CN106947497B - 可聚合化合物及其在液晶显示器中的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及可聚合化合物、其制备方法和用于制备其的中间体、包含它们的液晶(LC)介质，和所述可聚合化合物以及LC介质用于光学、电光学和电子目的的用途，特别是在LC显示器中，尤其是在聚合物稳定配向类型的LC显示器中的用途,或作为LC介质和LC显示器中的稳定剂的用途。
Description
技术领域
本发明涉及可聚合化合物、其制备方法和用于制备其的中间体、包含它们的液晶(LC)介质，和所述可聚合化合物以及LC介质用于光学、电光学和电子目的的用途，特别是在LC显示器中，尤其是在聚合物稳定配向类型的LC显示器中的用途或在LC介质和LC显示器中作为稳定剂的用途。
背景技术
目前使用的液晶显示器(LCD)模式的一种是TN(扭曲向列)模式。然而，TN LCD具有强烈的对比度视角依赖性的缺点。
另外，已知所谓的具有更宽视角的VA(垂直配向)显示器。VA显示器的LC盒在两个透明电极之间含有LC介质的层，其中LC介质通常具有负的介电各向异性。在断电状态下，LC层的分子垂直于电极表面面地(垂面地)配向或者具有倾斜的垂面配向。当将电压施加到两个电极上时，发生LC分子平行于电极表面的重配向。
另外，已知OCB(“光学补偿弯曲”)显示器，其基于双折射效应且具有LC层(其具有所谓的“弯曲”配向和通常正的介电各向异性)。施加电压时，发生LC分子垂直于电极表面的重配向。另外，OCB显示器通常含有一个或多个双折射光学延迟膜，以防止在黑暗状态下弯曲盒的不期望的光透过性。OCB显示器相对于TN显示器具有更宽的视角和更短的响应时间。
还已知的是所谓的IPS(“面内切换”)显示器，其含有在两个基板之间的LC层，其中两个电极只是布置在两个基板中的一个上，和优选具有互相啮合的梳状结构。在施加电压到电极时，由此在它们之间产生具有平行于LC层的显著分量的电场。这样导致LC分子在层平面内重配向。
另外，已经报导了所谓的FFS(边缘场切换)显示器(尤其参见S.H.Jung等，Jpn.J.Appl.Phys.,第43卷，第3期，2004,1028)，其在相同基板上含有两个电极，其中的一个以梳状的方式结构化，且另一个是非结构化的。由此产生强的所谓的“边缘场”，即接近于电极边缘处的强电场，并且在整个盒中的这样的电场，其具有强的垂直分量以及强的水平分量两者。FFS显示器具有小的对比度视角依赖性。FFS显示器通常含有具有正介电各向异性的LC介质，和配向层，通常是聚酰亚胺的配向层，其提供对LC介质的分子的平面配向。
FFS显示器可以作为有源矩阵或无源矩阵显示器来操作。在有源矩阵显示器的情况下，单个像素通常通过集成的非线性有源元件如晶体管(例如薄膜晶体管或“TFT”)来进行寻址，而在无源矩阵显示器的情况下，单个像素通常根据如现有技术中已知的多路传输方法来进行寻址。
此外，FFS显示器已经被公开(参照S.H.Lee等，Appl.Phys.Lett.73(20)，1998，2882-2883和S.H.Lee等，Liquid Crystals 39(9)，2012，1141-1148)，其具有与FFS显示器相似的电极设计和层厚度，但包括具有负介电各向异性的LC介质的层，而不是具有正介电各向异性的LC介质的层。与具有正介电各向异性的LC介质相比，具有负的介电各向异性的LC介质显示出更有利的指向矢取向，其具有更少倾斜和更多扭转的取向，其结果是这些显示器具有更高的透射率。显示器还包括配向层，优选提供在至少一个基板上的聚酰亚胺，其与LC介质接触并诱导LC介质的LC分子的平面配向。这些显示器也被称为“超亮度FFS(UB-FFS)”模式显示器。这些显示器需要具有高可靠性的LC介质。
下文中使用的术语“可靠性”意指在时间期间和在不同应力负载(stress load)，如光负载、温度、湿度、电压下显示器的性能的品质，并且包括显示效果如图像粘滞(面和线图像粘滞)、色差(mura)、不均匀性(yogore)等，这些是LC显示器领域的技术人员已知的。作为用于对可靠性进行分类的标准参数，通常使用电压保持比(VHR)值，其是用于在测试显示器中维持恒定电压的量度。VHR值越高，则LC介质的可靠性越好。
在较新类型的VA显示器中，LC分子的均一配向限于在LC盒之内的多个相对小的畴上。这些畴之间可以存在向错(disclination)，也称为倾斜畴。具有倾斜畴的VA显示器，相对于常规的VA显示器，具有更大的对比度和灰阶(grey shade)的视角不依赖性。另外，这种类型的显示器更容易生产，因为不再需要用于在接通状态下使分子均一配向的额外的电极表面处理(例如通过摩擦)。替换此地，通过电极的特殊设计来控制倾角或预倾角的优先指向。
在所谓的MVA(多畴垂直配向)显示器中，这通常通过具有导致局部预倾斜的突出物(protrusion)的电极来实现。由此，在施加电压时在不同的、限定的盒区域内以不同的方向使LC分子平行于电极表面配向。由此实现“受控的”切换，且防止干扰性的向错线的形成。虽然这种布置改进了显示器的视角，然而这导致其透光性的降低。MVA的进一步改进使用了仅在一个电极侧上的突出物，而相对的电极具有狭缝(slit)，这改进了透光性。该狭缝电极在施加电压时在LC盒中产生不均匀的电场，意味着仍然实现了受控切换。为进一步改进透光性，可以扩大狭缝与突出物之间的间隔，但是这反之导致响应时间的延长。在所谓的PVA(“图案化VA”)中，使得突出物是完全多余的，因为两个电极在相对侧上通过狭缝来结构化，这导致增加的对比度和改进的透光性，但是这在技术上是困难的并且使显示器对机械影响(“拍打(tapping)”等)更敏感。然而，对于许多应用，例如监视器且尤其是TV屏幕，要求缩短响应时间以及改进显示器的对比度和亮度(透射率)。
另一种发展是所谓的PS(“聚合物稳定”)或PSA(“聚合物稳定配向”)显示器，对其偶尔也采用术语“聚合物稳定化”。在这些中，将少量(例如0.3重量%、典型地<1重量%)的一种或多种可聚合化合物、优选可聚合单体化合物加到LC介质中，并在将LC介质充入显示器之后，使其原位聚合或交联(通常通过UV光聚合)，同时任选地向显示器的电极施加电压。聚合在LC介质显示液晶相的温度下进行，通常在室温。将可聚合介晶或液晶化合物(也称为反应性介晶或“RM”)加到LC混合物中已证实是特别适宜的。
除非另有说明，当涉及大体的聚合物稳定配向类型的显示器时下文使用术语“PSA”，和当涉及特定显示器模式(如PS-VA、PS-TN等)时使用“PS”。
此外，除非另有说明，当涉及可聚合介晶或液晶化合物时，下文使用术语“RM”。
同时，PS(A)原理正用于各种常规的LC显示器模式。因此，例如已知PS-VA、PS-OCB、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS和PS-TN显示器。RM的聚合，在PS-VA和PS-OCB显示器的情况下，优选在施加的电压下发生，在PS-IPS显示器的情况下在有或者没有、优选没有施加电压的情况下发生。如在测试盒中可以验证的那样，PS(A)方法导致在盒中预倾斜。在PS-OCB显示器的情况下，例如可以使得弯曲结构被稳定化，从而使得失调电压是不需要的或者可被降低。在PS-VA显示器的情况下，该预倾斜对响应时间有积极的作用。对于PS-VA显示器，可使用标准的MVA或PVA像素和电极布局。然而，另外，例如仅采用一个结构化的电极侧而没有突出物也可以应对(manage)，这显著简化了生产并同时产生了极好的对比度，同时极好的透光性。
此外，所谓的正性-VA显示器(“正性VA”)已经证明是特别有利的模式。与传统的VA显示器类似，在正性-VA显示器中在当无电压施加的初始状态下LC分子的初始取向是垂面的，即基本上垂直于基板。然而，与常规的VA显示器相比，在正性-VA显示器中使用具有正介电各向异性的LC介质。类似于在通常使用的IPS显示器中，在正性-VA-显示器中的两个电极仅布置在两个基板中的一个上，且优选显示出互相啮合和梳状(交叉指形)的结构。通过施加产生基本上平行于LC介质层的电场的电压到交叉指形电极上，将LC分子转变为基本上平行于基材的取向。在正性-VA-显示器中也已经证明聚合物稳定化(通过将RM(其在显示器中聚合)加入到液晶介质中)是有利的，由此可实现响应时间的显著缩短。
PS-VA显示器描述在例如EP1 170 626 A2、US 6,861,107、US 7,169,449、US2004/0191428 A1、US 2006/0066793 A1和US 2006/0103804 A1中。PS-OCB显示器例如描述在T.-J-Chen等，Jpn.J.Appl.Phys.45，2006，2702-2704和S.H.Kim，L.-C-Chien，Jpn.J.Appl.Phys.43，2004，7643-7647中。PS-IPS-显示器描述在例如US 6,177,972和Appl.Phys.Lett.1999，75(21)，3264中。PS-TN-显示器描述在例如Optics Express 2004，12(7)，1221中。
类似于上述常规的LC显示器，PSA显示器可作为有源矩阵或无源矩阵显示器来操作。在有源矩阵显示器的情况下，单个像素通常通过集成的非线性有源元件如晶体管(例如薄膜晶体管“TFT”)来进行寻址，而在无源矩阵显示器的情况下，通常通过如现有技术中已知的多路传输方法来进行寻址。
PSA显示器在形成显示器盒的一个或两个基板上也包含配向层。配向层通常施加到电极上(在这里存在这种电极)，使得其与LC介质接触，并诱导LC分子的初始配向。配向层还包含或由例如聚酰亚胺组成，其还是可以是摩擦的，或者可以由光配向法制备。
特别是对于监测器以及尤其是TV应用，持续要求液晶显示器的响应时间以及对比度和亮度(因此还有透射率)的优化。PSA方法可在此提供关键的优势。特别是在PS-VA、PS-IPS、PS-FFS和PS-正性-VA-显示器的情况下，可在对其他参数没有显著有害作用的情况下实现与在测试盒中可测量的预倾斜相关的响应时间的缩短。
现有技术已经提出使用任选被氟代的二丙烯酸联二苯酯或二甲基丙烯酸联二苯酯作为PSA显示器中的RM。
然而产生了问题，即，不是所有的由LC混合物和一种或多种RM组成的组合都适于PSA显示器，因为例如建立了不足够的倾斜或根本没有倾斜，或者因为例如所谓的“电压保持比”(VHR或HR)对于TFT显示器应用是不足够的。此外已经发现，在用于PSA显示器中时，从现有技术中已知的LC混合物和RM仍具有一些缺点。因此，不是每一种已知的可溶于LC混合物中的RM都适用于PSA显示器。此外，除了直接测量在PSA显示器中的预倾斜外，经常难以找到对于RM的合适的选择标准。如果期望借助于UV光而不加入光引发剂进行聚合时(这对某些应用可能是有利的)，则合适RM的选择变得甚至更小。
另外，经选择的LC主体混合物/RM的组合应当具有尽可能低的旋转粘度和尽可能最佳的电性质。特别是它应当具有尽可能高的VHR。在PSA显示器中，特别需要在用UV光辐照之后的高VHR，因为UV曝光是显示器生产过程中必不可少的部分而且也在制成的显示器操作期间作为正常曝光而发生。
特别地，期望的是对于产生特别小的预倾角的PSA显示器提供可获得的新型材料。在此，优选的材料是那些，其在聚合期间对于相同曝光时间产生比迄今已知的材料更低的预倾角，和/或通过使用它们，在较短的曝光时间之后也能实现以已知的材料已经能实现的(较高的)预倾角。由此，显示器的生产时间(“节拍时间”)能缩短以及生产工艺的成本能降低。
生产PSA显示器中的另一个问题是残余量的未聚合的RM的存在或去除，特别是在用于在显示器中产生预倾角的聚合步骤之后。例如，这类未反应的RM可能通过例如在显示器制成之后在操作期间以不受控的方式聚合而有害地影响显示器的性质。
因此，现有技术已知的PSA显示器经常显示出所谓“图像粘滞”或者“图像烧焦”的不期望的效应，即在LC显示器中通过单个像素的短暂寻址而产生的图像甚至在这些像素中的电场已经断开后或在其他像素已经寻址后仍然保持可见。
如果使用具有低VHR的LC主体混合物，则一方面可出现该“图像粘滞”。日光或背光的UV-组分可能引发其中LC分子不合期望的分解反应和由此引发离子型或自由基杂质的产生。这些可累积，特别是在电极或配向层处，在那里它们可降低有效施加的电压。该效应还可以在没有聚合物组分的常规LC显示器中观察到。
此外，由于存在未聚合的RM而引起的额外的“图像粘滞”效应经常在PSA显示器中观察到。残余RM的不受控的聚合在此通过来自环境的或背光的UV光引发。在切换的显示器区域内，在多个寻址周期之后，这改变了倾斜角。结果，在切换的区域内可出现透射率变化，而其在未切换区域内保持不变。
因此，期望的是，在PSA显示器生产期间RM的聚合尽可能完全地进行以及尽可能排除在显示器中未聚合RM的存在或者将其降低至最小值。因此，需要RM和LC混合物，其能能够或者支持RM高度有效且完全的聚合。此外，期望的是残余RM量的受控反应。如果RM比迄今已知的材料更快且更有效地聚合，则这将是更简单的。
在PSA显示器的操作中观察到的另一个问题是预倾角的稳定性。因此，观察到预倾角(其在通过聚合如上所述的RM的显示器的制造过程中产生)不保持恒定，而是在其操作期间显示器经受电压应力之后恶化。这可对显示器性能产生负面影响，例如通过增加黑色状态透射率，并因此降低了对比度。
要解决的另一个问题是，现有技术的RM的确经常具有高熔点，并且在许多目前常见的LC混合物中的确仅显示有限的溶解度，因此常常倾向于从混合物中自发地结晶出来。此外，自发聚合的风险防止LC主体混合物经温热以溶解可聚合组分，这意味着可能达到的最佳的溶解度甚至在室温下是必要的。此外，存在分离的风险，例如当将LC介质引入到LC显示器中(色谱效应)，这可大大损害显示器的均匀性。这进一步被LC介质通常在低温下引入以减少自发聚合的风险(参见上文)的事实所增加，其反之对溶解度有不利影响。
现有技术中观察到的另一个问题是，在LC显示器中使用常规LC介质，包括但不限于PSA类型的显示器，经常导致在显示器中发生色差，特别是当LC介质填充在使用一滴填充(ODF)法制造的显示器盒中时。这种现象也被称为“ODF色差”。因此，期望的是提供一种导致降低的ODF色差的LC介质。
现有技术中观察到的另一个问题是，在PSA显示器中使用的LC介质，包括但不限于PSA类型的显示器，都经常表现出高粘度，并且因此，高的切换时间。为了降低LC介质的粘度和切换时间，现有技术中已经提出添加具有烯基的LC化合物。然而，观察到含有烯基化合物的LC介质经常显示出可靠性和稳定性降低，以及VHR的降低，尤其是在曝露于UV辐射后。尤其是对于在PSA显示器中使用，这是相当大的缺点，因为在PSA显示器中RM的光聚合是通常通过曝露于UV辐射进行的，这可导致LC介质中的VHR下降。
因此仍一直存在着对PSA显示器以及用于这样的显示器中的LC介质和可聚合化合物的很大需求，所述显示器不显示出如上所述的缺点或者仅仅以小的程度显示出这些缺点且具有改善的性质。
特别地，对于PSA显示器以及用于这样的PSA显示器的LC介质和可聚合化合物存在着很大需求，其能够实现在大的工作温度范围的同时的高的比电阻、甚至在低温下的短响应时间以及低阈值电压、低预倾角、大量的灰阶、高对比度和宽的视角，以及在UV曝光之后具有高可靠性和高数值的“电压保持比”(VHR)，和在可聚合化合物的情况下，具有低熔点和在LC主体混合物中高的溶解度。在用于移动应用的PSA显示器中，尤其期望具有显示低阈值电压和高双折射率的可获得的LC介质。
本发明基于的目的在于提供用于PSA显示器中的新型的合适材料，特别是RM和包含其的LC介质，所述材料不具有如上所述的缺点或者以减小的程度具有这些缺点。
特别地，本发明基于的目的在于提供用于PSA显示器的RM和包含它们的LC介质，其使得具有非常高的比电阻值、高VHR值、高可靠性、低阈值电压、短的响应时间、高的双折射率，显示出良好的UV吸收(尤其是在较长的波长下)，使得RM快速和完全聚合，允许尽可能快地产生低倾斜角，使得具有预倾斜的高稳定性(甚至在较长的时间之后和/或在UV曝光之后)，减少或防止显示器中发生“图像粘滞”和“ODF色差”，并且在RM的情况下，聚合尽可能快速和完全，并在LC介质中显示高溶解性，所述LC介质通常在PSA显示器中作为主体混合物。
本发明的进一步的目的是提供新型RM(特别是用于光学、电光学和电子应用)以及提供用于制备其的适当方法和中间体。
该目的已经根据本发明通过如本申请所述的材料和方法实现。特别地，已经令人惊讶地发现，在LC介质中使用如下文描述和要求保护的式I的化合物允许实现如上所述的有利的效果。这些化合物的特征在于它们含有具有一个或多个可聚合反应性基团和一个或多个与其连接的叔羟基取代基的介晶核。
令人惊奇地发现，在PSA显示器中使用这些化合物和包含它们的LC介质促使快速和完全的UV光聚合反应，特别是在300-380nm，优选320-360nm范围的较长UV波长下(甚至没有加入光引发剂)，导致快速产生大的和稳定的预倾角，降低了在显示器中的图像粘滞和ODF色差，导致在UV光聚合后的高可靠性和高VHR值，尤其是在含有具有烯基的LC化合物的LC主体混合物的情况下，并使得能够实现快速的响应时间、低的阈值电压和高的双折射率。
此外，式I的化合物具有低的熔点，在宽范围的LC介质中(尤其是在用于PSA用途的市售LC主体混合物中)良好的溶解性，以及低的结晶倾向。此外，它们在较长UV波长特别是在300-380nm，优选320-360nm范围内显示良好的吸收，并使能快速和完全聚合，并且在盒中具有少量残余的未反应的单体。
至今现有技术中还未公开式I的化合物。其他具有叔羟基基团的化合物已经在现有技术中描述为用作自由基清除剂，例如在P.M.Cullis,S.Langman,I.D.Podmore和M.C.R.Symons,J.Chem.Sci.Trans.1990,86,3267中。因此，令人惊奇的是如下文所公开和要求保护的包含叔羟基基团的化合物可用作可聚合单体，该可聚合单体用于LC介质中的快速和完全的UV光聚合和在PSA显示器中的预倾角产生。
本发明的另一方面涉及如下文所公开和要求保护的式I的化合物用作用于LC介质和LC显示器的稳定剂。因此，观察到在如现有技术中使用的LC介质中，经常不具有足够高的可靠性。
下文中使用的术语“可靠性”意指在时间期间和在不同应力负载如光负载、温度、湿度、或电压(它们造成显示器缺陷例如图像粘滞(面和线图像粘滞)、色差、不均匀性等，并且它们是LC显示器领域的技术人员已知的)下显示器的性能的品质。作为用于对可靠性进行分类的标准参数，通常使用电压保持比(VHR)值，其是用于在测试显示器中维持恒定电压的量度。VHR值越高，则LC介质的可靠性越好。
例如，在使用具有负介电各向异性的LC介质的UB-FFS显示器的情况下，降低的可靠性可由LC分子与配向层的聚酰亚胺的相互作用解释，其结果是从聚酰亚胺配向层提取出离子，和其中具有负介电各向异性的LC分子的确更有效地提取这样的离子。
这导致对于待用于UB-FFS显示器中的LC介质的新的要求。特别地，LC介质在UV曝光后必须显示出高的可靠性和高的VHR值。进一步的要求是高的比电阻，大的工作温度范围，短的响应时间(甚至在低温下)，低的阈值电压，大量灰阶(grey level)，高的对比度和宽的可视角度，和减少的图像粘滞。
现有技术中观察到的另一问题是用于显示器(包括但不限于UB-FFS显示器)的LC介质的确经常展现出高的粘度，和因此高的切换时间。为了降低LC介质的粘度和切换时间，现有技术中已经建议添加具有烯基基团的LC化合物。然而，观察到含有烯基化合物的LC介质经常显示出可靠性和稳定性的下降，和VHR的下降，尤其是在曝露于UV辐射后但也在曝露于来自显示器背光(通常不发射UV光)的可见光后。
为了减小可靠性和稳定性的降低，提出使用稳定剂，例如HALS-(受阻胺光稳定剂)类型的化合物，如例如EP 2 514 800 B1和WO 2009/129911 A1中所公开的。典型的例子是Tinuvin 770，下式的化合物
然而，这些LC混合物在显示器的操作期间仍可表现出不足够的稳定性，例如在用典型的CCFL-(冷阴极荧光灯)背光照射时。
用于稳定化液晶的不同种类的化合物为得自酚类的抗氧化剂，例如化合物
如DE 19539141 A1中所述。这样的稳定剂可用于针对热或氧的影响使LC混合物稳定化但是通常不显示出在光应力(light stress)下的优点。
由于显示器(其中液晶，其许多不同类型的化合物的复杂混合物，与不同种类的物质(包括聚酰亚胺)相互作用)中不同种类的稳定剂的作用的复杂模式和微小效果(minuteeffect)，因此对于本领域技术人员来说选择正确的稳定剂以便确定最佳的材料组合是也有挑战性的任务。因此，对于具有不同性质以便扩大可应用材料的范围的新类型的稳定剂仍具有大的需求。
因此本发明的另一目的是提供用于提供用于LC显示器(特别是VA-，IPS-或UB-FFS显示器)的改进的LC介质的方法，该LC介质不展现出上述的缺点或仅仅以小的程度展现并且具有改进的性质。本发明的进一步的目的是提供这样的LC显示器，其具有良好的透射率，高的可靠性，高的VHR值(尤其是在背光曝露后)，高的比电阻，大的工作温度范围，短的响应时间(甚至在低温下)，低的阈值电压，大量灰阶，高的对比度和宽的可视角度，和减少的图像粘滞。
该目的是根据本发明通过提供用于稳定化LC混合物的方法来实现，该LC混合物用于包含如下文所述和要求保护的具有负介电各向异性的LC介质的LC显示器(特别是VA-，IPS-或UB-FFS显示器)。特别地，本发明的发明人已经发现上述目的可以通过在VA-，IPS或UB-FFS显示器中使用包含一种或多种如下文所公开和要求保护的式I的化合物作为稳定剂，和优选包含一种或多种烯基化合物的LC介质来实现。还已经发现当在用于UB-FFS显示器的LC介质使用这样的稳定剂时，令人惊奇地在背光负载后可靠性和VHR值相比于没有根据本发明的稳定剂的LC介质是更高的。
如上所述，根据本发明的化合物在PSA显示器模式(如例如PS-VA)中还适用作RM。令人惊奇地发现这样的化合物(其含有一个或多个可聚合基团)，与在LC的可靠性方面是有害的完全相反，还适于在光应力下稳定化LC混合物。
同样，包含如下文所述的稳定剂的LC介质的使用允许利用含有烯基的LC介质的已知的优点，如降低的粘度和更快的切换时间，并同时导致改进的可靠性和高的VHR值（尤其是在背光曝露之后）。
发明概述
本发明涉及式I的化合物
P-Sp-A1-(Z1-A2)z-R I
其中各个基团彼此独立地并且在每次出现时相同或不同地具有以下含义
P为可聚合基团,
Sp为任选地被一个或多个基团P或La取代的间隔基团,或单键，
A1，A2为4至30个环原子的脂环族、杂环族、芳族或杂芳族基团，其也可含有稠环，并且任选地被一个或多个基团L或R取代,
Z1为-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-(CH2)n1-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-(CF2)n1-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-、-CH2-CH2-CO-O-、-O-CO-CH2-CH2-、-CR0R00-、或单键,
R0、R00为H或具有1至12个C原子的烷基，
R为H、L、P-Sp-或La-Sp-,
L为F、Cl、-CN、P-Sp-、La、La-Sp-,或具有1至25个C原子的直链、支链或环状烷基，其中一个或多个不相邻的CH2-基团任选地被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O-和/或S-原子彼此不直接连接的方式替代，并且其中一个或多个H原子各自任选地被P、F、Cl或La替代,
La为-C(Raa)(Rbb)OH,
Raa、Rbb为具有1至20个C原子的直链烷基，具有3至20个C原子的支链烷基,或具有3至12，优选4至6个C原子环状烷基,或Raa和Rbb与它们所连接的C原子一起形成具有3至12，优选4至6个C原子的环状烷基基团，其中在所有前述基团中，一个或多个不相邻的CH2-基团任选地被-O-，-S-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-，-O-CO-O-以使得O-和/或S-原子彼此不直接连接的方式替代，并且其中一个或多个H原子各自任选地被F或Cl替代,
z为1，2或3,
n1为1，2，3或4,
特征在于该化合物含有至少一个基团La或La-Sp-。
本发明还涉及式I的化合物在LC介质和LC显示器中作为可聚合化合物或RM的用途，特别是在LC显示器的LC介质、活性层(active layer)或配向层中，其中LC显示器优选为PSA显示器。
本发明进一步涉及式I的化合物在LC介质和LC显示器中(尤其是在LC介质中，LC显示器的活性层或配向层中)作为稳定剂的用途。
本发明进一步涉及制备式I的化合物的方法，以及在这些方法中使用或得到的新型中间体。
本发明另外涉及包含一种或多种式I的化合物的LC介质。
本发明还涉及包含一种或多种稳定剂(其中的至少一种为式I的化合物)的LC介质。
本发明另外涉及包含一种或多种可聚合化合物(其中至少一种是式I的化合物)的LC介质。
本发明另外涉及LC介质，其包含：
－可聚合组分A)，其包含一种或多种可聚合化合物，优选由其组成，其中至少一种是式I的化合物，以及
－液晶组分B)，下文中也称作“LC主体混合物”，其包含一种或多种介晶或液晶化合物，选优由其组成。
根据本发明的LC介质的液晶组分B)在下文中也称为“LC主体混合物”，并且优选地包含一种或多种、优选至少两种选自不可聚合的低分子量化合物的介晶或LC化合物。
本发明还涉及如上下文所描述的LC介质，其中所述LC主体混合物或组分B)包含至少一种包含烯基的介晶或LC化合物。
本发明还涉及如上文所述的LC介质或LC显示器，其中式I的化合物，或组分A)的可聚合化合物是经聚合的。
本发明还涉及用于制备如上下文所述的LC介质的方法，包括步骤：将如上下文所述的一种或多种介晶或LC化合物，或者LC主体混合物或LC组分B)与一种或多种式I的化合物混合，以及任选与其他LC化合物和/或添加剂混合。
本发明还涉及根据本发明的式I的化合物和LC介质在PSA显示器中的用途，特别是在含有LC介质的PSA显示器中的用途，用于通过式I的化合物(一种或多种)优选在电场或磁场中在PSA显示器中原位聚合，而在LC介质中产生倾斜角。
本发明还涉及包含根据本发明的一种或多种式I的化合物或LC介质的LC显示器，特别是PSA显示器，特别优选PS-VA、PS-OCB、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS、PS-正性-VA或PS-TN显示器。
本发明还涉及包含可通过一种或多种如上所述的式I的化合物或可聚合组分A)的聚合来获得的聚合物或包含根据本发明的LC介质的LC显示器，其优选为PSA显示器，非常优选为PS-VA、PS-OCB、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS、PS-正性-VA或PS-TN显示器。
本发明还涉及PSA型的LC显示器，其包括两个基板(其中至少一个基板是光透明的)，在每个基板上各提供的一个电极或仅在一个基板上提供的两个电极，以及位于基板之间的LC介质的层，该LC介质包含如上下文所述的一种或多种可聚合化合物和LC组分，其中可聚合化合物在显示器的基板之间聚合。
本发明还涉及制造如上下文所述的LC显示器的方法，其包括在显示器的基板之间填充或以其他方式提供包含如上下文所述的一种或多种可聚合化合物的LC介质，和聚合可聚合化合物的步骤。
根据本发明的PSA显示器具有两个电极，其优选呈透明层的形式，将其施用于基板中的一个或两个上。在一些显示器中，例如在PS-VA、PS-OCB或PS-TN显示器中，将电极施用于两个基板中的每一个上。在其他显示器中，例如在PS-正性-VA、PS-IPS或PS-FFS或PS-UB-FFS显示器中，将两个电极仅施用于两个基板中的一个上。
在优选的实施方式中，当将电压施加于显示器的电极时可聚合组分在LC显示器中聚合。
可聚合组分的可聚合化合物优选通过光聚合进行聚合，非常优选通过UV-光聚合进行聚合。
本发明还涉及式I的化合物和根据本发明的LC介质在LC显示器中用作稳定剂，特别是在含有LC介质的LC显示器中使用，用于针对由离子型杂质和/或氧和/或湿气造成的不想要的化学反应或降解使LC介质稳定化。
本发明还涉及包含根据本发明的一种或多种式I的化合物作为稳定剂,或LC介质的LC显示器，特别是VA，IPS或UB-FFS显示器,或TN，OCB，FFS或正性-VA显示器。
具体实施方式
除非另外指出，术语“紫外(UV)光”是指在电磁波谱的310-400nm的波长区域中的光。
除非另外指出，式I的化合物优选选自非手性化合物。
如本文中使用的，术语“活性层”和“可切换层”表示在电光显示器中，例如在LC显示器中，包含一种或多种具有结构和光学各向异性的分子(例如LC分子)的层，该分子在受到外部刺激例如电场或磁场时改变它们的取向，这导致层对于偏振光或非偏振光的透射率的改变。
如本文中使用的，术语“倾斜”和“倾斜角”应理解为表示LC介质的LC分子相对于LC显示器(这里优选为PSA显示器)中的盒表面的倾斜配向。这里的倾斜角表示在LC分子的纵向分子轴(LC指向矢)和形成LC盒的平面平行的外板之间的平均角度(<90°)。这里低数值的倾斜角(即较大偏离于90°角)对应于大的倾斜。实施例中给出了合适的测量倾斜角的方法。除非另有说明，上下文中公开的倾斜角数值与这种测量方法有关。
如本文中使用的，术语“反应性介晶”和“RM”应理解为表示包含介晶或液晶骨架、和连接于其上的一个或多个适合用于聚合的官能团的化合物，并且所述官能团还被称作“可聚合基团”或“P”。
除非另有说明，本文中使用的术语“可聚合化合物”应理解为可聚合的单体化合物。
如本文中使用的，术语“低分子量化合物”应理解为表示单体的和/或不是通过聚合反应制备的化合物，其与“聚合型化合物”或“聚合物”相对。
如本文中使用的，术语“不可聚合化合物”应理解为表示不包含在通常施加给RM聚合的条件下适合用于聚合的官能团的化合物。
如本文中使用的，术语“介晶基团”是本领域技术人员已知的并且在文献中进行了描述，且其表示由于其吸引和排斥相互作用的各向异性而实质上有助于产生低分子量或聚合型物质中的液晶(LC)相的基团。包含介晶基团的化合物(介晶化合物)本身并不是必须具有LC相。介晶化合物还可以仅在与其他化合物混合后和/或在聚合后表现出LC相行为。典型的介晶基团例如为刚性棒状或盘状单元。在Pure Appl.Chem.2001,73(5),888和C.Tschierske,G.Pelzl,S.Diele,Angew.Chem.2004,116,6340-6368中给出了与介晶或LC化合物相关使用的术语和定义。
如本文中使用的，术语“间隔基团”(下文中还被称作“Sp")是现有技术中本领域技术人员已知的并且在文献中进行了描述，参见例如Pure Appl.Chem.2001,73(5),888和C.Tschierske,G.Pelzl,S.Diele,Angew.Chem.2004,116,6340-6368。如本文中使用的，术语“间隔基团”或“间隔基”表示柔性基团，例如其为亚烷基基团，其与可聚合介晶化合物中的介晶基团或可聚合基团(一个或多个)相连。
上下文中，
表示反式-1,4-亚环己基环，和
表示1,4-亚苯基环。
在基团
中，在两个环原子之间显示的单键可以连接到苯环的任何自由位置。
在上下文中的“有机基团”表示碳或烃基基团。
“碳基团”表示包含至少一个碳原子的单或多价有机基团，其中该基团不包含其他原子(例如-C≡C-)或者任选包含一种或多种其他原子，例如N、O、S、B、P、Si、Se、As、Te或Ge(例如羰基等)。术语“烃基基团”表示碳基团，其额外包含一个或多个H原子和任选的一个或多个杂原子，例如N、O、S、B、P、Si、Se、As、Te或Ge。
“卤素”表示F、Cl、Br或I。
-CO-、-C(=O)-和-C(O)-表示羰基基团，即
“O●”表示氧自由基。
碳或烃基基团可以是饱和或不饱和基团。不饱和基团例如为芳基、烯基或炔基基团。具有多于3个C原子的碳或烃基基团可以是直链、支链和/或环状的并且还可以包含螺连接或稠环。
术语“烷基”、“芳基”、“杂芳基”等还包括多价基团，例如亚烷基、亚芳基、亚杂芳基等。
术语“芳基”表示芳香族碳基团或由其衍生的基团。术语“杂芳基”表示如上限定的包含一个或多个杂原子(优选选自N、O、S、Se、Te、Si和Ge)的“芳基”。
优选的碳和烃基基团任选是取代的，直链、支链或环状的具有1至40、优选1至20、非常优选1至12个C原子的烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基和烷氧基羰氧基，任选取代的具有5至30个、优选6至25个C原子的芳基或芳氧基，或任选取代的具有5至30个、优选6至25个C原子的烷基芳基、芳烷基、烷基芳氧基、芳基烷基氧基、芳基羰基、芳氧基羰基、芳基羰氧基和芳氧基羰氧基，其中一个或多个C原子还可以被杂原子(优选选自N、O、S、Se、Te、Si和Ge)替换。
进一步优选的碳和烃基基团是C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C3-C20烯丙基、C4-C20烷基二烯基、C4-C20多烯基、C6-C20环烷基、C4-C15环烯基、C6-C30芳基、C6-C30烷基芳基、C6-C30芳烷基、C6-C30烷基芳氧基、C6-C30芳基烷氧基、C2-C30杂芳基、C2-C30杂芳氧基。
特别优选的是C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C6-C25芳基和C2-C25杂芳基。
进一步优选的碳基和烃基是具有1-20、优选1-12个C原子的直链、支链或环状烷基，其是未取代的或者被F、Cl、Br、I或CN单-或多取代的，且其中一个或多个不相邻的CH2基团可以各自彼此独立地被-C(Rx)=C(Rx)-、-C≡C-、-N(Rx)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O和/或S原子彼此不直接连接的方式替代。
Rx优选表示H、F、Cl、CN，具有1至25个C原子的直链、支链或环状烷基链，其中此外，一个或多个不相邻的C原子可以被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-替换，并且其中一个或多个H原子可以被F或Cl替换，或者表示任选取代的具有6至30个C原子的芳基或芳氧基基团，或者任选取代的具有2至30个C原子的杂芳基或杂芳氧基基团。
优选的烷基基团例如为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2-甲基丁基、正戊基、仲戊基、环戊基、正己基、环己基、2-乙基己基、正庚基、环庚基、正辛基、环辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、十二烷基、三氟甲基、全氟正丁基、2,2,2-三氟乙基、全氟辛基、全氟己基等。
优选的烯基基团为例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、环戊烯基、己烯基、环己烯基、庚烯基、环庚烯基、辛烯基、环辛烯基等。
优选的炔基基团为例如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基等。
优选的烷氧基基团为例如甲氧基、乙氧基、2-甲氧基乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、2-甲基丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、正十一烷氧基、正十二烷氧基等。
优选的氨基基团为例如二甲基氨基、甲基氨基、甲基苯基氨基、苯基氨基等。
芳基和杂芳基基团可为单环的或多环的，即它们可以含有一个环(例如苯基)或两个或更多个环，其也可以是稠合的(例如萘基)或共价键合的(例如联二苯基)，或包含稠合和连接环的组合。杂芳基含有一个或多个杂原子，优选选自O、N、S和Se。
特别优选的是具有6-25个C原子的单-、双-或三环芳基以及具有5-25个环原子的单-、双-或三环杂芳基，其任选含有稠合环并且为任选取代的。进一步优选的是5-、6-或7-元芳基和杂芳基，其中此外，一个或多个CH基团可被N、S或O以O原子和/或S原子彼此不直接相连的方式替换。
优选的芳基基团例如为苯基、联二苯基、三联苯基、[1,1':3',1”]-三联苯-2'-基、萘基、蒽基、联二萘基、菲基、9,10-二氢-菲基、芘、二氢芘、
二萘嵌苯、并四苯、并五苯、苯并芘、芴、茚、茚并芴、螺联芴(spirobifluorene)等。
优选的杂芳基基团例如为5-元环，例如吡咯、吡唑、咪唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、四唑、呋喃、噻吩、硒吩、噁唑、异噁唑、1,2-噻唑、1,3-噻唑、1,2,3-噁二唑、1,2,4-噁二唑、1,2,5-噁二唑、1,3,4-噁二唑、1,2,3-噻二唑、1,2,4-噻二唑、1,2,5-噻二唑、1,3,4-噻二唑、6-元环，例如吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、1,3,5-三嗪、1,2,4-三嗪、1,2,3-三嗪、1,2,4,5-四嗪、1,2,3,4-四嗪、1,2,3,5-四嗪或稠合基团，例如吲哚、异吲哚、吲嗪、吲唑、苯并咪唑、苯并三唑、嘌呤、萘并咪唑、菲并咪唑、吡啶并咪唑、吡嗪并咪唑、喹喔啉并咪唑、苯并噁唑、萘并噁唑、蒽并噁唑、菲并噁唑、异噁唑、苯并噻唑、苯并呋喃、异苯并呋喃、二苯并呋喃、喹啉、异喹啉、蝶啶、苯并-5,6-喹啉、苯并-6,7-喹啉、苯并-7,8-喹啉、苯并异喹啉、吖啶、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并哒嗪、苯并嘧啶、喹喔啉、吩嗪、萘啶、氮杂咔唑、苯并咔啉、菲啶、菲咯啉、噻吩并[2,3b]噻吩、噻吩并[3,2b]噻吩、二噻吩并噻吩、异苯并噻吩、二苯并噻吩、苯并噻二唑噻吩，或者这些基团的组合。
上下文中提及的芳基和杂芳基基团还可以被烷基、烷氧基、硫代烷基、氟、氟代烷基或其他芳基或杂芳基基团取代。
(非芳族)脂环基团和杂环基既包含饱和的环，即仅含有单键的环，还包含部分不饱和的环，即也可以包含多重键的那些。杂环含有一个或多个杂原子，优选选自Si、O、N、S和Se。
(非芳族)脂环基团和杂环基团可为单环的，即仅含一个环(例如环己烷)，或者是多环的，即含有多个环(例如十氢化萘或者双环辛烷)。特别优选饱和的基团。此外优选具有5-25个环原子的单-、双-或三环状基团，其任选含有稠合环且为任选取代的。进一步优选的是5-、6-、7-或8-元碳环基团，其中此外，一个或多个C原子可被Si替换和/或一个或多个CH基团可被N替换和/或一个或多个不相邻的CH2基团可被-O-和/或-S-替换。
优选的脂环基团和杂环基团例如为5-元基团，例如环戊烷、四氢呋喃、四氢噻吩、吡咯烷；6-元基团，例如环己烷、硅杂环己烷(silinane)、环己烯、四氢吡喃、四氢噻喃、1,3-二噁烷、1,3-二噻烷、哌啶；7-元基团，例如环庚烷；和稠合基团，例如四氢化萘、十氢化萘、茚满、双环[1.1.1]戊烷-1,3-二基、双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、八氢-4,7-桥亚甲基茚满-2,5-二基。
优选的取代基为例如溶解性促进基团，例如烷基或烷氧基；吸电子基团，例如氟、硝基或腈；或者是用于提高聚合物玻璃化转变温度(Tg)的取代基，特别是大体积基团，例如叔丁基或任选取代的芳基。
优选的取代基是例如F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(Rx)2、-C(=O)Y1、-C(=O)Rx、-N(Rx)2，具有1-25个C原子的直链或支链的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基，其中一个或多个H原子可以任选地被F或Cl替代，具有1至20个Si原子的任选取代的硅烷基(silyl)，或具有6至25个、优选6至15个C原子的任选取代的芳基。
其中Rx表示H、F、Cl、CN，或者具有1至25个C原子的直链、支链或环状烷基，其中一个或多个不相邻的CH2-基团任选被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以O-和/或S-原子不直接彼此相连的方式替换，并且其中一个或多个H原子各自任选被F、Cl、P-或P-Sp-替换，并且
Y1表示卤素。
“取代的硅烷基或芳基”优选表示其被卤素、-CN、R0、-OR0、-CO-R0、-CO-O-R0、-O-CO-R0或-O-CO-O-R0取代，其中R0表示H或具有1至20个C原子的烷基。
特别优选的取代基例如是F、Cl、CN、NO2、CH3、C2H5、OCH3、OC2H5、COCH3、COC2H5、COOCH3、COOC2H5、CF3、OCF3、OCHF2、OC2F5，此外还有苯基。
其中L具有以上指出的含义之一。
可聚合基团P是适合用于聚合反应(例如自由基或离子链式聚合，加成聚合或缩合聚合)的基团，或者适用于聚合物相似转变(polymer-analogous)反应(例如在聚合物主链上的加成或缩合)的基团。特别优选用于链式聚合的基团，特别是包含C=C双键或-C≡C-三键的那些，和适用于开环聚合的基团，例如氧杂环丁烷基或环氧基。
优选的基团P选自由以下组成的组：CH2=CW1-CO-O-、CH2=CW1-CO-、
CH2=CW2-(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-和W4W5W6Si-，其中W1表示H、F、Cl、CN、CF3、苯基或具有1至5个C原子的烷基，特别是H、F、Cl或CH3，W2和W3各自彼此独立地代表H或具有1至5个C原子的烷基，特别是H、甲基、乙基或正丙基，W4、W5和W6各自彼此独立地表示Cl、具有1至5个C原子的氧杂烷基或氧杂羰基烷基，W7和W8各自彼此独立地表示H、Cl或具有1至5个C原子的烷基，Phe代表1,4-亚苯基，其任选地被如上限定的一个或更多个不同于P-SP-的基团L取代，k1、k2和k3各自彼此独立地表示0或1，k3优选表示1，以及k4表示1到10的整数。
非常优选的基团P选自由以下组成的组：CH2=CW1-CO-O-、CH2=CW1-CO-、
CH2=CW2-O-、CH2=CW2-、CW1=CH-CO-(O)k3-、CW1=CH-CO-NH-、CH2=CW1-CO-NH-、(CH2=CH)2CH-OCO-、(CH2=CH-CH2)2CH-OCO-、(CH2=CH)2CH-O-、(CH2=CH-CH2)2N-、(CH2=CH-CH2)2N-CO-、CH2=CW1-CO-NH-、CH2=CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-、CH2=CH-(CO)k1-Phe-(O)k2-、Phe-CH=CH-和W4W5W6Si-，其中W1表示H、F、Cl、CN、CF3、苯基或具有1至5个C原子的烷基，特别是H、F、Cl或CH3，W2和W3各自彼此独立地表示H或具有1至5个C原子的烷基，特别是H、甲基、乙基或正丙基，W4、W5和W6各自彼此独立地表示Cl，具有1至5个C原子的氧杂烷基或氧杂羰基烷基，W7和W8各自彼此独立地表示H、Cl或具有1至5个C原子的烷基，Phe表示1,4-亚苯基，k1、k2和k3各自彼此独立地表示0或1，k3优选表示1，并且k4表示1至10的整数。
非常优选的基团P是选自由以下组成的组：CH2=CW1-CO-O-，特别是CH2=CH-CO-O-、CH2=C(CH3)-CO-O-和CH2=CF-CO-O-，还有CH2=CH-O-、(CH2=CH)2CH-O-CO-、(CH2=CH)2CH-O-、
其他特别优选的可聚合基团P选自乙烯氧基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟代丙烯酸酯基、氯代丙烯酸酯基、氧杂环丁烷基和环氧基，最优选选自丙烯酸酯基和甲基丙烯酸酯基。
如果间隔基团Sp不同于单键，则其优选为式Sp"-X"，以使得各个基团P-Sp-相当于式P-Sp"-X"-，其中
Sp"表示具有1至20个、优选1至12个C原子的线性或支化的亚烷基，其任选被F、Cl、Br、I或CN单或多取代，并且其中此外，一个或多个不相邻的CH2基团各自彼此独立地被-O-、-S-、-NH-、-N(R0)-、-Si(R0R00)-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-N(R00)-CO-O-、-O-CO-N(R0)-、-N(R0)-CO-N(R00)-、-CH=CH-或-C≡C-以O和/或S原子不直接彼此相连的方式替换，
X"表示-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-或单键，
R0和R00各自彼此独立地表示H或具有1-20个C原子的烷基，和
Y2和Y3各自彼此独立地表示H、F、Cl或CN。
X"优选为-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-NR0-CO-NR00-或单键。
典型的间隔基团Sp和-Sp"-X"-是例如-(CH2)p1-、-(CH2)p1-O-、-(CH2)p1-O-CO-、-(CH2)p1-CO-O-、-(CH2)p1-O-CO-O-、-(CH2CH2O)q1-CH2CH2-、-CH2CH2-S-CH2CH2-、-CH2CH2-NH-CH2CH2-或-(SiR0R00-O)p1-，其中p1是1至12的整数，q1是1至3的整数，且R0和R00具有上文指出的含义。
特别优选的基团Sp和-Sp"-X"-是-(CH2)p1-、-(CH2)p1-O-、-(CH2)p1-O-CO-、-(CH2)p1-CO-O-、-(CH2)p1-O-CO-O-，其中p1和q1具有上文指出的含义。
特别优选的基团Sp"在每种情形下是直链的亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十八烷基、亚乙基氧基亚乙基、亚甲基氧基亚丁基、亚乙基硫代亚乙基、亚乙基-N-甲基亚氨基-亚乙基、1-甲基亚烷基、亚乙烯基、亚丙烯基和亚丁烯基。
在本发明的优选实施方式中，式I的化合物和其子式含有由一个或多个可聚合基团P取代的间隔基团Sp，使得基团Sp-P对应于Sp(P)s，其中s为≥2(支链可聚合基团)。
根据该优选实施方式的优选的式I的化合物是其中s是2的那些，即含有基团Sp(P)2的化合物。根据该优选的实施方式非常优选的式I的化合物含有选自下式的基团：
其中P如式I中所限定，
alkyl表示单键或者具有1-12个C原子的直链或支链的亚烷基，其是未取代的或被F、Cl或CN单或多取代的，其中一个或多个不相邻的CH2基团可以各自彼此独立地被-C(R0)=C(R0)-、-C≡C-、-N(R0)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O和/或S原子彼此不直接连接的方式替代，其中R0具有如上所述的含义。
aa和bb各自彼此独立地表示0、1、2、3、4、5或6，
X具有针对X"所给出的含义之一，并优选O、CO、SO2、O-CO-、CO-O或单键。
优选的间隔基团Sp(P)2选自式S1、S2和S3。
非常优选的间隔基团Sp(P)2选自以下子式：
在如上下文所述的式I及其子式的化合物中，P优选选自乙烯氧基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟代丙烯酸酯基、氯代丙烯酸酯基、氧杂环丁烷基和环氧基，最优选选自丙烯酸酯基和甲基丙烯酸酯基。
进一步优选的是如上下文所述的式I及其子式的化合物，其中所有存在于该化合物中的可聚合基团P具有相同的含义，并且非常优选表示丙烯酸酯基和甲基丙烯酸酯基，最优选甲基丙烯酸酯基。
在如上下文所述的式I及其子式的化合物中，Raa和Rbb优选表示具有1至12个C原子的直链烷基或具有3至12个C原子的支链烷基。更优选Raa和Rbb彼此独立地表示甲基、乙基、丙基和丁基，非常优选甲基或乙基，最优选甲基。
进一步优选的是如上下文所述的式I及其子式的化合物，其中Raa和Rbb与它们所连接的C原子一起形成具有3至12个C原子的环状烷基基团，非常优选环丙基、环丁基、环戊基或环己基基团。
非常优选式I的化合物含有选自下式的基团La或-Sp-La
其中星号表示与式I的化合物中的相邻基团的连接。
在本发明的另一优选实施方式中，式I及其子式的化合物含有被一个或多个基团La取代的线性或支化的亚烷基间隔基团Sp。优选的根据该优选的实施方式的式I的化合物含有选自下式的基团P-Sp-:
其中P和La如式I中所限定或具有上下文所给出的含义之一，并且cc为1，2，3，4，5或6，优选1，2或3。
优选的式I的化合物含有一个或多个选自式SL1，SL2和SL3(非常优选式SL1)的基团P-Sp-。
在式I的化合物中，Z1优选单键。
在式I的化合物中，A1和A2优选表示苯，萘，菲或蒽，其任选地被一个或多个基团L，P-Sp-，La或La-Sp-取代。
优选在式I中-A1-(Z1-A2)z-表示苯，亚联二苯基，对亚三联苯基(1,4-二苯基苯)，间亚三联苯基(1,3-二苯基苯)，亚萘基(naphthylene)，2-苯基-亚萘基，菲，蒽，二苯并呋喃或二苯并噻吩，其所有均任选地被一个或多个基团L，P-Sp-，La或La-Sp-取代。
在式I中的非常优选的基团-A1-(Z1-A2)z-选自下式
其中苯环任选地被一个或多个基团L，P-Sp-，La或La-Sp-取代。
在如上下文所述的式I及其子式的化合物中，-A1-(Z1-A2)z-优选选自式A1，A2，A5，A8和A9，非常优选选自式A1，A2和A5。
优选的式I的化合物选自以下子式
其中P，Sp，R和L具有式I中给出的含义，
r1，r3，r7彼此独立地为0，1，2或3，
r2为0，1，2，3或4,
r4，r5，r6彼此独立地为0，1或2,
其中r1+r7≥1，r1+r2+r3≥1，r4+r5≥1，r1+r3+r4≥1，且L中的至少一个表示La或La-Sp-，其中La如式I中所限定，和/或
其中该化合物含有至少一个被La取代的基团Sp。
优选的是式I1-I7的化合物，其中两个基团R中的一个是H且另一个是P-Sp。
进一步优选的是式I1-I7的化合物，其中两个基团R都表示H。
进一步优选的是式I1-I7的化合物，其中两个基团R都表示P-Sp。
非常优选的是式I1、I2和I5的化合物。
进一步优选的式I和I1-I7的化合物选自以下子式
其中P，Sp，P(Sp)2，L，r1-r7具有式I中给出的含义或如上下文所给出的优选的含义之一，和
r1+r7≥1，r1+r2+r3≥1，r4+r5≥1，r1+r3+r4≥1且L中的至少一个表示La或La-Sp-，其中La如式I中所限定，和/或
该化合物含有至少一个被La取代的基团Sp。
优选地，在式I1-2，I2-2，I3-2，I4-2，I5-2，I6-2，I6-4和I7-2中，基团-Sp(P)2选自如上所限定的式S1至S8或S1a至S3a。
非常优选的式I的化合物选自以下子式:
其中P、Sp、Sp(P)2和La具有上下文给出的含义，其中Sp优选不同于单键，Sp'为被基团La取代的间隔基团，并且优选选自式SL1-SL4，和L'具有优选不同于La的上文或下文针对L给出的含义之一。
非常优选的子式I1-1-1至I9-1-1的化合物是其中所有基团P是相同的和表示丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基(优选甲基丙烯酸酯基)的那些，此外是其中Sp为-(CH2)p1-，-(CH2)p1-O-，-(CH2)p1-O-CO-或-(CH2)p1-CO-O-(其中p1为1至12(优选1至6)的整数，和O-或CO-基团连接至苯环)的那些，此外是其中Sp(P)2选自式S1-S8(非常优选选自子式S1a-S3a)的那些，此外是其中Sp'选自式SL1的那些，此外是其中L'为F或表示La-Sp-(优选F)的那些，此外是其中La选自式1-5(最优选式1)的那些。
进一步优选的式I及其子式的化合物选自以下优选的实施方式，包括其任意组合:
-化合物中所有基团P具有相同的含义,
--A1-(Z1-A2)z-选自式A1，A2，A5，A8和A9，非常优选选自式A1，A2和A5,
-该化合物含有正好两个可聚合基团(由基团P表示),
-该化合物含有正好三个可聚合基团(由基团P表示),
-P选自丙烯酸酯基，甲基丙烯酸酯基和氧杂环丁烷基，非常优选丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基,
-该化合物含有至少一个，优选正好一个基团P-Sp-，其中Sp被La取代，并且其优选选自式SL1-SL4，非常优选选自式SL1，SL2和SL3,
-Sp，当不同于单键时，为-(CH2)p2-，-(CH2)p2-O-，-(CH2)p2-CO-O-，-(CH2)p2-O-CO-，其中p2为2，3，4，5或6，和O-原子或CO-基团分别连接至苯环,
-Sp(P)2选自子式S11-S31,
-Sp'选自式SL1,
-R表示P-Sp-,
-R不表示或不含有可聚合基团，
-R不表示或不含有可聚合基团并且表示具有1至25个C原子的直链，支链或环状烷基，其中一个或多个不相邻的CH2-基团任选地被-O-，-S-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-，-O-CO-O-以使得O-和/或S-原子彼此不直接连接的方式替代，并且其中一个或多个H原子各自任选地被F，Cl或La替代，
-L，当不同于La-Sp-时，表示F，Cl或CN,
-L'为F,
-La表示-C(CH3)2-OH，-C(C2H5)2-OH或-C(CH3)(C2H5)OH，非常优选-C(CH3)2-OH,
-La选自式1-5,
-r1、r2和r3表示0或1，
-r1、r2、r3、r4、r5和r6表示0或1，
-r1和r7之一为0且另一个为1，
-r1为1，且r2和r3为0，
-r3为1且r1和r2为0，
-r4和r5之一为0且另一个为1，
-r4和r6为0且r5为1,
-r1和r4为0且r3为1,
-r1和r3为0且r4为1,
-r3和r4为0且r1为1,
非常优选的式I及其子式的化合物选自以下列表:
其中“Met”为甲基和“Et”为乙基。
本发明还涉及式II1-II9的化合物
其中Sp，L，r1-6和q如式I1-I9中所限定，R表示H或Pg-Sp，和Pg表示OH，被保护的羟基基团或经掩蔽的羟基基团。
优选的式II1-II9的化合物选自如上所限定的子式I1-1至I9-2和I1-1-1至I9-1-1，其中P被Pg替代。
合适的被保护的羟基基团Pg是本领域技术人员已知的。优选的用于羟基的保护基团为烷基、烷氧基烷基、酰基、烷基硅烷基、芳基硅烷基和芳基甲基，尤其是2-四氢吡喃基、甲氧基甲基、甲氧基乙氧基甲基、乙酰基、三异丙基硅烷基、叔丁基-二甲基硅烷基或苄基。
术语“经掩蔽的羟基”应理解为是指可化学转化成羟基基团的任何官能团。合适的经掩蔽的羟基Pg是本领域技术人员已知的。
式II的化合物适于作为用于制备式I及其子式的化合物的中间体。
本发明进一步涉及式II的化合物作为制备式I及其子式的化合物的中间体的用途。
式I和II及其子式的化合物和中间体可以通过与本领域技术人员已知和描述在有机化学的标准著作(例如在Houben-Weyl,Methoden der organischen Chemie[Methods ofOrganic Chemistry],Thieme-Verlag,Stuttgart)中的方法类似地制备。
例如，式I的化合物可以通过使用相应的含有可聚合基团P的酸、酸衍生物或卤代化合物使式II的中间体酯化或醚化来合成，其中Pg表示OH。
例如，丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯可以通过相应的醇与酸衍生物例如(甲基)丙烯酰氯或(甲基)丙烯酸酐，在碱如吡啶或三乙基胺和4-(N,N-二甲基氨基)吡啶(DMAP)的存在下的酯化来制备。备选地，所述酯可以通过醇与(甲基)丙烯酸在脱水试剂的存在下的酯化来制备，例如按照Steglich与二环己基碳化二亚胺(DCC)、N-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳化二亚胺(EDC)或N-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳化二亚胺盐酸盐和DMAP。
进一步合适的方法示于实施例中。
为了生产PSA显示器，包含在LC介质中的可聚合化合物通过在LC介质中(在LC显示器的基板之间)、任选同时对电极施加电压时原位聚合而聚合或交联(如果一种化合物包含两个或更多个可聚合基团)。
根据本发明的PSA显示器的结构对应于PSA显示器的通常几何结构，如开头引用的现有技术所述。没有突出物的几何结构是优选的，其中此外，特别是彩色滤光片一侧上的电极是未结构化的并且仅在TFT侧上的电极具有狭槽(slot)的那些。例如在US 2006/0066793A1中描述了用于PS-VA显示器的特别合适且优选的电极结构。
本发明优选的PSA型LC显示器包括：
-第一基板，其包括限定像素区域的像素电极(该像素电极与布置在每个像素区域中的切换元件相连并且任选包括微狭缝图案)，和任选的布置在像素电极上的第一配向层，
-第二基板，其包括普通电极层(其可以布置在面对第一基板的第二基板的整个部分上)，和任选的第二配向层，
-布置在第一和第二基板之间并且包括LC介质的LC层，所述LC介质包含如上下文所述的可聚合组分A和液晶组分B，其中可聚合组分A还可以是聚合的。
第一和/或第二配向层控制LC层的LC分子的配向方向。例如，在PS-VA显示器中，选择配向层使其赋予LC分子垂面(或垂直)配向(即与表面垂直)或倾斜配向。这种配向层例如可包含聚酰亚胺，其还可以是摩擦的，或者可以通过光配向方法制备。
具有LC介质的LC层可以通过显示器制造商常规使用的方法(例如所谓的一滴填充(ODF)法)沉积在显示器的基板之间。LC介质的可聚合组分之后例如通过UV光聚合进行聚合。该聚合可以在一个步骤中或者在两个或更多个步骤中进行。
PSA显示器可以包括其他元件，例如彩色滤光片，黑色矩阵，钝化层，光学延迟层，用于单个像素寻址的晶体管元件等等，所有这些都是本领域技术人员熟知的并且可以无需创造性技能来使用。
本领域技术人员可以取决于单个显示器类型来设计电极结构。例如，对于PS-VA显示器，LC分子的多域取向可以通过提供具有狭缝和/或突起部(bump)或突出物的电极而引发以便产生两个、四个或更多个不同倾斜的配向方向。
在聚合后，可聚合化合物形成交联聚合物，其导致LC分子在LC介质中一定的预倾。不期望受到具体理论的束缚，据信通过可聚合化合物形成的交联聚合物的至少一部分将相分离或者从LC介质中沉淀出来，并且在基板或电极上、或者在其上提供的配向层上形成聚合物层。显微测量数据(如SEM和AFM)已经证实所形成的聚合物的至少一部分在LC/基板界面上积聚。
聚合可以在一个步骤中进行。还能首先在第一步骤中进行聚合(任选同时施加电压)，以便产生预倾角，并且随后在没有施加电压的第二聚合步骤中聚合或交联没有在第一步骤中反应的化合物(“最终固化”)。
合适且优选的聚合方法例如是热或光聚合，优选是光聚合，特别是UV诱导的光聚合，其可以通过使可聚合化合物曝光于UV辐射而实现。
任选将一种或多种聚合引发剂添加到LC介质中。用于聚合的合适条件和引发剂的合适类型以及用量是本领域技术人员已知的并且在文献中进行了描述。适用于自由基聚合的是例如可商购的光引发剂
或
(Ciba AG)。如果使用聚合引发剂，其比例优选为0.001至5重量%，特别优选为0.001至1重量%。
根据本发明的可聚合化合物还适合没有引发剂的聚合，其伴随着相当多的优点，例如，低的材料成本和特别是更少的由可能的残留量的引发剂或其降解产物导致的LC介质污染。聚合还可以因此不添加引发剂而进行。在优选的实施方式中，LC介质因此不包含聚合引发剂。
LC介质还可以包含一种或多种稳定剂以便防止不期望的RM的自发聚合，例如在储存或运输期间。稳定剂的合适类型和用量是本领域技术人员已知的并且在文献中进行了描述。特别合适的例如为可商购自
series(Ciba AG)的稳定剂，例如
1076。如果使用稳定剂，则基于RM或可聚合组分(组分A)的总量，它们的比例优选为10-500000ppm，特别优选为50-50000ppm。
式I的化合物的确特别地显示出良好的UV吸收，并且因此特别适用于包含一种或多种以下特征的PSA显示器的生产方法：
-在显示器中可聚合介质在2-步法中曝光于UV光，该方法包括第一UV曝光步骤(“UV-1步骤”)以产生倾斜角，以及第二UV曝光步骤(“UV-2步骤”)以完成聚合，
-在显示器中可聚合介质曝光于通过节能UV灯(还被称作“绿色UV灯”)产生的UV光。这些灯的特征在于在它们300-380nm的吸收光谱中相对低的强度(常规UV1灯的1/100-1/10)，并且其优选用于UV2步骤中，但是当避免高强度对于方法来说是必要时，其还任选用于UV1步骤中。
-在显示器中可聚合介质曝光于由UV灯产生的UV光，其具有移动至较长波长(优选为340nm或更长)的辐射光谱，以避免在PS-VA方法中短的UV光曝光。
使用低强度和移动至较长波长的UV两者来保护有机层不受可能由UV光导致的损害。
本发明优选的实施方式涉及制备如上下文所述的PSA显示器的方法，其包括以下特征中的一个或多个：
-可聚合LC介质在2-步法中曝露于UV光，该2-步法包括第一UV曝光步骤(“UV-1步骤”)以产生倾斜角，以及第二UV曝光步骤(“UV-2步骤”)以完成聚合，
-可聚合LC介质曝露于由UV灯产生的具有0.5mW/cm2至10mW/cm2的强度的在300-380nm波长范围内的UV光，优选其用于UV2步骤，并且任选也用于UV1步骤，
-可聚合LC介质曝露于具有340nm或更长，和优选为400nm或更短波长的UV光。
这种优选的方法例如通过使用期望的UV灯进行，或者通过使用带通滤波器和/或截止滤波器进行，其对于具有各自期望波长的UV光是基本上透射的并且基本上阻止具有各自不期望波长的UV光。例如当期望具有300-400nm波长λ的UV光的辐射时，UV曝光可以使用对于300nm<λ<400nm波长基本上透射的宽带通滤波器进行。当期望具有大于340nm波长λ的UV光的辐射时，UV曝光可以使用对于λ>340nm波长基本上透射的截止滤波器进行。
“基本上透射”表示滤波器传输大部分，优选至少50%的期望波长的入射光的强度。“基本上阻止”表示滤波器不传输大部分，优选至少50%的不期望波长的入射光的强度。“期望(不期望)的波长”，例如在带通滤波器的情形中表示在给定λ范围内(外)的波长，并且在截止滤波器的情形中表示高于(低于)给定λ值的波长。
这种优选的方法使通过使用较长UV波长制造显示器成为可能，由此减少或者甚至避免短UV光分量的有害和损害效应。
UV辐射能量通常为6至100J，这取决于生产方法条件。
优选地，用于PSA显示器中的根据本发明的LC介质基本上的确由如上下文所述的可聚合组分A)或一种或多种式I的化合物，与LC组分B)或LC主体混合物组成。然而，LC介质可另外包含一种或多种其他组分或添加剂，优选选自包括选自但不限于以下的列表：共聚单体、手性掺杂剂、聚合引发剂、抑制剂、稳定剂、表面活性剂、润湿剂、润滑剂、分散剂、疏水剂、粘合剂、流动改进剂、消泡剂、脱气剂、稀释剂、反应性稀释剂、助剂、着色剂、染料、颜料和纳米颗粒。
特别优选的是包含一种、两种或三种式I的化合物的LC介质。
此外优选的是其中可聚合组分A)仅包含式I的化合物的LC介质。
此外优选的是LC介质，其中液晶组分B)或者LC主体混合物具有向列LC相，和优选不具有手性液晶相。
LC组分B)或LC主体混合物优选是向列LC混合物。
此外优选的是式I的非手性化合物，和其中组分A和/或B的化合物仅选自由非手性化合物组成的组的LC介质。
优选地，LC介质中可聚合组分A)的比例为>0至<5％，非常优选从>0至<1％，最优选0.01至0.5％。
优选地，LC介质中式I的化合物的比例是>0至<5％，非常优选>0至<1％，最优选0.01至0.5％。
优选地，LC介质中组分B)的比例是95至<100％，非常优选99至<100％。
在一个优选的实施方式中，可聚合组分B)的可聚合化合物仅选自式I。
在另一个优选的实施方式中，除了式I的化合物之外，可聚合组分B)还包含一种或多种其他可聚合化合物(“共聚单体”)，优选选自RM。
合适的和优选的介晶共聚单体选自下式：
其中，各个基团具有以下含义：
P1、P2和P3各自彼此独立地表示丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基，
Sp1、Sp2和Sp3各自彼此独立地表示单键或间隔基团(具有如上下文对于Sp所述的含义之一)，以及尤其优选表示-(CH2)p1-、-(CH2)p1-O-、-(CH2)p1-CO-O-、-(CH2)p1-O-CO-或-(CH2)p1-O-CO-O-，其中p1是从1到12的整数，此外其中基团P1-Sp1-、P1-Sp2-和P3-Sp3-中的一个或多个可以表示Raa，条件是存在的基团P1-Sp1-、P2-Sp2-和P3-Sp3-中的至少一个不同于Raa，
Raa表示H、F、Cl、CN或具有1到25个C原子的直链或支链烷基，其中此外一个或多个不相邻的CH2基团也可彼此独立地被C(R0)=C(R00)-、-C≡C-、-N(R0)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O和/或S原子彼此不直接连接的方式替代，以及其中此外一个或多个H原子可被F、Cl、CN或P1-Sp1-替代，特别优选具有1到12个C原子的直链或支链、任选单或多氟代的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基(其中烯基和炔基具有至少两个C原子以及支化基团具有至少三个C原子)，
R0、R00各自彼此独立地以及每次出现时相同或不同地表示H或具有1到12个C原子的烷基，
Ry和Rz各自彼此独立地表示H、F、CH3或CF3,
X1、X2和X3各自彼此独立地表示-CO-O-、-O-CO-或者单键，
Z1表示-O-、-CO-、-C(RyRz)-或-CF2CF2-,
Z2和Z3各自彼此独立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)n-，其中n为2、3或4，
L每次出现时相同或不同地表示F，Cl，CN或具有1到12个C原子的直链或支链的、任选单或多氟代的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基，优选F，
L'和L”各自彼此独立地表示H、F或Cl，
r表示0、1、2、3或4，
s表示0、1、2或3,
t表示0、1或2,
x表示0或1。
尤其优选式M2、M13、M17、M22、M23、M24和M30的化合物。
进一步优选的是三反应性化合物M15至M30，特别是M17、M18、M19、M22、M23、M24、M25、M26、M30和M31。
在式M1至M31的化合物中，基团
优选是
其中L每次出现时相同或不同地具有上下文给出的含义之一，优选是F、Cl、CN、NO2、CH3、C2H5、C(CH3)3、CH(CH3)2、CH2CH(CH3)C2H5、OCH3、OC2H5、COCH3、COC2H5、COOCH3、COOC2H5、CF3、OCF3、OCHF2、OC2F5或P-Sp-，非常优选F、Cl、CN、CH3、C2H5、OCH3、COCH3、OCF3或P-Sp-，更优选F、Cl、CH3、OCH3、COCH3或OCF3,尤其是F或CH3。
在本发明的另一优选实施方式中，LC介质不含有除了式I的化合物之外的任何可聚合化合物。
如果式I的化合物被用作稳定剂，则它们在根据本发明的LC介质中的比例优选>0至1000ppm，特别优选100至750ppm，非常特别优选300至600ppm。
关于式I的化合物，该LC介质还可包含一种或多种额外的稳定剂。合适的额外的稳定剂为，例如，商购自
series(Ciba AG)的稳定剂，如例如
1076,或选自下表C的稳定剂。如果采用额外的稳定剂，则它们在LC介质中的比例优选10-1000ppm，特别优选50-500ppm。
除了上述式I的化合物和任选的其他可聚合化合物之外，用于根据本发明的LC显示器的LC介质还包含LC混合物(“主体混合物”)，其含有一种或多种、优选两种或更多种选自不可聚合的低分子量化合物的LC化合物。这些LC化合物经选择以使得它们在应用于可聚合化合物的聚合条件下对聚合反应是稳定的或非反应性的。
原则上，适用于常规显示器的任一LC混合物都适合作为主体混合物。适宜的LC混合物是本领域技术人员已知的且在文献中有描述，例如在EP 1 378 557 A1中的VA显示器中的混合物，和在EP 1 306 418 A1和DE 102 24 046 A1中的用于OCB显示器的混合物。
式I的化合物尤其适合于在LC主体混合物中使用，所述LC主体混合物包含一种或多种含有烯基的介晶或LC化合物(下文也称为“烯基化合物”)，其中所述烯基在用于式I的化合物的聚合和用于LC介质中所含的其他可聚合化合物的聚合条件下对聚合反应是稳定的。与现有技术已知的RM相比，在这种LC主体混合物中式I的化合物的确显示出改进的性能，如溶解性、反应性或产生倾斜角的能力。
因此，除了式I的化合物之外，根据本发明的LC介质还包含一种或多种包含烯基的介晶或液晶化合物(“烯基化合物”)，其中该烯基在用于式I的化合物的聚合或用于LC介质中所含的其他可聚合化合物的聚合条件下对聚合反应是稳定的。
烯基化合物中的烯基优选选自直链、支链或环状烯基，特别是具有2至25个C原子，特别优选具有2至12个C原子，其中此外一个或多个不相邻的CH2基团可以被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以O和/或S原子彼此不直接连接的方式替代，和其中此外一个或多个H原子可以被F和/或Cl替代。
优选的烯基是具有2至7个C原子的直链烯基和环己烯基，特别是乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、1,4-环己烯-1-基和1,4-环己烯-3-基。
含烯基的化合物在LC主体混合物(即，没有任何可聚合化合物)中的浓度优选为5％至100％，非常优选20％至60％。
尤其优选的是含有1至5种，优选1、2或3种具有烯基的化合物的LC混合物。
含有烯基的介晶和LC化合物优选选自如下所限定的式AN和AY。
除了上述的式I的化合物或可聚合组分A)之外，根据本发明的LC介质还包含LC组分B)，或LC主体混合物，其包含一种或多种、优选两种或更多种选自不可聚合的低分子量化合物的LC化合物。这些LC化合物经选择以使得它们在应用于可聚合化合物的聚合条件下对聚合反应是稳定的和/或非反应性的。
在第一优选实施方式中，LC介质含有LC组分B)，或LC主体混合物，基于具有负介电各向异性的化合物。这样的LC介质尤其适用于在VA、IPS、UB-FFS、PS-VA、PS-IPS和PS-UB-FFS显示器中使用。特别优选的这样的LC介质的实施方式是以下部分a)-z3)的那些：
a)LC介质，其中组分B)或者LC主体混合物包含一种或多种选自式CY和PY的化合物：
其中
a表示1或2，
b表示0或1，
R1和R2各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基，其中此外一个或两个不相邻的CH2基团也可以被-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代，优选具有1至6个碳原子的烷基或烷氧基，
Zx和Zy各自彼此独立地表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CH=CHCH2O-或者单键，优选单键，
L1-4各自彼此独立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2。
优选地，L1和L2两者表示F，或L1和L2中的一个表示F且另一个表示Cl，或者L3和L4两者表示F，或L3和L4中的一个表示F且另一个表示Cl。
式CY的化合物优选选自由以下子式组成的组：
其中a表示1或2，alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基基团，和alkenyl表示具有2-6个C原子的直链烯基基团，和(O)表示氧原子或单键。alkenyl优选表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
式PY的化合物优选选自由以下子式组成的组：
其中alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基基团，和alkenyl表示具有2-6个C原子的直链烯基基团，和(O)表示氧原子或单键。alkenyl优选表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
b)LC介质，其中所述组分B)或LC主体混合物包含一种或多种含有烯基的介晶或LC化合物(以下也称为“烯基化合物”)，其中所述烯基在用于LC介质中所含的可聚合化合物的聚合条件下对聚合是稳定的。
优选地，组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自式AN和AY的烯基化合物
其中各个基团每次出现时相同或不同地且各自彼此独立地具有以下含义：
RA1为具有2至9个C原子的烯基，或者如果X、Y和Z中的至少一个表示环己烯基，则RA1也具有RA2的含义之一,
RA2为具有1至12个C原子的烷基，其中此外一个或两个不相邻的CH2基团被-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-以O原子彼此不直接连接的方式替代，
Zx为-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CH=CH-CH2O-、或单键，优选单键，
L1,2为H、F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F或CF2H，优选H、F或Cl,
x为1或2,
z为0或1。
式AN和AY的优选化合物是其中RA2选自乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基和庚烯基的那些。
在一个优选的实施方式中，组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自以下子式的式AN的化合物：
其中alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基基团，和alkenyl与alkenyl*各自彼此独立地表示具有2-7个C原子的直链烯基基团。alkenyl与alkenyl*优选表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
优选地，组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自式AN1、AN2、AN3和AN6的化合物，非常优选一种或多种式AN1的化合物。
在另一个优选的实施方式中，组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自以下子式的式AN的化合物：
其中m表示1、2、3、4、5或6中，i表示0、1、2或3，和Rb1代表H、CH3或C2H5。
在另一个优选的实施方式中，组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自以下子式的化合物：
最优选的是式AN1a2和AN1a5的化合物。
在另一个优选的实施方式中，组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自以下子式的式AY的化合物：
其中alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基基团，“(O)”表示O-原子或单键，和alkenyl与alkenyl*各自彼此独立地表示具有2-7个C原子的直链烯基基团。alkenyl与alkenyl*优选表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
在另一个优选的实施方式中，组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自以下子式的式AY的化合物：
其中m和n各自彼此独立地表示1、2、3、4、5或6，和alkenyl表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
优选地，LC介质中式AN和AY的化合物的比例为2-70wt%，非常优选5-60wt%，最优选10-50wt%。
优选地，LC介质或LC主体混合物含有1至5、优选1、2或3种选自式AN和AY的化合物。
在本发明的另一优选的实施方式中，LC介质包含一种或多种式AY14的化合物，非常优选AY14a。LC介质中式AY14和AY14a的化合物的比例优选为3-20wt%。
添加式AN和/或AY的烯基化合物使得能够降低LC介质的粘度和响应时间。
c)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物包含一种或多种下式的化合物：
其中各个基团具有以下含义：
R3和R4各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基，此外其中一个或两个不相邻的CH2基团还可以被-O-、-CH=CH-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代，
Zy表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CH=CH-CH2O-或者单键，优选单键。
式ZK的化合物优选选自由以下子式组成的组：
其中alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基基团，和alkenyl表示具有2至6个C原子的直链烯基基团。alkenyl优选表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
尤其优选的是式ZK1的化合物。
特别优选的式ZK的化合物选自以下子式：
其中丙基、丁基和戊基是直链基团。
最优选的是式ZK1a的化合物。
d)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种下式的化合物：
其中各个基团每次出现时相同或不同地具有下列含义：
R5和R6各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基，其中此外一个或两个不相邻的CH2基团可以被-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-以O原子彼此不直接连接的方式替代，优选具有1至6个C原子的烷基或烷氧基，
e表示1或2。
式DK的化合物优选选自由以下子式组成的组：
其中alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基基团，和alkenyl表示具有2至6个C原子的直链烯基基团。alkenyl优选表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
e)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种下式的化合物：
其中各个基团具有以下含义：
其中至少一个环F不同于亚环己基。
f表示1或2，
R1和R2各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基，其中此外一个或两个不相邻的CH2基团可以被-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代，
Zx表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CH=CH-CH2O-或者单键，优选单键，
L1和L2各自彼此独立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2。
优选地，两个基团L1和L2表示F，或者基团L1和L2中的一个表示F且另一个表示Cl。
式LY的化合物优选选自由以下子式的组成的组：
其中R1具有上面给出的含义，alkyl表示具有1-6个C原子的直链烷基，(O)表示氧原子或单键，和v表示1至6的整数。R1优选表示具有1至6个C原子的直链烷基或具有2至6个C原子的直链烯基，特别是CH3、C2H5、n-C3H7、n-C4H9、n-C5H11、CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
f)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种选自由下式组成的组的化合物：
其中alkyl表示C1-6烷基，Lx表示H或F，和X表示F、Cl、OCF3、OCHF2或OCH=CF2。特别优选式G1的化合物，其中X表示F。
g)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种选自由下式组成的组的化合物：
其中R5具有前面针对R1给出的含义之一，alkyl表示C1-6-烷基，d表示0或1，且z和m各自彼此独立地表示1至6的整数。这些化合物中的R5特别优选是C1-6-烷基或-烷氧基或C2-6-烯基，d优选是1。根据本发明的LC介质优选包含一种或多种上面所述式的化合物，其量≥5重量%。
h)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种选自由下式组成的组的联二苯化合物：
其中alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基基团，且alkenyl和alkenyl*各自彼此独立地表示具有2-6个C原子的直链烯基基团。alkenyl和alkenyl*优选表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
式B1至B3的联二苯在LC主体混合物中的比例优选为至少3重量%，特别是≥5重量%。
式B2的化合物是特别优选的。
式B1至B3的化合物优选选自由以下子式组成的组：
其中alkyl*表示具有1-6个C原子的烷基基团。根据本发明的介质特别优选包含一种或多种式B1a和/或B2c的化合物。
i)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种下式的三联苯化合物：
其中R5和R6各自彼此独立地具有以上所示的含义之一和
各自彼此独立地表示：
其中L5表示F或Cl，优选F，且L6表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F或CHF2，优选F。
式T的化合物优选选自由以下子式组成的组：
其中R表示具有1-7个C原子的直链烷基或烷氧基，R*表示具有2-7个C原子的直链烯基，(O)表示氧原子或单键，和m表示1至6的整数。R*优选表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
R优选表示甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基或戊氧基。
根据本发明的LC主体混合物优选包含式T及其优选子式的三联苯，其量优选为0.5-30重量%，特别是1-20重量%。
式T1、T2、T3和T21的化合物是特别优选的。在这些化合物中，R优选表示烷基，还有烷氧基，各自具有1-5个C原子。
如果混合物的Δn值≥0.1，则在根据本发明的LC介质中优选使用三联苯。优选的LC介质包含2-20重量%的一种或多种式T的三联苯化合物，优选地选自化合物T1至T22。
k)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种选自由下式组成的组的四联苯化合物：
其中
RQ是具有1至9个C原子的烷基、烷氧基、氧杂烷基或烷氧基烷基，或具有2至9个C原子的烯基或烯氧基，所有这些是任选地氟代的，
XQ是F,Cl,具有1至6个C原子的卤代烷基或烷氧基，或具有2至6个C原子的卤代烯基或烯氧基，
LQ1至LQ6彼此独立地为H或F，其中LQ1至LQ6中的至少一个是F。
优选的式Q的化合物是其中RQ表示具有2至6个C原子的直链烷基(非常优选乙基、正丙基或正丁基)的那些。
优选的式Q的化合物是其中LQ3和LQ4是F的那些。进一步优选的式Q的化合物是其中LQ3、LQ4以及LQ1和LQ2中的一个或两个是F的那些。
优选的式Q的化合物是其中XQ表示F或OCF3(非常优选F)的那些。
式Q的化合物优选选自以下子式
其中RQ具有式Q的含义之一或上下文给出的其优选含义之一，且优选为乙基、正丙基或正丁基。
尤其优选的是式Q1的化合物，特别是其中RQ是正丙基的那些。
优选地，在LC主体混合物中式Q的化合物的比例是从＞0至≤5重量％，非常优选为0.1至2重量％，最优选为0.2至1.5重量％。
优选地，LC主体混合物含有1至5种、优选1或2种式Q的化合物。
向LC主体混合物加入式Q的四联苯化合物能够减少ODF色差，同时保持高的UV吸收，能够实现快速而完全的聚合，能够实现强和快速的倾斜角产生，并且增加LC介质的UV稳定性。
此外，向具有负介电各向异性的LC介质加入具有正介电各向异性的式Q的化合物，允许更好地控制介电常数ε||和ε⊥的值，特别是能够实现高的介电常数ε||值同时保持介电各向异性Δε恒定，从而减少了反冲电压和减少图像粘滞。
l)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种式C的化合物：
其中
RC表示具有1至9个C原子的烷基、烷氧基、氧杂烷基或烷氧基烷基，或具有2至9个C原子的烯基或烯氧基，所有这些是任选地氟代的，
XC表示F,Cl,具有1至6个C原子的卤代烷基或烷氧基，或具有2至6个C原子的卤代烯基或烯氧基，
LC1、LC2彼此独立地表示H或F，其中LC1和LC2中的至少一个是F。
优选的式C的化合物是其中RC表示具有2至6个C原子的直链烷基(非常优选乙基、正丙基或正丁基)的那些。
优选的式C的化合物是其中LC1和LC2是F的那些。
优选的式C的化合物是其中XC表示F或OCF3(非常优选F)的那些。
优选的式C的化合物选自下式
其中RC具有式C的含义之一或上下文给出的其优选的含义之一，且优选为乙基、正丙基或正丁基，非常优选正丙基。
优选地，在LC主体混合物中式C的化合物的比例是>0至≤10重量％，非常优选为0.1％至8重量％，最优选为0.2至5重量％。
优选地，LC主体混合物含有1至5种、优选1、2或3种式C的化合物。
向具有负介电各向异性的LC介质加入具有正介电各向异性的式C的化合物，允许更好地控制介电常数ε||和ε⊥的值，特别是能够实现高的介电常数ε||值同时保持介电各向异性Δε恒定，从而减少了反冲电压和减少图像粘滞。此外，添加式C的化合物能够降低LC介质的粘度和响应时间。
m)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种选自由下式组成的组的化合物：
其中R1和R2具有上述所示的含义，并优选各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基或具有2至6个C原子的直链烯基。
优选的介质包含一种或多种选自式O1、O3和O4的化合物。
n)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种下式的化合物：
其中
R9表示H、CH3、C2H5或n-C3H7，(F)表示任选的氟取代基，和q表示1、2或3，和R7具有针对R1指出的含义之一，优选其量为>3重量%，特别是≥5重量%，非常特别优选5-30重量%。
特别优选的式FI的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R7优选表示直链烷基，和R9表示CH3、C2H5或n-C3H7。特别优选的是式FI1、FI2和FI3的化合物。
o)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种选自由下式组成的组的化合物：
其中R8具有针对R1指出的含义，和alkyl表示具有1-6个C原子的直链烷基。
p)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种含有四氢萘基或萘基单元的化合物，例如选自由下式组成的组的化合物：
其中
R10和R11各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基，其中此外一个或两个不相邻的CH2基团可以被-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-以O原子彼此不直接连接的方式替代，优选具有1至6个C原子的烷基或烷氧基，
且R10和R11优选表示具有1至6个C原子的直链烷基或烷氧基，或具有2至6个C原子的直链烯基，和
Z1和Z2各自彼此独立地表示-C2H4-、-CH=CH-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-CH=CHCH2CH2-、-CH2CH2CH=CH-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CH2-或者单键。
q)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种下式的二氟代二苯并色满和/或色满：
其中
R11和R12各自彼此独立地具有以上针对R11指出的含义之一，
环M是反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，
Zm是-C2H4-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-或-O-CO-,
c是0、1或2，
优选其量为3-20wt%，特别地其量为3-15wt%。
特别优选的式BC、CR和RC的化合物选自由以下子式组成的组：
其中alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，(O)表示氧原子或单键，c是1或2，以及alkenyl和alkenyl*各自彼此独立地表示具有2-6个C原子的直链烯基。alkenyl和alkenyl*优选表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
非常特别优选的是包含一种、两种或三种式BC-2的化合物的LC主体混合物。
r)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种下式的氟代的菲和/或二苯并呋喃：
其中R11和R12各自彼此独立地具有以上针对R11指出的含义之一，b表示0或1，L表示F，且r表示1、2或3。
特别优选的式PH和BF的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R和R'各自彼此独立地表示具有1-7个C原子的直链烷基或烷氧基基团。
s)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种下式的单环化合物
其中
R1和R2各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基,其中此外一个或两个不相邻的CH2基团可以被-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或者-COO-以O原子不直接彼此连接的方式替代，优选具有1至6个C原子的烷基或者烷氧基，
L1和L2各自彼此独立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2。
优选地，L1和L2两者都表示F，或者L1和L2中的一个表示F且另一个表示Cl，
式Y的化合物优选选自由以下子式组成的组：
其中，Alkyl和Alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，Alkoxy表示具有1-6个C原子的直链烷氧基，Alkenyl和Alkenyl*各自彼此独立地表示具有2-6个C原子的直链烯基。Alkenyl和Alkenyl*优选表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或者CH3-CH=CH-(CH2)2-。
特别优选的式Y的化合物选自由以下子式组成的组：
其中Alkoxy优选表示具有3、4或者5个C原子的直链烷氧基。
t)LC介质，其除了如上下文所述的可聚合化合物之外，不包含含有具有末端乙烯氧基(-O-CH=CH2)的化合物。
u)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物包含1至8、优选1至5种式CY1、CY2、PY1和/或PY2的化合物。这些化合物在整个LC主体混合物中的比例优选为5-60%，特别优选为10-35%。这些各个化合物的含量在每种情形下优选为2-20%。
v)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物包含1-8、优选1-5种式CY9、CY10、PY9和/或PY10的化合物。这些化合物在整个LC主体混合物中的比例优选为5-60%，特别优选为10-35%。这些各个化合物的含量在每种情形下优选为2-20%。
w)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物包含1-10、优选1-8种式ZK的化合物，特别是式ZK1、ZK2和/或ZK6的化合物。这些化合物在整个LC主体混合物中的比例优选为3-25%，特别优选为5-45%。这些各个化合物的含量在每种情形下优选为2-20%。
x)LC介质，其中式CY、PY和ZK的化合物在整个LC主体混合物中的比例大于70%、优选地大于80%。
y)LC介质，其中LC主体混合物含有一种或多种含有烯基的化合物，优选选自式AN和AY，非常优选选自式AN1、AN3、AN6和AY14，最优选选自式AN1a、AN3a、AN6a和AY14。这些化合物在LC主体混合物中的浓度优选为2-70%，非常优选为3-55%。
z)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物含有一种或多种、优选1至5种选自式PY1-PY8(非常优选式PY2)的化合物。这些化合物在整个LC主体混合物中的比例优选为1-30%，特别优选为2-20%。这些各个化合物的含量在每种情形下优选为1-20%。
z1)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物含有一种或多种、优选1、2或3种选自式T1、T2和T5的化合物，非常优选选自式T2。这些化合物在整个LC主体混合物中的比例优选为1-20%。
z2)LC介质，其中LC主体混合物含有一种或多种选自式CY和PY的化合物，一种或多种选自式AN和AY的化合物，和一种或多种选自式T和Q的化合物。
z3)LC介质，其中LC主体混合物含有一种或多种、优选1、2或3种式BF1的化合物，和一种或多种、优选1、2或3种选自式AY14、AY15和AY16的化合物，非常优选式AY14的化合物。式AY14-AY16的化合物在LC主体混合物中的比例优选为2-35%，非常优选3-30%。式BF1的化合物在LC主体混合物中的比例优选为0.5-20%，非常优选1-15%。进一步优选地，根据该优选实施方式的LC主体混合物含有一种或多种、优选1、2或3种式T的化合物，优选选自式T1、T2和T5，非常优选选自式T2或T5。式T的化合物在LC主体混合物中的比例优选为0.5-15%，非常优选为1-10%。
在第二优选实施方式中，LC介质含有基于具有正介电各向异性的化合物的LC主体混合物。这样的LC介质尤其适用于TN、OCB、正性-VA、IPS、FFS、PS-OCB-、PS-TN-、PS-正性-VA-、PS-IPS-或PS-FFS-显示器。
其中各个基团彼此独立地并且每次出现时相同或不同具有以下含义：
R21、R31各自彼此独立地为具有1到9个C原子的烷基、烷氧基、氧杂烷基或烷氧基烷基，或具有2到9个C原子的烯基或烯氧基，所有这些是任选地氟代的，
X0为F、Cl、具有1到6个C原子的卤代烷基或烷氧基，或具有2到6个C原子的卤代烯基或烯氧基，
Z31为-CH2CH2-、-CF2CF2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2O-或单键，优选-CH2CH2-、-COO-、反式-CH=CH-或单键，尤其优选-COO-、反式-CH=CH-或单键，
L21、L22、L31、L32各自彼此独立地表示H或F，
g为0、1、2或3。
在式A和B的化合物中，X0优选地是F、Cl、CF3、CHF2、OCF3、OCHF2、OCFHCF3、OCFHCHF2、OCFHCHF2、OCF2CH3、OCF2CHF2、OCF2CHF2、OCF2CF2CHF2、OCF2CF2CHF2、OCFHCF2CF3、OCFHCF2CHF2、OCF2CF2CF3、OCF2CF2CClF2、OCClFCF2CF3或CH=CF2，非常优选F或OCF3，最优选F。
在式A和B的化合物中，R21和R31优选选自具有1、2、3、4、5或6个C原子的直链烷基或烷氧基，和具有2、3、4、5、6或7个C原子的直链烯基。
在式A和B的化合物中，g优选为1或2。
在式B的化合物中，Z31优选为COO、反式-CH=CH或单键，非常优选COO或单键。
优选地，LC介质的组分B)包含一种或多种选自由下式组成的组的式A的化合物：
其中A21、R21、X0、L21和L22具有式A中给出的含义，L23和L24各自彼此独立地是H或F，以及X0优选是F。尤其优选的是式A1和A2的化合物。
特别优选的式A1的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R21、X0、L21和L22具有在式A1中给出的含义，L23、L24、L25和L26各自彼此独立地是H或F，以及X0优选是F。
非常特别优选的式A1的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R21如式A1中所限定。
特别优选的式A2的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R21、X0、L21和L22具有式A2中给出的含义，L23、L24、L25和L26各自彼此独立地为H或F，和X0优选为F。
非常特别优选的式A2的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R21和X0如式A2中所限定。
特别优选的式A3的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R21、X0、L21和L22具有式A3中给出的含义，和X0优选为F。
特别优选的式A4的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R21如式A4中所限定。
优选地，LC介质的组分B)包含一种或多种选自由下式组成的组的式B的化合物：
其中g、A31、A32、R31、X0、L31和L32具有式B中给出的含义，以及X0优选是F。特别优选的是式B1和B2的化合物。
特别优选的式B1的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R31、X0、L31和L32具有式B1中给出的含义，以及X0优选是F。
非常特别优选的式B1a的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R31如式B1中所限定。
非常特别优选的式B1b的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R31如式B1中所限定。
特别优选的式B2的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R31、X0、L31和L32具有式B2中给出的含义，L33、L34、L35和L36各自彼此独立地为H或F，和X0优选为F。
非常特别优选的式B2的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R31如式B2中所限定。
非常特别优选的式B2b的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R31如式B2中所限定。
非常特别优选的式B2c的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R31如式B2中所限定。
非常特别优选的式B2d和B2e的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R31如式B2中所限定。
非常特别优选的式B2f的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R31如式B2中所限定。
非常特别优选的式B2g的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R31如式B2中所限定。
非常特别优选的式B2h的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R31如式B2中所限定。
非常特别优选的式B2i的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R31如式B2中所限定。
非常特别优选的式B2k的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R31如式B2中所限定。
非常特别优选的式B2l的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R31如式B2中所限定。
替代地，或者除了式B1和/或B2的化合物之外，LC介质的组分B)还可以包含一种或多种如上所限定的式B3的化合物。
特别优选的式B3的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R31如式B3中所限定。
优选地，除了式A和/或B的化合物之外，LC介质的组分B)还包含一种或多种式C的化合物：
其中各个基团具有以下含义：
每次出现时相同或不同地为
R41、R42各自彼此独立地为具有1到9个C原子的烷基、烷氧基、氧杂烷基或烷氧基烷基，或者具有2到9个C原子的烯基或烯氧基，所有这些是任选地氟代的，
Z41、Z42各自彼此独立地为-CH2CH2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2O-、-CF2O-、-C≡C-或单键，优选单键，
h为0、1、2或3。
在式C的化合物中，R41和R42优选选自具有1、2、3、4、5或6个C原子的直链烷基或烷氧基，和具有2、3、4、5、6或7个C原子的直链烯基。
在式C的化合物中，h优选为0、1或2。
在式C的化合物中，Z41和Z42优选选自COO、反式-CH=CH和单键，非常优选选自COO和单键。
优选的式C的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R41和R42具有式C中给出的含义，且优选各自彼此独立地表示具有1到7个C原子的烷基、烷氧基、氟代烷基或氟代烷氧基，或者具有2到7个C原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟代烯基。
优选地，除了式A和/或B的化合物，LC介质的组分B)还包含一种或多种式D的化合物
其中A41、A42、Z41、Z42、R41、R42和h具有在式C中给出的含义或者以上给出的优选的含义之一。
优选的式D的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R41和R42具有式D中给出的含义并且R41优选表示烷基，和在式D1中R42优选表示烯基，特别优选表示-(CH2)2-CH=CH-CH3，以及在式D2中，R42优选表示烷基、-(CH2)2-CH=CH2或-(CH2)2-CH=CH-CH3。
进一步优选地，除了式A和/或B的化合物之外，LC介质的组分B)还包含一种或多种含有烯基的式E的化合物
其中各个基团在每次出现时相同或不同地、各自彼此独立地具有以下含义：
RA1为具有2至9个C原子的烯基，或者如果环X、Y和Z中的至少一个表示环己烯基，则RA1还具有RA2的含义之一,
RA2为具有1至12个C原子的烷基，其中此外一个或两个不相邻的CH2基团可以被-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-以O原子彼此不直接连接的方式替代，
x为1或2。
RA2优选为具有1至8个C原子的直链烷基或烷氧基，或具有2至7个C原子的直链烯基。
优选的式E的化合物选自以下子式：
其中alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基，且alkenyl和alkenyl*各自彼此独立地表示具有2至7个C原子的直链烯基。alkenyl和alkenyl*优选表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
非常优选的式E的化合物选自以下子式：
其中m表示1、2、3、4、5或6，i表示0、1、2或3，和Rb1表示H、CH3或C2H5。
非常特别优选的式E的化合物选自以下子式：
最优选的是式E1a2、E1a5、E3a1和E6a1的化合物。
进一步优选地，除了式A和/或B的化合物之外，LC介质的组分B)还包含一种或多种式F的化合物
其中各个基团彼此独立地和每次出现时相同或不同地具有以下含义：
R21、R31各自彼此独立地为具有1到9个C原子的烷基、烷氧基、氧杂烷基或烷氧基烷基，或具有2到9个C原子的烯基或烯氧基，所有这些是任选地氟代的，
X0为F、Cl、具有1到6个C原子的卤代烷基或烷氧基，或具有2到6个C原子的卤代烯基或烯氧基，
Z21为-CH2CH2-、-CF2CF2-、-COO-、反式-CH=CH-,反式-CF=CF-、-CH2O-、-CF2O-、-C≡C-或单键，优选-CF2O-，
L21、L22、L23、L24各自彼此独立地表示H或F，
g为0、1、2或3。
特别优选的式F的化合物选自由下式组成的组：
其中R21、X0、L21和L22具有在式F中给出的含义，L25和L26各自彼此独立地表示H或F，和X0优选为F。
非常特别优选的式F1-F3的化合物选自由以下子式组成的组：
其中R21如式F1中所限定。
在LC主体混合物中式A和B的化合物的浓度优选为2-60%，非常优选3-45%，最优选4-35%。
在LC主体混合物中式C和D的化合物的浓度优选为2-70%，非常优选5-65%，最优选10-60%。
在LC主体混合物中式E的化合物的浓度优选为5-50%，非常优选5-35%。
在LC主体混合物中式F的化合物的浓度优选为2-30%，非常优选5-20%。
本发明的该第二优选实施方式的进一步优选的实施方式如下所列，包括其任何组合。
2a)LC主体混合物包含一种或多种具有正介电各向异性、优选Δε＞15的式A和/或B的化合物。
2b)LC主体混合物包含一种或多种选自由式A1a2、A1b1、A1d1、A1f1、A2a1、A2h1、A2l2、A2k1、B2h3、B2l1、F1a组成的组的化合物。这些化合物在LC主体混合物中的比例优选为4-40%，非常优选5-35%。
2c)LC主体混合物包含一种或多种选自由式B2c1、B2c4、B2f4、C14组成的组的化合物。这些化合物在LC主体混合物中的比例优选为4-40%，非常优选5-35%。
2d)LC主体混合物包含一种或多种由式C3、C4、C5、C9和D2组成的组的化合物。这些化合物在LC主体混合物中的比例优选为8-70%，非常优选10-60%。
2e)LC主体混合物包含一种或多种选自由式G1、G2和G5(优选G1a、G2a和G5a)组成的组的化合物。这些化合物在LC主体混合物中的比例优选为4-40%，非常优选5-35%。
2f)LC主体混合物包含一种或多种选自由式E1、E3和E6(优选E1a、E3a和E6a，非常优选E1a2、E1a5、E3a1和E6a1)组成的组的化合物。这些化合物在LC主体混合物中的比例优选为5-60%，非常优选10-50%。
上述优选实施方式的化合物与上述聚合的化合物的组合，在根据本发明的LC介质中造成了低的阈值电压、低的旋转粘度和非常良好的低温稳定性，同时高的清亮点和高的HR值，并且允许在PSA显示器中快速地建立特别低的预倾角。特别地，该LC介质在PSA显示器中相对于现有技术的介质显示出显著缩短的响应时间，特别是还有灰阶响应时间。
本发明的LC介质和LC主体混合物优选具有至少80K，特别优选至少100K的向列相范围，并且在20℃下具有≤250mPa·s，优选≤200mPa·s的旋转粘度。
在根据本发明的VA-型显示器中，LC介质的层中的分子在断电状态下垂直于电极表面(垂面地)配向或者具有倾斜的垂面配向。将电压施加于电极时，LC分子发生再次配向，并且纵向分子轴平行于电极表面。
根据本发明的特别用于VA、UB-FFS、PS-VA和PS-UB-FFS型显示器中的LC介质(其基于根据第一优选实施方式的具有介电负性各向异性的化合物)优选在20℃和1kHz下具有-0.5至-10，特别为-2.5至-7.5的介电负性各向异性Δε。
根据本发明的用于VA、UB-FFS、PS-VA和PS-UB-FFS型显示器中的LC介质的双折射率Δn优选低于0.16，特别优选为0.06至0.14，非常特别优选为0.07至0.12。
在根据本发明的OCB-型显示器中，LC介质的层中的分子具有“弯曲”配向。在施加电压时，发生LC分子的再次配向，并且纵向分子轴垂直于电极表面。
根据本发明的用于OCB、TN、IPS、正性-VA、FFS、PS-OCB、PS-TN、PS-IPS、PS-正性-VA和PS-FFS型显示器的LC介质优选为基于根据第二优选实施方式的具有正介电各向异性的化合物的那些，并且其优选在20℃和1kHz下具有+4至+17的正介电各向异性Δε。
根据本发明的用于OCB和PS-OCB型显示器的LC介质中的双折射率Δn优选为0.14至0.22，特别优选为0.16至0.22。
根据本发明的用于TN、正性-VA、IPS、FFS、PS-TN-、PS-正性-VA-、PS-IPS-和PS-FFS-型显示器的LC介质中的双折射率Δn优选为0.07至0.15，特别优选为0.08至0.13。
根据本发明的用于TN、正性-VA、IPS、FFS、PS-TN-、PS-正性-VA-、PS-IPS-和PS-FFS-型显示器中的LC介质(其基于根据第二优选实施方式的具有正介电各向异性的化合物)优选在20℃和1kHz下具有+2至+30，特别优选为+3至+20的正介电各向异性Δε。
根据本发明的LC介质还可以包含本领域技术人员已知的和在文献中描述的其他添加剂，例如聚合引发剂、抑制剂、稳定剂、表面活性物质或手性掺杂剂。这些物质可以是可聚合的或不可聚合的。可聚合添加剂因此归类于可聚合组分或组分A)。不可聚合的添加剂因此归类于不可聚合组分或组分B)。
在优选的实施方式中，LC介质包含一种或多种手性掺杂剂，优选其浓度为0.01至1%，非常优选为0.05至0.5%。手性掺杂剂优选选自下表B的化合物，非常优选选自R-或S-1011、R-或S-2011、R-或S-3011、R-或S-4011以及R-或S-5011。
在另一个优选的实施方式中，LC介质包含一种或多种手性掺杂剂(其优选选自之前段落提及的手性掺杂剂)的外消旋体。
此外，可以向LC介质中添加例如0至15重量%的多色性染料，此外还有纳米颗粒，导电盐，优选为乙基二甲基十二烷基4-己氧基苯甲酸铵，四丁基四苯基硼酸铵或冠醚的络合盐(例如参见Haller等人，Mol.Cryst.Liq.Cryst.24，249-258(1973))用于改进导电性，或添加物质用于改变向列相的介电各向异性、粘度和/或配向。例如在DE-A 22 09 127、22 40864、23 21 632、23 38 281、24 50 088、26 37 430 和28 53 728中描述了这种类型的物质。
根据本发明的LC介质的优选实施方式a)-z)的各个组分是已知的，或者用于制备其的方法可以通过相关领域的技术人员得自现有技术，这是因为它们是基于文献中描述的标准方法。例如在EP-A-0 364 538中描述了式CY的相应化合物。例如在DE-A-26 36 684和DE-A-33 21 373中描述了式ZK的相应化合物。
可以根据本发明使用的LC介质以本身常规的方法制备，例如通过将一种或多种以上提及的化合物与一种或多种如上限定的可聚合化合物，以及任选地与其他液晶化合物和/或添加剂混合。通常，期望量的以较少量使用的组分溶解于组成主要成分的组分中，这有利地在升高的温度下进行。还可以在有机溶剂例如丙酮、氯仿或甲醇中混合组分的溶液，并且在彻底混合后再次除去溶剂，例如通过蒸馏除去。本发明还涉及用于根据本发明的LC介质的制备方法。
在优选的实施方式中，使根据本发明的LC介质稳定化的方法包括将一种或多种上述化合物与一种或多种式I的稳定剂和任选地与其他液晶化合物和/或添加剂混合。在特别优选的实施方式中，期望量的以较少量使用的组分溶解于组成主要成分的组分中。
当使用式I的化合物作为稳定剂时，进一步优选在惰性气氛下(优选在氮气或氩气下)将其添加至LC混合物。
有利地，混合方法在升高的温度下(优选高于20℃且低于120℃，更优选高于30℃且低于100℃，最优选高于40℃且低于80℃)进行。
还可以在有机溶剂例如丙酮、氯仿或甲醇中混合组分的溶液，并且在彻底混合后再次除去溶剂，例如通过蒸馏除去。本发明还涉及用于根据本发明的LC介质的制备方法。
根据本发明的稳定化方法特别可用于曝露于LCD背光(通常在LC显示器操作期间)的LC介质。这样的背光优选冷阴极荧光灯(CCFL)或LED(发光二极管)光源。这些类型的光源的优点是这样的事实：它们不发射UV光或如果发射UV光，仅以可忽略的程度发射UV光。因此，LC混合物所曝露于的光应力是相对小的，这是由于不存在可触发光化学反应的UV光。
当曝露于具有非常小的或优选没有在光谱的UV区域的部分的光时和当以≤1000ppm的浓度用于LC混合物时，式I的稳定剂是特别有效的。
本发明进一步涉及包含如上下文所述的LC混合物的LC显示器。液晶显示面板包括第一和第二基板，第一基板上的有源区域(active region)(该有源区域包括多个薄膜晶体管和像素电极)，沿着有源区域外围的和沿着第二基板的相应区域的密封区域，在密封区域中的密封剂，该密封剂将第一基板和第二基板彼此连接并且保持其间的间隙，和在间隙内和在密封剂的有源区域侧的液晶层。
在本发明的另一方面，制造LCD面板的方法包括在第一基板上的有源区域中形成多个像素电极，将UV-型硬化密封剂施用在沿着有源区域外围布置的密封区域，将第一和第二基板彼此连接，并将UV-射线照射至密封剂以硬化密封剂。
在本发明的仍另一方面，制造LCD面板的方法包括在第一基板的第一密封区域中形成UV-型硬化密封剂，并将液晶滴在第一基板的表面上。第一和第二基板在第一和第二密封区域彼此连接并将UV-射线用于硬化密封剂。
在优选的根据本发明的实施方式中，显示器的有源区域，即，含有可切换LC分子的显示器的区域，在LC显示器制造方法期间不曝露于UV光，至少不曝露于除了环境光的UV部分之外的UV光，和优选屏蔽UV光。例如，当硬化面板的UV-型硬化密封剂时，有源区域(即，在框架(frame)内部的显示面板的用于显示信息的部分)优选用荫罩覆盖。
在本发明的另一优选的实施方式中，LC显示器制造方法不包括聚合(例如通过将LC介质曝露于如在制造PSA显示器的方法中施加的热或光化辐射)包含在LC介质中的可聚合化合物的步骤。
对于本领域技术人员来说，不言而喻地，根据本发明的LC介质还可以包含例如其中H、N、O、Cl、F被相应的同位素例如氘替换的化合物。
以下实施例解释了本发明但是并不限制本发明。然而，它们向本领域技术人员展示了优选的混合物概念，以及优选使用的化合物及其各自的浓度，以及它们彼此之间的组合。此外，实施例阐明了哪些性能以及性能的组合是可获得的。
贯穿本专利申请和在工作实施例中，液晶化合物的结构是通过首字母缩略词指示的。除非另有指示，向化学式的转换根据表I-III进行。所有基团CnH2n+1，CmH2m+1，CnH2n，CmH2m和CkH2k分别是直链烷基基团或烯基基团，在每种情况下具有n，m或k个C原子;n和m各自彼此独立地表示1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11或12，优选1，2，3，4，5或6，和k为0，1，2，3，4，5或6。在表I中，编码了各个化合物的环要素，在表II中列出了桥接单元(member)和在表III中指出了化合物的左手边和右手边侧链的符号的含义。
表I:环要素
表II:桥接单元
表III:侧链
优选的混合物组分在下表A1和A2中示出。表A1中示出的化合物尤其适用于具有正介电各向异性的LC混合物中。表A2中示出的化合物尤其适用于具有负介电各向异性的LC混合物中。
表A1
在表A1中，R1*表示选自列于表III中的左手边侧链的基团和R2*表示选自右手边侧链的基团，L1*和L2*彼此独立地为H或F，m和n彼此独立地为1至12的整数，优选1，2，3，4，5或6，k为0，1，2，3，4，5或6，和(O)CmH2m+1是指CmH2m+1或OCmH2m+1。
表A2
在下式中，m和n彼此独立地为1至12的整数，优选1，2，3，4，5或6，k为0，1，2，3，4，5或6和(O)CmH2m+1是指CmH2m+1或OCmH2m+1。
在本发明的第一优选的实施方式中，根据本发明的LC介质，尤其是具有正介电各向异性的那些，包含一种或多种选自来自表A1的化合物的化合物。
在本发明的第二优选的实施方式，根据本发明的LC介质，尤其是具有负介电各向异性的那些，包含一种或多种选自来自表A2的化合物的化合物。
表B
表B示出了可以添加至根据本发明的LC介质中的可能的手性掺杂剂。
LC介质优选包含0至10重量%，特别是0.01至5重量%，特别优选0.1至3重量%的掺杂剂。LC介质优选包含一种或多种选自来自表B的化合物的掺杂剂。
表C
表C示出了可以添加至根据本发明的LC介质的可能的稳定剂。
其中n表示1至12的整数，优选1，2，3，4，5，6，7或8，并且端甲基基团未示出。
LC介质优选包含0至10重量%，特别是1ppm至5重量%，特别优选1ppm至1重量%的稳定剂。LC介质优选包含一种或多种选自来自表C的化合物的稳定剂。
表D
表D示出了可用于根据本发明的LC介质中的示例性反应性介晶化合物。
在优选的实施方式中，根据本发明的混合物包含一种或多种可聚合化合物，优选选自式RM-1至RM-131的可聚合化合物。在这些中，化合物RM-1，RM-4，RM-8，RM-17，RM-19，RM-35，RM-37，RM-43，RM-47，RM-49，RM-51，RM-59，RM-69，RM-71，RM-83，RM-97，RM-98，RM-104，RM-112，RM-115和RM-116是特别优选的。
另外，采用了以下缩写和符号：
V0表示在20℃下的阈值电压，电容性[V]，
ne表示在20℃和589nm下的非寻常折射率，
no表示在20℃和589nm下的寻常折射率，
Δn表示在20℃和589nm下的光学各向异性，
ε⊥表示在20℃和1kHz下垂直于指向矢的介电常数，
ε||表示在20℃和1kHz下平行于指向矢的介电常数，
Δε表示在20℃和1kHz下的介电各向异性，
cl.p.，T(N,I)表示清亮点[℃]，
γ1表示在20℃下的旋转粘度[mPa·s]，
K1表示在20℃下的弹性常数，“斜展”变形[pN]，
K2表示在20℃下的弹性常数，“扭曲”变形[pN]，
K3表示在20℃下的弹性常数，“弯曲”变形[pN]。
除非另外明确指出，本申请中的所有浓度是以重量百分比给出的，并且涉及相应的整个混合物，其包含所有的固体或液晶组分(没有溶剂)。除非明确指出，表述“将x%的化合物Y加入到混合物”是指在最终混合物中即在其添加之后化合物Y的浓度为x%。
除非另有说明，本申请中指出的所有的温度值，例如熔点T(C,N)，从近晶相(S)到向列相(N)的转变T(S,N)以及清亮点T(N,I)都以摄氏度(℃)表示。M.p.表示熔点，cl.p.=清亮点。此外，C＝液晶相，N＝向列相，S＝近晶相和I=各向同性相。这些符号之间的数据表示转变温度。
所有的物理性质是并且已经根据“Merck Liquid Crystals，PhysicalProperties of Liquid Crystals”Status 1997年11月，Merck KGaA，Germany确定，并且适用于20℃的温度，且Δn是在589nm下测定的和Δε是在1kHz下测定的，除非在每种情况中另有明确说明。
用于本发明的术语“阈值电压”涉及电容性阈值(V0)，其还被称作Freedericks阈值，除非另有说明。在实施例中，光学阈值也如通常的那样针对10%的相对对比度(V10)给出的。
除非另有说明，在如上下文所述的PSA显示器中聚合可聚合化合物的方法在其中LC介质表现为液晶相，优选向列相的温度下进行，且最优选在室温下进行。
除非另有说明，制备测试盒并且测量它们的电光和其他性质的方法通过下文所述的方法或其类似的方法进行。
用于测量电容性阈值电压的显示器由两个间隔25μm的平面平行的玻璃外板组成，每个外板都在内侧具有电极层并且在顶部具有未摩擦的聚酰亚胺配向层，这导致液晶分子的垂面边缘配向。
用于测量倾斜角的显示器或测试盒由间隔为4μm的两个平面平行的玻璃外板组成，每个外板都在内侧具有电极层并且在顶部具有聚酰亚胺配向层，其中两个聚酰亚胺层反向平行彼此摩擦并导致液晶分子的垂面边缘配向。
可聚合化合物在显示器或测试盒中通过用限定强度的UV光辐射预先设定的时间，同时将电压施加于显示器(通常为10V到30V的交流电，1kHz)而进行聚合。在实施例中，除非另有说明，将金属卤化物灯以及100mW/cm2的强度用于聚合。使用标准计(具有UV传感器的高端Hoenle UV-计)测量该强度。
通过旋转晶体试验(Autronic-Melchers TBA-105)确定倾斜角。小的值(即相对于90o角的大的偏离)对应于大的倾斜。
除非另外指出，术语“倾斜角”是指在LC指向矢和基板之间的角度，和“LC指向矢”是指在具有均一取向的LC分子层中LC分子的光学主轴的优选取向方向，其在棒状、单轴正双折射率LC分子的情况下对应于它们的分子长轴。
VHR值按照如下进行测量：将0.3%的可聚合单体化合物加入LC主体混合物，并将所得的混合物引入VA-VHR测试盒中(其包含未摩擦的VA-聚酰亚胺配向层)。除非另有说明，LC层厚度d约为4μm。在100℃下5分钟后在1V、60Hz、64μs脉冲下的UV曝光之前和之后测定VHR值(测量仪器：Autronic-Melchers VHRM-105)。
实施例1
如下来制备化合物1。
1a:在最高10℃向异丙基-三苯基鏻碘化物(87.4g，0.2mol)在120ml THF中的溶液中添加叔丁醇钾(22.8g;0.2mol)的溶液。在搅拌1小时后，在最高10℃添加4-溴-苯甲醛(34.0g，0.18mol)在30ml THF中的溶液。使反应混合物温热至室温并搅拌过夜。在小心地用2M HCl中和之后，用庚烷萃取反应性混合物三次。合并有机相，用无水硫酸钠干燥，并且通过硅胶过滤。在真空中除去溶剂后，获得无色油状的1a(35.0g)。
1b:向1a(35.0g，0.16mol)和4-苯甲氧基苯基硼烷酸(37.8g，0.16mol)在200mlTHF中的溶液中添加110ml蒸馏水和碳酸钾(14.0g，0.25mol)。小心地用氩气使所得悬浮液脱气，然后添加三(二苯亚甲基丙酮)二钯(0)(0.84g，0.9mmol)和CataCium A(0.91g，2.5mmol)。加热反应混合物至回流并且搅拌3小时。在冷却至室温后，小心地用2M HCl酸中和反应混合物。用甲基叔丁基醚萃取水相。合并有机相并用饱和NaCl水溶液清洗，用硫酸钠干燥。在除去溶剂后，固体残余物由乙酸乙酯重结晶以提供呈灰白色固体状的1b(45.0g)。
1c:在室温向1b(45.0g，0.14mol)，4-甲基吗啉-4-氧化物(26.8g;0.2mol)在700ml丙酮和50ml蒸馏水的悬浮液中添加4%四氧化锇的水溶液(17ml，2.7mmol)。在RT搅拌48小时后，添加250ml水，用2M HCl酸小心中和混合物。用乙酸乙酯重结晶沉淀的粗产物以提供呈灰白色固体状的1c(27.0g)。
1d:用在活性炭(7.5g)上的钯(5%)处理1c(27.0g，77.5mmol)在270ml四氢呋喃中的溶液并使其经受氢化12小时。然后过滤掉催化剂，并且剩余的溶液在真空中浓缩。由乙腈重结晶残余物以提供呈白色固体状的1d(16.0g)。
1:将甲基丙烯酸(12.0ml，0.14mol)和4-(二甲基氨基)吡啶(0.75g，6.1mmol)添加至1d(16.0g，62.0mmol)在400ml二氯甲烷中的悬浮液中。在0℃用N-(3-二甲基氨基丙基)-N’-乙基碳化二亚胺(22.1g，0.14mol)在二氯甲烷(50ml)中的溶液逐滴处理反应混合物并且在室温搅拌20小时。在真空中除去溶剂后，通过硅胶色谱法用庚烷/乙酸乙酯7:3作为洗脱液纯化油性残余物。由庚烷/乙醇溶剂混合物对所获得的产物重结晶以提供1的白色晶体(14.0g，mp.111℃)。
实施例2
由在实施例1的合成中的中间步骤1c如下来制备化合物2。
2a:1c(6.00g，17.2mmol)在80ml二氯甲烷中的溶液中添加4-(二甲基氨基)吡啶(0.16g，1.3mmol)和N-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳化二亚胺盐酸盐(DAPECI)(4.1g，21.3mmol)。在室温将反应混合物搅拌过夜。添加100ml水。用二氯甲烷萃取水相。合并有机相并用无水硫酸钠干燥。在真空中除去溶剂后，柱色谱法用二氯甲烷作为洗脱液纯化固体残余物以提供呈白色固体状的2a(6.4g)。
2b:用在活性炭(1.5g)上的钯(5%)处理2a(6.4g，12.6mmol)在70ml THF中的悬浮液并使其氢化10小时。然后过滤掉催化剂。在除去溶剂后，由庚烷/甲苯溶剂混合物重结晶粗产物以提供呈白色固体状的2b(3.9g)。
2:甲基丙烯酸(1.6g，18mmol)和4-(二甲基氨基)吡啶(0.10g，0.8mmol)添加至5b(2.50g，7.9mmol)在二氯甲烷(50ml)的悬浮液中。在0℃用N-(3-二甲基氨基丙基)-N’-乙基碳化二亚胺(2.9g，18mmol)在二氯甲烷(10ml)中的溶液逐滴处理反应混合物并在室温搅拌20小时。在真空中浓缩反应混合物，并通过柱色谱法在硅胶上用庚烷/乙酸乙酯混合物作为洗脱液纯化油性残余物。由庚烷/甲基叔丁基醚3:1溶剂混合物对所获得的产物重结晶以提供呈无色固体状的2(1.9g，mp.26℃)。
实施例3
如下来制备化合物3。
3a:在0℃向5-溴-2-羟基-苯基-乙酸甲基酯(5.0g，20.4mmol)在50ml DCM中的溶液中添加三甲基胺(3.4ml，24.4mmol)和4-二甲基氨基-吡啶(0.13g，1.08mmol)。然后在最高5℃添加氯-三异丙基硅烷(4.8ml，22.4mmol)在20ml DCM中的溶液。在RT搅拌4小时后，添加100ml蒸馏水。用DCM萃取水相。合并有机相并用无水硫酸钠干燥。在真空中除去溶剂后，通过柱色谱法用庚烷/氯丁烷作为洗脱液纯化固体残余物以提供呈淡黄色油状的3a(7.3g)。
3b:在最高–5℃向3a(7.3g，18.2mmol)在90ml无水THF中的溶液中逐滴添加甲基碘化镁(21.9ml，66mmol)。在缓慢地温热至RT并且搅拌4小时后，通过小心添加至1L冰-水混合物中淬灭反应。在用2M HCl酸中和后，用甲基叔丁基醚萃取水相。合并有机相并用无水硫酸钠干燥。在真空中除去溶剂后，通过柱色谱法用庚烷/DCM混合物作为洗脱液纯化油性残余物以提供呈无色油状的3b(6.1g)。
3c:向3b(6.1g，15.2mmol)和4-羟基苯基双(频哪醇合)(pinacolato)二硼烷酸酯(3.2g，23.0mmol)在60ml THF的溶液中添加偏硼酸钠(3.2g，23mmol)在60ml蒸馏水中的溶液。在用氩气彻底脱气后，添加双(二苯基膦基)二茂铁]二氯钯(II)(0.25g，0.3mmol)。加热反应混合物至回流并搅拌4小时。在冷却至室温后，分离水相并用乙酸乙酯萃取。合并有机相并用无水硫酸钠干燥，并且通过硅胶过滤。在真空中除去溶剂后，通过柱色谱法在硅胶上用氯丁烷/乙酸乙酯混合物作为洗脱液纯化油性残余物以提供呈无色油状的3c(5.8g)。
3d:在最高-5℃向6c(5.8g，14.0mmol)在70ml无水THF中的溶液中逐滴添加在THF(17.5ml，17.5mmol)中的1M四丁基氟化铵溶液，并搅拌1小时。然后在0℃通过小心添加100ml蒸馏水淬灭反应。用乙酸乙酯萃取反应混合物。用乙酸乙酯萃取水相。合并有机相并用NaCl饱和水溶液清洗，用硫酸钠干燥。在真空中除去溶剂后，通过由二氯甲烷重结晶来纯化固体残余物以提供呈白色固体状的3d(2.1g)。
3:将甲基丙烯酸(2.12ml，24.0mmol)和4-(二甲基氨基)吡啶(0.10g，0.81mmol)添加至3d(2.1g，8.1mmol)在二氯甲烷(60ml)中的悬浮液中。在0℃用N-(3-二甲基氨基丙基)-N’-乙基碳化二亚胺(3.9g，25.0mmol)在二氯甲烷(20ml)中的溶液逐滴处理反应混合物并在室温搅拌20小时。在真空中浓缩反应混合物，并通过柱色谱法在硅胶上用庚烷/乙酸乙酯混合物作为洗脱液纯化油性残余物。由庚烷/甲基叔丁基醚混合物对所获得的产物重结晶以提供3的白色晶体(2.2g，mp.73℃)。
实施例4-10
类似于实施例1-3中描述的方法制备以下化合物。
混合物实施例1
如下来配制向列型LC主体混合物N1。
混合物实施例2
如下来配制向列型LC主体混合物N2。
可聚合混合物实施例
通过将可聚合化合物1至10中的一种以0.3重量%的浓度分别添加至向列型LC主体混合物N1中来制备可聚合混合物P11-P110。
通过将可聚合化合物1至10中的一种以0.3重量%的浓度分别添加至向列型LC主体混合物N2中来制备可聚合混合物P21-P210。
出于对比的目的，通过将现有技术的可聚合化合物M1以0.3重量%的浓度添加至向列型LC主体混合物N1中来制备可聚合混合物C11，以及通过将现有技术的可聚合化合物M1以0.3重量%的浓度添加至向列型LC主体混合物N2中来制备可聚合混合物C21。
用途实施例
可聚合混合物C11和C21(其含有现有技术的M1)与可聚合混合物P11-P110和P21-P210(其含有根据本发明的具有羟基取代基的RM1-7)比较。
电压保持比(VHR)
为了测量VHR，将可聚合混合物插入到电光测试盒中。测试盒包括两个AF玻璃基板，其具有约20nm厚的ITO电极层和约100nm厚的VA-聚酰亚胺配向层(PI-4)。LC层厚度约为4μm。
VHR是在100℃下施加1V/60Hz电压来测量的。对于阳光测试，测试盒在20℃使用氙灯用强度为750W/m2的光照射2小时(Atlas阳光测试CPS+)。对于UV测试，测试盒用强度为100mW/cm2的UV光照射10分钟(Fe-掺杂的Hg灯，具有320nm的截止滤波器)。
结果如表1中所示。
表1-VHR值
可以看出含有根据本发明的羟基取代的化合物1-7的可聚合混合物P11-P110和P21-P210表现出在阳光测试和/或UV测试后显著高于含有现有技术的化合物M1的可聚合混合物C11和C21的VHR值。
残余RM
通过测定在以给定强度和灯光谱UV曝光之后混合物中残余的未聚合的单体的残余含量(重量%)来测量聚合速率。
为此目的，将可聚合混合物插入电光测试盒中。测试盒包括两个钠钙玻璃基板，其具有约200nm厚度的ITO电极层和约30nm厚度的VA-聚酰亚胺配向层(JALS-2096-R1)。LC层厚度约为25μm。
用强度为100mW/cm2的UV光(具有320nm截止滤波器的金属卤化物灯)照射测试盒指定的时间，导致RM的聚合，同时测试盒底侧的温度保持在20℃。
然后使用MEK(甲基乙基酮)将所述混合物从测试盒冲洗出来，并通过HPLC测量未反应的单体的残余量。结果示于表2中。
表2-残余单体含量
倾斜角产生
为了测量倾斜角产生，将可聚合混合物插入到电光测试盒中。测试盒包括两个钠钙玻璃基板，其具有约200nm厚的ITO电极层和约30nm厚的VA-聚酰亚胺配向层(JALS-2096-R1)(其是反平行摩擦的)。LC层厚度约为4μm。
用强度为100mW/cm2的UV光(具有320nm截止滤波器的金属卤化物灯)照射测试盒指定的时间，并且施加24VRMS的电压(交流电)，导致RM的聚合。
在UV照射之前和之后，通过晶体旋转实验(Autronic-Melchers TBA-105)测定倾斜角。结果示于表3中。
表3-倾斜角
用途实施例证实了根据本发明的可聚合化合物和可聚合混合物特别地示出了快速的聚合以及低含量的残余单体，同时在阳光测试或UV曝光(用于显示器应用)之后保持足够的预倾角产生和足够的VHR值。
稳定剂实施例
实施例S11-S27
向向列型主体混合物N1或N2中添加实施例1-7的化合物中的一种作为稳定剂。混合物组成如表4中所示。
表4-稳定化的LC混合物
Claims (27)
1.式I的化合物
P-Sp-A1-(Z1-A2)z-R I
其中各个基团彼此独立地并且在每次出现时相同或不同地具有以下含义
P表示丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基,
Sp为任选地被一个或多个基团P或La取代的间隔基团、或单键，
A1-(Z1-A2)z-表示下式之一
其中苯环任选地被一个或多个基团L、P-Sp-、La或La-Sp-取代，
R为P-Sp-,
L为F、Cl、-CN、P-Sp-、La、La-Sp-、或具有1至25个C原子的直链、支链或环状烷基，其中一个或多个不相邻的CH2-基团任选地被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O-和/或S-原子彼此不直接连接的方式替代，并且其中一个或多个H原子各自任选地被P、F、Cl或La-替代,
La为-C(Raa)(Rbb)OH,
Raa、Rbb为具有1至20个C原子的直链烷基，具有3至20个C原子的支链烷基,或具有3至12个C原子的环状烷基,或Raa和Rbb与它们所连接的C原子一起形成具有3至12个C原子的环状烷基基团，其中在所有前述基团中，一个或多个不相邻的CH2-基团任选地被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O-和/或S-原子彼此不直接连接的方式替代，并且其中一个或多个H原子各自任选地被F或Cl替代,
特征在于该化合物含有至少一个基团La或La-Sp-。
2.根据权利要求1的化合物，特征在于Raa、Rbb为具有4至6个C原子的环状烷基。
3.根据权利要求1的化合物，特征在于Raa和Rbb与它们所连接的C原子一起形成具有4至6个C原子的环状烷基基团。
4.根据权利要求1的化合物，特征在于Raa和Rbb表示具有1至12个C原子的直链烷基或具有3至12个C原子的支链烷基,或Raa和Rbb与它们所连接的C原子一起形成具有3至12个C原子的环状烷基基团。
5.根据权利要求1至4中任一项的化合物，特征在于存在于该化合物中的所有基团P具有相同的含义。
6.根据权利要求1至4中任一项的化合物，特征在于其含有选自下式的基团P-Sp-
P-CHLa- SL1
P-(CH2)cc-O-CHLa- SL2
P-(CH2)cc-CO-O-CHLa- SL3
P-(CH2)cc-CHLa- SL4
其中P和La根据权利要求1中所限定并且cc为1、2、3、4、5或6。
7.根据权利要求1至4中任一项的化合物，特征在于其选自以下子式:
其中P、Sp、R和L根据权利要求1至4中任一项所限定,
r1、r3、r7彼此独立地为0、1、2或3，
r2为0、1、2、3或4,
r4、r5、r6彼此独立地为0、1或2,
其中r1+r7≥1、r1+r2+r3≥1、r4+r5≥1、r1+r3+r4≥1且L中的至少一个表示La或La-Sp-，其中La根据权利要求1或2中所限定，和/或其中该化合物含有至少一个被La取代的基团Sp。
8.根据权利要求1至4中任一项的化合物，特征在于其选自以下子式:
其中P、Sp、P(Sp)2、L、r1-r7具有权利要求1至4中任一项给出的含义，和
其中r1+r7≥1、r1+r2+r3≥1、r4+r5≥1、r1+r3+r4≥1且L中的至少一个表示La或La-Sp-，其中La根据权利要求1或2中所限定，和/或其中该化合物含有至少一个被La取代的基团Sp。
9.液晶(LC)介质，包含一种或多种根据权利要求1至8中任一项所限定的式I的化合物。
10.权利要求9的LC介质，特征在于其包含
-可聚合组分A)，包含一种或多种根据权利要求1至8中任一项所限定的式I的化合物，和
-液晶LC组分B)，包含一种或多种介晶或液晶化合物。
11.权利要求10的LC介质，特征在于组分B)包含一种或多种式CY和/或PY的化合物:
其中各个基团具有以下含义:
a表示1或2，
b表示0或1,
R1和R2各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基，其中此外一个或两个不相邻的CH2可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-以使得O原子不直接彼此相连的方式替代，
Zx表示-CH＝CH-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-O-、-CH2-、-CH2CH2-或单键，
L1-4各自彼此独立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2。
12.根据权利要求11的LC介质，特征在于Zx表示单键。
13.根据权利要求10至12中任一项的LC介质，特征在于组分B)包含一种或多种选自下式的化合物:
其中各个基团在每次出现时相同或不同地各自彼此独立地具有如下含义:
RA1表示具有2至9个C原子的烯基，或如果环X、Y和Z中的至少一个表示环己烯基，则RA1还具有RA2的含义之一,
RA2表示具有1至12个C原子的烷基，其中此外一个或两个不相邻的CH2基团可被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO-以使得O原子不直接彼此相连的方式替代,
Zx表示-CH2CH2-、-CH＝CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF＝CF-、-CH＝CH-CH2O-、或单键，
L1-4各自彼此独立地为H、F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F或CF2H，
x为1或2,
z为0或1。
14.根据权利要求13的LC介质，特征在于Zx表示单键。
15.根据权利要求13的LC介质，特征在于L1-4各自彼此独立地为H、F或Cl。
16.根据权利要求10至12中任一项的LC介质，特征在于组分B)包含一种或多种下式的化合物:
其中各个基团具有以下含义:
R3和R4各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基，其中此外一个或两个不相邻的CH2基团可被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-以使得O原子不直接彼此相连的方式替代，
Zy表示-CH2CH2-、-CH＝CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF＝CF-或单键。
17.根据权利要求9至12中任一项的LC介质，特征在于该式I的化合物是经聚合的。
18.根据权利要求9至12中任一项的LC介质，特征在于其含有50至1000ppm的一种或多种式I的化合物。
19.制备根据权利要求9至18中任一项的LC介质的方法，包括将一种或多种介晶或液晶化合物,或根据权利要求10中所限定的液晶组分B)，与一种或多种根据权利要求1至8中任一项中所限定的式I的化合物，和任选地与其他液晶化合物和/或添加剂混合的步骤。
20.LC显示器，其包含一种或多种根据权利要求1至8中任一项所限定的式I的化合物或包含根据权利要求9至18中任一项所限定的LC介质。
21.权利要求20的LC显示器，其为VA、IPS、UB-FFS、TN、OCB、FFS或正性-VA显示器。
22.权利要求20的LC显示器，其为PSA型显示器。
23.权利要求22的LC显示器，其为PS-VA、PS-OCB、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS、PS-正性-VA或PS-TN显示器。
24.权利要求20或21的LC显示器，特征在于其包含两个基板，提供在每个基板上的电极或提供在仅一个基板上的两个电极，和位于基板之间的LC介质的层，其中至少一个基板对光透明，该LC介质包含一种或多种根据权利要求1至8中任一项所限定的式I的化合物和任选的一种或多种额外的可聚合化合物，其中式I的化合物和额外的可聚合化合物在显示器的基板之间聚合。
25.生产根据权利要求24的LC显示器的方法，包括将包含一种或多种根据权利要求1至8中任一项所限定的式I的化合物和任选的一种或多种额外的可聚合化合物的LC介质提供在显示器的基板之间，并且聚合式I的化合物和额外的可聚合化合物的步骤。
26.选自下式的化合物
其中Sp、L和r1-r7根据权利要求7中所限定，R表示H或Pg-Sp，和Pg表示OH、被保护的羟基基团或经掩蔽的羟基基团。
27.制备根据权利要求1至8中任一项的式I的化合物的方法，通过在脱水试剂存在下使用含有基团P的相应的酸，酸衍生物,或卤代化合物使权利要求26的化合物酯化，其中Pg表示OH。
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