TWI712676B

TWI712676B - 可聚合化合物及其於液晶顯示器之用途

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Publication number: TWI712676B
Application number: TW105101423A
Authority: TW
Inventors: 童瓊; 海佳哈斯; 索斯頓科狄; 皮爾克區; 康斯坦斯布洛克; 依芙林巴倫; 克里斯多夫馬頓
Original assignee: 德商馬克專利公司
Priority date: 2015-01-19
Filing date: 2016-01-18
Publication date: 2020-12-11
Also published as: KR20170105553A; US10669483B2; JP2020125482A; EP3247774A1; JP6929779B2; TW201631132A; EP3247774B1; CN107109228B; JP2018504494A; US20180010046A1; WO2016116119A1; KR102564639B1; CN107109228A

Abstract

本發明係關於可聚合化合物；製備其之方法及中間物；包含其等之液晶(LC)介質；及該等可聚合化合物及LC介質出於光學、電光學及電子學目的之用途，特定言之用於LC顯示器中，尤其用於聚合物穩定配向型LC顯示器中。

Description

可聚合化合物及其於液晶顯示器之用途

已發現同時備受關注且具有商業用途之液晶顯示器模式係所謂之PS(「聚合物穩定」)或PSA(「聚合物穩定配向」)模式，其中亦偶爾使用術語「聚合物穩定(polymer stabilised)」。在PSA顯示器中，使用含有LC混合物(在下文中亦稱為「主體混合物(host mixture)」)及少量(例如)0.3重量%及通常<1重量%之一或多種可聚合化合物(較佳係可聚合單體化合物)之LC介質。將LC介質填入顯示器中後，使該等可聚合化合物原位聚合或交聯，通常藉由UV光聚合，視需要同時向顯示器之電極施加電壓。在其中LC介質顯示液晶相之溫度下(通常在室溫下)進行該聚合。已證實向LC主體混合物中添加可聚合液晶原或液晶化合物(亦稱為反應性液晶原或「RM」)特別合適。

PS(A)模式同時用於各種習知LC顯示器類型中。因此，已知(例如)PS-VA(「垂直配向」)、PS-OCB(「光補償彎曲」)、PS-IPS(「平面內切換」)、PS-FFS(「邊緣場切換」)、PS-UB-FFS(「超亮度 FFS」)及PS-TN(「扭曲向列」)顯示器。在PS-VA及PS-OCB顯示器之情況下，較佳憑藉所施加之電壓進行RM之聚合，及在PS-IPS顯示器之情況下，憑藉或不憑藉(較佳不憑藉)所施加之電壓進行RM之聚合。因此，LC分子之預傾斜角產生於顯示器元件中。在PS-OCB顯示器之情況下，例如，可使彎曲結構穩定使得無需偏移電壓(offset voltage)或可減小偏移電壓。在PS-VA顯示器之情況下，該預傾斜對回應時間有積極作用。就PS-VA顯示器而言，可使用標準MVA(「多域VA」)或PVA(「圖案化VA」)像素及電極布局。亦可能使用僅一種無突出物之結構化電極，此簡化生產並改良對比度及透明度。

此外，已證實所謂之正VA模式(「正VA」)特別合適。與在習知VA及PS-VA顯示器中類似，正VA顯示器中LC分子之初始定向在未施加電壓時之初始狀態係垂面(亦即，大體上垂直於基板)。然而，與習知VA及PS-VA顯示器相反，在正VA顯示器中，使用具有正介電異向性之LC介質。與在IPS及PS-IPS顯示器中類似，正VA顯示器中兩個電極僅配置於兩個基板中之一者上，且較佳顯示互相嚙合之梳形(交叉指形)結構。向交叉指形電極施加電壓(其產生大體上平行於LC介質層之電場)後，該等LC分子切換至大體上平行於基板之定向。在正VA顯示器中，亦已證實藉由向LC介質中添加RM(其然後於顯示器中聚合)之聚合物穩定作用係有利的。藉此可達成切換時間之顯著減少。

PS-VA顯示器係描述(例如)於EP1170626 A2、US6861107、US7169449、US2004/0191428A1、US2006/0066793A1及US2006/0103804A1中。PS-OCB顯示器係描述(例如)於T.-J-Chen等人，Jpn.J.Appl.Phys.45,2006,2702-2704及S.H.Kim,L.-C-Chien,Jpn.J.Appl.Phys.43,2004,7643-7647中。PS-IPS顯示器係描述(例如)於US 6177972及Appl.Phys.Lett.1999,75(21),3264中。PS-TN顯示器係描述(例如)於Optics Express 2004,12(7),1221中。

PSA顯示器可作為主動矩陣或被動矩陣顯示器操作。在主動矩陣顯示器之情況下，通常藉由積體非線性主動元件(諸如，例如電晶體(諸如薄膜電晶體或「TFT」))定址個別像素，然而在被動矩陣顯示器中，通常藉由如先前技術中已知的多工方法定址個別像素。

PSA顯示器亦可包含在形成顯示器元件之基板之一者或兩者上之配向層。該配向層通常施加於電極(在此類電極存在之情況下)上使得其與LC介質接觸並引起LC分子之初始配向。該配向層可包含(例如)聚醯亞胺或由其組成，聚醯亞胺亦可經摩擦或藉由光配向方法製得。

特定言之，就回應時間之監測器及尤其TV應用最佳化而言，但亦仍需要LC顯示器之對比度及亮度(及因此透射)之監測器及尤其TV應用最佳化。在本文中，PSA方法可提供重要優點。尤其在PS-VA、PS-IPS、PS-FFS及PS-正VA顯示器中，可達成與測試元件中之可量測之預傾斜相關之回應時間的縮短而不對其他參數造成不利影響。

先前技術已提出視需要經氟化之聯苯二丙烯酸酯或聯苯二甲基丙烯酸酯作為可聚合化合物用於PSA顯示器中。

然而，問題在於並非LC主體混合物及可聚合化合物之所有組合皆適用於PSA顯示器中，因為(例如)僅具有不足之傾斜角或根本無法產生傾斜角，或因為(例如)就TFT顯示器應用而言，電壓保持率(VHR)不足。此外，已發現先前技術中已知的LC混合物及可聚合化合物當用於PSA顯示器中時仍具有一些缺點。因此，並非每一種已知的可溶於LC主體混合物中之可聚合化合物皆適用於PSA顯示器中。此外，除PSA顯示器中之預傾斜之直接量測外，通常難以為可聚合化合物找出合適之選擇標準。若需要不添加光引發劑之UV光聚合(此對某些應用有利)，則合適之可聚合化合物之選擇變得甚至更小。

此外，LC主體混合物/可聚合化合物之所選組合應具有低旋轉黏度及良好之電性質(特定言之，高VHR)。在PSA顯示器中，用UV光照射後之高VHR尤為重要，因為UV曝露非僅在成品顯示器之操作期間作為正常曝露發生，而亦係顯示器生產過程中之必要部分。

特定言之，希望具有可用於PSA顯示器之產生特別小預傾斜角之有效經改良材料。較佳材料係相較於先前技術中之材料，彼等在相同曝露時間下可產生更低預傾斜角及/或在較短曝露時間後可產生至少相同預傾斜角的材料。此將容許減少顯示器生產時間(「流水時間(tact time)」)及生產成本。

先前技術中觀察到之另一問題係用於PSA顯示器(包括(但不限於)PSA型顯示器)中之LC介質確實經常顯示高黏度且因此導致高切換時間。為減小LC介質之黏度及回應時間，先前技術中已提出添加具有烯基之LC化合物。然而，觀察到含有烯基化合物之LC介質通常顯示可靠性及穩定性之下降及VHR(特別曝露於UV輻射後)之減小。特別就用於PSA顯示器中而言，此係相當不利，因為PSA顯示器中之可聚合化合物之光聚合通常藉由曝露於UV輻射進行，此可引起LC介質之VHR下降。

待解決之另一問題係作為聚合化合物用於PSA顯示器中之先前技術之RM確實通常具有高熔點且確實在許多常用LC混合物中僅顯示有限之溶解度。因此，此等RM趨於在LC混合物中自發結晶析出。此外，自發聚合之風險阻止可升溫LC主體混合物以更好溶解RM，使得需要甚至在室溫下亦較高之溶解度。此外，存在相分離之風險，(例如)當將LC介質填入LC顯示器(層析效應)中時，相分離可極大地損害顯示器之均勻性。此種情況由通常在低溫下將LC介質填入顯示器中以減小自發聚合(參見上文)之風險之事實進一步加重，其進一步對溶解度造成不利影響。

生產PSA顯示器中之另一問題係在於顯示器中產生預傾斜角所必需之聚合步驟期間未聚合之剩餘量單體之存在及移除。此等未聚合單體可不利地影響顯示器之性質，例如藉由在顯示器操作期間以不受控制之方式聚合。

因此，先前技術中已知的PSA顯示器通常顯示所謂之「影像殘留(image sticking)」或「影像燒傷(image burn)」之非所需效應，亦即，藉由個別像素之暫時定址於LC顯示器中產生之影像甚至在已關閉此等像素中之電場後或在已定址其他像素後仍保持可見。

例如，若使用具有低VHR之LC主體混合物，則可發生影像殘留。日光或顯示器背光之UV組分可引起LC分子之非所需分解反應並引發離子或自由基雜質之產生。此等可聚集(特定言之)於電極或配向層，在此處其等減小有效施加之電壓。亦可在無聚合物組分之習知LC顯示器中觀察到此效應。

通常可在PSA顯示器中觀察到由未聚合單體之存在引起之額外影像殘留效應。可藉由來自環境或顯示器背光之UV光引發剩餘單體之不受控制之聚合。在經切換之顯示器區域中，此可在大量定址循環後改變傾斜角。因此，可在經切換之區域中發生透射變化，同時在未經切換之區域中保持透射不變。

在生產PSA顯示器期間，因此希望儘可能完全地進行單體之聚合且可將顯示器中未聚合單體之存在排除或減少到最小。因此，需要能夠或支持快速完全聚合之可聚合單體及LC主體混合物。此外，希望剩餘單體量之受控反應。此可藉由提供比先前技術材料更快且更有效聚合之經改良之可聚合化合物達成。

已於PSA顯示器中觀察到之另一問題係不足之預傾斜角穩定性。因此，觀察到顯示器中生成之預傾斜角不保持恆定但可在該顯示器於顯示器操作期間經受電壓應力後惡化。此可不利地影響顯示器性能，例如藉由增加黑色狀態透射且因此降低對比度。

先前技術中觀察到之另一問題係習知LC介質於LC顯示器(包括 (但不限於)PSA型顯示器)中之用途通常導致顯示器中出現色差(mura)，尤其當藉由使用液晶滴入製程(ODF)方法將LC介質填入顯示器中時。此現象亦稱為「ODF色差」。因此希望提供導致減少之ODF色差之LC介質。

在LC顯示器(包括(但不限於)PSA型顯示器)中觀察到之另一問題係所謂之「框架色差」。此可發生於顯示器元件之邊緣，其中該LC介質係與用以連接該顯示器元件之兩種基板並密封邊緣之密封膠材料接觸，且其可導致LC層中之定向缺陷。該密封膠材料通常含有丙烯酸酯，其係在已將LC介質填入顯示器元件中後，使用適當之光引發劑藉由UV光聚合而固化。因此，在PSA顯示器中，亦存在LC介質中含有之可聚合化合物在密封膠材料之固化過程期間可顯示非所需之預聚合之問題。

為抑制PSA顯示器之LC介質中之可聚合化合物之非所需之預聚合，可向該LC介質中添加小分子抑制劑。然而，此可導致顯示器中之非所需之雜質。

因此仍極大需要PSA顯示器及用於此類顯示器中之LC介質及可聚合化合物，其等具有經改良之性質且可有助於完全或至少部分避免上述弊端。

特定言之，需要提供經改良之PSA顯示器及其中所用之LC介質及LC主體混合物或可聚合化合物或組分，其中該等可聚合化合物應具有低熔點及於LC主體混合物中之高溶解度，且其中該等LC介質及PSA顯示器顯示下列改良中之一或多者：高比電阻、高VHR值及尤其在UV及/或熱曝露後之高可靠性、低極限值電壓、大工作溫度範圍、低黏度、甚至在低溫下之短回應時間、高雙折射率、尤其在較長波長下之良好UV吸收、可聚合化合物之快速完全聚合、可聚合化合物之減少之非所需預聚合、低預傾斜角之快速產生、甚至在長操作時間及 UV或熱曝露後之預傾斜角之高穩定性、減少之影像殘留、顯示器中減小之ODF色差及減小之框架色差、灰度之多重性、高對比度及寬視角。

本發明基於提供新穎合適之材料之目標，特定言之用於PSA顯示器中之可聚合化合物或組分、LC主體混合物及包含其之LC介質，其等不具有於如上述先前技術之LC介質及顯示器中觀察到之缺點及弊端且其等顯示上文提及之所需改良中之一或多者。

本發明亦基於提供用於PSA顯示器中之LC介質之標的，其等具有高比電阻值、低黏度及高VHR同時具有可聚合化合物之快速完全聚合。

本發明之另一標的係提供(特定言之)適用於光學、電光學及電子學應用中之新穎改良之可聚合化合物，並提供適用於製備該等新穎可聚合化合物之合成方法及中間物。

已根據本發明藉由如在下文中描述並主張之材料及方法達成上文中之目標。

已出乎意料地發現可解決上文提及之問題中之至少一些，且可達成上文提及之改良中之一或多者，藉由使用如在下文中揭示並主張之可聚合化合物及/或LC介質，尤其藉由使用包含LC主體混合物及可聚合組分之LC介質，其中該可聚合組分包含一或多種如下文描述之式I化合物或由其組成，且較佳包含一或多種RM。

式I化合物之特徵在於其等含有可捕獲自由基之穩定官能基且額外含有一或多種可聚合官能基。該穩定基團係(例如)2,6-二-第三丁基苯酚或受阻胺光穩定劑(HALS)基團，諸如2,2,6,6-四烷基哌啶基-氧基(NO-HALS),2,2,6,6-四烷基哌啶基-羥基或2,2,6,6-四烷基哌啶基。相較於先前技術中已知的非可聚合穩定劑，該等式I可聚合穩定劑在PSA過程後提供諸如延遲之聚合、較高之可靠性及較高之VHR值之優點。

已出人意料地發現如下文中主張並描述之可聚合組分及包含其之LC介質於PSA顯示器中之用途容許對聚合及傾斜產生過程之良好控制。因此，已發現式I化合物之用途(視需要連同習知RM)導致聚合及預傾斜產生過程之延遲，因為式I化合物充當捕獲開始聚合過程之自由基之抑制劑。延遲階段後，聚合及傾斜產生進行且不對最終達成之所需低預傾斜及少量剩餘單體造成顯著不利影響，其等可與無式I穩定化合物之LC介質相當。

如下文中描述並主張之可聚合組分及包含其之LC介質於PSA顯示器中之用途亦容許抑制非所需之由過程引起之預聚合(例如，在密封膠材料之固化過程期間)，預期該抑制減小框架色差。

本發明之可聚合組分及LC介質在變化製程條件及變寬製程窗中亦具有較大之可撓性，例如，關於單體濃度、LC主體混合物組成、UV照射強度、照射時間、燈譜、溫度、電壓或配向層材料。

此外，該等式I化合物亦可用以置換通常添加至LC介質中以在(例如)儲存或運輸期間阻止可聚合組分之非所需自發聚合之小分子穩定劑。

最後，本發明之可聚合組分及LC介質於PSA顯示器中之用途容許完全UV光聚合反應、受控產生大而穩定之預傾斜角、減少顯示器中之影像殘留及色差、在UV光聚合後具有高VHR值(尤其在含有具有烯基之LC化合物之LC主體混合物之情況下)且可達成快速回應時間、低極限值電壓及高雙折射率。

US2005/0192419A1揭示2,2,6,6-四甲基哌啶基氧基丙烯酸酯及2,2,6,6-四甲基哌啶基氧基甲基丙烯酸酯及其等於防焦劑組合物中之用途，但既不揭示亦不提出此等化合物於LC介質或PSA顯示器中之用途。

本發明係關於包含一或多種式I化合物之LC介質：P-Sp-(A²-Z²-A¹)_m1-Z¹-T I

其中該等個別基團彼此獨立且在每次出現時相同或不同地具有下列含義：T選自下式之基團：

R^a-f具有1至10個碳原子，較佳具有1至6個碳原子，極佳具有1至4個碳原子之直鏈或分支鏈烷基，R^g係H或具有1至10個碳原子，較佳具有1至6個碳原子，極佳具有1至4個碳原子之直鏈或分支鏈烷基或苄基，最佳係H，P係乙烯氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氯丙烯酸酯、氧呾(oxetane)或環氧基，較佳係丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯， Sp係間隔基團或單鍵，A¹、A²係具有4至30個環原子之脂環族、雜環、芳族或雜芳族基團，其亦可含有稠環及視需要經一或多個基團L或R-(A³-Z³)_m2-取代，且A¹及A²中之一者亦可表示單鍵，A³係具有4至30個環原子之脂環族、雜環、芳族或雜芳族基團，其亦可含有稠環及視需要經一或多個基團L取代，Z¹係-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH₂-、-CH₂O-、-SCH₂-、-CH₂S-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CF₂S-、-SCF₂-、-(CH₂)_n-、-CF₂CH₂-、-CH₂CF₂-、-(CF₂)_n-、-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-、-CR⁰⁰R⁰⁰⁰-或單鍵，但條件為，若m1係0且Sp係單鍵，則Z¹係單鍵，Z²、Z³係-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH₂-、-CH₂O-、-SCH₂-、-CH₂S-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CF₂S-、-SCF₂-、-(CH₂)_n-、-CF₂CH₂-、-CH₂CF₂-、-(CF₂)_n-、-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-、-CR⁰⁰R⁰⁰⁰-或單鍵，R⁰⁰、R⁰⁰⁰係H或具有1至12個碳原子之烷基，R係P-Sp-、H、F、Cl、CN或具有1至25個碳原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基，其中一或多個非相鄰CH₂-基團係視需要經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，置換方式為O-及/或S-原子彼此非直接相連，且其中一或多個H原子係各視需要經F、Cl或P-Sp-或選自式1、2、3及4之基團置換，L係P-Sp-、F、Cl、CN或具有1至25個碳原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基，其中一或多個非相鄰CH₂-基團係視需要經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，置換方式為O-及/或S-原子彼此非直接相連，且其中一或多個H原子係各視需要經F、Cl或P-Sp-或選自式1、2、3及4之基團置換，m1係0、1、2、3或4，m2係0、1、2、3或4，n係1、2、3或4。

本發明進一步係關於包含式I化合物及不同於式I化合物且較佳係選自反應性液晶原之可聚合化合物之可聚合材料。該可聚合材料可(例如)作為可聚合組分用於LC介質中。

本發明進一步係關於包含一或多種可聚合化合物(其等中之至少一者係式I化合物)之LC介質。

本發明進一步係關於包含兩種或更多種可聚合化合物或包含含有兩種或更多種可聚合化合物之可聚合組分之LC介質，其中該等兩種或更多種可聚合化合物中之至少一者係式I化合物且該等兩種或更多種可聚合化合物中之至少另一者係不同於式I化合物。

本發明進一步係關於式I化合物作為可聚合化合物於LC介質及LC顯示器中，尤其係於LC顯示器之LC介質、活性層或配向層中之用途，其中該等LC顯示器較佳係PSA顯示器。

本發明進一步係關於新穎之式I化合物，較佳其中m1不同於0及/或T係式(1)、(2)或(3)之基團。

本發明進一步係關於用於製備式I化合物之方法及在此等方法中使用或獲得之新穎中間物。

此外，本發明係關於一種LC介質，其包含：一種可聚合組分A)，其包含一或多種可聚合化合物，該等可聚合化合物中之至少一者係式I化合物，及一種液晶組分B)(在下文中亦稱為「LC主體混合物」)，其包含一或多種液晶原或液晶化合物；較佳由其組成。

本發明較佳係關於一種LC介質，其包含：一種可聚合組分A)，其包含兩種或更多種可聚合化合物，該等可聚合化合物中之至少一者係式I化合物且該等可聚合化合物中之至少另一者係不同於式I化合物，一種液晶組組分B)(在下文中亦稱為「LC主體混合物」)，其包含一或多種液晶原或液晶化合物；較佳由其組成。

本發明之LC介質之液晶組分B)在下文中亦稱為「LC主體混合物」且較佳包含一或多種(較佳至少兩種)選自非可聚合之低分子量化合物之液晶原或LC化合物。

此外，本發明係關於一種如上下文中描述之LC介質，其中該LC主體混合物或組分B)包含至少一種含有烯基之液晶原或LC化合物。

此外，本發明係關於一種如上下文中描述之LC介質或LC顯示器，其中該等式I化合物或組分A)之可聚合化合物經聚合。

此外，本發明係關於一種用於製備如上下文中描述之LC介質之方法，其包括下列步驟：混合如上下文中描述之一或多種液晶原或LC化合物或LC主體混合物或LC組分B)與一或多種式I化合物，且視需要與其他LC化合物及/或添加劑混合。

此外，本發明係關於本發明之式I化合物及LC介質於PSA顯示器中之用途，特定言之，於含有LC介質之PSA顯示器中之用途，其用以藉由式I化合物在PSA顯示器中(較佳在電場或磁場中)之原位聚合於LC介質中產生傾斜角。

此外，本發明係關於一種LC顯示器，其包含一或多種本發明之式I化合物或LC介質，特定言之係PSA顯示器，特別佳係PS-VA、PS-OCB、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS、PS-正VA或PS-TN顯示器。

此外，本發明係關於一種LC顯示器，其包含可藉由一或多種上述式I化合物或可聚合組分A)之聚合獲得之聚合物或包含本發明之LC 介質，該LC顯示器較佳係PSA顯示器，極佳係PS-VA、PS-OCB、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS、PS-正VA或PS-TN顯示器。

此外，本發明係關於一種PSA型LC顯示器，其包含兩個基板，其中該等基板中之至少一者透光，於各基板上提供一個電極或於該等基板中之僅一者上提供兩個電極，且LC介質層位於該等基板之間，該LC介質包含一或多種如上下文中描述之可聚合化合物及LC組分，其中該等可聚合化合物在該顯示器之基板間聚合。

此外，本發明係關於一種用於製造如上下文中描述之LC顯示器之方法，其包括下列步驟：在該顯示器之基板間填充或另外提供包含一或多種如上下文中描述之可聚合化合物之LC介質並使該等可聚合化合物聚合。

本發明之PSA顯示器具有兩個電極，較佳呈透明層形式，將其等施用於該等基板中之一者或兩者上。在一些顯示器中，例如在PS-VA、PS-OCB或PS-TN顯示器中，將一個電極施用於該等兩個基板之各者上。在其他顯示器中，例如在PS-正VA、PS-IPS或PS-FFS或PS-UB-FFS顯示器中，兩個電極施用於該等兩個基板之僅一者上。

在一項較佳實施例中，該可聚合組分係於LC顯示器中聚合同時向該顯示器之電極施加電壓。

具有可聚合組分之可聚合化合物較佳藉由光聚合，極佳藉由UV光聚合而聚合。

除非另有說明，否則式I化合物較佳選自非對掌性化合物。

如本文使用，術語「活性層」及「可切換層」意謂電光學顯示器(例如，LC顯示器)中之層，其包含一或多種具有結構及光學異向性之分子，諸如(例如)LC分子，該等分子曝露於諸如電場或磁場之外刺激後亦即變化其等定向，導致該層改變偏振光或非偏振光之透射。

如本文使用，將瞭解術語「傾斜」及「傾斜角」意謂LC介質之LC分子相對於LC顯示器(本文較佳係PSA顯示器)中之元件之表面之經傾斜配向。本文中傾斜角表示在LC分子之縱向分子軸(LC指向矢)與形成該LC元件之平面平行外板之表面間之平均角度(<90°)。傾斜角之較低值(亦即，偏離90°角度之較大偏差)對應於本文中較大傾斜。在實例中給定適用於量測傾斜角之方法。除非另有說明，否則上下文揭示之傾斜角值係關於此量測方法。

如本文使用，將瞭解術語「反應性液晶原」及「RM」意謂含有液晶原或液晶骨架及一或多種結合至該骨架之適用於聚合且亦稱為「可聚合基團」或「P」之官能基之化合物。

除非另有說明，否則如本文使用之術語「可聚合化合物」意謂可聚合單體化合物。

如本文使用，將瞭解術語「低分子量化合物」意謂單體化合物及/或與「聚合化合物」或「聚合物」相反，非藉由聚合反應製得之化合物。

如本文使用，將瞭解術語「非可聚合化合物」意謂不含有適用於在通常向RM之聚合所施加之條件下聚合之官能基之化合物。

如本文使用之術語「液晶原基團」係熟習此項技術者已知且描述於文獻中，且意謂因其吸引與排斥相互作用之異向性而尤其有助於在低分子量或聚合成分中產生液晶(LC)相之基團。含有液晶原基團之化合物(液晶原化合物)自身不一定具有LC相。液晶原化合物亦可能僅在與其他化合物混合後及/或聚合後顯示LC相行為。典型之液晶原基團係(例如)硬質棒狀單元或盤狀單元。在Pure Appl.Chem.2001,73(5),888及C.Tschierske,G.Pelzl,S.Diele,Angew.Chem. 2004,116,6340-6368中給定結合液晶原或LC化合物使用之術語及定義之綜述。

如本文使用之術語「間隔基團」(下文中亦稱為「Sp」)係熟習此項技術者已知並描述於文獻中，參見例如Pure Appl.Chem.2001,73(5),888及C.Tschierske,G.Pelzl,S.Diele,Angew.Chem. 2004,116,6340-6368。如本文使用，術語「間隔基團」或「間隔」意謂可撓性基團，例如伸烷基，其在可聚合液晶原化合物中連接液晶原基團及可聚合基團。

在上下文中，

表示反式-1,4-環伸己基環，及

表示1,4-伸苯基環。

在上下文中，「有機基團」表示碳基或烴基。

「碳基」表示含有至少一個碳原子之單價或多價有機基團，其中此基團不含有其他原子(諸如，例如-C≡C-)或者視需要含有一或多個其他原子(諸如，例如N、O、S、B、P、Si、Se、As、Te或Ge)(例如，羰基等)。術語「烴基」表示額外含有一或多個H原子且視需要含有一或多個雜原子(諸如，例如N、O、S、B、P、Si、Se、As、Te或Ge)之碳基。

「鹵素」表示F、Cl、Br或I。

-CO-、-C(=O)-及-C(O)-表示羰基(亦即，

)。

碳基或烴基可為飽和或不飽和基團。不飽和基團係(例如)芳基、烯基或炔基。具有超過3個C原子之碳基或烴基可為直鏈、分支鏈及/或環狀且亦可含有螺聯結或縮合環。

術語「烷基」、「芳基」、「雜芳基」等亦涵蓋多價基團，例如，伸烷基、伸芳基、伸雜芳基等。

術語「芳基」表示芳族碳基或衍生自該芳族碳基之基團。術語「雜芳基」表示如上文定義之含有一或多個雜原子之「芳基」，該等雜原子較佳選自N、O、S、Se、Te、Si及Ge。

較佳之碳基及烴基係視需要經取代之具有1至40，較佳1至20，極佳1至12個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基及烷氧基羰氧基、視需要經取代之具有5至30，較佳6至25個C原子之芳基或芳氧基或視需要經取代之具有5至30，較佳6至25個C原子之烷基芳基、芳基烷基、烷基芳氧基、芳基烷氧基、芳基羰基、芳氧基羰基、芳基羰氧基及芳氧基羰氧基，其中一或多個C原子亦可經雜原子置換，該等雜原子較佳選自N、O、S、Se、Te、Si及Ge。

其他較佳之碳基及烴基係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環烷基、C₄-C₁₅環烯基、C₆-C₃₀芳基、C₆-C₃₀烷基芳基、C₆-C₃₀芳基烷基、C₆-C₃₀烷基芳氧基、C₆-C₃₀芳基烷氧基、C₂-C₃₀雜芳基、C₂-C₃₀雜芳氧基。

C₁-C₁₂烷基、C₂-C₁₂烯基、C₂-C₁₂炔基、C₆-C₂₅芳基及C₂-C₂₅雜芳基特別佳。

其他較佳之碳基及烴基係具有1至20，較佳1至12個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基，其等未經取代或經F、Cl、Br、I或CN單取代或多取代且其中一或多個非相鄰CH₂基團可彼此獨立地各經-C(R^x)=C(R^x)-、-C≡C-、-N(R^x)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，置換方式為O及/或S原子非彼此直接相連。

R^x較佳表示H、F、Cl、CN、具有1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基鏈，此外，其中一或多個非相鄰碳原子可經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換且其中一或多個H原子可經F 或Cl置換，或R^x表示視需要經取代之具有6至30個C原子之芳基或芳氧基或視需要經取代之具有2至30個C原子之雜芳基或雜芳氧基。

較佳之烷基係(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。

較佳之烯基係(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。

較佳之炔基係(例如)乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基等。

較佳之烷氧基係(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。

較佳之胺基係(例如)二甲基胺基、甲基胺基、甲基苯基胺基、苯基胺基等。

芳基及雜芳基可為單環或多環，亦即，其等可含有一個環(諸如(例如)苯基)或兩個或更多個環，該等環亦可稠合(諸如(例如)萘基)或共價結合(諸如(例如)聯苯)，或其等可含有稠合環及共價結合環之組合。雜芳基含有一或多種雜原子，該等雜原子較佳選自O、N、S及Se。

具有6至25個C原子之單環芳基、雙環芳基或三環芳基及具有5至25個環原子之單環雜芳基、雙環雜芳基或三環雜芳基特別佳，其等視需要含有稠環且視需要經取代。此外，以5員、6員或7員芳基及雜芳基較佳，此外，其中一或多個CH基團可經N、S或O置換，置換方式為O原子及/或S原子彼此非直接相連。

較佳之芳基係(例如)苯基、聯苯、聯三苯、[1,1'：3',1"]-聯三苯-2'-基、萘基、蔥、聯萘、菲、9,10-二氫-菲、芘、二氫芘、苯并菲(chrysene)、苝、稠四苯、稠五苯、苯并芘、茀、茚、茚并茀、螺聯茀等。

較佳之雜芳基係(例如)5員環，諸如吡咯、吡唑、咪唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、四唑、呋喃、噻吩、硒吩、噁唑、異噁唑、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員環，諸如吡啶、噠嗪、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、1,2,3,5-四嗪或縮合基團，諸如吲哚、異吲哚、吲哚嗪、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、異噁唑、苯并噻唑、苯并呋喃、異苯并呋喃、二苯并呋喃、喹啉、異喹啉、喋啶、苯并-5,6-喹啉、苯并-6,7-喹啉、苯并-7,8-喹啉、苯并異喹啉、吖啶、酚噻嗪、酚噁嗪、苯并噠嗪、苯并嘧啶、喹噁啉、酚嗪、萘啶、氮雜哢唑、苯并哢啉、菲啶、啡啉、噻吩並[2,3b]噻吩、噻吩并[3,2b]噻吩、二噻吩并噻吩、異苯并噻吩、二苯并噻吩、苯并噻二唑噻吩或此等基團之組合。

上下文中提及之芳基及雜芳基亦可經烷基、烷氧基、硫烷基、氟、氟烷基或其他芳基或雜芳基取代。

(非芳族)脂環族及雜環基團涵蓋飽和環(亦即，彼等僅含有單鍵者)及亦部分不飽和環(亦即，彼等亦可含有多鍵者)兩者。雜環環含有一或多個雜原子，該等雜原子較佳選自Si、O、N、S及Se。

(非芳族)脂環族及雜環基團可為單環(亦即，含有僅一個環(諸如，例如環己烷))或多環(亦即，含有複數個環(諸如，例如十氫萘或二環辛烷))。飽和基團特別佳。此外，具有5至25個環原子之單環、雙環或三環基團較佳，其等視需要含有稠環且視需要經取代。此外，以5員、6員、7員或8員碳環基團較佳，此外，其中一或多個C原子可經Si置換及/或一或多個CH基團可經N置換及/或一或多個非相鄰CH₂基團可經-O-及/或-S-置換。

較佳之脂環族及雜環基團係(例如)5員基團，諸如環戊烷、四氫呋喃、四氫噻吩(tetrahydrothiofuran)、吡咯啶；6員基團，諸如環己烷、環己矽烷、環己烯、四氫哌喃、四氫噻喃(tetrahydrothiopyran)、1,3-二噁烷、1,3-二噻烷、哌啶；7員基團，諸如環庚烷；及稠合基團，諸如四氫萘、十氫萘、茚滿、雙環[1.1.1]戊烷-1,3-二基、雙環[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、八氫-4,7-甲橋并茚滿-2,5-二基。

較佳之取代基係(例如)溶解度促進基團，諸如烷基或烷氧基；吸電子基團，諸如氟、硝基或腈或用於增大聚合物中之玻璃轉化溫度(Tg)之取代基，特定言之巨大基團，諸如(例如)第三丁基或視需要經取代之芳基。

用於脂環族、雜環、芳族及雜芳族基團之較佳取代基係如式I中定義之L。

較佳之取代基L係選自P-Sp-、F、Cl、-CN、各具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其中一或多個H原子可視需要經F或Cl置換。

極佳之取代基L係(例如)F、Cl、CN、CH₃、C₂H₅、OCH₃、OC₂H₅、COCH₃、COC₂H₅、COOCH₃、COOC₂H₅、CF₃、OCF₃、OCHF₂、OC₂F₅。

較佳係

、

、

或

。

其中L具有上文指示之含義中之一者。

若間隔基團Sp不同於單鍵，則較佳選擇式Sp"-X"之間隔基團，使得各自基團P-Sp-變形為式P-Sp"-X"-，其中Sp"表示具有1至20，較佳1至12個C原子之伸烷基，其視需要經F、Cl、Br、I或CN單取代或多取代且此外，其中一或多個非相鄰CH₂基團可彼此獨立地各經-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-置換，置換方式為O及/或S原子非彼此直接相連，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-或單鍵，R⁰及R⁰⁰各彼此獨立地表示H或具有1至20個碳原子之烷基，且Y²及Y³各彼此獨立地表示H、F、Cl或CN。

X"較佳係-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR⁰-、-NR⁰-CO-、-NR⁰-CO-NR⁰⁰-或單鍵。

典型之間隔基團Sp及-Sp"-X"-係(例如)-(CH₂)_p1-、-(CH₂CH₂O)_q1-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂-S-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂-NH-CH₂CH₂-或-(SiR⁰R⁰⁰-O)_p1-，其中p1係1至12之整數，q1係1至3之整數，且R⁰及R⁰⁰具有上文指示之含義。

特別佳之基團Sp及-Sp"-X"-係-(CH₂)_p1-、-(CH₂)_p1-O-、-(CH₂)_p1- O-CO-、-(CH₂)_p1-CO-O-、-(CH₂)_p1-O-CO-O-，其中p1及q1具有上文指示之含義。

特別佳之基團Sp"在各情況下係直鏈、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、伸乙氧基伸乙基、伸甲氧基伸丁基、伸乙基硫伸乙基、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。

式1至3中之R^a-d較佳係彼此獨立地選自甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基，極佳係甲基。

式1至3中之R^a、R^b、R^c及R^d較佳具有相同含義。

式4中之R^e及R^f較佳係彼此獨立地選自甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第三丁基，極佳係甲基。

式4中之R^e及R^f較佳具有相同含義。

在本發明之一項較佳實施例中，式2中之R^g係H。

在本發明之另一項較佳實施例中，式2中之R^g係甲基、乙基、丙基或丁基，極佳係甲基。

在本發明之一項較佳實施例中，式3中之R^g係H。

在本發明之另一項較佳實施例中，式3中之R^g係甲基、乙基、丙基或丁基，極佳係甲基。

式I中之m1較佳係1、2或3。

在本發明之另一項較佳實施例中，式I中之m1係0。

式I中之Z¹較佳表示-CO-O-、-O-CO-或單鍵，極佳係-CO-O-。

式I中之Z²及Z³較佳表示-CO-O-、-O-CO-或單鍵，極佳係單鍵。

式I中之P較佳係丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基團。

式I中之Sp係單鍵。

式I中之A³較佳表示具有6至24個環原子之芳族或雜芳族基團，其亦可含有稠環且視需要經一或多個基團L取代。

式I中之A³極佳表示苯或萘，其視需要經一或多個基團L取代。

式I中之A¹及A²較佳表示具有6至24個環原子之芳族或雜芳族，其亦可含有稠環且視需要經一或多個基團L或R-(A³-Z³)_m2-取代，或A¹係單鍵。

式I中之A¹及A²極佳表示苯、萘、菲或蔥，其視需要經一或多個基團L或R-(A³-Z³)_m2-取代，或A¹係單鍵。

式I中之-(A²-Z²-A¹)_m1-較佳表示苯、伸聯苯基、伸對聯三苯基(1,4-二苯基苯)、伸間聯三苯基(1,3-二苯基苯)、伸萘基、2-苯基-伸萘基、菲或蔥，其等中之所有視需要經一或多個基團L取代。

-(A²-Z²-A¹)_m1-極佳表示伸聯苯基、伸對聯三苯基或伸間聯三苯基，其等中之所有視需要經一或多個基團L取代。

較佳之基團-(A²-Z²-A¹)_m1-係選自下式：

其中L係如式I中定義或具有如上下文中描述之較佳含義中之一者，r係0、1、2、3或4，s係0、1、2或3，t係0、1或2及u係0、1、2、3、4或5。

具有式A1、A2、A3、A4及A5之基團特別佳。

在另一項較佳實施例中，-(A²-Z²-A¹)_m1-係單鍵。

較佳之式I化合物係選自下列子式：

其中P、Sp、R^a-d、Z¹、L及R係如式I中定義或具有如上下文中描述之較佳含義中之一者，r係0、1、2、3或4及s係0、1、2或3。

式I及I1至I4-11中之Z¹較佳係-CO-O-、-O-CO-或單鍵，極佳係-CO-O-。

式I及I1-11至I4-11中之P較佳係丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。

式I及I1-11至I4-11中之Sp較佳係單鍵。

式I及I1-11至I4-11中之R^a、R^b、R^c及R^d較佳係甲基。

式I及I1-11至I4-11中之R^e及R^f較佳係第三丁基。

式I中之R^g較佳係H。

其他較佳之式I及其式I1-11至I4-11之化合物係選自下列較佳之實施例，該等實施例包含其任何組合：該等化合物含有恰好一個可聚合基團(由基團P表示)，該等化合物含有恰好兩個可聚合基團(由基團P表示)，該等化合物含有恰好三個可聚合基團(由基團P表示)，P係丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，Sp係單鍵，Sp(當不同於單鍵時)係選自-(CH₂)_a-、-(CH₂)_a-O-、-(CH₂)_a-CO-O-、-(CH₂)_a-O-CO-，其中a係2、3、4、5或6，且O原子或CO基團分別連接至苯環，R^a、R^b、R^c及R^d係甲基，R^e及R^f係第三丁基，R^g係H，R^g係甲基，m1係1或2，m1係0，m2係1或2，m2係0， Z¹表示-CO-O-、-O-CO-或單鍵，較佳係-CO-O-，Z²表示-CO-O-、-O-CO-或單鍵，較佳係單鍵，L表示F、Cl、CN或具有1至6個視需要經氟化之C原子之烷基或烷氧基，極佳係F、Cl、CN、CH₃、OCH₃、OCF₃、OCF₂H或OCFH₂，最佳係F，L中之一或多者表示P-Sp，L中之一或多者表示選自式1、2、3及4之基團，該等化合物含有至少一個表示P-Sp之基團L或R，r係0或1，s係0，t係0，u係0、1或2。

此外，本發明係關於新穎式I化合物，特別係彼等其中m1不同於0及/或T係選自式(2)、(3)及(4)之基團者。該等新穎式I化合物可選自上文提及之較佳實施例及其組合中之任何一者。

較佳之新穎式I化合物係彼等其中m1不同於0且較佳係1或2者。

其他較佳之新穎式I化合物係彼等選自如上下文中描述之較佳實施例者。

其他較佳之新穎式I化合物係彼等選自子式I1-1至I1-10、I2-1至I2-11、I3-1至I3-11、I4-1至I4-11者。

其他較佳之新穎式I化合物係彼等選自子式I1-1至I1-10、I2-1至I2-10、I3-1至I3-10、I4-1至I4-10者。

本發明進一步係關於式II化合物：Pg-Sp-(A²-Z²-A¹)_m1-Z¹-T II

其中T、Sp、A^1,2、Z^1,2及m1如式I中定義，P在R之含義中且L經 Pg置換，及Pg表示OH、受保護之羥基或經掩蔽之羥基。

較佳之式II化合物選自如上文定義之子式I1-1至I4-11，其中P經Pg置換。

熟習此項技術者已知合適之受保護之羥基Pg。用於羥基之較佳之保護基團係烷基、烷氧基烷基、醯基、烷基矽基、芳基矽基及芳基甲基，特別係2-四氫哌喃基、甲氧基甲基、甲氧基乙氧基甲基、乙醯基、三異丙基矽基、第三丁基-二甲基矽基或苄基。

應瞭解術語「經掩蔽之羥基」意謂可化學轉化為羥基之任何官能基。熟習此項技術者已知合適之受掩蔽之羥基Pg。

式II化合物作為中間物適用於製備式I及其子式化合物。

本發明進一步係關於式II化合物作為中間物用於製備式I及其子式化合物之用途。

可以類似於熟習此項技術者已知並描述於有機化學著作(諸如(例如)描述於Houben-Weyl,Methoden der organischen Chemie[Methods of Organic Chemistry],Thieme-Verlag,Stuttgart)中之方法製備式I及II及其子式之化合物及中間物。

例如，可藉由式II中間物(其中Pg表示OH)之酯化或醚化使用相應之酸、酸衍生物或含有可聚合基團P之鹵化化合物合成式I化合物。

例如，可藉由相應之醇與酸衍生物(諸如例如，(甲基)丙烯醯氯或(甲基)丙烯酐)在鹼(諸如吡啶或三乙胺及4-(N,N-二甲基胺基)吡啶(DMAP))之存在下之酯化製備丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。或者，該等酯可藉由醇與(甲基)丙烯酸在脫水試劑(例如，根據Steglich使用二環己基碳二亞胺(DCC)、N-(3-二甲基胺基丙基)-N’-乙基碳二亞胺(EDC)或N-(3-二甲基胺基丙基)-N’-乙基碳二亞胺鹽酸鹽及DMAP)之存在下之酯化製備。

其他合適之合成方法顯示於實例中。

為生產PSA顯示器，LC介質中含有之可聚合化合物係藉由在LC顯示器之基板間之該LC介質中原位聚合而聚合或交聯(若一種化合物含有兩種或更多種可聚合基團)，視需要同時可向電極施加電壓。

如本文開始前引用之先前技術中描述，本發明之PSA顯示器之結構對應於PSA顯示器之一般幾何結構。無突出物之幾何結構較佳，特定言之彼等(此外)其中濾色器側上之電極非結構化且僅TFT側上之電極具有插槽者。針對PS-VA顯示器之特別合適且較佳之電極結構係描述(例如)於US 2006/0066793 A1中。

較佳之本發明之PSA型LC顯示器包含：第一基板，其包括界定像素區域之像素電極(該像素電極係連接至配置於各像素區域中之開關元件且視需要包括微縫圖案)及視需要配置於該像素電極上之第一配向層，第二基板，其包括共用電極層(該共用電極層可配置於該第二基板之面向該第一基板之整個部分上)及視需要第二配向層，LC層，其配置於該第一與第二基板之間且包括包含如上下文中描述之包含可聚合組分A及液晶組分B之LC介質，其中該可聚合組分A亦可經聚合。

該第一及/或第二配向層控制LC層之LC分子之配向方向。例如，在PS-VA顯示器中，選擇該配向層使得其賦予LC分子垂直(homeotropic)(或垂直(vertical))配向(亦即，垂直於表面)或傾斜配向。此種配向層可(例如)包含聚醯亞胺，其亦可經摩擦或可藉由光配向方法製備。

可藉由顯示器製備商習知使用之方法(例如，所謂之液晶滴入製程(ODF)方法)將具有LC介質之LC層沈積於該顯示器之基板之間。然後該LC介質之可聚合組分(例如)藉由UV光聚合物聚合。該聚合可以一個步驟或以兩個或更多個步驟進行。

該PSA顯示器可包含其他元件，諸如濾色器、黑矩陣、鈍化層、光阻滯層、用於定址個別像素之電晶體元件等，其等皆為熟習此項技術者熟知且無需發明技能亦即可使用。

電極結構可由熟習此項技術者取決於個別顯示器類型設計。例如，就PS-VA顯示器而言，藉由提供具有狹縫及/或凸塊或突起物之電極可引起LC分子之多域定向以產生兩個、四個或更多個不同傾斜配向方向。

該等可聚合化合物一經聚合即形成交聯聚合物，其引起LC介質中之LC分子某種程度之預傾斜。不希望受到任何特定理論之束縛，據信藉由可聚合化合物形成之交聯聚合物中之至少一部分將相分離或沈澱自LC介質且在基板或電極上形成聚合物層，或於其上提供配向層。顯微量測資料(諸如SEM及AFM)已證實所形成之聚合物中之至少一部分在LC/基板表面上聚集。

該聚合可以一個步驟進行。亦可在第一步驟中首先進行聚合，視需要同時施加電壓，以產生預傾斜角，且隨後在不施加電壓之第二聚合步驟中使第一步驟中未反應之化合物聚合或交聯(「最終固化」)。

合適且較佳之聚合方法係(例如)熱聚合或光聚合，較佳係光聚合，特定言之係UV引起之光聚合，其可藉由將可聚合化合物曝露於UV輻射達成。

視需要向LC介質中添加一或多種聚合引發劑。適用於聚合之條件及引發劑之合適之類型及量係熟習此項技術者已知且描述於文獻中。適用於自由基聚合係(例如)市售光引發劑Irgacure651®、Irgacure184®、Irgacure907®、Irgacure369®或Darocure1173®(Ciba AG)。若使用聚合引發劑，則其比例較佳係0.001至5重量%，特別佳係0.001至1重量%。

本發明之可聚合化合物及組分亦適用於無引發劑之聚合，該聚合具有相當優勢，諸如，例如低材料成本及(特定言之)減少LC介質受可能剩餘量之引發劑或其降解產物之污染。因此亦可不添加引發劑進行該聚合。在一項較佳實施例中，該LC介質因此不含有聚合引發劑。

該LC介質亦可包含一或多種穩定劑以防止(例如)在儲存或運輸期間之RM之非所需自發聚合。穩定劑之合適類型及量係熟習此項技術者已知且描述於文獻中。特別合適之穩定劑(例如)係可購買自Irganox®系列(Ciba AG)之穩定劑，諸如，例如Irganox® 1076。若使用穩定劑，則其等基於RM或可聚合組分(組分A)之總量之比例較佳係10-500,000ppm，特別佳50-50,000ppm。

本發明之LC介質相較於彼等式I化合物者較佳不含有具有穩定基團之任何其他化合物。

本發明之LC介質中含有之可聚合組分在製備包括下列特徵中之一或多者之PSA顯示器之方法中確實(特定言之)顯示良好UV吸收且因此特別適用於製備包括下列特徵中之一或多者之PSA顯示器之方法中：在2個步驟之方法中，該LC介質在顯示器中曝露於UV光，該等兩個步驟包括第一UV曝露步驟(「UV-1步驟」)以產生傾斜角，及第二UV曝露步驟(「UV-2步驟」)以完成聚合，該LC介質在顯示器中曝露於藉由節能UV燈(亦稱為「綠色UV燈」)產生之UV光。此等燈之特徵在於在其等吸收光譜300至380nm內之相對低強度(習知UV1燈之1/100-1/10)，且較佳用於UV2步驟中，但當避免方法所必需之高強度時視需要亦用於UV1步驟中，該LC介質在顯示器中曝露於藉由具有位移至較長波長(較佳係340nm或更大)以避免PSA方法中之短UV光曝露之輻射光譜之UV燈產生之UV光。

使用較低強度及UV位移至較長波長兩者保護有機層抵抗可由UV光引起之損害。

本發明之一項較佳實施例係關於一種用於製備如上下文中描述之PSA顯示器之方法，該PSA顯示器包含下列特徵中之一或多者：在2個步驟之方法中，該LC介質在顯示器中曝露於UV光，該等兩個步驟包括第一UV曝露步驟(「UV-1步驟」)以產生傾斜角，及第二UV曝露步驟(「UV-2步驟」)以完成聚合，該LC介質曝露於藉由在300至380nm範圍之波長下具有0.5mW/cm²至10mW/cm²強度之UV燈產生之UV光，較佳用於UV2步驟中，及視需要亦可用於UV1步驟中，該LC介質曝露於具有340nm或更大及較佳係400nm或更小之波長之UV光。

此較佳方法可(例如)藉由使用所需之UV燈或藉由使用帶通濾波器及/或截止濾波器進行，其等大體上透射具有各自所需波長之UV光且大體上阻止具有各自非所需波長之光。例如，當需要用具有300-400nm波長λ之UV光照射時，可使用針對波長300nm<λ<400nm大體上透射之寬帶通濾波器進行UV曝露。當需要用具有超過340nm波長λ之UV光照射時，可使用針對波長λ>340nm大體上透射之截止濾波器進行UV曝露。

「大體上透射」意謂過濾器透過大部分(較佳至少50%)具有所需波長之入射光之強度。「大體上阻止」意謂過濾器不透過大部分(較佳至少50%)具有所需波長之入射光之強度。「所需(非所需)波長」(例如)在帶通濾波器之情況下意謂在λ之給定範圍內(外)之波長，及在截止濾波器之情況下，意謂在λ之給定值之上(之下)之波長。

此較佳方法可藉由使用較長UV波長製造顯示器，藉此減小或甚至避免短UV光組分之有害或損害作用。

UV輻射能量取決於生產製程條件通常係6至100J。

較佳地，本發明之LC介質大體上由以下各物組成：可聚合組分A)或一或多種式I可聚合化合物，其等較佳選自式I1-1至I4-11，極佳選自式I1-1至I1-11，及視需要一或多種不同於式I之可聚合化合物，及LC組分B)或LC主體混合物，如上下文中描述。

然而，LC介質可額外包含一或多種其他組分或添加劑，其等較佳選自包括(但不限於)以下各物之列表：共單體、對掌性摻雜物、聚合引發劑、抑制劑、穩定劑、表面活性劑、潤濕劑、潤滑劑、分散劑、疏水劑、黏合劑、流動改良劑、消泡劑、脫氣劑、稀釋劑、反應性稀釋劑、助劑、著色劑、染料、顏料及奈米顆粒。

此外以其中液晶組分B)或LC主體混合物具有向列LC相，及較佳無對掌性液晶相之LC介質較佳。

LC組分B)或LC主體混合物較佳係向列LC混合物。

此外以式I非對掌性化合物及其中具有組分A及/或B之化合物僅選自由非對掌性化合物組成之群之LC介質較佳。

可聚合組分A於LC介質中之比例較佳係>0至<5%，極佳>0至<1%，最佳0.001至0.5%。

LC組分B於LC介質中之比例較佳係95至<100%，極佳99至<100%。

在本發明之一項較佳實施例中，該LC介質及/或可聚合組分A不含有除彼等式I者外之任何其他可聚合化合物。

在此項較佳之實施例中，式I化合物較佳選自彼等其中T係式(1)、(2)或(3)之基團者。

此外，在此項較佳之實施例中，式I化合物選自彼等含有至少一個P-Sp-基團者。

在本發明之另一項較佳實施例中，該LC介質及/或其可聚合組分A含有一或多種式I化合物及一或多種不同於式I之可聚合化合物。

在此項較佳之實施例中，式I化合物較佳選自彼等其中T係具有式(1)、(2)或(3)者，極佳彼等具有式(1)者。

與式I不同之可聚合化合物(在下文中亦稱為「共單體」)較佳選自RM。

連同式I化合物用於LC介質中之合適且較佳之共單體選自下式：

其中該等個別基團具有下列含義：P¹、P²及P³各彼此獨立地表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基團，Sp¹、Sp²及Sp³各彼此獨立地表示單鍵或具有上下文中針對Sp指示之含義中之一者之間隔基團，及特別佳表示-(CH₂)_p1-、-(CH₂)_p1-O-、-(CH₂)_p1-CO-O-、-(CH₂)_p1-O-CO-或-(CH₂)_p1-O-CO-O-，其中p1係1至12之整數，此外，其中基團P¹-Sp¹-、P¹-Sp²-及P³-Sp³-中之一或多者可表示R^aa，但限制條件為存在之該等基團P¹-Sp¹-、P²-Sp²及P³-Sp³-中之至少一者不同於R^aa，R^aa表示H、F、Cl、CN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CH₂基團可彼此獨立地各經C(R⁰)=C(R⁰⁰)-、-C≡C-、-N(R⁰)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，置換方式為O及/或S原子非彼此直接相連，且此外，其中一或多個H原子可經F、Cl、CN或P¹-Sp¹-置換，特別佳具有1至12個C原子之視需要單氟化或多氟化直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基(其中該等烯基及炔基具有至少兩個C原子及該等分支鏈基團具有至少三個C原子)，R⁰、R⁰⁰各彼此獨立且在每次出現時相同或不同地表示H或具有1至12個C原子之烷基，R^y及R^z各彼此獨立地表示H、F、CH₃或CF₃，X¹、X²及X³各彼此獨立地表示-CO-O-、-O-CO-或單鍵，Z¹表示-O-、-CO-、-C(R^yR^z)-或-CF₂CF₂-，Z²及Z³各彼此獨立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CF₂O-、-OCF₂-或-(CH₂)_n-，其中n係2、3或4，L在每次出現時相同或不同地表示F、Cl、CN或具有1至12個C原子之視需要單氟化或多氟化直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，較佳係F，L'及L"各彼此獨立地表示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。

特別佳係式M1至M14之二反應性化合物，特定言之係M2、M3、M10、M12、M13、M15及M16，極佳係M2。

其他較佳係M15至M30之三反應性化合物，特定言之係M17、M18、M19、M22、M23、M24、M25、M29及M30。

在式M1至M30之化合物中，基團

較佳係

、

、

、

、

其中L在每次出現時相同或不同地具有上文或下文給定之含義中之一者，且較佳係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-，極佳係F、Cl、CN、CH₃、C₂H₅、OCH₃、COCH₃、OCF₃或P-Sp-，更佳係F、Cl、CH₃、OCH₃、COCH₃或OCF₃，特別係F或CH₃。

特別佳之式M1至M30共單體係選自下式：

以包含一、二或三種較佳選自式I1-1至I4-11，極佳選自式I1-1至I1-11之式I可聚合化合物及包含一、二或三種不同於式I且較佳選自式M1至M30，極佳選自式RM-1至RM-71，最佳選自式M2，特定言之係選自式RM-1之可聚合化合物之可聚合組分或LC介質特別佳。

此外，其中可聚合組分A由較佳選自式I1-1至I4-11，極佳選自式I1-1至I1-11之式I可聚合化合物及式M2之可聚合化合物，特別係彼等式RM-1者組成之LC介質較佳。

此外，其中可聚合組分A僅由較佳選自式I1-1至I4-11，極佳選自式I2-1至I1-11之式I可聚合化合物組成之LC介質較佳。

式I可聚合化合物於LC介質中之比例較佳係>0至<3%，極佳>0至

1%，最佳0.001至0.5%。

在其中LC介質或可聚合組分A不含有除彼等式I者外之任何其他可聚合化合物之較佳實施例中，式I化合物於該LC介質中之比例較佳係>0至<3%，極佳>0至

1%，最佳0.001至0.5%。

在其中LC介質或可聚合組分A含有一或多種式I化合物及一或多種不同於式I之可聚合化合物之較佳實施例中，式I化合物於該LC介質中之比例較佳係>0至<1%，極佳>0至

0.3%，最佳0.001至0.15%。

較佳選自式M1-M30之不同於式I之可聚合化合物於LC介質中之比例較佳係>0至<3%，極佳>0至<1%，最佳0.05至0.5%。

除上述之可聚合化合物外，用於本發明之LC顯示器中之LC介質包含LC主體混合物，該LC主體混合物包含一或多種，較佳兩種或更多種選自非可聚合之低分子量化合物之LC化合物。選擇此等LC化合物使得其等在向可聚合化合物之聚合施加之條件下對聚合反應穩定及/或不反應。

原則上，適用於習知顯示器中之任何LC混合物適用作主體混合物。合適之LC混合物係熟習此項技術者已知且描述於文獻中，例如 VA顯示器中之混合物描述於EP 1 378 557 A1中及用於OCB顯示器之混合物描述於EP 1 306 418 A1及DE 102 24 046 A1中。

本發明之可聚合化合物及組分特別適用於LC主體混合物中，該LC主體混合物包含一或多種含有烯基之液晶原或LC化合物(在下文中亦稱為「烯基化合物」)，其中該烯基在用於式I化合物及LC介質中含有之其他可聚合化合物之聚合之條件下對聚合反應穩定。相較於先前技術中已知的RM，本發明之可聚合化合物及組分確實於此種LC主體混合物中顯示改良之性質，諸如溶解度、反應性或產生傾斜角之能力。

因此，在本發明之一項較佳實施例中，該LC介質包含一或多種含有烯基之液晶原或液晶化合物(「烯基化合物」)，其中此烯基在用於式I可聚合化合物及該LC介質中含有之其他可聚合化合物之聚合之條件下較佳對聚合反應穩定。

烯基化合物中之烯基較佳選自特定言之具有2至25個C原子，特別佳具有2至12個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烯基，此外，其中一或多個非相鄰CH₂基團可經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，置換方式為O及/或S原子非彼此直接相連，且此外，其中一或多個H原子可經F及/或Cl置換。

較佳之烯基係具有2至7個C原子之直鏈烯基及環己烯基，特定言之係乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、1,4-環己烯-1-基及1,4-環己烯-3-基。

含有烯基之化合物於LC主體混合物(亦即，無任何可聚合化合物)中之濃度較佳係5%至100%，極佳20%至60%。

含有1至5種，較佳1、2或3種具有烯基之化合物之LC混合物特別佳。

含有烯基之液晶原及LC化合物較佳選自下式：

其中個別基團在每次出現時相同或不同地彼此獨立地各具有下列含義：

R^A1具有2至9個C原子之烯基，或若環X、Y及Z中之至少一者表示環己烯基，則亦具有R^A2之含義中之一者，R^A2具有1至12個C原子之烷基，此外，其中一或兩個非相鄰CH₂基團可經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換，置換方式為O原子非彼此直接相連，Z^x係-CH₂CH₂-、-CH=CH-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CO-O-、-O-CO-、-C₂F₄-、-CF=CF-、-CH=CH-CH₂O-或單鍵，較佳係單鍵，L^1-4各彼此獨立地係H、F、Cl、OCF₃、CF₃、CH₃、CH₂F或CHF₂H，較佳係H、F或Cl，x係1或2，z係0或1。

R^A2較佳係具有1至8個C原子之直鏈烷基或烷氧基或具有2至7個C原子之直鏈烯基。

該LC介質較佳不包含含有末端乙烯氧基(-O-CH=CH₂)之化合物，特定言之不包含式AN或AY化合物，其中R^A1或R^A2表示或含有末端乙烯氧基(-O-CH=CH₂)。

較佳地，L¹及L²表示F或L¹及L²中之一者表示F及另一者表示Cl，且L³及L⁴表示F或L³及L⁴中之一者表示F及另一者表示Cl。

式AN化合物係較佳選自下列子式：

其中烷基及烷基*各彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，且烯基及烯基*各彼此獨立地表示2至7個C原子之直鏈烯基。烯基及烯基*較佳表示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-。

極佳之式AN化合物係選自下列子式：

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

極特別佳之式AN化合物係選自下列子式：

以式AN1a2及AN1a5化合物最佳。

式AY化合物係較佳選自下列子式：

其中烷基及烷基*各彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，且烯基及烯基*各彼此獨立地表示具有2至7個C原子之直鏈烯基。烯基及烯基*較佳表示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-。

極佳之式AY化合物係選自下列子式：

其中m及n各彼此獨立地表示1、2、3、4、5或6，及烯基表示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-。除上述之可聚合組分A)外，本發明之LC介質包含LC組分B)或LC主體混合物，該LC主體混合物包含一或多種，較佳兩種或更多種選自非可聚合之低分子量化合物之LC化合物。選擇此等LC化合物使得其等在向可聚合化合物之聚合施加之條件下對聚合反應穩定及/或無反應。

在一第一較佳之實施例中，該LC介質基於具有負介電異向性之化合物含有LC組分B)或LC主體混合物。此類LC介質特別適用於PS-VA及PS-UB-FFS顯示器中。此種LC介質之特別佳實施例係彼等具有下文中之a)至z)部分者：

a)包含一或多種式CY及/或PY化合物之LC介質：

其中a表示1或2，b表示0或1，

表示

或

R¹及R²各彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，此外，其中一或兩個非相鄰CH₂基團可經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換，置換方式為O原子非彼此直接相連，較佳具有1至6個C原子之烷基或烷氧基，Z^x及Z^y各彼此獨立地表示-CH₂CH₂-、-CH=CH-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CO-O-、-O-CO-、-C₂F₄-、-CF=CF-、-CH=CH-CH₂O-或單鍵，較佳係單鍵，L^1-4各彼此獨立地表示F、Cl、OCF₃、CF₃、CH₃、CH₂F、CHF₂。

較佳地，L¹及L²兩者表示F或L¹及L²中之一者表示F及另一者表示C，或L³及L⁴兩者表示F或L³及L⁴中之一者表示F及另一者表示Cl。

式CY化合物係較佳選自由下列子式組成之群：

其中a表示1或2，烷基及烷基*各彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，及烯基表示具有2至6個C原子之直鏈烯基，及(O)表示氧原子或單鍵。烯基較佳表示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化合物係較佳選自由下列子式組成之群：

其中烷基及烷基*各彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，及烯基表示具有2至6個C原子之直鏈烯基，及(O)表示氧原子或單鍵。烯基較佳表示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)額外包含一或多種下式化合物之LC介質：

其中個別基團具有下列含義：

表示

、

、

表示

或

， R³及R⁴各彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，此外，其中一或兩個非相鄰CH₂基團可經-O-、-CH=CH-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-置換，置換方式為O原子非彼此直接相連，Z^y表示-CH₂CH₂-、-CH=CH-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CO-O-、-O-CO-、-C₂F₄-、-CF=CF-、-CH=CH-CH₂O-或單鍵，較佳係單鍵。

式ZK化合物係較佳選自由下列子式組成之群：

其中烷基及烷基*各彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，及烯基表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。烯基較佳表示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ZK1化合物特別佳。

特別佳之式ZK化合物係選自下列子式：

其中丙基、丁基及戊基係直鏈基團。

以式ZK1a化合物最佳。

c)額外包含一或多種下式化合物之LC介質：

其中個別基團在每次出現時相同或不同地具有下列含義：R⁵及R⁶各彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，此外，其中一或兩個非相鄰CH₂基團可經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換，置換方式為O原子非彼此直接相連，較佳具有1至6個C原子之烷基或烷氧基，

表示

或

，

表示

、

或

，且 e表示1或2。

式DK化合物係較佳選自由下列子式組成之群：

其中烷基及烷基*各彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，及烯基表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。烯基較佳表示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)額外包含一或多種下式化合物之LC介質：

其中個別基團具有下列含義：

表示

、

、

、

及其中至少一個環F不同於環伸己基，f表示1或2，R¹及R²各彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，此外，其中一或兩個非相鄰CH₂基團可經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換，置換方式為O原子非彼此直接相連， Z^x表示-CH₂CH₂-、-CH=CH-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CO-O-、-O-CO-、-C₂F₄-、-CF=CF-、-CH=CH-CH₂O-或單鍵，較佳係單鍵，L¹及L²各彼此獨立地表示F、Cl、OCF₃、CF₃、CH₃、CH₂F、CHF₂。

較佳地，基團L¹及L²兩者表示F或基團L¹及L²中之一者表示F及另一者表示Cl。

式LY化合物係較佳選自由下列子式組成之群：

其中R¹具有上文指示之含義，烷基表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，(O)表示氧原子或單鍵，及v表示1至6之整數。R¹較佳表示具有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，特定言之係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-。

e)額外包含一或多種選自由下式組成之群之化合物之LC介質：

其中烷基表示C_1-6烷基，L^x表示H或F，及X表示F、Cl、OCF₃、OCHF₂或OCH=CF₂。其中X表示F之式G1化合物特別佳。

f)額外包含一或多種選自由下式組成之群之化合物之LC介質：

其中R⁵具有上文針對R¹指示之含義中之一者，烷基表示C_1-6烷基，d表示0或1，及z與m各彼此獨立地表示1至6之整數。此等化合物中之R⁵特別佳係C_1-6烷基或烷氧基或C_2-6烯基，d較佳係1。本發明之LC介質較佳以

5重量%之量含有一或多種具有上文提及之式之化合物。

g)額外包含一或多種選自由下式組成之群之聯苯化合物之LC介質：

其中烷基及烷基*各彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，且烯基及烯基*各彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯。烯基及烯基*較佳表示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之聯苯於LC混合物中之比例較佳係至少3重量%，特定言之係

5重量%。

式B2化合物特別佳。

式B1至B3之化合物係較佳選自由下列子式組成之群：

其中烷基*表示具有1至6個C原子之烷基。本發明之介質特別佳包含一或多種式B1a及/或B2c化合物。

h)額外包含一或多種下式聯三苯化合物之LC介質：

其中R⁵及R⁶各彼此獨立地具有上文指示之含義中之一者，及

各彼此獨立地表示

其中L⁵表示F或Cl，較佳係F，及L⁶表示F、Cl、OCF₃、CF₃、CH₃、CH₂F或CHF₂，較佳係F。

式T化合物係較佳選自由下列子式組成之群：

其中R表示具有1至7個C原子之直鏈烷基或烷氧基，R*表示具有2至7個C原子之直鏈烯基，(O)表示氧原子或單鍵，及m表示1至6之整數。R*較佳表示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。

本發明之LC介質較佳以0.5至30重量%之量，特定言之以1至20重量%之量包含式T及其較佳子式之聯三苯。

式T1、T2、T3及T21化合物特別佳。在此等化合物中，R較佳表示烷基，此外表示烷氧基，其各具有1至5個碳原子。

若本發明之混合物之Δn值係

0.1，則聯三苯較佳用於該混合物中。較佳之混合物包含2-20重量%之一或多種式T聯三苯化合物，該等化合物較佳選自T1至T22化合物之群。

i)額外包含一或多種選自由下式組成之群之聯四苯化合物之LC介質：

其中R^Q係具有1至9個碳C原子之烷基、烷氧基、氧雜烷基或烷氧基烷基或具有2至9個C原子之烯基或烯氧基，其等中之所有視需要經氟化，X^Q係F、Cl、具有1至6個C原子之鹵代烷基或烷氧基或具有2至6個C原子之鹵代烯基或烯氧基，L^Q1至L^Q6彼此獨立地係H或F，且L^Q1至L^Q6中之至少一者係F。

較佳之式Q化合物係彼等其中R^Q表示具有2至6個C原子之直鏈烷基，極佳係乙基、正丙基或正丁基者。

較佳之式Q化合物係彼等其中L^Q3及L^Q4係F者。其他較佳之式Q化合物係彼等其中L^Q3、L^Q4及L^Q1與L^Q2中之一或兩者係F者。

較佳之式Q化合物係彼等其中X^Q表示F或OCF₃，極佳表示F者。

式Q化合物係較佳選自下列子式：

其中R^Q具有式Q之含義中之一者或上文及下文中給定之其較佳含義中之一者，且較佳係乙基、正丙基或正丁基。

特別佳係式Q1化合物，特定言之係彼等其中R^Q係正丙基者。

式Q化合物於LC介質中之比例較佳>0至

5重量%，極佳0.1至2重量%，最佳0.2至1.5重量%。

LC介質較佳含有1至5種，較佳1或2種式Q化合物。

向LC介質混合物中添加式Q聯四苯化合物可減小ODF色差，同時保持高UV吸收；可快速完全聚合；可穩健且快速產生傾斜角及增加LC介質之UV穩定性。

此外，向具有負介電異向性之LC介質中添加具有正介電異向性之式Q化合物容許更佳地控制介電常數ε_∥及ε_⊥之值，且特定言之可達成高介電常數ε_∥之值同時保持介電異向性Δε常數，藉此減小反衝電壓(kick-back voltage)並減少影像殘留。

k)額外包含一或多種選自由下式組成之群之化合物之LC介質：

其中R¹及R²具有上文指示之含義且較佳各彼此獨立地表示具有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。

較佳之介質包含一或多種選自式O1、O3及O4之化合物。

l)額外包含一或多種下式化合物之LC介質：

其中

表示

R⁹表示H、CH₃、C₂H₅或正C₃H₇，(F)表示可選之氟取代基，及q表示1、2或3，且R⁷具有針對R¹之含義中之一者，較佳以>3重量%，特定言之以

5重量%及極特別佳以5至30重量%之量。

特別佳之式FI化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R⁷較佳表示直鏈烷基，及R⁹表示CH₃、C₂H₅或正C₃H₇。式FI1、FI2及FI3化合物特別佳。

m)額外包含一或多種選自由下式組成之群之化合物之LC介質：

其中R⁸具有針對R¹之含義，及烷基表示具有1至6個C原子之直鏈烷基。

n)額外包含一或多種含有四氫萘基或萘基單元之化合物(諸如(例如)選自由下式組成之群之化合物)之LC介質：

其中R¹⁰及R¹¹各彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，此外，其中一或兩個非相鄰CH₂基團可經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換，置換方式為O原子非彼此直接相連，較佳具有1至6個C原子之烷基或烷氧基，且R¹⁰及R¹¹較佳表示具有1至6個C原子之直鏈烷基或烷氧基或具有2至6個碳原子之直鏈烯基，及Z¹及Z²各彼此獨立地表示-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-或單鍵。

o)額外包含一或多種下式二氟二苯并二氫苯并哌喃及/或二氫苯并哌喃之LC介質：

其中R¹¹及R¹²各彼此獨立地具有上文針對R¹¹之含義中之一者，環M係反式-1,4-環伸己基或1,4-伸苯基，Z^m係-C₂H₄-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CO-O-或-O-CO-，c係0、1或2，較佳以3至20重量%之量，特定言之以3至15重量%之量。

特別佳之式BC、CR及RC化合物係選自由下列子式組成之群：

其中烷基及烷基*各彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，(O)表示氧原子或單鍵，c係1或2，且烯基及烯基*各彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。烯基及烯基*較佳表示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-。

包含一、二或三種式BC-2化合物之混合物極特別佳。

p)額外包含一或多種下式氟化菲及/或二苯并呋喃之LC介質：

其中R¹¹及R¹²各彼此獨立地具有上文針對R¹¹之含義中之一者，b表示0或1，L表示F，及r表示1、2或3。

特別佳之式PH及BF化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R及R'各彼此獨立地表示具有1至7個C原子之直鏈烷基或烷氧基。

q)額外包含一或多種下式單環化合物之LC介質：

其中R¹及R²各彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，此外，其中一或兩個非相鄰CH₂基團可經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換，置換方式為O原子非彼此直接相連，具有1至6個碳原子之烷基或烷氧基較佳，L¹及L²各彼此獨立地表示F、Cl、OCF₃、CF₃、CH₃、CH₂F、CHF₂。

較佳地，L¹及L²兩者表示F或L¹及L²中之一者表示F及另一者表示Cl，式Y化合物係較佳選自由下列子式組成之群：

其中，烷基及烷基*各彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，烷氧基表示具有1至6個C原子之直鏈烷氧基，烯基及烯基*各彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基，及O表示氧原子或單鍵。烯基及烯基*較佳表示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-。

特別佳之式Y化合物係選自由下列子式組成之群：

其中烷氧基較佳表示具有3、4或5個C原子之直鏈烷氧基。

r)除本發明之可聚合化合物(特定言之式I或其子式之可聚合化合物及共單體)以外不包含具有末端乙烯氧基(-O-CH=CH₂)之化合物之LC介質。

s)包含1至5(較佳1、2或3)種可聚合化合物(較佳選自本發明之可聚合化合物，特定言之係式I或其子式之可聚合化合物)之LC介質。

t)其中可聚合化合物(特定言之係式I或其子式之可聚合化合物)於整體混合物中之比例係0.05至5%(較佳0.1至1%)之LC介質。

u)包含1至8(較佳1至5)種式CY1、CY2、PY1及/或PY2化合物之LC介質。此等化合物於整體混合物中之比例較佳係5至60%，特別佳係10至35%。此等個別化合物在各情況下之含量較佳係2至20%。

v)包含1至8種(較佳1至5種)式CY9、CY10、PY9及/或PY10化合物之LC介質。此等化合物於整體混合物中之比例較佳係5至60%，特別佳係10至35%。此等個別化合物在各情況下之含量較佳係2至20%。

w)包含1至10種(較佳1至8種)式ZK化合物，特定言之係式ZK1、ZK2及/或ZK6化合物之LC介質。此等化合物於整體混合物中之比例較佳係3至25%，特別佳係5至45%。此等個別化合物在各情況下之含量較佳係2至20%。

x)其中式CY、PY及ZK化合物於整體混合物中之比例大於 70%，較佳大於80%之LC介質。

y)LC介質，其中LC主體混合物含有一或多種含有烯基之化合物，其等較佳選自由式CY、PY及LY組成之群，其中R¹及R²中之一或兩者表示具有2至6個C原子之直鏈烯基(式ZK及DK)，其中R³及R⁴中之一或兩者或R⁵及R⁶中之一或兩者表示具有2至6個C原子之直鏈烯基，且式B2及B3，極佳選自式CY15、CY16、CY24、CY32、PY15、PY16、ZK3、ZK4、DK3、DK6、B2及B3，最佳選自式ZK3、ZK4、B2及B3。此等化合物於LC主體混合物中之濃度較佳係2至70%，極佳係3至55%。

z)含有一或多種(較佳1至5種)式PY1-PY8，極佳式PY2之所選化合物之LC介質。此等化合物於整體混合物中之比例較佳係1至30%，特別佳係2至20%。此等個別化合物在各情況下之含量較佳1至20%。

z1)含有一或多種(較佳1、2或3種)式T2化合物之LC介質。此等化合物於整體混合物中之含量較佳係1至20%。

z2)LC介質，其中LC主體混合物含有一或多種(較佳1、2或3種)式BF1化合物及一或多種(較佳1、2或3種)選自式AY14、AY15及AY16之化合物(極佳係式AY14化合物)。式AY14至AY16之化合物於該LC主體混合物中之比例較佳2至35%，極佳3至30%。式BF1化合物於該LC主體混合物中之比例較佳0.5至20%，極佳1至15%。此外，此項較佳實施例之LC主體混合物較佳含有一或多種，較佳1、2或3種式T化合物，較佳選自式T1、T2及T5，極佳選自式T2或T5。式T化合物於該LC主體混合物介質中之比例較佳係0.5至15%，極佳係1至10%。

在一項第二較佳之實施例中，LC介質含有基於具有正式介電異向性之化合物之LC主體混合物。此類LC介質特別適用於PS-OCB-、PS-TN-、PS-正VA-、PS-IPS-或PS-FFS顯示器。

特別佳係此項第二較佳實施例之LC介質，其含有一或多種選自由式AA及BB化合物組成之群之化合物：

且除式AA及/或BB化合物以外，視需要含有一或多種式CC化合物，

其中個別基團具有下列含義：

、

、

、

各彼此獨立且在每次出現相同或不同地係

、

各彼此獨立且在每次出現時相同或不同地係

R²¹、R³¹、R⁴¹、R⁴²各彼此獨立地係具有1至9個C原子之烷基、烷氧基、氧雜烷基或烷氧基烷基或具有2至9個C原子之烯基或烯氧基，其等皆視需要經氟化，X⁰係F、Cl、具有1至6個C原子之鹵代烷基或烷氧基或具有2至6個C原子之鹵代烯基或烯氧基，Z³¹係-CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH₂O-或單鍵，較佳係-CH₂CH₂-、-COO-、反式-CH=CH-或單鍵，特別佳係-COO-、反式CH=CH-或單鍵，Z⁴¹、Z⁴²係-CH₂CH₂-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH₂O-、-CF₂O-、-C≡C-或單鍵，較佳係單鍵， L²¹、L²²、L³¹、L³²係H或F，g係0、1、2或3，h係0、1、2或3。

X⁰較佳係F、Cl、CF₃、CHF₂、OCF₃、OCHF₂、OCFHCF₃、OCFHCHF₂、OCFHCHF₂、OCF₂CH₃、OCF₂CHF₂、OCF₂CHF₂、OCF₂CF₂CHF₂、OCF₂CF₂CHF₂、OCFHCF₂CF₃、OCFHCF₂CHF₂、OCF₂CF₂CF₃、OCF₂CF₂CClF₂、OCClFCF₂CF₃或CH=CF₂，極佳係F或OCF₃。

式AA化合物係較佳選自由下式組成之群：

其中A²¹、R²¹、X⁰、L²¹及L²²具有式AA中給定之含義，L²³及L²⁴各彼此獨立地係H或F，及X⁰較佳係F。特別佳係式AA1及AA2化合物。

特別佳之式AA1化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R²¹、X⁰、L²¹及L²²具有式AA1中給定之含義，L²³、L²⁴、L²⁵及L²⁶各彼此獨立地係H或F，及X⁰較佳係F。

極特別佳之式AA1化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R²¹係如式AA1中定義。

極佳之式AA2化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R²¹、X⁰、L²¹及L²²具有式AA2中給定之含義，L²³、L²⁴、L²⁵及L²⁶各彼此獨立地係H或F，及X⁰較佳係F。

極特別佳之式AA2化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R²¹及X⁰係如式AA2中定義。

特別佳之式AA3化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R²¹、X⁰、L²¹及L²²具有式AA3中給定之含義，及X⁰較佳係F。

特別佳之式AA4化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R²¹係如式AA4中定義。

式BB化合物係較佳選自由下式組成之群：

其中g、A³¹、A³²、R³¹、X⁰、L³¹及L³²具有式BB中給定之含義，及X⁰較佳係F。特別佳係式BB1及BB2化合物。

特別佳之式BB1化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R³¹、X⁰、L³¹及L³²具有式BB1中給定之含義，及X⁰較佳係F。

極特別佳之式BB1a化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R³¹係如式BB1中定義。

極特別佳之式BB1b化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R³¹係如式BB1中定義。

特別佳之式BB2化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R³¹、X⁰、L³¹及L³²具有式BB2中給定之含義，L³³、L³⁴、L³⁵及L³⁶各彼此獨立地係H或F，及X⁰較佳係F。

極特別佳之式BB2化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R³¹係如式BB2中定義。

極特別佳之式BB2b化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R³¹係如式BB2中定義。

極特別佳之式BB2c化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R³¹係如式BB2中定義。

極特別佳之式BB2d及BB2e化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R³¹係如式BB2中定義。

極特別佳之式BB2f化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R³¹係如式BB2中定義。

極特別佳之式BB2g化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R³¹係如式BB2中定義。

極特別佳之式BB2h化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R³¹及X⁰係如式BB2中定義。

極特別佳之式BB2i化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R³¹及X⁰係如式BB2中定義。

極特別佳之式BB2k化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R³¹及X⁰係如式BB2中定義。

代替式BB1及/或BB2之化合物或除其之外，LC介質亦可包含一或多種如上文定義之式BB3化合物。

特別佳之式BB3化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R³¹係如式BB3中定義。

此項第二較佳實施例之LC介質除式AA及/或BB化合物外較佳包含一或多種具有在-1.5至+3範圍內之介電異向性之介質中性化合物，其等較佳選自如上文定義之式CC化合物之群。

特別佳之式CC化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R⁴¹及R⁴²具有式CC中給定之含義，且較佳各彼此獨立地表示具有1至7個C原子之烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基或具有2至7個C原子之烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基，及L⁴係H或F。

此項第二較佳之實施例之LC介質除式CC介質中性化合物外或替代其較佳包含一或多種具有在-1.5至+3範圍內之介電異向性之介質中性化合物，其等選自式DD化合物之群。

其中A⁴¹、A⁴²、Z⁴¹、Z⁴²、R⁴¹、R⁴²及h具有式CC中給定之含義。

特別佳之式DD化合物係選自由下列子式組成之群：

其中R⁴¹及R⁴²具有式DD中給定之含義且R⁴¹較佳表示烷基，及在式DD1中，R⁴²較佳表示烯基，特別佳表示-(CH₂)₂-CH=CH-CH₃，及在式DD2中，R⁴²較佳表示烷基、-(CH₂)₂-CH=CH₂或-(CH₂)₂-CH=CH-CH₃。

式AA及BB化合物較佳以整體混合物中之2%至60%，更佳3%至35%，及極特別佳4%至30%之濃度用於本發明之LC介質中。

式CC及DD化合物較佳以整體混合物中之2%至70%，更佳5%至65%，甚至更佳10%至60%，及極特別佳10%，較佳15%至55%之濃度用於本發明之LC介質中。

上文提及之較佳實施例之化合物與上述聚合化合物之組合於本發明之LC介質中導致低極限值電壓、低旋轉黏度及極佳低溫穩定性，同時導致連續高澄清點及高HR值，且容許於PSA顯示器中快速建立特別低預傾斜角。特定言之，相較於先前技術之介質，該等LC介質於PSA顯示器中顯示顯著縮短之回應時間，特定言之亦係灰度回應時間。

本發明之LC介質及LC主體混合物較佳在20℃下具有至少80K，特別佳至少100K之向列相範圍及

250mPa．s，較佳

200mPa．s之旋轉黏度。

在本發明之VA型顯示器中，處於關閉狀態之LC介質層中之分子垂直於電極表面配向(垂面)或具有傾斜之垂面配向。一經向電極施加電壓，LC分子憑藉縱向分子軸平行於電極表面進行再配向。

基於具有第一較佳實施例之負介電異向性之化合物之本發明LC介質(特定言之用於PS-VA及PS-UB-FFS型顯示器中)在20℃及1kHz下具有較佳-0.5至-10，特定言之-2.5至-7.5之負介電異向性Δε。

用於PS-VA及PS-UB-FFS型顯示器中之本發明LC介質之雙折射率Δn較佳低於0.16，特別佳0.06至0.14，極特別佳0.07至0.12。

在本發明之OCB型顯示器中，LC介質層中之分子具有「彎曲」配向。一經施加電壓，LC分子憑藉縱向分子軸垂直於電極表面再配向。

用於PS-OCB、PS-TN、PS-IPS、PS-正VA及PS-FFS型顯示器中之本發明LC介質較佳係彼等基於具有第二較佳實施例之正介電異向性之化合物者，且在20℃及1kHz下較佳具有+4至+17之正介電異向性Δε。

用於PS-OCB型顯示器中之本發明LC介質之雙折射率Δn較佳係0.14至0.22，特別佳係0.16至0.22。

用於PS-TN-、PS-正VA-、PS-IPS-或PS-FFS型顯示器中之本發明之LC介質之雙折射率Δn較佳係0.07至0.15，特別佳係0.08至0.13。

用於PS-TN-、PS-正VA-、PS-IPS-或PS-FFS型顯示器中之基於具有第二較佳實施例之正介電異向性之化合物之本發明LC介質在20℃及1kHz下較佳具有+2至+30，特別佳具有+3至+20之正介電異向性Δε。

本發明LC介質亦可包含熟習此項技術者已知且描述於文獻中之其他添加劑，諸如，例如聚合引發劑、抑制劑、穩定劑、表面活性劑或對掌性摻雜劑。此等可聚合或非可聚合。可聚合添加劑因此歸於可聚合組分或組分A)。非可聚合添加劑因此歸於非可聚合組分或組分B)。

在一項較佳實施例中，該LC介質含有一或多種對掌性摻雜劑，較佳係以0.01至1%，極佳0.05至0.5%之濃度。該等對掌性摻雜劑係較佳選自由來自下表B之化合物組成之群，極佳選自由R-或S-1011、R-或S-2011、R-或S-3011、R-或S-4011及R-或S-5011組成之群。

在另一項較佳實施例中，該LC介質含有一或多種對掌性摻雜劑之外消旋物，其等較佳選自上述段落中提及之對掌性摻雜劑。

此外，可向該LC介質中添加(例如)0至15重量%之多色染料、其他奈米顆粒、用於改良導電性之導電性鹽(較佳4-己氧基苯甲酸乙基二甲基十二基銨、四苯硼酸四丁基銨或冠醚之錯合鹽(參見，例如Haller等人，Mol.Cryst.Liq.Cryst.24、249-258(1973)))或用於修飾向列相之介電異向性、黏度及/或配向之物質。此種類型之物質描述(例如)於DE-A 22 09 127、22 40 864、23 21 632、23 38 281、24 50 088、26 37 430及28 53 728中。

本發明LC介質之較佳實施例a)至z)之個別組分已知或其製備方法可藉由熟習此項技術者容易地推導自先前技術，因為其等基於描述於文獻中之標準方法。相應之式CY化合物描述(例如)於EP-A-0 364 538中。相應之式ZK化合物描述(例如)於DE-A-26 36 684及DE-A-33 21 373中。

可根據本發明使用之LC介質以本身習知之方式製備，例如藉由混合上文提及之化合物中之一或多者與一或多種如上文定義之可聚合化合物，及視需要與其他液晶化合物及/或添加劑混合。一般而言，以較少量使用之所需量之組分宜在高溫下溶解於構成主要成分之組分中。亦可混合組分於有機溶劑(例如於丙酮、氯仿或甲醇)中之溶液並在徹底混合後(例如)藉由蒸餾再移除該溶劑。此外，本發明係關於用於製備本發明LC介質之方法。

對熟習此項技術者無需多言本發明LC介質亦可包含其中例如，H、N、O、Cl、F已經諸如氘等之相應同位素置換之化合物。

下列實例解釋本發明但不限制其範圍。然而，其等向熟習此項技術者顯示較佳混合物概念及所用之較佳化合物及其各自濃度與其彼此之組合。此外，該等實例闡述可獲得之性質及性質組合。

使用下列縮寫：(n、m、z在各情況下彼此獨立地係：1、2、3、4、5或6)

在本發明之一項較佳實施例中，本發明之LC介質包含一或多種選自由表A之化合物組成之群之化合物。

該LC介質較佳包含0至10重量%，特定言之0.01至5重量%，特別佳0.1至3重量%之摻雜劑。該LC介質較佳包含一或多種選自由表B之化合物組成之群之摻雜劑。

表C表C顯示可向本發明之LC介質中添加之可能之穩定劑。(本文中n表示1至12之整數，較佳係1、2、3、4、5、6、7或8，未顯示末端甲基)。

該LC介質較佳包含0至10重量%，特定言之1ppm至5重量%，特別佳1ppm至1重量%之穩定劑。該LC介質較佳包含一或多種選自由表C之化合物組成之群之穩定劑。

表D表D顯示可用於本發明LC介質中之例示性化合物，較佳作為反應性液晶原化合物。

在本發明之一項較佳實施例中，該液晶原介質包含一或多種選自由表D之化合物組成之群之化合物。

此外，使用下列縮寫及符號：V₀ 在20℃下之電容性極限值電壓[V]，n_e 在20℃及589nm下之非常態折射率， n_o 在20℃及589nm下之普通態折射率，Δn 在20℃及589nm下之光學異向性，ε_⊥ 在20℃及1kHz下垂直於指向矢之介電常數，ε_∥ 在20℃及1kHz下平行於指向矢之介電常數，Δε 在20℃及1kHz下之介電異向性，cl.p.,T(N,I) 澄清點[℃]，γ₁ 在20℃下之旋轉黏度[mPa．s]，K₁ 彈性常數，在20℃[pN]下之「傾斜」變形，K₂ 彈性常數，在20℃[pN]下之「扭曲」變形，K₃ 彈性常數，在20℃[pN]下之「彎曲」變形。

除非另有明確說明，否則本申請案中之所有濃度皆以重量百分率之形式引用且關於作為包含所有固體或液晶組分而無溶劑之相應整體混合物。

除非另有明確說明，否則本申請案中指示之所有溫度值(諸如，例如，熔點T(C,N)、自層列(S)轉化至向列(N)相T(S,N)及澄清點T(N,I))皆以攝氏度(℃)之形式引用。M.p.表示熔點，cl.p.=澄清點。此外，C=結晶狀態，N=向列相，S=層列相及I=均向相。此等符號間之資料表示轉化溫度。

除非另有明確指示，否則在各情況下，所有物理性質係且已根據「Merck Liquid-crystals,Physical Properties of Liquid-crystals」,Status Nov.1997,Merck KGaA,Germany測定並適用於20℃溫度，及Δn係在589nm下及Δε係在1kHz下測定。

除非另有明確指示，否則本發明之術語「極限值電壓」係關於電容性極限值(V₀)，亦稱為弗雷德里克氏極限值(Freedericks threshold)。在該等實例中，光學極限值通常亦可以10%相對對比度(V₁₀)之形式引用。

除非另有說明，否則於如上下文中描述之PSA顯示器中聚合可聚合化合物之方法係在其中LC介質顯示液晶相，較佳向列相之溫度下進行，且最佳在室溫下進行。

除非另有說明，否則藉由如下文中描述之方法或以與其等類似之方法進行製備測試元件並量測其等電光學及其他性質之方法。

用於量測電容性極限值電壓之顯示器由兩個間隔25μm之平面平行玻璃外板組成，該等玻璃外板各已在內部上具有電極層且在頂部具有未經摩擦之聚醯亞胺配向層(其影響液晶分子之垂面邊緣配向)。

用於量測傾斜角之顯示器或測試元件由兩個間隔4μm之平面平行玻璃外板組成，該等玻璃外板各已在內部上具有電極層且在頂部具有聚醯亞胺配向層，其中該等兩種聚醯亞胺層彼此反向平行摩擦並影響液晶分子之垂面邊緣配向。

藉由用具有確定強度之UVA光照射預定時間，且同時向該顯示器施加電壓(通常10V至30V交流電，1kHz)可於顯示器或測試元件中使可聚合化合物聚合。在該等實例中，除非另有指示，否則針對聚合使用金屬鹵燈及100mW/cm²之強度。使用標準UVA計器(具有高端UVA感測器之Hoenle UV計器)量測該強度。

藉由結晶旋轉實驗(Autronic-Melchers TBA-105)測定傾斜角。低值(亦即，偏離90°角之大偏差)對應於本文中之大傾斜。

如下量測VHR值：向LC主體混合物中添加0.3%可聚合單體化合物，並將所得之混合物引入VA-VHR測試元件中，該等測試元件包含未經摩擦之VA-聚醯亞胺配向層。除非另有說明，否則LC層厚度d係約6μm。在100℃下在1V、60Hz、64μs脈衝之UV下曝露前後5min測定VHR值(量測儀器：Autronic-Melchers VHRM-105)。

實例1

如下製備化合物1。

1a：向4-芐氧基-苯基硼酸(16.29g,71.45mmol)及3,5-二溴苯甲酸(10.0g,35.7mmol)於250ml 1,4-二噁烷中之溶液中添加160ml蒸餾水及碳酸鈉(37.8g,357.25mmol)。用氬氣小心脫氣後，然後添加雙(三苯基膦)氯化鈀(II)(1.00g,1.43mmol)，接著添加三苯基膦(0.38g,1.43mmol)及三乙胺(0.15ml,1.43mmol)。將該反應混合物加熱至回流並攪拌3小時。冷卻至室溫後，用6M HCl酸在冷卻至pH~7下小心中和該反應混合物。過濾經沈澱之粗產物並再結晶自1：1之庚烷/甲苯以提供呈灰色固體之1a(18.0g)。

1b：向1a(4.0g,8.2mmol)於100ml二氯甲烷(DCM)中之溶液中添加4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基(TEMPO)(1.42g,8.22)及4-(二甲基胺基)吡啶(DMAP,0.20g,1.64mmol)．然後在室溫下向此淡黃色溶液中分數步添加N-(3-二甲基胺基丙基)-N'-乙基碳亞二胺鹽酸鹽(DAPECI)(2.2g,11.0mmol)。將該反應混合物攪拌3小時。添加50ml蒸餾水。水相用DCM萃取。合併有機相且在無水硫酸鈉上乾燥，並過濾。在真空下移除溶劑後，油性用庚烷/乙酸乙酯作為溶離劑藉由管柱層析法在矽膠上純化以提供呈橘黃色結晶之1b(3.9g)。

1c：用活性炭(1.5g)載鈀(5%)處理1b(3.9g,6.09mmol)於四氫呋喃(40ml)中之溶液並進行氫化15hs。濾除結晶並移除溶劑後，粗產物再結晶自DCM以提供呈橘黃色結晶之1d(2.4g)。

1：向1c(2.0g,4.3mmol)於100ml二氯甲烷中之懸浮液中添加甲基丙烯酸(0.86g,10.0mmol)及4-(二甲基胺基)吡啶(0.053g,0.43mmol)。在0℃下用N-(3-二甲基胺基丙基)-N’-乙基碳二亞胺(1.55g,10.0mmol)於30ml DCM中之溶液處理該反應混合物並在室溫下攪拌20hs。在真空下濃縮該該反應混合物，及油性殘餘物用庚烷/乙酸乙酯作為溶離劑藉由管柱層析法在矽膠上純化以提供呈橘黃色非結晶固體之1(0.34g)。

¹H-NMR(d ₆-DMSO,500MHz)：δ(ppm)：8.25(br.s.,3 H,Ar-H),7.91(br.s.,4 H,Ar-H),7.34(br.s.,4 H,Ar-H),6.32(br.s.,2 H,H_烯烴),5.93(br.s.,2 H,H_烯烴),2.04(br.s.,6 H,2xCH₃)。針對C₃₆H₃₈NO₇計算之MS(EI⁺)m/z：[M]⁺：596.7；實測值596.4。

實例2

以類似於實例1中描述之方法製備化合物2。

獲得呈橘黃色結晶之2(m.p.139℃)。

¹H-NMR(d ₆-DMSO,500MHz)：δ(ppm)：8.08-7.82(br.m.,6 H,Ar-H),7.32(br.s.,2 H,Ar-H),6.31(br.s.,1 H,H_烯烴),5.92(br.s.,1 H,H_烯烴),2.02(br.s.,3 H,CH₃)。針對C₂₆H₃₀NO₅計算之MS(EI⁺)m/z：[M]⁺：436.5；實測值406.1(-NO)。

實例3

如下製備化合物3。

3：向100ml DCM中添加4-羥基TEMPO(8.00g,45.5mmol)及4-(二甲基胺基)吡啶(0.30g,2.46mmol)。冷卻至2℃後，向上述溶液中添加三乙胺(25.00ml,180.35mmol)，接著滴加於50ml DCM中之3-溴丙醯氯(6.00ml,50.6mmol)。滴加完成後，使該反應混合物升溫至室溫。藉由TLC指示轉化完成後，添加氯化銨水溶液。水相用DCM萃取。合併有機相且在無水硫酸鈉上乾燥，並過濾。在真空下移除溶劑後，用95：5之DCM/甲基第三丁基醚(MTBE)作為溶離劑藉由管柱層析法在矽膠上純化該固體殘餘物，且進一步再結晶自庚烷/MTBE以提供呈紅色結晶之3(4.2g,m.p.102℃)。

¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)：δ(ppm)：6.54(br.m.,1 H,H_烯烴),6.24(br.m.,1 H,H_烯烴),6.00(br.m.,1 H,H_烯烴)，針對C₁₂H₂₀NO₃計算之MS(EI⁺)m/z：[M]⁺：226.3；實測值226.1。

實例4

如下製備化合物4。

4a：向5-溴-聯苯-3,4’-二酚(10.00g,37.0mmol)及雙(頻哪醇)二硼(9.10g,36.0mmol)於300ml 1,4-二噁烷中之溶液中添加乙酸鈉(14.81g,151.0mmol)。用氬氣徹底脫氣後，添加[1,1′-雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯鈀(II)(0.84g,1.13mmol)。將該反應混合物加熱至回流並攪拌4小時。冷卻至室溫後，添加100ml蒸餾水。分離水相並用MTBE萃取。合併有機相且在無水硫酸鈉上乾燥，並濾過矽膠。在真空下移除溶劑後，油性殘餘物用DCM/MTBE作為溶離劑藉由管柱層析法在矽膠上純化以提供4a(7.0g)。

4b：向四水合偏硼酸钠(9.27g,33.6mmol)於150ml蒸餾水中之溶液中添加4a(7.00g,22.4mmol)及4-溴-2,6-二-第三丁基-苯酚(6.40g,22.4mmol)於150ml THF中之溶液。用氬氣徹底脫氣後，添加[1,1′-雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯鈀(II)(0.37g,0.45mmol)。將該反應混合物加熱至回流並攪拌整夜。冷卻至室溫後，該反應混合物用2M HCl酸小心中和。分離水相並用MTBE萃取。合併有機相且在無水硫酸鈉上乾燥，並濾過矽膠。在真空下移除溶劑後，油性殘餘物使用DCM/MTBE作為溶離劑藉由管柱層析法在矽膠上純化以提供4b(5.4g)。

4：向4b(5.3g,13.0mmol)於230ml DCM中之懸浮液中添加甲基丙烯酸(2.69g,31.0mmol)及4-(二甲基胺基)吡啶(0.16g,1.3mmol)。在0℃下用N-(3-二甲基胺基丙基)-N’-乙基碳二亞胺(4.84g,31.0mmol)於30ml DCM中之溶液逐滴處理該反應混合物並在室溫下攪拌20hs。在真空下濃縮該反應混合物，及油性殘餘物用庚烷/乙酸乙酯作為溶離劑藉由管柱層析法在矽膠上純化。獲得之產物再結晶自庚烷/MTBE以提供呈淡黃色結晶之4(2.4g,m.p.171℃)。

¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)：δ(ppm)：7.80(d.,J=9Hz,2 H,Ar-H),7.69(s.,1 H,Ar-H),7.40-7.35(m.,4 H,Ar-H),7.28(d.,J=9Hz,2 H,Ar-H),6.32(m.m.,2 H,H_烯烴),5.91(m.,2 H,H_烯烴),2.03(d.,6 H,2xCH₃),1.45(s.,18 H,6xCH₃)，針對C₃₄H₃₈O₅計算之MS(EI⁺)m/z：[M]⁺：526.7；實測值526.3。

混合物實例

實例1

如下調配向列LC主體混合物N1。

藉由向LC主體混合物N1中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例1之可聚合化合物以製備可聚合混合物P11。

藉由向LC主體混合物N1中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加75ppm(0.0075%)之實例2之可聚合化合物以製備可聚合混合物P12。

藉由向LC主體混合物N1中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加40ppm(0.0040%)之實例3之可聚合化合物以製備可聚合混合物P13。

實例2

如下調配向列LC主體混合物N2。

藉由向LC主體混合物N2中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例1之可聚合化合物以製備可聚合混合物P21。

藉由向LC主體混合物N2中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例2之可聚合化合物以製備可聚合混合物P22。

藉由向LC主體混合物N2中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例3之可聚合化合物以製備可聚合混合物P23。

實例3

如下調配向列LC主體混合物N3。

藉由向LC主體混合物N3中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例1之可聚合化合物以製備可聚合混合物P31。

實例4

如下調配向列LC主體混合物N4。

藉由向LC主體混合物N4中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例1之可聚合化合物以製備可聚合混合物P41。

實例5

如下調配向列LC主體混合物N5。

藉由向LC主體混合物N5中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例1之可聚合化合物以製備可聚合混合物P51。

實例6

如下調配向列LC主體混合物N6。

藉由向LC主體混合物N6中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例1之可聚合化合物以製備可聚合混合物P61。

實例7

如下調配向列LC主體混合物N7。

藉由向LC主體混合物N7中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例1之可聚合化合物以製備可聚合混合物P71。

實例8

如下調配向列LC主體混合物N8。

藉由向LC主體混合物N8中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例1之可聚合化合物以製備可聚合混合物P81。

實例9

如下調配向列LC主體混合物N9。

藉由向LC主體混合物N9中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例1之可聚合化合物以製備可聚合混合物P91。

實例10

如下調配向列LC主體混合物N10。

藉由向LC主體混合物N10中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例1之可聚合化合物以製備可聚合混合物P101。

藉由向LC主體混合物N10中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例2之可聚合化合物以製備可聚合混合物P102。

藉由向LC主體混合物N10中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例3之可聚合化合物以製備可聚合混合物P103。

實例11

如下調配向列LC主體混合物N11。

藉由向LC主體混合物N11中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例1之可聚合化合物以製備可聚合混合物P111。

藉由向LC主體混合物N11中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例3之可聚合化合物以製備可聚合混合物P113。

實例12

如下調配向列LC主體混合物N12。

藉由向LC主體混合物N12中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例1之可聚合化合物以製備可聚合混合物P121。

實例13

如下調配向列LC主體混合物N13。

PP-1-2V1 6.00%

藉由向LC主體混合物N13中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例1之可聚合化合物以製備可聚合混合物P131。

藉由向LC主體混合物N13中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例3之可聚合化合物以製備可聚合混合物P133。

實例14

如下調配向列LC主體混合物N14。

藉由向LC主體混合物N14中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例1之可聚合化合物以製備可聚合混合物P141。

實例15

如下調配向列LC主體混合物N15。

藉由向LC主體混合物N15中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例1之可聚合化合物以製備可聚合混合物P151。

實例16

如下調配向列LC主體混合物N16。

藉由向LC主體混合物N16中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例1之可聚合化合物以製備可聚合混合物P161。

實例17

如下調配向列LC主體混合物N17。

藉由向LC主體混合物N18中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例1之可聚合化合物以製備可聚合混合物P181。

藉由向LC主體混合物N18中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例3之可聚合化合物以製備可聚合混合物P183。

實例18

如下調配向列LC主體混合物N18。

實例19

如下調配向列LC主體混合物N19。

藉由向LC主體混合物N19中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例1之可聚合化合物以製備可聚合混合物P191。

實例20

如下調配向列LC主體混合物N20。

藉由向LC主體混合物N20中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例1之可聚合化合物以製備可聚合混合物P201。

實例21

如下調配向列LC主體混合物N21。

藉由向LC主體混合物N21中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例1之可聚合化合物以製備可聚合混合物P211。

實例22

如下調配向列LC主體混合物N22。

藉由向LC主體混合物N22中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例1之可聚合化合物以製備可聚合混合物P221。

藉由向LC主體混合物N22中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例2之可聚合化合物以製備可聚合混合物P222。

實例23

如下調配向列LC主體混合物N23。

藉由向LC主體混合物N23中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中添加100ppm(0.01%)之實例1之可聚合化合物以製備可聚合混合物P231。

用途實例1

藉由向向列LC主體混合物N1中以0.3重量%之濃度添加二反應性單體RM-1製備可聚合參考混合物C11。

如上文混合物實例1中所述般製備本發明之可聚合混合物P11至P13，藉由向LC主體混合物N1中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中分別添加100ppm(0.01%)之實例1、2或3之可聚合化合物。

可聚合混合物之組合物顯示於下表1中。

將各可聚合混合物插入於VA e/o測試元件內。該等測試元件包含經反向平行摩擦之VA-聚醯亞胺取向層(JALS-2096-R1)。該LC層厚度d係約4μm。

各測試元件用具有100mW/cm²之強度之UV光照射以施加24V_rms(交流電)之電壓指示之時間，導致可聚合單體化合物聚合。

藉由結晶旋轉實驗(Autronic-Melchers TBA-105)在UV照射前及UV照射後測定傾斜角。

該等傾斜角顯示於表2中。

自表2中可見藉由短曝露時間(2min)下之較高值指示，相較於含有僅RM-1之混合物C11，在含有具有NO-HALS穩定基團之式I化合物及習知RM(RM-1)之本發明混合物P11至P13中，傾斜角產生延遲。

然而，較長曝露時間(5min)後，亦可於本發明之混合物P11至P13中達成低預傾斜角。

此顯示本發明之混合物P11至P13提供抑制預聚合(藉由經延遲之傾斜產生指示)同時仍達成較低之最終預傾斜角之優點。

為測定聚合速率，未聚合單體於測試元件中之剩餘含量(以重量%計算)藉由HPLC在各種曝露時間後量測。出於此目的，各混合物在規定條件下於測試元件中聚合。然後使用MEK(甲基乙基酮)將該混合物沖洗出測試元件並量測。

混合物中之各自單體在不同UV曝露時間後之剩餘濃度顯示於表3中。

此外，藉由所謂之「熱負載測試」(HLT)測試式I化合物及LC介質之熱穩定性。其中該LC介質未曝露於UV輻射，但經受高溫。出於此目的，將LC介質之樣品填入測試瓶中，然後密封該測試瓶並在120℃下曝露240分鐘。然後，量測該LC介質中之RM濃度。HLT之結果顯示於表3中。

自表3中可見藉由短曝露時間(1min)下之較高剩餘單體比率指示，相較於含有僅RM-1之混合物C11，在含有具有NO-HALS穩定基團之式I化合物及習知RM(RM-1)之本發明混合物P11至P13中，聚合延遲。

然而，長曝露時間(21min)後，本發明之混合物P11至P13顯示堪比混合物C11之聚合程度及少量剩餘單體。

此顯示本發明之混合物P11至P13提供抑制預聚合(藉由短曝露時間後之剩餘單體之較高量指示)同時仍達成較長曝露時間後之少量剩餘單體之優點。

HLT測試結果顯示HLT後之LC介質中之單體濃度保持恆定，甚至在含有具有高反應性NO-自由基之式I化合物之混合物P11至P13之情況下，然而該高反應性NO-自由基充分受2,2,6,6,-四甲基哌啶基空間保護使得其亦即使在高溫下亦不與LC介質之其他組分相互作用。

如上述般量測UV曝露前後之可聚合混合物之VHR值。不同曝露時間後之VHR值顯示於表4中。此外，在HLT前後量測VHR。該等結果亦顯示於表4中。

自表4中可見含有具有NO-HALS穩定基團之式I化合物及習知RM(RM-1)之本發明混合物P11至P13顯示VHR值僅稍低於彼等含有僅RM-1之混合物C11之VHR值。

此外，可見HLT後之混合物P11至P13之VHR值幾乎無變化，證實添加具有自由基NO之式I化合物不顯著影響LC介質甚至曝露於高溫後之可靠性。

用途實例2

藉由向向列LC主體混合物N1中以0.3重量%之濃度添加二反應性單體RM-1並以50ppm之濃度添加光引發劑Irgacure 651製備可聚合參考混合物C12。

如上文混合物實例1描述般製備本發明之可聚合混合物P11至P13，藉由向LC主體混合物N1中添加0.3%可聚合化合物RM-1並向所得之混合物中分別添加100ppm(0.01%)之實例1、2或3之可聚合化合物。

可聚合混合物之組成顯示於下表1中。

將各可聚合混合物插入於VA e/o測試元件內。該等測試元件包含經反向平行摩擦之VA-聚醯亞胺配向層(JALS-2096-R1)。該LC層厚度d係約4μm。

藉由結晶旋轉實驗(Autronic-Melchers TBA-105)在UV照射前後測定傾斜角。

該等傾斜角顯示於表2中。

整體而言，用途實例證實如本申請案中主張之混合物組合減少之預聚合之優點與良好預傾斜角產生與可控且完全聚合而不顯著降低可靠性之優點。

Claims

一種液晶(LC)介質，其包含一或多種式I可聚合化合物：P-Sp-(A²-Z²-A¹)_m1-Z¹-T I其中該等個別基團彼此獨立且在每次出現時相同或不同地具有下列含義：-(A²-Z²-A¹)_m1-係單鍵或係選自下式：

r係0、1、2、3或4，s係0、1、2或3，t係0、1或2，u係0、1、2、3、4或5，T係選自式(1)、(2)、(3)及(4)之基團：

R^a-f係各自獨立地具有1至10個C原子之直鏈或分支鏈烷基，R^g係H或具有1至10個C原子之直鏈或分支鏈烷基或苄基，P係乙烯氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氯丙烯酸酯或氧呾，Sp係間隔基團或單鍵，Z¹係-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH₂-、-CH₂O-、-SCH₂-、-CH₂S-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CF₂S-、-SCF₂-、-(CH₂)_n-、-CF₂CH₂-、-CH₂CF₂-、-(CF₂)_n-、-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-、-CR⁰⁰R⁰⁰⁰-或單鍵，但條件為若-(A²-Z²-A¹)_m1-係單鍵且Sp係單鍵，則Z¹係單鍵， R⁰⁰、R⁰⁰⁰係H或具有1至12個C原子之烷基，L係P-Sp-、F、Cl、CN或具有1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基，其中一或多個非相鄰CH₂-基團視需要經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，置換方式為O-及/或S-原子彼此非直接相連，且其中一或多個H原子各視需要經F、Cl或P-Sp-置換，或L係選自式1、2、3及4之基團，且n係1、2、3或4。
如請求項1之LC介質，其中R^a-d係彼此獨立地選自甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基及第三丁基。
如請求項1之LC介質，其中該一或多種式I可聚合化合物係選自下式：

其中P、Sp、R^a-f、Z¹及L係如請求項1中定義，r係0、1、2、3或4及s係0、1、2或3。
如請求項1之LC介質，其中Z¹表示CO-O-、-O-CO-或單鍵。
如請求項1至4中任一項之LC介質，其中P係丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
如請求項1至4中任一項之LC介質，其中Sp係單鍵。
如請求項1至4中任一項之LC介質，其中其額外地包含一或多種不同於式I之可聚合化合物。
如請求項7之LC介質，其中其包含：可聚合組分A)，其包含一或多種如請求項1至6中任一項定義之式I可聚合化合物，且視需要包含一或多種不同於式I之可聚合化合物，液晶LC組分B)，其包含一或多種液晶原或液晶化合物。
如請求項7之LC介質，其中不同於式I之該等可聚合化合物係選自下式：

其中該等個別基團具有下列含義：P¹、P²、P³各彼此獨立地表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基團，Sp¹、Sp²、Sp³各彼此獨立地表示單鍵或具有請求項1中針對Sp指示之含義中之一者之間隔基團，R^aa表示H、F、Cl、CN或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基，其中一或多個非相鄰CH₂基團可各彼此獨立地經-C(R⁰)=C(R⁰⁰)-、-C≡C-、-N(R⁰)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-置換，置換方式為O及/或S原子非彼此直接相連，其中一或多個H原子可經F、Cl、CN或P¹-Sp¹-置換，R⁰、R⁰⁰各彼此獨立且在每次出現時相同或不同地表示H或具有1至12個C原子之烷基，R^y及R^z各彼此獨立地表示H、F、CH₃或CF₃，X¹、X²及X³各彼此獨立地表示-CO-O-、-O-CO-或單鍵，Z¹表示-O-、-CO-、-C(R^yR^z)-或-CF₂CF₂-，Z²及Z³各彼此獨立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CF₂O-、-OCF₂-或-(CH₂)_n-，其中n係2、3或4，L在每次出現時相同或不同地表示F、Cl、CN或具有1至12個C原子之視需要單氟化或多氟化直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，L'及L"各彼此獨立地表示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，及x表示0或1。
如請求項9之LC介質，其中該等不同於式I之可聚合化合物係選自式M2。
如請求項1至4中任一項之LC介質，其中其進一步包含一或多種選自式CY及PY之化合物：

其中該等個別基團具有下列含義：a表示1或2，b表示0或1，
表示
或
，R¹及R²各彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，其中一個或兩個非相鄰CH₂基團可經-O-、-CH=CH-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-置換，置換方式為O原子非彼此直接相連，Z^x表示-CH=CH-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CF₂O-、-OCF₂-、-O-、-CH₂-、-CH₂CH₂-或單鍵，且L^1-4各彼此獨立地表示F、Cl、OCF₃、CF₃、CH₃、CH₂F或CHF₂。
如請求項1至4中任一項之LC介質，其中其進一步包含一或多種選自下式之化合物：

其中該等個別基團各彼此獨立且在每次出現時相同或不同地具有下列含義：

或
，

或
，

、
或
R^A1係具有2至9個C原子之烯基或若該等環X、Y及Z中之至少一者表示環己烯基，則亦為R^A2之含義中之一者，R^A2具有1至12個C原子之烷基，其中一個或兩個非相鄰CH₂基團可經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換，置換方式為O原子非彼此直接相連，Z^x係-CH₂CH₂-、-CH=CH-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CO-O-、-O-CO-、-C₂F₄-、-CF=CF-、-CH=CH-CH₂O-或單鍵，L^1-4係各彼此獨立地係H、F、Cl、OCF₃、CF₃、CH₃、CH₂F或CHF₂H，x係1或2，且z係0或1。
如請求項1至4中任一項之LC介質，其中其進一步包含一或多種下式化合物：
其中該等個別基團具有下列含義：
表示
、
、
、
或
，
表示
或
，R³及R⁴各彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，其中一個或兩個非相鄰CH₂基團可經-O-、-CH=CH-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-置換，置換方式為O原子非彼此直接相連，Z^y表示-CH₂CH₂-、-CH=CH-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-COO-、-OCO-、-C₂F₄-、-CF=CF-或單鍵。
如請求項1至4中任一項之LC介質，其中該等可聚合化合物經聚合。
一種製備如請求項1至14中任一項之LC介質之方法，其包括：混合一或多種液晶原或液晶化合物或如請求項8中定義之液晶組分B)與一或多種如請求項1至6中任一項定義之式I可聚合化合物，視需要與一或多種不同於式I且如請求項7至10中任一項所定義之可聚合化合物混合，及視需要與其他液晶化合物及/或添加劑混合。
一種LC顯示器，其包含一或多種如請求項1至6中任一項定義之式I可聚合化合物或包含如請求項1至14中任一項定義之LC介質。
如請求項16之LC顯示器，其係PSA型顯示器。
如請求項16或17之LC顯示器，其係PS-VA、PS-OCB、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS、PS-正VA或PS-TN顯示器。
如請求項18之LC顯示器，其中其包含兩個基板(其中該等基板中之至少一者透光)，提供於各基板上之一個電極或提供於該等基板中之僅一者上之兩個電極，及位於該等基板之間之LC介質層，該LC介質包含一或多種如請求項1至10中任一項定義之可聚合化合物，其中該等可聚合化合物在該顯示器之該等基板間聚合。
一種用於製造如請求項19之LC顯示器之方法，其包括以下步驟：在該顯示器之基板間提供該LC介質並使該等可聚合化合物聚合。
一種如請求項1至6中任一項定義之式I可聚合化合物。
一種式II化合物：Pg-Sp-(A²-Z²-A¹)_m1-Z¹-T II其中T、Sp、Z¹及-(A²-Z²-A¹)_m1係如請求項1至6中任一項所定義，L經Pg置換，及Pg表示OH、受保護之羥基或經掩蔽之羥基。
一種用於製備如請求項1至6及21中任一項定義之式I可聚合化合物之方法，其中P表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，該方法藉由請求項22之化合物之酯化，其中Pg表示OH，在脫水試劑之存在下使用相應酸、酸衍生物或含有基團P之鹵化化合物。