特許 6896614 ホメオトロピック配向を有する液晶媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6896614

(24)【登録日】2021年6月11日

(45)【発行日】2021年6月30日

(54)【発明の名称】ホメオトロピック配向を有する液晶媒体

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1337 20060101AFI20210621BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20210621BHJP

   C09K 19/46 20060101ALI20210621BHJP

   C09K 19/38 20060101ALI20210621BHJP

   C09K 19/54 20060101ALI20210621BHJP

   C09K 19/56 20060101ALI20210621BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/1337 520

   G02F1/13 500

   C09K19/46

   C09K19/38

   C09K19/54 Z

   C09K19/56

【請求項の数】14

【全頁数】159

(21)【出願番号】特願2017-504654(P2017-504654)

(86)(22)【出願日】2015年6月25日

(65)【公表番号】特表2017-523289(P2017-523289A)

(43)【公表日】2017年8月17日

(86)【国際出願番号】EP2015001281

(87)【国際公開番号】WO2016015803

(87)【国際公開日】20160204

【審査請求日】2018年6月22日

(31)【優先権主張番号】102014011129.6

(32)【優先日】2014年7月28日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】591032596

【氏名又は名称】メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｍｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ

(74)【代理人】

【識別番号】100106297

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 克博

(72)【発明者】

【氏名】アルケッティ、 グラツィアーノ

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 いづみ

(72)【発明者】

【氏名】フォルテ、 ロッコ

(72)【発明者】

【氏名】ヘッパート、 オリヴァー

(72)【発明者】

【氏名】タウゲルベック、 アンドレアス

(72)【発明者】

【氏名】ノイマン、 エレーナ

【審査官】 井上 明子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−３５６５１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０５０４２６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−０１９２４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５２５４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５１０９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１６４９２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３２７９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１６８８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０９３８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１２１９４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０１８２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１４７５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０８７１０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／０７７３４３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０２−２１２４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０１２１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１７６９２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｆ １／１３３７

Ｃ０９Ｋ １９／００ − １９／６０

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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。）を有し、基板間に配置されたＬＣ媒体の層を有するＬＣセルを含むＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ：ポリマー維持）またはＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：ポリマー維持配向）ディスプレイであって、
ただしＬＣ媒体は、基板表面に対するＬＣ媒体のホメオトロピック配向を誘発する１種類以上の重合性化合物を含んでおり、
ただし基板は、ホメオトロピック配向のための配向層を有しておらず、
ただしＬＣ媒体は、低分子量の非重合性液晶成分と、式ＩＡ、ＩＢ、ＩＣ、ＩＤ、ＩＥまたはＩＦの化合物から選択される１種類以上の重合性化合物を含む重合性または重合された成分とを含み、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、
ただしＬＣ媒体は、式ＩＡ、ＩＢ、ＩＣ、ＩＤ、ＩＥまたはＩＦの化合物から選択される重合性化合物を５重量％以下の濃度で含み、
ただしＬＣ媒体が式ＩＡ、ＩＢ、ＩＣ、ＩＤ、ＩＥまたはＩＦの化合物から選択されるもの以外の重合性化合物を含む場合、その重合性化合物の濃度は５重量％以下である、
ＰＳまたはＰＳＡディスプレイ。

【化1】

（式中、
Ｌは、それぞれの場合で互いに独立に、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ_２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒ^０）_２、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^０、置換されていてもよいシリル、３〜２０個のＣ原子を有し置換されていてもよいアリールもしくはシクロアルキル、または１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシもしくはアルコキシカルボニルオキシを表し、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、
Ｒ^０は、それぞれの場合で互いに独立に、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、
Ｐは、重合性基を表し、
Ｓｐは、スペーサー基または単結合を表し、
Ｚ^３は、それぞれの場合で互いに独立に、単結合または−（ＣＨ_２）_ｎ１−を表し、
ｎ１は、１、２、３または４を表し、
ｎは、０を表し、
Ｒ^ａは、下式のアンカー基を表し、

【化2】

または

【化3】

ｐは、１または２を表し、
Ｙは、互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（Ｏ）−、−ＮＲ^１１−または単結合を表し、
ｏは、０または１を表し、
Ｘ^１は、互いに独立に、Ｈ、アルキル、フルオロアルキル、ＯＨ、ＮＨ_２、ＮＨＲ^１１、ＮＲ^１１_２、ＯＲ^１１、Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−ＣＨＯを表し、ただし少なくとも１個の基Ｘ^１は、−ＯＨ、−ＮＨ_２、ＮＨＲ^１１、Ｃ（Ｏ）ＯＨおよび−ＣＨＯから選択される基を表し、
Ｒ^１１は、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、
Ｓｐ^ａ、Ｓｐ^ｃ、Ｓｐ^ｄは、それぞれ互いに独立に、スペーサー基または単結合を表し、
Ｓｐ^ｂは、３価または４価の基を表し、
ｒ１、ｒ２、ｒ３は、独立に、０、１、２または３を表す。）

【請求項2】

ＬＣ媒体は、以下の式から選択される１種類以上の非重合性化合物を含むことを特徴とする請求項１に記載のＰＳまたはＰＳＡディスプレイ。

【化4】

（式中、
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）_ｎ１−を表し、
Ｚ^３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−、−（ＣＲ^０Ｒ^００）_ｎ１−を表し、
ｎ１は、１、２、３または４を表し、
ｎは、０または１を表し、
Ｌは、それぞれの場合で互いに独立に、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ_２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒ^０）_２、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^０、置換されていてもよいシリル、３〜２０個のＣ原子を有し置換されていてもよいアリールもしくはシクロアルキル、または１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシもしくはアルコキシカルボニルオキシを表し、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、
Ｒ^０は、それぞれの場合で互いに独立に、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、
Ｒ^００は、それぞれの場合で互いに独立に、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、
Ｒ^１は、互いに独立に、Ｈ、ハロゲン、１〜２５個のＣ原子を有し直鎖状、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、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、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く、
Ｒ^ａは、下式のアンカー基を表し、

【化5】

または

【化6】

ｐは、１または２を表し、
Ｙは、互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（Ｏ）−、−ＮＲ^１１−または単結合を表し、
ｏは、０または１を表し、
Ｘ^１は、互いに独立に、Ｈ、アルキル、フルオロアルキル、ＯＨ、ＮＨ_２、ＮＨＲ^１１、ＮＲ^１１_２、ＯＲ^１１、Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−ＣＨＯを表し、ただし少なくとも１個の基Ｘ^１は、−ＯＨ、−ＮＨ_２、ＮＨＲ^１１、Ｃ（Ｏ）ＯＨおよび−ＣＨＯから選択される基を表し、
Ｒ^１１は、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、
Ｓｐ^ａ、Ｓｐ^ｃ、Ｓｐ^ｄは、それぞれ互いに独立に、スペーサー基または単結合を表し、
Ｓｐ^ｂは、３価または４価の基を表し、
ｒ１、ｒ２、ｒ３は、独立に、０、１、２または３を表す。）

【請求項3】

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。）を有し、基板間に配置されたＬＣ媒体の層を有するＬＣセルを含むＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ：ポリマー維持）またはＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：ポリマー維持配向）ディスプレイであって、
ただしＬＣ媒体は、基板表面に対するＬＣ媒体のホメオトロピック配向を誘発する１種類以上の重合性化合物を含んでおり、
ただし基板は、ホメオトロピック配向のための配向層を有しておらず、
ただしＬＣ媒体は、低分子量の非重合性液晶成分と、以下の式から選択される１種類以上の重合性化合物を含む重合性または重合された成分とを含み、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、
ただしＬＣ媒体は、以下の式から選択される重合性化合物を５重量％以下の濃度で含み、
ただしＬＣ媒体が以下の式から選択されるもの以外の重合性化合物を含む場合、その重合性化合物の濃度は５重量％以下である、
ＰＳまたはＰＳＡディスプレイ。

【化7】

【化8】

（式中、
Ｌは、それぞれの場合で互いに独立に、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ_２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒ^０）_２、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^０、置換されていてもよいシリル、３〜２０個のＣ原子を有し置換されていてもよいアリールもしくはシクロアルキル、または１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシもしくはアルコキシカルボニルオキシを表し、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、
Ｒ^０は、それぞれの場合で互いに独立に、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、
Ｐは、重合性基を表し、
Ｓｐは、スペーサー基または単結合を表し、
Ｒ^ａは、下式のアンカー基を表し、

【化9】

または

【化10】

ｐは、１または２を表し、
Ｙは、互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（Ｏ）−、−ＮＲ^１１−または単結合を表し、
ｏは、０または１を表し、
Ｘ^１は、互いに独立に、Ｈ、アルキル、フルオロアルキル、ＯＨ、ＮＨ_２、ＮＨＲ^１１、ＮＲ^１１_２、ＯＲ^１１、Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−ＣＨＯを表し、ただし少なくとも１個の基Ｘ^１は、−ＯＨ、−ＮＨ_２、ＮＨＲ^１１、Ｃ（Ｏ）ＯＨおよび−ＣＨＯから選択される基を表し、
Ｒ^１１は、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、
Ｓｐ^ａ、Ｓｐ^ｃ、Ｓｐ^ｄは、それぞれ互いに独立に、スペーサー基または単結合を表し、
Ｓｐ^ｂは、３価または４価の基を表す。）

【請求項4】

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。）を有し、基板間に配置されたＬＣ媒体の層を有するＬＣセルを含むＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ：ポリマー維持）またはＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：ポリマー維持配向）ディスプレイであって、
ただしＬＣ媒体は、基板表面に対するＬＣ媒体のホメオトロピック配向を誘発する１種類以上の重合性化合物を含んでおり、
ただし基板は、ホメオトロピック配向のための配向層を有しておらず、
ただしＬＣ媒体は、低分子量の非重合性液晶成分と、以下の式から選択される１種類以上の重合性化合物を含む重合性または重合された成分とを含み、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、
ただしＬＣ媒体は、以下の式から選択される重合性化合物を５重量％以下の濃度で含み、
ただしＬＣ媒体が以下の式から選択されるもの以外の重合性化合物を含む場合、その重合性化合物の濃度は５重量％以下である、
ＰＳまたはＰＳＡディスプレイ。

【表1】

【表2】

【表3】

【表4】

【表5】

【表6】

【表7】

【表8】

【表9】

【表10】

【表11】

【表12】

【表13】

【表14】

【表15】

【請求項5】

基Ｒ^ａは、１個、２個または３個のＯＨ基を含有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ＰＳまたはＰＳＡディスプレイ。

【請求項6】

基Ｒ^ａは、下から選択される基を表すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のＰＳまたはＰＳＡディスプレイ。

【化11】

（式中、Ｓｐ^ａ、Ｓｐ^ｂ、Ｓｐ^ｃ、ｐおよびＸ^１は、請求項１の通りの意味を有する。）

【請求項7】

基Ｒ^ａは、下の部分式から選択される基を表すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のＰＳまたはＰＳＡディスプレイ。

【化12】

【請求項8】

基Ｐは、ビニルオキシ、アクリレート、メタクリレート、フルオロアクリレート、クロロアクリレート、オキセタンおよびエポキシドから選択されることを特徴とする請求項１または３に記載のＰＳまたはＰＳＡディスプレイ。

【請求項9】

ＬＣ媒体は、式Ｍの１種類以上の重合性化合物または式Ｍの化合物を含む（コ）ポリマー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ＰＳまたはＰＳＡディスプレイ。

【化13】

（式中、個々の基は以下の意味を有する：
Ｐ^１、Ｐ^２は、それぞれ独立に、重合性基を表し、
Ｓｐ^１、Ｓｐ^２は、それぞれ独立に、スペーサー基を表し、
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原子は基Ｌで置き換えられていてもよい。）、または下より選択される基、

【化14】

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原子は基Ｌまたは−Ｓｐ^３−Ｐ^３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、基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、

【化15】

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原子は基Ｌもしくは−Ｓｐ^３−Ｐ^３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、
Ｐ^３は、重合性基を表し、
Ｓｐ^３は、スペーサー基を表し、
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、
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、
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、および
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し、
ただし存在する少なくとも１個の基Ｐ^１−Ｓｐ^１−、−Ｓｐ^２−Ｐ^２および−Ｓｐ^３−Ｐ^３が基Ｒ^ａａを表さないことを条件として、１個以上の基Ｐ^１−Ｓｐ^１−、−Ｓｐ^２−Ｐ^２および−Ｓｐ^３−Ｐ^３は基Ｒ^ａａを表してもよく、
Ｒ^ａａは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮまたは１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキルを表し、ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ_２基は、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−、−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く、ただし、基−ＯＨ、−ＮＨ_２、−ＳＨ、−ＮＨＲ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨおよび−ＣＨＯはＲ^ａａ内に存在しない。）

【請求項10】

重合性または重合された成分は、０．０１〜５重量％の請求項９に記載の式Ｍの１種類以上の化合物を含むことを特徴とする請求項９に記載のＰＳまたはＰＳＡディスプレイ。

【請求項11】

重合性または重合された成分は、以下の式の化合物から選択される１種類以上の化合物を含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のＰＳまたはＰＳＡディスプレイ。

【化16】

【化17】

【化18】

【化19】

【化20】

【化21】

（式中、個々の基は以下の意味を有する：
Ｐ^１、Ｐ^２およびＰ^３は、それぞれ互いに独立に、重合性基を表し、
Ｓｐ^１、Ｓｐ^２およびＳｐ^３は、それぞれ互いに独立に、単結合またはスペーサー基を表し、
ただし加えて、存在する基Ｐ^１−Ｓｐ^１−、Ｐ^２−Ｓｐ^２−およびＰ^３−Ｓｐ^３−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−、Ｐ^２−Ｓｐ^２−およびＰ^３−Ｓｐ^３−はＲ^ａａを表してもよく、
Ｒ^ａａは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮまたは直鎖状もしくは分岐状で１〜２５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く、ただし、基−ＯＨ、−ＮＨ_２、−ＳＨ、−ＮＨＲ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨおよび−ＣＨＯはＲ^ａａ内に存在せず、
Ｒ^０、Ｒ^００は、それぞれ互いに独立に、それぞれの出現において同一または異なって、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、
Ｘ^１、Ｘ^２およびＸ^３は、それぞれ互いに独立に、−ＣＯ−Ｏ−、Ｏ−ＣＯ−または単結合を表し、
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。）

【請求項12】

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１〜１１のいずれか１項に記載のＰＳまたはＰＳＡディスプレイ。

【請求項13】

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１〜１１のいずれか１項に記載のＰＳまたはＰＳＡディスプレイ。

【請求項14】

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セルを含む請求項１〜１３のいずれか１項に記載のＰＳまたはＰＳＡディスプレイを製造する方法であって、
・請求項１〜１１のいずれか１項において定義されるＬＣ媒体をセルに充填する工程（ただし、基板表面に対するＬＣ媒体のホメオトロピック配向が確立されている。）と、
・任意にセルに電圧を印加するまたは電界の作用下において、一段または多段のプロセスで重合性成分（１種類または多種類）を重合する工程と
を含む方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、低分子量成分および重合性成分を含み、負または正の誘電異方性を有する液晶媒体（ＬＣ媒体：ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｍｅｄｉｕｍ）に関する。重合性成分は、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ＬＣ媒体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の重合性メソゲン（重合性自己配向添加剤）を含む。従って本発明は、また、ホメオトロピック配向のための配向層なしでＬＣ媒体のホメオトロピック配向を有するＬＣディスプレイも包含する。本発明は、官能基の特定の位置を有する重合性自己配向添加剤について新規な構造を開示する。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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））。

【0004】

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。

【0005】

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。

【0006】

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。

【0007】

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。

【0008】

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。

【0009】

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。

【0010】

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。

【0011】

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。

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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．（２００６年）、４５巻、２７０２〜２７０４頁（非特許文献１９）およびＳ．Ｈ．Ｋｉｍ、Ｌ．−Ｃ−Ｃｈｉｅｎ、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．（２００４年）、４３巻、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号公報（特許文献１１）に開示されている。

【0022】

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（ＰＭ：ｐａｓｓｉｖｅ−ｍａｔｒｉｘ）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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

【化1】

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。

【0026】

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。

【0027】

国際特許出願公開第２０１２／０３８０２６号公報（特許文献１２）には、２個以上の環を含むメソゲン基礎構造上に位置するヒドロキシル基を含有する自己配向メソゲン（非重合性の従来の自己配向添加剤）が記載されている。そこで開示される構造は、本発明により構成される重合性基を含まない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0028】

【特許文献1】ドイツ国特許第４０ ００ ４５１号明細書

【特許文献2】ドイツ国特許第０ ５８８ ５６８号明細書

【特許文献3】特開平１０−０３６８４７号公報

【特許文献4】欧州特許出願公開第１ １７０ ６２６号公報

【特許文献5】米国特許第６，８６１，１０７号明細書

【特許文献6】米国特許第７，１６９，４４９号明細書

【特許文献7】米国特許出願公開第２００４／０１９１４２８号公報

【特許文献8】米国特許出願公開第２００６／００６６７９３号公報

【特許文献9】米国特許出願公開第２００６／０１０３８０４号公報

【特許文献10】米国特許第６，１７７，９７２号明細書

【特許文献11】国際特許出願公開第２０１０／０８９０９２号公報

【特許文献12】国際特許出願公開第２０１２／０３８０２６号公報

【非特許文献】

【0029】

【非特許文献1】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2】Ｊ．Ｆ．Ｋａｈｎ、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．２０巻（１９７２年）、１１９３頁

【非特許文献3】Ｇ．ＬａｂｒｕｎｉｅおよびＪ．Ｒｏｂｅｒｔ、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４４巻（１９７３年）、４８６９頁

【非特許文献4】Ｊ．ＲｏｂｅｒｔおよびＦ．Ｃｌｅｒｃ、ＳＩＤ ８０ Ｄｉｇｅｓｔ Ｔｅｃｈｎ．Ｐａｐｅｒｓ（１９８０年）、３０頁

【非特許文献5】Ｊ．Ｄｕｃｈｅｎｅ、Ｄｉｓｐｌａｙｓ ７巻（１９８６年）、３頁

【非特許文献6】Ｈ．Ｓｃｈａｄ、ＳＩＤ ８２ Ｄｉｇｅｓｔ Ｔｅｃｈｎ．Ｐａｐｅｒｓ（１９８２年）、２４４頁

【非特許文献7】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8】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9】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10】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11】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12】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13】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14】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15】Ｓ．Ｈ．Ｌｅｅら、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．（１９９７年）、７１巻、２８５１〜２８５３頁

【非特許文献16】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17】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18】Ｙ．Ｔ．Ｋｉｍら、Ｊａｐ．Ｊ．Ａｐｐ．Ｐｈｙｓ．（２００９年）、４８巻、１１０２０５（ＶＡＳ：「ｖｉｅｗｉｎｇ ａｎｇｌｅ ｓｗｉｔｃｈａｂｌｅ」ＬＣＤ）

【非特許文献19】Ｔ．−Ｊ−Ｃｈｅｎら、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．（２００６年）、４５巻、２７０２〜２７０４頁

【非特許文献20】Ｓ．Ｈ．Ｋｉｍ、Ｌ．−Ｃ−Ｃｈｉｅｎ、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．（２００４年）、４３巻、７６４３〜７６４７頁

【非特許文献21】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．（１９９９年）、７５巻（２１号）、３２６４頁

【非特許文献22】Ｏｐｔｉｃｓ Ｅｘｐｒｅｓｓ（２００４年）、１２巻（７号）、１２２１頁

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0030】

しかしながら、ポリイミド層のないＶＡディスプレイ用途を得るための既存の取組は、まだ完全に満足できるものではない。

【課題を解決するための手段】

【0031】

本発明は、低分子量の非重合性液晶成分と、式Ｉの１種類以上の化合物を含む重合性または重合された成分とを含むＬＣ媒体であって、
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媒体に関する。

【0032】

【化2】

式中、
Ａ^１、Ａ^２、Ａ^３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、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ_２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒ^０）_２、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^０、置換されていてもよいシリル、３〜２０個のＣ原子を有し置換されていてもよいアリールもしくはシクロアルキル、または１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシもしくはアルコキシカルボニルオキシを表し、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、
Ｐは、重合性基を表し、
Ｓｐは、スペーサー基（スペーサーとも呼ぶ。）または単結合を表し、
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）_ｎ１−を表し、
Ｚ^３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−、−（ＣＲ^０Ｒ^００）_ｎ１−を表し、
ｎ１は、１、２、３または４を表し、
ｎは、０または１を表し、
ｍは、０、１、２、３、４、５または６、好ましくは、０、１、２または３を表し、
ｋは、０または１を表し、
Ｒ^０は、それぞれの場合で互いに独立に、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、
Ｒ^００は、それぞれの場合で互いに独立に、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、
Ｒ^ａは、下式のアンカー基を表し、

【0033】

【化3】

ｐは、１または２を表し、
ｑは、２または３を表し、
Ｂは、置換もしくは無置換の環系または縮合環系、特にはベンゼン、ピリジン、シクロヘキサン、ジオキサン、テトラヒドロフランまたはテロラヒドロピランから選択される、好ましくは５員または６員環系を表し、
Ｙは、互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（Ｏ）−、−ＮＲ^１１−または単結合を表し、
ｏは、０または１を表し、
Ｘ^１は、互いに独立に、Ｈ、アルキル、フルオロアルキル、ＯＨ、ＮＨ_２、ＮＨＲ^１１、ＮＲ^１１_２、ＯＲ^１１、Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−ＣＨＯを表し、ただし少なくとも１個の基Ｘ^１は、−ＯＨ、−ＮＨ_２、ＮＨＲ^１１、Ｃ（Ｏ）ＯＨおよび−ＣＨＯから選択される基を表し、
Ｒ^１１は、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、
Ｓｐ^ａ、Ｓｐ^ｃ、Ｓｐ^ｄは、それぞれ互いに独立に、スペーサー基または単結合を表し、
Ｓｐ^ｂは、３価または４価の基、好ましくは、ＣＨ、ＮまたはＣを表す。

【0034】

ＬＣ媒体の重合性または重合された成分は、更なる重合性化合物を含んでよい。好ましくは、ＰＳＡの原理に適するものを使用する。

【0035】

本発明は更に、２枚の基板および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、本発明によるＬＣ媒体の基板間に配置される層とを有するＬＣセルを含むＬＣディスプレイに関する。ＬＣディスプレイは、好ましくはＰＳＡタイプの１つである。

【0036】

本発明は更に、２個以上の環を有することを特徴とする上および下に開示される式Ｉの新規な化合物、即ちｋ＝１である式Ｉの化合物に関する。

【0037】

本発明は更に、ＬＣ媒体を区切る表面に対してホメオトロピック配向に効果を及ぼすＬＣ媒体用の添加剤としての式Ｉの化合物の使用に関する。

【0038】

本発明の更なる態様は本発明によるＬＣ媒体を調製する方法であって、
１種類以上の重合性自己配向添加剤（式Ｉの化合物）を低分子量の液晶成分と、任意成分として１種類以上の重合性化合物と、任意成分として更なる非重合性自己配向添加剤（例えば、式Ｉ’）と混合し、および／または任意所望の添加剤を加えることを特徴とする方法に関する。

【0039】

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セルを含むＬＣディスプレイを製造する方法であって、
・本発明によるＬＣ媒体をセルに充填する工程（ただし、基板表面に対するＬＣ媒体のホメオトロピック（垂直）配向が確立されている。）と、
・任意にセルに電圧を印加するまたは電界の作用下において、一段または多段のプロセスで重合性成分（１種類または多種類）を重合する工程と
を含む方法に関する。

【発明を実施するための形態】

【0040】

ＬＣ媒体の添加剤としての自己配向添加剤の本発明による使用は、特定のＬＣ媒体に限定されない。ＬＣ媒体またはその中に存在する非重合性成分は、正または負のいずれの誘電率異方性も有することができる。ＶＡの原理に基づく大部分のディスプレイはネマチックＬＣ媒体を含むので、ＬＣ媒体は好ましくはネマチックである。

【0041】

重合性自己配向添加剤は、添加剤としてＬＣ媒体に導入される。これは、基板表面（例えば、ガラス製またはＩＴＯもしくは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、極性の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。この結果として基板表面上の自己配向添加剤が配向し、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、オルト位のｔｅｒｔ−ブチル基で囲まれたフェノール（フェニル置換）のＯＨ基の場合ではなく、例えば２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールの場合で、即ち、下式の頭部基（Ｒ^ａまたは−Ａ^１−Ｒ^ａに対応する。）を含む化合物は式Ｉおよびサブ式には好ましくは包含されない。

【0042】

【化4】

より一般的には、フェノール頭部基−Ｐｈ−ＯＨ（式中、Ｐｈは１〜４個の基Ｌで置換されているフェニレンを表す。）は好ましくは包含されない。

【0043】

本発明によるＬＣディスプレイのＬＣセルは、好ましくは、ＬＣ媒体のホメオトロピック配向のための配向層、特にポリイミド層を有さない。ここで、配向層は、セルが充填される前に既に存在する層を意味する。これに関連して、ＬＣ媒体の重合された成分は配向層とは見なされない。それにも関わらず、ＬＣセルが配向層または同等の層を有する場合、この層は、本発明によれば、ホメオトロピック配向の原因ではない。本発明によれば、例えばポリイミド層のラビングは、基板表面に対するＬＣ媒体のホメオトロピック配向を達成するために必要ではない。本発明によるＬＣディスプレイは、好ましくは、負の誘電異方性を有するＬＣ媒体と、対向する基板上に配置された電極とを含むＶＡディスプレイである。あるいは、それは、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むＶＡ−ＩＰＳディスプレイである。

【0044】

式Ｉの重合性自己配向添加剤は、好ましくは１０重量％未満、特に好ましくは５重量％以下、非常に特に３重量％以下の濃度で用いられる。それは好ましくは少なくとも０．０５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％の自己配向添加剤を使用すれば結果として、従来の基板材料で通常のセル厚（３〜４μｍ）の場合でＬＣディスプレイの従来の製造プロセスの条件下において既に一般的に、ＬＣ層の完全なホメオトロピック配向がもたらされる。重合可能な性質のために重合性物質が再び重合によって結合されるので、長期間に亘ってＬＣ媒体に影響を及ぼすことなく高濃度の自己配向添加剤も可能である。

【0045】

式Ｉの重合性自己配向添加剤に加えて、本発明によるＬＣ媒体は、重合性でないかまたは異なる構造を有する更なる自己配向添加剤も含んでもよい。従って好ましい実施形態において、ＬＣ媒体は、重合性基を有さない１種以上の自己配向添加剤（従来の自己配向添加剤）を含む。重合性自己配向添加剤および従来の自己配向添加剤の濃度は、好ましくは上で示した値、即ち、例えば０．１〜２．５重量％である。重合性基を有する自己配向添加剤と有さないものとを組み合わせることで、ＬＣ媒体の自己配向がストレスの影響に対してより安定になる（加工性が向上する）との追加の利点が達成される。

【0046】

更なる非重合性自己配向添加剤は、式Ｉ’の構造を有してよい。

【0047】

【化5】

式中、ｍ、ｋ、ｎおよび基Ｒ^ａは、上の式Ｉで定義される通りであり、
Ａ^１、Ａ^２、Ａ^３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、
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）_ｎ１−を表し、
Ｚ^３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−、−（ＣＲ^０Ｒ^００）_ｎ１−を表し、
ｎ１は、１、２、３または４を表し、
Ｌは、それぞれの場合で互いに独立に、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ_２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒ^０）_２、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^０、置換されていてもよいシリル、３〜２０個のＣ原子を有し置換されていてもよいアリールもしくはシクロアルキル、または１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシもしくはアルコキシカルボニルオキシを表し、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、
Ｒ^０は、それぞれの場合で互いに独立に、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、
Ｒ^００は、それぞれの場合で互いに独立に、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
Ｒ^１は、互いに独立に、Ｈ、ハロゲン、１〜２５個のＣ原子を有し直鎖状、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、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、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い。

【0048】

式Ｉとは対照的に、式Ｉ’は重合可能な基−ＳｐＰまたはＰを含有しない。

【0049】

自己配向添加剤、特に重合性自己配向添加剤の好ましい例示的な構造を下に開示する。

【0050】

定義によればアンカー基Ｒ^ａは１個、２個または３個の基Ｘ^１を含有し、基Ｘ^１は表面への結合要素として働くことを意図する。スペーサー基は、環を有するメソゲン基と基（１個または複数個）Ｘ^１との間に柔軟な結合を形成することを意図する。従って、スペーサー基の構造は非常に可変的であり、式Ｉの最も一般的な場合においては断定的には定義されていない。当業者であれば、鎖の多様な可能性のあるバリエーションがここで問題になることを認識するであろう。

【0051】

上および下で定義される通りの下式のアンカー基は、

【0052】

【化6】

好ましくは、以下の式（式中、それぞれの場合で独立に、基は上および下で定義される通りである。）から選択されるアンカー基

【0053】

【化7】

特に好ましくは下式（式中、それぞれの場合で独立に、基は上および下で定義される通りである。）の基

【0054】

【化8】

を表す。

【0055】

式Ｒ^ａの特に好ましいアンカー基は以下の部分式から選択され、ただし、基Ｒ^ａは式ＩまたはＩ’の基Ａ^１に破線の結合を介して結合している。

【0056】

【化9】

上式ＩおよびＩ’ならびにそれらのサブ式中のアンカー基Ｒ^ａは、特に好ましくは１個、２個または３個のＯＨ基を含有する。

【0057】

本明細書において用語「スペーサー基」または「スペーサー」は一般に「Ｓｐ」（またはＳｐ^{ａ／ｃ／ｄ／１／２／３}）と表され、当業者に既知であり、文献、例えばＰｕｒｅ Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．７３巻（５号）、８８８頁（２００１年）およびＣ．Ｔｓｃｈｉｅｒｓｋｅ、Ｇ．Ｐｅｌｚｌ、Ｓ．Ｄｉｅｌｅ、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．（２００４年）、１１６巻、６３４０〜６３６８頁に記載されている。本開示において、用語「スペーサー基」または「スペーサー」は連結基、例えばアルキレン基を表し、該基はメソゲン基を重合性基に連結する。一般にメソゲン基は環を含有する一方で、一般にスペーサー基は環系を有さず、即ち鎖状で、ただし鎖は分岐していてもよい。鎖との用語は、例えばアルキレン基に適用する。例えば−Ｏ−または−ＣＯＯ−による鎖上および鎖中の置換が、一般に含まれる。機能的用語ではスペーサー（スペーサー基）は連結された機能構造部分間の架橋で、互いに一定で特定の柔軟性を可能とする。

【0058】

式Ｉの指数ｋは好ましくは１を表し、ｍは好ましくは１または２、特に好ましくは１を表し、ｎは好ましくは０を表す。

【0059】

基Ｌは、好ましくは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＨ_３、エチル、プロピル、シクロプロピルまたはイソプロピルを表す。

【0060】

基Ｓｐ^ｂは、好ましくは、ＣＨ、Ｃ（Ｍｅ）、Ｃ（ＣＨ_２ＣＨ_３）もしくはＮから選択される式の３価基、または４価基Ｃ（４価の炭素原子）を示す。

【0061】

基Ｓｐ^ａは、好ましくは単結合を表さず、特に好ましくは式−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＯＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２−から選択される基を表す。

【0062】

基Ｓｐ^ｃまたはＳｐ^ｄは、好ましくは、式−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２−から選択される基を表す。

【0063】

下式の上で定義されるアンカー基は

【0064】

【化10】

は、好ましくは、

【0065】

【化11】

を表し、式中、Ｙ、Ｓｐ^ｄおよびＸ^１は式Ｉで定義される通りである。

【0066】

上式ＩおよびＩ’ならびにそれらのサブ式中の環基Ａ^１、Ａ^２、Ａ^３は、好ましくはそれぞれ独立に、１，４−または１，３−フェニレン、ナフタレン−１，４−ジイルまたはナフタレン−２，６−ジイル（ただし加えて、これらの基において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）表し、
ただし、これらの全ての基は無置換であっても、基Ｌで一置換または多置換されていてもよい。

【0067】

存在するのであれば好ましくは、基Ａ^１、Ａ^２およびＡ^３の少なくとも１個は少なくとも１個の基Ｌで置換されており、この場合ＬはＨを表さない。

【0068】

特に好ましくは、基Ａ^１、Ａ^２およびＡ^３は、互いに独立に、
ａ）１，４−フェニレンおよび１，３−フェニレンから成る群であって、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く、
ｂ）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であって、ただし加えて１個以上の隣接していないＣＨ_２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またはＬで置き換えられていてもよい
から選択される基を表す。基Ａ^１およびＡ^２は、特に好ましくは上サブ群ａ）からの基を示す。Ａ^１およびＡ^２は独立して非常に特に好ましくは１，４−フェニレンまたはシクロヘキサン−１，４−ジイルを表し、それぞれ該基は基Ｌで一置換または他置換されていてもよい。

【0069】

式Ｉの化合物は、好ましくは式Ｉ１の、

【0070】

【化12】

より好ましくは式ＩＡ、ＩＢ、ＩＣ、ＩＤ、ＩＥまたはＩＦの

【0071】

【化13】

１種類以上の化合物を包含し、式中それぞれの場合で独立に、Ｒ^ａ、Ａ^１、Ａ^２、Ａ^３、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｌ、Ｓｐ、Ｐ、ｍ、ｋおよびｎは式Ｉで定義される通りであり、
ｒ１、ｒ２、ｒ３は、独立に０、１、２または３を表す。

【0072】

更に本発明の特定の実施形態では、式Ｉ１およびＩＡ、ＩＢおよびＩＣにおいてｒ１＋ｒ２＋ｒ３＞０であり、対応して式ＩＤ、ＩＥおよびＩＦに関してｒ１＋ｒ２＞０であり、ＬはＨを示さない、即ち、基Ａ^１、Ａ^２、Ａ^３またはＡ^１、Ａ^２内に少なくとも１個の側方の置換基Ｌが存在することが好ましい。そのような基Ｌを含有する本発明による化合物は、とりわけ改善された溶解性を有する。

【0073】

上および下の式ＩおよびＩ’ならびに好ましいサブ式において、指数ｎは好ましくは、それぞれの場合で独立に０を表す。

【0074】

特に好ましい式Ｉの化合物は、以下の式で例示される。

【0075】

【化14】

【0076】

【化15】

式中、Ｒ^１、Ｓｐ、Ｐ、ＬおよびＲ^ａは独立に式Ｉで定義される通りである。

【0077】

式Ｉ’の化合物（従来の自己配向添加剤）は、好ましくはＩＡ’、ＩＢ‘、ＩＣ’、ＩＤ’またはＩＥ’の化合物を包含する。

【0078】

【化16】

式中、Ｒ^１、Ｒ^ａ、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｌおよびｎは独立に上式Ｉ’で定義される通りであり、
ｒ１、ｒ２、ｒ３は、独立に０、１、２、３または４、好ましくは０、１または２を表す。

【0079】

従来の自己配向添加剤の調製は、例えば国際特許出願公開第２０１２／０３８０２６号公報の明細書に開示されている。

【0080】

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。

【0081】

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個以上の縮合環を含有することができる。ここで少なくとも１個の環は、芳香族性のコンフィギュレーションを有する。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。

【0082】

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。

【0083】

好ましいアリール基は、例えば、フェニル、ナフチル、アントラセン、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。

【0084】

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、クマリンなどの縮合基；またはこれらの基の組み合わせである。

【0085】

（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。

【0086】

（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。

【0087】

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。

【0088】

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。

【0089】

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。

【0090】

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。

【0091】

式Ｉの上の好ましい化合物は原理的に、以下の例示的な合成経路（スキーム１ａ〜３ｂ）で調製できる。

【0092】

【化17】

【0093】

【化18】

【0094】

【化19】

【0095】

【化20】

【0096】

【化21】

【0097】

【化22】

式Ｉの化合物に加え、本発明によるＬＣ媒体の重合性成分は、好ましくは、更なる重合性または（部分的に）重合された化合物を含む。これらは、好ましくはアンカー基を含まない従来の重合性化合物、好ましくはメソゲン化合物、特にはＰＳＡ技術に適するものである。この目的に好ましい重合性化合物は、式Ｍおよびそのサブ式で以下に示す構造である。それから形成されるポリマーはＬＣ媒体の配向を安定化させることができ、パッシベーション層を形成してもよく、プレチルトを生成してもよい。

【0098】

従って本発明によるＬＣ媒体は、好ましくは０より多く〜５重量％未満、特に好ましくは０．０５〜１重量％、非常に特に好ましくは０．２〜１重量％のアンカー基Ｒ^ａを含まない重合性化合物、特に下に定義される式Ｍおよびそれに該当する好ましい式の化合物を含む。

【0099】

重合性成分（１種類または多種類）の重合は、異なる重合条件下で一緒にまたは部分的に段階を追って実施される。重合は、好ましくはＵＶ光の作用下で行われる。一般に重合は、重合開始剤およびＵＶ光を用いて開始される。好ましいアクリレートの場合、このやり方で実質的に完全な重合が達成される。ＬＣ媒体の配向に加えて影響を与えさせるために重合の際に電圧をセルの電極に印加でき、他の電界を印加することができる。

【0100】

式Ｉの化合物に加え、（アンカー基を有さない）更なる重合性または（部分的に）重合された化合物および重合性ではない更なる自己配向添加剤を含む本発明のＬＣ媒体が特に好ましい。これらの更なる非重合性自己配向添加剤は好ましくは上記のもので、式Ｉ’、ＩＡ’、ＩＢ’、ＩＣ’、ＩＤ’、ＩＥ’を参照。

【0101】

ＬＣ媒体の重合性成分の存在してもよい更なるモノマーは、好ましくは以下の式Ｍによって記載される。

【0102】

【化23】

式中、個々の基は以下の意味を有する：
Ｐ^１、Ｐ^２は、それぞれ互いに独立に、重合性基を表し、
Ｓｐ^１、Ｓｐ^２は、それぞれの出現において同一または異なって、スペーサー基または単結合を表し、
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原子は基Ｌで置き換えられていてもよい。）または下式の基、

【0103】

【化24】

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原子は基Ｌまたは−Ｓｐ^３−Ｐ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、

【0104】

【化25】

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原子は基Ｌもしくは−Ｓｐ^３−Ｐ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、
Ｐ^３は、重合性基を表し、
Ｓｐ^３は、スペーサー基を表し、
ｎは、０、１、２または３、好ましくは１または２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し、
ただし存在する少なくとも１個の基Ｐ^１−Ｓｐ^１−、−Ｓｐ^２−Ｐ^２および−Ｓｐ^３−Ｐ^３が基Ｒ^ａａを表さないことを条件として、１個以上の基Ｐ^１−Ｓｐ^１−、−Ｓｐ^２−Ｐ^２および−Ｓｐ^３−Ｐ^３は基Ｒ^ａａを表してもよく、
Ｒ^ａａは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮまたは１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル（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−、−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もしくは分岐状で一フッ素化もしくは多フッ素化されていてもよい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原子を含有し、分岐状の基は少なくとも３個のＣ原子を含有する。）を表し、ただし、基−ＯＨ、−ＮＨ_２、−ＳＨ、−ＮＨＲ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨおよび−ＣＨＯはＲ^ａａ内に存在しない。

【0105】

上および下の式において重合性基Ｐ、Ｐ^１、Ｐ^２またはＰ^３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。

【0106】

好ましい基Ｐ／Ｐ^１／Ｐ^２／Ｐ^３は、ＣＨ_２＝ＣＷ^１−ＣＯ−Ｏ−、ＣＨ_２＝ＣＷ^１−ＣＯ−、

【0107】

【化26】

ＣＨ_２＝ＣＷ^２−（Ｏ）_ｋ３−、ＣＷ^１＝ＣＨ−ＣＯ−（Ｏ）_ｋ３−、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−、ＣＨ_２＝ＣＨ−（ＣＯＯ）_ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）_ｋ２−、ＣＨ_２＝ＣＨ−（ＣＯ）_ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）_ｋ２−、Ｐｈｅ−ＣＨ＝ＣＨ−、ＨＯＯＣ−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。

【0108】

特に好ましい基Ｐ／Ｐ^１／Ｐ^２／Ｐ^３は、ＣＨ_２＝ＣＷ^１−ＣＯ−Ｏ−、ＣＨ_２＝ＣＷ^１−ＣＯ−、

【0109】

【化27】

ＣＨ_２＝ＣＷ^２−Ｏ−、ＣＷ^１＝ＣＨ−ＣＯ−（Ｏ）_ｋ３−、（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。

【0110】

非常に特に好ましい基Ｐ／Ｐ^１／Ｐ^２／Ｐ^３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−、

【0111】

【化28】

から成る群より選択される。

【0112】

従って、非常に特に好ましい基Ｐ／Ｐ^１／Ｐ^２／Ｐ^３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、これらの中でも順番に好ましくは、アクリレートまたはメタクリレート基より選択される。

【0113】

好ましいスペーサー基Ｓｐ^１、Ｓｐ^２またはＳｐ^３は単結合であるか、基Ｐ^１／２−Ｓｐ^１／２−が式Ｐ^１／２−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−、−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、
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。

【0114】

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

【0115】

典型的なスペーサー基Ｓｐ”は、例えば、単結合、−（ＣＨ_２）_ｐ１−、−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｑ１−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｓ−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。

【0116】

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。

【0117】

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。

【0118】

式Ｍの物質はアンカー基を含有しない、即ち、基−ＯＨ、−ＮＨ_２、−ＳＨ、−ＮＨＲ^１１、−Ｃ（Ｏ）ＯＨまたはＣＨＯを含有しない。

【0119】

本発明によるディスプレイにおける使用に適切で好ましい（コ）モノマーは、例えば以下の式から選択される。

【0120】

【化29】

【0121】

【化30】

【0122】

【化31】

【0123】

【化32】

【0124】

【化33】

【0125】

【化34】

式中、個々の基は以下の意味を有する：
Ｐ^１、Ｐ^２およびＰ^３は、それぞれ互いに独立に、好ましくはＰに上および下で示される意味の１つを有する重合性基、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、Ｓｐ^２およびＳｐ^３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Ｍ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結合はＯ原子を介しており、
ただし加えて、存在する基Ｐ^１−Ｓｐ^１−、Ｐ^２−Ｓｐ^２−およびＰ^３−Ｓｐ^３−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−、Ｐ^２−Ｓｐ^２−およびＰ^３−Ｓｐ^３−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−、−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。）、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、
ただし、−ＯＨ、−ＮＨ_２、−ＳＨ、−ＮＨＲ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨおよび−ＣＨＯは基Ｒ^ａａには存在せず、
Ｒ^０、Ｒ^００は、それぞれ互いに独立に、それぞれの出現で同一または異なって、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、
Ｘ^１、Ｘ^２およびＸ^３は、それぞれ互いに独立に、−ＣＯ−Ｏ−、Ｏ−ＣＯ−または単結合を表し、
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、
ｘは、０または１を表す。

【0126】

式Ｍ１〜Ｍ４２の化合物において、

【0127】

【化35】

式中、Ｌは、それぞれの出現において同一または異なって、上の意味の１つを有し、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ_２、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５、Ｃ（ＣＨ_３）_３、ＣＨ（ＣＨ_３）_２、ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｃ_２Ｈ_５、ＯＣＨ_３、ＯＣ_２Ｈ_５、ＣＯＣＨ_３、ＣＯＣ_２Ｈ_５、ＣＯＯＣＨ_３、ＣＯＯＣ_２Ｈ_５、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２、ＯＣ_２Ｆ_５またはＰ−Ｓｐ−、特に好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５、ＯＣＨ_３、ＣＯＣＨ_３、ＯＣＦ_３またはＰ−Ｓｐ−、特に非常に好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＨ_３、ＯＣＨ_３、ＣＯＣＨ_３またはＯＣＦ_３、特には、ＦまたはＣＨ_３を表す。

【0128】

ＬＣ媒体または重合性成分は、好ましくは、式Ｍ１〜Ｍ２８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。

【0129】

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。

【0130】

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。

【0131】

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。

【0132】

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。

【0133】

上記の自己配向添加剤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、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混合物がホスト混合物として適切である。液晶ディスプレイ用のホスト混合物の割合は、一般に９５重量％以上、好ましくは９７重量％以上である。

【0134】

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、例えば欧州特許出願公開第１ ３７８ ５５７号公報または国際特許出願公開第２０１３／００４３７２号公報に記載されている。

【0135】

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号公報および国際特許出願公開第９６／２８ ５２１号公報より既知である。

【0136】

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。

【0137】

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：

【0138】

【化36】

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−、

【0139】

【化37】

−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、好ましくは１を表し、
ｑは、０または１を表し、および
ｖは、１〜６を表す。

【0140】

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。

【0141】

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。

【0142】

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。

【0143】

式Ａ、ＢおよびＣの好ましい化合物は、例えば以下である。

【0144】

【化38】

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。

【0145】

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。

【0146】

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。

【0147】

負または正の誘電異方性を有する本発明による液晶媒体の好ましい実施形態を下に示す。

【0148】

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。

【0149】

【化39】

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。

【0150】

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。

【0151】

【化40】

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。

【0152】

正の誘電異方性を有する本発明による液晶媒体の好ましい実施形態を下に与える。

【0153】

ＬＣ媒体は好ましくは、式ＩＶおよびＶの１種類以上の化合物を含む。

【0154】

【化41】

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−、

【0155】

【化42】

−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、
環Ａは、

【0156】

【化43】

を表し、
環Ｂは、互いに独立に、１個または２個のＦまたはＣｌで置換されていてもよい１，４−フェニレン、

【0157】

【化44】

を表し、
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^１〜４は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦを表し、
Ｚ^０は、−ＣＦ_２Ｏ−、−（ＣＯ）Ｏ−または単結合を表し、および
ｃは、０、１または２、好ましくは１または２を表し、

【0158】

【化45】

を表し、
Ｒ^０は好ましくは、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を表し、
Ｘ^０は好ましくは、Ｆ、ＯＣＦ_３、ＣｌまたはＣＦ_３、特にＦを表す。

【0159】

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。

【0160】

本出願の目的のために、置換されたベンゼン環のための２つの式

【0161】

【化46】

は同一であり、１，４−置換シクロヘキサンは、

【0162】

【化47】

で表され、好ましくは１，４−トランス配置である。

【0163】

基Ｌで置換されている式の

【0164】

【化48】

のフェニレン環は、所望の一箇所のみで基Ｌによって置換されている。

【0165】

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。

【0166】

【表1】

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。

【0167】

【表2】

【0168】

【表3】

【0169】

【表4】

【0170】

【表5】

【0171】

【表6】

【0172】

【表7】

【0173】

【表8】

【0174】

【表9】

【0175】

【表10】

【0176】

【表11】

【0177】

【表12】

【0178】

【表13】

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。

【0179】

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。

【0180】

【表14】

【0181】

【表15】

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。

【0182】

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。）

【0183】

【表16】

【0184】

【表17】

【0185】

【表18】

【0186】

【表19】

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。

【0187】

表Ｅに、好ましくは、重合性化合物として、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。

【0188】

【表20】

【0189】

【表21】

【0190】

【表22】

【0191】

【表23】

【0192】

【表24】

【0193】

【表25】

【0194】

【表26】

【0195】

【表27】

【0196】

【表28】

【0197】

【表29】

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。

【0198】

表Ｆに、好ましくは非重合性の自己配向添加剤として本発明によるＬＣ媒体で用いることができる例示化合物を示す。

【0199】

【表30】

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。

【0200】

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）であり、
Ｖ_０は２０℃における容量閾値（フレデリックス閾値）（Ｖ）である。

【0201】

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。

【0202】

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。

【0203】

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（３４０ｎｍでもよい。）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。

【0204】

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。

【0205】

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。

【実施例】

【0206】

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。

【0207】

＜Ａ）合成例＞
＜例１＞
２−メタクリル酸２’−フルオロ−４”−（３−ヒドロキシプロピル）−［１，１’；４’，１”］ターフェニル−４−イル

【0208】

【化49】

２’−フルオロ−４”−（３−ヒドロキシプロピル）−［１，１’；４’，１”］ターフェニル−４−オール（ＣＡＳ番号１２９９４６３−４７−０）６．５０ｇ（２０．１ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（ＤＣＭ）１００ｍｌおよびＴＨＦ１０ｍｌ中に懸濁し、メタクリル酸１．７５ｍｌ（２０．６ｍｍｏｌ）およびＤＭＡＰ２４５ｍｇ（２．０ｍｍｏｌ）を加え、ジクロロメタン５０ｍｌ中の１−（３−ジメチルアミノプロピル）−３−エチルカルボジイミド（ＥＤＣ）３．４４ｇ（２２．２ミリモル）の溶液を氷冷しながら滴下で加える。１時間後に冷却を除去し、バッチを室温（ＲＴ）で一晩撹拌する。溶媒を真空中で除去し、残渣をヘプタン／酢酸エチル（１０％〜７０％）でシリカゲルクロマトグラフィーに付し、得られる生成物（Ｒ_ｆ＝０．３、ヘプタン／酢酸エチル（１：１））をアセトニトリルから再結晶し、無色の結晶として２−メタクリル酸２’−フルオロ−４”−（３−ヒドロキシプロピル）−［１，１’；４’，１”］ターフェニル−４−イルを得る。

【0209】

【表31】

＜例２＞
２−メタクリル酸４’−（４−ヒドロキシ−３−ヒドロキシメチルブチル）ビフェニル−４−イル

【0210】

【化50】

１）５−［２−（４’−ベンジルオキシビフェニル−４−イル）エチル］−２，２−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３，２−ジオキサシリナン

【0211】

【化51】

ＴＨＦ６０ｍｌ、４−ベンジルオキシベンゼンボロン酸５．００ｇ（２２ｍｍｏｌ）、５−［２−（４−ブロモフェニル）エチル］−２，２−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３，２−ジオキサシリナンおよび塩化ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）０．２８ｇおよび抱水ヒドラジン０．０２ｍｌを水１２ｍｌ中のメタホウ酸ナトリウム四水和物４．１４ｇ（３０ｍｍｏｌ）に加え、バッチを還流下で一晩加熱する。メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢエーテル）１００ｍｌおよび水１００ｍｌを引き続き加え、混合物を２Ｍ塩酸を使用して酸性にする。水相を分離し、ＭＴＢエーテルで３回抽出する。足し合わせ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する。溶媒を真空中で除去し、残渣をヘプタン／酢酸エチル（７：３〜１：１）でシリカゲルに通して濾過し、粗生成物をアセトニトリルから再結晶し、５−［２−（４’−ベンジルオキシ−ビフェニル−４−イル）エチル］−２，２−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３，２−ジオキサシリナンを無色の固体として得る。

【0212】

２）４’−［２−（２，２−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３，２−ジオキサシリナン−５−イル）エチル］ビフェニル−４−オール

【0213】

【化52】

５−［２−（４’−ベンジルオキシビフェニル−４−イル）エチル］−２，２−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３，２−ジオキサシリナンをＴＨＦ中パラジウム／活性炭触媒上で完全に水素化する。触媒を濾別し、濾液を蒸発させ、残渣をヘプタンから再結晶して、４’−［２−（２，２−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３，２−ジオキサシリナン−５−イル）エチル］ビフェニル−４−オールを無色で小塊様の針状晶として得る。

【0214】

【表32】

３）２−メタクリル酸４’−［２−（２，２−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３，２−ジオキサシリナン−５−イル）エチル］ビフェニル−４−イル

【0215】

【化53】

例１に類似して４’−［２−（２，２−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３，２−ジオキサシリナン−５−イル）エチル］ビフェニル−４−オールをメタクリル酸と反応し、２−メタクリル酸４’−［２−（２，２−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３，２−ジオキサシリナン−５−イル）エチル］ビフェニル−４−イルを無色の結晶として得る。

【0216】

【表33】

４）２−メタクリル酸４’−（４−ヒドロキシ−３−ヒドロキシメチルブチル）ビフェニル−４−イル

【0217】

【化54】

２−メタクリル酸４’−［２−（２，２−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３，２−ジオキサシリナン−５−イル）エチル］ビフェニル−４−イル３００ｍｇ（０．６２４ｍｍｏｌ）をジクロロメタン１０ｍｌ中に溶解し、トリエチルアミントリスフッ化水素酸塩１．２ｇ（７．４ｍｍｏｌ）を氷冷しながら添加する。冷却を取り除き、バッチを室温で一晩撹拌したまま放置する。続いて溶液をシリカゲル１００ｇで濾過し、続いてジクロロメタン／メタノール（９：１）で溶出し、濾液を蒸発させる。残渣をヘプタンで砕き濾過して、２−メタクリル酸４’−（４−ヒドロキシ−３−ヒドロキシメチルブチル）ビフェニル−４−イルを無色固体として得る。

【0218】

【表34】

＜例３＞
２−メタクリル酸４−｛２−［２’−エチル−２−フルオロ−４’−（３−ヒドロキシプロピル）ビフェニル−４−イル］エチル｝フェニルの合成

【0219】

【化55】

１）Ａの４’−ブロモ−２’−エチルビフェニル−４−オールの合成

【0220】

【化56】

１−ベンジルオキシ−４−ブロモベンゼン１００．０ｇ（３８０ｍｍｏｌ）およびエチニルトリメチルシラン５５．９９ｇ（５７０ｍｍｏｌ）をジイソプロピルアミン１．０７ｌに溶解し、混合物をアルゴン気流を使用して６０分間脱気する。次いで、酢酸パラジウム（ＩＩ）２．５６ｇ（１１．４０ｍｍｏｌ）、四フッ化ホウ酸トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスホニウム６．６２ｇ（２２．８ｍｍｏｌ）およびヨウ化銅（Ｉ）７２４ｍｇ（３．８０ｍｍｏｌ）を加え、混合物を６０℃で１８時間攪拌する。反応が完了した時点で、反応混合物を氷およびメチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢエーテル）の混合物に注意深く加え、ｐＨを７〜８に調整する。有機相を分離し、水相をＭＴＢエーテルで２回洗浄する。次いで、足し合わせた有機相を水で１回、飽和ＮａＣｌ溶液で１回洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥し、濾過し、真空中で蒸発させる。得られる粗生成物をヘプタンでシリカゲル３ｌに通して濾過し、８８．８ｇの生成物を褐色のオイルとして得る。

【0221】

【表35】

２）１−ベンジルオキシ−４−エチニルベンゼンＢの合成

【0222】

【化57】

ＫＯＨ１７．７ｇ（３１７ｍｍｏｌ）を、撹拌しながら窒素雰囲気下でメタノール５７７ｍｌに注意深く溶解する。次いでアルキンＡを添加し、反応混合物を室温（ＲＴ）で１８時間撹拌する。反応混合物に水を注意深く加え、後者を希ＨＣｌを使用して中和し、水相をＭＴＢエーテルで２回抽出し、足し合わせた有機相を水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥し、濾過し、蒸発させて、粗生成物７０ｇを褐色の液体として得て、これをヘプタン／クロロブタン（３：１）でシリカゲルクロマトグラフィーに付し、９９．９％の純度（ＧＣ）を有する生成物５４ｇを得る。

【0223】

３）４−（４−ベンジルオキシフェニルエチニル）−１−ブロモ−２−フルオロベンゼンＣの合成

【0224】

【化58】

撹拌しながら、アルキンＢ５０．０ｇ（２４０．１ｍｍｏｌ）および１−ブロモ−２−フルオロ−４−ヨードベンゼン７３．７ｇ（２４０ｍｍｏｌ）をトリエチルアミン１６６ｍｌおよびテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）３８９ｍｌの混合物に溶解し、混合物を脱気する。続いて、塩化ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）３．３７ｇ（５．０ｍｍｏｌ）およびヨウ化銅（Ｉ）０．９１ｇ（４．８２ｍｍｏｌ）を加える。触媒を添加後、反応混合物は６０℃に温め、約１０分後に反応を完了する。次いで冷却した反応混合物を氷水および酢酸エチル（ＥＡ）の混合物に導入し、希塩酸を使用して注意深く酸性にする。有機相を分離し、水相をＥＡで２回抽出する。足し合わせた有機相を水および飽和ＮａＣｌ溶液で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、蒸発させる。得られる粗生成物を温トルエンに溶解し、シリカゲル４ｌに通して濾過する。続いて、得られる生成物をヘプタン３ｌおよびトルエン３００ｍｌの混合物から５℃で結晶化させ、生成物８０ｇを金色の結晶として得る。

【0225】

４−（４−ベンジルオキシフェニルエチニル）−２−フルオロフェニルボロン酸Ｄの合成

【0226】

【化59】

臭化物Ｃ８６．４ｇ（２２７ｍｍｏｌ）をＴＨＦ１３８０ｍｌに溶解し、−７８℃に冷却する。この温度で出発物質は再び沈殿するが、ｎ−ブチルリチウム１５５．８ｍｌ（２４９ｍｍｏｌ）の添加後に再溶解する。添加後、混合物を−７８℃で更に６０分間撹拌し、続いてホウ酸トリメチル２８．３ｍｌ（２４９ｍｍｏｌ）を注意深く添加し、混合物を−７８℃で２０分間撹拌する。次いで反応混合物をゆっくりと０℃に加温し、冷却しながら２Ｎ塩酸を使用して酸性にし、続いて短時間撹拌し、相を分離する。水相をＭＴＢエーテルで撹拌することで抽出し、足し合わせた有機相を飽和ＮａＣｌ溶液で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、蒸発させる。得られる粗生成物（暗褐色の結晶）を熱トルエン（１：２０）で撹拌して洗浄し、室温に一晩冷却し、吸引濾過し、真空乾燥室中で乾燥させ、生成物５４ｇをベージュ色の結晶として得る。

【0227】

４）４−（４−ベンジルオキシフェニルエチニル）−４’−ブロモ−２’−エチル−２−フルオロビフェニルＥの合成

【0228】

【化60】

ボロン酸Ｄ２５．０ｇ（７２．０ｍｍｏｌ）、４−ブロモ−２−エチル−１−ヨードベンゼン２２．４ｇ（７２．０ｍｍｏｌ）および炭酸ナトリウム１８．３ｇ（１７３ｍｍｏｌ）を、エタノール３３７ｍｌ、トルエン２３０ｍｌのおよび水６８ｍｌの混合物中で懸濁し、アルゴン下で脱気する。続いてテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）１．６７ｇ（１．４４ｍｍｏｌ）を加え、混合物を８０℃に加熱する。続いてベージュ色の懸濁液を３時間還流し、転換が完了（薄層で確認）したら室温に冷却する。次いで十分な量の水および酢酸エチル（ＥＡ）を反応混合物に加え、有機相を分離する。水相をＥＡで２回抽出し、足し合わせた有機相を飽和ＮａＣｌ溶液で洗浄する。有機相は懸濁液のままであり、完全に溶解するまで加温し、硫酸ナトリウムを乾燥温度で加え、混合物を温かい間に濾過し、結晶化のために放置して冷却する（５℃）。結晶性生成物を吸引濾過し、冷トルエンで濯ぎ、生成物（２２．２ｇ）を白色の結晶として得る。

【0229】

【表36】

５）｛３−［４’−（４−ベンジルオキシフェニルエチニル）−２−エチル−２’−フルオロビフェニル−４−イル］プロパ−２−イニルオキシ｝−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシランＦの合成

【0230】

【化61】

臭化物Ｅ１９．２ｇ（４０．０ｍｍｏｌ）およびｔｅｒｔ−ブチルジメチルプロパ−２−イニルオキシシラン２４．０６ｍｌ（１１８．７ｍｍｏｌ）をジイソプロピルアミン４０３ｍｌに溶解し、アルゴンを流入させながら（３０分）脱気する。次に、酢酸パラジウム（ＩＩ）４４４ｍｇ（１．９８ｍｍｏｌ）、四フッ化ホウ酸トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスホニウム５７３．８ｍｇ（１．９７８ｍｍｏｌ）およびヨウ化銅（Ｉ）３０１．３ｍｇ（１．５８２ｍｍｏｌ）を反応混合物に添加し、混合物を還流下で３時間撹拌する。反応混合物を放置して室温に冷却し、水を加え、混合物をＭＴＢエーテルで抽出する。相を分離し、水相をＭＴＢエーテルで抽出し、足し合わせた有機相を飽和ＮａＣｌ溶液で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させる。粗生成物をクロロブタン／ヘプタン（１：１）でシリカゲルに通して濾過し、イソプロパノール（１：２０）から結晶化して生成物１７．４ｇを得る。

【0231】

【表37】

６）４−（２−｛４’−［３−（ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシラニルオキシ）プロピル］−２’−エチル−２−フルオロビフェニル−４−イル｝エチル）フェノールＧの合成

【0232】

【化62】

アルキンＦ１６．７ｇ（２８．０ｍｍｏｌ）をＴＨＦ１７０ｍｌに溶解し、スポンジニッケル触媒（水湿潤）５．７ｇおよび水素４．２ｌで室温（ＲＴ）および大気圧で５８時間水素添加する。反応が完了したら反応溶液を濾過し、蒸発させ、ジクロロメタン（ＤＣＭ）でシリカゲルに通して濾過し、生成物１３．５ｇを得る。

【0233】

【表38】

７）２−メタクリル酸４−（２−｛４’−［３−（ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシラニルオキシ）プロピル］−２’−エチル−２−フルオロビフェニル−４−イル｝エチル）フェニルＨの合成

【0234】

【化63】

アルコールＧ３．００ｇ（６．０９ｍｍｏｌ）、４−（ジメチルアミノ）ピリジン３７．２ｍｇ（０．３０ｍｍｏｌ）およびメタクリル酸０．７２ｍｌ（８．５２ｍｍｏｌ）を最初にジクロロメタン４５ｍｌに導入し、０℃に冷却する。次いでジクロロメタン２０ｍｌ中１−（３−ジメチルアミノプロピル）−３−エチルカルボジイミド１．５ｍｌ（８．５２ｍｍｏｌ）の溶液を滴下で加え、混合物を放置して室温に温める。室温で更に２日間撹拌した後、反応が完了したら反応混合物をジクロロメタンでシリカゲル上において直接クロマトグラフィーに付し、９９％の純度（ＨＰＬＣ）を有する生成物２．６ｇを得る。

【0235】

【表39】

８）２−メタクリル酸４−｛２−［２’−エチル−２−フルオロ−４’−（３−ヒドロキシプロピル）ビフェニル−４−イル］エチル｝フェニルの合成

【0236】

【化64】

シリルエーテルＨ２．６０ｇ（４．６３ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）５６ｍｌに溶解し、溶液を０℃に冷却し、ＨＣｌ２．６６ｍｌ（２ｍｏｌ／ｌ、５．３３ｍｍｏｌ）を滴下で加える。反応溶液を放置して室温まで温め、３時間後に炭酸水素ナトリウム溶液を使用して注意深く中和する。ＭＴＢエーテルを加え、混合物を抽出し、相を分離する。有機相を水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、蒸発させる。粗生成物をヘプタン／酢酸エチルでシリカゲルクロマトグラフィーに付し、生成物の画分を蒸発させ、生成物１．３ｇ（６７％）が９９．９％の純度（ＨＰＬＣ）を有する結晶質固体として得られる。

【0237】

【表40】

＜例４＞
２−メタクリル酸２−（４−｛２−［２’−エチル−２−フルオロ−４’−（３−ヒドロキシプロピル）ビフェニル−４−イル］エチル｝フェノキシ）エチル

【0238】

【化65】

１）２−メタクリル酸４−｛２−［２’−エチル−２−フルオロ−４’−（３−ヒドロキシプロピル）ビフェニル−４−イル］エチル｝フェニルＨの合成

【0239】

【化66】

アルコールＧ８．２０ｇ（１６．５ｍｍｏｌ）（上記の例を参照）をエチルメチルケトン１１９ｍｌに溶解し、炭酸カリウム５．６９ｇ（４１ｍｍｏｌ）を加える。続いて２−ブロモエトキシメチルベンゼン１３．１４ｇ（６１．１ｍｍｏｌ）を数回に分けて加え、混合物を４８時間還流する。続いて反応混合物を放置して室温（ＲＴ）に冷却し、濾過し、アセトンで濯ぐ。有機相を蒸発させ、トルエンでシリカゲル上のクロマトグラフィーにより精製し、所望の生成物７．３ｇを得る。

【0240】

【表41】

２）２−［４−（２−｛４’−［３−（ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシラニルオキシ）プロピル］−２’−エチル−２−フルオロビフェニル−４−イル｝エチル）フェノキシ］エタノールＩの合成

【0241】

【化67】

ベンジルエステルＫ６．４ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン７０ｍｌに溶解し、ＮＥｔ_３０．３９ｇ（３．８７ｍｍｏｌ）および５％Ｐｄ／Ｃ（水５４％）１２．０ｇを添加する。続いて混合物を５０℃および５ｂａｒの水素圧で８２時間撹拌する。反応混合物を濾過し、粗生成物をジクロロメタンおよびＭＴＢエーテルでシリカゲルに通して濾過し、所望の生成物５．５ｇを得る。

【0242】

【表42】

３）２−メタクリル酸２−［４−（２−｛４’−［３−（ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシラニルオキシ）プロピル］−２’−エチル−２−フルオロビフェニル−４−イル｝エチル）フェノキシ］エチルＪの合成

【0243】

【化68】

アルコールＭ５．６０ｇ（１０．４ｍｍｏｌ）、メタクリル酸５．１９ｍｌ（６１．５ｍｍｏｌ）および４−（ジメチルアミノ）ピリジン６２．６ｍｇ（０．５１２ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（ＤＣＭ）４５ｍｌに溶解し、０℃に冷却する。次いでＥＤＣ（ＤＣＭ３０ｍｌに溶解）１０．８７ｍｌ（６１．５ｍｍｏｌ）を加え、混合物をＲＴで４８時間撹拌する。反応混合物をＤＣＭでシリカゲル２５０ｇ上においてクロマトグラフィーに直接かけ、生成物の画分を真空中で蒸発させて、所望の生成物５．６ｇを得る。

【0244】

【表43】

４）２−メタクリル酸２−（４−｛２−［２’−エチル−２−フルオロ−４’−（３−ヒドロキシプロピル）ビフェニル−４−イル］エチル｝フェノキシ）エチルの合成

【0245】

【化69】

メタクリル酸エステルＭ５．６０ｇ（９．３０ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１１２ｍｌに溶解し、０℃に冷却し、塩酸（１０．５ｍｍｏｌ／２Ｎ）５．２７ｍｌを滴下で加える。反応溶液を放置して室温まで温め、３時間撹拌する。反応が完了した時点で混合物をＮａＨＣＯ_３溶液を使用して注意深く中和し、生成物をＭＴＢエーテルで何度も抽出する。足し合わせた有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、蒸発させる。反応生成物をヘプタン／酢酸エチルでシリカゲルクロマトグラフィーに付し、生成物の画分を真空中で蒸発させる。続いて溶媒残留物を除去するために生成物を４０℃および１．６×１０^−４ｂａｒで３時間乾燥し、所望の生成物３．６ｇを得る。

【0246】

【表44】

上の例に類似して、以下の化合物例を調製する。

【0247】

【表45】

【0248】

【表46】

【0249】

【表47】

【0250】

【表48】

【0251】

【表49】

【0252】

【表50】

【0253】

【表51】

【0254】

【表52】

【0255】

【表53】

【0256】

【表54】

【0257】

【表55】

【0258】

【表56】

【0259】

【表57】

【0260】

【表58】

＜Ｂ）混合物例＞
下に示す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して、本発明によるＬＣ媒体を調製する。

【0261】

【表59】

【0262】

【表60】

【0263】

【表61】

【0264】

【表62】

【0265】

【表63】

【0266】

【表64】

【0267】

【表65】

【0268】

【表66】

【0269】

【表67】

【0270】

【表68】

【0271】

【表69】

【0272】

【表70】

【0273】

【表71】

【0274】

【表72】

【0275】

【表73】

【0276】

【表74】

【0277】

【表75】

【0278】

【表76】

【0279】

【表77】

【0280】

【表78】

以下の重合性自己配向添加剤（ＰＳＡＡ：ｐｏｌｙｍｅｒｉｓａｂｌｅ ｓｅｌｆ−ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ａｄｄｉｔｉｖｅ）を使用する。

【0281】

【化70】

以下の重合性化合物を使用する。

【0282】

【化71】

以下の非重合性自己配向添加剤を使用する。

【0283】

【化72】

＜混合物例１＞
重合性自己配向添加剤１（１．０重量％）をＶＡタイプ（Δε＜０）のネマチックＬＣ媒体Ｈ１に添加し、混合物を均質化する。

【0284】

プレ配向層を有さない試験用セルにおける使用：
形成した混合物を、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。この配向は透明点まで安定に保たれ、形成したＶＡセルは電圧を印加することで、可逆的にスイッチできる。

【0285】

重合性自己配向添加剤１などの添加剤を使用することで、ＰＭ−ＶＡ、ＰＶＡ、ＭＶＡおよび類似の技術のために使用するＶＡ配向層は、もはや必要ない。

【0286】

＜混合物例２＞
重合性自己配向添加剤１（１．０重量％）をＶＡ−ＩＰＳタイプ（Δε＞０）のネマチックＬＣ媒体Ｈ１５に添加し、混合物を均質化する。

【0287】

プレ配向層を有さない試験用セルにおける使用：
形成した混合物を、試験用セル（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。この配向は透明点まで安定に保たれ、形成したＶＡ−ＩＰＳセルは電圧を印加することで、可逆的にスイッチできる。

【0288】

重合性自己配向添加剤１などの添加剤を使用することで、ＶＡ−ＩＰＳ、ＨＴ−ＶＡおよび類似の技術のために使用するＶＡ配向層は、もはや必要ない。

【0289】

＜混合物例３および４＞
混合物例１に類似して重合性自己配向添加剤２（１．５重量％）および３（２．０重量％）を、ネマチックＬＣ媒体Ｈ１（Δε＜０）に添加し、混合物を均質化する。形成した混合物を、プレ配向層を有さない試験用セルに導入する。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。この配向は透明点まで安定に保たれ、形成したＶＡセルは電圧を印加することで、可逆的にスイッチできる。

【0290】

＜混合物例５および６＞
混合物例２に類似して重合性自己配向添加剤２（１．５重量％）および３（２．０重量％）を、ネマチックＬＣ媒体Ｈ１５（Δε＞０）に添加し、混合物を均質化する。形成した混合物を、プレ配向層を有さない試験用セルに導入する。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。この配向は透明点まで安定に保たれ、形成したＶＡ−ＩＰＳセルは電圧を印加することで、可逆的にスイッチできる。

【0291】

＜混合物例７〜２０＞
混合物例１に類似して重合性自己配向添加剤１（１．０重量％）を、ネマチックＬＣ媒体Ｈ２〜Ｈ１４（Δε＜０）に添加し、混合物を均質化する。形成した混合物を、プレ配向層を有さない試験用セル（混合物例１を参照）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。この配向は透明点まで安定に保たれ、形成したＶＡセルは電圧を印加することで、可逆的にスイッチできる。

【0292】

＜混合物例２１〜２６＞
混合物例２に類似して重合性自己配向添加剤１（１．０重量％）を、ネマチックＬＣ媒体Ｈ１６〜Ｈ２０（Δε＞０）に添加し、混合物を均質化する。形成した混合物を、プレ配向層を有さない試験用セル（混合物例２を参照）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。この配向は透明点まで安定に保たれ、形成したＶＡ−ＩＰＳセルは電圧を印加することで、可逆的にスイッチできる。

【0293】

＜混合物例２７〜２８＞
重合性自己配向添加剤１（０．３重量％）およびそれぞれの場合で非重合性自己配向添加剤Ａ−１（１．５重量％）またはＡ−２（０．３重量％）をＶＡタイプ（Δε＜０）のネマチックＬＣ媒体Ｈ１に添加し、混合物を均質化する。

【0294】

プレ配向層を有さない試験用セルにおける使用：
形成した混合物を、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。この配向は透明点まで安定に保たれ、形成したＶＡセルは電圧を印加することで、可逆的にスイッチできる。

【0295】

重合性自己配向添加剤１などの添加剤をＡ−１またはＡ−２と組み合わせて使用することで、ＰＭ−ＶＡ、ＰＶＡ、ＭＶＡおよび類似の技術のために使用するＶＡ配向層は、もはや必要ない。

【0296】

＜混合物例１ａおよび３ａ（混合物例１および３の重合）＞
それぞれの場合で重合性自己配向添加剤１（１．０重量％）または２（１．５重量％）をネマチックＬＣ媒体Ｈ１（Δε＜０）に添加し、混合物を均質化する。

【0297】

プレ配向層を有さない試験用セルにおける使用：
形成した混合物を、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。この配向は透明点まで安定に保たれ、形成したＶＡセルは電圧を印加することで、可逆的にスイッチできる。

【0298】

光学的閾電圧より大きい電圧（例えば、１４Ｖｐｐ）を印加しながら、１００mW／ｃｍ^２の強度を有するＵＶ光を２０℃または４０℃において３４０ｎｍバンドパスフィルターでＶＡセルを照射する。これにより、重合性化合物の重合を起こす。よって、ホメオトロピック配向が追加して安定化され、「プレチルト」が確立され、ポリマー層が形成される。得られるＰＳＡ−ＶＡセルは、電圧を印加すると透明点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、応答時間は短縮されている。閾電圧（Ｖ_１０）が変化する（表１）。

【0299】

また、電圧を印加せずに重合を行うこともできる。よって、ホメオトロピック配向が追加して安定化され、「プレチルト」が確立されずにポリマー層が形成される。ポリマー層は保護層として機能し、ＰＳＡ−ＶＡセルの長期安定性を向上する。

【0300】

重合性自己配向添加剤１および２などの添加剤を使用することで、ＰＳＡ、ＰＳ−ＶＡおよび類似の技術のために使用するＶＡ配向層は、もはや必要ない。

【0301】

＜混合物例１ｂ（混合物例１ａのポリマー安定化）＞
重合性化合物ＲＭ−４１（０．３重量％）および重合性自己配向添加剤１（１．０重量％）をネマチックＬＣ媒体Ｈ１（Δε＜０）に添加し、混合物を均質化する。

【0302】

配向層を有さない試験用セルにおける使用：
形成した混合物を、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。この配向は透明点まで安定に保たれ、形成したＶＡセルは電圧を印加することで、可逆的にスイッチできる。

【0303】

光学的閾電圧より大きい電圧（例えば、１４Ｖｐｐ）を印加しながら、１００mW／ｃｍ^２の強度を有するＵＶ光を２０℃または４０℃において３４０ｎｍバンドパスフィルターでＶＡセルを照射する。これにより、重合性化合物の重合を起こす。よって、ホメオトロピック配向が追加して安定化され、プレチルトが確立され、ポリマー層が形成される。得られるＰＳＡ−ＶＡセルは、電圧を印加することで透明点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、応答時間は短縮されている。閾電圧（Ｖ_１０）が変化する（表１）。

【0304】

また、電圧を印加せずに重合を行うこともできる。よって、ホメオトロピック配向が追加して安定化され、「プレチルト」が確立されずにポリマー層が形成される。ポリマー層は保護層として機能し、ＰＳＡ−ＶＡセルの長期安定性を向上する。

【0305】

ＲＭ−４１と組み合わせて重合性自己配向添加剤１などの添加剤を使用することで、ＰＳＡ、ＰＳ−ＶＡおよび類似の技術のために使用するＶＡ配向層は、もはや必要ない。

【0306】

＜混合物例２８ａ（混合物例２８の重合）＞
重合性自己配向添加剤１（０．３重量％）および非重合性自己配向添加剤Ａ−２（０．３重量％）をＶＡタイプ（Δε＜０）のネマチックＬＣ媒体Ｈ１に添加し、混合物を均質化する。

【0307】

プレ配向層を有さない試験用セルにおける使用：
形成した混合物を、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。この配向は透明点まで安定に保たれ、形成したＶＡセルは電圧を印加することで、可逆的にスイッチできる。

【0308】

光学的閾電圧より大きい電圧（例えば、１４Ｖｐｐ）を印加しながら、１００mW／ｃｍ^２の強度を有するＵＶ光を２０℃または４０℃において３４０ｎｍバンドパスフィルターでＶＡセルを照射する。これにより、重合性化合物の重合を起こす。よって、ホメオトロピック配向が追加して安定化され、「プレチルト」が確立され、ポリマー層が形成される。得られるＰＳＡ−ＶＡセルは、電圧を印加すると透明点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、応答時間は短縮されている。閾電圧（Ｖ_１０）が変化する（表１）。

【0309】

また、電圧を印加せずに重合を行うこともできる。よって、ホメオトロピック配向が追加して安定化され、「プレチルト」が確立されずにポリマー層が形成される。ポリマー層は保護層として機能し、ＰＳＡ−ＶＡセルの長期安定性を向上する。

【0310】

Ａ−２と組み合わせて重合性自己配向添加剤１などの添加剤を使用することで、ＰＳＡ、ＰＳ−ＶＡおよび類似の技術のために使用するＶＡ配向層は、もはや必要ない。

【0311】

＜混合物例２７ｂ（混合物例２７ａの重合）＞
重合性化合物ＲＭ−４１（０．３重量％）、重合性自己配向添加剤１（０．３重量％）および非重合性自己配向添加剤Ａ−１（１．５重量％）をＶＡタイプ（Δε＜０）のネマチックＬＣ媒体Ｈ１に添加し、混合物を均質化する。

【0312】

プレ配向層を有さない試験用セルにおける使用：
形成した混合物を、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。この配向は透明点まで安定に保たれ、形成したＶＡセルは電圧を印加することで、可逆的にスイッチできる。

【0313】

光学的閾電圧より大きい電圧（例えば、１４Ｖｐｐ）を印加しながら、１００mW／ｃｍ^２の強度を有するＵＶ光を２０℃または４０℃において３４０ｎｍバンドパスフィルターでＶＡセルを照射する。これにより、重合性化合物の重合を起こす。よって、ホメオトロピック配向が追加して安定化され、「プレチルト」が確立され、ポリマー層が形成される。得られるＰＳＡ−ＶＡセルは、電圧を印加すると透明点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、応答時間は短縮されている。閾電圧（Ｖ_１０）が変化する（表１）。

【0314】

また、電圧を印加せずに重合を行うこともできる。よって、ホメオトロピック配向が追加して安定化され、「プレチルト」が確立されずにポリマー層が形成される。ポリマー層は保護層として機能し、ＰＳＡ−ＶＡセルの長期安定性を向上する。

【0315】

ＲＭ−４１およびＡ−２と組み合わせて重合性自己配向添加剤１などの添加剤を使用することで、ＰＳＡ、ＰＳ−ＶＡおよび類似の技術のために使用するＶＡ配向層は、もはや必要ない。

【0316】

＜表１＞ＶＡおよびＰＳＡセルの閾電圧Ｖ_１０。
重合性自己配向添加剤（ＰＳＯＡ：ｐｏｌｙｍｅｒｉｓａｂｌｅ ｓｅｌｆ−ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ａｄｄｉｔｉｖｅ）をホストＨ１と組み合わせる。重合条件：３４０ｎｍバンドパスフィルター、２０℃、０Ｖｐｐ、１０分、１００mW／ｃｍ^２。

【0317】

【表79】