JP2009541234A - メソゲン化合物、液晶媒体および液晶ディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】メソゲン化合物、液晶媒体および液晶ディスプレイを提供する。
【解決手段】本発明は式（Ｉ）のメソゲン化合物式（Ｉ）の化合物に関し、式中、パラメーターは明細書中で特定される通りであり、これらの化合物を１種類以上含むメソゲン媒体に関し、好ましくはブルー相を示すメソゲン媒体であり、電気光学的光変調素子中におけるそれらの使用およびディスプレイ中におけるそれらのそれぞれの使用、ならびにそのような装置に関する。

【選択図】なし

Description

本発明は、化合物、これらの化合物を含む媒体、およびこれらの媒体を光変調媒体として備える電気光学的ディスプレイに関する。好ましくは、本発明の化合物はメソゲン化合物であり、それらは好ましくは液晶媒体中で使用される。特に、本発明による電気光学的ディスプレイは、メソゲン変調媒体が光学的に等方相、好ましくはブルー相である温度において作動されるディスプレイである。

独国特許出願公開第１０２ １７ ２７３号公報（特許文献１）には、電気光学的ディスプレイおよびディスプレイ中で作動される際に等方相であるメソゲン光変調媒体が記載されている。国際特許出願公開第２００４／０４６ ８０５号公報（特許文献２）には、電気光学的ディスプレイ、およびディスプレイ中で作動される際に光学的に等方なブルー相であるメソゲン光変調媒体が記載されている。

これらの文献に記載されるメソゲン媒体およびディスプレイは、例えば、各種の改変された捩れネマチック（ＴＮ：ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）−、超捩れネマチック（ＳＴＮ：ｓｕｐｅｒ ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）−、電気的制御複屈折（ＥＣＢ：ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）−モードおよび面内スイッチング（ＩＰＳ：ｉｎ−ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）−モードで作動する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）などのネマチック相の液晶を使用する良く知られ広く使用されているディスプレイと比較して、いくつかの非常に優れた利点を提供する。これらの利点の中で最も特筆すべきは、非常に早いスイッチング時間および極めて広い光学的視野角である。

一方、例えば、表面安定型強誘電体液晶ディスプレイ（ＳＳＦ ＬＤＣ：ｓｕｒｆａｃｅ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）中のスメクチック相などの他の液晶相中のメソゲン媒体を使用するディスプレイと比較して、独国特許出願公開第１０２ １７ ２７３．０号公報（特許文献１）および国際特許出願公開第２００４／０４６ ８０５号公報（特許文献２）のディスプレイは非常に容易に製造できる。例えば、それらは非常に狭いセル間隔を必要とせず、加えて電気光学的効果がセル間隔の僅かな変化にさほど左右されない。

しかしながら、依然、これらの既述の特許出願に記載される液晶媒体は、用途によっては十分に低い訳ではない作動電圧を必要とする。さらに、これらの媒体の作動電圧は温度によって変化し、ある温度において、温度上昇に伴い電圧が急激に上昇することが一般に観測される。このため、ディスプレイ用途向けのブルー相における液晶媒体の応用性が制限される。これらの特許出願に記載されている液晶媒体の更なる欠点は、要求の厳しい用途には不十分な、それらのほどほどの信頼性である。例えば、このほどほどの信頼性は電圧保持率（ＶＨＲ：ｖｏｌｔａｇｅ ｈｏｌｄｉｎｇ ｒａｔｉｏ）パラメーターで表すことができ、上記のような液晶媒体では９０％未満の場合がある。

いくつかの化合物および組成物はコレステリック相および等方相の間にブルー相を有し、通常、光学顕微鏡により観測できることが報告されてきた。ブルー相が観測されるこれらの化合物または組成物は、典型的には、高い対掌性を示す単一のメソゲン化合物または混合物である。しかしながら、一般的に、観測されるブルー相は非常に狭い温度範囲に渡っているのみで典型的には１摂氏度未満の幅であり、および／またはブルー相は、より不便な温度で存在する。

しかしながら、国際特許出願公開第２００４／０４６ ８０５号公報（特許文献２）の新規な高速スイッチングディスプレイモードを作動させるためには、使用される光変調媒体が周囲温度を含む広い温度範囲にわたってブルー相でなければならない。よって、可能な限り広く利便性良く存在するブルー相を有する光変調媒体が必要である。
独国特許出願公開第１０２ １７ ２７３号公報 国際特許出願公開第２００４／０４６ ８０５号公報

従って、広い相範囲のブルー相を有する変調媒体に対する強い要求があり、メソゲン化合物自身の適切な混合物によるか、または好ましくは、広い温度範囲にわたってブルー相を安定化する単一のドーパントまたはドーパントの混合物を適切なメソゲン特性のホスト混合物と混合することにより達成できる。

まとめれば、液晶ディスプレイ中で作動でき、媒体がブルー相である温度で作動され、以下の技術上の改良を提供する液晶媒体に対する要求がある：
・作動電圧が低減されており、
・作動電圧の温度依存性が低減されており、および
・信頼性、例えばＶＨＲ、が改良されていることである。

驚くべきことに、１種類以上の式Ｉの化合物を含む誘電的に正の成分である成分Ａを含むメソゲン媒体により、それらの中にはキラル化合物も含まれて、許容できる高い透明点、および／または温度および／またはＵＶ負荷に対する、特には後者に対する電圧保持率の更に高い安定性を有する媒体を実現できることが見出された。

式中、
Ｌ^１１〜Ｌ^１４は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、

は、芳香族および／または脂環式環、または２個以上の縮合芳香族または脂環式環を含む基であり、ただし、これらの環は、Ｎ、Ｏおよび／またはＳより選択される１個以上ヘテロ原子を含んでいてもよく、Ｒにより一置換、二置換または多置換されていてもよく、
Ｒは、ハロゲン、好ましくはＦまたはＣｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ_５、ＳＯ_２ＣＦ_３またはアルキルで、該アルキルは直鎖または分岐しており、好ましくは１〜２０個のＣ原子を有しており、無置換であるか、Ｆ、ＣｌまたはＣＮ、好ましくはＦで一置換または多置換されており、ただし、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように、１個以上のＣＨ_２基が、それぞれの場合で互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ^０１−、−ＳｉＲ^０１Ｒ^０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ^０１＝ＣＹ^０１−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、好ましくは、ハロゲン、１〜９個のＣ原子、好ましくは２〜５個のＣ原子のｎ−アルキル、ｎ−アルコキシ、２〜９個のＣ原子、好ましくは２〜５個のＣ原子のアルケニル、アルケニルオキシまたはアルコキシアルキル、または、ＣＮ、ＮＣＳ、Ｆ、Ｃｌ、ハロゲン化アルキル、アルケニルまたはアルコキシ、好ましくは、一フッ化、二フッ化またはオリゴフッ化アルキル、アルケニルまたはアルコキシ、特に好ましくはｎ−アルキル、ｎ−アルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシまたはアルコキシアルキルであり、
Ｒ^１はＲで与えられる意味を有するか、または、好ましくは、ハロゲン、好ましくはＦまたはＣｌ、ＯＣＦ_３、ＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ_５またはＳＯ_２ＣＦ_３であり、好ましくは、Ｆ、ＯＣＦ_３、ＣＦ_３、ＣＮ、またはＳＦ_５であり、
Ｚ^１は、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＯ−ＮＲ^０１−、−ＮＲ^０１−ＣＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｓ−、−ＳＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ^０１−、−ＣＲ^０１＝ＣＨ−、−ＣＹ^０１＝ＣＹ^０２−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、好ましくは、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ_２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ_２−または単結合であり、より好ましくは、単結合であり、
Ｙ^０１およびＹ^０２は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであるか、あるいは、それらの一方はＨでもよく、
Ｒ^０１およびＲ^０２は、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子のアルキルであり、
Ｘ^１は、ハロゲン、好ましくはＦまたはＣｌ、ＯＣＦ_３、ＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ_５またはＳＯ_２ＣＦ_３であり、好ましくは、Ｆ、ＯＣＦ_３、ＣＦ_３、ＣＮ、またはＳＦ_５であり、および
ｎは０または１、好ましくは、１である。

パラメーターが以下の意味を有する式Ｉの化合物が好ましい。

Ｌ^１１はＦであり、および／または
Ｌ^１１〜Ｌ^１４の少なくとも２つ、より好ましくは少なくとも３つは、Ｆであり、および／または、
Ｒ^１は、アルキルまたはアルケニルであり、および／または、

Ｚ^１１は、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＦ_２−Ｏ−または単結合であり、より好ましくは単結合である。

式Ｉの化合物は、好ましくは、その補助式Ｉ−１〜Ｉ−８より選択される。

式中、パラメーターは上で与えられるそれぞれの意味を有し、および、好ましくは、

Ｒ^１は、アルキルまたはアルケニルであり、および／または
Ｘ^１は、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ_３、ＣＦ_３、ＣＮ、またはＳＦ_５である。

本出願において、アルキルまたはアルコキシ基、即ち、末端ＣＨ_２基が−Ｏ−で置き換えられているアルキルは、直鎖状または分岐状のいずれでも構わない。それは、好ましくは、直鎖状で、１、２、３、４、５、６、７または８個の炭素原子を有しており、従って、好ましくは、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキソキシ、ヘプトキシ、またはオクトキシであり、更には、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ノノキシ、デコキシ、ウンデコキシ、ドデコキシ、トリデコキシまたはテトラデコキシである。

オキサアルキル、即ち、１つの非末端のＣＨ_２基が−Ｏ−で置き換えられているアルキル基は、好ましくは、例えば、直鎖状の２−オキサプロピル（即ちメトキシメチル）、２−（即ちエトキシメチル）または３−オキサブチル（即ち２−メトキシエチル）、２−、３−、または４−オキサペンチル、２−、３−、４−、または５−オキサヘキシル、２−、３−、４−、５−、または６−オキサヘプチル、２−、３−、４−、５−、６−または７−オキサオクチル、２−、３−、４−、５−、６−、７−または８−オキサノニルまたは２−、３−、４−、５−、６−、７−、８−または９−オキサデシルである。

アルケニル基、即ち、１つ以上のＣＨ_２基が−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられたアルキル基は、直鎖状または分岐状のいずれでも構わない。それは、好ましくは、直鎖状で、２〜１０個の炭素原子を有し、従って、好ましくは、ビニル、プロパ−１−、またはプロパ−２−エチル、ブタ−１−、２−またはブタ−３−エニル、ペンタ−１−、２−、３−またはペンタ−４−エニル、ヘキサ−１−、２−、３−、４−またはヘキサ−５−エニル、ヘプタ−１−、２−、３−、４−、５−またはヘプタ−６−エニル、オクタ−１−、２−、３−、４−、５−、６−またはオクタ−７−エニル、ノナ−１−、２−、３−、４−、５−、６−、７−またはノナ−８−エニル、デカ−１−、２−、３−、４−、５−、６−、７−、８−またはデカ−９−エニルである。

特に好ましいアルケニル基は、Ｃ_２−Ｃ_７−１Ｅ−アルケニル、Ｃ_４−Ｃ_７−３Ｅ−アルケニル、Ｃ_５−Ｃ_７−４−アルケニル、Ｃ_６−Ｃ_７−５−アルケニルおよびＣ_７−６−アルケニルであり、特に、Ｃ_２−Ｃ_７−１Ｅ−アルケニル、Ｃ_４−Ｃ_７−３Ｅ−アルケニルおよびＣ_５−Ｃ_７−４−アルケニルである。特に好ましいアルケニル基の例は、ビニル、１Ｅ−プロペニル、１Ｅ−ブテニル、１Ｅ−ペンテニル、１Ｅ−ヘキセニル、１Ｅ−ヘプテニル、３−ブテニル、３Ｅ−ペンテニル、３Ｅ−ヘキセニル、３Ｅ−ヘプテニル、４−ペンテニル、４Ｚ−ヘキセニル、４Ｅ−ヘキセニル、４Ｚ−ヘプテニル、５−ヘキセニル、６−ヘプテニルなどである。Ｃ原子の数が５個までの基が、一般に好ましい。

１つのＣＨ_２基が−Ｏ−基で置き換えられており、１つが−ＣＯ−で置き換えられているアルキル基の中では、これらの基は隣接していることが好ましい。よって、これらの基は、カルボニルオキシ基−ＣＯ−Ｏ−またはオキシカルボニル基−Ｏ−ＣＯ−を共に形成する。好ましくは、そのようなアルキル基は直鎖状で、２〜６個のＣ原子を有する。

従って、それらは、好ましくは、アセチルオキシ、プロピオニルオキシ、ブチリルオキシ、ペンタノイルオキシ、ヘキサノイルオキシ、アセチルオキシメチル、プロピオニルオキシメチル、ブチリルオキシメチル、ペンタノイルオキシメチル、２−アセチルオキシエチル、２−プロピオニルオキシエチル、２−ブチリルオキシエチル、３−アセチルオキシプロピル、３−プロピオニルオキシプロピル、４−アセチルオキシブチル、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、ペントキシカルボニル、メトキシカルボニルメチル、エトキシカルボニルメチル、プロポキシカルボニルメチル、ブトキシカルボニルメチル、２−（メトキシカルボニル）エチル、２−（エトキシカルボニル）エチル、２−（プロポキシカルボニル）エチル、３−（メトキシカルボニル）プロピル、３−（エトキシカルボニル）プロピル、または４−（メトキシカルボニル）ブチルである。

２つ以上のＣＨ_２基が−Ｏ−および／または−ＣＯＯ−で置き換えられているアルキル基は、直鎖状でも分岐状でも構わない。それは、好ましくは、直鎖状で３〜１２個のＣ原子を有する。従って、それは、好ましくは、ビス−カルボキシ−メチル、２，２−ビス−カルボキシ−エチル、３，３−ビス−カルボキシ−プロピル、４，４−ビス−カルボキシ−ブチル、５，５−ビス−カルボキシ−ペンチル、６，６−ビス−カルボキシ−ヘキシル、７，７−ビス−カルボキシ−ヘプチル、８，８−ビス−カルボキシ−オクチル、９，９−ビス−カルボキシ−ノニル、１０，１０−ビス−カルボキシ−デシル、ビス−（メトキシカルボニル）−メチル、２，２−ビス−（メトキシカルボニル）−エチル、３，３−ビス−（メトキシカルボニル）−プロピル、４，４−ビス−（メトキシカルボニル）−ブチル、５，５−ビス−（メトキシカルボニル）−ペンチル、６，６−ビス−（メトキシカルボニル）−ヘキシル、７，７−ビス−（メトキシカルボニル）−ヘプチル、８，８−ビス−（メトキシカルボニル）−オクチル、ビス−（エトキシカルボニル）−メチル、２，２−ビス−（エトキシカルボニル）−エチル、３，３−ビス−（エトキシカルボニル）−プロピル、４，４−ビス−（エトキシカルボニル）−ブチル、５，５−ビス−（エトキシカルボニル）−ヘキシルである。

ＣＮまたはＣＦ_３によって一置換されているアルキルまたはアルケニル基は、好ましくは直鎖状である。ＣＮまたはＣＦ_３による置換は所望の位置でよい。

ハロゲンによって少なくとも一置換されているアルキルまたはアルケニル基は、好ましくは直鎖状である。ハロゲンは好ましくはＦまたはＣｌであり、多置換の場合、好ましくはＦである。得られる基は、ペルフルオロ化された基も含む。一置換の場合、ＦまたはＣｌ置換は何れの所望の箇所でも構わないが、好ましくはω−位である。末端Ｆ置換の直鎖状基の特に好ましい例は、フルオロメチル、２−フルオロエチル、３−フルオロプロピル、４−フルオロブチル、５−フルオロペンチル、６−フルオロヘキシルおよび７−フルオロヘプチルである。しかしながら、Ｆの他の位置が除外されている訳ではない。

ハロゲンはＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩを意味し、好ましくはＦまたはＣｌで、最も好ましくはＦである。

Ｒ^１、Ｒ^５、Ｒ、Ｒ’およびＲ”のそれぞれは、極性でも非極性基でも構わない。極性基の場合、それは、好ましくは、ＣＮ、ＳＦ_５、ハロゲン、ＯＣＨ_３、ＳＣＮ、ＣＯＲ^５、ＣＯＯＲ^５またはモノ、オリゴまたはポリフッ化された１〜４個のＣ原子のアルキルまたはアルコキシ基より選ばれる。Ｒ^５は、１〜４個のＣ原子、好ましくは１〜３個のＣ原子のフッ化されたアルキルでよい。特に好ましい極性基は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＣＨ_３、ＣＯＣＨ_３、ＣＯＣ_２Ｈ_５、ＣＯＯＣＨ_３、ＣＯＯＣ_２Ｈ_５、ＣＦ_３、ＣＨＦ_２、ＣＨ_２Ｆ、ＯＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２、ＯＣＨ_２Ｆ、Ｃ_２Ｆ_５およびＯＣ_２Ｆ_５から選ばれ、特に、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２およびＯＣＦ_３である。非極性基の場合、それは、好ましくは、１５個までのＣ原子のアルキルまたは２〜１５個のＣ原子のアルコキシである。

Ｒ^１およびＲのそれぞれは、アキラルまたはキラル基でよい。キラル基の場合、それは、好ましくは、式Ｉ^＊である。

式中、
Ｑ^１は、１〜９個のＣ原子のアルキレンまたはアルキレン−オキシ基または単結合であり、
Ｑ^２は、１〜１０個のＣ原子のアルキルまたはアルコキシ基で、無置換またはＦ、Ｃｌ、ＢｒまたはＣＮで一置換または多置換されていてもよく、酸素原子が互いに直接結合しないように、１つ以上の隣接していないＣＨ_２基を、それぞれ互いに独立に、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ_３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｓ−で置き換えることもでき、
Ｑ^３は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮまたはＱ^２で定義されるアルキルまたはアルコキシ基であるがＱ^２とは異なる。

式Ｉ^＊のＱ^１がアルキレン−オキシ基の場合、Ｏ原子は、好ましくは、キラルＣ原子に隣接している。

式Ｉ^＊の好ましいキラル基は、２−アルキル、２−アルコキシ、２−メチルアルキル、２−メチルアルコキシ、２−フルオロアルキル、２−フルオロアルコキシ、２−（２−エチン）−アルキル、２−（２−エチン）−アルコキシ、１，１，１−トリフルオロ−２−アルキルおよび１，１，１−トリフルオロ−２−アルコキシである。

特に好ましいキラル基Ｉ^＊は、例えば、２−ブチル（即ち、１−メチルプロピル）、２−メチルブチル、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルペンチル、特には、２−メチルブチル、２−メチルブトキシ、２−メチルペントキシ、３−メチルペントキシ、２−エチルヘキソキシ、１−メチルヘキソキシ、２−オクチルオキシ、２−オキサ−３−メチルブチル、３−オキサ−４−メチルペンチル、４−メチルヘキシル、２−ヘキシル、２−オクチル、２−ノニル、２−デシル、２−ドデシル、６−メトキシオクトキシ、６−メチルオクトキシ、６−メチルオクタノイルオキシ、５−メチルヘプチルオキシカルボニル、２−メチルブチリルオキシ、３−メチルバレロイルオキシ、４−メチルヘキサノイルオキシ、２−クロロプロピオニルオキシ、２−クロロ−３−メチルブチリルオキシ、２−クロロ−４−メチルバレリルオキシ、２−クロロ−３−メチルバレリルオキシ、２−メチル−３−オキサペンチル、２−メチル−３−オキサヘキシル、１−メトキシプロピル−２−オキシ、１−エトキシプロピル−２−オキシ、１−プロポキシプロピル−２−オキシ、１−ブトキシプロピル−２−オキシ、２−フルオロオクチルオキシ、２−フルオロデシルオキシ、１，１，１−トリフルオロ−２−オクチルオキシ、１，１，１−トリフルオロ−２−オクチル、２−フルオロメチルオクチルオキシである。非常に好ましくは、２−ヘキシル、２−オクチル、２−オクチルオキシ、１，１，１−トリフルオロ−２−ヘキシル、１，１，１−トリフルオロ−２−オクチルおよび１，１，１−トリフルオロ−２−オクチルオキシである。

加えて、例えば、結晶化する傾向が低減されるため、アキラルな分岐したアルキル基を含む化合物はしばしば重要な場合がある。このタイプの分岐した基は、一般に、１つより多くは鎖の枝を含んでいない。好ましいアキラルな分岐した基は、イソプロピル、イソブチル（即ち、メチルプロピル）、イソペンチル（即ち、３−メチルブチル）、イソプロポキシ、２−メチル−プロポキシおよび３−メチルブトキシである。

本発明の好ましい実施形態においては、Ｒ^１、Ｒ、およびＲ’の１つ以上が−ＳＧ−ＰＧである。

Ｒ^１が−ＳＧ−ＰＧである式Ｉおよびその補助式の化合物が特に好ましく、加えて好ましくは、同時にｍが０である。

重合性または反応性基ＰＧは、好ましくは、ＣＨ_２＝ＣＷ^１−ＣＯＯ−、

ＣＨ_２＝ＣＷ^２−（Ｏ）_ｋ１−、ＣＨ_３−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ_２＝ＣＨ）_２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ_２＝ＣＨ−ＣＨ_２）_２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ_２＝ＣＨ）_２ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ_２＝ＣＨ−ＣＨ_２）_２Ｎ−、ＨＯ−ＣＷ^２Ｗ^３−、ＨＳ−ＣＷ^２Ｗ^３−、ＨＷ^２Ｎ−、ＨＯ−ＣＷ^２Ｗ^３−ＮＨ−、ＣＨ_２＝ＣＷ^１−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ_２＝ＣＨ−（ＣＯＯ）_ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）_ｋ２−、Ｐｈｅ−ＣＨ＝ＣＨ−、ＨＯＯＣ−、ＯＣＮ−、およびＷ^４Ｗ^５Ｗ^６Ｓｉ−から選択され、Ｗ^１はＨ、Ｃｌ、ＣＮ、フェニルまたは１〜５個のＣ原子のアルキル、特にＨ、ＣｌまたはＣＨ_３であり、Ｗ^２およびＷ^３は、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜５個のＣ原子のアルキル、特に、メチル、エチルまたはｎ−プロピルであり、Ｗ^４、Ｗ^５およびＷ^６は、それぞれ互いに独立に、Ｃｌ、１〜５個のＣ原子のオキサアルキルまたはオキサカルボニルアルキルであり、Ｐｈｅは１，４−フェニレンであり、ｋ_１およびｋ_２は、それぞれ互いに独立に、０または１である。

特に好ましいＰＧはビニル基、アクリレート基、メタクリレート基、オキセタン基またはエポキシ基であり、特に好ましくは、アクリレートまたはメタクリレート基である。

スペーサー基ＳＧについては、この目的のために当業者に公知の全ての基を使用できる。スペーサー基ＳＧは、好ましくは、ＰＧ−ＳＧ−がＰＧ−ＳＧ’−Ｘであるような式ＳＧ’−Ｘである。

式中、
ＳＧ’は、２０個までのＣ原子のアルキレンで、無置換またはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮで一置換または多置換されていてもよく、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように、１つ以上の隣接していないＣＨ_２基を、それぞれの場合で互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ^０１−、−ＳｉＲ^０１Ｒ^０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えることもでき、
Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ^０１−、−ＮＲ^０１−ＣＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｓ−、−ＳＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ^０１−、−ＣＹ^０１＝ＣＹ^０２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、および
Ｒ^０１、Ｒ^０２、Ｙ^０１およびＹ^０２は、上で与えられるそれぞれの意味の１つを有する。

Ｘは、好ましくは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｓ−、−ＳＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ^０−、−ＣＹ^０２＝ＣＹ^０２−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合で、特に、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＹ^０１＝ＣＹ^０２−または単結合で、非常に好ましくは、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＹ^０１＝ＣＹ^０２−などの共役系を形成できる基、または単結合である。

典型的な基ＳＧ’は、例えば、−（ＣＨ_２）_ｐ−、−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｑ−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｓ−ＣＨ_２ＣＨ_２−または−ＣＨ_２ＣＨ_２−ＮＨ−ＣＨ_２ＣＨ_２−または−（ＳｉＲ^０Ｒ^００−Ｏ）_ｐ−で、ｐは２〜１２の整数、ｑは１〜３の整数、Ｒ^０、Ｒ^００および他のパラメーターは上で与えられる意味を有する。

好ましい基ＳＧ’は、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン、ドデシレン、オクタデシレン、エチレンオキシエチレン、メチレンオキシブチレン、エチレン−チオエチレン、エチレン−Ｎ−メチル−イミノエチレン、１−メチルアルキレン、エテニレン、プロペニレンおよびブテニレンである。

もう１つの好ましい実施形態においては、ＳＧ’が式Ｉ^＊’のキラル基である。

式中、
Ｑ^１およびＱ^３は、式Ｉ^＊で与えられる意味を有し、および
Ｑ^４は、１〜１０個のＣ原子のアルキレンまたはアルキレン−オキシ基または単結合であるが、Ｑ^１とは異なるものであり、Ｑ^１は重合性基ＰＧに結合している。

更に好ましくは、ＳＧが単結合である基ＰＧ−ＳＧ−を１つまたは２つ有する化合物である。

２つの基ＰＧ−ＳＧ−を有する化合物の場合、２つの重合性基ＰＧおよび２つのスペーサー基ＳＧは、同一であっても異なっていてもよい。

本発明による式Ｉの好ましい化合物は、以下の化合物例である。

式中、パラメーターは上で与えられるそれぞれの意味を有し、および、好ましくは、

Ｒ^１は、アルキルまたはアルケニルである。

式Ｉの化合物は、専門家に既知の通常の方法により入手できる。例えば出発材料は以下のタイプの化合物でよく、それれは商業的に入手可能であるか、刊行された方法により入手できるかのいずいれかである。

好ましくは、本発明による液晶媒体は、式Ｉの化合物を含み、好ましくは主にこれらからなり、最も好ましくは完全にこれらからなる成分Ａを含有する。

本出願における「含む」とは、組成の文意において、参照される存在物、例えば媒体または成分が、問題となっている１種類以上の化合物を、好ましくは１０％以上の総濃度、最も好ましくは２０％以上含有することを意味する。

この文意において、「主に・・・からなる」とは、参照される存在物が、８０％以上、好ましくは９０％以上、最も好ましくは９５％以上の問題となっている１種類以上の化合物を含有することを意味する。

この文意において、「完全に・・・からなる」とは、参照される存在物が、９８％以上、好ましくは９９％以上、最も好ましくは１００．０％の問題となっている１種類以上の化合物を含有することを意味する。

本出願による媒体に含有される本出願による化合物の濃度は、好ましくは０．５％以上〜７０％以下の範囲であり、より好ましくは１％以上〜６０％以下の範囲であり、最も好ましくは５％以上〜５０％以下の範囲である。

好ましい実施形態において、本発明によるメソゲン変調媒体は、以下を含む。

・１種類以上の式Ｉの化合物を含み、好ましくは主にこれらからなり、最も好ましくは完全にこれらからなる成分Ａを、好ましくは１重量％〜２５重量％の濃度で含む。

式中、
Ｌ^１１〜Ｌ^１４は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、

は、芳香族および／または脂環式環、または２個以上の縮合芳香族または脂環式環を含む基であり、ただし、これらの環は、Ｎ、Ｏおよび／またはＳより選択される１個以上ヘテロ原子を含んでいてもよく、Ｒにより一置換、二置換または多置換されていてもよく、
Ｒは、ハロゲン、好ましくはＦまたはＣｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ_５、ＳＯ_２ＣＦ_３またはアルキルで、該アルキルは直鎖または分岐しており、好ましくは１〜２０個のＣ原子を有しており、無置換であるか、Ｆ、ＣｌまたはＣＮ、好ましくはＦで一置換または多置換されており、ただし、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように、１個以上のＣＨ_２基が、それぞれの場合で互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ^０１−、−ＳｉＲ^０１Ｒ^０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ^０１＝ＣＹ^０１−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、好ましくは、ハロゲン、１〜９個のＣ原子、好ましくは２〜５個のＣ原子のｎ−アルキル、ｎ−アルコキシ、２〜９個のＣ原子、好ましくは２〜５個のＣ原子のアルケニル、アルケニルオキシまたはアルコキシアルキル、または、ＣＮ、ＮＣＳ、Ｆ、Ｃｌ、ハロゲン化アルキル、アルケニルまたはアルコキシ、好ましくは、一フッ化、二フッ化またはオリゴフッ化アルキル、アルケニルまたはアルコキシ、特に好ましくはｎ−アルキル、ｎ−アルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシまたはアルコキシアルキルであり、
Ｒ^１は、ハロゲン、好ましくはＦまたはＣｌ、ＯＣＦ_３、ＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ_５またはＳＯ_２ＣＦ_３であり、好ましくは、Ｆ、ＯＣＦ_３、ＣＦ_３、ＣＮ、またはＳＦ_５であり、
Ｚ^１は、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＯ−ＮＲ^０１−、−ＮＲ^０１−ＣＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｓ−、−ＳＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ^０１−、−ＣＲ^０１＝ＣＨ−、−ＣＹ^０１＝ＣＹ^０２−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、好ましくは、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ_２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ_２−または単結合であり、より好ましくは、単結合であり、
Ｙ^０１およびＹ^０２は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであるか、あるいは、それらの一方はＨでもよく、
Ｒ^０１およびＲ^０２は、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子のアルキルであり、
ｎは０または１、好ましくは、１である。

・１種類以上の式ＩＩの化合物を含み、好ましくは主にこれらからなり、最も好ましくは完全にこれらからなる誘電的に正の成分Ｂを含んでもよい。

式中、
Ｒ^２は、式ＩでＲ^１に与えられる意味を有し、
Ａ^２１、Ａ^２２およびＡ^２３は、それぞれ互いに独立に、

であり、ただし２回ある場合は、Ａ^２１およびＡ^２２のそれぞれは同一でも異なる意味でも有してよく、
Ｚ^２１およびＺ^２２は、それぞれ互いに独立に、単結合、−（ＣＨ_２）_４）−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２−ＣＦ_２−、−ＣＦ_２−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２−ＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−（ＣＨ_２）_３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ_２）_３−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−であり、ただし２回ある場合は、Ｚ^２１およびＺ^２２のそれぞれは同一でも異なる意味でも有してよく、
Ｘ^２は、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＣＳ、−ＳＦ_５、−ＳＯ_２ＣＦ_３、ＣＮおよび／またはハロゲンでそれぞれ一置換または多置換されたアルキル、アルケニル、アルケニルオキシまたはアルキルアルコキシまたはアルコキシ基であり、
Ｌ^２１およびＬ^２２は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、および
ｍは、０、１または２であり、
ｎは、０、１、２または３であり、
ｏは、０、１または２で、好ましくは０または１であり、および
ｍ＋ｎ＋ｏは３以下であり、好ましくは２以下である。

・１種類以上の式ＩＩＩの化合物を含み、好ましくは主にこれらからなり、最も好ましくは完全にこれらからなる成分Ｃを、好ましくは１重量％〜２５重量％の濃度で含んでもよい。

式中、
ａ、ｂ、ｃおよびｄは、それぞれ互いに独立に、０、１または２で、ただし、
ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄは、４以下であり、
Ａ^３１、Ａ^３２、Ａ^３３およびＡ^３４は、それぞれ互いに独立に、

であり、ただし２回ある場合は、Ａ^３１、Ａ^３２、Ａ^３３およびＡ^３４のそれぞれは同一でも異なる意味でも有してよく、
Ｚ^３１、Ｚ^３２、Ｚ^３３およびＺ^３４は、それぞれ互いに独立に、単結合、−（ＣＨ_２）_４）−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２−ＣＦ_２−、−ＣＦ_２−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２−ＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−（ＣＨ_２）_３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ_２）_３−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｄ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−であり、ただし２回ある場合は、Ｚ^３１、Ｚ^３２、Ｚ^３３およびＺ^３４のそれぞれは同一でも異なる意味でも有してよく、
Ｒ^３は、１〜１５個の炭素原子のアルキルまたはアルコキシ基で、ただし、前記アルキルまたはアルコキシ基の１つ以上のメチレン基は、それぞれ互いに独立に、酸素および／または硫黄原子が互いに直接結合しないように、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳｉＲ^ｘＲ^ｙ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｄ−、−ＣＯ−Ｏ−および／または−Ｏ−ＣＯ−で置き換えられていてもよく、前記アルキルまたはアルコキシ基は無置換であるか、−ＣＮ基で一置換されているか、またはハロゲンで一置換または多置換されており、好ましくは、Ｒ^１１は、１０個までの炭素原子の直鎖状アルキル、アルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシまたは−Ｏ−アルキレン−Ｏ−アルキル基であり、前記基は無置換であるか、ハロゲンにより一置換または多置換されており、
Ｌ^３１、Ｌ^３２、Ｌ^３３およびＬ^３４は、それぞれ互いに独立に、水素、ハロゲン、ＣＮ基、１〜１５個の炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシ基で、ただし、前記アルキルまたはアルコキシ基の１つ以上のメチレン基は、それぞれ互いに独立に、酸素および／または硫黄原子が互いに直接結合しないように、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳｉＲ^ｘＲ^ｙ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｄ−、−ＣＯ−Ｏ−および／または−Ｏ−ＣＯ−で置き換えられていてもよく、Ｌ^３１、Ｌ^３２、Ｌ^３３およびＬ^３４の少なくとも１つが水素でない条件の下に、前記アルキルまたはアルコキシ基は無置換であるか、−ＣＮ基で一置換されているか、またはハロゲンで一置換または多置換されており、
Ｘ^３は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ_５またはＳＯ_２−Ｒ^２であり、
Ｒ^ｘおよびＲ^ｙは、それぞれ互いに独立に、水素または１〜７個の炭素原子を有するアルキル基であり；好ましくは、Ｒ^ｘおよびＲ^ｙの両者が、メチル、エチル、プロピルまたはブチルであり、および
Ｒ^ｚは、１〜７個の炭素原子を有するアルキル基で、前記アルキル基は無置換であるか、ハロゲンで一置換または多置換されており；好ましくは、Ｒ^ｚはＣＦ_３、Ｃ_２Ｆ_５またはｎ−Ｃ_４Ｆ_９である。

・ＨＴＰ≧２０μｍの１種類以上のキラル化合物を含む成分Ｄを、１〜２０重量％で含む。

・ブルー相の相範囲を広げる、および／または電気光学的効果の温度依存性を低下させる化合物よりなる成分Ｅを含んでもよい。

・重合してブルー相の相範囲を安定化し、および／または電気光学的効果の温度依存性を低下させる反応性化合物を含み、好ましくは、反応性メソゲンを含む高分子前駆体である成分Ｅを含んでもよい。

本発明の混合物は、１〜７５重量％、好ましくは２〜７０重量％、最も好ましくは３〜６５重量％の成分Ａを好ましくは含む。

成分Ｄの適切なキラル化合物は、２０μｍ以上、好ましくは４０μｍ以上、最も好ましくは６０μｍ以上の螺旋捩れ力の絶対値を有するものである。ＨＴＰは、２０℃の温度においてＭＬＣ−６２６０中で測定される。

キラル成分Ｄは、メソゲン構造を有し、好ましくはそれ自身で１種類以上のメソフェーズ、特に少なくとも１つのコレステリック相を示す１種類以上のキラル化合物を好ましくは含む。キラル成分Ｄに含まれる好ましいキラル化合物は、とりわけ、コレステリル−ノナノエート（ＣＮ）、Ｒ／Ｓ−８１１、Ｒ／Ｓ−１０１１、Ｒ／Ｓ−２０１１、Ｒ／Ｓ−３０１１、Ｒ／Ｓ−４０１１、Ｒ／Ｓ−５０１１、ＣＢ−１５（メルク社、ダルムスタット市、ドイツ国）などの良く知られているキラルドーパント類である。好ましくは、１種類以上のキラル構造成分および１つ以上のメソゲン基を有するか、キラル構造成分と共にメソゲン基を構成する１種類以上の芳香族または脂環式構造成分を有するキラルドーパントである。より好ましくは、ドイツ国特許第３４ ２５ ５０３号、ドイツ国特許第３５ ３４ ７７７号、ドイツ国特許第３５ ３４ ７７８号、ドイツ国特許第３５ ３４ ７７９号、ドイツ国特許第３５ ３４ ７８０号、ドイツ国特許第４３ ４２ ２８０号、欧州特許第０１ ０３８ ９４１号およびドイツ国特許第１９５ ４１ ８２０号に開示されるキラル構造成分およびメソゲンキラル化合物であり、参照によりその開示が本出願に組み込まれる。特に好ましくは、欧州特許第０１ １１１ ９５４．２号に開示されるキラルビナフチル誘導体、国際特許出願公開第０２／３４７３９号公報に開示されるキラルビナフトール誘導体、国際特許出願公開第０２／０６２６５号公報に開示されるキラルＴＡＤＤＯＬ誘導体、ならびに、国際特許出願公開第０２／０６１９６号公報および国際特許出願公開第０２／０６１９５号公報に開示される、少なくとも１つのフッ素化されたリンカーおよび１つの末端キラル構造成分または中央キラル構造成分を有するキラルドーパントである。

本発明の制御媒体は、約−３０℃〜約９０℃の範囲、特には約７０℃または更に８０℃までの特性温度、好ましくは透明点を有する。

本発明の混合物は、１種類以上（２種類、３種類、４種類以上）のキラル化合物を１〜２５重量％の範囲で有し、好ましくは２〜２０重量％である。特に好ましくは、１種類以上のキラル化合物を３〜１５重量％含む混合物である。

好ましい実施形態を以下に示す。

・媒体は、１種類、２種類または３種類以上の式Ｉの化合物を含む。

・および／または、成分Ｂは、好ましくは、式ＩＩの１種類以上の化合物の他に、式Ｚの１種類以上のエステル化合物を含む。

式中、Ｒ^ｚは式ＩでＲ^１１に与えられる意味を有し、

Ｘ^Ｚは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＯＣＦ_３、ＣＦ_３またはＳＦ_５であり、
式中、Ｒ^Ｚは式ＩＩでＲ^２に与えられる意味を有する。

特に好ましくは、式Ｚの化合物を５％〜３５％含む混合物であり、好ましくは１０％〜３０％、特に好ましくは１０％〜２０％である。

・成分Ｂは、好ましくは、式Ｎの化合物を１種類以上、追加的に含む。

式中、
Ｒは、式ＩでＲ^１１に与えられる意味を有し、好ましくは、ＡｌｋｙｌまたはＡｌｋｙｌ−Ｃ≡Ｃであり、
Ａｌｋｙｌは１〜７個のＣ原子のアルキル、好ましくはｎ−アルキルであり、および
ｎは、０または１である。

・成分Ｂは、好ましくは、式Ｅのエステル化合物群より選ばれる１種類以上の化合物を追加的に含む。

式中、Ｒ^０は、式ＩでＲ^１１に与えられる意味を有し、好ましくはアルキルであり、および

・式Ｅの化合物の割合は、好ましくは、１０〜３０重量％、特には、１５％〜２５％である。

・媒体は、好ましくは、式Ｑ−１およびＱ−２の群より選ばれる１種類以上の化合物を含む。

式中、Ｒ^０は、式ＩでＲ^１１に与えられる意味を有し、ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に、０または１である。

・媒体は、好ましくは、Ｒ^０がメチルである式ＩＩの化合物群より選ばれる１種類以上の化合物を含む。

・媒体は、好ましくは、１種類のジオキサン化合物、または２種類以上のジオキサン化合物を含み、好ましくは、式Ｄｘ−１およびＤｘ−２の群より選ばれる１種類のジオキサン化合物または２種類のジオキサン化合物である。

式中、Ｒ^０は、式ＩでＲ^１１に与えられる意味を有する。

好ましくは、式ＩＩの化合物は、それの補助式ＩＩ−１〜ＩＩ−４より選択される。

式中、パラメーターは上で与えられるそれぞれの意味を有し、および、好ましくは、
Ｒ^２は、アルキルまたはアルケニルであり、および／または
Ｘ^２は、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ_３、ＣＦ_３、ＣＮまたはＳＦ_５である。

式Ｉの化合物を比較的少量の割合で、従来の液晶材料、しかしながら特に、式ＩＩおよびＩＩＩの１種類以上の化合物と混合することで、作動電圧を低下させ、作動温度範囲を広げることが見出された。特に好ましくは、式Ｉの１種類以上の化合物に加え、式ＩＩの化合物を１種類以上含む混合物であり、特に、Ｘ^２がＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＣＦ_３またはＯＣＦ_３である式ＩＩの化合物である。式Ｉ〜ＩＩＩの化合物は、無色で、安定であり、お互いにおよび他の液晶材料と容易に混和する。

式ＩおよびＩＩおよびＩＩＩの化合物の最適な混合比は、実質的に、所望の特性、式Ｉ、ＩＩおよび／またはＩＩＩの化合物の選択、および存在してもよい他の化合物の選択に依存する。上で与えられる範囲内の適切な混合比は、場合に応じて容易に決定できる。

本発明による混合物における式Ｉ〜ＩＩＩの化合物の総量は、重要ではない。したがって、混合物は、各種の特性を最適化する目的で更に１種類以上の成分を含むことができる。しかしながら、式Ｉ〜ＩＩＩの化合物の総濃度が高くなると、作動電圧および作動温度範囲に対する効果が一般に大きくなることが観測される。

特に好ましい実施形態において、本発明による媒体は、Ｘ^３がＦ、ＯＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２、ＯＣＨ＝ＣＦ_２、ＯＣＦ＝ＣＦ_２またはＯＣＦ_２−ＣＦ_２Ｈである式ＩＩＩの化合物を含む。式Ｉの化合物との好ましい相乗効果のため、特に優れた特性となる。特に、式Ｉおよび式ＩＩおよび式ＩＩＩの化合物を含む混合物は、低い作動電圧により区別される。

本発明による媒体で使用できる式ＩＩ〜ＩＩＩのそれぞれの化合物は、既知であるか、既知の化合物に類似して調製できる。

偏光子、電極基板および表面処理電極からの本発明によるＭＬＣディスプレイの構造は、このタイプのディスプレイの従来の構造に対応している。従来構造との用語は、ここでは広範に及び、ＭＬＣディスプレイの全ての誘導型および改変型を網羅し、特に、多結晶シリコンＴＦＴまたはＭＩＭに基づくマトリックスディスプレイ素子が挙げられるが、特に好ましくは、一方のみの基体の直上に電極を有する、即ち、ＩＰＳディスプレイで使用されているような所謂インターデジタル電極を有するディスプレイであり、好ましくは、確立された構造の１つである。

しかしながら、本発明によるディスプレイと、捩れネマチックセルに基づく従来のディスプレイとの間の重大な相違は、液晶層の液晶パラメーターの選択にある。

本発明による媒体は、それ自身、従来の方法に従い調製される。一般に、成分をお互いに溶解し、温度を上昇すると良好である。適切な添加剤により、本発明による液晶相を、これまで開示されてきた液晶ディスプレイ素子の全てのタイプで使用できるように改変できる。このタイプの添加剤は当業者には既知であり、文献に詳細に記載されている（Ｈ．ＫｅｌｋｅｒおよびＲ．Ｈａｔｚ、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ、Ｖｅｒｌａｇ Ｃｈｅｍｉｅ、Ｗｅｉｎｈｅｉｍ、１９８０年）。例えば、多色性色素を着色ゲスト−ホスト系の調製のために添加でき、誘電異方性、粘度および／またはネマチック相の配向を改変するために物質を加えることができる。さらに、安定剤および抗酸化剤を加えることもできる。

本発明による混合物は、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢおよびＩＰＳ用途および等方性スイッチングモード（ＩＳＭ：ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｍｏｄｅ）用途に適している。よって、本発明による化合物を少なくとも１種類含む液晶媒体を備える電気光学的装置および電気光的装置の使用は、本発明の対象である。

本発明の混合物は、光学的等方状態で作動する装置に、非常に適している。本発明の混合物は、驚くべきことに、それぞれの使用に非常に適していることが見出される。

光学的等方状態で作動されるか作動可能な電気光学的装置は、最近、ビデオ、テレビ、およびマルチメディア用途に関して興味が持たれてきている。これは、液晶の物理的特性に基づく電気光学的効果を利用する従来の液晶ディスプレイが、より長いスイッチング時間を示し、前記の用途で好ましくないためである。更に、従来のディスプレイの殆どにおいてコントラストの視野角依存性が大きく、この好ましくない特性を埋め合わせる方法が必要となってきている。

等方状態における電気光学的効果を利用する装置に関しては、例えば、ドイツ国特許出願公開第１０２ １７ ２７３号公報に、変調のためのメソゲン制御媒体が作動温度で等方相である光制御（光変調）素子が開示されている。これらの光制御素子は非常に短いスイッチング時間および良好なコントラストの視野角依存性を有している。しかしながら、前記素子の駆動および作動電圧は、いくつかの用途において、非常にしばしば不適当に高い。

未だ未公開であるドイツ国特許出願１０２ ４１ ３０１号には、駆動電圧を著しく低下できる特定の電極構造が開示されている。しかしながら、これらの電極は、光制御素子の製造工程を更に複雑なものとする。

更に、例えば、ドイツ国特許出願公開第１０２ １７ ２７３号公報およびドイツ国特許第１０２ ４１ ３０１号の両者で開示されている光制御素子は、重大な温度依存性を示す。光学的等方状態の制御媒体における電場により誘発可能な電気光学的効果は、制御媒体の透明点に近い温度で最も顕著となる。この範囲において光制御素子の特性電圧は最低値となり、よって最低の作動電圧が要求される。温度が上昇するにしたがい、特性電圧よって作動電圧は著しく上昇する。この範囲での温度依存性の典型的な値は、単位温度当たり約数ボルトから単位温度当たり約十ボルト以上である。ドイツ国特許第１０２ ４１ ３０１号には等方状態で作動可能または作動される装置として各種の電極構造が記載されている一方で、ドイツ国特許出願公開第１０２ １７ ２７３号公報には、等方状態で作動可能または作動される光制御素子中で有益な各種の組成物の等方媒体が開示されている。これらの光制御素子中の閾値電圧の相対温度依存性は、透明点より１℃高い温度で約５０％／℃である。その温度依存性は温度の上昇に伴い減少し、透明点より５℃高い温度で約１０％／℃となる。しかしながら、電気光学的効果のこの温度依存性は、前記光制御素子を利用するディスプレイの多くの実用用途にとっては、高すぎる。それとは反対に、実用的な使用には、少なくとも数℃、好ましくは約５℃以上、より好ましくは約１０℃以上、特には約２０℃以上の温度範囲に渡って、作動電圧が作動温度に依存しないことが望ましい。

本発明の混合物を使用することは、上記およびドイツ国特許出願公開第１０２ １７ ２７３号公報、ドイツ国特許第１０２ ４１ ３０１号およびドイツ国特許第１０２ ５３６ ０６号に記載されるような光制御素子中の制御媒体として、前記電気光学的作動の作動電圧における広い温度範囲において、非常に適していることが見出された。この場合、光学的等方状態またはブルー相は、殆ど完全または完全に作動温度に依存しない。

この効果は、未だ公開されていない国際特許出願公開第２００４／０４６ ８０５号公報に記載されているメソゲン制御媒体が少なくとも１つの所謂「ブルー相」を示す場合、更により明らかである。非常に高いキラル捩れを有する液晶は、１つ以上の光学的等方相を有する場合がある。その相がそれぞれのコレステリックピッチを有する場合、これらの相は、十分に広いセル間隔を有するセル中において青色を呈することがある。よって、それらの相は「ブルー相」とも呼ばれる（ＧｒａｙおよびＧｏｏｄｂｙ、「Ｓｍｅｃｔｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ，Ｔｅｘｔｕｒｅｓ ａｎｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ」、Ｌｅｏｎｈａｒｄ Ｈｉｌｌ、米国、カナダ（１９８４年））。ブルー相を示す液晶の電場の効果は、例えば、Ｈ．Ｓ．Ｋｉｔｚｅｒｏｗ、「Ｔｈｅ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｆｉｅｌｄｓ ｏｎ Ｂｌｕｅ Ｐｈａｓｅｓ」、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．（１９９１年）、２０２巻、５１〜８３頁に記載されており、これまでにブルー相のこれらのタイプは同定されており、即ちＢＰ Ｉ、ＢＰ ＩＩ、およびＢＰ ＩＩＩであり、それらは電場のない液晶中で観測されることがある。単一のブルー相または複数のブルー相を示す液晶に電場が印加された場合、更なるブルー相またはブルー相Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩとは異なる他の相が生じることがあることは特筆すべきことである。

本発明の混合物は電気光学的光制御素子中において使用でき、
・１つ以上、特に２つの基板；
・電極アセンブリー；
・光を偏光する１つ以上の素子；および
・前記制御媒体
を備える。

ただし、前記光制御素子は、それが駆動状態でない時に制御媒体が光学的等方相である温度において作動されるか（または作動可能）である。

本発明の制御媒体は、約−３０℃から約９０℃の範囲内、特には約７０℃〜８０℃までの特性温度、好ましくは透明点を有する。

光制御素子の作動温度は、好ましくは、制御媒体の特性温度より高く、通常、前記温度は制御媒体がブルー相へ転移する温度であり；一般に、作動温度は前記特性温度より約０．１°〜約５０°高い範囲内であり、好ましくは約０．１°〜約１０°の範囲である。作動温度は制御媒体のブルー相への転移温度から制御媒体が等方相へ転移する温度、つまり透明点までの範囲内が非常に好ましい。しかしながら、光制御素子は、制御媒体が等方相である温度においても作動させることができる。

（本発明の目的のために、用語「特性温度」は以下の通り定義される：
・特性電圧が温度の関数として最小値を有する場合、この最小値の温度を特性温度と表す、
・特性電圧が温度の関数として最小値を有さず、制御媒体が１つ以上のブルー相を有する場合、ブルー相への転移温度を特性温度と表す；１つより多いブルー相が存在する場合は、ブルー相への最も低い転移温度を特性温度と表す、
・特性電圧が温度の関数として最小値を有さず、制御媒体がブルー相を有さない場合、等方相への転移温度を特性温度と表す。）
本発明の文意においては、用語「アルキル」は、本記載および請求項中の他の所で異なった方法で定義されていない限り、直鎖状および分岐状で１〜１５個の炭素原子の炭化水素（脂肪族）基を意味する。炭化水素基は無置換でもよく、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮからなる群より独立に選ばれる１以上の置換基で置換されていてもよい。

また、誘電体は、当業者に既知で文献に記載される更なる添加剤を含んでもよい。例えば、０〜５％の多色性色素、抗酸化剤または安定剤を添加することができる。

Ｃは結晶層、Ｓはスメクチック相、ＳｃはスメクチックＣ相、Ｎはネマチック相、Ｉは等方相、およびＢＰはブルー相を表す。

Ｖ_ｘはＸ％透過の電圧を表す。よって、例えば、Ｖ_１０は１０％透過の電圧を表し、Ｖ_１００は１００％透過の電圧を表す（視野角は板表面に対して垂直）。それぞれのＶ_ｍａｘでＶ_１００の値に対応する作動電圧において、ｔ_ｏｎ（それぞれのτ_ｏｎ）はスイッチ−オン時間を表し、ｔ_ｏｆｆ（それぞれのτ_ｏｆｆ）はスイッチ−オフ時間を表す。

Δｎは光学的異方性を表す。Δεは誘電異方性を表す（Δε＝ε_‖−ε_⊥、ただし、ε_‖は分子の長軸に平行な誘電定数を表し、ε_⊥はそれに垂直な誘電定数を表す）。電気光学的データは、他に明示されない限り、２０℃における透過の一次最小値（即ち、（ｄ・Δｎ）値が０．５μｍ）でのＴＮセル中で測定される。光学的データは、他に明示されない限り、２０℃で測定される。

物理的特性を調整するために、本発明による光変調媒体は更に液晶化合物を含むこともできる。その様な化合物は、専門家に既知である。本発明による媒体中でのそれらの濃度は、好ましくは０％〜３０％、より好ましくは０％〜２０％、最も好ましくは５％〜１５％である。

好ましくは、本発明の媒体はブルー相の範囲を有するか、１つより多いブルー相が存在する場合は、ブルー相の合わされた範囲を有し、２０°以上の幅、好ましくは４０°以上、より好ましくは５０°以上、最も好ましくは６０°以上である。

好ましい実施形態において、この相は少なくとも１０℃〜３０℃の範囲であり、最も好ましくは少なくとも１０℃〜４０℃であり、最も好ましくは少なくとも０℃〜５０℃であり、ただし、少なくともとは、好ましくは、相が下限より下の温度までに渡り、同時に上限の上までに渡ることを意味する。

もう１つの好ましい実施形態において、この相は少なくとも２０℃〜４０℃の範囲であり、最も好ましくは少なくとも３０℃〜８０℃であり、最も好ましくは少なくとも３０℃〜９０℃である。この実施形態は、エネルギーを放散し、よってディスプレイを加熱する強力なバックライトを有するディスプレイに特に適している。

本出願において、誘電的に正の化合物との用語はΔε＞１．５の化合物を記載し、誘電的に中性の化合物は−１．５≦Δε≦１．５の化合物であり、誘電的に負の化合物はΔε＜−１．５の化合物である。成分に対しても同じである。Δεは１ｋＨｚおよび２０℃で決定される。化合物の誘電異方性は、ネマチックホスト混合物中のそれぞれの化合物の１０％溶液の結果から決定される。これらの試験混合物の容量は、ホメオトロピックおよびホモジニアス配向有する両方のセル中で決定される。セルの両タイプのセル間隔は、ほぼ２０μｍである。印加される電圧は周波数１ｋＨｚの矩形波で、２乗平均平方根値は典型的には０．５Ｖ〜１．０Ｖであるが、それぞれの試験混合物の容量閾値より常に低く選択される。

誘電的に正の化合物には、混合物ＺＬＩ−４７９２、誘電的に中性ならびに誘電的に負な化合物には、ＺＬＩ−３０８６が、いずれもドイツ国メルク社製であるが、それぞれ、ホスト混合物として使用される。化合物の誘電体誘電率は、興味ある化合物を加えた時のホスト混合物のそれぞれの値の変化より決定され、興味ある化合物の濃度１００％に外挿する。

測定温度である２０℃でネマチック相を有する化合物はその様に測定され、その他全ては化合物のように扱う。

両者について他に明言しない場合、本出願における閾値電圧との用語は光学的閾値を指し、１０％相対コントラスト（Ｖ_１０）で与えられ、飽和電圧との用語は光学的飽和を指し、９０％相対コントラスト（Ｖ_９０）で与えられる。容量閾値電圧（Ｖ_０、フレデリクス閾値Ｖ_Ｆｒとも呼ばれる）は、特に明言されているときのみ使用される。

本出願で与えられるパラメーターの範囲は、他に明言しない限り、全て限界値を含む。

本出願を通して、他に明言しない限り、全ての濃度は質量％で与えられ、それぞれの完全混合物に関し、全ての温度は摂氏（セルシウス）度で与えられ、全ての温度差は摂氏度である。全ての物理的特性は「Ｍｅｒｃｋ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ、Ｓｔａｔｕｓ、１９９７年１１月、メルク社、ドイツ国」に従って決定されたか、されるものであり、他に明言しない限り２０℃の温度で与えられる。光学的異方性（Δｎ）は波長５８９．３ｎｍで決定される。誘電異方性（Δε）は周波数１ｋＨｚで決定される。閾値電圧ならびに他の電気光学的特性は、メルク社、ドイツ国によって調製された試験セルで決定された。Δεを決定するための試験セルは２２μｍのセル間隔を有していた。電極は１．１３ｍ^２の面積の循環ＩＴＯおよび保護リングを有するものであった。配向層はホメオトロピック配向（ε_‖）にはレシチンであり、ホモジニアス配向（ε_⊥）には日本合成ゴム社製のポリイミドＡＬ−１０５４であった。容量は周波数応答分析器Ｓｏｌａｔｒｏｎ１２６０により電圧０．３または０．１Ｖ_ｒｍｓの正弦波を用いて決定した。電気光学的測定で使用した光は白色光であった。使用したセットは、大塚社、日本国より商業的に入手可能な装置であった。特性電圧は垂直観測下で決定した。閾値電圧（Ｖ_１０）、中間灰色電圧（Ｖ_５０）および飽和電圧（Ｖ_９０）は、それぞれ１０％、５０％および９０％相対コントラストで決定した。

メソゲン変調材料は、それぞれメルク社の設備で調製された電気光学的試験セルに充填された。試験セルは一方の基体側にインターデジタル電極を有していた。電極の幅は１０μｍ、隣接する電極間隔は１０μｍ、セル間隔も１０μｍであった。この試験セルを、直交偏光子の間で電気光学的に検討した。

低温において、充填されたセルはキラルネマチック混合物に典型的なテクスチャーを示し、電圧を印加しない直交偏光子間で光を透過した。加熱すると、第１温度（Ｔ_１）で混合物は光学的に等方的になり、直交偏光子間で暗くなった。これは、この温度で、キラルネマチック相からブルー相への転移を示す。第２温度（Ｔ_２）までは、セルは印加電圧下で電気光学的効果を示し、典型的には数十ボルトで光学的透過が最大となる範囲の一定の電圧である。典型的には、高温では、可視的な電気光学的効果に必要な電圧は強く増加し、この第２温度（Ｔ_２）でブルー相から等方相への転移を示している。

ブルー相において最も有益に電気光学的に混合物を使用できる温度範囲（ΔＴ（ＢＰ））は、Ｔ_１〜Ｔ_２の範囲として示された。この温度範囲（ΔＴ（ＢＰ））は、本出願の例で与えられる温度範囲である。この温度範囲を超えた温度範囲、即ち、Ｔ２より高温でも、作動電圧が著しく上昇する以外は、電気光学的ディスプレイを作動できる。

本発明による液晶媒体は更なる添加剤およびキラルドーパントを通常の濃度で含むことができる。これらの更なる構成成分の総濃度は、混合物全体をベースとして０％〜１０％、好ましくは０．１％〜６％の範囲である。それぞれ使用される化合物それぞれの濃度は、好ましくは０．１〜３％の範囲である。これらおよび同様の添加剤の濃度は、液晶成分の濃度および本出願の液晶媒体の化合物の値および範囲には考慮されない。

本発明により発明された液晶媒体は幾つかの化合物よりなり、好ましくは３〜３０種類、より好ましくは５〜２０種類、最も好ましくは６〜１４種類である。これらの化合物は従来法により混合される。一般則として、より少量で使用される化合物の必要量を、より多量で使用される化合物に溶解する。温度がより高濃度で使用される化合物の透明点より高い場合、溶解の工程の完了を特に容易に観測できる。しかしながら、他の従来法により媒体を調製することも可能で、例えば、いわゆる事前混合法を使用してであり、それは、例えば、化合物の相同または共晶混合または所謂マルチボトルシステムを使用でき、それ自身で使用できる状態にある混合物の構成成分である。

適切な添加剤を加えることで、本発明による液晶媒体を、液晶ディスプレイの全ての既知のタイプ中において、またはＴＮ−、ＴＮ−ＡＭＤ、ＥＣＢ−、ＶＡＮ−ＡＭＤおよび特にＰＤＬＤ−、ＮＣＡＰ−およびＰＮ−ＬＣＤなどの複合系および特にＨＰＤＬＣ中などの液晶媒体を使用することに適切なように改変できる。

融点：Ｔ（Ｋ，Ｎ）、Ｔ（Ｋ，Ｓ）またはＴ（Ｋ，Ｉ）のそれぞれ、１つのスメクチック相（Ｓ_Ｘ）からもう１つのスメクチック相（Ｓ_Ｙ）への転移温度：Ｔ（Ｓ_Ｘ，Ｓ_Ｙ）、スメクチック（Ｓ）からネマチック（Ｎ）相への転移温度Ｔ（Ｓ，Ｎ）、透明点：Ｔ（Ｎ，Ｉ）、適用できる場合、液晶のガラス転移温度：Ｔ_ｇ、ならびに本出願を通して任意の他の温度は摂氏度（即ち、セルシウス）で与えられる。

４−ブロモ−２，５−ジフルオロフェニルリチウムによりオキセタン類を求核的に開環し、続いてフルオリンの分子内置換を経て中間体アルコラートを環化する以下のスキームに従い、Ｌ^１１がＨでＬ^１２がＦである式Ｉの化合物、即ち、６−フルオロクロマン類を調製できる。得られる６−フルオロ−７−ブロモクロマン類を、例えば、鈴木カップリング中で更に反応でき、目的化合物を与える。

同様にして、以下のスキーム中に示されるように、１−ブロモ−２，３，５−トリフルオロベンゼンより、Ｌ^１１およびＬ^１２の両方がＦである式Ｉの化合物類、即ち、６，８−ジフルオロクロマン類を得る。

本出願および特に以下の例において、液晶化合物の構造は頭文字とも呼ばれる略号で示されている。略号から対応する構造への変換は、以下の２つの表ＡおよびＢに従って単純に行われる。全ての基Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１およびＣ_ｍＨ_２ｍ＋１は、ｎそれぞれｍ個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基である。表Ｂの解釈は、それ自体で明らかである。表Ａには、構造の中心部にかかわる略号のみが示されている。それぞれの化合物は中心部の略号で表されており、ハイフンおよび以下の置換基Ｒ^１、Ｒ^２、Ｌ^１及びＬ^２を特定するコードが続く。

特に好ましくは、表Ｂからの少なくとも１種類、２種類、３種類または４種類の化合物を含む液晶混合物である。

表Ｃは成分Ｄによる可能なドーパントを示し、本発明により、それらは一般に単独または２種類または３種類以上の組み合わせで混合物に加えられる。

表Ｄは成分Ｄによる可能なドーパントを示し、本発明により、それらは一般に単独または２種類または３種類以上の組み合わせで混合物に加えられる。

本発明による液晶媒体は、好ましくは、
・表ＡおよびＢの化合物群より選択される４種類以上の化合物と、および／または、
・表Ｂの化合物群より選択される５種類以上の化合物と、および／または、
・表Ａの化合物群より選択される２種類以上の化合物と
を含む。

以下に与えられる例は、いかなる方法でも制限することなく、本発明を説明するものである。例示される化合物の構造は、^１Ｈおよび^１３Ｃ ＮＭＲ分光法により確認される。

しかしながら、特に化合物の物理的データは、専門家に何れの範囲において何れの特性が達成され得るかを説明する。特に、よって、好ましくは達成され得る各種の特性の組み合わせが、十分に決定される。

＜例１：７−｛４−［ジフルオロ−（３，４，５−トリフルオロフェノキシ）−メチル］−３，５−ジフルオロフェニル｝−６−フルオロ−３−メチルクロマン＞の調製

ジエチルエーテル（１．７ｌ）中の１，４−ジブロモ−２，５−ジフルオロベンゼン（１７２ｇ、０．６３３ｍｏｌ）を−７０℃まで冷却し、ｎ−ブチルリチウム（４００ｍｌ、０．６３７ｍｏｌ）をゆっくり加える。反応混合物を３０分撹拌し、３−メチルオキシエタン（４０ｇ、０．５５５ｍｏｌ）の溶液を加える。２時間後に冷浴を取除き、反応混合物を一晩、周囲温度で撹拌し、引続いて、飽和水性塩化アンモニウム溶液で反応を停止する。水層をＭＴＢエーテルで抽出し、有機層を合わせて水で洗浄し乾燥（Ｎａ_２ＳＯ_４）する。溶媒を蒸発させ、粗生成物をシリカに通してトルエン／酢酸エチル（４：１）によって濾過し、次の合成工程にとって十分な純度の無色のオイルとして３−（４−ブロモ−２，５−ジフルオロ−フェニル）−２−メチル−プロパン−１−オールを与える。

ＴＨＦ（３００ｍｌ）中の３−（４−ブロモ−２，５−ジフルオロ−フェニル）−２−メチル−プロパン−１−オール（７２．３ｇ、０．２７３ｍｏｌ）の溶液を、ＴＨＦ（２．２ｌ）中の水素化カリウム（鉱油中３０％、０．３２２ｍｏｌ）の懸濁液に４０℃において滴下により加える。反応物を５５℃で４時間撹拌し、引続いてイソプロパノール（２０ｍｌ）で急止し、氷水中に投入する。水層をＭＴＢエーテルで抽出し、有機層を合わせて水で洗浄し、乾燥（Ｎａ_２ＳＯ_４上）する。溶媒を蒸発させ、残渣をシリカに通してトルエン／ヘプタン（１：１）によって濾過し、粗生成物をヘプタンより再結晶して、無色の固体として７−ブロモ−６−フルオロ−３−メチル−クロマンを与える。

ＴＨＦ（６０ｍｌ）中の４−［ジフルオロ−（３，４，５−トリフルオロフェノキシ）−メチル］−３，５−ジフルオロベンゼンボロン酸（１１．１ｇ、２８．５ｍｍｏｌ）の溶液に、水（１２ｍｌ）中のメタホウ酸ナトリウム八水和物（５ｇ、２１．８ｍｍｏｌ）、続いてビス（トリフェニルパラジウム（ＩＩ）クロリド（０．８ｇ、１．１４ｍｍｏｌ）、水酸化ヒドラジニウム（０．３ｍｌ）およびＴＨＦ（４０ｍｌ）中の７−ブロモ−６−フルオロ−３−メチル−クロマン（６．０ｇ、２８．６ｍｍｏｌ）の溶液を加える。反応混合物を、還流下で５時間加熱する。次いで、ＭＴＢ−エーテルを加え、溶液を水で洗浄し、乾燥（Ｎａ_２ＳＯ_４上）する。溶媒を蒸発させ、粗生成物をシリカ上のクロマトグラフィー（溶離液 １−クロロブタン／ヘプタン１：１）によって精製し、トルエン／ヘプタンより再結晶して、無色の結晶として７−｛４−［ジフルオロ−（３，４，５−トリフルオロ−フェノキシ）−メチル］−３，５−ジフルオロ−フェニル｝−６−フルオロ−３−メチル−クロマンを与える。

生成物は、相順：Ｋ１１９Ｉを有する。

＜例２ａ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。

生成物は、相順：Ｋ１０９Ｎ１６１．５Ｉを有する。

＜例２ｂ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。

生成物は、相順：Ｋ１００Ｎ１８０．１Ｉを有する。

＜例２ｃ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。

生成物は、相順：Ｋ８１Ｓ_Ａ（７５）Ｎ１７７．０Ｉを有する。

＜例３ａ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。

生成物は、相順：Ｋ１１０Ｎ１４５．７Ｉを有する。

＜例３ｂ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。

生成物は、相順：Ｋ１０６Ｎ１６６．６Ｉを有する。

＜例４ａ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。

生成物は、相順：Ｋ１０４Ｓ_Ａ１２５Ｎ１７３．７Ｉを有する。

＜例４ｂ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。

生成物は、相順：Ｋ９５Ｓ_Ａ１４１Ｎ１９０．０Ｉを有する。

＜例４ｃ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。

生成物は、相順：Ｋ８９Ｓ_Ａ１５０Ｎ１８６．６Ｉを有する。

＜例５ａ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。

生成物は、相順：Ｋ９８Ｓ_Ａ１１０Ｎ１５７．８Ｉを有する。

＜例５ｂ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。

生成物は、相順：Ｋ８８Ｓ_Ａ１２４Ｎ１７６．８Ｉを有する。

＜例６ａ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。

生成物は、相順：Ｋ１２２Ｎ１５２．３Ｉを有する。

＜例６ｂ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。

生成物は、相順：Ｋ１０７Ｓ_Ａ（８３）Ｎ１６９．４Ｉを有する。

＜例６ｃ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。

生成物は、相順：Ｋ８３Ｓ_Ａ１０４Ｎ１６７．７Ｉを有する。

＜例７＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。

生成物は、相順：Ｋ８８Ｓ_Ａ１３６Ｎ１８１．５Ｉを有する。

＜例８ａ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。

生成物は、相順：Ｋ１３４Ｎ１８０．７Ｉを有する。

＜例８ｂ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。

生成物は、相順：Ｋ１１０Ｎ１９７．８Ｉを有する。

＜例８ｃ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。

生成物は、相順：Ｋ１０６Ｓ_Ａ（１０４）Ｎ１９３．８Ｉを有する。

＜例９ａ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。

生成物は、相順：Ｋ１４５Ｎ２０４．１Ｉを有する。

＜例９ｂ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。

生成物は、相順：Ｋ１４２Ｎ２１５．２Ｉを有する。

＜例９ｃ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。

生成物は、相順：Ｋ１３２Ｎ２０８．９Ｉを有する。

＜比較使用例１＞
以下の液晶混合物（Ｃ−１）を調製し、一般的な物理的特性に関して検討する。組成および特性が、以下の表である表１に与えられる。

次に、セル間隔が約５μｍ、日本国日本合成ゴム社製の配向層ＡＬ−３０４６および電極面積１ｃｍ^２のＴＮ−型の試験セル中において、ドイツ国Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ市Ａｕｔｒｏｎｉｃ Ｍｅｌｃｈｅｒｓ社のＶＨＲＭ−１０５を使用して、混合物の電圧保持率（ＶＨＲ）を決定する。測定電圧は１Ｖである。試験セル中の混合物のＶＨＲを２０℃の温度において直ちに決定し、余熱されたオーブン中に挿入５分後に１００℃の温度において引き続き決定する。次に、２０℃の温度においてドイツ国Ｈｅｒａｅｕｓ社のＳｕｎｔｅｓｔ装置中で単位エネルギー当たり７５ｍＷ／ｃｍ^２ドーズによって２時間にわたり、試験セルをＵＶ照射に曝露する。引続いて、２０℃の温度および１００℃で５分後に再びＶＨＲを決定する。結果を、以下の表２中に示す。

５％のキラル剤Ｒ−５０１１をアキラル液晶混合物Ｃ−１に溶解し、生じる混合物のＩＰＳ型セル中における電気光学的応答を検討する。一方の基体側上にインターデジタル電極を有する電気光学的試験セルに混合物を充填する。電極の幅は１０μｍ、隣接する電極間隔は１０μｍ、セル間隔も１０μｍである。この試験セルを、直交偏光子の間で電気光学的に検討する。利用可能な電圧によって、混合物Ｃ−１およびＣ−２を満足のいく程度に駆動することはできない。

ＵＶ照射への曝露後においてすら、比較例１の混合物（Ｃ−１）は優れた高い電圧保持率を有している。しかしながら、それは非常に低い誘電異方性を有しているのみで、よって、ブルー相中で作動する装置中で駆動できない。

＜比較使用例２＞
Ｃ−１より著しく高い誘電異方性を有する以下の液晶混合物Ｃ−２を調製し、一般的な物理的特性に関して検討する。組成および特性が、以下の表である表３に与えられる。

この混合物Ｃ−２を、そのＶＨＲについて、および５％のキラル剤Ｒ−５０１１の添加後に、比較例１中の混合物Ｃ−１と同様に、その電気光学的応答について検討する。結果も、表２に示される。

＜比較使用例３＞
再びＣ−２より著しく高い誘電異方性を有する以下の液晶混合物Ｃ−３を調製し、一般的な物理的特性に関して検討する。組成および特性が、以下の表である表４に与えられる。

混合物Ｃ−３を、そのＶＨＲについて、および５％のキラル剤Ｒ−５０１１の添加後に、比較例１中の混合物Ｖ−１と同様に、その電気光学的応答について検討する。結果も、表２に示される。

この混合物（Ｃ−３）の電圧保持率の値ですら、全ての条件における混合物Ｃ−２のそれぞれの値よりも著しく低い。

低温において、充填されたｅ−ｏセルはキラルネマチック混合物の典型的なテクスチャーを示し、電圧を印加しない直交偏光子間で光を透過する。加熱すると、３６℃の温度で混合物は等方的になり、直交偏光子間で暗くなる。これは、３６℃で、キラルネマチック相からブルー相への転移を示す。この温度を、Ｔ_１またはＴ_{ｔｒａｎｓ}と呼ぶ。

４３℃の温度までは、セルは印加電圧下で明瞭な電気光学的効果を示し、例えば３８℃で４６Ｖの電圧を印加することで光学的透過が最大となる。この温度をＴ_２と呼び、それぞれの電圧をＴ_２におけるＶ_ｍａｘまたはＶ_１００と呼ぶ。４３℃の温度において、可視的な電気光学的効果に必要な電圧は強く増加し始め、この温度でのブルー相から等方相への転移を示している。

光学的透過がＸ％に達する電圧をＶ_Ｘ（例えば、９０％の透過に対してＶ_９０）と呼ぶ。

ブルー相において電気光学的に混合物を使用できる温度範囲（ΔＴ（ＢＰ））が約３６℃〜約４３℃の範囲として同定され、即ち、７°の幅（＝Ｔ_２−Ｔ_１＝４３℃−３６℃）としてである。結果を下の表２に列記する。更に、スイッチ−オン（τ_ｏｎ）に対するおよびスイッチ−オフ（τ_ｏｆｆ）に対する応答時間を決定する。Ｔ_１より上で温度の上昇に伴い応答時間が短くなり、両方の応答時間が５ミリ秒より短くなる温度を、それぞれＴ_３と呼ぶ。これは、本比較使用例の場合、約３９．３℃または僅かに高い温度である。よって、使用可能な一定挙動の範囲、即ち、Ｔ_２≧Ｔ_３の場合、ΔＴ（ＦＲ）＝Ｔ_２−Ｔ_３、Ｔ_２＜Ｔ_３の場合、ΔＴ（ＦＲ）＝０として定義される使用可能一定範囲（ΔＴ（ＦＲ））は、この比較使用例では、（４３．０℃−３９．３℃）＝３．７°である。

＜比較使用例４＞
再びＣ−３と同様の誘電異方性を有する以下の液晶混合物Ｃ−４を調製し、一般的な物理的特性に関して検討する。組成および特性が、以下の表である表５に与えられる。

混合物Ｃ−４を、そのＶＨＲについて、および５％のキラル剤Ｒ−５０１１の添加後に、比較例１中の混合物Ｃ−１と同様に、その電気光学的応答について検討する。結果も、表２に示される。

この混合物（Ｃ−４）の電圧保持率の値ですら、全ての条件における混合物Ｃ−２のそれぞれの値よりも劇的に低い。

＜比較使用例５＞
再びＣ−３と同様の誘電異方性を有する以下の液晶混合物Ｃ−５を調製し、一般的な物理的特性に関して検討する。組成および特性が、以下の表である表６に与えられる。

混合物Ｃ−５を、そのＶＨＲについて、および５％のキラル剤Ｒ−５０１１の添加後に、比較例１中の混合物Ｃ−１と同様に、その電気光学的応答について検討する。結果も、表２に示される。

ＵＶによる照射前で２０℃において、この混合物（Ｖ−５）の電圧保持率の値は満足のいく程度に良好であるが、しかしながら、その値ですら、全ての他の条件における混合物Ｃ−２のそれぞれの値よりも劇的に低い。

この混合物の電気光学的特性は混合物Ｃ−３のそれらと比較し得るものであるが、しかしながら、作動電圧およびその温度依存性の両方が混合物Ｃ−３のそれらより劣っている。

＜使用例１＞
再びＣ−３と同様の誘電異方性を有する以下の液晶混合物Ｅ−１を調製し、一般的な物理的特性に関して検討する。組成および特性が、以下の表である表７に与えられる。

混合物Ｅ−１を、そのＶＨＲについて、および５％のキラル剤Ｒ−５０１１の添加後に、比較例１中の混合物Ｃ−１と同様に、その電気光学的応答について検討する。結果を表８に示す。

ＵＶによる照射前後の両方で２０℃において、この混合物Ｅ−１の電圧保持率の値は比較的良好であり、ＵＶ曝露後の値は、例えば、混合物Ｃ−３およびＣ−５のそれぞれの値よりも著しく良好である。

この混合物の電気光学的特性は混合物Ｃ−３のそれらと比較し得るものであるが、しかしながら、作動電圧およびその温度依存性の両方が混合物Ｃ−３のそれらより僅かに劣っている。

＜使用例２＞
この使用例においては、液晶混合物Ｅ−２を調製および検討する。混合物Ｅ−２は、表９に示される組成および特性を、それぞれ有する。

結果を表８にも示す。この例の混合物Ｅ−２は、かなり良好なＶＨＲ値を有する。それれは比較例２の混合物Ｃ−２のそれらと殆ど比較し得るものであるうえ、混合物Ｃ−５（比較例５）に対するＵＶ照射前の２０℃における値を唯一の例外として、それぞれの条件において全ての電気的に駆動可能な混合物（比較例３〜５のＣ−３〜Ｃ−５）の全てのそれぞれの値より優れている。同時に、比較例１および２（混合物Ｃ−１およびＣ−２）のそれらと対照的に、この例の混合物である混合物Ｅ−２は、適切な量の適切なキラルドーパント添加後、ブルー相において電気的に駆動できる。

＜使用例３＞
この使用例においては、液晶混合物Ｅ−３を調製および検討する。混合物Ｅ−３は、表１０に示される組成および特性を、それぞれ有する。

この例の混合物Ｅ−３を、上記の通り検討する。

＜使用例４＞
この使用例においては、表１２に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−４を調製および検討する。

この例の混合物Ｅ−４を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、９％のキラル剤Ｒ−５０１１および５％の化合物Ｐ（Ｏ３）_４ＵＱＵ−３Ｏ−Ｆの両方を同時に混合物Ｅ−４に加える。結果を表８にも示す。

＜使用例５＞
この使用例においては、表１３に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−５を調製および検討する。

この例の混合物Ｅ−５を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、９％のキラル剤Ｒ−５０１１および５％の化合物Ｐ（Ｏ３）_４ＵＱＵ−３Ｏ−Ｆの両方を同時に混合物Ｅ−５に加える。結果を表８にも示す。

＜使用例６＞
この使用例においては、表１３に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−６を調製および検討する。

この例の混合物Ｅ−６を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、５％のキラル剤Ｒ−５０１１および５％の化合物Ｐ（Ｏ３）_４ＵＱＵ−３Ｏ−Ｔの両方を同時に混合物Ｅ−６に加える。結果を表１５に示す。

＜使用例７＞
この使用例においては、表１６に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−７を調製および検討する。

この例の混合物Ｅ−７を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、５％のキラル剤Ｒ−５０１１を混合物Ｅ−７に加える。結果を表１５にも示す。

＜使用例８＞
この使用例においては、表１７に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−８を調製および検討する。

この例の混合物Ｅ−８を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、５％のキラル剤Ｒ−５０１１を混合物Ｅ−８に加える。結果を表１５にも示す。

＜使用例９＞
この使用例においては、表１８に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−９を調製および検討する。

この例の混合物Ｅ−９を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、５％のキラル剤Ｒ−５０１１を混合物Ｅ−９に加える。結果を表１５にも示す。

＜使用例１０＞
この使用例においては、表１９に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−１０を調製および検討する。

この例の混合物Ｅ−１０を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、５％のキラル剤Ｒ−５０１１を混合物Ｅ−１０に加える。結果を表１５にも示す。

＜使用例１１＞
この使用例においては、表２０に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−１１を調製および検討する。

この例の混合物Ｅ−１１を、上記の通り検討する。結果を表２１に示す。

＜使用例１２＞
この使用例においては、表２２に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−１２を調製および検討する。

この例の混合物Ｅ−１２を、上記の通り検討する。結果を表２１にも示す。

＜使用例１３＞
この使用例においては、表２３に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−１３を調製および検討する。

この例の混合物Ｅ−１３を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、５％のキラル剤Ｒ−５０１１を混合物Ｅ−１３に加える。結果を表２１にも示す。

＜使用例１４＞
この使用例においては、表２３に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−１４を調製および検討する。

この例の混合物Ｅ−１４を、上記の通り検討する。

＜使用例１５＞
この使用例においては、表２４に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−１５を調製および検討する。

この例の混合物Ｅ−１５を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、５％のキラル剤Ｒ−５０１１を混合物Ｅ−１５に加える。結果を表２１にも示す。

Claims (9)

1. 式Ｉの化合物。
   

   

   （式中、
   Ｌ^１１〜Ｌ^１４は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、
   

   

   は、芳香族および／または脂環式環、または２個以上の縮合芳香族または脂環式環を含む基であり、ただし、これらの環は、Ｎ、Ｏおよび／またはＳより選択される１個以上ヘテロ原子を含んでいてもよく、Ｒにより一置換、二置換または多置換されていてもよく、
   Ｒは、ハロゲン、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ_５、ＳＯ_２ＣＦ_３またはアルキルで、該アルキルは直鎖または分岐しており、好ましくは、１〜２０個のＣ原子を有しており、無置換であるか、または、Ｆ、ＣｌまたはＣＮ、好ましくは、Ｆで一置換または多置換されており、ただし、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないようにして、１個以上のＣＨ_２基が、それぞれの場合で互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ^０１−、−ＳｉＲ^０１Ｒ^０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ^０１＝ＣＹ^０１−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、好ましくは、ハロゲン、１〜９個のＣ原子のｎ−アルキル、ｎ−アルコキシであり、
   Ｒ^１はＲで与えられる意味を有するか、ハロゲン、ＯＣＦ_３、ＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ_５またはＳＯ_２ＣＦ_３であり、
   Ｚ^１は、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＯ−ＮＲ^０１−、−ＮＲ^０１−ＣＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｓ−、−ＳＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ^０１−、−ＣＲ^０１＝ＣＨ−、−ＣＹ^０１＝ＣＹ^０２−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、
   Ｙ^０１およびＹ^０２は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであるか、あるいは、それらの一方はＨでもよく、
   Ｒ^０１およびＲ^０２は、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子のアルキルであり、
   Ｘ^１は、ハロゲン、ＯＣＦ_３、ＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ_５またはＳＯ_２ＣＦ_３であり、および
   ｎは、０または１である。）
2. Ｌ^１２はＦであり、および
   

   

   Ｚ^１は単結合である
   ことを特徴とする請求項１に記載の化合物。
3. Ｘ^１は、ハロゲン、ＯＣＦ_３、ＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２、ＳＦ_５またはＳＯ_２ＣＦ_３であり、および
   ｎは１である
   ことを特徴とする請求項１および２の少なくとも一項に記載の化合物。
4. 請求項１ないし３の一項以上に記載の式Ｉの化合物を１種類以上含む媒体。
5. ブルー相を有することを特徴とする請求項４に記載の媒体。
6. 請求項４および５の少なくとも一項に記載の媒体を含有することを特徴とする光変調素子。
7. メソゲン媒体中における請求項１ないし３の一項以上に記載の化合物の使用。
8. 光変調素子中における請求項４および５の少なくとも一項に記載の媒体の使用。
9. 請求項４および５の少なくとも一項に記載の媒体を含有することを特徴とする電気光学的ディスプレイ。