KR20070087610A

KR20070087610A - 액정 시스템 및 액정 디스플레이

Info

Publication number: KR20070087610A
Application number: KR1020077013614A
Authority: KR
Inventors: 세실 스콧; 존 패트릭; 케빈 애들렘; 다이엔 루이스 패란드; 게오르그 베르나츠; 아힘 고에츠; 피터 베스트; 헤르베르트 플라흐
Original assignee: 메르크 파텐트 게엠베하
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2005-11-22
Publication date: 2007-08-28
Also published as: US20090267025A1; JP2008524347A; CN101080480B; US20120012785A1; CN103254904B; TWI425080B; US7794621B2; EP1824946A1; DE602005016962D1; US8409469B2; CN101080480A; ATE444346T1; JP6158287B2; US9567522B2; US8333906B2; JP2016094623A; JP2013231186A; EP1824946B1; US20100258763A1; US20130193376A1

Abstract

본 발명은 a) 하나 이상의 메소제닉(mesogenic) 일반응성 화합물, 또한 임의적으로 메소제닉 화합물인 하나 이상의 이반응성 화합물, 및 임의적으로 광-개시제를 포함하는 전구체의 중합으로부터 수득되거나 또는 수득될 수 있는 중합체 성분(즉, 성분 A), 및 b) 하나 이상의 일반응성 메소제닉 화합물, 하나 이상의 메소제닉 화합물 및 하나 이상의 키랄 도판트를 포함하는 저분자량 성분(즉, 성분 B)을 포함하고, 청색 상을 나타내는 메소제닉 시스템, 및 이들 시스템의 장치에서의 용도 및 이들 장치에 관한 것이다.

메소제닉 일반응성 화합물, 이반응성 화합물, 액정 디스플레이.

Description

액정 시스템 및 액정 디스플레이{LIQUID CRYSTAL SYSTEM AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

본 발명은 메소제닉(mesogenic) 매질, 및 광 변조 매질로서 이들 메소제닉 매질을 포함하는 전광 디스플레이, 특히 중합체 물질을 포함하는 메소제닉 매질, 및 메소제닉 변조 매질이 광학 등방성 상, 바람직하게는 청색 상인 온도에서 작동되는 디스플레이에 관한 것이다.

전광 디스플레이 및 디스플레이에서 작동될 때 등방성 상인 메소제닉 광 변조 매질은 DE 102 17 273 A 호에 기재되어 있다. 전광 디스플레이 및 디스플레이에서 작동될 때 소위 청색 상인 메소제닉 광 변조 매질은 DE 103 13 979.6 호에 기재되어 있다.

이들 참조문헌에 기재된 메소제닉 매질 및 디스플레이는 네마틱 상에서 액정을 사용하는 잘 공지되어 있고 널리 사용되는 디스플레이, 예컨대 트위스티드 네마틱(TN)-, 슈퍼 트위스티드 네마틱(STN)-, 전기 조절 복굴절률(ECB)-모드 및 그의 다양한 변형, 예컨대 수직 정렬 네마틱(VAN)-모드 및 평면내 스위칭(IPS)-모드로 작동되는 액정 디스플레이(LCD)에 비해 몇 가지 중요한 이점을 제공한다. 이들 이점 중에서 가장 중요한 것은 이들의 훨씬 더 빠른 스위칭 시간 및 상당히 더 넒은 광학 시야각이다.

반면, 예컨대 표면 안정화된 강유전성 액정 디스플레이(SSF LCD)의 스멕틱 상에서와 같이 다른 액정 상에 메소제닉 매질을 사용하는 디스플레이에 비해, DE 102 17 273.0 호 및 DE 103 13 979 호의 디스플레이는 제조하기가 훨씬 더 쉽다. 예를 들어, 이들은 매우 얇은 셀 간격을 필요로 하지 않으며, 전광 효과는 셀 간격의 작은 변화에 매우 민감하지 않다.

그러나, 이들 언급된 특허원에 기재된 액정 매질은 여전히 몇몇 용도에서 충분히 낮지 않은 작동 전압을 필요로 한다. 또한, 이들 매질의 작동 전압은 온도에 따라 변하며, 일반적으로 특정 온도에서 전압이 온도 증가에 따라 크게 증가하는 것으로 관찰된다. 이는 디스플레이 용도에 대한 청색 상의 액정 매질의 적용가능성을 제한한다. 이들 특허원에 기재된 액정 매질의 다른 단점은 보통 수준의 신뢰도인데, 이는 매우 요구가 많은 용도에는 불충분하다. 이러한 보통 수준의 신뢰도는 예를 들어 상기 기재된 액정 매질에서 90% 미만일 수 있는 보전율 매개변수(VHR)로 표시될 수 있다.

콜레스테릭 상과 등방성 상 사이에 청색 상을 보유하고 통상 광학 현미경법에 의해 관찰될 수 있는 일부 화합물 및 조성물이 보고되어 있다. 청색 상이 관찰되는 이들 화합물 또는 조성물은 전형적으로 높은 키랄성을 나타내는 단일 메소제닉 화합물 또는 혼합물이다. 그러나, 일반적으로 관찰되는 청색 상은 매우 작은 온도 범위(전형적으로 1°K 미만의 폭)에 걸쳐서만 연장된다. DE 103 13 979.6 호의 신규의 신속한 스위칭 디스플레이 모드를 작동시키기 위하여, 사용되는 광 변조 매질은 청색 상에 있어야 한다. 그러므로, 가능한 한 넓은 청색 상을 보유하는 광 변조 매질이 요구된다.

그러므로, 메소제닉 화합물 자체의 적절한 혼합물에 의해 또는 바람직하게는 적절한 메소제닉 특성을 갖는 호스트 혼합물을 넓은 온도 범위에 걸쳐 청색 상을 안정화시키는 단일 도판트 또는 도판트의 혼합물과 혼합함으로써 달성될 수 있는, 넓은 상 범위의 청색 상을 갖는 변소 매질이 강력하게 요구되고 있다.

기쿠치(Kikuchi, H.) 등의 문헌[Polymeric Materials Science and Engineering (2002), 1(1), 64-68] 및 기쿠치 등의 문헌[Polymeric Materials Science and Engineering (2003), 89, 90-91]에는 네마틱 호스트 혼합물에 이반응성 메소겐[예컨대, RM 257, 메르크 카가아(Merck KGaA)에서 구입함]과 함께 비-메소제닉 일반응성 단량체(예: 2-에틸 헥실 아크릴레이트)를 사용하여, 청색 상을 폭이 60°이고 주위 온도를 포함하는 온도 범위(206 내지 326°K)에 걸쳐 또는 폭이 120°이고 실온을 포함하는 온도 범위(200 내지 326°K)에 걸쳐 안정화시키는 동일 반응계내 중합이 기재되어 있다.

기쿠치 등의 JP(A) 2003-327966 호에는 가교결합제 RM257과 함께 비-액정 단량체의 중합에 의해 수득되는 이 매질 내의 중합체 망상 조직 및 청색 상을 갖는, 저분자량 액정을 포함하는 특수 조성을 갖는 광 변조 소자로서 사용하기 위한 복합체 액정이 기재되어 있다. 특히, 바람직한 실시양태는 측쇄로서 알킬 측기를 갖는 분지형 모노아크릴레이트 단량체이다.

그러나, 이들 시스템은 중합체의 전구체가 장치에서의 적용에 필요한 액정 호스트 또는 메소제닉 호스트에 특히 잘 용해되지 않고/않거나, 대부분의 경우 메조 상의 전이 온도, 따라서 청색 상이 존재하는 온도 범위가 중합 과정 동안 변화하기 때문에 중합체의 전구체를 중합시키는 과정 동안 시스템의 온도를 조정할 필요가 있는 바, 심각한 단점을 갖는다.

요약하자면, 액정 디스플레이에서 작동될 수 있고, 매질이 청색 상인 온도에서 작동되며, 하기 기술적 개선을 제공하는 액정 매질이 필요하다:

- 청색 상의 넓은 상 범위,

- 실제 용도에서 응답 시간을 너무 길게 만들지 않으면서 전광 효과가 이용될 수 있는 넓은 온도 범위,

- 중합체 전구체의 호스트에서의 우수한 가용성 및/또는 중합체 전구체의 중합 과정 동안 전이 온도의 비교적 작은 변화에 의한, 제조의 용이성,

- 감소된 작동 전압,

- 작동 전압의 감소된 온도 의존성, 및

- 개선된 신뢰도, 예컨대 VHR.

놀랍게도, 최근 일반응성 메소제닉 단량체를 포함하는 전구체로부터 수득될 수 있는 중합체를 포함하는 메소제닉 변조 매질이 청색 상이 안정하거나 또는 심지어 그 자체만으로는 청색 상을 나타내지 않는 개별적인 메소제닉 호스트에서 청색 상을 유도하는 온도 범위를 상당히 향상시키는데 적합함을 발견하였다. 바람직하게는, 메소제닉 호스트는 액정 호스트이다.

그러므로, 본 발명은 바람직하게는 a) i. 하나 이상의 메소제닉 일반응성 화합물, ii. 또한 임의적으로 메소제닉 화합물인 하나 이상의 이반응성 화합물, 및 iii. 임의적으로 광-개시제를 포함하는 전구체의 중합으로부터 수득되거나 또는 수득될 수 있는 중합체 성분(즉, 성분 A), 및 b) iv. 하나 이상의 메소제닉 화합물 및 v. 하나 이상의 키랄 도판트를 포함하는 저분자량 성분(즉, 성분 B)을 포함하고, 청색 상을 나타내는 메소제닉 시스템에 관한 것이다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 시스템은 하나 이상의 메소제닉 이반응성 화합물을 포함하는 성분 A를 포함하고/하거나; 하나 이상의 비-메소제닉(등방성) 일반응성 화합물을 포함하는 성분 A를 포함하고/하거나; 그 자체로 중합 동안 및/또는 중합시 특징적인 온도(예컨대, 청색 상으로부터 등방성 상으로의 전이 온도)의 증가를 야기하는 하나 이상의 화합물과 동시에, 그 자체로 중합 동안 및/또는 중합시 특징적인 온도(예를 들어, 청색 상으로부터 등방성 상으로의 전이 온도)의 감소를 야기하는 하나 이상의 화합물을 포함하고/하거나; 중합체의 전구체를 중합시키는 동안 및/또는 중합시킬 때 크게 변하지 않는 특징적인 온도를 나타내고/내거나; 적어도 -10℃ 이하로부터 +50℃ 이상까지 연장되는 청색 상을 갖는다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 하나 이상의 시스템을 포함하는 광 변조 소자, 및 이들 광 변조 소자를 포함하는 전광 디스플레이에 관한 것이다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 시스템의 광 변조 매질로서의 용도, 및 본 발명에 따른 시스템의 광 변조 소자에서의 용도에 관한 것이다.

다른 요지에서, 본 발명은 시스템의 특징적인 온도(들)가 중합체의 전구체를 중합시키는 동안 크게 변하지 않음을 특징으로 하는, 본 발명에 따른 시스템을 제조하는 방법에 관한 것이다. 이 특징에 의해, 중합이 수행되는 온도를 청색 상의 범위 내에 유지시키기 위하여 공정 동안 상기 온도를 조정할 필요가 없다(흔히 요구되는 일이었음).

본 발명에 따라 사용되는 메소제닉 일반응성 화합물은 바람직하게는 직접 결합에 의해 또는 연결기를 통해 함께 연결된 하나 이상의 고리 요소를 포함하며, 이 때 이들 고리 요소중 둘은 직접 또는 언급된 연결기와 동일하거나 상이할 수 있는 연결기를 통해 서로 연결될 수 있다. 고리 요소는 바람직하게는 4원, 5원, 6원 또는 7원, 바람직하게는 5원 또는 6원 고리의 군으로부터 선택된다.

하기 화학식 1a의 일반응성 메소겐이 바람직하게 사용된다:

상기 식에서,

R¹¹은 H, F, Cl, Br, I, CN, NO₂, NCS, SF₅, SO₂CF₃; 또는 직쇄 또는 분지형이고, 바람직하게는 1 내지 20개의 C-원자를 갖고, 치환되지 않거나, F, Cl, Br, I 또는 CN에 의해 일치환 또는 다치환되며, 하나 이상의 인접하지 않은 CH₂ 기가 각각의 경우 서로 독립적으로, O 및/또는 S 원자가 서로 직접 연결되지 않도록 하는 방식으로, -O-, -S-, -NH-, -NR⁰¹-, -SiR⁰¹R⁰²-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -CY¹=CY²- 또는 -C≡C에 의해 임의적으로 대체되는 알킬이고, 바람직하게는 H, 할로겐; 1 내지 7개, 바람직하게는 2 내지 5개의 C-원자를 갖는 n-알킬, n-알콕시; 2 내지 7개, 바람직하게는 2 내지 5개의 C-원자를 갖는 알켄일, 알켄일옥시 또는 알콕시알킬; 또는 CN, NCS; 할로겐, 바람직하게는 F, Cl; 할로겐화된 알킬, 알켄일 또는 알콕시, 바람직하게는 일플루오르화, 이플루오르화 또는 올리고-플루오르화 알킬, 알켄일 또는 알콕시, 특히 바람직하게는 CF₃, OCF₂H 또는 OCF₃이고;

R⁰¹ 및 R⁰²는 서로 독립적으로 H 또는 1 내지 12개의 C-원자를 갖는 알킬,

또는

이고;

은 바람직하게는 하나 이상의 고리를 포함하는 메소제닉 잔기, 가장 바람직하게는 화학식

의 2가 라디칼이며,

내지

은 서로 독립적으로 방향족 및/또는 지환족 고리, 또는 둘 이상의 융합된 방향족 또는 지환족 고리를 포함하는 기이며, 이 때 이들 고리는 N, O 및/또는 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로 원자를 임의적으로 함유하고 R에 의해 임의적으로 일치환 또는 다치환되며,

Z¹¹ 내지 Z¹⁴는 서로 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -S-CO-, -CO-S-, -O-CO-O-, -CO-NR⁰¹-, -NR⁰¹-CO-, -OCH₂-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CF₂S-, -SCF-, -CH₂CH₂-, -CF₂CH₂-, -CH₂CF₂-, -CF₂CF₂-, -CH=N-, -N=CH-, -N=N-, -CH=CR⁰¹-, -CY⁰¹=CY⁰²-, -C≡C-, -(CH₂)₄-, -CH=CH-CO-O-, -O-CO-CH=CH- 또는 단일 결합이며,

Y⁰¹ 및 Y⁰²는 서로 독립적으로 F, Cl 또는 CN이고, 다르게는 이들중 하나는 H일 수 있으며,

R은 H 또는 알킬, 바람직하게는 H 또는 1 내지 10개의 C-원자를 갖는 알킬이고,

PG¹¹은 중합가능한 기 또는 반응성 기이고,

SG¹¹은 스페이서 기 또는 단일 결합이며,

X¹¹은 Z¹¹에 대해 주어진 의미중 하나를 갖고, 바람직하게는 -O-, -CO-O-, -O-CO-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CH₂O-, -OCH₂- 또는 단일 결합이다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 중합체의 전구체는 화학식 1a의 화합물(들) 외에 바람직하게는 하기 화학식 1b의 하나 이상의 이반응성 메소제닉 단량체를 포함한다:

상기 식에서,

는 상기 화학식 1a에서

에 대해 주어진 의미를 갖고,

PG¹² 및 PG¹³은 서로 독립적으로 상기 화학식 1a에서 PG¹¹에 대해 주어진 의미중 하나를 가지며,

SG¹² 및 SG¹³은 서로 독립적으로 상기 화학식 1a에서 SG¹¹에 대해 주어진 의미중 하나를 갖고,

X¹² 및 X¹³은 서로 독립적으로 상기 화학식 1a에서 X¹¹에 대해 주어진 의미중 하나를 갖는다.

바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 화합물은 키랄 화합물, 즉 키랄 중심, 바람직하게는 키랄 치환된 원자, 가장 바람직하게는 키랄 치환된 C-원자를 갖는 기이다.

특히 바람직한 것은, Z¹¹ 및/또는 Z¹⁴가 -O-, -CO-O-, -OCO-, -O-CO-O-, -CH₂-O-, -O-CH₂-, -CF₂-O-, -O-CF₂-, -C≡C-, -CH=CH- 또는 단일 결합, 가장 바람직하게는 -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-이고/이거나; Z¹¹이 단일 결합이 아니고/아니거나; 고리 A¹¹이 하나 이상의 기 R로 임의적으로 치환되는 페닐렌이고/이거나; R¹¹이 1 내지 12개, 바람직하게는 1 내지 8개의 C-원자를 갖는 알킬 또는 알콕시, 또는 2 내지 12개, 바람직하게는 2 내지 7개의 C-원자를 갖는 알켄일, 알켄일옥시 또는 알킨일이고/이거나; -SG¹¹이 F에 의해 임의적으로 일치환 또는 다치환되고, 하나 이상의 인접하지 않은 CH₂가 각각의 경우 서로 독립적으로 -O-, -CH=CH- 또는 -C≡C-로 대체될 수 있으며, -O-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- 및 단일 결합으로부터 선택되는 기를 통해 고리, 바람직하게는 고리 A¹에 연결되는, C 원자 1 내지 12개의 알킬렌이고/이거나; SG¹¹이 단일 결합인 화학식 1a 및/또는 화학식 1b의 하나 이상의 화합물을 포함하는 중합체 전구체이다.

MG¹²X¹³은 바람직하게는 MG¹²X¹¹에 대해서와 동일하다.

바람직한 실시양태에서, 고리 A¹¹ 내지 A¹³은 서로 독립적으로 방향족 또는 지환족 고리, 바람직하게는 5원, 6원 또는 7원 고리, 또는 둘 이상, 바람직하게는 2 또는 3개의 융합된 방향족 또는 지환족 고리를 포함하는 기이며, 이 때 이들 고리는 N, O 및/또는 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 임의적으로 함유하고 L로 임의적으로 일치환 또는 다치환되며, L은 F, Cl, Br, CN, OH, NO₂, 및/또는 1 내지 12개의 C 원자를 갖는 알킬, 알콕시, 알킬카본일 또는 알콕시카본일기(여기에서는 하나 이상의 H 원자가 F 또는 Cl로 임의적으로 치환됨)이다.

L은 바람직하게는 F, Cl, CN, OH, NO₂, CH₃, C₂H₅, OCH₃, OC₂H₅, COCH₃, COC₂H₅, COOCH₃, COOC₂H₅, CF₃, OCF₃, OCHF₂ 또는 OC₂F₅, 특히 F, Cl, CN, CH₃, C₂H₅, OCH₃, COCH₃ 또는 OCF₃, 가장 바람직하게는 F, Cl, CH₃, OCH₃ 또는 COCH₃이다.

바람직한 고리 A¹¹ 내지 A¹³은 예컨대 퓨란, 피롤, 티오펜, 옥사졸, 티아졸, 티아다이아졸, 이미다졸, 페닐렌, 사이클로헥실렌, 사이클로헥센일렌, 피리딘, 피리미딘, 피라진, 아즐렌, 인데인, 나프탈렌, 테트라하이드로나프탈렌, 데카하이드로나프탈렌, 테트라하이드로피란, 안트라센, 페난트렌 및 플루오렌이다.

특히 바람직하게는, 이들 고리 A¹¹ 내지 A¹³중 하나 이상은 인접하지 않은 1 또는 2개의 CH₂ 기가 O 및/또는 S로 임의적으로 대체되는 퓨란-2,5-다이일, 티오펜-2,5-다이일, 티에노티오펜-2,5-다이일, 다이티에노티오펜-2,6-다이일, 피롤-2,5-다이일, 1,4-페닐렌, 아즐렌-2,6-다이일, 피리딘-2,5-다이일, 피리미딘-2,5-다이일, 나프탈렌-2,6-다이일, 1,2,3,4-테트라하이드로-나프탈렌-2,6-다이일, 인데인-2,5-다이일 또는 1,4-사이클로헥실렌으로부터 선택되며, 이 때 이들 기는 치환되지 않거나 상기 정의된 바와 같은 L로 일치환 또는 다치환된다.

바람직하게는,

내지

는 서로 독립적으로

또는 이들의 거울상이며, 여기에서 R은 1 내지 12개, 바람직하게는 1 내지 7개의 C-원자를 갖는 알킬, 또는 2 내지 12개, 바람직하게는 2 내지 7개의 C-원자를 갖는 알켄일 또는 알킨일이며, 이들 둘 모두에서 페닐 고리에 인접하지 않은 하나 이상의 인접하지 않은 -CH₂- 기는 -O- 및/또는 -CH=CH-로 대체될 수 있고/있거나 하나 이상의 H-원자는 할로겐, 바람직하게는 F에 의해 대체될 수 있거나; 또는 R 및 R'은 서로 독립적으로 상기 R에 대해 주어진 의미중 하나를 갖고, 바람직하게는 알킬, 바람직하게는 메틸, 에틸 또는 프로필이다. 바람직하게는,

는

또는

이다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 기

는 단일환상 고리 A¹¹ 내지 A¹³만을 함유한다. 더욱 특히, 이는 1 또는 2개의 5원 및/또는 6원 고리를 갖는 기이다.

이 기의 바람직한 부속 화학식(sub formulae)이 아래에 기재된다. 간단히 하기 위하여, 이들 기에서 Phe는 1,4-페닐렌이고, PheL은 상기 정의된 바와 같은 L 기 1 내지 4개로 치환된 1,4-페닐렌기이고, Cyc는 1,4-사이클로헥실렌이며, Pyd는 피리딘-2,5-다이일이며, Pyr은 피리미딘-2,5-다이일이다. 바람직한 기의 하기 목록은 부속 화학식 I-1 내지 I-20 및 이들의 거울상을 포함한다:

이들 바람직한 기에서, Z는 화학식 1a에서 주어진 Z¹¹의 의미를 갖는다. 바람직하게는, Z는 -COO-, -OCO-, -CH₂CH₂-, -C≡C- 또는 단일 결합이다.

매우 바람직하게는, 기

는 하기 화학식 Ia 내지 Ij 및 이들의 거울상으로부터 선택된다:

상기 식에서,

L은 F, Cl, Br, CN, OH, NO₂ 및/또는 1 내지 12개의 C 원자를 갖는 알킬, 알콕시, 알킬카본일 또는 알콕시카본일기이며, 여기에서 하나 이상의 H 원자는 F 또는 Cl로 임의적으로 대체되며,

r은 0, 1, 2, 3 또는 4, 바람직하게는 0, 1 또는 2이다.

이들 바람직한 화학식에서

는 매우 바람직하게는

또는

, 뿐만아니라

이며, 이 때 L은 각각 독립적으로 상기 주어진 의미중 하나를 갖는다.

화학식 1a의 특히 바람직한 화합물은 r이 1 또는 2인 기

를 하나 이상 포함한다.

화학식 1a의 더욱 바람직한 화합물은 r이 1인 기

를 둘 이상 및/또는 r이 2인 기

를 하나 이상 포함한다.

바람직하게

는 하기 화합물이다:

상기 식에서, 1,4-페닐렌 고리는 R, 바람직하게는 알킬, 바람직하게는 메틸, 및/또는 알콕시, 및/또는 할로겐, 바람직하게는 F에 의해 임의적으로 치환될 수 있다.

더욱 바람직하게는,

는 하기 화합물 또는 이들의 거울상이다:

상기 식에서, R은 상기 주어진 의미를 갖고, 바람직하게는 하나 이상의 인접하지 않은 -CH₂- 기가 -O- 및/또는 -CH=CH-에 의해 임의적으로 대체될 수 있고/있거나 하나 이상의 H 원자가 할로겐, 바람직하게는 F로 대체될 수 있는 1 내지 6개의 C-원자를 갖는 알킬, 바람직하게는 n-알킬이다.

본원에서 알킬 또는 알콕시 라디칼, 즉 말단 CH₂ 기가 -O-로 대체된 알킬은 직쇄 또는 분지형일 수 있다. 이는 바람직하게는 직쇄이고, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8개의 탄소 원자를 가지며, 따라서 바람직하게는 예컨대 메틸, 에틸, 프로필, 뷰틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 에톡시, 프로폭시, 뷰톡시, 펜톡시, 헥속시, 헵톡시 또는 옥톡시, 더욱이 메틸, 노닐, 데실, 운데실, 도데실, 트라이데실, 테트라데실, 펜타데실, 노녹시, 데콕시, 운데콕시, 도데콕시, 트라이데콕시 또는 테트라데콕시이다.

옥사알킬, 즉 하나의 비-말단 CH₂ 기가 -O-로 대체된 알킬기는 바람직하게는 예를 들어 직쇄 2-옥사프로필(=메톡시메틸), 2-옥사뷰틸(=에톡시메틸) 또는 3-옥사뷰틸(=2-메톡시에틸), 2-, 3- 또는 4-옥사펜틸, 2-, 3-, 4- 또는 5-옥사헥실, 2-, 3-, 4-, 5- 또는 6-옥사헵틸, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- 또는 7-옥사옥틸, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- 또는 8-옥사노닐, 또는 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- 또는 9-옥사데실이다.

알켄일기, 즉 하나 이상의 CH₂ 기가 -CH=CH-로 대체된 알킬기는 직쇄 또는 분지형일 수 있다. 이는 바람직하게는 직쇄이고, 2 내지 10개의 C 원자를 가지며, 따라서 바람직하게는 비닐, 프로프-1- 또는 프로프-2-엔일, 뷰트-1-, -2- 또는 뷰트-3-엔일, 펜트-1-, -2-, -3- 또는 펜트-4-엔일, 헥스-1-, -2-, -3-, -4- 또는 헥스-5-엔일, 헵트-1-, -2-, -3-, -4-, -5- 또는 헵트-6-엔일, 옥트-1-, -2-, -3-, -4-, -5-, -6- 또는 옥트-7-엔일, 논-1-, -2-, -3-, -4-, -5-, -6-, -7- 또는 논-8-엔일, 데크-1-, -2-, -3-, -4-, -5-, -6-, -7-, -8- 또는 데크-9-엔일이다.

특히 바람직한 알켄일기는 C₂-C₇-1E-알켄일, C₄-C₇-3E-알켄일, C₅-C₇-4-알켄일, C₆-C₇-5-알켄일 및 C₇-6-알켄일, 특히 C₂-C₇-1E-알켄일, C₄-C₇-3E-알켄일 및 C₅- C₇-4-알켄일이다. 특히 바람직한 알켄일기의 예는 비닐, 1E-프로펜일, 1E-뷰텐일, 1E-펜텐일, 1E-헥센일, 1E-헵텐일, 3-뷰텐일, 3E-펜텐일, 3E-헥센일, 3E-헵텐일, 4-펜텐일, 4Z-헥센일, 4E-헥센일, 4Z-헵텐일, 5-헥센일, 6-헵텐일 등이다. 5개 이하의 C 원자를 갖는 기가 통상적으로 바람직하다.

하나의 CH₂ 기가 -O-에 의해 대체되고 하나가 -CO-에 의해 대체된 알킬기에서, 이들 라디칼은 바람직하게 인접한다. 따라서, 이들 라디칼은 함께 카본일옥시기 -CO-O- 또는 옥시카본일기 -O-CO-를 형성한다. 바람직하게는, 이러한 알킬기는 직쇄이고 2 내지 6개의 C 원자를 갖는다.

따라서, 이는 바람직하게는 아세틸옥시, 프로피온일옥시, 뷰티릴옥시, 펜타노일옥시, 헥사노일옥시, 아세틸옥시메틸, 프로피온일옥시메틸, 뷰티릴옥시메틸, 펜타노일옥시메틸, 2-아세틸옥시에틸, 2-프로피온일옥시에틸, 2-뷰티릴옥시에틸, 3-아세틸옥시프로필, 3-프로피온일옥시프로필, 4-아세틸옥시뷰틸, 메톡시카본일, 에톡시카본일, 프로폭시카본일, 뷰톡시카본일, 펜톡시카본일, 메톡시카본일메틸, 에톡시카본일메틸, 프로폭시카본일메틸, 뷰톡시카본일메틸, 2-(메톡시카본일)에틸, 2-에톡시카본일에틸, 2-(프로폭시카본일)에틸, 3-(메톡시카본일)프로필, 3-(에톡시카본일)프로필, 4-(메톡시카본일)-뷰틸이다.

둘 이상의 CH₂ 기가 -O- 및/또는 -COO-로 대체된 알킬기는 직쇄 또는 분지형일 수 있다. 이는 바람직하게는 직쇄이고, 3 내지 12개의 C 원자를 갖는다. 따라서, 이는 바람직하게는 비스-카복시-메틸, 2,2-비스-카복시-에틸, 3,3-비스-카복시 -프로필, 4,4-비스-카복시-뷰틸, 5,5-비스-카복시-펜틸, 6,6-비스-카복시-헥실, 7,7-비스-카복시-헵틸, 8,8-비스-카복시-옥틸, 9,9-비스-카복시-노닐, 10,10-비스-카복시-데실, 비스-(메톡시카본일)-메틸, 2,2-비스-(메톡시카본일)-에틸, 3,3-비스-(메톡시카본일)-프로필, 4,4-비스-(메톡시카본일)-뷰틸, 5,5-비스-(메톡시카본일)-펜틸, 6,6-비스-(메톡시카본일)-헥실, 7,7-비스-(메톡시카본일)-헵틸, 8,8-비스(메톡시카본일)-옥틸, 비스-(에톡시카본일)-메틸, 2,2-비스-(에톡시카본일)-에틸, 3,3-비스-(에톡시카본일)-프로필, 4,4-비스-(에톡시카본일)-뷰틸, 5,5-비스-(에톡시카본일)-헥실이다.

CN 또는 CF₃에 의해 일치환된 알킬 또는 알켄일기는 바람직하게는 직쇄이다. CN 또는 CF₃에 의한 치환은 임의의 목적하는 위치에서 이루어질 수 있다.

할로겐에 의해 적어도 일치환된 알킬 또는 알켄일기는 바람직하게는 직쇄이다. 할로겐은 바람직하게는 F 또는 Cl이고, 다치환의 경우에는 바람직하게는 F이다. 생성되는 기는 또한 과플루오르화된 기를 포함한다. 일치환의 경우, F 또는 Cl 치환기는 임의의 목적하는 위치에 존재할 수 있지만, 바람직하게는 ω-위치에 존재한다. 말단 F 치환기를 갖는 특히 바람직한 직쇄 기의 예는 플루오르메틸, 2-플루오르에틸, 3-플루오르프로필, 4-플루오르뷰틸, 5-플루오르펜틸, 6-플루오르헥실 및 7-플루오르헵틸이다. 그러나, F의 다른 위치가 배제되지는 않는다.

할로겐은 F, Cl, Br 및 I를 의미하고, 바람직하게는 F 또는 Cl, 가장 바람직하게는 F이다.

R¹¹ 내지 R¹⁴는 각각 극성 또는 비-극성 기일 수 있다. 극성 기의 경우, 이는 바람직하게는 CN, SF₅, 할로겐, OCH₃, SCN, COR⁵, COOR⁵ 또는 C 원자 1 내지 4개의 일플루오르화, 올리고플루오르화 또는 다플루오르화된 알킬 또는 알콕시기로부터 선택된다. R⁵는 1 내지 4개, 바람직하게는 1 내지 3개의 C 원자를 갖는 임의적으로 플루오르화되는 알킬이다. 특히 바람직한 극성 기는 F, Cl, CN, OCH₃, COCH₃, COC₂H₅, COOCH₃, COOC₂H₅, CF₃, CHF₂, CH₂F, OCF₃, OCHF₂, OCH₂F, C₂F₅ 및 OC₂F₅, 특히 F, Cl, CN, CF₃, OCHF₂ 및 OCF₃로부터 선택된다. 비-극성 기의 경우, 이는 바람직하게는 C 원자 15개 이하의 알킬 또는 C 원자 2 내지 15개의 알콕시이다.

R¹¹ 및 R¹²는 각각 비-키랄 또는 키랄 기일 수 있다. 키랄 기의 경우, 이는 바람직하게는 하기 화학식 I^*이다:

상기 식에서,

Q¹은 1 내지 9개의 C 원자를 갖는 알킬렌 또는 알킬렌-옥시기, 또는 단일 결합이고,

Q²는 치환되지 않거나, F, Cl, Br 또는 CN에 의해 일치환 또는 다치환될 수 있는 C 원자 1 내지 10개의 알킬 또는 알콕시기이며, 이 때 하나 이상의 인접하지 않은 CH₂ 기는 각각의 경우에 서로 독립적으로 산소 원자가 서로 직접 연결되지 않도록 하는 방식으로 -C≡C-, -O-, -S-, -NH-, -N(CH₃)-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -S-CO- 또는 -CO-S-에 의해 대체될 수 있으며,

Q³은 F, Cl, Br, CN 또는 Q²에 대해 정의된 바와 같으나 Q²와는 상이한 알킬 또는 알콕시기이다.

화학식 I^*의 Q¹이 알킬렌-옥시기인 경우, O 원자는 바람직하게는 키랄 C 원자에 인접한다.

화학식 I^*의 바람직한 키랄 기는 2-알킬, 2-알콕시, 2-메틸알킬, 2-메틸알콕시, 2-플루오로알킬, 2-플루오로알콕시, 2-(2-에틴)-알킬, 2-(2-에틴)-알콕시, 1,1,1-트라이플루오로-2-알킬 및 1,1,1-트라이플루오로-2-알콕시이다.

특히 바람직한 키랄 기 I^*은 예를 들어 2-뷰틸(=1-메틸프로필), 2-메틸뷰틸, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, 특히 2-메틸뷰틸, 2-메틸뷰톡시, 2-메틸펜톡시, 3-메틸펜톡시, 2-에틸헥속시, 1-메틸헥속시, 2-옥틸옥시, 2-옥사-3-메틸뷰틸, 3-옥사-4-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 2-헥실, 2-옥틸, 2-노닐, 2-데실, 2-도데실, 6-메톡시옥톡시, 6-메틸옥톡시, 6-메틸옥타노일옥시, 5-메틸헵틸옥시카본일, 2-메틸뷰티릴옥시, 3-메틸발레로일옥시, 4-메틸헥사노일옥시, 2-클로르프로피온일옥시, 2-클로로-3-메틸뷰티릴옥시, 2-클로로-4-메틸발레릴옥시, 2-클로로-3-메틸발레릴옥시, 2-메틸-3-옥사펜틸, 2-메틸-3-옥사헥실, 1-메톡시프로필-2-옥시, 1-에톡시프로필-2-옥시, 1-프로폭시프로필-2-옥시, 1-뷰톡시프로필-2-옥시, 2-플루오로옥틸옥시, 2-플루오로데실옥시, 1,1,1-트라이플루오로-2-옥틸옥시, 1,1,1-트라이플루오로-2-옥틸, 2-플루오로메틸옥틸옥시이다. 2-헥실, 2-옥틸, 2-옥틸옥시, 1,1,1-트라이플루오로-2-헥실, 1,1,1-트라이플루오로-2-옥틸 및 1,1,1-트라이플루오로-2-옥틸옥시가 매우 바람직하다.

또한, 비키랄 분지형 알킬기를 함유하는 화합물은 예컨대 결정화되는 경향의 감소 때문에 경우에 따라 중요할 수 있다. 이러한 유형의 분지형 기는 일반적으로 하나보다 많은 쇄 분지를 함유하지 않는다. 바람직한 비키랄 분지형 기는 아이소프로필, 아이소뷰틸(=메틸프로필), 아이소펜틸(=3-메틸뷰틸), 아이소프로폭시, 2-메틸-프로폭시 및 3-메틸뷰톡시이다.

중합가능한 또는 반응성 기 PG¹¹은 바람직하게는 CH₂=CW¹-COO-,

, CH₂=CW²-(O)_k1-, CH₃-CH=CH-O-, (CH₂=CH)₂CH-OCO-, (CH₂=CH-CH₂)₂CH-OCO-, (CH₂=CH)₂CH-O-, (CH₂=CH-CH₂)₂N-, HO-CW²W³-, HS-CW²W³-, HW²N-, HO-CW²W³-NH-, CH₂=CW¹-CO-NH-, CH₂=CH-(COO)_k1-Phe-(O)_k2-, Phe-CH=CH-, HOOC-, OCN- 및 W⁴W⁵W⁶Si-로부터 선택되며, 이 때 W¹은 H, Cl, CN, 페닐 또는 1 내지 5개의 C-원자를 갖는 알킬, 특히 H, Cl 또는 CH₃이고, W² 및 W³은 서로 독립적으로 H 또는 C-원자 1 내지 5개의 알킬, 특히 메틸, 에틸 또는 n-프로필이며, W⁴, W⁵ 및 W⁶은 서로 독립적으로 Cl, 옥사알킬 또는 C-원자 1 내지 5개의 옥사카본일알킬이고, Phe는 1,4-페닐렌이고, k1 및 k2는 서로 독립적으로 0 또는 1이다.

특히 바람직한 PG¹¹은 비닐기, 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기, 옥세테인기 또는 에폭시기, 특히 바람직하게는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트기이다.

스페이서 기 SG¹¹에 대해, 이 목적을 위해 당해 분야의 숙련자에게 공지되어 있는 모든 기를 사용할 수 있다. 스페이서 기 SG¹¹은 바람직하게는 PG¹¹-SG¹¹-이 -PG¹¹-SG'-X이도록 화학식 SG'-X이며; 이 때 SG'은 치환되지 않거나, F, Cl, Br, I 또는 CN에 의해 일치환 또는 다치환될 수 있는 C 원자 20개 이하의 알킬렌이고, 하나 이상의 인접하지 않은 CH₂ 기는 각각의 경우 서로 독립적으로 O 및/또는 S 원자가 서로 직접 연결되지 않도록 하는 방식으로 -O-, -S-, -NH-, -NR⁰¹-, -SiR⁰¹R⁰²-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -S-, -CO-, -CO-S-, -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 대체될 수 있으며; X는 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-COO-, -CO-NR⁰¹-, -NR⁰¹-CO-, -OCH₂-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CF₂S-, -SCF₂-, -CF₂CH₂-, -CH₂CF₂-, -CF₂CF₂-, -CH=N-, -N=CH-, -N=N-, -CH=CR⁰¹-, -CY⁰¹=CY⁰²-, -C≡C-, -CH=CH-COO-, -OCO-, -CH=CH- 또는 단일 결합이며; R⁰¹, R⁰², Y⁰¹ 및 Y⁰²는 상기에서 주어진 개별적인 의미중 하나를 갖는다.

X는 바람직하게는, -O-, -S-, -OCH₂-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CF₂S-, -SCF₂-, -CH₂CH₂-, -CF₂CH₂-, -CH₂CF₂-, -CF₂CF₂-, -CH=N-, -N=CH-, -N=N-, -CH=CR⁰¹-, -CY⁰¹=CY⁰²-, -C≡C-, 또는 단일 결합, 특히 -O-, -S-, -C≡C-, -CY⁰¹=CY⁰²- 또는 단일 결합, 매우 바람직하게는 -C≡C- 또는 -CY⁰¹=CY⁰²- 같은, 공액 시스템을 생성시킬 수 있는 기 또는 단일 결합이다.

전형적인 기 SG'은 예를 들어 -(CH₂)_p-, -(CH₂CH₂O)_q-CH₂CH₂-, -CH₂CH₂-S-CH₂CH₂- 또는 -CH₂CH₂-NH-CH₂CH₂- 또는 -(SiR⁰R⁰⁰-O)_p-이며, 이 때 p는 2 내지 12의 정수이고, q는 1 내지 3의 정수이고, R⁰, R⁰⁰ 및 다른 매개변수는 상기 주어진 의미를 갖는다.

바람직한 기 SG'은 예를 들어 에틸렌, 프로필렌, 뷰틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 헵틸렌, 옥틸렌, 노닐렌, 데실렌, 운데실렌, 도데실렌, 옥타데실렌, 에틸렌옥시에틸렌, 메틸렌옥시뷰틸렌, 에틸렌-티오에틸렌, 에틸렌-N-메틸-이미노에틸렌, 1-메틸알킬렌, 에텐일렌, 프로펜일렌 및 뷰텐일렌이다.

다른 바람직한 실시양태에서, SG'은 화학식 I^*'의 키랄 기이다:

상기 식에서,

Q¹ 및 Q³은 화학식 I^*에서 주어진 의미를 갖고, Q¹은 중합가능한 기 PG에 연결되며,

Q⁴는 1 내지 10개의 C 원자를 갖는 알킬렌 또는 알킬렌-옥시기, 또는 단일 결합이고, Q¹과는 상이하다.

1 또는 2개의 기 PG¹¹-SG¹¹-(여기에서, SG¹¹은 단일 결합임)을 갖는 화합물이 또한 바람직하다.

2개의 PG¹¹-SG¹¹ 기를 갖는 화합물의 경우, 두 중합가능한 기 PG 및 두 스페이서 기 SG는 각각 동일하거나 상이할 수 있다.

본원에서 포함한다는 의미는 조성물과 관련하여 지칭되는 물질, 예컨대 매질 또는 성분이 해당 화합물 또는 화합물들을 바람직하게는 10% 이상, 더욱 바람직하게는 20% 이상의 총 농도로 함유한다는 것이다.

이와 관련하여 주로 이루어진다는 것은 지칭된 물질이 해당 화합물 또는 화합물들을 80% 이상, 바람직하게는 90% 이상, 가장 바람직하게는 95% 이상 함유함을 의미한다.

이와 관련하여 완전히 이루어진다는 것은 지칭된 물질이 해당 화합물 또는 화합물들을 98% 이상, 바람직하게는 99% 이상, 가장 바람직하게는 100.0% 함유함을 의미한다.

본원에 따른 매질에 함유되는 본원에 따른 화학식 1a의 화합물의 농도는 바람직하게는 0.5% 내지 30%, 더욱 바람직하게는 1% 내지 20%, 가장 바람직하게는 5% 내지 12%이다.

본원에 따른 매질에 함유되는 본원에 따른 화학식 1b의 화합물의 농도는 바람직하게는 0.5% 내지 30%, 더욱 바람직하게는 1% 내지 20%, 가장 바람직하게는 5% 내지 12%이다.

본 발명에 따라 유리하게 사용될 수 있는 화학식 1a의 예시적인 화합물은 하기 부속 화학식 1A-1 내지 1A-7의 화합물이다:

순수한 성분으로서의 이들 화합물은 하기 표 a에 주어진, DSC에 의해 검출된 상 순서를 갖는다.

본 발명에 따라 유리하게 사용될 수 있는 화학식 1b의 예시적인 화합물은 하기 부속 화학식 1B-1 내지 1B-7의 화합물이다:

순수한 성분으로서의 이들 화합물은 하기 표 b에 주어진, DSC에 의해 검출된 상 순서를 갖는다.

화학식 1A-1 내지 1A-6 및 1B-1 내지 1B-7의 화합물은 용이하게 입수할 수 있으며, 메르크 카가아에서 구입할 수 있다.

바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 메소제닉 변조 매질은 하나 이상의 메소제닉 일반응성 단량체를 포함하는 성분 I 및/또는 하나 이상의 일반응성 메소제닉 단량체를 포함하는 성분 II를 포함하는 중합체 전구체의 혼합물로부터 수득되거나 수득될 수 있는 중합체 물질을 포함한다.

바람직하게는, 중합체 전구체의 혼합물은 그의 중합 과정 동안 동일하거나 거의 동일한 전이 온도 또는 온도들, 구체적으로는 동일한 등명점 및/또는 콜레스테릭 상으로부터 청색 상으로의 전이 온도[T(N^*,BP)로도 불리는 T(Ch,BP)] 및/또는 청색 상으로부터 등방성 상으로의 전이 온도[T(BP,I)]를 갖거나, 또는 이들 온도중 하나 이상에서 변화를 전혀 야기하지 않거나 또는 한정된 변화만을 야기한다.

바람직하게는, 중합체의 전구체는 메소제닉 호스트 혼합물, 시스템의 성분 B의 개별적인 값보다 높은 바로 위에 언급된 전이 온도중 하나 이상을 갖고(이는 개별적으로 중합 과정 동안 개별적인 온도의 감소를 야기함), 메소제닉 호스트 혼합물, 시스템의 성분 B의 개별적인 값보다 낮은 상기 개별적인 전이온도중 하나 이상을 갖는(이는 개별적으로 중합 과정 동안 개별적인 온도의 증가를 야기함), 하나 이상의 일반응성 메소제닉 단량체를 포함한다.

바람직한 실시양태에서, 메소제닉 호스트 혼합물(이는 개별적으로 중합 과정 동안 전이 온도의 증가를 야기함)보다 낮은 전이 온도, 예컨대 등명점을 갖는 일반응성 중합체 전구체는 비-메소제닉 화합물이다.

본 발명의 다른 바람직한 실시양태에서, 중합체 전구체는 메소제닉 호스트 혼합물과 동일하거나 적어도 거의 동일한 등명점을 갖는(이는 개별적으로 중합 과정 동안 상기 개별적인 전이 온도 또는 온도들의 감소를 전혀 또는 거의 야기하지 않음) 하나의 일반응성 메소제닉 단량체를 포함한다.

바람직하게는, 저분자량 성분, 즉 중합된 중합체 전구체를 갖는 시스템의 성분 B의 청색 상은 30℃ 이하 내지 70℃ 이상, 더욱 바람직하게는 20℃ 이하 내지 70℃ 이상, 더욱 바람직하게는 0℃ 이하 내지 80℃ 이상, 가장 바람직하게는 -20℃ 이하 내지 80℃ 이상으로 연장된다.

바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 메소제닉 변조 매질은 상기 주어진 화학식 I의 하나 이상의 화합물을 포함하는, 바람직하게는 상기 화합물로 주로 이루어진, 가장 바람직하게는 상기 화합물로 완전히 이루어진 성분 A를 1 내지 25중량%의 농도로 포함하고; 하기 화학식 II의 하나 이상의 화합물을 포함하는, 바람직하게는 하기 화학식 II의 화합물로 주로 이루어진, 가장 바람직하게는 하기 화학식 II의 화합물로 완전히 이루어진 양의 유전성 성분 B를 임의적으로 포함하며; 하기 화학식 III의 하나 이상의 화합물을 포함하는, 바람직하게는 하기 화학식 III의 화합물로 주로 이루어진, 가장 바람직하게는 하기 화학식 III의 화합물로 완전히 이루어진 성분 C를 1 내지 25중량%의 농도로 임의적으로 포함하며; 20㎛ 이상의 HTP를 갖는 하나 이상의 키랄 화합물을 포함하는 성분 D 1 내지 20중량%를 포함한다:

상기 식에서,

R²는 화학식 I에서 R¹¹에 대해 주어진 의미를 갖고,

A²¹, A²² 및 A²³은 각각 서로 독립적으로

이고, 이 때 A²¹ 및 A²²는 각각 2회 존재하는 경우 동일하거나 상이한 의미를 가질 수 있으며,

Z²¹ 및 Z²²는 각각 서로 독립적으로 단일 결합, -(CH₂)₄-, -CH₂CH₂-, -CF₂-CF₂-, -CF₂-CH₂-, -CH₂-CF₂-, -CH=CH-, -CF=CF-, -CF=CH-, -(CH₂)₃O-, -0(CH₂)₃-, -CH=CF-, -C≡C-, -CH₂O-, -0CH₂-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CO-O- 또는 -O-CO-이며, 이 때 Z²¹ 및 Z²²는 각각 2회 존재하는 경우 동일하거나 상이한 의미를 가질 수 있고,

X²는 할로겐, -CN-, -NCS, -SF₅-, -SO₂CF₃; 각각 CN 및/또는 할로겐에 의해 일치환 또는 다치환된 알킬, 알켄일, 알켄일옥시 또는 알킬알콕시 또는 알콕시라디칼이며,

L²¹ 및 L²²는 각각 서로 독립적으로 H 또는 F이고,

m은 0, 1 또는 2이고,

n은 0, 1, 2 또는 3이며,

o는 0, 1 또는 2, 바람직하게는 0 또는 1이며,

m+n+o는 3 이하, 바람직하게는 2 이하이며,

a, b, c 및 d는 각각 서로 독립적으로 0, 1 또는 2이고, 이 때 a+b+c+d는 4 이하이며,

A³¹, A³², A³³ 및 A³⁴는 각각 서로 독립적으로

이고, 이 때 A³¹, A³², A³³ 및 A³⁴는 2회 존재하는 경우 동일하거나 상이한 의미를 가질 수 있으며,

Z³¹, Z³², Z³³ 및 Z³⁴는 각각 서로 독립적으로 단일 결합, -(CH₂)₄-, -CH₂CH₂-, -CF₂-CF₂-, -CF₂-CH₂-, -CH₂-CF₂-, -CH=CH-, -CF=CF-, -CF=CH-, -(CH₂)₃O-, -0(CH₂)₃-, -CH=CF-, -C≡C-, -CH₂O-, -0CH₂-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CO-O- 또는 -O-CO-이며, 이 때 Z³¹, Z³², Z³³ 및 Z³⁴는 각각 2회 존재하는 경우 동일하거나 상이한 의미를 가질 수 있고,

R³은 1 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 알콕시 라디칼이고, 이 알킬 또는 알콕시 라디칼의 하나 이상의 메틸렌기는 산소 및/또는 황 원자가 서로 직접 연결되지 않도록 -O-, -S-, -SiR^xR^y-, -CH=CH-, -C≡C-, -CO-O- 및/또는 -O-CO-로 독립적으로 대체될 수 있으며, 상기 알킬 또는 알콕시 라디칼은 치환되지 않거나 또는 -CN 기로 일치환되거나 또는 할로겐으로 일치환 또는 다치환되며, 바람직하게는 R³은 10개 이하의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬, 알콕시, 알켄일, 알켄일옥시 또는 -O-알킬렌-O-알킬 라디칼이고, 이 라디칼은 치환되지 않거나 할로겐으로 일치환 또는 다치환되며,

L³¹, L³², L³³ 및 L³⁴는 각각 서로 독립적으로 수소, 할로겐, CN 기; 1 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 알콕시 라디칼이고, 이 때 상기 알킬 또는 알콕시 라디칼의 하나 이상의 메틸렌기는 서로 독립적으로 산소 및/또는 황 원자가 서로 직 접 연결되지 않도록 -O-, -S-, -SiR^xR^y-, -CH=CH-, -C≡C-, -CO-O- 및/또는 -O-CO-에 의해 대체될 수 있으며, 상기 알킬 또는 알콕시 라디칼은 치환되지 않거나 또는 -CN 기로 일치환되거나 또는 할로겐으로 일치환 또는 다치환되나, 단 L³¹, L³², L³³ 및 L³⁴중 하나 이상은 수소가 아니며,

X³은 F, Cl, CF₃, OCF₃, CN, NCS, -SF₅ 또는 -SO₂-R^z이며,

R^x 및 R^y는 서로 독립적으로 수소 또는 1 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼이며, 바람직하게는 둘 다 메틸, 에틸, 프로필 또는 뷰틸이고,

R^z는 1 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼로서, 이는 치환되지 않거나 또는 할로겐으로 일치환 또는 다치환되며, 바람직하게는 CF₃, C₂F₅ 또는 n-C₄F₉이다.

본 발명의 혼합물은 성분 A를 1 내지 25중량%, 바람직하게는 2 내지 20중량%, 가장 바람직하게는 3 내지 15중량%로 함유한다.

성분 D의 적합한 키랄 화합물은 20㎛ 이상, 바람직하게는 40㎛ 이상, 가장 바람직하게는 60㎛ 이상의 나선 트위스팅력의 절대값을 갖는 것이다. HTP는 20℃에서 MLD-6260에서 측정한다.

키랄 성분 D는 바람직하게는 메소제닉 구조를 갖고 바람직하게는 하나 이상의 메조 상 자체, 특히 하나 이상의 콜레스테릴 상을 나타내는 하나 이상의 키랄 화합물을 포함한다. 키랄 성분 D에 포함되는 바람직한 키랄 화합물은 특히 콜레스 테릴-노나노에이트(CN), R/S-811, R/S-1011, R/S-2011, R/S-3011, R/S-4011, R/S-5011, CB-15(메르크 가가아, 독일 다름스타트 소재) 같은 널리 공지되어 있는 키랄 도판트이다. 하나 이상의 키랄 잔기 및 하나 이상의 메소제닉 기를 갖거나 또는 함께 키랄 잔기, 메소제닉 기를 구성하는 하나 이상의 방향족 또는 지환족 잔기를 갖는 키랄 도판트이다. 본원에 참고로 인용된 DE 34 25 503 호, DE 35 34 777 호, DE 35 34 778 호, DE 35 34 779 호, DE 35 34 780 호, DE 43 42 280 호, EP 01 038 941 호 및 DE 195 41 820 호에 개시되어 있는 키랄 잔기 및 메소제닉 키랄 화합물이 더욱 바람직하다. EP 01 111 954.2 호에 개시된 키랄 바이나프틸 유도체, WO 02/34739 호에 개시된 키랄 바이나프톨 유도체, WO 02/06265 호에 개시된 키랄 TADDOL 유도체, 및 WO 02/06196 호 및 WO 02/06195 호에 개시된, 하나 이상의 플루오르화된 연결기 및 하나의 말단 키랄 잔기 또는 하나의 중심 키랄 잔기를 갖는 키랄 도판트가 특히 바람직하다.

본 발명의 조절 매질은 약 -30 내지 약 80℃, 특히 약 55℃ 이하의 특징적인 온도, 바람직하게는 등명점을 갖는다.

본 발명의 혼합물은 하나 이상(2개, 3개, 4개 이상)의 키랄 화합물을 1 내지 25중량%, 바람직하게는 2 내지 20중량%로 함유한다.

특히 바람직한 것은 키랄 화합물 3 내지 15중량%를 함유하는 혼합물이다.

바람직한 실시양태가 아래 표시된다:

- 매질은 1개, 2개 또는 그 이상의 화학식 I의 화합물을 포함한다.

- 성분 B는 바람직하게는 화학식 II의 하나 이상의 화합물 외에 하기 화학식 Z의 하나 이상의 에스터 화합물을 함유한다:

상기 식에서,

R^z는 화학식 I에서 R¹¹에 대해 주어진 의미를 갖거나, R^z는 화학식 II에서 R²에 대해 주어진 의미를 가지며,

는

또는

이고,

X^z는 F, Cl, CN, NCS, OCF₃, CF₃ 또는 SF₅이다.

특히 바람직한 것은 화학식 Z의 화합물을 5 내지 35%, 바람직하게는 10 내지 30%, 특히 바람직하게는 10 내지 20% 함유하는 혼합물이다.

- 성분 B는 바람직하게는 하기 화학식 N의 하나 이상의 화합물을 추가로 함유한다:

상기 식에서,

R은 화학식 I에서 R¹¹에 대해 주어진 의미를 갖고, 바람직하게는 알킬 또는 알킬-C≡C-이며,

"알킬"은 1 내지 7개의 C-원자를 갖는 알킬, 바람직하게는 n-알킬이며,

n은 0 또는 1이다.

- 성분 B는 바람직하게는 하기 화학식 E의 에스터 화합물의 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 추가로 포함한다:

상기 식에서,

R⁰은 화학식 I에서 R¹¹에 대해 주어진 의미를 갖고, 바람직하게는 알킬이며,

는

또는

이다.

- 화학식 E의 화합물의 양은 바람직하게는 10 내지 30중량%, 특히 15 내지 25%이다.

- 매질은 바람직하게는 하기 화학식 1q 및 2q의 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함한다:

상기 식에서, R⁰은 화학식 I에서 R¹¹에 대해 주어진 의미를 갖고, n 및 m은 서로 독립적으로 0 또는 1이다.

- 매질은 바람직하게는 R⁰이 메틸인 화학식 II의 화합물의 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함한다.

- 매질은 바람직하게는 1개, 2개 또는 그 이상의 다이옥세인 화합물, 바람직하게는 하기 화학식 1dx 및 2dx의 군으로부터 선택되는 1 또는 2개의 다이옥세인 화합물을 포함한다:

상기 식에서, R⁰은 화학식 I에서 R¹¹에 대해 주어진 의미를 갖는다.

통상적인 액정 물질, 특히 화학식 II 및 III의 하나 이상의 화합물과 혼합된 비교적 소량의 화학식 I의 화합물은 더 낮은 작동 전압 및 더 넓은 작동 온도 범위를 나타내는 것으로 밝혀졌다. 특히 화학식 I의 하나 이상의 화합물 외에 화학식 II의 하나 이상의 화합물, 특히 X²가 F, Cl, CN, NCS, CF₃ 또는 OCF₃인 화학식 II의 화합물을 포함하는 혼합물이 바람직하다. 화학식 I 내지 III의 화합물은 무색이고 안정하며 서로 또한 다른 액정 물질과 용이하게 혼합될 수 있다.

화학식 I 내지 III의 화합물의 최적 혼합비는 실질적으로 목적하는 특성, 화학식 I, II 및/또는 III의 성분의 선택 및 존재할 수 있는 임의의 다른 성분의 선택에 따라 달라진다. 상기 주어진 범위 내의 적합한 혼합비는 경우에 따라 용이하게 결정할 수 있다.

본 발명에 따른 혼합물중 화학식 I 내지 III의 화합물의 총량은 중요하지 않다. 따라서, 혼합물은 다양한 특성을 최적화하기 위하여 하나 이상의 다른 성분을 포함할 수 있다. 그러나, 작동 전압 및 작동 온도 범위에 대해 관찰되는 효과는 일반적으로 화학식 I 내지 III의 화합물의 총 농도가 높을수록 더 크다.

특히 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 매질은 X³이 F, OCF₃, OCHF₂, OCH=CF₂, OCF=CF₂ 또는 OCF₂-CF₂H인 화학식 III의 화합물을 포함한다. 화학식 I의 화합물을 사용한 바람직한 상승 효과는 특히 유리한 특성을 야기한다. 특히, 화학식 I의 화합물과 화학식 II의 화합물 및 화학식 III의 화합물을 포함하는 혼합물은 낮은 작동 전압을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 매질에 사용될 수 있는 화학식 II 및 III의 개별 화합물 및 이들의 개별적인 부속-화학식의 개별 화합물은 공지되어 있거나 또는 공지 화합물과 유사하게 제조될 수 있다.

편광판, 전극 기판 및 표면-처리된 전극으로부터 본 발명에 따른 디스플레이를 제조하는 방법은 이 유형의 디스플레이의 통상적인 제조 방법에 상응한다. 통상적인 제조 방법이라는 용어는 본원에서 넓게 적용되며, 특히 폴리-Si TFT 또는 MIM에 기초한 매트릭스 디스플레이 소자를 비롯한 MLC 디스플레이의 모든 유도 형태 및 변형을 포괄하지만, 특히 바람직한 것은 하나의 기판 상에 전극(즉, IPS 디스플레이에 바람직하게는 하나의 확립된 구조로 사용되는 것과 같은 소위 인터디지털 전극)을 갖는 디스플레이이다.

그러나, 본 발명에 따른 디스플레이와 트위스티드 네마틱 셀에 기초한 통상적인 디스플레이 사이의 중요한 차이는 액정 층의 액정 매개변수의 선택으로 이루어진다.

본 발명에 따른 매질은 그 자체로 통상적인 방식으로 제조된다. 일반적으 로, 성분을 유리하게는 승온에서 서로 용해시킨다. 적합한 첨가제에 의해, 본 발명에 따른 액정 상을 지금까지 개시된 모든 유형의 액정 디스플레이 소자에 사용할 수 있도록 하는 방식으로 본 발명에 따른 액정 상을 개질시킬 수 있다. 이러한 유형의 첨가제는 당해 분야의 숙련자에게 공지되어 있고 문헌[켈커(H. Kelker) 및 하츠(R. Hatz), Handbook of Liquid Crystals, Verlag Chemie, 바인하임, 1980]에 상세하게 기재되어 있다. 예를 들어, 착색된 게스트-호스트 시스템을 제조하기 위하여 다색성 염료를 첨가할 수 있거나, 유전 이방성, 점도 및/또는 네마틱 상의 정렬을 개질시키기 위하여 성분을 첨가할 수 있다. 또한, 안정화제 및 산화방지제를 첨가할 수 있다.

본 발명에 따른 혼합물은 TN, STN, ECB 및 IPS 용도, 및 등방성 스위칭 모드(ISM) 용도에 적합하다. 그러므로, 이들의 전광 장치에서의 용도 및 본 발명에 따른 하나 이상의 화합물을 포함하는 액정 매질을 함유하는 전광 장치는 본 발명의 주제이다.

본 발명의 혼합물은 광학 등방성 상태에서 작동되는 장치에 매우 적합하다. 본 발명의 혼합물은 놀랍게도 개별적인 용도에 매우 적합한 것으로 밝혀졌다.

광학 등방성 상태에서 작동되거나 작동될 수 있는 전광 장치는 최근 비디오, TV 및 멀티-미디어 용도와 관련하여 점점 관심이 높아지고 있다. 이는 액정의 물리적 특성에 기초한 전광 효과를 이용하는 통상적인 액정 디스플레이가 상당히 높은 스위칭 시간을 나타내기(이는 상기 용도에 바람직하지 못함) 때문이다. 뿐만 아니라, 대부분의 통상적인 디스플레이는 콘트라스트의 상당한 시야각 의존성을 나 타내어, 이 바람직하지 못한 특성을 보상하기 위한 수단이 필요해진다.

등방성 상태에서 전광 효과를 이용하는 장치와 관련하여, 예컨대 독일 특허원 DE 102 17 273 A1 호는 변조를 위한 메소제닉 조절 매질이 작동 온도에서 등방성 상으로 존재하는 광 조절(광 변조) 소자를 개시한다. 이들 광 조절 소자는 매우 짧은 스위칭 시간 및 콘트라스트의 우수한 시야각 의존성을 갖는다. 그러나, 상기 소자의 구동 또는 작동 전압은 일부 용도에서 매우 자주 부적합할 정도로 높다.

아직 공개되지 않은 독일 특허원 DE 102 41 301 호는 구동 전압을 상당히 감소시키는 전극의 특수한 구조를 기재한다. 그러나, 이들 전극은 광 조절 소자의 제조 방법을 더욱 복잡하게 만든다.

뿐만 아니라, 예컨대 DE 102 17 273 A1 호 및 DE 102 41 301 호에 개시된 광 조절 소자는 상당한 온도 의존성을 나타낸다. 광학 등방성 상태인 조절 매질에서 전기장에 의해 유도될 수 있는 전광 효과는 조절 매질의 등명점에 가까운 온도에서 가장 두드러진다. 이 범위에서, 광 조절 소자는 이들의 특징적인 전압의 최저값을 가지며, 따라서 최저 작동 전압을 필요로 한다. 온도가 높아짐에 따라 특징적인 전압, 따라서 작동 전압이 눈에 띄게 증가한다. 전형적인 온도 의존성 값은 약 수볼트/℃ 내지 약 10볼트 이상/℃이다. DE 102 41 301 호가 등방성 상태에서 작동가능하거나 작동되는 장치용 전극의 다양한 구조를 기재하는 반면, DE 102 17 273 A1 호는 등방성 상태에서 작동가능하거나 작동되는 광 조절 소자에 유용한 다양한 조성의 등방성 매질을 개시한다. 이들 광 조절 소자에서 문턱 전압의 상대적인 온 도 의존성은 등명점보다 1℃ 더 높은 온도에서 약 50%/℃이다. 이 온도 의존성은 온도가 증가함에 따라 감소되어, 등명점보다 5℃ 더 높은 온도에서 이는 약 10%/℃이다. 그러나, 상기 광 조절 소자를 이용하는 다수의 실용적인 디스플레이 용도에서, 전광 효과의 온도 의존성은 너무 높다. 대조적으로, 실용 면에서는 작동 전압이 몇℃ 이상, 바람직하게는 약 5℃ 이상, 더더욱 바람직하게는 약 10℃ 이상, 특히 약 20℃ 이상의 온도 범위에 걸쳐 작동 전압으로부터 독립적인 것이 바람직하다.

최근, 본 발명의 혼합물을 사용하면, 상기 및 DE 102 17 273 A1 호, DE 102 41 301 호 및 DE 102 536 06 호에 기재된 광 조절 소자에서 조절 매질로서 매우 적합하고, 상기 전광 장치의 작동 전압이 작용하는 온도 범위를 확장시키는 것으로 밝혀졌다. 이 경우, 광학 등방성 상태 또는 청색 상은 거의 완전히 또는 완전히 작동 온동로부터 독립적이다.

이 효과는, 아직 공개되지 않은 DE 103 13 979 호에 기재되어 있는 바와 같이, 메소제닉 조절 매질이 하나 이상의 소위 "청색 상"을 나타내는 경우 더더욱 뚜렷하다. 매우 높은 키랄 트위스트를 갖는 액정은 하나 이상의 광학 등방성 상을 가질 수 있다. 이들이 개별적인 콜레스테릭 피치를 갖는 경우, 이들 상은 충분히 큰 셀 간격을 갖는 셀에서 청색으로 나타난다. 따라서, 이들 상을 "청색 상"이라고도 부른다[그레이(Gray) 및 굿비(Goodby), "Smectic Liquid Crystals, Textures and Structures", 미국 레온하드 힐, 캐나다 (1984)]. 청색 상으로 존재하는 액정에 대한 전기장의 효과, 및 무-전기장 액정에서 관찰될 수 있는 현재까지 확인된 청색 상의 세 유형(즉, BP I, BP II 및 BP III)은 예를 들어 키체로우(Kitzerow)의 문헌["The Effect of Electric Fields on Blue Phases", Mol. Cryst. Liq. Cryst. (1991), Vol. 202, p. 51-83]에 기재되어 있다. 청색 상 또는 청색 상들을 나타내는 액정에 전기장을 인가하는 경우, 청색 상 I, II 및 III과는 상이한 추가의 청색 상 또는 다른 상이 나타남은 주목할만하다.

하나 이상, 특히 2개의 전극; 전극의 어셈블리; 하나 이상의 편광 소자; 및 상기 조절 매질을 포함하는 전광 광 조절 소자에 본 발명의 혼합물을 사용할 수 있으며, 이 때 상기 광 조절 소자는 구동되지 않는 상태일 때 조절 매질이 광학 등방성 상인 온도에서 작동된다(또는 작동될 수 있다).

광 조절 소자의 작동 온도는 바람직하게는 조절 매질의 청색 상으로의 전이 온도보다 높고, 일반적으로 작동 온도는 상기 온도보다 약 0.1 내지 약 50℃, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 40℃ 더 높다. 작동 온도가 조절 매질의 청색 상으로의 전이 온도 내지 조절 매질의 청색 상으로부터 등방성 상으로의 전이 온도(이는 등명점임)인 것이 매우 바람직하다. 그러나, 광 조절 소자는 조절 매질이 등방성 상인 온도에서도 작동될 수 있다.

본 발명에서 용어 "특징적인 온도"는 다음과 같이 정의된다:

- 온도의 함수로서의 특징적인 전압이 최소치인 경우, 이 최소치에서의 온도가 특징적인 온도로서 표시된다.

- 온도의 함수로서의 특징적인 전압이 최소치를 갖지 않는 경우 및 조절 매질이 하나 이상의 청색 상을 갖는 경우, 청색 상으로의 전이 온도가 특징적인 온도로서 표 시되며; 하나보다 많은 청색 상이 존재하는 경우에는, 청색 상으로의 최저 전이 온도가 특징적인 온도로서 표시된다.

- 온도의 함수로서의 특징적인 전압이 최소치를 갖지 않는 경우 및 조절 매질이 청색 상을 갖지 않는 경우, 등방성 상으로의 전이 온도가 특징적인 온도로서 표시된다.

본 발명과 관련하여, 용어 "알킬"은 상세한 설명의 다른 부분 또는 청구의 범위에서 상이한 방식으로 정의되지 않는 한 1 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 및 분지형 탄화수소 (지방족) 라디칼을 의미한다. 탄화수소 라디칼은 치환되지 않거나 또는 F, Cl, Br, I 또는 CN으로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있다.

유전체는 또한 당해 분야의 숙련자에게 공지되어 있고 문헌에 기재되어 있는 추가의 첨가제도 포함할 수 있다. 예를 들어, 0 내지 5%의 다색성 염료, 산화방지제 또는 안정화제를 첨가할 수 있다.

C는 결정질 상을 의미하고, S는 스멕틱 상을 의미하며, S_C는 스멕틱 C 상을 의미하고, N은 네마틱 상을 의미하며, I는 등방성 상을 의미하고, BP는 청색 상을 의미한다.

V_X는 X% 투과율을 위한 전압을 나타낸다. 따라서, 예컨대 V₁₀은 10% 투과율을 위한 전압을 나타내고, V₁₀₀은 100% 투과율(기판 표면에 수직인 시야각)을 위한 전압을 나타낸다. t_on(또는 τ_on)은 V₁₀₀(또는 V_max)의 값에 상응하는 작동 전압에서 의 스위치-온 시간을 나타내고, t_off(또는 τ_off)는 상기 전압에서의 스위치-오프 시간을 나타낸다.

Δn은 광학 이방성을 나타낸다. Δε은 유전 이방성을 나타낸다(Δε=ε _∥ -ε _⊥ , 여기에서, ε _∥ 은 종방향 분자축에 평행한 유전 상수를 나타내고, ε _⊥ 은 종방향 분자축에 수직인 유전 상수를 나타냄). 전광 데이터는 달리 분명히 언급되지 않는 한, 20℃에서 첫번째 최소 투과율에서(즉, 0.5㎛의 (d·Δn) 값에서) TN 셀에서 측정된다. 광학 데이터는 달리 명백하게 언급되지 않는 한 20℃에서 측정된다.

임의적으로, 본 발명에 따른 광 변조 매질은 물리적 특성을 조정하기 위하여 추가의 액정 화합물을 포함할 수 있다. 이들 화합물은 당해 분야의 숙련자에게 공지되어 있다. 본 발명에 따른 매질중 이들의 농도는 바람직하게는 0 내지 30%, 더욱 바람직하게는 0 내지 20%, 가장 바람직하게는 5 내지 15%이다.

바람직하게는, 본 발명의 시스템의 메소제닉 매질은 9° 이상, 바람직하게는 10° 이상, 더욱 바람직하게는 15° 이상, 가장 바람직하게는 20° 이상의 청색 상 범위 또는 하나보다 많은 청색 상이 존재하는 경우 청색 상의 조합된 범위를 갖는다.

바람직한 실시양태에서, 이 상은 적어도 10 내지 30℃, 더욱 바람직하게는 적어도 10 내지 40℃, 가장 바람직하게는 적어도 0 내지 50℃이며, 이 때 적어도는 바람직하게는 상이 하한치 미만의 온도까지 연장되는 동시에 상한치보다 높게 연장됨을 의미한다.

다른 바람직한 실시양태에서, 이 상은 적어도 20 내지 40℃, 더욱 바람직하게는 적어도 30 내지 80℃, 가장 바람직하게는 적어도 30 내지 90℃이다. 이 실시양태는 강한 흑색 광을 갖는 디스플레이(에너지를 소산시키고, 따라서 디스플레이를 가열시킴)에 특히 적합하다. 또한 적어도 -20 내지 50℃의 범위를 갖는 시스템이 바람직하다.

본원에서, 용어 양의 유전성 화합물은 1.5보다 높은 Δε을 갖는 화합물을 기재하며, 중성 유전성 화합물은 -1.5 이상 1.5 이하의 Δε을 갖는 화합물이고, 음의 유전성 화합물은 -1.5 미만의 Δε을 갖는 화합물이다. 이는 성분의 경우에도 동일하다. Δε은 1kHz 및 20℃에서 결정한다. 네마틱 호스트 혼합물중 개별 화합물의 10% 용액의 결과로부터 화합물의 유전 이방성을 결정한다. 이들 시험 혼합물의 커패시티는 호메오트로픽 정렬을 갖는 셀 및 동종 정렬을 갖는 셀 둘 다에서 결정한다. 두 유형의 셀의 셀 간격은 약 20㎛이다. 인가되는 전압은 1kHz의 주파수 및 전형적으로 0.5 내지 1.0V의 제곱 평균의 제곱근 값을 갖는 직각파이지만, 이는 항상 개별적인 시험 혼합물의 커패시티 문턱치 미만으로 선택된다.

양의 유전성 화합물의 경우 혼합물 ZLI-4792를, 또한 중성 유전성 및 음의 유전성 화합물의 경우 혼합물 ZLI-3086을 각각 호스트 혼합물로서 사용하며, 상기 두 혼합물은 모두 메르크 카가아 제품이다. 화합물의 유전율은 해당 화합물을 첨가했을 때 호스트 혼합물의 개별적인 값의 변화로부터 결정되며, 해당 화합물의 100% 농도까지 외삽된다.

20℃의 측정 온도에서 네마틱 상을 갖는 성분을 그 자체로 측정하고, 다른모 든 것을 화합물 같이 처리한다.

달리 명백하게 언급되지 않는 한, 용어 문턱 전압은 본원에서 광학 문턱치를 일컬으며, 10% 상대 콘트라스트에 대해 주어지고(V₁₀); 용어 포화 전압은 광학 포화치를 지칭하고, 90% 상대 콘트라스트에 대해 주어진다(V₉₀). 용량 문턱 전압[V₀, 프레데릭스-문턱치(Freedericksz-threshold) V_Fr이라고도 함]은 명백하게 언급되는 경우에만 사용된다.

본원에 주어진 매개변수의 범위는 모두 달리 명백하게 언급되지 않는 한 제한값을 모두 포함한다.

본원 전체에서, 달리 명시적으로 언급하지 않는 한, 모든 농도는 질량%로 주어지고 개별적인 전체 혼합물에 관한 것이며, 모든 온도는 ℃로 주어지고, 모든 온도 차이는 ℃로 주어진다. 모든 물리적 특성은 달리 명시적으로 언급되지 않는 한 문헌["Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals", Status 1997년 11월, Merck KGaA, 독일]에 따라 결정되고 20℃에 대해 주어진다. 광학 이방성(Δn)은 589.3nm의 파장에서 결정한다. 유전 이방성(Δε)은 1kHz의 주파수에서 결정한다. 문턱 전압, 및 모든 다른 전광 특성은 독일 메르크 카가아에서 제조된 시험 셀에서 결정하였다. Δε을 결정하기 위한 시험 셀은 22㎛의 셀 간격을 가졌다. 전극은 1.13cm²의 면적 및 가드 고리를 갖는 원형 ITO 전극이었다. 배향 층은 호메오트로픽 배향(ε_∥)의 경우 레시틴이었고, 동종 배향(ε_⊥)의 경우 재팬 신테틱 러버(Japan Synthetic Rubber)의 폴리이미드 AL-1054였다. 0.3 또는 0.1V_rms의 전압을 갖는 정현파를 사용하여 주파수 응답 분석기 솔라트론(Solatron) 1260으로 커패시티를 결정하였다. 전광 측정에 사용된 광은 백색 광이었다. 사용된 장치는 독일 칼스루헤 소재의 오트로닉 멜처스(Autronic Melchers)의 시판중인 설비인 DMS 301 또는 DMS 730이었다. 수직 관찰시 특징적인 전압을 결정하였다. 각각 10%, 50% 및 90% 상대 콘트라스트에 대해 문턱 전압(V₁₀), 중간-그레이 전압(V₅₀) 및 포화 전압(V₉₀)을 결정하였다.

메소제닉 변조 물질을 메르크 카가아의 개별적인 설비에서 제조된 전광 시험 셀 내에 채워넣었다. 시험 셀은 하나의 기판 면 상에 인터-디지털 전극을 가졌다. 전극 폭은 10㎛였고, 인접한 전극 사이의 거리는 10㎛였으며, 셀 간격은 또한 10㎛였다. 이 시험 셀을 교차 편광기 사이에서 전광 평가하였다.

낮은 온도에서, 채워진 셀은 키랄 네마틱 혼합물의 전형적인 텍스쳐를 나타내었으며, 인가된 전압 없이 교차 편광기 사이의 광학 투과율을 가졌다. 가열시, 제 1 온도(T₁)에서 혼합물이 광학 등방성으로 변하고 교차 편광기 사이에서 어두웠다. 이는 이 온도에서의 키랄 네마틱 상으로부터 청색 상으로의 전이를 나타내었다. 제 2 온도(T₂)에서, 셀은 인가된 전압, 전형적으로는 수십볼트, 광학 투과율의 최대치를 야기하는 특정 전압하에 전광 효과를 나타내었다. 전형적으로 더 높은 온도에서는 가시적인 전광 효과에 필요한 전압이 크게 증가하여, 이 제 2 온도(T₂) 에서의 청색 상으로부터 등방성 상으로의 전이를 나타내었다.

혼합물을 청색 상에서 전광 사용할 수 있는 온도 범위[ΔT(BP)]는 가장 유리하게는 T₁ 내지 T₂로 확인되었다. 이 온도 범위[ΔT(BP)]는 본원의 실시예에서 주어지는 온도 범위이다. 전광 디스플레이는 또한 이 범위보다 높은 온도, 즉 T₂보다 높은 온도에서도 작동될 수 있으나, 작동 전압이 상당히 증가하였다.

낮은 온도에서, 셀은 키랄 네마틱 셀의 전형적인 텍스쳐를 나타내고, 인가된 전압 없이 교차 편광판 사이의 광 투과율을 갖는다. 가열시, 온도 T₁에서 혼합물은 광학 등방성이 되고, 교차 편광기 사이에서 어둡다. 이는 키랄 네마틱 상으로부터 청색 상으로의 전이를 나타낸다. 추가로 가열시, 셀은 온도 T₂까지 인가된 전압 하에서 명백한 전광 효과를 나타내었다.

혼합물을 청색 상에서 전광 사용될 수 있는 온도 범위[ΔT(BP)]는 T₁ 내지 T₂이다.

작동 전압 외에, 스위칭 온(τ_on) 및 스위칭 오프(τ_off)에 대한 응답 시간도 온도에 따라 크게 달라진다. 응답 시간은 온도가 T₁보다 높아짐에 따라 감소하고, 두 응답 시간이 각각 5ms 미만으로 떨어질 때의 온도를 T₃이라고 부른다. 셀이 두 조건, 즉 합당하게 낮은 작동 전압을 갖고 두 응답 시간 각각이 5ms 미만인 조건을 충족시키면서 사용될 수 있는 온도 범위를 사용가능한 평탄한 범위 또는 짧은 평탄 한 범위라고 하며, ΔT(FR)=T₂-T₃으로 주어진다.

본 발명에 따른 액정 매질은 추가적인 첨가제 및 키랄 도판트를 통상적인 농도로 함유할 수 있다. 이들 추가적인 구성성분의 총 농도는 전체 혼합물에 기초하여 0 내지 10%, 바람직하게는 0.1 내지 6%이다. 사용되는 개별적인 화합물의 농도는 각각 바람직하게는 0.1 내지 3%이다. 이들 및 유사한 첨가제의 농도는 본원의 액정 매질의 액정 성분 및 화합물의 농도 값 및 범위에 고려되지 않는다.

본 발명에 따른 액정 매질은 수개의 화합물, 바람직하게는 3 내지 30개, 더욱 바람직하게는 5 내지 20개, 가장 바람직하게는 6 내지 14개의 화합물로 이루어진다. 이들 화합물을 통상적인 방식으로 혼합한다. 통상적으로, 보다 적은 양으로 사용되는 화합물의 요구량을 보다 다량으로 사용되는 화합물에 용해시킨다. 온도가 더 높은 농도로 사용되는 화합물의 등명점보다 높은 경우, 용해 과정의 완결을 관찰하기가 특히 용이하다. 그러나, 다른 통상적인 방식으로, 예를 들어 화합물의 동족 혼합물 또는 공융 혼합물일 수 있는 소위 예비-혼합물을 사용하여, 또는 구성성분이 그 자체로 혼합물에 이용되는 다용기-시스템을 사용하여, 매질을 제조할 수도 있다.

본 발명에 따른 시스템의 성분 B는 예컨대 트라이-알콕시-치환된 페닐 화합물, 테트라-알콕시-치환된 페닐 화합물, 펜타-알콕시-치환된 페닐 화합물 및 부피가 큰 말단기를 갖는 화합물 같은 하나 이상의 첨가제를 유리하게 포함할 수 있다.

적합한 첨가제에 덧붙여, 본 발명에 따른 액정 매질은 TN-, TN-AMD, ECB-, VAN-AMD 같은 액정 매질을 사용하는 모든 공지 유형의 액정 디스플레이, 특히 PDLD-, NCAP- 및 PN-LCD 같은 복합 시스템, 특별히 HPDLC에 사용될 수 있도록 하는 방식으로 개질될 수 있다.

융점 T(C,N), 스멕틱(S) 상으로부터 네마틱(N) 상으로의 전이 온도 T(S,N), 등명점 T(N,I), 콜레스테릭 상으로부터 청색 상으로의 전이 온도 T(Ch,BP)[또한 T(N^*,BP)로도 불림], 청색 상으로부터 등방성 상으로의 전이 온도 T(BP,I) 및 액정의 모든 다른 전이 온도는 ℃로 주어진다.

메소제닉 호스트 혼합물의 화합물에서, 성분 B는 단일 결합이 아닌 하나 이상의 연결기(예컨대, 화학식 II의 화합물의 경우 Z²¹ 및/또는 Z²² 및/또는 Z²³)를 갖는 하나 이상의 화합물을 포함한다. 바람직하게는, 이들 연결기는 -CO-O-, -O-CO-, -CF₂-O- 및 -O-CF₂-로부터 선택된다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 중합체 전구체는 바람직하게는 화학식 I의 반응성 화합물을 포함하고, 바람직하게는 그의 성분 A는 메소제닉 호스트 혼합물의 대부분(질량% 또는 바람직하게는 몰%에 의해)의 화합물에 존재하는 단일 결합이 아닌 연결기 또는 연결기들과 동일하고 단일 결합이 아닌 하나 이상의 연결기 또는 기들 Z¹¹ 내지 Z¹⁴를 갖는 화학식 I의 화합물을 포함하고 바람직하게는 이 화합물로 이루어진다.

본원, 특히 하기 실시예에서, 액정 화합물의 구조는 두문자어로도 불리는 약 어로 표시된다. 약어의 상응하는 구조로의 변형은 하기 두 표 A 및 B에 따른다. 기 C_nH_2n+1 및 C_mH_2m+1 모두는 n 또는 m개의 C 원자를 갖는 직쇄 알킬기이다. 표 B의 설명은 자명하다. 표 A는 구조체의 코어에 대한 약어만을 나열한다. 개별적인 화합물은 다음과 같이 코어의 약어에 뒤이은 하이픈 및 치환기 R¹, R², L¹ 및 L²를 명시하는 부호로 표시된다:

화학식 I의 화합물 외에 표 B로부터의 화합물을 1개, 2개, 3개 또는 4개 이상 포함하는 액정 혼합물이 특히 바람직하다.

표 C는 본 발명에 따라 일반적으로 단독으로 또는 둘 또는 셋 이상 조합되어 혼합물에 첨가되는 성분 D에 따른 가능한 도판트를 도시한다.

본 발명에 따른 액정 매질은 바람직하게는 하기를 포함한다:

- 표 A 및 B의 화합물의 군으로부터 선택되는 넷 이상의 화합물 및/또는

- 표 B의 화합물의 군으로부터 선택되는 다섯 이상의 화합물 및/또는

- 표 A의 화합물의 군으로부터 선택되는 둘 이상의 화합물.

하기에 주어진 실시예는 본 발명을 어떠한 방식으로도 한정하지 않으면서 본 발명을 예시한다.

그러나, 특히 중합체 전구체 및 메소제닉 호스트 혼합물의 조성물의 물리적 데이터는 당해 분야의 숙련자에게 어느 범위에서 특성을 달성할 수 있는지를 보여 준다. 그러므로, 바람직하게 달성할 수 있는 다양한 특성의 조합이 잘 한정된다.

하기 실시예 세트(실시예 1-1 내지 1-6 및 2-1 내지 2-7)에서, 모노아크릴화된 반응성 메소겐(MRM) 및 다이아크릴화된 반응성 메소겐(DRM)의 조합을 함유하는 혼합물에 대하여 단량체 및 가교결합제의 영향을 조사한다.

실시예 1-1 내지 1-7 및 비교예 1

실시예의 이 첫 세트(실시예 1-1 내지 1-7)에서는, 일반응성 단량체의 영향을 조사한다.

소량의 광개시제 2,2-다이메톡시-1,2-다이페닐-에탄온[어가큐어(Irgacure)-651로서 상업적으로 알려짐, 여기에서는 IRG-651이라고도 약칭함]을 혼합물에 첨가한다. 높은 나선 트위스팅력(HTP) 값을 갖는 키랄 도판트 R-5011(메르크 카가아에서 입수함)을 2.8 내지 3.8%의 농도로 혼합물에 첨가한다. 키랄 도판트 R-5011의 HTP는 하기 표에 기재된 조성을 갖는 극성 호스트 혼합물 A-0에서 130㎛^-1인 것으로 측정된다.

사용되는 셀의 유형은 전형적으로 임의의 정렬 층을 갖지 않는 두께 10㎛의 셀 또는 청색 상을 광학적으로 관찰하는데 종종 더 두꺼운 샘플이 필요하기 때문에 평면 정렬 층을 갖는 두께 50㎛의 SSCT 셀이다. 셀은 약 2.0cm×2.5cm의 크기를 갖는다. 전극 면적은 약 1.0cm×1.0cm이다. 이들을 전형적으로 100℃의 오븐에서 모세관 작용에 의해 충전시킨다. 중합시키기 전에, 편광 현미경법에 의해 혼합물의 특징을 결정하고, 1℃/분으로 가열하면서 이들의 전이 온도를 측정한다. 실험 장치는 링캄(Linkam) 온도 프로그래머 및 고온-스테이지가 설치된 올림퍼스(Olympus) BX51 편광 현미경으로 이루어진다.

광대역 필터(320nm 내지 500nm)가 공급된 1.5mW/cm²의 EFOS UV 램프를 사용하여 중합 실험을 수행한다. 먼저, 샘플을 청색 상 범위의 온도에서 유지시킨다. 각각 15초씩 UV 조사를 증가시킨 후, 편광 현미경하에서 셀의 텍스쳐를 점검하여 임의의 변화를 알아낸다. 상 전이가 일어나는 경우, UV 조사의 다음 단계의 온도를 상응하게 변화시킨다. 총 노출 시간은 전형적으로 120초이고, 그 후 최종 텍스쳐를 안정화시킨다.

호스트 혼합물로서, 상기 혼합물 A-0을 사용한다.

하기 표 2에 주어진 조성을 갖는 혼합물에서 화학식 1a의 화합물을 조사한다.

중합 전후의 시스템의 상 움직임이 하기 표 3에 기재된다.

최선의 결과는 명백하게 실시예 1-1, 1-6 및 1-7에서 수득된다.

실시예 2-1 내지 2-7

실시예의 이 두번째 세트(실시예 2-1 내지 2-7)에서는, 이반응성 단량체, 가교결합제의 영향이 조사된다.

여기에서 다시 한 번 호스트 혼합물 A-0을 사용한다.

하기 표 4에 기재된 조성(중량%)을 갖는 혼합물에서 화학식 1b의 화합물을 조사한다.

실시예 1에 기재된 바와 같이 중합 전후의 시스템의 상 움직임을 조사하고, 그 결과를 하기 표 5에 기재한다.

최선의 결과는 명백하게 실시예 2-2, 2-3 및 2-6에서 수득된다.

비교예 2

2-에틸헥실아크릴레이트(EHA로 약칭함), 비-메소제닉 일반응성 단량체 및 화학식 1B-6의 화합물의 조합을 하기 표 6에 기재된 농도로 매우 극성인 호스트 혼합물 A-0에 첨가하였다.

이 전구체를 실시예 1에 기재된 바와 같이 조사한다. 1.5mW/cm² UV 광에의 노출에 의해 2분간 중합시킨 후, 정렬 층이 없는 10㎛ 두께의 셀에 채워진 호스트 혼합물에서 비-메소제닉 단량체 EHA와 LC 호스트 사이의 상 분리가 발생하여, 현미경 하에서 더욱 어두운 도메인(이는 중합체가 풍부한 영역임)이 생성되고, 수지형 키랄 네마틱 결함의 핵 형성화가 야기된다.

실시예 3.1 내지 3.4 및 비교예 3

호스트 혼합물 A-0에, 키랄 도판트 R-5011 2.8% 및 적은 농도(전형적으로는 0.6%)의 광-개시제 어가큐어-651(IRG-651로 약칭함)과 함께, 일반응성 메소제닉 화합물로서의 화학식 1A-1의 화합물 및 이반응성 메소제닉 화합물로서의 화학식 1B-6의 화합물을 다양한 농도로 첨가한다. 조성은 하기 표 7에 기재된다. 일반응성 메소제닉 화합물의 농도 대 이반응성 메소제닉 화합물의 농도의 비는 1.4로 일정하게 유지시키는 한편, 반응성 메소겐의 총 농도는 6%에서 18%까지 3% 단계로 변화시킨다.

생성된 혼합물을 시험 셀에 충전시키고, UV 조사에 의해 경화시킨 후 조사한다. 이 실시예 및 하기 실시예에서는, 대략적인 크기가 1.0cm×1.0cm인 시험 셀을 사용한다. 이들은 한 기판의 내부에 줄무늬(빗-형상) 패턴의 인터디지털 전극을 갖는다. 수평 위치를 유지시키면서 약 80 내지 100℃의 온도를 갖는 고온 판에 셀을 넣는다. 특징적인 온도 및 특징적인 전압의 최소치를 결정한다. 결과는 또한 하기 표 8에 요약된다.

명백하게도, 비교예 3에 사용된 6%의 중합체 전구체의 총 농도는 너무 낮아서 청색 상을 안정화시키지 못하는 반면, 실시예 3.1에 사용되는 9%는 적용된 조건하에서 이 목적에 충분하다.

실시예 3.2의 셀의 특징적인 전압의 온도 의존성은 아래 표 8에 기재된다.

응답 시간 τ_on 및 τ_off 둘 다가 5ms 미만인 동시에 특징적인 전압이 여전히 충분히 낮은 온도 범위는 이 실시예(3.2)에서 30.1℃로부터 40.1℃까지 연장된다.

실시예 4

실시예 3과 유사하게, 키랄 도판트 R-5011과 함께 반응성 메소겐 12% 및 광개시제 어가큐어-651 0.6%를 호스트 혼합물 A-0에 첨가한다. 이제, 하기 표 10에 요약되는 바와 같이 R-5011 4.0%를 사용한다. 생성된 혼합물을 시험 셀에 채우고 UV 조사에 의해 경화시킨 후 조사한다. 특징적인 온도 및 특징적인 전압의 최소값을 결정한다. 결과는 하기 표 9에 요약된다. 비교하기 위하여 실시예 3.2 내지 3.4의 데이터를 이 표에 포함시킨다.

실시예 5

다시 실시예 3과 유사하게, 반응성 메소겐 총 11.65% 및 광개시제 어가큐어-651 0.6%를 키랄 도판트 R-5011 2.7%와 함께 호스트 혼합물 A-0에 첨가한다. 그러나 이번에는, 앞의 표 9에 요약된 바와 같이, 하기 화학식의 트라이알콕시-화합물(TRI로 약칭함) 3.0%를 추가로 호스트 혼합물 A-0에 첨가한다:

생성된 혼합물을 시험 셀에 충전시키고 UV 조사에 의해 경화시킨 후 조사한다. 특징적인 온도 및 특징적인 전압의 최소값을 결정한다. 결과도 앞의 표 9에 요약되어 있다.

실시예 6.1 내지 6.4

이들 실시예에서는, 실시예 3에 사용된 호스트 혼합물 A-0으로의 반응성 메소겐 12%, 광개시제 어가큐어-651 0.6% 및 키랄 도판트 R-5011 2.8% 외에, 유형 AUUQU-n-F의 화합물을 아래 표 10에 요약되는 바와 같이 다양한 양으로 첨가한다. 생성된 혼합물을 시험 셀에 충전시키고 UV 조사에 의해 경화시킨 후 조사한다. 특징적인 온도 및 특징적인 전압의 최소치를 결정한다. 결과는 또한 하기 표 10에 요약된다. 비교하기 위하여 실시예 3.2의 데이터를 이 표에 포함시킨다.

실시예 7 및 8

이들 실시예에서는, 실시예 6.1 내지 6.4와 유사하게, 중합체 전구체, 키랄 도판트 및 광개시제 외에 추가적인 메소제닉 화합물을 호스트 혼합물 A-0에 첨가한다. 그러나, 이번에 첨가되는 화합물은 말단 CN-치환된다. 실시예 7에 사용되는 화합물은 AUZU-3-N이고, 실시예 8에 사용되는 화합물은 AUUQU-3-N이다. 사용되는 농도는 하기 표 11에 기재되는 바와 같이 각각의 경우 15%이다. 결과도 하기 표 11에 기재된다.

실시예 8의 셀의 특징적인 전압의 온도 의존성은 아래 표 12에 주어진다.

응답 시간 τ_on 및 τ_off 둘 다가 5ms 미만인 동시에 특징적인 전압이 여전히 충분히 낮은 온도 범위는 이 실시예(8)에서 35.2℃에서 55.0℃까지 연장된다.

실시예 9.1 내지 9.4 및 비교예 9.1 및 9.2

비교예 9.1에서는, 실시예 3.2에 사용된 총량 7중량%의 일반응성 메소제닉 화합물 1A-1를 비교예 2에서 사용된 동일 백분율(7중량%)의 비-메소제닉 일반응성 화합물로 대체한다. 그외에는 조성을 변화시키지 않고 유지시킨다. 생성된 시스템은 현미경 하에서 안정화된 BP-텍스쳐를 나타내지 않는다.

비교예 9.2에서는, 비교예 2에서 사용된 비-메소제닉 일반응성 화합물 EHA 2.4중량%를 이반응성 메소제닉 화합물 1B-6 8%와 함께 사용한다. 수득된 결과는 하기 표 13에 기재된다.

실시예 9.1 내지 9.3에서는, 비-메소제닉 일반응성 화합물 EHA와 함께 일반응성 메소제닉 화합물 1A-1을 사용한다. 중합체 전구체의 농도는 12%로 일정하게 유지하는 반면, 일반응성 화합물의 상대 농도는 하기 표 13에서 보는 바와 같이 규칙적으로 변화시킨다.

실시예 3.2 및 9.1 내지 9.4, 및 비교예 9.1 및 9.2의 시스템에 대하여, 중합 과정 동안 더 이상의 변화가 관찰되지 않을 때까지 적절한 일정한 시간 간격으로 특징적인 온도(들)를 모니터링한다.

결과를 하기 표 14에 모아서 기재한다.

표 14의 결과로부터 볼 수 있는 바와 같이, 메소제닉 일반응성 화합물 및 비-메소제닉 일반응성 화합물 둘 다를 적절하게 선택하고 또한 중합체 전구체중 이들의 적절한 혼합비를 선택함으로써, 시스템을 바람직한 상, 바람직하게는 청색 상으로 유지시키기 위하여 중합 과정 동안 전이 온도의 변화를 최소화할 수 있고, 따라서 종래의 중합 과정 동안 온도를 조절 및 조정할 수 있다.

특히 공정 동안 온도 변화를 거의 완전히 보충한 실시예 9.2의 결과 및 실시예 9.3의 결과는 이러한 효과를 명백하게 예시한다.

특히, 실시예 9.4는 중합 후 T₂의 온도 변화가 거의 없다. 그러므로, 상기 기재된 바와 같이 단계적으로 중합시키면서 실시예 9.4a를 반복하고, 하나의 단일 적용시 UV에 180mS 노출시키면서 실시예 9.4b를 반복한다. 이전 실시예(9.4a)의 결과는 이러한 방식으로 우수하게 재현된다.

실시예 3.2가 중합 과정 동안 전이 온도를 현저히 감소시킨데 반해, 비교예 9.1 및 9.2는 둘 다 중합시 전이 온도의 반대쪽 변화를 나타낸다(이는 바람직하지 못함).

Claims

a) 하나 이상의 메소제닉 일반응성 화합물, 또한 임의적으로 메소제닉 화합물인 하나 이상의 이반응성 화합물, 및 임의적으로 광-개시제를 포함하는 전구체의 중합으로부터 수득되거나 또는 수득될 수 있는 중합체 성분인 성분 A, 및

b) 하나 이상의 메소제닉 화합물 및 하나 이상의 키랄 도판트를 포함하는 저분자량 성분인 성분 B를 포함하고,

청색 상(blue phase)을 나타내는 메소제닉(mesogenic) 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 성분 A가 하나 이상의 메소제닉 이반응성 화합물을 포함함을 특징으로 하는 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 성분 A의 전구체가 하나 이상의 비-메소제닉(등방성) 일반응성 화합물을 포함함을 특징으로 하는 시스템.
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 성분 A의 전구체가, 그 자체로 중합 동안 및/또는 중합시 청색 상으로부터 등방성 상으로의 전이 온도 등의 특징적인 온도의 증가를 야기하거나 야기하게 되는 하나 이상의 화합물, 및 그 자체로 중합 동안 및/또는 중합시 청색 상으로부터 등방성 상으로의 전이 온도 등의 특징적인 온도의 감소를 야기하거나 야기하게 되는 하나 이상의 화합물을 포함함을 특징으로 하는 시스템.
제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 중합체의 전구체를 중합시키는 동안 및/또는 중합시킬 때 그의 특징적인 온도가 크게 변하지 않음을 특징으로 하는 시스템.
제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 시스템이 적어도 -10℃ 이하로부터 +50℃ 이상까지 연장되는 청색 상을 가짐을 특징으로 하는 시스템.
제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 따른 시스템을 포함함을 특징으로 하는 광 변조 소자.
제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 따른 시스템의 광 변조 매질로서의 용도.
제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 따른 시스템의 광 변조 소자에서의 용도.
제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 따른 시스템을 포함함을 특징으로 하는 전광 디스플레이.