CN102732261A

CN102732261A - 液晶介质及液晶显示器

Info

Publication number: CN102732261A
Application number: CN2012100997069A
Authority: CN
Inventors: 大桐小百合; 冈村维彦; 杉山靖; 一濑秀男
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 2011-04-07
Filing date: 2012-04-06
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2032-04-06
Also published as: KR20120115472A; JP6526745B2; US8617419B2; EP2508588A2; JP2017201036A; JP6498378B2; TW201245427A; EP2508588A3; TWI635167B; CN102732261B; EP2508588B1; TW201728750A; TWI628269B; JP2012219270A; US20120256124A1

Abstract

本发明涉及介电正性、优选向列型介质，其包含一种或多种式I的可聚合化合物

Description

液晶介质及液晶显示器

发明领域

本发明涉及液晶介质，特别是通过聚合物稳定化的介质，并涉及含有这些介质的液晶显示器，尤其是通过有源矩阵寻址的显示器，且特别是面内切换(IPS)、边缘场切换(FFS)或者正Δε垂直配向(正VA)型的显示器，和非常特别是PS(聚合物稳定化的)或者PSA(聚合物稳定(sustained)配向)型的液晶显示器。

现有技术和要解决的问题

目前使用的液晶显示器(也称为LC显示器，简称为“显示器”或“LCD”)通常是TN(扭曲向列)型的那些。然而，这些具有强烈的对比度视角依赖性的缺陷。

另外，已知所谓的VA(垂直配向)显示器，其具有更宽的视角。VA显示器的液晶盒在两个透明电极之间含有液晶介质层，其中该液晶介质通常具有负的介电(DC)各向异性(Δε)值。在切断状态下，液晶层的分子垂直于电极表面(垂面地)配向或者具有倾斜垂面的配向。当将电压施加到电极上时，发生液晶分子平行于电极表面的重配向。

另外，已知OCB(光学补偿弯曲)显示器，其基于双折射效应且具有有着所谓的“弯曲”配向和通常正的(DC)各向异性的液晶层。当施加电压时，发生液晶分子垂直于电极表面的重配向。另外，OCB显示器通常含有一个或多个双折射光学延迟膜，以防止在暗状态下弯曲盒的不期望的对光透明性。OCB显示器与TN显示器相比具有更宽的视角和更短的响应时间。

特别地，已知有IPS(面内切换)显示器，其含有在两个基板之间的液晶层，其中仅一个基板具有电极层，通常具有梳形的结构。由此当施加电压时，产生具有平行于液晶层的显著分量的电场。这导致液晶分子在层面内的重配向。

另外，已经提出了所谓的FFS(边缘场切换)显示器(尤其参见S.H.Jung等，Jpn.J.Appl.Phys.，第43卷，No.3，2004，1028)，其同样在相同基板上含有两个电极，但与I PS显示器相反，它们中仅一个是结构化(梳形)的电极的形式，且另一电极是非结构化的。由此产生强的所谓的“边缘场”，即接近电极边缘处的强电场，并且在整个盒中产生电场，该电场同时具有强的垂直分量和强的水平分量。I PS显示器以及FFS显示器二者具有低的对比度视角依赖性。

上述提及的显示器的类型的另一种发展是所谓的“PS”(“聚合物稳定化的”)显示器，其也已知为术语“PSA”(“聚合物稳定配向”)。其中，将少量(例如0.3％，典型地在≥0.1％至≤5％，优选达≤3％的范围内)可聚合化合物加入液晶介质，并在引入液晶盒之后用施加的电压，通常通过UV光聚合而在电极之间使其原位地聚合或交联。这些混合物也可以任选地包含引发剂，例如在US 6,781,665中描述的。优选以0-1％的量向包含可聚合化合物的混合物中加入引发剂，例如来自Ciba的

1076。将可聚合的介晶或液晶化合物，也称为“反应性介晶”(RM)，加入液晶混合物已证实是特别适宜的。同时，PSA原理正用于各种传统的液晶显示器。例如已知PSA-VA、PSA-OCB、PS-IPS/FFS和PS-TN显示器。如在测试盒中可以验证的那样，PSA方法导致在盒中液晶的最初配向的稳定化。在PSA-OCB显示器中，因此可能实现弯曲结构的稳定化，从而使得偏置电压降低或者甚至完全省去。在PSA-VA显示器的情况下，从垂直于显示器表面测量的“预倾斜”降低，这对其中的响应时间有积极的作用。在PSA显示器的情况下，特意在液晶混合物中发生反应性介晶的聚合。其先决条件是液晶混合物本身不包含任何可聚合组分。合适的可聚合化合物例如列在表G中。

此外，已经证明所谓的正性VA显示器是特别有利的实施方案。在这些显示器中，使用介电正性液晶介质。这里在无电压的初始状态下液晶的起始配向是垂面的，即基本上垂直于基板。向交叉指型电极施加电压，其产生基本上平行于液晶介质层的场，这导致将液晶转化为基本上平行于基板的配向。还通常将该类型的交叉指型电极用于IPS显示器。相应的聚合物稳定化(PSA)也证实了在这些正性VA显示器中是成功的。还可以实现响应时间的显著降低。

特别是对于监测器以及特别是TV应用，而且对于移动式应用(移动TV)和“笔记本”TV(NBTV)，仍然要求响应时间以及液晶显示器的对比度和亮度(即也是透射性)的优化。PSA方法在此处可以提供关键的优点。在特别是PSA-IPS、PSA-FFS和PSA-正性VA的情况下，可以实现缩短响应时间，而对其它参数没有明显不利影响，例如，特别地，这些显示器的对比度有利的视角依赖性。

在例如WO 2009/156118A1公开了包含液晶混合物的显示器，其具有正性介电各向异性。

然而，已经发现在用于PSA显示器中时，从现有技术中已知的液晶混合物和RM仍具有各种缺陷。应优选借助于UV光而不加入光引发剂进行聚合，这对某些应用可能是有利的。此外，选择的包含液晶混合物(以下也称为“液晶主体混合物”或也简称为“主体混合物”)和可聚合组分的“材料体系”应当具有最低可能的旋转粘度和最佳可能的电学性能。这里应当强调所谓的“电压保持比”(简称VHR或HR)。尤其对于PSA显示器，用UV光照射后的高VHR是重中之重，因为UV曝光通常是显示器制备过程中的必要部分，但是当然也作为“正常”曝光而出现在完成的显示器中。

然而，出现的问题是，到目前为止并非所有的液晶混合物和可聚合结分的组合都适合于PSA显示器，因为例如，VHR经常不足以用于TFT显示器，或者因为液晶混合物的配向的稳定化不能令人满意。

特别地，期望具有对于PSA显示器可利用的新型材料，其对于实际应用具有显著较少的缺点。

因此，继续存在对PSA显示器、特别是IPS和FFS型的，和用于该类显示器的液晶介质和可聚合化合物的巨大需求，它们不显示出上述的缺陷或者仅仅很小程度显示出这些缺陷，且具有改进的性能。特别地，存在对于PSA显示器和用于PSA显示器的材料的巨大需求，其促进高的比电阻同时有大的工作温度范围，短的响应时间(甚至是在低温下)，和低阈值电压，大量灰度，高对比度和宽视角，以及还具有高电压保持比值(特别是还在UV曝光后)，且特别地具有改进的响应时间。

本发明基于提供用于PSA显示器的新型液晶混合物和新型液晶介质的目的，它们不具有如上所述的缺点，或者仅仅在减少的程度具有上述缺点，且其同时促进很高的比电阻值、高VHR值、宽视角范围、低阈值电压和特别是短的响应时间。

根据本发明已经通过本申请中描述的液晶介质和液晶显示器实现了该目的。特别地，令人吃惊地已经发现在PSA显示器中使用根据本发明的液晶介质能实现特别快的响应时间。

对于通常的这些显示器和特别地在PSA-IPS和PSA-FFS显示器的情况下，具有改进性能的新型液晶介质是必要的。特别地，对于许多应用类型而言必须改进寻址时间。因此，具有相对低的粘度(η)、尤其具有相对低的旋转粘度(γ₁)的液晶介质是必要的。特别对于监视器应用而言，旋转粘度应当为100mPa·s或更低，优选80mPa·s或更低，优选60mPa·s或更低且特别地55mPa·s或更低。除了该参数，该介质必须具有合适宽度和位置的向列相范围，和合适的双折射率(Δn)，且介电各向异性(Δε)应当足够高以促进相当低的工作电压。Δε应当优选大于2，且非常优选大于3，但优选不大于20，特别优选不大于15且非常特别优选不大于12，因为这将妨碍至少相当高的比电阻。

对于作为笔记本或其它移动式应用的显示器的应用而言，旋转粘度应当优选为90mPa·s或更低，更优选55mPa·s或更低，且特别优选50mPa·s或更低。

这里的介电各向异性应当优选为3.0或更大，优选4.0或更大，且特别优选6.0或更大。

对于作为电视机的显示器的应用而言，介电各向异性应当优选大于2且特别优选大于3，但优选低于10，优选低于8且特别优选低于5。在此清亮点应当在从50℃或更高到100℃或更低的范围内，且双折射率应当在0.08或更高到0.13或更低的范围内。

因此，对具有适用于实际应用的性质的液晶介质存在巨大需求，该性质例如宽向列相范围、对应于使用的显示器类型的合适的光学各向异性(Δn)、合适的高Δε和尤其是用于特别短的响应时间的低粘度。

本发明

令人吃惊地，现已经发现可以实现具有合适高的Δε、合适的相范围和Δn的液晶介质，其不具有现有技术材料的缺点，或者至少仅仅在显著减少的程度上具有这些缺点。

根据本申请的这些改进的液晶介质包括至少以下化合物：

-一种或多种式I的可聚合化合物

其中

P¹¹和P¹²各自独立地为可聚合基团，优选丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，

Sp¹¹和Sp¹²彼此独立地为具有1至10个C原子的间隔基团或者是单键，

X¹¹和X¹²各自独立地为-O-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-或者单键，

L在每次出现的情况下彼此独立地为H、F、Cl或者具有1至5个C原子的烷基，优选H、F或者Cl，

r和s彼此独立地为0、1、2或者3，

t为0、1或者2，

和

-一种或者多种选自式II和III的化合物的介电正性化合物，优选选自各自具有大于3的介电各向异性的化合物：

其中

R²表示具有1至7个C原子的烷基、烷氧基、氟化烷基或者氟化烷氧基，具有2至7个C原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或者氟化烯基，且优选烷基或烯基，

每次出现时彼此独立地表示：

优选地，

L²¹和L²²表示H或F，优选L²¹表示F，

X²表示卤素、具有1至3个C原子的卤代烷基或烷氧基或者具有2或3个C原子的卤代烯基或烯氧基，优选F、Cl、-OCF₃、-O-CH₂CF₃、-O-CH＝CH₂、-O-CH＝CF₂或-CF₃，非常优选F、Cl、-O-CH＝CF₂或-OCF₃，

m表示0、1、2或3，优选1或2且特别优选1，

R³表示具有1至7个C原子的烷基、烷氧基、氟代烷基或氟代烷氧基，具有2至7个碳原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟代烯基，且优选烷基或烯基，

每次出现时，彼此独立地表示：

优选地，

L³¹和L³²，彼此独立地表示H或F，优选L³¹表示F，

X³表示卤素，具有1至3个C原子的卤代烷基或烷氧基，或者具有2或3个C原子的卤代烯基或烯氧基，F、Cl、-OCF₃、-O-CH₂CF₃、-O-CH＝CF₂、-O-CH＝CH₂或-CF₃，非常优选F、Cl、-O-CH＝CF₂或-OCF₃，

Z³表示-CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-、-COO-、反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-CH₂O-或者单键，优选-CH₂CH₂-、-COO-、反式-CH＝CH-或者单键，非常优选-COO-、反式-CH＝CH-或者单键，并且

n表示0、1、2或3，优选1或3，且特别优选1，

和

-任选地一种或多种IV的介电中性化合物

其中，

R⁴¹和R⁴²，彼此独立地具有上文结构式II中对于R²指明的含义，优选R⁴¹表示烷基和R⁴²表示烷基或烷氧基，或者R⁴¹表示烯基和R⁴²表示烷基，

彼此独立，并且如果

出现两次，则这些也彼此独立地表示：

优选地，

的一个或多个，表示

Z⁴¹和Z⁴²，彼此独立并且如果Z⁴¹出现两次，则这些也彼此独立地表示-CH₂CH₂-、-COO-、反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-CH₂O-、-CF₂O-、-C≡C-或者单键，优选其中一个或多个代表单键，且

p表示0、1或2，优选0或1。

根据本申请的液晶介质优选包含一种或多种至少单反应性的可聚合化合物。在一个特别优选的实施方式中，液晶介质包含一种或多种二反应性可聚合化合物。

根据本申请的液晶介质可以任选地包含一种或多种聚合引发剂，优选一种或多种光引发剂。介质中引发剂的浓度或者引发剂的总浓度优选为0.001％-1％，优选0.1％-10％，基于可聚合化合物的总浓度计。

根据本申请的这些液晶介质优选具有向列相。

本发明进一步涉及液晶介质，其包含以上和以下描述的根据本发明的液晶混合物和一种或多种优选选自反应性介晶的可聚合化合物。

本发明进一步涉及液晶介质，其包含：

-可聚合组分(组分A)，包含一种或多种可聚合化合物，优选选自反应性介晶，和

-(非可聚合的)液晶组分(组分B)，下面也称为“液晶主体混合物”或“主体混合物”，由根据本发明的包含≥5％的一种或多种上下文描述的结构式II和/或III的化合物的液晶混合物组成。

本发明进一步涉及根据本发明的液晶混合物和液晶介质在PS和PSA显示器中的用途，特别是在含有液晶介质的PS和PSA显示器中的用途，用于通过PA或PSA显示器中可聚合化合物的原位聚合而改善响应时间，优选在不施加电场和/或磁场的情况下。然而，可聚合化合物的聚合也可以在施加电场和/或磁场、优选电场的情况下进行。在这种情况下施加的电压应当较低，且特别是在0V与使用的电光效应的阈值电压(V_th)之间的范围内。

本发明进一步涉及含有根据本发明的液晶介质的液晶显示器，特别是PS或PSA显示器，特别优选PS-IPS、PSA-IPS、PS-FFS或PSA-FFS显示器或者PS-正性VA或PSA-正性VA显示器。

本发明进一步涉及包含由两个基板和位于基板之间的包含已聚合组分和低分子量组分的液晶介质的层组成的液晶盒的PS或PSA型液晶显示器，其中至少一个基板是对光透明的且至少一个基板具有电极层，其中已聚合组分可通过液晶盒的基板之间的液晶介质中的一种或多种可聚合化合物聚合而得到，优选在施加电压情况下，且其中低分子量组分是根据本发明上下文描述的液晶混合物。

本发明进一步涉及液晶显示器，其含有通过可聚合化合物聚合而已稳定化的液晶介质。

优选通过有源矩阵(active matrix LCD，简称AMD)，优选通过薄膜晶体管(TFT)的矩阵来寻址根据本发明的显示器。然而，也可以将根据本发明的液晶以有利的方式用于具有其它已知的寻址机构的显示器中。

本发明进一步涉及根据本发明的液晶介质的制备方法，通过将一种或多种低分子量液晶化合物或者根据本发明的液晶混合物与一种或多种可聚合化合物，以及任选地与另外的液晶化合物和/或添加剂混合。

本发明进一步涉及根据本发明的液晶显示器的生产方法，通过将根据本发明的液晶混合物与一种或多种可聚合化合物，以及任选地与其它的液晶化合物和/或添加剂混合，将得到的混合物引入到上下文描述的液晶盒中，并聚合该可聚合化合物，任选地在施加电压情况下，优选在0V和V_th之间的范围内且特别优选不施加电压。

本发明进一步涉及液晶显示器的生产方法，其中通过可聚合化合物的聚合在显示器中稳定根据本发明的介质，任选地在施加电压情况下。

下列含义适用于上下文：

除非另有说明，术语“PSA”用于表示PS显示器和PSA显示器。

术语“倾斜”和“倾斜角”指的是液晶介质的分子相对于在液晶显示器(这里优选PS或PSA显示器)中的盒表面的倾斜的配向。倾斜角在这里表示在液晶分子的分子纵轴(液晶指向矢)和形成液晶盒表面的平面平行的外板表面之间的平均角度(＜90°)。

术语“介晶基团”是本领域技术人员已知的且在文献中有描述，并且表示这样的基团：其由于其吸引和排斥的相互作用的各向异性而显著有助于在低分子量或聚合物质中导致液晶(LC)相。含有介晶基团的化合物(介晶化合物)并非必须本身具有液晶相。对于介晶化合物还可能仅在与其它化合物混合之后和/或聚合之后显示液晶相行为。典型的介晶基团是，例如刚性的棒状或盘状单元。Pure Appl.Chem.73(5)，888(2001)和C.Tschierske，G.Pelzl，S.Diele，Angew.Chem.2004，116，6340-6368中给出了有关介晶或液晶化合物所使用的术语和定义的综述。

术语“间隔基团”或者简称“间隔基”，上下文也称作“Sp”，是本领域技术人员已知的且在文献中有描述，参见例如Pure Appl.Chem.73(5)，888(2001)和C.Tschierske，G.Pelzl，S.Diele，Angew.Chem.2004，116，6340-6368。除非另有说明，上下文的术语“间隔基团”或“间隔基”表示在可聚合介晶化合物中将介晶基团和可聚合基团彼此相连的柔性基团。

术语“反应性介晶”或“RM”表示含有介晶基团和一个或多个适于聚合的官能团(也称为可聚合基团或基团P)的化合物。

术语“低分子量化合物”和“不可聚合化合物”表示不含有适于在本领域技术人员公知的常规条件下、特别是在用于RM聚合的条件下聚合的任何官能团的且通常是单体的化合物。

“不可聚合的”意思是所述化合物对聚合反应是稳定的或者非反应性的，至少在用于可聚合化合物的聚合的条件下。

为了本发明的目的，术语“液晶介质”意在表示包含液晶混合物和一种或多种可聚合化合物(例如反应性介晶)的介质。术语“液晶混合物”(或者“主体混合物”)意在表示仅由不可聚合的低分子量化合物，优选两种或更多种液晶化合物和任选地其它添加剂例如手性掺杂剂或稳定剂组成的液晶混合物。

特别优选的是特别是在室温下具有向列相的液晶混合物和液晶介质。

根据本发明的液晶混合物和液晶介质还可以包含本领域技术人员已知的且在文献中描述的其它添加剂，例如聚合引发剂、抑制剂、稳定剂、表面活性物质或手性掺杂剂。这些可以是可聚合的或者不可聚合的。相应地将可聚合的添加剂归在可聚合组分中。相应地将不可聚合的添加剂归在液晶混合物(主体混合物)或不可聚合的组分中。

对于PSA显示器的生产，在液晶显示器的基板之间的液晶介质中通过原位聚合将可聚合的化合物聚合或者交联(如果化合物含有两个或更多个可聚合基团)，任选地在施加电压情况下，优选在0V至V_th范围内，且特别优选不施加电压。聚合可以一步进行。也可以首先在第一步骤中施加电压进行聚合以产生配向的稳定化，随后在第二聚合步骤中不施加电压使在第一步骤中尚未反应的化合物聚合或交联(最终固化)。

合适且优选的聚合方法例如是热或者光聚合，优选光聚合，特别是UV光聚合。如果需要，这里也可以加入一种或多种引发剂。合适的聚合条件和引发剂的合适类型和用量，对于本领域技术人员来说是已知的且描述在文献中。例如，可商购获得的光引发剂IrgacureIrgacureIrgacureIrgacure

或Darocure

(均来自Ciba AG)适合用于自由基聚合。如果使用引发剂，则基于整体混合物，其比例优选0.001-5％，特别优选0.001-1％。然而，不加入引发剂也可以进行聚合。在另一个优选的实施方式中，液晶介质不包含聚合引发剂。

可聚合组分(组分A)或液晶介质(组分B)也可以包含一种或多种稳定剂，以避免RM不期望的自发聚合，例如在贮存或者运输期间。稳定剂的合适类型和用量对于本领域技术人员来说是已知的且描述在文献中。例如，来自

系列(Ciba AG)的可商购获得的稳定剂是特别合适的，例如

1076(同样地，Ciba AG)。如果使用稳定剂，基于RM或者可聚合组分A)的总量计，其比例优选10-10,000ppm，特别优选50-500ppm。

所述可聚合化合物也适于没有引发剂的聚合，这带来相当大的优点，例如较低的材料成本和特别是较少的由可能的引发剂残留量或者其分解产物造成的液晶介质的污染。

根据本发明的用于PSA显示器的液晶介质优选包含≤5％、特别优选≤3％且优选≥0.01％、特别优选≥0.1％的可聚合化合物，特别是上下文所给式的可聚合化合物。

特别优选包含一种、两种或三种可聚合化合物的液晶介质。

进一步优选非手性可聚合化合物和其中组分A)和/或B)的化合物仅选自非手性化合物的液晶介质。

进一步优选其中可聚合组分(或组分A)包含一种或多种含有一个可聚合基团(单反应性的)的可聚合化合物和一种或多种含有两个或更多个、优选两个可聚合基团(二或多反应性的)的可聚合化合物的液晶介质。

进一步优选PSA显示器和液晶介质，其中可聚合组分或组分A)仅包含含有两个可聚合基团(二反应性的)的可聚合化合物。

可以分别将可聚合化合物加入到液晶混合物中，但也可以使用包含根据本发明使用的两种或更多种可聚合化合物的混合物。在该混合物聚合的情况下，形成共聚物。本发明进一步涉及上下文提及的可聚合混合物。可聚合化合物可以是介晶或者非介晶的。特别优选的是可聚合介晶化合物，也称为反应性介晶(RM)。

以下描述用于根据本发明的液晶介质和PSA显示器的合适和优选的RM。

根据本申请的液晶介质优选包含总量0.05-10％、优选0.1-4.0％、特别优选0.2-2.0％的可聚合化合物，优选结构式I的。

特别优选的式I的化合物选自其以下的子式，式I-1至I-10：

其中，

L r，s和t具有上面给出的含义，和

n和m彼此独立地为1-18、优选2-5的整数。

术语“碳基”表示含有至少一个碳原子的单或多价有机基团，其中它或是不含其它原子(例如-C≡C-)或者任选含有一个或多个其它原子，例如N、O、S、P、Si、Se、As、Te或Ge(例如羰基等)。术语“烃基”表示另外含有一个或多个H原子以及任选地一个或多个杂原子，诸如N、O、S、P、Si、Se、As、Te或Ge的碳基。

“卤素”表示F、Cl、Br或I，优选F或Cl且特别优选F。

碳基或烃基可以是饱和或不饱和的基团。不饱和基团是例如芳基、烯基或炔基。具有多于3个C原子的碳基或烃基可以是直链、支化和/或环状的，且也可以具有螺连接或稠合环。

术语“烷基”、“芳基”、“杂芳基”等也包括多价基团，例如亚烷基、亚芳基、亚杂芳基等。

术语“芳基”表示芳族碳基或者由此衍生的基团。术语“杂芳基”表示根据上述定义的含有一个或多个杂原子的“芳基”。

优选的碳基和烃基是具有1-40、优选1-25、特别优选1-18个C原子的任选取代的烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基和烷氧基羰基氧基，具有6-40、优选6-25个C原子的任选取代的芳基或芳氧基，或者具有6-40、优选6-25个C原子的任选取代的烷基芳基、芳基烷基、烷基芳氧基、芳基烷氧基、芳基羰基、芳氧基羰基、芳基羰基氧基和芳氧基羰基氧基。

其它优选的碳基和烃基是C₁-C₄₀烷基、C₂-C₄₀烯基、C₂-C₄₀炔基、C₃-C₄₀烯丙基、C₄-C₄₀烷二烯基、C₄-C₄₀多烯基、C₆-C₄₀芳基、C₆-C₄₀烷基芳基、C₆-C₄₀芳基烷基、C₆-C₄₀烷基芳氧基、C₆-C₄₀芳基烷基氧基、C₂-C₄₀杂芳基、C₄-C₄₀环烷基、C₄-C₄₀环烯基等。特别优选的是C₁-C₂₂烷基、C₂-C₂₂烯基、C₂-C₂₂炔基、C₃-C₂₂烯丙基、C₄-C₂₂烷二烯基、C₆-C₁₂芳基、C₆-C₂₀芳基烷基和C₂-C₂₀杂芳基。

其它优选的碳基和烃基是具有1-40、优选1-25个C原子的直链、支化或环状烷基，其是未取代的或者被F、Cl、Br、I或CN单或多取代的，且其中一个或多个不相邻的CH₂基团可以各自彼此独立地被-C(R^x)＝C(R^x)-、-C≡C-、-N(R^x)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O和/或S原子不彼此直接连接的方式代替。

R^x优选地表示H，卤素，具有1-25个C原子的直链、支化或环状烷基链，其中另外地一个或多个不相邻的C原子可以被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-代替且其中一个或多个H原子可以被氟代替，具有6-40个C原子的任选取代的芳基或芳氧基，或者具有2-40个C原子的任选取代的杂芳基或杂芳氧基。

优选的烷基是例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2-甲基丁基、正戊基、仲戊基、环戊基、正己基、环己基、2-乙基己基、正庚基、环庚基、正辛基、环辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、十二烷基、三氟甲基、全氟正丁基、2，2，2-三氟乙基、全氟辛基、全氟己基等。特别优选的烷基为，例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2-甲基丁基、正戊基、仲戊基、正己基、2-乙基己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基。

优选的烯基是例如，乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、环戊烯基、己烯基、环己烯基、庚烯基、环庚烯基、辛烯基、环辛烯基等。特别优选的烯基是，例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基。

优选的炔基是例如，乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基等。

优选的烷氧基是例如，甲氧基、乙氧基、2-甲氧基乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、2-甲基丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、正十一烷氧基、正十二烷氧基等。特别优选的烷氧基是，例如甲氧基、乙氧基、2-甲氧基乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基和叔丁氧基。

优选的氨基是例如，二甲基氨基、甲基氨基、甲基苯基氨基、苯基氨基等。

芳基和杂芳基可以是单环或多环的，即它们可以含有一个环(例如苯基)或者两个或更多个环，其也可以是稠合的(例如萘基)或者共价键接的(例如联苯基)，或者含有稠合和键接的环的组合。杂芳基含有一个或多个杂原子，优选地选自O、N、S和Se。

特别优选具有6-25个C原子的单、双或三环芳基，以及具有2-25个碳原子的单、双或三环杂芳基，其任选地含有稠合环且是任选被取代的。另外优选5-、6-或7-元的芳基和杂芳基，其中另外地一个或多个CH基团可以被N、S或O以使得O原子和/或S原子彼此并非直接连接的方式代替。

可聚合化合物和RM可采用与本领域技术人员已知并且描述于有机化学标准著作，例如Houben-Weyl，Methoden der organischenChemie[有机化学方法]，Thieme-Verlag，Stuttgart中的方法类似地制备。在上下文引用的文献中给出了其它的合成方法。在最简单的情形中，这些RM的合成例如通过2，6-二羟基萘或4，4’-二羟基联苯，使用含有基团P的相应的酸、酸衍生物或卤代化合物，例如(甲基)丙烯酰氯或(甲基)丙烯酸，在脱水试剂例如DCC(二环己基碳二酰亚胺)的存在下酯化或醚化而进行。

可以根据本发明使用的液晶介质以本身传统的方式来制备，例如通过将一种或多种上述提及的化合物与一种或多种如上定义的可聚合化合物，以及任选地与其它液晶化合物和/或添加剂混合。通常，有利地在升高的温度下，将期望数量的以较少数量使用的组分溶解在构成主要成分的组分中。也可以混合组分在有机溶剂例如在丙酮、氯仿或甲醇中的溶液，并且在充分混合之后例如通过蒸馏再除去溶剂。本发明还涉及制备根据本发明的液晶介质的方法。

对于本领域技术人员而言不言而喻的是，根据本发明的液晶介质也可以包含其中例如H、N、O、Cl或F已被它们的相应同位素代替的化合物。

根据本发明的液晶显示器的结构对应于对PSA显示器而言常规的几何结构，如在开始时所引用的现有技术中所述那样。优选无凸起的几何结构，特别是其中另外地在滤色器侧上的电极未被结构化且仅仅在TFT侧上的电极具有切口的那些。特别适宜且优选的PS-VA显示器的电极结构描述于例如US 2006/0066793A1中。

根据本发明的液晶混合物和液晶介质原则上适合于任何类型的PS或PSA显示器，特别是基于正性介电各向异性的液晶介质的那些，特别优选用于PSA-IPS或PSA-FFS显示器。然而，本领域技术人员也将能够在不需要创造性下将根据本发明的合适的液晶混合物和液晶介质用于其它不同于上述显示器的PS或PSA型显示器中，所述不同例如在于它们的基本结构或在于使用的各个组件如基板、配向层、电极、寻址元件、背光照明、偏振片、滤色器、任选存在的补偿膜等的性质、排列或结构。

以1％-20％、优选1％-15％的浓度使用式II至V的各自化合物。特别地，如果在每种情况下使用两种或更多种同系物，即相同结构式的化合物，则这些限制适用。如果仅仅使用了某式的化合物的一种单独的物质，即仅仅一种同系物，则其浓度可以在2％-20％的范围内，且在一些化合物的情况下高达30％或更多。

在本发明优选的实施方式中，液晶介质包含一种或多种具有介电各向异性大于3的介电正性的化合物，选自式II-1和II-2的化合物：

其中参数具有如上在式II中指明的各自含义，且L²³和L²⁴彼此独立地表示H或F，优选L²³表示F，且

具有对于

给出的含义之一，

并且在式II-1和II-2的情况下，X²优选表示F或OCF₃，特别优选F，

和/或选自式III-1和III-2的化合物的组：

其中参数具有式III中给出的含义，

并且根据本发明的介质可以包含，替换地或者除了III-1和/或III-2的化合物外，一种或多种式III-3的化合物

其中参数具有上面指明的各自含义。

液晶介质优选包含选自式II-1至II-2的化合物的化合物，其中L²¹和L²²和/或L²³和L²⁴两者都表示F。

在优选的实施方式中，液晶介质包含选自式II-2的化合物的化合物，其中L²¹、L²²、L²³和L²⁴都表示F。

液晶介质优选包含一种或多种式II-1的化合物。式II-1的化合物优选选自式II-1a至II-1e的化合物，优选式II-1d的化合物：

其中参数具有以上指明的各自含义，

且L²⁵和L²⁶彼此独立且与其它参数独立地表示H或F，且优选地，

在式II-1a和II-1b中，L²¹和L²²均表示F，

在式II-1c和II-1d中，L²¹和L²²均表示F和/或L²³和L²⁴均表示F，且

在式II-1e中，L²¹、L²²和L²³都表示F。

液晶介质优选包含结构式II-2的一种或多种化合物，其优选选自

式II-2a至II-2j的化合物，优选式II-2j的化合物：

其中参数具有上述指明的各自含义，且L²⁵至L²⁸彼此独立地表示H或F，优选L²⁷至L²⁸均表示H，特别优选L²⁶表示H。

液晶介质优选包含选自式II-1a至II-1e的化合物的化合物，其中L²¹和L²²均表示F和/或L²³和L²⁴均表示F。

在优选的实施方式中，液晶介质含有选自式II-1a至II-1i的化合物的化合物，其中L²¹、L²²、L²³和L²⁴都表示F。

尤其优选的式II-2的化合物是下式的化合物：

其中R²和X²具有上述指明的含义，且X²优选表示F。

液晶介质优选包含一种或多种式III-1的化合物。式III-1的化合物优选选自式III-1a至III-1j的化合物，优选选自式III-1c、III-1f、III-1g和III-1j：

其中参数具有上述给出的含义，且优选其中参数具有上述指明的各自含义，且参数L³³，L³⁴，L³⁵和L³⁶彼此独立且与其它参数独立地表示H或F。

液晶介质优选包含一种或多种式III-1c的化合物，其优选选自式III-1c-1至III-1c-5的化合物，优选式III-1c-3和III-1c-4的化合物：

其中R³具有上述指明的含义。

液晶介质优选含有一种或多种式III-If的化合物，其优选选自式III-1f-1至III-1f-5，优选式III-1f-1、III-1f-2、III-1f-4和III-1f-5，更优选式III-1f-1、III-1f-4和III-1f-5的化合物，更优选：

其中R³具有上述指明的含义。

液晶介质优选含有一种或多种式III-1g的化合物，其优选选自式III-1g-1至III-1g-5，优选式III-1g-3的化合物：

其中R³具有上述指明的含义。

液晶介质优选含有一种或多种式III-1h的化合物，其优选选自式III-1h-1至III-1h-3，优选式III-1h-3的化合物：

其中参数具有上述含义，且X³优选表示F。

液晶介质优选含有一种或多种式III-1i的化合物，其优选选自式III-1i-1和III-1i-2，优选式III-1i-2的化合物：

其中参数具有上述给出的含义，且X³优选表示F。

液晶介质优选含有一种或多种式III-1j的化合物，其优选选自式III-1j-1和III-1j-2，优选式III-1j-1的化合物：

其中参数具有上述给出的含义。

液晶介质优选含有一种或多种式III-2的化合物。该式III-2的化合物优选选自式III-2a和III-2b的化合物：

其中参数具有上述指明的各自含义，且参数L³³和L³⁴彼此独立且与其它参数独立地表示H或F。

液晶介质优选含有一种或多种式III-2a的化合物，其优选选自式III-2a-1到III-2a-6的化合物：

其中R³具有上述指明的含义。

液晶介质优选含有一种或多种式III-2b的化合物，其优选选自式III-2b-1至III-2b-4，优选III-2b-4的化合物：

其中R³具有上述指明的含义。

代替地或者除了式III-1和/或III-2的化合物外，根据本发明的介质可以包含一种或多种式III-3的化合物：

其中参数具有上述在式III中指明的各自含义。

这些化合物优选选自式III-3a和III-3b：

其中R³具有上述指明的含义。

根据本发明的液晶介质优选包含一种或多种介电各向异性在-1.5到3范围内的介电中性化合物，优选选自式IV和V的化合物。

根据本发明的液晶介质优选包含一种或多种选自式IV-1至IV-6的化合物的化合物：

其中R⁴¹和R⁴²具有上述式IV中指明的各自含义，且在式IV-1、IV-5和IV-6中，R⁴¹优选表示烷基或烯基，优选烯基，且R⁴²优选表示烷基或烯基，优选烷基，在式IV-2中R⁴¹和R⁴²优选表示烷基，和在式IV-4中R⁴¹优选表示烷基或烯基，更优选烷基，且R⁴²优选表示烷基或烷氧基，更优选烷氧基。

根据本发明的液晶介质优选包含一种或多种选自式IV-1、IV-4、IV-5和IV-6的化合物的化合物，优选一种或多种式IV-1的化合物和一种或多种选自式IV-4和IV-5的化合物，更优选在每种情况下一种或多种式IV-1、IV-4和IV-5的化合物，且非常优选在每种情况下一种或多种式IV-1、IV-4、IV-5和IV-6的化合物。

在优选的实施方式中，根据本发明的液晶介质优选包含一种或多种式IV-1的化合物，更优选选自其各自的子式CC-n-m和/或CC-n-Om和/或CC-n-V和/或CC-nV-m和/或CC-Vn-m，更优选式CC-n-m和/或CC-n-V和/或CC-nV-m，且非常优选选自式CC-3-1、CC-3-2、CC-3-3、CC-3-4、CC-3-5、CC-3-O1、CC-3-V、CC-4-V、CC-5-V和CC-3-V1。这些缩写(首字母缩略词)的定义在下面的表D中指明或者从表A至C中一目了然。

在优选的实施方式中，根据本发明的液晶介质优选包含一种或多种式IV-4的化合物，更优选选自其各自的子式CP-V-n和/或CP-nV-m和/或CP-Vn-m，更优选式CP-nV-m和/或CP-V2-n且非常优选选自式CP-2V-1、CP-1V-2和CP-V2-1。这些缩写(首字母缩略词)的定义在下面的表D中指明或者从表A至C中一目了然。

在优选的实施方式中，根据本发明的液晶介质优选包含一种或多种式IV-5的化合物，更优选选自其各自的子式CCP-V-n和/或CCP-nV-m和/或CCP-Vn-m，更优选式CCP-V-n和/或CCP-V2-n且非常优选选自式CCP-V-1和CCP-V2-1。这些缩写(首字母缩略词)的定义在下面的表D中指明或者从表A至C中一目了然。

在类似优选的实施方式中，液晶介质优选包含一种或多种式IV-1的化合物，更优选选自其各自的子式CC-n-m、CC-n-Om、CC-n-V、CC-n-Vm、CC-V-V、CC-V-Vn和/或CC-nV-Vm，更优选式CC-n-m和/或CC-n-V和/或CC-n-Vm且非常优选选自式CC-3-1、CC-3-2、CC-3-3、CC-3-4、CC-3-5、CC-3-O1、CC-3-V、CC-4-V、CC-5-V和CC-3-V1且特别地选自式CC-3-V、CC-4-V、CC-5-V CC-3-V1、CC-4-V1、CC-5-V1、CC-3-V2和CC-V-V1。这些缩写(首字母缩略词)的定义同样在下面的表D中指明或者从表A至C中一目了然。

在本发明另一个优选的实施方式中，其可以与前面的一个或另一个相同，根据本发明的液晶混合物包含式IV的化合物，其选自如上所示的式IV-1至IV-6的化合物和任选地式IV-7至IV-14的化合物，优选式IV-7和/或IV-14的化合物：

其中

R⁴¹和R⁴²，彼此独立地表示具有1至7个C原子的烷基、烷氧基、氟代烷基或氟代烷氧基，具有2至7个C原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基，和

L⁴表示H或F。

在优选的实施方式中，液晶介质优选包含一种或多种式IV-7的化合物，更优选选自其各自的子式CPP-3-2、CPP-5-2和CGP-3-2，更优选式CPP-3-2和/或CGP-3-2和非常优选式CPP-3-2。这些缩写(首字母缩略词)的定义在下面的表D中指明或者从表A至C中一目了然。

在优选的实施方式中，液晶介质优选包含一种或多种式IV-14的化合物，更优选选自其各自的子式CPGP-3-2、CPGP-5-2和CPGP-3-4，更优选式CPGP-3-2和/或CPGP-3-2和非常优选式CPGP-5-2。这些缩写(首字母缩略词)的定义在下面的表D中指明或者从表A至C中一目了然。

根据本发明的液晶介质优选另外包含一种或多种具有介电各向异性在-1.5至3范围内的式V的介电中性化合物：

其中

R⁵¹和R⁵²，彼此独立地具有上文式II中对R²指明的含义，优选R⁵¹表示烷基和R⁵²表示烷基或烯基，

每次出现时，彼此独立地表示

优选一个或多个

表示

Z⁵¹和Z⁵²，彼此独立，且如果Z⁵¹出现两次，则这些也彼此独立地表示-CH₂CH₂-、-COO-、反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-CH₂O-、-CF₂O-或者单键，优选其中一个或多个表示单键，并且

r表示0、1或2，优选0或1，特别优选1。

根据本发明的液晶介质优选包含一种或多种选自式V-1和V-2的化合物，优选式V-1的化合物：

其中R⁵¹和R⁵²具有上述在式V中指明的各自含义，且R⁵¹优选表示烷基和在式V-1中，R⁵²优选表示烯基，优选-(CH₂)₂-CH＝CH-CH₃，且在式V-2中，R⁵²优选表示烷基、-(CH₂)₂-CH＝CH₂或-(CH₂)₂-CH＝CH-CH₃。

根据本发明的液晶介质优选包含一种或多种选自式V-1和V-2的化合物的化合物，其中R⁵¹优选表示正烷基，且在式V-1中R⁵²优选表示烯基，且在式V-2中R⁵²优选表示正烷基。

在优选的实施方式中，液晶介质优选包含一种或多种式V-1的化合物，更优选其子式PP-n-2Vm，更优选式PP-1-2V1。这些缩写(首字母缩略词)的定义在下面的表D中指明或者从表A至C中一目了然。

在优选的实施方式中，液晶介质优选包含一种或多种式V-2的化合物，更优选其子式PGP-n-m、PGP-n-2V和PGP-n-2Vm，仍更优选其子式PGP-3-m、PGP-n-2V和PGP-n-V1，非常优选选自式PGP-3-2、PGP-3-3、PGP-3-4、PGP-3-5、PGP-1-2V、PGP-2-2V和PGP-3-2V。这些缩写(首字母缩略词)的定义同样在下面的表D中指明或者从表A至C中一目了然。

根据本发明的液晶介质优选包含选自式I至V的化合物的化合物，且更优选式I至IV的，更优选主要由、再更优选基本上由并且非常优选完全由它们组成。

除了式I的化合物外，根据本发明的液晶混合物优选包含式II和/或III的化合物，优选式II的化合物和式III的化合物。根据本发明的液晶混合物特别优选另外包含一种或多种式IV和/或V的化合物，特别优选式IV的化合物。

根据本发明的混合物在每种情况下当然也可以包含所述五个式，式I至V中的多个的，和甚至所有五个式式I至V的一种或多种化合物。

在本申请中，与组合物相关的“包含”指所讨论的实体，即通常是介质，包含所指明的一种或多种化合物，优选以10％或更多且非常优选20％或更多的总浓度包含。

在这方面，“主要由...组成”指所述的实体包含55％或更多、优选60％或更多且非常优选70％或更多的所指明的一种或多种化合物。

在这方面，“基本由...组成”指所讨论的实体包含80％或更多、优选90％或更多且非常优选95％或更多的所指明的一种或多种化合物。

在这方面，“完全由...组成”指所讨论的实体包含98％或更多、优选99％或更多且非常优选100.0％的所指明的一种或多种化合物。

也可任选地和有利地将上述未明确提及的其它介晶化合物用于根据本发明的介质中。此类化合物对于本领域技术人员来说是已知的。

根据本发明的液晶介质优选具有65℃或更高的清亮点，更优选70℃或更高，再更优选80℃或更高，特别优选85℃或更高且非常特别优选90℃或更高的清亮点。

根据本发明的介质的向列相优选至少从0℃或更低延伸至65℃或更高，更优选至少从-20℃或更低延伸至70℃或更高，非常优选至少从-30℃或更低延伸至70℃或更高，且特别优选至少从-40℃或更低延伸至90℃或更高。在各个优选的实施方式中，根据本发明的介质的向列相可能需要延伸至100℃或更高且甚至延伸至110℃或更高的温度。

根据本发明的液晶介质的Δε在1kHz和20℃下优选为2或更大、更优选4或更大。特别地，Δε为10或更低，但是在正性VA显示器的情况下也可以达30或更低。

根据本发明的液晶介质的Δn在589nm(Na^D)和20℃下优选在从0.080或更大至0.120或更低的范围内，更优选在从0.085或更大至0.115或更低的范围内，甚至更优选在从0.090或更大至0.110或更低的范围内，且非常特别优选在从0.095或更大至0.105或更低的范围内。

对于电视机应用的IPS显示器，优选使用驱动电压为大约15.6V或大约18V的驱动器。

优选以整个混合物的2％-60％、更优选3％-35％且非常特别优选4％-30％的浓度使用式II和III的化合物。

优选以整个混合物的2％-70％，更优选5％-65％，甚至更优选10％-60％且非常特别优选从10％、特别是从15％至55％的浓度使用式IV和V的化合物。

根据本发明的介质可以任选地包含另外的液晶化合物以调节物理性质。本领域技术人员已知该类化合物。它们在根据本发明的介质中的浓度是优选0％-30％、更优选0.1％-20％且非常优选1％-15％。

除了式I的一种或多种化合物外，根据本发明的液晶介质任选地另外包含一种或多种的反应性化合物，其中每一种可以是介晶化合物或非介晶的、各向同性的化合物。

还任选地，根据本发明的液晶介质另外包含聚合引发剂，其优选是光引发剂。

尤其在本发明下述提及的第二个优选实施方式中，液晶介质优选包含一种或多种式IV的化合物，更优选式IV-1，甚至更优选选自其各自的子式CC-n-V和/或CC-n-Vm，更优选式CC-n-V1和/或CC-n-V和非常优选选自式CC-3-V、CC-4-V、CC-5-V和CC-3-V1。这些缩写(首字母缩略词)的定义在下面的表D中指明。

在根据本发明的介质中式CC-3-V的化合物的浓度优选为20％-60％且特别优选25％-55％。

液晶介质优选包含总共50％-100％、更优选70％-100％且非常优选80％-100％且特别地90％-100％、优选主要由且非常优选完全由一种或多种式I、II、III、IV和V，优选式I、II、III和IV或V的化合物组成。

关于使用式IV和/或V的化合物，优选式IV的化合物，本发明具有两个不同的实施方式。

在第一个这些优选的实施方式中，液晶混合物包含一种或多种式IV和/或V的化合物，其带有一个或多个非末端的烯基(例如CC-3-V1、PP-1-2V1和CCP-2V-1)，但是仅有很少至没有带有一个或多个末端烯基的这些式的化合物(例如CC-3-V、CCP-V-1和PGP-2-2V)。代替地，根据该实施方式的液晶混合物优选包含带有一个或两个非末端烯基的式IV和/或V的化合物和/或含有烷基端基和烷基或烷氧基端基的这些式的化合物。式IV和V的化合物所形成的组分优选主要由、更优选基本上由且非常优选完全由含有一个或两个非末端烯基的化合物和/或含有烷基端基和烷基或烷氧基端基的化合物组成，优选由含有一个或两个非末端烯基的化合物组成。这样在液晶混合物中且优选在该组分中，相应的含有一个或多个非末端烯基的化合物的比例优选5％或更多、优选10％或更多且优选70％或更少、优选60％或更少。

在第二个这些优选的实施方式中，除了或代替已经在第一个优选的实施方式中提及的式IV和/或V的化合物，液晶混合物包含一种或两种带有一个或两个末端烯基的这些式的化合物。在该实施方式中，液晶混合物优选包含带有一个或两个末端烯基的式IV和/或V的化合物。式IV和V的化合物所形成的组分优选主要由、更优选基本上由且非常优选完全由含有一个或两个末端烯基的化合物组成。这样在液晶混合物中且优选在该组分中，相应的含有一个或多个末端烯基的化合物的比例优选为10％-70％、优选最高至60％。

下面给出了根据本发明优选的实施方式的液晶介质的条件。这些优选的条件可以各自满足，或者优选彼此结合地满足。优选其两元组合，而特别优选其三元或更多元的组合。

-所述介质包含少于1％的式II的化合物，或者优选甚至根本不含式II的化合物。

-代替上面直接给出的条件，该介质包含一种或多种式II的化合物，优选选自式II-1和II-2的化合物，优选选自式II-1d和II-2j的化合物，并且后面的这些尤其是式II-2j-2，且在该情况下，优选介质中这些化合物的总浓度在从1％或更多至15％或更少，优选从1.5％或更多至10％或更少，且最优选从2％或更多至5％或更少的范围内。

-该介质包含一种或多种选自式III-1的化合物，优选式III-1f，优选选自式III-1f-1、III-1f-4和III-1f-5的化合物，最优选式III-1f-1和/或III-1f-4的化合物的化合物，且在该情况下，优选介质中这些化合物的总浓度在从2％或更多至20％或更少，优选从3％或更多至15％或更少，且最优选从4％或更多至12％或更少的范围内。

-该介质包含一种或多种式III-1f-1的化合物，且在该情况下，优选介质中这些化合物的总浓度在从1％或更多至15％或更少，优选从2％或更多至10％或更少，且最优选从3％或更多至8％或更少的范围内。

-该介质包含一种或多种式III-1f-4的化合物，且在该情况下，优选介质中这些化合物的总浓度在从3％或更多至20％或更少，优选从4％或更多至15％或更少，且最优选从6％或更多至12％或更少的范围内。

-该介质包含一种或多种式III-1f-5的化合物，且在该情况下，优选介质中这些化合物的总浓度在从3％或更多至20％或更少，优选从4％或更多至15％或更少，且最优选从6％或更多至12％或更少的范围内。

-该介质包含一种或多种式IV的化合物，优选选自式IV-1和式IV-5的化合物，优选式CC-n-V1和/或CC-n-V和/或CCP-V-1和/或CCP-V2-1，更优选式CC-3-V和/或CC-3-V1和/或CCP-V-1和/或CCP-V2-1的化合物的化合物，优选介质中这些化合物的总浓度在从45％或更多至65％或更少，优选从50％或更多至60％或更少，且最优选从53％或更多至58％或更少的范围内。

-该介质包含式CC-3-V的化合物，且优选介质中该化合物的总浓度在从20％或更多至55％或更少，优选从20％或更多至30％或更少或者从45％或更多至55％或更少。

-该介质包含式CC-3-V1的化合物，且优选介质中该化合物的总浓度在从2％或更多至10％或更少，优选从4％或更多至8％或更少的范围内。

-该介质包含式CCP-V-1和/或CCP-2V-1的化合物，且优选存在于介质中的这些化合物的每一种的总浓度在从5％或更多至20％或更少，优选从10％或更多至15％或更少的范围内。

-该介质包含一种或多种式V的化合物，优选式V-1，优选式PP-1-2V1，优选介质中这些化合物的总浓度在从5％或更多至10％或更少的范围内。

-液晶介质的清亮点为80℃或更高，更优选90℃或更高，且优选该介质包含一种或多种具有四个六元环的化合物，优选这些化合物选自式III-1h、III-1i、III-1j和IV-14的化合物，优选式III-1h-3和/或III-1j-1和/或CPGP-3-2和/或CPGP-5-2和/或CPGP-3-4的化合物，优选介质中这些化合物的总浓度在从1％或更多至12％或更少，优选从2％或更多至8％或更少的范围内。

-该介质包含一种或多种式IV-14的化合物，优选式CPGP-3-2和/或CPGP-5-2和/或CPGP-3-4，优选式CPGP-5-2的化合物，且优选存在于介质中的这些化合物的每一种的总浓度在从1％或更多至7％或更少，优选从2％或更多至5％或更少的范围内。

-该介质包含一种或多种式IV-7的化合物，优选选自式CPP-3-2、CPP-5-2和CGP-3-2，更优选式CPP-3-2和/或CGP-3-2，且特别优选式CPP-3-2的化合物，且优选地存在于介质中的这些化合物的每一种的总浓度在从2％或更多至15％或更少，优选从5％或更多至9％或更少的范围内。

在本申请中，术语“介电正性”描述了其中Δε＞3.0的化合物或组分，“介电中性”描述了其中-1.5≤Δε≤3.0的那些，且“介电负性”描述了其中Δε＜-1.5的那些。在1kHz的频率和20℃下测定Δε。各个化合物的介电各向异性由10％的相应单独的化合物在向列型主体混合物中的溶液的结果测定。如果相应化合物在主体混合物中的溶解度低于10％，则将浓度降低至5％。测试混合物的电容在具有垂面配向的盒中和具有沿面配向的盒中测定。两种类型的盒的层厚大约20μm。施加的电压是具有1kHz频率的矩形波且有效值一般为0.5V至1.0V，但总是选择其以低于相应测试混合物的电容阈值。

Δε定义为(ε_||-ε_⊥)，而ε_av.是(ε_||+2ε_⊥)/3。

用于介电正性化合物的主体混合物是混合物ZLI-4792，且用于介电中性和介电负性的化合物的是混合物ZLI-3086，均来自MerckKGaA(德国)。化合物的介电常数的绝对值由加入所研究的化合物时主体混合物相应值的变化测定。将该值外推到100％的所研究化合物的浓度。

在测量温度20℃下具有向列相的组分按其原样测量，所有其他的类似于化合物处理。

在本申请中术语“阈值电压”(V_th)指的是光学阈值且是针对10％相对对比度(V₁₀)引述的，且术语“饱和电压”指的是光学饱和且是针对90％相对对比度(V₉₀)引述的，在两种情况下都是除非明确地另有说明。电容阈值电压(V₀)，也称为Freedericks阈值(V_Fr)，仅在如果特意地提到时使用。

在本申请中指明的参数范围都包括极限值，除非明确地另有说明。

用于各种性能范围的不同的上下限值彼此组合得到另外优选的范围。

在整个本申请中，适用以下条件和定义，除非另有明确说明。所有浓度是以重量百分比给出的，且涉及相应的作为整体的混合物，所有的温度值都以摄氏度表示且所有的温差都以差示度表示。所有物理性能是根据“Merck Liquid Crystals，Physical Properties ofLiquid Crystals”，Status 1997年11月，Merck KGaA(德国)测定的并且对于温度20℃引述，除非另有明确说明。光学各向异性(Δn)在波长589.3nm下确定。介电各向异性(Δε)在1kHz频率下确定。使用由Merck KGaA(德国)生产的测试盒测定阈值电压以及所有其它光电性能。测定Δε的测试盒的盒厚度大约20μm。电极是具有1.13cm²面积和保护环的环形ITO电极。配向层是用于垂面配向(ε_||)的来自Nissan Chemicals(日本)的SE-1211和用于沿面配向(ε_⊥)的来自Japan Synthetic Rubber(日本)的聚酰亚胺AL-1054。使用Solatron1260频率响应分析仪测定电容，使用具有0.3V_rms电压的正弦波。在光电测量中使用的光是白光。这里使用采用可从Autronic-Melchers(德国)商购得的DMS仪器的装置。在垂直观察下测定特征电压。分别测定了10％、50％和90％相对对比度的阈值(V₁₀)、中灰(V₅₀)和饱和(V₉₀)电压。

根据本发明的液晶混合物和液晶介质例如可以以通常的浓度包含一种或多种手性掺杂剂，优选选自由下表F中的化合物组成的组。基于整个混合物，这些手性掺杂剂的总浓度为0％-10％，优选0.1％-6％。使用的各个化合物的浓度各自优选为0.1％-3％。当在本申请中引述液晶介质的液晶组分和化合物的数值和浓度范围时，不考虑这些和类似的添加剂的浓度。

另外，可向液晶介质中加入0-15％、优选0-10％的一种或多种添加剂，选自多向色性染料、纳米颗粒、导电盐、络合盐和用于改进介电各向异性、粘度和/或向列相配向的物质。合适的和优选的导电盐是例如4-己氧基苯甲酸乙基二甲基十二烷基铵、四苯基硼酸四丁铵或冠醚的络合盐(参见例如Haller等人，Mol.Cryst.Liq.Cryst.24，249-258，1973)。这类物质描述于例如DE-A-22 09 127、DE-A-22 40864、DE-A-23 21 632、DE-A-23 38 281、DE-A-24 50 088、DE-A-2637 430和DE-A-28 53 728中。

根据本发明的液晶混合物由多种化合物，优选3-30、更优选4-20种化合物组成，且在包含烯基化合物的液晶混合物情况下非常优选是4-16种化合物。以通常的方式混合这些化合物。通常，将需要量的以较小量使用的化合物溶解在以较大浓度使用的化合物中。如果温度高于以较大浓度使用的化合物的清亮点，则特别易于观察到溶解过程完全。然而，也可以用其它传统的方式制备该介质，例如使用所谓的预混物，其例如可以是化合物的同系或者低共熔混合物，或者使用所谓的“多瓶(multibottle)”体系，其成分本身是即用型混合物。

通过加入合适的添加剂，可以以这种方式对根据本发明的液晶介质改性，使得它们可用于所有已知类型的液晶显示器中，或者原样使用液晶介质，例如TN、TN-AMD、ECB-AMD、VAN-AMD、IPS-AMD、FFS-AMD和正性VA LCD，或者在复合体系中，例如PDLC、NCAP、PN LCD和特别是在PSA-IPS、PSA-FFS和正性VA LCD中。

可聚合化合物优选在显示器中通过UV照射预定的时间来聚合。在优选的实施方式中，在此施加电压到显示器。施加的电压优选是交流电压(通常具有1kHz)，优选在0.1V-10V，特别优选0.5V-5V范围内。在特别优选的实施方式中，施加的电压低于液晶混合物的阈值电压(V₁₀)，且非常优选在聚合期间不施加电压。在实施例中，使用50mW/cm²汞蒸气灯，除非另外明确说明。使用具有365nm带通滤波器的标准UV计(Ushio UNI计)测量强度。

所有温度，如液晶的熔点T(C，N)或T(C，S)、从近晶(S)相到向列(N)相的转变T(S，N)以及清亮点T(N，I)，都以摄氏度表示。所有的温度差都以差示度表示。

在本发明中且特别在以下实施例中，通过缩写也称为首字母缩略词指明介晶化合物的结构。在这些首字母缩略词中，使用下表A至表C如下简写化学式。所有的基团C_nH_2n+1、C_mH_2m+1和C₁H₂₁₊₁或C_nH_2n-1、C_mH_2m-1和C₁H_21-1表示直链烷基或烯基，优选1E-烯基，每个分别具有n、m和1个C原子。表A列出化合物的核结构的环元素的代码，而表B列出连接基团。表C给出左手或右手末端基团的代码的含义。表D显示化合物的示例性结构和它们各自的缩写。

表A：环元素

表B：连接基团

表C：末端基团

其中，n和m每个表示整数，且三个点“...”是来自该表的其它缩写的间隔。

下表显示了示例性结构和它们各自的缩写。列出这些以举例说明缩写的规则的含义。它们进一步代表优选使用的化合物。

表D：示例性结构

下表E显示了可以用作根据本发明的介晶介质的稳定剂的示例性化合物。

表E

在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种选自表E化合物的化合物。

在下表F中显示了可优选用作根据本发明的介晶介质中的手性掺杂剂的示例性化合物。

表F

在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种选自表F化合物的化合物。

在下表G中显示了可用于根据本发明的介晶介质中的示例性化合物，优选作为反应性介晶化合物。

式I的化合物

另外的反应性化合物

在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种选自表G中化合物的化合物。

根据本申请的介晶介质优选包含两种或更多种、优选四种或更多种的选自上述表中化合物的化合物。

根据本发明的液晶介质优选包含

-七种或更多种、优选八种或更多种的化合物，优选具有三种或更多种、优选四种或更多种不同式的选自表D化合物的化合物，和/或

-一种或多种、优选两种或更多种具有不同式的选自表G化合物的化合物。

实施例

以下实施例解释本发明而非以任何方式限制本发明。然而，它们给本领域技术人员显示了具有优选使用的化合物和其各自浓度以及其彼此的组合的优选的混合物构思。

物理性能使得对于本领域技术人员而言清楚的是将要实现何种性质以及它们可以在何种范围内改进。特别地，因而对本领域技术人员而言，可以优选实现的各种性质的结合是例示性的。

实施例1

制备具有如下表所示的组成和性质的液晶混合物(A)。

该混合物非常适合于IPS模式的显示器。将该混合物分成5份。将第一份直接引入IPS盒中并研究。另选地，将0.30％、0.50％、1.0％和2.0％的下式的反应性介晶RM-1

分别加入混合物的其它四份的每个中。将得到的混合物引入IPS盒中，通过UV辐射聚合反应性介晶。这里未使用引发剂。这里使用的辐射强度为45mW/cm²，偏离于标准条件。在每种情况下使用5分钟的辐射时间。在UV辐射期间未向盒施加电压。随后研究该盒。得到的结果在下表2中显示。

实施例2

制备具有如下表所示的组成和性质的其它液晶混合物(液晶混合物B)。

该混合物非常适合用于IPS和FFS模式的显示器。如同实施例1，将该混合物分成几份，这里分成4份。将第一份直接引入FFS盒(层厚3.6μm，W＝4.0μm，L＝6.0μm，倾斜角2°，狭缝角10°)并研究。另选地，将0.30％、0.50％和1.0％的已在实施例1中使用的反应性介晶RM-1分别加入到混合物的其它三份的每个中。这里也未加入光引发剂。将得到的混合物引入FFS盒，并通过UV辐射聚合反应性介晶。未使用引发剂。根据标准条件，这里的辐射强度为50mW/cm²，且施加辐射为时5分钟。在UV辐射期间未向盒施加电压。随后研究该盒。结果显示在下表4中。

实施例3

制备具有如下表所示的组成和性质的其它液晶混合物(液晶混合物C)。

该混合物非常适合用于IPS模式的显示器。如同实施例2，将该混合物分成4份。按照实施例2中所述处理和研究各份。结果显示在下表6中。

实施例4

制备具有如下表所示的组成和性质的其它液晶混合物(液晶混合物D)。

该混合物非常适合于IPS模式的显示器。如同实施例1，将该混合物分成10份。按照实施例1所述处理和研究各份。然而，这里将0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.50、1.0、2.0和3.0％的已在实施例1中使用的反应性介晶RM-1分别加入混合物的另外四份的每一个中。这里，另外地，研究了得到的混合物对于低温下本体(bulk)状态下在密封瓶中贮存的稳定性。结果显示在下列表8中。

实施例5

制备具有如下表所示的组成和性质的其它液晶混合物(液晶混合物E)。

该混合物非常适用于IPS模式的显示器。如同实施例2，将该混合物分成4份。按照实施例2中所述处理和研究各份。结果显示在下表10中。

实施例6

制备具有如下表所示的组成和性质的其它液晶混合物(液晶混合物F)。

该混合物非常适用于IPS模式的显示器。如同实施例2，将该混合物分成4份。按照实施例2中所述处理和研究各份。结果显示在下表12中。

实施例7

制备具有如下表所示的组成和性质的其它液晶混合物(液晶混合物G)。

该混合物非常适用于IPS模式的显示器。如同实施例2，将该混合物分成4份。按照实施例2中所述处理和研究各份。结果显示在下表14中。

实施例8

制备具有如下表所示的组成和性质的其它液晶混合物(液晶混合物H)。

该混合物非常适用于IPS模式的显示器。如同实施例2，将该混合物分成4份。按照实施例2中所述处理和研究各份。结果显示在下表16中。

实施例9

制备具有如下表所示的组成和性质的其它液晶混合物(液晶混合物I)。

该混合物非常适用于IPS模式的显示器。如实施例1，将混合物分成若干份。然而这里将混合物分成6份。按原样研究第一份。向剩余的五份中加入两种不同的反应性介晶。第一个是实施例1中使用的反应性介晶RM-1，而第二个是如上定义的式RMA-3的化合物。两种反应性介晶RM-1和RMA-3的浓度比保持恒定在2.5，而使用的RM-1的浓度分别为0.25、0.50、0.75、1.00和1.25％。如实施例1所述处理和研究各份。结果显示在下表18中。

实施例10

制备具有如下表所示的组成和性质的其它液晶混合物(液晶混合物J)。

该混合物非常适用于IPS模式的显示器。如同实施例4，将该混合物分成10份。按照实施例4中所述处理和研究各份。结果显示在下表20中。

实施例11

制备具有如下表所示的组成和性质的其它液晶混合物(液晶混合物K)。

该混合物非常适用于IPS模式的显示器。如同实施例2，将该混合物分成4份。按照实施例2中所述处理和研究各份，除了在此将RM-1的最低浓度已由0.25％改变为0.30％。结果显示在下列表20中。

实施例12

制备具有如下表所示的组成和性质的其它液晶混合物(液晶混合物L)。

该混合物非常适用于IPS模式的显示器。如同实施例2，将该混合物分成4份。按照实施例2中所述处理和研究各份。结果显示在下表24中。

实施例13

制备具有如下表所示的组成和性质的其它液晶混合物(液晶混合物M)。

该混合物非常适用于IPS模式的显示器。如同实施例2，将该混合物分成4份。按照实施例11中所述处理和研究各份。结果显示在下表26中。

实施例14

制备具有如下表所示的组成和性质的其它液晶混合物(液晶混合物N)。

该混合物非常适用于IPS模式的显示器。如同实施例2，将该混合物分成4份。按照实施例2中所述处理和研究各份。结果显示在下表28中。

实施例15

制备具有如下表所示的组成和性质的其它液晶混合物(液晶混合物0)。

该混合物非常适用于IPS模式的显示器。将该混合物分成4份。按照实施例2中的描述处理和研究各份。结果显示在下列表30中。

实施例16

制备具有如下表所示的组成和性质的其它液晶混合物(液晶混合物P)。

该混合物非常适用于IPS模式的显示器。如实施例2，将该混合物分成4份。按照实施例2中所述处理和研究各份。结果显示在下表32中。

实施例17

制备具有如下表所示的组成和性质的其它液晶混合物(液晶混合物Q)。

该混合物非常适用于IPS模式的显示器。如在实施例2中，将该混合物分成4份。按照实施例2中所述处理和研究各份。结果显示在下表34中。

Claims

1.具有正性介电各向异性的液晶介质，特征在于其包含：

-一种或多种式I的可聚合化合物

其中，

P¹¹和P¹²彼此独立地为可聚合基团，

X¹¹和X¹²彼此独立地为-O-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-或者单键，

L在每次出现时彼此独立地为H、F、Cl或者具有1至5个C原子的烷基，优选H、F或Cl，

r和s彼此独立地为0、1、2或者3，

t为0、1或2，

和

-一种或者多种选自式II和III的化合物的介电正性化合物：

其中

R²表示具有1至7个C原子的烷基、烷氧基、氟化烷基或者氟化烷氧基，具有2至7个C原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或者氟化烯基，

每次出现时，彼此独立地表示：

L²¹和L²²彼此独立地表示H或F，

X²表示卤素，具有1至3个C原子的卤代烷基或烷氧基或者具有2或3个C原子的卤代烯基或烯氧基，

m表示0、1、2或3，

R³表示具有1至7个C原子的烷基、烷氧基、氟代烷基或氟代烷氧基，具有2至7个C原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟代烯基，

每次出现时，彼此独立地表示：

L³¹和L³²彼此独立地表示H或F，

X³表示卤素，具有1至3个C原子的卤代烷基或烷氧基或者具有2或3个C原子的卤代烯基或烯氧基，

Z³表示-CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-、-COO-、反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-CH₂O-或者单键，并且

n表示0、1、2或3，

和

-任选地一种或多种式I V的介电中性化合物

其中，

R⁴¹和R⁴²彼此独立地具有以上式II中对于R²指明的含义，

彼此独立地，并且如果

出现两次，这些也彼此独立地表示：

Z⁴¹和Z⁴²，彼此独立地，并且如果Z⁴¹出现两次，这些也彼此独立地表示-CH₂CH₂-、-COO-、反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-CH₂O-、-CF₂O-、-C≡C-或者单键，

并且

p表示0、1或2。

2.根据权利要求1的介质，特征在于介质中式I的可聚合化合物的浓度在0.05-10％的范围内。

3.根据权利要求1和2的一项或多项的介质，特征在于，其除了式I的化合物外，另外包含其它的可聚合化合物。

4.根据权利要求1-3的一项或多项的介质，特征在于其包含一种或多种如权利要求1中所示的式II的化合物。

5.根据权利要求1-4的一项或多项的介质，特征在于其包含一种或多种如权利要求1中所示的式III的化合物。

6.根据权利要求1-5的一项或多项的介质，特征在于其包含一种或多种如权利要求1中所示的式IV的介电中性的化合物。

7.根据权利要求1-6的一项或多项的介质，特征在于其包含一种或多种式V的介电中性的化合物

其中

R⁵¹和R⁵²彼此独立地具有权利要求1中式II中对于R²指明的含义，

并且，如果其出现两次，每次出现时彼此独立地表示：

Z⁵¹和Z⁵²，彼此独立地，并且如果Z⁵¹出现两次，这些也彼此独立地表示-CH₂CH₂-、-COO-、反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-CH₂O-、-CF₂O-或者单键，并且

r表示0、1或2。

8.液晶显示器，特征在于其包含根据权利要求1-7的一项或多项的介质。

9.显示器，特征在于其含有根据权利要求1-7的一项或多项的介质，该介质已经通过所述一种或多种可聚合化合物的聚合而稳定化。

10.根据权利要求8或9的显示器，特征在于其通过有源矩阵来寻址。

11.根据权利要求8-10的一项或多项的显示器，特征在于其为PS-IPS或者PS-FFS显示器。

12.根据权利要求8-10的一项或多项的显示器，特征在于其为PS正性VA显示器。

13.根据权利要求1-7的一项或多项的介质在液晶显示器中的用途。

14.生产液晶显示器的方法，特征在于通过所述一种或多种可聚合化合物的聚合在显示器中稳定根据权利要求1-7的一项或多项的介质。

15.根据权利要求14的方法，特征在于在所述一种或多种可聚合化合物的聚合期间不施加电压。