DE112018006182T5

DE112018006182T5 - Flüssigkristallmedium

Info

Publication number: DE112018006182T5
Application number: DE112018006182.5T
Authority: DE
Inventors: Nils Greinert; Matthias Bremer; Patrick Suess; Christian Schoenefeld; Jochen SIEBERLING; Renate SEEGER; Anna Lisa HAWLITSCHEK
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 2017-12-04
Filing date: 2018-12-03
Publication date: 2020-09-03
Also published as: WO2019110473A1; TW201925437A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flüssigkristall(FK)-Medium enthaltend polymerisierbare Verbindungen, ein Verfahren zu dessen Herstellung, seine Verwendung für optische, elektrooptische und elektronische Zwecke, insbesondere in FK-Anzeigen, sowie FK-Anzeigen, die dieses enthalten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flüssigkristall(FK)-Medium enthaltend polymerisierbare Verbindungen, ein Verfahren zu dessen Herstellung, seine Verwendung für optische, elektrooptische und elektronische Zwecke, insbesondere in flexiblen FK-Anzeigen, sowie FK-Anzeigen, die dieses enthalten.
Hintergrund der Erfindung
In jüngster Zeit wurden Flüssigkristall(FK)-Mischungen zur Realisierung von auf flexiblen Substraten basierenden FK-Anzeigen entwickelt. Diese FK-Mischungen enthalten reaktive Polymervorläufer, die die Bildung von Polymerwänden in der Anzeige ermöglichen, die dazu beitragen, den Spaltabstand der FK-Schicht aufrechtzuerhalten. Diese Technologie ermöglicht somit die Herstellung von Freiform- und robusten Anzeigen durch Verwendung von FK-Materialien.
Freiform-FK-Anzeigen können entweder eine permanente Form haben, bei der es sich nicht um die flache Form starrer Flachbildschirme handelt, beispielsweise eine gekrümmte Form, oder können sogar flexible Form haben. Die einfachste Form des ersten Typs sind gekrümmte Fernsehgeräte, die in der jüngeren Vergangenheit entwickelt wurden und dem Betrachter ein verbessertes Seherlebnis bieten. Dadurch können Anzeigen bereitgestellt werden, die nicht nur in einer, sondern in zwei Dimensionen geformt sind und beispielsweise als Auto-Armaturenbretter oder Werbeschirme verwendet werden können.
Es wurden auch flexible Anzeigen, eine andere Art von Freiformanzeigen, entwickelt und beispielsweise zur Verwendung in Mobiltelefonen oder intelligenten Uhren vorgeschlagen, wobei die Vorteile der Flexibilität genutzt werden. Weitere Einsatzmöglichkeiten sind faltbare oder aufrollbare Mobiltelefone sowie extra große Bildschirme für Präsentationen oder Heimkino, die aufgrund ihrer Größe aufrollbar oder faltbar sein müssen, um transportiert oder verstaut zu werden. Vorteilhafterweise basieren solche Vorrichtungen auf Kunststoffsubstraten anstelle von starren Glassubstraten, wie sie in herkömmlichen, unflexiblen FK-Anzeigen verwendet werden.
Ein weiteres Anzeigekonzept, „unzerbrechliche“ Anzeigen, basieren ebenfalls auf Kunststoffsubstraten und bezieht sich auf ein Anzeige-Design mit besonderer Robustheit, Haltbarkeit und Beständigkeit gegen mechanische Einwirkungen. Ein Problem, das gelöst werden sollte, besteht darin, dass mobile Geräte ein erhöhtes Risiko haben, während ihrer normalen Verwendung versehentlich fallen gelassen oder anderweitig beschädigt zu werden. Angesichts des hohen Wertes dieser Vorrichtungen wäre eine Lösung für dieses Problem höchst wünschenswert.
Es besteht daher ein großer Bedarf an Freiform- oder unzerbrechlichen FK-Anzeigen.
Eine der größten technischen Herausforderungen von FK-Anzeigen mit flexiblen Substraten ist, dass eine konstante Dicke der FK-Schicht für den ordnungsgemäßen Betrieb der Vorrichtung entscheidend ist. Eine geeignete Kombination von definierter FK-Schichtdicke und FK-Materialeigenschaften stellt sicher, dass die Pixel zwischen einem Schwarzzustand und einem Lichttransmissionszustand umgeschaltet werden können. Bei einer variierenden Schichtdicke kann eine unerwünschte Interferenz mit dem Spaltabstand zwischen den Substraten zu sichtbaren optischen Defekten führen. Es sollte daher sichergestellt werden, dass die FK-Schichtdicke nicht durch das Biegen oder die fehlende Steifigkeit flexibler Kunststoffsubstrate geändert wird.
Bei herkömmlichen FK-Anzeigen mit starren Glassubstraten werden der FK-Schicht üblicherweise Abstandhalterteilchen zugesetzt, um eine konstante Schichtdicke zu definieren und aufrechtzuerhalten. Eine mögliche Lösung für Freiformanzeigen besteht darin, dieses Konzept durch den Einbau von Stützstrukturen, wie beispielsweise Polymerwänden, anzupassen, die sowohl Druck standhalten als auch die beiden Substrate miteinander verbinden können. Ein geeignetes Herstellungsverfahren besteht darin, die Polymerwandstrukturen vorzufertigen, die FK-Mischung auf dem Substrat zu verteilen und anschließend die Platte mit dem oberen Substrat zu verschließen. Mögliche Probleme bei diesem Ansatz sind zum Beispiel, dass die Verteilung der FK-Mischung durch die Trägerstrukturen behindert wird und dass die Verbindung mit dem oberen Substrat möglicherweise nicht ausreichend ist.
Eine alternative Lösung besteht darin, die Polymerwandstrukturen nach dem Zusammenbau der Anzeige mittels eines photolithographischen Verfahrens zu erzeugen. Dies ist schematisch in 1 dargestellt, die ein Verfahren zur Bildung von Polymerwänden zeigt. 1 (a) zeigt eine FK-Mischung, die aus FK-Hostmolekülen (Stäbchen), polymerisierbarem Monomer (Punkten) und (nicht gezeigtem) Photoinitiator besteht. Wie in 1 (b) gezeigt ist, wird die FK-Mischung in die Anzeige gefüllt, oder die FK-Mischung wird auf einem ersten Substrat verteilt und ein zweites Substrat darauf angebracht, und durch eine Photomaske wird UV-Strahlung (angezeigt durch die Pfeile) einwirken gelassen. Es erfolgt polymerisationsinduzierte Phasentrennung, wodurch in bestrahlten Bereichen Polymerwände gemäß dem Maskenmuster gebildet werden, wie in 1 (c) gezeigt, während in der Pixelfläche die FK-Phase der FK-Hostmoleküle (Stäbchen) wiederhergestellt wird.
Das Prinzip der Erzeugung von Polymerwänden durch dieses Verfahren für Anwendungen in FK-Anzeigen ist eine bekannte Technik, die in der Literatur beschrieben wurde und zur Verwendung in einer Vielzahl von Anzeigemodi vorgeschlagen wurde.
Beispielsweise offenbaren die US6130738 und EP2818534 A1 eine FK-Anzeige, die Polymerwände enthält, die aus einem oder zwei polymerisierbaren Monomeren gebildet sind, die in der FK-Hostmischung enthalten sind.
Die derzeit verwendeten FK-Mischungen und Monomere zur Verwendung in flexiblen FK-Anzeigen mit Bildung von Polymerwänden weisen jedoch immer noch mehrere Nachteile auf und lassen Raum für weitere Verbesserungen.
Es wurde beispielsweise beobachtet, dass die polymerisierbaren Verbindungen und FK-Medien, die im Stand der Technik verwendet werden, oft eine unzureichende Phasentrennung zwischen den Polymerwänden und den FK-Molekülen der FK-Hostmischung zeigen. Dies führt einerseits zum unerwünschten Einschluss von FK-Molekülen in den Polymerwänden und andererseits zu erhöhten Mengen an Polymermolekülen, die in der FK-Hostmischung gelöst oder dispergiert sind, was beides die Anzeigeleistung negativ beeinflussen kann.
Somit können FK-Moleküle, die in der Polymerwand eingeschlossen sind, zu verringerter Transparenz und verringertem Kontrast der Anzeige, einer Verschlechterung der elektrooptischen Antwort aufgrund der Bildung von Domänen mit unterschiedlicher Umschaltgeschwindigkeit und einer reduzierten Haftung der Polymerwände an den Substraten führen. Andererseits können unerwünschte Mengen an Polymermolekülen in der FK-Hostmischung die Eigenschaften der FK-Mischung beeinträchtigen.
Darüber hinaus wurde beobachtet, dass die Dicke der Polymerwände oft nicht konstant ist, sondern variiert, was zu einer ungleichmäßigen Pixelgröße führen kann. Daneben zeigen die Polymerwänden oft noch immer keine ausreichende Stabilität gegen mechanischen Druck einerseits und ausreichende Elastizität andererseits. Außerdem sind die Polymerwände oft zu dick, was die Transparenz und den Kontrast der Anzeige verringert.
Ein anderes bei bisher verwendeten Materialien beobachtetes Problem liegt darin, dass sie nicht immer die Anforderung von guter Phasentrennung, was zu erhöhter Polymerisationszeit führt, und hohem Vernetzungsgrad, was zu schlechter Wandstabilität, insbesondere bei mechanischer Belastung, führt, erfüllen.
Ein anderes Problem ergibt sich aus der Tatsache, dass die zur Bildung von Polymerwänden verwendeten Monomere typischerweise polymerisierbare Gruppen enthalten, die durch radikalische UV-Photopolymerisation polymerisiert werden.
Es gibt jedoch verschiedene FK-Anzeigemodi, bei denen das FK-Medium Verbindungen oder Zusatzstoffe enthält, die gegen die für die radikalische UV-Polymerisation angewandte UV-Strahlung nicht beständig sind. Diese Anzeigen sind daher mit der Polymerwandtechnologie nicht ohne weiteres kompatibel.
Ein Beispiel eines Anzeigemodus dieser Art ist der Polymer-Stabilized(PS oder PSA)-Modus. In Anzeigen des PSA-Modus enthält das FK-Medium eine kleine Menge an polymerisierbaren mesogenen Verbindungen oder reaktiven Mesogenen, die polymerisiert werden, nachdem das FK-Medium in die Anzeigezelle eingefüllt wurde, typischerweise unter Anlegen einer Spannung an die Anzeigeelektroden, und dadurch eine spezifische Orientierung der FK-Moleküle erzeugen oder stabilisieren. Diese reaktiven Mesogene sind üblicherweise aus Verbindungen ausgewählt, die durch radikalische UV-Photopolymerisation polymerisiert werden. Verwendet man ein derartiges FK-Medium in Anzeigen mit Polymerwänden, ist es daher schwierig, unabhängig voneinander die Polymerisation der die Polymerwände bildenden Monomere einerseits und die Polymerisation der die Orientierung stabilisierenden reaktiven Mesogene andererseits zu steuern.
Ein anderes Beispiel eines Anzeigemodus dieser Art ist der Guest-Host(GH)-Modus. In diesen Anzeigen enthält das FK-Medium einen dichroitischen Farbstoff, der bei Anlegen einer Spannung an die Anzeige zusammen mit den FK-Molekülen umorientiert wird, so dass die Anzeige zwischen Zuständen mit unterschiedlicher Transmission und/oder Farbe geschaltet werden kann. Derartige Anzeigen werden beispielsweise in intelligenten Fenstern verwendet. Die typischerweise in Anzeigen des GH-Modus verwendeten Farbstoffe sind jedoch häufig instabil gegen freie Radikale. Bei Verwendung eines derartigen FK-Mediums in Anzeigen mit Polymerwänden kann der Farbstoff daher während der Polymerisation der die Polymerwände bildenden Monomere beschädigt werden.
Es ist daher wünschenswert, verbesserte FK-Mischungen und Monomere zur Verwendung in flexiblen FK-Anzeigen zur Verfügung zu haben, welche die Nachteile von im Stand der Technik verwendeten Materialien, wie vorstehend beschrieben, überwinden können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue geeignete Materialien, insbesondere FK-Hostmischungen enthaltend polymerisierbare Monomere, zur Verwendung in flexiblen FK-Anzeigen mit Polymerwänden bereitzustellen, welche die vorstehend angegebenen Nachteile nicht oder nur in vermindertem Maße aufweisen.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, FK-Medien enthaltend polymerisierbare Monomere bereitzustellen, die die zeit- und kosteneffiziente Bildung von Polymerwänden ermöglichen und die für die Massenfertigung geeignet sind. Die gebildeten Polymerwände sollten eine klare Phasentrennung von der FK-Hostmischung ohne oder mit einer geringeren Menge an Defekten oder in der Polymerwand eingeschlossenen FK-Molekülen und ohne oder mit einer geringeren Menge an in der FK-Hostmischung gelösten Polymermolekülen zeigen. Außerdem sollten die Polymerwände eine konstante Dicke, hohe Elastizität, hohe Stabilität gegen mechanischen Druck und gute Haftung an den Substraten aufweisen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung verbesserter FK-Hostmischungen für flexible Anzeigen, die hohe spezifische Widerstandswerte, hohe VHR-Werte, hohe Zuverlässigkeit, niedrige Schwellenspannungen, kurze Schaltzeiten, hohe Doppelbrechung aufweisen, gute UV-Absorption, insbesondere bei längeren Wellenlängen, zeigen, eine schnelle und vollständige Polymerisation der darin enthaltenen Monomere ermöglichen und das Auftreten von Einbrennen in der Anzeige verringern oder verhindern sollten.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, FK-Anzeigen mit Polymerwänden bereitzustellen, die hohe Transparenz im angesteuerten Zustand, guten Kontrast, hohe Umschaltgeschwindigkeit und einen großen Betriebstemperaturbereich aufweisen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte technische Lösung bereitzustellen, um LCD-Technologie für Freiform-FK-Anzeigen und FK-Anzeigen auf der Basis von unzerbrechlichem Kunststoffsubstrat zu ermöglichen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, polymerisierbare FK-Medien zur Herstellung von FK-Anzeigen mit Polymerwänden bereitzustellen, die gleichzeitig eine gute Phasentrennung und einen hohen Vernetzungsgrad ermöglichen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, FK-Medien bereitzustellen, welche die Verwendung der Polymerwandtechnologie in Anzeigemodi, wie z.B. PS-Modus oder GH-Modus, ermöglichen, die Materialien nutzen, die empfindlich gegen freie Radikale sind, wie Farbstoffe oder reaktive Mesogene. Dadurch lässt sich die Bandbreite der dem Fachmann zur Verfügung stehenden Polymerwandanzeigen erweitern.
Die obigen Ziele wurden gemäß der vorliegenden Erfindung durch Materialien und Verfahren erreicht, wie sie im Folgenden beschrieben und beansprucht werden.
So wurde überraschenderweise gefunden, dass zumindest einige der vorstehend genannten Ziele erreicht werden können, indem man ein FK-Medium verwendet, das ein oder mehrere Monomere enthält, die durch kationische Polymerisation polymerisierbar sind, und ferner einen kationischen Polymerisationsinitiator, zum Beispiel einen Photosäurebildner (photoacid generator - PAG) enthält. Ein derartiger Initiator erzeugt bei seiner Aktivierung, beispielsweise durch Belichtung, keine freien Radikale, sondern bildet starke Säuren, die Protonen freisetzen, z.B. durch Protonenphotodissoziation, die die kationische Polymerisation der Monomere initiieren.
Es ist daher möglich, dem FK-Medium gemäß der vorliegenden Erfindung weitere Monomere oder reaktive Mesogene mit Acrylat- oder Methacrylatgruppen zuzugeben, die unter den üblicherweise angewandten Bedingungen keiner kationischen Polymerisation, sondern einer radikalischen Polymerisation zugänglich sind und an der kationischen Polymerisation der die Polymerwände bildenden Monomere daher nicht oder nur in geringem Maße teilnehmen. Es ist auch möglich, dem FK-Medium einen dichroitischen Farbstoff zuzugeben, der gegen freie Radikale instabil sein kann, aber höhere Stabilität gegen den kationischen Initiator (wie z.B. den PAG) besitzt. Die ein FK-Medium gemäß der vorliegenden Erfindung enthaltenden FK-Anzeigen können daher auch im PSA- oder GH-Modus betrieben werden.
Es wurde auch überraschend gefunden, dass die in dem FK-Medium enthaltenen polymerisierbaren Verbindungen auch verwendet werden können, um Abstandhalter zu bilden, um einen konstanten Zellspalt zwischen den Substraten der FK-Anzeige aufrechtzuerhalten. Dies kann die Abstandhaltermaterialien, die normalerweise im Stand der Technik verwendet werden, unterstützen oder sogar ersetzen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Flüssigkristall(FK)-Medium enthaltend

a) eine polymerisierbare Komponente A) enthaltend
- eine oder mehrere polymerisierbare Verbindungen, die eine oder mehrere
- einer kationischen Polymerisation zugängliche polymerisierbare Gruppen enthalten,
- einen kationischen Photoinitiator, vorzugsweise ausgewählt aus Photosäuren (photoacids - PAs) und Photosäurebildnern (PAGs),
gegebenenfalls einen Stabilisator,
B) eine flüssigkristalline Komponente B), in Folgenden auch als „FK-Hostmischung“ bezeichnet, die eine oder mehrere mesogene oder flüssigkristalline Verbindungen enthält und vorzugsweise daraus besteht.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein FK-Medium, das, zusätzlich zu den Komponenten A) und B) wie vor- und nachstehend beschrieben, eine zweite polymerisierbare Komponente C) enthält, die eine oder mehrere polymerisierbare Verbindungen mit einer oder mehreren polymerisierbaren Gruppen enthält, die einer radikalischen Polymerisation zugänglich sind.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein FK-Medium, das, zusätzlich zu den Komponenten A) und B) wie vor- und nachstehend beschrieben, einen oder mehrere Farbstoffe enthält, die vorzugsweise aus dichroitischen Farbstoffen ausgewählt sind.
Die flüssigkristalline Komponente B) eines FK-Mediums gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden auch als „FK-Hostmischung“ bezeichnet und enthält vorzugsweise FK-Verbindungen, die nur aus niedermolekularen, nicht polymerisierbaren Verbindungen ausgewählt sind, und enthält gegebenenfalls weitere Zusatzstoffe wie Stabilisatoren oder chirale Dotierstoffe.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein FK-Medium oder eine FK-Anzeige wie vor- und nachstehend beschrieben, bei denen die polymerisierbaren Verbindungen, oder die Verbindungen der Komponente A), durch kationische Polymerisation polymerisiert werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines FK-Mediums wie vor- und nachstehend beschrieben, umfassend die Schritte des Mischens einer FK-Hostmischung oder FK-Komponente B) wie vor- und nachstehend beschrieben mit einer oder mehreren polymerisierbaren Verbindungen oder Komponente A) wie vor- und nachstehend beschrieben und gegebenenfalls mit weiteren FK-Verbindungen und/oder Zusatzstoffen.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung von FK-Medium in FK-Anzeigen, vorzugsweise in flexiblen FK-Anzeigen.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine FK-Anzeige enthaltend ein FK-Medium wie vor- und nachstehend beschrieben.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine FK-Anzeige enthaltend Polymerwände, erhältlich durch kationische Polymerisation einer oder mehrerer polymerisierbarer Verbindungen oder einer polymerisierbaren Komponente A) wie vor- und nachstehend beschrieben oder enthaltend ein FK-Medium wie vor- und nachstehend beschrieben.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine FK-Anzeige enthaltend Abstandhalter, erhältlich durch kationische Polymerisation einer oder mehrerer polymerisierbarer Verbindungen oder einer polymerisierbaren Komponente A) wie vor- und nachstehend beschrieben oder enthaltend ein FK-Medium wie vor- und nachstehend beschrieben.
Bei der FK-Anzeige gemäß der vorliegenden Erfindung handelt es sich vorzugsweise um eine flexible FK-Anzeige und vorzugsweise um eine TN-, OCB-, IPS-, FFS-, Posi-VA-, VA- oder UB-FFS-Anzeige.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der FK-Anzeige gemäß der vorliegenden Erfindung um eine Anzeige des PSA-(Polymer Stabilized Alignment)-Modus, vorzugsweise eine flexible FK-Anzeige, und vorzugsweise eine PS-TN-, PS-OCB-, PS-IPS-, PS-FFS-, PSposi-VA-, PS-VA- oder PS-UB-FFS-Anzeige.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der FK-Anzeige gemäß der vorliegenden Erfindung um eine Anzeige des SA(Self-Aligned)-Modus, vorzugsweise eine flexible FK-Anzeige, und vorzugsweise eine SA-VA- oder SA-FFS-Anzeige.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine FK-Anzeige enthaltend zwei Substrate, von denen mindestens eines lichtdurchlässig ist, eine auf jedem Substrat vorgesehene Elektrode oder zwei auf nur einem der Substrate vorgesehene Elektroden und zwischen den Substraten angeordnet eine Schicht eines FK-Mediums wie vor- und nachstehend beschrieben, bei der die polymerisierbaren Verbindungen durch kationische Polymerisation zwischen den Substraten der Anzeige polymerisiert werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer FK-Anzeige wie vor- und nachstehend beschrieben, umfassend die Schritte des Einfüllens oder anderweitigen Bereitstellens eines FK-Mediums wie vor- und nachstehend beschrieben zwischen den Substraten der Anzeige und Polymerisierens der polymerisierbaren Verbindungen durch kationische Polymerisation.
Die erfindungsgemäßen Anzeigen weisen zwei Elektroden auf, vorzugsweise in Form von transparenten Schichten, die auf eines oder beide der Substrate aufgebracht sind. Bei manchen Anzeigen, beispielsweise bei TN-, OCB- oder VA-Anzeigen, wird auf jedes der beiden Substrate eine Elektrode aufgebracht. Bei anderen Anzeigen, beispielsweise bei IPS-, FFS- oder UB-FFS-Anzeigen, werden beide Elektroden auf nur eines der beiden Substrate aufgebracht.
Die polymerisierbaren Verbindungen der polymerisierbaren Komponente werden vorzugsweise durch kationische Photopolymerisation, ganz bevorzugt durch kationische UV-Photopolymerisation, weiter bevorzugt durch thermische kationische Polymerisation polymerisiert.
Figurenliste

1 veranschaulicht schematisch das Verfahren der Bildung von Polymerwänden bei Anzeigen gemäß dem Stand der Technik und gemäß der vorliegenden Erfindung.
2-7 zeigen Polarisationsmikroskopbilder von Testzellen, die die erfindungsgemäßen polymerisierbaren Mischungen P1-P6 enthalten, nach der Polymerisation.

Begriffe und Definitionen
Vor- und nachstehend ist unter dem Begriff „Freiformanzeige“ entweder eine Anzeige, die eine permanente Form aufweist, die keine planparallele Form ist, z.B. eine gekrümmte Form, oder eine flexible Anzeige zu verstehen. Unter dem Begriff „flexible Anzeige“ ist eine Anzeige zu verstehen, die sich biegen lässt, ohne zu brechen, wie z.B. eine Anzeige mit flexiblen Kunststoffsubstraten anstelle von steifen Glassubstraten, die keine anderen steifen Schichten enthält. Unter dem Begriff „gekrümmte Anzeige“ ist eine Anzeige zu verstehen, die oberste und unterste Substrate aufweist, die nicht planparallel, sondern gekrümmt sind.
Vor- und nachstehend ist unter dem Begriff „flache Anzeige mit reduzierter Berührungsmura-Empfindlichkeit“ eine Anzeige zu verstehen, bei der Fehler durch ungleichmäßige Variation der Leuchtkraft, die durch Berühren des vorderen Schirms einer Anzeige verursacht werden, reduziert sind.
Vor- und nachstehend ist unter dem Begriff „bi- oder polycyclische Gruppe“ eine Gruppe zu verstehen, die aus zwei oder mehr anellierten Ringen besteht, d.h. Ringen, die mindestens ein gemeinsames Atom teilen (im Gegensatz zu Ringen, die über kovalente Bindungen zwischen Atomen, die zu verschiedenen Ringen gehören, verbunden sind), wobei die Anellierung der Ringe

a) über eine Sequenz von Atomen (Brückenkopf), wie zum Beispiel bei Bicyclo[2.2.1]heptan (Norbornan) oder Tricyclo[3.3.3.1]decan (Adamantan), im Folgenden auch als „verbrückte bi- oder polycyclische Gruppen“ bezeichnet,
b) über eine Bindung zwischen zwei Atomen, wie beispielsweise bei Bicyclo-[4.4.0]decan (Decalin), im Folgenden auch als „anellierte bi- oder polycyclische Gruppen“ bezeichnet,
c) an einem einzigen Atom (Spiroatom), wie beispielsweise bei Spiro[4.5]-decan, im Folgenden auch als „spirocyclische Gruppen“ bezeichnet, erfolgt.

Wenn nicht anders angegeben, wird die Abkürzung „RM“ vor- und nachstehend für ein reaktives Mesogen verwendet.
Vor- und nachstehend werden polymerisierbare Verbindungen oder RMs mit einer polymerisierbaren reaktiven Gruppe auch als „monoreaktiv“ bezeichnet, polymerisierbare Verbindungen oder RMs mit zwei polymerisierbaren reaktiven Gruppen werden auch als „direaktiv“ bezeichnet und polymerisierbare Verbindungen oder RMs mit drei polymerisierbaren reaktiven Gruppen werden auch als „trireaktiv“ bezeichnet.
Wenn nicht anders angegeben, wird bei Bezugnahme auf die FK-Hostmischung (d.h. ohne die RMs oder polymerisierbaren Verbindungen) der Ausdruck „FK-Mischung“ verwendet, während der Ausdruck „FK-Medium“ verwendet wird, wenn auf die FK-Hostmischung plus RM(s) oder polymerisierbare Verbindungen Bezug genommen wird.
Wenn nicht anders angegeben, sind die polymerisierbaren Verbindungen und RMs vorzugsweise aus achiralen Verbindungen ausgewählt.
Wie hier verwendet, bedeuten die Begriffe „aktive Schicht“ und „schaltbare Schicht“ eine Schicht in einer elektrooptischen Anzeige, zum Beispiel einer FK-Anzeige, die ein oder mehrere Moleküle mit struktureller und optischer Anisotropie enthält, wie beispielsweise FK-Moleküle, die ihre Ausrichtung auf einen äußeren Reiz, wie ein elektrisches oder magnetisches Feld, hin ändern, was zu einer Änderung der Transmission der Schicht für polarisiertes oder unpolarisiertes Licht führt.
Wie hier verwendet, ist unter den Begriffen „reaktives Mesogen“ und „RM“ eine Verbindung zu verstehen, die ein mesogenes oder flüssigkristallines Gerüst und eine oder mehrere daran gebundene funktionelle Gruppen, die zur Polymerisation geeignet sind und auch als „polymerisierbare Gruppe“ oder „P“ bezeichnet werden, enthält.
Wenn nicht anders angegeben, ist unter dem Begriff „polymerisierbare Verbindung“, wie er hier verwendet wird, eine polymerisierbare monomere Verbindung zu verstehen.
Wie hier verwendet, ist unter dem Begriff „niedermolekulare Verbindung“ eine Verbindung zu verstehen, die monomer ist und/oder nicht durch eine Polymerisationsreaktion hergestellt wird, im Gegensatz zu einer „polymeren Verbindung“ oder einem „Polymer“.
Wie hier verwendet, ist unter dem Begriff „nicht polymerisierbare Verbindung“ eine Verbindung zu verstehen, die keine funktionelle Gruppe enthält, die für die Polymerisation unter den Bedingungen, die üblicherweise für die Polymerisation der RMs oder polymerisierbaren Verbindungen angewendet werden, geeignet ist.
Der Begriff „mesogene Gruppe“ wie hier verwendet ist dem Fachmann bekannt und in der Literatur beschrieben und bedeutet eine Gruppe, die aufgrund der Anisotropie ihrer anziehenden und abstoßenden Wechselwirkungen wesentlich dazu beiträgt, in niedermolekularen oder polymeren Substanzen eine Flüssigkristall(FK-)Phase hervorzurufen. Verbindungen enthaltend mesogene Gruppen (mesogene Verbindungen) müssen nicht unbedingt selbst eine FK-Phase aufweisen. Es ist auch möglich, dass mesogene Verbindungen FK-Phasenverhalten nur nach Vermischen mit anderen Verbindungen und/oder nach Polymerisation zeigen. Typische mesogene Gruppen sind beispielsweise starre stäbchen- oder scheibchenförmige Einheiten. Ein Überblick über die im Zusammenhang mit mesogenen bzw. FK-Verbindungen verwendeten Begriffe und Definitionen findet sich in Pure Appl. Chem. 2001, 73(5), 888 und C. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368.
Der Begriff „Spacergruppe“, im Folgenden auch als „Sp“ bezeichnet, wie er hier verwendet wird, ist dem Fachmann bekannt und in der Literatur beschrieben, siehe z.B. Pure Appl. Chem. 2001, 73(5), 888 und C. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368. Die Begriffe „Spacergruppe“ oder „Spacer“ wie hier verwendet bedeuten eine flexible Gruppe, beispielsweise eine Alkylengruppe, die die mesogene Gruppe und die polymerisierbare(n) Gruppe(n) in einer polymerisierbaren mesogenen Verbindung verbindet.
Vor- und nachstehend bedeuten
einen trans-1,4-Cyclohexylenring und
bedeuten einen 1,4-Phenylenring.
Vor- und nachstehend bedeutet „organische Gruppe“ eine Kohlenstoff- oder Kohlenwasserstoffgruppe.
„Kohlenstoffgruppe“ bedeutet eine ein- oder mehrwertige organische Gruppe, die mindestens ein Kohlenstoffatom enthält, wobei diese entweder keine weiteren Atome enthält (wie beispielsweise -C=C-) oder gegebenenfalls ein oder mehrere weitere Atome enthält, wie z.B. N, O, S, B, P, Si, Se, As, Te oder Ge (zum Beispiel Carbonyl usw.). Der Begriff „Kohlenwasserstoffgruppe“ bezeichnet eine Kohlenstoffgruppe, die zusätzlich ein oder mehrere H-Atome und gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome, wie z.B. N, O, S, B, P, Si, Se, As, Te oder Ge, enthält.
„Halogen“ bedeutet F, Cl, Br oder I.
-CO-, -C(=O)- und -C(O)- bedeuten eine Carbonylgruppe, d.h.
.
Eine Kohlenstoff- oder Kohlenwasserstoffgruppe kann eine gesättigte oder ungesättigte Gruppe sein. Ungesättigte Gruppen sind beispielsweise Aryl-, Alkenyl- oder Alkinylgruppen. Ein Kohlenstoff- oder Kohlenwasserstoffrest mit mehr als 3 C-Atomen kann geradkettig, verzweigt und/oder cyclisch sein und kann auch Spiroverknüpfungen oder kondensierte Ringe enthalten.
Die Begriffe „Alkyl“, „Aryl“, „Heteroaryl“ usw. umfassen auch mehrwertige Gruppen, zum Beispiel Alkylen, Arylen, Heteroarylen usw.
Der Begriff „Aryl“ bezeichnet eine aromatische Kohlenstoffgruppe oder eine davon abgeleitete Gruppe. Der Begriff „Heteroaryl“ bezeichnet „Aryl“ wie vorstehend definiert, das ein oder mehrere Heteroatome enthält, vorzugsweise ausgewählt aus N, O, S, Se, Te, Si und Ge.
Bevorzugte Kohlenstoff- und Kohlenwasserstoffgruppen sind gegebenenfalls substituiertes, geradkettiges, verzweigtes oder cyclisches Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkoxy, Alkylcarbonyl, Alkoxycarbonyl, Alkylcarbonyloxy und Alkoxycarbonyloxy mit 1 bis 40, vorzugsweise 1 bis 20, ganz bevorzugt 1 bis 12 C-Atomen, gegebenenfalls substituiertes Aryl oder Aryloxy mit 5 bis 30, vorzugsweise 6 bis 25 C-Atomen oder gegebenenfalls substituiertes Alkylaryl, Arylalkyl, Alkylaryloxy, Arylalkyloxy, Arylcarbonyl, Aryloxycarbonyl, Arylcarbonyloxy und Aryloxycarbonyloxy mit 5 bis 30, vorzugsweise 6 bis 25 C-Atomen, bei denen ein oder mehrere C-Atome auch durch Heteroatome, vorzugsweise ausgewählt aus N, O, S, Se, Te, Si und Ge, ersetzt sein können.
Weitere bevorzugte Kohlenstoff- und Kohlenwasserstoffgruppen sind C₁-C₂₀-Alkyl, C₂-C₂₀-Alkenyl, C₂-C₂₀-Alkinyl, C₃-C₂₀-Allyl, C₄-C₂₀-Alkyldienyl, C₄-C₂₀-Polyenyl, C₆-C₂₀-Cycloalkyl, C₄-C₁₅-Cycloalkenyl, C₆-C₃₀-Aryl, C₆-C₃₀-Alkylaryl, C₆-C₃₀-Arylalkyl, C₆-C₃₀-Alkylaryloxy, C₆-C₃₀-Arylalkyloxy, C₂-C₃₀-Heteroaryl, C₂-C₃₀-Heteroaryloxy.
Besonders bevorzugt sind C₁-C₁₂-Alkyl, C₂-C₁₂-Alkenyl, C₂-C₁₂-Alkinyl, C₆-C₂₅-Aryl und C₂-C₂₅-Heteroaryl.
Weitere bevorzugte Kohlenstoff- und Kohlenwasserstoffgruppen sind geradkettiges, verzweigtes oder cyclisches Alkyl mit 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 12 C-Atomen, die unsubstituiert oder durch F, Cl, Br, I oder CN ein- oder mehrfach substituiert sind und worin eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen jeweils unabhängig voneinander so durch -C(R^S1)=C(R^S1)-, -C=C-, -N(R^S1)-, -O-, -S-, CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- ersetzt sein können, dass O- und/oder S-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, und
R^S1 H, F, Cl, CN, eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkylkette mit 1 bis 25 C-Atomen bedeutet, worin zusätzlich ein oder mehrere nicht benachbarte C-Atome durch -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- ersetzt sein können und worin ein oder mehrere H-Atome durch F oder Cl ersetzt sein können, oder eine gegebenenfalls substituierte Aryl- oder Aryloxygruppe mit 6 bis 30 C-Atomen oder eine gegebenenfalls substituierte Heteroaryl- oder Heteroaryloxygruppe mit 2 bis 30 C-Atomen bedeutet.
Bevorzugte Alkylgruppen sind beispielsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, s-Butyl, t-Butyl, 2-Methylbutyl, n-Pentyl, s-Pentyl, Cyclopentyl, n-Hexyl, Cyclohexyl, 2-Ethylhexyl, n-Heptyl, Cycloheptyl, n-Octyl, Cyclooctyl, n-Nonyl, n-Decyl, n-Undecyl, n-Dodecyl, Dodecanyl, Trifluormethyl, Perfluor-n-butyl, 2,2,2-Trifluorethyl, Perfluoroctyl, Perfluorhexyl usw.
Bevorzugte Alkenylgruppen sind zum Beispiel Ethenyl, Propenyl, Butenyl, Pentenyl, Cyclopentenyl, Hexenyl, Cyclohexenyl, Heptenyl, Cycloheptenyl, Octenyl, Cyclooctenyl usw.
Bevorzugte Alkinylgruppen sind beispielsweise Ethinyl, Propinyl, Butinyl, Pentinyl, Hexinyl, Octinyl usw.
Bevorzugte Alkoxygruppen sind beispielsweise Methoxy, Ethoxy, 2-Methoxyethoxy, n-Propoxy, i-Propoxy, n-Butoxy, i-Butoxy, s-Butoxy, t-Butoxy, 2-Methylbutoxy, n-Pentoxy, n-Hexoxy, n-Heptoxy, n-Octoxy, n-Nonoxy, n-Decoxy, n-Undecoxy, n-Dodecoxy usw.
Bevorzugte Aminogruppen sind beispielsweise Dimethylamino, Methylamino, Methylphenylamino, Phenylamino usw.
Aryl- und Heteroarylgruppen können monocyclisch oder polycyclisch sein, d.h. sie können einen Ring (wie beispielsweise Phenyl) oder zwei oder mehr Ringe enthalten, die auch anelliert (wie beispielsweise Naphthyl) oder kovalent gebunden sein können (wie zum Beispiel Biphenyl), oder eine Kombination aus anellierten und verknüpften Ringen enthalten. Heteroarylgruppen enthalten ein oder mehrere Heteroatome, vorzugsweise ausgewählt aus O, N, S und Se.
Besonders bevorzugt sind mono-, bi- oder tricyclische Arylgruppen mit 6 bis 25 C-Atomen und mono-, bi- oder tricyclische Heteroarylgruppen mit 5 bis 25 Ringatomen, die gegebenenfalls anellierte Ringe enthalten und gegebenenfalls substituiert sind. Bevorzugt sind weiterhin 5-, 6- oder 7-gliedrige Aryl- und Heteroarylgruppen, worin zusätzlich eine oder mehrere CH-Gruppen so durch N, S oder O ersetzt sein können, dass O-Atome und/oder S-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind.
Bevorzugte Arylgruppen sind beispielsweise Phenyl, Biphenyl, Terphenyl, [1,1':3',1"]Terphenyl-2'-yl, Naphthyl, Anthracen, Binaphthyl, Phenanthren, 9,10-Dihydrophenanthren, Pyren, Dihydropyren, Chrysen, Perylen, Tetracen, Pentacen, Benzopyren, Fluoren, Inden, Indenofluoren, Spirobifluoren usw.
Bevorzugte Heteroarylgruppen sind beispielsweise 5-gliedrige Ringe, wie Pyrrol, Pyrazol, Imidazol, 1,2,3-Triazol, 1,2,4-Triazol, Tetrazol, Furan, Thiophen, Selenophen, Oxazol, Isoxazol, 1,2-Thiazol, 1,3-Thiazol, 1,2,3-Oxadiazol, 1,2,4-Oxadiazol, 1,2,5-Oxadiazol, 1,3,4-Oxadiazol, 1,2,3-Thiadiazol, 1,2,4-Thiadiazol, 1,2,5-Thiadiazol, 1,3,4-Thiadiazol, 6-gliedrige Ringe, wie Pyridin, Pyridazin, Pyrimidin, Pyrazin, 1,3,5-Triazin, 1,2,4-Triazin, 1,2,3-Triazin, 1,2,4,5-Tetrazin, 1,2,3,4-Tetrazin, 1,2,3,5-Tetrazin, oder kondensierte Gruppen, wie Indol, Isoindol, Indolizin, Indazol, Benzimidazol, Benzotriazol, Purin, Naphthimidazol, Phenanthrimidazol, Pyridimidazol, Pyrazinimidazol, Chinoxalinimidazol, Benzoxazol, Naphthoxazol, Anthroxazol, Phenanthroxazol, Isoxazol, Benzothiazol, Benzofuran, Isobenzofuran, Dibenzofuran, Chinolin, Isochinolin, Pteridin, Benzo-5,6-chinolin, Benzo-6,7-chinolin, Benzo-7,8-chinolin, Benzoisochinolin, Acridin, Phenothiazin, Phenoxazin, Benzopyridazin, Benzopyrimidin, Chinoxalin, Phenazin, Naphthyridin, Azacarbazol, Benzocarbolin, Phenanthridin, Phenanthrolin, Thieno[2,3b]thiophen, Thieno[3,2b]-thiophen, Dithienothiophen, Isobenzothiophen, Dibenzothiophen, Benzothiadiazothiophen, oder Kombinationen dieser Gruppen.
Die vor- und nachstehend genannten Aryl- und Heteroarylgruppen können auch durch Alkyl-, Alkoxy-, Thioalkyl-, Fluor-, Fluoralkyl- oder weitere Aryl- oder Heteroarylgruppen substituiert sein.
Die (nichtaromatischen) alicyclischen und heterocyclischen Gruppen umfassen sowohl gesättigte Ringe, d.h. solche, die ausschließlich Einfachbindungen enthalten, als auch teilweise ungesättigte Ringe, d.h. solche, die auch Mehrfachbindungen enthalten können. Heterocyclische Ringe enthalten ein oder mehrere Heteroatome, vorzugsweise ausgewählt aus Si, O, N, S und Se.
Die (nichtaromatischen) alicyclischen und heterocyclischen Gruppen können monocyclisch sein, d.h. nur einen Ring enthalten (wie zum Beispiel Cyclohexan), oder polycyclisch sein, d.h. mehrere Ringe enthalten (wie zum Beispiel Decahydronaphthalin oder Bicyclooctan). Besonders bevorzugt sind gesättigte Gruppen. Bevorzugt sind weiterhin mono-, bi- oder tricyclische Gruppen mit 5 bis 25 Ringatomen, die gegebenenfalls anellierte Ringe enthalten und gegebenenfalls substituiert sind. Bevorzugt sind weiterhin 5-, 6-, 7- oder 8-gliedrige carbocyclische Gruppen, worin zusätzlich ein oder mehrere C-Atome durch Si ersetzt sein können und/oder eine oder mehrere CH-Gruppen durch N ersetzt sein können und/oder eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können.
Bevorzugte alicyclische und heterocyclische Gruppen sind beispielsweise 5-gliedrige Gruppen, wie Cyclopentan, Tetrahydrofuran, Tetrahydrothiofuran, Pyrrolidin, 6-gliedrige Gruppen, wie Cyclohexan, Silinan, Cyclohexen, Tetrahydropyran, Tetrahydrothiopyran, 1,3-Dioxan, 1,3-Dithian, Piperidin, 7-gliedrige Gruppen, wie Cycloheptan, und anellierte Gruppen, wie Tetrahydronaphthalin, Decahydronaphthalin, Indan, Bicyclo[1.1.1]pentan-1,3-diyl, Bicyclo[2.2.2]-1,3-octan-1,4-diyl, Spiro[3.3]heptan-2,6-diyl, Octahydro-4,7-methanoindan-2 ,5-diyl.
Bevorzugte Substituenten sind beispielsweise löslichkeitsfördernde Gruppen wie Alkyl oder Alkoxy, elektronenziehende Gruppen wie Fluor, Nitro oder Nitril oder Substituenten zur Erhöhung der Glasübergangstemperatur (Tg) im Polymer, insbesondere sperrige Gruppen, wie beispielsweise t-Butyl- oder gegebenenfalls substituierte Arylgruppen.
Bevorzugte Substituenten, im Folgenden auch als L^s bezeichnet, sind beispielsweise F, Cl, Br, I, -CN, -NO₂, -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -C(=O)N(R^S)2, -C(=O)Y^S, -C(=O)R^S, -N(R^s)2, geradkettiges oder verzweigtes Alkyl, Alkoxy, Alkylcarbonyl, Alkoxycarbonyl, Alkylcarbonyloxy oder Alkoxycarbonyloxy mit jeweils 1 bis 25 C-Atomen, worin gegebenenfalls ein oder mehrere H-Atome durch F oder Cl ersetzt sein können, gegebenenfalls substituiertes Silyl mit 1 bis 20 Si-Atomen oder gegebenenfalls substituiertes Aryl mit 6 bis 25, vorzugsweise 6 bis 15 C-Atomen,
bei denen R^S H, F, Cl, CN oder geradkettiges, verzweigtes oder cyclisches Alkyl mit 1 bis 25 C-Atomen bedeutet, bei dem eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen gegebenenfalls so durch -O-, S-, -CO-, -CO-O-,
-O-CO-, -O-CO-O- ersetzt sind, dass O- und/oder S-Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, und bei dem gegebenenfalls ein oder mehrere H-Atome jeweils durch F oder Cl ersetzt sind,
Y^s Halogen, vorzugsweise F bedeutet.
„Substituiertes Silyl oder Aryl“ bedeutet vorzugsweise substituiert durch Halogen, -CN, R⁰, -OR°, -CO-R⁰, -CO-O-R°, -O-CO-R⁰ oder -O-CO-O-R⁰, bei denen R⁰ H oder Alkyl mit 1 bis 20 C-Atomen bedeutet.
Besonders bevorzugte Substituenten L sind beispielsweise F, Cl, CN, NO₂, CH₃, C₂H₅, OCH₃, OC₂H₅, COCH₃, COC₂H₅, COOCH₃, COOC₂H₅, CF₃, OCF₃, OCHF₂, OC₂F₅, weiterhin Phenyl.
worin L eine der vorstehend angegebenen Bedeutungen besitzt und r 0, 1, 2, 3 oder 4 ist.
Eine polymerisierbare Gruppe, die einer kationischen Polymerisation zugänglich ist, und die Gruppen P^x und P^y in Formel I und ihren Unterformeln sind vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus CH₂=CW¹-O-,
und
worin W¹ und W² jeweils unabhängig voneinander H oder Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen, vorzugsweise H, Methyl, Ethyl oder n-Propyl, ganz bevorzugt H bedeuten und k₁ 0 oder 1 bedeutet.
Ganz bevorzugt sind die polymerisierbaren Gruppen, die einer kationischen Polymerisation zugänglich sind, und die Gruppen P^x und P^y in Formel I und ihren Unterformeln aus der Gruppe bestehend aus Vinyloxy, Vinyl, Styrol, Epoxy, Oxetan, Acetolacton, Propiolacton, Acetolactam, Propiolactam, am stärksten bevorzugt aus Vinyloxy ausgewählt.
Die Lacton- und Lactamgruppen sind vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus α-Acetolacaton, β-Propiolacton, α-Acetolactam und β-Propiolactam.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die polymerisierbaren Gruppen, die einer kationischen Polymerisation zugänglich sind, und die Gruppen P^x und P^y in Formel I und ihren Unterformeln ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus gesättigten heterocyclischen Gruppen mit 3, 4 oder 5 Ringatomen, die ein oder mehrere aus O, S, N und B ausgewählte Heteroatome enthalten. Ganz bevorzugte polymerisierbare Gruppen gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform sind Aziridin, Oxiran, Thiiran, Boriran, Diaziridin, Oxaziridin, Dioxiran, Azetidin, Oxetan, Thietan, Diazetidin, Dioxetan, Dithiethan, Pyrrolidin, Tetrahydrofuran, Tetrahydrothiopen, Borolan, Imidazolidin, Oxazolidin, Thiazolidin, Dioxolan, Dithiolan.
Eine polymerisierbare Gruppe, oder Gruppe P^1,2, die einer radikalischen Polymerisation zugänglich ist, ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acrylat, Methacrylat, Fluoracrylat, Chloracrylat und Cyanoacrylat, ganz bevorzugt aus Acrylat und Methacrylat.
Ist Sp, Spx oder Sp^1,2 von einer Einfachbindung verschieden, so ist er vorzugsweise ausgewählt aus der Formel Sp”-X”, so dass der jeweilige Rest P-Sp- der Formel P-Sp”-X“ entspricht, bei der

Sp" geradkettiges oder verzweigtes Alkylen mit 1 bis 40, vorzugsweise 1 bis 20 C-Atomen bedeutet, das gegebenenfalls ein- oder mehrfach durch F, Cl, CN oder P substituiert ist und worin zusätzlich eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen jeweils unabhängig voneinander so durch ersetzt sein können, dass O- und/oder S-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
X" -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CO-N(R⁰)-, -N(R⁰)-CO-, -N(R⁰)-CO-N(R⁰⁰)-, -OCH₂-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CF₂O-, -OCF₂-, CF₂S-, -SCF₂-, -CF₂CH₂-, -CH₂CF₂-, -CF₂CF₂-, CH=N-, -N=CH-, N=N-, -CH=CR⁰-, -CY²=CY³-, -C=C-, -CH=CH-CO-O-, -O-CO-CH=CH- oder eine Einfachbindung bedeutet,
R⁰ und R⁰⁰ jeweils unabhängig voneinander H oder Alkyl mit 1 bis 20 C-Atomen bedeuten, und
Y² und Y³ jeweils unabhängig voneinander H, F, Cl oder CN bedeuten.
X" ist vorzugsweise -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-COO-, -CO-NR⁰-, -NR⁰-CO-, -NR⁰-CO-NR⁰⁰- oder eine Einfachbindung.
Typische Spacergruppen Sp, Sp^x, Sp^1,2 und -Sp"-X"- sind beispielsweise -(CH₂)_P1-, (CH₂CH₂₀)_q1-CH₂CH₂-, -CH₂CH₂-S-CH₂CH₂-, -CH₂CH₂-NH-CH₂CH₂- oder -(SiR⁰R⁰⁰-0)_p1-, worin p1 eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist, q1 eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist und R⁰ und R⁰⁰ die vorstehend angegebenen Bedeutungen besitzen.

Besonders bevorzugte Gruppen Sp, Sp^x, Sp^1,2 und -Sp"-X"- sind -(CH₂)_p1-, -(CH₂)_p1-O-, (CH₂)_p1-O-CO-, -(CH₂)_p1-CO-O-, -(CH₂)_p1-O-CO-O-, worin p1 und q1 die vorstehend angegebenen Bedeutungen besitzen.
Besonders bevorzugte Gruppen Sp" sind, jeweils geradkettiges, Ethylen, Propylen, Butylen, Pentylen, Hexylen, Heptylen, Octylen, Nonylen, Decylen, Undecylen, Dodecylen, Octadecylen, Ethylenoxyethylen, Methylenoxybutylen, Ethylenthioethylen, Ethylen-N-methylimino-ethylen, 1-Methylalkylen, Ethenylen, Propenylen und Butenylen.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Das FK-Medium gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es ein oder mehrere durch kationische Polymerisation polymerisierbare Monomere enthält, und ferner einen kationischen Polymerisationsinitiator, z.B. eine Photosäure (PA) oder einen Photosäurebildner (PAG) enthält. Ein derartiger PAG erzeugt bei seiner Aktivierung, beispielsweise durch Belichtung, keine freien Radikale, sondern bildet starke Säuren, die Protonen freisetzen, z.B. durch Protonenphotodissoziation, die die kationische Polymerisation der Monomere initiieren.
Es ist daher möglich, dem FK-Medium gemäß der vorliegenden Erfindung weitere Monomere oder reaktive Mesogene mit Acrylat- oder Methacrylatgruppen zuzugeben, die keiner kationischen Polymerisation, sondern einer radikalischen Polymerisation zugänglich sind und an der kationischen Polymerisation der die Polymerwände bildenden Monomere daher nicht teilnehmen.
Es ist auch möglich, dem FK-Medium einen dichroitischen Farbstoff zuzugeben, der gegen freie Radikale instabil sein kann, aber gegen den für die kationische Polymerisation verwendeten Initiator (wie z.B. die PA oder den PAG) stabil ist.
Die ein FK-Medium gemäß der vorliegenden Erfindung enthaltenden FK-Anzeigen können daher auch im PSA- oder GH-Modus betrieben werden.
Vorzugsweise werden die polymerisierbaren Verbindungen der Komponente A) aus Verbindungen mit einer, zwei, drei oder vier polymerisierbaren Gruppen, stärker bevorzugt aus Verbindungen mit einer, zwei oder drei polymerisierbaren Verbindungen, am stärksten bevorzugt aus Verbindungen mit einer oder zwei polymerisierbaren Gruppen ausgewählt.
Vorzugsweise enthält die Komponente A) des FK-Mediums eine oder mehrere polymerisierbare Verbindungen, die ausgewählt sind aus der Formel I P^x-Sp¹-(A¹-Z¹)_m-R^x I bei der die einzelnen Reste, unabhängig voneinander, und bei jedem Auftreten gleich oder verschieden, die folgenden Bedeutungen besitzen

R^x: -Sp²-P^y, H, F, Cl, -CN, geradkettiges, verzweigtes oder cyclisches Alkyl mit 1 bis 25 C-Atomen ist, bei dem eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen gegebenenfalls so durch -O-, -S-, -NR⁰-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -C(R⁰)=C(R⁰⁰)-, -C=C- ersetzt sind, dass O- und/oder S-Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, und bei dem gegebenenfalls ein oder mehrere H-Atome jeweils durch F oder Cl ersetzt sind,
P^x, P^y: eine polymerisierbare Gruppe, die einer kationischen Polymerisation zugänglich ist,
Sp¹, Sp²: eine Spacergruppe oder eine Einfachbindung,

A¹: eine aromatische, heteroaromatische, alicyclische oder heterocyclische Gruppe mit 4 bis 25 Ringatomen, die auch anellierte Ringe enthalten kann und die unsubstituiert oder ein- oder mehrfach durch L substituiert ist,
Z¹: -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -OCO-, -O-CO-O-, -OCH₂-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CF₂S-, -SCF₂-, -(CH₂)_n11-, -CF₂CH₂-, -CH₂CF₂-, -(CF₂)_n11-, -CH=CH-, -CF=CF-, -C=C-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH-, CR⁰R⁰⁰ oder eine Einfachbindung,
L: F, Cl, -CN, -NO₂, -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -C(=O)N(R^q)₂, -C(=O)Y^z, -C(=O)R^q, -N(R^q)₂, gegebenenfalls substituiertes Silyl, gegebenenfalls substituiertes Aryl oder Heteroaryl mit 5 bis 20 Ringatomen oder geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 25 C-Atomen, worin zusätzlich eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen jeweils unabhängig voneinander so durch -C(R⁰)=C(R⁰⁰)-, -C=C-, -N(R⁰)-, -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-C O-O- ersetzt sein können, dass O- und/oder S-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, und worin zusätzlich ein oder mehrere H-Atome durch F, Cl, -CN ersetzt sein können, einer oder mehrere von L können auch P^x-Sp¹- bedeuten,
R^q: H, F, Cl, CN oder geradkettiges, verzweigtes oder cyclisches Alkyl mit 1 bis 25 C-Atomen, bei dem eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen gegebenenfalls so durch -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- ersetzt sind, dass O- und/oder S-Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, und bei dem gegebenenfalls ein oder mehrere H-Atome jeweils durch F oder Cl ersetzt sind,
R⁰, R⁰⁰: H oder Alkyl mit 1 bis 20 C-Atomen,
Y^z: Halogen, vorzugsweise F oder Cl,
m: 0, 1, 2, 3 oder 4,

n11: 1, 2, 3 oder 4.

Insbesondere bevorzugt sind Verbindungen der Formel I und ihrer Unterformeln, bei denen R^x -Sp²-P^y bedeutet.
Ferner bevorzugt sind Verbindungen der Formel I und ihrer Unterformeln, bei denen R^x von -Sp²-P^y verschieden ist. In diesen Verbindungen ist R^x vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus primärem Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 12, vorzugsweise 1 bis 6 C-Atomen, sekundärem Alkyl oder Alkoxy mit 3 bis 15, vorzugsweise 3 bis 10 C-Atomen, oder tertiärem Alkyl oder Alkoxy mit 4 bis 18, vorzugsweise 4 bis 12 C-Atomen.
Ganz bevorzugt sind P^x und P^y in Formel I und ihren Unterformeln aus der Gruppe bestehend aus Vinyloxy, Vinyl, Styrol, Epoxy, Oxetan, Acetolacton, Propiolacton, Acetolactam, Propiolactam, am stärksten bevorzugt aus Vinyloxy ausgewählt.
Sp¹ und Sp² in Formel I und ihren Unterformeln bedeuten vorzugsweise -(CH₂)_p1-, -(CH₂)_p1-O-, -(CH₂)_p1-O-CO- oder -(CH₂)_p1-CO-O-, ganz bevorzugt -(CH₂)_p1-, worin p1 eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist.
A¹ in Formel I und ihren Unterformeln ist vorzugsweise ausgewählt aus 1,4-Phenylen, 1,3-Phenylen, Naphthalin-1,4-diyl, Naphthalin-2,6-diyl, Phenanthren-2,7-diyl, 9,10-Dihydrophenanthren-2,7-diyl, Anthracen-2,7-diyl, Fluoren-2,7-diyl, Cumarin, Flavon, wobei in diesen Gruppen zusätzlich eine oder mehrere CH-Gruppen durch N ersetzt sein können, Cyclohexan-1,4-diyl, worin zusätzlich eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch O und/oder S ersetzt sein können, 1,4-Cyclohexenylen, Bicyclo[1.1.1]pentan-1,3-diyl, Bicyclo[2.2.2]octan-1,4-diyl, Spiro[3.3]heptan-2,6-diyl, Piperidin-1,4-diyl, Decahydronaphthalin-2,6-diyl, 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin-2,6-diyl, Indan-2,5-diyl oder Octahydro-4,7-methanoindan-2,5-diyl, wobei alle diese Gruppen unsubstituiert oder ein- oder mehrfach durch L wie vorstehend definiert substituiert sind.
Ganz bevorzugt ist A¹ in Formel I und ihren Unterformeln ausgewählt aus 1,4-Phenylen, Naphthalin-2,6-diyl und Cyclohexan-1,4-diyl, die unsubstituiert oder ein- oder mehrfach durch L wie vorstehend definiert substituiert sind.
Z¹ ist in Formel I und ihren Unterformeln vorzugsweise ausgewählt aus -CO-O-, -OCO-, -OCH₂-, -CH₂O-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CF₂S-, -(CH₂)_n11-, -CH=CH-, -CF=CF-, -C=C-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH- oder einer Einfachbindung.
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Komponente A) des FK-Mediums eine oder mehrere Verbindungen der Formel I, bei der m ≥1 ist und vorzugsweise 1, 2 oder 3, ganz bevorzugt 2 ist.
Bevorzugte Verbindungen der Formel I dieser ersten bevorzugten Ausführungsform sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin P^x, P^y, Sp¹, Sp² und L wie in Formel I definiert sind,

Z²: -O-, -CO-, -C(R^yR^z)- oder -CF₂CF₂- ist,
R^y, R^z: unabhängig voneinander H, F, CH₃ oder CF₃ bedeuten,
Z³, Z⁴: unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CF₂O-, -OCF₂- oder -(CH₂)_n11- sind, wobei n11 2, 3 oder 4 ist,
r: 0, 1, 2, 3 oder 4 ist,
s: 0, 1, 2 oder 3 ist,
t: 0, 1 oder 2 ist.

Insbesondere bevorzugt sind Verbindungen der Formel 13 und 14.
In den Verbindungen der Formeln 11 bis 116 ist die Gruppe
bei denen L bei jedem Auftreten gleich oder verschieden eine der vor- oder nachstehend gegebenen Bedeutungen besitzt und vorzugsweise 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 oder P^x-Sp¹-, ganz bevorzugt F, Cl, CN, CH₃, C₂H₅, OCH₃, COCH₃, OCF₃, stärker bevorzugt F, Cl, CH₃, OCH₃, COCH₃, CF₃ oder OCF₃, insbesondere F oder CH₃ ist.
Weiter bevorzugt sind Verbindungen der Formeln 11-116, die einen oder mehrere, vorzugsweise einen oder zwei, am stärksten bevorzugt einen Substituenten L enthalten, der P^x-Sp¹- bedeutet.
Ganz bevorzugte Verbindungen der Formel 11-116 sind ausgewählt aus den folgenden Unterformeln

bei denen L und r die in Formel I gegebenen Bedeutungen besitzen.
In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Komponente A) des FK-Mediums eine oder mehrere Verbindungen der Formel I, bei der m 0 ist.
Bevorzugte Verbindungen der Formel I dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform sind ausgewählt aus der folgenden Formel: P^x-Sp^x-R^x IA bei der P^x und R^x die vorstehend gegebenen Bedeutungen besitzen und Spx geradkettiges oder verzweigtes Alkylen mit 1 bis 40 C-Atomen ist, bei dem eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen gegebenenfalls so durch -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- ersetzt sind, dass O- und/oder S-Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, und bei dem ein oder mehrere H-Atome durch F, Cl, -CN oder P^x ersetzt sein können.
Bevorzugte Verbindungen der Formel IA sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht: P^x-(CHW¹¹ )_n2-(CH₂)_n1-(CHW¹²)_n3-H IA1 P^x-(CHW¹¹)_n2-(CH₂)_n1-(CHW¹²)_n3-P^y IA2 P^x-(C H₂)_n2-(C F₂)_n1 -(CH₂)_n3-H IA3 P^x-(C H₂)_n2-(CF ₂)_n1-(CH₂)_n3-P^y IA4 (P^x-(CH₂)_n1)_n4CW^x _4-n4 IA5 bei denen P^x, P^y wie in Formel I definiert sind und die anderen einzelnen Reste, unabhängig voneinander und bei jedem Auftreten gleich oder verschieden, die folgenden Bedeutungen besitzen

W¹¹, W¹²: H, F oder C₁-C₁₂-Alkyl,
W^x: H, OH oder Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 12 C-Atomen, vorzugsweise H, OH, CH₃, OCH₃ oder C₂H₅ oder OC₂H₅,
n1: eine ganze Zahl von 2 bis 20, vorzugsweise 3 bis 16,

n2, n3: 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 6,
n4: 2, 3 oder 4,

₂

_n1

₂

^x

^y

Ganz bevorzugte Verbindungen der Formel IA sind ausgewählt aus den folgenden Unterformeln
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Komponente A) des FK-Mediums eine oder mehrere polymerisierbare Verbindungen, vorzugsweise der Formel I oder ihrer Unterformeln, mit genau einer polymerisierbaren Gruppe oder Gruppe P^x, die einer kationischen Polymerisation zugänglich ist (monoreaktive Verbindungen), und besteht vorzugsweise daraus. Die Konzentration dieser monoreaktiven Verbindungen der Formel I im FK-Medium beträgt vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-%, ganz bevorzugt 11 bis 20 Gew.-%.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Komponente A) des FK-Mediums eine oder mehrere polymerisierbare Verbindungen, vorzugsweise der Formel I oder ihrer Unterformeln, mit genau zwei polymerisierbaren Gruppen oder Gruppen P^x,y, die einer kationischen Polymerisation zugänglich sind (direaktive Verbindungen), und besteht vorzugsweise daraus. Die Konzentration dieser direaktiven Verbindungen der Formel I im FK-Medium beträgt vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-%, ganz bevorzugt 5 bis 10 Gew.-%.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Komponente A) des FK-Mediums eine oder mehrere polymerisierbare Verbindungen, vorzugsweise der Formel I oder ihrer Unterformeln, mit genau drei polymerisierbaren Gruppen oder Gruppen P^x,y, die einer kationischen Polymerisation zugänglich sind (trireaktive Verbindungen). Die Konzentration dieser trireaktiven Verbindungen der Formel I im FK-Medium beträgt vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-%, ganz bevorzugt 2 bis 5 Gew.-%.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Komponente A) des FK-Mediums eine oder mehrere polymerisierbare Verbindungen, vorzugsweise der Formel I oder ihrer Unterformeln, mit genau einer polymerisierbaren Gruppe oder Gruppe P^x, die einer kationischen Polymerisation zugänglich ist (monoreaktive Verbindungen), und enthält ferner eine oder mehrere polymerisierbare Verbindungen, vorzugsweise der Formel I oder ihrer Unterformeln, mit genau zwei, drei oder vier, ganz bevorzugt zwei polymerisierbaren Gruppen oder Gruppen P^x,y, die einer kationischen Polymerisation zugänglich sind (multireaktive Verbindungen). In dieser bevorzugten Ausführungsform beträgt die Konzentration der monoreaktiven Verbindungen der Formel I im FK-Medium vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%, ganz bevorzugt 12 bis 20 Gew.-%, und die Konzentration der multireaktiven Verbindungen der Formel I im FK-Medium beträgt vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-%, ganz bevorzugt 3 bis 8 Gew.-%
In dem FK-Medium gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt die Konzentration jeder einzelnen polymerisierbaren Verbindung, vorzugsweise der Formel I oder ihrer Unterformeln, vorzugsweise 1 bis 25 Gew.-%, ganz bevorzugt 5 bis 20 Gew.-%.
In dem FK-Medium gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt die Gesamtkonzentration der polymerisierbaren Verbindungen, vorzugsweise der Formel I oder ihrer Unterformeln, vorzugsweise 2 bis 30 Gew.-%, stärker bevorzugt 3 bis 25 Gew.-%, ganz bevorzugt 5 bis 22 Gew.-%, am stärksten bevorzugt 10 bis 20 Gew.-%.
Besonders bevorzugt sind FK-Medien, bei denen die polymerisierbare Komponente A) eine, zwei oder drei polymerisierbare Verbindungen, vorzugsweise der Formel I oder ihrer Unterformeln, enthält.
Die polymerisierbare Komponente A) enthält zusätzlich einen oder mehrere Polymerisationsinitiatoren, die in der Lage sind, eine kationische Polymerisation zu initiieren. Geeignete Arten und Mengen von Initiatoren sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur beschrieben. Der Initiator ist vorzugsweise ein Photoinitiator. Kationische Polymerisationsinitiatoren dieser Art sind im Handel erhältlich.
Vorzugsweise liegt die Konzentration des kationischen Polymerisationsinitiators im FK-Medium bei 0,001 bis 5 Gew.-%, ganz bevorzugt 0,005 bis 1 Gew.-%, am stärksten bevorzugt 0,01 bis 0,5 Gew.-%.
in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die polymerisierbare Komponente A) des FK-Mediums einen aus Photosäuren (PA) und Photosäurebildnern (PAGs) ausgewählten kationischen Photoinitiator.
Der Initiator, PA und PAG kann eine ionische oder nichtionische Verbindung sein.
Bevorzugte PAs und PAGs sind diejenigen, die eine Sulfonyloxyiminogruppe, ein Sulfoniumion, z.B. ein Triphenylsulfoniumion, oder ein lodoniumion, z.B. ein Diphenyliodoniumion, enthalten.
Derartige PAs und PAGs sind im Handel beispielsweise in den Reihen Irgacure®, Irgacure® PAG, Irgacure® CGI oder Irgacure® GSID (BASF) erhältlich.
Geeignete und bevorzugte PAs und PAGs dieser Arten sind diejenigen, die ausgewählt sind aus den folgenden Formeln
Weitere bevorzugte PAs und PAGs sind diejenigen, die eine Sulfonyloxyiminogruppe enthalten, wie z.B. in der WO 2016/043558 A1 offenbart. Beispiele geeigneter und bevorzugter PAs und PAGs dieser Arten sind diejenigen, die ausgewählt sind aus den folgenden Formeln
Derartige PAs und PAGs sind im Handel beispielsweise bei Heraeus erhältlich.
Ein anderer geeigneter und bevorzugter Initiator weist die folgende Formel auf:
Ganz bevorzugte Initiatoren, PAs und PAGs sind ausgewählt aus Irgacure® 250, Irgacure® 261, Irgacure® 270, Irgacure® PAG 103, Irgacure® PAG 108, Irgacure® PAG 121, Irgacure® PAG 203, Irgacure® PAG 290, Irgacure® CGI 725, Irgacure® 1380, Irgacure® CGI 1907, Irgacure® GSID 26-1 (Fa. BASF) und denen der Formeln P1-P10 (Fa. Heraeus).
Weiter bevorzugt enthält das FK-Medium einen oder mehrere Stabilisatoren, um eine unerwünschte spontane Polymerisation der polymerisierbaren Monomere, beispielsweise während der Lagerung oder des Transports, zu verhindern. Geeignete Arten und Mengen von Stabilisatoren sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur beschrieben. Besonders geeignet sind beispielsweise die handelsüblichen Stabilisatoren aus der lrganox®-Reihe (Ciba AG), wie zum Beispiel Irganox® 1076.
Vorzugsweise liegt die Gesamtkonzentration der Stabilisatoren im FK-Medium bei 0,001 bis 3 Gew.-%, ganz bevorzugt 0,01 bis 1 Gew.-%, am stärksten bevorzugt 0,05 bis 0,5 Gew.-%.
Weiter bevorzugt enthält die polymerisierbare Komponente A) einen oder mehrere Lichtsensibilisatoren. Zu Beispiel geeigneter und bevorzugter Lichtsensibilisatoren zählen Isopropylthioxanthon (ITX) und Thioxanthon.
Vorzugsweise liegt die Konzentration des Lichtsensibilisators im FK-Medium bei 0,001 bis 10 Gew.-%, ganz bevorzugt 0,01 bis 5 Gew.-%, am stärksten bevorzugt 0,01 bis 2 Gew.-%.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein FK-Medium, das, zusätzlich zu den Komponenten A) und B) wie vor- und nachstehend beschrieben, eine zweite polymerisierbare Komponente C) enthält, die eine oder mehrere polymerisierbare Verbindungen mit einer oder mehreren polymerisierbaren Gruppen enthält, die einer radikalischen Polymerisation zugänglich sind.
Ein derartiges FK-Medium eignet sich für die Verwendung in einer FK-Anzeige des PSA-Modus oder eines anderen Modus, wobei in dem FK-Medium enthaltene reaktive Monomere durch radikalische Polymerisation polymerisiert werden.
Bevorzugte polymerisierbare Verbindungen der Komponente C) sind diejenigen der Formel R P¹-Sp¹-(B¹-Z¹ )_m-Sp²-P² R bei der Z¹, Sp¹, Sp² und m wie in Formel I definiert sind und die anderen Reste, unabhängig voneinander und bei jedem Auftreten gleich oder verschieden, die folgenden Bedeutungen besitzen

P¹, P²: eine polymerisierbare Gruppe, die unter den für die Polymerisation der polymerisierbaren Verbindungen der Komponente A) angewandten Bedingungen einer kationischen Polymerisation nicht zugänglich ist und vorzugsweise einer radikalischen Polymerisation zugänglich ist,
B¹, B²: eine aromatische, heteroaromatische, alicyclische oder heterocyclische Gruppe mit 4 bis 25 Ringatomen, die auch anellierte Ringe enthalten kann und die unsubstituiert oder ein- oder mehrfach durch L^x substituiert ist,
L^x: F, Cl, -CN, -NO2, -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -C(=O)N(R^q)₂, -C(=O)Y^z, -C(=O)R^q, -N(R^q)₂, gegebenenfalls substituiertes Silyl, gegebenenfalls substituiertes Aryl oder Heteroaryl mit 5 bis 20 Ringatomen oder geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 25 C-Atomen, worin zusätzlich eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen jeweils unabhängig voneinander so durch -C(R⁰)=C(R⁰⁰)-, -C=C-, -N(R⁰)-, -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- ersetzt sein können, dass O- und/oder S-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, und worin zusätzlich ein oder mehrere H-Atome durch F, Cl, -CN ersetzt sein können,

^x

¹

^q

⁰

⁰⁰

^z

Bevorzugte Verbindungen der Formel R sind solche, worin B¹ und B² jeweils unabhängig voneinander 1,4-Phenylen, 1,3-Phenylen, Naphthalin-1,4-diyl, Naphthalin-2,6-diyl, Phenanthren-2,7-diyl, 9,10-Dihydrophenanthren-2,7-diyl, Anthracen-2,7-diyl, Fluoren-2,7-diyl, Cumarin, Flavon, wobei zusätzlich eine oder mehrere CH-Gruppen in diesen Gruppen durch N ersetzt sein können, Cyclohexan-1,4-diyl, worin zusätzlich eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch O und/oder S ersetzt sein können, 1,4-Cyclohexenylen, Bicyclo[1.1.1 ]pentan-1,3-diyl, Bicyclo[2.2.2]octan-1,4-diyl, Spiro[3.3]heptan-2,6-diyl, Piperidin-1,4-diyl, Decahydronaphthalin-2,6-diyl, 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin-2,6-diyl, Indan-2,5-diyl oder Octahydro-4,7-methanoindan-2,5-diyl bedeuten, wobei alle diese Gruppen unsubstituiert oder ein- oder mehrfach durch L^x wie vorstehend definiert substituiert sein können.
Ganz bevorzugte Verbindungen der Formel R sind solche, worin B¹ und B² jeweils unabhängig voneinander 1,4-Phenylen, 1,3-Phenylen, Naphthalin-1,4-diyl oder Naphthalin-2,6-diyl bedeuten, die gegebenenfalls alle ein- oder mehrfach durch L^x wie vorstehend definiert substituiert sind.
Ganz bevorzugte Verbindungen der Formel R sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Formeln besteht:
Ganz bevorzugte Verbindungen der Formel I sind ausgewählt aus den folgenden Formeln:

worin die einzelnen Reste, bei jedem Auftreten gleich oder verschieden und jeweils unabhängig voneinander, die folgende Bedeutung besitzen:

P¹, P², P³: eine Vinyloxy-, Acrylat-, Methacrylat-, Fluoracrylat-, Chloracrylat-, Oxetan- oder Epoxgruppe,
Sp¹, Sp², Sp³: eine Einfachbindung oder eine Spacergruppe, wobei zusätzlich einer oder mehrere der Reste P¹-Sp¹-, P¹-Sp²- und P³-Sp³- R^aa bedeuten können, mit der Maßgabe, dass mindestens einer der vorhandenen Reste P¹-Sp¹-, P²-Sp² und P³-Sp³- von R^aa verschieden ist,
Raa: H, F, Cl, CN oder geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 25 C-Atomen, worin zusätzlich eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen jeweils unabhängig voneinander so durch -C(R⁰)=C(R⁰⁰)-, -C≡C-, -N(R⁰)-, -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- ersetzt sein können, dass O- und/oder S-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, und worin zusätzlich ein oder mehrere H-Atome durch F, Cl, CN oder P¹-Sp¹- ersetzt sein können, besonders bevorzugt geradkettiges oder verzweigtes, gegebenenfalls ein- oder mehrfach fluoriertes Alkyl, Alkoxy, Alkenyl, Alkinyl, Alkylcarbonyl, Alkoxycarbonyl, Alkylcarbonyloxy oder Alkoxycarbonyloxy mit 1 bis 12 C-Atomen (wobei die Alkenyl- und Alkinylreste mindestens zwei C-Atome aufweisen und die verzweigten Reste mindestens drei C-Atome aufweisen),
R^0, R⁰⁰: H oder Alkyl mit 1 bis 12 C-Atomen,
R^y und R^z: H, F, CH₃ oder CF₃,

X¹, X², X³: -CO-O-, -O-CO- oder eine Einfachbindung,
Z²: -O-, -CO-, -C(R^yR^z)- oder -CF₂CF₂-,
Z³, Z⁴: -CO-O-, -O-CO-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CF₂O-, -OCF₂- oder -(CH₂)_n-, wobei n 2, 3 oder 4 ist,
L: F, Cl, CN oder geradkettiges oder verzweigtes, gegebenenfalls ein- oder mehrfach fluoriertes Alkyl, Alkoxy, Alkenyl, Alkinyl, Alkylcarbonyl, Alkoxycarbonyl, Alkylcarbonyloxy oder Alkoxycarbonyloxy mit 1 bis 12 C-Atomen,
L', L”: H, F oder Cl,
r: 0, 1, 2, 3 oder 4,
s: 0, 1, 2 oder 3,
t: 0, 1 oder 2,
x: 0 oder 1.

Verbindungen der Formel R2, R13, R17, R22, R23, R24 und R30 sind insbesondere bevorzugt.
Weiter bevorzugt sind trireaktive Verbindungen R15 bis R30, insbesondere R17, R18, R19, R22, R23, R24, R25, R26, R30 und R31.
In den Verbindungen der Formeln R1 bis R31 ist die Gruppe

bei denen L bei jedem Auftreten gleich oder verschieden eine der vor- oder nachstehend gegebenen Bedeutungen besitzt und vorzugsweise 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 oder P¹-Sp¹-, ganz bevorzugt F, Cl, CN, CH₃, C₂H₅, OCH₃, COCH₃, OCF₃ oder P¹-Sp¹-, stärker bevorzugt F, Cl, CH₃, OCH₃, COCH₃ oder OCF₃, insbesondere F oder CH₃ ist.
Bevorzugte Verbindungen der Formel R und ihrer Unterformeln sind diejenigen, worin P¹, P² und P³ aus der Gruppe bestehend aus Acrylat, Methacrylat, Fluoracrylat, Chloracrylat und Cyanoacrylat, ganz bevorzugt aus Acrylat und Methacrylat ausgewählt sind.
Weitere bevorzugte Verbindungen der Formel R und ihrer Unterformeln sind diejenigen, worin Sp¹, Sp² und Sp³ -(CH₂)_p1-, -(CH₂)_p1-O-, -(CH₂)_p1-O-CO- oder -(CH₂)_p1-CO-O-, ganz bevorzugt -(CH₂)_p1-, worin p1 eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist, bedeuten.
Weitere bevorzugte Verbindungen der Formel R sind diejenigen, worin mindestens einer von Sp¹, Sp² und Sp³ eine Einfachbindung ist und mindestens einer von Sp¹, Sp² und Sp³ von einer eine Einfachbindung verschieden ist und vorzugsweise ausgewählt ist aus -(CH₂)_p1-, -(CH₂)_p1-O-, -(CH₂)_p1-O-CO- oder -(CH₂)_p1-CO-O-, ganz bevorzugt -(CH₂)_p1-, worin p1 eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein FK-Medium, das, zusätzlich zu den Komponenten A) und B) wie vor- und nachstehend beschrieben, einen oder mehrere Farbstoffe enthält, die vorzugsweise aus dichroitischen Farbstoffen ausgewählt sind. Ein derartiges FK-Medium eignet sich für die Verwendung in Anzeigen des GH-Modus, die beispielsweise in intelligenten Fenstern verwendet werden.
Die Farbstoffe sind vorzugsweise organische Verbindungen, besonders bevorzugt organische Verbindungen, die mindestens eine kondensierte Aryl- oder Heteroarylgruppe enthalten.
Das FK-Medium enthält vorzugsweise mindestens zwei, besonders bevorzugt mindestens drei und ganz besonders bevorzugt drei oder vier unterschiedliche Farbstoffe.
Liegen in der Mischung zwei oder mehr Farbstoffe vor, so sind sie vorzugsweise so gewählt, dass ihre Absorptionsspektren sich derart ergänzen, dass im Wesentlichen das gesamte sichtbare Spektrum des Lichts absorbiert wird. Dadurch entsteht für das menschliche Auge der Eindruck von schwarzer Farbe. Dies erreicht man vorzugsweise durch Verwendung von drei oder mehr verschiedenen Farbstoffen, von denen mindestens einer blaues Licht absorbiert, mindestens einer grünes bis gelbes Licht absorbiert und mindestens einer rotes Licht absorbiert. Lichtfarbe ist dabei entsprechend B. Bahadur, Liquid Crystals - Applications and Uses, Bd. 3, 1992, World Scientific Publishing, Abschnitt 11.2.1, definiert.
Der Gesamtanteil der Farbstoffe im gesamten FK-Medium beträgt vorzugsweise 0,01 bis 20 Gew.-%, stärker bevorzugt 0,1 bis 15 Gew.-% und ganz bevorzugt 0,2 bis 12 Gew.-%. Der Anteil jedes einzelnen Farbstoffs im gesamten FK-Medium beträgt vorzugsweise 0,01 bis 15 Gew.-%, stärker bevorzugt 0,05 bis 12 Gew.-% und ganz bevorzugt 0,1 bis 10 Gew.-%.
Die im FK-Medium vorliegenden Farbstoffe sind vorzugsweise darin gelöst. Die Farbstoffe werden in ihrer Orientierung vorzugsweise durch die Orientierung der Moleküle des FK-Mediums im FK-Zustand beeinflusst.
Die Farbstoffe sind vorzugsweise aus dichroitischen Farbstoffen, besonders bevorzugt positiv dichroitischen Farbstoffen ausgewählt. Unter positiv dichroitisch ist zu verstehen, dass der Farbstoff einen positiven Anisotropiegrad R aufweist. Besonders bevorzugt ist der Anisotropiegrad R größer als 0,4, ganz besonders bevorzugt größer als 0,5 und am stärksten bevorzugt größer als 0,6. Der Anisotropiegrad R wird bestimmt wie in den Ausführungsbeispielen des Anmeldetextes W02015/154848 angegeben.
Es kann in einer alternativen Ausführungsform auch bevorzugt sein, dass die Farbstoffe negativ dichroitisch sind. Unter negativ dichroitisch ist zu verstehen, dass der Farbstoff einen negativen Anisotropiegrad R aufweist.
Vorzugsweise sind die im FK-Medium vorhandenen Farbstoffe entweder alle positiv dichroitisch oder alle negativ dichroitisch.
Weiterhin bevorzugt absorbieren die Farbstoffe gemäß der vorliegenden Anmeldung vorwiegend Licht im UV-VIS-NIR-Bereich, d.h. in einem Wellenlängenbereich von 320 bis 1500 nm. Besonders bevorzugt absorbieren die Farbstoffe vorwiegend Licht im VIS-Bereich, d.h. in einem Wellenlängenbereich von 380 bis 780 nm. Besonders bevorzugt haben die Farbstoffe ein oder mehrere Absorptionsmaxima im vorstehend definierten UV-VIS-NIR-Bereich, vorzugsweise im VIS-Bereich, d.h. von 380 nm bis 780 nm Wellenlänge. Für Anwendungen in schaltbaren Fenstern kann es ebenfalls bevorzugt sein, wenn die Farbstoffe ein oder mehrere Absorptionsmaxima im NIR-Bereich haben, insbesondere zwischen 780 nm und 1500 nm.
Weiterhin bevorzugt ist der Farbstoff ausgewählt aus den in B. Bahadur, Liquid Crystals - Applications and Uses, Bd. 3, 1992, World Scientific Publishing, Abschnitt 11.2.1 angegebenen Farbstoffklassen und besonders bevorzugt aus den in der Tabelle aufgeführten expliziten Verbindungen.
Vorzugsweise sind die Farbstoffe ausgewählt aus Azoverbindungen, Anthrachinonen, Methinverbindungen, Azomethinverbindungen, Merocyaninverbindungen, Naphthochinonen, Tetrazinen, Rylenen, insbesondere Perylenen und Terylenen, Benzothiadiazolen, Pyrromethenen und Diketopyrrolopyrrolen. Besonders bevorzugt sind darunter Azoverbindungen, Anthrachinone, Benzothiadiazole, insbesondere wie in der WO 2014/187529 offenbart, Diketopyrrolopyrrole, insbesondere wie in der WO 2015/090497 offenbart, und Rylene, insbesondere wie in der WO 2014/090373 offenbart.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein FK-Medium, das, zusätzlich zu den Komponenten A) und B) wie vorstehend beschrieben, einen oder mehrere selbstorientierende (self-aligning - SA) Zusatzstoffe enthält. Ein derartiges FK-Medium eignet sich zur Verwendung in Anzeigen des sogenannten „selbstorientierten“ oder „selbstorientierenden“ (SA) Modus.
Es wurde somit beobachtet, dass ungünstige Wechselwirkung der Polyimid-Orientierungsschicht mit bestimmten Verbindungen des FK-Mediums häufig zu einer Reduzierung des elektrischen Widerstands der FK-Anzeige führt.
In SA-Anzeigen dieser Art werden die Orientierungsschichten, die üblicherweise in LCDs vorhanden sind, um eine spezifische Ausgangsorientierung der FK-Moleküle sicherzustellen, auf einem oder beiden der Substrate weggelassen. Stattdessen wird dem FK-Medium ein Selbstorientierungsmittel zugegeben, das die gewünschte Orientierung, z.B. homöotrope oder planare Orientierung, in situ durch einen Selbstorganisierungsmechanismus induziert.
Geeignete selbstorientierende Zusatzstoffe sind beispielsweise Verbindungen mit einer organischen Kerngruppe und daran gebunden einer oder mehreren polaren Ankergruppen, die in der Lage sind, mit der Substratoberfläche in Wechselwirkung zu treten, wodurch die Zusatzstoffe sich auf der Substratoberfläche orientieren und auch in den FK-Molekülen die gewünschte Orientierung induzieren.
Geeignete selbstorientierende Zusatzstoffe zur Induzierung einer homöotropen Orientierung sind beispielsweise in den US 2013/0182202 A1 , US 2014/0838581 A1 , US 2015/0166890 A1 und US 2015/0252265 A1 offenbart.
Bevorzugte SA-Zusatzstoffe sind aus Verbindungen ausgewählt, die eine mesogene Gruppe und eine geradkettige oder verzweigte Alkyl-Seitenkette, die mit einer oder mehreren aus Hydroxy-, Carboxy-, Amino- oder Thiolgruppen ausgewählten polaren Ankergruppen terminiert ist, enthalten. Weitere bevorzugte SA-Zusatzstoffe enthalten eine oder mehrere polymerisierbare Gruppen, die, gegebenenfalls über Spacergruppen, an die mesogene Gruppe gebunden sind. Diese polymerisierbaren SA-Zusatzstoffe können in dem FK-Medium unter ähnlichen Bedingungen polymerisiert werden, wie sie für die RMs im PSA-Verfahren angewendet werden.
Vorzugsweise enthält das FK-Medium einen oder mehrere SA-Zusatzstoffe in einer Konzentration von 0,1 bis 2,5 %.
Der SA-Modus kann auch in Kombination mit dem PSA-Modus verwendet werden. Ein anderes bevorzugtes FK-Medium gemäß der vorliegenden Erfindung enthält daher, zusätzlich zu den Komponenten A) und B) wie vor- und nachstehend beschrieben, eine zweite polymerisierbare Komponente C), die eine oder mehrere polymerisierbare Verbindungen mit einer oder mehreren polymerisierbaren Gruppen enthält, die einer radikalischen Polymerisation zugänglich sind und vorzugsweise ausgewählt sind aus der Formel R oder ihren Unterformeln, und enthält ferner einen oder mehrere selbstorientierende Zusatzstoffe wie vor- und nachstehend beschrieben.
Neben der wie vorstehend beschriebenen polymerisierbaren Komponente A) enthält das FK-Medium gemäß der vorliegenden Erfindung eine FK-Komponente B), oder FK-Hostmischung, die eine oder mehrere, vorzugsweise zwei oder mehr FK-Verbindungen enthält, die aus niedermolekularen, nicht polymerisierbaren Verbindungen ausgewählt sind. Diese FK-Verbindungen werden so gewählt, dass sie unter den bei der Polymerisation der polymerisierbaren Verbindungen angewandten Bedingungen gegenüber einer Polymerisationsreaktion stabil und/oder unreaktiv sind.
Bevorzugt sind FK-Medien, worin die FK-Komponente B), oder die FK-Hostmischung, eine nematische FK-Phase aufweist und vorzugsweise keine chirale Flüssigkristallphase aufweist. Die FK-Komponente B), oder FK-Hostmischung, ist vorzugsweise eine nematische FK-Mischung.
Weiterhin bevorzugt sind achirale polymerisierbare Verbindungen sowie FK-Medien, worin die Verbindungen der Komponente A) und/oder B) ausschließlich aus der aus achiralen Verbindungen bestehenden Gruppe ausgewählt sind.
Der Anteil der FK-Komponente B) im FK-Medium beträgt vorzugsweise 70 bis 95 Gew.-%.
Die FK-Medien und FK-Hostmischungen der vorliegenden Erfindung weisen vorzugsweise einen nematischen Phasenbereich ≥ 80 K, ganz bevorzugt ≥ 100 K und vorzugsweise eine Rotationsviskosität ≤ 250 mPa•s, ganz bevorzugt ≤ 200 mPa•s, bei 20°C auf.
Die Doppelbrechung Δn von erfindungsgemäßen FK-Medien und FK-Hostmischungen beträgt vorzugsweise vorzugsweise 0,07 bis 0,15, besonders bevorzugt 0,08 bis 0,15.
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das FK-Medium eine Komponente B) oder FK-Hostmischung mit positiver dielektrischer Anisotropie Δε.
Derartige FK-Medien eignen sich insbesondere für die Verwendung in TN-, OCB-, Posi-VA-, IPS- oder FFS-Anzeigen oder verwandten Modi, die FK-Materialien mit Δε>0 verwenden.
Die FK-Medien und FK-Hostmischungen gemäß dieser ersten bevorzugten Ausführungsform weisen vorzugsweise eine positive dielektrische Anisotropie Δε von +2 bis +30, besonders bevorzugt von +3 bis +20, bei 20°C und 1 kHz auf.
Besonders bevorzugt ist ein FK-Medium dieser ersten bevorzugten Ausführungsform, bei dem die flüssigkristalline Komponente B) oder FK-Hostmischung eine oder mehrere Verbindungen enthält, die ausgewählt sind aus der Formel A und B

worin die einzelnen Reste, unabhängig voneinander und bei jedem Auftreten gleich oder verschieden, die folgenden Bedeutungen besitzen:
jeweils unabhängig voneinander und bei jedem Auftreten gleich oder verschieden

R²¹, R³¹: jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, Oxaalkyl oder Alkoxyalkyl mit 1 bis 9 C-Atomen oder Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 9 C-Atomen, die alle gegebenenfalls fluoriert sind,
X⁰: F, Cl, halogeniertes Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 6 C-Atomen oder halogeniertes Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 6 C-Atomen,
Z³¹: -CH₂CH₂-, -CF₂CF₂-, -COO-, trans-CH=CH-, trans-CF=CF-, -CH₂O- oder eine Einfachbindung, vorzugsweise -CH₂CH₂-, -COO-, trans-CH=CH- oder eine Einfachbindung, besonders bevorzugt -COO-, trans-CH=CH- oder eine Einfachbindung,
L²¹, L ²², L³¹, L ³²: jeweils unabhängig voneinander H oder F,

g: 0, 1, 2 oder 3.

In den Verbindungen der Formel A und B ist X⁰ vorzugsweise F, Cl, CF₃, CHF₂, OCF₃, OCHF₂, OCFHCF₃, OCFHCHF₂, OCFHCHF₂, OCF₂CH₃, OCF₂CHF₂, OCF₂CHF₂, OCF₂CF₂CHF₂, OCF₂CF₂CHF₂, OCFHCF₂CF₃, OCFHCF₂CHF₂, OCF₂CF₂CF₃, OCF₂CF₂CCIF₂, OCCIFCF₂CF₃ oder CH=CF₂, ganz bevorzugt F oder OCF₃, am stärksten bevorzugt F.
In den Verbindungen der Formel A und B sind R²¹ und R³¹ vorzugsweise aus geradkettigem Alkyl oder Alkoxy mit 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 C-Atomen und geradkettigem Alkenyl mit 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 C-Atomen ausgewählt.
In den Verbindungen der Formel A und B ist g vorzugsweise 1 oder 2.
In den Verbindungen der Formel B ist Z³¹ vorzugsweise COO, trans-CH=CH oder eine Einfachbindung, ganz bevorzugt COO oder eine Einfachbindung.
Vorzugsweise enthält die Komponente B) des FK-Mediums eine oder mehrere Verbindungen der Formel A, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus den folgenden Formeln besteht:

worin A²¹, A²², R²¹, X⁰, L²¹ und L²² die in Formel A gegebenen Bedeutungen besitzen, L²³ und L²⁴ jeweils unabhängig voneinander H oder F sind und X⁰ vorzugsweise F ist. Verbindungen der Formeln A1 und A2 sind besonders bevorzugt.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel A1 sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R²¹, X⁰, L²¹ und L²² die in Formel A¹ gegebene Bedeutung besitzen, L²³, L²⁴, L²⁵ und L²⁶ jeweils unabhängig voneinander H oder F sind und X⁰ vorzugsweise F ist.
Ganz besonders bevorzugte Verbindungen der Formel A1 sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R²¹ wie in Formel A1 definiert ist.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel A2 sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R²¹, X⁰, L²¹ und L²² die in Formel A² gegebene Bedeutung besitzen, L²³, L²⁴, L²¹ und L²⁶ jeweils unabhängig voneinander H oder F sind und X⁰ vorzugsweise F ist.
Ganz besonders bevorzugte Verbindungen der Formel A2 sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R²¹ und X⁰ wie in Formel A2 definiert sind.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel A3 sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R²¹, X⁰, L²¹ und L²² die in Formel A3 gegebene Bedeutung besitzen und X⁰ vorzugsweise F ist.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel A4 sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:
worin R²¹ wie in Formel A4 definiert ist.
Vorzugsweise enthält die Komponente B) des FK-Mediums eine oder mehrere Verbindungen der Formel B, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus den folgenden Formeln besteht:

worin g, A³¹, A³², R³¹, X⁰, L³¹ und L³² die in Formel B gegebenen Bedeutungen besitzen und X⁰ vorzugsweise F ist. Verbindungen der Formeln B1 und B2 sind besonders bevorzugt.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel B1 sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R³¹, X⁰, L³¹ und L³² die in Formel B1 gegebene Bedeutung besitzen und X⁰ vorzugsweise F ist.
Ganz besonders bevorzugte Verbindungen der Formel B1a sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R³¹ wie in Formel B1 definiert ist.
Ganz besonders bevorzugte Verbindungen der Formel B1b sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R³¹ wie in Formel B1 definiert ist.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel B2 sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R³¹, X⁰, L³¹ und L³² die in Formel B2 gegebene Bedeutung besitzen, L³³, L³⁴ , L³⁵ und L³⁶ jeweils unabhängig voneinander H oder F sind und X⁰ vorzugsweise F ist.
Ganz besonders bevorzugte Verbindungen der Formel B2 sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R³¹ wie in Formel B2 definiert ist.
Ganz besonders bevorzugte Verbindungen der Formel B2b sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht

worin R³¹ wie in Formel B2 definiert ist.
Ganz besonders bevorzugte Verbindungen der Formel B2c sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R³¹ wie in Formel B2 definiert ist.
Ganz besonders bevorzugte Verbindungen der Formel B2d und B2e sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R³¹ wie in Formel B2 definiert ist.
Ganz besonders bevorzugte Verbindungen der Formel B2f sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R³¹ wie in Formel B2 definiert ist.
Ganz besonders bevorzugte Verbindungen der Formel B2g sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R³¹ wie in Formel B2 definiert ist.
Ganz besonders bevorzugte Verbindungen der Formel B2h sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R³¹ wie in Formel B2 definiert ist.
Ganz besonders bevorzugte Verbindungen der Formel B2i sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R³¹ wie in Formel B2 definiert ist.
Ganz besonders bevorzugte Verbindungen der Formel B2k sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R³¹ wie in Formel B2 definiert ist.
Ganz besonders bevorzugte Verbindungen der Formel B2I sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R³¹ wie in Formel B2 definiert ist.
Alternativ zu oder zusätzlich zu den Verbindungen der Formel B1 und/oder B2 kann die Komponente B) des FK-Mediums auch eine oder mehrere Verbindungen der Formel B3 wie vorstehend definiert enthalten.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel B3 sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R³¹ wie in Formel B3 definiert ist.
Vorzugsweise enthält die Komponente B) des FK-Mediums, zusätzlich zu den Verbindungen der Formel A und/oder B, eine oder mehrere Verbindungen der Formel C
worin die einzelnen Reste die folgenden Bedeutungen besitzen:
jeweils unabhängig voneinander und bei jedem Auftreten gleich oder verschieden

R⁴¹, R⁴²: jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, Oxaalkyl oder Alkoxyalkyl mit 1 bis 9 C-Atomen oder Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 9 C-Atomen, die alle gegebenenfalls fluoriert sind,
Z⁴¹, Z⁴²: jeweils unabhängig voneinander -CH₂CH₂-, -COO-, trans-CH=CH-, trans-CF=CF-, -CH₂O-, -CF₂O-, -C=C- oder eine Einfachbindung, vorzugsweise eine Einfachbindung,
h: 0, 1, 2 oder 3.

In den Verbindungen der Formel C sind R⁴¹ und R⁴² vorzugsweise aus geradkettigem Alkyl oder Alkoxy mit 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 C-Atomen und geradkettigem Alkenyl mit 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 C-Atomen ausgewählt.
In den Verbindungen der Formel C ist h vorzugsweise 0, 1 oder 2.
In den Verbindungen der Formel C sind Z⁴¹ und Z⁴² vorzugsweise aus COO, trans-CH=CH und einer Einfachbindung, ganz bevorzugt aus COO und einer Einfachbindung ausgewählt.
Bevorzugte Verbindungen der Formel C sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

bei denen R⁴¹ und R⁴² die in Formel C gegebenen Bedeutungen besitzen und vorzugsweise jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, fluoriertes Alkyl oder fluoriertes Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen oder Alkenyl, Alkenyloxy, Alkoxyalkyl oder fluoriertes Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen bedeuten.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Komponente B) des FK-Mediums, zusätzlich zu den Verbindungen der Formel A und/oder B, eine oder mehrere Verbindungen der Formel D
worin A⁴¹, A⁴², Z⁴¹, Z⁴², R⁴¹, R⁴² und h die in Formel C gegebenen Bedeutungen oder eine der vorstehend gegebenen bevorzugten Bedeutungen besitzen.
Bevorzugte Verbindungen der Formel D sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R⁴¹ und R⁴² die in Formel D gegebenen Bedeutungen besitzen und R⁴¹ vorzugsweise Alkyl bedeutet und in Formel D1 R⁴² vorzugsweise Alkenyl, besonders bevorzugt -(CH₂)₂-CH=CH-CH₃ bedeutet und in Formel D2 R⁴² vorzugsweise Alkyl, -(CH₂)₂-CH=CH₂ oder -(CH₂)₂-CH=CH-CH₃ bedeutet.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Komponente B) des FK-Mediums, zusätzlich zu den Verbindungen der Formel A und/oder B, eine oder mehrere eine Alkenylgruppe enthaltende Verbindungen der Formel E
worin die einzelnen Reste, bei jedem Auftreten gleich oder verschieden, jeweils unabhängig voneinander, die folgende Bedeutung besitzen:

R^A1: Alkenyl mit 2 bis 9 C-Atomen oder, wenn mindestens einer der Ringe X, Y und Z Cyclohexenyl bedeutet, auch eine der Bedeutungen von R^A2,

R^A2: Alkyl mit 1 bis 12 C-Atomen, worin zusätzlich eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen so durch -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO- oder -COO- ersetzt sein können, dass O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
x: 1 oder 2.

^A2

Bevorzugte Verbindungen der Formel E sind ausgewählt aus den folgenden Unterformeln:

worin alkyl und alkyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkylrest mit 1-6 C-Atomen bedeuten und alkenyl und alkenyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkenylrest mit 2-7 C-Atomen bedeuten. Vorzugsweise bedeuten alkenyl und alkenyl* CH₂=CH-, CH₂=CHCH₂CH₂-, CH₃-CH=CH-, CH₃-CH₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₃-CH=CH- oder CH₃-CH=CH-(CH₂)₂-.
Ganz bevorzugte Verbindungen der Formel E sind ausgewählt aus den folgenden Unterformeln:

worin m 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 bedeutet, i 0, 1, 2 oder 3 bedeutet und R^b1 H, CH₃ oder C₂H₅ bedeutet.
Ganz besonders bevorzugte Verbindungen der Formel E sind ausgewählt aus den folgenden Unterformeln:
Verbindungen der Formel E1a2, E1a5, E3a1 und E6a1 sind am stärksten bevorzugt.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Komponente B) des FK-Mediums, zusätzlich zu den Verbindungen der Formel A und/oder B, eine oder mehrere Verbindungen der Formel F
worin die einzelnen Reste, unabhängig voneinander und bei jedem Auftreten gleich oder verschieden, die folgenden Bedeutungen besitzen:
bedeuten

R²¹: Alkyl, Alkoxy, Oxaalkyl oder Alkoxyalkyl mit 1 bis 9 C-Atomen oder Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 9 C-Atomen, die alle gegebenenfalls fluoriert sind,
X⁰: F, Cl, halogeniertes Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 6 C-Atomen oder halogeniertes Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 6 C-Atomen,

Z²¹: -CH₂CH₂-, -CF₂CF₂-, -COO-, trans-CH=CH-, trans-CF=CF-, -CH₂O-, -CF₂O-, -C=C- oder eine Einfachbindung, vorzugsweise -CF₂O-,
L²¹, L²², L²³, L²⁴: jeweils unabhängig voneinander H oder F,
g: 0, 1, 2 oder 3.

Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel F sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Formeln besteht:

worin R²¹, X⁰, L²¹ und L²² die in Formel F gegebene Bedeutung besitzen, L²⁵ und L²⁶ jeweils unabhängig voneinander H oder F sind und X⁰ vorzugsweise F ist.
Ganz besonders bevorzugte Verbindungen der Formel F1-F3 sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R²¹ wie in Formel F1 definiert ist.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Komponente B) des FK-Mediums, zusätzlich zu den Verbindungen der Formel A und/oder B, eine oder mehrere eine Cyanogruppe enthaltende Verbindungen der Formel G
worin die einzelnen Reste die folgenden Bedeutungen besitzen:
jeweils unabhängig voneinander und bei jedem Auftreten gleich oder verschieden

R⁵¹: Alkyl, Alkoxy, Oxaalkyl oder Alkoxyalkyl mit 1 bis 9 C-Atomen oder Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 9 C-Atomen, die alle gegebenenfalls fluoriert sind,
Z⁵¹: -CH₂CH₂-, -COO-, trans-CH=CH-, trans-CF=CF-, -CH₂O-, -CF₂O-, -C≡C- oder eine Einfachbindung, vorzugsweise eine Einfachbindung,
L⁵¹, L⁵²: H oder F,
i: 0, 1, 2 oder 3.

Bevorzugte Verbindungen der Formel G sind ausgewählt aus den folgenden Unterformeln

worin R⁵¹ wie in Formel G definiert ist und L¹ und L² jeweils unabhängig voneinander H oder F sind.
Verbindungen der Formel G1, G2 und G5 sind ganz bevorzugt.
Bevorzugte Verbindungen der Formel G1-G9 sind solche, bei denen L⁵¹ und L⁵² F sind.
Weitere bevorzugte Verbindungen der Formel G1-G7 sind solche, bei denen L⁵¹ F ist und L⁵² H ist.
Ganz bevorzugte Verbindungen der Formel G sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R⁵¹ wie in Formel G definiert ist.
In den Verbindungen der Formel G, G1-G7 und deren Unterformeln ist R⁵¹ besonders bevorzugt Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder Alkenyl mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen.
Die Konzentration der Verbindungen der Formel A und B in der FK-Hostmischung beträgt vorzugsweise 2 bis 60%, ganz bevorzugt 3 bis 45%, am stärksten bevorzugt 4 bis 35%.
Die Konzentration der Verbindungen der Formel C und D in der FK-Hostmischung beträgt vorzugsweise 2 bis 70%, ganz bevorzugt 5 bis 65%, am stärksten bevorzugt 10 bis 60%.
Die Konzentration der Verbindungen der Formel E in der FK-Hostmischung beträgt vorzugsweise 5 bis 50%, ganz bevorzugt 5 bis 35%.
Die Konzentration der Verbindungen der Formel F in der FK-Hostmischung beträgt vorzugsweise 2 bis 30%, ganz bevorzugt 5 bis 20%.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nachstehend aufgeführt, einschließlich beliebiger Kombinationen davon.

a) Die FK-Hostmischung enthält eine oder mehrere Verbindungen der Formel A und/oder B mit hoher positiver dielektrischer Anisotropie, vorzugsweise mit Δε > 15.
b) Die FK-Hostmischung enthält eine oder mehrere Verbindungen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus den Formeln A1a2, A1b1, A1d1, A1f1, A2a1, A2h1, A211, A2l2, A2k1, B2h3, B2l1, F1a besteht. Der Anteil dieser Verbindungen in der FK-Hostmischung beträgt vorzugsweise 4 bis 40%, ganz bevorzugt 5 bis 35%.
c) Die FK-Hostmischung enthält eine oder mehrere Verbindungen, die aus der Gruppe bestehend aus den Formeln C3, C4, C5, C9 und D2 ausgewählt sind. Der Anteil dieser Verbindungen in der FK-Hostmischung beträgt vorzugsweise 8 bis 70%, ganz bevorzugt 10 bis 60%.
d) Die FK-Hostmischung enthält eine oder mehrere Verbindungen, die aus der Gruppe bestehend aus den Formeln G1, G2 und G5, vorzugsweise G1a, G2a und G5a ausgewählt sind. Der Anteil dieser Verbindungen in der FK-Hostmischung beträgt vorzugsweise 4 bis 40%, ganz bevorzugt 5 bis 35%.
e) Die FK-Hostmischung enthält eine oder mehrere Verbindungen, die aus der Gruppe bestehend aus den Formeln E1, E3 und E6, vorzugsweise E1a, E3a und E6a, ganz bevorzugt E1a2, E1a5, E3a1 und E6a1 ausgewählt sind. Der Anteil dieser Verbindungen in der FK-Hostmischung beträgt vorzugsweise 5 bis 60%, ganz bevorzugt 10 bis 50%.

In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das FK-Medium eine Komponente B) oder FK-Hostmischung mit negativer dielektrischer Anisotropie Δε.
Derartige FK-Medien eignen sich insbesondere für die Verwendung in VA-, IPS- oder UB-FFS-Anzeigen oder verwandten Modi, die FK-Materialien mit Δε<0 verwenden.
Die FK-Medien und FK-Hostmischungen gemäß dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform weisen vorzugsweise eine negative dielektrische Anisotropie Δε von -0,5 bis -10, ganz bevorzugt von -2,5 bis -7,5, bei 20°C und 1 kHz auf.
Besonders bevorzugte Ausführungsformen eines FK-Mediums gemäß dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform sind solche der nachstehenden Abschnitte a)-z2):

a) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder FK-Hostmischung eine oder mehrere Verbindungen enthält, die ausgewählt sind aus den Formeln CY und PY:

a 1 oder 2 bedeutet,
b 0 oder 1 bedeutet,
bedeutet,

R¹ und R²

jeweils unabhängig voneinander Alkyl mit 1 bis 12 C-Atomen, wobei zusätzlich eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen so durch -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO- oder -COO- ersetzt sein können, dass O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, vorzugsweise Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 6 C-Atomen bedeuten,

Z^x und Z^y

jeweils unabhängig voneinander -CH₂CH₂-, -CH=CH-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CO-O-, -O-CO-, -C₂F₄-, -CF=CF-, -CH=CH-CH₂O- oder eine Einfachbindung, vorzugsweise eine Einfachbindung bedeuten,

L^1-4

jeweils unabhängig voneinander F, Cl, OCF₃, CF₃, CH₃, CH₂F, CHF₂ bedeuten.

Vorzugsweise bedeuten L¹ und L² beide F oder einer von L¹ und L² bedeutet F und der andere bedeutet Cl oder L³ und L⁴ bedeuten beide F oder einer von L³ und L⁴ bedeutet F und der andere bedeutet Cl.
Die Verbindungen der Formel CY sind vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin a 1 oder 2 bedeutet, alkyl und alkyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkylrest mit 1-6 C-Atomen bedeuten und alkenyl einen geradkettigen Alkenylrest mit 2-6 C-Atomen bedeutet und (O) ein Sauerstoffatom oder eine Einfachbindung bedeutet. Vorzugsweise bedeutet alkenyl CH₂=CH-, CH₂=CHCH₂CH₂-, CH₃-CH=CH-, CH₃-CH₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₃-CH=CH- oder CH₃-CH=CH-(CH₂)₂-.
Insbesondere bevorzugt sind Verbindungen, die aus den Formeln CY2, CY8, CY10 und CY16 ausgewählt sind.
Die Verbindungen der Formel PY sind vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin alkyl und alkyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkylrest mit 1-6 C-Atomen bedeuten und alkenyl einen geradkettigen Alkenylrest mit 2-6 C-Atomen bedeutet und (O) ein Sauerstoffatom oder eine Einfachbindung bedeutet. Vorzugsweise bedeutet alkenyl CH₂=CH-, CH₂=CHCH₂CH₂-, CH₃-CH=CH-, CH₃-CH₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₃-CH=CH- oder CH₃-CH=CH-(CH₂)₂-.
Insbesondere bevorzugt sind Verbindungen, die aus den Formeln PY2, PY8, PY10 und PY16 ausgewählt sind.
Vorzugsweise beträgt die Konzentration der Verbindungen der Formel CY und PY und ihrer Unterformeln im FK-Medium 10 bis 70 Gew.-%, ganz bevorzugt 15 bis 50 Gew.-%.
Vorzugsweise beträgt die Konzentration der Verbindungen der Formel CY und ihrer Unterformeln im FK-Medium 2 bis 40 Gew.-%, ganz bevorzugt 3 bis 30 Gew.-%.
Vorzugsweise beträgt die Konzentration der Verbindungen der Formel PY und ihrer Unterformeln im FK-Medium 2 bis 50 Gew.-%, ganz bevorzugt 3 bis 40 Gew.-%.

b) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder FK-Hostmischung eine oder mehrere mesogene oder FK-Verbindungen enthält, die eine Alkenylgruppe enthalten (im Folgenden auch als „Alkenylverbindungen“ bezeichnet), wobei die Alkenylgruppe gegenüber einer Polymerisationsreaktion unter den zur Polymerisation der im FK-Medium enthaltenen polymerisierbaren Verbindungen verwendeten Bedingungen stabil ist.

Vorzugsweise enthält die Komponente B) oder FK-Hostmischung eine oder mehrere Alkenylverbindungen, die ausgewählt sind aus den Formeln AN und AY

worin die einzelnen Reste, bei jedem Auftreten gleich oder verschieden und jeweils unabhängig voneinander, die folgende Bedeutung besitzen:

R^A1: Alkenyl mit 2 bis 9 C-Atomen oder, wenn mindestens einer der Ringe X, Y und Z Cyclohexenyl bedeutet, auch eine der Bedeutungen von R^A2,
R^A2: Alkyl mit 1 bis 12 C-Atomen, worin zusätzlich eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen so durch -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO- oder -COO- ersetzt sein können, dass O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
Z^x: -CH2CH2-, -CH=CH-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2O-, -OCH2-, CO-O-, -O-CO-, -C₂F₄-, -CF=CF-, -CH=CH-CH₂O- oder eine Einfachbindung, vorzugsweise eine Einfachbindung,
L^1-4: H, F, Cl, OCF₃, CF₃, CH₃, CH₂F oder CHF₂, vorzugsweise H, F oder Cl,
x: 1 oder 2, z 0 oder 1.

Bevorzugte Verbindungen der Formel AN und AY sind solche, bei denen R^A2 aus Ethenyl, Propenyl, Butenyl, Pentenyl, Hexenyl und Heptenyl ausgewählt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Komponente B) oder FK-Hostmischung eine oder mehrere Verbindungen der Formel AN, die ausgewählt sind aus den folgenden Unterformeln:

worin alkyl und alkyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkylrest mit 1-6 C-Atomen bedeuten und alkenyl und alkenyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkenylrest mit 2-7 C-Atomen bedeuten. Vorzugsweise bedeuten alkenyl und alkenyl* CH₂=CH-, CH₂=CHCH₂CH₂-, CH₃-CH=CH-, CH₃-CH₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₃-CH=CH- oder CH₃-CH=CH-(CH₂)₂-.
Vorzugsweise enthält die die Komponente B) oder FK-Hostmischung eine oder mehreren Verbindungen, die aus den Formeln AN1, AN2, AN3 und AN6 ausgewählt sind, ganz bevorzugt eine oder mehrere Verbindungen der Formel AN1.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform enthält die Komponente B) oder FK-Hostmischung eine oder mehrere Verbindungen der Formel AN, die ausgewählt sind aus den folgenden Unterformeln:

worin m 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 bedeutet, i 0, 1, 2 oder 3 bedeutet und R^b1 H, CH₃ oder C₂H₅ bedeutet.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform enthält die Komponente B) oder FK-Hostmischung eine oder mehrere Verbindungen, die ausgewählt sind aus den folgenden Unterformeln:
Am stärksten bevorzugt sind Verbindungen der Formel AN1a2 und AN1a5.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform enthält die Komponente B) oder FK-Hostmischung eine oder mehrere Verbindungen der Formel AY, die ausgewählt sind aus den folgenden Unterformeln:

worin alkyl und alkyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkylrest mit 1-6 C-Atomen bedeuten, „(O)“ ein O-Atom oder eine Einfachbindung bedeutet und alkenyl und alkenyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkenylrest mit 2-7 C-Atomen bedeuten. Vorzugsweise bedeuten alkenyl und alkenyl* CH₂=CH-, CH₂=CHCH₂CH₂-, CH₃-CH=CH-, CH₃-CH₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₃-CH=CH- oder CH₃-CH=CH-(CH₂)₂-.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform enthält die Komponente B) oder FK-Hostmischung eine oder mehrere Verbindungen der Formel AY, die ausgewählt sind aus den folgenden Unterformeln:

worin m und n jeweils unabhängig voneinander 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 bedeuten und alkenyl CH₂=CH-, CH₂=CHCH₂CH₂-, CH₃-CH=CH-, CH₃-CH₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₃-CH=CH- oder CH₃-CH=CH-(CH₂)₂- bedeutet.
Vorzugsweise beträgt der Anteil der Verbindungen der Formel AN und AY im FK-Medium 2 bis 70 Gew.-%, ganz bevorzugt 5 bis 60 Gew.-%, am stärksten bevorzugt 10 bis 50 Gew.-%.
Vorzugsweise enthält das FK-Medium oder die FK-Hostmischung 1 bis 5, vorzugsweise 1, 2 oder 3 Verbindungen, die aus den Formeln AN und AY ausgewählt sind.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das FK-Medium eine oder mehrere Verbindungen der Formel AY14, ganz bevorzugt der Formel AY14a. Der Anteil der Verbindungen der Formel AY14 oder AY14a im FK-Medium beträgt vorzugsweise 3 bis 20 Gew.-%.
Die Zugabe von Alkenylverbindungen der Formel AN und/oder AY ermöglicht eine Verringerung der Viskosität und Schaltzeit des FK-Mediums.

c) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder FK-Hostmischung eine oder mehrere Verbindungen der folgenden Formel enthält:
worin die einzelnen Reste die folgenden Bedeutungen besitzen:

R³ und R⁴: bedeuten jeweils unabhängig voneinander Alkyl mit 1 bis 12 C-Atomen, worin zusätzlich eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen so durch -O-, -CH=CH-, -CO-, -O-CO- oder -CO-O- ersetzt sein können, dass O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
Z^y: bedeutet -CH₂CH₂-, -CH=CH-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CO-O-, -O-CO-, -C₂F₄-, -CF=CF-, -CH=CH-CH₂O- oder eine Einfachbindung, vorzugsweise eine Einfachbindung.

Die Verbindungen der Formel ZK sind vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin alkyl und alkyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkylrest mit 1-6 C-Atomen bedeuten und alkenyl einen geradkettigen Alkenylrest mit 2-6 C-Atomen bedeutet. Vorzugsweise bedeutet alkenyl CH₂=CH-, CH₂=CHCH₂CH₂-, CH₃-CH=CH-, CH₃-CH₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₃-CH=CH- oder CH₃-CH=CH-(CH₂)₂-.
Insbesondere bevorzugt sind Verbindungen der Formel ZK1.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel ZK sind aus den folgenden Unterformeln ausgewählt:

bei denen die Propyl-, Butyl- und Pentylgruppen geradkettige Gruppen sind.
Am stärksten bevorzugt sind Verbindungen der Formel ZK1a.

d) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder die FK-Hostmischung zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen der folgenden Formel enthält:
worin die einzelnen Reste bei jedem Auftreten gleich oder verschieden die folgenden Bedeutungen besitzen:

R⁵ und R⁶

bedeuten jeweils unabhängig voneinander Alkyl mit 1 bis 12 C-Atomen, wobei zusätzlich eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen so durch -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO- oder -COO- ersetzt sein können, dass O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, vorzugsweise Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 6 C-Atomen,

und

e

bedeutet 1 oder 2.

Die Verbindungen der Formel DK sind vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin alkyl und alkyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkylrest mit 1-6 C-Atomen bedeuten und alkenyl einen geradkettigen Alkenylrest mit 2-6 C-Atomen bedeutet. Vorzugsweise bedeutet alkenyl CH₂=CH-, CH₂=CHCH₂CH₂-, CH₃-CH=CH-, CH₃-CH₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₃-CH=CH- oder CH₃-CH=CH-(CH₂)₂-.

e) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder die FK-Hostmischung zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen der folgenden Formel enthält:
worin die einzelnen Reste die folgenden Bedeutungen besitzen:

wobei mindestens ein Ring F von Cyclohexylen verschieden ist,

f

bedeutet 1 oder 2,

R¹ und R²

bedeuten jeweils unabhängig voneinander Alkyl mit 1 bis 12 C-Atomen, wobei zusätzlich eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen so durch -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO- oder -COO- ersetzt sein können, dass O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind,

z^x

bedeutet -CH₂CH₂-, -CH=CH-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CO-O-, -O-CO-, -C₂F₄-, -CF=CF-, -CH=CH-CH₂O- oder eine Einfachbindung, vorzugsweise eine Einfachbindung,

L¹ und L²

bedeuten jeweils unabhängig voneinander F, Cl, OCF₃, CF₃, CH3, CH2F, CHF2.

Vorzugsweise bedeuten beide Reste L¹ und L² F oder einer der Reste L¹ und L² bedeutet F und der andere bedeutet Cl.
Die Verbindungen der Formel LY sind vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R¹ die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt, alkyl einen geradkettigen Alkylrest mit 1-6 C-Atomen bedeutet, (O) ein Sauerstoffatom oder eine Einfachbindung bedeutet und v eine ganze Zahl von 1 bis 6 bedeutet. Vorzugsweise bedeutet R¹ geradkettiges Alkyl mit 1 bis 6 C-Atomen oder geradkettiges Alkenyl mit 2 bis 6 C-Atomen, insbesondere 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- oder CH₃-CH=CH-(CH₂)₂-.

f) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder die FK-Hostmischung zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen enthält, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus den folgenden Formeln besteht:

worin alkyl C_1-6-Alkyl bedeutet, L^X H oder F bedeutet und X F, Cl, OCF₃, OCHF₂ oder OCH=CF₂ bedeutet. Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel G1, worin X F bedeutet.
g) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder die FK-Hostmischung zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen enthält, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus den folgenden Formeln besteht:

worin R⁵ eine der vorstehend für R¹ angegebenen Bedeutungen besitzt, alkyl C_1-6-Alkyl bedeutet, d 0 oder 1 bedeutet und z und m jeweils unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 6 bedeuten. R⁵ ist in diesen Verbindungen besonders bevorzugt C_1-6-Alkyl oder -Alkoxy oder C_2-6-Alkenyl, d ist vorzugsweise 1. Vorzugsweise enthält das erfindungsgemäße FK-Medium eine oder mehrere Verbindungen der vorstehend genannten Formeln in Mengen von ≥ 5 Gew.-%.
h) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder die FK-Hostmischung zusätzlich eine oder mehrere Biphenylverbindungen enthält, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus den folgenden Formeln besteht:

worin alkyl und alkyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkylrest mit 1-6 C-Atomen bedeuten und alkenyl und alkenyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkenylrest mit 2-6 C-Atomen bedeuten. Vorzugsweise bedeuten alkenyl und alkenyl* CH₂=CH-, CH₂=CHCH₂CH₂-, CH₃-CH=CH-, CH₃-CH₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₃-CH=CH- oder CH₃-CH=CH-(CH₂)₂-.

Der Anteil der Biphenyle der Formeln BP1 bis BP3 in der FK-Hostmischung beträgt vorzugsweise mindestens 3 Gew.-%, insbesondere ≥ 5 Gew.-%.
Die Verbindungen der Formel BP2 sind besonders bevorzugt.
Die Verbindungen der Formeln BP1 bis BP3 sind vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin alkyl* einen Alkylrest mit 1-6 C-Atomen bedeutet. Besonders bevorzugt enthält das erfindungsgemäße Medium eine oder mehrere Verbindungen der Formeln BP1a und/oder BP2c.

i) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder die FK-Hostmischung zusätzlich eine oder mehrere Terphenylverbindungen der folgenden Formel enthält:
worin R⁵ und R⁶ jeweils unabhängig voneinander eine der vorstehend angegebenen Bedeutungen besitzen und
jeweils unabhängig voneinander
bedeuten, worin L⁵ F oder Cl, vorzugsweise F bedeutet und L⁶ F, Cl, OCF₃, CF₃, CH₃, CH₂F oder CHF₂, vorzugsweise F bedeutet.

Die Verbindungen der Formel T sind vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R einen geradkettigen Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1-7 C-Atomen bedeutet, R* einen geradkettigen Alkenylrest mit 2-7 C-Atomen bedeutet, (O) ein Sauerstoffatom oder eine Einfachbindung bedeutet und m eine ganze Zahl von 1 bis 6 bedeutet. Vorzugsweise bedeutet R* CH₂=CH-, CH₂=CHCH₂CH₂-, CH3-CH=CH-, CH₃-CH₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₃-CH=CH- oder CH₃-CH=CH-(CH₂)₂-.
R bedeutet vorzugsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Butoxy oder Pentoxy.
Die erfindungsgemäße FK-Hostmischung enthält die Terphenyle der Formel T und der bevorzugten Unterformeln davon vorzugsweise in einer Menge von 0,5-30 Gew.-%, insbesondere 1-20 Gew.-%.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formeln T1, T2, T3 und T21. In diesen Verbindungen bedeutet R vorzugsweise Alkyl, ferner Alkoxy, jeweils mit 1-5 C-Atomen.
Die Terphenyle werden vorzugsweise in erfindungsgemäßen FK-Medien eingesetzt, wenn der Δn-Wert der Mischung ≥ 0,1 sein soll. Bevorzugte FK-Medien enthalten 2-20 Gew.-% einer oder mehrerer Terphenylverbindungen der Formel T, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen T1 bis T22.

k) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder die FK-Hostmischung zusätzlich eine oder mehrere Quaterphenylverbindungen enthält, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus den folgenden Formeln besteht:
bei der

R^Q

Alkyl, Alkoxy, Oxaalkyl oder Alkoxyalkyl mit 1 bis 9 C-Atomen oder Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 9 C-Atomen ist, die alle gegebenenfalls fluoriert sind,

X^Q

F, Cl, halogeniertes Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 6 C-Atomen oder halogeniertes Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 6 C-Atomen ist,

L^Q1 bis L^Q6

unabhängig voneinander H oder F sind, wobei mindestens einer von L^Q1 bis L^Q6 F ist.

Bevorzugte Verbindungen der Formel Q sind solche, bei denen R^Q geradkettiges Alkyl mit 2 bis 6 C-Atomen, ganz bevorzugt Ethyl, n-Propyl oder n-Butyl bedeutet.
Bevorzugte Verbindungen der Formel Q sind solche, bei denen L^Q3 und L^Q4 F sind. Weitere bevorzugte Verbindungen der Formel Q sind solche, bei denen L^Q3, L^Q4 und einer oder zwei von L^Q1 und L^Q2 F sind.
Bevorzugte Verbindungen der Formel Q sind solche, bei denen X^Q F oder OCF₃, ganz bevorzugt F bedeutet.
Die Verbindungen der Formel Q sind vorzugsweise ausgewählt aus den folgenden Unterformeln

bei denen R^Q eine der Bedeutungen der Formel Q oder eine ihrer vor- und nachstehend gegebenen bevorzugten Bedeutungen besitzt und vorzugsweise Ethyl, n-Propyl oder n-Butyl ist.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel Q1, insbesondere solche, bei denen R^Q n-Propyl ist.
Vorzugsweise beträgt der Anteil der Verbindungen der Formel Q in der FK-Hostmischung >0 bis ≤5 Gew.-%, ganz bevorzugt 0,1 bis 2 Gew.-%, am stärksten bevorzugt 0,2 bis 1,5 Gew.-%.
Vorzugsweise enthält die FK-Hostmischung 1 bis 5, vorzugsweise 1 oder 2 Verbindungen der Formel Q.
Die Zugabe von Quaterphenylverbindungen der Formel Q zur FK-Hostmischung ermöglicht es, ODF-Mura zu reduzieren, während eine hohe UV-Absorption aufrecht erhalten wird, was eine schnelle und vollständige Polymerisation ermöglicht, was eine starke und schnelle Erzeugung des Tiltwinkels ermöglicht und die UV-Stabilität des FK-Mediums erhöht.
Daneben erlaubt die Zugabe von Verbindungen der Formel Q, die eine positive dielektrische Anisotropie aufweisen, zum FK-Medium mit negativer dielektrischer Anisotropie eine bessere Steuerung der Werte der Dielektrizitätskonstanten ε∥ und ε⊥ und ermöglicht insbesondere das Erreichen eines hohen Wertes der Dielektrizitätskonstante ε∥, während die dielektrische Anisotropie Δε konstant gehalten wird, wodurch die Rückschlagspannung reduziert wird und Einbrennen reduziert wird.

I) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder die FK-Hostmischung zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen der Formel CC enthält:
bei der

R^c

Alkyl, Alkoxy, Oxaalkyl oder Alkoxyalkyl mit 1 bis 9 C-Atomen oder Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 9 C-Atomen bedeutet, die alle gegebenenfalls fluoriert sind,

X^c

F, Cl, halogeniertes Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 6 C-Atomen oder halogeniertes Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 6 C-Atomen bedeutet,

L^C1, L^C2

unabhängig voneinander H oder F bedeuten, wobei mindestens einer von L^C1 und L^C2 F ist.

Bevorzugte Verbindungen der Formel CC sind solche, bei denen R^c geradkettiges Alkyl mit 2 bis 6 C-Atomen, ganz bevorzugt Ethyl, n-Propyl oder n-Butyl bedeutet.
Bevorzugte Verbindungen der Formel CC sind solche, bei denen L^C1 und L^C2 F sind.
Bevorzugte Verbindungen der Formel CC sind solche, bei denen X^c F oder OCF₃, ganz bevorzugt F bedeutet.
Bevorzugte Verbindungen der Formel CC sind ausgewählt aus der folgenden Formel
bei der R^c eine der Bedeutungen der Formel CC oder eine ihrer vor- und nachstehend gegebenen bevorzugten Bedeutungen besitzt und vorzugsweise Ethyl, n-Propyl oder n-Butyl, ganz bevorzugt n-Propyl ist.
Vorzugsweise ist der Anteil der Verbindungen der Formel CC in der FK-Hostmischung >0 bis ≤ 10 Gew.-%, ganz bevorzugt 0,1 bis 8 Gew.-%, am stärksten bevorzugt 0,2 bis 5 Gew.-%.
Vorzugsweise enthält die FK-Hostmischung 1 bis 5, vorzugsweise 1, 2 oder 3 Verbindungen der Formel CC.
Die Zugabe von Verbindungen der Formel CC, die eine positive dielektrische Anisotropie aufweisen, zum FK-Medium mit negativer dielektrischer Anisotropie erlaubt eine bessere Steuerung der Werte der Dielektrizitätskonstanten ε∥ und ε⊥ und ermöglicht insbesondere das Erreichen eines hohen Wertes der Dielektrizitätskonstante ε∥, während die dielektrische Anisotropie Δε konstant gehalten wird, wodurch die Rückschlagspannung reduziert wird und Einbrennen reduziert wird. Daneben ermöglicht die Zugabe von Verbindungen der Formel CC eine Verringerung der Viskosität und der Schaltzeit des FK-Mediums.

m) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder die FK-Hostmischung zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen enthält, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus den folgenden Formeln besteht:

¹

²

Bevorzugte Medien enthalten eine oder mehrere Verbindungen, die aus den Formeln O1, O3 und O4 ausgewählt sind.

n) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder die FK-Hostmischung zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen der folgenden Formel enthält:
worin

⁹

₃

₂

₅

₃

₇

⁷

¹

Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel FI sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R⁷ vorzugsweise geradkettiges Alkyl bedeutet und R⁹ CH₃, C₂H₅ oder n-C₃H₇ bedeutet. Besonders bevorzugt sind die Verbindungen der Formeln FI1, FI2 und FI3.

o) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder die FK-Hostmischung zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen enthält, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus den folgenden Formeln besteht:

worin R⁸ die für R¹ angegebene Bedeutung besitzt und alkyl einen geradkettigen Alkylrest mit 1-6 C-Atomen bedeutet.
p) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder die FK-Hostmischung zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen enthält, die eine Tetrahydronaphthyl- oder Naphthyleinheit enthalten, wie beispielsweise die Verbindungen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus den folgenden Formeln besteht:

worin

R¹⁰ und R¹¹: jeweils unabhängig voneinander Alkyl mit 1 bis 12 C-Atomen, wobei zusätzlich eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen so durch -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO- oder -COO- ersetzt sein können, dass O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, vorzugsweise Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 6 C-Atomen bedeuten,

¹⁰

¹¹

Z¹ und Z²: jeweils unabhängig voneinander -C₂H₄-, -CH=CH-, -(CH2)4-, -(CH₂)₃O-, -O(CH2)3-, -CH=CH-CH2CH2-, -CH₂CH₂CH=CH-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CO-O-, -O-CO-, -C₂F₄-, -CF=CF-, -CF=CH-, -CH=CF-, -CH₂- oder eine Einfachbindung bedeuten.

q) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder die FK-Hostmischung zusätzlich ein oder mehrere Difluordibenzochromane und/oder Chromane der folgenden Formeln enthält:

worin

R¹¹ und R¹²

jeweils unabhängig voneinander eine der vorstehend für R¹¹ angegebenen Bedeutungen besitzen,

Ring M

trans-1,4-Cyclohexylen oder 1,4-Phenylen ist,

Z^m

-C₂H₄-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CO-O- oder -O-CO-,

c

0, 1 oder 2 ist,

Besonders bevorzugte Verbindungen der Formeln BC, CR und RC sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin alkyl und alkyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkylrest mit 1-6 C-Atomen bedeuten, (O) ein Sauerstoffatom oder eine Einfachbindung bedeutet, c 1 oder 2 ist und alkenyl und alkenyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkenylrest mit 2-6 C-Atomen bedeuten. Vorzugsweise bedeuten alkenyl und alkenyl* CH₂=CH-, CH₂=CHCH₂CH₂-, CH₃-CH=CH-, CH₃-CH₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₃-CH=CH- oder CH₃-CH=CH-(CH₂)₂-.
Ganz besonders bevorzugt sind FK-Hostmischungen, die eine, zwei oder drei Verbindungen der Formel BC-2 enthalten.

r) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder die FK-Hostmischung zusätzlich ein oder mehrere fluorierte Phenanthrene und/oder Dibenzofurane der folgenden Formeln enthält:

¹¹

¹²

¹¹

Besonders bevorzugte Verbindungen der Formeln PH und BF sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin R und R' jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1-7 C-Atomen bedeuten.

s) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder die FK-Hostmischung zusätzlich eine oder mehrere monocyclische Verbindungen der folgenden Formel
enthält, bei der

R¹ und R²

jeweils unabhängig voneinander Alkyl mit 1 bis 12 C-Atomen, wobei zusätzlich eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen so durch -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO- oder -COO-ersetzt sein können, dass O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, vorzugsweise Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 6 C-Atomen bedeuten,

L¹ und L²

jeweils unabhängig voneinander F, Cl, OCF₃, CF₃, CH₃, CH₂F, CHF₂ bedeuten.

Vorzugsweise bedeuten L¹ und L² beide F oder einer von L¹ und L² bedeutet F und der andere bedeutet Cl.
Die Verbindungen der Formel Y sind vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin Alkyl und Alkyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkylrest mit 1-6 C-Atomen bedeuten, Alkoxy einen geradkettigen Alkoxyrest mit 1-6 C-Atomen bedeutet, Alkenyl und Alkenyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkenylrest mit 2-6 C-Atomen bedeuten. Vorzugsweise bedeuten Alkenyl und Alkenyl* CH₂=CH-, CH₂=CHCH₂CH₂-, CH₃-CH=CH-, CH3-CH₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₂-CH=CH-, CH₃-(CH₂)₃-CH=CH- oder CH₃-CH=CH-(CH₂)₂-.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel Y sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

bei denen Alkoxy vorzugsweise geradkettiges Alkoxy mit 3, 4 oder 5 C-Atomen bedeutet.

t) FK-Medium, das außer den wie vor- und nachstehend beschriebenen polymerisierbaren Verbindungen keine Verbindung enthält, die eine endständige Vinyloxygruppe (-O-CH=CH₂) enthält.
u) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder die FK-Hostmischung 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 5 Verbindungen der Formeln CY1, CY2, PY1 und/oder PY2 enthält. Der Anteil dieser Verbindungen in der gesamten FK-Hostmischung beträgt vorzugsweise 5 bis 60%, besonders bevorzugt 10 bis 35%. Der Gehalt dieser einzelnen Verbindungen liegt vorzugsweise bei jeweils 2 bis 20%.
v) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder die FK-Hostmischung 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 5 Verbindungen der Formeln CY9, CY10, PY9 und/oder PY10 enthält. Der Anteil dieser Verbindungen in der gesamten FK-Hostmischung beträgt vorzugsweise 5 bis 60%, besonders bevorzugt 10 bis 35%. Der Gehalt dieser einzelnen Verbindungen liegt vorzugsweise bei jeweils 2 bis 20%.
w) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder die FK-Hostmischung 1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 8 Verbindungen der Formel ZK, insbesondere Verbindungen der Formeln ZK1, ZK2 und/oder ZK6 enthält. Der Anteil dieser Verbindungen in der gesamten FK-Hostmischung beträgt vorzugsweise 3 bis 25%, besonders bevorzugt 5 bis 45%. Der Gehalt dieser einzelnen Verbindungen liegt vorzugsweise bei jeweils 2 bis 20%.
x) FK-Medium, worin der Anteil der Verbindungen der Formeln CY, PY und ZK in der gesamten FK-Hostmischung größer als 70%, vorzugsweise größer als 80% ist.
y) FK-Medium, worin die FK-Hostmischung eine oder mehrere Verbindungen enthält, die eine Alkenylgruppe enthalten, vorzugsweise ausgewählt aus den Formeln AN und AY, ganz bevorzugt ausgewählt aus den Formeln AN1, AN3, AN6 und AY14, am stärksten bevorzugt aus den Formeln AN1a, AN3a, AN6a und AY14. Die Konzentration dieser Verbindungen in der FK-Hostmischung beträgt vorzugsweise 2 bis 70%, ganz bevorzugt 3 bis 55%.
z) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder die FK-Hostmischung eine oder mehrere, vorzugsweise 1 bis 5 Verbindungen enthält, die aus der Formel PY1-PY8, ganz bevorzugt der Formel PY2 ausgewählt sind. Der Anteil dieser Verbindungen in der gesamten FK-Hostmischung beträgt vorzugsweise 1 bis 30%, besonders bevorzugt 2 bis 20%. Der Gehalt dieser einzelnen Verbindungen liegt vorzugsweise bei jeweils 1 bis 20%.
z1) FK-Medium, bei dem die Komponente B) oder die FK-Hostmischung eine oder mehrere, vorzugsweise 1, 2 oder 3 Verbindungen enthält, die aus den Formeln T1, T2, T3 und T21, ganz bevorzugt aus der Formel T2 ausgewählt sind. Der Gehalt dieser Verbindungen in der gesamten FK-Hostmischung liegt vorzugsweise bei 1 bis 20%.
z2) FK-Medium, worin die FK-Hostmischung eine oder mehrere, vorzugsweise 1, 2 oder 3 Verbindungen der Formel BF1 und eine oder mehrere, vorzugsweise 1, 2 oder 3 Verbindungen, die aus den Formeln AY14, AY15 und AY16, ganz bevorzugt der Formel AY14 ausgewählt sind, enthält. Der Anteil der Verbindungen der Formel AY14-AY16 in der FK-Hostmischung beträgt vorzugsweise 2 bis 35%, ganz bevorzugt 3 bis 30%. Der Anteil der Verbindungen der Formel BF1 in der FK-Hostmischung beträgt vorzugsweise 0,5 bis 20%, ganz bevorzugt 1 bis 15%. Weiter bevorzugt enthält die FK-Hostmischung gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform eine oder mehrere, vorzugsweise 1, 2 oder 3 Verbindungen der Formel T, die vorzugsweise aus der Formel T1, T2 und T3, ganz bevorzugt aus der Formel T2 ausgewählt sind. Der Anteil der Verbindungen der Formel T im FK-Hostmischungsmedium beträgt vorzugsweise 0,5 bis 15%, ganz bevorzugt 1 bis 10%.

In dem FK-Medium gemäß der vorliegenden Erfindung führt die Verwendung einer FK-Hostmischung zusammen mit der Verwendung einer polymerisierbaren Komponente, die eine Kombination aus einer ersten, zweiten und dritten polymerisierbaren Verbindung wie vorstehend beschrieben enthält, zu vorteilhaften Eigenschaften in FK-Anzeigen. Insbesondere konnten einer oder mehrere der folgenden Vorteile erzielt werden:

- einfache und schnelle Bildung von Polymerwänden durch polymerisationsinduzierte Phasentrennung des durch die ersten und zweiten polymerisierbaren Verbindungen gebildeten Polymers,
- Bildung von Polymerwänden mit sehr gut definierter Form und konstanter Dicke,
- konstanter Zellspalt,
- bei Verwendung von Kunststoffsubstraten hohe Flexibilität der Anzeigezelle,
- hoher Beständigkeit der Anzeigezelle gegen mechanischen Druck und geringe Veränderung des Zellspalts unter Druck,
- gute Haftung der Polymerwände an den Substraten,
- geringe Anzahl von Defekten,
- reduzierte Bildung von Domänen mit unterschiedlichen elektrooptischen Eigenschaften wie Schaltzeit oder Kontrast,
- hohe Transparenz,
- guter Kontrast,
- schnelle Schaltzeiten.

Das Herstellungsverfahren für Anzeigen ist dem Fachmann bekannt und in der Literatur beschrieben, beispielsweise in der US6130738 und EP2818534 A1 .
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer FK-Anzeige wie vor- und nachstehend beschrieben, umfassend die Schritte des Bereitstellens eines FK-Mediums wie vor- und nachstehend beschrieben in die Anzeige und Polymerisierens der polymerisierbaren Verbindungen in definierten Bereichen der Anzeige.
Vorzugsweise werden die polymerisierbaren Verbindungen durch Einwirkung von UV-Bestrahlung photopolymerisiert.
Weiter bevorzugt werden die polymerisierbaren Verbindungen durch Einwirkung von UV-Bestrahlung durch eine Photomaske photopolymerisiert. Die UV-Strahlung kann durch eine Vielzahl von dem Fachmann bekannten Lichtquellen erzeugt werden, darunter, ohne hierauf beschränkt zu sein, Bogenlampen, LED-Lampen, Laserlichtquellen oder andere.
Die Photomaske ist vorzugsweise so gestaltet, dass sie für die zur Photopolymerisation verwendete UV-Strahlung transparente Bereiche und für die zur Photopolymerisation verwendete UV-Strahlung nicht transparente Bereiche enthält und wobei die transparenten Bereiche ein Muster oder Bild bilden, das der gewünschten Form der Polymerwände entspricht. Infolgedessen werden die polymerisierbaren Verbindungen nur in jenen Teilen der Anzeige polymerisiert, die von den transparenten Bereichen der Photomaske bedeckt sind, wodurch Polymerwände der gewünschten Form gebildet werden.
Alternativ zu einer Photomaske kann eine Lichtquelle verwendet werden, die Licht mit einem bereits geformten Profil emittiert. Ein solches Profil kann beispielsweise durch Interferenz von zwei Laserstrahlen erzeugt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Anzeige nach dem ersten UV-Bestrahlungsschritt wie vorstehend beschrieben einem zweiten UV-Bestrahlungsschritt, vorzugsweise ohne Anwendung einer Photomaske, unterzogen. Hierdurch ist es möglich, die Polymerisation von Monomeren, die im ersten Schritt nicht oder nur teilweise polymerisiert wurden, zu vervollständigen. Der zweite UV-Schritt kann ein Emissionsspektrum und/oder eine Intensität aufweisen, das/die dem ersten Schritt gleich ist oder das/die vom ersten Schritt verschieden ist.
Alternativ zur Anwendung von zwei getrennten Belichtungsschritten wird die Intensität während der UV-Belichtung geändert. Vorzugsweise wird die Intensität während der UV-Belichtung allmählich erhöht.
Beispielsweise kann eine FK-Anzeige gemäß der vorliegenden Erfindung wie folgt hergestellt werden. Polymerisierbare Verbindungen wie vor- und nachstehend beschrieben werden mit einer geeigneten FK-Hostmischung kombiniert. Dieses resultierende FK-Medium kann dann unter Verwendung herkömmlicher Herstellungsverfahren in die Anzeige aufgenommen werden. Das resultierende FK-Medium kann beispielsweise mittels Kapillarkräften in den von zwei Substraten gebildeten Zellspalt gefüllt werden.
Alternativ kann das FK-Medium als Schicht auf ein Substrat abgeschieden werden, und ein anderes Substrat wird unter Vakuum auf die FK-Schicht gesetzt, um das Einschließen von Luftblasen zu verhindern. Das FK-Medium befindet sich jeweils in dem durch die beiden Substrate gebildeten Zellspalt, wie beispielhaft in 1a dargestellt. Diese Substrate sind üblicherweise von einer Orientierungsschicht bedeckt, die in direktem Kontakt mit dem FK-Medium steht. Die Substrate selbst können andere funktionelle Komponenten wie TFTs, Schwarzmatrix, Farbfilter oder Ähnliches tragen.
Anschließend wird die polymerisationsinduzierte Phasentrennung durch Einwirkung von UV-Strahlung mit kollimiertem Licht durch eine Photomaske auf das FK-Medium, das sich entweder in der nematischen oder der isotropen Phase befindet, initiiert, wie beispielhaft in 1b dargestellt. Dies führt zur Bildung von Polymerwandstrukturen, zur Wiederherstellung des FK-Hosts und zur Orientierung der FK-Phase mit der Orientierungsschicht, wie beispielhaft in 1c dargestellt.
Dieses Verfahren kann vorteilhaft Herstellungsverfahren für Anzeigen nutzen, die in der Industrie gebräuchlich sind. Daher sind sowohl das Anzeigefüllverfahren, beispielsweise durch ODF (One-Drop-Filling), als auch der strahlungsinitiierte Polymerisationsschritt nach dem Versiegeln der Anzeige, der beispielsweise von Polymer-Stabilised- oder PS-artigen Anzeigemodi wie PS-VA bekannt ist, etablierte Techniken bei der herkömmlichen LCD-Herstellung.
Eine bevorzugte FK-Anzeige der vorliegenden Erfindung enthält:

- ein erstes Substrat mit einer Pixelelektrode, die Pixelflächen definiert, wobei die Pixelelektrode mit einem Schaltelement verbunden ist, das in jeder Pixelfläche angeordnet ist, und gegebenenfalls ein Mikroschlitzmuster beinhaltet, und gegebenenfalls einer ersten Orientierungsschicht, die auf der Pixelelektrode angeordnet ist,
- ein zweites Substrat mit einer gemeinsamen Elektrodenschicht, die auf dem gesamten dem ersten Substrat zugewandten Abschnitt des zweiten Substrats angeordnet sein kann, und gegebenenfalls einer zweiten Orientierungsschicht,
- eine FK-Schicht, die zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat angeordnet ist und ein FK-Medium beinhaltet, das eine polymerisierbare Komponente A) und eine flüssigkristalline Komponente B) wie vor- und nachstehend beschrieben enthält, bei dem die polymerisierbare Komponente A) polymerisiert ist.

Die FK-Anzeige kann weitere Elemente, wie ein Farbfilter, eine Schwarzmatrix, eine Passivierungsschicht, optische Verzögerungsschichten, Transistorelemente zum Ansteuern der einzelnen Pixel usw., enthalten, die alle dem Fachmann gut bekannt sind und ohne erfinderische Fähigkeiten eingesetzt werden können.
Die Elektrodenstruktur kann vom Fachmann je nach individuellem Anzeigetyp gestaltet werden. Zum Beispiel kann für VA-Anzeigen eine Mehrdomänenausrichtung der FK-Moleküle induziert werden, indem man Elektroden mit Schlitzen und/oder Höckern oder Vorsprüngen bereitstellt, um zwei, vier oder mehr unterschiedliche Tilt-Orientierungsrichtungen zu erzeugen.
Die erste und/oder zweite Orientierungsschicht steuert die Orientierungsrichtung der FK-Moleküle der FK-Schicht. Beispielsweise wird bei TN-Anzeigen die Orientierungsschicht so gewählt, dass sie den FK-Molekülen eine Ausrichtungsrichtung parallel zur Oberfläche verleiht, während bei VA-Anzeigen die Orientierungsschicht so gewählt wird, dass sie den FK-Molekülen eine homöotrope Orientierung, d.h. eine Ausrichtungsrichtung senkrecht zur Oberfläche verleiht. Eine solche Orientierungsschicht kann beispielsweise ein Polyimid enthalten, das auch gerieben werden kann, oder kann durch ein Photoorientierungsverfahren hergestellt werden.
Bei dem Substrat kann es sich um ein Glassubstrat handeln, beispielsweise im Falle einer gekrümmten Anzeige. Die Verwendung eines FK-Mediums gemäß der vorliegenden Erfindung in einer FK-Anzeige mit Glassubstraten kann mehrere Vorteile bieten. Beispielsweise trägt die Bildung von Polymerwandstrukturen im FK-Medium zur Verhinderung des sogenannten „Pooling-Effekts“ bei, bei dem auf die Glassubstrate ausgeübter Druck unerwünschte optische Defekte verursacht. Die stabilisierende Wirkung der Polymerwandstrukturen erlaubt es außerdem, die Plattendicke weiter zu minimieren. Darüber hinaus ermöglichen die Polymerwandstrukturen bei gebogenen Platten mit Glassubstraten einen kleineren Krümmungsradius.
Für flexible FK-Anzeigen werden vorzugsweise Kunststoffsubstrate verwendet. Diese Kunststoffsubstrate weisen vorzugsweise eine niedrige Doppelbrechung auf. Beispiele sind Substrate aus Polycarbonat (PC), Polyethersulfon (PES), polycyclischem Olefin (PCO), Polyarylat (PAR), Polyetheretherketon (PEEK) oder farblosem Polyimid (CPI).
Die FK-Schicht mit dem FK-Medium kann zwischen den Substraten der Anzeige durch Verfahren abgeschieden werden, die herkömmlicherweise durch die Anzeigehersteller verwendet werden, zum Beispiel die ODF-(One-Drop-Filling)-Methode. Die polymerisierbare Komponente des FK-Mediums wird dann beispielsweise durch UV-Photopolymerisation polymerisiert.
Werden die polymerisierbaren Verbindungen als Ersatz für Abstandhalterteilchen verwendet, so umfasst das Herstellungsverfahren für die Anzeige vorzugsweise die folgenden Schritte:

In einem ersten Schritt wird das den FK-Host und Monomervorläufer enthaltende FK-Medium auf eines der beiden Substrate aufgebracht, vorzugsweise unter Verwendung eines der folgenden Abscheideverfahren: One-Drop-Filling, Tintenstrahldruck, Schleuderbeschichtung, Schlitzbeschichtung, Flexodruck oder ein vergleichbares Verfahren. Das Substrat kann in dem Fall ein Farbfilter, TFT-Vorrichtungen, eine Schwarzmatrix, eine Polyimidbeschichtung oder andere Komponenten, die sich typischerweise auf einem Anzeigesubstrat befinden, tragen. Das aufgebrachte FK-Medium bildet einen dünnen, gleichmäßigen Film mit der Dicke des angestrebten Zellspalts der fertigen Vorrichtung.

In einem zweiten Schritt wird der aufgebrachte Film UV-Strahlung mit einem Intensitätsprofil ausgesetzt. Dieses Profil wird beispielsweise durch Bestrahlung durch eine Photomaske hindurch, Lithographie, Kontaktlithographie, Proximity-Lithographie, Projektionslithographie, Verwendung von Laserinterferenz, Laserdirektschreiben oder eine vergleichbare Technik erzeugt. Die Bestrahlung des Films kann sowohl von der einen als auch von der anderen Seite des Substrats erfolgen. Bei Verwendung einer Photomaske kann die Maske entweder auf das Substrat aufgelegt werden und der FK-Film wird durch das durch das Substrat fallende Licht gehärtet, oder die Maske wird direkt in die unmittelbare Nähe des FK-Films gebracht und das FK-Medium wird direkt gehärtet.
In diesem zweiten Schritt werden Polymerwandstrukturen erzeugt, die als Abstandhalter fungieren.
Anschließend wird das zweite Substrat, das ebenfalls Farbfilter, TFT-Vorrichtungen, eine Schwarzmatrix, eine Polyimidbeschichtung oder andere Komponenten, die sich typischerweise auf einem Anzeigesubstrat befinden, tragen kann, auf das erste Substrat aufgelegt, so dass der FK-Film zwischen den beiden Substraten zu liegen kommt.
Gegebenenfalls ist jetzt eine weitere Bestrahlung möglich, um nicht umgesetzte Monomere umzuwandeln, Haftung zwischen den beiden Substraten zu erzeugen und/oder die Ränder der Anzeige abzudichten.
Die Polymerisation der polymerisierbaren Verbindungen kann in einem Schritt oder in zwei oder mehr Schritten durchgeführt werden. Es ist auch möglich, die Polymerisation in einer Abfolge von mehreren UV-Bestrahlungs- und/oder Heiz- oder Kühlschritten durchzuführen. Zum Beispiel kann zu einem Verfahren zur Anzeigeherstellung ein erster UV-Bestrahlungsschritt bei Raumtemperatur gehören, um einen Anstellwinkel zu erzeugen, und anschließend in einem zweiten Polymerisationsschritt die Verbindungen, die im ersten Schritt nicht reagiert haben, zu polymerisieren oder vernetzen („Endhärtung“).
Bei der Polymerisation reagieren die polymerisierbaren Verbindungen miteinander zu einem Polymer, das eine makroskopische Phasentrennung von der FK-Hostmischung durchläuft und im FK-Medium Polymerwände bildet.
Geeignete und bevorzugte Polymerisationsverfahren sind beispielsweise thermische oder Photopolymerisation, vorzugsweise Photopolymerisation, insbesondere UV-induzierte Photopolymerisation, die durch Einwirkung von UV-Strahlung auf die polymerisierbaren Verbindungen erreicht werden kann.
Vorzugsweise enthält das FK-Medium einen oder mehrere Polymerisationsinitiatoren.
Die erfindungsgemäßen polymerisierbaren Verbindungen eignen sich auch zur Polymerisation ohne Initiator, was mit erheblichen Vorteilen einhergeht, wie beispielsweise geringere Materialkosten und insbesondere geringere Verunreinigung des FK-Mediums durch mögliche Restmengen des Initiators oder Abbauprodukte davon. Die Polymerisation kann somit auch ohne Zugabe eines Initiators durchgeführt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das FK-Medium einen Polymerisationsinitiator.
Das FK-Medium kann auch einen oder mehrere Stabilisatoren oder Hemmstoffe enthalten, um eine unerwünschte spontane Polymerisation der RMs, beispielsweise während der Lagerung oder des Transports, zu verhindern. Geeignete Arten und Mengen von Stabilisatoren sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur beschrieben. Besonders geeignet sind beispielsweise die handelsüblichen Stabilisatoren aus der lrganox®-Reihe (Ciba AG), wie zum Beispiel Irganox® 1076. Wenn Stabilisatoren eingesetzt werden, beträgt deren Anteil, bezogen auf die Gesamtmenge an RMs oder der polymerisierbaren Komponente (Komponente A), vorzugsweise 10-500.000 ppm, besonders bevorzugt 50-50.000 ppm.
Vorzugsweise besteht das FK-Medium gemäß der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen aus einer polymerisierbaren Komponente A) und einer FK-Komponente B) (oder FK-Hostmischung) wie vor- und nachstehend beschrieben. Das FK-Medium kann jedoch zusätzlich eine(n) oder mehrere weitere Komponenten oder Zusatzstoffe enthalten.
Die erfindungsgemäßen FK-Medien können auch weitere, dem Fachmann bekannte und in der Literatur beschriebene Zusatzstoffe enthalten, wie beispielsweise Polymerisationsinitiatoren, Hemmstoffe, Stabilisatoren, Sensibilisatoren, oberflächenaktive Substanzen oder chirale Dotierstoffe. Diese können polymerisierbar oder nicht polymerisierbar sein. Polymerisierbare Zusatzstoffe, Polymerisationsinitiatoren und Sensibilisatoren werden der polymerisierbaren Komponente oder Komponente A) zugeordnet. Andere nicht polymerisierbare Zusatzstoffe werden der nicht polymerisierbaren Komponente oder Komponente B) zugeordnet.
Bevorzugte Zusatzstoffe werden aus der Liste ausgewählt, die Comonomere, chirale Dotierstoffe, Polymerisationsinitiatoren, Hemmstoffe, Stabilisatoren, Tenside, Netzmittel, Gleitmittel, Dispergiermittel, Hydrophobiermittel, Klebemittel, Fließverbesserer, Entschäumer, Entlüfter, Verdünnungsmittel, Reaktivverdünner, Hilfsstoffe, Farbmittel, Farbstoffe, Pigmente und Nanoteilchen beinhaltet, ohne hierauf beschränkt zu sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die FK-Medien einen oder mehrere chirale Dotierstoffe, vorzugsweise in einer Konzentration von 0,01 bis 1 Gew.-%, ganz bevorzugt von 0,05 bis 0,5 Gew.-%. Die chiralen Dotierstoffe sind vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus Verbindungen der nachstehenden Tabelle B, ganz bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus R- oder S-1011, R- oder S-2011, R- oder S-3011, R- oder S- 4011 und R- oder S-5011 ausgewählt.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform enthalten die FK-Medien ein Racemat aus einem oder mehreren chiralen Dotierstoffen, die vorzugsweise aus den im vorhergehenden Absatz erwähnten chiralen Dotierstoffen ausgewählt sind.
Weiterhin können den FK-Medien beispielsweise 0 bis 15 Gew.-% pleochroitische Farbstoffe, weiterhin Nanoteilchen, Leitsalze, vorzugsweise Ethyldimethyl-dodecylammonium-4-hexoxybenzoat, Tetrabutylammonium-tetraphenylborat oder Komplexsalze von Kronenethern (vgl. zum Beispiel Haller et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. 24, 249-258 (1973)), zur Verbesserung der Leitfähigkeit oder Substanzen zur Modifizierung der dielektrischen Anisotropie, der Viskosität und/oder der Orientierung der nematischen Phasen zugesetzt werden. Substanzen dieser Art sind beispielsweise in den DE-A 22 09 127, 22 40 864, 23 21 632, 23 38 281, 24 50 088, 26 37 430 und 28 53 728 beschrieben.
Die erfindungsgemäß verwendbaren FK-Medien werden in an sich üblicher Weise hergestellt, beispielsweise durch Mischen einer oder mehrerer der vorstehend genannten Verbindungen mit einer oder mehreren polymerisierbaren Verbindungen wie vorstehend definiert und gegebenenfalls mit weiteren flüssigkristallinen Verbindungen und/oder Zusatzstoffen. Im Allgemeinen wird die gewünschte Menge der in einer geringeren Menge verwendeten Komponenten in den Komponenten gelöst, die den Hauptbestandteil bilden, vorteilhaft bei erhöhter Temperatur. Es ist auch möglich, Lösungen der Komponenten in einem organischen Lösungsmittel, beispielsweise in Aceton, Chloroform oder Methanol, zu mischen und das Lösungsmittel nach gründlichem Mischen wieder zu entfernen, beispielsweise durch Destillation. Die Erfindung betrifft weiterhin das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen FK-Medien.
Für den Fachmann ist es selbstverständlich, dass die erfindungsgemäßen FK-Medien auch Verbindungen enthalten können, worin beispielsweise H, N, O, Cl, F durch die entsprechenden Isotope wie Deuterium usw. ersetzt sind.
Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung, ohne sie zu beschränken. Sie zeigen dem Fachmann jedoch bevorzugte Mischungskonzepte mit bevorzugt einzusetzenden Verbindungen und deren jeweilige Konzentrationen und deren Kombinationen miteinander. Die Beispiele veranschaulichen außerdem, welche Eigenschaften und Eigenschaftskombinationen zugänglich sind.
Bevorzugte Mischungskomponenten sind in den nachstehenden Tabellen A1 und A2 gezeigt. Die in Tabelle A1 gezeigten Verbindungen eignen sich insbesondere zur Verwendung in FK-Mischungen mit positiver dielektrischer Anisotropie. Die in Tabelle A2 gezeigten Verbindungen eignen sich insbesondere zur Verwendung in FK-Mischungen mit negativer dielektrischer Anisotropie.
Tabelle A2
In Tabelle A2 sind m und n unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 12, vorzugsweise 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, k ist 0, 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 und (0)CmH2m+1 steht für CmH_2m+1 oder OCmH2m+1.
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten die erfindungsgemäßen FK-Medien, insbesondere solche mit positiver dielektrischer Anisotropie, eine oder mehrere Verbindungen, die aus der Gruppe bestehend aus Verbindungen aus Tabelle A1 ausgewählt sind.
In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten die erfindungsgemäßen FK-Medien, insbesondere solche mit negativer dielektrischer Anisotropie, eine oder mehrere Verbindungen, die aus der Gruppe bestehend aus Verbindungen aus Tabelle A2 ausgewählt sind.
Die FK-Medien enthalten vorzugsweise 0 bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,01 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 3 Gew.-% an Dotierstoffen. Die FK-Medien enthalten vorzugsweise einen oder mehrere Dotierstoffe, die aus der Gruppe bestehend aus Verbindungen aus Tabelle B ausgewählt sind.
Die FK-Medien enthalten vorzugsweise 0 bis 10 Gew.%, insbesondere 1 ppm bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 ppm bis 1 Gew.-% an Stabilisatoren. Die FK-Medien enthalten vorzugsweise einen oder mehrere Stabilisatoren, die aus der Gruppe bestehend aus Verbindungen aus Tabelle C ausgewählt sind.
Zusätzlich werden folgende Abkürzungen und Symbole verwendet:

V₀: Schwellenspannung, kapazitiv [V] bei 20°C,
n_a: außerordentlicher Brechungsindex bei 20°C und 589 nm,
n_o: ordentlicher Brechungsindex bei 20°C und 589 nm,
Δn: optische Anisotropie bei 20°C und 589 nm,

ε⊥: dielektrische Permittivität senkrecht zum Direktor bei 20°C und 1 kHz,
ε∥: dielektrische Permittivität parallel zum Direktor bei 20°C und 1 kHz,
Δε: dielektrische Anisotropie bei 20°C und 1 kHz,
Kl.p., T(N,I): Klärpunkt [°C],
γ1: Rotationsviskosität bei 20°C [mPa·s],
K₁: elastische Konstante, „splay“-Deformation bei 20°C [pN],
K₂: elastische Konstante, „twist“-Deformation bei 20°C [pN],
K₃: elastische Konstante, „bend“-Deformation bei 20°C [pN].

Wenn nicht ausdrücklich anders vermerkt, sind in der vorliegenden Anmeldung alle Konzentrationen und Verhältnisse in Gewichtsprozent angegeben und beziehen sich vorzugsweise auf die entsprechende gesamte Mischung, enthaltend alle festen oder flüssigkristallinen Komponenten, ohne Lösungsmittel.
Wenn nicht ausdrücklich anders vermerkt, sind alle in der vorliegenden Anmeldung angegebenen Temperaturwerte wie zum Beispiel für den Schmelzpunkt T(C,N), den Übergang von der smektischen (S) zur nematischen (N) Phase T(S,N) und den Klärpunkt T(N,I) in Grad Celsius (°C) angegeben. Smp. bedeutet Schmelzpunkt, Kl.p. = Klärpunkt. Weiterhin K = kristalliner Zustand, N = nematische Phase, S = smektische Phase und I = isotrope Phase. Die Angaben zwischen diesen Symbolen stellen die Übergangstemperaturen dar.
Alle physikalischen Eigenschaften werden und wurden nach „Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals“, Status Nov. 1997, Merck KGaA, Deutschland bestimmt und gelten für eine Temperatur von 20°C, und Δn wird bei 589 nm und Δε bei 1 kHz bestimmt, wenn nicht jeweils ausdrücklich anders angegeben.
Der Begriff „Schwellenspannung“ bezieht sich für die vorliegende Erfindung auf die kapazitive Schwelle (V₀), auch Freedericks-Schwelle genannt, wenn nicht ausdrücklich anders angegeben. In den Beispielen kann auch, wie allgemein üblich, die optische Schwelle für 10% relativen Kontrast (V₁₀) angegeben werden.
Beispiele
Hostmischungen

Die nematische FK-Hostmischung N1 wird wie folgt formuliert.

CC-3-V	40,00 %	Kl.p.	81,5°C
CC-3-V1	8,00 %	Δn	0,0827
PUQU-2-F	3,00 %	Δε	9,4
PUQU-3-F	8,00 %	εll	12,8
APUQU-2-F	7,00 %	γ1	75 mPa·s
APUQU-3-F	7,00 %
CCP-3-1	7,00 %
CCOC-3-3	5,00 %
CCOC-4-3	5,00 %
CDUQU-3-F	10,00 %

Monomere + Photoinitiatoren

Polymerisierbare Mischungen
Herstellung von polymerisierbare Mischungen: Polymerisierbare FK-Medien zur Bildung von Polymerwänden werden durch Mischen von FK-Host, Monomeren und Photoinitiator (PI) und anschließendes Homogenisieren der resultierenden Mischung durch Erhitzen über ihren Klärpunkt hergestellt.

Die Zusammensetzungen der polymerisierbaren Mischungen sind in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1

Nr.	Host	(%)	Monomer 1	(%)	Monomer 2	(%)	PI	PI (%)
M1	N1	79,8	IA1d	20,0	-	-	P1	0,2
M2	N1	79,8	IA1d	20,0	-	-	P3	0,2
M3	N1	79,8	IA1d	10,0	IA2d	10,0	P3	0,2
M4	N1	79,8	IA1d	13,67	IA2d	6,33	P3	0,2
M5	N1	79,8	IA1d	13,67	IA2d	6,33	P4	0,2
M6	N1	79,8	IA1d	15,0	R0	5,0	P1	0,2

Polymerwandbildung
Testzellen: Die Testzellen enthalten zwei mit ITO beschichtete Glassubstrate, die in einer Schichtdicke von 3-4 Mikrometern durch Abstandhalterteilchen oder -folien voneinander getrennt gehalten und durch einen Klebstoff (üblicherweise Norland, NEA 123) verklebt sind. Auf die Elektrodenschichten werden Polyimid-Orientierungsschichten (Nissan SE-6514 oder SE2414) aufgebracht, die parallel oder antiparallel gerieben werden.
Wandbildung:
Die Testzellen werden mit dem FK-Medium gefüllt und auf eine schwarze, nicht reflektierende Oberfläche gelegt. Eine Photomaske wird auf die Testzellen aufgelegt und die Probe wird UV-Strahlung ausgesetzt (Hg/Xe-Bogenlampe, LOT QuantumDesign Europe, LS0205). Die UV-Strahlung wird in einem ersten Schritt 30min mit einer Intensität von 4mW/cm² und in einem zweiten Schritt 30min mit einer Intensität von 10mW/cm² angewendet (beide Schritte bei 365+/-10nm FWHM). Die Strahlung des Emissionsspektrums unter 320nm wird mit einem dichroitischen Spiegel entfernt. Die Photomaske weist in der Regel ein Muster von äquidistanten Linien gleicher Dicke auf. Die Dicke der Linien beträgt 140 Mikrometer und der Abstand zwischen den Linien beträgt 9 Mikrometer, wenn nicht anders angegeben.
Charakterisierung: Die Proben werden unter einem Polarisationsmikroskop analysiert. Die isotropen Polymerwände sind deutlich von Flächen mit doppelbrechendem FK zu unterscheiden. Die Breite der Wände und Einschlüsse von FK in die Polymerwände und Defekte in der Pixelfläche, die durch Verunreinigung des Polymers verursacht wurden, oder durch den Wandbildungsprozess verursachte Fehlorientierung des FK sind zu beobachten.
Restmonomergehalt: Nach Belichtung durch die Photomaske werden die Testzellen geöffnet, indem man den Dichtungsrahmen abschneidet und das Deckglas mit einem Skalpell abhebt. Der FK-Host und verbleibendes Monomer wird durch Aufbringen von 100µm Ethylmethylketon p. A. (Merck KGaA, Art.-Nr.: 1.09708.2500) abgewaschen. Die Flüssigkeit wird in einer Glasflasche aufgefangen und zur Analyse durch Gaschromatographie weitergeleitet (Agilent Technologies 6850, Detektor: FID/310°C, Injektor: Split/300°, Programm: 100°-300 10°/min, Gas: Helium/konst. Fluss @ 2,5ml, Säule: VF-5ms, 30m, 0,25µm, Probenkonzentration. ~ 1%).
Vorrichtungsbeispiele
Die polymerisierbaren FK-Mischungen M1-M6 werden jeweils in eine Testzelle gefüllt und einer UV-Bestrahlung unter einer Photomaske wie vorstehend beschrieben unterworfen.
2-7 zeigen Polarisationsmikroskopbilder von Testzellen, die jeweils aus den polymerisierbaren Mischungen M1-M6 hergestellt wurden, nach der Polymerisation. Die gebildeten Polymerwände sind als dunkle Linien zu erkennen, was bedeutet, dass das Muster der Maske in der reaktiven Mischung reproduziert wurde.
Für die Testzellen mit der Mischung M6 wurde nach der Polymerisation die Restkonzentration jedes der beiden Monomere wie folgt gemessen:
Die Werte sind in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt: Tabelle 2 - Restmonomergehalt für M6

Monomer IA1d R0

Ausgangswert (%) 15,00 5,00

Nach Polymerisation (%) 0,08 4,60
Es ist deutlich, dass fast das gesamte Momoner der Formel IA1d mit einer Vinyloxygruppe durch die kationische Polymerisationsreaktion verbraucht wurde, während nur ein kleiner Teil des Monomers der Formel R0 mit einer Methacrylatgruppe reagierte, der größte Teil jedoch nach der kationischen Polymerisationsreaktion noch in der Mischung vorhanden ist. Dieses Monomer kann noch durch radikalische Photopolymerisation, z.B. in einem PSA-Verfahren, polymerisiert werden.
Dies zeigt, dass das FK-Medium gemäß der vorliegenden Erfindung für FK-Anzeigen geeignet ist, die sowohl die Polymerwandtechnologie als auch den PSA-Modus nutzen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

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Claims

Flüssigkristall(FK)-Medium enthaltend eine polymerisierbare Komponente A) enthaltend eine oder mehrere polymerisierbare Verbindungen, die eine oder mehrere einer kationischen Polymerisation zugängliche polymerisierbare Gruppen enthalten, einen kationischen Polymerisationsinitiator, gegebenenfalls einen Stabilisator, und eine flüssigkristalline Komponente B), die eine oder mehrere mesogene oder flüssigkristalline Verbindungen enthält.
FK-Medium des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass die polymerisierbaren Gruppen in den polymerisierbaren Verbindungen der Komponente A) aus der Gruppe bestehend aus Vinyloxy, Vinyl, Styrol, Epoxy, Oxetan, Acetolacton, Propiolacton, Acetolactam und Propiolactam ausgewählt sind.
FK-Medium des Anspruchs 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der kationische Polymerisationsinitiator aus Photosäuren und Photosäurebildnern ausgewählt ist.
FK-Medium nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente A) eine oder mehrere polymerisierbare Verbindungen enthält, die ausgewählt sind aus der Formel I P^x-Sp¹-(A¹-Z¹)m-R^x I bei der die einzelnen Reste, unabhängig voneinander, und bei jedem Auftreten gleich oder verschieden, die folgenden Bedeutungen besitzen R^x -Sp²-P^y, H, F, Cl, -CN, geradkettiges, verzweigtes oder cyclisches Alkyl mit 1 bis 25 C-Atomen ist, bei dem eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen gegebenenfalls so durch -O-, -S-, -NR⁰-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -C(R⁰)=C(R⁰⁰)-, -C=C- ersetzt sind, dass O- und/oder S-Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, und bei dem gegebenenfalls ein oder mehrere H-Atome jeweils durch F oder Cl ersetzt sind, P^x, P^y eine polymerisierbare Gruppe, die einer kationischen Polymerisation zugänglich ist, Sp^1, Sp² eine Spacergruppe oder eine Einfachbindung, A¹ eine aromatische, heteroaromatische, alicyclische oder heterocyclische Gruppe mit 4 bis 25 Ringatomen, die auch anellierte Ringe enthalten kann und die unsubstituiert oder ein- oder mehrfach durch L substituiert ist, Z¹ -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -OCO-, -O-CO-O-, -OCH₂-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CF₂S-, -SCF₂-, -(CH2)n11-, -CF₂CH₂-, -CH₂CF₂-, -(CF₂)_n11-, -CH=CH-, -CF=CF-, -C≡C-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH-, CR⁰R⁰⁰ oder eine Einfachbindung, L F, Cl, -CN, -NO₂, -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -C(=O)N(R^q)₂, -C(=O)Y^Z, -C(=O)R^q, -N(R^q)₂, gegebenenfalls substituiertes Silyl, gegebenenfalls substituiertes Aryl oder Heteroaryl mit 5 bis 20 Ringatomen oder geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 25 C-Atomen, worin zusätzlich eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen jeweils unabhängig voneinander so durch -C(R⁰)=C(R⁰⁰)-, -C≡C-, -N(R⁰)-, -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- ersetzt sein können, dass O- und/oder S-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, und worin zusätzlich ein oder mehrere H-Atome durch F, Cl, -CN ersetzt sein können, einer oder mehrere von L können auch P^x-Sp¹- bedeuten, R^q H, F, Cl, CN oder geradkettiges, verzweigtes oder cyclisches Alkyl mit 1 bis 25 C-Atomen, bei dem eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen gegebenenfalls so durch -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- ersetzt sind, dass O- und/ oder S-Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, und bei dem gegebenenfalls ein oder mehrere H-Atome jeweils durch oder Cl ersetzt sind, R⁰, R⁰⁰ H oder Alkyl mit 1 bis 20 C-Atomen, Y^z Halogen, vorzugsweise F oder Cl, m 0, 1, 2, 3 oder 4, n11 1, 2, 3 oder 4.
FK-Medium nach beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente A) eine oder mehrere polymerisierbare Verbindungen enthält, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus den folgenden Unterformeln besteht:

worin P^x, P^y, Sp¹, Sp² und L wie in Anspruch 4 definiert sind, Z² -O-, -CO-, -C(R^yR^z)- oder -CF₂CF₂- ist, R^y, R^z unabhängig voneinander H, F, CH₃ oder CF₃ bedeuten, Z³, Z⁴ unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CF₂O-, -OCF₂- oder -(CH₂)_n11- sind, wobei n11 2, 3 oder 4 ist, r 0, 1, 2, 3 oder 4 ist, s 0, 1, 2 oder 3 ist, t 0, 1 oder 2 ist.
FK-Medium nach beliebigen der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente A) eine oder mehrere polymerisierbare Verbindungen der Formel IA P^X-Sp^x-R^x IA enthält, bei der P^x und R^x die in Anspruch 4 gegebenen Bedeutungen besitzen und Spx geradkettiges oder verzweigtes Alkylen mit 1 bis 40 C-Atomen ist, bei dem eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen gegebenenfalls so durch -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- ersetzt sind, dass O- und/oder S-Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, und bei dem ein oder mehrere H-Atome durch F, Cl, -CN oder P^x ersetzt sein können.
FK-Medium nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente A) eine oder mehrere polymerisierbare Verbindungen enthält, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus den folgenden Unterformeln besteht P^X-(CHW¹¹ )n2-(CH2)n1-(CHW¹²)n3-H IA1 P^x-(CHW¹¹)n2-(CH2)n1-(CHW¹²)n3-P^y IA2 P^x-(CH₂)n2-(CF₂)n1-(CH₂)n3-H IA3 P^x-(CH₂)n2-(CF₂)n1-(CH₂)n3-P^y IA4 (P^X-(CH₂)n1)n4CW^x4-n4 IA5 bei denen P^x, P^y wie in Anspruch 4 definiert sind und die anderen einzelnen Reste, unabhängig voneinander und bei jedem Auftreten gleich oder verschieden, die folgenden Bedeutungen besitzen W¹¹, W¹² H, F oder C₁-C₁₂-Alkyl, W^X H, OH oder Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 12 C-Atomen, vorzugsweise H, OH, CH₃, OCH₃ oder C₂H₅ oder OC₂H₅, n1 eine ganze Zahl von 2 bis 20, vorzugsweise 3 bis 16, n2, n3 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 6, n4 2, 3 oder 4, und bei denen in Formel IA1-IA5 in der Gruppe (CH₂)n1 eine oder mehrere der CH₂-Gruppen, die nicht direkt mit P^x oder P^y verbunden sind, gegebenenfalls durch -O- oder -CO- ersetzt sind, und eines oder mehrere der H-Atome gegebenenfalls durch F oder Alkyl mit 1 bis 6 C-Atomen ersetzt sind.
FK-Medium nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente A) einen kationischen Photoinitiator enthält, der aus Photosäuren und Photosäurebildnern ausgewählt ist.
FK-Medium nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente A) einen kationischen Photoinitiator enthält, der eine Sulfonyloxyiminogruppe, ein Sulfoniumion oder ein lodoniumion enthält.
FK-Medium nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration jeder einzelnen polymerisierbaren Verbindung der Komponente A) in dem FK-Medium 1 bis 25 Gew.-% beträgt.
FK-Medium nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtkonzentration der polymerisierbaren Verbindungen der Komponente A) in dem FK-Medium 2 bis 30 Gew.-% beträgt.
FK-Medium nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des kationischen Polymerisationsinitiators in dem FK-Medium 0,001 bis 5 Gew.-% beträgt.
FK-Medium nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, die Komponente B) eine oder mehrere Verbindungen enthält, die ausgewählt sind aus den Formeln A und B

worin die einzelnen Reste, unabhängig voneinander und bei jedem Auftreten gleich oder verschieden, die folgenden Bedeutungen besitzen:
jeweils unabhängig voneinander und bei jedem Auftreten gleich oder verschieden

R^21, R³¹ jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, Oxaalkyl oder Alkoxyalkyl mit 1 bis 9 C-Atomen oder Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 9 C-Atomen, die alle gegebenenfalls fluoriert sind, X⁰ F, Cl, halogeniertes Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 6 C-Atomen oder halogeniertes Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 6 C-Atomen, Z³¹ -CH₂CH₂-, -CF₂CF₂-, -COO-, trans-CH=CH-, trans-CF=CF-, -CH₂O- oder eine Einfachbindung, L²¹, L²², L³¹, L³² jeweils unabhängig voneinander H oder F, g 0, 1, 2 oder 3.
FK-Medium nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente B), zusätzlich zu den Verbindungen der Formel A und/ oder B, eine oder mehrere Verbindungen der Formel C
enthält, worin die einzelnen Reste die folgenden Bedeutungen besitzen:
jeweils unabhängig voneinander und bei jedem Auftreten gleich oder verschieden

R⁴¹, R⁴² jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, Oxaalkyl oder Alkoxyalkyl mit 1 bis 9 C-Atomen oder Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 9 C-Atomen, die alle gegebenenfalls fluoriert sind, Z⁴¹, Z⁴² jeweils unabhängig voneinander -CH₂CH₂-, -COO-, trans-CH=CH-, trans-CF=CF-, -CH₂O-, -CF₂O-, -C=C- oder eine Einfachbindung, h 0, 1, 2 oder 3.
FK-Medium nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente B) eine oder mehrere Verbindungen enthält, die ausgewählt sind aus den Formeln CY und PY:

bei denen a 1 oder 2 bedeutet, b 0 oder 1 bedeutet,
bedeutet, R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander Alkyl mit 1 bis 12 C-Atomen bedeuten, wobei zusätzlich eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen so durch -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO- oder -COO- ersetzt sein können, dass O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, Z^x und Z^y jeweils unabhängig voneinander -CH₂CH₂-, -CH=CH-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CO-O-, -O-CO-, -C₂F₄-, -CF=CF-, -CH=CH-CH₂O- oder eine Einfachbindung bedeuten, L^1-4 jeweils unabhängig voneinander F, Cl, OCF₃, CF₃, CH₃, CH₂F, CHF₂ bedeuten.
FK-Medium nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente B), zusätzlich zu den Verbindungen der Formel CY und/oder PY, eine oder mehrere Verbindungen der Formel ZK
enthält, worin die einzelnen Reste die folgenden Bedeutungen besitzen:

R³ und R⁴ bedeuten jeweils unabhängig voneinander Alkyl mit 1 bis 12 C-Atomen, worin zusätzlich eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen so durch -O-, -CH=CH-, -CO-, -O-CO- oder -CO-O- ersetzt sein können, dass O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, Z^y bedeutet -CH₂CH₂-, -CH=CH-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CO-O-, -O-CO-, -C₂F₄-, -CF=CF-, -CH=CH-CH₂O- oder eine Einfachbindung.
FK-Medium nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die polymerisierbaren Verbindungen polymerisiert werden.
FK-Anzeige enthaltend ein FK-Medium nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 17.
FK-Anzeige des Anspruchs 18, bei der es sich um eine flexible oder gekrümmte Anzeige handelt.
FK-Anzeige des Anspruchs 18 oder 19, bei der es sich um eine TN-, OCB-, IPS-, FFS-, Posi-VA-, VA- oder UB-FFS-Anzeige handelt.
Verfahren zur Herstellung einer FK-Anzeige nach irgendeinem der Ansprüche 18 bis 20, umfassend die Schritte des Bereitstellens eines FK-Mediums wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 16 definiert in die Anzeige und Polymerisierens der polymerisierbaren Verbindungen in definierten Bereichen der Anzeige.
Verfahren des Anspruchs 21, bei dem die polymerisierbaren Verbindungen durch Einwirkung von UV-Bestrahlung photopolymerisiert werden.
Verfahren des Anspruchs 22, bei dem die polymerisierbaren Verbindungen durch Einwirkung von UV-Bestrahlung durch eine Photomaske photopolymerisiert werden.
Verfahren zur Herstellung eines FK-Mediums nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 16, umfassend die Schritte des Mischens einer flüssigkristallinen Komponente B) wie in irgendeinem der Ansprüche 1 und 13-16 definiert mit einer oder mehreren polymerisierbaren Verbindungen oder mit der Komponente A), wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12 definiert, und gegebenenfalls mit weiteren FK-Verbindungen und/ oder Zusatzstoffen.