CN108179014A

CN108179014A - 可聚合化合物及其在液晶显示器中的用途

Info

Publication number: CN108179014A
Application number: CN201711281268.7A
Authority: CN
Inventors: D·乌沙科夫; K·C·德因
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 2016-12-08
Filing date: 2017-12-07
Publication date: 2018-06-19
Anticipated expiration: 2037-12-07
Also published as: EP3333243A1; CN108179014B; EP3333243B1; KR102538719B1; TW201833312A; US10995273B2; US20180163137A1; JP2018104411A; KR20180065902A; TWI749118B; US20210009901A1

Abstract

本发明涉及可聚合化合物、其制备方法和用于制备其的中间体、包含它们的液晶(LC)介质，和所述可聚合化合物以及LC介质用于光学、电光学和电子目的的用途，特别是在LC显示器中，尤其是在聚合物稳定配向类型的LC显示器中的用途。

Description

可聚合化合物及其在液晶显示器中的用途

技术领域

背景技术

目前所使用的液晶显示器(LCD)之一为TN(“扭曲向列”)模式。然而，TN LCD具有强的对比度的视角依赖性的缺点。

另外，已知所谓的具有更宽视角的VA(垂直配向)显示器。VA显示器的LC盒在两个透明电极之间含有LC介质的层，其中LC介质通常具有负的介电各向异性。在关断状态下，LC层的分子垂直于电极表面地(垂面地)配向或者具有倾斜的垂面配向。当将电压施加到两个电极上时，发生LC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LC层(其具有所谓的“弯曲”配向和通常正的介电各向异性)。施加电压时，发生LC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，以防止在黑暗状态下弯曲盒的不期望的光透过性。OCB显示器相对于TN显示器具有更宽的视角和更短的响应时间。

还已知的是所谓的IPS(“面内切换”)显示器，其含有在两个基板之间的LC层，其中两个电极只是布置在两个基板中的一个上，和优选具有互相啮合的梳状结构。在施加电压到电极时，由此在它们之间产生具有平行于LC层的显著分量的电场。这样导致LC分子在层平面内重配向。

另外，已经报导了所谓的FFS(边缘场切换)显示器(尤其参见S.H.Jung等，Jpn.J.Appl.Phys.,第43卷，第3期，2004,1028)，其在相同基板上含有两个电极，其中的一个以梳状的方式结构化，且另一个是非结构化的。由此产生强的所谓的“边缘场”，即接近于电极边缘处和贯穿盒的强电场，该电场具有强的垂直分量以及强的水平分量两者。FFS显示器具有小的对比度视角依赖性。FFS显示器通常含有具有正介电各向异性的LC介质，和配向层，通常是聚酰亚胺的配向层，其提供对LC介质的分子的平面配向。

FFS显示器可以作为有源矩阵或无源矩阵显示器来操作。在有源矩阵显示器的情况下，单个像素通常通过集成的非线性有源元件如晶体管(例如薄膜晶体管(“TFT”))来进行寻址，而在无源矩阵显示器的情况下，单个像素通常根据如现有技术中已知的多路传输方法来进行寻址。

此外，FFS显示器已经被公开(参照S.H.Lee等，Appl.Phys.Lett.73(20)，1998，2882-2883和S.H.Lee等，Liquid Crystals 39(9)，2012，1141-1148)，其具有与FFS显示器相似的电极设计和层厚度，但包括具有负介电各向异性的LC介质的层，而不是具有正介电各向异性的LC介质。与具有正介电各向异性的LC介质相比，具有负的介电各向异性的LC介质显示出更有利的指向矢取向，其具有较不倾斜和更多扭曲的取向，其结果是这些显示器具有更高的透射率。显示器还包括配向层，优选提供在至少一个基板上的聚酰亚胺，其与LC介质接触并诱导LC介质的LC分子的平面配向。这些显示器也被称为“超亮度FFS(UB-FFS)”模式显示器。这些显示器需要具有高可靠性的LC介质。

下文中使用的术语“可靠性”意指在时间期间和在不同应力负载，如光负载、温度、湿度、电压下显示器的性能的品质，并且包括显示效果如图像粘滞(面和线图像粘滞)、不均匀性(mura)、污迹(yogore)等，其是LC显示器领域的技术人员已知的。作为用于对可靠性进行分类的标准参数，通常使用电压保持比(VHR)值，其是用于在测试显示器中维持恒定电压的量度。VHR值越高，则LC介质的可靠性越好。

在较新类型的VA显示器中，LC分子的均一配向限于在LC盒之内的多个相对小的畴上。这些畴之间可以存在向错(disclination)，也称为倾斜畴。具有倾斜畴的VA显示器，相对于常规的VA显示器，具有更大的对比度和灰阶(grey shade)的视角不依赖性。另外，这种类型的显示器更容易生产，因为不再需要用于在接通状态下使分子均一配向的额外的电极表面处理(例如通过摩擦)。替换此地，通过电极的特殊设计来控制倾角或预倾角的优先指向。

在所谓的MVA(多畴垂直配向)显示器中，这通常通过具有导致局部预倾斜的突出物(protrusion)的电极来实现。由此，在施加电压时在不同的、限定的盒区域内以不同的方向使LC分子平行于电极表面配向。由此实现“受控的”切换，且防止干扰性的向错线的形成。虽然这种布置改进了显示器的视角，然而这导致其透光性的降低。MVA的进一步改进使用了仅在一个电极侧上的突出物，而相对的电极具有狭缝(slit)，这改进了透光性。该狭缝电极在施加电压时在LC盒中产生不均匀的电场，意味着仍然实现了受控切换。为进一步改进透光性，可以扩大狭缝与突出物之间的间隔，但是这反之导致响应时间的延长。在所谓的PVA(“图案化VA”)中，使得突出物是完全多余的，因为两个电极在相对侧上通过狭缝来结构化，这导致增加的对比度和改进的透光性，但是这在技术上是困难的并且使显示器对机械影响(“拍打(tapping)”等)更敏感。然而，对于许多应用，例如监视器且尤其是TV屏幕，要求缩短响应时间以及改进显示器的对比度和亮度(透射率)。

另一种发展是所谓的PS(“聚合物稳定”)或PSA(“聚合物稳定配向”)显示器，对其偶尔也采用术语“聚合物稳定化”。在这些中，将少量(例如0.3重量％、典型地<1重量％)的一种或多种可聚合化合物、优选可聚合单体化合物加到LC介质中，并在将LC介质充入显示器之后，使其原位聚合或交联(通常通过UV光聚合)，同时任选地向显示器的电极施加电压。聚合在LC介质显示液晶相的温度下进行，通常在室温。将可聚合介晶或液晶化合物(也称为反应性介晶或“RM”)加到LC混合物中已证实是特别适宜的。

除非另有说明，当涉及大体的聚合物稳定配向类型的显示器时下文使用术语“PSA”，和当涉及特定显示器模式(如PS-VA、PS-TN等)时使用“PS”。

此外，除非另有说明，当涉及可聚合介晶或液晶化合物时，下文使用术语“RM”。

同时，PS(A)原理正用于各种常规的LC显示器模式。因此，例如已知PS-VA、PS-OCB、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS和PS-TN显示器。RM的聚合，在PS-VA和PS-OCB显示器的情况下，优选在施加的电压下发生，在PS-IPS显示器的情况下在有或者没有、优选没有施加电压的情况下发生。如在测试盒中可以验证的那样，PS(A)方法导致在盒中预倾斜。在PS-OCB显示器的情况下，例如可以使得弯曲结构被稳定化，从而使得失调电压是不需要的或者可被降低。在PS-VA显示器的情况下，该预倾斜对响应时间有积极的作用。对于PS-VA显示器，可使用标准的MVA或PVA像素和电极布局。然而，另外，例如仅采用一个结构化的电极侧而没有突出物也可以应对(manage)，这显著简化了生产并同时产生了极好的对比度，同时极好的透光性。

此外，所谓的正性-VA显示器(“正性VA”)已经证明是特别有利的模式。与传统的VA显示器类似，在正性-VA显示器中在当无电压施加的初始状态下LC分子的初始取向是垂面的，即基本上垂直于基板。然而，与常规的VA显示器相比，在正性-VA显示器中使用具有正介电各向异性的LC介质。类似于在通常使用的IPS显示器中，在正性-VA-显示器中的两个电极仅布置在两个基板中的一个上，和优选显示出互相啮合和梳状(交叉指形)的结构。通过施加产生基本上平行于LC介质层的电场的电压到交叉指形电极上，将LC分子转变为基本上平行于基板的取向。在正性-VA-显示器中也已经证明聚合物稳定化(通过将RM(其在显示器中聚合)加入到液晶介质中)是有利的，由此可实现响应时间的显著缩短。

PS-VA显示器描述在例如EP1 170 626 A2、US 6,861,107、US 7,169,449、US2004/0191428 A1、US 2006/0066793 A1和US 2006/0103804 A1中。PS-OCB显示器例如描述在T.-J-Chen等，Jpn.J.Appl.Phys.45，2006，2702-2704和S.H.Kim，L.-C-Chien，Jpn.J.Appl.Phys.43，2004，7643-7647中。PS-IPS-显示器描述在例如US 6,177,972和Appl.Phys.Lett.1999，75(21)，3264中。PS-TN-显示器描述在例如Optics Express 2004，12(7)，1221中。

类似于上述常规的LC显示器，PSA显示器可作为有源矩阵或无源矩阵显示器来操作。在有源矩阵显示器的情况下，单个像素通常通过集成的非线性有源元件如晶体管(例如薄膜晶体管“TFT”)来进行寻址，而在无源矩阵显示器的情况下，通常通过如现有技术中已知的多路传输方法来进行寻址。

PSA显示器在形成显示器盒的一个或两个基板上也包含配向层。配向层通常施加到电极上(在这里存在这种电极)，使得其与LC介质接触，并诱导LC分子的初始配向。配向层还包含或由例如聚酰亚胺组成，其还是可以是摩擦的，或者可以由光配向法制备。

特别是对于监测器以及尤其是TV应用，持续要求液晶显示器的响应时间以及对比度和亮度(因此还有透射率)的优化。PSA方法可在此提供关键的优势。特别是在PS-VA、PS-IPS、PS-FFS和PS-正性-VA-显示器的情况下，可在对其他参数没有显著有害作用的情况下实现与在测试盒中可测量的预倾斜相关的响应时间的缩短。

现有技术已经提出使用任选被氟代的二丙烯酸联苯酯或二甲基丙烯酸联苯酯作为PSA显示器中的RM。

然而产生了问题，即，不是所有的由LC混合物和一种或多种RM组成的组合都适于PSA显示器，因为例如建立了不足够的倾斜或根本没有倾斜，或者因为例如所谓的“电压保持比”(VHR或HR)对于TFT显示器应用是不足够的。此外已经发现，在用于PSA显示器中时，从现有技术中已知的LC混合物和RM仍具有一些缺点。因此，不是每一种已知的可溶于LC混合物中的RM都适用于PSA显示器。此外，除了直接测量在PSA显示器中的预倾斜外，经常难以找到对于RM的合适的选择标准。如果期望借助于UV光而不加入光引发剂进行聚合时(这对某些应用可能是有利的)，则合适RM的选择变得甚至更小。

另外，经选择的LC主体混合物/RM的组合应当具有尽可能低的旋转粘度和尽可能最佳的电性质。特别是它应当具有尽可能高的VHR。在PSA显示器中，特别需要在用UV光辐照之后的高VHR，因为UV曝光是显示器生产过程中必不可少的部分而且也在制成的显示器操作期间作为正常曝光而发生。

特别地，期望的是对于产生特别小的预倾角的PSA显示器提供可获得的新型材料。在此，优选的材料是那些，其在聚合期间对于相同曝光时间产生比迄今已知的材料更低的预倾角，和/或通过使用它们，在较短的曝光时间之后也能实现以已知的材料已经能实现的(较高的)预倾角。由此，显示器的生产时间(“节拍时间”)能缩短以及生产工艺的成本能降低。

生产PSA显示器中的另一个问题是残余量的未聚合的RM的存在或去除，特别是在用于在显示器中产生预倾角的聚合步骤之后。例如，这类未反应的RM可能通过例如在显示器制成之后在操作期间以不受控的方式聚合而有害地影响显示器的性质。

因此，现有技术已知的PSA显示器经常显示出所谓“图像粘滞”或者“图像烧灼”的不期望的效应，即在LC显示器中通过单个像素的短暂寻址而产生的图像甚至在这些像素中的电场已经断开后或在其他像素已经寻址后仍然保持可见。

如果使用具有低VHR的LC主体混合物，则一方面可出现该“图像粘滞”。日光或背光的UV-分量可引起其中LC分子不合期望的分解反应和由此引发离子型或自由基杂质的产生。这些可累积，特别是在电极或配向层处，在那里它们可降低有效施加的电压。该效应还可以在没有聚合物组分的常规LC显示器中观察到。

此外，由于存在未聚合的RM而引起的额外的“图像粘滞”效应经常在PSA显示器中观察到。残余RM的不受控的聚合在此通过来自环境的或背光的UV光引发。在切换的显示器区域内，在多个寻址周期之后，这改变了倾斜角。结果，在切换的区域内可出现透射率变化，而其在未切换区域内保持不变。

因此，期望的是，在PSA显示器生产期间RM的聚合尽可能完全地进行以及尽可能排除在显示器中未聚合RM的存在或者将其降低至最小值。因此，需要RM和LC混合物，其能能够或者支持RM高度有效且完全的聚合。此外，期望的是残余RM量的受控反应。如果RM比迄今已知的材料更快且更有效地聚合，则这将是更简单的。

在PSA显示器的操作中观察到的另一个问题是预倾角的稳定性。因此，观察到预倾角(其在通过聚合如上所述的RM的显示器的制造过程中产生)不保持恒定，而是在其操作期间显示器经受电压应力之后恶化。这可对显示器性能产生负面影响，例如通过增加黑色状态透射率，并因此降低了对比度。

要解决的另一个问题是，现有技术的RM的确经常具有高熔点，并且在许多目前常见的LC混合物中的确仅显示有限的溶解度，因此常常倾向于从混合物中自发地结晶出来。此外，自发聚合的风险防止LC主体混合物经温热以溶解可聚合组分，这意味着可能达到的最佳的溶解度甚至在室温下是必要的。此外，存在分离的风险，例如当将LC介质引入到LC显示器中(色谱效应)，这可大大损害显示器的均匀性。这进一步被LC介质通常在低温下引入以减少自发聚合的风险(参见上文)的事实所增加，其反而对溶解度有不利影响。

现有技术中观察到的另一个问题是，在LC显示器中使用常规LC介质，包括但不限于PSA类型的显示器，经常导致在显示器中发生不均匀性，特别是当LC介质填充在使用一滴填充(ODF)法制造的显示器盒中时。这种现象也被称为“ODF不均匀性”。因此，期望的是提供一种导致降低的ODF不均匀性的LC介质。

现有技术中观察到的另一个问题是，在PSA显示器中使用的LC介质，包括但不限于PSA类型的显示器，都经常表现出高粘度，并且因此，高的切换时间。为了降低LC介质的粘度和切换时间，现有技术中已经提出添加具有烯基的LC化合物。然而，观察到含有烯基化合物的LC介质经常显示出可靠性和稳定性降低，以及VHR的降低，尤其是在曝露于UV辐射后。尤其是对于在PSA显示器中使用，这是相当大的缺点，因为在PSA显示器中RM的光聚合是通常通过曝露于UV辐射进行的，这可导致LC介质中的VHR下降。

因此仍一直存在着对PSA显示器以及用于这样的显示器中的LC介质和可聚合化合物的很大需求，所述显示器不显示出如上所述的缺点或者仅仅以小的程度显示出这些缺点且具有改善的性质。

特别地，对于PSA显示器以及用于这样的PSA显示器的LC介质和可聚合化合物存在着很大需求，其能够实现在大的工作温度范围的同时的高的比电阻、甚至在低温下的短响应时间以及低阈值电压、低预倾角、大量的灰阶、高对比度和宽的视角，以及在UV曝光之后具有高可靠性和高数值的“电压保持比”(VHR)，和在可聚合化合物的情况下，具有低熔点和在LC主体混合物中高的溶解度。在用于移动应用的PSA显示器中，尤其期望具有显示低阈值电压和高双折射率的可获得的LC介质。

本发明基于的目的在于提供用于PSA显示器中的新型的合适材料，特别是RM和包含其的LC介质，所述材料不具有如上所述的缺点或者以减小的程度具有这些缺点。

特别地，本发明基于的目的在于提供用于PSA显示器的RM和包含它们的LC介质，其使得具有非常高的比电阻值、高VHR值、高可靠性、低阈值电压、短的响应时间、高的双折射率，显示出良好的UV吸收(尤其是在较长的波长下)，使得RM快速和完全聚合，允许尽可能快地产生低倾斜角，使得具有预倾斜的高稳定性(甚至在较长的时间之后和/或在UV曝光之后)，减少或防止显示器中发生“图像粘滞”和“ODF不均匀性”，并且在RM的情况下，聚合尽可能快速和完全，并在LC介质中显示高溶解性，所述LC介质通常在PSA显示器中作为主体混合物。

本发明的进一步的目的是提供新型RM(特别是用于光学、电光学和电子应用)以及提供用于制备其的适当方法和中间体。

该目的已经根据本发明通过如本申请所述的材料和方法实现。特别地，已经令人惊讶地发现，使用如下文描述式I的RM允许实现如上所述的有利的效果。这些化合物的特征在于它们含有介晶联苯基核(其具有两个或更多个可聚合反应性基团，一个或多个烷氧基取代基和一个或多个连接至其的F或Cl原子)，并且其中所有可聚合的反应性基团具有相同的含义。

令人惊奇地发现，在PSA显示器中使用这些RM和包含它们的LC介质促使快速和完全的UV光聚合反应，特别是在300-380nm，尤其是大于320nm范围的较长UV波长下(甚至没有加入光引发剂)，导致快速产生大的和稳定的预倾角，降低了在显示器中的图像粘滞和ODF不均匀性，导致在UV光聚合后的高可靠性和高VHR值，尤其是在含有具有烯基的LC化合物的LC主体混合物的情况下，并使得能够实现快速的响应时间、低的阈值电压和高的双折射率。

此外，根据本发明的RM具有低的熔点，在宽范围的LC介质中(尤其是在用于PSA用途的市售LC主体混合物中)良好的溶解性，以及低的结晶倾向。此外，它们在较长UV波长特别是在300-380nm范围内显示良好的吸收，并使能快速和完全聚合，并且在盒中具有少量残余的未反应的RM。

JP 2012-018215 A和WO 2014/174929 A1公开了含有至少两种不同的可聚合反应性基团的混合型RM，并且其中介晶核也可以被烷氧基取代，但既没有公开也没有暗示如下文所公开和要求保护的RM。

发明内容

本发明涉及式I的可聚合化合物

其中各个基团，彼此独立地，和在每次出现时相同或不同地，具有以下含义：

P为甲基丙烯酸酯基或丙烯酸酯基，其中两个基团P均具有相同的含义,

Sp为单键，-(CH₂)_p1-，-O-(CH₂)_p1-，-O-CO-(CH₂)_p1，或-CO-O-(CH₂)_p1，其中p1为2，3，4，5或6，和如果Sp为-O-(CH₂)_p1-，-O-CO-(CH₂)_p1或-CO-O-(CH₂)_p1，则O-原子或CO-基团分别连接至苯环,

L¹¹，L¹²为F，Cl或OR,

R为任选氟化的具有1至4个C原子的直链或支链烷基，

L¹³，L¹⁴L¹¹，L¹²为-CN或具有1至12，优选1至6个C原子的直链，支链或环状烷基，其中一个或多个不相邻的CH₂-基团任选地被-O-，-S-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-，-O-CO-O-以使得O-和/或S-原子彼此不直接连接的方式替代，和其中一个或多个H原子各自任选地被F或Cl替代,

r1，r2为0，1，2，3或4，其中r1+r2≥2,

r3，r4为0，1，2，3或4，其中r1+r3≤4和r2+r4≤4,

其中该化合物含有至少一个基团L¹¹或L¹²(其为F或Cl)，和至少一个基团L¹¹或L¹²(其为OR)，和条件是排除以下的化合物

其中P，Sp，L¹¹和L¹²如上所限定。

本发明还涉及式I的化合物在LC介质和LC显示器中作为可聚合化合物的用途，特别是在LC显示器的LC介质、活性层或配向层中，其中LC显示器优选为PSA显示器。

本发明进一步涉及制备式I的化合物的方法，以及在这些方法中使用或得到的新型中间体。

本发明另外涉及包含一种或多种式I的化合物的LC介质。

本发明另外涉及包含一种或多种可聚合化合物的LC介质，其中至少一种是式I的化合物。

本发明另外涉及LC介质，其包含：

－可聚合组分A)，其包含一种或多种可聚合化合物，优选由其组成，其中至少一种是式I的化合物，以及

－液晶组分B)，下文中也称作“LC主体混合物”，其包含一种或多种介晶或液晶化合物，选优由其组成。

根据本发明的LC介质的液晶组分B)在下文中也称为“LC主体混合物”，并且优选地包含一种或多种、优选至少两种选自不可聚合的低分子量化合物的介晶或LC化合物。

本发明还涉及如上下文所描述的LC介质，其中所述LC主体混合物或组分B)包含至少一种包含烯基的介晶或LC化合物。

本发明还涉及如上文所述的LC介质或LC显示器，其中式I的化合物，或组分A)的可聚合化合物是经聚合的。

本发明还涉及用于制备如上下文所述的LC介质的方法，包括步骤：将如上下文所述的一种或多种介晶或LC化合物，或者LC主体混合物或LC组分B)与一种或多种式I的化合物混合，以及任选与其他LC化合物和/或添加剂混合。

本发明还涉及根据本发明的式I的化合物和LC介质在PSA显示器中的用途，特别是在含有LC介质的PSA显示器中的用途，用于通过式I的化合物(一种或多种)优选在电场或磁场中在PSA显示器中原位聚合，而在LC介质中产生倾斜角。

本发明还涉及包含一种或多种式I的化合物或根据本发明的LC介质的LC显示器，特别是PSA显示器，特别优选PS-VA、PS-OCB、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS、PS-正性-VA或PS-TN显示器。

本发明还涉及根据本发明的式I的化合物和LC介质在聚合物稳定化SA-VA显示器中的用途，和涉及包含根据本发明的一种或多种式I的化合物或LC介质的聚合物稳定化SA-VA显示器。

本发明还涉及包含可通过一种或多种如上所述的式I的化合物或可聚合组分A)的聚合来获得的聚合物或包含根据本发明的LC介质的LC显示器，其优选为PSA显示器，非常优选为PS-VA、PS-OCB、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS、PS-正性-VA或PS-TN显示器。

本发明还涉及PSA型的LC显示器，其包括两个基板(其中至少一个基板是光透明的)，在每个基板上各提供的一个电极或仅在一个基板上提供的两个电极，以及位于基板之间的LC介质的层，该LC介质包含如上下文所述的一种或多种可聚合化合物和LC组分，其中可聚合化合物在显示器的基板之间聚合。

本发明还涉及制造如上下文所述的LC显示器的方法，其包括在显示器的基板之间填充或以其他方式提供包含如上下文所述的一种或多种可聚合化合物的LC介质，和聚合可聚合化合物的步骤。

根据本发明的PSA显示器具有两个电极，其优选呈透明层的形式，将其施用于基板中的一个或两个上。在一些显示器中，例如在PS-VA、PS-OCB或PS-TN显示器中，将一个电极施用于两个基板中的每一个上。在其他显示器中，例如在PS-正性-VA、PS-IPS或PS-FFS或PS-UB-FFS显示器中，将两个电极仅施用于两个基板中的一个上。

在优选的实施方式中，当将电压施加于显示器的电极时可聚合组分在LC显示器中聚合。

可聚合组分的可聚合化合物优选通过光聚合进行聚合，非常优选通过UV-光聚合进行聚合。

本发明还涉及式II的化合物

其中Sp，L¹¹，L¹²，L¹³，L¹⁴，r1-r4具有式I中给出的含义或上下文给出的优选含义之一，和Pg表示OH，受保护的羟基或掩蔽的羟基。

本发明还涉及式II的化合物作为合成可聚合化合物(尤其是式I的那些)中的中间体的用途。

本发明还涉及通过使用相应的含有可聚合基团P的酸、酸衍生物或卤代化合物使式II的化合物酯化或醚化来合成式I的化合物的方法，其中Pg表示OH。

发明详述

除非另外指出，式I的化合物优选选自非手性化合物。

如本文中使用的，术语“活性层”和“可切换层”表示在电光显示器中，例如在LC显示器中，包含一种或多种具有结构和光学各向异性的分子(例如LC分子)的层，该分子在受到外部刺激例如电场或磁场时改变它们的取向，这导致层对于偏振光或非偏振光的透射率的改变。

如本文中使用的，术语“倾斜”和“倾斜角”应理解为表示LC介质的LC分子相对于LC显示器(这里优选为PSA显示器)中的盒表面的倾斜配向。这里的倾斜角表示在LC分子的纵向分子轴(LC指向矢)和形成LC盒的平面平行的外板之间的平均角度(<90°)。这里低数值的倾斜角(即较大偏离于90°角)对应于大的倾斜。实施例中给出了合适的测量倾斜角的方法。除非另有说明，上下文中公开的倾斜角数值与这种测量方法有关。

如本文中使用的，术语“反应性介晶”和“RM”应理解为表示包含介晶或液晶骨架、和连接于其上的一个或多个适合用于聚合的官能团的化合物，并且所述官能团还被称作“可聚合基团”或“P”。

除非另有说明，本文中使用的术语“可聚合化合物”应理解为可聚合的单体化合物。

如本文中使用的，术语“低分子量化合物”应理解为表示单体的和/或不是通过聚合反应制备的化合物，其与“聚合型化合物”或“聚合物”相对。

如本文中使用的，术语“不可聚合化合物”应理解为表示不包含在通常施加给RM聚合的条件下适合用于聚合的官能团的化合物。

如本文中使用的，术语“介晶基团”是本领域技术人员已知的并且在文献中进行了描述，且其表示由于其吸引和排斥相互作用的各向异性而实质上有助于产生低分子量或聚合型物质中的液晶(LC)相的基团。包含介晶基团的化合物(介晶化合物)本身并不是必须具有LC相。介晶化合物还可以仅在与其他化合物混合后和/或在聚合后表现出LC相行为。典型的介晶基团例如为刚性棒状或盘状单元。在Pure Appl.Chem.2001,73(5),888和C.Tschierske,G.Pelzl,S.Diele,Angew.Chem.2004,116,6340-6368中给出了与介晶或LC化合物相关使用的术语和定义。

如本文中使用的，术语“间隔基团”(下文中还被称作“Sp")是现有技术中本领域技术人员已知的并且在文献中进行了描述，参见例如Pure Appl.Chem.2001,73(5),888和C.Tschierske,G.Pelzl,S.Diele,Angew.Chem.2004,116,6340-6368。如本文中使用的，术语“间隔基团”或“间隔基”表示柔性基团，例如其为亚烷基基团，其与可聚合介晶化合物中的介晶基团或可聚合基团(一个或多个)相连。

上下文中，表示反式-1,4-亚环己基环，和

表示1,4-亚苯基环。

在基团中，在两个环原子之间显示的单键可以连接到苯环的任何自由位置。

在上下文中的“有机基团”表示碳或烃基基团。

“碳基团”表示包含至少一个碳原子的单或多价有机基团，其中该基团不包含其他原子(例如-C≡C-)或者任选包含一种或多种其他原子，例如N、O、S、B、P、Si、Se、As、Te或Ge(例如羰基等)。术语“烃基基团”表示碳基团，其额外包含一个或多个H原子和任选的一个或多个杂原子，例如N、O、S、B、P、Si、Se、As、Te或Ge。

“卤素”表示F、Cl、Br或I，优选F或Cl。

-CO-、-C(＝O)-和-C(O)-表示羰基基团，即

碳或烃基基团可以是饱和或不饱和基团。不饱和基团例如为芳基、烯基或炔基基团。具有多于3个C原子的碳或烃基基团可以是直链、支链和/或环状的并且还可以包含螺连接或稠环。

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

术语“芳基”表示芳香族碳基团或由其衍生的基团。术语“杂芳基”表示如上定义的包含一个或多个杂原子(优选选自N、O、S、Se、Te、Si和Ge)的“芳基”。

优选的碳和烃基基团任选是取代的，直链、支链或环状的具有1至40、优选1至20、非常优选1至12个C原子的烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基和烷氧基羰氧基，任选取代的具有5至30个、优选6至25个C原子的芳基或芳氧基，或任选取代的具有5至30个、优选6至25个C原子的烷基芳基、芳烷基、烷基芳氧基、芳基烷基氧基、芳基羰基、芳氧基羰基、芳基羰氧基和芳氧基羰氧基，其中一个或多个C原子还可以被杂原子(优选选自N、O、S、Se、Te、Si和Ge)替换。

进一步优选的碳和烃基基团是C₁-C₂₀烷基、C₂-C₂₀烯基、C₂-C₂₀炔基、C₃-C₂₀烯丙基、C₄-C₂₀烷基二烯基、C₄-C₂₀多烯基、C₆-C₂₀环烷基、C₄-C₁₅环烯基、C₆-C₃₀芳基、C₆-C₃₀烷基芳基、C₆-C₃₀芳烷基、C₆-C₃₀烷基芳氧基、C₆-C₃₀芳基烷氧基、C₂-C₃₀杂芳基、C₂-C₃₀杂芳氧基。

特别优选的是C₁-C₁₂烷基、C₂-C₁₂烯基、C₂-C₁₂炔基、C₆-C₂₅芳基和C₂-C₂₅杂芳基。

进一步优选的碳基和烃基是具有1-20、优选1-12个C原子的直链、支链或环状烷基，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替代。

R^x优选表示H、F、Cl、CN，具有1至25个C原子的直链、支链或环状烷基链，其中此外，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-替换，并且其中一个或多个H原子可以被F或Cl替换，或者表示任选取代的具有6至30个C原子的芳基或芳氧基基团，或者任选取代的具有2至30个C原子的杂芳基或杂芳氧基基团。

优选的烷基基团例如为甲基、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。

优选的烯基基团为例如乙烯基、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。

优选的炔基基团为例如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基等。

优选的烷氧基基团为例如甲氧基、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。

优选的氨基基团为例如二甲基氨基、甲基氨基、甲基苯基氨基、苯基氨基等。

芳基和杂芳基基团可为单环的或多环的，即它们可以含有一个环(例如苯基)或两个或更多个环，其也可以是稠合的(例如萘基)或共价键合的(例如联苯基)，或包含稠合和连接环的组合。杂芳基含有一个或多个杂原子，优选选自O、N、S和Se。

特别优选的是具有6-25个C原子的单-、双-或三环芳基以及具有5-25个环原子的单-、双-或三环杂芳基，其任选含有稠合环并且为任选取代的。进一步优选的是5-、6-或7-元芳基和杂芳基，其中此外，一个或多个CH基团可被N、S或O以O原子和/或S原子不彼此直接相连的方式替换。

优选的芳基基团例如为苯基、联苯基、三联苯基、[1,1':3',1”]-三联苯-2'-基、萘基、蒽基、联二萘基、菲基、9,10-二氢-菲基、芘、二氢芘、二萘嵌苯、并四苯、并五苯、苯并芘、芴、茚、茚并芴、螺联芴(spirobifluorene)等。

优选的杂芳基基团例如为5-元环，例如吡咯、吡唑、咪唑、1,2,3-***、1,2,4-***、四唑、呋喃、噻吩、硒吩、噁唑、异噁唑、1,2-噻唑、1,3-噻唑、1,2,3-噁二唑、1,2,4-噁二唑、1,2,5-噁二唑、1,3,4-噁二唑、1,2,3-噻二唑、1,2,4-噻二唑、1,2,5-噻二唑、1,3,4-噻二唑、6-元环，例如吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、1,3,5-三嗪、1,2,4-三嗪、1,2,3-三嗪、1,2,4,5-四嗪、1,2,3,4-四嗪、1,2,3,5-四嗪或稠合基团，例如吲哚、异吲哚、吲嗪、吲唑、苯并咪唑、苯并***、嘌呤、萘并咪唑、菲并咪唑、吡啶并咪唑、吡嗪并咪唑、喹喔啉并咪唑、苯并噁唑、萘并噁唑、蒽并噁唑、菲并噁唑、异噁唑、苯并噻唑、苯并呋喃、异苯并呋喃、二苯并呋喃、喹啉、异喹啉、蝶啶、苯并-5,6-喹啉、苯并-6,7-喹啉、苯并-7,8-喹啉、苯并异喹啉、吖啶、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并哒嗪、苯并嘧啶、喹喔啉、吩嗪、萘啶、氮杂咔唑、苯并咔啉、菲啶、菲咯啉、噻吩并[2,3b]噻吩、噻吩并[3,2b]噻吩、二噻吩并噻吩、异苯并噻吩、二苯并噻吩、苯并噻二唑噻吩，或者这些基团的组合。

上下文中提及的芳基和杂芳基基团还可以被烷基、烷氧基、硫代烷基、氟、氟代烷基或其他芳基或杂芳基基团取代。

(非芳族)脂环基团和杂环基既包含饱和的环，即仅含有单键的环，还包含部分不饱和的环，即也可以包含多重键的那些。杂环含有一个或多个杂原子，优选选自Si、O、N、S和Se。

(非芳族)脂环基团和杂环基团可为单环的，即仅含一个环(例如环己烷)，或者是多环的，即含有多个环(例如十氢化萘或者双环辛烷)。特别优选饱和的基团。此外优选具有5-25个环原子的单-、双-或三环状基团，其任选含有稠合环且为任选取代的。进一步优选的是5-、6-、7-或8-元碳环基团，其中此外，一个或多个C原子可被Si替换和/或一个或多个CH基团可被N替换和/或一个或多个不相邻的CH₂基团可被-O-和/或-S-替换。

优选的脂环基团和杂环基团例如为5-元基团，例如环戊烷、四氢呋喃、四氢噻吩、吡咯烷；6-元基团，例如环己烷、硅杂环己烷(silinane)、环己烯、四氢吡喃、四氢噻喃、1,3-二噁烷、1,3-二噻烷、哌啶；7-元基团，例如环庚烷；和稠合基团，例如四氢化萘、十氢化萘、茚满、双环[1.1.1]戊烷-1,3-二基、双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、八氢-4,7-桥亚甲基茚满-2,5-二基。

优选的取代基为例如溶解性促进基团，例如烷基或烷氧基；吸电子基团，例如氟、硝基或腈；或者是用于提高聚合物玻璃化转变温度(Tg)的取代基，特别是大体积基团，例如叔丁基或任选取代的芳基。

优选的取代基，下文中也称作“L^S”，是例如F、Cl、Br、I、-CN、-NO₂、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(＝O)N(R^x)₂、-C(＝O)Y¹、-C(＝O)R^x、-N(R^x)₂，具有1-25个C原子的直链或支链的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基，其中一个或多个H原子可以任选地被F或Cl替代，具有1至20个Si原子的任选取代的硅烷基(silyl)，或具有6至25个、优选6至15个C原子的任选取代的芳基。

其中R^x表示H、F、Cl、CN，或者具有1至25个C原子的直链、支链或环状烷基，其中一个或多个不相邻的CH₂-基团任选被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以O-和/或S-原子不直接彼此相连的方式替换，并且其中一个或多个H原子各自任选被F、Cl、P-或P-Sp-替换，并且

Y¹表示卤素。

“取代的硅烷基或芳基”优选表示其被卤素、-CN、R⁰、-OR⁰、-CO-R⁰、-CO-O-R⁰、-O-CO-R⁰或-O-CO-O-R⁰取代，其中R⁰表示H或具有1至20个C原子的烷基。

特别优选的取代基L^S例如是F、Cl、CN、NO₂、CH₃、C₂H₅、OCH₃、OC₂H₅、COCH₃、COC₂H₅、COOCH₃、COOC₂H₅、CF₃、OCF₃、OCHF₂、OC₂F₅，此外还有苯基。

优选为

其中L具有以上指出的含义之一。

当用于PSA显示器时，式I的化合物显示以下有利的性质：

-在某个过程窗口内的适合倾斜产生的倾斜，

-快速聚合，导致UV过程后RM的最少的残留物，

-UV过程之后的高电压保持比，

-足够的针对热的稳定性，

-在通常用于显示器制造的有机溶剂中的足够的溶解度。

优选的式I的化合物选自以下子式:

其中P，Sp，R，L¹¹，L¹²，L¹³，L¹⁴，r2，r3，r4具有式I中给出的含义，r5为0，1，2或3，r3+r5≤3，和r2+r5≥1，优选1，2或3，非常优选1或2，最优选1。

尤其优选的是式I1的化合物。

优选的式I1的化合物为其中r3为0和r4为0的那些。

非常优选的式I，I1和I2的化合物选自以下子式:

其中P，Sp和R具有式I中给出的含义或上下文给出的优选含义之一，和L'为F或Cl，优选F。

优选的化合物是式I1-1，I1-2，I1-4，I2-1和I2-2的那些，非常优选的式I1-1的那些。

非常优选的式I的化合物选自以下子式:

其中P，R和L'具有式I1-1中给出的含义，和Sp具有不同于单键的式I中给出的含义之一。

优选的化合物是式I1-1-1，I-1-1-2，I1-1-3，I1-2-1，I1-2-1，I1-2-3，I1-4-1，I1-4-2，I1-4-3，I2-1-1，I2-1-2，I2-1-3，I2-2-1，I2-2-2和I2-2-3的那些，非常优选的是式I1-1-1，I1-1-2和I1-1-3的那些。

另一优选的实施方式涉及式I1和I2的化合物，其中r3+r4>0，优选r3+r4为1或2。

该优选的实施方式的优选的化合物是以下的那些：其中r3+r4>0，优选r3+r4为1或2，和L¹³和L¹⁴表示F，Cl，CN，各自具有1至6个C原子的烷基，烷氧基，烷基羰基，烷氧基羰基，烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基，其中一个或多个H原子可任选地被F或Cl替代，和非常优选L¹³和L¹⁴表示F，Cl或OR，其中R如上所限定。

该优选的实施方式的非常优选的化合物选自以下子式:

其中P，Sp和R具有式I中给出的含义或上下文给出的优选含义之一，L'为F或Cl，优选F，和L"具有式I中针对L¹³所给出的含义之一或上下文给出的其优选含义之一。

优选的式I1-6至I2-14的化合物是其中两个基团Sp均表示单键的那些。

进一步优选的式I1-6至I2-14的化合物是其中两个基团Sp中的一个是单键且另一个不同于单键的那些。

优选的式I和II及其子式的化合物选自以下优选实施方式，包括其任意组合：

-P为甲基丙烯酸酯基,

-两个基团Sp均为单键,

-两个基团Sp中的一个为单键和另一个为-(CH₂)_p1-，-O-(CH₂)_p1-，-O-CO-(CH₂)_p1，或-CO-O-(CH₂)_p1，其中p1为2，3，4，5或6,

-如果Sp不同于单键，则其选自-(CH₂)_p1-，-O-(CH₂)_p1-，-O-CO-(CH₂)_p1，或-CO-O-(CH₂)_p1，其中p1为2，3，4，5或6,

-r1+r2为2,

-r1为1和r2为1,

-r1为2和r2为0，或r1为0和r2为2,

-r1+r2为3,

-r1为1和r2为2，或r1为2和r2为1,

-r3为0,

-r4为0,

-r3+r4为0,

-r3+r4为1或2,

-r2+r5为1或2，优选1,

-L¹¹和L¹²选自F或OR,

-R为OCH₃或OC₂H₅，优选OCH₃,

-L¹¹和L¹²选自F，OCH₃或OC₂H₅,

-该化合物含有两个基团L¹¹和L¹²，其中的一个为F或Cl，和其中的另一个为OR,

-该化合物含有两个基团L¹¹和L¹²，其中的一个为F，和其中的另一个为OCH₃,

-L'为F,

-L¹³和L¹⁴表示F，Cl，CN，各自具有1至6个C原子的烷基，烷氧基，烷基羰基，烷氧基羰基，烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基，其中一个或多个H原子可任选地被F或Cl替代，

-L¹³和L¹⁴为F，Cl或OR，其中R如上所限定。

-L"为F，Cl，CN，各自具有1至6个C原子的烷基，烷氧基，烷基羰基，烷氧基羰基，烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基，其中一个或多个H原子可任选地被F或Cl替代，

-L"为F，Cl或OR，其中R如上所限定。

优选的式II的化合物是选自以上优选的子式I1-1至I2-4，I1-1-1至I2-4-3，和I1-6至I2-14的那些，其中P被如式II中所限定的Pg替代。

用于式II及其子式的合适的受保护的羟基基团Pg是本领域技术人员已知的。优选的用于羟基的保护基团为烷基、烷氧基烷基、酰基、烷基硅烷基、芳基硅烷基和芳基甲基，尤其是2-四氢吡喃基、甲氧基甲基、甲氧基乙氧基甲基、乙酰基、三异丙基硅烷基、叔丁基-二甲基硅烷基或苄基。

术语“掩蔽的羟基”应理解为是指可化学转化成羟基基团的任何官能团。合适的掩蔽的羟基Pg是本领域技术人员已知的。

式II的化合物适于作为用于制备式I及其子式的化合物的中间体。

本发明进一步涉及式II的化合物作为制备式I及其子式的化合物的中间体的用途。

式I和II及其子式的化合物和中间体可以通过与本领域技术人员已知和描述在有机化学的标准著作的方法类似地制备，例如在Houben-Weyl,Methoden der organischenChemie[Methods of Organic Chemistry],Thieme-Verlag,Stuttgart中的。

例如，式I的化合物可以通过使用相应的含有可聚合基团P的酸、酸衍生物或卤代化合物使式II的中间体酯化或醚化来合成，其中Pg表示OH。

例如，丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯可以通过相应的醇与酸衍生物例如(甲基)丙烯酰氯或(甲基)丙烯酸酐，在碱如吡啶或三乙基胺和4-(N,N-二甲基氨基)吡啶(DMAP)的存在下的酯化来制备。备选地，所述酯可以通过醇与(甲基)丙烯酸在脱水试剂的存在下的酯化来制备，例如按照Steglich与二环己基碳化二亚胺(DCC)、N-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳化二亚胺(EDC)或N-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳化二亚胺盐酸盐和DMAP。

进一步合适的方法示于实施例中。

为了生产PSA显示器，包含在LC介质中的可聚合化合物通过在LC介质中(在LC显示器的基板之间)、任选同时对电极施加电压时原位聚合而聚合或交联(如果一种化合物包含两个或更多个可聚合基团)。

根据本发明的PSA显示器的结构对应于PSA显示器的通常几何结构，如开头引用的现有技术所述。没有突出物的几何结构是优选的，其中此外，特别是彩色滤光片一侧上的电极是未结构化的并且仅在TFT侧上的电极具有狭槽(slot)的那些。例如在US 2006/0066793A1中描述了用于PS-VA显示器的特别合适且优选的电极结构。

本发明优选的PSA型LC显示器包括：

-第一基板，其包括限定像素区域的像素电极(该像素电极与布置在每个像素区域中的切换元件相连并且任选包括微狭缝图案)，和任选的布置在像素电极上的第一配向层，

-第二基板，其包括普通电极层(其可以布置在面对第一基板的第二基板的整个部分上)，和任选的第二配向层，

-布置在第一和第二基板之间并且包括LC介质的LC层，所述LC介质包含如上下文所述的可聚合组分A和液晶组分B，其中可聚合组分A还可以是聚合的。

第一和/或第二配向层控制LC层的LC分子的配向方向。例如，在PS-VA显示器中，选择配向层使其赋予LC分子垂面(或垂直)配向(即与表面垂直)或倾斜配向。这种配向层例如可包含聚酰亚胺，其还可以是摩擦的，或者可以通过光配向方法制备。

具有LC介质的LC层可以通过显示器制造商常规使用的方法(例如所谓的一滴填充(ODF)法)沉积在显示器的基板之间。LC介质的可聚合组分之后例如通过UV光聚合进行聚合。该聚合可以在一个步骤中或者在两个或更多个步骤中进行。

PSA显示器可以包括其他元件，例如彩色滤光片，黑色矩阵，钝化层，光学延迟层，用于单个像素寻址的晶体管元件等等，所有这些都是本领域技术人员熟知的并且可以无需创造性技能来使用。

本领域技术人员可以取决于单个显示器类型来设计电极结构。例如，对于PS-VA显示器，LC分子的多域取向可以通过提供具有狭缝和/或突起部(bump)或突出物的电极而引发以便产生两个、四个或更多个不同倾斜的配向方向。

在聚合后，可聚合化合物形成交联聚合物，其导致LC分子在LC介质中一定的预倾。不期望受到具体理论的束缚，据信通过可聚合化合物形成的交联聚合物的至少一部分将相分离或者从LC介质中沉淀出来，并且在基板或电极上、或者在其上提供的配向层上形成聚合物层。显微测量数据(如SEM和AFM)已经证实所形成的聚合物的至少一部分在LC/基板界面上积聚。

聚合可以在一个步骤中进行。还能首先在第一步骤中进行聚合(任选同时施加电压)，以便产生预倾角，并且随后在没有施加电压的第二聚合步骤中聚合或交联没有在第一步骤中反应的化合物(“最终固化”)。

合适且优选的聚合方法例如是热或光聚合，优选是光聚合，特别是UV诱导的光聚合，其可以通过使可聚合化合物曝光于UV辐射而实现。

任选将一种或多种聚合引发剂添加到LC介质中。用于聚合的合适条件和引发剂的合适类型以及用量是本领域技术人员已知的并且在文献中进行了描述。适用于自由基聚合的是例如可商购的光引发剂或(Ciba AG)。如果使用聚合引发剂，其比例优选为0.001至5重量％，特别优选为0.001至1重量％。

根据本发明的可聚合化合物还适合没有引发剂的聚合，其伴随着相当多的优点，例如，低的材料成本和特别是更少的由可能的残留量的引发剂或其降解产物导致的LC介质污染。聚合还可以因此不添加引发剂而进行。在优选的实施方式中，LC介质因此不包含聚合引发剂。

LC介质还可以包含一种或多种稳定剂以便防止不期望的RM的自发聚合，例如在储存或运输期间。稳定剂的合适类型和用量是本领域技术人员已知的并且在文献中进行了描述。特别合适的例如为可商购自series(Ciba AG)的稳定剂，例如1076。如果使用稳定剂，则基于RM或可聚合组分(组分A)的总量，它们的比例优选为10-500000ppm，特别优选为50-50000ppm。

式I的可聚合化合物的确特别地显示出良好的UV吸收，并且因此特别适用于包含一种或多种以下特征的PSA显示器的生产方法：

-在显示器中可聚合介质在2-步法中曝光于UV光，该方法包括第一UV曝光步骤(“UV-1步骤”)以产生倾斜角，以及第二UV曝光步骤(“UV-2步骤”)以完成聚合，

-在显示器中可聚合介质曝光于通过节能UV灯(还被称作“绿色UV灯”)产生的UV光。这些灯的特征在于在它们300-380nm的吸收光谱中相对低的强度(常规UV1灯的1/100-1/10)，并且其优选用于UV2步骤中，但是当避免高强度对于方法来说是必要时，其还任选用于UV1步骤中。

-在显示器中可聚合介质曝光于由UV灯产生的UV光，其具有移动至较长波长(优选为340nm或更长)的辐射光谱，以避免在PS-VA方法中短的UV光曝光。

使用低强度和移动至较长波长的UV两者来保护有机层不受可能由UV光导致的损害。

本发明优选的实施方式涉及制备如上下文所述的PSA显示器的方法，其包括以下特征中的一个或多个：

-可聚合LC介质在2-步法中曝露于UV光，该2-步法包括第一UV曝光步骤(“UV-1步骤”)以产生倾斜角，以及第二UV曝光步骤(“UV-2步骤”)以完成聚合，

-可聚合LC介质曝露于由UV灯产生的具有0.5mW/cm²至10mW/cm²的强度的在300-380nm波长范围内的UV光，优选其用于UV2步骤，并且任选也用于UV1步骤，

-可聚合LC介质曝露于具有340nm或更长，和优选为400nm或更短波长的UV光。

这种优选的方法例如通过使用期望的UV灯进行，或者通过使用带通滤波器和/或截止滤波器进行，其对于具有各自期望波长的UV光是基本上透射的并且基本上阻止具有各自不期望波长的UV光。例如当期望具有300-400nm波长λ的UV光的辐射时，UV曝光可以使用对于300nm<λ<400nm波长基本上透射的宽带通滤波器进行。当期望具有大于340nm波长λ的UV光的辐射时，UV曝光可以使用对于λ>340nm波长基本上透射的截止滤波器进行。

“基本上透射”表示滤波器传输大部分，优选至少50％的期望波长的入射光的强度。“基本上阻止”表示滤波器不传输大部分，优选至少50％的不期望波长的入射光的强度。“期望(不期望)的波长”，例如在带通滤波器的情形中表示在给定λ范围内(外)的波长，并且在截止滤波器的情形中表示高于(低于)给定λ值的波长。

这种优选的方法使通过使用较长UV波长制造显示器成为可能，由此减少或者甚至避免短UV光分量的有害和损害效应。

UV辐射能量通常为6至100J，这取决于生产方法条件。

优选地，根据本发明的LC介质基本上的确由如上下文所述的可聚合组分A)或一种或多种式I的可聚合化合物，与LC组分B)或LC主体混合物组成。然而，LC介质可另外包含一种或多种其他组分或添加剂，优选选自包括选自但不限于以下的列表：共聚单体、手性掺杂剂、聚合引发剂、抑制剂、稳定剂、表面活性剂、润湿剂、润滑剂、分散剂、疏水剂、粘合剂、流动改进剂、消泡剂、脱气剂、稀释剂、反应性稀释剂、助剂、着色剂、染料、颜料和纳米颗粒。

特别优选的是包含一种、两种或三种式I的可聚合化合物的LC介质。

此外优选的是其中可聚合组分A)仅包含式I的可聚合化合物的LC介质。

此外优选的是LC介质，其中液晶组分B)或者LC主体混合物具有向列LC相，和优选不具有手性液晶相。

LC组分B)或LC主体混合物优选是向列LC混合物。

此外优选的是式I的非手性化合物，和其中组分A和/或B的化合物仅选自由非手性化合物组成的组的LC介质。

优选地，LC介质中可聚合组分A)的比例为>0至<5％，非常优选从>0至<1％，最优选0.01至0.5％。

优选地，LC介质中式I的化合物的比例是>0至<5％，非常优选>0至<1％，最优选0.01至0.5％。

优选地，LC介质中组分B)的比例是95至<100％，非常优选99至<100％。

在一个优选的实施方式中，可聚合组分B)的可聚合化合物仅选自式I。

在另一个优选的实施方式中，除了式I的化合物之外，可聚合组分B)还包含一种或多种其他可聚合化合物(“共聚单体”)，优选选自RM。

合适的和优选的介晶共聚单体选自下式：

其中，各个基团具有以下含义：

P¹、P²和P³各自彼此独立地表示丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基，

Sp¹、Sp²和Sp³各自彼此独立地表示单键或间隔基团(具有如上下文对于Sp所述的含义之一)，以及尤其优选表示-(CH₂)_p1-、-(CH₂)_p1-O-、-(CH₂)_p1-CO-O-、-(CH₂)_p1-O-CO-或-(CH₂)_p1-O-CO-O-，其中p1是从1到12的整数，此外其中基团P¹-Sp¹-、P¹-Sp²-和P³-Sp³-中的一个或多个可以表示R^aa，条件是存在的基团P¹-Sp¹-、P²-Sp²-和P³-Sp³-中的至少一个不同于R^aa，

R^aa表示H、F、Cl、CN或具有1到25个C原子的直链或支链烷基，其中此外一个或多个不相邻的CH₂基团也可彼此独立地被C(R⁰)＝C(R⁰⁰)-、-C≡C-、-N(R⁰)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O和/或S原子彼此不直接连接的方式替代，以及其中此外一个或多个H原子可被F、Cl、CN或P¹-Sp¹-替代，特别优选具有1到12个C原子的直链或支链、任选单或多氟代的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基(其中烯基和炔基具有至少两个C原子以及支化基团具有至少三个C原子)，

R⁰、R⁰⁰各自彼此独立地以及每次出现时相同或不同地表示H或具有1到12个C原子的烷基，

R^y和R^z各自彼此独立地表示H、F、CH₃或CF₃,

X¹、X²和X³各自彼此独立地表示-CO-O-、-O-CO-或者单键，

Z¹表示-O-、-CO-、-C(R^yR^z)-或-CF₂CF₂-,

Z²和Z³各自彼此独立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CF₂O-、-OCF₂-或-(CH₂)_n-，其中n为2、3或4，

L每次出现时相同或不同地表示F，Cl，CN或具有1到12个C原子的直链或支链的、任选单或多氟代的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基，优选F，

L'和L”各自彼此独立地表示H、F或Cl，

r表示0、1、2、3或4，

s表示0、1、2或3,

t表示0、1或2,

x表示0或1。

尤其优选式M2、M13、M17、M22、M23、M24和M30的化合物。

进一步优选的是三反应性化合物M15至M30，特别是M17、M18、M19、M22、M23、M24、M25、M26、M30和M31。

在式M1至M31的化合物中，基团

优选是

其中L每次出现时相同或不同地具有上下文给出的含义之一，优选是F、Cl、CN、NO₂、CH₃、C₂H₅、C(CH₃)₃、CH(CH₃)₂、CH₂CH(CH₃)C₂H₅、OCH₃、OC₂H₅、COCH₃、COC₂H₅、COOCH₃、COOC₂H₅、CF₃、OCF₃、OCHF₂、OC₂F₅或P-Sp-，非常优选F、Cl、CN、CH₃、C₂H₅、OCH₃、COCH₃、OCF₃或P-Sp-，更优选F、Cl、CH₃、OCH₃、COCH₃或OCF₃,尤其是F或CH₃。

除了上述可聚合化合物之外，用于根据本发明的LC显示器的LC介质还包含LC混合物(“主体混合物”)，其含有一种或多种、优选两种或更多种选自不可聚合的低分子量化合物的LC化合物。这些LC化合物经选择以使得它们在应用于可聚合化合物的聚合条件下对聚合反应是稳定的或非反应性的。

原则上，适用于常规显示器的任一LC混合物都适合作为主体混合物。适宜的LC混合物是本领域技术人员已知的且在文献中有描述，例如在EP 1 378 557 A1中的VA显示器中的混合物，和在EP 1 306 418 A1和DE 102 24 046 A1中的用于OCB显示器的混合物。

式I的可聚合化合物尤其适合于在LC主体混合物中使用，所述LC主体混合物包含一种或多种含有烯基的介晶或LC化合物(下文也称为“烯基化合物”)，其中所述烯基在用于式I的化合物的聚合和用于LC介质中所含的其他可聚合化合物的聚合条件下对聚合反应是稳定的。与现有技术已知的RM相比，在这种LC主体混合物中式I的化合物的确显示出改进的性能，如溶解性、反应性或产生倾斜角的能力。

因此，除了式I的可聚合化合物之外，根据本发明的LC介质还包含一种或多种包含烯基的介晶或液晶化合物(“烯基化合物”)，其中该烯基在用于式I的化合物的聚合或用于LC介质中所含的其他可聚合化合物的聚合条件下对聚合反应是稳定的。

烯基化合物中的烯基优选选自直链、支链或环状烯基，特别是具有2至25个C原子，特别优选具有2至12个C原子，其中此外一个或多个不相邻的CH₂基团可以被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以O和/或S原子彼此不直接连接的方式替代，和其中此外一个或多个H原子可以被F和/或Cl替代。

优选的烯基是具有2至7个C原子的直链烯基和环己烯基，特别是乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、1,4-环己烯-1-基和1,4-环己烯-3-基。

含烯基的化合物在LC主体混合物(即，没有任何可聚合化合物)中的浓度优选为5％至100％，非常优选20％至60％。

尤其优选的是含有1至5种，优选1、2或3种具有烯基的化合物的LC混合物。

含有烯基的介晶和LC化合物优选选自如下所限定的式AN和AY。

除了上述可聚合组分A)之外，根据本发明的LC介质还包含LC组分B)，或LC主体混合物，其包含一种或多种、优选两种或更多种选自不可聚合的低分子量化合物的LC化合物。这些LC化合物经选择以使得它们在应用于可聚合化合物的聚合条件下对聚合反应是稳定的和/或非反应性的。

在第一优选实施方式中，LC介质含有LC组分B)，或LC主体混合物，基于具有负介电各向异性的化合物。这样的LC介质尤其适用于在PS-VA和PS-UB-FFS显示器中使用。特别优选的这样的LC介质的实施方式是以下部分a)-z3)的那些：

a)LC介质，其中组分B)或者LC主体混合物包含一种或多种选自式CY和PY的化合物：

其中

a表示1或2，

b表示0或1，

表示

R¹和R²各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基，其中此外一个或两个不相邻的CH₂基团也可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代，优选具有1至6个碳原子的烷基或烷氧基，

Z^x和Z^y各自彼此独立地表示-CH₂CH₂-、-CH＝CH-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CO-O-、-O-CO-、-C₂F₄-、-CF＝CF-、-CH＝CH-CH₂O-或者单键，优选单键，

L^1-4各自彼此独立地表示F、Cl、OCF₃、CF₃、CH₃、CH₂F、CHF₂。

优选地，L¹和L²两者表示F，或L¹和L²中的一个表示F且另一个表示Cl，或者L³和L⁴两者表示F，或L³和L⁴中的一个表示F且另一个表示Cl。

式CY的化合物优选选自由以下子式组成的组：

其中a表示1或2，alkyl和alkyl^*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基基团，和alkenyl表示具有2-6个C原子的直链烯基基团，和(O)表示氧原子或单键。alkenyl优选表示CH₂＝CH-、CH₂＝CHCH₂CH₂-、CH₃-CH＝CH-、CH₃-CH₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

式PY的化合物优选选自由以下子式组成的组：

其中alkyl和alkyl^*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基基团，和alkenyl表示具有2-6个C原子的直链烯基基团，和(O)表示氧原子或单键。alkenyl优选表示CH₂＝CH-、CH₂＝CHCH₂CH₂-、CH₃-CH＝CH-、CH₃-CH₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

b)LC介质，其中所述组分B)或LC主体混合物包含一种或多种含有烯基的介晶或LC化合物(以下也称为“烯基化合物”)，其中所述烯基在用于LC介质中所含的可聚合化合物的聚合条件下对聚合是稳定的。

优选地，组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自式AN和AY的烯基化合物

其中各个基团每次出现时相同或不同地且各自彼此独立地具有以下含义：

表示

R^A1为具有2至9个C原子的烯基，或者如果X、Y和Z中的至少一个表示环己烯基，则R^A1也具有R^A2的含义之一,

R^A2为具有1至12个C原子的烷基，其中此外一个或两个不相邻的CH₂基团被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO-以O原子彼此不直接连接的方式替代，

Z^x为-CH₂CH₂-、-CH＝CH-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CO-O-、-O-CO-、-C₂F₄-、-CF＝CF-、-CH＝CH-CH₂O-、或单键，优选单键，

L^1,2为H、F、Cl、OCF₃、CF₃、CH₃、CH₂F或CF₂H，优选H、F或Cl,

x为1或2,

z为0或1。

式AN和AY的优选化合物是其中R^A2选自乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基和庚烯基的那些。

在一个优选的实施方式中，组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自以下子式的式AN的化合物：

其中alkyl和alkyl^*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基基团，和alkenyl与alkenyl^*各自彼此独立地表示具有2-7个C原子的直链烯基基团。alkenyl与alkenyl^*优选表示CH₂＝CH-、CH₂＝CHCH₂CH₂-、CH₃-CH＝CH-、CH₃-CH₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

优选地，组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自式AN1、AN2、AN3和AN6的化合物，非常优选一种或多种式AN1的化合物。

在另一个优选的实施方式中，组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自以下子式的式AN的化合物：

其中m表示1、2、3、4、5或6中，i表示0、1、2或3，和R^b1代表H、CH₃或C₂H₅。

在另一个优选的实施方式中，组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自以下子式的化合物：

最优选的是式AN1a2和AN1a5的化合物。

在另一个优选的实施方式中，组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自以下子式的式AY的化合物：

其中alkyl和alkyl^*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基基团，“(O)”表示O-原子或单键，和alkenyl与alkenyl^*各自彼此独立地表示具有2-7个C原子的直链烯基基团。alkenyl与alkenyl^*优选表示CH₂＝CH-、CH₂＝CHCH₂CH₂-、CH₃-CH＝CH-、CH₃-CH₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

其中m和n各自彼此独立地表示1、2、3、4、5或6，和alkenyl表示CH₂＝CH-、CH₂＝CHCH₂CH₂-、CH₃-CH＝CH-、CH₃-CH₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

优选地，LC介质中式AN和AY的化合物的比例为2-70wt％，非常优选5-60wt％，最优选10-50wt％。

优选地，LC介质或LC主体混合物含有1至5、优选1、2或3种选自式AN和AY的化合物。

在本发明的另一优选的实施方式中，LC介质包含一种或多种式AY14的化合物，非常优选AY14a。LC介质中式AY14或AY14a的化合物的比例优选为3-20wt％。

添加式AN和/或AY的烯基化合物使得能够降低LC介质的粘度和响应时间。

c)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物包含一种或多种下式的化合物：

其中各个基团具有以下含义：

表示

R³和R⁴各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基，此外其中一个或两个不相邻的CH₂基团还可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代，

Z^y表示-CH₂CH₂-、-CH＝CH-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CO-O-、-O-CO-、-C₂F₄-、-CF＝CF-、-CH＝CH-CH₂O-或者单键，优选单键。

式ZK的化合物优选选自由以下子式组成的组：

其中alkyl和alkyl^*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基基团，和alkenyl表示具有2至6个C原子的直链烯基基团。alkenyl优选表示CH₂＝CH-、CH₂＝CHCH₂CH₂-、CH₃-CH＝CH-、CH₃-CH₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

尤其优选的是式ZK1的化合物。

特别优选的式ZK的化合物选自以下子式：

其中丙基、丁基和戊基是直链基团。

最优选的是式ZK1a的化合物。

d)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种下式的化合物：

其中各个基团每次出现时相同或不同地具有以下含义：

R⁵和R⁶各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基，其中此外一个或两个不相邻的CH₂基团可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO-以O原子彼此不直接连接的方式替代，优选具有1至6个C原子的烷基或烷氧基，

表示

表示和

e表示1或2。

式DK的化合物优选选自由以下子式组成的组：

e)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种下式的化合物：

其中各个基团具有以下含义：

表示

其中至少一个环F不同于亚环己基。

f表示1或2，

R¹和R²各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基，其中此外一个或两个不相邻的CH₂基团可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代，

Z^x表示-CH₂CH₂-、-CH＝CH-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CO-O-、-O-CO-、-C₂F₄-、-CF＝CF-、-CH＝CH-CH₂O-或者单键，优选单键，

L¹和L²各自彼此独立地表示F、Cl、OCF₃、CF₃、CH₃、CH₂F、CHF₂。

优选地，两个基团L¹和L²表示F，或者基团L¹和L²中的一个表示F且另一个表示Cl。

式LY的化合物优选选自由以下子式的组成的组：

其中R¹具有上面给出的含义，alkyl表示具有1-6个C原子的直链烷基，(O)表示氧原子或单键，和v表示1至6的整数。R¹优选表示具有1至6个C原子的直链烷基或具有2至6个C原子的直链烯基，特别是CH₃、C₂H₅、n-C₃H₇、n-C₄H₉、n-C₅H₁₁、CH₂＝CH-、CH₂＝CHCH₂CH₂-、CH₃-CH＝CH-、CH₃-CH₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

f)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种选自由下式组成的组的化合物：

其中alkyl表示C_1-6烷基，L^x表示H或F，和X表示F、Cl、OCF₃、OCHF₂或OCH＝CF₂。特别优选式G1的化合物，其中X表示F。

g)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种选自由下式组成的组的化合物：

其中R⁵具有前面针对R¹给出的含义之一，alkyl表示C_1-6-烷基，d表示0或1，且z和m各自彼此独立地表示1至6的整数。这些化合物中的R⁵特别优选是C_1-6-烷基或-烷氧基或C_2-6-烯基，d优选是1。根据本发明的LC介质优选包含一种或多种上面所述式的化合物，其量≥5重量％。

h)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种选自由下式组成的组的联苯化合物：

其中alkyl和alkyl^*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基基团，且alkenyl和alkenyl^*各自彼此独立地表示具有2-6个C原子的直链烯基基团。alkenyl和alkenyl^*优选表示CH₂＝CH-、CH₂＝CHCH₂CH₂-、CH₃-CH＝CH-、CH₃-CH₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

式B1至B3的联苯在LC主体混合物中的比例优选为至少3重量％，特别是≥5重量％。

式B2的化合物是特别优选的。

式B1至B3的化合物优选选自由以下子式组成的组：

其中alkyl^*表示具有1-6个C原子的烷基基团。根据本发明的介质特别优选包含一种或多种式B1a和/或B2c的化合物。

i)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种下式的三联苯化合物：

其中R⁵和R⁶各自彼此独立地具有以上所示的含义之一和各自彼此独立地表示：其中L⁵表示F或Cl，优选F，且L⁶表示F、Cl、OCF₃、CF₃、CH₃、CH₂F或CHF₂，优选F。

式T的化合物优选选自由以下子式组成的组：

其中R表示具有1-7个C原子的直链烷基或烷氧基，R^*表示具有2-7个C原子的直链烯基，(O)表示氧原子或单键，和m表示1至6的整数。R^*优选表示CH₂＝CH-、CH₂＝CHCH₂CH₂-、CH₃-CH＝CH-、CH₃-CH₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

R优选表示甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基或戊氧基。

根据本发明的LC主体混合物优选包含式T及其优选子式的三联苯，其量优选为0.5-30重量％，特别是1-20重量％。

式T1、T2、T3和T21的化合物是特别优选的。在这些化合物中，R优选表示烷基，还有烷氧基，各自具有1-5个C原子。

如果混合物的Δn值≥0.1，则在根据本发明的LC介质中优选使用三联苯。优选的LC介质包含2-20重量％的一种或多种式T的三联苯化合物，优选地选自化合物T1至T22。

k)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种选自由下式组成的组的四联苯化合物：

其中

R^Q是具有1至9个C原子的烷基、烷氧基、氧杂烷基或烷氧基烷基，或具有2至9个C原子的烯基或烯氧基，所有这些是任选地氟代的，

X^Q是F,Cl,具有1至6个C原子的卤代烷基或烷氧基，或具有2至6个C原子的卤代烯基或烯氧基，

L^Q1至L^Q6彼此独立地为H或F，其中L^Q1至L^Q6中的至少一个是F。

优选的式Q的化合物是其中R^Q表示具有2至6个C原子的直链烷基(非常优选乙基、正丙基或正丁基)的那些。

优选的式Q的化合物是其中L^Q3和L^Q4是F的那些。进一步优选的式Q的化合物是其中L^Q3、L^Q4以及L^Q1和L^Q2中的一个或两个是F的那些。

优选的式Q的化合物是其中X^Q表示F或OCF₃(非常优选F)的那些。

式Q的化合物优选选自以下子式

其中R^Q具有式Q的含义之一或上下文给出的其优选含义之一，且优选为乙基、正丙基或正丁基。

尤其优选的是式Q1的化合物，特别是其中R^Q是正丙基的那些。

优选地，在LC主体混合物中式Q的化合物的比例是从＞0至≤5重量％，非常优选为0.1至2重量％，最优选为0.2至1.5重量％。

优选地，LC主体混合物含有1至5种、优选1或2种式Q的化合物。

向LC主体混合物加入式Q的四联苯化合物能够减少ODF不均匀性，同时保持高的UV吸收，能够实现快速而完全的聚合，能够实现强和快速的倾斜角产生，并且增加LC介质的UV稳定性。

此外，向具有负介电各向异性的LC介质加入具有正介电各向异性的式Q的化合物，允许更好地控制介电常数ε_||和ε_⊥的值，特别是能够实现高的介电常数ε_||值同时保持介电各向异性Δε恒定，从而减少了反冲电压和减少图像粘滞。

l)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种式C的化合物：

其中

R^C表示具有1至9个C原子的烷基、烷氧基、氧杂烷基或烷氧基烷基，或具有2至9个C原子的烯基或烯氧基，所有这些是任选地氟代的，

X^C表示F,Cl,具有1至6个C原子的卤代烷基或烷氧基，或具有2至6个C原子的卤代烯基或烯氧基，

L^C1、L^C2彼此独立地表示H或F，其中L^C1和L^C2中的至少一个是F。

优选的式C的化合物是其中R^C表示具有2至6个C原子的直链烷基(非常优选乙基、正丙基或正丁基)的那些。

优选的式C的化合物是其中L^C1和L^C2是F的那些。

优选的式C的化合物是其中X^C表示F或OCF₃(非常优选F)的那些。

优选的式C的化合物选自下式

其中R^C具有式C的含义之一或上下文给出的其优选的含义之一，且优选为乙基、正丙基或正丁基，非常优选正丙基。

优选地，在LC主体混合物中式C的化合物的比例是>0至≤10重量％，非常优选为0.1％至8重量％，最优选为0.2至5重量％。

优选地，LC主体混合物含有1至5种、优选1、2或3种式C的化合物。

向具有负介电各向异性的LC介质加入具有正介电各向异性的式C的化合物，允许更好地控制介电常数ε_||和ε_⊥的值，特别是能够实现高的介电常数ε_||值同时保持介电各向异性Δε恒定，从而减少了反冲电压和减少图像粘滞。此外，添加式C的化合物能够降低LC介质的粘度和响应时间。

m)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种选自由下式组成的组的化合物：

其中R¹和R²具有上述所示的含义，并优选各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基或具有2至6个C原子的直链烯基。

优选的介质包含一种或多种选自式O1、O3和O4的化合物。

n)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种下式的化合物：

其中

表示

R⁹表示H、CH₃、C₂H₅或n-C₃H₇，(F)表示任选的氟取代基，和q表示1、2或3，和R⁷具有针对R¹指出的含义之一，优选其量为>3重量％，特别是≥5重量％，非常特别优选5-30重量％。

特别优选的式FI的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R⁷优选表示直链烷基，和R⁹表示CH₃、C₂H₅或n-C₃H₇。特别优选的是式FI1、FI2和FI3的化合物。

o)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种选自由下式组成的组的化合物：

其中R⁸具有针对R¹指出的含义，和alkyl表示具有1-6个C原子的直链烷基。

p)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种含有四氢萘基或萘基单元的化合物，例如选自由下式组成的组的化合物：

其中

R¹⁰和R¹¹各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基，其中此外一个或两个不相邻的CH₂基团可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO-以O原子彼此不直接连接的方式替代，优选具有1至6个C原子的烷基或烷氧基，

且R¹⁰和R¹¹优选表示具有1至6个C原子的直链烷基或烷氧基，或具有2至6个C原子的直链烯基，和

Z¹和Z²各自彼此独立地表示-C₂H₄-、-CH＝CH-、-(CH₂)₄-、-(CH₂)₃O-、-O(CH₂)₃-、-CH＝CHCH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH＝CH-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CO-O-、-O-CO-、-C₂F₄-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CH₂-或者单键。

q)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种下式的二氟代二苯并色满和/或色满：

其中

R¹¹和R¹²各自彼此独立地具有以上针对R¹¹指出的含义之一，

环M是反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，

Z^m是-C₂H₄-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CO-O-或-O-CO-,

c是0、1或2，

优选其量为3-20wt％，特别地其量为3-15wt％。

特别优选的式BC、CR和RC的化合物选自由以下子式组成的组：

其中alkyl和alkyl^*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，(O)表示氧原子或单键，c是1或2，以及alkenyl和alkenyl^*各自彼此独立地表示具有2-6个C原子的直链烯基。alkenyl和alkenyl^*优选表示CH₂＝CH-、CH₂＝CHCH₂CH₂-、CH₃-CH＝CH-、CH₃-CH₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

非常特别优选的是包含一种、两种或三种式BC-2的化合物的LC主体混合物。

r)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种下式的氟代的菲和/或二苯并呋喃：

其中R¹¹和R¹²各自彼此独立地具有以上针对R¹¹指出的含义之一，b表示0或1，L表示F，且r表示1、2或3。

特别优选的式PH和BF的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R和R'各自彼此独立地表示具有1-7个C原子的直链烷基或烷氧基基团。

s)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种下式的单环化合物

其中

R¹和R²各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基,其中此外一个或两个不相邻的CH₂基团可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或者-COO-以O原子不直接彼此连接的方式替代，优选具有1至6个C原子的烷基或者烷氧基，

优选地，L¹和L²两者都表示F，或者L¹和L²中的一个表示F且另一个表示Cl，

式Y的化合物优选选自由下列子式组成的组：

其中，Alkyl和Alkyl^*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，Alkoxy表示具有1-6个C原子的直链烷氧基，Alkenyl和Alkenyl^*各自彼此独立地表示具有2-6个C原子的直链烯基，且O表示氧原子或者单键。Alkenyl和Alkenyl^*优选表示CH₂＝CH-、CH₂＝CHCH₂CH₂-、CH₃-CH＝CH-、CH₃-CH₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或者CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

特别优选的式Y的化合物选自由下列子式组成的组：

其中Alkoxy优选表示具有3、4或者5个C原子的直链烷氧基。

t)LC介质，其除了如上下文所述的可聚合化合物之外，不包含含有具有末端乙烯氧基(-O-CH＝CH₂)的化合物。

u)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物包含1至8、优选1至5种式CY1、CY2、PY1和/或PY2的化合物。这些化合物在整个LC主体混合物中的比例优选为5-60％，特别优选为10-35％。这些各个化合物的含量在每种情形下优选为2-20％。

v)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物包含1-8、优选1-5种式CY9、CY10、PY9和/或PY10的化合物。这些化合物在整个LC主体混合物中的比例优选为5-60％，特别优选为10-35％。这些各个化合物的含量在每种情形下优选为2-20％。

w)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物包含1-10、优选1-8种式ZK的化合物，特别是式ZK1、ZK2和/或ZK6的化合物。这些化合物在整个LC主体混合物中的比例优选为3-25％，特别优选为5-45％。这些各个化合物的含量在每种情形下优选为2-20％。

x)LC介质，其中式CY、PY和ZK的化合物在整个LC主体混合物中的比例大于70％、优选地大于80％。

y)LC介质，其中LC主体混合物含有一种或多种含有烯基的化合物，优选选自式AN和AY，非常优选选自式AN1、AN3、AN6和AY14，最优选选自式AN1a、AN3a、AN6a和AY14。这些化合物在LC主体混合物中的浓度优选为2-70％，非常优选为3-55％。

z)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物含有一种或多种、优选1至5种选自式PY1-PY8(非常优选式PY2)的化合物。这些化合物在整个LC主体混合物中的比例优选为1-30％，特别优选为2-20％。这些各个化合物的含量在每种情形下优选为1-20％。

z1)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物含有一种或多种、优选1、2或3种选自式T1、T2和T5的化合物，非常优选选自式T2。这些化合物在整个LC主体混合物中的比例优选为1-20％。

z2)LC介质，其中LC主体混合物含有一种或多种选自式CY和PY的化合物，一种或多种选自式AN和AY的化合物，和一种或多种选自式T和Q的化合物。

z3)LC介质，其中LC主体混合物含有一种或多种、优选1、2或3种式BF1的化合物，和一种或多种、优选1、2或3种选自式AY14、AY15和AY16的化合物，非常优选式AY14的化合物。式AY14-AY16的化合物在LC主体混合物中的比例优选为2-35％，非常优选3-30％。式BF1的化合物在LC主体混合物中的比例优选为0.5-20％，非常优选1-15％。进一步优选地，根据该优选实施方式的LC主体混合物含有一种或多种、优选1、2或3种式T的化合物，优选选自式T1、T2和T5，非常优选选自式T2或T5。式T的化合物在LC主体混合物中的比例优选为0.5-15％，非常优选为1-10％。

在第二优选实施方式中，LC介质含有基于具有正介电各向异性的化合物的LC主体混合物。这样的LC介质尤其适用于PS-OCB-、PS-TN-、PS-正性-VA-、PS-IPS-或PS-FFS-显示器。

其中各个基团彼此独立地并且每次出现时相同或不同具有以下含义：

各自彼此独立地

和每次出现时相同或不同地是

R²¹、R³¹各自彼此独立地为具有1到9个C原子的烷基、烷氧基、氧杂烷基或烷氧基烷基，或具有2到9个C原子的烯基或烯氧基，所有这些是任选地氟代的，

X⁰为F、Cl、具有1到6个C原子的卤代烷基或烷氧基，或具有2到6个C原子的卤代烯基或烯氧基，

Z³¹为-CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-、-COO-、反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-CH₂O-或单键，优选-CH₂CH₂-、-COO-、反式-CH＝CH-或单键，尤其优选-COO-、反式-CH＝CH-或单键，

L²¹、L²²、L³¹、L³²各自彼此独立地表示H或F，

g为0、1、2或3。

在式A和B的化合物中，X⁰优选地是F、Cl、CF₃、CHF₂、OCF₃、OCHF₂、OCFHCF₃、OCFHCHF₂、OCFHCHF₂、OCF₂CH₃、OCF₂CHF₂、OCF₂CHF₂、OCF₂CF₂CHF₂、OCF₂CF₂CHF₂、OCFHCF₂CF₃、OCFHCF₂CHF₂、OCF₂CF₂CF₃、OCF₂CF₂CClF₂、OCClFCF₂CF₃或CH＝CF₂，非常优选F或OCF₃，最优选F。

在式A和B的化合物中，R²¹和R³¹优选选自具有1、2、3、4、5或6个C原子的直链烷基或烷氧基，和具有2、3、4、5、6或7个C原子的直链烯基。

在式A和B的化合物中，g优选为1或2。

在式B的化合物中，Z³¹优选为COO、反式-CH＝CH或单键，非常优选COO或单键。

优选地，LC介质的组分B)包含一种或多种选自由下式组成的组的式A的化合物：

其中A²¹、R²¹、X⁰、L²¹和L²²具有式A中给出的含义，L²³和L²⁴各自彼此独立地是H或F，以及X⁰优选是F。尤其优选的是式A1和A2的化合物。

特别优选的式A1的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R²¹、X⁰、L²¹和L²²具有在式A1中给出的含义，L²³、L²⁴、L²⁵和L²⁶各自彼此独立地是H或F，以及X⁰优选是F。

非常特别优选的式A1的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R²¹如式A1中所限定。

特别优选的式A2的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R²¹、X⁰、L²¹和L²²具有式A2中给出的含义，L²³、L²⁴、L²⁵和L²⁶各自彼此独立地为H或F，和X⁰优选为F。

非常特别优选的式A2的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R²¹和X⁰如式A2中所限定。

特别优选的式A3的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R²¹、X⁰、L²¹和L²²具有式A3中给出的含义，和X⁰优选为F。

特别优选的式A4的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R²¹如式A4中所限定。

优选地，LC介质的组分B)包含一种或多种选自由下式组成的组的式B的化合物：

其中g、A³¹、A³²、R³¹、X⁰、L³¹和L³²具有式B中给出的含义，以及X⁰优选是F。特别优选的是式B1和B2的化合物。

特别优选的式B1的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R³¹、X⁰、L³¹和L³²具有式B1中给出的含义，以及X⁰优选是F。

非常特别优选的式B1a的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R³¹如式B1中所限定。

非常特别优选的式B1b的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R³¹如式B1中所限定。

特别优选的式B2的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R³¹、X⁰、L³¹和L³²具有式B2中给出的含义，L³³、L³⁴、L³⁵和L³⁶各自彼此独立地为H或F，和X⁰优选为F。

非常特别优选的式B2的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R³¹如式B2中所限定。

非常特别优选的式B2b的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R³¹如式B2中所限定。

非常特别优选的式B2c的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R³¹如式B2中所限定。

非常特别优选的式B2d和B2e的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R³¹如式B2中所限定。

非常特别优选的式B2f的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R³¹如式B2中所限定。

非常特别优选的式B2g的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R³¹如式B2中所限定。

非常特别优选的式B2h的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R³¹如式B2中所限定。

非常特别优选的式B2i的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R³¹如式B2中所限定。

非常特别优选的式B2k的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R³¹如式B2中所限定。

非常特别优选的式B2l的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R³¹如式B2中所限定。

替代地，或者除了式B1和/或B2的化合物之外，LC介质的组分B)还可以包含一种或多种如上所限定的式B3的化合物。

特别优选的式B3的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R³¹如式B3中所限定。

优选地，除了式A和/或B的化合物之外，LC介质的组分B)还包含一种或多种式C的化合物：

其中各个基团具有以下含义：

各自彼此独立地，和

每次出现时相同或不同地为

R⁴¹、R⁴²各自彼此独立地为具有1到9个C原子的烷基、烷氧基、氧杂烷基或烷氧基烷基，或者具有2到9个C原子的烯基或烯氧基，所有这些是任选地氟代的，

Z⁴¹、Z⁴²各自彼此独立地为-CH₂CH₂-、-COO-、反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-CH₂O-、-CF₂O-、-C≡C-或单键，优选单键，

h为0、1、2或3。

在式C的化合物中，R⁴¹和R⁴²优选选自具有1、2、3、4、5或6个C原子的直链烷基或烷氧基，和具有2、3、4、5、6或7个C原子的直链烯基。

在式C的化合物中，h优选为0、1或2。

在式C的化合物中，Z⁴¹和Z⁴²优选选自COO、反式-CH＝CH和单键，非常优选选自COO和单键。

优选的式C的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R⁴¹和R⁴²具有式C中给出的含义，且优选各自彼此独立地表示具有1到7个C原子的烷基、烷氧基、氟代烷基或氟代烷氧基，或者具有2到7个C原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟代烯基。

进一步优选地，除了式A和/或B的化合物，LC介质的组分B)还包含一种或多种式D的化合物

其中A⁴¹、A⁴²、Z⁴¹、Z⁴²、R⁴¹、R⁴²和h具有在式C中给出的含义或者以上给出的优选的含义之一。

优选的式D的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R⁴¹和R⁴²具有式D中给出的含义并且R⁴¹优选表示烷基，和在式D1中R⁴²优选表示烯基，特别优选表示-(CH₂)₂-CH＝CH-CH₃，以及在式D2中，R⁴²优选表示烷基、-(CH₂)₂-CH＝CH₂或-(CH₂)₂-CH＝CH-CH₃。

进一步优选地，除了式A和/或B的化合物之外，LC介质的组分B)还包含一种或多种含有烯基的式E的化合物

其中各个基团，在每次出现时相同或不同，各自彼此独立地，具有以下含义：

表示

R^A1为具有2至9个C原子的烯基，或者如果环X、Y和Z中的至少一个表示环己烯基，则R^A1还具有R^A2的含义之一,

R^A2为具有1至12个C原子的烷基，其中此外一个或两个不相邻的CH₂基团可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO-以O原子彼此不直接连接的方式替代，

x为1或2。

R^A2优选为具有1至8个C原子的直链烷基或烷氧基，或具有2至7个C原子的直链烯基。

优选的式E的化合物选自以下子式：

其中alkyl和alkyl^*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基，且alkenyl和alkenyl^*各自彼此独立地表示具有2至7个C原子的直链烯基。alkenyl和alkenyl^*优选表示CH₂＝CH-、CH₂＝CHCH₂CH₂-、CH₃-CH＝CH-、CH₃-CH₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

非常优选的式E的化合物选自以下子式：

其中m表示1、2、3、4、5或6，i表示0、1、2或3，和R^b1表示H、CH₃或C₂H₅。

非常特别优选的式E的化合物选自以下子式：

最优选的是式E1a2、E1a5、E3a1和E6a1的化合物。

进一步优选地，除了式A和/或B的化合物之外，LC介质的组分B)还包含一种或多种式F的化合物

其中各个基团彼此独立地和每次出现时相同或不同地具有以下含义：

表示

Z²¹为-CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-、-COO-、反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-CH₂O-或单键，优选-CH₂CH₂-、-COO-、反式-CH＝CH-或单键，特别优选-COO-、反式-CH＝CH-或单键，

L²¹、L²²、L²³、L²⁴各自彼此独立地表示H或F，

g为0、1、2或3。

特别优选的式F的化合物选自由下式组成的组：

其中R²¹、X⁰、L²¹和L²²具有在式F中给出的含义，L²⁵和L²⁶各自彼此独立地表示H或F，和X⁰优选为F。

非常特别优选的式F1-F3的化合物选自由以下子式组成的组：

其中R²¹如式F1中所限定。

在LC主体混合物中式A和B的化合物的浓度优选为2-60％，非常优选3-45％，最优选4-35％。

在LC主体混合物中式C和D的化合物的浓度优选为2-70％，非常优选5-65％，最优选10-60％。

在LC主体混合物中式E的化合物的浓度优选为5-50％，非常优选5-35％。

在LC主体混合物中式F的化合物的浓度优选为2-30％，非常优选5-20％。

本发明的该第二优选实施方式的进一步优选的实施方式如下所列，包括其任何组合。

2a)LC主体混合物包含一种或多种具有正介电各向异性、优选Δε＞15的式A和/或B的化合物。

2b)LC主体混合物包含一种或多种选自由式A1a2、A1b1、A1d1、A1f1、A2a1、A2h1、A2l2、A2k1、B2h3、B2l1、F1a组成的组的化合物。这些化合物在LC主体混合物中的比例优选为4-40％，非常优选5-35％。

2c)LC主体混合物包含一种或多种选自由式B2c1、B2c4、B2f4、C14组成的组的化合物。这些化合物在LC主体混合物中的比例优选为4-40％，非常优选5-35％。

2d)LC主体混合物包含一种或多种由式C3、C4、C5、C9和D2组成的组的化合物。这些化合物在LC主体混合物中的比例优选为8-70％，非常优选10-60％。

2e)LC主体混合物包含一种或多种选自由式G1、G2和G5(优选G1a、G2a和G5a)组成的组的化合物。这些化合物在LC主体混合物中的比例优选为4-40％，非常优选5-35％。

2f)LC主体混合物包含一种或多种选自由式E1、E3和E6(优选E1a、E3a和E6a，非常优选E1a2、E1a5、E3a1和E6a1)组成的组的化合物。这些化合物在LC主体混合物中的比例优选为5-60％，非常优选10-50％。

上述优选实施方式的化合物与上述聚合的化合物的组合，在根据本发明的LC介质中造成了低的阈值电压、低的旋转粘度和非常良好的低温稳定性，同时高的清亮点和高的HR值，并且允许在PSA显示器中快速地建立特别低的预倾角。特别地，该LC介质在PSA显示器中相对于现有技术的介质显示出显著缩短的响应时间，特别是还有灰阶响应时间。

本发明的LC介质和LC主体混合物优选具有至少80K，特别优选至少100K的向列相范围，并且在20℃下具有≤250mPa·s，优选≤200mPa·s的旋转粘度。

在根据本发明的VA-型显示器中，LC介质的层中的分子在断电状态下垂直于电极表面(垂面地)配向或者具有倾斜的垂面配向。将电压施加于电极时，LC分子发生再次配向，并且纵向分子轴平行于电极表面。

根据本发明的特别用于PS-VA和PS-UB-FFS型显示器中的LC介质(其基于根据第一优选实施方式的具有介电负性各向异性的化合物)优选在20℃和1kHz下具有-0.5至-10，特别为-2.5至-7.5的介电负性各向异性Δε。

根据本发明的用于PS-VA和PS-UB-FFS型显示器中的LC介质的双折射率Δn优选低于0.16，特别优选为0.06至0.14，非常特别优选为0.07至0.12。

在根据本发明的OCB-型显示器中，LC介质的层中的分子具有“弯曲”配向。在施加电压时，发生LC分子的再次配向，并且纵向分子轴垂直于电极表面。

根据本发明的用于PS-OCB、PS-TN、PS-IPS、PS-正性-VA和PS-FFS型显示器的LC介质优选为基于根据第二优选实施方式的具有正介电各向异性的化合物的那些，并且其优选在20℃和1kHz下具有+4至+17的正介电各向异性Δε。

根据本发明的用于PS-OCB型显示器的LC介质中的双折射率Δn优选为0.14至0.22，特别优选为0.16至0.22。

根据本发明的用于PS-TN-、PS-正性-VA-、PS-IPS-或PS-FFS-型显示器的LC介质中的双折射率Δn优选为0.07至0.15，特别优选为0.08至0.13。

根据本发明的用于PS-TN-、PS-正性-VA-、PS-IPS-或PS-FFS-型显示器中的LC介质(其基于根据第二优选实施方式的具有正介电各向异性的化合物)优选在20℃和1kHz下具有+2至+30，特别优选为+3至+20的正介电各向异性Δε。

根据本发明的LC介质还可以包含本领域技术人员已知的和在文献中描述的其他添加剂，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。这些物质可以是可聚合的或不可聚合的。可聚合添加剂因此归类于可聚合组分或组分A)。不可聚合的添加剂因此归类于不可聚合组分或组分B)。

在优选的实施方式中，LC介质包含一种或多种手性掺杂剂，优选其浓度为0.01至1％，非常优选为0.05至0.5％。手性掺杂剂优选选自下表B的化合物，非常优选选自R-或S-1011、R-或S-2011、R-或S-3011、R-或S-4011以及R-或S-5011。

在另一个优选的实施方式中，LC介质包含一种或多种手性掺杂剂(其优选选自之前段落提及的手性掺杂剂)的外消旋体。

此外，可以向LC介质中添加例如0至15重量％的多色性染料，此外还有纳米颗粒，导电盐，优选为乙基二甲基十二烷基4-己氧基苯甲酸铵，四丁基四苯基硼酸铵或冠醚的络盐(例如参见Haller等人，Mol.Cryst.Liq.Cryst.24，249-258(1973))用于改进导电性，或用于改变向列相的介电各向异性、粘度和/或配向的物质。例如在DE-A 22 09 127、22 40864、23 21 632、23 38 281、24 50 088、26 37 430和28 53 728中描述了这种类型的物质。

根据本发明的LC介质的优选实施方式a)-z)的单个组分是已知的，或者用于制备其的方法可以通过相关领域的技术人员得自现有技术，这是因为它们是基于文献中描述的标准方法。例如在EP-A-0 364 538中描述了式CY的相应化合物。例如在DE-A-26 36 684和DE-A-33 21 373中描述了式ZK的相应化合物。

可以根据本发明使用的LC介质以本身常规的方法制备，例如通过将一种或多种以上提及的化合物与一种或多种如上限定的可聚合化合物，以及任选地与其他液晶化合物和/或添加剂混合。通常，以较少量使用的期望量的组分溶解于组成主要成分的组分中，这有利地在升高的温度下进行。还可以在有机溶剂例如丙酮、氯仿或甲醇中混合组分的溶液，并且再次除去溶剂，例如在彻底混合后通过蒸馏除去。本发明还涉及用于根据本发明的LC介质的制备方法。

对于本领域技术人员来说，不言而喻地，根据本发明的LC介质还可以包含例如其中H、N、O、Cl、F被相应的同位素例如氘替换的化合物。

具体实施方式

以下实施例解释了本发明但是并不限制本发明。然而，它们向本领域技术人员展示了这样的优选的混合物概念，其具有优选待使用的化合物及其各自的浓度，以及它们彼此之间的组合。此外，实施例阐明了哪些性能以及性能的组合是可获得的。

优选的混合物组分如下表A1和A2中所示。表A1中所示的化合物尤其适用于具有正介电各向异性的LC混合物。表A2中所示的化合物尤其适用于具有负介电各向异性的LC混合物。

表A1

在表A1中，m和n彼此独立地为1至12的整数，优选1，2，3，4，5或6，k为0，1，2，3，4，5或6，和(O)C_mH_2m+1是指C_mH_2m+1或OC_mH_2m+1。

表A2

在表A2中，m和n彼此独立地为1至12的整数，优选1，2，3，4，5或6，k为0，1，2，3，4，5或6，和(O)C_mH_2m+1是指C_mH_2m+1或OC_mH_2m+1。

在本发明的第一优选实施方式中，根据本发明的LC介质(尤其是具有正介电各向异性的那些)包含一种或多种选自表A1的化合物。

在本发明的第二优选实施方式中，根据本发明的LC介质(尤其是具有负介电各向异性的那些)包含一种或多种选自表A2的化合物。

表B

表B中显示出可以加到根据本发明的LC介质中的可行的手性掺杂剂。

该LC介质优选地包含0-10重量％、特别地0.01-5重量％且特别优选0.1-3重量％的掺杂剂。该LC介质优选地包含一种或多种选自表B的化合物的掺杂剂。

表C

表C中显示出可以加到根据本发明的LC介质中的可行的稳定剂。其中n表示1至12的整数，优选1，2，3，4，5，6，7或8，和末端甲基未显示。

该LC介质优选地包含0-10重量％、特别地1ppm至5重量％且特别优选地1ppm至1重量％的稳定剂。该LC介质优选地包含一种或多种选自表C的化合物的稳定剂。

表D

表D显示出可用于根据本发明的LC介质中的示例性反应性介晶化合物。

在优选的实施方式中，根据本发明的混合物包含一种或多种可聚合化合物，优选选自式RM-1至RM-131的可聚合化合物。在这些中，化合物RM-1，RM-4，RM-8，RM-17，RM-19，RM-35，RM-37，RM-43，RM-47，RM-49，RM-51，RM-59，RM-69，RM-71，RM-83，RM-97，RM-98，RM-104，RM-112，RM-115和RM-116是特别优选的。

实施例

另外，采用了以下缩写和符号：

V₀表示在20℃下的阈值电压，电容性[V]，

n_e表示在20℃和589nm下的非寻常折射率，

n_o表示在20℃和589nm下的寻常折射率，

△n表示在20℃和589nm下的光学各向异性，

ε_⊥表示在20℃和1kHz下垂直于指向矢的介电常数，

ε_||表示在20℃和1kHz下平行于指向矢的介电常数，

Δε表示在20℃和1kHz下的介电各向异性，

cl.p.，T(N,I)表示清亮点[℃]，

γ₁表示在20℃下的旋转粘度[mPa·s]，

K₁表示在20℃下的弹性常数，“斜展”变形[pN]，

K₂表示在20℃下的弹性常数，“扭曲”变形[pN]，

K₃表示在20℃下的弹性常数，“弯曲”变形[pN]。

除非另外明确指出，本申请中的所有浓度是以重量％给出的，并且涉及相应的整个混合物，其包含所有的固体或液晶组分(没有溶剂)。

除非另有说明，否则本申请中指出的所有的温度值，例如熔点T(C,N)，从近晶相(S)到向列相(N)的转变T(S,N)以及清亮点T(N,I)都以摄氏度(℃)表示。M.p.表示熔点，cl.p.＝清亮点。此外，C＝液晶相，N＝向列相，S＝近晶相和I＝各向同性相。这些符号之间的数据表示转变温度。

所有的物理性质是并且已经根据“Merck Liquid Crystals，PhysicalProperties of Liquid Crystals”Status 1997年11月，Merck KGaA，Germany确定，并且适用于20℃的温度，且△n是在589nm下测定的和Δε是在1kHz下测定的，除非在每种情况中另有明确说明。

用于本发明的术语“阈值电压”涉及电容性阈值(V₀)，其还被称作Freedericks阈值，除非另有说明。在实施例中，光学阈值也如通常的那样针对10％的相对对比度(V₁₀)给出的。

除非另有说明，在如上下文所述的PSA显示器中聚合可聚合化合物的方法在其中LC介质表现为液晶相，优选向列相的温度下进行，且最优选在室温下进行。

除非另有说明，制备测试盒并且测量它们的电光和其他性质的方法通过下文所述的方法或其类似的方法进行。

用于测量电容性阈值电压的显示器由两个间隔25μm的平面平行的玻璃外板组成，每个外板都在内侧具有电极层并且在顶部具有未摩擦的聚酰亚胺层，这导致液晶分子的垂面边缘配向。

用于测量倾斜角的显示器或测试盒由间隔为4μm的两个平面平行的玻璃外板组成，每个外板都在内侧具有电极层并且在顶部具有聚酰亚胺配向层，其中两个聚酰亚胺层反向平行彼此摩擦并导致液晶分子的垂面边缘配向。

可聚合化合物在显示器或测试盒中通过用限定强度的UV光辐射预先设定的时间，同时将电压施加于显示器(通常为10V到30V的交流电，1kHz)而进行聚合。在实施例中，除非另有说明，将金属卤化物灯以及100mW/cm²的强度用于聚合。使用标准计(具有UV传感器的高端Hoenle UV-计)测量该强度。

使用来自Axometrics的Mueller Matrix Polarimeter“AxoScan”确定倾斜角。小的值(即相对于90°角的大的偏离)对应于大的倾斜。

除非另外指出，术语“倾斜角”是指在LC指向矢和基板之间的角度，和“LC指向矢”是指在具有均一取向的LC分子层中LC分子的光学主轴的优选取向方向，其在棒状、单轴正双折射率LC分子的情况下对应于它们的分子长轴。

实施例1

如下来制备可聚合化合物(或"RM")1。

3：WO 2014/133361 A1中描述了硼酸酯3的制备。

5：在室温下，将硼酸酯3(3.0g，95％，36.3mmol)和苯酚4(7.0g，36.4mmol)在四氢呋喃(120mL)中的溶液加入到偏硼酸钠(四水合物，8.9g，64.5mmol)在水(30mL)中的搅拌的溶液中。用双(三苯基膦)-氯化钯(II)(1.5g，2.0mmol)处理所得的混合物，随后加入水合肼(0.07mL，1.5mmol)。将反应混合物在70℃下搅拌过夜，然后用2M HCl和乙酸乙酯处理。将水相分离并用乙酸乙酯萃取(2次)。将合并的有机相用饱和NaCl溶液洗涤，用Na₂SO₄干燥，过滤并真空浓缩。将残余物用快速色谱法(庚烷/乙酸乙酯)纯化，得到呈淡黄色油状物的5。(9.0g，65％；GC：86.0％)

6：在室温下，将5(9.0g，27.7mmol)在四氢呋喃(90mL)中的溶液在Pd/C(5％，3.0g)上氢化15h，然后用额外的3.0g Pd/C处理。将所得的混合物再氢化15小时，过滤并真空浓缩。将残余物不经进一步纯化而用于下一步(油，6.3g，97％)。

16：在室温下，将甲基丙烯酸(7.0g，80.7mmol)和4-二甲基氨基吡啶(DMAP，0.33g，2.7mmol)加入联苯酚6(6.3g，26.9mmol)在二氯甲烷(100mL)中的搅拌的溶液中。将所得的混合物冷却至3℃，然后滴加1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳化二亚胺(12.5g，155mmol)。使反应混合物温热至室温并搅拌两天，然后将其真空浓缩。通过快速色谱法(庚烷/乙酸乙酯)纯化残余物并由庚烷/乙醇(5:1)重结晶，得到呈白色晶体的2(6.5g，65％；GC:99.7％；HPLC:99.7％)。¹HNMR:2.04–2.06(m，6H)，3.81(s，3H)，5.85–5.87(m，2H)，6.34(br.s.，2H)，6.87(dd，J＝8.2，2.1Hz，1H)，6.97(d，J＝2.2Hz，1H)，7.07–7.14(m，2H)，7.33(d，J＝8.2Hz，1H)，7.44(dd，J＝8.3，8.3Hz，1H)；EI-MS:370.1。

DSC:Tg–5K 83I。

实施例2-5

以类似于实施例1中所述的方法制备以下可聚合单体化合物。

可聚合混合物实施例

如下来配制向列型LC主体混合物N1:

如下来配制向列型LC主体混合物N2：

通过将各种单独的可聚合单体化合物(以下称为反应性介晶或“RM”)添加到向列型LC主体混合物N1和N2中来制备可聚合混合物。

作为参考，可聚合混合物C11和C21是通过以0.300重量％的浓度将不含取代基且通常用于现有技术的PSA混合物中的RM C1加入到向列型LC主体混合物N1和N2中来制备的。

根据本发明的可聚合混合物P11-P22通过分别以0.345重量％的浓度将实施例1或2的RM 1或2加入到向列型LC主体混合物N1和N2中来制备的，从而具有与混合物C11和C21相比等摩尔量的0.093mmol RM每10克混合物。

各种可聚合混合物的组成示于表1中。

表1–可聚合混合物组成

用途实施例

将各种可聚合混合物填充到PSA测试盒中，在施加电压下使RM聚合，并且测量若干种性质，如倾斜角产生，VHR(在UV应力下)和残余RM含量。

残余RM测量

通过在给定的UV曝光时间后，在以给定的强度和灯光谱UV曝光后，测定混合物中残余的未聚合的RM的残余含量(以重量％计)来测量聚合速度。在给定的时间间隔之后，残余RM含量越小，聚合越快。

为此目的，将可聚合混合物***来自Varitronics的由ITO电极层和摩擦的VA-聚酰亚胺配向层涂覆的两个钠钙玻璃基板制成的电光测试盒中。LC层厚度约为大约7微米。

使用320nm长通滤波器(N-WG320)和100mW/cm²的光强度，通过MH灯(UV-Cube2000)照射测试盒，引起RM的聚合。照明时间在以下各表中给出。

聚合后，将测试盒打开，将混合物溶解并用2ml乙基甲基酮冲洗出测试盒，并通过高效液相色谱法(HPLC)分析。为了更好地比较，结果由％rel给出。在照明时间为0分钟时，存在100％的RM，并且在x分钟照明时间之后，仍存在y％的RM。结果如表3所示。

表3–残余RM含量

可以看出，与混合物C11和C21相比，对于可聚合混合物P11，P12，P21和P22来说，残余RM的量较低，并因此聚合速率较快。

倾斜角产生

为了测量倾斜角产生，将可聚合混合物***到电光测试盒中，该测试盒由两个钠钙玻璃基板制成，该基板涂覆有大约200nm厚的ITO电极层和大约30nm厚的VA-聚酰亚胺配向层(JALS-2096-R1)(其是反平行摩擦的)。LC层厚度d大约为4μm。

在20℃下，在施加24V_RMS的均方根电压(square voltage)(交流电，1千赫兹)下，使用320nm长通滤波器(N-WG320)和100mW/cm²的光强度的MH灯(UV-Cube 2000)照射测试盒，引起RM的聚合和倾斜角的产生。照明时间在各表中给出。使用来自Axometrics的MuellerMatrix Polarimeter“AxoScan”在12小时的时间段后测量产生的倾斜。结果如表4所示。

表4–倾斜角

可以看出，与混合物C11和C21相比，可聚合混合物P11，P12，P21和P22显示出相当的或甚至更快和更强的倾斜角产生。

总之，用途实施例表明，与现有技术的RM相比，根据本发明的RM和可聚合混合物显示改进的聚合速度和更完全的聚合，同时保持对于显示器应用的足够的预倾角产生或者甚至增强的预倾角产生。

Claims

1.式I的化合物

其中各个基团，彼此独立地，和在每次出现时相同或不同地，具有以下含义

Sp为单键或-(CH₂)_p1-，-O-(CH₂)_p1-，-O-CO-(CH₂)_p1，或-CO-O-(CH₂)_p1，其中p1为2，3，4，5或6，和如果Sp为-O-(CH₂)_p1-，-O-CO-(CH₂)_p1或-CO-O-(CH₂)_p1，则O-原子或CO-基团分别连接至苯环,

L¹¹，L¹²为F，Cl或OR,

R为任选氟化的具有1至4个C原子的直链或支链烷基，

L¹³，L¹⁴为F，Cl，-CN或具有1至25个C原子的直链，支链或环状烷基，其中一个或多个不相邻的CH₂-基团任选地被-O-，-S-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-，-O-CO-O-以使得O-和/或S-原子彼此不直接连接的方式替代，和其中一个或多个H原子各自任选地被F或Cl替代,

r1，r2为0，1，2，3或4，其中r1+r2≥2,

r3，r4为0，1，2，3或4，其中r1+r3≤4和r2+r4≤4，

其中该化合物含有至少一个基团L¹¹或L¹²，该基团L¹¹或L¹²为F或Cl,和至少一个基团L¹¹或L¹²，该基团L¹¹或L¹²为OR，和

条件是排除以下的化合物

其中P，Sp，L¹¹和L¹²如上所限定。

2.权利要求1的化合物，其选自以下子式:

其中P，Sp，R，L¹¹，L¹²，L¹³，L¹⁴，r2，r3，r4具有权利要求1中给出的含义，r5为0，1，2或3，r3+r5≤3，和r2+r5≥1。

3.权利要求1或2的化合物，其选自以下子式:

其中P、Sp和R具有权利要求1或2中给出的含义和L'为F或Cl。

4.根据权利要求1至3中任一项的化合物，其选自以下子式:

其中P，R和L'具有权利要求1，2或3中给出的含义，和Sp具有不同于单键的权利要求1中给出的含义之一。

5.根据权利要求1至3中任一项的化合物，其选自以下子式:

其中P，Sp，R和L'具有权利要求1，2或3中给出的含义，和L"具有权利要求1中针对L¹³给出的含义之一。

6.根据权利要求2至5中任一项的化合物，其中R为CH₃和L'为F。

7.液晶(LC)介质，其包含一种或多种如权利要求1至6中任一项所限定的可聚合化合物式I。

8.权利要求7的LC介质，特征在于其包含

-可聚合组分A)，其包含一种或多种如权利要求1至6中任一项所限定的式I的可聚合化合物，以及

-液晶LC组分B)，其包含一种或多种介晶或液晶化合物。

9.权利要求7或8的LC介质，特征在于其包含一种或多种式CY和/或PY的化合物：

其中各个基团具有以下含义：

a表示1或2，

b表示0或1，

表示

R¹和R²各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基，其中此外一个或两个不相邻的CH₂基团可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代，

Z^x表示-CH＝CH-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CF₂O-、-OCF₂-、-O-、-CH₂-、-CH₂CH₂-或者单键，优选单键，

L^1-4各自彼此独立地为F、Cl、OCF₃、CF₃、CH₃、CH₂F、CHF₂。

10.根据权利要求7至9中任一项的LC介质，特征在于其包含一种或多种选自下式的化合物：

其中各个基团，在每次出现时相同或不同，各自彼此独立地具有以下含义：

表示

R^A1是具有2至9个C原子的烯基，或者如果环X、Y和Z中的至少一个表示环己烯基，则R^A1也可以具有R^A2的含义之一，

R^A2是具有1至12个碳原子的烷基，其中此外一个或两个不相邻的CH₂基团可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代，

Z^x是-CH₂CH₂-、-CH＝CH-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CO-O-、-O-CO-、-C₂F₄-、-CF＝CF-、-CH＝CH-CH₂O-或者单键，优选单键，

L^1-4各自彼此独立地是H、F、Cl、OCF₃、CF₃、CH₃、CH₂F或CF₂H，优选H、F或Cl，

x是1或2，

z是0或1。

11.根据权利要求7至10中任一项的LC介质，特征在于其包含一种或多种下式的化合物：

其中各个基团具有以下含义：

表示

R³和R⁴各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基，其中此外一个或两个不相邻的CH₂基团可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代，

Z^y表示-CH₂CH₂-、-CH＝CH-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-COO-、-OCO-、-C₂F₄-、-CF＝CF-或者单键。

12.根据权利要求7至11中任一项的LC介质，特征在于式I的可聚合化合物是经聚合的。

13.权利要求7至11中任一项的LC介质的制备方法，包括以下步骤：将如权利要求8中所限定的一种或多种介晶或液晶化合物或者液晶组分B)，与一种或多种如在权利要求1至6的一项或多项中所限定的式I的化合物混合，并任选地与其他液晶化合物和/或添加剂混合。

14.LC显示器，包含一种或多种如在权利要求1至6的一项或多项中所限定的式I的化合物，或者包含如在权利要求7至12任一项中所限定的LC介质。

15.权利要求14的LC显示器，其为PSA显示器或聚合物稳定化SA-VA显示器。

16.权利要求15的LC显示器，其为PS-VA，PS-OCB，PS-IPS，PS-FFS，PS-UB-FFS，PS-正性-VA或PS-TN显示器。

17.权利要求15或16的LC显示器，特征在于其包含两个基板，在每个基板上提供的电极或者在基板的仅一个上提供的两个电极，和位于所述基板之间的LC介质的层，其中至少一个基板对光是透明的，所述LC介质包含一种或多种如在权利要求7至12任一项中所限定的可聚合化合物，其中所述可聚合化合物在所述显示器的基板之间聚合。

18.根据权利要求17的LC显示器的生产方法，包括以下步骤：在所述显示器的基板之间提供LC介质，所述LC介质包含一种或多种如在权利要求7至12任一项中所限定的可聚合化合物，并聚合所述可聚合化合物。

19.式II的化合物

其中Sp，L¹¹，L¹²，L¹³，L¹⁴和r1-r4如权利要求1中所限定，和Pg表示OH，受保护的羟基或掩蔽的羟基。

20.根据权利要求1至6中任一项的式I的化合物的制备方法，其通过在脱水试剂的存在下，使用相应的含基团P的酸、酸衍生物或卤代化合物使权利要求18的化合物酯化，其中Pg表示OH。