JP2018522103A - 重合性化合物を含有する液晶媒体 - Google Patents

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Abstract

【課題】重合性化合物を含有する液晶媒体を提供する。
【解決手段】本発明は、重合性化合物を含む液晶(LC:liquid crystal)媒体と、それを調製する方法と、光学的、電気光学的および電子的目的のためで、特にLCディスプレイにおけるそれの使用と、およびそれを含むLCディスプレイとに関する。
【選択図】なし

Description

本発明は、重合性化合物を含む液晶(LC、liquid crystal)媒体と、それを調製する方法と、光学的、電気光学的および電子的目的のためで、特にフレキシブルLCディスプレイにおけるそれの使用と、およびそれを含むLCディスプレイとに関する。
最近、フレキシブル基板ベースのLCディスプレイを実現するために、液晶(LC、liquid crystal)混合物が開発されてきた。これらのLC混合物は、液晶層のギャップ距離の維持を助けるポリマー壁をディスプレイ内に形成できる反応性ポリマー前駆体を含有する、よって、この技術はLC材料を使用して、自由形状および堅牢なディスプレイの製造を可能にする。
自由形状のLCディスプレイは、硬質フラットパネルディスプレイ以外の恒久的な形状を有することができ、またはフレキシブルでもあり得る。前者のタイプの最も単純な形態は、ごく最近開発された湾曲型TVであり、視聴者に高度な視聴体験を提供する。これにより1次元のみでなく2次元形状のディスプレイの提供が可能であり、例えば自動車のダッシュボードまたは広告用スクリーンとして使用できる。
また自由形状ディスプレイの他のタイプであるフレキシブルディスプレイも開発されており、例えば、フレキシブルな利点を利用する携帯電話またはスマートウォッチでの使用が提案されてきた。更なる潜在的な用途は折りたたみ可能または巻き取り可能な携帯電話ならびにプレゼンテーションまたはホームエンタテイメント用の超大型スクリーンであって、そのサイズが故に運搬または格納のために巻き取り可能または折りたたみ可能な必要がある。このような装置は有利には、従来のフレキシブルでないLCディスプレイで使用される硬質ガラス基板の代わりに、プラスチック基板を基礎とする。
また他のディスプレイの考え方である「破損しない」ディスプレイもプラスチック基板を基礎としており、特に機械的衝撃に対する堅牢性、耐久性および耐性を特色とするディスプレイ設計を指す。解決すべき1つの課題は、携帯機器が通常の使用中に誤って落下したり、他の理由で損傷を受ける危険性が高いことである。これらの機器の価値が高いことを考慮すると、この課題に対する解決策が非常に望ましい。
よって、自由形状または破損しないLCディスプレイに対する大きな需要がある。
フレキシブル基板を用いるLCディスプレイの主な技術的課題の1つは、LC層の厚さが適切なデバイス動作にとって重要であることである。所定のLC層の厚さおよびLC材料特性の適切な組み合わせによって、ピクセルが黒色状態および光透過状態の間を確実にスイッチできる。層の厚さが変化する場合には基板間のギャップ距離との望ましくない干渉の結果、光学的欠陥が目に見えることがある。従って、フレキシブルプラスチック基板の曲げまたは剛性の欠如によってLC層の厚さが影響されないことを保証しなければならない。
硬質ガラス基板を有する従来のLCディスプレイでは一定の層厚を規定および維持するために通常、スペーサー粒子をLC層に添加する。自由形状ディスプレイのための可能な解決策は、圧縮に耐え2枚の基板を一緒に結合する両者をできる例えばポリマー壁などの支持構造を組み込むことで、この考え方を採用することである。適切な製造方法は、ポリマー壁構造を予め作製し、基板上にLC混合物を塗布し、続いて上部基板でパネルを閉じることである。この試みの潜在的な課題は例えば、LC混合物の塗布が支持構造によって妨げられ、上部基板への結合が十分でないことがあることである。
他の解決策はディスプレイを組み立てた後に、フォトリソグラフィ法を用いてポリマー壁構造を作製することである。これは、ポリマー壁の形成法を示す図1に概略的に示されている。図1(a)は、LCホスト分子(棒)、重合性モノマー(点)および光開始剤(図示せず)から成るLC混合物を示す。図1(b)に示す通り、LC混合物をディスプレイ内に充填するか、またはLC混合物を第1基板上に塗布し、第2基板を最上部に乗せ、フォトマスクを通してUV放射(矢印で示す)を印加する。重合誘発相分離が起こり、その結果、図1(c)に示す通りマスクパターンに従って照射領域内にポリマー壁が形成され、ピクセル領域内のLCホスト分子(棒)のLC相が復元される。
この方法によるLCディスプレイ用途のためのポリマー壁の形成の原理は既知の技術であり、文献に記載されており、様々なディスプレイモードでの使用が示唆されてきた。
例えば、米国特許第6130738号明細書(特許文献1)および欧州特許出願公開第2818534号明細書(特許文献2)には、LCホスト混合物中に含有される1種類または2種類の重合性モノマーから形成されたポリマー壁を含むLCディスプレイが開示されている。
しかしながら、ポリマー壁が形成されたフレキシブルLCディスプレイ内で使用するために現在使用されているLC混合物およびモノマーは、依然としていくつかの欠点を有しており、更なる改良の余地を残している。
例えば先行技術で使用される重合性化合物およびLC媒体は、しばしばポリマー壁とLCホスト混合物のLC分子との間の相分離が不十分であることが観察された。これは一方でポリマー壁内にLC分子が望ましくなく包摂され、他方でLCホスト混合物中に溶解または分散するポリマー分子の量が増加することにつながり、両方ともディスプレイの性能に悪影響を及ぼし得る。
よってポリマー壁内に閉じ込められたLC分子は、ディスプレイの透明性およびコントラストの低下、異なるスイッチ速度を有するドメインの形成による電気光学的応答の低下ならびにポリマー壁の基板への接着の低下をもたらし得る。一方LCホスト混合物中の望ましくない量のポリマー分子は、LC混合物の特性に悪影響を及ぼし得る。
更にポリマー壁の厚さが、しばしば一定ではなく変動することが観察され、これは、不均一な大きさのピクセルにつながり得る。加えてしばしばポリマー壁は、一方で機械的圧力に対して十分な安定性を他方で十分な弾性を示さない。またポリマー壁がしばしば厚すぎるため、ディスプレイの透明性およびコントラストが低下する。
従って上記の通りの従来技術で使用される材料の欠点を克服でき、フレキシブルLCディスプレイ内で使用するために入手可能で改良されたLC混合物およびモノマーを有することが望ましい。
米国特許第6130738号明細書 欧州特許出願公開第2818534号明細書
本発明は上で示した欠点を有さないか低減した程度にのみ有し、ポリマー壁を備えるフレキシブルLCディスプレイで使用するための新規で適切な材料、特に重合性モノマーを含むLCホスト混合物を提供する目的を基礎とする。
特に本発明は時間およびコスト効率の良い態様でポリマー壁の形成を可能にし、大量生産に適した重合性モノマーを含むLC媒体を提供する目的を基礎とする。形成されたポリマー壁は、欠陥またはポリマー壁に閉じ込められたLC分子がないか低減された量で、およびLCホスト混合物中に溶解したポリマー分子がないか低減された量でLCホスト混合物からの明確な相分離を示さなければならない。またポリマー壁は、一定の厚さ、高い弾性、機械的圧力に対する高い安定性および基板に対する良好な接着性を示さなければならない。
本発明の他の目的はフレキシブルディスプレイ用の改良されたLCホスト混合物を提供することで、LCホスト混合物は、高い比抵抗値、高いVHR値、高い信頼性、低い閾電圧、短い応答時間、高い複屈折を示さなければならず、特により長波長で良好なUV吸収を示し、その中に含有されるモノマーが迅速かつ完全な重合し、ディスプレイ内の画像固着の発生が低減または防止される。
本発明の他の目的は、アドレスされた状態での高い透明性、良好なコントラスト、高いスイッチ速度および大きな動作温度範囲を示し、ポリマー壁を備えるLCディスプレイを提供することである。
本発明の他の目的は、自由形状および破損しないプラスチック基板ベースのLCディスプレイのためのLCD技術を可能にする改良された技術的解決策を提供することである。
上の目的は本発明に従い、以降に記載し特許請求する通りの材料および方法で達成された。
よって驚くべきことに上述の目的の少なくとも幾つかは、以降に開示し特許請求する通りのLCホスト混合物および1種類以上の重合性モノマーを含むLC媒体を使用することで達成できることが見出された。
また驚くべきことにLC媒体に含有される重合性化合物は、LCディスプレイの基板間で一定のセルギャップを維持するためのスペーサーを形成するためにも使用できることが見出された。これは、先行技術で通常使用されているスペーサー材料を支援するか、置き換えることさえできる。
本発明は1種類以上の重合性化合物を含み好ましくは成る重合性成分A)と、以降で「LCホスト混合物」とも呼び、1種類以上のメソゲンまたは液晶化合物を含み好ましくは成る液晶成分B)とを含む液晶(LC、liquid crystal)媒体に関し、ただし、
重合性成分A)は、
重合性基および二環式または多環式炭化水素基、好ましくは架橋二環式または多環式炭化水素基を好ましくは1個のみ含む1種類以上の第1重合性化合物と
重合性基および直鎖状、分枝状または単環式の炭化水素基を好ましくは1個のみ含む1種類以上の第2重合性化合物とを含み、
液晶成分B)は、式CYおよびPYから選択される1種類以上の化合物を含む。
Figure 2018522103
式中、
aは、1または2を表し、
bは、0または1を表し、
Figure 2018522103

およびRは、それぞれ互いに独立に、1〜12個のC原子を有するアルキル(ただし加えて1個または2個の隣接しないCH基は、O原子が互いに直接連結しないようにして、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−または−COO−で置き換えられてよい。)、好ましくは1〜6個のC原子を有するアルキルまたはアルコキシを表し、
およびZは、それぞれ互いに独立に、−CHCH−、−CH=CH−、−CFO−、−OCF−、−CHO−、−OCH−、−CO−O−、−O−CO−、−C−、−CF=CF−、−CH=CH−CHO−または単結合、好ましくは単結合を表し、
1〜4は、それぞれ互いに独立に、F、Cl、OCF、CF、CH、CHF、CHFを表す。
本発明によるLC媒体の液晶成分B)は以降で「LCホスト混合物」とも呼び好ましくは、式CYおよび/またはPYのものなどの非重合性低分子化合物のみから選択されるLC化合物を含有し、任意成分として光開始剤、安定剤またはキラルドーパントなどの更なる添加剤を含有する。
本発明は更に上記および下記の通りのLC媒体またはLCディスプレイであって、
重合性化合物または成分A)の化合物が重合されているLC媒体またはLCディスプレイに関する。
本発明は更に上記および下記の通りのLC媒体を調製する方法であって、
上記および下記の通りの式Aおよび/もしくはBの1種類以上の化合物またはLCホスト混合物または成分B)を、上記および下記の通りの1種類以上の重合性化合物と、および任意成分として更なるLC化合物および/または添加剤と混合する工程を含む方法に関する。
本発明は更にLCディスプレイ、好ましくはフレキシブルLCディスプレイにおけるLC媒体の使用に関する。
本発明は更に上記および下記の通りのLC媒体を含むLCディスプレイに関する。
本発明は更に上記および下記の通りの1種類以上の重合性化合物または重合性成分A)を重合することで得ることが可能なポリマー壁を含むか、または上記および下記の通りのLC媒体を含むLCディスプレイに関する。
本発明は更に上記および下記の通りの1種類以上の重合性化合物または重合性成分A)を重合することで得ることが可能なスペーサーを含むか、または上記および下記の通りのLC媒体を含むLCディスプレイに関する。
本発明によるLCディスプレイは好ましくはフレキシブルディスプレイで、好ましくはVA、IPS、FFSもしくはUB−FFSディスプレイまたはΔεが負のLC材料を使用する関連するモードである。
本発明は更に、2枚の基板(それらの少なくとも一方は光に対して透明である。)と、それぞれの基板上に提供された電極または基板の一方のみ上に提供された2つの電極と、基板間に配置された上記および下記の通りのLC媒体の層とを含むLCディスプレイであって、
重合性化合物はディスプレイの基板間で重合されているLCディスプレイに関する。
本発明は更に上記および下記の通りのLCディスプレイを製造する方法であって、
上記および下記の通りのLC媒体をディスプレイの基板間に充填または他の方法で提供する工程と、重合性化合物を重合する工程とを含む方法に関する。
本発明によるディスプレイは、好ましくは透明層の形態で基板の一方または両方に設ける2つの電極を有する。幾つかのディスプレイ例えば、VAディスプレイにおいては、2枚の基板のそれぞれに1つの電極を設ける。他のディスプレイ例えば、IPSまたはUB−FFSディスプレイにおいては、2枚の基板の一方のみに両方の電極を設ける。
重合性成分の重合性化合物は好ましくは光重合により、非常に好ましくはUV光重合により重合される。
図1は、従来技術によるおよび本発明によるディスプレイにおけるポリマー壁の形成方法を概略的に示す。
上および下において用語「二環式または多環式基」は2個以上の縮合環、即ち少なくとも1個の共通する原子を共有する環から成る基を意味すると(異なる環に属する原子間の共有結合を介して連結されている環とは対照的に)解し、ただし環の縮合は
a)例えばビシクロ[2.2.1]ヘプタン(ノルボルネン)またはトリシクロ[3.3.3.1]デカン(アダマンタン)などにおいてのように一連の原子(橋頭)にわたって生じ、以降「架橋二環式または多環式基」とも呼び、
b)例えばビシクロ[4.4.0]デカン(デカリン)などにおいてのように2個の原子間の結合にわたって生じ、以降「縮合二環式または多環式基」とも呼び、
c)例えばスピロ[4.5]デカンなどにおいてのように単一の原子(スピロ原子)において生じ、以降「スピロ環式基」とも呼ぶ。
他に示さない限り反応性メソゲンを指すときに、略称「RM」を上および下で使用する。
上および下において1個の重合性反応性基を有する重合性化合物またはRMを「一反応性」とも呼び、2個の重合性反応性基を有する重合性化合物またはRMを「二反応性」とも呼び、3個の重合性反応性基を有する重合性化合物またはRMを「三反応性」とも呼ぶ。
他に示さない限りLCホスト混合物(即ち、RMまたは重合性化合物を有さない。)を指すときに表現「LC混合物」を使用し、一方LCホスト混合物にRM(1種類または多種類)または重合性化合物を足したときに「LC媒体」という表現を使用する。
他に明記しない限り重合性化合物およびRMは、好ましくはアキラル化合物から選択する。
本明細書において使用する場合、用語「活性層」および「スイッチ可能層」は、電界または磁界などの外部からの刺激で分子の配向が変化し、結果として偏光または非偏光に対する層の透過性が変化する、例えばLC分子などの構造的および光学的異方性を有する1種類以上の分子を含む電気光学的ディスプレイ、例えばLCディスプレイにおける層を意味する。
本明細書で使用する場合、用語「反応性メソゲン」および「RM(reactive mesogen)」は、メソゲンまたは液晶骨格と、その骨格に連結され重合に適切な1個以上の官能基とを含有する化合物を意味すると解し、また、その官能基を「重合性基」または「P」とも呼ぶ。
他に述べない限り本明細書において使用する場合、用語「重合性化合物」は重合性モノマー化合物を意味すると解する。
本明細書において使用する場合、用語「低分子量化合物」は「ポリマー化合物」または「ポリマー」に対する用語で、モノマーであり、および/または重合反応で調製されない化合物を意味すると解する。
本明細書において使用する場合、用語「非重合性化合物」は、RMまたは重合性化合物の重合のために通常適用する条件下において重合に適する官能基を含有しない化合物を意味すると解する。
本明細書において使用する場合、用語「メソゲン基」は当業者に既知で文献に記載されており、その引力および斥力的相互作用の異方性によって、低分子量または高分子物質中で液晶(LC:liquid−crystalline)相の発生に本質的に寄与する基を意味する。メソゲン基を含有する化合物(メソゲン化合物)は、それ自身では必ずしもLC相を有する必要はない。また、他の化合物と混合後および/または重合後のみに、メソゲン化合物がLC相挙動を示すことも可能である。典型的なメソゲン基は、例えば、剛直な棒状または円盤状の形状のユニットである。メソゲンまたはLC化合物に関して使用する用語および定義の概説は、Pure Appl.Chem.2001年、73巻(5号)、888頁およびC.Tschierske、G.Pelzl、S.Diele、Angew.Chem.2004年、116巻、6340〜6368頁において与えられている。
本明細書において使用する場合、用語「スペーサー基」は、以降では「Sp」とも呼ばれ、当業者に既知で文献に記載されており、例えば、Pure Appl.Chem.2001年、73巻(5号)、888頁およびC.Tschierske、G.Pelzl、S.Diele、Angew.Chem.2004年、116巻、6340〜6368頁を参照。本明細書で使用する場合、用語「スペーサー基」または「スペーサー」は、重合性メソゲン化合物中でメソゲン基および重合性基(1個または複数)を連結している屈曲性の基、例えばアルキレン基を意味する。
上および下において、
Figure 2018522103
は、トランス−1,4−シクロヘキシレン環を表し、
Figure 2018522103

は、1,4−フェニレン環を表す。
上および下において、「有機基」は、炭素または炭化水素基を表す。
「炭素基」は、少なくとも1個の炭素原子を含有する一価または多価の有機基を表し、ただし、これは、更なる種類の原子を含有しない(例えば、−C≡C−など)か、または、例えば、N、O、S、B、P、Si、Se、As、TeまたはGeなどの1種類以上の更なる原子を含有していてもよい(例えば、カルボニルなど)かのいずれかである。用語「炭化水素基」は、1個以上のH原子を追加的に含有しており、例えば、N、O、S、B、P、Si、Se、As、TeまたはGeなどの1種類以上のヘテロ原子を含有していてもよい炭素基を表す。
「ハロゲン」は、F、Cl、BrまたはIを表す。
−CO−、−C(=O)−および−C(O)−は、カルボニル基、即ち、
Figure 2018522103
を表す。
炭素または炭化水素基は、飽和または不飽和基のいずれでもよい。不飽和基は、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原子を有する炭素または炭化水素基は、直鎖状、分岐状および/または環状のいずれでもよく、また、スピロ連結または縮合環を含有していてもよい。
また、用語「アルキル」、「アリール」、「ヘテロアリール」などは、多価の基、例えば、アルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレンなども包含する。
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「ヘテロアリール」は、1個以上のヘテロ原子(好ましくは、N、O、S、Se、Te、SiおよびGeより選択する。)を含有し、上で定義する通りの「アリール」を表す。
好ましい炭素および炭化水素基は、置換されていてもよく、1〜40個、好ましくは1〜20個、特に好ましくは1〜12個のC原子を有し、直鎖状、分岐状または環状のアルキル、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く、5〜30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く、5〜30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り、ただし、1個以上のC原子は、好ましくはN、O、S、Se、Te、SiおよびGeより選択するヘテロ原子で置き換えられてもよい。
更に好ましい炭素および炭化水素基は、C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、C〜C20アリル、C〜C20アルキルジエニル、C〜C20ポリエニル、C〜C20シクロアルキル、C〜C15シクロアルケニル、C〜C30アリール、C〜C30アルキルアリール、C〜C30アリールアルキル、C〜C30アルキルアリールオキシ、C〜C30アリールアルキルオキシ、C〜C30ヘテロアリール、C〜C30ヘテロアリールオキシである。
〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、C〜C25アリールおよびC〜C25ヘテロアリールが特に好ましい。
更に好ましい炭素および炭化水素基は、直鎖状、分岐状または環状で、1〜20個、好ましくは1〜12個のC原子を有するアルキルであり、該基は無置換であるか、F、Cl、Br、IまたはCNで一置換または多置換されており、ただし、1個以上の隣接していないCH基は、Oおよび/またはS原子が互いに直接連結しないようにして、それぞれ互いに独立に、−C(R)=C(R)−、−C≡C−、−N(R)−、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−で置き換えられていてもよい。
は、H、F、Cl、CN、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鎖(ただし加えて、1個以上の隣接していない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FまたはClにより置き換えられていてもよい。)を表すか、または、置換されていてもよく6〜30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く2〜30個のC原子を有するヘテロアリールまたはヘテロアリールオキシ基を表す。
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。
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。
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。
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。
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。
アリールおよびヘテロアリール基は単環でも多環でもよく、即ち、それらは1個の環(例えば、フェニルなど)または2個以上の環を含有してもよく、また、該基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)、または、縮合および連結された環の組み合わせを含有していてもよい。ヘテロアリール基は、好ましくは、O、N、SおよびSeより選択する1個以上のヘテロ原子を含有する。
6〜25個のC原子を有する単環式、二環式または三環式アリール基および5〜25個の環原子を有する単環式、二環式または三環式ヘテロアリール基が特に好ましく、これらの基は縮合された環を含有していてもよく、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ヘテロアリール基が好ましく、ただし加えて、1個以上のCH基は、O原子および/またはS原子が互いに直接連結しないようにして、N、SまたはOで置き換えられていてもよい。
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、9,10−ジヒドロフェナントレン、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。
好ましいヘテロアリール基は、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、フェナントロイミダゾール、ピリダイミダゾール、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。
また、上および下で述べるアリールおよびヘテロアリール基は、アルキル、アルコキシ、チオアルキル、フッ素、フルオロアルキルまたは更なるアリールまたはヘテロアリール基で置換されてよい。
(非芳香族)脂環式およびヘテロ環式基は、飽和環、即ち、排他的に単結合を含有するものと、また、部分的に不飽和な環、即ち、多重結合も含有してよいものとの両者を包含する。ヘテロ環式環は、好ましくは、Si、O、N、SおよびSeより選択する1個以上のヘテロ原子を含有する。
(非芳香族)脂環式およびヘテロ環式基は、単環式、即ち、1個のみの環を含有(例えば、シクロヘキサンなど)してもよく、または、多環式、即ち、複数の環を含有(例えば、デカヒドロナフタレンまたはビシクロオクタンなど)していてもよい。飽和基が、特に好ましい。更に、単環式、二環式または三環式で、5〜25個の環原子を有する基が好ましく、該基は縮合環を含有していてもよく、置換されていてもよい。更に、5員、6員、7員または8員の炭素環式基が好ましく、ただし加えて、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個以上の隣接していないCH基は−O−および/または−S−で置き換えられていてもよい。
好ましい脂環式およびヘテロ環式基は、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、および、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。
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、ポリマーにおいてガラス転移温度(Tg)を上昇させるための置換基、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。
好ましい置換基は以降でLとも呼び、例えば、F、Cl、Br、I、−CN、−NO、−NCO、−NCS、−OCN、−SCN、−C(=O)N(R、−C(=O)Y、−C(=O)R、−N(R、それぞれ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(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。)、1〜20個のSi原子を有し置換されていてもよいシリル、または、6〜25個、好ましくは6〜15個のC原子を有し置換されていてもよいアリールである。
式中、Rは、H、F、Cl、CN、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鎖を表し、ただし、1個以上の隣接していないCH基は、O−および/S−原子が互いに直接連結しないようにして、−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、1個以上のH原子は、それぞれF、Cl、P−またはP−Sp−で置き換えられていてもよい。
はハロゲンを表す。
「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、R、−OR、−CO−R、−CO−O−R、−O−CO−Rまたは−O−CO−O−Rによる置換を意味し、ただし、RはHまたは1〜20個のC原子を有するアルキルを表す。
特に好ましい置換基Lは、例えば、F、Cl、CN、NO、CH、C、OCH、OC、COCH、COC、COOCH、COOC、CF、OCF、OCHF、OC、更に、フェニルである。
Figure 2018522103
式中、Lは上に示す意味の1つを有する。
重合性基Pは、例えば、フリーラジカルまたはイオン性連鎖重合、重付加または重縮合などの重合反応に適するか、または、例えば、ポリマー主鎖上への付加または縮合といったポリマー類似反応に適する基である。連鎖重合のための基、特に、C=C二重結合またはC≡C三重結合を含有するもの、および、例えば、オキセタンまたはエポキシド基などの開環重合に適する基が特に好ましい。
好ましい基Pは、CH=CW−CO−O−、CH=CW−CO−、
Figure 2018522103
CH=CW−(O)k3−、CW=CH−CO−(O)k3−、CW=CH−CO−NH−、CH=CW−CO−NH−、CH−CH=CH−O−、(CH=CH)CH−OCO−、(CH=CH−CHCH−OCO−、(CH=CH)CH−O−、(CH=CH−CHN−、(CH=CH−CHN−CO−、HO−CW−、HS−CW−、HWN−、HO−CW−NH−、CH=CW−CO−NH−、CH=CH−(COO)k1−Phe−(O)k2−、CH=CH−(CO)k1−Phe−(O)k2−、Phe−CH=CH−、HOOC−、OCN−およびWSi−から成る群より選択され、式中、Wは、H、F、Cl、CN、CF、フェニルまたは1〜5個のC原子を有するアルキル、特に、H、F、Cl、CHまたはCを表し、WおよびWは、それぞれ互いに独立に、Hまたは1〜5個のC原子を有するアルキル、特に、H、メチル、エチルまたはn−プロピルを表し、W、WおよびWは、それぞれ互いに独立に、Cl、1〜5個のC原子を有するオキサアルキルまたはオキサカルボニルアルキルを表し、WおよびWは、それぞれ互いに独立に、H、Clまたは1〜5個のC原子を有するアルキルを表し、Pheは、P−Sp−以外の上で定義する通りの1個以上の基Lで置換されていてもよい1,4−フェニレンを表し、k、kおよびkは、それぞれ互いに独立に、0または1を表し、kは、好ましくは、1を表し、kは1〜10の整数を表す。
非常に好ましい基Pは、CH=CW−CO−O−、CH=CW−CO−、
Figure 2018522103
CH=CW−O−、CH=CW−、CW=CH−CO−(O)k3−、CW=CH−CO−NH−、CH=CW−CO−NH−、(CH=CH)CH−OCO−、(CH=CH−CHCH−OCO−、(CH=CH)CH−O−、(CH=CH−CHN−、(CH=CH−CHN−CO−、CH=CW−CO−NH−、CH=CH−(COO)k1−Phe−(O)k2−、CH=CH−(CO)k1−Phe−(O)k2−、Phe−CH=CH−およびWSi−から成る群より選択され、式中、Wは、H、F、Cl、CN、CF、フェニルまたは1〜5個のC原子を有するアルキル、特に、H、F、Cl、CHまたはCを表し、WおよびWは、それぞれ互いに独立に、Hまたは1〜5個のC原子を有するアルキル、特に、H、メチル、エチルまたはn−プロピルを表し、W、WおよびWは、それぞれ互いに独立に、Cl、1〜5個のC原子を有するオキサアルキルまたはオキサカルボニルアルキルを表し、WおよびWは、それぞれ互いに独立に、H、Clまたは1〜5個のC原子を有するアルキルを表し、Pheは1,4−フェニレンを表し、k、kおよびkは、それぞれ互いに独立に、0または1を表し、kは、好ましくは、1を表し、kは1〜10の整数を表す。
非常に特に好ましい基Pは、CH=CW−CO−O−、特に、CH=CH−CO−O−、CH=C(CH)−CO−O−およびCH=CF−CO−O−、更に、CH=CH−O−、(CH=CH)CH−O−CO−、(CH=CH)CH−O−、
Figure 2018522103
から成る群より選択する。
更に好ましい重合性基Pは、ビニルオキシ、アクリレート、メタクリレート、エタクリレート、フルオロアクリレート、クロロアクリレート、オキセタンおよびエポキシド基から成る群より選択され、最も好ましくは、アクリレートおよびメタクリレートより選択する。
Spが単結合と異なる場合、それぞれの基P−Sp−が式P−Sp”−X”−に一致するように、Spは、好ましくは、式Sp”−X”であり、ただし、Sp”およびX”は以下の意味を有する。
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、該基は、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、ただし加えて、1個以上の隣接していないCH基は、Oおよび/またはS原子が互いに直接連結しないようにして、それぞれ互いに独立に、−O−、−S−、−NH−、−N(R)−、−Si(R00)−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−、−S−CO−、−CO−S−、−N(R00)−CO−O−、−O−CO−N(R)−、−N(R)−CO−N(R00)−、−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−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−、−CO−N(R)−、−N(R)−CO−、−N(R)−CO−N(R00)−、−OCH−、−CHO−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−、−CFCH−、−CHCF−、−CFCF−、−CH=N−、−N=CH−、−N=N−、−CH=CR−、−CY=CY−、−C≡C−、−CH=CH−CO−O−、−O−CO−CH=CH−または単結合を表し、
およびR00は、それぞれ互いに独立に、Hまたは1〜20個のC原子を有するアルキルを表し、
およびYは、それぞれ互いに独立に、H、F、ClまたはCNを表し、
X”は、好ましくは、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−COO−、−CO−NR−、−NR−CO−、−NR−CO−NR00−または単結合である。
典型的なスペーサー基Spおよび−Sp”−X”−は、例えば、−(CHp1−、−(CHCHO)q1−CHCH−、−CHCH−S−CHCH−、−CHCH−NH−CHCH−または−(SiR00−O)p1−で、式中、p1は1〜12の整数であり、q1は1〜3の整数であり、RおよびR00は上に示す意味を有する。
特に好ましいスペーサー基Spおよび−Sp”−X”−は、−(CHp1−、−(CHp1−O−、−(CHp1−O−CO−、−(CHp1−CO−O−、−(CHp1−O−CO−O−で、ただし、p1およびq1は上に示す意味を有する。
特に好ましい基Sp”は、それぞれの直鎖状で、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。
本発明によるLC媒体は、重合性基および二環式または多環式炭化水素基を有する1種類以上の第1重合性化合物と、重合性基および直鎖状、分岐状または単環式炭化水素基を有する1種類以上の第2重合性化合物とを含む重合性成分A)を含有する。
第1および第2重合性化合物に含有される炭化水素基は好ましくは、非芳香族基である。
本発明の第1の好ましい実施形態において第1重合性化合物における二環式または多環式炭化水素基は架橋二環式または多環式炭化水素基であり、即ち、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン(ノルボルネン)、ビシクロ[2.2.2]オクタンまたはトリシクロ[3.3.3.1]デカン(アダマンタン)などにおいてのように縮合が一連の原子(橋頭)、好ましくは二峰性の架橋にわたり生じている縮合炭化水素環、好ましくは縮合シクロアルキル環から成る。
本発明の第2の好ましい実施形態において第1重合性化合物における二環式または多環式炭化水素基は縮合二環式または多環式基であり、即ち、ビシクロ[3.2.0]ヘプタンまたはビシクロ[4.4.0]デカン(デカリン)などにおいてのように縮合が2個の原子間の結合にわたり生じている縮合炭化水素環、好ましくは縮合シクロアルキル環から成る。
本発明の第3の好ましい実施形態において第1重合性化合物における二環式または多環式炭化水素基はスピロ環式基であり、即ち、スピロ[3.3]ヘプタンまたはスピロ[4.5]デカンなどにおいてのように縮合が単一の原子(スピロ原子)において生じている縮合炭化水素環、好ましくは縮合シクロアルキル環から成る。
二環式または多環式の基は、1個以上の置換基で置換されていてよい。好ましい置換基は、上および下で定義する通りの基LおよびLである。
好ましくは二環式または多環式基は、ビシクロ[1.1.1]ペンチル、ビシクロ[2.1.1]ヘキシル、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル(ノルボルニル)、ビシクロ[3.2.1]オクチル、ビシクロ[2.2.2]オクチル、ビシクロ[3.2.2]ノニル、ビシクロ[3.3.1]ノニル、ビシクロ[3.3.2]デシル、ビシクロ[3.3.3]ウンデシル、トリシクロ[3.3.3.1]デシル(アダマンチル)、トリシクロ[5.2.1.0]デシル(テトラヒドロジシクロペンタジイル)、ビシクロ[2.1.0]ペンチル、ビシクロ[2.2.0]ヘキシル、ビシクロ[3.2.0]ヘプチル、ビシクロ[4.2.0]オクチル、ビシクロ[3.3.0]オクチル、ビシクロ〔4.3.0〕ノニル、ビシクロ〔4.4.0〕デシル(デカリン)、スピロ〔2.2〕ペンチル、スピロ〔3.2〕ヘキシル、スピロ〔3.3〕ヘプチル、スピロ〔4.3〕オクチル、スピロ〔4.4〕ノニル、スピロ[4.5]デシルから成る群より選択され、該基の全ては、上および下で定義する通りの1個以上の基LおよびLで置換されてよい。
非常に好ましくは二環式または多環式基は、ビシクロ[1.1.1]ペンチル、ビシクロ[2.1.1]ヘキシル、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル(ノルボルニル)、ビシクロ[3.2.1]オクチル、ビシクロ[2.2.2]オクチル、ビシクロ[3.2.2]ノニル、ビシクロ[3.3.1]ノニル、ビシクロ[3.3.2]デシル、ビシクロ[3.3.3]ウンデシル、トリシクロ[3.3.3.1]デシル(アダマンチル)から成る群より選択され、該基の全ては、上および下で定義する通りの1個以上の基LおよびLで置換されてよい。
最も好ましくは二環式または多環式基は、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル(ノルボルニル)、ビシクロ[2.2.2]オクチル、トリシクロ[3.3.3.1]デシル(アダマンチル)から成る群より選択され、該基の全ては、上および下で定義する通りの1個以上の基LおよびLで置換されてよい。
LC媒体の好ましい成分A)は、式Iから選択される1種類以上の第1重合性化合物を含む。
Figure 2018522103
式中、
Pは、重合性基であり、
Spは、スペーサー基または単結合であり、
は、6〜20個の環原子を有する2環式、3環式または4環式炭化水素基、好ましくは架橋または縮合された2環式、3環式または4環式アルキル基であり、これらは1個以上の基Lで置換されてよく、
Lは、F、Cl、−CN、−NO、−NCO、−NCS、−OCN、−SCN、−C(=O)N(R、−C(=O)Y、−C(=O)R、−N(R、5〜20個の環原子を有する置換されてよいシリル、置換されてよいアリールもしくはヘテロアリールまたは1〜25個、特に好ましくは1〜10個のC原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキルであって、ただし加えて1個以上の隣接しないCH基は互いに独立に、Oおよび/またはS原子が互いに直接連結しないようにして、−C(R)=(R00)−、−C≡C−、−N(R)−、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−で置き換えられてよく、ただし加えて1個以上のH原子は、F、Cl、−CNで置き換えられてよく、
は、H、F、Cl、CN、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であり、ただし1個以上の隣接しないCH基は、O−および/またはS−原子が互いに直接連結しないようにして、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−で置き換えられてよく、ただし1個以上のH原子は、それぞれFまたはClで置き換えられてよく、
、R00は、Hまたは1〜20個のC原子を有するアルキルであり、
は、ハロゲン、好ましくはFまたはClである。
Pは好ましくは、アクリレート、メタクリレートまたはオキセタン、非常に好ましくはアクリレートおよびメタクリレートである。
Spは好ましくは、それぞれの基P−Sp−が式P−Sp”−X”−に一致するように式Sp”−X”であり、ただしSp”およびX”は上で定義する通りである。
Spは非常に好ましくは、−(CHp1−、−(CHp1−O−、−(CHp1−O−CO−、−(CHp1−CO−O−、−(CHp1−O−CO−O−で、ただしp1は1〜12の整数である。
Lは好ましくは、F、Cl、−CNおよび1〜25個、特に好ましくは1〜10個のC原子を有する直鎖状または分岐状のアルキルから選択され、ただし加えて1個以上の隣接しないCH基はそれぞれ互いに独立に、Oおよび/またはS原子が互いに直接連結しないようにして、−C(R)=(R00)−、−C≡C−、−N(R)−、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−で置き換えられてよく、ただし加えて1個以上のH原子は、F、Cl、−CNで置き換えられてよい。
Lは非常に好ましくは、F、−CNおよび1〜6個のC原子を有するアルキルまたはアルコキシから選択され、該基は好ましくはF、Cl、CN、CH、OCH、OCF、OCFHまたはOCFH、非常に好ましくはFでフッ素化されてよい。
は好ましくは、ビシクロ[1.1.1]ペンチル、ビシクロ[2.1.1]ヘキシル、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル(ノルボルニル)、ビシクロ[3.2.1]オクチル、ビシクロ[2.2.2]オクチル、ビシクロ[3.2.2]ノニル、ビシクロ[3.3.1]ノニル、ビシクロ[3.3.2]デシル、ビシクロ[3.3.3]ウンデシル、トリシクロ[3.3.3.1]デシル(アダマンチル)、トリシクロ[5.2.1.0]デシル(テトラヒドロジシクロペンタジイル)、ビシクロ[2.1.0]ペンチル、ビシクロ[2.2.0]ヘキシル、ビシクロ[3.2.0]ヘプチル、ビシクロ[4.2.0]オクチル、ビシクロ[3.3.0]オクチル、ビシクロ[4.3.0]ノニル、ビシクロ[4.4.0]デシル(デカリン)、スピロ[2.2]ペンチル、スピロ[3.2]ヘキシル、スピロ[3.3]ヘプチル、スピロ[4.3]オクチル、スピロ[4.4]ノニル、スピロ[4.5]デシルから成る群より選択され、該基の全ては、上および下で定義する通りの1個以上の基LおよびLで置換されてよい。
は非常に好ましくは、ビシクロ[1.1.1]ペンチル、ビシクロ[2.1.1]ヘキシル、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル(ノルボルニル)、ビシクロ[3.2.1]オクチル、ビシクロ[2.2.2]オクチル、ビシクロ[3.2.2]ノニル、ビシクロ[3.3.1]ノニル、ビシクロ[3.3.2]デシル、ビシクロ[3.3.3]ウンデシル、トリシクロ[3.3.3.1]デシル(アダマンチル)から成る群より選択され、該基の全ては、上および下で定義する通りの1個以上の基LおよびLで置換されてよい。
は最も好ましくは、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル(ノルボルニル)、ビシクロ[2.2.2]オクチル、トリシクロ[3.3.3.1]デシル(アダマンチル)から成る群より選択され、該基の全ては、上および下で定義する通りの1個以上の基LおよびLで置換されてよい。
式Iの好ましい化合物は、以下の式から選択される。
Figure 2018522103
式中Rは、それぞれの出現で同一または異なってP−Sp−を表すか、上でRに与える意味の1つを有し、それぞれ式IA〜ICにおいて少なくとも1個の基RはP−Sp−を表す。
式Iの更に好ましい化合物は、以下の式から選択される。
Figure 2018522103
式中PおよびSpは、式Iで与える意味または上で与える好ましい意味の1つを有し、W11、W12およびW13はそれぞれ互いに独立に、H、FまたはC〜C12−アルキル、好ましくはメチルであり、シクロアルキル基は、上で定義する通りの1個以上の基Lで置換されてよい。
式Iの非常に好ましい化合物は、以下の式から選択される。
Figure 2018522103
式中nは0または1〜8の整数であり、WはH、CHまたはCであり、およびW11、W12およびW13はH、FまたはC〜C12−アルキル、好ましくはメチルである。
式Iの更に好ましい化合物は、以下の式から選択される。
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
好ましくはLC媒体の成分A)は、式IIから選択される1種類以上の第2重合性化合物を含む。
Figure 2018522103
式中
PおよびSpは、式Iで与える意味または上および下に与える好ましい意味の1つを有し、および
は、1〜20個のC原子を有する直鎖状、分岐状または単環式アルキル基であり、該アルキル基は一フッ素化、多フッ素化またはパーフッ素化されてよく、式Iで定義する通りの1個以上の基Lで置換されてよく、ただし1個以上のCH基はO原子が互いに直接隣接しないように、−O−、−CO−、−O−CO−または−CO−O−で置き換えられてよい。
式IIの好ましい化合物は、以下の式から選択される。
Figure 2018522103
式中、個々の基は、それぞれ互いに独立に、それぞれの出現で同一または異なって、以下の意味を有する:
PおよびSpは、式Iで与える意味または上および下に与える好ましい意味の1つを有し、
11、W12は、H、FまたはC〜C12−アルキルであり、
13、W14は、HまたはFであり、
n1は、2〜15の整数であり、
n2、n3は、0または1〜3の整数であり、
n5は、1〜5の整数であり、
n6、n7は、0または1〜15の整数である。
式IIの非常に好ましい化合物は、以下の式から選択される。
Figure 2018522103
式中Wは、H、CHまたはCであり、W11、W12、W13、W14、n1、n2およびn3は、式II1およびII2で定義する通りであり、n4は0または1〜15の整数であり、sは0または1であり、sが1のときn4は0でない。
式IIの更に好ましい化合物は、以下の式から選択される。
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
本発明の他の好ましい実施形態においてLC媒体の成分A)は式Iの第1重合性化合物に代えるか加えて、2個以上の重合性基および二環式または多環式炭化水素基を含む1種類以上の第1重合性化合物を含む。
これらの化合物は好ましくは、式IIIから選択される。
Figure 2018522103
式中、
、Pは、式Iで与えるPの意味の1つまたはそれの上で与える好ましい意味を有し、
Sp、Spは、式Iで与えるSpの意味の1つまたはそれの上で与える好ましい意味を有し、
は、式Iで与える意味の1つまたはそれの上で与える好ましい意味を有し、該基は1個以上の基Lおよび/またはP−Sp−で置換されてよい。
ただしPおよびSpは、式Iで与える意味または上で与える好ましい意味の1つを有し、シクロアルキル基は1個以上の基Lで置換されてよい。
本発明の他の好ましい他の実施形態においてLC媒体の成分A)は式IIの第2重合性化合物に代えるか加えて、2個以上の重合性基および直鎖状、分枝状または単環式の炭化水素基を含む1種類以上の第2重合性化合物を含む。
これらの化合物は好ましくは、式IVから選択される。
Figure 2018522103
式中、
、Pは、式IIで与えるPの意味の1つまたはそれの上で与える好ましい意味を有し、
Sp、Spは、式IIで与えるSpの意味の1つまたはそれの上で与える好ましい意味を有し、
は、式IIで与える意味の1つまたはそれの上で与える好ましい意味を有し、該基は1個以上の基Lおよび/またはP−Sp−で置換されてよい。
式IVの好ましい化合物は、以下の式から選択される。
Figure 2018522103
式中P、P、Sp、Spは、式IVで定義する通りであり、W11、W12、W13、n1、n2およびn3は、式II1およびII2で定義する通りであり、式IV2におけるシクロヘキシレン環は、1個以上の同一または異なる基W11で置換されてよい。
式IVの非常に好ましい化合物は、以下の式から選択される。
Figure 2018522103
式中W、W11、W12、W13、W14、n1、n2およびn3は、式II1およびII2で定義する通りであり、n4は1〜6の整数であり、式IV2aにおけるシクロヘキシレン環は、1個以上の同一または異なる基W11で置換されてよい。
式IVの更に好ましい化合物は、以下の式から選択される。
Figure 2018522103
Figure 2018522103
式IVの更に好ましい化合物は、以下の式から選択される。
Figure 2018522103
Figure 2018522103
LC媒体中の第1および第2重合性化合物または式I、II、IIIおよびIVの化合物の濃度は、好ましくは1〜30重量%、非常に好ましくは1〜25重量%である。
本発明の第1の好ましい実施形態においてLC媒体中の第1および第2重合性化合物または式I、II、IIIおよびIVの化合物の濃度は、10〜20重量%である。
本発明の第2の好ましい実施形態においてLC媒体中の第1および第2重合性化合物または式I、II、IIIおよびIVの化合物の濃度は、5〜10重量%である。
本発明の第3の好ましい実施形態においてLC媒体中の第1および第2重合性化合物または式I、II、IIIおよびIVの化合物の濃度は、1〜5重量%である。
本発明の第4の好ましい実施形態においてLC媒体中の第1および第2重合性化合物または式I、II、IIIおよびIVの化合物の濃度は、15〜25重量%である。
LC媒体中の第1重合性化合物または式IおよびIIIの化合物と、第2重合性化合物または式IIおよびIVの化合物との比は、好ましくは50:1〜1:50、非常に好ましくは10:1〜1:10、最も好ましくは4:1〜1:4である。
LC媒体中の1個(のみ)の重合性基を有する第1および第2重合性化合物または式IおよびIIの化合物の濃度は、好ましくは5〜30重量%である。
LC媒体中の2個(のみ)の重合性基を有する第1および第2重合性化合物または式IIおよびIVの化合物の濃度は、好ましくは0.1〜10%、非常に好ましくは0.1〜5%、最も好ましくは0.1〜2重量%である。
重合性成分A)が、1種類、2種類または3種類の第1重合性化合物または式Iおよび/またはIIIの化合物ならびに1種類、2種類または3種類の第2重合性化合物または式IIおよび/またはIVの化合物を含むLC媒体が特に好ましい。
本発明の他の好ましい実施形態においてLC媒体の重合性成分A)は上記の通りの第1および第2重合性化合物に加え、好ましくは反応性メソゲンから選択され、芳香族またはヘテロ芳香環を含む1種類以上の重合性化合物を含む。
好ましい反応性メソゲンは、式Mから選択する。
Figure 2018522103
式中、個々の基は、それぞれの出現で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:
およびR P、P−Sp−、H、F、Cl、Br、I、−CN、−NO、−NCO、−NCS、−OCN、−SCN、SFまたは1〜25個のC原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキルで、ただし加えて1個以上の隣接しないCH基はOおよび/またはS原子が互いに直接連結しないようにして−C(R)=C(R00)−、−C≡C−、−N(R00)−、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−で置き換えられてよく、ただし加えて1個以上のH原子はF、Cl、Br、I、CN、PまたはP−Sp−で置き換えられてよく、ただしBおよび/またはBが飽和C原子を含有するときは、またRおよび/またはRは、この飽和C原子にスピロ連結する基を表してもよく、
ただし基RおよびRの少なくとも一方は基PまたはP−Sp−を表すか含有し、
P 重合性基、
Sp スペーサー基または単結合、
およびB 好ましくは4〜25個の環原子を有する芳香族、ヘテロ芳香族、脂環式またはヘテロ環式基で、また該基は縮合環を含有してもよく、該基は無置換であるかLで一置換または多置換されており、ただしBおよびBの少なくとも一方は芳香族またはヘテロ芳香族基を表し、
−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−OCO−、−O−CO−O−、−OCH−、−CHO−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−、−(CHn11−、−CFCH−、−CHCF−、−(CFn11−、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−、CR00または単結合、
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を表し、
mは、0、1、2、3または4を表し、
n11は、1、2、3または4を表し、
L P、P−Sp−、OH、CHOH、F、Cl、Br、I、−CN、−NO、−NCO、−NCS、−OCN、−SCN、−C(=O)N(R、−C(=O)Y、−C(=O)R、−N(R、置換されてよいシリル、6〜20個のC原子を有し置換されてもよいアリール、または1〜25個のC原子を有する直鎖状もしく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もしくはアルコキシカルボニルオキシで、ただし加えて1個以上のH原子はF、Cl、PまたはP−Sp−で置き換えられてよく、
PおよびSpは、上に示す意味を有し、
は、ハロゲンを表し、
は、P、P−Sp−、H、ハロゲン、1〜25個のC原子を有する直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル(ただし加えて1個以上の隣接しないCH基はOおよび/またはS原子が互いに直接連結しないようにして−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−で置き換えられてよく、ただし加えて1個以上のH原子はF、Cl、PまたはP−Sp−で置き換えられてよい。)、6〜40個のC原子を有し置換されてもよいアリールもしくはアリールオキシ基、または2〜40個のC原子を有し置換されてもよいヘテロアリールもしくはヘテロアリールオキシ基を表す。
式Mの特に好ましい化合物はBおよびBが、それぞれ互いに独立に1,4−フェニレン、1,3−フェニレン、ナフタレン−1,4−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、フェナントレン−2,7−ジイル、9,10−ジヒドロフェナントレン−2,7−ジイル、アントラセン−2,7−ジイル、フルオレン−2,7−ジイル、クマリン、フラボン(ただし加えて、これらの基における1個以上のCH基は、N、シクロヘキサン−1,4−ジイルで置き換えられてよく、ただし加えて、1個以上の隣接しないCH基はOおよび/またはSで置き換えられてよい。)、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−ジイルを表すものであり、ただしこれらの基は全て置換されていなくとも、上で定義する通りのLで一置換または多置換されていてもよい。
式Mの非常に特に好ましい化合物はBおよびBが、それぞれ互いに独立に1,4−フェニレン、1,3−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−ジイルを表すものである。
式Mの更に好ましい化合物は、以下の式から成る群より選択される。
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
式中、個々の基は、それぞれの出現で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:
、P、P ビニルオキシ、アクリレート、メタクリレート、フルオロアクリレート、クロロアクリレート、オキセタンまたはエポキシ基
Sp、Sp、Sp 単結合またはスペーサー基、ただし加えて存在する基P−Sp−、P−Sp−およびP−Sp−の少なくとも1つがRaaと異なることを条件として、1個以上の基P−Sp−、P−Sp−およびP−Sp−はRaaを表してもよく、
aa H、F、Cl、CN、または、1〜25個のC原子を有する直鎖状または分岐状のアルキル(ただし加えて、1個以上の隣接していないCH基は、Oおよび/またはS原子が互いに直接連結しないようにして、それぞれ互いに独立に、C(R)=C(R00)−、−C≡C−、−N(R)−、−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、CNまたはP−Sp−で置き換えられていてもよい。)、特に好ましくは、直鎖状または分岐状で一フッ素化または多フッ素化されていてもよく1〜12個のC原子を有するアルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシ(ただし、アルケニルおよびアルキニル基は少なくとも2個のC原子を有し、分岐状の基は少なくとも3個のC原子を有する。)、
、R00 Hまたは1〜12個のC原子を有するアルキル、
およびR H、F、CHまたはCF
、X、X −CO−O−、−O−CO−または単結合、
−O−、−CO−、−C(R)−または−CFCF−、
、Z −CO−O−、−O−CO−、−CHO−、−OCH−、−CFO−、−OCF−または−(CH−、ただしn11は、2、3または4であり、
L F、Cl、CN、または、直鎖状または分岐状で一フッ素化または多フッ素化されていてもよく1〜12個のC原子を有するアルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシ、
L’、L” H、FまたはCl、
r 0、1、2、3または4、
s 0、1、2または3、
t 0、1または2、
x 0または1。
式M1〜M14の二反応性化合物、特に式M2およびM13のものが特に好ましい。
更に、三反応性化合物M15〜M30、特に式M17、M18、M19、M22、M23、M24、M25、M26、M30およびM31のものが好ましい。
式M1〜M31の化合物において、
Figure 2018522103
であり、
ただし、Lは、それぞれの出現において同一または異なって、上および下で与える意味の1つを有し、好ましくは、F、Cl、CN、NO、CH、C、C(CH、CH(CH、CHCH(CH)C、OCH、OC、COCH、COC、COOCH、COOC、CF、OCF、OCHF、OCまたはP−Sp−、非常に好ましくは、F、Cl、CN、CH、C、OCH、COCH、OCFまたはP−Sp−、より好ましくは、F、Cl、CH、OCH、COCHまたはOCF、特に、FまたはCHである。
式M1〜M31の好ましい化合物は、P、PおよびPがアクリレート、メタクリレート、オキセタンまたはエポキシ基、非常に好ましくはアクリレートまたはメタクリレート基を表すものである。
更に好ましい式M1〜M31の化合物は、Sp、SpおよびSpが単結合であるものである。
更に好ましい式M1〜M31の化合物は、Sp、SpおよびSpの1つが単結合で、他の1つが単結合と異なるものである。
更に好ましい式M1〜M31の化合物は、それらの単結合と異なる基Sp、SpおよびSpは−(CHs1−X”−を表すもので、ただしs1は1〜6の整数、好ましくは2、3、4または5であり、X”はX”はベンゼン環への連結であって、−O−、−O−CO−、−CO−O、−O−CO−O−または単結合である。
式Mの1種類、2種類または3種類の重合性化合物を含むLC媒体が特に好ましい。
好ましくはLC媒体中の式Mの重合性化合物の割合は、0.01〜5%、非常に好ましくは0.05〜1%、最も好ましくは0.1〜0.5%である。
上記の通りの重合性成分A)に加え本発明によるLC媒体は、1種類以上、好ましくは2種類以上のLC化合物を含むLC成分B)またはLCホスト混合物を含み、LC化合物は非重合性の低分子量化合物から選択され、少なくとも1種類は式CYおよびPYから選択される。これらのLC化合物は、それらが重合性化合物の重合に適用される条件下で重合反応に対して安定および/または非反応性であるように選択される。
そのような化合物の例は、上および下の式CYおよびPYの化合物ならびに式T、AN、AY、ZKおよびDKの化合物である。
LC成分B)またはLCホスト混合物がネマチックLC相を有し、好ましくはキラル液晶相を有さないLC媒体が好ましい。LC成分B)またはLCホスト混合物は好ましくは、ネマチックLC混合物である。更に好ましくはLC成分B)またはLCホスト混合物およびLC媒体は、負の誘電率異方性Δεを有する。
更にアキラル重合性化合物、および成分A)および/またはB)の化合物がアキラル化合物から成る群より排他的に選択されるLC媒体が好ましい。
好ましくはLC媒体中のLC成分B)の割合は、70〜95重量%である。
本発明のLC媒体およびLCホスト混合物は20℃において、好ましくは80K以上、非常に好ましくは100K以上のネマチック相範囲、好ましくは250mPa・s以下、非常に好ましくは200mPa・s以下の回転粘度を有する。
本発明によるLC媒体およびLCホスト混合物の複屈折率Δnは、好ましくは0.16未満、非常に好ましくは0.06〜0.14、最も好ましくは0.07〜0.12である。
本発明によるLC媒体およびLCホスト混合物は20℃および1kHzにおいて好ましくは、−0.5〜−10、特に好ましくは−2.5〜−7.5の負の誘電率異方性Δεを有する。
式CYおよびPYの化合物において好ましくは、LおよびLの両方がFを表すか、またはLおよびLの一方がFを表し他方がClを表すか、またはLおよびLの両方がFを表すか、またはLおよびLの一方がFを表し他方がClを表す。
式CYの化合物は、好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択する。
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
式中、aは1または2を表し、alkylおよびalkylは、それぞれ互いに独立に、1〜6個のC原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、alkenylは2〜6個のC原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、(O)は酸素原子または単結合を表す。alkenylは、好ましくは、CH=CH−、CH=CHCHCH−、CH−CH=CH−、CH−CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−またはCH−CH=CH−(CH−を表す。
式CY2、CY8、CY10およびCY16から選択される化合物が特に好ましい。
式PYの化合物は、好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択する。
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
式中、alkylおよびalkylは、それぞれ互いに独立に、1〜6個のC原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、alkenylは2〜6個のC原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、(O)は酸素原子または単結合を表す。alkenylは、好ましくは、CH=CH−、CH=CHCHCH−、CH−CH=CH−、CH−CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−またはCH−CH=CH−(CH−を表す。
式PY2、PY8、PY10およびPY16から選択される化合物が特に好ましい。
好ましくはLC媒体中の式CYおよびPYならびにそれらのサブ式の化合物の濃度は、10〜70重量%、非常に好ましくは15〜50重量%である。
好ましくはLC媒体中の式CYおよびそのサブ式の化合物の濃度は、2〜50重量%、非常に好ましくは3〜30重量%である。
好ましくはLC媒体中の式PYおよびそのサブ式の化合物の濃度は、2〜50重量%、非常に好ましくは3〜30重量%である。
本発明の他の好ましい実施形態においてLC媒体のLC成分B)またはLCホスト混合物は、直鎖状、分枝状または環状アルケニル基を含む1種類以上のメソゲンまたはLC化合物(以降、「アルケニル化合物」とも呼ぶ。)を含み、ただし前記アルケニル基は、LC媒体に含有される重合性化合物の重合に使用される条件下で重合反応に対して安定である。
これらのアルケニル化合物は好ましくは、式ANおよびAYから選択する。
Figure 2018522103
式中、個々の基は、それぞれの出現において同一または異なって、それぞれ互いに独立に以下の意味を有する:
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
A1 2〜9個のC原子を有するアルケニル、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、またRA2の意味の1つ、
A2 1〜12個のC原子を有するアルキル、ただし加えて1個または2個の隣接しないCH基は、O原子が互いに直接連結しないようにして、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−または−COO−で置き換えられてよく、
−CHCH−、−CH=CH−、−CFO−、−OCF−、−CHO−、−OCH−、−CO−O−、−O−CO−、−C−、−CF=CF−、−CH=CH−CHO−または単結合、好ましくは単結合、
1〜4 H、F、Cl、OCF、CF、CH、CHFまたはCHFH、好ましくは、H、FまたはCl、
x 1または2、
z 0または1。
式ANおよびAYの好ましい化合物は、RA2が、エテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニルおよびヘプテニルから選択するものである。
式ANおよびAYの更に好ましい化合物は、LおよびLがFを表すか、またはLおよびLの一方がFを表し他方がClを表すか、ならびにLおよびLがFを表すか、またはLおよびLの一方がFを表し他方がClを表すものである。
式ANの化合物は好ましくは、以下のサブ式から選択する。
Figure 2018522103
Figure 2018522103
式中、
alkylおよびalkylは、それぞれ互いに独立に、1〜6個のC原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、
alkenylおよびalkenylは、それぞれ互いに独立に、2〜7個のC原子を有する直鎖状のアルケニル基を表す。alkenylおよびalkenylは、好ましくは、CH=CH−、CH=CHCHCH−、CH−CH=CH−、CH−CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−またはCH−CH=CH−(CH−を表す。
式ANの非常に好ましい化合物は、以下のサブ式から選択する。
Figure 2018522103
式中、
mは、1、2、3、4、5または6を表し、
iは、0、1、2または3を表し、
b1は、H、CHまたはCである。
式ANの非常に特に好ましい化合物は、以下のサブ式から選択する。
Figure 2018522103
式AN1a2およびAN1a5の化合物が最も好ましい。
式AYの化合物は好ましくは、以下のサブ式から選択する。
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
式中、
alkylおよびalkylは、それぞれ互いに独立に、1〜6個のC原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、
alkenylおよびalkenylは、それぞれ互いに独立に、2〜7個のC原子を有する直鎖状のアルケニル基を表す。alkenylおよびalkenylは、好ましくは、CH=CH−、CH=CHCHCH−、CH−CH=CH−、CH−CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−またはCH−CH=CH−(CH−を表す。
本発明の好ましい実施形態においてLCホスト混合物または成分B)は、式AY14、AY15およびAY16から選択される1種類以上の化合物、非常に好ましくは式AY14の1種類以上の化合物を含有する。
式AYの非常に好ましい化合物は、以下のサブ式から選択する。
Figure 2018522103
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、
alkenylは、CH=CH−、CH=CHCHCH−、CH−CH=CH−、CH−CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−またはCH−CH=CH−(CH−を表す。
好ましくは、LC媒体中の式ANおよびAYの化合物の割合は2〜60重量%、非常に好ましくは5〜45重量%、最も好ましくは10〜40重量%である。
好ましくは、LC媒体またはLCホスト混合物は、式ANおよびAYから選択する1〜5種類、好ましくは1種類、2種類または3種類の化合物を含有する。
式ANおよび/またはAYのアルケニル化合物を添加することで、LC媒体の粘度を低下し、応答時間を短くすることが可能になる。
他の好ましい実施形態においてLCホスト混合物または成分B)は、1種類以上の式Tの化合物を含む。
Figure 2018522103
式中、個々の基は、それぞれの出現で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:
、R 1〜9個のC原子を有するアルキル、アルコキシ、オキサアルキルもしくはアルコキシアルキルまたは2〜9個のC原子を有するアルケニルもしくはアルケニルオキシ、該基は全てフッ素化されてよく、
T1〜LT6 H、FまたはCl、好ましくはHまたはF、ただし好ましくはLT1〜LT6の少なくとも1つはFまたはCl、好ましくはFである。
式Tの化合物は好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択する。
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
式中、
Rは、1〜7個のC原子を有する直鎖状のアルキルまたはアルコキシ基を表し、
は、2〜7個のC原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、
(O)は、酸素原子または単結合を表し、
mは、1〜6の整数を表す。
は好ましくは、CH=CH−、CH=CHCHCH−、CH−CH=CH−、CH−CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−またはCH−CH=CH−(CH−を表す。
Rおよび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。
式T1、T2、T3、T5およびT21の化合物、特に式T1およびT2およびT5のものが非常に好ましい。
(O)が酸素原子を表し、mが、1、2、3、4または5であり、Rが好ましくは直鎖状のメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルまたはヘキシルである式T1〜T24の化合物が非常に好ましい。
好ましくはLC媒体は、式TもしくはT1〜T24の化合物またはターフェニル基を有する任意の他の化合物を15%より多くは含有しない。
好ましくは式TもしくはT1〜T24の化合物またはターフェニル基を有する任意の他の化合物のLC媒体中の濃度は5〜15%、非常に好ましくは5〜10%である。
好ましくはLC媒体は、式TまたはT1〜T24の1〜5種類、非常に好ましくは1または2種類の化合物を含有する。
本発明の更に好ましい実施形態を、それらの任意の組み合わせを含めて以下に列記する。
好ましくはLC媒体は、負の誘電率異方性を有する化合物を基礎とするLC成分B)またはLCホスト混合物を含有する。そのようなLC媒体は特に、PS−VAおよびPS−UB−FFSディスプレイでの使用に適している。そのようなLC媒体の特に好ましい実施形態は、下節a)〜z)のものである。
a)以下の式の1種類以上の化合物を追加して含むLC媒体。
Figure 2018522103
式中、個々の基は、以下の意味を有する:
Figure 2018522103
Figure 2018522103
およびRは、それぞれ互いに独立に、1〜12個のC原子を有するアルキルを表し、ただし加えて、1個または2個の隣接していないCH基は、O原子が互いに直接連結しないようにして、−O−、−CH=CH−、−CO−、−O−CO−または−CO−O−で置き換えられていてもよく、
は、−CHCH−、−CH=CH−、−CFO−、−OCF−、−CHO−、−OCH−、−CO−O−、−O−CO−、−C−、−CF=CF−、−CH=CHCHO−または単結合、好ましくは、単結合を表す。
式ZKの化合物は、好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択する。
Figure 2018522103
式中、alkylおよびalkylは、それぞれ互いに独立に、1〜6個のC原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、alkenylは、2〜6個のC原子を有する直鎖状のアルケニル基を表す。alkenylは、好ましくは、CH=CH−、CH=CHCHCH−、CH−CH=CH−、CH−CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−またはCH−CH=CH−(CH−を表す。
式ZK1の化合物が特に好ましい。
式ZKの特に好ましい化合物は、以下のサブ式より選択する。
Figure 2018522103
式中、プロピル、ブチルおよびペンチル基は直鎖状の基である。
式ZK1aの化合物が最も好ましい。
b)以下の式の1種類以上の化合物を追加して含むLC媒体。
Figure 2018522103
式中、個々の基は、それぞれの出現において同一または異なって、以下の意味を有する:
およびRは、それぞれ互いに独立に、1〜12個のC原子を有するアルキル(ただし加えて、1個または2個の隣接していないCH基は、O原子が互いに直接連結しないようにして、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−または−COO−で置き換えられていてもよい。)、好ましくは、1〜6個のC原子を有するアルキルまたはアルコキシを表し、
Figure 2018522103
Figure 2018522103
および、
eは、1または2を表す。
式DKの化合物は、好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択する。
Figure 2018522103
Figure 2018522103
式中、alkylおよびalkylは、それぞれ互いに独立に、1〜6個のC原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、alkenylは、2〜6個のC原子を有する直鎖状のアルケニル基を表す。alkenylは、好ましくは、CH=CH−、CH=CHCHCH−、CH−CH=CH−、CH−CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−またはCH−CH=CH−(CH−を表す。
c)以下の式の1種類以上の化合物を追加して含むLC媒体。
Figure 2018522103
式中、個々の基は以下の意味を有する:
Figure 2018522103
少なくとも1個の環Fは、シクロヘキシレンと異なり、
fは、1または2を表し、
およびRは、それぞれ互いに独立に、1〜12個のC原子を有するアルキルを表し、ただし加えて、1個または2個の隣接していないCH基は、O原子が互いに直接連結しないようにして、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−または−COO−で置き換えられていてもよく、
は、−CHCH−、−CH=CH−、−CFO−、−OCF−、−CHO−、−OCH−、−CO−O−、−O−CO−、−C−、−CF=CF−、−CH=CHCHO−または単結合、好ましくは、単結合を表し、
およびLは、それぞれ互いに独立に、F、Cl、OCF、CF、CH、CHF、CHFを表す。
好ましくは、基LおよびLの両方がFを表すか、または、基LおよびLの一方がFを表し、他方がClを表す。
式LYの化合物は、好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択する。
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
式中、Rは上で示される意味を有し、alkylは1〜6個のC原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、(O)は酸素原子または単結合を表し、vは1〜6の整数を表す。Rは、好ましくは、1〜6個のC原子を有する直鎖状のアルキル、または、2〜6個のC原子を有する直鎖状のアルケニル、特に、CH、C、n−C、n−C、n−C11、CH=CH−、CH=CHCHCH−、CH−CH=CH−、CH−CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−またはCH−CH=CH−(CH−を表す。
d)以下の式から成る群より選択される1種類以上の化合物を追加して含むLC媒体。
Figure 2018522103
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、OCF、OCHFまたはOCH=CFを表す。XがFを表す式G1の化合物が特に好ましい。
e)以下の式から成る群より選択される1種類以上の化合物を追加して含むLC媒体。
Figure 2018522103
Figure 2018522103
式中、RはRに上で示される意味の1つを有し、alkylはC1〜6−アルキルを表し、dは0または1を表し、zおよびmは、それぞれ互いに独立に、1〜6の整数を表す。これらの化合物におけるRは、特に好ましくは、C1〜6−アルキルまたは−アルコキシまたはC2〜6−アルケニルであり、dは、好ましくは、1である。本発明によるLC媒体は、好ましくは、上述の式の1種類以上の化合物を、5重量%以上の量で含む。
f)以下の式から成る群より選択される1種類以上のビフェニル化合物を追加して含むLC媒体。
Figure 2018522103
式中、alkylおよびalkylは、それぞれ互いに独立に、1〜6個のC原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、alkenylおよびalkenylは、それぞれ互いに独立に、2〜6個のC原子を有する直鎖状のアルケニル基を表す。alkenylおよびalkenylは、好ましくは、CH=CH−、CH=CHCHCH−、CH−CH=CH−、CH−CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−またはCH−CH=CH−(CH−を表す。
LC混合物における式B1〜B3のビフェニルの割合は、好ましくは、少なくとも3重量%、特に5重量%以上である。
式B2の化合物が特に好ましい。
式B1〜B3の化合物は、好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択する。
Figure 2018522103
式中、alkylは、1〜6個のC原子を有するアルキル基を表す。本発明による媒体は、特に好ましくは、式B1aおよび/またはB2cの1種類以上の化合物を含む。
g)以下の式から成る群より選択される1種類以上のクオーターフェニル化合物を追加して含むLC媒体。
Figure 2018522103
式中、
は、1〜9個のC原子を有するアルキル、アルコキシもしくはオキサアルキル、または2〜9個のC原子を有するアルケニルもしくはアルケニルオキシであり、Rは全てフッ素化されていてもよく、
は、F、Cl、1〜6個のC原子を有するハロゲン化されたアルキルもしくはアルコキシ、または2〜6個のC原子を有するハロゲン化されたアルケニルもしくはアルケニルオキシであり、
Q1〜LQ6は、それぞれ互いに独立にHまたはFであり、ただし、LQ1〜LQ6の少なくとも1つはFである。
式Qの好ましい化合物は、Rが2〜6個のC原子を有する直鎖状のアルキル、非常に好ましくは、エチル、n−プロピルまたはn−ブチルを表すものである。
式Qの好ましい化合物は、LQ3およびLQ4がFのものである。式Qの更に好ましい化合物は、LQ3、LQ4ならびにLQ1およびLQ2の1個または2個がFのものである。
式Qの好ましい化合物は、XがFまたはOCF、非常に好ましくはFを表すものである。
式Qの化合物は、好ましくは、以下のサブ式より選択する。
Figure 2018522103
式中、Rは式Qの意味の1つまたは上および下で与える好ましい意味の1つを有し、好ましくは、エチル、n−プロピルまたはn−ブチルである。
式Q1の化合物、特にRがn−プロピルである化合物が特に好ましい。
好ましくは、LC媒体における式Qの化合物の割合は0重量%より多く〜5重量%以下、非常に好ましくは0.1〜2重量%、最も好ましくは0.2〜1.5重量%である。
好ましくは、LC媒体は1〜5種類、好ましくは1または2種類の式Qの化合物を含有する。
LC媒体混合物に式Qのクオーターフェニル化合物を添加することで、高いUV吸収を維持しながらODFムラを低減でき、迅速および完全な重合が可能となり、チルト角の強力および迅速な生成が可能となり、LC媒体のUV安定性が増加する。
加えて、負の誘電異方性を有するLC媒体に式Qの化合物を添加すると、式Qの化合物は正の誘電異方性を有しているため、誘電定数εおよびεの値をより良好に制御でき、特に、誘電異方性Δεを一定に保ちながら誘電定数εの高い値を達成することが可能となり、よって、キックバック電圧を低減し、画像の固着を低減する。
h)式Cの1種類以上の化合物を追加して含むLC媒体。
Figure 2018522103
式中、
は、1〜9個のC原子を有するアルキル、アルコキシ、オキサアルキルもしくはアルコキシアルキルまたは2〜9個のC原子を有するアルケニルもしくはアルケニルオキシを表し、該基はフッ素化されていてもよく、
は、F、Cl、1〜6個のC原子を有するハロゲン化されたアルキルもしくはアルコキシまたは2〜6個のC原子を有するハロゲン化されたアルケニルもしくはアルケニルオキシを表し、
C1、LC2は、それぞれ互いに独立に、HまたはFを表し、ただし、LC1およびLC2の少なくとも一方はFである。
式Cの好ましい化合物は、Rが2〜6個のC原子を有する直鎖状のアルキル、非常に好ましくは、エチル、n−プロピルまたはn−ブチルを表すものである。
式Cの好ましい化合物は、LC1およびLC2がFであるものである。
式Cの好ましい化合物は、XがFまたはOCF、非常に好ましくはFを表すものである。
式Cの好ましい化合物は、以下の式から選択する。
Figure 2018522103
式中、Rは式Cの意味の1つまたは上および下に与える式Cの好ましい意味の1つを有し、好ましくは、エチル、n−プロピルまたはn−ブチル、非常に好ましくはn−プロピルである。
好ましくは、LC媒体中における式Cの化合物の割合は、0より大きく〜10重量%以下、非常に好ましくは0.1〜8重量%、最も好ましくは0.2〜5重量%である。
好ましくは、LC媒体は、1〜5種類、好ましくは1種類、2種類または3種類の式Cの化合物を含有する。
加えて、負の誘電異方性を有するLC媒体に式Cの化合物を添加すると、式Cの化合物は正の誘電異方性を有しているため、誘電定数εおよびεの値をより良好に制御でき、特に、誘電異方性Δεを一定に保ちながら誘電定数εの高い値を達成することが可能となり、よって、キックバック電圧を低減し、画像の固着を低減する。加えて、式Cの化合物を添加することで、LC媒体の粘度を低下させ、応答時間の短縮が可能となる。
i)以下の式から成る群より選択される1種類以上の化合物を追加して含むLC媒体。
Figure 2018522103
式中、RおよびRは上で示される意味を有し、好ましくは、それぞれ互いに独立に、1〜6個のC原子を有する直鎖状のアルキルまたは2〜6個のC原子を有する直鎖状のアルケニルを表す。
好ましい媒体は、式O1、O3およびO4より選択する1種類以上の化合物を含む。
k)以下の式の1種類以上の化合物を追加的に、好ましくは3重量%より多く、特には5重量%以上、非常に特に好ましくは5〜30重量%の量で含むLC媒体。
Figure 2018522103
式中、
Figure 2018522103
は、H、CH、Cまたはn−Cを表し、(F)は任意のフッ素置換基を表し、qは、1、2または3を表し、RはRに示される意味の1つを有する。
式FIの特に好ましい化合物は、以下のサブ式から成る群より選択する。
Figure 2018522103
式中、Rは、好ましくは、直鎖状のアルキルを表し、Rは、CH、Cまたはn−Cを表す。式FI1、FI2およびFI3の化合物が特に好ましい。
l)以下の式から成る群より選択する1種類以上の化合物を追加的に含むLC媒体。
Figure 2018522103
式中、RはRに示される意味を有し、alkylは1〜6個のC原子を有する直鎖状のアルキル基を表す。
m)例えば、以下の式から成る群より選択する化合物などのテトラヒドロナフチルまたはナフチル単位を含有する1種類以上化合物を追加的に含むLC媒体。
Figure 2018522103
Figure 2018522103
式中、
10およびR11は、それぞれ互いに独立に、1〜12個のC原子を有するアルキル(ただし加えて、1個または2個の隣接していないCH基は、O原子が互いに直接連結しないようにして、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−または−COO−で置き換えられていてもよい。)、好ましくは、1〜6個のC原子を有するアルキルまたはアルコキシを表し、
および、R10およびR11は、好ましくは、1〜6個のC原子を有する直鎖状のアルキルもしくはアルコキシまたは2〜6個のC原子を有する直鎖状のアルケニルを表し、
およびZは、それぞれ互いに独立に、−C−、−CH=CH−、−(CH−、−(CHO−、−O(CH−、−CH=CH−CHCH−、−CHCHCH=CH−、−CHO−、−OCH−、−CO−O−、−O−CO−、−C−、−CF=CF−、−CF=CH−、−CH=CF−、−CH−または単結合を表す。
n)以下の式の1種類以上のジフルオロジベンゾクロマンおよび/またはクロマンを追加的に、好ましくは3〜20重量%の量、特に3〜15重量%の量で含むLC媒体。
Figure 2018522103
式中、
11およびR12は、それぞれ互いに独立に、R11に対して上で示される意味の1つを有し、
環Mは、トランス−1,4−シクロヘキシレンまたは1,4−フェニレンであり、
は、−C−、−CHO−、−OCH−、−CO−O−または−O−CO−であり、
cは、0、1または2である。
式BC、CRおよびRCの特に好ましい化合物は、以下のサブ式から成る群より選択する。
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
式中、alkylおよびalkylは、それぞれ互いに独立に、1〜6個のC原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、(O)は酸素原子または単結合を表し、cは1または2であり、alkenylおよびalkenylは、それぞれ互いに独立に、2〜6個のC原子を有する直鎖状のアルケニル基を表す。alkenylおよびalkenylは、好ましくは、CH=CH−、CH=CHCHCH−、CH−CH=CH−、CH−CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−またはCH−CH=CH−(CH−を表す。
1種類、2種類または3種類の式BC−2の化合物を含む混合物が、非常に特に好ましい。
o)以下の式の1種類以上のフッ素化されたフェナントレンおよび/またはジベンゾフランを追加的に含むLC媒体。
Figure 2018522103
式中、R11およびR12は、それぞれ互いに独立に、R11に対して上で示される意味の1つを有し、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。
式PHおよびBFの特に好ましい化合物は、以下のサブ式から成る群より選択する。
Figure 2018522103
式中、RおよびR’は、それぞれ互いに独立に、1〜7個のC原子を有する直鎖状のアルキルまたはアルコキシ基を表す。
p)以下の式の1種類以上の単環化合物を追加的に含むLC媒体。
Figure 2018522103
式中、
およびRは、それぞれ互いに独立に、1〜12個のC原子を有するアルキル(ただし加えて、1個または2個の隣接していないCH基は、O原子が互いに直接連結しないようにして、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−または−COO−で置き換えられていてもよい。)、好ましくは、1〜6個のC原子を有するアルキルまたはアルコキシを表し、
およびLは、それぞれ互いに独立に、F、Cl、OCF、CF、CH、CHFまたはCHFを表す。
好ましくは、LおよびLの両方がFを表すか、LおよびLの一方がFで他方がClを表す。
式Yの化合物は、好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択する。
Figure 2018522103
式中、AlkylおよびAlkylは、それぞれ互いに独立に、1〜6個のC原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、Alkoxyは、1〜6個のC原子を有する直鎖状のアルコキシ基を表し、AlkenylおよびAlkenylは、それぞれ互いに独立に、2〜6個のC原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、Oは、酸素原子または単結合を表す。AlkenylおよびAlkenylは、好ましくは、CH=CH−、CH=CHCHCH−、CH−CH=CH−、CH−CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−、CH−(CH−CH=CH−またはCH−CH=CH−(CH−を表す。
特に好ましい式Yの化合物は、以下のサブ式から成る群より選択する。
Figure 2018522103
式中、Alkoxyは、好ましくは、3個、4個または5個のC原子を有する直鎖状のアルコキシを表す。
q)本発明による特に式Iまたはそれのサブ式の重合性化合物およびコモノマーは別として、末端ビニルオキシ基(−O−CH=CH)を含有する化合物を含有しないLC媒体。
r)LCホスト混合物が、1〜8種類、好ましくは1〜5種類の式CY1、CY2、PY1および/またはPY2の化合物を含むLC媒体。これらの化合物のLCホスト混合物全体における割合は、好ましくは5〜70%、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。
s)LCホスト混合物が、1〜8種類、好ましくは1〜5種類の式CY9、CY10、PY9および/またはPY10の化合物を含むLC媒体。これらの化合物のLCホスト混合物全体における割合は、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。
t)LCホスト混合物が、1〜10種類、好ましくは1〜8種類の式ZKの化合物、特に、式ZK1、ZK2および/またはZK6の化合物を含むLC媒体。これらの化合物のLCホスト混合物全体における割合は、好ましくは3〜25%、特に好ましくは5〜45%である。これらの個々の化合物の含有量は好ましくは、それぞれの場合で2〜20%である。
u)LCホスト混合物全体における式CY、PYおよびZKの化合物の割合は70%を超え、好ましくは、80%を超えるLC媒体。
v)LCホスト混合物が、好ましくは式ANおよびAYから選択し、非常に好ましくは式AN1、AN3、AN6およびAY14から選択し、最も好ましくは式AN1a、AN3a、AN6aおよびAY14から選択するアルケニル基を含有する1種類以上の化合物を含有するLC媒体。これらの化合物のLCホスト混合物中における濃度は、好ましくは、2〜70%、非常に好ましくは、3〜55%である。
w)LCホスト混合物が、式PY1〜PY8、非常に好ましくは式PY2より選択する1種類以上、好ましくは1〜5種類の化合物を含有するLC媒体。LCホスト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1〜30%、特に好ましくは2〜20%である。これらの個々の化合物の割合は、好ましくは、それぞれの場合で1〜20%である。
x)成分B)またはLCホスト混合物が、式T1、T2、T3、T5およびT21から、非常に好ましくは式T2から選択する1種類以上、好ましくは1種類、2種類または3種類の化合物を含有するLC媒体。LCホスト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1〜20%である。
z)LCホスト混合物が、1種類以上、好ましくは1種類、2種類または3種類の式BF1の化合物ならびに1種類以上、好ましくは1種類、2種類または3種類の式AY14、AY15およびAY16から選択する化合物、非常に好ましくは式AY14の化合物を含有するLC媒体。LCホスト混合物中における式AY14〜AY16の化合物の比率は、好ましくは2〜35%、非常に好ましくは3〜30%である。LCホスト混合物中における式BF1の化合物の比率は、好ましくは0.5〜20%、非常に好ましくは1〜15%である。更に好ましくは、この好ましい実施形態によるLCホスト混合物は、1種類以上、好ましくは1種類、2種類または3種類の式Tの化合物、好ましくは式T1、T2、T3およびT5から選択する化合物、非常に好ましくはT1またはT2から選択する化合物を含有する。LCホスト混合物中における式Tの化合物の比率は、好ましくは0.5〜15%、非常に好ましくは1〜10%である。
本発明によるLC媒体において式CYおよび/またはPYの化合物を含むLCホスト混合物を使用することにより、上記の通りの第1および第2の重合性化合物の組合せを含む重合性成分と併せて使用することでLCディスプレイにおける有利な特性に至る。特に、1つ以上の以下の利点を達成できる:
・第1および第2の重合性化合物で形成されたポリマーの重合誘発相分離による、ポリマー壁の容易で迅速な形成、
・高度に規定された形状および一定の厚みを有するポリマー壁の形成、
・一定のセルギャップ、
・プラスチック基板を使用する場合のディスプレイセルの高い柔軟性、
・機械的圧力に対するディスプレイセルの高い耐性、および圧力下でのセルギャップの低い変化、
・ポリマー壁の基板への良好な接着、
・低い欠陥数、
・応答時間またはコントラストなどの電気光学的特性が異なるドメインの形成の減少、
・高い透過性、
・良好なコントラスト、
・速い応答時間。
ディスプレイの製造方法は当業者に既知であり、文献、例えば米国特許第6130738号明細書および欧州特許出願公開第2818534号明細書に記載されている。
また本発明は上記および下記の通りのLCディスプレイを製造する方法であって、上記および下記の通りのLC媒体をディスプレイ内に提供する工程と、ディスプレイの規定された領域において重合性化合物を重合させる工程とを含む方法にも関する。
好ましくは重合性化合物は、UV照射に曝露することで光重合される。
更に好ましくは重合性化合物は、フォトマスクを通してUV照射に曝露することで光重合される。
フォトマスクは好ましくは、光重合のために使用されるUV放射に対して透明な領域と、光重合のために使用されるUV放射に対して透明でない領域とを含み、ただし透明領域は、ポリマー壁の所望の形状に対応するパターンまたは画像を形成するように設計される。結果として重合性化合物は、フォトマスクの透明領域によって覆われたディスプレイのそれらの部分においてのみ重合され、よって所望の形状のポリマー壁を形成する。
本発明の好ましい実施形態において上記の通りの第1UV照射工程後、好ましくはフォトマスクを適用せずに、ディスプレイに第2UV照射工程を施す。これにより、第1工程で重合されなかったか部分的にしか重合されなかったモノマーの重合を完了することが可能である。
例えば本発明によるLCディスプレイは、以下の通り製造できる。上記および下記の通りの重合性化合物を、適切なLCホスト混合物と混ぜ合わせる。次いでこの結果得られたLC媒体は従来の製造方法を使用して、ディスプレイに内包できる。得られたLC媒体は例えば、毛管力を使用して2枚の基板で形成されたセルギャップ内に充填できる。
あるいはLC媒体を基板上に層として堆積してよく、気泡の混入を防ぐために別の基板を真空下でLC層の最上部に置く。いずれの場合もLC媒体は図1aに例示的に示す通り、2枚の基板で形成されるセルギャップ内に配置する。これらの基板は通常、LC媒体と直接接触する配向層で覆われている。基板自体は、TFT、ブラックマトリックス、カラーフィルタなどの他の機能的構成要素を担持してよい。
続いて図1bに例示的に示す通りネマチックまたは等方相のいずれかであるLC媒体をフォトマスクを介してコリメートされた光でUV放射に曝露することによって、重合誘発相分離が開始される。これにより図1cに例示的に示す通り、ポリマー壁構造の形成、LCホストの復元および配向層によるLC相の配向に至る。
LC媒体中の重合性化合物の重合は好ましくは、室温で行う。重合温度においてLC媒体は、重合性化合物の濃度に依存してネマチック相または等方相であり得る。例えば重合性化合物がより高い濃度、例えば10〜15%より上で存在する場合、LC媒体は室温で等方相に存在する可能性がある。
この工程は、当該産業で確立されたディスプレイ製造の方法を有利に利用できる。よって例えば、PS−VAなどのポリマー安定化またはPSタイプのディスプレイモードから既知のディスプレイ充填方法、例えばワンドロップ充填(ODF、one−drop−filling)およびディスプレイを封止後に放射線開始重合工程の両方は、従来のLCD製造において確立された技術である。
本発明の好ましいLCディスプレイは、
・ピクセル領域を定義するピクセル電極、それぞれのピクセル領域に配置されたスイッチ素子に連結されておりマイクロスリットパターンを施してもよいピクセル電極、および任意にピクセル電極上に配置された第1配向層を含む第1基板と;
・第1基板に面している第2基板の全体部分上に配置してもよい通常の電極層、および任意の第2配向層を含む第2基板と;
・上および下に記載する通りの重合性成分Aおよび液晶成分B)(ただし、重合性成分A)は重合されている。)を含むLC媒体を含み、第1および第2基板間に配置されたLC層と
を含む。
LCディスプレイは、カラーフィルター、ブラックマトリクス、パッシベーション層、光学レタデーション層、個々のピクセルをアドレスするためのトランジスタ素子などの更なる要素を含んでよく、これらは全て当業者に既知で、特許性のある技量を発揮することなく用いることができる。
電極構造は、個々のディスプレイのタイプに応じて当業者が設計できる。例えばVAディスプレイ用に2個、4個またはそれ以上の異なるチルト配向方向を生成するために、スリットおよび/または隆起もしくは突起を有する電極を提供することで、LC分子のマルチドメイン配向性を誘発できる。
第1および/または第2配向層は、LC層のLC分子の配向方向を制御する。例えばTNディスプレイにおいては、配向層がLC分子を表面に平行な方向に配向するよう配向層を選択し、一方VAディスプレイにおいては、配向層がLC分子をホメオトロピック配向、即ち、表面に垂直な方向に配向するよう配向層を選択する。そのような配向層は、例えば、ポリイミドを含み、ポリイミドはラビングされていてもよく、光配向法で調製されてもよい。
基板はガラス基板でよい。ガラス基板を有するLCディスプレイにおいて本発明によるLC媒体を使用することで、幾つかの利点を提供できる。例えばLC媒体中にポリマー壁構造を形成することは、ガラス基板に加えられた圧力が望ましくない光学的欠陥を引き起こす所謂「プール効果(pooling effect)」を防止するのに役立つ。またポリマー壁構造の安定化効果により更に、パネルの厚さを最小にすることもできる。更にガラス基板を有する曲げられたパネルにおいてポリマー壁構造により、より小さい曲率半径が可能になる。
フレキシブルLCディスプレイには好ましくは、プラスチック基板が使用される。これらのプラスチック基板は好ましくは、低い複屈折率を有する。例えば、ポリカーボネート(PC、polycarbonate)、ポリエーテルスルホン(PESpolyethersulfone、)、多環オレフィン(PCO、polycyclic olefine)、ポリアリレート(PAR、polyarylate)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK、polyetheretherketone)または無色ポリイミド(CPI、colourless polyimide)基板である。
LC媒体を有するLC層は、ディスプレイの製造で通常使用される方法、例えば一滴充填(ODF:one−drop−filling)法でディスプレイの基板間に配置できる。次いで、LC媒体の重合性成分を、例えばUV光重合で重合する。
重合は、一段階または二段階以上で行える。また幾つかのUV照射および/または加熱もしくは冷却工程の順序で、重合を行うことも可能である。例えばディスプレイの製造方法は、重合を開始するための室温における第1UV照射工程と、続いて第1工程で反応しなかった化合物を重合または架橋させる第2重合工程(「最終硬化」)とを含む。
重合の際、重合性化合物は互いに反応してLCホスト混合物から巨視的に相分離し、LC媒体中にポリマー壁を形成するポリマーとなる。
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誘発光重合で、UV照射に重合性化合物を曝露することで達成できる。
1種類以上の重合開始剤をLC媒体に添加できる。重合に適切な条件および開始剤の適切なタイプおよび量は当業者に既知であり、文献に記載されている。例えば、商業的に入手可能な光重合開始剤Irgacure651(登録商標)、Irgacure184(登録商標)、Irgacure907(登録商標)、Irgacure369(登録商標)またはDarocure1173(登録商標)(Ciba社)がフリーラジカル重合に適する。重合開始剤を用いる場合、開始剤の割合は、好ましくは、0.001〜5重量%、特に好ましくは、0.001〜1重量%である。
また、本発明による重合性化合物は開始剤を伴わない重合にも適しており、このことは、例えば、材料費がより低く、特に、開始剤またはその劣化生成物の残存し得る量によるLC媒体の汚染がより少ないなどの特筆すべき利点を伴う。このように、開始剤を加えることなく、重合を行うこともできる。好ましい実施形態において、LC媒体は重合開始剤を含有する。
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、LC媒体は1種類以上の安定剤または禁止剤を含んでもよい。安定剤の適切なタイプおよび量は当業者に既知であり、文献に記載されている。例えば、Irganox(登録商標)シリーズ(Ciba社)からの商業的に入手可能な安定剤、例えば、Irganox(登録商標)1076などが特に適切である。安定剤を用いる場合、安定剤の割合は、RMまたは重合性成分(成分A)の総量を基礎として、好ましくは、10〜500,000ppm、特に好ましくは、50〜50,000ppmである。
好ましくは本発明によるLC媒体は、上記および下記の通りの重合性成分A)およびLC成分B)(またはLCホスト混合物)から本質的に成る。しかしながらLC媒体は、1種類以上の更なる成分または添加剤を追加して含んでよい。
また本発明によるLC媒体は、当業者に既知で文献に記載されている、例えば、重合開始剤、禁止剤、安定剤、表面活性化物質またはキラルドーパントなどの更なる添加剤を含んでもよい。これらは重合性でも非重合性でもよい。従って、重合性の添加剤は重合性成分または成分A)に属すると見なす。従って、非重合性の添加剤は非重合性成分または成分B)に属すると見なす。
好ましい添加剤は、コモノマー、キラルドーパント、重合開始剤、禁止剤、安定剤、界面活性剤、湿潤剤、潤滑剤、分散剤、疎水化剤、接着剤、流動性改良剤、消泡剤、脱気剤、希釈剤、反応性希釈剤、助剤、着色剤、色素、顔料およびナノ粒子が挙げられるリストから選択するが、限定されない。
好ましい実施形態において、LC媒体は、例えば、1種類以上のキラルドーパントを、好ましくは、0.01〜1重量%、非常に好ましくは、0.05〜0.5重量%の濃度において含有する。キラルドーパントは、好ましくは、下の表Bからの化合物から成る群より選択され、非常に好ましくは、R−またはS−1011、R−またはS−2011、R−またはS−3011、R−またはS−4011およびR−またはS−5011から成る群より選択される。
もう一つの好ましい実施形態において、LC媒体は、1種類以上のキラルドーパントのラセミ体を含有し、キラルドーパントは、好ましくは、先の段落で述べたキラルドーパントより選択される。
更に、例えば、0〜15重量%の多色性色素、更に、導電性を向上するために、ナノ粒子、導電性塩、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)、または、ネマチック相の誘電異方性、粘度および/または配向を改変するための物質をLC媒体に加えることも可能である。このタイプの物質は、例えば、独国特許出願公開第22 09 127号公報、独国特許出願公開第22 40 864号公報、独国特許出願公開第23 21 632号公報、独国特許出願公開第23 38 281号公報、独国特許出願公開第24 50 088号公報、独国特許出願公開第26 37 430号公報および独国特許出願公開第28 53 728号公報に記載されている。
本発明に従って使用できるLC媒体は、例えば、1種類以上の上述の化合物を、上で定義される通りの1種類以上の重合性化合物と、および、任意成分として、更なる液晶化合物および/または添加剤と混合することで、それ自身は従来の様式によって調製される。一般に、より少量で使用される成分の所望量を、主要な構成成分を構成する成分に、有利には昇温して、溶解する。また、有機溶媒中、例えば、アセトン、クロロホルムまたはメタノール中における成分の溶液を混合し、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媒体を調製する方法に関する。
また、本発明によるLC媒体が、例えば、H、N、O、Cl、Fが対応する重水素などの同位体に置き換えられた化合物も含んでもよいことは、当業者に言うまでもない。
以下の例は、本発明を限定することなく本発明を説明する。しかしながら、それらは、当業者に対して、好ましく用いられる化合物、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と共に、好ましい混合の考え方を示す。加えて、例は、どのような特性および特性の組み合わせが入手可能であるかを例示する。
以下の略称を使用する:
(n、m、z:それぞれの場合において互いに独立に、1、2、3、4、5または6。)
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
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Figure 2018522103
Figure 2018522103
本発明の好ましい実施形態において本発明によるLC媒体は、表Aからの化合物から成る群より選択される1種類以上の化合物を含む。
表Bに、本発明によるLC媒体に添加できる可能なキラルドーパントを示す。
Figure 2018522103
Figure 2018522103
LC媒体は、好ましくは0〜10重量%、特には0.01〜5重量%、特に好ましくは0.1〜3重量%のドーパントを含む。LC媒体は好ましくは、表Bからの化合物から成る群より選択される1種類以上のドーパントを含む。
表Cに、本発明によるLC媒体に添加できる可能な安定剤を示す(nは、ここで、1〜12の整数、好ましくは、1、2、3、4、5、6、7または8を表し、末端のメチル基は示していない)。
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
LC媒体は、好ましくは0〜10重量%、特には1ppm〜5重量%、特に好ましくは1ppm〜1重量%の安定剤を含む。LC媒体は好ましくは、表Cからの化合物から成る群より選択される1種類以上の安定剤を含む。
加えて、以下の略称および記号を使用する:
は20℃における容量閾電圧[V]であり、
は20℃および589nmにおける異常屈折率であり、
は20℃および589nmにおける通常屈折率であり、
Δnは20℃および589nmにおける光学的異方性であり、
εは20℃および1kHzにおけるダイレクターに垂直な誘電率であり、
εは20℃および1kHzにおけるダイレクターに平行な誘電率であり、
Δεは20℃および1kHzにおける誘電異方性であり、
cl.p.、T(N,I)は透明点[℃]であり、
γは20℃における回転粘度[mPa・s]であり、
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、
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、
は20℃における「ベンド(bend)」変形に対する弾性定数[pN]である。
他に明記しない限り、本出願において全ての濃度は重量パーセントで示され、好ましくは対応する混合物全体に関し、全ての固体または液晶成分を含み、溶媒を含まない。
他に明記しない限り、例えば、融点T(C,N)、スメクチック(S)からネマチック(N)相への転移T(S,N)および透明点T(N,I)などの本出願において示される全ての温度の値は摂氏度(℃)で示される。m.p.は融点を表し、cl.p.は透明点である。更に、Cは結晶状態であり、Nはネマチック相であり、Sはスメクチック相であり、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。
全ての物理的特性は「メルク液晶、液晶の物理的特性」1997年11月、ドイツ国メルク社に従って決定されるか決定されたものであり、それぞれの場合で他に明示しない限り、20℃の温度が適用され、Δnは589nmで決定され、Δεは1kHzで決定される。
本発明については、用語「閾電圧」は、他に明示しない限り、フレデリックス閾値としても既知の容量閾値(V)に関する。また、例において、一般的に通常であるが、10%相対コントラスト(V10)に対する光学的閾値も示す場合がある。
<例1>
ネマチックLCホスト混合物N1を、以下の通り配合する。
Figure 2018522103
<例2>
ネマチックLCホスト混合物N2を、以下の通り配合する。
Figure 2018522103
<例3>
ネマチックLCホスト混合物N3を、以下の通り配合する。
Figure 2018522103
<例4>
ネマチックLCホスト混合物N4を、以下の通り配合する。
Figure 2018522103
<使用例>
<混合物の調製>:ポリマー壁を形成するためのLC混合物を、LCホスト、モノマーおよび光開始剤を混合し、次いで得られた混合物を透明点より上で加熱することで均質化して調製した。モノマーの構造(組成表中の式および名前を含む)を以下に列記する。混合物の組成を表1に示す。
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
Figure 2018522103
<モノマー/開始剤>:モノマーである式IIa1のエチルヘキシルメタクリレート(EHMA(ethyl hexyl methacrylate)、アルドリッチ社製品番号:290807)、式IIa2のエチルヘキシルアクリレート(EHA(ethyl hexyl acrylate)、アルドリッチ社製品番号:290815)および式I1a1のイソボルニルメタクリレート(IBOMA(isobornyl methacrylate)、アルドリッチ社製品番号:392111)をカラムクロマトグラフィーで精製した。光開始剤2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン(IRG−651(登録商標)、アルドリッチ社製品番号:196118)を、そのまま使用した。
<試験用セル>:試験用セルはITOで被覆された2枚のガラス基板を含み、ガラス基板は3〜4ミクロンの層厚でスペーサー粒子またはホイルで隔てられ、接着剤(通常、Norland社NEA123)で接着する。電極層の最上にポリイミド配向層(日産社SE−6514またはSE2414)を塗工し、これを平行または反平行にラビングする。
<壁の形成>:試験用セルをLC媒体で充填し、黒色の非反射表面上に配置する。フォトマスクを試験用セルの最上に配置し、試料に30分間UV放射した(Hg/Xeアークランプ、LOT QuantumDesign Europe社LS0205、試料における4mW/cm強度、365±10nm FWHMで測定)。320nm未満の発光スペクトルの放射は、ダイクロイックミラーで除去した。
<特性解析>:試料を偏光顕微鏡下で分析した。等方性ポリマー壁は、複屈折LCを含有する領域と明確に区別できた。壁の幅およびLCのポリマー壁内への包接、ならびにポリマーの汚染に起因するピクセル領域の欠陥または壁形成の工程に起因するLCの誤った配向が観察された。
<機械的ストレス試験>:10秒間10Nの力で0.5mmの先端によって最上の基板に圧力を加えることで、試験用セルに機械的ストレスを与えた。偏光顕微鏡でポリマー壁構造の損傷を評価した。
ポリマー壁構造は、機械的ストレスに起因する著しい損傷を示さないことが観察された。
<電子顕微鏡写真>:電子顕微鏡写真を撮ることで、ポリマー壁の構造およびポリマーによるピクセル領域の汚染を調べた。上面図のために上の基板を持ち上げるか、または壁の断面を見るためにガラススライドを半分に割って、試料を調製した。試料をシクロヘキサンでフラッシュしてLCを除去し、続いて基材を空気流中で乾燥させ、導電層(金)でスパッタコートした。
<電気光学的特性解析>:0および10Vの間で0.05V刻みの電位を印加して、液晶ホストの電気光学的特性を特性解析した。交差偏光子(積分球を備えたDMS301)間の試料の透過率変化を測定することで、得られた応答を記録した。
液晶ホストの電気光学的特性は、ポリマー壁構造により著しくは影響されないことが観察された。

Claims (26)

  1. 重合性成分A)と、任意成分として光開始剤と、および液晶成分B)とを含む液晶(LC、liquid crystal)媒体であって、
    重合性成分A)は、
    重合性基および二環式または多環式炭化水素基を含む1種類以上の第1重合性化合物と
    重合性基および直鎖状、分枝状または単環式の炭化水素基を含む1種類以上の第2重合性化合物とを含み
    液晶成分B)は、式CYおよびPYから選択される1種類以上の化合物を含む
    LC媒体。
    Figure 2018522103
    (式中、
    aは、1または2を表し、
    bは、0または1を表し、
    Figure 2018522103
    およびRは、それぞれ互いに独立に、1〜12個のC原子を有するアルキル(ただし加えて1個または2個の隣接しないCH基は、O原子が互いに直接連結しないようにして、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−または−COO−で置き換えられてよい。)、好ましくは1〜6個のC原子を有するアルキルまたはアルコキシを表し、
    およびZは、それぞれ互いに独立に、−CHCH−、−CH=CH−、−CFO−、−OCF−、−CHO−、−OCH−、−CO−O−、−O−CO−、−C−、−CF=CF−、−CH=CH−CHO−または単結合、好ましくは単結合を表し、
    1〜4は、それぞれ互いに独立に、F、Cl、OCF、CF、CH、CHF、CHFを表す。)
  2. 成分A)は、式Iから選択される1種類以上の第1重合性化合物を含むことを特徴とする請求項1に記載のLC媒体。
    Figure 2018522103
    (式中、
    Pは、重合性基であり、
    Spは、スペーサー基または単結合であり、
    は、6〜20個の環原子を有する2環式、3環式または4環式炭化水素基、好ましくは架橋または縮合された2環式、3環式または4環式アルキル基であり、これらは1個以上の基Lで置換されてよく、
    Lは、F、Cl、−CN、−NO、−NCO、−NCS、−OCN、−SCN、−C(=O)N(R、−C(=O)Y、−C(=O)R、−N(R、5〜20個の環原子を有する置換されてよいシリル、置換されてよいアリールもしくはヘテロアリールまたは1〜25個、特に好ましくは1〜10個のC原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキルであって、ただし加えて1個以上の隣接しないCH基は互いに独立に、Oおよび/またはS原子が互いに直接連結しないようにして、−C(R)=(R00)−、−C≡C−、−N(R)−、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−で置き換えられてよく、ただし加えて1個以上のH原子は、F、Cl、−CNで置き換えられてよく、
    は、H、F、Cl、CN、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であり、ただし1個以上の隣接しないCH基は、O−および/またはS−原子が互いに直接連結しないようにして、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−で置き換えられてよく、ただし1個以上のH原子は、それぞれFまたはClで置き換えられてよく、
    、R00は、Hまたは1〜20個のC原子を有するアルキルであり、
    は、ハロゲンである。)
  3. 成分A)は、以下の式から選択される1種類以上の第1重合性化合物を含むことを特徴とする請求項1または2に記載のLC媒体。
    Figure 2018522103
    (式中、PおよびSpは請求項2で与える意味を有し、W11、W12およびW13は互いに独立に、H、FまたはC〜C12−アルキルであり、シクロアルキル基は、請求項2で定義した通りの1個以上の基Lで置換されてよい。)
  4. 成分A)は、以下の式から選択される1種類以上の第1重合性化合物を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のLC媒体。
    Figure 2018522103
    Figure 2018522103
    Figure 2018522103
  5. 成分A)は、式IIから選択される1種類以上の第2重合性化合物を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のLC媒体。
    Figure 2018522103
    (式中、PおよびSpは請求項2で与える意味を有し、Gは1〜20個のC原子を有する直鎖状、分岐状または単環式アルキル基であり、該アルキル基は一フッ素化、多フッ素化またはパーフッ素化されてよく、請求項2で定義する通りの1個以上の基Lで置換されてよく、ただし1個以上のCH基はO原子が互いに直接隣接しないように、−O−、−CO−、−O−CO−または−CO−O−で置き換えられてよい。)
  6. 成分A)は、以下の式から選択される1種類以上の第2重合性化合物を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のLC媒体。
    Figure 2018522103
    (式中、個々の基は、それぞれ互いに独立に、それぞれの出現で同一または異なって、以下の意味を有する:
    P、Spは、請求項2で定義する通りであり、
    11、W12は、H、FまたはC〜C12−アルキルであり、
    13、W14は、HまたはFであり、
    n1は、2〜15の整数であり、
    n2、n3は、0または1〜3の整数である。)
  7. 成分A)は、以下の式から選択される1種類以上の第2重合性化合物を含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のLC媒体。
    Figure 2018522103
    Figure 2018522103
    Figure 2018522103
    Figure 2018522103
    Figure 2018522103
  8. 成分A)は、2個以上の重合性基および直鎖状、分枝状または単環式の炭化水素基を有する1種類以上の第2重合性化合物を追加して含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のLC媒体。
  9. 成分A)は、式IVから選択される1種類以上の第2重合性化合物を追加して含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のLC媒体。
    Figure 2018522103
    (式中、
    、Pは、請求項2で与えるPの意味の1つを有し、
    Sp、Spは、請求項2で与えるSpの意味の1つを有し、
    は、請求項5で定義する通りである。)
  10. 成分A)は、以下の式から選択される1種類以上の第2重合性化合物を追加して含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のLC媒体。
    Figure 2018522103
    (式中、P、P、Sp、Spは請求項9で定義される通りであり、W11、W12、W13、n1、n2およびn3は請求項6で定義される通りであり、式IV2中のシクロヘキシレン環は1個以上の同一または異なる基W11で置換されてよい。)
  11. 成分A)は、以下の式から選択される1種類以上の第2重合性化合物を追加して含むことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載のLC媒体。
    Figure 2018522103
    Figure 2018522103
    Figure 2018522103
  12. LC媒体中の第1および第2重合性化合物の濃度は、1〜30重量%であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載のLC媒体。
  13. LC媒体中の第2重合性化合物に対する第1重合性化合物の比は、10:1〜1:10であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載のLC媒体。
  14. 成分B)は、以下の式から成る群より選択される1種類以上の式CYの化合物を含むことを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載のLC媒体。
    Figure 2018522103
    Figure 2018522103
    Figure 2018522103
    Figure 2018522103
    Figure 2018522103
    (式中、aは1または2を表し、alkylおよびalkylは、それぞれ互いに独立に、1〜6個のC原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、alkenylは2〜6個のC原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、(O)は酸素原子または単結合を表す。)
  15. 成分B)は、以下の式から成る群より選択される1種類以上の式PYの化合物を含むことを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載のLC媒体。
    Figure 2018522103
    Figure 2018522103
    Figure 2018522103
    (式中、alkylおよびalkylは、それぞれ互いに独立に、1〜6個のC原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、alkenylは2〜6個のC原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、(O)は酸素原子または単結合を表す。)
  16. 成分B)は、式ANおよびAYから選択される1種類以上の化合物を含むことを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載のLC媒体。
    Figure 2018522103
    (式中、個々の基は、それぞれの出現において同一または異なって、それぞれ互いに独立に以下の意味を有する:
    Figure 2018522103
    Figure 2018522103
    Figure 2018522103
    A1 2〜9個のC原子を有するアルケニル、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、またRA2の意味の1つ、
    A2 1〜12個のC原子を有するアルキル、ただし加えて1個または2個の隣接しないCH基は、O原子が互いに直接連結しないようにして、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−または−COO−で置き換えられてよく、
    −CHCH−、−CH=CH−、−CFO−、−OCF−、−CHO−、−OCH−、−CO−O−、−O−CO−、−C−、−CF=CF−、−CH=CH−CHO−または単結合、好ましくは単結合、
    1〜4 H、F、Cl、OCF、CF、CH、CHFまたはCHFH、
    x 1または2、
    z 0または1。)
  17. 成分B)は、式Tの1種類以上の化合物を含むことを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載のLC媒体。
    Figure 2018522103
    (式中、個々の基は、それぞれの出現で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:
    、R 1〜9個のC原子を有するアルキル、アルコキシ、オキサアルキルもしくはアルコキシアルキルまたは2〜9個のC原子を有するアルケニルもしくはアルケニルオキシ、該基は全てフッ素化されてよく、
    T1〜LT6 H、FまたはCl、好ましくはHまたはF、ただしLT1〜LT6の少なくとも1つはFまたはClである。)
  18. 成分B)は、式ZKおよびDKから選択される1種類以上の化合物を含むことを特徴とする請求項1〜17のいずれか1項に記載のLC媒体。
    Figure 2018522103
    (式中、個々の基は、それぞれの出現において同一または異なって、以下の意味を有する:
    Figure 2018522103
    Figure 2018522103
    Figure 2018522103
    およびRは、それぞれ互いに独立に、1〜12個のC原子を有するアルキルを表し、ただし加えて1個または2個の隣接しないCH基は、O原子が互いに直接連結しないようにして、−O−、−CH=CH−、−CO−、−O−CO−または−CO−O−で置き換えられてよく、
    は、−CHCH−、−CH=CH−、−CFO−、−OCF−、−CHO−、−OCH−、−COO−、−OCO−、−C−、−CF=CF−または単結合を表し、
    およびRは、それぞれ互いに独立に、1〜12個のC原子を有するアルキル(ただし加えて1個または2個の隣接しないCH基は、O原子が互いに直接連結しないようにして、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−または−COO−で置き換えられてよい。)、好ましくは、1〜6個のC原子を有するアルキルまたはアルコキシを表し、
    eは、1または2を表す。)
  19. 重合性化合物は、重合されていることを特徴とする請求項1〜18のいずれか1項に記載のLC媒体。
  20. 請求項1〜22のいずれか1項に記載のLC媒体を含むLCディスプレイ。
  21. フレキシブルディスプレイである請求項20に記載のLCディスプレイ。
  22. TN、OCB、IPSまたはFFSディスプレイである請求項20または21に記載のLCディスプレイ。
  23. 請求項20〜22のいずれか1項に記載のLCディスプレイを製造する方法であって、
    請求項1〜18のいずれか1項で定義する通りのLC媒体をディスプレイ内に供給する工程と、
    ディスプレイの所定の領域で重合性化合物を重合する工程と
    を含む方法。
  24. UV照射に曝露して、重合性化合物を光重合する請求項23に記載の方法。
  25. フォトマスクを介してUV照射に曝露して、重合性化合物を光重合する請求項24に記載の方法。
  26. 請求項1〜18のいずれか1項に記載のLC媒体を調製する方法であって、
    請求項1、14または15で定義する通りの式CYおよび/もしくはPYの1種類以上の化合物または成分B)を、請求項1〜13のいずれか1項で定義する通りの1種類以上の重合性化合物または成分A)と、および任意成分として更なるLC化合物および/または添加剤と混合する工程を含む方法。
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