JP6513624B2 - 液晶ディスプレイおよびホメオトロピック配向を有する液晶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、負または正の誘電異方性を有し、液晶ディスプレイ（ＬＣディスプレイ：ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）の表面またはセル壁において液晶媒体（ＬＣ媒体：ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｍｅｄｉｕｍ）のホメオトロピック（垂直）配向に効果を有する自己配向性メソゲン（ＳＡＭ：ｓｅｌｆ−ａｌｉｇｎｉｎｇ ｍｅｓｏｇｅｎ）を含むＬＣ媒体に関する。従って、本発明は、また、従来のイミド配向層なしで液晶媒体（ＬＣ媒体：ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｍｅｄｉｕｍ）のホメオトロピック配向を有するＬＣディスプレイを包含する。ＬＣ媒体は、重合性または重合された成分（これは、配向を安定化するため、チルト角を調整するため、および／または、パッシベーション層として働く。）で補完されていてもよい。

電気的制御複屈折の原理、ＥＣＢ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）効果またはＤＡＰ（ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ａｌｉｇｎｅｄ ｐｈａｓｅｓ：配向層の変形）効果は、１９７１年に初めて記載された（Ｍ．Ｆ．ＳｃｈｉｅｃｋｅｌおよびＫ．Ｆａｈｒｅｎｓｃｈｏｎ、「Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｍａｔｉｃ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌｓ ｗｉｔｈ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｆｉｅｌｄｓ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．１９巻（１９７１年）、３９１２頁（非特許文献１））。その後、Ｊ．Ｆ．Ｋａｈｎ（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．２０巻（１９７２年）、１１９３頁（非特許文献２））およびＧ．ＬａｂｒｕｎｉｅおよびＪ．Ｒｏｂｅｒｔ（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４４巻（１９７３年）、４８６９頁（非特許文献３））による報文が続いた。

Ｊ．ＲｏｂｅｒｔおよびＦ．Ｃｌｅｒｃ（ＳＩＤ ８０ Ｄｉｇｅｓｔ Ｔｅｃｈｎ．Ｐａｐｅｒｓ（１９８０年）、３０頁（非特許文献４））、Ｊ．Ｄｕｃｈｅｎｅ（Ｄｉｓｐｌａｙｓ ７巻（１９８６年）、３頁（非特許文献５））およびＨ．Ｓｃｈａｄ（ＳＩＤ ８２ Ｄｉｇｅｓｔ Ｔｅｃｈｎ．Ｐａｐｅｒｓ（１９８２年）、２４４頁（非特許文献６））による報文において、ＥＣＢ効果に基づく高度情報ディスプレイ素子中での使用に適するものとするためには、高い値の弾性定数の比Ｋ_３／Ｋ_１、高い値の光学異方性Δｎ、および−０．５以下の値の誘電異方性Δεを液晶相が有していなければならないことが示された。ＥＣＢ効果に基づく電気光学的ディスプレイ素子はホメオトロピックなエッジ配向を有している（ＶＡ技術、即ち、垂直配向（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｅｄ））。

ＥＣＢ効果を使用するディスプレイは、所謂ＶＡＮ（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ：垂直配向ネマチック）ディスプレイとして、例えば、ＭＶＡ（ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：マルチドメイン垂直配向、例えば：Ｙｏｓｈｉｄｅ、Ｈ．ら、論文３．１：「ＭＶＡ ＬＣＤ ｆｏｒ Ｎｏｔｅｂｏｏｋ ｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ＰＣｓ（以下省略）」ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、Ｂｏｏｋ Ｉ、第６〜９頁（非特許文献７）およびＬｉｕ、Ｃ．Ｔ．ら、論文１５．１：「Ａ ４６−ｉｎｃｈ ＴＦＴ−ＬＣＤ ＨＤＴＶ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（以下省略）」、ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、Ｂｏｏｋ ＩＩ、第７５０〜７５３頁（非特許文献８））、ＰＶＡ（ｐａｔｔｅｒｎｅｄ ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：パターン化垂直配向、例えば：Ｋｉｍ、Ｓａｎｇ Ｓｏｏ、論文１５．４：「Ｓｕｐｅｒ ＰＶＡ Ｓｅｔｓ Ｎｅｗ Ｓｔａｔｅ−ｏｆ−ｔｈｅ−Ａｒｔ ｆｏｒ ＬＣＤ−ＴＶ」、ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、Ｂｏｏｋ ＩＩ、第７６０〜７６３頁（非特許文献９））、ＡＳＶ（ａｄｖａｎｃｅｄ ｓｕｐｅｒ ｖｉｅｗ：先進スーパーヴュー、例えば：Ｓｈｉｇｅｔａ、ＭｉｔｚｕｈｉｒｏおよびＦｕｋｕｏｋａ、Ｈｉｒｏｆｕｍｉ、論文１５．２：「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｑｕａｌｉｔｙ ＬＣＤＴＶ」、ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、Ｂｏｏｋ ＩＩ、第７５４〜７５７頁（非特許文献１０））モードにおいて、現在のところ最も重要な液晶ディスプレイの３種類のより最近のタイプの１つとして、特にテレビ用途向けとして、ＩＰＳ（ｉｎ−ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：面内スイッチング）ディスプレイ（例えば：Ｙｅｏ、Ｓ．Ｄ．、論文１５．３：「Ａｎ ＬＣ Ｄｉｓｐｌａｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ＴＶ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」、ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、Ｂｏｏｋ ＩＩ、第７５８および７５９頁（非特許文献１１））および長く知られているＴＮ（ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ：ツイストネマチック）ディスプレイに加えて、確立されてきた。その技術は、一般的な形で、例えば、２００４年６月のＳｏｕｋにおけるＳＩＤセミナーにおいて、セミナーＭ−６：「Ｒｅｃｅｎｔ Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ ＬＣＤ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、セミナー講義ノート、Ｍ−６／１〜Ｍ−６／２６（非特許文献１２）およびＭｉｌｌｅｒ、Ｉａｎ、ＳＩＤセミナー ２００４、セミナーＭ−７：「ＬＣＤ−Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ」、セミナー講義ノート、Ｍ−７／１〜Ｍ−７／３２（非特許文献１３）において比較されている。オーバードライブによるアドレス方法、例えば：Ｋｉｍ、Ｈｙｅｏｎ Ｋｙｅｏｎｇら、論文９．１：「Ａ５７−ｉｎ．Ｗｉｄｅ ＵＸＧＡ ＴＦＴ−ＬＣＤ ｆｏｒ ＨＤＴＶ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」、ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、Ｂｏｏｋ Ｉ、第１０６〜１０９頁（非特許文献１４）によって、近年のＥＣＢディスプレイの応答時間は既に著しく改良されてきたが、ビデオに対応できる応答時間を達成することは、特に中間階調のスイッチングにおいて、依然として未だに満足いくほどには解決されていない問題である。

異なる優先方向の２つ以上のドメインを有するＶＡディスプレイの製造には、多大の労力を伴う。比較的短い応答時間および良好な視野角依存性などのＶＡ技術の利点を諦めることなく、製造プロセスおよびディスプレイ装置自体を簡略化することを本発明の目的とする。

Ｓ．Ｈ．Ｌｅｅら、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．（１９９７年）、７１巻、２８５１〜２８５３頁（非特許文献１５）には、正の誘電異方性を有するＬＣ媒体を含むＶＡディスプレイが記載されている。これらのディスプレイは、とりわけ、商業的に入手可能なＩＰＳ（ｉｎ−ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：面内スイッチング）ディスプレイ（例えば、ドイツ国特許第４０ ００ ４５１号明細書（特許文献１）およびドイツ国特許第０ ５８８ ５６８号明細書（特許文献２）において開示される通りである。）において用いられている通り、基板表面上に配置されたインターデジタル電極（櫛形構造を有する面内アドレス電極配置）を使用し、液晶媒体のホメオトロピック配向（これは、電界を印加すると平面配向に変化する。）を有する。

上述のディスプレイの更なる開発は、例えば、Ｋ．Ｓ．Ｈｕｎら、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．（２００８年）、１０４巻、０８４５１５頁（ＤＳＩＰＳ：「ｄｏｕｂｌｅ−ｓｉｄｅ ｉｎ−ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ」ｆｏｒ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｄｒｉｖｅｒ ｖｏｌｔａｇｅ ａｎｄ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）（非特許文献１６）、Ｍ．ＪｉａｏらＡｐｐ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ（２００８年）、９２巻、１１１１０１頁（ＤＦＦＳ：「ｄｕａｌ ｆｒｉｎｇｅ ｆｉｅｌｄ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ」ｆｏｒ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｉｍｅｓ）（非特許文献１７）およびＹ．Ｔ．Ｋｉｍら、Ｊａｐ．Ｊ．Ａｐｐ．Ｐｈｙｓ．（２００９年）、４８巻、１１０２０５（ＶＡＳ：「ｖｉｅｗｉｎｇ ａｎｇｌｅ ｓｗｉｔｃｈａｂｌｅ」ＬＣＤ）（非特許文献１８）において見い出すことができる。

加えて、また、正−ＶＡおよびＨＴ−ＶＡの名称で、ＶＡ−ＩＰＳディスプレイも知られている。

そのようなディスプレイ（下では、一般に、ＶＡ−ＩＰＳディスプレイと呼ぶ。）の全てにおいて、ＬＣ媒体のホメオトロピック配向のために、配向層が両方の基板の表面上に設けられており、これまで、この層の作製は著しい効果を伴ってきた。

比較的短い応答時間、良好な視野角依存性および高いコントラストなどのＶＡ−ＩＰＳ技術の利点を諦めることなく、製造方法自体を簡略化することが、本発明の目的である。

これらの効果を電気光学的ディスプレイ素子中で工業的に応用するには、多数の要求を満足するＬＣ相が必要となる。ここで特に重要なものは、水分、空気、基板表面における材料および熱、赤外線、可視および紫外領域の放射、直流および交流電界などの物理的影響に対する化学的安定性である。

更に、工業的に使用できるＬＣ相は、適切な温度範囲内での液晶中間相および低粘度を有することが要求される。

一般に、ＶＡおよびＶＡ−ＩＰＳディスプレイは、非常に高い比抵抗と同時に、広い動作温度範囲、短い応答時間および低い閾電圧を有するよう意図されており、これらのおかげで、多様な中間階調を生成できる。

従来のＶＡおよびＶＡ−ＩＰＳディスプレイにおいては、基板表面上のポリイミド層によって、液晶のホメオトロピック配向を確実なものとする。ディスプレイ内に適切な配向層を設けるためには、多大な労力を要する。加えて、ＬＣ媒体と配向層との相互作用によって、ディスプレイの電気抵抗が損なわれることがある。このタイプの相互作用の可能性があるため、適切な液晶成分の数が著しく減少する。従って、ポリイミドなしで、ＬＣ媒体のホメオトロピック配向を達成することが望まれるであろう。

頻繁に使用されるアクティブマトリクスＴＮディスプレイの不具合は、ディスプレイの比較的低いコントラスト、比較的高い視野角依存性、および、これらのディスプレイにおいて中間階調を生じさせることが困難なことである。

ＶＡディスプレイは、著しく、より良好な視野角依存性を有し、よって、主に、テレビおよびモニター用に使用されている。

更なる開発は、所謂ＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ：ポリマー維持）またはＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：ポリマー維持配向）ディスプレイであり、これらに対しては、しばしば、用語「ポリマー安定化」（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ）も使用される。ＰＳＡディスプレイは、特に、コントラストの好ましい視野角依存性などの他のパラメータに著しい悪影響を及ぼすことなく応答時間を短縮することによって、際立っている。

これらのディスプレイにおいては、少量（例えば、０．３重量％、典型的には１重量％未満）の１種類以上の重合性化合物（１種類または多種類）をＬＣ媒体に添加し、ＬＣセルに導入後、電極間に電圧を印加するか印加せずに、通常ＵＶ光重合により、その場で重合または架橋する。反応性メソゲンまたは「ＲＭ」（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｍｅｓｏｇｅｎ）としても知られる重合性メソゲンまたは液晶化合物をＬＣ混合物に添加することが、特に適切であることが証明されている。これまで、ＰＳＡ技術は、主に、負の誘電異方性を有するＬＣ媒体のために用いられてきた。

他に示さない限り、下では、用語「ＰＳＡ」をＰＳディスプレイおよびＰＳＡディスプレイを代表するものとして使用する。

当面のところ、ＰＳＡの原理は、さまざまな古典的ＬＣディスプレイ中で使用されている。よって、例えば、ＰＳＡ−ＶＡ、ＰＳＡ−ＯＣＢ、ＰＳＡ−ＩＰＳ、ＰＳＡ−ＦＦＳおよびＰＳＡ−ＴＮディスプレイが知られている。好ましくは、ＰＳＡ−ＶＡおよびＰＳＡ−ＯＣＢディスプレイの場合、電圧を印加し、ＰＳＡ−ＩＰＳディスプレイの場合、電圧を印加するか印加せずに、重合性化合物（１種類または多種類）の重合を行う。試験用セルで示される通り、ＰＳ（Ａ）法は、結果としてセル中にプレチルトを生じる。ＰＳＡ−ＯＣＢディスプレイの場合、例えば、オフセット電圧が不必要となるか低減できるように、ベンド構造を安定化することが可能である。ＰＳＡ−ＶＡディスプレイの場合、プレチルトは応答時間に対して正の効果を有する。標準的なＭＶＡまたはＰＶＡピクセルおよび電極配置を、ＰＳＡ−ＶＡディスプレイ用に使用できる。加えて、しかしながら、また、例えば、突起なしで、１つの構造化された電極（このため製造が著しく簡略化され、同時に、結果として、非常に良好なコントラストとなり、同時に、光の透過が非常に良好となる。）のみで扱うことも可能である。

ＰＳＡ−ＶＡディスプレイは、例えば、特開平１０−０３６８４７号公報（特許文献３）、欧州特許出願公開第１ １７０ ６２６号公報（特許文献４）、米国特許第６，８６１，１０７号明細書（特許文献５）、米国特許第７，１６９，４４９号明細書（特許文献６）、米国特許出願公開第２００４／０１９１４２８号公報（特許文献７）、米国特許出願公開第２００６／００６６７９３号公報（特許文献８）および米国特許出願公開第２００６／０１０３８０４号公報（特許文献９）に記載されている。ＰＳＡ−ＯＣＢディスプレイは、例えば、Ｔ．−Ｊ−Ｃｈｅｎら、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４５巻、２００６年、２７０２〜２７０４頁（非特許文献１９）およびＳ．Ｈ．Ｋｉｍ、Ｌ．−Ｃ−Ｃｈｉｅｎ、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４３巻、２００４年、７６４３〜７６４７頁（非特許文献２０）に記載されている。ＰＳＡ−ＩＰＳディスプレイは、例えば、米国特許第６，１７７，９７２号明細書（特許文献１０）およびＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．１９９９年、７５巻（２１号）、３２６４頁（非特許文献２１）に記載されている。ＰＳＡ−ＴＮディスプレイは、例えば、Ｏｐｔｉｃｓ Ｅｘｐｒｅｓｓ ２００４年、１２巻（７号）、１２２１頁（非特許文献２２）に記載されている。ＰＳＡ−ＶＡ−ＩＰＳディスプレイは、例えば、国際特許出願公開第２０１０／０８９０９２号パンフレット（特許文献１１）に開示されている。

上に記載される従来のＬＣディスプレイと同様に、ＰＳＡディスプレイは、アクティブマトリクスまたはパッシブマトリクスディスプレイとして動作できる。アクティブマトリクスディスプレイの場合、個々のピクセルは、通常、例えば、トランジスタ（例えば、薄膜トランジスタまたは「ＴＦＴ」（ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ））などの集積非線形アクティブ素子によってアドレスされ、一方、パッシブマトリクスディスプレイの場合、個々のピクセルは、通常、マルチプレックス法によってアドレスされ、両方法とも先行技術より既知である。

特に、モニター、および、特にはテレビ用途において、ＬＣディスプレイの応答時間、しかしながら、また、コントラストおよび輝度（即ち、透過）の最適化も、依然として、求められている。この場合、ＰＳＡ法によって、重要な利点を提供できる。特に、ＰＳＡ−ＶＡディスプレイの場合、他のパラメータに著しい悪影響を与えることなく、応答時間（これは、試験用セル内で測定できるプレチルトと相関している。）の短縮を達成できる。

先行技術においては、ＰＳＡ−ＶＡ用に、例えば、以下の式の重合性化合物が使用されている。

式中、例えば、米国特許第７，１６９，４４９号明細書（特許文献６）に記載される通り、Ｐは重合性基、通常、アクリレートまたはメタクリレート基を表す。

ポリイミド層の作製、層の処理および突起またはポリマー層による改良のための労力は、比較的大きい。従って、一方で製造コストを低減し、一方で画像品位（視野角の依存性、コントラスト、応答時間）の最適化を助ける技術の簡略化が望まれるであろう。

多面体オリゴシルセスキオキサン（下では、単に、シルセスキオキサン、ＰＰＳ（ｐｏｌｙｈｅｄｒａｌ ｏｌｉｇｏｍｅｒｉｃ ｓｉｌｓｅｓｑｕｉｏｘａｎｅ））を基礎とするナノ粒子を用いて液晶層の垂直配向に対して自発的に水平化することが、刊行物Ｓｈｉｅ−Ｃｈａｎｇ Ｊｅｎｇら、Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ（２００９年）、３４巻、４５５〜４５７頁（非特許文献２３）によって報告されている。約１重量％の濃度より、実質的にホメオトロピック配向が観察される。濃度のみによって、プレチルトに影響を与えることができる。

同様に、米国特許出願公開第２００８／０１９８３０１号公報（特許文献１２）には、配向材料としてＰＳＳが提案されている。ＩＴＯ上および平面配向ポリイミド上において、自己配向が機能することは自明である。

いずれの明細書においても、スイッチ動作の温度依存性の問題、および、パッシベーション層の欠如について述べられていない。事実、ＰＰＳによって誘発されるホメオトロピック配向の程度は、温度の上昇に伴い、急速に低下することが示された。加えて、ポリイミド層はＬＣ媒体の配向のみならず、電気的絶縁性も確実とするため、パッシベーション層は特に重要である。パッシベーション層がなければ、Ｒ−ＤＣ（「ｒｅｓｉｄｕａｌ ＤＣ（残留ＤＣ）」）などの、ディスプレイの信頼性に関する問題が生じることがある。

ＳＩＤ２０１０における学会ポスター（Ｈ．Ｙ．Ｇｉｍら、Ｐ−１２８）（非特許文献２４）には、ＰＳＡ−ＶＡタイプの従来の配向層を有さないディスプレイにおいて、１０重量％の濃度で、フェネチル置換多面体オリゴシルセスキオキサンを使用することが記載されている。負の誘電異方性を有するＬＣ媒体は、ＰＳＳによって、ホメオトロピック的に配向する。しかしながら、多量のドーパントはＬＣ媒体の特性に著しく影響を及ぼし、従って、このタイプのＬＣディスプレイに用いることのできる液晶成分の数が非常に限定される。

特開２０１０−１７００９０号公報（特許文献１３）には、基板に対して垂直な配向を生じる液晶混合物に対する添加剤として、デンドリマーが開示されている。

事実上、アミノ基を含有する液晶は望ましい特性を生じることがなかったため、これまで、それらは殆ど記載されてこなかった。Ｊ．Ｈ．ＭａｃＭｉｌｌａｎら、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．、１９７９年、５５巻、６１〜７０頁（非特許文献２５）において、Ｎ−アルキル化ｐ−（４−アルキルシクロヘキシル）アニリンを含有する液晶相のホメオトロピック配向が報告されている。同様に、ヒドロキノンのビス−ｐ−アミノ安息香酸エステル上において、大部分がホメオトロピック配向である液晶マトリクスが観察されている（Ｄ．Ｃ．Ｓｃｈｒｏｅｄｅｒら、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．、１９７４年、９６巻（１３号）、４３４７〜４３４８頁（非特許文献２６））。これまでのところ、アミノ基を含有する液晶は、ＬＣディスプレイにおいては、用いられていない。

ドイツ国特許第４０ ００ ４５１号明細書 ドイツ国特許第０ ５８８ ５６８号明細書 特開平１０−０３６８４７号公報 欧州特許出願公開第１ １７０ ６２６号公報 米国特許第６，８６１，１０７号明細書 米国特許第７，１６９，４４９号明細書 米国特許出願公開第２００４／０１９１４２８号公報 米国特許出願公開第２００６／００６６７９３号公報 米国特許出願公開第２００６／０１０３８０４号公報 米国特許第６，１７７，９７２号明細書 国際特許出願公開第２０１０／０８９０９２号パンフレット 米国特許出願公開第２００８／０１９８３０１号公報 特開２０１０−１７００９０号公報

Ｍ．Ｆ．ＳｃｈｉｅｃｋｅｌおよびＫ．Ｆａｈｒｅｎｓｃｈｏｎ、「Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｍａｔｉｃ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌｓ ｗｉｔｈ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｆｉｅｌｄｓ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．１９巻（１９７１年）、３９１２頁 Ｊ．Ｆ．Ｋａｈｎ、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．２０巻（１９７２年）、１１９３頁 Ｇ．ＬａｂｒｕｎｉｅおよびＪ．Ｒｏｂｅｒｔ、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４４巻（１９７３年）、４８６９頁 Ｊ．ＲｏｂｅｒｔおよびＦ．Ｃｌｅｒｃ、ＳＩＤ ８０ Ｄｉｇｅｓｔ Ｔｅｃｈｎ．Ｐａｐｅｒｓ（１９８０年）、３０頁 Ｊ．Ｄｕｃｈｅｎｅ、Ｄｉｓｐｌａｙｓ ７巻（１９８６年）、３頁 Ｈ．Ｓｃｈａｄ、ＳＩＤ ８２ Ｄｉｇｅｓｔ Ｔｅｃｈｎ．Ｐａｐｅｒｓ（１９８２年）、２４４頁 Ｙｏｓｈｉｄｅ、Ｈ．ら、論文３．１：「ＭＶＡ ＬＣＤ ｆｏｒ Ｎｏｔｅｂｏｏｋ ｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ＰＣｓ（以下省略）」ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、Ｂｏｏｋ Ｉ、第６〜９頁 Ｌｉｕ、Ｃ．Ｔ．ら、論文１５．１：「Ａ ４６−ｉｎｃｈ ＴＦＴ−ＬＣＤ ＨＤＴＶ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（以下省略）」、ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、Ｂｏｏｋ ＩＩ、第７５０〜７５３頁 Ｋｉｍ、Ｓａｎｇ Ｓｏｏ、論文１５．４：「Ｓｕｐｅｒ ＰＶＡ Ｓｅｔｓ Ｎｅｗ Ｓｔａｔｅ−ｏｆ−ｔｈｅ−Ａｒｔ ｆｏｒ ＬＣＤ−ＴＶ」、ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、Ｂｏｏｋ ＩＩ、第７６０〜７６３頁 Ｓｈｉｇｅｔａ、ＭｉｔｚｕｈｉｒｏおよびＦｕｋｕｏｋａ、Ｈｉｒｏｆｕｍｉ、論文１５．２：「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｑｕａｌｉｔｙ ＬＣＤＴＶ」、ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、Ｂｏｏｋ ＩＩ、第７５４〜７５７頁 Ｙｅｏ、Ｓ．Ｄ．、論文１５．３：「Ａｎ ＬＣ Ｄｉｓｐｌａｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ＴＶ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」、ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、Ｂｏｏｋ ＩＩ、第７５８および７５９頁 セミナーＭ−６：「Ｒｅｃｅｎｔ Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ ＬＣＤ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、セミナー講義ノート、Ｍ−６／１〜Ｍ−６／２６ Ｍｉｌｌｅｒ、Ｉａｎ、ＳＩＤセミナー ２００４、セミナーＭ−７：「ＬＣＤ−Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ」、セミナー講義ノート、Ｍ−７／１〜Ｍ−７／３２ Ｋｉｍ、Ｈｙｅｏｎ Ｋｙｅｏｎｇら、論文９．１：「Ａ５７−ｉｎ．Ｗｉｄｅ ＵＸＧＡ ＴＦＴ−ＬＣＤ ｆｏｒ ＨＤＴＶ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」、ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、Ｂｏｏｋ Ｉ、第１０６〜１０９頁 Ｓ．Ｈ．Ｌｅｅら、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．（１９９７年）、７１巻、２８５１〜２８５３頁 Ｋ．Ｓ．Ｈｕｎら、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．（２００８年）、１０４巻、０８４５１５頁（ＤＳＩＰＳ：「ｄｏｕｂｌｅ−ｓｉｄｅ ｉｎ−ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ」ｆｏｒ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｄｒｉｖｅｒ ｖｏｌｔａｇｅ ａｎｄ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ） Ｍ．ＪｉａｏらＡｐｐ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ（２００８年）、９２巻、１１１１０１頁（ＤＦＦＳ：「ｄｕａｌ ｆｒｉｎｇｅ ｆｉｅｌｄ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ」ｆｏｒ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｉｍｅｓ） Ｙ．Ｔ．Ｋｉｍら、Ｊａｐ．Ｊ．Ａｐｐ．Ｐｈｙｓ．（２００９年）、４８巻、１１０２０５（ＶＡＳ：「ｖｉｅｗｉｎｇ ａｎｇｌｅ ｓｗｉｔｃｈａｂｌｅ」ＬＣＤ） Ｔ．−Ｊ−Ｃｈｅｎら、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４５巻、２００６年、２７０２〜２７０４頁 Ｓ．Ｈ．Ｋｉｍ、Ｌ．−Ｃ−Ｃｈｉｅｎ、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４３巻、２００４年、７６４３〜７６４７頁 Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．１９９９年、７５巻（２１号）、３２６４頁 Ｏｐｔｉｃｓ Ｅｘｐｒｅｓｓ ２００４年、１２巻（７号）、１２２１頁 Ｓｈｉｅ−Ｃｈａｎｇ Ｊｅｎｇら、Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ（２００９年）、３４巻、４５５〜４５７頁 ＳＩＤ２０１０における学会ポスター（Ｈ．Ｙ．Ｇｉｍら、Ｐ−１２８） Ｊ．Ｈ．ＭａｃＭｉｌｌａｎら、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．、１９７９年、５５巻、６１〜７０頁 Ｄ．Ｃ．Ｓｃｈｒｏｅｄｅｒら、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．、１９７４年、９６巻（１３号）、４３４７〜４３４８頁

従って、ポリイミド層を有さないディスプレイの適用を達成するための既存の方策は、依然として、完全に満足できるものではない。

本発明は、第１に、低分子量液晶成分と、少なくとも１個の極性アンカー基および少なくとも１個の環状基を含有する１種類以上の有機化合物（自己配向性添加剤）とを含むＬＣ媒体に関する。液晶成分またはＬＣ媒体は、正または負の誘電異方性のいずれを有していてもよい。本発明によるＬＣ媒体は、好ましくは、ネマチックである。

加えて、ＬＣ媒体は、好ましくは、重合されたかまたは重合性の成分を含み、ただし、重合された成分は重合性成分を重合して得ることができる。この成分によって、ＬＣ媒体、および特に、ＬＣ媒体の配向を安定化することが可能となり、所望のプレチルトを任意に確立することが可能となる。

本発明は、更に、低分子量液晶成分を、少なくとも１個の極性アンカー基および少なくとも１個の環状基を含有する１種類以上の有機化合物と混合し、１種類以上の重合性化合物および／または補助剤を任意に添加して、ＬＣ媒体を調製する方法に関する。液晶成分またはＬＣ媒体は、正または負の誘電異方性のいずれを有していてもよい。

本発明は、更に、２枚の基板および少なくとも２個の電極（ただし、少なくとも一方の基板は光に対して透明であり、少なくとも一方の基板は１個または２個の電極を有する。）と、基板間に配置され、低分子量液晶成分および１種類以上の有機化合物を含む液晶媒体（ＬＣ媒体：ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌ ｍｅｄｉｕｍ）の層（ただし、有機化合物は少なくとも１個の極性アンカー基および少なくとも１個の環状基を含有し、基板表面に対するＬＣ媒体のホメオトロピック（垂直）配向に効果を及ぼすことに適していることを特徴とする。）とを有する液晶セル（ＬＣセル：ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌ ｃｅｌｌ）を含む液晶ディスプレイ（ＬＣディスプレイ：ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）に関する。

加えて、ＬＣディスプレイのＬＣ媒体は、好ましくは、重合されたかまたは重合性の成分を含み、ただし、重合された成分は、任意にセルの電極に電圧を印加するか、または、他の電界の作用下において、ＬＣセルの基板間でＬＣ媒体中において、１種類以上の重合性化合物を重合することで得ることができる。

本発明は、更に、２枚の基板および少なくとも２個の電極（ただし、少なくとも一方の基板は光に対して透明であり、少なくとも一方の基板は１個または２個の電極を有する。）を有するＬＣセルを含み、好ましくは、ＰＳＡ−ＶＡタイプの、ＬＣディスプレイを製造する方法であって、
・上および下または特許請求の範囲に記載される通りで、基板表面に対するＬＣ媒体のホメオトロピック（垂直）配向に効果を及ぼすことに適している有機化合物を含むＬＣ媒体をセルに充填する工程と、
・任意工程として、任意にセルの電極に電圧を印加するか、または、電界の作用下において、任意に存在してもよい重合性成分を重合する工程と
を含む方法に関する。

少なくとも１個の極性アンカー基および少なくとも１個の環状基を含有する有機化合物（自己配向性添加剤）を、液晶中に溶解または分散する。自己配向性添加剤は、基板表面（例えば、ガラス表面またはＩＴＯでコートされているかポリイミドでコートされている表面など）に対する液晶のホメオトロピック配向に効果を及ぼす。本発明に関する検討を考慮すると、極性アンカー基が基板表面と相互作用していると考えられる。結果として、基板表面上の有機化合物は配向し、液晶のホメオトロピック配向が誘発される。この考え方によれば、アンカー基は立体的に接触可能でなければならず、即ち、例えば、アンカー基は、２，６−ジｔｅｒｔ−ブチルフェノールにおける通りの遮蔽されたＯＨ基から成っていてはならない。

自己配向性添加剤は、好ましくは１０重量％未満、特に好ましくは８重量％以下、非常に特には５重量％以下の濃度で用いられる。自己配向性添加剤は、好ましくは、少なくとも０．１重量％、好ましくは少なくとも０．２重量％の濃度で用いられる。０．１〜２．５重量％の自己配向性添加剤を使用することにより、一般的に既に、従来のセル厚（３〜４μｍ）において、ＬＣ層が完全にホメオトロピック配向する結果となる。

極性アンカー基は、好ましくは、例えば、アクリレート基などの重合性基を含有しない。

自己配向性添加剤の極性アンカー基は、好ましくは、ガラス基板表面または金属酸化物基板表面との非共有結合的な相互作用を受ける基から成る。適切な基は、Ｎ、Ｏ、ＳおよびＰから選択される原子を有する極性構造要素を含有する極性基である。同時に、この基は、ＬＣ媒体として使用するために十分安定でなければならない。加えて、それらは、ＬＣ媒体のＶＨＲ（ｖｏｌｔａｇｅ ｈｏｌｄｉｎｇ ｒａｔｉｏ：電圧保持率）値に対して殆ど影響を与えないものでなければならない。アンカー基は、好ましくは、これらのヘテロ原子を１個以上、好ましくは、２個以上含有する。

極性アンカー基は、好ましくは、ＮおよびＯより選択されるヘテロ原子を含有する１〜２個の構造的要素と、ヘテロ原子間および１個以上のヘテロ原子および式Ｉの分子の残りの部分（アンカー基を有していない）間の共有結合連結構造とから成る。極性アンカー基は、好ましくは、少なくとも１個のＯＨ構造または第１級、第２級または第３級アミノ基におけるＮ原子を含有する。

環状基との用語は、調製し得る全ての環系、即ち、また、全ての芳香族、ヘテロ芳香族、脂環式またはヘテロ環式環系、また、多環式環系も包含し、ただし、少なくとも１個の環部分は、好ましくは、少なくとも４個の環原子を含有しなければならない。環系は立体的効果を生じ、即ち、空間を充填する基として働き、分子を多少なりともメソゲン的とし、ＬＣ媒体における溶解性および適合性を向上する。従って、環状基のタイプは非常に多岐に変化し得る。

物質が殆ど不揮発性であるためには、自己配向性添加剤は、好ましくは、１００ｇ／ｍｏｌより大きい相対モル質量を有する有機化合物である。より更に安定した自己配向性効果を達成するためには、自己配向性添加剤は、特に好ましくは、１２６ｇ／ｍｏｌより大きい相対モル質量を有する。上限としては、自己配向性添加剤は、好ましくは、７００ｇ／ｍｏｌ未満の相対モル質量を有する。

自己配向性添加剤は、好ましくは、下式の構造を有する。

式中、
ＭＥＳは、少なくとも１個の環系を含有する基を表し、
Ｒ^２は、極性アンカー基を表す。

基ＭＥＳは、好ましくは、メソゲン基を表す。メソゲン基は、当業者に周知である。この関係において、Ｃ．Ｔｓｃｈｉｅｒｓｋｅら、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．２００４年、１１６巻、６３４０〜８６頁に類似するか、または、Ｍ．Ｂａｒｏｎ、Ｐｕｒｅ Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．２００１年、７３巻、８４５〜８９５頁に類似して、メソゲンは、適切な濃度および適切な温度において、所望の中間相の形成に化合物が寄与することを意味する。好ましい実施形態において、自己配向性添加剤は、一般式Ｉの構造を有する。

式Ｉにおいて、基Ｒ^２は、上および下で定義される通りの極性アンカー基を表し、基「Ｒ^１−Ａ^１−（Ｚ^２−Ａ^２）_ｍ１−」は、メソゲン基ＭＥＳの実施形態を表す。特に、式（Ｉ）において、
Ａ^１およびＡ^２は、それぞれ互いに独立に、好ましくは、４〜２５個のＣ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を表し、また、該基は縮合環を含有してもよく、また、該基はＬで一置換または多置換されていてもよく、
特に好ましくは、それぞれ互いに独立に、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，４−ジイルまたはナフタレン−２，６−ジイル（ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ基は、Ｎで置き換えられていてもよい。）、シクロヘキサン−１，４−ジイル（ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ_２基は、Ｏおよび／またはＳで置き換えられていてもよい。）、３，３’−ビシクロブチリデン、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、パーヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３，１７−ジイル（特に、ゴナン−３，１７−ジイル）を表し、
ただし、これらの全ての基は無置換でも基Ｌで一置換または多置換されていてもよく、
Ｌは、それぞれの場合で互いに独立に、ＯＨ、−（ＣＨ_２）_ｎ１−ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ_２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒ^０）_２、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^０、−Ｎ（Ｒ^０）_２、−（ＣＨ_２）_ｎ１−Ｎ（Ｒ^０）_２、置換されていてもよいシリル、６〜２０個のＣ原子を有し置換されていてもよいアリールまたはシクロアルキル、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状または分岐状のアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシを表し、ただし加えて、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く、
Ｚ^２は、それぞれの場合で互いに独立に、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｓ−、−ＳＣＦ_２−、−（ＣＨ_２）_ｎ１−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−（ＣＦ_２）_ｎ１−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＲ^０Ｒ^００、好ましくは、単結合を表し、
Ｒ^０およびＲ^００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、
Ｒ^１、Ｒ^２は、互いに独立に、Ｈ、ハロゲン、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状、分岐状または環状のアルキルを表し、
ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ_２基は、Ｎ、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、−ＮＲ^０−、−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個以上の第３級炭素原子（ＣＨ基）は、Ｎ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またはＣｌで置き換えられていてもよく、
ただし、少なくとも基Ｒ^２が、Ｎ、Ｓおよび／またはＯより選択される１個以上のヘテロ原子を含有すること、好ましくは、少なくとも基Ｒ^２が、１個以上の基ＮＨ、ＯＨまたはＳＨを含有することを条件とし、
ｍ１は、０、１、２、３、４または５を表し、
ｎ１は、１、２、３または４を表す。

Ｒ^２は、よって、例えば、アルコール、第１級、第２級および第３級アミン、ケトン、カルボン酸、チオール、エステルおよび（チオ）エーテル、および、それらの組み合わせを包含する。構造は、本明細書において、直鎖状、分岐状、環状、または、それらの組み合わせでよい。例えば、基−ＣＨ_３中のＣＨ_２基を−Ｏ−で置き換えることによって、ＯＨ基が生成される。

上の式における基Ｒ^２は、好ましくは、極性アンカー基、特には、式（Ａ１）の基を含有する。

式中、
Ｓｐは、単結合、または、下で式Ｍおいて定義される通りで、Ｓｐ^ａなどと定義されるスペーサー基、好ましくは、下で式Ｍにおいて定義される通りのスペーサー基Ｓｐ”−Ｘ”を表し、該基は、基Ｘ”を介して基「ＭＥＳ」に接続されており、ただし、Ｓｐ”は、非常に特には、単結合または１〜１２個のＣ原子を有するアルキレンを表し、
Ｘ^１は、基−ＮＨ_２、−ＮＨＲ^１１、−ＮＲ^１１ _２、−ＯＲ^１１、−ＯＨ、−（ＣＯ）ＯＨ、または、下式の基を表し、

Ｒ^０は、Ｈ、または、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、
Ｘ^２は、それぞれの場合で独立に、−ＮＨ−、−ＮＲ^１１−、−Ｏ−または単結合を表し、
Ｚ^３は、それぞれの場合で独立に、１〜１５個のＣ原子を有するアルキレン基、５個または６個のＣ原子を有する炭素環式環（例えば、置換されていてもよいベンゼン、シキロヘキサン）、または、１個以上の環とアルキレン基との組み合わせを表し、それぞれの基において、１個以上の水素原子は、−ＯＨ、−ＯＲ^１１、−（ＣＯ）ＯＨ、−ＮＨ_２、−ＮＨＲ^１１、−ＮＲ^１１ _２またはハロゲン（好ましくは、Ｆ、Ｃｌ）で置き換えられていてもよく、
Ｒ^１１は、それぞれの場合で独立に、ハロゲン化されているか無置換で、１〜１５個のＣ原子を有するアルキル基を表し、ただし加えて、この基における１個以上のＣＨ_２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＯ）Ｏ−、−Ｏ（ＣＯ）−、−（ＣＯ）−または−Ｏ−で置き換えられていてもよく、ただし、２個の基Ｒ^１１は、互いに連結されて、環を形成していてもよく、および
ｋは、０〜３を表す。

上の式における基Ｒ^２は、特に好ましくは、サブ式（Ａ２）の（Ｎ／Ｏ）ヘテロ原子含有基を含有する。

式中、Ｓｐ、Ｘ^１およびＸ^２は、式Ａ１に対して上で定義される通りであり、および
Ｒ^１２は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、−ＯＨ、−ＮＨ_２、または、ハロゲン化されているか無置換で、１〜１５個のＣ原子を有するアルキル基を表し、ただし加えて、この基における１個以上のＣＨ_２基は、それぞれ互いに独立に、ＯおよびＮ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＯ）Ｏ−、−Ｏ（ＣＯ）−、−（ＣＯ）−、−Ｏ−、−ＮＨ−または−ＮＲ^１−で置き換えられていてもよく、および
ｎは、１、２または３を表す。

基Ｒ^２は、特に好ましくは、式（Ａ１）または（Ａ２）の１個の基そのものを表す。

特に好ましい窒素含有基Ｒ^２は、−ＮＨ_２、−ＮＨ−（ＣＨ_２）_ｎ３Ｈ、−（ＣＨ_２）_ｎ−ＮＨ_２、−（ＣＨ_２）_ｎ−ＮＨ−（ＣＨ_２）_ｎ３Ｈ、−ＮＨ−（ＣＨ_２）_ｎ−ＮＨ_２、−ＮＨ−（ＣＨ_２）_ｎ−ＮＨ−（ＣＨ_２）_ｎ３Ｈ、−（ＣＨ_２）_ｎ１−ＮＨ−（ＣＨ_２）_ｎ２−ＮＨ_２、−（ＣＨ_２）_ｎ１−ＮＨ−（ＣＨ_２）_ｎ２−ＮＨ−（ＣＨ_２）_ｎ３Ｈ、−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｎ−ＮＨ_２、−（ＣＨ_２）_ｎ１−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｎ−ＮＨ_２、−（ＣＨ_２）_ｎ１−ＮＨ−（ＣＨ_２）_ｎ２−ＯＨ、−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｎ１−ＮＨ−（ＣＨ_２）_ｎ２−ＮＨ_２、−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｎ１−ＮＨ−（ＣＨ_２）_ｎ２−ＯＨ、−（ＣＨ_２）_ｎ１−ＮＨ−（ＣＨ_２）_ｎ２−ＮＨ−（ＣＨ_２）_ｎ３Ｈから選択され、
式中、ｎ、ｎ１、ｎ２およびｎ３は、独立して、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２、特に、１、２、３または４を表す。

特に好ましい窒素含有基Ｒ^２は、−ＯＨ、−（ＣＨ_２）_ｎ−ＯＨ、−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｎ−ＯＨ、−［Ｏ−（ＣＨ_２）_ｎ１−］_ｎ２−ＯＨ、−（ＣＯ）ＯＨ、−（ＣＨ_２）_ｎ−（ＣＯ）ＯＨ、−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｎ−（ＣＯ）ＯＨまたは−［Ｏ−（ＣＨ_２）_ｎ１−］_ｎ２−（ＣＯ）ＯＨから選択され、
式中、ｎ、ｎ１およびｎ２は、独立して、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２、特に、１、２、３または４を表す。

用語「アリール」は、芳香族炭素基またはそれ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を含有する上で定義される通りの「アリール」を表す。

アリールおよびヘテロアリール基は単環または多環のいずれでもよく、即ち、それらは、１個の環（例えば、フェニルなど）または２個以上の環を含有することができ、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より選択される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、二環または三環アリール基および２〜２５個のＣ原子を有する単環、二環または三環ヘテロアリール基が特に好ましく、該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、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、フェナントライミダゾール、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、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もよい。

（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より選択される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個のみの環を含有する（例えば、シクロヘキサンなど）か、または、多環式、即ち、複数の環を含有する（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）かのいずれでもよい。飽和基が、特に好ましい。更に、３〜２５個のＣ原子を有する単環式、二環式または三環式基が好ましく、該基は縮合環を含有してもよく、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_２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、シクロヘキセン、テトラヒドロピラン、テトラヒドロチオピラン、１，３−ジオキサン、１，３−ジチアン、ピペリジンなどの６員基、シクロヘプタンなどの７員基、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、インダン、ビシクロ［１．１．１］ペンタン−１，３−ジイル、ビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイル、スピロ［３．３］ヘプタン−２，６−ジイル、オクタヒドロ−４，７−メタノインダン−２，５−ジイルなどの縮合基である。

本発明において、用語「アルキル」は、１〜１５個（即ち、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４または１５個）の炭素原子を有し、直鎖状または分岐状で、飽和または不飽和、好ましくは飽和の炭化水素基を表す。

用語「環式アルキル」は、少なくとも１個の炭素環式部分を有するアルキル基、即ち、例えば、また、シクロアルキルアルキル、アルキルシクロアルキルおよびアルキルシクロアルキルアルキルも包含する。炭素環式基は、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチルなどを包含する。

本発明において、「ハロゲン」は、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素、好ましくは、フッ素または塩素を表す。

式Ｉの特に好ましい化合物は、以下の例示化合物（これらは、同時に、自己配向性添加剤の特に好ましい基ＭＥＳおよびＲ^２を表す。）より選択される。

本発明の更に好ましい実施形態において、極性アンカー基を含有する有機化合物、または、極性アンカーに加えて、更なる官能化として１個以上の重合性基（下の基Ｐ^ａまたはＰ^ｂに対応する。）を含有する式Ｉの化合物を使用する。好ましい重合性基は、アクリレート、メタクリレート、フルオロアクリレート、オキセタン、ビニルオキシまたはエポキシド基などの基、特に好ましくは、アクリレートおよびメタクリレートである。式Ｉの化合物を重合に介在させることによって、化合物が永続的に固定化され、それによって、化合物は、それらの機能を保持する。

本発明によるＬＣディスプレイの利点は、従来のポリイミド配向層なしで、ディスプレイが所望のホメオトロピック配向を達成することである。また、この配向は、一般に、高温においても保持される。ポリマー安定化によって、ホメオトロピック配向が追加的に安定化され、よって、電気光学的スイッチングの向上された温度安定性が達成される。本発明によるポリマー安定化ディスプレイは、向上された応答時間、および、より良好なコントラスト比（プレチルト角およびコントラストの温度依存性）によって、際立っている。同時に、存在してもよい重合された成分はパッシベーション層として機能でき、このため、ディスプレイの信頼性が向上する。

極性アンカー基を含有する有機化合物、または、式Ｉの化合物は、それらの構造のおかげで、ＬＣ媒体のネマチック相を不安定化せず、代わりに、安定化に寄与する。加えて、比較的少量の式Ｉの化合物は、事実上、ＬＣ媒体の特性に影響を与えず、ＬＣディスプレイにおいて、広範囲の液晶成分の使用が可能となる。

従って、本発明によるＬＣディスプレイは、好ましくは、ＬＣセルの表面上に、ホメオトロピック配向のための配向層を有さず、即ち、それらは、ポリイミドを含まない。いずれにせよ、ＬＣディスプレイが片面または両面上に配向層を有する場合、配向層は、好ましくは、ポリイミドより成る。配向層は、好ましくは、ラビングされない。これまで不可欠であった配向層のラビングは、製造において特に時間を要する工程であり、よって、不必要である。ラビングされていないポリイミド層は、パッシベーション層として働くことができる。

特定の実施形態において、本発明によるＬＣディスプレイは、負の誘電異方性（Δε≦−１．５）を有するＬＣ媒体を使用する。一般に、ディスプレイは、ＬＣセルの反対側に配置される電極を有し、好ましくは、基板表面に主に垂直な方向の電界を電極が発生できるように配置される電極を有するＶＡディスプレイである。使用される典型的な基板は、ＶＡＮモードおよびＰＳＡ−ＶＡ（従って、電極の構造化が可能である。）から使用されるものである。

特定の実施形態において、本発明によるＬＣディスプレイは、正の誘電異方性（Δε≧１．５）を有するＬＣ媒体を使用する。一般に、ディスプレイは、ＬＣセルの一方の面上に配置される電極を有し、好ましくは、基板表面に対して殆ど平面に整列する電界を電極が生成できるように配置される電極、例えば、インターデジタル電極（櫛形構造を有する面内アドレス電極配置）を有するＶＡ−ＩＰＳディスプレイである。

ＬＣディスプレイは偏光子（１枚または多数枚）を有する従来の態様で提供され、偏光子はＬＣ媒体のスイッチング動作を可視化する。

ＬＣセルの重合された成分（ポリマー）は、重合性成分（モノマー）を重合して得ることができる。一般に、ＬＣ媒体中にモノマーを最初に溶解し、ＬＣ媒体のホメオトロピック配向または高いチルト角を確立後に、ＬＣセル内で重合する。所望の配向を支持するために、ＬＣセルに電圧を印加できる。最も単純な場合、その様な電圧は不必要であり、ＬＣ媒体の性質およびセルの構造のみによって、所望の配向が確立されるようになる。

ＬＣ媒体のための適切なモノマー（重合性成分）は、ＰＳＡ−ＶＡディスプレイ用に使用される先行技術からのものであり、特に、下で述べる式Ｍおよび／または式Ｍ１〜Ｍ２９の重合性化合物である。ＰＳＡディスプレイにおいて使用するための本発明によるＬＣ媒体は、好ましくは、５重量％未満、特に好ましくは、１重量％未満、非常に特に好ましくは、０．５重量％未満の重合性化合物、特に、下で述べる式の重合性化合物を含む。適切な効果を達成するためには、好ましくは、０．２重量％以上を用いる。最適な量は、層厚に依存する。

ＬＣ媒体の重合性成分の適切なモノマーは、以下の式Ｍによって記載される。

式中、個々の基は以下の意味を有する：
Ｐ^ａ、Ｐ^ｂは、それぞれ互いに独立に、重合性基を表し、
Ｓｐ^ａ、Ｓｐ^ｂは、それぞれの出現において同一または異なって、スペーサー基を表し、
ｓ１、ｓ２は、それぞれ互いに独立に、０または１を表し、
Ａ^１、Ａ^２は、それぞれ互いに独立に、以下の群より選択される基を表し：
ａ）トランス−１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレンおよび４，４’−ビシクロヘキシレンから成る群（ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ_２基は−Ｏ−および／または−Ｓ−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で置き換えられていてもよい。）、
ｂ）１，４−フェニレンおよび１，３−フェニレンから成る群（ただし加えて、１個または２個のＣＨ基はＮ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Ｌで置き換えられていてもよい。）、
ｃ）テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、テトラヒドロフラン−２，５−ジイル、シクロブタン−１，３−ジイル、ピペリジン−１，４−ジイル、チオフェン−２，５−ジイルおよびセレノフェン−２，５−ジイルから成る群（また、それぞれの基は、Ｌで一置換または多置換されていてもよい。）、
ｄ）飽和、部分的に不飽和または完全に不飽和で、置換されていてもよく、５〜２０個の環Ｃ原子を有する多環式基（加えて、１個以上の該基は、ヘテロ原子で置き換えられていてもよい。）から成る群であって、好ましくは、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、

からなる群（ただし加えて、これらの基における１個以上のＨ原子はＬで置き換えられていてもよく、および／または、１個以上の二重結合は単結合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い。）より選択され、
ｎは、０、１、２または３を表し、
Ｚ^１は、それぞれの場合で互いに独立に、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−または−（ＣＨ_２）_ｎ−（式中、ｎは、２、３または４である。）、−Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ（Ｒ^ｃＲ^ｄ）−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−または単結合を表し、
Ｌは、それぞれの出現において同一または異なって、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＣＮ、ＳＦ_５、または、直鎖状または分岐状で、それぞれの場合で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、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシを表し、
Ｒ^０、Ｒ^００は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｆ、または、直鎖状または分岐状で１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、ただし加えて、１個以上のＨ原子はＦで置き換えられていても良く、
Ｍは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ_２−、−ＣＨＹ^１−または−ＣＹ^１Ｙ^２−を表し、および
Ｙ^１およびＹ^２は、それぞれ互いに独立に、Ｒ^０に対して上で示される意味の１つを有するか、または、ＣｌまたはＣＮ、および好ましくは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＣＦ_３またはＣＦ_３を表し、
Ｗ^１、Ｗ^２は、それぞれ互いに独立に、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ_２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ_２−、−Ｃ（Ｒ^ｃＲ^ｄ）−または−Ｏ−を表し、
Ｒ^ｃおよびＲ^ｄは、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜６個のＣ原子を有するアルキル、好ましくは、Ｈ、メチルまたはエチルを表す。

重合性基Ｐ^ａ、ｂは、例えば、フリーラジカルまたはイオン連鎖重合、重付加または重縮合などの重合反応、または、高分子類似反応、例えば、主鎖上への付加または縮合に適切な基である。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切な基が特に好ましい。

好ましい基Ｐ^ａ、ｂは、ＣＨ_２＝ＣＷ^１−ＣＯ−Ｏ−、ＣＨ_２＝ＣＷ^１−ＣＯ−、

ＣＨ_２＝ＣＷ^２−（Ｏ）_ｋ３−、ＣＷ^１＝ＣＨ−ＣＯ−（Ｏ）_ｋ３−、ＣＷ^１＝ＣＨ−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ_２＝ＣＷ^１−ＣＯ−ＮＨ−、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−、（ＣＨ_２＝ＣＨ−ＣＨ_２）_２Ｎ−ＣＯ−、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−、ＣＨ_２＝ＣＨ−（ＣＯ）_ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）_ｋ２−、Ｐｈｅ−ＣＨ＝ＣＨ−、ＨＯＯＣ−、ＯＣＮ−およびＷ^４Ｗ^５Ｗ^６Ｓｉ−から成る群より選択され、式中、Ｗ^１は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ_３、フェニルまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキル、特に、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＨ_３を表し、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^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^７およびＷ^８は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｃｌ、１〜５個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｐｈｅは、上に定義される通りでＰ−Ｓｐ−以外の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_１、ｋ_２およびｋ_３は、それぞれ互いに独立に、０または１を表し、ｋ_３は、好ましくは、１を表し、ｋ_４は１〜１０の整数を表す。

特に好ましい基Ｐ^ａ、ｂは、ＣＨ_２＝ＣＷ^１−ＣＯ−Ｏ−、ＣＨ_２＝ＣＷ^１−ＣＯ−、

ＣＨ_２＝ＣＷ^２−Ｏ−、ＣＷ^１＝ＣＨ−ＣＯ−（Ｏ）_ｋ３−、ＣＷ^１＝ＣＨ−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ_２＝ＣＷ^１−ＣＯ−ＮＨ−、（ＣＨ_２＝ＣＨ）_２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ_２＝ＣＨ−ＣＨ_２）_２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ_２＝ＣＨ）_２ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ_２＝ＣＨ−ＣＨ_２）_２Ｎ−、（ＣＨ_２＝ＣＨ−ＣＨ_２）_２Ｎ−ＣＯ−、ＣＨ_２＝ＣＷ^１−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ_２＝ＣＨ−（ＣＯＯ）_ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）_ｋ２−、ＣＨ_２＝ＣＨ−（ＣＯ）_ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）_ｋ２−、Ｐｈｅ−ＣＨ＝ＣＨ−およびＷ^４Ｗ^５Ｗ^６Ｓｉ−から成る群より選択され、式中、Ｗ^１は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ_３、フェニルまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキル、特に、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＨ_３を表し、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^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^７およびＷ^８は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｃｌ、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_１、ｋ_２およびｋ_３は、それぞれ互いに独立に、０または１を表し、ｋ_３は、好ましくは、１を表し、ｋ_４は１〜１０の整数を表す。

非常に特に好ましい基Ｐ^ａ、ｂは、ＣＨ_２＝ＣＷ^１−ＣＯ−Ｏ−、特には、ＣＨ_２＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）−ＣＯ−Ｏ−およびＣＨ_２＝ＣＦ−ＣＯ−Ｏ−、更には、ＣＨ_２＝ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ_２＝ＣＨ）_２ＣＨ−Ｏ−ＣＯ−、（ＣＨ_２＝ＣＨ）_２ＣＨ−Ｏ−、

から成る群より選択される。

従って、非常に特に好ましい基Ｐ^ａ、ｂは、アクリレート、メタクリレート、フルオロアクリレート、更に、ビニルオキシ、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、これらの中でも、好ましくは、アクリレートまたはメタクリレート基より選択される。

好ましいスペーサー基Ｓｐ^ａ、ｂは、基Ｐ^ａ／ｂ−Ｓｐ^ａ／ｂ−が式Ｐ^ａ／ｂ−Ｓｐ”−Ｘ”−と一致するように式Ｓｐ”−Ｘ”より選択され、ただし、
Ｓｐ”は、１〜２０個、好ましくは１〜１２個のＣ原子を有するアルキレンを表し、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_２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、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（Ｒ^０）−、−Ｓｉ（Ｒ^００Ｒ^０００）−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ^００）−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^００）−、−Ｎ（Ｒ^００）−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^００）−、−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^００）−、−Ｎ（Ｒ^００）−ＣＯ−、−Ｎ（Ｒ^００）−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^００）−、−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^０−、−ＣＹ^２＝ＣＹ^３−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合を表し、
Ｒ^００およびＲ^０００は、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、および
Ｙ^２およびＹ^３は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＮを表す。

Ｘ”は、好ましくは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ^０−、−ＮＲ^０−ＣＯ−、−ＮＲ^０−ＣＯ−ＮＲ^０−または単結合である。

典型的なスペーサー基Ｓｐ”は、例えば、−（ＣＨ_２）_ｐ１−、−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｑ１−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｓ−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−ＮＨ−ＣＨ_２ＣＨ_２−または−（ＳｉＲ^００Ｒ^０００−Ｏ）_ｐ１−であり、式中、ｐ１は１〜１２の整数、ｑ１は１〜３の整数、および、Ｒ^００およびＲ^０００は上で示される意味を有する。

特に好ましい基−Ｓｐ”−Ｘ”−は、−（ＣＨ_２）_ｐ１−、−（ＣＨ_２）_ｐ１−Ｏ−、−（ＣＨ_２）_ｐ１−Ｏ−ＣＯ−、−（ＣＨ_２）_ｐ１−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−であり、式中、ｐ１およびｑ１は上で示される意味を有する。

特に好ましい基Ｓｐ”は、例えば、それぞれの場合で直鎖状のエチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン、ドデシレン、オクタデシレン、エチレンオキシエチレン、メチレンオキシブチレン、エチレンチオエチレン、エチレン−Ｎ−メチルイミノエチレン、１−メチルアルキレン、エテニレン、プロペニレンおよびブテニレンである。

特に好ましいモノマーは、以下である。

式中、個々の基は以下の意味を有する：
Ｐ^１およびＰ^２は、、それぞれ互いに独立に、式Ｉにおいて定義される通りの重合性基、好ましくは、アクリレート、メタクリレート、フルオロアクリレート、オキセタン、ビニルオキシまたはエポキシド基を表し、
Ｓｐ^１およびＳｐ^２は、それぞれ互いに独立に、単結合、または、好ましくは、上および下でＳｐ^ａに示される意味の１つを有するスペーサー基を表し、特に好ましくは、−（ＣＨ_２）_ｐ１−、−（ＣＨ_２）_ｐ１−Ｏ−、−（ＣＨ_２）_ｐ１−ＣＯ−Ｏ−または−（ＣＨ_２）_ｐ１−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−（式中、ｐ１は、１〜１２の整数である。）を表し、ただし、最後に述べた基において隣接する環への連結はＯ原子を介しており、
ただし加えて、存在する基Ｐ^１−Ｓｐ^１−およびＰ^２−Ｓｐ^２−の少なくとも一方がＲ^ａａを表さないことを条件として、１つ以上の基Ｐ^１−Ｓｐ^１−およびＰ^２−Ｓｐ^２−はＲ^ａａを表してもよく、
Ｒ^ａａは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、または、直鎖状または分岐状で１〜２５個のＣ原子を有するアルキル（ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ_２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^０）＝Ｃ（Ｒ^００）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ^０）−、−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^１−Ｓｐ^１−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またはアルキルカルボニルオキシ（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。）を表し、
Ｒ^０、Ｒ^００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、
Ｒ^ｙおよびＲ^ｚは、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｆ、ＣＨ_３またはＣＦ_３を表し、
Ｚ^１は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ（Ｒ^ｙＲ^ｚ）−または−ＣＦ_２ＣＦ_２−を表し、
Ｚ^２およびＺ^３は、それぞれ互いに独立に、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−または−（ＣＨ_２）_ｎ−を表し、ただし、ｎは、２、３または４であり、
Ｌは、それぞれの出現において同一または異なって、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＣＮ、ＳＦ_５、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、好ましくは、Ｆを表し、
Ｌ’およびＬ”は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、ＦまたはＣｌを表し、
ｒは、０、１、２、３または４を表し、
ｓは、０、１、２または３を表し、
ｔは、０、１または２を表し、および
ｘは、０または１を表す。

ＬＣ媒体または重合性成分は、好ましくは、式Ｍ１〜Ｍ２１の群より、特に好ましくは、式Ｍ２〜Ｍ１５の群より、非常に特に好ましくは、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ９、Ｍ１４およびＭ１５の群より選択される１種類以上の化合物を含む。

ＬＣ媒体または重合性成分は、好ましくは、Ｚ^２およびＺ^３が−（ＣＯ）Ｏ−または−Ｏ（ＣＯ）−を表す式Ｍ１０の化合物を含まない。

ＰＳＡディスプレイを製造するために、任意に電圧を印加して、ＬＣディスプレイの基板間でＬＣ媒体中において、その場での重合により、重合性化合物を重合または（重合性化合物が２個以上の重合性基を含有しているのであれば）架橋する。重合は一段階で行える。また、プレチルト角を生成するために第１工程において電圧を印加して最初に重合を行い、引き続いて、第１工程において完全には反応しなかった化合物を重合または架橋するために、第２の重合工程において電圧を印加せずに重合（最終硬化）を行うことも可能である。

適切で好ましい重合方法は、例えば、熱または光重合で、好ましくは光重合であり、特にはＵＶ光重合である。また、本明細書においては、１種類以上の開始剤を加えることもできる。重合のため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。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、開始剤の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、開始剤またはそれの分解生成物の残存し得る量によるＬＣ媒体の不純物が特により少ないなどの特筆すべき利点を伴う。よって、また、開始剤を添加することなく、重合を行うこともできる。よって、好ましい実施形態において、ＬＣ媒体は重合開始剤を含まない。

また、例えば、保存または輸送中におけるＲＭの望ましくない自発的な重合を防止するために、重合性成分またはＬＣ媒体は１種類以上の安定剤も含んでよい。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）１０７６などのＩｒｇａｎｏｘ（登録商標）シリーズ（Ｃｉｂａ社）から商業的に入手可能な安定剤が、例えば、特に適切である。安定剤を用いる場合、ＲＭまたは重合性成分の総量に基づく安定剤の割合は、好ましくは１０〜１０，０００ｐｐｍ、特に好ましくは５０〜５００ｐｐｍである。

上記のＳＡＭおよび任意成分である上記の重合性化合物（Ｍ）に加え、本発明によるＬＣディスプレイにおける使用のためのＬＣ媒体は、１種類以上、好ましくは、２種類以上の低分子量（即ち、モノマー性または重合していない）化合物を含むＬＣ混合物（「ホスト混合物」）を含む。重合していない化合物は、重合性化合物の重合のために使用される条件下における重合反応に対して安定または非反応性である。原理的には、適切なホスト混合物は、従来のＶＡおよびＶＡ−ＩＰＳディスプレイにおける使用に適する任意の誘電的に負または正なＬＣ混合物である。

適切なＬＣ混合物は、当業者に既知であるか文献に記載されている。負の誘電異方性を有するＶＡディスプレイ用のＬＣ媒体は、欧州特許出願公開第１ ３７８ ５５７号公報に記載されている。

ＬＣＤ、特に、ＩＰＳディスプレイに適切で、正の誘電異方性を有する適切なＬＣ混合物は、例えば、特開平０７−１８１４３９号公報、欧州特許第０ ６６７ ５５５号明細書、欧州特許第０ ６７３ ９８６号明細書、ドイツ国特許第１９５ ０９ ４１０号明細書、ドイツ国特許第１９５ ２８ １０６号明細書、ドイツ国特許第１９５ ２８ １０７号明細書、国際特許出願公開第９６／２３ ８５１号パンフレットおよび国際特許出願公開第９６／２８ ５２１号パンフレットより既知である。

本発明による負の誘電異方性を有する液晶媒体の好ましい実施形態を下に示す。

ａ）式Ａ、ＢおよびＣの化合物群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：

式中、
Ｒ^２Ａ、Ｒ^２ＢおよびＲ^２Ｃは、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１５個までのＣ原子を有するアルキル基を表し、該基は無置換であるか、ＣＮまたはＣＦ_３で一置換されているか、ハロゲンで少なくとも一置換されており、ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ_２基は、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、

−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＯＣ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−で置き換えられていてもよく、
Ｌ^１〜４は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ_３またはＣＨＦ_２を表し、
Ｚ^２およびＺ^２’は、それぞれ互いに独立に、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ_２Ｆ_４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２Ｏ−を表し、
ｐは、１または２を表し、
ｑは、０または１を表し、および
ｖは、１〜６を表す。

式ＡおよびＢの化合物において、Ｚ^２は、同一または異なる意味を有してよい。式Ｂの化合物において、Ｚ^２およびＺ^２’は、同一または異なる意味を有してよい。式Ａ、ＢおよびＣの化合物において、Ｒ^２Ａ、Ｒ^２ＢおよびＲ^２Ｃは、それぞれ好ましくは、１〜６個のＣ原子を有するアルキル、特には、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５、ｎ−Ｃ_３Ｈ_７、ｎ−Ｃ_４Ｈ_９、ｎ−Ｃ_５Ｈ_１１を表す。

式ＡおよびＢの化合物において、Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３およびＬ^４は、好ましくは、Ｌ^１＝Ｌ^２＝ＦおよびＬ^３＝Ｌ^４＝Ｆ、更には、Ｌ^１＝ＦおよびＬ^２＝Ｃｌ、Ｌ^１＝ＣｌおよびＬ^２＝Ｆ、Ｌ^３＝ＦおよびＬ^４＝Ｃｌ、Ｌ^３＝ＣｌおよびＬ^４＝Ｆを表す。式ＡおよびＢにおけるＺ^２およびＺ^２’は、好ましくは、それぞれ互いに独立に、単結合、更には、−Ｃ_２Ｈ_４−架橋を表す。

式ＢにおいてＺ^２＝−Ｃ_２Ｈ_４−の場合、Ｚ^２’は、好ましくは、単結合であり、または、Ｚ^２’＝−Ｃ_２Ｈ_４−の場合、Ｚ^２は、好ましくは、単結合である。式ＡおよびＢの化合物において、（Ｏ）Ｃ_ｖＨ_２ｖ＋１は、好ましくは、ＯＣ_ｖＨ_２ｖ＋１、更には、Ｃ_ｖＨ_２ｖ＋１を表す。式Ｃの化合物において、（Ｏ）Ｃ_ｖＨ_２ｖ＋１は、好ましくは、Ｃ_ｖＨ_２ｖ＋１を表す。式Ｃの化合物において、Ｌ^３およびＬ^４は、好ましくは、それぞれ、Ｆを表す。

式Ａ、ＢおよびＣの好ましい化合物を下に示す。

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す。

本発明による特に好ましい混合物は、式Ａ−２、Ａ−８、Ａ−１４、Ａ−２９、Ａ−３５およびＢ−２、Ｂ−１１、Ｂ−１６およびＣ−１の１種類以上の化合物を含む。

混合物全体における式Ａおよび／またはＢの化合物の割は、好ましくは、少なくとも２０重量％である。

本発明による特に好ましい媒体は、好ましくは３重量％を超え、特には５重量％を超え、特に好ましくは５〜２５重量％の量で、少なくとも１種類の式Ｃ−１の化合物を含む。

式中、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ^＊は、上で示される意味を有する。

ｂ）以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：

式中、個々の基は、以下の意味を有する：

Ｒ^３およびＲ^４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_２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、
Ｚ^ｙは、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｃ_２Ｆ_４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２Ｏ−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される：

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、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_２＝ＣＨ−、ＣＨ_２＝ＣＨＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ_３−ＣＨ_２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ_３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ_２）_２−を表す。

ｃ）以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：

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：
Ｒ^５およびＲ^６は、それぞれ互いに独立に、上でＲ^３／４に示される意味の１つを有し、

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される：

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_２＝ＣＨ−、ＣＨ_２＝ＣＨＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ_３−ＣＨ_２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ_３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ_２）_２−を表す。

ｄ）以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：

式中、個々の基は以下の意味を有する：

ｆは、０または１を表し、
Ｒ^１およびＲ^２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_２基は、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＯ−、−Ｏ（ＣＯ）−または−（ＣＯ）Ｏ−で置き換えられていてもよく、
Ｚ^ｘおよびＺ^ｙは、それぞれ互いに独立に、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｃ_２Ｆ_４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２Ｏ−または単結合、好ましくは単結合を表し、
Ｌ^１およびＬ^２は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ_３、ＣＦ_３、ＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２を表す。

好ましくは、基Ｌ^１およびＬ^２の両方がＦを表すか、または、基Ｌ^１およびＬ^２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される：

式中、Ｒ^１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^１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_３、Ｃ_２Ｈ_５、ｎ−Ｃ_３Ｈ_７、ｎ−Ｃ_４Ｈ_９、ｎ−Ｃ_５Ｈ_１１、ＣＨ_２＝ＣＨ−、ＣＨ_２＝ＣＨＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ_３−ＣＨ_２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ_３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ_２）_２−を表す。

ｅ）以下の式から成る群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：

式中、ａｌｋｙｌはＣ_１〜６アルキルを表し、Ｌ^ｘはＨまたはＦを表し、Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２またはＯＣＨ＝ＣＦ_２を表す。ＸがＦを表す式Ｇ１の化合物が特に好ましい。

ｆ）以下の式から成る群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：

式中、Ｒ^５はＲ^１に上で示される意味の１つを有し、ａｌｋｙｌはＣ_１〜６アルキルを表し、ｄは０または１を表し、ｚおよびｍは、それぞれ互いに独立に、１〜６の整数を表す。これらの化合物においてＲ^５は、特に好ましくは、Ｃ_１〜６−アルキルまたは−アルコキシまたはＣ_２〜６−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。

ｇ）以下の式から成る群より選択される１種類以上のビフェニル化合物を追加的に含むＬＣ媒体：

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_２＝ＣＨ−、ＣＨ_２＝ＣＨＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ_３−ＣＨ_２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ_３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ_２）_２−を表す。

ＬＣ混合物における式Ｂ１〜Ｂ３のビフェニル類の割合は、好ましくは、少なくとも３重量％、特に５重量％以上である。

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される：

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。

ｈ）以下の式の１種類以上のターフェニル化合物を追加的に含むＬＣ媒体：

式中、Ｒ^５およびＲ^６は、それぞれ互いに独立に、上でＲ^１に示される意味の１つを有し、

式中、Ｌ^５はＦまたはＣｌ、好ましくは、Ｆを表し、Ｌ^６はＦ、Ｃｌ、ＯＣＦ_３、ＣＦ_３、ＣＨ_３、ＣＨ_２ＦまたはＣＨＦ_２、好ましくはＦを表す。

式Ｔの化合物は、好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択される：

式中、Ｒは１〜７個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルまたはアルコキシ基を表し、Ｒ^＊は２〜７個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、（Ｏ）は酸素原子または単結合を表し、ｍは１〜６の整数を表す。Ｒ^＊は、好ましくは、ＣＨ_２＝ＣＨ−、ＣＨ_２＝ＣＨＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ_３−ＣＨ_２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ_３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ_２）_２−を表す。

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。

本発明によるＬＣ媒体は、好ましくは、式Ｔおよびそれの好ましいサブ式のターフェニル類を、０．５〜３０重量％、特には１〜２０重量％の量で含む。

式Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ２１の化合物が特に好ましい。これらの化合物において、Ｒは、好ましくは、それぞれ１〜５個のＣ原子を有するアルキル、更にアルコキシを表す。

混合物のΔｎ値が０．１以上の場合、本発明による混合物においてターフェニル類が好ましく用いられる。好ましい混合物は、２〜２０重量％の１種類以上の式Ｔ（好ましくは、Ｔ１〜Ｔ２２の化合物群より選択される。）のターフェニル化合物類を含む。

ｉ）以下の式から成る群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：

式中、Ｒ^１およびＲ^２は上で式ＬＹに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より選択される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：

式中、

Ｒ^９は、Ｈ、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５またはｎ−Ｃ_３Ｈ_７を表し、（Ｆ）は任意のフッ素置換を表し、ｑは１、２または３を表し、Ｒ^７はＲ^１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される：

式中、Ｒ^７は、好ましくは、直鎖状のアルキルを表し、Ｒ^９は、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５またはｎ−Ｃ_３Ｈ_７を表す。式ＦＩ１、ＦＩ２およびＦＩ３の化合物が特に好ましい。

ｍ）以下の式から成る群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：

式中、Ｒ^８は式ＬＹでＲ^１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。

ｎ）例えば以下の式から成る群より選択される化合物などのテトラヒドロナフチルまたはナフチル単位を含有する１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：

式中、Ｒ^１０およびＲ^１１は、それぞれ互いに独立に、式ＬＹでＲ^１に示される意味の１つを有し、好ましくは、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルまたはアルコキシまたは２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニルを表し、Ｚ^１およびＺ^２は、それぞれ互いに独立に、−Ｃ_２Ｈ_４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ_２）_４−、−（ＣＨ_２）_３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ_２）_３−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｃ_２Ｆ_４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＨ_２−または単結合を表す。

ｏ）以下の式の１種類以上のジフルオロジベンゾクロマン類および／またはクロマン類を追加的に、好ましくは３〜２０重量％の量、特に３〜１５重量％の量で含むＬＣ媒体：

式中、Ｒ^１０およびＲ^１１は、それぞれ互いに独立に、式ＬＹでＲ^１に上で示される意味を有し、ｃは、０または１を表す。

式ＢＣおよびＣＲの特に好ましい化合物は、以下のサブ式から成る群より選択される：

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_２＝ＣＨ−、ＣＨ_２＝ＣＨＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ_３−ＣＨ_２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ_３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ_２）_２−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。

ｐ）以下の式の１種類以上のフッ素化されたフェナントレン類および／またはジベンゾフラン類を追加的に含むＬＣ媒体：

式中、Ｒ^１１およびＲ^１２は、それぞれ互いに独立に、式ＬＹにおいてＲ^１に上で示される意味を有し、ｂは０または１を表し、ＬはＦを表し、ｒは１、２または３を表す。

式ＰＨおよびＢＦの特に好ましい化合物は、以下のサブ式から成る群より選択される：

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。

本発明による液晶混合物は、−１．５以下の誘電異方性（Δε）で、誘電的に負である。式ＩＩＩＡ、ＩＩＩＢ、ＩＩＩＣ、ＬＹ１〜ＬＹ１８、Ｙ１〜Ｙ１６、Ｔ１〜Ｔ２４、ＦＩ、ＶＫ１〜ＶＫ４、Ｎ１〜Ｎ１０、ＢＣ、ＣＲ、ＰＨおよびＢＦの化合物が、誘電的に負の成分として適切である。誘電的に負の化合物は、好ましくは、式ＩＩＩＡ、ＩＩＩＢおよびＩＩＩＣより選択される。ＬＣ媒体は、好ましくは−１．５〜−８．０、特には−２．５〜−６．０のΔεを有する。

液晶混合物中における複屈折率Δｎの値は、一般的には０．０７および０．１６の間、好ましくは０．０８および０．１２の間である。重合前の２０℃における回転粘度γ_１は、好ましくは１６５ｍＰａ・ｓ以下、特には１４０ｍＰａ・ｓ以下である。

本発明による正の誘電異方性を有する液晶媒体の好ましい実施形態を下に示す。

−式ＩＩおよび／またはＩＩＩの１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。

式中、
環Ａは、１，４−フェニレンまたはトランス−１，４−シクロヘキシレンを表し、
ａは、０または１であり、
Ｒ^３は、それぞれの場合で互いに独立に、１〜９個のＣ原子を有するアルキル、２〜９個のＣ原子を有するアルケニル、好ましくは、２〜９個のＣ原子を有するアルケニルを表し、および
Ｒ^４は、それぞれの場合で互いに独立に、１〜１２個のＣ原子を有する無置換またはハロゲン化されたアルキル基（ただし加えて、１個または２個の隣接していないＣＨ_２基は、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−（ＣＯ）−、−Ｏ（ＣＯ）−または−（ＣＯ）Ｏ−で置き換えられていてもよい。）を表し、好ましくは、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルまたは２〜９個のＣ原子を有するアルケニルを表す。

式ＩＩの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。

式中、Ｒ^３ａおよびＲ^４ａは、それぞれ互いに独立に、Ｈ、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５またはＣ_３Ｈ_７を表し、および「ａｌｋｙｌ」は、１〜８個、好ましくは、１個、２個、３個、４個または５個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表す。式ＩＩａおよびＩＩｆ（特に式中、Ｒ^３ａは、ＨまたはＣＨ_３、好ましくは、Ｈを表す。）の化合物、および、式ＩＩｃ（特に式中、Ｒ^３ａおよびＲ^４ａは、Ｈ、ＣＨ_３またはＣ_２Ｈ_５を表す。）の化合物が特に好ましい。

式ＩＩＩの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。

式中、「ａｌｋｙｌ」およびＲ^３ａは上で示される意味を有し、Ｒ^３ａは、好ましくは、ＨまたはＣＨ_３を表す。式ＩＩＩｂの化合物が特に好ましい。

−以下の式から成る群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。

式中、
Ｒ^０は、１〜１５個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシ基を表し、ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ_２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、

−Ｏ−、−（ＣＯ）Ｏ−または−Ｏ（ＣＯ）−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原子はハロゲンによって置き換えられていてもよく、
Ｘ^０は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＦ_５、ＳＣＮ、ＮＣＳ、それぞれ６個までのＣ原子を有するハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アルケニル基、ハロゲン化アルコキシ基またはハロゲン化アルケニルオキシ基を表し、
Ｙ^１〜６は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦを表し、
Ｚ^０は、−Ｃ_２Ｈ_４−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ_２Ｆ_４−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−または−ＯＣＦ_２−を表し、また、式ＶおよびＶＩにおいては単結合も表し、および
ｂおよびｃは、それぞれ互いに独立に、０または１を表す。

式ＩＶ〜ＶＩＩＩの化合物において、Ｘ^０は、好ましくは、ＦまたはＯＣＦ_３、更には、ＯＣＨＦ_２、ＣＦ_３、ＣＦ_２Ｈ、Ｃｌ、ＯＣＨ＝ＣＦ_２を表す。Ｒ^０は、好ましくは、それぞれ６個までのＣ原子を有する直鎖状のアルキルまたはアルケニルである。

式ＩＶの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。

式中、Ｒ^０およびＸ^０は、上で示される意味を有する。

式ＩＶにおいて、Ｒ^０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ^０は、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＨＦ_２またはＯＣＦ_３、更には、ＯＣＨ＝ＣＦ_２を表す。式ＩＶｂの化合物において、Ｒ^０は、好ましくは、アルキルまたはアルケニルを表す。式ＩＶｄの化合物において、Ｘ^０は、好ましくは、Ｃｌ、更には、Ｆを表す。

式Ｖの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。

式中、Ｒ^０およびＸ^０は、上で示される意味を有する。好ましくは、式Ｖにおいて、Ｒ^０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ^０は好ましくは、Ｆを表す。

−式ＶＩ−１の１種類以上の化合物を含むＬＣ媒体。

特に好ましくは、以下の式から成る群より選択されるものである。

式中、Ｒ^０およびＸ^０は、上で示される意味を有する。好ましくは、式ＶＩにおいて、Ｒ^０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ^０は、好ましくは、Ｆ、更には、ＯＣＦ_３を表す。

−式ＶＩ−２の１種類以上の化合物を含むＬＣ媒体。

特に好ましくは、以下の式から成る群より選択されるものである。

式中、Ｒ^０およびＸ^０は、上で示される意味を有する。

式ＶＩにおいて、Ｒ^０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ^０は、好ましくは、Ｆを表す。

−好ましくは、Ｚ^０が−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−または−（ＣＯ）Ｏ−を表す式ＶＩＩの１種類以上の化合物、特に好ましくは、以下の式から成る群より選択されるものを含むＬＣ媒体。

式中、Ｒ^０およびＸ^０は、上で示される意味を有する。式ＶＩＩにおいて、Ｒ^０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ^０は、好ましくは、Ｆ、更にはＯＣＦ_３を表す。

式ＶＩＩＩの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。

式中、Ｒ^０およびＸ^０は、上で示される意味を有する。Ｒ^０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、Ｘ^０は、好ましくは、Ｆを表す。

−以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。

式中、Ｒ^０、Ｘ^０、Ｙ^１およびＹ^２は、上で示される意味を有し、および

は、それぞれ互いに独立に、

を表し、
ただし、環ＡおよびＢの両者は同時にはシクロヘキシレンを表さない。

式ＩＸの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。

式中、Ｒ^０およびＸ^０は、上で示される意味を有する。Ｒ^０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ^０は、好ましくは、Ｆを表す。式ＩＸａの化合物が特に好ましい。

−以下の式からなる群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。

式中、Ｒ^０、Ｘ^０およびＹ^１〜４は上で示される意味を有し、および

は、それぞれ互いに独立に、

を表す。

式ＸおよびＸＩの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。

式中、Ｒ^０およびＸ^０は上で示される意味を有する。Ｒ^０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、および／または、Ｘ^０は、好ましくは、Ｆを表す。特に好ましい化合物は、Ｙ^１がＦを表し、Ｙ^２がＨまたはＦ、好ましくはＦを表すものである。

−以下の式ＸＩＩの１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。

式中、Ｒ^５およびＲ^６は、それぞれ互いに独立に、それぞれ９個までのＣ原子を有するｎ−アルキル、アルコキシ、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニルを表し、好ましくは、それぞれ互いに独立に、１〜７個のＣ原子を有するアルキルまたは２〜７個のＣ原子を有するアルケニルを表す。Ｙ^１は、ＨまたはＦを表す。

式ＸＩＩの好ましい化合物は、以下の式から成る群より選択されるものである。

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、および
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。

以下の式の化合物が非常に特に好ましい。

式中、ａｌｋｙｌは上で示される意味を有し、Ｒ^６ａはＨまたはＣＨ_３を表す。

−以下の式から成る群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。

式中、Ｒ^０、Ｘ^０、Ｙ^１およびＹ^２は上で示される意味を有する。Ｒ^０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ^０は、好ましくは、ＦまたはＣｌを表す。

式ＸＩＩＩおよびＸＩＶの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。

式中、Ｒ^０およびＸ^０は上で示される意味を有する。Ｒ^０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表す。式ＸＩＩＩの化合物において、Ｘ^０は、好ましくは、ＦまたはＣｌを表す。

−式Ｄ１および／またはＤ２の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。

式中、Ｙ^１、Ｙ^２、Ｒ^０およびＸ^０は上で示される意味を有する。Ｒ^０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ^０は、好ましくは、Ｆを表す。以下の式の化合物が、特に好ましい。

式中、Ｒ^０は上で示される意味を有し、好ましくは、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル、特に、Ｃ_２Ｈ_５、ｎ−Ｃ_３Ｈ_７またはｎ−Ｃ_５Ｈ_１１を表す。

−以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。

式中、Ｙ^１、Ｒ^１およびＲ^２は上で示される意味を有する。Ｒ^１およびＲ^２は、好ましくは、それぞれ互いに独立に、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表す。Ｙ^１は、好ましくは、Ｆを表す。好ましい媒体は、１〜１５重量％、特には１〜１０重量％のこれらの化合物を含む。

−以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。

式中、Ｘ^０、Ｙ^１およびＹ^２は上で示される意味を有し、「ａｌｋｅｎｙｌ」はＣ_２〜７−アルケニルを表す。以下の式の化合物が、特に好ましい。

式中、Ｒ^３ａは上で示される意味を有し、好ましくはＨを表す。

−式ＸＩＸ〜ＸＸＶから成る群より選択される１種類以上の四環式化合物を追加的に含むＬＣ媒体。

式中、Ｙ^１〜４、Ｒ^０およびＸ^０は、それぞれ互いに独立に、上で示される意味の１つを有する。Ｘ^０は、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３またはＯＣＨＦ_２である。Ｒ^０は、好ましくは、それぞれ８個までのＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニルを表す。

−以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。

式中、Ｒ^０、Ｘ^０およびＹ^１〜４は上で示される意味を有する。以下の式の化合物が特に好ましい。

である。

−Ｒ^０は、一般的に好ましくは、２〜７個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルまたはアルケニルである。

−Ｘ^０は、好ましくは、Ｆ、更には、ＯＣＦ_３、ＣｌまたはＣＦ_３である。

−媒体は、好ましくは、式ＩＩの化合物群より選択される１種類以上の化合物を含む。

−媒体は、好ましくは、式ＶＩ−２、ＶＩＩ−１ａ、ＶＩＩ−１ｂ、ＩＸ、Ｘ、ＸＩおよびＸＸＶＩ（ＣＦ_２Ｏで橋架けされた化合物）の化合物群より選択される１種類以上の化合物を含み；式ＶＩ−２、ＶＩＩ−１ａ、ＶＩＩ−１ｂ、ＩＸ、Ｘ、ＸＩおよびＸＸＶＩの化合物の総含有量は、好ましくは３５重量％以上、特に好ましくは４０重量％以上、非常に特に好ましくは４５重量％以上である。

−混合物全体における式ＩＩ〜ＸＸＶＩＩの化合物の割合は、好ましくは、２０〜９９重量％である。

−媒体は、好ましくは、２５〜８０重量％、特に好ましくは３０〜７０重量％の式ＩＩおよび／またはＩＩＩの化合物を含む。

−媒体は、好ましくは、２０〜７０重量％、特に好ましくは２５〜６０重量％の式ＩＩａの化合物を含む。

−媒体は、好ましくは、２〜２５重量％、特に好ましくは３〜２０重量％の式ＶＩ−２の化合物群より選択される化合物を含む。

−媒体は、全体で２〜３０重量％、特に好ましくは３〜２０重量％の式ＸＩおよびＸＸＶＩの化合物を共に含む。

−媒体は、好ましくは、１〜２０重量％、特に好ましくは２〜１５重量％の式ＸＸＩＶの化合物を含む。

−媒体は、全体で１５〜６５重量％、特に好ましくは３０〜５５重量％の式ＶＩ−２、Ｘ、ＸＩおよびＸＸＶの高極性化合物より選択される化合物を共に含む。

本発明による誘電的に負または正のＬＣ媒体のネマチック相は、好ましくは、１０℃以下〜６０℃以上、特に好ましくは、０以下〜７０℃以上の温度範囲においてネマチック相を有する。

本出願および下の例において、液晶化合物の構造は頭字語を用いて示されており、化学式への変換は下の表ＡおよびＢに従って行われる。全ての基Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１およびＣ_ｍＨ_２ｍ＋１は、ｎおよびｍ個のＣ原子をそれぞれ有する直鎖状のアルキル基であり；ｎ、ｍ、ｚおよびｋは整数であり、好ましくは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２を表す。表Ｂにおけるコードは、それ自体で明らかである。表Ａにおいては、親構造に関する頭字語のみが示されている。個々の場合において、親構造に関する頭字語の後に、ダッシュにより分離されて、置換基Ｒ^１＊、Ｒ^２＊、Ｌ^１＊およびＬ^２＊に関するコードが続く。

好ましい混合物の構成成分は、表ＡおよびＢにおいて見出される。

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およびＢからの化合物より成る群より選択される１種類以上の化合物を含む。

表Ｃは、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。

ＬＣ媒体は、任意成分として、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（好ましくは、表Ｃからの化合物より成る群より選択される。）を含む。

表Ｄ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、ここでは、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。）

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Ｄ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。

表Ｅに、好ましくは、反応性化合物として、本発明によるＬＣ媒体において使用できる例示化合物を示す。

本発明の好ましい実施形態において、メソゲン媒体は、表Ｅ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。

本出願において、他に明らかに示さない限り、用語「化合物（ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）」（また、「化合物（１種類または多種類）（ｃｏｍｐｏｕｎｄ（ｓ））」とも書く。）は、１種類および多種類の両方の化合物を表す。反対に、定義により、これが可能であり、他に示されていない場合、用語「化合物（ｃｏｍｐｏｕｎｄ）」は、一般に、多種類の化合物も包含する。ＬＣ媒体（ＬＣ ｍｅｄｉａ）およびＬＣ媒体（ＬＣ ｍｅｄｉｕｍ）との用語も同様である。用語「成分」は、それぞれの場合において、１種類または多種類の物質、化合物および／または粒子を包含する。

加えて、以下の略称および記号を使用する：
ｎ_ｅは２０℃および５８９ｎｍにおける異常光屈折率であり、
ｎ_０は２０℃および５８９ｎｍにおける常光屈折率であり、
Δｎは２０℃および５８９ｎｍにおける光学的異方性であり、
ε_⊥は２０℃および１ｋＨｚにおけるダイレクターに垂直な誘電率であり、
ε_‖は２０℃および１ｋＨｚにおけるダイレクターに平行な誘電率であり、
Δεは２０℃および１ｋＨｚにおける誘電異方性であり、
ｃｌ．ｐ．、Ｔ（Ｎ，Ｉ）は透明点（℃）であり、
γ_１は２０℃における回転粘度（ｍＰａ・ｓ）であり、
Ｋ_１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、
Ｋ_２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、
Ｋ_３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ており、全ての固形分または液晶成分を含み、溶媒を含まない対応する混合物の全体に関する。

全ての物理的特性は「メルク液晶、液晶の物理的特性」１９９７年１１月、ドイツ国メルク社に従って決定されるか決定されたものであり、それぞれの場合で他に明らかに示さない限り、温度は２０℃が適用され、Δｎは５８９ｎｍで決定され、Δεは１ｋＨｚで決定される。

所与の時間で所定の強度のＵＶＡ光（通常、３６５ｎｍ）を照射し、同時に電圧をディスプレイに印加（通常、１０Ｖ〜３０Ｖの交流、１ｋＨｚ）して、ディスプレイまたは試験用セル中で、重合性化合物を重合する。例において他に示さない限り、１００ｍＷ／ｃｍ^２の水銀蒸気ランプを使用し、３２０ｎｍ帯域通過フィルターが装着された標準的なＵＶメーター（Ｕｓｈｉｏ ＵＮＩメーター）を使用して強度を測定する。

以下の例は、本発明を一切制限することを意図せず、本発明を説明する。しかしながら、物理的特性は、当業者に対して、どのような特性を達成でき、それらを、どの範囲まで改変できるかを明らかにする。よって、特に、好ましく達成できる種々の特性の組み合わせが、当業者に対して十分に規定される。

本発明の実施形態および可変部の更なる組み合わせは、記載に従って、特許請求の範囲からも分かる。

用いられる化合物は、商業的に入手できない場合、標準的な実験室的手法によって合成する。ＬＣ媒体は、ドイツ国メルク社より得る。

＜合成例＞
例１：Ｎ−［２−（２’−フルオロ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニル−４”−イルオキシ）エチル］エタン−１，２−ジアミン
１．１ ４−ブロモ−３−フルオロ−４’−メトキシビフェニル

４９．０ｇ（０．１６３ｍｏｌ）の１−ブロモ−２−フルオロ−４−ヨードベンゼンおよび２４．７ｇ（０．１６３ｍｏｌ）の４−メトキシベンゼンボロン酸を、３２５ｍｌのトルエン、１６５ｍｌの水および１６５ｍｌのエタノールの混合物中に溶解し、１．９ｇ（１．６４ｍｍｏｌ）のテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウムおよび３４．９ｇ（０．３３ｍｏｌ）の炭酸ナトリウムを添加後、混合物を還流下で一晩加熱する。有機相を分離し、硫酸ナトリウム上で乾燥し、蒸発させる。残渣をシリカゲルに通して、ヘプタン／トルエン（１：１）で濾過し、粗生成物をエタノールより再結晶して、無色の固体として、４−ブロモ−３−フルオロ−４’−メトキシビフェニルを与える。

１．２ ２’−フルオロ−４”−メトキシ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニル

最初に、２８．０ｇ（９９．０ｍｍｏｌ）の４−ブロモ−３−フルオロ−４’−メトキシビフェニル、２８．８ｇ（９９．２ｍｍｏｌ）のメタホウ酸ナトリウム八水和物および１．４ｇ（１．９６ｍｍｏｌ）の塩化ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）を、７５ｍｌの水および１００ｍｌのＴＨＦに導入し、０．１ｍｌのヒドラジン水和物を添加し、１６．３ｇ（９９．０ｍｍｏｌ）の４−プロピルベンゼンボロン酸を添加後、混合物を還流下で一晩加熱する。有機相を分離し、真空中で蒸発し、シリカゲルに通して、ヘプタン／トルエンで濾過し、粗生成物をエタノール／トルエン（１４：１）より再結晶して、無色の結晶として、２’−フルオロ−４”−メトキシ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニルを与える。

１．３ ２’−フルオロ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニル−４”−オール

最初に、−１０℃において、２７．２ｇ（８５ｍｍｏｌ）の２’−フルオロ−４”−メトキシ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニルを４００ｍｌのジクロロメタン中に導入し、ヘキサン中の三臭化ホウ素１Ｍ溶液の１００ｍｌ（１００ｍｍｏｌ）を滴下で添加する。冷却を取り外し、バッチを放置して、室温で３時間攪拌する。続いて、２００ｍｌの水を使用し、冷却しながら加水分解して、８００ｍｌの温ジクロロメタンを添加して、沈殿した生成物を溶解し、水相を分離する。有機相を水および飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥し、無色の固体として、２’−フルオロ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニル−４”−オールを与え、これを、更に精製することなく次の工程に用いる。

１．４ ４”−（２−ベンジルオキシエトキシ）−２’−フルオロ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニル

工程１．４からの粗生成物を３００ｍｌのエチルメチルケトン中に溶解し、２３．９ｇ（１７３ｍｍｏｌ）の炭酸カリウムおよび２０．０ｇ（９０ｍｍｏｌ）の２−ベンジルオキシエチルブロミドを添加して、混合物を還流下で一晩加熱する。バッチを濾過し、濾液を蒸発し、残渣をシリカゲルに通して、トルエンで濾過する。エタノール／トルエン（６：１）より粗生成物を結晶化し、無色の固体として、４”−（２−ベンジルオキシエトキシ）−２’−フルオロ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニルを与える。

１．５ ２−（２’−フルオロ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニル−４”−イルオキシ）エタノール

ＴＨＦ中、パラジウム／炭素上において、２４．５ｇ（５６ｍｍｏｌ）の４”−（２−ベンジルオキシエトキシ）−２’−フルオロ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニルを完全に水素化する。触媒を濾別し、濾液を蒸発して、エタノール／トルエン（８：１）より粗生成物を再結晶し、無色の針状物として、２−（２’−フルオロ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニル−４”−イルオキシ）エタノールを与える。

１．６ ２−（２’−フルオロ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニル−４”−イルオキシ）エチルトルエン−４−スルホネート

７．０ｇ（２０ｍｍｏｌ）の２−（２’−フルオロ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニル−４”−イルオキシ）エタノールを２００ｍｌのジクロロメタン中に溶解し、３．３ｍｌ（４０ｍｍｏｌ）のピリジンおよび１２０ｍｇのＤＭＡＰを添加して、混合物を１０℃に冷却する。４．６ｇ（２４ｍｍｏｌ）の塩化パラトルエンスルホニルを添加後、バッチを室温で一晩攪拌し、引き続いて、５００ｍｌの水を添加する。水相を分離し、ジクロロメタンで抽出する。合わされた有機相を希塩酸で洗浄し、飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄して、硫酸ナトリウム上で乾燥する。真空中で溶媒を除去し、シリカゲル上においてトルエンでクロマトグラフィーによって残渣を精製し、無色の固体として、２−（２’−フルオロ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニル−４”−イルオキシ）エチルトルエン−４−スルホネートを与える。

１．７ Ｎ−［２−（２’−フルオロ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニル−４”−イルオキシ）エチル］エタン−１，２−ジアミン

２０ｍｌのエチレンジアミン中にいて、１．００ｇ（１．９８ｍｍｏｌ）の２−（２’−フルオロ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニル−４”−イルオキシ）エチルトルエン−４−スルホネートを６０℃で一晩加温する。引き続いて、真空中でアミンを除去し、ジクロロメタン／メタノール／２５パーセントアンモニア（８０：２０：２）でシリカゲルに通して残渣を濾過し、無色の固体として、Ｎ−［２−（２’−フルオロ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニル−４”−イルオキシ）エチル］エタン−１，２−ジアミンを与える。

例２：Ｎ−［２−（２’−フルオロ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニル−４”−イルオキシ）エチル］プロパン−１，３−ジアミン

例１に類似して、２−（２’−フルオロ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニル−４”−イルオキシ）エチルトルエン−４−スルホネートおよび１，３−ジアミノプロパンより、Ｎ−［２−（２’−フルオロ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニル−４”−イルオキシ）エチル］プロパン−１，３−ジアミンを与える。

例３：［２−（２’−フルオロ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニル−４”−イルオキシ）エチル］−（２−メトキシエチル）アミン

例１に類似して、２−（２’−フルオロ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニル−４”−イルオキシ）エチルトルエン−４−スルホネートおよび２−メトキシ−１−エチルアミンより、無色の固体として、［２−（２’−フルオロ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニル−４”−イルオキシ）エチル］−（２−メトキシエチル）アミンを与える。

例４：２’−フルオロ−４”−［２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ］−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニル

窒素下において、７３５ｍｇ（１８．４ｍｍｏｌ）の鉱油中の水素化ナトリウム６０パーセント分散液をペンタンで洗浄し、真空中で乾燥する。引き続いて、３０ｍｌのＴＨＦおよび１．２１ｇ（１５．９ｍｍｏｌ）のエチレングリコールモノメチルエーテルを添加し、気体の発生が完了するまで混合物を放置して、室温で攪拌する。１０ｍｌのＴＨＦ中の５．００ｇ（１２．２ｍｍｏｌ）の２−（２’−フルオロ−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニル−４”−イルオキシ）エチルトルエン−４−スルホネートの溶液を添加後、バッチを放置して室温で３日間攪拌し、次いで、メタノールを添加して、過剰の水素化ナトリウムを分解する。溶液を水に添加し、２Ｍ塩酸を使用して酸性とし、ＭＴＢエーテルで３回抽出する。合わされた有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥し、真空中で蒸発させる。ジクロロメタンでシリカゲルに通して粗生成物を濾過し、トルエンより再結晶し、無色の結晶として、２’−フルオロ−４”−［２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ］−４−プロピル−［１，１’；４’，１”］ターフェニルを与える。

例５：Ｎ−｛２−［（３Ｓ，５Ｓ，８Ｒ，９Ｓ，１０Ｓ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−１７−（（Ｒ）−１，５−ジメチルヘキシル）−１０，１３−ジメチルヘキサデカヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルオキシ］エチル｝エタン−１，２−ジアミン
５．１ ｔｅｒｔ−ブチル−｛２−［（３Ｓ，５Ｓ，８Ｒ，９Ｓ，１０Ｓ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−１７−（（Ｒ）−１，５−ジメチルヘキシル）−１０，１３−ジメチルヘキサデカヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルオキシ］エトキシ｝ジメチルシラン

最初に、１．１５ｇ（２８．８ｍｍｏｌ）のパラフィンオイル中の水素化ナトリウム６０パーセント分散液を７０ｍｌのＴＨＦ中に導入し、６０ｍｌのＴＨＦ中の９．０ｇ（２３．２ｍｍｏｌ）の（３Ｓ，５Ｓ，８Ｒ，９Ｓ，１０Ｓ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−１７−（（Ｒ）−１，５−ジメチルヘキシル）−１０，１３−ジメチルヘキサデカヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−オールの溶液を滴下で添加する。バッチを７０℃で２時間加熱し、５０ｍｌのＴＨＦ中の１０ｍｌ（４９ｍｍｏｌ）の（２−ブロモエトキシ）−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシランの溶液を添加し、混合物を７０℃で一晩攪拌する。引き続き、３００ｍｌの水を使用して混合物を加水分解し、ＭＴＢエーテルで３回抽出する。合わされた有機相を水洗し、硫酸ナトリウム上で乾燥する。真空中で溶媒を除去し、シリカゲル上においてトルエンで残渣をクロマトグラフィーにかけ、無色の結晶として、ｔｅｒｔ−ブチル−｛２−［（３Ｓ，５Ｓ，８Ｒ，９Ｓ，１０Ｓ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−１７−（（Ｒ）−１，５−ジメチルヘキシル）−１０，１３−ジメチルヘキサデカヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルオキシ］エトキシ｝ジメチルシランを与える。

５．２ ２−［（３Ｓ，５Ｓ，８Ｒ，９Ｓ，１０Ｓ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−１７−（（Ｒ）−１，５−ジメチルヘキシル）−１０，１３−ジメチルヘキサデカヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルオキシ］エタノール

１．９０ｇ（３．４７ｍｍｏｌ）のｔｅｒｔ−ブチル−｛２−［（３Ｓ，５Ｓ，８Ｒ，９Ｓ，１０Ｓ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−１７−（（Ｒ）−１，５−ジメチルヘキシル）−１０，１３−ジメチルヘキサデカヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルオキシ］エトキシ｝ジメチルシランを２０ｍｌのＴＨＦ中に溶解し、ＴＨＦ中の３．８ｍｌ（３８ｍｍｏｌ）のフッ化テトラブチルアンモニウム１Ｍ溶液を冷却しながら滴下で添加する。冷却を取り外し、バッチを放置して室温で１５分攪拌し、水に添加する。水相を分離し、ＭＴＢエーテルで抽出する。合わされた有機相を飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥し、真空中で溶媒を除去し、粘稠な黄色のオイルとして、２−［（３Ｓ，５Ｓ，８Ｒ，９Ｓ，１０Ｓ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−１７−（（Ｒ）−１，５−ジメチルヘキシル）−１０，１３−ジメチルヘキサデカヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルオキシ］エタノールを与え、更に精製することなく、これを次の工程で用いる。

５．３ ２−［（３Ｓ，５Ｓ，８Ｒ，９Ｓ，１０Ｓ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−１７−（（Ｒ）−１，５−ジメチルヘキシル）−１０，１３−ジメチルヘキサデカヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルオキシ］エチルトルエン−４−スルホネート

例１に類似して、２−［（３Ｓ，５Ｓ，８Ｒ，９Ｓ，１０Ｓ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−１７−（（Ｒ）−１，５−ジメチルヘキシル）−１０，１３−ジメチルヘキサデカヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルオキシ］エタノールより、粘稠なオイルとして、２−［（３Ｓ，５Ｓ，８Ｒ，９Ｓ，１０Ｓ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−１７−（（Ｒ）−１，５−ジメチルヘキシル）−１０，１３−ジメチルヘキサデカヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルオキシ］エチルトルエン−４−スルホネートを与える。

５．４ Ｎ−｛２−［（３Ｓ，５Ｓ，８Ｒ，９Ｓ，１０Ｓ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−１７−（（Ｒ）−１，５−ジメチルヘキシル）−１０，１３−ジメチルヘキサデカヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルオキシ］エチル｝エタン−１，２−ジアミン

例１に類似して、２−［（３Ｓ，５Ｓ，８Ｒ，９Ｓ，１０Ｓ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−１７−（（Ｒ）−１，５−ジメチルヘキシル）−１０，１３−ジメチルヘキサデカヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルオキシ］エチルトルエン−４−スルホネートより、無色の粘稠なオイルとして、Ｎ−｛２−［（３Ｓ，５Ｓ，８Ｒ，９Ｓ，１０Ｓ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−１７−（（Ｒ）−１，５−ジメチルヘキシル）−１０，１３−ジメチルヘキサデカヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルオキシ］エチル｝エタン−１，２−ジアミンを与える。

文献の手順に類似するか従って、ＬＣ媒体において使用するために、以下の化合物を調製する（また、場合によっては、商業的にも入手可能である）。

＜混合物例＞
本発明によるＬＣ媒体を調製するために、以下で述べる重量パーセンテージ割合の低分子量成分から成る以下の液晶混合物を使用する。

＜混合物例１＞
合成例５からの化合物（０．２重量％）を、表１に示す通りのＶＡタイプ（Δε＜０）のネマチックＬＣ媒体Ｍ１に添加し、混合物を均質化する。

プレ配向層を有さない試験用セルにける使用：
結果として得られる混合物を、試験用セル（ポリイミド配向層なし、層厚ｄは約４．０μｍ、両側にＩＴＯコーティング、パッシベーション層なし）に導入する。ＬＣ媒体は、基板表面に対して、自発的なホメオトロピック（垂直）配向を有する。この配向は、７０℃まで安定に保たれる。０および３０Ｖの間の電圧を印加することにより、温度安定範囲において、直交偏光子間で可逆的にＶＡセルをスイッチできる。

＜混合物例２＞
合成例５からの化合物（０．５重量％）を、表２に示す通りのＶＡ−ＩＰＳタイプ（Δε＞０）のネマチックＬＣ媒体Ｍ２に添加し、混合物を均質化する。

プレ配向層を有さない試験用セルにける使用：
結果として得られる混合物を、試験用セル（ポリイミド配向層なし、層厚ｄは約１０μｍ、基板表面上にＩＴＯインターデジタル電極を配置、反対側の基板表面上はガラス、パッシベーション層なし）に導入する。ＬＣ媒体は、基板表面に対して、自発的なホメオトロピック（垂直）配向を有する。この配向は、７０℃まで安定に保たれる。０および２０Ｖの間の電圧を印加することにより、温度安定範囲において、直交偏光子間で可逆的にＶＡ−ＩＰＳセルをスイッチできる。

＜混合物例３〜１７＞
混合物例１に類似して、合成例１、２、３および例６〜１７の化合物を、表１に示す通りのネマチックＬＣ媒体Ｍ１（Δε＜０）に添加し、混合物を均質化する。媒体における化合物の重量割合を、表３に示す。それぞれの場合において、結果として得られるＬＣ媒体を、プレ配向層を有さない試験用セルに導入し、ＬＣ媒体は、基板表面に対して、自発的なホメオトロピック（垂直）配向を有する。０および３０Ｖの間の電圧を印加することにより、温度安定範囲において、直交偏光子間で可逆的にＶＡセルをスイッチできる。

＜混合物例２２〜２６＞
混合物例２に類似して、合成例１および例６、７、１０、１１の化合物を、表２に示す通りのネマチックＬＣ媒体Ｍ２（Δε＞０）に添加し、混合物を均質化する。媒体における化合物の重量割合を、表４に示す。それぞれの場合において、結果として得られるＬＣ媒体を、プレ配向層を有さない試験用セルに導入し、ＬＣ媒体は、基板表面に対して、自発的なホメオトロピック（垂直）配向を有する。０および２０Ｖの間の電圧を印加することにより、温度安定範囲において、直交偏光子間で可逆的にＶＡ−ＩＰＳセルをスイッチできる。

＜混合物例３２（混合物例６のポリマー安定化）＞
重合性化合物（ＲＭ−１、０．５重量％）および自己配向性化合物（６、１．０重量％）を、表１に示す通りのネマチックＬＣ媒体Ｍ１（Δε＜０）に添加し、混合物を均質化する。

プレ配向層を有さない試験用セルにける使用：
結果として得られる混合物を、試験用セル（ポリイミド配向層なし、層厚ｄは約４．０μｍ、両側にＩＴＯコーティング、パッシベーション層なし）に導入する。ＬＣ媒体は、基板表面に対して、自発的なホメオトロピック（垂直）配向を有する。光学的閾電圧より大きい電圧を印加して、１５分間、４０℃において、強度１００ｍＷ／ｃｍ^２のＵＶ光を照射する。これにより、モノマー重合性化合物の重合が起こる。よって、ホメオトロピック配向が追加的に安定化され、プレチルトが確立される。結果として得られるＰＳＡ−ＶＡセルは、０および３０Ｖの間の電圧を印加することによって、７０℃まで、可逆的にスイッチできる。重合されていないセルと比較して、応答時間が短縮される。

＜混合物例３３（混合物例７のポリマー安定化）＞
重合性化合物（ＲＭ−１、０．５重量％）および自己配向性化合物（７、１．７重量％）を、表１に示す通りのネマチックＬＣ媒体Ｍ１（Δε＜０）に添加し、混合物を均質化する。

プレ配向層を有さない試験用セルにける使用：
結果として得られる混合物を、試験用セル（ポリイミド配向層なし、層厚ｄは約４．０μｍ、両側にＩＴＯコーティング、パッシベーション層なし）に導入する。ＬＣ媒体は、基板表面に対して、自発的なホメオトロピック（垂直）配向を有する。光学的閾電圧より大きい電圧を印加して、１５分間、４０℃において、強度１００ｍＷ／ｃｍ^２のＵＶ光を照射する。これにより、モノマー化合物の重合が起こる。よって、ホメオトロピック配向が追加的に安定化され、プレチルトが確立される。結果として得られるＰＳＡ−ＶＡセルは、０および３０Ｖの間の電圧を印加することによって、７０℃まで、可逆的にスイッチできる。重合されていないセルと比較して、応答時間が短縮される。

Claims (18)

1. 低分子量液晶成分および１種類以上の自己配向性添加剤を含むＬＣ媒体であって、該自己配向性添加剤は、ＬＣ媒体のホメオトロピック配向に効果を及ぼすためのものであって、下式の構造を有し、ＬＣ媒体が、重合性基を有する化合物を含むことで、配向が安定化されたものであることを特徴とするＬＣ媒体。
   

   

   （式中、
   ＭＥＳは、少なくとも１個の環系を含有するメソゲン基を表し、
   Ｒ^２は、少なくとも１個のＯＨ構造または第１級または第２級アミノ基におけるＮ原子を含有する、極性アンカー基を表す。）
2. 加えて、重合性成分または重合された成分を含み、ただし、該重合された成分は重合性成分を重合して得ることができることを特徴とする請求項１に記載のＬＣ媒体。
3. 重合性基が、アクリレート、メタクリレート、フルオロアクリレート、オキセタン、ビニルオキシまたはエポキシド基である、請求項１または２に記載のＬＣ媒体。
4. 該自己配向性添加剤の該極性アンカー基は、式Ｒ^２の基を表し、ただし、
   Ｒ^２は、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状、分岐状または環状のアルキルを表し、
   ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ_２基は、Ｎ、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、−ＮＲ^０−、−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個以上の第３級炭素原子（ＣＨ基）は、Ｎ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またはＣｌで置き換えられていてもよく、
   ただし、基Ｒ^２は、Ｎ、Ｓおよび／またはＯより選択される１個以上のヘテロ原子を含有することを条件とする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。
5. 該自己配向性添加剤は、式Ｉの化合物で表される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。
   

   

   （式中、
   Ａ^１およびＡ^２は、それぞれ互いに独立に、芳香族、ヘテロ芳香族、脂環式またはヘテロ環式基を表し、また、該基は縮合環を含有してもよく、また、該基は基Ｌで一置換または多置換されていてもよく、
   Ｌは、それぞれの場合で互いに独立に、ＯＨ、−（ＣＨ_２）_ｎ１−ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ_２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒ^０）_２、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^０、−Ｎ（Ｒ^０）_２、−（ＣＨ_２）_ｎ１−Ｎ（Ｒ^０）_２、置換されていてもよいシリル、６〜２０個のＣ原子を有し置換されていてもよいアリールまたはシクロアルキル、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状または分岐状のアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシを表し、ただし加えて、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く、
   Ｚ^２は、それぞれの場合で互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｓ−、−ＳＣＦ_２−、−（ＣＨ_２）_ｎ１−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−（ＣＦ_２）_ｎ１−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＲ^０Ｒ^００、または、単結合を表し、
   Ｒ^０およびＲ^００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、
   Ｒ^１、Ｒ^２は、互いに独立に、Ｈ、ハロゲン、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状、分岐状または環状のアルキルを表し、
   ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ_２基は、Ｎ、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、−ＮＲ^０−、−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個以上の第３級炭素原子（ＣＨ基）は、Ｎ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またはＣｌで置き換えられていてもよく、
   ただし、少なくとも基Ｒ^２が、Ｎ、Ｓおよび／またはＯより選択される１個以上のヘテロ原子を含有することを条件とし、
   ｍ１は、０、１、２、３、４または５を表し、
   ｎ１は、１、２、３または４を表す。）
6. 式Ｉの化合物において、Ｚ^２は単結合を表すことを特徴とする請求項５に記載のＬＣ媒体。
7. 基Ｒ^２は、サブ式（Ａ１）の基を包含する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。
   

   

   （式中、
   Ｓｐは、スペーサー基または単結合を表し、
   Ｘ^１は、基−ＮＨ_２、−ＮＨＲ^１１、−ＯＨまたは−（ＣＯ）ＯＨを表し、
   Ｘ^２は、それぞれの場合で独立に、−ＮＨ−、−ＮＲ^１１−、−Ｏ−または単結合を表し、
   Ｚ^３は、それぞれの場合で独立に、１〜１５個のＣ原子を有するアルキレン基、５個または６個のＣ原子を有する炭素環式環、または、１個以上の環とアルキレン基との組み合わせを表し、それぞれの基において、水素は、−ＯＨ、−ＯＲ^１１、−（ＣＯ）ＯＨ、−ＮＨ_２、−ＮＨＲ^１１、−ＮＲ^１１ _２またはハロゲンで置き換えられていてもよく、
   Ｒ^１１は、それぞれの場合で独立に、ハロゲン化されているか無置換で、１〜１５個のＣ原子を有するアルキル基を表し、ただし加えて、この基における１個以上のＣＨ_２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＯ）Ｏ−、−Ｏ（ＣＯ）−、−（ＣＯ）−または−Ｏ−で置き換えられていてもよく、ただし、２個の基Ｒ^１１は、互いに連結されて、環を形成していてもよく、および
   ｋは、０、１、２または３を表す。）
8. １０重量％未満の濃度で式Ｉの化合物を含むことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
9. 式Ｍの１種類以上の重合性化合物、または、重合された形態で式Ｍの１種類以上の化合物を含む重合された成分を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。
   

   

   （式中、個々の基は以下の意味を有する：
   Ｐ^ａ、Ｐ^ｂは、それぞれ互いに独立に、重合性基を表し、
   Ｓｐ^ａ、Ｓｐ^ｂは、それぞれの出現において同一または異なって、スペーサー基を表し、
   ｓ１、ｓ２は、それぞれ互いに独立に、０または１を表し、
   Ａ^１、Ａ^２は、それぞれ互いに独立に、以下の群より選択される基を表し：
   ａ）トランス−１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレンおよび４，４’−ビシクロヘキシレンから成る群（ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ_２基は−Ｏ−および／または−Ｓ−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で置き換えられていてもよい。）、
   ｂ）１，４−フェニレンおよび１，３−フェニレンから成る群（ただし加えて、１個または２個のＣＨ基はＮ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Ｌで置き換えられていてもよい。）、
   ｃ）テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、テトラヒドロフラン−２，５−ジイル、シクロブタン−１，３−ジイル、ピペリジン−１，４−ジイル、チオフェン−２，５−ジイルおよびセレノフェン−２，５−ジイルから成る群（また、それぞれの基は、Ｌで一置換または多置換されていてもよい。）、
   ｄ）飽和、部分的に不飽和または完全に不飽和で、置換されていてもよく、５〜２０個の環Ｃ原子を有する多環式基（加えて、１個以上の該基は、ヘテロ原子で置き換えられていてもよい。）から成る群、
   ｎは、０、１、２または３を表し、
   Ｚ^１は、それぞれの場合で互いに独立に、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−または−（ＣＨ_２）_ｎ−（式中、ｎは、２、３または４である。）、−Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ（Ｒ^ｃＲ^ｄ）−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−または単結合を表し、
   Ｌは、それぞれの出現において同一または異なって、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＣＮ、ＳＦ_５、または、直鎖状または分岐状で、それぞれの場合で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、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシを表し、
   Ｒ^０、Ｒ^００は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｆ、または、直鎖状または分岐状で１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、ただし加えて、１個以上のＨ原子はＦで置き換えられていても良く、
   Ｍは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ_２−、−ＣＨＹ^１−または−ＣＹ^１Ｙ^２−を表し、および
   Ｙ^１およびＹ^２は、それぞれ互いに独立に、Ｒ^０に対して上で示される意味の１つを有するか、または、ＣｌまたはＣＮを表し、
   Ｒ^ｃおよびＲ^ｄは、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜６個のＣ原子を有するアルキルを表す。）
10. 前記５〜２０個の環Ｃ原子を有する多環式基が、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、
    

    

    からなる群（ただし加えて、これらの基における１個以上のＨ原子はＬで置き換えられていてもよく、および／または、１個以上の二重結合は単結合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い。）より選択される請求項９に記載のＬＣ媒体。
11. ２枚の基板および少なくとも２個の電極（ただし、少なくとも一方の基板は光に対して透明であり、少なくとも一方の基板は１個または２個の電極を有する。）と、基板間に配置された請求項１〜１０のいずれか１項に記載のＬＣ媒体の層（ただし、該自己配向性添加剤または式Ｉの化合物は、基板表面に対するＬＣ媒体のホメオトロピック配向に効果を及ぼすことに適している。）とを有するＬＣセルを含むＬＣディスプレイ。
12. 基板は、ホメオトロピック配向のための配向層を有していないことを特徴とする請求項１１に記載のＬＣディスプレイ。
13. 基板は、片側または両側に、ラビングされていない配向層を有していることを特徴とする請求項１１に記載のＬＣディスプレイ。
14. 負の誘電異方性を有するＬＣ媒体と、反対側の基板上に配置された電極とを含有するＶＡディスプレイであることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載のＬＣディスプレイ。
15. 正の誘電異方性を有するＬＣ媒体と、少なくとも一方の基板上に配置されたインターデジタル電極とを含有するＶＡ−ＩＰＳディスプレイであることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載のＬＣディスプレイ。
16. 請求項１〜１０のいずれか１項中に定義された自己配向性添加剤を、低分子量液晶成分と混合し、任意成分として、１種類以上の重合性化合物および／または添加剤を添加する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媒体を調製する方法。
17. ＬＣ媒体の境界を成す表面に対するＬＣ媒体のホメオトロピック配向に効果を及ぼす添加剤としての、少なくとも１個の極性アンカー基および少なくとも１個の環状基を含有する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の自己配向性添加剤の使用。
18. ２枚の基板および少なくとも２個の電極（ただし、少なくとも一方の基板は光に対して透明であり、少なくとも一方の基板は１個または２個の電極を有する。）を有するＬＣセルを含むＬＣディスプレイを製造する方法であって、
    ・低分子量液晶成分と、重合性成分と、基板表面に対するＬＣ媒体のホメオトロピック（垂直）配向に効果を及ぼすことに適しており、請求項１〜１０のいずれか１項に記載され、少なくとも１個の極性アンカー基を含有する自己配向性添加剤とを含むＬＣ媒体をセルに充填する工程と、
    ・任意工程として、任意にセルに電圧を印加するか、または、電界の作用下において、重合性成分を重合する工程と
    を含む方法。