JP2007533792A5 - - Google Patents

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このフレキシブルな化学連結基Aは、一般に、アルキレン、エーテルおよびスルフィドの各連結基から選択される連結基を含み、メソゲンMとM'を、好ましくは少なくとも6個の原子の連鎖により分離する。このアルキレン連結基は、好ましくは-CH2-である。このフレキシブルな化学連結基は、例えば、式(-CH2-)x(式中、xは6〜18である)、または-O-(CH2)y-O-(式中、yは4〜18である)、または-(O-(CH2)z)c-O-(式中、zは2〜4であり、cは2〜6である)でもよい。フレキシブルな化学連結基Aは、メソゲン基MまたはM'の芳香核に直接結合してもよく、あるいは、エステル、カーボネートまたはアミド連結基などの化学連結基を介して結合してもよい。フレキシブルな連結基Aは、例えば-OOC(CH2)aCOO-(式中、aは4〜18、好ましくは6〜12である)の形態とすることができる。
各メソゲン基MまたはM'中の芳香族系、複素環系または脂環系の核は、好ましくはベンゼン核、特に1,4-フェニレン部分であるが、ナフタレン、特にナフタレン-2,6-ジイル、あるいはその他の縮合環核、例えば1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル、ベンゼンの1つまたは複数のCH基がNにより置き換えられた芳香族複素環核、例えば、ピリジン、またはピリミジン、脂環系の環、例えば、trans-l,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-ビシクロ-(2,2,2)-オクチレン、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル、シクロブタン-l,3-ジイル、スピロ[3.3]ヘプタン-2,6-ジイルまたはジスピロ[3.1.3.1]デカン-2,8-ジイル、あるいはその他の複素環基、例えば、1つまたは2つの非隣接CH2基が、N、Oおよび/またはSにより置き換えられたtrans-1,4-シクロヘキシレン基、例えばピペリジン-1,4-ジイルが含まれ得る。このメソゲン基は、例えば、任意選択で置換されていてもよいビフェニル基あるいは式-Ar-B-Arまたは-Ar-B-Ar-B-Ar(式中、各Arは任意選択で置換されていてもよい芳香族基であり、Bは、カルボニル、エステル、カーボネート、アミド、アゾ、-CH2-、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-O-CH2-、-CF2CF2-、-CF=CF-、-CH=CH-COO-および-S-の各連結基から選択される連結基である)の基でもよい。
このキラル化合物は、好ましくは、ビメソゲン性ネマチック化合物と混和性であり、等方状態で光学的に透明な混合物を生成する。このキラル化合物は、好ましくは20〜100μm-1またはさらにより高いねじれ力(HTP: helical twisting power)を有する。キラル化合物は、好ましくはキラルネマチック化合物である。このキラルネマチック化合物は、一般に、キラル中心(不斉炭素原子)、ならびに比較的剛直な連結基、例えば、任意選択で置換されていてもよいビフェニル基または式-Ar-B-Ar(式中、各Arは任意選択で置換されていてもい芳香族基であり、Bは、カルボニル、エステル、カーボネート、アミド、アゾ、-CH2-、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-O-および-S-の各連結基から選択される連結基である)により結合された少なくとも2つの芳香核を通常は含む、少なくとも1つのメソゲンを含む。
および次式のもの（それぞれの(S,S)エナンチオマーが含まれる）が含まれる。
[式中、EおよびFは、それぞれ独立に、1,4-フェニレン(任意選択で置換されていてもよい)またはtrans-1,4-シクロヘキシレンであり、vは0または1であり、Zは、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-または単結合であり、Rは、1〜12個の炭素原子のアルキル、アルコキシまたはアルカノイルである]。

Claims (14)

  1. 少なくとも1種のビメソゲン性ネマチック化合物と少なくとも1種のキラル化合物を含む混合物を含むブルー相液晶材料であって、前記材料が少なくとも5℃の温度範囲にわたりブルー相で安定に存在することが可能である、ブルー相液晶材料であって、
    前記ビメソゲン性ネマチック化合物は、式M-A-M'(式中、Aは、アルキレン及びエーテル連結基から選択される連結基を含むフレキシブルな化学連結基であり、且つMおよびM'のそれぞれは、同じかまたは異なってもよく、前記のフレキシブルな化学連結基Aよりも剛直な連結基により結合された、少なくとも2つの芳香族系、複素環系または脂環系の核を含むメソゲンである)であり；
    前記フレキシブルな化学連結基Aは、式(-CH 2 -) x (式中、xは6〜18である)、または-O-(CH 2 ) y -O-(式中、yは4〜18である)、または-(O-(CH 2 ) z ) c -O-(式中、zは2〜4であり、cは2〜6である)であり、前記フレキシブルな化学連結基Aは、メソゲン基MまたはM'の芳香核に直接結合してもよく、あるいは、エステル、カーボネートまたはアミド連結基から選択される化学連結基を介して結合してもよい、
    前記メソゲン基MまたはM'中の前記の芳香族系、複素環系または脂環系の核は、1,4-フェニレン部分、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、ピリジン、またはピリミジン、trans-l,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-ビシクロ-(2,2,2)-オクチレン、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル、シクロブタン-l,3-ジイル、スピロ[3.3]ヘプタン-2,6-ジイル、ジスピロ[3.1.3.1]デカン-2,8-ジイル、1つまたは2つの非隣接CH 2 基が、N、Oおよび/またはSにより置き換えられたtrans-1,4-シクロヘキシレン基、置換ビフェニル基、あるいは式-Ar-B-Arまたは-Ar-B-Ar-B-Ar(式中、各Arは任意選択で置換されていてもよい芳香族基であり、各Bは、カルボニル、エステル、カーボネート、アミド、アゾ、-CH 2 -、-CH 2 -CH 2 -、-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-O-CH 2 -、-CF 2 CF 2 -、-CF=CF-、-CH=CH-COO-および-S-の各連結基から選択される連結基である)の基からなる群から選択され、
    前記キラル化合物が、下記式：
    Figure 2007533792
     又は下記式：
    Figure 2007533792
     [式中、EおよびFは、それぞれ独立に、1,4-フェニレン(任意選択で置換されていてもよい)またはtrans-1,4-シクロヘキシレンであり、vは0または1であり、Zは、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-または単結合であり、Rは、1〜12個の炭素原子のアルキル、アルコキシまたはアルカノイルである]
    で表される化合物（それぞれには(S,S)エナンチオマーが含まれる）からなる群から選択される、
    ブルー相液晶材料。
  2. 前記混合物が、少なくとも2種のビメソゲン性ネマチック化合物と少なくとも1種のキラル化合物を含む、請求項１に記載のブルー相液晶材料。
  3. 前記ビメソゲン性ネマチック化合物が、発色団を含む少なくとも1種の化合物を含む、請求項１又は２に記載のブルー相液晶材料。
  4. 前記キラル化合物がキラルネマチック化合物である、請求項１から３のいずれか一項に記載のブルー相液晶材料。
  5. 前記キラル化合物が、20〜100μm-1の範囲のねじれ力(HTP)を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のブルー相液晶材料。
  6. 前記キラル化合物が、液晶材料の1〜10重量%を形成する、請求項１から５のいずれか一項に記載のブルー相液晶材料。
  7. 前記混合物中に存在する割合を乗じた前記キラル化合物のねじれ力が、3〜5μm-lの範囲にある、請求項１から６のいずれか一項に記載のブルー相液晶材料。
  8. 前記材料が、少なくとも35℃の温度範囲にわたりブルー相で安定に存在することが可能であり、かつ35℃未満の温度においてブルー相で安定に存在することが可能である、請求項１から７のいずれか一項に記載のブルー相液晶材料。
  9. 少なくとも5℃の温度範囲にわたりブルー相で安定に存在することが可能であり、少なくとも1種のビメソゲン性ネマチック化合物と少なくとも1種のキラル化合物の混合物を等方状態から冷却することを含む、請求項１に記載のブルー相液晶材料を調製する方法。
  10. 少なくとも5℃の温度範囲にわたりブルー相で安定に存在することが可能であり、ビメソゲン性キラル化合物を等方状態から冷却することを含む、請求項１に記載のブルー相液晶材料を調製する方法。
  11. 請求項９または１０に記載の方法により製造されたブルー相液晶材料。
  12. 対向するキャリアプレートの間に封入された、請求項１から８または１１のいずれか一項に記載のブルー相液晶材料の層を含む光デバイスであって、AC電圧源がキャリアプレートに動作可能に連結され、かつ、光源が該プレートに対して実質上垂直な方向にブルー相液晶材料の層上に光線を当てるように位置決めされている光デバイス。
  13. 請求項１から８または１１のいずれか一項に記載のブルー相液晶材料を、可視光スペクトルの波長で高エネルギーパルス放射線に当てることを含む鏡なしレージングの方法。
  14. 導波路の2つの部分の間のスロット中に位置する電気光学的活性材料、および導波路中を移動する光の位相を調節するためにスロット上方に配置された電極を含むスロット付きモノリシック光導波路であって、該電気光学的活性材料が請求項１から８または１１のいずれか一項に記載のブルー相液晶である光導波路。
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