TW201239071A - Liquid-crystal displays having homeotropic alignment - Google Patents

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Description

201239071 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於包含自配向添加劑之具有負或正介電各向 異性的液晶介質（LC介質），該等添加劑使LC介質在液晶顯 示器（LC顯示器）之表面或單元壁處實現垂直（豎直）配向。 本發明因此亦涵蓋具有垂直配向之液晶介質（LC介質）而無 習知醯亞胺配向層之LC顯示器。視情況向LC介質中補充 可聚合或聚合組分，其係用以穩定配向、調整傾角及/或 用作鈍化層。 【先前技術】 1971年首次描述電控雙折射、ECB效應或/及DAP(配向 相變形）效應之原理（M.F. Schieckel 與 K. Fahrenschon， 「Deformation of nematic liquid crystals with vertical orientation in electrical fields」，Appl. Phys. Lett. 19 (1971) ，3912)。繼之為 J· F. Kahn(Appl. Phys. Lett. 20 (1972) , 1193)及 G. Labrunie與 J. Robert(J. Appl. Phys. 44 (1973) ，4869)之論文。 J. Robert與 F. Clerc(SID 80 Digest Techn. Papers (1980)， 30)、J. Duchene(Displays 7 (1986)，3)及 H. Schad(SID 82 Digest Techn. Papers (1982)，244)之論文表明液晶相必須具 有高彈性常數比值KVK!、高光學各向異性值Δη及Δβ-Ο」 之介電各向異性值以便適用於基於ECB效應的高資訊顯示 器元件。基於ECB效應之電光顯示器元件具有垂直邊緣配 向（VA技術=垂直配向）。 161175.doc 201239071 除IPS(共平面切換型）顯示器（例如：Yeo，S.D.，論文 15.3 :「An LC Display for the TV Application」，SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV，Book II，第758及759頁）及久知之TN(扭轉向列型） 顯示器以外，利用ECB效應之顯示器，即所謂VAN(垂直配 向向列型）顯示器，例如MVA(多域垂直配向，例如： Yoshide，H·等人，論文3_1 :「MVA LCD for Notebook or Mobile PCs ...」，SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV，Book I，第 6至 9 頁；及 Liu，C.T.等人，論文 15.1 :「A 46-inch TFT-LCD HDTV Technology …」，SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers，XXXV，Book II，第 750至 753 頁）、PVA(圖案化垂直配向，例如：Kim，Sang Soo，論文 15.4 :「Super PVA Sets New State-of-the-Art for LCD-TV」，SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers，XXXV，Book II，第 760 至 763 頁）、 ASV(先進大視角，例如：Shigeta，Mitzuhiro 與 Fukuoka, Hirofumi，論文 15.2 :「Development of High Quality LCDTV」，SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers，XXXV，Book II，第 754 至 757 頁）模式之 顯示器已證明其自身為目前最重要、尤其對於電視應用而 言最重要之三種最新液晶顯示器類型之一。該等技術在一 般形式上的比較存在於例如Souk，Jun，SID Seminar 2004, 研討會 M-6 :「Recent Advances in LCD Technology」， 16I175.doc 201239071
Seminar Lecture Notes，M-6/1 至 M-6/26，及 Miller，Ian，SID
Seminar 2004，研討會 M-7 :「LCD-Televisi〇n」，Seminar Lecture Notes，M-7/1至M-7/32中。儘管現代ecb顯示器之 反應時間已藉由過驅動定址方法得以顯著改良，例如：
Kim，Hyeon Kyeong等人，論文9.1 :「A 57-in. Wide UXGA TFT-LCD for HDTV Application j > SID 2004 International
Symposium, Digest of Technical Papers，XXXV，Book I ’ 第 106至109頁，但達成視訊相容性反應時間，尤其對灰度轉 換達成視訊相容性反應時間仍為尚未滿意解決之問題。 製造具有不同優先方向之兩個或兩個以上域的VA顯示 器頗為費勁。本發明之目標在於簡化製造方法及顯示器裝 置本身而不放棄VA技術之優勢’諸如相對快速之反應時 間及良好之視角相關性。 含有具有正介電各向異性之LC介質的VA顯示器描述於 S.H. Lee等人’却；?/·k"· (1997)，71，2851-2853 中。 該專顯示器使用排列於基板表面上之指叉形電極（具有梳 狀結構之共平面定址電極組態）’尤其如市售IPS(共平面切 換型）顯示器中所採用（例如DE 40 00 45 1及EP 0 588 568中 所揭示）’且具有垂直排列之液晶介質，其在施加電場時 變為平面排列。 上述顯示器之進一步研發可見於例如K.S. Hun等人，乂 P/zjVi. (2008)，104，084515(DSIPS:『雙面共平面轉 換』，用於改良驅動電壓及透射性）；M_ Jiao等人， （2008)，92, llll〇l(DFFS :『雙邊緣場轉換』，用 161175.doc 201239071 於改良之反應時間）及Y.T· Kim等人，《/αρ. 乂 (2009)，48, 110205(VAS :『可轉換視角』LCD)中。 另外，VA-IPS顯示器亦已知稱作正VA及HT-VA。 在所有該等顯示器（下文一般稱作VA-IPS顯示器）中，基 板兩表面均塗覆配向層以用於LC介質之垂直配向；製造該 層迄今為止頗為費勁。 本發明之目標在於簡化製造方法本身而不放棄VA顯示 器技術之優勢’諸如相對短之反應時間、良好之視角相關 性及高對比度。 該等效應在電光顯示器元件中之工業應用需要LC相， 其必須滿足多種要求《此處尤為重要的是在化學上抵抗水 分、空氣、基板表面中之材料及物理影響（諸如熱、紅外 線、可見光及紫外線輻射）及直流與交流電場。 此外，工業可用之LC相必需在適合之溫度範圍内及低 黏度下具有液晶中間相。 通常希望VA及VA-IPS顯示器具有極高之特定抗性，同 時具有大的工作溫度範圍、.短反應時間及低臨限電壓，藉 此可產生各種灰度。 在習知VA及VA-IPS顯示器中，基板表面上之聚醯亞胺 層確保液晶之垂直配向。在顯示器中產生適合之配向層需 要費很大勁。另外’配向層與LC介質之相互作用可能減弱 顯示器之電阻。由於此類型之可能相互作用，因此適合液 晶組件的數目大大減少◎因此’需在不使用聚醯亞胺的情 況下達成LC介質的垂直配向。 I61175.doc 201239071 常用主動矩陣式TN顯示器之缺點係由於其對比度較 低、視角相關性相對較高及難以在該等顯示器中產生灰 度。 VA顯示器具有顯著較佳之視角相關性，且因此主要用 於電視及監視器。 此外研發出所謂PS(聚合物持續型）或PSA(聚合物持續配 向型）顯示器，此顯示器有時亦使用術語「聚合物穩定 型」。PSA顯示器特徵在於反應時間縮短，而對其他參數 無顯著不利影響，尤其諸如對比度之有利視角相關性。 在該等顯示器中’向LC介質中添加少量（例如〇 3重量 °/〇 ’ 一般為<1重量％)的一或多種可聚合化合物，且在引入 LC單元中之後通常在施加或不施加電壓之電極之間藉由 UV光聚合作用原位聚合或交聯。已證明向lc混合物中添 加可聚合液晶原基或液晶化合物（亦稱作反應性液晶原或 RM」）尤為適合。具有負介電各向異性之lc介質迄今為 止主要採用P S Α技術。 除非另外指示，否則術語「PS A」在下文中用於表示ps 顯示器及PSA顯示器。 同時，PS A原理正用於各種典型LC顯示器中。因此，已
知例如 PSA-VA、PSA-OCB、PSA-IPS、PSA-FFS及 PSA-TN 顯示器。在PS A-VA及PSA-OCB顯示器之情況下，可聚合 化合物係在施加電壓下發生聚合，且在PSA_IPS顯示器之 情況下可施加電壓或不施加電壓《如測試單元中可顯示， PS(A)方法促使單元產生「預傾角舉例而言，在psA_ 161175.doc 201239071 OCB顯示器之情況下，彎曲結構可穩定化，使得偏移電壓 不需要或可降低。在PSA-VA顯示器之情況下，預傾角對 反應時間具有積極影響。標準MVA或PVA像素及電極佈局 可用於PSA-VA顯示器。然而，另外亦可應付例如僅一個 無突起的結構化電極面，從而使製造大為簡化且同時產生 極佳對比度，同時得到極佳透光度。 PSA-VA顯示器描述於例如 JP 10-036847 A、EP 1 170 626 A2 ' US 6,861,107 > US 7,169,449 ' US 2004/0191428 A1、US 2006/0066793 A1 及US 2006/0103804 A1 中 〇 PSA-OCB顯示器描述於例如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。PSA-IPS顯示器描述於例如 US 6,177,972及 Appl. Phys. Lett. 1999，75(21)，3264 中。 PSA-TN 顯示器描述於例如 Optics Express 2004，12(7)， 1221 中。PSA-VA-IPS 顯示器揭示於例如 WO 2010/089092 A1中。 如同上述習知LC顯示器，PSA顯示器可作為主動矩陣式 或被動矩陣式顯示器操作。在主動矩陣式顯示器之情況 下，通常由整合式非線性主動元件（諸如電晶體，例如薄 膜電晶體或「TFT」）對個別像素定址’而在被動矩陣式顯 示器之情況下，通常利用多工方法對個別像素定址，兩種 方法均已自先前技術獲知。 特定而言，監視器及尤其TV應用仍在尋求LC顯示器之 反應時間以及對比度與亮度（亦即，透射率）之最佳化。 161175.doc 201239071 PSA方法在此處可提供重要優勢。特定而言，在PSA-VA顯 示器之情況下可縮短反應時間（此與測試單元中可量測之 預傾角相關）而對其他參數無顯著不利影響。 在先前技術中，例如1；8 7,169,449中所述’？8八-¥八使用 例如下式之可聚合化合物：
其中P1與P2各自表示可聚合基團，通常為丙烯酸酯或甲基 丙稀酸醋基團。 產生聚醯亞胺層、處理該層及用凸塊或聚合物層改良相 對而言較為費勁。因此，需要一方面減少生產成本且另一 方面有助於最佳化影像品質（視角相關性、對比度、反應 時間）之簡化技術。 已公開之Shie-Chang Jeng等人，Opiic·? Zeiiers (2009)， 34，455-457報導藉助於以多面體寡聚倍半矽氧烷（下文簡 稱為倍半矽氧烷、PSS)為主之奈米粒子使液晶層自發發生 水平向垂直配向。由約i重量％之濃度，視覺觀測到垂直 配向。預傾角可僅受濃度影響。 說明書US 2008/0198301 A1同樣提出以pss作為配向材 料。顯然，自配向對ITO及平面配向聚醯亞胺起作用。 任一說明書中均未提及轉換操作與溫度之相關性及缺乏 鈍化層的問題。實際上，已發現由PSS誘導之垂直配向程 度隨溫度增加而快速減小。另外，鈍化層尤為重要的原因 161175.doc 201239071 為聚醯亞胺層不僅確保LC介質之配向，而且確保電絕緣。 在無鈍化層的情況下，可能出現顯示器可靠性問題，諸如 R-DC(「殘餘DC」）。 SID 2010之會議海報（Η·Υ· Gim等人，P_128)描述無習知 PSA-VA型配向層之顯示器中使用1〇重量％濃度之經苯乙基 取代之多面體寡聚倍半矽氧烷。具有負介電各向異性之Lc 介質由PSS垂直配向。然而，大量摻雜劑對lc介質之性質 具有相當大之影響，且可用於此類型LC顯示器之液晶組件 的數目因此受到極大限制。 已使用長鏈醇作為玻璃表面上共價鍵結之醚基之起始物 質（參考US 4022934 A)，此處已觀測到液晶之垂直配向。 醇與表面之共價鍵結需要在處理步驟中預處理基板表面。 公開案US 3,972,589報導以1重量％至4重量。/。之濃度使玻 璃基板之間之亞胺液晶（MBBA)垂直配向的長鏈羧酸、腈 類及胺類。公開案DE 2356889 A1報導此類型之其他添加 劑，諸如沒食子酸十六烷基酯及卵磷脂》專利說明書US 3,848,966報導式十八烷基-CH(COOH)2之添加劑，添加 彡0.5°/。時，其誘導液晶在垂直表面配向。 無公開案提及所誘導配向之穩定性問題。實際上，已發 現在加熱之後，由添加劑誘導之垂直配向程度隨溫度增加 而快速減小。 因此，不利用配向層（聚醯亞胺層等）達成顯示器應用的 現有方法仍未完全令人滿意。 【發明内容】 16H75.doc 10 201239071 本發明首先係關於一種LC介質，其包含低分子量液晶 組分及一或多種含有至少一個極性錨定基團及至少—個具 有至少8個C原子之長鏈非極性基團之有機化合物。液晶組 分或LC介質可具有正或負介電各向異性。本發明之lc介 質較佳為向列型。另外’ LC介質視情況包含聚合或可聚合 組分’其中該聚合組分可由可聚合組分聚合而獲得。 此外’本發明係關於一種製備LC介質之方法，其中將 低分子量液晶組分與一或多種含有至少一個極性錨定基團 及至少一個具有至少8個c原子之長鏈非極性基團的有機化 合物及視情況選用之一或多種可聚合化合物混合，且視情 況添加助劑。液晶組分或LC介質可具有正或負介電各向異 性。 此外’本發明係關於一種液晶顯示器（LC顯示器），其包 含具有兩個基板及至少兩個電極之液晶單元（LC單元其 中至少一個基板透光）及位於基板之間之液晶介質（LC介 質）層（其包含低分子量液晶組分及一或多種有機化合物， 其中有機化合物之特徵在於其含有至少一個極性錨定基團 及至少一個具有至少8個（：原子之長鏈非極性基團且適用於 使LC介質相對於基板表面實現垂直配向）。另外，顯示 器之LC介質視情況包含聚合或可聚合組分，其中聚合組分 "T由或多種可聚合化合物在LC單元基板之間之lc介質 中視情況在對LC單元之電極施加電壓下或在另一電場之作 用下聚合而獲得。藉助於此組分，LC介質及尤其其配向可 穩定化，且可視情況設定所要「預傾角」。LC顯示器較佳 161175.doc 201239071 以此方式建構，以使其在至少一個基板上具有至少一或兩 個電極。 此外’本發明係關於一種製造LC顯示器、較佳PSA-VA 型LC顯示器之方法，該顯示器包含具有兩個基板及至少兩 個電極之LC單元，其中至少一個基板透光，該方法包含以 下方法步驟： -以如上文及下文或申請專利範圍中所述之LC介質填 充單元，該LC介質包含適用於使LC介質相對於基板 表面實現垂直（豎直）配向的有機化合物；及視情況 -視情況在對單元電極施加電壓下或在電場作用下使視 情況存在之可聚合組分聚合。 將含有至少一個極性錨定基團及至少一個具有至少8個c 原子之長鏈非極性基團之有機化合物（自配向添加劑）溶解 於液晶中。其使液晶相對於基板表面（諸如玻璃表面或經 ITO或聚醯亞胺塗佈之玻璃）實現垂直配向。鑒於本發明之 研究，極性錨定基團似乎鬆散地與基板表面相互作用。基 板表面上之有機化合物隨之配向且誘導液晶之垂直配向。 自配向添加劑的使用濃度較佳小於10重量％，尤其較佳 U重量％且極特定為y重量％。其使用濃度較佳為至少〇1 重量％、較佳為至少〇.2重量％β使用〇丨重量％至2 5重量％ 之自配向添加劑通常已導致Lc層以習知單元厚度（3 ^爪至々 μιη)完全垂直配向。 極性描定基團較佳不今可印人且面 干又狂+ 3 聚合基團，諸如丙烯酸酯基 團0 161175.doc 201239071 自配向添加劑之極性錨定基團較佳由與玻璃或金屬氧化 物基板表面經歷非共價相互作用之基團組成。適合基團為 含有極性結構元素之極性基團，其中原子選自N、〇、s及 P。該等基團對於用作Lc介質而言應同時具有足夠穩定 性。另外，其對LC單元中LC介質之VHR值（「電壓保持 率」）及長期穩定性（可靠性）應僅具有極小影響。錨定基團 較佳含有一或多個、較佳兩個或兩個以上該等雜原子。 極性錨定基團尤其較佳由至少兩個結構元素組成，該等 結構元素含有選自（N、〇)之雜原子及雜原子之間及一或多 個雜原子與式1分子剩餘部分（無錨定基團）之間之共價鍵聯 結構。極性錨定基團在一級、二級或三級胺基中較佳含有 至少一個OH結構或N原子。 自配向添加劑較佳具有一或兩個長鏈非極性基團，較佳 為該等基團之一。術語「長鏈非極性基團」較佳涵蓋具有 至；8個C原子之最長鏈長度的亦為分支鏈的脂族烴基圈， 其中亦涵蓋鏈中之某些官能基。該基團亦可為不飽和的及/ 或經（C卜F)鹵化。長鏈烷基中之一或多個非相鄰且非末端 CH2基團可經_〇_、_(c〇)_或酯基置換。此外，一個c%基 團可經具有3至8個C原子之伸環烷基置換。 「長鏈非極性基團」至多具有30個C原子。最長鏈具有 2〇個C原子之最大鏈長度。該基團較佳具有8至18個〇原 子及基團較佳為具有至16個C原子之直鍵烧基鍵，其 中至多5個C原子以側鏈連接。 自配向添加劑較佳為具有>130 g/m〇1之相對莫耳質量之 161175.doc •13- 201239071 有機化合物，以使得該等物質具有較小揮發性。尤其較佳 具有2150 g/m〇i之相對莫耳質量，以達成甚至更穩定之自 配向作用。作為上限，其較佳具有5500 g/m〇i之相對莫 質量。 、 自配向添加劑尤其較佳具有式〖結構： (R 丨)n-R2 其中 R1表示具有8至20個C原子之直鏈或分支鏈烷基，其中另 外’一或多種非相鄰基團可經CH=ch ' = 、-CH=CF-或-OC-置換，其中一個CH2基團可經具有3 至8個C原子之伸環烷基置換，且其中另外，一或多個 Η原子可經f或C1置換， R2表示極性錨定基團，且 η 表示1或2，較佳為1。 基團R1較佳含有8至20個C原子。其尤其較佳不含環， 且： R表不具有1〇至18個C原子之直鏈或分支鏈烷基，其中另 外’一或多個非相鄰CH2基團可經-CH=CH-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CsC-或_〇_置換，且其中另外，一或多 個Η原子可經F或C1置換。 式Ϊ中之基團R2涵蓋例如醇類、一級、二級及三級胺 類、酮類、羧酸類、硫醇類、酯類及（硫）醚類及其組合。 此處之結構可為直鏈、分支鏈、環狀或其組合。 上式中之基團R2較佳涵蓋式（A1)之基團： 161175.doc •14· 201239071 -Sp-[x2-z3-]kX. (A1) 其中
Sp i示：鍵或如下文關於式m定義之spa所定義之間隔 t 佳為如下文關於式Μ定義之間隔基Sp"_x",其 經由基團X"連接至基團Rl，其中Sp"極特定表示單鍵或 具有1至12個C原子之伸烷基。 X1 表示基團他2、_峨n、_NRll2、_〇Rll、_〇H、_(c〇)〇H 或下式之基團：
N NR°或 R〇表示Η或具有1至12個C原子之烷基， X在每一情形下獨立地表示_ΝΗ_、_NRii_、_〇_或單鍵， z3在每一情形下獨立地表示具有1至15個c原子之伸烷 基、具有5或6個C原子之碳環、或一或多個環與伸烷基 之組合，每一者中之氫均可經_〇11、、_(c〇)OH、 -NH2、-NHR11、-NR"2或鹵素（較佳為F、ci)置換，
Rn在每一情形下獨立地表示具有1至15個c原子之鹵化或 未經取代之烷基，其中另外，該基團中之一或多個ch2 基團可以使得〇原子彼此不直接鍵聯的方式彼此獨立地 各自經-C三c-、-CH=CH_、-(CO)0_、-O(CO)-、-(CO)-或-Ο-置換，且其中兩個基團R11可彼此鍵聯以形成 環，或Η，且 k 表示0至3。 161175.doc -15.- 201239071 上式中之基團R2尤其較佳涵蓋子式（A2)之含（N/O)雜原 子基團：
Sp、χΐ、X2 及Rn 如上文關於R2(式A1)所定義，且 η 表示1、2或3 » 基團R2尤其較佳確切表示式（Α1)或（Α2)之一種基團。 尤其較佳之含氮基團R2係選自-NH2、-NH-(CH2)n3H、 -(CH2)n-NH2、-(CH2)n-NH-(CH2)n3H、_NH-(CH2)n-NH2、 -NH-(CH2)n-NH-(CH2)n3H > -(CH2)nι-NH-(CH2)n2-NH2 > (CH2)nl-NH-(CH2)n2-NH-(CH2)n3H、-0-(CH2)n-NH2、 -(CH2)nl-0-(CH2)n-NH2 ' '(CH2)ni-NH-(CH2)n2-〇H ' -0-(CH2)n丨-NH-(CH2)n2-NH2、_〇_(CH2)nl-NH-(CH2)n2-〇H、 -(CH2)nl-NH-(CH2)n2-NH-(CH2)n3H， 其中n、nl ' n2及n3獨立地表示i、2、3' 4、5、6、7' 8、9、10、11 或 12，尤其為1、2、3或 4。基團 _ 〇H 及 _nh2 由於在高極性液晶介質中具有較佳溶解性而尤其較佳。對 於猫定基團中之含氧官能基而言，〇H基由於高錨定力而 優於官能基-Ο-、_(C0)-或-(C〇)〇·。含有複數個雜原子 (N、0)之基團具有錨定基團之特定強度。其可以較低濃度 採用。 - 16ll75.doc 201239071 尤其較佳之無氮基團R2係選自-011、-((：^)11-011、-0-(CH2)n-OH、-[0-(CH2)nl-]n2-0H、-(CO)OH、-(CH2)n-(CO)OH 、-0-(CH2)n-(CO)OH或-[0-(CH2)nl-]n2-(C0)0H ’ 其中n、nl及n2獨立地表示1、2、3、4、5、6、7、8、9、 10、11或12，尤其為1、2、3或4。 本發明上下文中之「齒素」表示氟、氯、溴或碘，較佳 為氟或氯。 尤其較佳之式I化合物係選自以下說明性化合物，其同 時表示自配向添加劑之尤其較佳基團R1及R2 :
1-1 nh2 1-2 nh2 1-3 nh2 1-4 nh2 1-5 1-6
1-7 1-8 1-9 1-10 1-11 1-12 16ll75.doc •17- 201239071
1-13 1-14 1-15 1-16 1-17 1-18 1-19 1-20 1-21 1-22 1-23 1-24 1-25 1-26 1-27 1-28 1-29 161175.doc •18- 201239071 Η V''^'^NH2 n h2 1-30 1-31 1-32 1-33 1-34 1-35 1-36 1-37 1-38 1-39 1-40 1-41 1-42 1-43 1-44 1-45 1-46 1-47 1-48 N H2
161175.doc •19-
201239071 Η
ΝΗ2
Ν ν η2 Ο ·ν^\ Ν Η 2 Νη2 Ν Η 2 0 Ν / Η Η Η 0 Ν 〆 Η Η 1-49 1-50 1-51 1-52 1-53 1-54 1-55 1-56 1-57 1-58 1-59 1-60 1-61 1-62 1-63 1-64 1-65 1-66 1-67 1-68 1-69 1-70
161175.doc -20- 201239071
1-71 1-72 1-73 1-74 1-75 1-76 1-77 1-78 1-79 1-80 1-81 1-82 1-83 1-84 1-85 1-86 1-87 1-88 161175.doc -21 - 201239071
OH
1-89 1-90 1-91 1-92 1-93 1-94 1-95 1-96 1-97 1-98 1-99 I-100 1-101 1-102 1-103 1-104 1-105 161175.doc -22- 201239071
1-106 1-107 1-108 1-109 1-110 1-111 1-112 1-113 1-114 1-115 1-116 1-117 1-118 1-119 1-120 1-121 161175.doc -23- 201239071
COO Η /~"^—^ΌΟΟΗ
八 COOH
八 c〇〇H
〇八 c〇OH 1-122 1-123 1-124 1-125 1-126 1-127 1-128 1-129 1-130 1-131 1-132 1-133 1-134 1-135 1-136 1-137 1-138 1-139 1-140 1-141
〇 八 COO H
〇 八 c 〇 〇 H
161175.doc -24- 201239071
在本發明之另一較佳實施例中，使用含有極性錨定基團 之有機化合物或除極性錨定基團以外亦含有一或多個可聚 合基團作為其他官能基（比較下文之基團pa或pb)之式j化合 物。較佳可聚合基團為諸如以下之基團：丙烯酸酯基、曱 基丙烯酸酯基、氟丙烯酸酯基、氧雜環丁烷基、乙烯氧基 或環氧基’尤其較佳為丙烯酸酯基及曱基丙烯酸酯基。在 聚合反應中包括式“匕合物使該等化合物永久固定，使其 保持其功能。 本發明之LC顯示器之優勢在於該顯示器在無習知聚醯 亞胺配向層之情形下即達成所要之垂直配向。製造Lc顯示 器因此大為簡化。該配向在高溫下通常亦得以保持。 聚合物穩定作用另外穩定垂直配向；從而達成改良之電 光轉換溫度穩定性。垂直配向在介質工作範圍内之高溫 (例如7 〇 C )下亦得以保持。可聚合組分亦改良垂直配向 之長期穩定性。在清澈點以上加熱多日不導致預配向變 化，甚至在尚溫下亦不如此。本發明之經聚合物穩定化之 顯不器的獨特之處在於改良之反應時間（由於在施加電壓 下聚合引起之預傾角）及較佳對比率（對比度之溫度相關 ·生）。較佳存在之聚合組分可同時充當鈍化層，其由於使 16J175.doc •25- 201239071 電極表面與液晶介質分離而使顯示器可靠性增加。 由於含量相對較少，因此自配向添加劑或式〗化合物實 際上對LC介質之性質無影響。因此在1^(：顯示器中可使用 廣泛範圍之液晶組分。 本發明之LC顯示器因此較佳在LC單元表面上不具有用 於垂直配向之配向層，亦即其無聚醯亞胺。然而，在[^^顯 不器一面或兩面上具有配向層之情形下，該等配向層較佳 由聚醯亞胺組成。較佳不摩擦配向層。迄今為止必要之配 向層摩擦（製造中尤其耗時之步驟）因此變得多餘。然而， 未經摩擦之聚醯亞胺層可用作鈍化層。 在一特定實施例中，本發明之顯示器使用具有負介 電各向異性（Δβ-1.5)之LC介質。相應液晶介質同樣較佳。 一般而言，顯示器為VA顯示器，其具有排列於LC單元之 相對面上之電極，較佳具有以使其能夠產生配向主要垂直 於基板表面之電場之方式排列的電極。所用之典型基板為 以VAN模式及PSA-VA使用之彼等基板（因此可對電極進行 結構化）。 在一特定實施例中，本發明之顯示器使用具有正介 電各向異性（△泛1.5)之LC介質。相應液晶介質同樣較佳。 一般而言，顯示器為具有排列於；LC單元之一面上之電極之 VA-IPS顯示器，較佳具有以使其能夠產生配向主要與基板 表面處於同一平面之電場之方式配置的電極，例如指叉式 電極（具有梳狀結構之共平面定址電極組態）。 LC顯示器以習知方式具有一或多個使得Lc介質轉換操 161175.doc •26· 201239071 作可見的偏振器》 LC單元之聚合組分（聚合物）可藉由可聚合組分（單體）之 聚合反應而獲得般而言，首先將該等單體溶解於[匸介 質中且在垂直配向或已確立LC介質之高傾角之後在]1(：單 几中聚合《為支撐所要配向，可對LC單元施加電壓。在最 簡單之清形下，该電壓為多餘的，且所要配向僅經由介 質之性質及單元幾何結構而確立。 LC介質之適合單體（可聚合組分）為先前技術中用於psA_VA 顯示器之彼等單體，特定而言為下文提及之式河及/或式 Ml至M22之可聚合化合物。本發明用於pSA顯示器中之 介質較佳包含<5重量％、尤其較佳<丨重量％且極其較佳 <〇.5重量％之可聚合化合物，特定而言為下文提及之式之 可聚合化合物。為達成適當作用，較佳採用〇 2重量％或 〇.2重量％以上。最佳量視層厚度而定。
LC介質之可聚合組分的適合單體由下式μ來描述： Pa-(Spa)s 丨-八2-(乙丨-八丨)n-(Spb)s2_p»> M 其中個別基團具有以下含義： p、pb彼此獨立地各自表示可聚合基團，
Spa、SPb在每次出現時相同或不同地表示間隔基， sl、S2彼此獨立地各自表示osj， A、A彼此獨立地各自表示選自以下基團之基團： a)由反-1,4-伸環己基、丨，‘伸環己烯基及4,4·伸 雙環己基組成之群，其中另外，一或多個非相 鄰现基團可經-〇-及/或-S-置換，且其中另 16I175.doc •27. 201239071 外’一或多個Η原子可經F置換， b) 由M-伸苯基及伸苯基組成之群，其中另 外’一或兩個CH基團可經N置換，且其中另 外’一或.多個Η原子可經L置換， c) 由四氫哌喃_2,5·二基、ι，3-二噁烷_2,5-二基、 四氫呋喃-2,5-二基、環丁烷-丨，、二基、哌啶_丨，心 二基、°塞吩-2,5-二基及硒吩_2,5_二基組成之 群’其各自亦可經L單取代或多取代， d) 由飽和、部分不飽和或完全不飽和且視情況經 取代之具有5至20個環c原子之多環基團組成之 群’其中一或多者可另外經雜原子置換，較佳 選自由以下組成之群：雙環[丨」^戊烷]，3_二 基 '雙環[2.2.2]辛燒十‘二基、螺[3 3]庚烧_2,6_ 二基、
161175.doc -28- 201239071
其中另外，該等基團中之一或多個Η原子可經 L·置換’及/或一或多個雙鍵可經單鍵置換，及 /或一或多個CH基團可經ν置換， η 表示0、1、2或3， Ζ1 在每一情形下彼此獨立地表示-CO-O-'-O-CO- 、-CH20-、_〇CH2-、-CF20-、-〇CF2-或-(CH2)n-(其中 n為2、3 或4)、-〇-、_c〇-、-C(RcRd)-、-CH2CF2-、-CF2CF2-或單鍵， L 在每次出現時相同或不同地表示F、Cl、CN、 SCN、SFs或具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈 (在每一情形下視情況經氟化之）烷基、烷氧基、 烧基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧 基， RG、RQG彼此獨立地各自表示Η、F或具有1至12個C原子 之直鏈或分支鏈烧基，其中另外一或多個Η原子 可經F置換， Μ 表示-Ο-、-S-、-CH2-、-CHY1-或-CYW2-， Y與Y2彼此獨立地各自具有上文關於R0所指定之含義之 161175.doc •29- 201239071 一，或表示Cl或CN，且較佳為Η、F、Cl、CN、 OCF3 或 CF3， W1 ' W2彼此獨立地各自表不-CHaCH〗-、-CH=CH-、-CH2_0-、-〇-CH2-、-C(RcRd)-或-O-，且 Re與Rd 彼此獨立地各自表示H或具有1至6個C原子之烷 基，較佳為Η、曱基或乙基。 可聚合基團Pa’b為適於聚合反應（諸如自由基或離子鏈聚 合反應、加成聚合反應或聚縮合反應）或適於聚合物類似 反應（例如加成或縮合至聚合物主鏈上）之基團。尤其較佳 者為用於鏈聚合反應之基團，特定而言為含有C=C雙鍵 或-C^C-參鍵之彼等基團及適於開環聚合反應之基團，諸 如氧雜環丁烷基或環氧基。 較佳基團Pa’b係選自由以下組成之群：CH^CW^CO-O-、
(CH2)k1-0- CH2=CW'-CO-
0 W2HC — CH-)k— ' CH2=CW2-(0)k3- ' CW^CH- C〇-(0)k3- ' CW^CH-CO-NH- ' CH2=CW1-CO-NH- ' CH3-CH=CH-0-、(CH2=CH)2CH-OCO-、（CH2=CH-CH2)2CH-OCO-、（CH2 = CH)2CH-0-、（CH2=CH-CH2)2N-、（CH2=CH_ CH2)2N-CO-、HO-CW2W3-、HS-CW2W3-、HW2N-、HO-CW2W3-NH- ' CH2=CW1-CO-NH- ' CH2=CH-(COO)kl-Phe-(0)k2-、CH2=CH-(C0)kl-Phe-(0)k2-、Phe-CH=CH_、 HOOC-、OCN-及 W4W5W6Si-，其中 W1 表示 H、F、Cl、 161175.doc •30. 201239071 CN、CF3、苯基或具有1至5個C原子之烷基，特定而言為 Η、F、C1或CH3 ’ W2與W3彼此獨立地各自表示η或具有1 至5個C原子之烷基’特定而言為Η、甲基、乙基或正丙 基，W4、W5及W6彼此獨立地各自表示ci、具有1至5個C原 子之氧雜烷基或氧雜羰基烷基，W7與W8彼此獨立地各自 表示Η、C1或具有1至5個C原子之烷基，Phe表示1,4-伸苯 基，其視情況經一或多個如上文定義之除P-Sp-以外之基 團L取代，k!、k；2及k：3彼此獨立地各自表示〇或1，k3較佳表 示1，且k4表示1至10之整數。 尤其較佳之基團Pa’b係選自由以下組成之群：CP^sCW1- 〇 〇 CO-O- > CH2=CW1-CO- ' 2 / \ < > 、 〇 W2HC —CH- w2>l(CH2)k1-0- —N^X 8、^j^(CH2)k- ' CH2=CW2-0- ^ CW^CH-CO-(〇)k3- ' CW^CH-CO-NH- ' CH2=CW1-CO-NH- ' (CH2=CH)2 CH-OCO-、（CH2=CH-CH2)2CH-OCO-、（CH2=CH)2CH-0-、 (CH2=CH-CH2)2N- ' (CH2=CH-CH2)2N-CO- ' ch2=cw1-co-NH-、CH2=CH-(COO)kl-Phe-(0)k2-、CH2=CH-(CO)kl-Phe-(0)k2-、Phe-CH=CH-及 W4W5W6Si-，其中 W1表示 H、F、 Cl、CN、CF3、苯基或具有1至5個C原子之烷基，特定而 言為Η、F、C1或CH3，W2與W3彼此獨立地各自表示Η或具 有1至5個C原子之烷基，特定而言為Η、曱基、乙基或正 丙基，W4、W5及W6彼此獨立地各自表示C1、具有1至5個C 原子之氧雜烷基或氧雜羰基烷基，W7與W8彼此獨立地各 161175.doc - 31 - 201239071 自表示H、Cl或具有1至5個C原子之烷基，Phe表示1，4-伸 苯基，k〗、k：2及h彼此獨立地各自表示〇或1，k3較佳表示 1，且k4表示1至10之整數。 極其較佳之基團Pa’b係選自由以下組成之群：CHfCW1- C0-0-，特定而言為 CH2=CH-C0-0-、CH2=C(CH3)-C0-0- 及 CH2=CF-C0-0-，此外為（：出=(：1^0-、（(：112=(：11)2(：11-0- CO-、（CH2=CH)2CH-0-、 2 /〇\ 及〈〇〉 。 WHC —CH- W2^-(CH2)k1-〇- 極其較佳之基團Pa，b因此係選自由以下組成之群：丙烯 酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟丙烯酸酯基，此外為乙烯氧 基、氣丙烯酸酯基、氧雜環丁烷基及環氧基，且其中較佳 者為丙稀酸S旨基或甲基丙稀酸g旨基。 較佳之間隔基Spa’b係選自式Sp"-x"，以使得基團 Pa/b-Spa/b-符合式 Pa/b-Sp"-X"-，其中 SP 表示具有1至20個、較佳1至12個C原子之伸烧 基，其視情況經F、cn、Br、I或CN單取代或多取 代’且其中另外，一或多個非相鄰CH2基團可以 使得〇及/或S原子彼此不直接鍵聯的方式彼此獨 立地各自經-。-、』·、-!^!!-、-^!^。)-、^^!^。。!^000)-' -CO- ' -CO-O- ' -O-CO- ' -0-C0-0- ' -S-CO-、-CO-S-、-N(R00)-CO-O·、-〇-CO-N(R00)·、 -N(R00)-CO-N(R。0)-、-CH=CH-或-CeC-置換。 x" 表示-〇-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、 -CO-N(R00)- . -N(R00)-CO- > -N(R00)-CO-N(R00)- ' 161175.doc •32· 201239071 -OCH2-、-CH2〇-、-SCH2-、-CH2S-、-cf2o·、 -OCF2- > -CF2S- ' -SCF2- ' -CF2CH2- ' -CH2CF2- ' -CF2CF2-、，CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR0-、 _CY2=CY3-、_C=C_、-CH=CH-CO-0-、-O-CO-CH=CH·或單鍵， r00與Rggg彼此獨立地各自表示H或具有1至12個c原子之 烧基，且 Y2與Y3 彼此獨立地各自表示Η、F、C1或CN。 X 較佳為-O-'-S-'-CO-'-COO-'-OCO-'-O-COO-、-CO-NR、、-NR°-CO-、-NR^-CO-NR0-或單鍵。 典型間隔基 Sp"例如為 _(CH2)pl-、-(CH2CH20)q,-CH2CH2-、-CH2CH2-S-CH2CH2-、-CH2CH2-NH-CH2CH2-或-(SiR00R000-〇)pl- ’其中pi為1至12之整數，0為1至3之整數，且R〇0與R_ 具有上文所指定之含義。 尤其較佳之基團_Sp"_x"^ _(CH2)p丨…_(CH2)p丨_〇_、 -(ch2)p1-〇-CO_、_(CH2)pi_〇_c〇 〇_，其中^與“具有上文 所指定之含義。 在每一情形下，尤其較佳之基團Sp"為例如直鏈伸乙 基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛 基伸壬基、伸癸基、伸十一烷基、伸十二烷基、伸十八 烧基、伸乙氧基伸乙基、亞甲基氧基伸丁基、#乙基硫基 伸乙基、#乙基_N-曱基亞胺基伸乙基、“甲基伸烷基、 伸乙烯基、伸丙烯基及伸丁烯基。 161175.doc -33- 201239071 尤其較佳之單體如下： (L)r
Ml M2
M3 P1-Sp1-
M4 M5
Sp2-P2 M6 M7 M8 16ll75.doc -34 201239071
(Dr M9 (Dr (L)r P1-Sp1~Z2—Sp2-P2 M10
Sp2-P2
Mil
M12
M13
M14 M15 P1-Sp1-
Sp2-P2 M16 161175.doc -35- 201239071
Ml7
Ml8
Ml9
p1-Sp1^^-sPV M20
其中個別基團具有以下含義： M21 M22 M23 M24 p與p2 I此獨立地各自表示如關於式k義之可聚合基 團，較佳為丙稀酸酯基、甲基丙稀酸酯基、I丙 烯酸酯基、氧雜環丁烷基、乙烯氧基或環氧基， Sp1與Sp2彼此獨立地各自表示單鍵或間隔基，其較佳具有 上文及下文關於Spa所指定之含義之一， 161175.doc •36- 201239071 較佳為-(CH2)pl-、-(CH2)pl-〇·、·(cH^prCn 或-(CH2)pl_0-C0-0-，其中pi為1至12之整數’且 其中最後提及基團中與相鄰環之鍵聯係經由〇原 子而發生， 其中另外，基團P^Sp1-與P2-Sp2-中之一或多者可 表示基團Raa，其限制條件為所存在基團pi_Spi_ 與P2-Sp2-中至少一者不表示Raa，
Raa 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’其中另外’一或多個非相鄰ch2 基團可以使得Ο及/或S原子彼此不直接鍵聯的方 式彼此獨立地各自經、_c = C~、 -N(R0)-、，〇、-S-、-CO-、-CO-O-、-〇_c〇-、 -O-CO-O-置換，且其中另外’一或多個H原子可 經F、Cl、CN或P^Sp1-置換，尤其較佳為具有1 至12個C原子之直鏈或分支鏈、視情況經單氟化 或多氟化之烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基幾 基、烧氧羰基或烧基羰氧基（其中烯基及炔基具 有至少兩個C原子且分支鏈基團具有至少三個c 原子）， R〇、R00 RWRZ Z1 z2 與 z3 彼此獨立地各自表示Η或具有1至12個C原子之烧 基， 彼此獨立地各自表示Η、F、CH3或CF3， 表示-Ο-、-CO-、-C(RyRz)-或-CF2CF2-， 彼此獨立地各自表示-CO-O-、-O-CO-、-CH20.、 161175.doc ·37· 201239071 -OCH2-、-CF2〇_、_〇CF2-或-(cn2)n-，其中 η為 2、 3或4， L 在每次出現時相同或不同地表示F、Cl、CN、 SCN、SFs或具有1至12個c原子之直鏈或分支 鍵、視情況經單氟化或多氟化之烷基、烷氧基、 稀基、炔基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基 或烧氧基幾氧基，較佳為F, L·與L" 彼此獨立地各自表示η、F或C1， r 表示〇、1、2、3或 4， s 表示〇、1、2或3， t 表示0、1或2，且 x 表示0或1 » LC介質或可聚合組分較佳包含一或多種選自由式Mi至 M21組成之群、尤其較佳選自由式河2至厘15組成之群、極 其較佳選自由式M2、M3、M9、M14及M15組成之群的化 合物。 LC介質或可聚合組分較佳不包含其中z2與z3表 示-(CO)O-或-O(CO)-的式M10化合物。 製造PSA顯示器時，可聚合化合物係藉由在1(：顯示器基 板之間之LC介質中、視情況在施加電壓下原位聚合而聚合 或交聯（若可聚合化合物含有兩個或兩個以上可聚合基 團）。聚合反應可經一個步驟來進行。亦可首先在第一步 驟中，在施加電壓下進行聚合反應以產生預傾角，且隨後 在第二聚合步驟中在不施加電壓下使在第一步驟中未完全 161175.doc -38- 201239071 反應之化合物聚合或交聯（「終止固化」）。 適合且較佳之聚合方法為例如熱聚合或光聚合，較佳為 光聚合，特定而言為uv光聚合。此處亦可視情況添加一 或多種引發劑。聚合反應之適合條件及引發劑之適合類型 及量已為熟習此項技術者所知且描述於文獻中。適於自由 基t合反應者為例如市售之光引發劑Irgacure651⑧、
Irgacurel84®、irgacure9〇7⑧、irgacure369㊣或Dar〇cureU73⑧ (Ciba AG)。若採用引發劑，則其比例較佳為〇 〇〇1重量％ 至5重量。/c> ’尤其較佳為0·001重量％至1重量％。 含有芳族環之可聚合化合物（特定而言，參考式从^至 M15)亦適用於在無引發劑下的聚合反應，此伴隨相當大之 優勢，諸如材料成本降低，尤其是可能殘餘量之引發劑或 其降解產物對LC介質產生之污染減少。因此，聚合反應亦 可在不添加引發劑之情況下進行。因此，在一較佳實施例 中，LC介質不包含聚合引發劑。 可聚合組分或LC介質亦可包含一或多種穩定劑，以防 止RM例如在儲存或運輸期間發生非所要之自發聚合。穩 定劑之適合類型及量已為熟習此項技術者所知且描述於文 獻中。尤其適合者例如為Irganox㊣系列（Ciba AG)之市購穩 疋劑，諸如Irganox® 1076。若採用穩定劑，則&RM或可 聚合組分之總量計，其比例較佳為丨〇叩爪至丨〇 〇〇〇 ， 尤其較佳為50 ppm至500 ppm。 除上述添加劑及可選可聚合化合物（RM)以外，用於本發 明LC顯示器中之LC介質包含LC混合物（「主體混合 161175.doc •39- 201239071 物」），其包含一或多種、 較佳兩種或兩種以上之低分子 量（亦即，單體或未聚合）化合物。後者在用於可聚合化合 物之聚合反應的條件下相對於聚合反應而言具穩定性或不 發生聚合反應。原則上，適合之主體混合物為適用於習知 VA及VA-IPS顯示器之任何介電負性或正性合物。 適合之LC混合物已為熟習此項技術者所知且描述於文 獻中。具有負介電各向異性之VA顯示器介質描述於 EP 1 378 557 A1 中。 適合於LCD且尤其適合於IPS顯示器之具有正介電各向 異性之適合LC混合物已由例如jp 07-181 439(A)、EP 0 667
555、EP 0 673 986、DE 195 09 410、DE 195 28 106、DE 195 28 107、WO 96/23 851 及 WO 96/28 521 獲知。 下文說明本發明具有負介電各向異性之液晶介質之較佳 實施例： a)另外包含一或多種選自由式A、B及C化合物組成之群之 化合‘物的LC介質，
16II75.doc • 40 _ 201239071 其中
R2A、r2B 及R2C 彼此獨立地各自表示η、具有多達1 5個C原子 之未經取代、經CN或CF3單取代或至少經鹵素 單取代之烷基，其中另外，該等基團中之一或 多個CH2基團可以使得〇原子彼此不直接鍵聯的 方式經-〇-、-S-、~<^>-、-C=c-、-cf2o-、-ocf2-、-OC-O-或-O-CO-置換。 L1·4 彼此獨立地各自表示F、Cl、CF3或CHF2， Z2與Z2’彼此獨立地各自表示單鍵、-(：112(：112-、-(：11=(：11-、-CF20-、-0CF2-、-CH20-、-0CH2-、-C00-、-OCO-、-C2F4-、_CF=CF-、-CH=CHCH20-， p 表示1或2， q 表示0或1，且 v 表示1至6。 在式A與B之化合物中’Z2可具有相同或不同含義。在 式B化合物中，Z2與Zi可具有相同或不同含義。 在式A、B及C之化合物_，R2A、r2B及r2C各自較佳表 示具有1至6個C原子之烷基，特定而言為CH3、C2H5、 11-C3H7 ' 11-C4H9 ' n-C5Hn 0 在式A與B之化合物中，L1、l2、L3與L4較佳表示 l1=l2=f且l3=l4=f，此外lLfjllLci、L1=C1 且l2=f、 L _F且L4=C1、L3=C1且L4=F。式a與b中之Z2與Z2較佳 161175.doc -41 - 201239071 彼此獨立地各自表示單鍵，此外為-c2h4-橋。 若式B中Z2 = -C2H4-，則Z2’較佳為單鍵，或若Z2'=-C2H4-，則Z2較佳為單鍵。在式A與B之化合物中，（0)CvH2v+1 較佳表示〇CvH2v+i，此外為CvH2v+1。在式C化合物中， (0)CvH2v+1較佳表示CvH2v+1。在式C化合物中，L3與L4較 佳各自表示F。 式A、B及C之較佳化合物展示如下： 烧基
烷基*
A-1 A-2 A-3 A-4 院基
A-5
A-6 161175.doc -42- 201239071 院基-
烷基A A-7
A-8
A-9
A-10 A-11 A-12 烧基
A-13
A-14
A-15 161175.doc -43- 201239071
Α-16 Α-17 Α-18 烷基
Α-19 烧基
Α-20
F. F 烧基—(Η /—CF-Q
(0)烷基< Α-21
烷基一(H V-OCR
F F
(Ο)烷基， F F Α-22 烷基-Κ Η 九CH=CHCH2( Ο ；—(〇)烷基* Α-23 炫基_ F Cl -cf2o
(0)烷基 Α-24 161175.doc -44- 201239071
Α-25 Α-26
(ο)烷基* Α-27 烯基
烧基* Α-28
Α-29 烯基·
Α-30 烯基
F
0-烧基* Α-31
F CI
Α-32 Α-33 161175.doc -45- 201239071 烯基
烷基* Α-34 稀基
〇-烷基* Α-35
Cl. F 烯基- Εη5)λ^
烷基* Α-36
Cl. F 稀基-
〇-烷基* Α-37 F CI 稀基
烷基* F CI Α-38 烯基- 烷基* Α-39
Α-40 Α-41 161175.doc -46- 201239071
B-1
B-2
B-3
B-4
F Cl B-5 〇-烷基* B-6 院基
CH=CH
O
B-7 炫基
Η
Ο
Β-8 161175.doc -47- 201239071 烷基
Β-9 烷基
Β-10 烷基
〇-烷基Λ Β-11 烧基
烷基* Β-12 烧基
Β-13 F C!
Β-14 Β-15 Β-16 烧基_
烷基* C-1. 161175.doc -48- 201239071 其中烧基及烧基*彼此獨立地各自表示具有原子 之直鍵烧基。 本發明之尤其較佳混合物包含一或多種式A_2、A 8、 A 14、A-29、A-35、B-2、B-ll、B-16 及 C-1 之化合物。 式A及/或B化合物在作為整體之混合物中之比例較佳為 至少20重量〇/〇。 本發明之尤其較佳介質包含至少一種式化合物，其 3 $杈佳>3重量％，特定而言>5重量％且尤其較佳為$重 量％至25重量〇/〇。 b)另外包含一或多種下式化合物之[匚介質：
其中個別基團具有以下含義：
R與R 彼此獨立地各自表示具有1至丨2個C原子之烷 基’其中另外’一或兩個非相鄰ch2基團可以使 知〇原子彼此不直接鍵聯的方式經_〇_、_Ch=ch-、-CO-、-0-C0-或-co-o·置換， Z 表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2〇-、-〇CF2-、 161175.doc -49- 201239071 -C2F4- ' 較佳為單 -CH20-、-OCH2-、-co-o-、-o-co--CF=CF-、-CH=CH-CH20-或單鍵， 鍵。 式ZK化合物較佳選自由以下子式組成之群： 烷基 烷基, ΖΚ1 烧基 —^\^y~〇_ 烷基* ZK2
ZK3 ZK4
ZK5 ZK6 烧基"一"(Η
院基* ΖΚ7
烧基—(Η
烷基* ΖΚ8 烷基
ΖΚ9 161175.doc -50- 201239071
2K10 其中烷基與烷基*彼此獨立地各自表示具有1至6個C原子 之直鏈烷基，且烯基與烯基*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=CHCH2CIV、 CH3-CH—CH- ' CH3-CH2-CH=CH- ' GH3-(CH2)2-CH=CH- 、CH3-(CH2)3-CH=CH_ 或 CH3-CH=CH-(CH2)2-。 c)另外包含一或多種下式化合物之LC介質：
DK 其中個別基團在每次出現時相同或不同地具有以下含 義： R5與R6彼此獨立地各自具有上文關於斤指定之含 義之一，
表示
且 e 表示1或2 烷基 式DK化合物較佳選自心下子式組成之群：
烷基， DK1 161175.doc 201239071
DK2 DK3 炫基~( Η
Ο )—烷基* DK4 炫基一·( Η
Ο >-0-烷基* DK5 烯基一< Η
F DK6
DK7 烧基一(Η /—( 〇 )—( Ο )—坑基*
〇 >-〇-烷基* DK8 烧基一~~—烧基 * DK9 烧基一-(Η 烷基* DK10
Η V 烷基* DK11 其中烷基與烷基*彼此獨立地各自表示具有1至6個C原子 161175.doc -52- 201239071 之直鏈烷基，且烯基與烯基*彼此獨立地各自表示具有2 至6個C原子之直鍵烯基。烯基與烯基*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)另外包含一或多種下式化合物之LC介質： L1 L2
其中個別基團具有以下含義：
或—， fR1 與 R2 z>zy 表示0或1， 彼此獨立地各自表示具有丨至12個匚原子之院 基，其中另外，一或兩個非相鄰ch2基團可以使 得Ο原子彼此不直接鍵聯的方式經_〇_、_CH = CH_ 、-CF=CF-、-CO-、-〇(CO).或 _(c〇)〇 置換， 彼此獨立地各自表示-CH2CH2_、_(：Η=(：ϋ··、 -CF20- ' -OCF2- ' -CH20- ' -och2- > -CO-O- 、-O-CO-、-C2F4-、_cf=cf 或單鍵，較佳為單鍵， -ch=ch-ch2o- L1 與 L2 彼此獨立地各自表示F、C1、〇CF3、eF CH3、CH2F、CHF2。 I61l75.doc -53- 201239071 較佳地，基團L1與L2均表示F，或基團L1與L2中之一者 表示F且另一者表示C1。 式LY化合物較佳選自由以下子式組成之群：
F F
LY1 LY2 LY3
F F
(〇)队+1 (〇)〇凡+1 (〇)Cvh2v+1 LY4 LY5 LY6
F F
(〇)cvh2v+1 LY7 161175.doc • 54- 201239071 F Cl
(〇)cvh2v+1 (〇)Cvh2 LY8 LY9
F F
F Cl LY10 LY11
R
° )~(〇)CvH2v+1 LY12
F F
(〇)-烧基 LY13 F Cl
R
O )一'(〇)-炫基 LY14
F F O R1-
OCF厂< O >—(O)烷基 LY15 161175.doc -55- 201239071
LY16 LY17 LY18 其中R具有上文所指定之含義，烷基表示具有1至6個c 原子之直鍵貌基’（〇)表示氧原子或單鍵，且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’特定而言為ch3、c2h5、 n-C3H7 ' 11-C4H9 ' n-C5Hn ' 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)另外包含一或多種選自由下式組成之群之化合物的lc 介質：
161175.doc -56- 201239071
G3 烧基
G4 其中烷基表示Ck烷基，Lx表示Η或F，且X表示F、Cl、 OCF3、OCHF2或OCH=CF2。尤其較佳者為其中X表示F 的式G1化合物。
f)另外包含一或多種選自由下式組成之群之化合物的LC 介質：
(〇)d-院基
(0)d-烧基
Y1 Y2 Y3
161175.doc -57- 201239071
F F
(〇)d-炫基 Y5
R
F F
(〇)d-坑基 Y6
Y7
F F
R5^}~ COO (〇)d-烧基 Y8
(〇)d-院基 (〇)d-坑基 Y9 Y10 Y11
och2ch=ch2 Y12 161175.doc -58- 201239071
Y13
F F
(〇〉d-烧基 Y14 Y15 (〇)d-院基
Y16 其中R具有上文關於ri所指定之含義之―，烷基表示 C,·6烷基，d表示〇或丨，且2與111彼此獨立地各自表示^至 6之整數。該等化合物中之以其較佳μ w基或a 6 烷氧基或C2-6烯基，d較佳為i。本發明之Lc介質較佳包 含含量為>5重量％的一或多種上述式之化合物。 由下式組成之群之聯笨化合物的 g)另外包含一或多種選自 LC介質：
B1 烧基
B2 B3 161175.doc -59- 201239071 其中烷基與烷基*彼此獨立地各自表示具有丨至6個c原子 之直鏈烷基’且烯基與烯基*彼此獨立地各自表示具有2 至ό個C原子之直鏈烯基。烯基與烯基*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之聯苯在LC混合物中之比例較佳為至少3重量 %，特定而言25重量％。 式B2化合物尤其較佳。 式B1至B3化合物較佳選自由以下子式組成之群： B1a 烷基*
B2a B2b B2c 其中烷基*表示具有1至6個C原子之烷基。本發明之介質 尤其較佳包含一或多種式Bla及/或B2c之化合物。 h)另外包含一或多種下式之聯三苯化合物的LC介質：
201239071 其中R5與R6彼此獨立地各自具有上文關於Ri所指定之含 義之一，且
彼此獨立地各自表示
其中L5表示F或cn，較佳為F，且L6表示F、Cl、OCF3、 CF3、CH3、CH2f或 CHF2，較佳為 F。 式T化合物較佳選自由以下子式組成之群：
F F
Τ1 Τ2 Τ3 Τ4 Τ5 Τ6 161175.doc -61 - 201239071
F F F F
F F F F F F T7 2m+1 (〇)CmH2m+1 T8 R-< O H 〇 h(〇)CmH2m+1 T9
F F F F
F F F
O V-(〇)CH T10 m 2m+1
F CF,
Til T12 T13 (〇)CmH2m+1
R -<EK^
T14
R
F F F
0 >~(〇)CmH2m+1 T15
F F F
O K-(〇)CmH (〇)CmH2m+1 T16 T17 2m+1 161175.doc -62- 201239071
F F F F
(〇)CmH2m+1
F
(〇)CmH2m+1 (〇)CmH2m+1 T18 T19 T20 T21 T22 T23 T24 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，（〇)表示氧原子或單 鍵’且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較佳表示曱基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、曱 氧基'乙氧基、丙氧基、丁氧基或戊氧基。 本發明之LC介質較佳包含含量為〇.5重量％至30重量％， 161175.doc -63- 201239071 特定而言為1重量％至20重量％的式τ及其較佳 -^ 卞式之聯 二本。 尤其較佳為式T1、Τ2、Τ3及T21之化合物。在該等化合 物中，R較佳表示烷基，此外為烷氧基，其各自具有丨^ 5個C原子。 ^ 右本發明混合物之Λη值2〇1，則混合物中較佳採用聯三 苯。較佳混合物包含2重量％至2〇重量％之一或多種式丁 之聯二苯化合物’較佳選自化合物71至122之群。 )另外包含一或多種選自由下式組成之群之化合物的LC 介質：
16U75.doc -64 * 201239071
R2 09 R2 010 Oil 其中R1與R2具有上文關於式LY所指定之含義，且較佳彼 此獨立地各自表示具有1至6個C原子之直鏈烷基或具有2 至6個C原子之直鏈稀基。 較佳介質包含一或多種選自式ΟΙ、03及04之化合物。 k)另外包含一或多種下式化合物之LC介質：
其中 •表示
R 表不 Η、η_τ __ eH3、C2H5或n-C3H7，（F)表示可選氟取代 161175.doc ·65· 201239071 基，且q表示1、2或3，且R7具有關於尺1所指定之含義之 一，其含量較佳為>3重量％，特定而言y重量％且極其 較佳為5重量％至30重量％。 尤其較佳之式FI化合物係選自由以下子式組成之群：
FI3 FI4 FI5 FI6 161175.doc -66 · 201239071
FI7 FI8 其中R7較佳表示直鏈烷基，且R9表示CH3、C2H5或n-C3H7 °尤其較佳為式FI1、FI2及FI3之化合物。 m)另外包含一或多種選自由下式組成之群之化合物的lc 介質：
VK1 VK2 VK3 VK4 其中R8具有關於式LY之R1所指定之含義，且烷基表示具 有1至6個C原子之直鏈烷基。 161175.doc -67- 201239071 η)另外包含一或多種含有四氫蔡基或萘基单元之化合物 (例如選自由下式組成之群之化合物）的LC介質：
F F
Ν3
Ν4
F F
Ν5 Ν6
Ν7 161175.doc -68- 201239071
N8 N9 N10 其中R1G與R"彼此獨立地各自具有關於式LY之R1所指定 之含義之一，較佳表示具有1至6個C原子之直鍵烧基或 烷氧基或具有2至6個C原子之直鏈烯基，且Z1與Z2彼此獨 立地各自表不-〇2114-、-011=011-、-((11112)4-、-((^112)3〇- 、_0(CH2)3-、-CH=CH-CH2CH2-、-CH2CH2CH=CH-、 -CH2O·、-OCH2·、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF=CF-、-C F=C H -、- C H=C F -、_ C H 2 -或单 。 〇)另外包含一或多種下式之二氟二苯并咬燒及/或咏院之 LC介質：
F F R11--/Ti
•69· 161175.doc 201239071 其中R1G與R11彼此獨立地各自具有上文關於式LY中之R1 所指定之含義且c表示0或1，其含量較佳為3重量％至20 重量％，特定而言，其含量為3重量％至1 5重量％。 尤其較佳之式BC及CR化合物係選自由以下子式組成之 群：
BC1 BC2 BC3 BC4 BC5 BC6 161175.doc •70- 201239071
其中烷基與烷基*彼此獨立地各自表示具有1至6個C原子 之直鏈烷基，且烯基與烯基*彼此獨立地各自表示具有2 至6個C原子之直鏈烯基。烯基與烯基*較佳表示 CH2=CH- ' CH2=CHCH2CH2- ' CH3-CH=CH- ' CH3-CH2- 161175.doc •71 · 201239071 CH=CH_、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或 CH3-CH=CH-(CH2)2-。 極其較佳為包含一種、兩種或三種式BC2化合物之混合 物0 P)另外包含一或多種下式之氟化菲及/或二苯并呋喃之LC 介質：
其中Ru與R12彼此獨立地各自具有上文關於式LY中R〗所 指定之含義，b表示0或1，L表示F’且r表示1、2或3。 尤其較佳之式PH與BF化合物係選自由以下子式組成之 群：
PH1 PH2 BF1 I61175.doc -71- 201239071
其中R與R'彼此獨立地各自表示具有丨至7個C原子之直鏈 烧基或烧氧基。 本發明之液晶混合物呈負介電性，其介電各向異性（Δε) $-1.5 ° 式 ΙΙΙΑ、ΙΙΙΒ、inc、LYhLY18、Υ1-Υ16、 T1-T24、FI、VK1-VK4、N1-N10、BC、CR、PH及 BF之 4匕 合物適合作為負介電性組分。負介電性化合物較佳選自式 ΠΙΑ、IIIB及IIIC。LC介質較佳具有_1.5至_8.0、特定而 言-2.5 至-6.0之 Δε。 液晶混合物之雙折射率Δη值通常在〇 〇7與〇16之間，較 佳在0.08與0.12之間《聚合反應之前，2〇°c下之旋轉黏度 γι 較佳 $165 mPa.s ’ 特定而言 $140 mpa.s。 下文說明本發明具有正介電各向異性之液晶介質之較佳 實施例： -另外包含一或多種式π及/或ΙΠ化合物之Lc介質：
161175.doc -73- 201239071 形下彼此獨立地表示具有〗至9個C原子 之Μ或具㈣9個C原子之縣，較佳為具有 2至9個c原子之烯基，且 在每一情形下彼此獨立地表示具有ljLm@c原 子之未經取代或齒化烷基，其中另外一或兩 個非相鄰CH2基團可以使得〇原子彼此不直接鍵 聯的方式經〇、_CH=CH_、_ch=cf、（c〇)- 、-〇(co)_或_(C0)0_置換，且較佳表示具有！至 12個C原子之烷基或具有2至9個c原子之烯基。 式II化合物較佳選自下式組成之群： R:
R R3a
lla
烧基 R
烷基 lib R3a
R4a lie
R4a 3a lid
R
lie
Ilf 161175.doc •74 201239071
烧基 ng llh
Hi C3H7 ’且「烧基」表示具有i至8個，較佳1、2、3、4或 5個C原子之直鏈烷基。尤其較佳為式11&及11£化合物， 特定而言為其中R3a表示Η或CH3(較佳為H)之彼等化合物 及式lie化合物，特定而言為其中R3a與R4a表示H、CH3或 C2H5之彼等化合物。 式III化合物較佳選自下式組成之群：
Ilia nib 其中「烧基」與R3a具有上文指定之含義，且Rh較佳表 示Η或CH3。尤其較佳為式11115化合物； 另外包含一或多種選自由下式組成之群之化合物的LC 介質： 161175.doc -75- 201239071
其中 R° 表示具有1至15個C原子之烷基或烷氧基，其中 另外，該等基團中之一或多個CH2基團可以使得 0原子彼此不直接鍵聯的方式彼此獨立地各自 經-OC-、_CF20-、-CH=CH_、〇、、 -Ο-、-(CO)O-或-O(CO)-置換，且其中另外，一 或多個Η原子可經鹵素置換， X0 表示 F、C1、CN、SF5、SCN、、齒化烧 基、函化稀基、_化燒氧基或自化烯氧n 各自具有至多6個C原子， 、 161175.doc •76- 201239071 Y1·6 彼此獨立地各自表示Η或F， Z〇 表示-C2H4-、-(CH2)4-、-CH=CH-、-CF=CF-、_C-)F4- 、-CH2CF2-、-CF2CH2-、_ch2o-、-OCH2-、-COO- 、-cf2o-或-〇CF2- ’在式▽與乂1中亦表示單鍵，且 b與c 彼此獨立地各自表示〇或1。 在式IV至VIII化合物中，χο較佳表示F或〇CF3，此外表 不 OCHF2、cf3、CF2H、C卜 0CH=CF2。R0較佳為各自 具有至多6個c原子之直鏈烷基或烯基。 式1V化合物較佳選自由下式組成之群：
161175.doc •77. 201239071
其中R。與x°具有上文指定之含義。 在式IV中，RG較佳表示具有1至8個c原子之烷基且χ〇 較佳表示F、Cl OCHF2 或0CF3，此外表示 OCH=CF2。 在式IVb化合物中，R〇較 一 合物中，X。較佳表示cf佳/不燒基或埽基。在式JVd化 H 此外表厂p 式V化合物較佳選自由 不F。 之群：
卜式級成
F
Vc
Vd
Ve 161175.doc ·78· 201239071
Vf
^較佳表 其中RG與XG具有上文指定之含義。在式V中， 示具有1至8個C原子之烷基且X0較佳表示F ; -包含一或多種式VI-1化合物之LC介質： Y3 Y1
尤其較佳為選自由下式組成之群之彼等化合物：
VI-lb VI-lc
VI-Id 161175.doc •79- 201239071 R()較佳表 此外表示 其中R〇與X〇具有上文指定之含義。在式VI_ 示具有1至8個C原子之烷基且XG較佳表示卩 〇CF3。 包含一或多種式VI-2化合物之LC介質：
Χϋ / Y3 vi — >
CF，0 VI-2 R°- 尤其較佳為選自由下式組成之群之彼等化合物
VI-2a VI-2b VI-2c VI-2d VI-2e 16I175.doc 201239071
CF2〇--<^0^—X° Vl-2f
F 其中R與X。具有上文指定之含義。 在式VI中，R〇較佳表示具有}至8個c原子之烷基且較 佳表示F ; 較佳包含一或多種式VII化合物之LC介質，其中ζ〇表 示-CF20-、-CH2CH2-或-(CO)O-，尤其較佳為選自由下 式組成之群之彼等化合物：
VII-la VII-lb VII-le VII-Id VII-le 161175.doc -8!- 201239071 其中R與X0具有上文指定之含義。在式νπ中，R〇較佳 表示具有1至8個C原子之烷基且較佳表示F，此外表示 OCF3。 式VIII化合物較佳選自由下式組成之群：
F
F
VUIb VIIIc
Vllld
Vllle VUIf 其中RQ與xG具有上文指定之含義^ rq較佳表示具有1至8 個C原子之直鏈烷基。XQ較佳表示F。 另外包含一或多種下式之化合物的LC介質： 161l75.doc •82·
IX 201239071
IX
其中r〇、x〇、γ1及γ2具有上文指定之含義，且 盥彼此獨立地各 自轰示
或 ，其中環Α與Β不同時表示伸環己基； 式IX化合物較佳選自由下式組成之群：
F
IXa IXb IXc IXd IXe I61175.doc -83- 201239071
IXf
F
>-cf2o-h^Vx〇 IXg IXh 其中R0與X0具有上文指定之含義。Ro較佳表示具有1至8 個C原子之烷基，且χ〇較佳表示F。尤其較佳為式IXa化 合物； 另外包含一或多種選自由下式組成之群之化合物的LC 介質：
F
X XI 或 0
0 式組成之群 式X及XI化合物較佳選自由下 161175.doc -84· 201239071
F
Ο )—CF.O—( Ο )—X°
Xa
Xb
Xc
XIa 161175.doc -85- 201239071
Xlb 其中RQ與XQ具有上文指定之含義。Rg較佳表示具有2至8 個C原子之院基及/或χο較佳表示ρ。尤其較佳之化合物 為其中Υ1表示F且Υ2表示Η或F(較佳為F)之彼等化合物； 另外包含一或多種下式χΠ之化合物的LC介質：
XII 其中R5與R6彼此獨立地各自表示正烷基、烷氧基、氧雜 院基' 氟烷基或烯基，.其各自具有至多9個C原子，且較 佳彼此獨立地各自表示具有1至7個c原子之烷基或具有2 至7個C原子之烯基。γ!表示η或F。 較佳之式XII化合物為選自由下式組成之群之彼等化合 物： 烷基
Xlla 烯基
Xllb
XI lc 161175.doc -86 201239071
XI Id 其中 烷基與烷基* 彼此獨立地各自表示具有1至6個C原子之 直鏈烷基，且 稀基與 烯基* 彼此獨立地各自表示具有2至6個C原子之 直鏈浠基。 極其較佳為下式之化合物：
F
其中烷基具有上文指定之含義，且R6a表示Η或CH3。 -另外包含一或多種選自由下式組成之群之化合物的LC 介質：
X。 X。
XIII
XIV 161175.doc 87-
XV 201239071 F 其中R、X、Y及Y2具有上文指定之含義eR〇較佳表示 具有1至8個C原子之烷基且χ〇較佳表示ρ·或C1 ; 式XIII與XIV化合物較佳選自由下式組成之群： FR〇~(^~^)~X〇 F F X0
F F
XHla
XlVa XVa X0 其中RG與XQ具有上文指定之含義。RQ較佳表示具有1至8 個C原子之烷基。在式χιπ化合物中，χ〇較佳表示f或 C1。 另外包含一或多種式D1及/或D2之化合物的LC介質：
161175.doc •88· 201239071 其中Υ、Υ、R及具有上文指定之含義。rQ較佳表示 具有i至家原子之烧基且X。較佳表示卜尤其較佳為^ 式之化合物：
D1-1 D2-1 其中R具有上文指定之含義且較佳表示具有丨至6個c原 子之直鏈烷基，特定而言為c2h5、11_(：3屮或11_(：511丨丨。 另外包含一或多種下式化合物之Lc介質：
其中Y〗、R1及R2具有上文指定之含義。Ri與r2較佳彼此 獨立地各自表示具有1至8個C原子之烷基。Y丨較佳表示 F。較佳介質包含1重量％至丨5重量❶/◦，特定而言1重量〇/0 至10重量％之該等化合物。 另外包含一或多種下式化合物之Lc介質： 161175.doc •89· 201239071 γ1
χ〇 XVIII 其中χ°、Υ1及γ2具有上文指定之含義，且「烯基」表不 C2.7稀基。尤其較佳為下式化合物：
XVIIIa 其中R3a具有上文指定之含義且較佳表示Η; -另外包含一或多種選自由式XIX至XXV組成之群之四環 化合物的LC介質：
161175.doc -90 XXIII201239071
XXIV
XXV 其中Y1·4、RG及XG彼此獨立地各自具有上文指定之含義 之一。X。較佳為 F、CM、CF3、OCF3 或 OCHF2。R° 較佳表 示烧基、烧氧基、氧雜烧基、氣烧基或烯基，其各自具 有至多8個C原子。 -另外包含一或多種下式化合物之LC介質：
Y4 F F
XXVI 其中R〇、X0及Y卜4具有上文指定之含義。 尤其較佳為下式之化合物：
F F F
XXVIa 161175.doc •91 - 201239071 γ1 較佳為—、 _^F、
F
F
•^>〇cf3、_^0CF3、~<^0CF
F
、-<5>cf3 F
~^CF3、—^CF3、一<^>OCHF2、 F 、 、F-/0V0CHF- F > ~~(2}~0K —(〇)-CI
F
OCHF 2 C'普 或 F 〇 • RG通常較佳為具有2至7個C原子之直鏈烷基或烯基； -XG較佳為F ’此外為〇Cf3、Ci或cf3 ; -該介質較佳包含一或多種選自式π化合物之群之化合 物；
Cl -該介質較佳包含一或多種選自式VI_2、VII-U、 VII-lb、IX、χ、xI&xxvi(CF2〇橋接化合物）化合物之 群之化合物；式 VI-2、VII-la、VII-lb、IX、X、XI 及 XXVI化合物之總含量較佳為35重量％或35重量％以上， 尤其較佳為40重量％或40重量％以上，且極其較佳為45 重量％或45重量％以上； -式II至XXVII化合物在作為整體之混合物中之比例較佳 為20重量％至99重量。/〇 ; -該介質較佳包含25重量％至80重量％、尤其較佳3〇重量 %至70重量％之式II及/或III化合物； -該介質較佳包含20重量％至70重量％，尤其較佳25重量 161175.doc •92· 201239071 %至60重量％之式11&化合物； -該介質較佳包含2重量％至2 5重量％，尤其較佳3重量％ 至20重量％之選自式VI_2化合物之群之化合物； -該介質包含一起總計2重量％至30重量。/。，尤其較佳3重 . 量％至2〇重量％之式XI與XXVII化合物； • -該介質較佳包含1重量％至20重量。/。，尤其較佳2重量0/〇 至15重量％之式χχιν化合物； -該介質包含一起總計15重量％至65重量％，尤其較佳30 重量％至55重量〇/〇之選自式νΐ_2、χ、χι&χχν之高極性 化合物的化合物。 本發明之負或正介電性L C介質之向列相在1 〇 或1 〇 〇c 以下至60°c或60°c以上，尤其較佳0〇c或以下至7(rc或 7 0 C以上之溫度範圍内具有向列相。 【實施方式】
在本申請案及下文之實例中，藉助於縮寫說明液晶化合 物之結構，其轉變為化學式係根據下文表八及3進行。所 有基團CnH2n+1與CmH2m+1為分別具有m個c原子之直鏈 烷基；n、m、z及k為整數且較佳表示丨、2、3、心5、卜 7 8 9 10 11或12。表B中之編碼不證自明。在表A 中，僅說明母結構之縮寫。在個別情形下，母結構縮寫後 接（以虛線隔開）取代基R丨·、R2·、L丨♦及了2•々植E . 161175.doc •93· 201239071 R^R2·、!；·、R1· R2* L” L2* L2、P之編碼 nm CnH2n+l CmH2m+l H H nOm C〇H2n+l OCmH2m+l H H nO.m OCnH2n+l CnJH2m+l H H n C〇H2n+l CN H H nN.F CnH2n+l CN F H nN.F.F CnH2n+l CN F F nF CnH2n+l F H H nCl C〇H2n+l Cl H H nOF OCnH2n+l F H H nF.F C〇H2n+l F F H nF.F.F CnH2n+l F F F nOCF3 CnH2n+l 〇CF3 H H nOCF3.F CnH2n+l 〇CF3 F H n-Vm CnH2n+l -CH=CH-CmH2m+1 H H nV-Vm CnH2n+rCH=CH- -CH=CH-CmH2m+1 H H 較佳混合物組分可見於表A及B中。
表A
R 161175.doc • 94· 201239071
R -( Η Η H >~R‘
CCH
161175.doc -95- 201239071
R
R
R
R 2·
,2*
CCPC
BECH 161175.doc •96· 201239071
CPC
F
FET-nF
CFU 161175.doc •97 201239071
表B η、m、z較佳彼此獨立地表示1、2、3、4、5或6
cnH2n+r^H H /-cmHCCH-nm 2m+1
2m+1
m h /~\ h CC-n-Vl
CnH2n+1—尸Λ H >^CmH2m-CH=CH2
CC-n-mV 2m+1
CnH2^r^"〇^)~ PP-n-m
CnH2iiH\ 〇 )~\ 0 °CmH 2m+1 PP-n-Om
CnH2iT
PP-n-Vm
CnH2^?\ H >~^ 0 )-CmH2m+1 PCH-r .98. 161175.doc 201239071
^n^2n+CY-nY-(0)m
CmH2m+1
C上
F F °ηΗ2η+ΓΛ 0 )~^~〇^~(〇)-CmH2m+1 PY-n-(0)m •99- 161175.doc 201239071
CCP-Vn-m
F F
CCY-Vn-m
F F
CCY-n-zOm 161175.doc •100- 201239071 〇ηΗ2η+ΓΛ^^/-\Η / ch2〇 -{^y~ CmH2m+1 CCOC-n-m
CnH2.-^^〇h^V(〇)-〇mH2 CPY-n-(0)m
〇CmH 2m+l CPY-V-Om
CnH2n+r^CF2〇|d CQY-n-(0)m CQIY-n-(0)m
F F cf2〇—^〇^—(〇)-cmH2m+1 CCQY-n-(0)m CCQIY-n-(0)m
F F CPQY-n-(0)m
F F 〇cf2 (°)-CmH2nw1 CPQIY-n-Om
F. F °πΗ2π+ΓΛ H V"(^—^ 〇 7~(〇)CmH2m+1 CLY-n-(0)m -101 - 161175.doc 201239071
CmH 2m+1
2m+1
CnH2n+r^ 0 >-(〇)-CmH2m+i LY-n-(0)m
F F
CnH2n+1-
PGIGI-n-F
CnH2n+1—< 〇 PYP-n-(0)m
(〇)-CmH2m+1
CnH2n+1H^〇y^〇y^V)^CmH2m-^
PYP-n-mV
F F F F
YPY-n-mV -102- 161175.doc 201239071
F F F
BCH-nmF CPYP-n-(0)m
CnHzn.f^Hy)^ 0 0 0 )~C^ CPGP-n-m
F F
CnH2n+1 0 )~~^ H >~CmH加” CPYC-n-m
F F F F CYYC-n-m
F F F F H >-^〇V-<〇V(〇)-CmH2m+1 CCYY-n-m
CnH^r^y-^M 0 M 0 )~(〇)-cmH2m+1 CPYG-n-(0)m
CBC- 161175.doc -103- 201239071
〇CmH2m+1
C IT
〇CmH2m+1
F F ^n^2n+1 CTNap-n-Om
CnH2n+r^ H
CK-n-F
F /—0 F
CnH2n+1(0)-<2MQ^(〇)CmH2m+1 DFDBC-n(0)-(0)m 161175.doc -104- 201239071
F ,〇、 F
CnH2n+K H 0 〇 ^(〇)-CmH2 C-DFDBF-n-(0)m
CnH2n+
APU-n-OXF h ^n^2n+1
H VCF‘ ACQU-n-F ^n^2n+
APUQU-n-F
CFU-n-F
CnH2n+1 >-〇2ηΓ\ ECCP-nm -105 161175.doc 201239071
F
C„H2n+1 C00-<^>- F
F
CCZU-n-F
F
F F
CDUQU-n-F
F
F
DCU-n-F
F F
CPZG-n-OT •106· 161175.doc 201239071
CC-nV-Vm
CnH2n+i CmH 2m+1
CCG-V-F
CmH2m+1 CCP-nV-m
Cnhn+I
CCQG-n-F
CQU-n-F 161175.doc •107- 201239071
Dec-U-n-F
CnH2n+1^)-C2F4
CWCU-n-F
C„H2n+1H〇)-C2F4
CWCG-n-F
CCOC-n-m
CPTU-n-F W+l
GPTU-n-F
F
F
CnH2n+1~{^)~CF20
PQU-n-F 161175.doc 201239071
F F
PUQU-n-F
F F
CCQG-n-F
F F
F DPGU-n-F
F F
F DPGU-n-OT
F F
CUQU-n-F 161175.doc •109· 201239071
CPGU-n-OT
PYP-n-F
F F
〇CF3
CVCP-1V-OT 161175.doc •110· 201239071
CnH2n+
PP-nV-Vm
CmH 2m+1 PP-l-nVm
CnH2n+1~^^-C2H4 ~^H^~CF2〇—(^O^-F
CWCQU-n-F
CnH2n+
PPGU-n-F
CnH2n+1
PGUQU-n-F
GPQU-n-F
MPP-n-F 161175.doc -Ill - 201239071
CnH2n+1^〇/^〇/-^〇/(CH2)r^CmH2m+ PGP-n-kVm PP-n-kVm yc\ PCH-nCl
CnH2n+1~\_〇y~( 〇 )-CI GP-n-Cl
CnH2l n+1
F CF2〇
suQtJ-n-F
CnH2n+
spUQU-n-F 在本發明之一較佳實施例中，本發明之Lc介質包含一 沒多選自由表A&B之化合物組成之群之化合物。 I61175.doc -112- 201239071 表c 表C說明可添加至本發明之LC介質中之可能對掌性摻雜 劑
c2h5-ch-ch2o I
CH, C15
C2H5-CH-CH2~( Ο )~( 0 )-CN ch3 CB 15 c6h13-ch-o—( ο CH, ο 〈〇分 CSH” CM 21 C6H13〇—( 0 )~Κ /~^ 0 〇-( 0 '〇_〒h-c6h13 CH, R/S-811
0 /-ch2-ch-c2h5 CH, CM 44
-113- 161175.doc 201239071 c8h17o
R/S-2011
F R/S-4011
R/S-1011 161175.doc -114- 201239071 LC介質視情況包含〇至1〇重量。，特定而言〇 〇ι重量％至 5重量/〇，尤其較佳〇 .丨重量％至3重量％的掺雜劑其較佳 選自由表C之化合物組成之群。
表D • 表D說明可添加至本發明之LC介質中之可能穩定劑。 (此處η表示1至12之整數，較佳為}、2、3、4、5、6、7 或8;末端甲基未顯示
161175.doc -115- 201239071
161175.doc -116- 201239071
161175.doc -117· 201239071
LC介質較佳包含0至10重量％，特定而言1 ppm至5重量 %，尤其較佳1 ppm至1重量％之穩定劑。LC介質較佳包含 161175.doc -118· 201239071 一或多種選自由表D之化合物組成之群的穩定劑。 表E 表E展示可用於本發明LC介質中之說明性化合物，其較 佳為可聚合化合物。 RM-2 《〇- RM-1 o o. .〇 o
RM-4
H O RM-3
RM-6
RM-7
RM-8 <9^
[-10 RM-9
11
[-12 161175.doc •119- V201239071 RM-13
RM-16 RM-17
RM-18
RM-20 RM-19
I6I175.doc -120- 201239071
RM-23 在本發明之一較佳實施例中，液晶原基介質包含一或多 種選自表E化合物之群之化合物。 在本申請案中，除非另外明確指示，否則術語「化合 物」表示—種以及複數種化合物。相反，若根據定義可能 且未另外指示，則術語「化合物」通常亦涵蓋複數種化合 物。同樣適用於術語介質。術語「組分」在每一情形下 涵蓋一或多種物質、化合物及/或粒子。 另外’使用以下縮寫及符號： ne 20°C及589 nm下之非尋常折射率， n〇 20°C及589 nm下之尋常折射率， Δη 20°C及589 nm下之光學各向異性， ε丄 20 C及1 kHz下垂直於引向器之介電電容率， ε|| 20°C及1 kHz下平行於引向器之介電電容率， Δε 20°C及1 kHz下之介電各向異性， cl-P.，Τ(Ν，Ι) 清澈點[°C]， Ί\ 20°C下之旋轉黏度[mPa.s]， κ, 2(TC下「張開」變形之彈性常數[PN]， 161175.doc -121 - 201239071 K2 2〇°C「扭轉」變形下之彈性常數[ρΝ]， 20 C「彎曲」變形下之彈性常數[ρΝ]， 除非另外明確表示，否則本申請案中之所有濃度均以重量 百分比提出且肖包含％有固體或液晶組分（無溶劑）的相應 整體混合物相關。 所有物理特性係根據且已根據「Merck Uquid Crystais，
Physical Properties 〇f Liquid Crystals」仙加⑽了年^ 月，
Merck KGaA，Germany來測定且適用於2〇t：之溫度。在每 一情形下除非另外明確指示，否則測定589 nm下之△η&ι kHz下之Δε。 藉由以定義強度之UVA光（通常為365 nm)照射預定時 間、視情況同時向顯示器施加電壓（通常為5 乂至儿V交流 電，1 kHz)，來使可聚合化合物在顯示器或測試單元中聚 合。在實例中，除非另外指示，否則使用⑽mW/em2采汽 燈，且使用裝配有320 11111或340 nm帶通濾波器之標準uv 儀器（Ushio UNI儀器）量測強度。 以下實例解釋本發明而不欲以任何方式對其加以限制。 然而，物料性使得熟習此項技術者清楚可達成何種特性 及其修改範圍。特定而言’熟習此項技術者從而充分定義 可達成之各種較佳特性之組合。 根據說明之本發明實施例與變化形式之其他組合亦源自 申晴專利範圍。 實例 若未購得，則所用化合物係利用標準實驗室程序來合 161175.doc •122- 201239071 成。LC介質得自 Merck KGaA，Germany。 所用之自配向長鏈醇與胺可市購且必要時，在使用之前 純化。 以下自配向化合物用於本發明之LC介質中： 化合物編號 結構式 鏈長度 1 C12 2(僅用於比較）C4 3 Ci8 4(僅用於比較）0〇〇〇〇〇^^^OH c3〇
5 6 7 8 9 混》合物實例 為製備本發明之LC介質，所用以下液晶混合物係由所 述重量百分比比例之低分子量組分組成。 表1 :向列型LC介質Μ1(Δε<0) CY-3-04 14% Cl.p. + 80°C CCY-3-02 9% Δη 0.090 CCY-3-03 9% Δε -3.3 161175.doc -123- 201239071 CPY-2-02 10% ειι 3.4 CPY-3-02 10% Κ3/Κ, 0.97 CCY-3-1 8% CCH-34 9% CCH-35 6% PCH-53 10% CCH-301 6% CCH-303 9% 表2 :向列型LC介質Μ2(Δε>0) CC-4-V 10% Cl.p. + 77〇C CC-5-V 13.5% Δη 0.113 PGU-3-F 6.5% Δε 19.2 ACQU-2-F 10% ειι 23.8 ACQU-3-F 12% κ3/κ, 0.97 PUQU-3-F 11% CCP-V-1 12% APUQU-2-F 6% APUQU-3-F 7% PGUQU-3-F 8% CPGU-3-OT 4% 混合物實例l(a/b)，不使用聚合物穩定作用 向如表1中所示之VA型向列型LC介質Μ1(Δε<0)中添加第 1化合物（2.0重量°/〇)，且使混合物均質化。 在無預配向層之測試單元中使用： a)將所得混合物引入單域測試單元（無聚醯亞胺配向層， 層厚度d«4.0 μιη，玻璃基板，兩面上具有ITO塗層，無 鈍化層）中。LC介質自發垂直（豎直）配向於基板表面。 該配向在高達70°C下保持穩定。在溫度穩定範圍内，可 161175.doc -124- 201239071 藉由施加0與30 V之間之電壓使VA單元在交叉偏振器之 間可逆轉換。 b)將所得混合物引入雙域測試單元（無聚醢亞胺配向層， 層厚度d«4.0 μπι，玻璃基板，兩面上具有結構化2IT〇 塗層（10 μπι狹縫寬度），無鈍化層）。lc介質自發番直 (豎直）配向於基板表面。該配向在高達4〇。〇下保持穩 定。在溫度穩定範圍内，可藉由施加〇與3〇 V之間之電 壓使VA單元在交又偏振器之間可逆轉換。 混合物實例2’不使用聚合物穩定作用 向如表2中所示之VA-IPS型向列型LC介質Μ2(Δε>〇)中添 加第1化合物（2.0重量。/〇)，且使混合物均質化。 在無預配向層之測試單元中使用： 將所得混合物引入單域測試單元（無聚醯亞胺配向層， 層厚度d«4.0 μιη，玻璃基板，兩面上具有ΙΤ〇塗層，無鈍 化層）中。LC介質自發垂直（豎直）配向於基板表面。 混合物實例3至10(a/b)’不使用聚合物穩定作用 類似於混合物貫例1，向如表1中所示之向列型L匚介質 ΜΙ(Αε<0)中添加第2至第9化合物，且使混合物均質化。化 合物在介質中之重量比指示於表3中。在每種情形下均將 所得LC介質引入無預配向層之一個單域測試單元（a)及一 個雙域測試單元（b)中。所得相對於基板表面之配向（垂直 (豎直）或同平面）指示於表3中。在溫度穩定範圍内，可藉 由施加0與30 V之間之電壓使VA單元（垂直配向）在交叉偏 振器之間可逆轉換。 161175.doc -125- 201239071 表3 : Ml中摻雜重量比及所得LC混合物在20°C與70°C下之 配向。 a)單域單元 b)雙域單元 混合物 實例 化合物 編號 重量比 20°C 下 之配向 70°C 下 之配向 20°C 下 之配向 70〇C 下 之配向 3(比較） 2 2.0% 同平面 同平面 同平面 同平面 4 3 0.6% 垂直 垂直 同平面 同平面 5(比較） 4 2.0% 垂直 同平面 同平面 6 5 1.0% 垂直 垂直 垂直 垂直 7 6 0.5% 垂直 同平面 垂直 同平面 8 7 0.3% 垂直 垂直 垂直 - 9 8 0.3% 垂直 垂直 垂直 垂直 10 9 2.0% 垂直 垂直 垂直 垂直 具有垂直配向之單元可進行可逆轉換。 混合物實例11至18 類似於混合物實例2，向如表1中所示之向列型LC介質 Μ2(Δε>0)中添加第2至第9化合物，且使混合物均質化。化 合物在介質中之重量比指示於表4中。所得LC介質引入無 預配向層之單域測試單元中。所得相對於基板表面之配向 (垂直（豎直）或同平面）指示於表4中。 161175.doc 126- 201239071 表4 : M2中摻雜重量比及所得lc混合物在2(rc下之配向。 單域測試單元。 混合物 化合物 重量比 20°C下 -，例_編號__ 之配向 11(比較） 12 13(比較) 14 15 16 17 18 2.0% 同平面 0.6% 垂直 2.0% 同平面 1.0% 垂直 0.5% 垂直 0.3% 垂直 0.3% 垂直 2.0% 垂直 混合物實例19至21(混合物實例χ、4及6之聚合物穩定作 用） 將如表5.a與5.b中所示之可聚合化合物（R]V|-i，〇.5重量 〆〇)及自配向化合物添加至表1之向列型LC介質Μ1(Δε<〇) 中’且使混合物均質化。 在無預配向層之測試單元中使用： a)所得混合物（表5a)引入單域測試單元（無聚醯亞胺配向 層，層厚度d=4.0 μηι，玻璃基板，兩面上具有ιτο塗 層’無鈍化層）中。LC介質自發垂直（豎直）配向於基板 表面。在施加大於光學臨限電壓之電壓下，在4〇°c下以 具有100 mW/cm2強度之UV光照射單元15 min。此促使 可聚合單體化合物發生聚合反應。從而另外使垂直配向 穩疋化且確立「預傾角」。在施加0與3 0 V之間之電壓 下，所得PSA-VA單元在高達70°C下可進行可逆轉換。 反應時間與未聚合實例相比縮短。 161175.doc -127- 201239071 表5.a : Ml中之用於聚合物穩定作用的重量比，及所得LC 混合物在120°C下加熱測試之前及之後在20°C與70°C下之配 向。單域單元（a)。 加熱之前 加熱之後(在 120°C下之天數) 混合物 實例 化合物 實例編號 (以重量計） RM-1 , 重量比 20〇C 下 之配向 70°C 下 之配向 20°C 下 之配向 70°C 下 之配向 1 1(2.0%) 0% 垂直 垂直 垂直 (7天） 同平面 (7天） 4 3(0.6%) 0% 垂直 垂直 同平面 (1天） 同平面 (1天） 6 5(1.0%) 0% 垂直 垂直 同平面 (1天） 同平面 (1天） 19 1(2.0%) 0.5% 垂直 垂直 垂直 (7天） 垂直 (7天） 20 3(0.6%) 0.5% 垂直 垂直 垂直 (1天） 垂直 (1天） 21 5(1.0%) 0.5% 垂直 垂直 垂直 (1天） 垂直 (1天） 具有垂直配向之單元可進行可逆轉換。 b)所得混合物（表5b)引入雙域測試單元（無聚醯亞胺配向 層，層厚度d==4.0 μιη，玻璃基板，雙面上均具有結構化 之ΙΤΟ塗層（10 μιη狹縫寬度），無鈍化層）中。LC介質自 發垂直（豎直）配向於基板表面。在施加大於光學臨限電 壓之電壓下，在40°C下以具有1〇〇 mW/cm2強度之UV光 照射單元1 5 min。此促使可聚合單體化合物發生聚合反 應。從而另外使垂直配向穩定化且確立「預傾角j。在 161175.doc 128- 201239071 施加0與30 V之間之電壓下，所得PSA-VA單元在高達 70°C下可進行可逆轉換。反應時間與未聚合實例相比縮 短。 混合物實例1、6、19至21之加熱測試 將混合物實例1、6、19至21之LC介質引入單域及雙域 測試單元中。使可聚合化合物按指示聚合。所有單元均在 120°C下加熱測試指定天數（表5.a及5.b)。評估加熱之前及 之後之光電曲線。在不使用聚合物穩定作用而加熱之後， 觀測到反應曲線顯著差異或自誘發之垂直配向甚至完全消 失，而經聚合物穩定化之單元的特性在20°C與70°C之間實 際上保持不變。 表5.b : Ml中之用於聚合物穩定作用的重量比，及所得LC 混合物在120°C下加熱之前及之後在20°C與70°C下之配向。 雙域單元（b)。 加熱之前 加熱之後 (在120°C下之天數) 混合物 化合物 RM-1， 20°C下 70°C下 20°C下 70°C下 實例 實例編號 重量比 之配向之配向 之配向 之配向 (以重量計） 1 1(2.0%) 0% 垂直 同平面 6 5(1.0%) 0% 垂直 垂直 19 1(2.0%) 0.5% 垂直 垂直 21 5(1.0%) 0.5% 垂直 垂直 具有垂直配向之單元可進行可逆轉換。 同平面 (1天) 同平面 (6天) 垂直 (1天) 垂直 (6天） 161175.doc -129-

Claims (1)

  1. 201239071 七、申請專利範圍： r 一種包含低分子量液晶組分及-或多種有機化合物之LC 介質，其中該有機化合物含有至少一個極性錫定基團及 至少—個具有至少8個c原子之長鏈非極性基團。 2·如請求項1之以介質，其中其另外包含可聚合或聚合組 分’其中該聚合組分可由可聚合組分聚合而獲得。 3.如請求項_之LC介質，其中該長鍵非極性基團涵蓋脂 族烴基團，其視情況為不飽和或經㈤或ci函化，且其 中一或多個非相鄰且非末端CH2基團可經_〇_、_(c〇)_或酯 基置換，且其中一個CH2基團可經具有3至8個C原子之伸 壤烧基置換。 4·如請求項⑴中任一項之LC介質，其中該有機化合物之 該極性錫定基團含有至少―個在―級或二級或三級胺基 中之OH結構或n原子。 5.如求項1至4中任一項之LC介質其中該有機化合物涵 蓋式⑴化合物： (R^n-R2 (I) 其中 R 表示具有8至20個C原子之直鏈或分支鏈烷基，其 中另外，一或多個非相鄰（：112基團可經·<：Η=(：Η-、 -CF=CH-、-CH=CF-或置換，其中一個 CH21： 團可經具有3至8個C原子之伸環烷基置換，且其中 另外’一或多個Η原子可經F或C1置換， R2 表示該極性錨定基團，且 161175.doc 201239071 n 表示1或2。 該基團 6_如2請，項5之LC介質，其中對於該等式〗化合物 R2涵蓋子式（Α1)之基團： -Sp-[X2-Z3-]kX« (A1) 其中 Sp X1 表不間隔基或單鍵， 表示基團-NH2、-NHR"、_NR"2、_〇R -(C〇)〇H或下式之基團：
    ,NR0 或
    R〇 表示Η或具有1至12個C原子之烧基， X 表示-NH-、-NR"-、-〇_或單鍵， Z 在每一情形下彼此獨立地表示具有1至15個c原子 之伸烷基、具有5或6個〇：原子之碳環、或一或多個 環與伸烧基之組合，其每一者中之氣均可 經-OH、-OR11、-(C〇)〇H ' -NH2、-NHR11、_NRU2 或鹵素（較佳為F、Cl)置換， R 表示具有1至15個C原子之鹵化或未經取代之院 基，其中另外，該基團中之一或多個ch2基團可以 使得0原子彼此不直接鍵聯的方式彼此獨立地各自 經-CEC-、-CH=CH-、-(co)o-、_0(C0)_、-(co)_ 或-O-置換，且其中兩個基團R11可彼此鍵聯而形成 環，或Η，且 k 表示0、1、2或3 » 161175.doc 201239071 求項5或6<LC介質，其中該有機化合物涵蓋式i化 合物： r'-r2 其中 （1) R 係如請求項5t所定義，且 R 彼此獨立地表示具有1至25個C原子之直鏈、分支 鏈或％狀烷基，其中一或多個非相鄰ch2基團視情況 、使得N、0及/或s原子彼此不直接鍵聯的方式 ! NR -、、_s_、-C〇-、-CO-0-、-O-CO-、-0-C0-0-置換’且其中一或多個三級碳原子（CH基團）視情 况經N置換且其中一或多個Η原子視情況經f或C1置 換’其限制條件為該基團R2包括一或多個選自Ν、 S及/或〇之雜原子。 8. 如明求項1至7中任一項之介質，其中對於該化合 物， Rl 表示具有8至20個C原子之烷基。 9. 如凊求項1至8中任一項之LC介質’其中其包含濃度小於 10重量°/。之該含有至少一個錨定基團之有機化合物。 10. 如請求項1至9中任一項之lc介質，其中其包含一或多種 式Μ之可t合化合物或包含一或多種呈聚合形式之式μ 化合物的聚合組分： pa-(Spa)si-A2-(Z1-A1)n-(Spb)s2-Pb μ 其中該等個別基團具有以下含義： Pa、Pb 彼此獨立地各自表示可聚合基團， 16ll75.doc 201239071 Spa、Spb在每次出現時相同或不同地表示間隔基， si、s2 彼此獨立地各自表示〇或1， A!、A2彼此獨立地各自表示選自以下之群之基團： a) 由反-1，4_伸環己基、ι，4-伸環己烯基及4,4, 伸雙環己基組成之群’其中另外，一或多個 非相鄰CH2基團可經-〇·及/或_s_置換，且其 中另外，一或多個Η原子可經F置換， b) 由1,4-伸苯基及丨，3_伸苯基組成之群，其中另 外’一或兩個CH基團可經N置換，且其中另 外，一或多個Η原子可經L置換， 0由四氫派喃-2,5-二基、！，3·二噁烷_2,5_二 基、四氫呋喃_2,5_二基、環丁烷_丨，3_二基、 哌啶-1，4-二基、噻吩-2,5·二基及硒吩_2,5_二 基組成之群，其各自亦可經L單取代或多取 代， d)由具有5至20個環C原子之飽和、部分不飽和 或完全不飽和且視情況經取代之多環基團組
    辛烷-1，4-二基、螺[3.3]庚烷_2,6_二基、
    I61I75.doc -4- 201239071
    其中另外，該等基團中之一或多個Η原子可經L 置換，及/或一或多個雙鍵可經單鍵置換，及/ 或一或多個CH基團可經Ν置換， η Ζ1 表示0、1、2或3， 在每一情形下彼此獨立地表示-(：0_0-、-0-(：0-、-CH20_、-〇CH2-、-CF20-、-OCF2-;或-(CH2)n-’其中 n為 2、3 或 4 ; -Ο-、-CO-、-C(RyRz)-、 -CH2CF2-、-CF2CF2-或單鍵， L 在每次出現時相同或不同地表示F、Cl、CN、 SCN、SFs或在每一情形下視情況經氟化之具有 1至12個C原子之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、 炫•基Μ基、烷氡羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰 161175.doc 201239071 氧基， R R 彼此獨立地各自表示Η、F或具有1至12個C原子 之直鏈或分支鏈烷基，其中另外，一或多個Η 原子可經F置換， Μ 表示 _〇-、-S-、-CH2-、-CHY1-或-CY丨Υ2-，且 γ與γ2彼此獨立地各自具有上文關於R〇所指定之含義 之一，或表示C1或CN。 11. 如請求項1至1〇中任一項之LC介質，其中該式合物含 有一或多個可聚合基團作為除該極性錨定基團以外之其 他官能基。 12. —種包含LC單元的lc顯示器，該lc單元具有兩個基板 及至少兩個電極，其中至少一個基板透光，及位於該等 基板之間之如請求項1至11中任一項之Lc介質層， 其中該有機化合物或該式I化合物適合於使該LC介質 相對於該等基板表面實現垂直配向。 13. 如請求項12之LC顯示器，其中該等基板不具有用於垂直 配向之配向層》 14. 如請求項12之LC顯示器’其中該等基板在一面或兩面上 具有配向層。 15. 如請求項12至14中任一項之LC顯示器，其中其為含有具 有負介電各向異性之LC介質及排列於相對基板上之電極 的VA顯示器。 16. 如請求項12至15中任一項之LC顯示器，其中其為含有具 有正介電各向異性之LC介質及排列於至少一個基板上之 I61I75.doc 201239071 17. 18. 19. 4曰又式電極的VA-IPS顯示器。 一種製備LC介質之方法，i转 再特徵在於將一或多種含有至 少一個極性錫定基團及至少-個具有至少8個C原子之長 鏈非極性基團的有機化合物與低分子量液晶組分混合， 視情況添加一或多種可命人人1 夕徑J聚σ化合物，且視情況添加添加 劑且視情況聚合。 種如刖述凊求項中任一項之含有至少一個極性錨定基 團及至少一個具有至少8個（：原子之長鏈非極性基團之有 機化合物作為LC介質之添加劑，用於相對於界定該lc 介質之表面實現垂直配向的用途。 種製造LC顯示器的方法，該Lc顯示器包含具有兩個 基板及至少兩個電極之LC單元，其中至少一個基板透光 且至少一個基板具有一或兩個電極，該方法包含以下方 法步驟： 以如請米項1至11中任一項之Lc介質填充該單元，該 LC介質相對於該等基板表面採取垂直配向，及視情況 視情況在向該單元施加電壓下或在電場作用下使該可 聚合組分聚合。 161175.doc 201239071 四、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：（無） (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： (無） 161175.doc
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