TWI597353B - 液晶顯示器 - Google Patents

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Description

液晶顯示器
本發明係關於可聚合化合物，係關於用於其製備之方法及中間物，且係關於其用於光學、電光學及電子目的之用途，詳言之，在液晶(LC)介質及LC顯示器中，尤其在PS(聚合物穩定化)或PSA(聚合物持續對準)類型之LC顯示器中的用途。
目前所用之液晶顯示器(LC顯示器)通常為TN(扭轉向列)型液晶顯示器。然而，此等液晶顯示器之缺點為對比度對視角具有強依賴性。此外，已知所謂的VA(垂直對準)顯示器，其具有較寬視角。VA顯示器之LC單元含有介於兩個透明電極之間的LC介質層，其中該LC介質通常具有負值之介電(DC)各向異性。在關斷狀態下，LC層之分子與電極表面正交(垂直地)對準或具有傾斜之垂直對準。在對電極施加電壓後，發生平行於電極表面之LC分子之再對準。此外，已知OCB(光學補償彎曲)顯示器，其係基於雙折射效應且具有一具有所謂「彎曲」對準且通常具正(DC)各向異性之LC層。在施加電壓後，發生與電極表面正交之LC分子之再對準。此外，OCB顯示器通常含有一或多個雙折射光學延遲薄膜以便防止在黑暗狀態下彎曲單元之不需要的對光之透明度。與TN顯示器相比，OCB顯示器具有較寬視角及較短回應時間。IPS(共平面切換型)顯示器亦為已知的，其包含介於兩個基板之間的一LC層，該等基板中僅一者具有通常具備梳形結構之電極層。在施加電壓時，藉此產生具有平行於LC層之顯著分量的電場。此導致層平面中之LC分子之再對準。此外，已提出所謂FFS(邊緣場轉換型)顯示器(尤其參見S.H.Jung等人，Jpn.J.Appl.Phys.，第43卷，第3期，2004年，1028)，其同樣地在同一基板上包含兩個電極，但與IPS顯示器形成對比，此等電極中之僅一者呈結構化(梳形)電極之形式，且另一電極未結構化。藉此產生強的所謂「邊緣場」，亦即接近電極之邊緣的強電場，及遍及單元之具有強垂直分量及強水平分量兩者的電場。IPS顯示器以及FFS顯示器兩者之對比度具有低視角依賴性。
在更最近類型的VA顯示器中，LC分子之均一對準限於LC單元內之複數個相對較小域。向錯(disclination)可存在於亦已知為傾斜域之此等域之間。與習知VA顯示器相比，具有傾斜域之VA顯示器之對比度及灰度具有較大視角獨立性。此外，此類型之顯示器更易於製造，因為(諸如)藉由摩擦對電極表面進行額外處理以使分子在接通狀態下均一對準不再為必需的。實情為，傾斜或預傾斜角之較佳方向由電極之特殊設計來控制。在所謂的MVA(多域垂直對準)顯示器中，此通常係藉由具有造成局部預傾斜之突起之電極來達成。因此，在施加電壓後，LC分子在單元之不同界定區域中在不同方向中與電極表面平行對準。藉此達成「受控」切換，且防止干擾性向錯線之形成。儘管此配置改良顯示器之視角，但其導致其對光之透明度降低。MVA之另一發展僅在一個電極側上使用突起，而相對電極具有狹縫，其改良對光之透明度。在施加電壓後狹縫電極在LC單元中產生不均一電場，其意謂仍達成受控切換。為了對光之透明度之進一步改良，可增加狹縫與突起之間的間隔，但此又會導致回應時間之延長。在所謂PVA(圖案化VA)中，借助於相對側上之狹縫來結構化兩個電極使得突起完全多餘，其導致對比度增加且對光之透明度改良，但其在技術上有困難且使得顯示器對機械影響(輕敲等)更敏感。然而，對於許多應用(諸如，監視器且尤其TV螢幕)而言，需要縮短顯示器之回應時間且改良對比度及亮度(透射)。
另一發展為所謂PS(聚合物穩定化)顯示器，其亦以術語「PSA」(聚合物持續對準)已知。在此等顯示器中，少量(例如，按重量計0.3%，通常按重量計<1%)之可聚合化合物經添加至LC介質中，且在引入LC單元中之後在電極之間施加電壓之情況下通常藉由UV光聚合來原位聚合或交聯。已證實在LC混合物中添加可聚合液晶原基或液晶化合物(亦已知為「反應性液晶原」(RM))特別合適。同時，PSA原理正用於各種經典LC顯示器中。因此，例如PSA-VA、PSA-OCB、PS-IPS/FFS及PS-TN顯示器為已知的。如可在測試單元中演示，PSA方法導致單元中之預傾斜。在PSA-OCB顯示器之情況下，因此有可能使彎曲結構穩定以使得偏移電壓不必要或可被降低。在PSA-VA顯示器之情況下，此預傾斜對回應時間具有正效應。對於PSA-VA顯示器而言，可使用標準MVA或PVA像素及電極布局。然而，此外，可能(例如)僅運用一個結構化電極側且無突起，其顯著簡化生產且同時導致極佳對比度，同時得到極佳對光之透明度。
PSA-VA顯示器描述於(例如)JP 10-036847 A、EP 1 170 626 A2、EP 1 378 557 A1、EP 1 498 468 A1、US 2004/0191428 A1、US 2006/0066793 A1及US 2006/0103804 A1中。PSA-OCB顯示器描述於(例如)T.-J-Chen等人之Jpn.J.Appl.Phys.45(2006，2702-2704)及S.H.Kim、L.-C-Chien之Jpn.J.Appl.Phys.43(2004，7643-7647)中。PS-IPS顯示器描述於(例如)US 6,177,972及Appl.Phys.Lett.1999(75(21)，3264)中。PS-TN顯示器描述於(例如)Optics Express 2004(12(7)，1221)中。
詳言之，對於監視器且尤其TV應用，繼續需要最佳化LC顯示器之回應時間及對比度及亮度(因此，亦透射)。PSA方法在此處可提供至關重要的優勢。詳言之，在PSA-VA之情況下，與在測試單元中可量測之預傾斜相關的回應時間之縮短可在不對其他參數有顯著不利影響之情況下達成。
然而，已發現自先前技術已知之LC混合物及RM在用於PSA顯示器中時仍具有一些缺點。因此，並非至目前為止的每一所欲之可溶性RM皆適合用於在PSA顯示器中使用，且常難以找出比藉由預傾斜量測進行直接PSA實驗更合適之選擇準則。若需要藉助於UV光而非添加光引發劑進行聚合，則選擇變得更小，其對於某些應用可為有利的。此外，選定的LC混合物(以下亦被稱作「LC主體混合物」)+可聚合組份「材料系統」應具有最低可能旋轉黏度及最佳可能電特性，此處強調所謂的「電壓固持比」(VHR或HR)。就PSA顯示器而言，在藉由UV光輻射後之高VHR特別具有重要性，因為UV曝露為顯示器生產製程之一必要部分，但自然地，其亦作為完成的顯示器中之「常規」曝露而發生。
然而，出現了並非至目前為止的所有LC混合物+可聚合組份組合皆適合於PSA顯示器之問題，因為(例如)不會出現傾斜或出現不充分的傾斜，或因為(例如)VHR對於TFT顯示器應用而言不足。
詳言之，將需要具有產生特別小的預傾斜角之用於PSA顯示器之可利用的新穎材料。在相同曝露時間的聚合期間產生比迄今已知之材料低的預傾斜角之材料及/或經由其之使用在較短曝露時間後已達成比可使用已知材料達成之預傾斜角(較高)的預傾斜角將特別為所需的。因此可縮短顯示器之生產時間(生產節拍時間)，且降低生產製程之成本。
另一問題為所謂的「影像殘留」或「影像燒傷」之出現，亦即，藉由個別像素之臨時定址而在LC顯示器中產生之影像仍保持可見，即使在已關斷此等像素中之電場後或已定址其他像素後亦是如此。
PSA顯示器之生產中之另一問題為特別在用於在顯示器中產生預傾斜角的聚合步驟後，未經聚合的RM之存在或移除。舉例而言，在將電壓施加於顯示器中的同時，此類型之未反應的RM可不利地影響顯示器之特性或以不受控制之方式聚合。若RM比迄今已知之材料聚合得快且有效，則此等殘餘量之受控反應將較簡單。
因此，仍存在對於PSA顯示器(特別地，VA及OCB型)及用於在此等顯示器中使用之LC介質及可聚合化合物之大的需求，其不具有上文所描述之缺點或僅在較小程度上具有上文所述之缺點且具有改良之特性。詳言之，存在對於PSA顯示器及對於用於在PSA顯示器中使用之材料之大的需求，該等材料有助於在大的工作溫度範圍的同時之高比電阻、短的回應時間(甚至在低溫下)，及低臨限電壓、低預傾斜角、大量灰影、高對比度及寬的視角，且在UV曝露後具有高的電壓固持比(VHR)值。
本發明具有提供新穎合適材料，詳言之，用於在PSA顯示器中使用的包含此等材料之RM及LC介質之目標，該等PSA顯示器不具有以上指示之缺點或在較小之程度上具有以上指示之缺點，儘可能快且完全地聚合，致能建立低預傾斜角，減少或防止顯示器中的影像殘留之發生，且較佳地，同時，有助於很高的比電阻值、低臨限電壓及短的回應時間。
本發明之另一目標為提供(詳言之)用於光學、電光及電子應用的新穎RM，且提供用於其製備之合適方法及中間物。
藉由如在本申請案中描述之材料及方法，根據本發明，已達成此目標。詳言之，令人驚訝地，已發現，根據本發明之可聚合化合物有助於在於PSA顯示器中使用時之特別低的預傾斜角及所欲之傾斜角之快速建立。已藉由預傾斜量測結合LC介質來對此演示。詳言之，在不添加光引發劑之情況下已達成預傾斜。此外，與自先前技術已知之材料相比，根據本發明之材料展示出預傾斜角之顯著較快的產生，如已藉由對預傾斜角之曝露時間相依量測而演示。
本發明因此係關於在液晶(LC)介質及LC顯示器中，詳言之，在PS(聚合物穩定化)或PSA(聚合物持續對準)類型之LC顯示器中使用式I之可聚合化合物 其中個別基具有以下意義：Ra及Rb表示P-Sp-、H、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、SF5或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基，此外，其中一或多個非相鄰的CH2基團可以O及/或S原子不直接相互鍵聯之方式每一者相互獨立地由-C(R00)=C(R000)-、-C≡C-、-N(R)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且此外，其中一或多個H原子可由F、Cl、Br、I、CN或P-Sp-置換，其中該等基Ra及Rb中之至少一者表示或含有基團P-Sp-，P在每一次出現時，相同或不同地表示可聚合基團，Sp在每一次出現時，相同或不同地表示間隔基團或單鍵，R00及R000每一者相互獨立地表示H或具有1至12個C原子之烷基，L在每一次出現時，相同或不同地表示P-Sp-、H、OH、鹵素、SF5、NO2、碳基團或烴基團，s在每一次出現時，相同或不同地表示0、1、2或3，t表示0、1或2，其中較佳地不包括下列化合物： 其中Sp表示間隔基團，且P、L、s及t具有以上指示之意義。
本發明此外係關於一種LC介質，其包含式I之一或多種可聚合化合物及亦可為液晶原基、液晶及/或可聚合物之一或多種額外化合物。
本發明此外係關於一種LC介質，其包含：-可聚合組份A)，其包含式I之一或多種可聚合化合物，及-液晶組份B)，以下亦被稱作「LC主體混合物」，其包含如上文及下文描述之一或多種(較佳地，兩種或兩種以上)低分子量(單體及不可聚合)化合物。
本發明此外係關於在PS及PSA顯示器中，詳言之，在含有LC介質之PS及PSA顯示器中使用式I之化合物及根據本發明之LC介質，以藉由在施加一電場或磁場之情況下在PSA顯示器中原位聚合式I之化合物來在LC介質中產生一傾斜角。
本發明此外係關於一種含有式I之一或多種化合物或根據本發明之LC介質之LC顯示器，詳言之，PS或PSA顯示器，特別較佳地，PSA-VA、PSA-OCB、PS-IPS、PS-FFS或PS-TN顯示器。
本發明此外係關於一種含有由兩個基板及一LC介質層組成之LC單元的PS或PSA類型之LC顯示器，其中至少一基板對光透明，且至少一基板具有一電極層，且該LC介質層包含位於該等基板之間的經聚合組份及低分子量組份，其中可藉由在施加一電壓的情況下在該LC介質中該LC單元之該等基板之間的一或多種可聚合化合物之聚合而獲得該經聚合組份，其中該等可聚合化合物中之至少一者係選自式I。
本發明此外係關於一種用於製備如上及如下所述之LC介質之方法，其係藉由將一或多種低分子量液晶化合物或如上及如下所述之LC主體混合物與式I或其子式之一或多種可聚合化合物及視情況與另外的液晶化合物及/或添加劑混合。
本發明此外係關於一種用於生產如上及如下所述之LC顯示器之方法，其係藉由將一或多種低分子量液晶化合物或如上及如下所述之LC主體混合物與式I或其子式之一或多種可聚合化合物及視情況與另外的液晶化合物及/或添加劑混合，將該混合物引入至如上及如下所述之LC單元，及在施加一電壓之情況下聚合該等可聚合化合物。
本發明此外係關於式I之新穎可聚合化合物，且係關於用於其製備之方法。
下列意義適用於上文及下文。
除非另有指示，術語「PSA」用以表示PS顯示器及PSA顯示器。
術語「傾斜」及「傾斜角」係關於LC介質之LC分子相對於LC顯示器(此處，較佳地，PS或PSA顯示器)中之單元之表面的傾斜對準。傾斜角此處表示在LC分子(LC引向器)之縱向分子軸與形成LC單元的平面平行外部板之表面之間的平均角度(<90°)。傾斜角之低值(亦即，自90°角之大的偏離)對應於大傾斜。在實例中給出一用於傾斜角之量測之合適方法。除非另有指示，上文及下文揭示之傾斜角值係關於此量測方法。
術語「液晶原基基團」為熟習此項技術者已知，且描述於文獻中，且表示歸因於基團的吸引及排斥相互作用之各向異性而基本上有助於引起低分子量或聚合物質中之液晶(LC)相之基團。含有液晶原基基團之化合物(液晶原基化合物)未必必須自身具有LC相。對於液晶原基化合物而言，亦可僅在與其他化合物混合後及/或在聚合後展示出LC相特性。典型的液晶原基基團為(例如)硬質棒形或碟形單元。結合液晶原基或LC化合物所使用之術語及定義之概述在Pure Appl.Chem.(73(5)，888(2001))及C.Tschierske、G.Pelzl、S.Diele之Angew.Chem.(2004，116，6340-6368)中給出。
在上文及下文亦被稱作「Sp」之術語「間隔基團」為熟習此項技術者已知，且描述於文獻中，見(例如)Pure Appl.Chem.(73(5)，888(2001))及C.Tschierske、G.Pelzl、S.Diele之Angew.Chem.(2004，116，6340-6368)。除非另有指示，上文及下文之術語「間隔基團」或「間隔基」表示可聚合液晶原基化合物中之可撓性基團，其將液晶原基基團及可聚合基團相互連接。
術語「反應性液晶原基」或「RM」表示含有液晶原基基團及適合於聚合之一或多個官能基團(亦被稱作可聚合基團或基團P)之化合物。
術語「低分子量化合物」及「不可聚合化合物」表示通常為單體之化合物，其不含有適合於在為熟習此項技術者已知之通常條件下(特定言之，在用於RM之聚合之條件下)進行聚合的官能基團。
尤其偏好包含式I之一種、兩種或三種可聚合化合物之LC介質。
此外，偏好其中可聚合組份(組份A)獨佔式地包含式I之可聚合化合物之LC介質。
此外，偏好其中組份B)為具有向列型液晶相之LC化合物或LC混合物的LC介質。
此外，偏好非對掌性可聚合化合物及包含非對掌性化合物(較佳地，獨佔地由非對掌性化合物組成)之LC介質。
可將可聚合化合物個別地添加至LC介質，但亦可能使用包含根據本發明之兩或兩種以上可聚合化合物之混合物。此類型之混合物之聚合給出共聚物。本發明此外係關於上文及下文提到之可聚合混合物。可聚合化合物可為液晶原基或非液晶原基。
根據本發明之LC介質中的可聚合組份或組份A)之比例較佳地<5%，特別較佳地<1%，非常特別較佳地<0.5%。
根據本發明之LC介質中的液晶組份或組份B)之比例較佳地>95%，特別較佳地>99%。
式I之特別較佳化合物為彼等化合物，其中：L表示P-Sp-、OH、CH2OH、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(Rx)2、-C(=O)Y1、-C(=O)Rx、-N(Rx)2、視情況經取代矽烷基、具有6至20個C原子之視情況經取代芳基、具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基或烷氧基，或具有2至25個C原子之直鏈或分支鏈烯基、炔基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，另外，其中所有此等基團中之一或多個H原子可由F、Cl或P-Sp-置換，Y1表示鹵素，及Rx表示P-Sp-、H、鹵素、具有1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基，此外，其中一或多個非相鄰的CH2基團可以O及/或S原子不直接相互鍵聯之方式由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且此外，其中一或多個H原子可由F、Cl或P-Sp-置換。式I之另外較佳化合物為彼等化合物，其中：-Ra及Rb表示相同或不同的基P-Sp-，-Ra及Rb表示其中兩個基Sp皆表示單鍵或C1-12伸烷氧基之相同或不同的基P-Sp-，-該等基Ra及Rb中之一者表示或含有基團P-Sp-，且另一者表示不可聚合基團，較佳地，選自具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基，此外，其中一或多個非相鄰的CH2基團可以O及/或S原子不直接相互鍵聯之方式每一者相互獨立地由-C(R00)=C(R000)-、-C≡C-、-N(R00)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且此外，其中一或多個H原子可由F、Cl、Br、I或CN置換，-Ra表示P-Sp-，-Rb表示P-Sp-，-Sp表示單鍵，-L不表示或含有可聚合基團，-s表示0，-一或兩個指數為1及/或t1，且L為不可聚合基團，較佳地，選自F、Cl、-CN及具有1至25個、特別較佳地1至10個C原子之直鏈或分支鏈烷基，此外，其中一或多個非相鄰的CH2基團可以O及/或S原子不直接相互鍵聯之方式每一者相互獨立地由-C(R00)=C(R000)-、-C≡C-、-N(R00)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且此外，其中一或多個H原子可由F、Cl、Br、I或CN置換。
式I之特別較佳的化合物係選自由下列子式組成之群： 其中Sp表示間隔基團，且P、L、s及t每一者相互獨立地具有上文及下文指示之意義中之一者。特別偏好s及t為0的式I1及I2之化合物。此等化合物中之P較佳地表示丙烯酸酯、氟化丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基團。此等化合物中之Sp較佳地表示具有1個、2個、3個、4個、5個或6個C原子之直鏈伸烷氧基。
特別偏好式I1a之化合物 其中R表示H、F、Cl、CN、CF3或CH3，詳言之，H或CH3。
較佳的不可聚合基Ra及Rb為具有1至20個(較佳地，1至12個)C原子之視情況經取代之烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基及烷氧基羰氧基。
較佳烷基為(例如)甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、2-甲基丁基、正戊基、第二戊基、環戊基、正己基、環己基、2-乙基己基、正庚基、環庚基、正辛基、環辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、十二烷基、三氟甲基、全氟正丁基、2,2,2-三氟乙基、全氟辛基、全氟己基等。
較佳烯基為(例如)乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、環戊烯基、己烯基、環己烯基、庚烯基、環庚烯基、辛烯基、環辛烯基等。
較佳炔基為(例如)乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基等。
較佳烷氧基為例如甲氧基、乙氧基、2-甲氧基乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、2-甲基丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、正十一烷氧基、正十二烷氧基等。
可聚合基團P為適合於聚合反應(諸如，自由基或離子鏈聚合)、聚加成或聚縮合或適合於聚合物類似反應(例如，加成或縮合於主聚合物鏈上)之基團。特別偏好用於鏈聚合之基團(詳言之，含有C=C雙鍵或C≡C參鍵之基團)及適合於開環聚合之基團(諸如，氧雜環丁烷或環氧基團)。
較佳的基團P係選自CH2=CW1-COO-、CH2=CW1-CO-、 (O)k3-、CW1=CH-CO-(O)k3-、CW1=CH-CO-NH-、CH2=CW1-CO-NH-、CH3-CH=CH-O-、(CH2=CH)2CH-OCO-、(CH2=CH-CH2)2CH-OCO-、(CH2=CH)2CH-O-、(CH2=CH-CH2)2N-、(CH2=CH-CH2)2N-CO-、HO-CW2W3-、HS-CW2W3-、HW2N-、HO-CW2W3-NH-、CH2=CW1-CO-NH-、CH2=CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-、CH2=CH-(CO)k1-Phe-(O)k2-、Phe-CH=CH-、HOOC-、OCN-及W4W5W6Si-，其中W1表示H、F、Cl、CN、CF3、苯基或具有1至5個C原子之烷基，詳言之，H、F、Cl或CF3，W2及W3每一者相互獨立地表示H或具有1至5個C原子之烷基，詳言之，H、甲基、乙基或正丙基，W4、W5及W6每一者相互獨立地表示Cl、具有1至5個C原子之氧雜烷基或氧雜羰基烷基，W7及W8每一者相互獨立地表示H、Cl或具有1至5個C原子之烷基，Phe表示1,4-伸苯基，其視情況由如上界定之一或多個基L(其與P-Sp-不同)取代，且k1、k2及k3每一者相互獨立地表示0或1，k3較佳地表示1。
特別較佳的基團為CH2=CW1-COO-，特別地，CH2=CH-COO-、CH2=C(CH3)-COO-及CH2=CF-COO-，此外，CH2=CH-O-、(CH2=CH)2CH-OCO-、(CH2=CH)2CH-O-、
非常特別較佳的基團P為乙烯氧基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟化丙烯酸酯基、氯丙烯酸酯基、氧雜環丁烷及環氧基，特別地，丙烯酸酯基及甲基丙烯酸酯基。
較佳間隔基團Sp係選自式Sp'-X'，使得基P-Sp-對應於式P-Sp'-X'-，其中
Sp'表示具有1至20個(較佳地，1至12個)C原子之伸烷基，其視情況由F、Cl、Br、I或CN單或多取代，且另外，其中一或多個非相鄰的CH2基團可以O及/或S原子不直接相互鍵聯之方式每一者相互獨立地由-O-、-S-、-NH-、-NR0-、-SiR00R000-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-NR00CO-O-、-O-CO-NR00-、-NR00-CO-NR00-、-CH=CH-或-C≡C-置換，X'表示-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR00-、-NR00-CO-、-NR00-CO-NR00-、-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-COO-、-OCO-CH=CH-或單鍵，R00及R000每一者相互獨立地表示H或具有1至12個C原子之烷基，及Y2及Y3每一者相互獨立地表示H、F、Cl或CN。
X'較佳地為-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-NR0-CO-NR0-或單鍵。
典型間隔基團Sp'為(例如)-(CH2)p1、-(CH2CH2O)q1-CH2CH2-、-CH2CH2-S-CH2CH2-、-CH2CH2-NH-CH2CH2-或-(SiR00R000-O)p1-，其中p1為自1至12之整數，q1為自1至3之整數，且R00及R000具有上文提到之意義。
特別較佳的基團-X'-Sp'-為-(CH2)p1-、-O-(CH2)p1-、-OCO-(CH2)p1-、-OCOO-(CH2)p1-。
在每一情況下，特別較佳的基團Sp'為(例如)直鏈伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基、伸十一烷基、伸十二烷基、伸十八烷基、伸乙基氧基伸乙基、亞甲基氧基伸丁基、伸乙基硫基伸乙基、伸乙基-N-甲基亞胺基伸乙基、1-甲基伸烷基、伸乙烯基、伸丙烯基及伸丁烯基。
在本發明之另一較佳實施例中，式I中之Ra及/或Rb表示含有兩個或兩個以上可聚合基團之基(多官能可聚合基)。此類型之合適的基及含有其之可聚合化合物及其製備描述於(例如)US 7,060,200 B1或US 2006/0172090 A1中。特別偏好選自下列式之多官能可聚合基：-X-烷基-CHP1-CH2-CH2P2 I*a-X-烷基-C(CH2P1)(CH2P2)-CH2P3 I*b-X-烷基-CHP1CHP2-CH2P3 I*c-X-烷基-C(CH2P1)(CH2P2)-CaaH2aa+1 I*d-X-烷基-CHP1-CH2P2 I*e-X-烷基-CHP1P2 I*f-X-烷基-CP1P2-CaaH2aa+1 I*g-X-烷基-C(CH2P1)(CH2P2)-CH2OCH2-C(CH2P3)(CH2P4)CH2P5 I*h-X-烷基-CH((CH2)aaP1)((CH2)bbP2) I*i-X-烷基-CHP1CHP2-CaaH2aa+1 I*k-X'-烷基-C(CH3)(CH2P1)(CH2P2) I*m其中烷基表示單鍵或具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈伸烷基，其中一或多個非相鄰的CH2基團可以O及/或S原子不直接相互鍵聯之方式每一者相互獨立地由-C(R00)=C(R000)-、-C≡C-、-N(R00)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且此外，其中一或多個H原子可由F、Cl或CN置換，其中R00及R000具有以上指示之意義，aa及bb每一者相互獨立地表示0、1、2、3、4、5或6，X具有對於X'所指示之意義中之一者，及P1-5每一者相互獨立地具有對於P所指示之意義中之一者。
可以類似於熟習此項技術者已知且在有機化學之標準著作中(諸如，在Houben-Weyl之Methoden der organischen Chemie[Methods of Organic Chemistry](Thieme-Verlag，Stuttgart)中)描述之方法來製備式I及其子式之化合物。舉例而言，在存在脫水試劑(諸如，DCC(二環己基碳化二亞胺))之情況下，使用含有基團P之對應的酸、酸衍生物或鹵化化合物(諸如，(甲基)-丙烯醯基氯化物或(甲基)-丙烯酸-)，藉由2,7-二羥菲之酯化或醚化來進行式I之化合物之合成。
其中R表示CH3的式I1a之化合物(菲基2,7-二甲基丙烯酸酯)及其製備描述於JP 63-233952中。
對於PSA顯示器之生產，可聚合化合物係在施加電壓之情況下在LC顯示器之基板之間在LC介質中藉由原位聚合來聚合或交聯(若一化合物含有兩個或兩個以上可聚合基團)。可在一步驟中來進行聚合。亦可首先在施加電壓以便產生預傾斜角之情況下在第一步驟中進行聚合，且隨後在無施加之電壓之情況下在第二聚合步驟中聚合或交聯在第一步驟中尚未反應之化合物(「末端固化」)。
合適且較佳的聚合方法為(例如)熱或光聚合，較佳地，光聚合，特別地，UV光聚合。若必要，此處亦可添加一或多種引發劑。合適之聚合條件及合適之引發劑類型及量為熟習此項技術者已知且描述於文獻中。適合於自由基聚合的為(例如)市售光引發劑Irgacure651、Irgacure184、Irgacure907、Irgacure369或Darocure1173(Ciba AG)。若使用引發劑，則其比例較佳地為按重量計0.001%至5%，特別較佳地為按重量計0.001%至1%。然而，在不添加引發劑之情況下亦可發生聚合。在另一較佳實施例中，LC介質不包含聚合引發劑。
可聚合組份A)或LC介質亦可包含一或多種穩定劑以便防止例如在儲存或運輸期間RM發生不當的自發聚合。穩定劑之合適的類型及量為熟習此項技術者已知且描述於文獻中。特別合適的為(例如)Irganox系列(Ciba AG)之市售穩定劑，諸如，Irganox1076。若使用了穩定劑，則其基於RM或可聚合組份A)之總量的比例較佳地為10-10,000 ppm，特別較佳地為50-500 ppm。
根據本發明之可聚合化合物亦適合於在無引發劑之情況下聚合，其與相當大之優勢相關聯，諸如，較低材料成本及特別較小的因可能殘餘量之引發劑或其降解產物對LC介質造成之污染。
用於在PSA顯示器中使用的根據本發明之LC介質較佳地包含按重量計<5%、特別較佳地按重量計<1%、特別較佳地按重量計<0.5%之可聚合化合物，特別地，以上提到的式之可聚合化合物。
特別偏好包含式I之一種、兩種或三種可聚合化合物之LC介質。
此外，偏好其中可聚合組份A)獨佔式地由式I之可聚合化合物組成之LC介質。
此外，偏好其中組份B)為具有向列型液晶相之LC化合物或LC混合物的LC介質。
此外，偏好式I之非對掌性可聚合化合物及其中組份A)及/或B)之化合物係獨佔式地選自由非對掌性化合物組成之群的LC介質。
此外，偏好其中可聚合組份或組份A)包含含有一可聚合基團(單反應)之一或多種可聚合化合物及含有兩或兩個以上(較佳地，兩個)可聚合基團(二或多反應)之一或多種可聚合化合物之LC介質。
此外，偏好其中可聚合組份或組份A)獨佔式地由含有兩個可聚合基團(二反應)之可聚合化合物組成之PSA顯示器及LC介質。
根據本發明之LC介質中的可聚合組份或組份A)之比例較佳地<5%，特別較佳地<1%，非常特別較佳地<0.5%。
根據本發明之LC介質中的液晶組份或組份B)之比例較佳地>95%，特別較佳地>99%。
式I之可聚合化合物可經個別地聚合，但亦可能聚合包含式I之兩或兩種以上化合物之混合物，或包含式I之一或多種化合物及較佳地為液晶原基或液晶之一或多種另外的可聚合化合物(共聚單體)之混合物。此類型之混合物之聚合給出共聚物。本發明此外係關於上文及下文提到之可聚合混合物。可聚合化合物及共聚單體為液晶原基或非液晶原基，較佳地，液晶原基或液晶。
特別用於在PSA顯示器中使用之合適且較佳的液晶原基共聚單體係(例如)選自下列式： 其中P1及P2具有對於P所指示之意義中之一者且較佳地表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，Sp1及Sp2具有對於Sp所指示之意義中之一者或表示單鍵，Z2及Z3每一者相互獨立地表示-COO-或-OCO-，L具有以上對於式I所指示之意義，L'及L"每一者相互獨立地表示H、F或Cl，r表示0、1、2、3或4，s表示0、1、2或3，t表示0、1或2，x表示0或1，及Ry及Rz每一者相互獨立地表示H或CH3。
除上述可聚合化合物之外，用於在根據本發明之LC顯示器中使用之LC介質包含LC混合物(「主體混合物」)，其包含一或多種、較佳地兩種或兩種以上低分子量(亦即，單體或未聚合)化合物。後者在用於聚合可聚合化合物之條件下為穩定的或對聚合反應不具反應性。原則上，合適的主體混合物為適合用於在習知VA或OCB顯示器中使用之任何LC混合物。合適的LC混合物為熟習此項技術者已知且描述於文獻中，例如EP 1 378 557 A1中之VA顯示器中之混合物及EP 1 306 418 A1及DE 102 24 046 A1中之OCB顯示器之混合物。
以下提到特別較佳的LC顯示器、LC主體混合物及LC介質：a)包含式CY及/或PY之一或多種化合物之LC介質：
其中個別基具有以下意義：a表示1或2，b表示0或1，
R1及R2每一者相互獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，此外，其中一或兩個非相鄰的CH2基團可以O原子不直接相互鍵聯之方式由-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換，較佳地為具有1至6個C原子之烷基或烷氧基，Zx及Zy每一1者相互獨立地表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CH=CHCH2O-或單鍵，較佳地為單鍵，L1-4每一者相互獨立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2。
較佳地，兩個基L1及L2皆表示F，或該等基L1及L2中之一者表示F，且另一者表示Cl，或兩個基L3及L4皆表示F，或該等基L3及L4中之一者表示F，且另一者表示Cl。
式CY之化合物較佳地係選自由下列子式組成之群：
其中a表示1或2，烷基及烷基*每一者相互獨立地表示具有1-6個C原子之直鏈烷基，烯基表示具有2-6個C原子之直鏈烯基，且(O)表示氧原子或單鍵。烯基較佳地表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
式PY之化合物較佳地係選自由下列子式組成之群：
其中烷基及烷基*每一者相互獨立地表示具有1-6個C原子之直鏈烷基，烯基表示具有2-6個C原子之直鏈烯基，且(O)表示氧原子或單鍵。烯基較佳地表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
b)額外包含下式之一或多種化合物之LC介質：
其中個別基具有以下意義：
R3及R4每一者相互獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，此外，其中一或兩個非相鄰的CH2基團可以O原子不直接相互鍵聯之方式由-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換，Zy表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CH=CHCH2O-或單鍵，較佳地，單鍵。
式ZK之化合物較佳地係選自由下列子式組成之群：
其中烷基及烷基*每一者相互獨立地表示具有1-6個C原子之直鏈烷基，且烯基表示具有2-6個C原子之直鏈烯基。烯基較佳地表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。c)額外包含下式之一或多種化合物之LC介質：
其中在每次出現時，個別基相同或不同地具有下列意義：R5及R6每一者相互獨立地具有以上對於R1所指示之意義中之一者， e表示1或2。
式DK之化合物較佳地係選自由下列子式組成之群：
其中烷基及烷基*每一者相互獨立地表示具有1-6個C原子之直鏈烷基，且烯基及烯基*每一者相互獨立地表示具有2-6個C原子之直鏈烯基。烯基及烯基*較佳地表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
d)額外包含下式之一或多種化合物之LC介質：
其中個別基具有以下意義：
f表示0或1，R1及R2每一者相互獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，此外，其中一或兩個非相鄰的CH2基團可以O原子不直接相互鍵聯之方式由-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換，Zx及Zy每一者相互獨立地表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CH=CHCH2O-或單鍵，較佳地，單鍵，L1及L2每一者相互獨立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2。
較佳地，基L1及L2皆表示F，或基L1及L2中之一者表示F，且另一者表示Cl。
式LY之化合物較佳地係選自由下列子式組成之群：
其中R1具有以上指示之意義，烷基表示具有1-6個C原子之直鏈烷基，(O)表示氧原子或單鍵，及v表示自1至6之整數。R1較佳地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基或具有2至6個C原子之直鏈烯基，特別地，CH3、C2H5、正C3H7、正C4H9、正C5H11、CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
e)額外包含選自由下列式組成之群的一或多種化合物之LC介質： 其中烷基表示C1-6烷基，Lx表示H或F，且X表示F、Cl、OCF3、OCHF2或OCH=CF2。特別偏好其中X表示F的式G1之化合物。
f)額外包含選自由下列式組成之群的一或多種化合物之LC介質： 其中R5具有以上對於R1所指示之意義中之一者，烷基表示C1-6烷基，d表示0或1，及z及m每一者相互獨立地表示自1至6之整數。此等化合物中之R5特別較佳地為C1-6烷基或-烷氧基或C2-6烯基，d較佳地為1。根據本發明之LC介質較佳地包含以上提到的式之一或多種化合物，其量為按重量計5%。
g)額外包含選自由下列式組成之群的一或多種聯二苯化合物之LC介質：
其中烷基及烷基*每一者相互獨立地表示具有1-6個C原子之直鏈烷基，且烯基及烯基*每一者相互獨立地表示具有2-6個C原子之直鏈烯基。烯基及烯基*較佳地表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
LC混合物中的式B1至B3之聯二苯之比例較佳地為按重量計至少3%，特別地，按重量計5%。
式B2之化合物特別較佳。
式B1至B3之化合物較佳地係選自由下列子式組成之群： 其中烷基*表示具有1-6個C原子之烷基。根據本發明之介質特別較佳地包含式B1a及/或B2c之一或多種化合物。
h)額外包含下式之一或多種聯三苯化合物之LC介質： 其中R5與R6每一者相互獨立地具有以上對於R1所指示之意義中之一者，且 每一者相互獨立，表示 其中L5表示F或Cl，較佳地，F，且L6表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F或CHF2，較佳地，F。
式T之化合物較佳地係選自由下列子式組成之群：
其中R表示具有1-7個C原子之直鏈烷基或烷氧基，R*表示具有2-7個C原子之直鏈烯基，(O)表示氧原子或單鍵，及m表示自1至6之整數。R*較佳地表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
R較佳地表示甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基或戊氧基。
根據本發明之LC介質較佳地包含按重量計2-30%(特別地，按重量計5-20%)的量之式T及其較佳子式之聯三苯。
特別偏好式T1、T2、T3及T21之化合物。在此等化合物中，R較佳地表示烷基，此外，烷氧基，其每一者具有1-5個C原子。
若混合物之△n值意欲為0.1，則聯三苯較佳地用於根據本發明之混合物中。較佳的混合物包含按重量計2-20%的式T之一或多種聯三苯化合物，較佳地，選自化合物T1至T22之群。
i)額外包含選自由下列式組成之群的一或多種化合物之LC介質：
其中R1及R2具有以上指示之意義，且較佳地，每一者相互獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基或具有2至6個C原子之直鏈烯基。
較佳的介質包含選自式O1、O3及O4之一或多種化合物。
k)額外包含下式之一或多種化合物之LC介質： 其中
R9表示H、CH3、C2H5或正C3H7，(F)表示可選的氟取代基，及q表示1、2或3，及R7具有對於R1所指示之意義中之一者，較佳地，其量為按重量計>3%，特別地，按重量計5%，且非常特別較佳地為按重量計5-30%。
式FI之特別較佳的化合物係選自由下列子式組成之群：
其中R7較佳地表示直鏈烷基，及R9表示CH3、C2H5或正C3H7。特別偏好式FI1、FI2及FI3之化合物。
m)額外包含選自由下列式組成之群的一或多種化合物之LC介質：
其中R8具有對於R1所指示之意義，且烷基表示具有1-6個C原子之直鏈烷基。
n)額外地包含含有四氫萘基或萘基單元之一或多種化合物(諸如，選自由下列式組成之群的化合物)之LC介質： 其中R10及R11每一者相互獨立地具有對於R1所指示之意義中之一者，較佳地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基或烷氧基，或具有2至6個C原子之直鏈烯基，且Z1及Z2每一者相互獨立地表示-C2H4-、-CH=CH-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-CH=CHCH2CH2-、-CH2CH2CH=CH-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CH2-或單鍵。
o)額外包含下式之一或多種二氟二苯并色滿及/或色滿之LC介質： 其中R11及R12每一者相互獨立地具有以上所指示之意義，且c表示0或1，較佳地，其量為按重量計3%至20%，特別地，其量為按重量計3%至15%。
式BC及CR之特別較佳的化合物係選自由下列子式組成之群： 其中烷基及烷基*每一者相互獨立地表示具有1-6個C原子之直鏈烷基，且烯基及烯基*每一者相互獨立地表示具有2-6個C原子之直鏈烯基。烯基及烯基*較佳地表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
非常特別偏好包含式BC2之一種、兩種或三種化合物之混合物。
p)額外包含下式之一或多種氟化菲及/或二苯并呋喃之LC介質： 其中R11及R12每一者相互獨立地具有以上所指示之意義，b表示0或1，L表示F，且r表示1、2或3。
式PH及BF之特別較佳的化合物係選自由下列子式組成之群： 其中R及R'每一者相互獨立地表示具有1-7個C原子之直鏈烷基或烷氧基。
q)包含選自由下列式組成之群的一或多種化合物之較佳地用於在PSA-OCB顯示器中使用之LC介質：
其中R0在每次出現時，相同或不同地表示正烷基、烷氧基、氧雜烷基、氟烷基或烯基，每一者具有高達9個C原子，X0表示F、Cl或在每一情況下的鹵化烷基、烯基、烯氧基或烷氧基，每一者具有高達6個C原子，Z0表示-CF2O-或單鍵，Y1-6每一者相互獨立地表示H或F。
X0較佳地為F、Cl、CF3、CHF2、OCF3、OCHF2、OCFHCF3、OCFHCHF2、OCFHCHF2、OCF2CH3、OCF2CHF2、OCF2CHF2、OCF2CF2CHF2、OCF2CF2CHF2、OCFHCF2CF3、OCFHCF2CHF2、OCF2CF2CF3、OCF2CF2CClF2、OCClFCF2CF3或CH=CF2，特別較佳地，為F或OCF3。
式AA之化合物較佳地係選自由下列式組成之群： 其中R0及X0具有以上所指示之意義，且X0較佳地表示F。特別偏好式AA2及AA6之化合物。
式BB之化合物較佳地係選自由下列式組成之群： 其中R0及X0具有以上所指示之意義，且X0較佳地表示F。特別偏好式BB1、BB2及BB5之化合物。
式CC之化合物較佳地選自下式： 其中在每次出現時，R0相同或不同地具有以上所指示之意義，且較佳地表示具有1至6個C原子之烷基。
r)除了式I或其子式之可聚合化合物及共聚單體之外，不包含含有終端乙烯氧基(-O-CH=CH2)之化合物的LC介質。
s)包含1至5個、較佳地1、2或3個可聚合化合物之LC介質。
t)可聚合化合物在混合物中之比例總體上為0.05%至5%、較佳地0.1%至1%之LC介質。
u)包含1至8、較佳地1至5種式CY1、CY2、PY1及/或PY2之化合物之LC介質。此等化合物在混合物中之比例總體上較佳地為5%至60%，特別較佳地為10%至35%。在每一情況下，此等個別化合物之含量較佳地為2%至20%。
v)包含1至8、較佳地1至5種式CY9、CY10、PY9及/或PY10之化合物之LC介質。此等化合物在混合物中之比例總體上較佳地為5%至60%，特別較佳地為10%至35%。在每一情況下，此等個別化合物之含量較佳地為2%至20%。
w)包含1至10、較佳地1至8種式ZK之化合物(特別地，式ZK1、ZK2及/或ZK6之化合物)之LC介質。此等化合物在混合物中之比例總體上較佳地為3%至25%，特別較佳地為5%至45%。在每一情況下，此等個別化合物之含量較佳地為2%至20%。
x)其中式CY、PY及ZK之化合物在混合物中之比例總體上大於70%、較佳地大於80%之LC介質。
y)其中預傾斜角較佳地85°、特別較佳地80°之PSA-VA顯示器。
具有以上描述之經聚合的化合物之以上指示之較佳的實施例a)-y)之化合物之組合實現在恆定的高清澈點及高HR值的同時在根據本發明之LC介質中的低臨限電壓、低旋轉黏度及很好的低溫穩定性，且允許在PSA顯示器中快速地建立特別低的預傾斜角。詳言之，與來自先前技術之介質相比，PSA顯示器中之LC介質展示出顯著縮短之回應時間，特別地，亦有顯著縮短之灰影回應時間。
液晶混合物較佳地具有至少80 K、特別較佳地至少100 K之向列相範圍，及在20℃下不大於250 mPa．s、較佳地不大於200 mPa．s之旋轉黏度。
用於在VA型顯示器中使用的根據本發明之LC介質在20℃及1 kHz下具有較佳地約-0.5至-10、特別地約-2.5至-7.5之負介電各向異性△ε。
在根據本發明之VA型顯示器中，關斷狀態下的LC介質層中之分子與電極表面正交對準(垂直對準)，或具有傾斜的垂直對準。在對電極施加電壓後，發生LC分子與平行於電極表面之縱向分子軸之再對準。
在根據本發明之OCB型顯示器中，LC介質層中之分子處於「彎曲」對準。在施加電壓後，發生LC分子與正交於電極表面之縱向分子軸之再對準。
用於在OCB型顯示器中使用的根據本發明之LC介質在20℃及1 kHz下具有較佳地約+7至+17之正介電各向異性△ε。
用於在VA型顯示器中使用的根據本發明之LC介質中之雙折射率△n較佳地低於0.16，特別較佳地介於0.06與0.14之間，特別地介於0.07與0.12之間。
用於在OCB型顯示器中使用的根據本發明之LC介質中之雙折射率△n較佳地介於0.14與0.22之間，特別地介於0.16與0.22之間。
根據本發明之LC介質亦可包含熟習此項技術者已知且描述於文獻中之另外的添加劑，諸如，聚合引發劑、抑制劑、穩定劑、表面活性物質或對掌性摻雜劑。此等可為可聚合或不可聚合的。可聚合添加劑因此經分類於可聚合組份或組份A)中。不可聚合添加劑因此經分類於不可聚合組份或組份B)中。
LC介質可包含(例如)一或多種對掌性摻雜劑，較佳地為選自由來自下表B之化合物組成之群的對掌性摻雜劑。
此外，可將選自包含多色染料、奈米粒子、傳導鹽、錯鹽及用於改質介電各向異性、黏度及/或向列相之對準之物質的群之按重量計0至15%、較佳地0至10%的一或多種添加劑添加至LC介質。合適且較佳的傳導鹽為(例如)乙基二甲基十二烷基銨4-六氧苯甲酸鹽、四苯硼四丁基銨或冠醚之錯鹽(參見，例如，Haller等人之Mol.Cryst.Liq.Cryst.24，249-258，1973)。此類型之物質描述於(例如)DE-A-22 09 127、DE-A-22 40 864、DE-A-23 21 632、DE-A-23 38 281、DE-A-24 50 088、DE-A-26 37 430及DE-A-28 53 728中。
根據本發明的LC介質之較佳實施例a)-y)之個別組份為已知的或其製備方法可易於由熟習相關技術者自先前技術衍生出，因為其係基於文獻中所描述之標準方法。式CY之對應的化合物描述於(例如)EP-A-0 364 538中。式ZK之對應的化合物描述於(例如)DE-A-26 36 684及DE-A-33 21 373中。
以本身習知之方式(例如)藉由將以上提到的化合物中之一或多者與如上所界定之一或多種可聚合化合物及視情況與另外的液晶化合物及/或添加劑混合來製備可根據本發明使用之LC介質。一般而言，將按較小量使用之所要量的組份溶解於構成主成份之組份中，有利地，在高溫下。亦可能在有機溶劑中混合組份溶液，例如，在丙酮、氯仿或甲醇中，且在徹底混合後(例如)藉由蒸餾再次移除溶劑。
本發明此外係關於製備根據本發明之LC介質的方法。
對於熟習此項技術者而言，不言而喻，根據本發明之LC介質亦可包含其中(例如)H、N、O、Cl、F已由對應的同位素置換之化合物。
根據本發明之LC顯示器之構造對應於如在開始處引用之先前技術中所描述之PSA顯示器的通常幾何形狀。不具有突起之幾何形狀為較佳的，特別地(此外)在濾色器側上電極未經結構化且僅在TFT側上之電極具有狹縫之幾何形狀。PSA-VA顯示器之特別合適且較佳的電極結構描述於(例如)US 2006/0066793 A1中。
下列實例解釋本發明，而不對其限制。然而，其向熟習此項技術者展示了具有較佳使用之化合物及其各自濃度及其彼此之組合的較佳混合物概念。此外，該等實例說明可達成何特性及特性組合。
使用下列縮寫：(n、m、z：在每一情況下相互獨立地為1、2、3、4、5或6)
表A
在本發明之一較佳實施例中，根據本發明之LC介質包含選自由來自表A之化合物組成之群的一或多種化合物。
表B
表B指示可添加至根據本發明之LC介質之可能的對掌性摻雜劑。
LC介質較佳地包含按重量計0至10%(特別地，按重量計0.01%至5%，且特別較佳地，按重量計0.1%至3%)之摻雜劑。LC介質較佳地包含選自由來自表B之化合物組成之群的一或多種摻雜劑。
表C
表C指示可添加至根據本發明之LC介質之可能的穩定劑。(n此處表示自1至12之整數)。
LC介質較佳地包含按重量計0至10%(特別地，1 ppm至按重量計5%，且特別較佳地，1 ppm至按重量計1%)之穩定劑。LC介質較佳地包含選自由來自表C之化合物組成之群的一或多種穩定劑。
此外，使用下列縮寫及符號：V0 在20℃下之臨限電壓電容性[V]，ne 在20℃且589 nm下之異常折射率，no 在20℃且589 nm下之普通折射率，△n 在20℃且589 nm下之光學各向異性，ε⊥ 在20℃且1 kHz下的與引向器正交之介電磁感率，ε|| 在20℃且1 kHz下的與引向器平行之介電磁感率，△ε 在20℃且1 kHz下之介電各向異性，cl.p.，T(N,I) 清澈點[℃]，γ1 在20℃下之旋轉黏度[mPa．s]，K1 彈性常數，在20℃下之「傾斜」變形[pN]，K2 彈性常數，在20℃下之「扭轉」變形[pN]，K3 彈性常數，在20℃下之「彎曲」變形[pN]，LTS 在測試單元中判定之低溫穩定性(相)，HR20 在20℃下之電壓固持比[%]，及HR100 在100℃下之電壓固持比[%]。
除非另有明確指出，本申請案中之所有濃度皆按重量百分比指示，且係關於包含所有固體或液晶組份之總體上的對應混合物(無溶劑)。
除非另有明確指出，在本申請案中指示之所有溫度值(諸如，熔點T(C,N)、自近晶型(S)至向列型(N)相之轉變T(S,N)及清澈點T(N,I))係以攝氏溫度(℃)指示。M.p.表示熔點，cl.p.=清澈點。此外，C=結晶狀態，N=向列相，S=近晶相且I=各向同性相。此等符號之間的資料表示轉變溫度。
所有物理特性皆且已經根據「Merck Liquid Crystals,Physical Properties of Liquid Crystals」(Status Nov.1997，Merck KGaA，德國)判定，且適用於20℃之溫度，且在589 nm下判定△n及在1 kHz下判定△ε，除非在每一情況下另有明確的指示。
本發明之術語「臨限電壓」係關於電容性臨限值(V0)，亦叫作Freedericks臨限值，除非另有明確的指示。在實例中，按通常慣例，亦可指示針對10%相對對比度之光學臨限值(V10)。
用於量測電容性臨限電壓的顯示器由間隔20 μm的兩個平面平行的玻璃外板組成，其中之每一者在內側上具有一電極層及一在頂部之未摩擦之聚醯亞胺對準層，其實現液晶分子之垂直邊緣對準。
用於傾斜角之量測的顯示器或測試單元由間隔4 μm的兩個平面平行的玻璃外板組成，其中之每一者在內側上具有一電極層及一在頂部之聚醯亞胺對準層，其中該兩個聚醯亞胺層經相互反向平行地摩擦，且實現液晶分子之垂直邊緣對準。
藉由借助UV光之輻射，在預指定時間在顯示器或測試單元中聚合可聚合化合物，同時將一電壓施加至顯示器(通常10 V至30 V交變電流，1 kHz)。在實例中，除非另有指示，使用28 mW/cm2汞蒸汽燈，且使用配備有365 nm帶通濾波器之標準UV計(Ushio UNI計)量測強度。
藉由旋轉晶體實驗(Autronic-Melchers TBA-105)來判定傾斜角。此處，低值(亦即，自90°角之大的偏離)對應於大傾斜。
如下量測VHR值：將0.3%的可聚合單體化合物添加至LC主體混合物，且將所得混合物引入至TN-VHR測試單元(在90°下摩擦，TN聚醯亞胺對準層，層厚度d4 μm)。在1 V、60 Hz、64 μs脈衝下，在UV曝露達2 h(太陽測試)前及後在100℃下5分鐘後判定HR值(量測器具：Autronic-Melchers VHRM-105)。
 實例1
將0.3%的根據本發明之RM 1(菲基2,7-二甲基丙烯酸酯)添加至LC混合物N1：
將所得混合物引入至如上所述之VA e/o測試單元。
為了比較目的，生產如上所述之VA e/o測試單元，但代替根據本發明之RM 1，使用自先前技術已知的式A或B之RM。
對於每一RM/主體混合物組合，生產兩個測試單元。在施加24 V之電壓(交變電流)之情況下，用具有50 mW/cm2之強度的UV光(365 nm)輻射該等單元達各種持續時間，引起RM之聚合。
對於每一測試單元，如上所指示來判定預傾斜角。對於各種曝露時間中之每一者達成之預傾斜角展示於表1中。每一測試系列中之兩個單元的預傾斜角及自其計算之平均預傾斜角指示於其中：
如自表1可看出，藉由包含RM 1的根據本發明之LC介質可比藉由來自先前技術的包含RM A或RM B之LC介質達成顯著較低的預傾斜角。在2分鐘之曝露時間後，根據本發明之LC介質的平均預傾斜角為67.1°，亦即，平均預傾斜角改變(亦即，與90°初始對準相比)為22.9°，其為藉由包含RM B之LC介質所達成之對應的值(3.6°)之六倍以上。
表1亦展示，與包含RM A或RM B之LC介質相比，藉由根據本發明之LC介質在顯著較短的曝露時間後可已達成低的預傾斜角。舉例而言，在僅45 s之曝露時間後，根據本發明之LC介質展示出85.0°之平均預傾斜角，而對於包含RM A之LC介質，僅在90 s後(亦即，在兩倍的曝露時間後)達成類似值(85.5°)。
實例2
向列LC主體混合物N2係如下進行調配：
在每一情況下，如在實例1中所描述自LC主體混合物N2及根據本發明之RM 1或RM A或RM B生產測試單元，在施加電壓之情況下藉由UV輻射來對其聚合，且在各種曝露時間後判定預傾斜角。結果展示於表2中。
如實例1中所示，與包含RM A或RM B之LC介質相比，在顯著較短的曝露時間後，包含RM 1的根據本發明之LC介質已展示出顯著較低的預傾斜角或相當的預傾斜角。
實例3
在每一情況下，如實例1中所描述自LC主體混合物N1及根據本發明之RM 1或RM A或RM B生產測試單元。在第二實驗中，在聚合前，將0.006%(基於總體上的混合物)的光引發劑(PI)Irgacure651額外地添加至LC介質。為了RM之聚合，在施加10 V之電壓(交變電流)之情況下，用具有28 mW/cm2之強度的UV光(365 nm)輻射單元，其中對於無PI之樣本，曝露時間為20分鐘，且對於具有PI之樣本，曝露時間為2分鐘。所達成之預傾斜角展示於表3中。
如自表3可看出，在具有及無引發劑之情況下，包含RM 1的根據本發明之LC介質皆展示出最低的預傾斜角。
實例4
藉由添加0.3%的根據本發明之RM 1或RM A或RM B，自LC主體混合物N1或N2製備LC介質，且將其引入至如上所述之TN-VHR測試單元。如上所述判定UV曝露前及後之VHR值。結果展示於表4中。
如自表4可看出，與包含RM A或RM B的來自先前技術之LC介質相比，包含RM 1的根據本發明之LC介質展示出相當的，對於主體混合物N1而言甚至顯著較高的VHR值。
實例5
自LC主體混合物N3及在每一情況下0.3%的根據本發明之RM 1或來自先前技術之RM A類似於上述方法來生產測試單元，且在施加電壓之情況下藉由UV輻射如實例1中所描述來聚合RM。在各種曝露時間後，在每一情況下，判定LC單元中的未聚合RM之殘餘含量。為此，切開測試單元，使用有機溶劑沖洗混合物，且藉由HPLC判定溶液中的殘餘RM之含量。此使得能推斷出LC單元中的各別RM之聚合之速率及完全性(在相同曝露時間下的未聚合之RM之較低殘餘含量意謂較快且較完全的聚合)。結果展示於表5中。
如自表5可看出，在根據本發明之LC單元中，RM 1展示出比來自先前技術之RM A顯著較快的聚合速率。

Claims (13)

  1. 一種式(I)化合物之用途，其係用於液晶(LC)介質及LC顯示器中， 其中個別基具有以下意義：Ra及Rb 表示相同或不同的基團P-Sp-，P 在每一次出現時，相同或不同地表示乙烯氧基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟化丙烯酸酯基、氯丙烯酸酯基、氧雜環丁烷或環氧基，Sp 在每一次出現時，相同或不同地表示間隔基團或單鍵，L 在每一次出現時，相同或不同地表示CH2OH、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(Rx)2、-C(=O)Y1、-C(=O)Rx、-N(Rx)2、視情況經取代矽烷基、具有6至20個C原子之視情況經取代芳基、具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基或烷氧基，或具有2至25個C原子之直鏈或分支鏈烯基、炔基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其中所有此等基團中之一或多個H原子可由F或Cl置換， Y1 表示鹵素，Rx 表示H、鹵素、具有1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基，此外，其中一或多個非相鄰的CH2基團可以O及/或S原子不直接相互鍵聯之方式由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且此外，其中一或多個H原子可由F或Cl置換，s 在每一次出現時，相同或不同地表示0、1、2或3，t 表示0、1或2，且其中L不表示或不含有可聚合基團；其限制性條件為，不包括下列化合物： 其中Sp表示間隔基團，且P、L、s及t具有以上指定之意義。
  2. 如請求項1之化合物之用途，其係用於PS(聚合物穩定化)或PSA(聚合物持續對準)類型之LC顯示器中。
  3. 如請求項2之化合物之用途，其係用於在含有由兩個基板及位於該等基板之間的LC介質層組成之LC單元的該PS或該PSA類型之LC顯示器中，其中至少一基板對光透明，且至少一基板具有電極層，且該LC介質層包含經聚 合組份及低分子量組份，其中該經聚合組份可藉由在施加一電壓的情況下在該LC介質中該LC單元之該等基板之間的一或多種可聚合化合物之聚合而獲得，其中該等可聚合化合物中之至少一者為根據請求項1之該式I之化合物。
  4. 如請求項1至3中任一項之用途，其中s及t表示0。
  5. 如請求項1至3中任一項之用途，其中該等式I之化合物係選自由下列子式組成之群： 其中P表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基團，Sp表示具有1、2、3、4、5或6個C原子之直鏈伸烷氧基，且s及t表示0。
  6. 如請求項1至3中任一項之用途，其中該LC介質包含式CY及/或PY之一或多種化合物： 其中該等個別基具有以下意義：a 表示1或2，b 表示0或1， 表示或 R1及R2每一者相互獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，此外，其中一或兩個非相鄰的CH2基團可以O原子不直接相互鍵聯之方式由-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換，Zx 表示-CH=CH-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-O-、-CH2-、-CH2CH2-或單鍵，L1-4 每一者相互獨立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2。
  7. 如請求項1至3中任一項之用途，其中該LC介質包含以下式之一或多種化合物： 其中該等個別基具有以下意義：表示，，， 表示或，R3及R4每一者相互獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，此外，其中一或兩個非相鄰的CH2基團可以O原子不直接相互鍵聯之方式由-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換，Zy 表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF=CF-或單鍵。
  8. 一種根據請求項1至7中任一項之LC顯示器。
  9. 如請求項8之LC顯示器，其為一PSA-VA、PSA-OCB、PS-IPS、PS-FFS或PS-TN顯示器。
  10. 一種LC介質，其包含一或多種如請求項1、4及5中任一項之式I之化合物。
  11. 如請求項10之LC介質，其包含：可聚合組份A)，其包含一或多種可聚合化合物，及液晶組份B)，其包含一或多種低分子量化合物，其特徵在於，組份A)包含一或多種根據請求項1、4及5中任一項之式I之可聚合化合物。
  12. 如請求項10或11之LC介質，其中組份B)包含一或多種選自如請求項6或7之式CY、PY及ZK之化合物。
  13. 一種用於製備如請求項10至12中任一項之LC介質之方法，其係藉由將一或多種低分子量液晶化合物與一或多種如請求項1、4及5中任一項之式I之可聚合化合物及視情況與另外的液晶化合物及/或添加劑混合。
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