液晶媒体
【課題】重合性化合物を含む液晶（ＬＣ）媒体を提供し、特に、ＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：高分子安定化）またはＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：高分子安定化配向）型のＬＣディスプレイ中での使用のためであり、この型のＬＣ媒体を備えるＰＳ（Ａ）ディスプレイを提供する。
【解決手段】液晶（ＬＣ）媒体中に存在する全ての重合性化合物は重合性基としてメタクリレート基を排他的に含む１種類以上の重合性化合物と；前記メタクリレート基の重合で使用される条件下の重合反応に対して安定な１個以上のアルケニル基を含む１種類以上の低分子量メソゲンまたは液晶化合物とを含むＬＣ媒体を使用する。
【解決手段】液晶（ＬＣ）媒体中に存在する全ての重合性化合物は重合性基としてメタクリレート基を排他的に含む１種類以上の重合性化合物と；前記メタクリレート基の重合で使用される条件下の重合反応に対して安定な１個以上のアルケニル基を含む１種類以上の低分子量メソゲンまたは液晶化合物とを含むＬＣ媒体を使用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は重合性化合物を含む液晶（ＬＣ）媒体、特に、ＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：高分子安定化）またはＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：高分子維持配向）型のＬＣディスプレイ中での使用のための媒体に関し、さらにこの型のＬＣ媒体を備えるＰＳ（Ａ）ディスプレイに関する。
【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、ほとんどＴＮ（ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ：捩れネマチック）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。
【０００３】
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、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（ホメオトロピック）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、電極表面に平行となるようＬＣ分子の再配向が起きる。
【０００４】
更に、複屈折効果に基づくＯＣＢ（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ ｂｅｎｄ：光学補償ベンド）ディスプレイが知られており、所謂「ベンド」した配向のＬＣ層および通常は正の（ＤＣ）異方性を有している。電圧を印加すると、電極表面に垂直となるようＬＣ分子の再配向が起きる。加えて、暗状態でベンドセルが光に対して透明となる好ましくない状態を防ぐために、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備える。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。
【０００５】
２枚の基板間に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、それによって有意な成分がＬＣ層に平行な電場が生成される。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つの電極を備えているが、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。それによって強力な所謂「フリンジ場」、即ち、電極端の近傍における強力な電場およびセル全体に亘って強力な垂直成分および強力な水平成分の両者を有する電場が生成される。ＩＰＳディスプレイおよびＦＦＳディスプレイの両者とも、コントラストの視野角依存性が低い。
【０００６】
最近の型のＶＡディスプレイにおいて、ＬＣ分子の均一な配向は、ＬＣセル中の複数の比較的小さな領域に限定されている。チルト領域としても知られるこれらの領域間には、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、チルト領域を有するＶＡディスプレイは、コントラストおよびグレーシェイド（中間調）の視野角依存性がより小さい。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、この型のディスプレイの製造は、より簡便である。その代わり、チルトまたはプレチルト角の優先的方向は、電極を特別に設計することで制御される。所謂ＭＶＡ（ｍｕｌｔｉｄｏｍａｉｎ ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：多領域垂直配向）ディスプレイでは、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、干渉回位線の形成が妨げられる。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、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セル内に不均一な電場を生じ、「制御された」スイッチングが依然達成されていることを意味する。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ができるが、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、技術的に困難であり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）を改良することが望まれている。
【０００７】
更に開発されたのが、所謂ＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：高分子安定化）ディスプレイであり、「ＰＳＡ」（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：高分子維持配向）との用語でも知られている。これらにおいては、少量（例えば、０．３質量％、典型的には１％未満）の重合性化合物がＬＣ媒体に添加され、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。
【０００８】
当面のところ、ＰＳまたはＰＳＡの原理は、古典的な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法では、セル中におけるプレチルトに帰結する。従って、ＰＳＡ−ＯＣＢディスプレイの場合、ベンド構造を安定化することが可能であり、オフセット電圧が不必要となるか低減できる。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、電極の一方側のみを構造化して突起を設けないことが例えば可能であり、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。
【０００９】
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）、欧州出願公開第１１７０６２６号公報（特許文献２）、欧州出願公開第１３７８５５７号公報（特許文献３）、欧州出願公開第１４９８４６８号公報（特許文献４）、米国出願公開第２００４／０１９１４２８号公報（特許文献５）、米国出願公開第２００６／００６６７９３号公報（特許文献６）および米国出願公開第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（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、１２巻（７号）、１２２１頁（非特許文献５）に記載されている。
【００１０】
特にモニター用および特にはＴＶ用途では、ＬＣディスプレイの応答時間、ただしコントラストおよび輝度（よって透過性も）も最適化することが、依然望まれている。ここで、ＰＳ（Ａ）法は、重要な利点を与えるように思われる。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、試験用セル中で測定できるプレチルトと相関して応答時間の短縮を達成できる。
【００１１】
しかしながら、これまでの全ての望ましい可溶性ＲＭがＰＳ（Ａ）ディスプレイ中での使用に適しているわけではなく、プレチルトを測定する直接ＰＳＡ実験よりも適切な選択要件を見出すことは、しばしば困難である。加えて、ＬＣ混合物の選択された「材料系」（以下では「ＬＣホスト混合物」とも称する）＋重合性成分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、ここでは、所謂「電圧保持率」（ＨＲまたはＶＨＲ）が強調されなければならない。ＰＳＡ−ＶＡに関しては、光（ＵＶ）照射が製造において不可欠な工程であるが、もちろん製造済みのディスプレイに「標準的に」搭載する際にも照射されるため、光（ＵＶ）照射後の高いＨＲが特に中心的に重要である。
【００１２】
しかしながら、これまでの全てのＬＣ混合物＋重合性成分の組み合わせが「機能」するわけではないことが問題である。なぜならば、例えば不適切なチルトが生じるか全くチルトが生じなかったり、または、例えばＴＦＴディスプレイの用途にはＨＲが不適切であったりするからである。特に、ＬＣホスト混合物の成分としてアルケニル基を含む低分子量化合物を使用すると、そのような問題が結果として生じることがある。しかしながら、一方でアルケニル化合物は回転粘度の低下および、よって速い応答時間を促進するため、ＬＣホスト混合物の成分としてＬＣ媒体中で、および（重合されていない）ＰＳ（Ａ）ディスプレイ中においても一般に望ましい。
【００１３】
光開始剤を添加することなくＵＶ光によって重合することが望ましい場合（ある種の用途には好都合な場合がある）、選択肢はより狭まる。
【００１４】
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ＰＳ（Ａ）ディスプレイ、およびそのようなディスプレイ中で使用するためのＬＣ媒体および重合性成分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、広い作動温度範囲で低温においてすら短い応答時間、および多数のグレーシェイドを促進する低い閾電圧、高いコントラストおよび広い視野角を有し、ＵＶ曝露後に高い値の電圧保持率（ＨＲ）を有するＰＳ（Ａ）ディスプレイまたは材料に対する多大な要求がある。
【特許文献１】特開平１０−０３６８４７号公報
【特許文献２】欧州出願公開第１１７０６２６号公報
【特許文献３】欧州出願公開第１３７８５５７号公報
【特許文献４】欧州出願公開第１４９８４６８号公報
【特許文献５】米国出願公開第２００４／０１９１４２８号公報
【特許文献６】米国出願公開第２００６／００６６７９３号公報
【特許文献７】米国出願公開第２００６／０１０３８０４号公報
【特許文献８】米国特許第６，１７７，９７２号
【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、１２巻（７号）、１２２１頁
【発明の開示】
【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、プレチルト角の設定を可能とし、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有するＰＳ（Ａ）ディスプレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
驚くべきことに、ＬＣ媒体の重合性成分（ＲＭ）がメタクリレート基を含む化合物よりなり、低分子量成分（「ＬＣホスト混合物」）が１種類以上のアルケニル化合物を含む、本発明によるＰＳ（Ａ）ディスプレイを使用することにより、この目的を達成できることが見出された。一方で、特にＵＶ曝露後にＨＲが非常に良好な値となること、他方で、アルケニル化合物を含むＬＣ媒体において、メタクリレート基を含む重合性成分を使用することで非常に良好なチルト値を達成できることが見出された。加えて、ＬＣホスト混合物中でアルケニル化合物を使用することにより低い回転粘度が可能となり、よってＬＣ混合物中で非常に短い応答時間が達成される。従って、この材料の組み合わせは、ＴＦＴ−ＰＳＡ−ＶＡディスプレイ中での使用に特に適する。特に、種々のアルケニル化合物を含むＬＣホスト混合物は、広範囲の異なる特定のアルケニル化合物において、メタクリレートＲＭの添加により非常に同様で良好なチルトを示す。対照的に、同一のＬＣホスト混合物は著しく貧弱なＨＲ（ＵＶ）値を示し、加えて、例えばアクリレートＲＭの添加によりチルトの生成が低下するか、場合によっては全く抑制すらされる。
【００１７】
本発明は、
液晶（ＬＣ）媒体中に存在する全ての重合性化合物は重合性基としてメタクリレート基を排他的に含む１種類以上の重合性化合物と、
前記メタクリレート基の重合で使用される条件下の重合反応に対して安定な１個以上のアルケニル基を含む１種類以上のメソゲンまたは液晶化合物と
を含むＬＣ媒体に関する。
【００１８】
本発明は、更に、
−ＬＣ媒体中に存在する全ての重合性化合物は、上および下で記載される通り、重合性基としてメタクリレート基を排他的に含む１種類以上の重合性化合物を含む重合性成分（Ａ）と、
−前記メタクリレート基の重合で使用される条件下の重合反応に対して安定な１個以上のアルケニル基を含む少なくとも１種類のメソゲンまたは液晶化合物を含む１種類以上、好ましくは２種類以上の低分子量（即ち、単量体または非重合の）化合物を含む液晶成分（Ｂ）と
を含むＬＣ媒体に関する。
【００１９】
本発明は、更に、ＬＣディスプレイ中において、特にＰＳおよびＰＳＡディスプレイ中において本発明によるＬＣ媒体を使用することに関する。
【００２０】
本発明は、更に、本発明によるＬＣ媒体を備えるＬＣディスプレイに関し、特にはＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：高分子安定化）またはＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：高分子維持配向）ディスプレイであり、特にこのましくは、ＰＳＡ−ＶＡ、ＰＳＡ−ＯＣＢ、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳ−ＦＦＳまたはＰＳ−ＴＮディスプレイである。
【００２１】
本発明は、更に、ＰＳまたはＰＳＡ型のＬＣディスプレイに関し、
好ましくは、２枚の基板（ただし、少なくとも１枚の基板は光に対して透明であり、少なくとも１枚の基板は電極層を有する。）、および前記基板間に配置され、重合した成分および低分子量成分を含むＬＣ媒体層（ただし、前記重合した成分は、１種類以上の重合性化合物を、前記ＬＣセルの前記基板間で前記ＬＣ媒体中、電圧を印加した状態で重合して得られる。）を備えるＬＣセルを含み、
前記ＬＣ媒体中に存在する全ての前記重合性化合物は、重合性基としてメタクリレート基を排他的に含み、前記低分子量成分は、前記メタクリレート基の重合で使用される条件下の重合反応に対して安定な１個以上のアルケニル基を含む１種類以上のメソゲンまたは液晶化合物を含むことを特徴とする。
【００２２】
本発明は、更に、上および下で記載される通り、１種類以上の重合性メタクリレート化合物と１種類以上のアルケニル化合物とを含むＬＣ媒体に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
上および下で記載される通りの１種類、２種類または３種類の重合性メタクリレート化合物を含むＬＣ媒体が特に好ましい。
【００２４】
更に、アキラルな重合性メタクリレート化合物、およびアキラル化合物を含む、好ましくは排他的にアキラル化合物からなるＬＣ媒体が好ましい。
【００２５】
更に、重合性成分または成分（Ａ）が、メタクリレート基（一反応性）を含む１種類以上の重合性化合物と、２個以上、好ましくは２個のメタクリレート基（二反応性または多反応性）を含む１種類以上の重合性化合物とを含むＰＳＡディスプレイおよびＬＣ媒体が好ましい。
【００２６】
更に、重合性成分または成分（Ａ）が、２個のメタクリレート基（二反応性）を含む重合性化合物を排他的に含むＰＳＡディスプレイおよびＬＣ媒体が好ましい。
【００２７】
重合性化合物をＬＣ媒体に個々に加えることができるが、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。そのような混合物を重合すると、共重合体が形成される。本発明は、更に、上記および下記の重合性混合物に関する。重合性化合物はメソゲンまたは非メソゲンであり、好ましくはメソゲンまたは液晶である。
【００２８】
更に、低分子量成分または成分（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。
【００２９】
本発明の好ましい実施形態において、重合性化合物は式Ｉより選択される：
【００３０】
【化１】
式中、個々の基は以下の意味を有する：
Ａ１およびＡ２は、それぞれ互いに独立に、芳香族、複素芳香族、脂環式または複素環基であり、好ましくは４〜２５個のＣ原子を有しており、縮合環を含んでいてもよく、Ｌにより一置換または多置換されていてもよく、
Ｚ１は、出現するたびに同一または異なって、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−（ＣＨ２）ｎ１−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−（ＣＦ２）ｎ１−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＲ０Ｒ００−または単結合であり、
Ｌ、ＲａおよびＲｂは、それぞれ互いに独立に、Ｈ、ＯＨ、ハロゲン、ＳＦ５、ＮＯ２、炭素基または炭化水素であり、ただし、化合物は、基Ｐ−Ｓｐ−を表すかまたは含む基Ｌ、ＲａおよびＲｂを少なくとも１個含んでおり、
Ｒ０およびＲ００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であり、
Ｐは、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−であり、
Ｓｐは、スペサー基または単結合であり、
ｍ１は、０、１、２、３または４であり、
ｎ１は、１、２、３または４である。
【００３１】
特に好ましい式Ｉの化合物は、
Ａ１およびＡ２は、それぞれ互いに独立に、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，４−ジイルまたはナフタレン−２，６−ジイル（ここで、これらの基中の１個以上のＣＨ基はＮで置き換えられていてもよく）、シクロヘキサン−１，４−ジイル（ここで、１個以上の隣接しないＣＨ２基はＯおよび／またはＳで置き換えられていてもよく）、１，４−シクロヘキセニレン、ビシクロ［１．１．１］ペンタン−１，３−ジイル、ビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイル、スピロ［３．３］ヘプタン−２，６−ジイル、ピペリジン−１，４−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、インダン−２，５−ジイルまたはオクタヒドロ−４，７−メタノインダン−２，５−ジイルであり、ただし、これら全ての基は無置換であるか、またはＬにより一置換または多置換されていてもよく、
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、置換されていてもよく６〜２０個のＣ原子を有するアリール、または直鎖状または分岐状で１〜２５個のＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、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表し、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く、
Ｙ１は、ハロゲンを表し、
Ｒｘは、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ハロゲン、直鎖状、分岐状または環状で１〜２５個のＣ原子を有するアルキル（ここで、１個以上の隣接しない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く）、置換されていてもよい６〜４０個のＣ原子を有するアリールまたはアリールオキシ基、または置換されていてもよい２〜４０個のＣ原子を有する複素アリールまたは複素アリールオキシ基を表し、
ＲａおよびＲｂは、それぞれ互いに独立に、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、上で定義される通りのＬ、直鎖状または分岐状で１〜２５個のＣ原子を有するアルキルを表し、ここで、１個以上の隣接しない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、互いに独立に、−Ｃ（Ｒｘ）＝Ｃ（Ｒｘ）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒｘ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、ただし加えて、１個以上のＨ原子はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮまたはＰ−Ｓｐ−で置き換えられていてもよく、
ただし、基Ｒａ、ＲｂおよびＬの少なくとも１つは少なくとも１個の基Ｐ−Ｓｐ−を含むものである。
【００３２】
片方または両方の基ＲａおよびＲｂがＰ−Ｓｐ−を表す式Ｉの化合物が特に好ましい。
【００３３】
特に好ましい式Ｉの化合物は、以下のサブ式より選択される。
【００３４】
【化２】
【００３５】
【化３】
式中、
Ｐ１およびＰ２は、Ｐで示される意味を有し、
Ｓｐ１およびＳｐ２はＳｐで示される意味の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、上で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。
【００３６】
本発明の更に好ましい実施形態において、重合性化合物は式ＩＩより選択されるキラル化合物である。
【００３７】
【化４】
式中、
Ａ１、Ｚ１およびｍ１は、出現するたびに同一または異なって、式Ｉで示される意味の１つを有し、
Ｒ＊は、出現するたびに同一または異なって、式ＩのＲａで示される意味の１つを有し、
Ｑは、Ｌにより一置換または多置換されていてもよいｋ価のキラル基を表し、
ｋは、１、２、３、４、５または６を表し、
ただし、化合物は、上記の基Ｐ−Ｓｐ−を表すか含む基Ｒ＊またはＬを少なくとも１個含む。
【００３８】
特に好ましい式ＩＩの化合物は、式ＩＩＩの一価基Ｑを含む。
【００３９】
【化５】
式中、
Ｌおよびｒは、出現するたびに同一または異なって、上で示される意味を有し、
Ａ＊およびＢ＊は、それぞれ互いに独立に、縮合されたベンゼン、シクロヘキサンまたはシクロヘキセンを表し、
ｔは、出現するたびに同一または異なって、０、１または２を表し、
ｕは、出現するたびに同一または異なって、０、１または２を表す。
【００４０】
ｘが１または２を表す式ＩＩＩの基が特に好ましい。
【００４１】
式ＩＩの更に好ましい化合物は、一価基Ｑまたは１個以上の式ＩＶの基Ｒ＊を含む。
【００４２】
【化６】
式中、
Ｑ１は、１〜９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または単結合を表し、
Ｑ２は、１〜１０個のＣ原子を有するフッ素化されていてもよいアルキルまたはアルコキシを表し、ただし加えて、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように、１個または２個の隣接しないＣＨ２基は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、
Ｑ３は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮまたはＱ２で定義される通りであるがＱ２とは異なるアルキルまたはアルコキシを表す。
【００４３】
式ＩＶの好ましい基は、例えば、２−ブチル（即ち、１−メチルプロピル）、２−メチルブチル、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルペンチル、特に、２−メチルブチル、２−メチルブトキシ、２−メチルペントキシ、３−メチルペントキシ、２−エチルヘキソキシ、１−メチルヘキソキシ、２−オクチルオキシ、２−オキサ−３−メチルブチル、３−オキサ−４−メチルペンチル、４−メチルヘキシル、２−ヘキシル、２−オクチル、２−ノニル、２−デシル、２−ドデシル、６−メトキシオクトキシ、６−メチルオクトキシ、６−メチルオクタノイルオキシ、５−メチルヘプチルオキシカルボニル、２−メチルブチリルオキシ、３−メチルバレロイルオキシ、４−メチルヘキサノイルオキシ、２−クロロプロピオニルオキシ、２−クロロ−３−メチルブチリルオキシ、２−クロロ−４−メチルバレリルオキシ、２−クロロ−３−メチルバレリルオキシ、２−メチル−３−オキサペンチル、２−メチル−３−オキサヘキシル、１−メトキシプロピル−２−オキシ、１−エトキシプロピル−２−オキシ、１−プロポキシプロピル−２−オキシ、１−ブトキシプロピル−２−オキシ、２−フルオロオクチルオキシ、２−フルオロデシルオキシ、１，１，１−トリフルオロ−２−オクチルオキシ、１，１，１−トリフルオロ−２−オクチル、２−フルオロメチルオクチルオキシである。
【００４４】
式ＩＩの更に好ましい化合物は、式Ｖの二価基Ｑを含む。
【００４５】
【化７】
式中、
Ｌ、ｒ、ｔ、Ａ＊およびＢ＊は、上に示される意味を有する。
【００４６】
式ＩＩの更に好ましい化合物は、以下の式より選択される二価基Ｑを含む。
【００４７】
【化８】
【００４８】
【化９】
式中、
Ｐｈｅは、Ｌにより一置換または多置換されていてもよいフェニルを表し、
Ｒｘは、Ｆまたは１〜４個のＣ原子を有するフッ素化されていてもよいアルキルを表す。
【００４９】
特に好ましい式ＩＩの化合物は、以下のサブ式より選択される。
【００５０】
【化１０】
【００５１】
【化１１】
【００５２】
【化１２】
式中、
Ｌ、Ｐ、Ｓｐ、ｍ１、ｒおよびｔは、上に示される意味を有し、
ＺまたはＡは、出現するたびに同一または異なって、それぞれＺ１またはＡ１で示される意味の１つを有し、
ｔ１は、出現するたびに同一または異なって、０または１を表す。
【００５３】
本発明の更に好ましい実施形態において、式Ｉおよびそれのサブ式の化合物は、分岐状で２個以上のメタクリレート基を含む基Ｒａおよび／またはＲｂおよび／またはＬ（多官能重合性基）を１個以上含む。この型の適切な基、およびそれらを含む重合性基は、例えば、米国特許第７，０６０，２００号または米国特許出願公開２００６／１７２０９０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。
【００５４】
【化１３】
【００５５】
【化１４】
式中、
ａｌｋｙｌは、単結合または直鎖状または分岐状で１〜１２個のＣ原子を有するアルキレンを表し、ここで、１個以上の隣接しない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、互いに独立に−Ｃ（Ｒｘ）＝Ｃ（Ｒｘ）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒｘ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、ただし、１個以上のＨ原子はＦ、ＣｌまたはＣＮで置き換えられていてもよく、ただしＲｘは上で示される意味を有し、好ましくは上で定義されるＲ０を表し、
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’で示される意味の１つを有し、
Ｐは、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−を表す。
【００５６】
以下の意味を上および下で適用する。
【００５７】
他に示されない限り、用語「ＰＳＡ」はＰＳＡディスプレイおよびＰＳディスプレイを表すために使用される。
【００５８】
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、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）相の形成に本質的に寄与する基を表す。メソゲン基を含む化合物（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。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頁に与えられている。
【００５９】
用語「スペーサー基」は、上および下で「Ｓｐ」とも称され、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。他に示されない限り、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屈曲性の有機基を表し、重合性メソゲン化合物（「ＲＭ」）中でメソゲン基と重合性基とを互いに連結している。
【００６０】
用語「有機基」は、炭素基または炭化水素基を表す。
【００６１】
用語「炭素基」は、少なくとも１つの炭素原子を有する一価または多価の有機基を表し、更なる種類の原子を含まないか（例えば、−Ｃ≡Ｃ−など）、所望により例えばＮ、Ｏ、Ｓ、Ｐ、Ｓｉ、Ｓｅ、Ａｓ、ＴｅまたはＧｅなどの更なる１種類以上の原子を含んでいる（例えば、カルボニルなど）。用語「炭化水素基」は、１つ以上の水素原子を付加的に含み、例えばＮ、Ｏ、Ｓ、Ｐ、Ｓｉ、Ｓｅ、Ａｓ、ＴｅまたはＧｅのような１つ以上複素原子を含んでいてもよい炭素基を表す。
【００６２】
「ハロゲン」は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを表す。
【００６３】
炭素基または炭化水素基は、飽和の基でも不飽和の基でもよい。不飽和の基は、例えば、アリール、アルケニルまたはアルキニル基である。３個より多いＣ原子を有する炭素基または炭化水素基は直鎖状、分岐状および／または環状でよく、スピロ結合または縮合環を有していてもよい。
【００６４】
用語「アルキル」、「アリール」、「複素アリール」などは多価の基も含み、例えば、アルキレン、アリーレン、複素アリーレンなどである。
【００６５】
用語「アリール」は、芳香族炭素基またはそれらより誘導される基を表す。用語「複素アリール」は、１つ以上の複素原子を含む上に定義される「アリール」を表す。
【００６６】
好ましい炭素基および炭化水素基は、置換されていてもよい１〜４０個、好ましくは１〜２５個、特に好ましくは１〜１８個のＣ原子を有するアルキル、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、置換されていてもよい６〜４０個、好ましくは６〜２５個のＣ原子を有するアリールまたはアリールオキシ、または置換されていてもよい６〜４０個、好ましくは６〜２５個のＣ原子を有するアルキルアリール、アリールアルキル、アルキルアリールオキシ、アリールアルキルオキシ、アリールカルボニル、アリールオキシカルボニル、アリールカルボニルオキシおよびアリールオキシカルボニルオキシである。
【００６７】
更に好ましい炭素基および炭化水素基は、Ｃ１〜Ｃ４０アルキル、Ｃ２〜Ｃ４０アルケニル、Ｃ２〜Ｃ４０アルキニル、Ｃ３〜Ｃ４０アリル、Ｃ４〜Ｃ４０アルキルジエニル、Ｃ４〜Ｃ４０ポリエニル、Ｃ６〜Ｃ４０アリール、Ｃ６〜Ｃ４０アルキルアリール、Ｃ６〜Ｃ４０アリールアルキル、Ｃ６〜Ｃ４０アルキルアリールオキシ、Ｃ６〜Ｃ４０アリールアルキルオキシ、Ｃ２〜Ｃ４０複素アリール、Ｃ４〜Ｃ４０シクロアルキル、Ｃ４〜Ｃ４０シクロアルケニルなどである。特に好ましくは、Ｃ１〜Ｃ２２アルキル、Ｃ２〜Ｃ２２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ２２アルキニル、Ｃ３〜Ｃ２２アリル、Ｃ４〜Ｃ２２アルキルジエニル、Ｃ６〜Ｃ１２アリール、Ｃ６〜Ｃ２０アリールアルキルおよびＣ２〜Ｃ２０複素アリールである。
【００６８】
さらに好ましい炭素基および炭化水素基は、１〜４０個、好ましくは１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状、分岐状または環状アルキル基であり、無置換であるか、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮで一置換または多置換されており、ここで、１個以上の隣接しないＣＨ２基が、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように、それぞれ互いに独立に、−Ｃ（Ｒｘ）＝Ｃ（Ｒｘ）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒｘ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよい。
【００６９】
Ｒｘは、好ましくは、Ｈ、ハロゲン、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状、分岐状または環状アルキル鎖であり（ここで、１個以上の隣接しないＣ原子は、−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、１個以上のＨ原子はフッ素により置き換えられていてもよく）、６〜４０個のＣ原子を有する置換されていてもよいアリールまたはアリールオキシ基、または２〜４０個のＣ原子を有する置換されていてもよい複素アリールまたは複素アリールオキシ基を表す。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
好ましいアルコキシ基は、例えば、メトキシ、エトキシ、２−メトキシエトキシ、ｎ−プロポキシ、ｉ−プロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｉ−ブトキシ、ｓ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、２−メチルブトキシ、ｎ−ペントキシ、ｎ−ヘキソキシ、ｎ−ヘプトキシ、ｎ−オクトキシ、ｎ−ノノキシ、ｎ−デコキシ、ｎ−ウンデコキシ、ｎ−ドデコキシなどである。
【００７４】
好ましいアミノ基は、例えば、ジメチルアミノ、メチルアミノ、メチルフェニルアミノ、フェニルアミノなどである。
【００７５】
アリールおよび複素アリール基は単環であってもまたは多環であってよく、即ち、１個の環（例えば、フェニルなど）、または２個以上の環を有することができ、それは、縮合されていてもよく（例えば、ナフチルなど）、または共有結合によって連結されていてもよく（例えば、ビフェニルなど）、あるいは縮合および連結環の組み合わせを含んでいてもよい。複素アリール基は１個以上の複素原子を含み、好ましくはＯ、Ｎ、ＳおよびＳｅより選択される。
【００７６】
６〜２５個のＣ原子を有する単環、二環または三環アリール基および２〜２５個のＣ原子を有する単環、二環または三環複素アリール基が特に好ましく、これらは縮合された環を含んでいてもよく置換されていてもよい。更に、５員、６員または７員のアリールおよび複素アリール基が好ましく、ここで１個以上のＣＨ基は、Ｏ原子および／またはＳ原子が互いに直接結合されないようにしてＮ、ＳまたはＯで置き換えられていてもよい。
【００７７】
好ましいアリール基は、例えば、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、［１，１’：３’，１”］−ターフェニル−２’−イル、ナフチル、アントラセン、ビナフチル、フェナントレン、ピレン、ジヒドロピレン、クリセン、ペリレン、テトラセン、ペンタセン、ベンゾピレン、フルオレン、インデン、インデノフルオレン、スピロビフルオレンなどである。
【００７８】
好ましい複素アリール基は、例えば、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、１，２，３−トリアゾール、１，２，４−トリアゾール、テトラゾール、フラン、チオフェン、セレノフェン、オキサゾール、イソキサゾール、１，２−チアゾール、１，３−チアゾール、１，２，３−オキサジアゾール、１，２，４−オキサジアゾール、１，２，５−オキサジアゾール、１，３，４−オキサジアゾール、１，２，３−チアジアゾール、１，２，４−チアジアゾール、１，２，５−チアジアゾール、１，３，４−チアジアゾールなどの５員環；ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、１，３，５−トリアジン、１，２，４−トリアジン、１，２，３−トリアジン、１，２，４，５−テトラジン、１，２，３，４−テトラジン、１，２，３，５−テトラジンなどの６員環；またはインドール、イソインドール、インドリジン、インダゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾトリアゾール、プリン、ナフタイミダゾール（naphthimidazole）、フェナントライミダゾール（phenanthrimidazole）、ピリダイミダゾール（pyridimidazole）、ピラジンイミダゾール、キノキサリンイミダゾール、ベンゾキサゾール、ナフトキサゾール、アントロキサゾール、フェナントロキサゾール、イソキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、キノリン、イソキノリン、プテリジン、ベンゾ−５，６−キノリン、ベンゾ−６，７−キノリン、ベンゾ−７，８−キノリン、ベンゾイソキノリン、アクリジン、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンゾピリダジン、ベンゾピリミジン、キノキサリン、フェナジン、ナフチリジン、アザカルバゾール、ベンゾカルボリン、フェナントリジン、フェナントロリン、チエノ［２，３ｂ］チオフェン、チエノ［３，２ｂ］チオフェン、ジチエノチオフェン、イソベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、ベンゾチアジアゾチオフェンなどの縮合基；またはこれらの基の組み合わせである。複素アリール基も、アルキル、アルコキシ、チオアルキル、フルオリン、フルオロアルキルまたは更なるアリールまたは複素アリール基で置換されてよい。
【００７９】
（非芳香族）脂環式および複素環基は、飽和環、即ち、排他的に単結合を含むものと、部分的に不飽和な環、即ち、多重結合も含んでよいものとの両者を包含する。複素環は１個以上の複素原子を含んでおり、好ましくは、Ｓｉ、Ｏ、Ｎ、ＳおよびＳｅより選択される。
【００８０】
（非芳香族）脂環式および複素環基は、単環、即ち１個のみの環を含む（例えば、シクロヘキサン）か、または多環、即ち複数の環を含んで（例えば、デカヒドロナフタレンまたはビシクロオクタン）よい。飽和基が、特に好ましい。更に、３〜２５個のＣ原子を有する単環、二環または三環基が好ましく、縮合環を含んでいてもよく、置換されていてもよい。更に、５員、６員、７員または８員炭素環基が好ましく、ここで、１個以上のＣ原子はＳｉで置き換えられていてもよく、および／または１個以上のＣＨ基はＮで置き換えられていてもよく、および／または１個以上の隣接しないＣＨ２基は−Ｏ−および／または−Ｓ−で置き換えられていてもよい。
【００８１】
好ましい脂環式および複素環基は、例えば、シクロペンタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロチオフラン、ピロリジンなどの５員基、シクロヘキサン、シリナン、シクロヘキセン、テトラヒドロピラン、テトラヒドロチオピラン、１，３−ジオキサン、１，３−ジチアン、ピペリジンなどの６員基、シクロヘプタンなどの７員基、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、インダン、ビシクロ［１．１．１］ペンタン−１，３−ジイル、ビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイル、スピロ［３．３］ヘプタン−２，６−ジイル、オクタヒドロ−４，７−メタノインダン−２，５−ジイルなどの縮合基である。
【００８２】
式中のビアリール骨格
【００８３】
【化１５】
は、好ましくは以下の式より選択される。
【００８４】
【化１６】
アリール、複素アリール、炭素および炭化水素基は、１個以上の置換基を有していてもよく、好ましくは、シリル、スルホ、スルホニル、ホルミル、アミン、イミン、ニトリル、メルカプト、ニトロ、ハロゲン、Ｃ１〜１２アルキル、Ｃ６〜１２アリール、Ｃ１〜１２アルコキシ、水酸基、またはこれらの基の組み合わせからなる群より選ばれる。
【００８５】
好ましい置換基は、例えば、アルキルまたはアルコキシなどの溶解促進基、フッ素、ニトロまたはニトリルなどの電子吸引基、または高分子のガラス転移温度（Ｔｇ）を上昇させる基で、特に例えばｔ−ブチルまたは置換されていてもよいアリール基などの嵩高い基である。
【００８６】
好ましい置換基は、下で「Ｌ」とも表されるが、例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｘ）２、−Ｃ（＝Ｏ）Ｙ１、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒｘ、−Ｎ（Ｒｘ）２であり、式中、Ｒｘは上で示される意味を有し、Ｙ１はハロゲン、６〜４０個、好ましくは６〜２０個のＣ原子を有する置換されていてもよいシリルまたはアリール、および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、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またはアルコキシカルボニルオキシを表し、ただし、１個以上のＨ原子はＦまたはＣｌで置き換えられていてもよい。
【００８７】
「置換されたシリルまたはアリール」は、好ましくは、ハロゲン、−ＣＮ、−Ｒ０、−ＯＲ０、−ＣＯ−Ｒ０、−ＣＯ−Ｏ−Ｒ０、−Ｏ−ＣＯ−Ｒ０または−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−Ｒ０による置換を意味し、ただし、Ｒ０は上に示される意味を有する。
【００８８】
特に好ましい置換基Ｌは、例えば、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ２、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ＯＣＨ３、ＯＣ２Ｈ５、ＣＯＣＨ３、ＣＯＣ２Ｈ５、ＣＯＯＣＨ３、ＣＯＯＣ２Ｈ５、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣ２Ｆ５、更にフェニルである。
【００８９】
【化１７】
は、好ましくは、
【００９０】
【化１８】
である。ただし、Ｌは、上に示される意味の１つを有する。
【００９１】
好ましいスペーサー基Ｓｐは式Ｓｐ’−Ｘ’から選択され、基「Ｐ−Ｓｐ−」は式「Ｐ−Ｓｐ’−Ｘ’−」に対応する。
【００９２】
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、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮで一置換または多置換されていてもよく、これは、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、１個以上の隣接しないＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０−、−ＳｉＲ０Ｒ００−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＮＲ０−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ０−、−ＮＲ０−ＣＯ−ＮＲ０−、−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−ＮＲ０−、−ＮＲ０−ＣＯ−、−ＮＲ０−ＣＯ−ＮＲ０−、−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、
Ｒ０およびＲ００は、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子を表しアルキルを表し、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。
【００９３】
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。
【００９４】
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−（ＳｉＲ０Ｒ００−Ｏ）ｐ１−であり、式中、ｐ１は１〜１２の整数、ｑ１は１〜３の整数、およびＲ０およびＲ００は上に示される意味を有する。
【００９５】
特に好ましい基−Ｘ’−Ｓｐ’−は、−（ＣＨ２）ｐ１−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｐ１−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）ｐ１−、−ＯＣＯＯ−（ＣＨ２）ｐ１−である。
【００９６】
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。
【００９７】
更に、Ｓｐが単結合を表す重合性化合物が好ましい。
【００９８】
重合性化合物の調製は、当業者に公知で、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書物に記載されている方法に類似して行われる。式Ｉの重合性アクリレートおよびメタクリレートの合成は、米国特許第５，７２３，０６６号に記載される方法に類似して行うことができる。更に、特に好ましい方法が実施例で与えられる。
【００９９】
最も単純な場合、一般式ＨＯ−Ａ１−（Ｚ１−Ａ２）ｍ１−ＯＨの商業的に入手可能なジオール類、例えば２，６−ジヒドロキシナフタレン（ナフタレン−２，６−ジオール）または１−（４−ヒドロキシフェニル）フェニル−４−オールなどを、基Ｐを含む対応する酸類、酸誘導体類、ハロゲン化化合物類、例えば塩化メタクリロイルまたはメタクリル酸などを使用して、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でエステル化またはエーテル化することで合成を行うことができる。ただし、Ａ１、Ａ２、Ｚ１およびｍ１は上で示される意味を有する。
【０１００】
重合性化合物は、電圧を印加した状態でＬＣディスプレイの基板間のＬＣ媒体中において、その場での重合により重合または架橋（化合物が２個以上の重合性基を含む場合）される。適切で好ましい重合方法は、例えば、熱または光重合で、好ましくは光重合であり、特にはＵＶ光重合である。ここに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。フリーラジカル重合に適するものは、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）である。開始剤を使用するときは、混合物全体に対する比率として、好ましくは０．００１〜５質量％、特に好ましくは０．００１〜１質量％で使用される。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。
【０１０１】
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。特に適切なのは、例えば、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）シリーズ（Ｃｉｂａ社）より商業的に入手可能な安定剤である。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１０〜５０００ｐｐｍ、非常に好ましくは５０〜５００ｐｐｍである。
【０１０２】
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、開始剤の残存し得る量およびそれによる分解生成物の劣化によるＬＣ媒体の不純物が特に少ないといったなどの特筆すべき利点を伴う。
【０１０３】
本発明によるＬＣ媒体は、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％未満の重合性化合物、特には上で述べられる式の重合性化合物を含む。
【０１０４】
上記の重合性化合物に加え、本発明によるＬＣ媒体は低分子量成分を含む。低分子量成分は好ましくはＬＣ混合物（「ＬＣホスト混合物」）で、１種類以上、好ましくは２種類以上の低分子量（即ち、単量体または非重合の）化合物を含み、これらの化合物の少なくとも１種類は１個以上のアルケニル基を含むメソゲンまたは液晶化合物（「アルケニル化合物」）であり、これらのアルケニル基はメタクリレート基の重合で使用される条件下の重合反応に対して安定である。
【０１０５】
アルケニル基は好ましくは直鎖状、分岐状または環状のアルケニルであり、特に２〜２５個のＣ原子を有し、特に好ましくは２〜１２個のＣ原子を有し、ここで、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないようにして、１個以上の隣接しないＣＨ２基は−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および／またはＣｌで置き換えられていてもよい。
【０１０６】
好ましいアルケニル基は直鎖状で２〜７個のＣ原子を有するアルケニルおよびシクロヘキセニルで、特にはエテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、１，４−シクロヘキセン−１−イルおよび１，４−シクロヘキセン−３−イルである。
【０１０７】
ＰＳＡ−ＶＡディスプレイ中での使用のためのＬＣ媒体において、低分子量成分は、好ましくは、式Ａおよび／またはＢの１種類のアルケニル化合物を含む。
【０１０８】
【化１９】
式中、個々の基は、出現するたびに同一または異なって、それぞれ互いに独立に以下の意味を有する：
【０１０９】
【化２０】
【０１１０】
【化２１】
【０１１１】
【化２２】
Ｒｃは、２〜９個のＣ原子を有するアルケニルで、環Ｘ、ＹおよびＺの少なくとも１つがシクロヘキセニルを表す場合、Ｒｄの意味の１つの意味をも表し、
Ｒｄは、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルで、ここで、１個または２個の隣接しないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないようにして−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、
Ｌ１〜４は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２ＦまたはＣＨＦ２であり、好ましくはＨ、ＦまたはＣｌであり、
ｘは、１または２であり、
ｚは、０または１である。
【０１１２】
Ｒｄは、好ましくは、１〜８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２〜７個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニルである。
【０１１３】
ＬＣ媒体は、好ましくは、末端ビニルオキシ基（−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ２）を含む化合物を含まず、特に、Ｒｄが末端ビニルオキシ基（−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ２）を表す式ＡおよびＢの化合物を含まない。
【０１１４】
好ましくは、Ｌ１およびＬ２がＦを表すか、またはＬ１およびＬ２の一方がＦを表し他方がＣｌを表し、そしてＬ３およびＬ４がＦを表すか、またはＬ３およびＬ４の一方がＦを表し他方がＣｌを表す。
【０１１５】
式Ａの化合物は、好ましくは以下のサブ式より選択される。
【０１１６】
【化２３】
【０１１７】
【化２４】
式Ｂの化合物は、好ましくは以下のサブ式より選択される。
【０１１８】
【化２５】
【０１１９】
【化２６】
式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表し、
ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で２〜７個のＣ原子を有する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。
【０１２０】
式Ａの非常に特に好ましい化合物は、以下のサブ式より選択される。
【０１２１】
【化２７】
式Ｂの非常に特に好ましい化合物は、以下のサブ式より選択される。
【０１２２】
【化２８】
【０１２３】
【化２９】
式中、
ｍおよびｎは、それぞれ互いに独立に、１、２、３、４、５または６を表し、
ｉは、０、１、２または３を表し、
Ｒｂ１は、Ｈ、ＣＨ３またはＣ２Ｈ５を表し、
ａｌｋｅｎｙｌ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。
【０１２４】
ＰＳＡ−ＯＣＢディスプレイ中での使用のためのＬＣ媒体中において、低分子量成分は、好ましくは、上に定義される通りの式Ａまたはそれのサブ式のアルケニル化合物を１種類以上含む。
【０１２５】
更に特に好ましいＬＣホスト混合物およびＬＣ媒体を以下に示す。
【０１２６】
ａ）以下の式より選択される１種類以上の化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１２７】
【化３０】
式中、個々の基は、以下の意味を有する：
ａは、１または２であり、
ｂは、０または１であり、
【０１２８】
【化３１】
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で、ここで、１個または２個の隣接しないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないようにして−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−または単結合を表し、好ましくは単結合であり、
Ｌ１〜４は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２ＦまたはＣＨＦ２である。
【０１２９】
好ましくは、Ｌ１およびＬ２がＦを表すか、またはＬ１およびＬ２の一方がＦを表し他方がＣｌを表し、そしてＬ３およびＬ４がＦを表すか、またはＬ３およびＬ４の一方がＦを表し他方がＣｌを表す。
【０１３０】
式ＣＹの化合物は、好ましくは以下のサブ式より選択される。
【０１３１】
【化３２】
【０１３２】
【化３３】
【０１３３】
【化３４】
【０１３４】
【化３５】
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、直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表す。
【０１３５】
式ＰＹの化合物は、好ましくは以下のサブ式より選択される。
【０１３６】
【化３６】
【０１３７】
【化３７】
【０１３８】
【化３８】
式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表す。
【０１３９】
ｂ）以下の式の１種類以上の化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１４０】
【化３９】
式中、個々の基は、以下の意味を有する：
【０１４１】
【化４０】
【０１４２】
【化４１】
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で、ここで、１個または２個の隣接しないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないようにして−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−または単結合を表し、好ましくは単結合である。
【０１４３】
式ＺＫの化合物は、好ましくは以下のサブ式より選択される。
【０１４４】
【化４２】
式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表す。
【０１４５】
ｃ）以下の式の１種類以上の化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１４６】
【化４３】
式中、個々の基は、出現するたびに同一または異なって、それぞれ互いに独立に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、Ｒ１で示される意味の１つを有し、
【０１４７】
【化４４】
【０１４８】
【化４５】
ｅは、０または１である。
【０１４９】
式ＤＫの化合物は、好ましくは以下のサブ式より選択される。
【０１５０】
【化４６】
【０１５１】
【化４７】
式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表す。
【０１５２】
ｄ）以下の式の１種類以上の化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１５３】
【化４８】
式中、個々の基は以下の意味を有する：
【０１５４】
【化４９】
ｆは、０または１であり、
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であり、ここで、１個または２個の隣接しないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないように−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−または単結合であり、好ましくは単結合であり、
Ｌ１およびＬ２は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２ＦまたはＣＨＦ２である。
【０１５５】
好ましくは、基Ｌ１およびＬ２の両方がＦを表し、またはＬ１およびＬ２の一方の基がＦを表し他方がＣｌを表す。
【０１５６】
式ＡＹの化合物は、好ましくは以下のサブ式より選択される。
【０１５７】
【化５０】
【０１５８】
【化５１】
式中、
Ｒ１は、上で示される意味を有し、
ｖは、１〜６の整数を表す。
【０１５９】
Ｒ１は好ましくは直鎖状のアルキルを表し、特にＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ｎ−Ｃ３Ｈ７、ｎ−Ｃ４Ｈ９、ｎ−Ｃ５Ｈ１１である。
【０１６０】
ｅ）以下の式より選択される１種類以上の化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１６１】
【化５２】
式中、ａｌｋｙｌはＣ１〜６アルキルを表し、Ｌ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。
【０１６２】
ｆ）以下の式より選ばれる１種類以上の化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１６３】
【化５３】
【０１６４】
【化５４】
式中、Ｒ５は上にＲ１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。これらの化合物中で、Ｒ５は特に好ましくはＣ１〜６アルキルまたはアルコキシであり、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、上で述べた１種類以上の化合物を５質量％以上の量で含む。
【０１６５】
ｇ）１種類以上の以下の式のビフェニル化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１６６】
【化５５】
式中、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表す。
【０１６７】
ｈ）１種類以上の以下の式のターフェニル化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１６８】
【化５６】
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、
【０１６９】
【化５７】
を表し、
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。
【０１７０】
式Ｔの化合物は、好ましくは以下のサブ式より選択される。
【０１７１】
【化５８】
【０１７２】
【化５９】
【０１７３】
【化６０】
【０１７４】
【化６１】
式中、Ｒは直鎖状で１〜７個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシ基を表し、Ｒ＊は直鎖状で２〜７個のＣ原子を有するアルケニル基を表し、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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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質量％、特には５〜２０質量％の量で含む。
【０１７７】
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は好ましくはアルキルを表し、更にアルコキシであり、それぞれ１〜５個のＣ原子を有する。
【０１７８】
混合物のΔｎの値を０．１以上とする場合、本発明による混合物中でターフェニル類は好ましく使用される。好ましい混合物は２〜２０質量％の１種類以上の式Ｔのターフェニル化合物類を含み、好ましくはＴ１〜Ｔ２２の化合物群より選択される。
【０１７９】
ｉ）以下の式の１種類以上の化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１８０】
【化６２】
【０１８１】
【化６３】
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、直鎖状のアルキルまたはアルコキシを表す。
【０１８２】
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。
【０１８３】
ｋ）以下の式の１種類以上の化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１８４】
【化６４】
式中、
【０１８５】
【化６５】
Ｒ９はＨ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはｎ−Ｃ３Ｈ７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つを有し、好ましくは３質量％を超える量、特には５質量％以上、非常に特に好ましくは５〜３０質量％である。
【０１８６】
式ＦＩの特に好ましい化合物は、以下のサブ式より選択される。
【０１８７】
【化６６】
【０１８８】
【化６７】
式中、Ｒ７は好ましくは直鎖状のアルキル基を表し、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。
【０１８９】
ｍ）以下の式の１種類以上の化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１９０】
【化６８】
式中、Ｒ８はＲ１で示される意味を有し、ａｌｋｙｌは直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表す。
【０１９１】
ｎ）例えば以下の式より選択される化合物のようなテトラヒドロナフチルまたはナフチル単位を含む１種類以上化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１９２】
【化６９】
【０１９３】
【化７０】
【０１９４】
【化７１】
式中、
Ｒ１０およびＲ１１は、それぞれ互いに独立に、Ｒ１で示される意味の１つを有し、好ましくは直鎖状のアルキル、直鎖状のアルコキシまたは直鎖状のアルケニルを表し、
Ｚ、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。
【０１９５】
ｏ）１種類以上のジフルオロジベンゾクロマン類および／または以下の式のクロマン類を更に含むＬＣ媒体。
【０１９６】
【化７２】
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ互いに独立にＲ１で示される１つの意味を有し、ｃは０または１を表し、好ましくは３〜２０質量％の量、特には３〜１５質量％の量である。
【０１９７】
式ＢＣおよびＣＲの特に好ましい化合物は、以下のサブ式より選択される。
【０１９８】
【化７３】
【０１９９】
【化７４】
式中、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表し、ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で２〜６個のＣ原子を有するアルケニル基を表す。ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ３ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ４−またはＣ３Ｈ７ＣＨ＝ＣＨ−を表す。
【０２００】
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。
【０２０１】
ｐ）１種類以上の以下の式のフッ素化されたフェナントレン類またはジベンゾフラン類を更に含むＬＣ媒体。
【０２０２】
【化７５】
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。
【０２０３】
式ＰＨおよびＢＦの特に好ましい化合物は、以下のサブ式より選択される。
【０２０４】
【化７６】
式中、ＲおよびＲ’は、それぞれ互いに独立に直鎖状で１〜７個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシ基を表す。
【０２０５】
ｑ）好ましくはＰＳＡ−ＯＣＢディスプレイ中での使用のための、１種類以上の以下の式の化合物を含むＬＣ媒体。
【０２０６】
【化７７】
式中、
Ｒ０は、出現するたびに同一か異なって、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、それぞれの場合でハロゲン化されたそれぞれ６個までのＣ原子を有するアルキル、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、ＯＣＦＨＣＨ２Ｆ、ＯＣＦ２ＣＨ３、ＯＣＦ２ＣＨＦ２、ＯＣＦ２ＣＨ２Ｆ、ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＨＦ２、ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２Ｆ、ＯＣＦＨＣＦ２ＣＦ３、ＯＣＦＨＣＦ２ＣＨＦ２、ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＣｌＦ２、ＯＣＣｌＦＣＦ２ＣＦ３またはＣＨ＝ＣＦ２、特に好ましくはＦまたはＯＣＦ３である。
【０２０７】
式ＡＡの化合物は、好ましくは、以下の式より選択される。
【０２０８】
【化７８】
【０２０９】
【化７９】
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。
【０２１０】
式ＢＢの化合物は、好ましくは、以下の式より選択される。
【０２１１】
【化８０】
【０２１２】
【化８１】
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。
【０２１３】
式ＣＣの化合物は、好ましくは、以下の式より選択される。
【０２１４】
【化８２】
式中、Ｒ０は、出現するたびに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。
【０２１５】
ｒ）１〜５種類、好ましくは、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。
【０２１６】
ｓ）混合物全体における重合性化合物の割合が０．０５〜５％、好ましくは０．１〜１％であるＬＣ媒体。
【０２１７】
ｔ）１〜８種類、好ましくは１〜５種類の式Ａおよび／またはＢ、特には好ましくは式Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ６、Ｂ５、Ｂ６、Ｂ９およびＢ１０より選択される化合物を含むＬＣ媒体。混合物全体におけるこれらの化合物の割合は、好ましくは５〜７０％、特に好ましくは１０〜４０％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２〜６０％、特に好ましくは２〜４０％である。
【０２１８】
ｕ）１〜８種類、好ましくは１〜５種類の式ＣＹ２、ＣＹ１４およびＰＹ２より選択される化合物を含む媒体。混合物全体におけるこれらの化合物の割合は、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。
【０２１９】
ｖ）１〜８種類、好ましくは１〜５種類の式ＣＹ８、ＰＹ８およびＢ１０より選択される化合物を含む媒体。混合物全体におけるこれらの化合物の割合は、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。
【０２２０】
ｗ）１〜８種類、好ましくは１〜５種類の式ＣＹ９、ＰＹ７およびＴ２より選択される化合物を含む媒体。混合物全体におけるこれらの化合物の割合は、好ましくは５〜５０％、特に好ましくは１０〜２５％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。
【０２２１】
ｘ）１〜１０種類、好ましくは１〜８種類の式ＺＫ１、ＺＫ２、ＺＫ３、ＺＫ４、Ｔ１およびＯ１より選択される化合物を含む媒体。混合物全体におけるこれらの化合物の割合は、好ましくは３〜４５％、特に好ましくは５〜３５％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２〜１５％である。
【０２２２】
ｙ）混合物全体における式ＣＹ、ＰＹおよびＺＫの化合物の割合は５０％を超え、好ましくは６０％を超える。
【０２２３】
ｚ）１種類以上の式ＦＩ、Ｎ１〜Ｎ１０、ＣＲおよびＰＨより選択される化合物を含む媒体。混合物全体におけるこれらの化合物の割合は、好ましくは２〜３０％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１〜１５％である。
【０２２４】
上で述べた好ましい実施形態ａ）〜ｚ）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は、本発明のＬＣ媒体の高い透明点および高いＨＲ値を保持しつつ、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とって効果的であり、ＰＳ（Ａ）ディスプレイ中でプレチルト角を設定できる。特に、先行技術からの媒体と比べ、ＰＳ（Ａ）ディスプレイにおいて、ＬＣ媒体は非常に短縮された応答時間、特にまたグレーシェード応答時間において示す。
【０２２５】
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。
【０２２６】
ＶＡ型ディスプレイ中で使用されるための本発明によるＬＣ媒体は負の誘電異方性Δεを有し、２０℃および１ｋＨｚで、好ましくは約−０．５〜−７．５、特には、約−２．５〜−５．５である。
【０２２７】
ＯＣＢ型ディスプレイ中で使用されるための本発明によるＬＣ媒体は正の誘電異方性Δεを有し、２０℃および１ｋＨｚで、好ましくは約＋７〜＋１７である。
【０２２８】
ＶＡ型ディスプレイ中で使用され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。
【０２２９】
ＯＣＢ型ディスプレイ中で使用され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。
【０２３０】
また、誘電体は、当業者に既知で文献に記載される添加剤を更に含んでもよい。例えば、０〜１５質量％の多色性色素を加えてもよく、更には、ナノ粒子類、導電性塩類、好ましくは、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の錯塩（例えば、Ｈａｌｌｅｒら、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．２４巻、２４９〜２５８頁（１９７３年）参照）を導電性改良のために添加してもよく、または誘電異方性、粘度および／またはネマチック相の配向を改変するために、物質を加えることができる。この型の物質は、例えば、独国特許出願公開第２２ ０９ １２７、２２ ４０ ８６４、２３ ２１ ６３２、２３ ３８ ２８１、２４ ５０ ０８８、２６ ３７ ４３０および２８ ５３ ７２８号公報に記載されている。
【０２３１】
本発明によるＬＣ混合物の実施形態ａ）〜ｚ）の個々の化合物は既知であるか、文献に記載されている標準的な方法に拠っているため、当業者により先行技術から容易に誘導される方法によって調製される。式ＣＹに対応する化合物は、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に対応する化合物は、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。
【０２３２】
本発明によって使用できるＬＣ媒体は、それ自身は従来通りである方法で調製される。例えば、１種類以上の上で述べた化合物を、上で定義される１種類以上の重合性化合物と、任意に更なる液晶化合物および／または添加剤と共に混合する。一般に、より少量で使用される成分の所望量を、主要成分を構成する成分に、有利には加温して、溶解する。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。
【０２３３】
また、言うまでもなく、本発明によるＬＣ媒体は、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むことができる。
【０２３４】
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ようなＰＳ（Ａ）ディスプレイの従来の構造に対応している。突起のない構造が好ましく、特には、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。
【０２３５】
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に関する好ましい混合の考え方を示す。加えて、例は、いかなる特性および特性の組み合わせが達成可能であるかを説明する。
【０２３６】
以下の略称を使用する（ｎ、ｍおよびｚは、それぞれ互いに独立に、１、２、３、４、５または６である）。
【０２３７】
【表１】
【０２３８】
【表２】
【０２３９】
【表３】
【０２４０】
【表４】
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からなる化合物群より選択される１種類以上の化合物を含む。
【０２４１】
表Ｂに、本発明によるＬＣ媒体に添加できる使用可能なドーパントを示す。
【０２４２】
【表５】
ＬＣ媒体は、好ましくは０〜１０質量％、特には０．０１〜５質量％、特に好ましくは０．１〜３質量％のドーパントを含む。ＬＣ媒体は、好ましくは、表Ｂからなる化合物群より選択される１種類以上のドーパントを含む。
【０２４３】
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）。
【０２４４】
【表６】
【０２４５】
【表７】
【０２４６】
【表８】
【０２４７】
【表９】
ＬＣ媒体は、好ましくは０〜１０質量％、特には０．０１〜５質量％、特に好ましくは０．１〜３質量％の安定剤を含む。ＬＣ媒体は、好ましくは、表Ｃからなる化合物群より選択される１種類以上の安定剤を含む。
【０２４８】
加えて、以下の略称および記号も使用する：
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、
ＨＲ１００は１００℃における電圧保持率（％）である。
【０２４９】
他に明記されない限り本出願中の全ての濃度は質量％で示されており、他に明らかに示されない限り対応する混合物または混合成分に関する。
【０２５０】
他に明記されない限り、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）などの本出願中で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。
【０２５１】
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記載されているように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。
【０２５２】
本発明において、用語「閾電圧」は、他に明らかに示されない限り、フレデリックス閾値としても知られる容量閾値（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。
【０２５３】
容量閾電圧の測定用に使用されるディスプレイは４μｍの間隔で離れている２枚の平坦で平行な外板と、その外板の内側上のラビングされたポリイミドの被覆配向層を有する電極層とを有しており、配向層は液晶分子のホメオトロピックエッジ配向を生じさせる。
【０２５４】
重合性化合物は、所定の時間のＵＶ照射により、同時に電圧をディスプレイに印加（通常、１０Ｖ〜３０Ｖの交流、１ｋＨｚ）した状態にてディスプレイ中で重合される。例において他に示されない限り、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（モデルＵｓｈｉｏ ＵＮＩメーター）を使用して強度を測定した。
【０２５５】
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、小さい値（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。
【０２５６】
以下の例において他に記載されない限り、チルト角の測定は次の通り行う：０．３％の重合性単量体化合物をＬＣホスト混合物に添加し、得られた混合物をＶＡ−ｅ／ｏ試験用セル（９０°でラビング済み、ＶＡポリイミド配向層、層厚ｄは約４μｍ）に導入する。電圧Ｕ＝２４Ｖ（交流）を印加し、強度Ｉ＝５０ｍＷ／ｃｍ２を有するＵＶ光を２分間セルに照射して、単量体化合物を重合させる。所望により第２の実験では、０．００６％の光開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１をＬＣ／単量体混合物に更に加え、曝露時間を２分に短縮する。ＵＶ照射の前後で、回転結晶実験（Ａｕｔｒｏｎｉｃ−Ｍｅｌｃｈｅｒｓ ＴＢＡ−１０５）によりチルト角を決定する。ここで、小さい値（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。
【０２５７】
ＨＲ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°でラビング済み、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】
【０２５８】
＜例１＞
ネマチックＬＣホスト混合物Ｎ１を以下の通り調合する。
【０２５９】
【表１０】
ＬＣホスト混合物Ｎ１に０．３％のメタクリレート化合物Ｍ１およびＭ２を添加して、本発明による重合性混合物ＭＭ１およびＭＭ２を調製する。加えて、０．３％の構造的に類似なアクリレート化合物Ａ１およびＡ２をＮ１に添加して、重合性比較混合物ＭＡ１およびＭＡ２を調製する。
【０２６０】
【化８３】
全ての混合物について、上に示した通りＵＶ曝露の前後においてＨＲを１００℃（５分の調整時間の後）で測定する。重合性混合物については上に示した通り（光開始剤なし）、重合後のチルト角も加えて決定する。結果を表１に示す。
【０２６１】
【表１１】
表１より証明される通り、アクリレート類を有する比較混合物ＭＡ１およびＭＡ２より、本発明によるメタクリレート類を有する混合物ＭＭ１およびＭＭ２は、ＵＶ曝露後の著しくより高いＶＨＲ値を示す。加えて、アクリレート類を有する比較混合物ＭＡ１およびＭＡ２より、本発明によるメタクリレート類を有する混合物ＭＭ１およびＭＭ２は、著しくより顕著なチルト角（即ち、より低角度値）を示す。
【０２６２】
＜例２＞
ネマチックＬＣ混合物Ｎ２を以下の通り調合する。
【０２６３】
【表１２】
ＬＣホスト混合物Ｎ３〜Ｎ８を、それぞれの場合において１０％のアルケニル化合物ＣＣ−３−Ｖ、ＣＣ−４−Ｖ、ＣＣ−５−Ｖ、ＣＣ−１−Ｖ３、ＣＣ−３−Ｖ１およびアルケニル基を有さない同種の化合物ＣＣＨ−３４を、ＬＣ混合物Ｎ２に添加して調製する。
【０２６４】
０．３％のメタクリレート化合物Ｍ１をホスト混合物Ｎ３〜Ｎ８に添加して、本発明による重合性混合物ＭＭ３〜ＭＭ８を調製する。
【０２６５】
重合後の混合物のチルト角を、上に示される通り（光開始剤なし）決定する。結果を表２に示す。
【０２６６】
【表１３】
表２より証明される通り、本発明による全ての混合物ＭＭ３〜ＭＭ８は、著しくより顕著なチルト角（即ち、８２°および８４°の間の小さい値）を示す。ここで、全てのアルケニル化合物においてチルト角はほぼ同一であり、「非アルケニル化合物」ＣＣＨ−３４を含む混合物より僅かに小さいのみでもある。よって、、本発明による混合物中において、重合性成分としてメタクリレート類を同時に使用して各種のアルケニル化合物を添加することに起因するチルト角に対する悪影響は僅かであることが観測される。
【０２６７】
＜例３＞
２０％のアルケニル化合物ＣＣ−３−Ｖを例２からのＬＣ混合物Ｎ２に添加して、ＬＣホスト混合物Ｎ９を調製する。
【０２６８】
０．３％のメタクリレート化合物Ｍ１およびＭ２をＬＣホスト混合物Ｎ２またはＮ９に添加して、本発明による重合性混合物ＭＭ９〜ＭＭ１２を調製する。加えて、０．３％の構造的に類似なアクリレート化合物Ａ１およびＡ２を、Ｎ２またはＮ９に添加して重合性比較混合物ＭＡ３〜ＭＡ６を調製する。
【０２６９】
全ての混合物について、上に示した通りＵＶ曝露の前後においてＨＲを測定する。重合性混合物については上に示した通り（光開始剤なし）、重合後のチルト角も加えて決定する。結果を表３に示す。
【０２７０】
【表１４】
表３より証明される通り、アクリレート類を有する類似比較混合物ＭＡ３〜ＭＡ６より、本発明によるメタクリレート類を有する混合物ＭＭ９〜ＭＭ１２は、一般にＵＶ曝露後の著しくより高いＨＲ値および著しくより高いチルト角（即ち、より低い値）を示す。
【０２７１】
加えて、純粋なＬＣホスト混合物Ｎ２（アルケニル化合物なし）と比較して、純粋なＬＣホスト混合物Ｎ９（アルケニル化合物ＣＣ−３−Ｖあり）は高いＨＲ値を有することが、表３より示される。このＨＲ値は、場合により、重合性化合物をアルケニル含有ＬＣホスト混合物Ｎ９（アルケニル化合物あり）に添加することで著しく低下する。対照的にＮ２の場合、場合により、重合性化合物の添加によりＨＲ値は増加すらする。しかしながら、アクリレート類Ａ１およびＡ２の場合より、メタクリレート類Ｍ１およびＭ２の使用において、Ｎ９のＨＲ値の減少は著しくより少ない。
【０２７２】
よって、ＰＳ（Ａ）ディスプレイ中におけるアルケニル含有ＬＣホスト混合物の場合、メタクリレート類を使用することはＨＲの低下を限定的にすることに寄与する。
【０２７３】
＜例４＞
ＬＣホスト混合物Ｎ１０を、１０％の化合物ＣＬＹ−３−Ｏ３（シクロヘキセニル基を有する）を例２からのＬＣ混合物Ｎ２に添加することで調製する。
【０２７４】
本発明による重合性混合物ＭＭ１３およびＭＭ１４を、０．３％のメタクリレート化合物Ｍ２をＬＣホスト混合物Ｎ２またはＮ１０に添加して調製する。加えて、重合性比較混合物ＭＡ７およびＭＡ８を、０．３％のアクリレート化合物Ａ１をＮ２またはＮ１０に添加して調製する。
【０２７５】
重合性混合物について、重合後のチルト角を、上に示される通り（光開始剤なし）決定する。結果を表４に示す。
【０２７６】
【表１５】
アクリレート類を有する比較混合物ＭＡ７およびＭＡ８より、本発明によるメタクリレート類を有する混合物ＭＭ１３およびＭＭ１４は、著しくより顕著なチルト角（即ち、より低角度な値）を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は重合性化合物を含む液晶（ＬＣ）媒体、特に、ＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：高分子安定化）またはＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：高分子維持配向）型のＬＣディスプレイ中での使用のための媒体に関し、さらにこの型のＬＣ媒体を備えるＰＳ（Ａ）ディスプレイに関する。
【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、ほとんどＴＮ（ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ：捩れネマチック）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。
【０００３】
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、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（ホメオトロピック）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、電極表面に平行となるようＬＣ分子の再配向が起きる。
【０００４】
更に、複屈折効果に基づくＯＣＢ（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ ｂｅｎｄ：光学補償ベンド）ディスプレイが知られており、所謂「ベンド」した配向のＬＣ層および通常は正の（ＤＣ）異方性を有している。電圧を印加すると、電極表面に垂直となるようＬＣ分子の再配向が起きる。加えて、暗状態でベンドセルが光に対して透明となる好ましくない状態を防ぐために、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備える。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。
【０００５】
２枚の基板間に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、それによって有意な成分がＬＣ層に平行な電場が生成される。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つの電極を備えているが、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。それによって強力な所謂「フリンジ場」、即ち、電極端の近傍における強力な電場およびセル全体に亘って強力な垂直成分および強力な水平成分の両者を有する電場が生成される。ＩＰＳディスプレイおよびＦＦＳディスプレイの両者とも、コントラストの視野角依存性が低い。
【０００６】
最近の型のＶＡディスプレイにおいて、ＬＣ分子の均一な配向は、ＬＣセル中の複数の比較的小さな領域に限定されている。チルト領域としても知られるこれらの領域間には、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、チルト領域を有するＶＡディスプレイは、コントラストおよびグレーシェイド（中間調）の視野角依存性がより小さい。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、この型のディスプレイの製造は、より簡便である。その代わり、チルトまたはプレチルト角の優先的方向は、電極を特別に設計することで制御される。所謂ＭＶＡ（ｍｕｌｔｉｄｏｍａｉｎ ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：多領域垂直配向）ディスプレイでは、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、干渉回位線の形成が妨げられる。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、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セル内に不均一な電場を生じ、「制御された」スイッチングが依然達成されていることを意味する。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ができるが、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、技術的に困難であり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）を改良することが望まれている。
【０００７】
更に開発されたのが、所謂ＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：高分子安定化）ディスプレイであり、「ＰＳＡ」（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：高分子維持配向）との用語でも知られている。これらにおいては、少量（例えば、０．３質量％、典型的には１％未満）の重合性化合物がＬＣ媒体に添加され、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。
【０００８】
当面のところ、ＰＳまたはＰＳＡの原理は、古典的な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法では、セル中におけるプレチルトに帰結する。従って、ＰＳＡ−ＯＣＢディスプレイの場合、ベンド構造を安定化することが可能であり、オフセット電圧が不必要となるか低減できる。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、電極の一方側のみを構造化して突起を設けないことが例えば可能であり、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。
【０００９】
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）、欧州出願公開第１１７０６２６号公報（特許文献２）、欧州出願公開第１３７８５５７号公報（特許文献３）、欧州出願公開第１４９８４６８号公報（特許文献４）、米国出願公開第２００４／０１９１４２８号公報（特許文献５）、米国出願公開第２００６／００６６７９３号公報（特許文献６）および米国出願公開第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（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、１２巻（７号）、１２２１頁（非特許文献５）に記載されている。
【００１０】
特にモニター用および特にはＴＶ用途では、ＬＣディスプレイの応答時間、ただしコントラストおよび輝度（よって透過性も）も最適化することが、依然望まれている。ここで、ＰＳ（Ａ）法は、重要な利点を与えるように思われる。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、試験用セル中で測定できるプレチルトと相関して応答時間の短縮を達成できる。
【００１１】
しかしながら、これまでの全ての望ましい可溶性ＲＭがＰＳ（Ａ）ディスプレイ中での使用に適しているわけではなく、プレチルトを測定する直接ＰＳＡ実験よりも適切な選択要件を見出すことは、しばしば困難である。加えて、ＬＣ混合物の選択された「材料系」（以下では「ＬＣホスト混合物」とも称する）＋重合性成分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、ここでは、所謂「電圧保持率」（ＨＲまたはＶＨＲ）が強調されなければならない。ＰＳＡ−ＶＡに関しては、光（ＵＶ）照射が製造において不可欠な工程であるが、もちろん製造済みのディスプレイに「標準的に」搭載する際にも照射されるため、光（ＵＶ）照射後の高いＨＲが特に中心的に重要である。
【００１２】
しかしながら、これまでの全てのＬＣ混合物＋重合性成分の組み合わせが「機能」するわけではないことが問題である。なぜならば、例えば不適切なチルトが生じるか全くチルトが生じなかったり、または、例えばＴＦＴディスプレイの用途にはＨＲが不適切であったりするからである。特に、ＬＣホスト混合物の成分としてアルケニル基を含む低分子量化合物を使用すると、そのような問題が結果として生じることがある。しかしながら、一方でアルケニル化合物は回転粘度の低下および、よって速い応答時間を促進するため、ＬＣホスト混合物の成分としてＬＣ媒体中で、および（重合されていない）ＰＳ（Ａ）ディスプレイ中においても一般に望ましい。
【００１３】
光開始剤を添加することなくＵＶ光によって重合することが望ましい場合（ある種の用途には好都合な場合がある）、選択肢はより狭まる。
【００１４】
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ＰＳ（Ａ）ディスプレイ、およびそのようなディスプレイ中で使用するためのＬＣ媒体および重合性成分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、広い作動温度範囲で低温においてすら短い応答時間、および多数のグレーシェイドを促進する低い閾電圧、高いコントラストおよび広い視野角を有し、ＵＶ曝露後に高い値の電圧保持率（ＨＲ）を有するＰＳ（Ａ）ディスプレイまたは材料に対する多大な要求がある。
【特許文献１】特開平１０−０３６８４７号公報
【特許文献２】欧州出願公開第１１７０６２６号公報
【特許文献３】欧州出願公開第１３７８５５７号公報
【特許文献４】欧州出願公開第１４９８４６８号公報
【特許文献５】米国出願公開第２００４／０１９１４２８号公報
【特許文献６】米国出願公開第２００６／００６６７９３号公報
【特許文献７】米国出願公開第２００６／０１０３８０４号公報
【特許文献８】米国特許第６，１７７，９７２号
【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、１２巻（７号）、１２２１頁
【発明の開示】
【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、プレチルト角の設定を可能とし、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有するＰＳ（Ａ）ディスプレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
驚くべきことに、ＬＣ媒体の重合性成分（ＲＭ）がメタクリレート基を含む化合物よりなり、低分子量成分（「ＬＣホスト混合物」）が１種類以上のアルケニル化合物を含む、本発明によるＰＳ（Ａ）ディスプレイを使用することにより、この目的を達成できることが見出された。一方で、特にＵＶ曝露後にＨＲが非常に良好な値となること、他方で、アルケニル化合物を含むＬＣ媒体において、メタクリレート基を含む重合性成分を使用することで非常に良好なチルト値を達成できることが見出された。加えて、ＬＣホスト混合物中でアルケニル化合物を使用することにより低い回転粘度が可能となり、よってＬＣ混合物中で非常に短い応答時間が達成される。従って、この材料の組み合わせは、ＴＦＴ−ＰＳＡ−ＶＡディスプレイ中での使用に特に適する。特に、種々のアルケニル化合物を含むＬＣホスト混合物は、広範囲の異なる特定のアルケニル化合物において、メタクリレートＲＭの添加により非常に同様で良好なチルトを示す。対照的に、同一のＬＣホスト混合物は著しく貧弱なＨＲ（ＵＶ）値を示し、加えて、例えばアクリレートＲＭの添加によりチルトの生成が低下するか、場合によっては全く抑制すらされる。
【００１７】
本発明は、
液晶（ＬＣ）媒体中に存在する全ての重合性化合物は重合性基としてメタクリレート基を排他的に含む１種類以上の重合性化合物と、
前記メタクリレート基の重合で使用される条件下の重合反応に対して安定な１個以上のアルケニル基を含む１種類以上のメソゲンまたは液晶化合物と
を含むＬＣ媒体に関する。
【００１８】
本発明は、更に、
−ＬＣ媒体中に存在する全ての重合性化合物は、上および下で記載される通り、重合性基としてメタクリレート基を排他的に含む１種類以上の重合性化合物を含む重合性成分（Ａ）と、
−前記メタクリレート基の重合で使用される条件下の重合反応に対して安定な１個以上のアルケニル基を含む少なくとも１種類のメソゲンまたは液晶化合物を含む１種類以上、好ましくは２種類以上の低分子量（即ち、単量体または非重合の）化合物を含む液晶成分（Ｂ）と
を含むＬＣ媒体に関する。
【００１９】
本発明は、更に、ＬＣディスプレイ中において、特にＰＳおよびＰＳＡディスプレイ中において本発明によるＬＣ媒体を使用することに関する。
【００２０】
本発明は、更に、本発明によるＬＣ媒体を備えるＬＣディスプレイに関し、特にはＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：高分子安定化）またはＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：高分子維持配向）ディスプレイであり、特にこのましくは、ＰＳＡ−ＶＡ、ＰＳＡ−ＯＣＢ、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳ−ＦＦＳまたはＰＳ−ＴＮディスプレイである。
【００２１】
本発明は、更に、ＰＳまたはＰＳＡ型のＬＣディスプレイに関し、
好ましくは、２枚の基板（ただし、少なくとも１枚の基板は光に対して透明であり、少なくとも１枚の基板は電極層を有する。）、および前記基板間に配置され、重合した成分および低分子量成分を含むＬＣ媒体層（ただし、前記重合した成分は、１種類以上の重合性化合物を、前記ＬＣセルの前記基板間で前記ＬＣ媒体中、電圧を印加した状態で重合して得られる。）を備えるＬＣセルを含み、
前記ＬＣ媒体中に存在する全ての前記重合性化合物は、重合性基としてメタクリレート基を排他的に含み、前記低分子量成分は、前記メタクリレート基の重合で使用される条件下の重合反応に対して安定な１個以上のアルケニル基を含む１種類以上のメソゲンまたは液晶化合物を含むことを特徴とする。
【００２２】
本発明は、更に、上および下で記載される通り、１種類以上の重合性メタクリレート化合物と１種類以上のアルケニル化合物とを含むＬＣ媒体に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
上および下で記載される通りの１種類、２種類または３種類の重合性メタクリレート化合物を含むＬＣ媒体が特に好ましい。
【００２４】
更に、アキラルな重合性メタクリレート化合物、およびアキラル化合物を含む、好ましくは排他的にアキラル化合物からなるＬＣ媒体が好ましい。
【００２５】
更に、重合性成分または成分（Ａ）が、メタクリレート基（一反応性）を含む１種類以上の重合性化合物と、２個以上、好ましくは２個のメタクリレート基（二反応性または多反応性）を含む１種類以上の重合性化合物とを含むＰＳＡディスプレイおよびＬＣ媒体が好ましい。
【００２６】
更に、重合性成分または成分（Ａ）が、２個のメタクリレート基（二反応性）を含む重合性化合物を排他的に含むＰＳＡディスプレイおよびＬＣ媒体が好ましい。
【００２７】
重合性化合物をＬＣ媒体に個々に加えることができるが、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。そのような混合物を重合すると、共重合体が形成される。本発明は、更に、上記および下記の重合性混合物に関する。重合性化合物はメソゲンまたは非メソゲンであり、好ましくはメソゲンまたは液晶である。
【００２８】
更に、低分子量成分または成分（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。
【００２９】
本発明の好ましい実施形態において、重合性化合物は式Ｉより選択される：
【００３０】
【化１】
式中、個々の基は以下の意味を有する：
Ａ１およびＡ２は、それぞれ互いに独立に、芳香族、複素芳香族、脂環式または複素環基であり、好ましくは４〜２５個のＣ原子を有しており、縮合環を含んでいてもよく、Ｌにより一置換または多置換されていてもよく、
Ｚ１は、出現するたびに同一または異なって、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−（ＣＨ２）ｎ１−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−（ＣＦ２）ｎ１−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＲ０Ｒ００−または単結合であり、
Ｌ、ＲａおよびＲｂは、それぞれ互いに独立に、Ｈ、ＯＨ、ハロゲン、ＳＦ５、ＮＯ２、炭素基または炭化水素であり、ただし、化合物は、基Ｐ−Ｓｐ−を表すかまたは含む基Ｌ、ＲａおよびＲｂを少なくとも１個含んでおり、
Ｒ０およびＲ００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であり、
Ｐは、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−であり、
Ｓｐは、スペサー基または単結合であり、
ｍ１は、０、１、２、３または４であり、
ｎ１は、１、２、３または４である。
【００３１】
特に好ましい式Ｉの化合物は、
Ａ１およびＡ２は、それぞれ互いに独立に、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，４−ジイルまたはナフタレン−２，６−ジイル（ここで、これらの基中の１個以上のＣＨ基はＮで置き換えられていてもよく）、シクロヘキサン−１，４−ジイル（ここで、１個以上の隣接しないＣＨ２基はＯおよび／またはＳで置き換えられていてもよく）、１，４−シクロヘキセニレン、ビシクロ［１．１．１］ペンタン−１，３−ジイル、ビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイル、スピロ［３．３］ヘプタン−２，６−ジイル、ピペリジン−１，４−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、インダン−２，５−ジイルまたはオクタヒドロ−４，７−メタノインダン−２，５−ジイルであり、ただし、これら全ての基は無置換であるか、またはＬにより一置換または多置換されていてもよく、
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、置換されていてもよく６〜２０個のＣ原子を有するアリール、または直鎖状または分岐状で１〜２５個のＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、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表し、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く、
Ｙ１は、ハロゲンを表し、
Ｒｘは、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ハロゲン、直鎖状、分岐状または環状で１〜２５個のＣ原子を有するアルキル（ここで、１個以上の隣接しない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く）、置換されていてもよい６〜４０個のＣ原子を有するアリールまたはアリールオキシ基、または置換されていてもよい２〜４０個のＣ原子を有する複素アリールまたは複素アリールオキシ基を表し、
ＲａおよびＲｂは、それぞれ互いに独立に、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、上で定義される通りのＬ、直鎖状または分岐状で１〜２５個のＣ原子を有するアルキルを表し、ここで、１個以上の隣接しない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、互いに独立に、−Ｃ（Ｒｘ）＝Ｃ（Ｒｘ）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒｘ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、ただし加えて、１個以上のＨ原子はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮまたはＰ−Ｓｐ−で置き換えられていてもよく、
ただし、基Ｒａ、ＲｂおよびＬの少なくとも１つは少なくとも１個の基Ｐ−Ｓｐ−を含むものである。
【００３２】
片方または両方の基ＲａおよびＲｂがＰ−Ｓｐ−を表す式Ｉの化合物が特に好ましい。
【００３３】
特に好ましい式Ｉの化合物は、以下のサブ式より選択される。
【００３４】
【化２】
【００３５】
【化３】
式中、
Ｐ１およびＰ２は、Ｐで示される意味を有し、
Ｓｐ１およびＳｐ２はＳｐで示される意味の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、上で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。
【００３６】
本発明の更に好ましい実施形態において、重合性化合物は式ＩＩより選択されるキラル化合物である。
【００３７】
【化４】
式中、
Ａ１、Ｚ１およびｍ１は、出現するたびに同一または異なって、式Ｉで示される意味の１つを有し、
Ｒ＊は、出現するたびに同一または異なって、式ＩのＲａで示される意味の１つを有し、
Ｑは、Ｌにより一置換または多置換されていてもよいｋ価のキラル基を表し、
ｋは、１、２、３、４、５または６を表し、
ただし、化合物は、上記の基Ｐ−Ｓｐ−を表すか含む基Ｒ＊またはＬを少なくとも１個含む。
【００３８】
特に好ましい式ＩＩの化合物は、式ＩＩＩの一価基Ｑを含む。
【００３９】
【化５】
式中、
Ｌおよびｒは、出現するたびに同一または異なって、上で示される意味を有し、
Ａ＊およびＢ＊は、それぞれ互いに独立に、縮合されたベンゼン、シクロヘキサンまたはシクロヘキセンを表し、
ｔは、出現するたびに同一または異なって、０、１または２を表し、
ｕは、出現するたびに同一または異なって、０、１または２を表す。
【００４０】
ｘが１または２を表す式ＩＩＩの基が特に好ましい。
【００４１】
式ＩＩの更に好ましい化合物は、一価基Ｑまたは１個以上の式ＩＶの基Ｒ＊を含む。
【００４２】
【化６】
式中、
Ｑ１は、１〜９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または単結合を表し、
Ｑ２は、１〜１０個のＣ原子を有するフッ素化されていてもよいアルキルまたはアルコキシを表し、ただし加えて、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように、１個または２個の隣接しないＣＨ２基は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、
Ｑ３は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮまたはＱ２で定義される通りであるがＱ２とは異なるアルキルまたはアルコキシを表す。
【００４３】
式ＩＶの好ましい基は、例えば、２−ブチル（即ち、１−メチルプロピル）、２−メチルブチル、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルペンチル、特に、２−メチルブチル、２−メチルブトキシ、２−メチルペントキシ、３−メチルペントキシ、２−エチルヘキソキシ、１−メチルヘキソキシ、２−オクチルオキシ、２−オキサ−３−メチルブチル、３−オキサ−４−メチルペンチル、４−メチルヘキシル、２−ヘキシル、２−オクチル、２−ノニル、２−デシル、２−ドデシル、６−メトキシオクトキシ、６−メチルオクトキシ、６−メチルオクタノイルオキシ、５−メチルヘプチルオキシカルボニル、２−メチルブチリルオキシ、３−メチルバレロイルオキシ、４−メチルヘキサノイルオキシ、２−クロロプロピオニルオキシ、２−クロロ−３−メチルブチリルオキシ、２−クロロ−４−メチルバレリルオキシ、２−クロロ−３−メチルバレリルオキシ、２−メチル−３−オキサペンチル、２−メチル−３−オキサヘキシル、１−メトキシプロピル−２−オキシ、１−エトキシプロピル−２−オキシ、１−プロポキシプロピル−２−オキシ、１−ブトキシプロピル−２−オキシ、２−フルオロオクチルオキシ、２−フルオロデシルオキシ、１，１，１−トリフルオロ−２−オクチルオキシ、１，１，１−トリフルオロ−２−オクチル、２−フルオロメチルオクチルオキシである。
【００４４】
式ＩＩの更に好ましい化合物は、式Ｖの二価基Ｑを含む。
【００４５】
【化７】
式中、
Ｌ、ｒ、ｔ、Ａ＊およびＢ＊は、上に示される意味を有する。
【００４６】
式ＩＩの更に好ましい化合物は、以下の式より選択される二価基Ｑを含む。
【００４７】
【化８】
【００４８】
【化９】
式中、
Ｐｈｅは、Ｌにより一置換または多置換されていてもよいフェニルを表し、
Ｒｘは、Ｆまたは１〜４個のＣ原子を有するフッ素化されていてもよいアルキルを表す。
【００４９】
特に好ましい式ＩＩの化合物は、以下のサブ式より選択される。
【００５０】
【化１０】
【００５１】
【化１１】
【００５２】
【化１２】
式中、
Ｌ、Ｐ、Ｓｐ、ｍ１、ｒおよびｔは、上に示される意味を有し、
ＺまたはＡは、出現するたびに同一または異なって、それぞれＺ１またはＡ１で示される意味の１つを有し、
ｔ１は、出現するたびに同一または異なって、０または１を表す。
【００５３】
本発明の更に好ましい実施形態において、式Ｉおよびそれのサブ式の化合物は、分岐状で２個以上のメタクリレート基を含む基Ｒａおよび／またはＲｂおよび／またはＬ（多官能重合性基）を１個以上含む。この型の適切な基、およびそれらを含む重合性基は、例えば、米国特許第７，０６０，２００号または米国特許出願公開２００６／１７２０９０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。
【００５４】
【化１３】
【００５５】
【化１４】
式中、
ａｌｋｙｌは、単結合または直鎖状または分岐状で１〜１２個のＣ原子を有するアルキレンを表し、ここで、１個以上の隣接しない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、互いに独立に−Ｃ（Ｒｘ）＝Ｃ（Ｒｘ）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒｘ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、ただし、１個以上のＨ原子はＦ、ＣｌまたはＣＮで置き換えられていてもよく、ただしＲｘは上で示される意味を有し、好ましくは上で定義されるＲ０を表し、
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’で示される意味の１つを有し、
Ｐは、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−を表す。
【００５６】
以下の意味を上および下で適用する。
【００５７】
他に示されない限り、用語「ＰＳＡ」はＰＳＡディスプレイおよびＰＳディスプレイを表すために使用される。
【００５８】
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、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）相の形成に本質的に寄与する基を表す。メソゲン基を含む化合物（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。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頁に与えられている。
【００５９】
用語「スペーサー基」は、上および下で「Ｓｐ」とも称され、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。他に示されない限り、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屈曲性の有機基を表し、重合性メソゲン化合物（「ＲＭ」）中でメソゲン基と重合性基とを互いに連結している。
【００６０】
用語「有機基」は、炭素基または炭化水素基を表す。
【００６１】
用語「炭素基」は、少なくとも１つの炭素原子を有する一価または多価の有機基を表し、更なる種類の原子を含まないか（例えば、−Ｃ≡Ｃ−など）、所望により例えばＮ、Ｏ、Ｓ、Ｐ、Ｓｉ、Ｓｅ、Ａｓ、ＴｅまたはＧｅなどの更なる１種類以上の原子を含んでいる（例えば、カルボニルなど）。用語「炭化水素基」は、１つ以上の水素原子を付加的に含み、例えばＮ、Ｏ、Ｓ、Ｐ、Ｓｉ、Ｓｅ、Ａｓ、ＴｅまたはＧｅのような１つ以上複素原子を含んでいてもよい炭素基を表す。
【００６２】
「ハロゲン」は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを表す。
【００６３】
炭素基または炭化水素基は、飽和の基でも不飽和の基でもよい。不飽和の基は、例えば、アリール、アルケニルまたはアルキニル基である。３個より多いＣ原子を有する炭素基または炭化水素基は直鎖状、分岐状および／または環状でよく、スピロ結合または縮合環を有していてもよい。
【００６４】
用語「アルキル」、「アリール」、「複素アリール」などは多価の基も含み、例えば、アルキレン、アリーレン、複素アリーレンなどである。
【００６５】
用語「アリール」は、芳香族炭素基またはそれらより誘導される基を表す。用語「複素アリール」は、１つ以上の複素原子を含む上に定義される「アリール」を表す。
【００６６】
好ましい炭素基および炭化水素基は、置換されていてもよい１〜４０個、好ましくは１〜２５個、特に好ましくは１〜１８個のＣ原子を有するアルキル、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、置換されていてもよい６〜４０個、好ましくは６〜２５個のＣ原子を有するアリールまたはアリールオキシ、または置換されていてもよい６〜４０個、好ましくは６〜２５個のＣ原子を有するアルキルアリール、アリールアルキル、アルキルアリールオキシ、アリールアルキルオキシ、アリールカルボニル、アリールオキシカルボニル、アリールカルボニルオキシおよびアリールオキシカルボニルオキシである。
【００６７】
更に好ましい炭素基および炭化水素基は、Ｃ１〜Ｃ４０アルキル、Ｃ２〜Ｃ４０アルケニル、Ｃ２〜Ｃ４０アルキニル、Ｃ３〜Ｃ４０アリル、Ｃ４〜Ｃ４０アルキルジエニル、Ｃ４〜Ｃ４０ポリエニル、Ｃ６〜Ｃ４０アリール、Ｃ６〜Ｃ４０アルキルアリール、Ｃ６〜Ｃ４０アリールアルキル、Ｃ６〜Ｃ４０アルキルアリールオキシ、Ｃ６〜Ｃ４０アリールアルキルオキシ、Ｃ２〜Ｃ４０複素アリール、Ｃ４〜Ｃ４０シクロアルキル、Ｃ４〜Ｃ４０シクロアルケニルなどである。特に好ましくは、Ｃ１〜Ｃ２２アルキル、Ｃ２〜Ｃ２２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ２２アルキニル、Ｃ３〜Ｃ２２アリル、Ｃ４〜Ｃ２２アルキルジエニル、Ｃ６〜Ｃ１２アリール、Ｃ６〜Ｃ２０アリールアルキルおよびＣ２〜Ｃ２０複素アリールである。
【００６８】
さらに好ましい炭素基および炭化水素基は、１〜４０個、好ましくは１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状、分岐状または環状アルキル基であり、無置換であるか、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮで一置換または多置換されており、ここで、１個以上の隣接しないＣＨ２基が、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように、それぞれ互いに独立に、−Ｃ（Ｒｘ）＝Ｃ（Ｒｘ）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒｘ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよい。
【００６９】
Ｒｘは、好ましくは、Ｈ、ハロゲン、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状、分岐状または環状アルキル鎖であり（ここで、１個以上の隣接しないＣ原子は、−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、１個以上のＨ原子はフッ素により置き換えられていてもよく）、６〜４０個のＣ原子を有する置換されていてもよいアリールまたはアリールオキシ基、または２〜４０個のＣ原子を有する置換されていてもよい複素アリールまたは複素アリールオキシ基を表す。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
好ましいアルコキシ基は、例えば、メトキシ、エトキシ、２−メトキシエトキシ、ｎ−プロポキシ、ｉ−プロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｉ−ブトキシ、ｓ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、２−メチルブトキシ、ｎ−ペントキシ、ｎ−ヘキソキシ、ｎ−ヘプトキシ、ｎ−オクトキシ、ｎ−ノノキシ、ｎ−デコキシ、ｎ−ウンデコキシ、ｎ−ドデコキシなどである。
【００７４】
好ましいアミノ基は、例えば、ジメチルアミノ、メチルアミノ、メチルフェニルアミノ、フェニルアミノなどである。
【００７５】
アリールおよび複素アリール基は単環であってもまたは多環であってよく、即ち、１個の環（例えば、フェニルなど）、または２個以上の環を有することができ、それは、縮合されていてもよく（例えば、ナフチルなど）、または共有結合によって連結されていてもよく（例えば、ビフェニルなど）、あるいは縮合および連結環の組み合わせを含んでいてもよい。複素アリール基は１個以上の複素原子を含み、好ましくはＯ、Ｎ、ＳおよびＳｅより選択される。
【００７６】
６〜２５個のＣ原子を有する単環、二環または三環アリール基および２〜２５個のＣ原子を有する単環、二環または三環複素アリール基が特に好ましく、これらは縮合された環を含んでいてもよく置換されていてもよい。更に、５員、６員または７員のアリールおよび複素アリール基が好ましく、ここで１個以上のＣＨ基は、Ｏ原子および／またはＳ原子が互いに直接結合されないようにしてＮ、ＳまたはＯで置き換えられていてもよい。
【００７７】
好ましいアリール基は、例えば、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、［１，１’：３’，１”］−ターフェニル−２’−イル、ナフチル、アントラセン、ビナフチル、フェナントレン、ピレン、ジヒドロピレン、クリセン、ペリレン、テトラセン、ペンタセン、ベンゾピレン、フルオレン、インデン、インデノフルオレン、スピロビフルオレンなどである。
【００７８】
好ましい複素アリール基は、例えば、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、１，２，３−トリアゾール、１，２，４−トリアゾール、テトラゾール、フラン、チオフェン、セレノフェン、オキサゾール、イソキサゾール、１，２−チアゾール、１，３−チアゾール、１，２，３−オキサジアゾール、１，２，４−オキサジアゾール、１，２，５−オキサジアゾール、１，３，４−オキサジアゾール、１，２，３−チアジアゾール、１，２，４−チアジアゾール、１，２，５−チアジアゾール、１，３，４−チアジアゾールなどの５員環；ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、１，３，５−トリアジン、１，２，４−トリアジン、１，２，３−トリアジン、１，２，４，５−テトラジン、１，２，３，４−テトラジン、１，２，３，５−テトラジンなどの６員環；またはインドール、イソインドール、インドリジン、インダゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾトリアゾール、プリン、ナフタイミダゾール（naphthimidazole）、フェナントライミダゾール（phenanthrimidazole）、ピリダイミダゾール（pyridimidazole）、ピラジンイミダゾール、キノキサリンイミダゾール、ベンゾキサゾール、ナフトキサゾール、アントロキサゾール、フェナントロキサゾール、イソキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、キノリン、イソキノリン、プテリジン、ベンゾ−５，６−キノリン、ベンゾ−６，７−キノリン、ベンゾ−７，８−キノリン、ベンゾイソキノリン、アクリジン、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンゾピリダジン、ベンゾピリミジン、キノキサリン、フェナジン、ナフチリジン、アザカルバゾール、ベンゾカルボリン、フェナントリジン、フェナントロリン、チエノ［２，３ｂ］チオフェン、チエノ［３，２ｂ］チオフェン、ジチエノチオフェン、イソベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、ベンゾチアジアゾチオフェンなどの縮合基；またはこれらの基の組み合わせである。複素アリール基も、アルキル、アルコキシ、チオアルキル、フルオリン、フルオロアルキルまたは更なるアリールまたは複素アリール基で置換されてよい。
【００７９】
（非芳香族）脂環式および複素環基は、飽和環、即ち、排他的に単結合を含むものと、部分的に不飽和な環、即ち、多重結合も含んでよいものとの両者を包含する。複素環は１個以上の複素原子を含んでおり、好ましくは、Ｓｉ、Ｏ、Ｎ、ＳおよびＳｅより選択される。
【００８０】
（非芳香族）脂環式および複素環基は、単環、即ち１個のみの環を含む（例えば、シクロヘキサン）か、または多環、即ち複数の環を含んで（例えば、デカヒドロナフタレンまたはビシクロオクタン）よい。飽和基が、特に好ましい。更に、３〜２５個のＣ原子を有する単環、二環または三環基が好ましく、縮合環を含んでいてもよく、置換されていてもよい。更に、５員、６員、７員または８員炭素環基が好ましく、ここで、１個以上のＣ原子はＳｉで置き換えられていてもよく、および／または１個以上のＣＨ基はＮで置き換えられていてもよく、および／または１個以上の隣接しないＣＨ２基は−Ｏ−および／または−Ｓ−で置き換えられていてもよい。
【００８１】
好ましい脂環式および複素環基は、例えば、シクロペンタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロチオフラン、ピロリジンなどの５員基、シクロヘキサン、シリナン、シクロヘキセン、テトラヒドロピラン、テトラヒドロチオピラン、１，３−ジオキサン、１，３−ジチアン、ピペリジンなどの６員基、シクロヘプタンなどの７員基、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、インダン、ビシクロ［１．１．１］ペンタン−１，３−ジイル、ビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイル、スピロ［３．３］ヘプタン−２，６−ジイル、オクタヒドロ−４，７−メタノインダン−２，５−ジイルなどの縮合基である。
【００８２】
式中のビアリール骨格
【００８３】
【化１５】
は、好ましくは以下の式より選択される。
【００８４】
【化１６】
アリール、複素アリール、炭素および炭化水素基は、１個以上の置換基を有していてもよく、好ましくは、シリル、スルホ、スルホニル、ホルミル、アミン、イミン、ニトリル、メルカプト、ニトロ、ハロゲン、Ｃ１〜１２アルキル、Ｃ６〜１２アリール、Ｃ１〜１２アルコキシ、水酸基、またはこれらの基の組み合わせからなる群より選ばれる。
【００８５】
好ましい置換基は、例えば、アルキルまたはアルコキシなどの溶解促進基、フッ素、ニトロまたはニトリルなどの電子吸引基、または高分子のガラス転移温度（Ｔｇ）を上昇させる基で、特に例えばｔ−ブチルまたは置換されていてもよいアリール基などの嵩高い基である。
【００８６】
好ましい置換基は、下で「Ｌ」とも表されるが、例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｘ）２、−Ｃ（＝Ｏ）Ｙ１、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒｘ、−Ｎ（Ｒｘ）２であり、式中、Ｒｘは上で示される意味を有し、Ｙ１はハロゲン、６〜４０個、好ましくは６〜２０個のＣ原子を有する置換されていてもよいシリルまたはアリール、および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、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またはアルコキシカルボニルオキシを表し、ただし、１個以上のＨ原子はＦまたはＣｌで置き換えられていてもよい。
【００８７】
「置換されたシリルまたはアリール」は、好ましくは、ハロゲン、−ＣＮ、−Ｒ０、−ＯＲ０、−ＣＯ−Ｒ０、−ＣＯ−Ｏ−Ｒ０、−Ｏ−ＣＯ−Ｒ０または−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−Ｒ０による置換を意味し、ただし、Ｒ０は上に示される意味を有する。
【００８８】
特に好ましい置換基Ｌは、例えば、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ２、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ＯＣＨ３、ＯＣ２Ｈ５、ＣＯＣＨ３、ＣＯＣ２Ｈ５、ＣＯＯＣＨ３、ＣＯＯＣ２Ｈ５、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣ２Ｆ５、更にフェニルである。
【００８９】
【化１７】
は、好ましくは、
【００９０】
【化１８】
である。ただし、Ｌは、上に示される意味の１つを有する。
【００９１】
好ましいスペーサー基Ｓｐは式Ｓｐ’−Ｘ’から選択され、基「Ｐ−Ｓｐ−」は式「Ｐ−Ｓｐ’−Ｘ’−」に対応する。
【００９２】
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、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮで一置換または多置換されていてもよく、これは、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、１個以上の隣接しないＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０−、−ＳｉＲ０Ｒ００−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＮＲ０−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ０−、−ＮＲ０−ＣＯ−ＮＲ０−、−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−ＮＲ０−、−ＮＲ０−ＣＯ−、−ＮＲ０−ＣＯ−ＮＲ０−、−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、
Ｒ０およびＲ００は、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子を表しアルキルを表し、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。
【００９３】
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。
【００９４】
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−（ＳｉＲ０Ｒ００−Ｏ）ｐ１−であり、式中、ｐ１は１〜１２の整数、ｑ１は１〜３の整数、およびＲ０およびＲ００は上に示される意味を有する。
【００９５】
特に好ましい基−Ｘ’−Ｓｐ’−は、−（ＣＨ２）ｐ１−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｐ１−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）ｐ１−、−ＯＣＯＯ−（ＣＨ２）ｐ１−である。
【００９６】
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。
【００９７】
更に、Ｓｐが単結合を表す重合性化合物が好ましい。
【００９８】
重合性化合物の調製は、当業者に公知で、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書物に記載されている方法に類似して行われる。式Ｉの重合性アクリレートおよびメタクリレートの合成は、米国特許第５，７２３，０６６号に記載される方法に類似して行うことができる。更に、特に好ましい方法が実施例で与えられる。
【００９９】
最も単純な場合、一般式ＨＯ−Ａ１−（Ｚ１−Ａ２）ｍ１−ＯＨの商業的に入手可能なジオール類、例えば２，６−ジヒドロキシナフタレン（ナフタレン−２，６−ジオール）または１−（４−ヒドロキシフェニル）フェニル−４−オールなどを、基Ｐを含む対応する酸類、酸誘導体類、ハロゲン化化合物類、例えば塩化メタクリロイルまたはメタクリル酸などを使用して、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でエステル化またはエーテル化することで合成を行うことができる。ただし、Ａ１、Ａ２、Ｚ１およびｍ１は上で示される意味を有する。
【０１００】
重合性化合物は、電圧を印加した状態でＬＣディスプレイの基板間のＬＣ媒体中において、その場での重合により重合または架橋（化合物が２個以上の重合性基を含む場合）される。適切で好ましい重合方法は、例えば、熱または光重合で、好ましくは光重合であり、特にはＵＶ光重合である。ここに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。フリーラジカル重合に適するものは、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）である。開始剤を使用するときは、混合物全体に対する比率として、好ましくは０．００１〜５質量％、特に好ましくは０．００１〜１質量％で使用される。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。
【０１０１】
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。特に適切なのは、例えば、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）シリーズ（Ｃｉｂａ社）より商業的に入手可能な安定剤である。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１０〜５０００ｐｐｍ、非常に好ましくは５０〜５００ｐｐｍである。
【０１０２】
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、開始剤の残存し得る量およびそれによる分解生成物の劣化によるＬＣ媒体の不純物が特に少ないといったなどの特筆すべき利点を伴う。
【０１０３】
本発明によるＬＣ媒体は、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％未満の重合性化合物、特には上で述べられる式の重合性化合物を含む。
【０１０４】
上記の重合性化合物に加え、本発明によるＬＣ媒体は低分子量成分を含む。低分子量成分は好ましくはＬＣ混合物（「ＬＣホスト混合物」）で、１種類以上、好ましくは２種類以上の低分子量（即ち、単量体または非重合の）化合物を含み、これらの化合物の少なくとも１種類は１個以上のアルケニル基を含むメソゲンまたは液晶化合物（「アルケニル化合物」）であり、これらのアルケニル基はメタクリレート基の重合で使用される条件下の重合反応に対して安定である。
【０１０５】
アルケニル基は好ましくは直鎖状、分岐状または環状のアルケニルであり、特に２〜２５個のＣ原子を有し、特に好ましくは２〜１２個のＣ原子を有し、ここで、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないようにして、１個以上の隣接しないＣＨ２基は−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および／またはＣｌで置き換えられていてもよい。
【０１０６】
好ましいアルケニル基は直鎖状で２〜７個のＣ原子を有するアルケニルおよびシクロヘキセニルで、特にはエテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、１，４−シクロヘキセン−１−イルおよび１，４−シクロヘキセン−３−イルである。
【０１０７】
ＰＳＡ−ＶＡディスプレイ中での使用のためのＬＣ媒体において、低分子量成分は、好ましくは、式Ａおよび／またはＢの１種類のアルケニル化合物を含む。
【０１０８】
【化１９】
式中、個々の基は、出現するたびに同一または異なって、それぞれ互いに独立に以下の意味を有する：
【０１０９】
【化２０】
【０１１０】
【化２１】
【０１１１】
【化２２】
Ｒｃは、２〜９個のＣ原子を有するアルケニルで、環Ｘ、ＹおよびＺの少なくとも１つがシクロヘキセニルを表す場合、Ｒｄの意味の１つの意味をも表し、
Ｒｄは、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルで、ここで、１個または２個の隣接しないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないようにして−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、
Ｌ１〜４は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２ＦまたはＣＨＦ２であり、好ましくはＨ、ＦまたはＣｌであり、
ｘは、１または２であり、
ｚは、０または１である。
【０１１２】
Ｒｄは、好ましくは、１〜８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２〜７個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニルである。
【０１１３】
ＬＣ媒体は、好ましくは、末端ビニルオキシ基（−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ２）を含む化合物を含まず、特に、Ｒｄが末端ビニルオキシ基（−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ２）を表す式ＡおよびＢの化合物を含まない。
【０１１４】
好ましくは、Ｌ１およびＬ２がＦを表すか、またはＬ１およびＬ２の一方がＦを表し他方がＣｌを表し、そしてＬ３およびＬ４がＦを表すか、またはＬ３およびＬ４の一方がＦを表し他方がＣｌを表す。
【０１１５】
式Ａの化合物は、好ましくは以下のサブ式より選択される。
【０１１６】
【化２３】
【０１１７】
【化２４】
式Ｂの化合物は、好ましくは以下のサブ式より選択される。
【０１１８】
【化２５】
【０１１９】
【化２６】
式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表し、
ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で２〜７個のＣ原子を有する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。
【０１２０】
式Ａの非常に特に好ましい化合物は、以下のサブ式より選択される。
【０１２１】
【化２７】
式Ｂの非常に特に好ましい化合物は、以下のサブ式より選択される。
【０１２２】
【化２８】
【０１２３】
【化２９】
式中、
ｍおよびｎは、それぞれ互いに独立に、１、２、３、４、５または６を表し、
ｉは、０、１、２または３を表し、
Ｒｂ１は、Ｈ、ＣＨ３またはＣ２Ｈ５を表し、
ａｌｋｅｎｙｌ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。
【０１２４】
ＰＳＡ−ＯＣＢディスプレイ中での使用のためのＬＣ媒体中において、低分子量成分は、好ましくは、上に定義される通りの式Ａまたはそれのサブ式のアルケニル化合物を１種類以上含む。
【０１２５】
更に特に好ましいＬＣホスト混合物およびＬＣ媒体を以下に示す。
【０１２６】
ａ）以下の式より選択される１種類以上の化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１２７】
【化３０】
式中、個々の基は、以下の意味を有する：
ａは、１または２であり、
ｂは、０または１であり、
【０１２８】
【化３１】
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で、ここで、１個または２個の隣接しないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないようにして−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−または単結合を表し、好ましくは単結合であり、
Ｌ１〜４は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２ＦまたはＣＨＦ２である。
【０１２９】
好ましくは、Ｌ１およびＬ２がＦを表すか、またはＬ１およびＬ２の一方がＦを表し他方がＣｌを表し、そしてＬ３およびＬ４がＦを表すか、またはＬ３およびＬ４の一方がＦを表し他方がＣｌを表す。
【０１３０】
式ＣＹの化合物は、好ましくは以下のサブ式より選択される。
【０１３１】
【化３２】
【０１３２】
【化３３】
【０１３３】
【化３４】
【０１３４】
【化３５】
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、直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表す。
【０１３５】
式ＰＹの化合物は、好ましくは以下のサブ式より選択される。
【０１３６】
【化３６】
【０１３７】
【化３７】
【０１３８】
【化３８】
式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表す。
【０１３９】
ｂ）以下の式の１種類以上の化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１４０】
【化３９】
式中、個々の基は、以下の意味を有する：
【０１４１】
【化４０】
【０１４２】
【化４１】
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で、ここで、１個または２個の隣接しないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないようにして−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−または単結合を表し、好ましくは単結合である。
【０１４３】
式ＺＫの化合物は、好ましくは以下のサブ式より選択される。
【０１４４】
【化４２】
式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表す。
【０１４５】
ｃ）以下の式の１種類以上の化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１４６】
【化４３】
式中、個々の基は、出現するたびに同一または異なって、それぞれ互いに独立に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、Ｒ１で示される意味の１つを有し、
【０１４７】
【化４４】
【０１４８】
【化４５】
ｅは、０または１である。
【０１４９】
式ＤＫの化合物は、好ましくは以下のサブ式より選択される。
【０１５０】
【化４６】
【０１５１】
【化４７】
式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表す。
【０１５２】
ｄ）以下の式の１種類以上の化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１５３】
【化４８】
式中、個々の基は以下の意味を有する：
【０１５４】
【化４９】
ｆは、０または１であり、
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であり、ここで、１個または２個の隣接しないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないように−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−または単結合であり、好ましくは単結合であり、
Ｌ１およびＬ２は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２ＦまたはＣＨＦ２である。
【０１５５】
好ましくは、基Ｌ１およびＬ２の両方がＦを表し、またはＬ１およびＬ２の一方の基がＦを表し他方がＣｌを表す。
【０１５６】
式ＡＹの化合物は、好ましくは以下のサブ式より選択される。
【０１５７】
【化５０】
【０１５８】
【化５１】
式中、
Ｒ１は、上で示される意味を有し、
ｖは、１〜６の整数を表す。
【０１５９】
Ｒ１は好ましくは直鎖状のアルキルを表し、特にＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ｎ−Ｃ３Ｈ７、ｎ−Ｃ４Ｈ９、ｎ−Ｃ５Ｈ１１である。
【０１６０】
ｅ）以下の式より選択される１種類以上の化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１６１】
【化５２】
式中、ａｌｋｙｌはＣ１〜６アルキルを表し、Ｌ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。
【０１６２】
ｆ）以下の式より選ばれる１種類以上の化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１６３】
【化５３】
【０１６４】
【化５４】
式中、Ｒ５は上にＲ１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。これらの化合物中で、Ｒ５は特に好ましくはＣ１〜６アルキルまたはアルコキシであり、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、上で述べた１種類以上の化合物を５質量％以上の量で含む。
【０１６５】
ｇ）１種類以上の以下の式のビフェニル化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１６６】
【化５５】
式中、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表す。
【０１６７】
ｈ）１種類以上の以下の式のターフェニル化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１６８】
【化５６】
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、
【０１６９】
【化５７】
を表し、
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。
【０１７０】
式Ｔの化合物は、好ましくは以下のサブ式より選択される。
【０１７１】
【化５８】
【０１７２】
【化５９】
【０１７３】
【化６０】
【０１７４】
【化６１】
式中、Ｒは直鎖状で１〜７個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシ基を表し、Ｒ＊は直鎖状で２〜７個のＣ原子を有するアルケニル基を表し、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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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質量％、特には５〜２０質量％の量で含む。
【０１７７】
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は好ましくはアルキルを表し、更にアルコキシであり、それぞれ１〜５個のＣ原子を有する。
【０１７８】
混合物のΔｎの値を０．１以上とする場合、本発明による混合物中でターフェニル類は好ましく使用される。好ましい混合物は２〜２０質量％の１種類以上の式Ｔのターフェニル化合物類を含み、好ましくはＴ１〜Ｔ２２の化合物群より選択される。
【０１７９】
ｉ）以下の式の１種類以上の化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１８０】
【化６２】
【０１８１】
【化６３】
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、直鎖状のアルキルまたはアルコキシを表す。
【０１８２】
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。
【０１８３】
ｋ）以下の式の１種類以上の化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１８４】
【化６４】
式中、
【０１８５】
【化６５】
Ｒ９はＨ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはｎ−Ｃ３Ｈ７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つを有し、好ましくは３質量％を超える量、特には５質量％以上、非常に特に好ましくは５〜３０質量％である。
【０１８６】
式ＦＩの特に好ましい化合物は、以下のサブ式より選択される。
【０１８７】
【化６６】
【０１８８】
【化６７】
式中、Ｒ７は好ましくは直鎖状のアルキル基を表し、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。
【０１８９】
ｍ）以下の式の１種類以上の化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１９０】
【化６８】
式中、Ｒ８はＲ１で示される意味を有し、ａｌｋｙｌは直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表す。
【０１９１】
ｎ）例えば以下の式より選択される化合物のようなテトラヒドロナフチルまたはナフチル単位を含む１種類以上化合物を更に含むＬＣ媒体。
【０１９２】
【化６９】
【０１９３】
【化７０】
【０１９４】
【化７１】
式中、
Ｒ１０およびＲ１１は、それぞれ互いに独立に、Ｒ１で示される意味の１つを有し、好ましくは直鎖状のアルキル、直鎖状のアルコキシまたは直鎖状のアルケニルを表し、
Ｚ、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。
【０１９５】
ｏ）１種類以上のジフルオロジベンゾクロマン類および／または以下の式のクロマン類を更に含むＬＣ媒体。
【０１９６】
【化７２】
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ互いに独立にＲ１で示される１つの意味を有し、ｃは０または１を表し、好ましくは３〜２０質量％の量、特には３〜１５質量％の量である。
【０１９７】
式ＢＣおよびＣＲの特に好ましい化合物は、以下のサブ式より選択される。
【０１９８】
【化７３】
【０１９９】
【化７４】
式中、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表し、ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で２〜６個のＣ原子を有するアルケニル基を表す。ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ３ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ４−またはＣ３Ｈ７ＣＨ＝ＣＨ−を表す。
【０２００】
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。
【０２０１】
ｐ）１種類以上の以下の式のフッ素化されたフェナントレン類またはジベンゾフラン類を更に含むＬＣ媒体。
【０２０２】
【化７５】
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。
【０２０３】
式ＰＨおよびＢＦの特に好ましい化合物は、以下のサブ式より選択される。
【０２０４】
【化７６】
式中、ＲおよびＲ’は、それぞれ互いに独立に直鎖状で１〜７個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシ基を表す。
【０２０５】
ｑ）好ましくはＰＳＡ−ＯＣＢディスプレイ中での使用のための、１種類以上の以下の式の化合物を含むＬＣ媒体。
【０２０６】
【化７７】
式中、
Ｒ０は、出現するたびに同一か異なって、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、それぞれの場合でハロゲン化されたそれぞれ６個までのＣ原子を有するアルキル、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、ＯＣＦＨＣＨ２Ｆ、ＯＣＦ２ＣＨ３、ＯＣＦ２ＣＨＦ２、ＯＣＦ２ＣＨ２Ｆ、ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＨＦ２、ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２Ｆ、ＯＣＦＨＣＦ２ＣＦ３、ＯＣＦＨＣＦ２ＣＨＦ２、ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＣｌＦ２、ＯＣＣｌＦＣＦ２ＣＦ３またはＣＨ＝ＣＦ２、特に好ましくはＦまたはＯＣＦ３である。
【０２０７】
式ＡＡの化合物は、好ましくは、以下の式より選択される。
【０２０８】
【化７８】
【０２０９】
【化７９】
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。
【０２１０】
式ＢＢの化合物は、好ましくは、以下の式より選択される。
【０２１１】
【化８０】
【０２１２】
【化８１】
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。
【０２１３】
式ＣＣの化合物は、好ましくは、以下の式より選択される。
【０２１４】
【化８２】
式中、Ｒ０は、出現するたびに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。
【０２１５】
ｒ）１〜５種類、好ましくは、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。
【０２１６】
ｓ）混合物全体における重合性化合物の割合が０．０５〜５％、好ましくは０．１〜１％であるＬＣ媒体。
【０２１７】
ｔ）１〜８種類、好ましくは１〜５種類の式Ａおよび／またはＢ、特には好ましくは式Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ６、Ｂ５、Ｂ６、Ｂ９およびＢ１０より選択される化合物を含むＬＣ媒体。混合物全体におけるこれらの化合物の割合は、好ましくは５〜７０％、特に好ましくは１０〜４０％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２〜６０％、特に好ましくは２〜４０％である。
【０２１８】
ｕ）１〜８種類、好ましくは１〜５種類の式ＣＹ２、ＣＹ１４およびＰＹ２より選択される化合物を含む媒体。混合物全体におけるこれらの化合物の割合は、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。
【０２１９】
ｖ）１〜８種類、好ましくは１〜５種類の式ＣＹ８、ＰＹ８およびＢ１０より選択される化合物を含む媒体。混合物全体におけるこれらの化合物の割合は、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。
【０２２０】
ｗ）１〜８種類、好ましくは１〜５種類の式ＣＹ９、ＰＹ７およびＴ２より選択される化合物を含む媒体。混合物全体におけるこれらの化合物の割合は、好ましくは５〜５０％、特に好ましくは１０〜２５％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。
【０２２１】
ｘ）１〜１０種類、好ましくは１〜８種類の式ＺＫ１、ＺＫ２、ＺＫ３、ＺＫ４、Ｔ１およびＯ１より選択される化合物を含む媒体。混合物全体におけるこれらの化合物の割合は、好ましくは３〜４５％、特に好ましくは５〜３５％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２〜１５％である。
【０２２２】
ｙ）混合物全体における式ＣＹ、ＰＹおよびＺＫの化合物の割合は５０％を超え、好ましくは６０％を超える。
【０２２３】
ｚ）１種類以上の式ＦＩ、Ｎ１〜Ｎ１０、ＣＲおよびＰＨより選択される化合物を含む媒体。混合物全体におけるこれらの化合物の割合は、好ましくは２〜３０％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１〜１５％である。
【０２２４】
上で述べた好ましい実施形態ａ）〜ｚ）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は、本発明のＬＣ媒体の高い透明点および高いＨＲ値を保持しつつ、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とって効果的であり、ＰＳ（Ａ）ディスプレイ中でプレチルト角を設定できる。特に、先行技術からの媒体と比べ、ＰＳ（Ａ）ディスプレイにおいて、ＬＣ媒体は非常に短縮された応答時間、特にまたグレーシェード応答時間において示す。
【０２２５】
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。
【０２２６】
ＶＡ型ディスプレイ中で使用されるための本発明によるＬＣ媒体は負の誘電異方性Δεを有し、２０℃および１ｋＨｚで、好ましくは約−０．５〜−７．５、特には、約−２．５〜−５．５である。
【０２２７】
ＯＣＢ型ディスプレイ中で使用されるための本発明によるＬＣ媒体は正の誘電異方性Δεを有し、２０℃および１ｋＨｚで、好ましくは約＋７〜＋１７である。
【０２２８】
ＶＡ型ディスプレイ中で使用され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。
【０２２９】
ＯＣＢ型ディスプレイ中で使用され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。
【０２３０】
また、誘電体は、当業者に既知で文献に記載される添加剤を更に含んでもよい。例えば、０〜１５質量％の多色性色素を加えてもよく、更には、ナノ粒子類、導電性塩類、好ましくは、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の錯塩（例えば、Ｈａｌｌｅｒら、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．２４巻、２４９〜２５８頁（１９７３年）参照）を導電性改良のために添加してもよく、または誘電異方性、粘度および／またはネマチック相の配向を改変するために、物質を加えることができる。この型の物質は、例えば、独国特許出願公開第２２ ０９ １２７、２２ ４０ ８６４、２３ ２１ ６３２、２３ ３８ ２８１、２４ ５０ ０８８、２６ ３７ ４３０および２８ ５３ ７２８号公報に記載されている。
【０２３１】
本発明によるＬＣ混合物の実施形態ａ）〜ｚ）の個々の化合物は既知であるか、文献に記載されている標準的な方法に拠っているため、当業者により先行技術から容易に誘導される方法によって調製される。式ＣＹに対応する化合物は、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に対応する化合物は、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。
【０２３２】
本発明によって使用できるＬＣ媒体は、それ自身は従来通りである方法で調製される。例えば、１種類以上の上で述べた化合物を、上で定義される１種類以上の重合性化合物と、任意に更なる液晶化合物および／または添加剤と共に混合する。一般に、より少量で使用される成分の所望量を、主要成分を構成する成分に、有利には加温して、溶解する。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。
【０２３３】
また、言うまでもなく、本発明によるＬＣ媒体は、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むことができる。
【０２３４】
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ようなＰＳ（Ａ）ディスプレイの従来の構造に対応している。突起のない構造が好ましく、特には、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。
【０２３５】
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に関する好ましい混合の考え方を示す。加えて、例は、いかなる特性および特性の組み合わせが達成可能であるかを説明する。
【０２３６】
以下の略称を使用する（ｎ、ｍおよびｚは、それぞれ互いに独立に、１、２、３、４、５または６である）。
【０２３７】
【表１】
【０２３８】
【表２】
【０２３９】
【表３】
【０２４０】
【表４】
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からなる化合物群より選択される１種類以上の化合物を含む。
【０２４１】
表Ｂに、本発明によるＬＣ媒体に添加できる使用可能なドーパントを示す。
【０２４２】
【表５】
ＬＣ媒体は、好ましくは０〜１０質量％、特には０．０１〜５質量％、特に好ましくは０．１〜３質量％のドーパントを含む。ＬＣ媒体は、好ましくは、表Ｂからなる化合物群より選択される１種類以上のドーパントを含む。
【０２４３】
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）。
【０２４４】
【表６】
【０２４５】
【表７】
【０２４６】
【表８】
【０２４７】
【表９】
ＬＣ媒体は、好ましくは０〜１０質量％、特には０．０１〜５質量％、特に好ましくは０．１〜３質量％の安定剤を含む。ＬＣ媒体は、好ましくは、表Ｃからなる化合物群より選択される１種類以上の安定剤を含む。
【０２４８】
加えて、以下の略称および記号も使用する：
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、
ＨＲ１００は１００℃における電圧保持率（％）である。
【０２４９】
他に明記されない限り本出願中の全ての濃度は質量％で示されており、他に明らかに示されない限り対応する混合物または混合成分に関する。
【０２５０】
他に明記されない限り、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）などの本出願中で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。
【０２５１】
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記載されているように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。
【０２５２】
本発明において、用語「閾電圧」は、他に明らかに示されない限り、フレデリックス閾値としても知られる容量閾値（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。
【０２５３】
容量閾電圧の測定用に使用されるディスプレイは４μｍの間隔で離れている２枚の平坦で平行な外板と、その外板の内側上のラビングされたポリイミドの被覆配向層を有する電極層とを有しており、配向層は液晶分子のホメオトロピックエッジ配向を生じさせる。
【０２５４】
重合性化合物は、所定の時間のＵＶ照射により、同時に電圧をディスプレイに印加（通常、１０Ｖ〜３０Ｖの交流、１ｋＨｚ）した状態にてディスプレイ中で重合される。例において他に示されない限り、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（モデルＵｓｈｉｏ ＵＮＩメーター）を使用して強度を測定した。
【０２５５】
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、小さい値（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。
【０２５６】
以下の例において他に記載されない限り、チルト角の測定は次の通り行う：０．３％の重合性単量体化合物をＬＣホスト混合物に添加し、得られた混合物をＶＡ−ｅ／ｏ試験用セル（９０°でラビング済み、ＶＡポリイミド配向層、層厚ｄは約４μｍ）に導入する。電圧Ｕ＝２４Ｖ（交流）を印加し、強度Ｉ＝５０ｍＷ／ｃｍ２を有するＵＶ光を２分間セルに照射して、単量体化合物を重合させる。所望により第２の実験では、０．００６％の光開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１をＬＣ／単量体混合物に更に加え、曝露時間を２分に短縮する。ＵＶ照射の前後で、回転結晶実験（Ａｕｔｒｏｎｉｃ−Ｍｅｌｃｈｅｒｓ ＴＢＡ−１０５）によりチルト角を決定する。ここで、小さい値（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。
【０２５７】
ＨＲ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°でラビング済み、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】
【０２５８】
＜例１＞
ネマチックＬＣホスト混合物Ｎ１を以下の通り調合する。
【０２５９】
【表１０】
ＬＣホスト混合物Ｎ１に０．３％のメタクリレート化合物Ｍ１およびＭ２を添加して、本発明による重合性混合物ＭＭ１およびＭＭ２を調製する。加えて、０．３％の構造的に類似なアクリレート化合物Ａ１およびＡ２をＮ１に添加して、重合性比較混合物ＭＡ１およびＭＡ２を調製する。
【０２６０】
【化８３】
全ての混合物について、上に示した通りＵＶ曝露の前後においてＨＲを１００℃（５分の調整時間の後）で測定する。重合性混合物については上に示した通り（光開始剤なし）、重合後のチルト角も加えて決定する。結果を表１に示す。
【０２６１】
【表１１】
表１より証明される通り、アクリレート類を有する比較混合物ＭＡ１およびＭＡ２より、本発明によるメタクリレート類を有する混合物ＭＭ１およびＭＭ２は、ＵＶ曝露後の著しくより高いＶＨＲ値を示す。加えて、アクリレート類を有する比較混合物ＭＡ１およびＭＡ２より、本発明によるメタクリレート類を有する混合物ＭＭ１およびＭＭ２は、著しくより顕著なチルト角（即ち、より低角度値）を示す。
【０２６２】
＜例２＞
ネマチックＬＣ混合物Ｎ２を以下の通り調合する。
【０２６３】
【表１２】
ＬＣホスト混合物Ｎ３〜Ｎ８を、それぞれの場合において１０％のアルケニル化合物ＣＣ−３−Ｖ、ＣＣ−４−Ｖ、ＣＣ−５−Ｖ、ＣＣ−１−Ｖ３、ＣＣ−３−Ｖ１およびアルケニル基を有さない同種の化合物ＣＣＨ−３４を、ＬＣ混合物Ｎ２に添加して調製する。
【０２６４】
０．３％のメタクリレート化合物Ｍ１をホスト混合物Ｎ３〜Ｎ８に添加して、本発明による重合性混合物ＭＭ３〜ＭＭ８を調製する。
【０２６５】
重合後の混合物のチルト角を、上に示される通り（光開始剤なし）決定する。結果を表２に示す。
【０２６６】
【表１３】
表２より証明される通り、本発明による全ての混合物ＭＭ３〜ＭＭ８は、著しくより顕著なチルト角（即ち、８２°および８４°の間の小さい値）を示す。ここで、全てのアルケニル化合物においてチルト角はほぼ同一であり、「非アルケニル化合物」ＣＣＨ−３４を含む混合物より僅かに小さいのみでもある。よって、、本発明による混合物中において、重合性成分としてメタクリレート類を同時に使用して各種のアルケニル化合物を添加することに起因するチルト角に対する悪影響は僅かであることが観測される。
【０２６７】
＜例３＞
２０％のアルケニル化合物ＣＣ−３−Ｖを例２からのＬＣ混合物Ｎ２に添加して、ＬＣホスト混合物Ｎ９を調製する。
【０２６８】
０．３％のメタクリレート化合物Ｍ１およびＭ２をＬＣホスト混合物Ｎ２またはＮ９に添加して、本発明による重合性混合物ＭＭ９〜ＭＭ１２を調製する。加えて、０．３％の構造的に類似なアクリレート化合物Ａ１およびＡ２を、Ｎ２またはＮ９に添加して重合性比較混合物ＭＡ３〜ＭＡ６を調製する。
【０２６９】
全ての混合物について、上に示した通りＵＶ曝露の前後においてＨＲを測定する。重合性混合物については上に示した通り（光開始剤なし）、重合後のチルト角も加えて決定する。結果を表３に示す。
【０２７０】
【表１４】
表３より証明される通り、アクリレート類を有する類似比較混合物ＭＡ３〜ＭＡ６より、本発明によるメタクリレート類を有する混合物ＭＭ９〜ＭＭ１２は、一般にＵＶ曝露後の著しくより高いＨＲ値および著しくより高いチルト角（即ち、より低い値）を示す。
【０２７１】
加えて、純粋なＬＣホスト混合物Ｎ２（アルケニル化合物なし）と比較して、純粋なＬＣホスト混合物Ｎ９（アルケニル化合物ＣＣ−３−Ｖあり）は高いＨＲ値を有することが、表３より示される。このＨＲ値は、場合により、重合性化合物をアルケニル含有ＬＣホスト混合物Ｎ９（アルケニル化合物あり）に添加することで著しく低下する。対照的にＮ２の場合、場合により、重合性化合物の添加によりＨＲ値は増加すらする。しかしながら、アクリレート類Ａ１およびＡ２の場合より、メタクリレート類Ｍ１およびＭ２の使用において、Ｎ９のＨＲ値の減少は著しくより少ない。
【０２７２】
よって、ＰＳ（Ａ）ディスプレイ中におけるアルケニル含有ＬＣホスト混合物の場合、メタクリレート類を使用することはＨＲの低下を限定的にすることに寄与する。
【０２７３】
＜例４＞
ＬＣホスト混合物Ｎ１０を、１０％の化合物ＣＬＹ−３−Ｏ３（シクロヘキセニル基を有する）を例２からのＬＣ混合物Ｎ２に添加することで調製する。
【０２７４】
本発明による重合性混合物ＭＭ１３およびＭＭ１４を、０．３％のメタクリレート化合物Ｍ２をＬＣホスト混合物Ｎ２またはＮ１０に添加して調製する。加えて、重合性比較混合物ＭＡ７およびＭＡ８を、０．３％のアクリレート化合物Ａ１をＮ２またはＮ１０に添加して調製する。
【０２７５】
重合性混合物について、重合後のチルト角を、上に示される通り（光開始剤なし）決定する。結果を表４に示す。
【０２７６】
【表１５】
アクリレート類を有する比較混合物ＭＡ７およびＭＡ８より、本発明によるメタクリレート類を有する混合物ＭＭ１３およびＭＭ１４は、著しくより顕著なチルト角（即ち、より低角度な値）を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶（ＬＣ）媒体中に存在する全ての重合性化合物は重合性基としてメタクリレート基を排他的に含む１種類以上の重合性化合物と、
前記メタクリレート基の重合で使用される条件下の重合反応に対して安定な１個以上のアルケニル基を含む１種類以上の低分子量メソゲンまたは液晶化合物と
を含むＬＣ媒体。
【請求項２】
ＬＣ媒体中に存在する全ての重合性化合物が、重合性基としてメタクリレート基を排他的に含む１種類以上の重合性化合物を含む重合性成分（Ａ）と、
前記メタクリレート基の重合で使用される条件下の重合反応に対して安定な１個以上のアルケニル基を含む少なくとも１種類のメソゲンまたは液晶化合物を含む１種類以上の低分子量化合物を含む液晶成分（Ｂ）と
を含む請求項１に記載のＬＣ媒体。
【請求項３】
前記重合性成分が、メタクリレート基（一反応性）を含む１種類以上の重合性化合物と、２個以上のメタクリレート基（二反応性または多反応性）を含む１種類以上の重合性化合物とを含む請求項１または２に記載のＬＣ媒体。
【請求項４】
前記重合性成分が、２個のメタクリレート基（二反応性）を含む重合性化合物を排他的に含む請求項１ないし３のいずれか一項に記載のＬＣ媒体。
【請求項５】
前記重合性化合物は式Ｉから選択される請求項１ないし４のいずれか一項に記載のＬＣ媒体。
【化１】
（式中、個々の基は以下の意味を有する：
Ａ１およびＡ２は、それぞれ互いに独立に、芳香族、複素芳香族、脂環式または複素環基であり、好ましくは４〜２５個のＣ原子を有しており、縮合環を含んでいてもよく、Ｌにより一置換または多置換されていてもよく、
Ｚ１は、出現するたびに同一または異なって、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−（ＣＨ２）ｎ１−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−（ＣＦ２）ｎ１−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＲ０Ｒ００−または単結合であり、
Ｌ、ＲａおよびＲｂは、それぞれ互いに独立に、Ｈ、ハロゲン、ＳＦ５、ＮＯ２、炭素基または炭化水素であり、ただし、この化合物は、基Ｐ−Ｓｐ−を表すかまたは含有する基Ｌ、ＲａおよびＲｂの少なくとも１個を含んでおり、
Ｒ０およびＲ００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であり、
Ｐは、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−であり、
Ｓｐは、スペサー基または単結合であり、
ｍ１は、０、１、２、３または４であり、
ｎ１は、１、２、３または４である。）
【請求項６】
Ａ１、Ａ２、Ｚ１、Ｓｐおよびｍ１が、請求項５で示される意味を有し、および、
Ａ１およびＡ２は、それぞれ互いに独立に、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，４−ジイルまたはナフタレン−２，６−ジイル（ただし加えて、これらの基中の１個以上のＣＨ基はＮで置き換えられていてもよく）、シクロヘキサン−１，４−ジイル（ただし加えて、１個以上の隣接しないＣＨ２基はＯおよび／またはＳで置き換えられていてもよく）、１，４−シクロヘキセニレン、ビシクロ［１．１．１］ペンタン−１，３−ジイル、ビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイル、スピロ［３．３］ヘプタン−２，６−ジイル、ピペリジン−１，４−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、インダン−２，５−ジイルまたはオクタヒドロ−４，７−メタノインダン−２，５−ジイルであり、ただし、これら全ての基は無置換であるか、またはＬにより一置換または多置換されていてもよく、
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、置換されていてもよい６〜２０個のＣ原子を有するアリール、または直鎖状または分岐状で１〜２５個のＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、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表し、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く、
Ｙ１は、ハロゲンを表し、
Ｒｘは、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ハロゲン、直鎖状、分岐状または環状で１〜２５個のＣ原子を有するアルキル（ただし、１個以上の隣接しない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く）、置換されていてもよい６〜４０個のＣ原子を有するアリールまたはアリールオキシ基、または置換されていてもよい２〜４０個のＣ原子を有する複素アリールまたは複素アリールオキシ基を表し、
ＲａおよびＲｂは、それぞれ互いに独立に、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、上で定義される通りのＬ、直鎖状または分岐状で１〜２５個のＣ原子を有するアルキルを表し、ただし、１個以上の隣接しない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互いに独立に、−Ｃ（Ｒｘ）＝Ｃ（Ｒｘ）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒｘ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、ただし加えて、１個以上のＨ原子はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮまたはＰ−Ｓｐ−で置き換えられていてもよく、
ただし、基Ｒａ、ＲｂおよびＬの少なくとも１つは少なくとも１個の基Ｐ−Ｓｐ−を含む請求項５に記載のＬＣ媒体。
【請求項７】
前記重合性化合物は以下のサブ式より選択される請求項５または６に記載のＬＣ媒体。
【化２】
【化３】
【化４】
（式中、
Ｐ１およびＰ２は、Ｐで示される意味を有し、
Ｓｐ１およびＳｐ２はＳｐで示される意味の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、請求項５で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。）
【請求項８】
前記低分子量成分は以下の式より選択される１種類以上の化合物を含む請求項１ないし７のいずれか一項に記載のＬＣ媒体。
【化５】
（式中、個々の基は、出現するたびに同一または異なって、それぞれ互いに独立に以下の意味を有する：
【化６】
【化７】
【化８】
Ｒｃは、２〜９個のＣ原子を有するアルケニルであり、環Ｘ、ＹおよびＺの少なくとも１つがシクロヘキセニルを表す場合、Ｒｄの意味の１つをも有し、
Ｒｄは、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルで、ただし、１個または２個の隣接しないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないようにして−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、
Ｌ１〜４は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２ＦまたはＣＨＦ２であり、
ｘは、１または２であり、
ｚは、０または１である。）
【請求項９】
前記低分子量成分は以下の式より選択される１種類以上の化合物を含む請求項１ないし８のいずれか一項に記載のＬＣ媒体。
【化９】
【化１０】
【化１１】
【化１２】
【化１３】
（式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表し、
ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で２〜７個のＣ原子を有するアルケニル基を表す。）
【請求項１０】
前記低分子量成分は以下の式より選択される１種類以上の化合物を含む請求項１ないし９のいずれか一項に記載のＬＣ媒体。
【化１４】
【化１５】
（式中、
ｍおよびｎは、それぞれ互いに独立に、１、２、３、４、５または６を表し、
ｉは、０、１、２または３を表し、
Ｒｂ１は、Ｈ、ＣＨ３またはＣ２Ｈ５を表し、
ａｌｋｅｎｙｌ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。）
【請求項１１】
以下の式より選択される１種類以上の化合物を更に含む請求項１ないし１０のいずれか一項に記載のＬＣ媒体。
【化１６】
（式中、個々の基は、以下の意味を有する：
ａは、１または２であり、
ｂは、０または１であり、
【化１７】
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で、ただし加えて、Ｏ原子が互いに直接結合しないようにして１個または２個の隣接しないＣＨ２基は−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、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−または単結合を表し、
Ｌ１〜４は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２ＦまたはＣＨＦ２である。）
【請求項１２】
以下の式の１種類以上の化合物を更に含む請求項１ないし１１のいずれか一項に記載のＬＣ媒体。
【化１８】
（式中、個々の基は、以下の意味を有する：
【化１９】
【化２０】
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で、ただし、１個または２個の隣接しないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないようにして−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１３】
ＬＣディスプレイ中、特にＰＳＡ−ＶＡ、ＰＳＡ−ＯＣＢ、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳ−ＦＦＳおよびＰＳ−ＴＮディスプレイ中における請求項１ないし１２のいずれか一項に記載のＬＣ媒体の使用。
【請求項１４】
請求項１ないし１２のいずれか一項に記載のＬＣ媒体を含有するＬＣディスプレイ。
【請求項１５】
ＰＳＡ−ＶＡ、ＰＳＡ−ＯＣＢ、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳ−ＦＦＳおよびＰＳ−ＴＮディスプレイである請求項１４に記載のＬＣディスプレイ。
【請求項１６】
２枚の基板（ただし、少なくとも１枚の基板は光に対して透明であり、少なくとも１枚の基板は電極層を有する）；および
前記基板間に配置され、重合した成分および低分子量成分を含むＬＣ媒体層（ただし、前記重合した成分は、１種類以上の重合性化合物を、前記ＬＣセルの前記基板間で前記ＬＣ媒体中、電圧を印加した状態で重合して得られる）
からなるＬＣセルを含む、請求項１４または１５に記載のＬＣディスプレイ。
【請求項１７】
請求項１ないし１２のいずれか一項で定義される通りの、１種類以上の低分子量液晶化合物を１種類以上の重合性化合物と、さらに任意に液晶化合物および／または添加剤と混合することによる請求項１ないし１２のいずれか一項に記載のＬＣ媒体の調製方法。
【請求項１】
液晶（ＬＣ）媒体中に存在する全ての重合性化合物は重合性基としてメタクリレート基を排他的に含む１種類以上の重合性化合物と、
前記メタクリレート基の重合で使用される条件下の重合反応に対して安定な１個以上のアルケニル基を含む１種類以上の低分子量メソゲンまたは液晶化合物と
を含むＬＣ媒体。
【請求項２】
ＬＣ媒体中に存在する全ての重合性化合物が、重合性基としてメタクリレート基を排他的に含む１種類以上の重合性化合物を含む重合性成分（Ａ）と、
前記メタクリレート基の重合で使用される条件下の重合反応に対して安定な１個以上のアルケニル基を含む少なくとも１種類のメソゲンまたは液晶化合物を含む１種類以上の低分子量化合物を含む液晶成分（Ｂ）と
を含む請求項１に記載のＬＣ媒体。
【請求項３】
前記重合性成分が、メタクリレート基（一反応性）を含む１種類以上の重合性化合物と、２個以上のメタクリレート基（二反応性または多反応性）を含む１種類以上の重合性化合物とを含む請求項１または２に記載のＬＣ媒体。
【請求項４】
前記重合性成分が、２個のメタクリレート基（二反応性）を含む重合性化合物を排他的に含む請求項１ないし３のいずれか一項に記載のＬＣ媒体。
【請求項５】
前記重合性化合物は式Ｉから選択される請求項１ないし４のいずれか一項に記載のＬＣ媒体。
【化１】
（式中、個々の基は以下の意味を有する：
Ａ１およびＡ２は、それぞれ互いに独立に、芳香族、複素芳香族、脂環式または複素環基であり、好ましくは４〜２５個のＣ原子を有しており、縮合環を含んでいてもよく、Ｌにより一置換または多置換されていてもよく、
Ｚ１は、出現するたびに同一または異なって、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−（ＣＨ２）ｎ１−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−（ＣＦ２）ｎ１−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＲ０Ｒ００−または単結合であり、
Ｌ、ＲａおよびＲｂは、それぞれ互いに独立に、Ｈ、ハロゲン、ＳＦ５、ＮＯ２、炭素基または炭化水素であり、ただし、この化合物は、基Ｐ−Ｓｐ−を表すかまたは含有する基Ｌ、ＲａおよびＲｂの少なくとも１個を含んでおり、
Ｒ０およびＲ００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であり、
Ｐは、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−であり、
Ｓｐは、スペサー基または単結合であり、
ｍ１は、０、１、２、３または４であり、
ｎ１は、１、２、３または４である。）
【請求項６】
Ａ１、Ａ２、Ｚ１、Ｓｐおよびｍ１が、請求項５で示される意味を有し、および、
Ａ１およびＡ２は、それぞれ互いに独立に、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，４−ジイルまたはナフタレン−２，６−ジイル（ただし加えて、これらの基中の１個以上のＣＨ基はＮで置き換えられていてもよく）、シクロヘキサン−１，４−ジイル（ただし加えて、１個以上の隣接しないＣＨ２基はＯおよび／またはＳで置き換えられていてもよく）、１，４−シクロヘキセニレン、ビシクロ［１．１．１］ペンタン−１，３−ジイル、ビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイル、スピロ［３．３］ヘプタン−２，６−ジイル、ピペリジン−１，４−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、インダン−２，５−ジイルまたはオクタヒドロ−４，７−メタノインダン−２，５−ジイルであり、ただし、これら全ての基は無置換であるか、またはＬにより一置換または多置換されていてもよく、
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、置換されていてもよい６〜２０個のＣ原子を有するアリール、または直鎖状または分岐状で１〜２５個のＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、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表し、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く、
Ｙ１は、ハロゲンを表し、
Ｒｘは、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ハロゲン、直鎖状、分岐状または環状で１〜２５個のＣ原子を有するアルキル（ただし、１個以上の隣接しない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く）、置換されていてもよい６〜４０個のＣ原子を有するアリールまたはアリールオキシ基、または置換されていてもよい２〜４０個のＣ原子を有する複素アリールまたは複素アリールオキシ基を表し、
ＲａおよびＲｂは、それぞれ互いに独立に、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、上で定義される通りのＬ、直鎖状または分岐状で１〜２５個のＣ原子を有するアルキルを表し、ただし、１個以上の隣接しない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互いに独立に、−Ｃ（Ｒｘ）＝Ｃ（Ｒｘ）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒｘ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、ただし加えて、１個以上のＨ原子はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮまたはＰ−Ｓｐ−で置き換えられていてもよく、
ただし、基Ｒａ、ＲｂおよびＬの少なくとも１つは少なくとも１個の基Ｐ−Ｓｐ−を含む請求項５に記載のＬＣ媒体。
【請求項７】
前記重合性化合物は以下のサブ式より選択される請求項５または６に記載のＬＣ媒体。
【化２】
【化３】
【化４】
（式中、
Ｐ１およびＰ２は、Ｐで示される意味を有し、
Ｓｐ１およびＳｐ２はＳｐで示される意味の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、請求項５で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。）
【請求項８】
前記低分子量成分は以下の式より選択される１種類以上の化合物を含む請求項１ないし７のいずれか一項に記載のＬＣ媒体。
【化５】
（式中、個々の基は、出現するたびに同一または異なって、それぞれ互いに独立に以下の意味を有する：
【化６】
【化７】
【化８】
Ｒｃは、２〜９個のＣ原子を有するアルケニルであり、環Ｘ、ＹおよびＺの少なくとも１つがシクロヘキセニルを表す場合、Ｒｄの意味の１つをも有し、
Ｒｄは、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルで、ただし、１個または２個の隣接しないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないようにして−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、
Ｌ１〜４は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２ＦまたはＣＨＦ２であり、
ｘは、１または２であり、
ｚは、０または１である。）
【請求項９】
前記低分子量成分は以下の式より選択される１種類以上の化合物を含む請求項１ないし８のいずれか一項に記載のＬＣ媒体。
【化９】
【化１０】
【化１１】
【化１２】
【化１３】
（式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表し、
ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で２〜７個のＣ原子を有するアルケニル基を表す。）
【請求項１０】
前記低分子量成分は以下の式より選択される１種類以上の化合物を含む請求項１ないし９のいずれか一項に記載のＬＣ媒体。
【化１４】
【化１５】
（式中、
ｍおよびｎは、それぞれ互いに独立に、１、２、３、４、５または６を表し、
ｉは、０、１、２または３を表し、
Ｒｂ１は、Ｈ、ＣＨ３またはＣ２Ｈ５を表し、
ａｌｋｅｎｙｌ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。）
【請求項１１】
以下の式より選択される１種類以上の化合物を更に含む請求項１ないし１０のいずれか一項に記載のＬＣ媒体。
【化１６】
（式中、個々の基は、以下の意味を有する：
ａは、１または２であり、
ｂは、０または１であり、
【化１７】
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で、ただし加えて、Ｏ原子が互いに直接結合しないようにして１個または２個の隣接しないＣＨ２基は−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、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−または単結合を表し、
Ｌ１〜４は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２ＦまたはＣＨＦ２である。）
【請求項１２】
以下の式の１種類以上の化合物を更に含む請求項１ないし１１のいずれか一項に記載のＬＣ媒体。
【化１８】
（式中、個々の基は、以下の意味を有する：
【化１９】
【化２０】
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で、ただし、１個または２個の隣接しないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないようにして−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１３】
ＬＣディスプレイ中、特にＰＳＡ−ＶＡ、ＰＳＡ−ＯＣＢ、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳ−ＦＦＳおよびＰＳ−ＴＮディスプレイ中における請求項１ないし１２のいずれか一項に記載のＬＣ媒体の使用。
【請求項１４】
請求項１ないし１２のいずれか一項に記載のＬＣ媒体を含有するＬＣディスプレイ。
【請求項１５】
ＰＳＡ−ＶＡ、ＰＳＡ−ＯＣＢ、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳ−ＦＦＳおよびＰＳ−ＴＮディスプレイである請求項１４に記載のＬＣディスプレイ。
【請求項１６】
２枚の基板（ただし、少なくとも１枚の基板は光に対して透明であり、少なくとも１枚の基板は電極層を有する）；および
前記基板間に配置され、重合した成分および低分子量成分を含むＬＣ媒体層（ただし、前記重合した成分は、１種類以上の重合性化合物を、前記ＬＣセルの前記基板間で前記ＬＣ媒体中、電圧を印加した状態で重合して得られる）
からなるＬＣセルを含む、請求項１４または１５に記載のＬＣディスプレイ。
【請求項１７】
請求項１ないし１２のいずれか一項で定義される通りの、１種類以上の低分子量液晶化合物を１種類以上の重合性化合物と、さらに任意に液晶化合物および／または添加剤と混合することによる請求項１ないし１２のいずれか一項に記載のＬＣ媒体の調製方法。
【公開番号】特開２００９−１０２６３９（Ｐ２００９−１０２６３９Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７１２０５（Ｐ２００８−２７１２０５）
【出願日】平成２０年１０月２１日（２００８．１０．２１）
【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）】
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２１日（２００８．１０．２１）
【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）】
[ Back to top ]