TW202328404A - 包含可聚合化合物之液晶介質 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於包含可聚合化合物之液晶(LC)介質；其用於光學、電光及電子目的，特定言之於LC顯示器中，尤其於PSA (聚合物持續配向)或SA (自配向)模式之LC顯示器中之用途；包含該LC介質之PSA或SA模式之LC顯示器；及製造該LC顯示器之方法。

Description

包含可聚合化合物之液晶介質
本發明係關於包含可聚合化合物之液晶(LC)介質；其用於光學、電光及電子目的，特定言之於LC顯示器中，尤其於PSA (聚合物持續配向)或SA (自配向)模式之LC顯示器中之用途；包含該LC介質之PSA或SA模式之LC顯示器；及製造該LC顯示器之方法。
8K及遊戲監測器之流行導致對具有更高更新率之LC顯示器(LCD)面板及因此對具有更快回應時間之LC介質之增加的需求。許多此等LCD面板正在使用聚合物穩定(PS)或聚合物持續配向(PSA)模式，如PS-VA (垂直配向)、PS-IPS (平面內切換)或PS-FFS (邊緣場切換)模式或由此衍生之模式，或自配向(SA)模式，如經聚合物穩定之SA-VA。
於PS或PSA模式中，將少量(通常0.1至1%)之一或多種可聚合液晶原化合物，亦稱作RM (反應性液晶原)，添加至LC介質中。於將LC介質填充至顯示器中後，然後RM藉由UV光聚合原位聚合，同時將電壓施加至顯示器之電極。因而，於LC介質之LC分子中產生小的傾斜角，其藉由經聚合之RM穩定。UV聚合製程，亦稱作「PSA製程」通常分兩步進行，施加電壓以產生傾斜角之第一UV暴露步驟(「UV1步驟」)，及不施加電壓以完成RM之聚合之第二UV暴露步驟(「UV2步驟」)。
於SA-VA模式中，顯示器中省略配向層。相反，將少量(通常0.1至2.5%)之自配向(SA)添加劑添加至LC介質中，其藉由自組裝機理原位誘導所需配向，例如，垂直或平面配向。該SA添加劑通常含有有機液晶原核心基團及與之連接之一或多個極性錨基，例如，羥基、羧基、胺基或硫醇基，該等基團能與基板表面相互作用，從而引起基板表面上之添加劑配向及亦誘導LC分子之所需配向。該SA添加劑亦可含有可在與PSA製程中所用之RM相似條件下聚合之一或多個可聚合基團。除了SA添加劑外，該LC介質亦可含有一或多種RM。
一種減少用於PSA模式之LC介質中之回應時間之方法為(例如)藉由使用具有烯基之化合物作為LC主體混合物之組分。然而，當暴露於將RM添加劑聚合所需之UV光時，此可導致混合物之可靠性降低，據信其由烯基化合物與配向層之聚醯亞胺之反應引起，當使用小於320 nm之更短UV波長時，其尤其成問題。因此，存在對PSA製程使用更長UV波長之傾向。
減少用於PSA模式之LC介質中之回應時間之另一方法為藉由調整單元間隙朝向更高/更低單元間隙。此可需要使用高極性LC化合物，特定言之具有高的垂直於指向矢之介電常數(ε ⊥)。然而，此等化合物可對LC介質之可靠性具有負面作用。因此，為了使單元間隙能變化及從而減少回應時間，找到一方面LC介質之足夠極性與另一方面LC介質之高可靠性之間之恰當平衡係必要的。
因此，存在對用於PSA或SA顯示器之可聚合LC介質之需求，該介質使能高比電阻，同時大的工作溫度範圍，短的回應時間，甚至在低溫下，及低臨限電壓，低傾斜角，高傾斜穩定性，灰階之多重性，高對比度及寬視角，於UV暴露後具有高可靠性及高VHR值，及於可聚合化合物之情況下，具有低熔點及於LC主體混合物中之高溶解度且使能甚至在更長UV波長下聚合。於用於行動應用之顯示器中，尤其期望具有顯示低臨限電壓及高雙折射率之可得LC介質。
本發明係基於提供用於PSA或SA顯示器之新穎適宜材料，特定言之RM及包含其之LC介質之目標，該等顯示器不具有以上指示之缺點或具有降低程度之該等缺點。
特定言之，本發明係基於用於PSA或SA顯示器之包含RM之LC介質之目標，其使能極高比電阻值，高VHR值，高可靠性，低臨限電壓，短回應時間，高雙折射率，顯示良好UV吸收，亦在更長UV波長下，較佳地於340至380 nm之範圍內，使RM能快速且完全聚合，允許產生低傾斜角，較佳地儘可能快，使傾斜角能甚至於更長時間後及/或於UV暴露後之高穩定性，減少或防止顯示器中出現「影像殘留」及「ODF不均勻」，及於RM之情況下，儘可能快速且完全地聚合及顯示於通常用作PSA或SA顯示器之主體混合物之LC介質中之高溶解度。
本發明之另一目標為提供用於PSA顯示器之LC介質，其中該等RM展示快的聚合速度及良好的可靠性參數(如高VHR或傾斜穩定性)二者。
本發明之另一目標為提供含有RM之新穎LC介質，特定言之用於光學、電光及電子應用，及製備其之適宜方法及中間體。
發現此等目標中之一或多者可藉由提供如下文中所揭示及主張之LC介質達成。
因此，本發明係關於LC介質，其具有負介電各向異性且包含一或多種可聚合物化合物、一或多種式IA化合物及一或多種式IB化合物 其中該等個別基團每次出現時相同或不同地且各彼此獨立地具有下列含義： R 1、R 2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CH 2-基團視情況以使得O-及/或S-原子彼此不直接連接之方式經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、CR 0=CR 00-、-C≡C-、 、 、 、 、 或 置換，且其中一或多個H原子各視情況經F或Cl置換，較佳地具有1至6個C原子之烷基或烷氧基， R 0、R 00H或具有1至12個C原子之烷基， L 1、L 2F或Cl，較佳地F。
本發明進一步關於如上文及下文中所述之LC介質於PSA或SA模式之LC顯示器中之用途。
此外，本發明係關於一種製備如上文及下文中所述之LC介質之方法，其包括將一或多種可聚合化合物與一或多種式IA及IB化合物及視情況與另外LC化合物及/或添加劑混合之步驟。
此外，本發明係關於包含根據本發明之如上文及下文中所述之LC介質之LC顯示器，其為PSA或SA顯示器，較佳地PS-VA、PS-IPS、PS-FFS或SA-VA顯示器。
此外，本發明係關於包含如上文及下文中所述之LC介質之LC顯示器，其中可聚合化合物以經聚合形式存在，該顯示器較佳地為PSA或SA顯示器，極佳地PS-VA、PS-IPS、PS-FFS或SA-VA顯示器。
此外，本發明係關於PSA類型之LC顯示器，其包含兩塊基板，其中至少一者對光透明；設在各基板上之一電極或設在該等基板之僅一者上之兩個電極；及定位於該等基板之間的如上文及下文中所述之LC介質層，其中該等可聚合化合物在該顯示器之該等基板之間藉由UV光聚合經聚合。
此外，本發明係關於一種製造如上文及下文中所述之LC顯示器之方法，其包括以下步驟：在該顯示器之該等基板之間填充或以其他方式提供如上文及下文中所述之LC介質，及使該等可聚合化合物聚合，較佳地同時施加電壓至該顯示器之該等電極。
此外，本發明係關於一種製造如上文及下文中所述之LC顯示器之方法，其中可聚合物化合物之照射係使用UV-LED燈進行。
當用於PSA顯示器中時，根據本發明之LC介質顯示下列有利性質中之一或多者： -高透射率， -高對比度， -減少之影像殘留， -減少之ODF不均勻， -降低之旋轉黏度， -於UV暴露及/或熱處理後之高可靠性及高VHR值， -快速回應時間， -有利低的旋轉黏度與展開彈性常數之比率γ 1/K 1，其有助於改善之切換行為，尤其在低驅動壓力下且可用於啟用節能顯示器 -可用於啟用節能顯示器之低臨限電壓， -良好UV光聚合，甚至當使用具有低照射強度及/或長UV發射波長之UV光源(諸如UV LED燈或綠UV燈)時，其允許最小化生產成本及節能， -於UV製程後之快速聚合，其導致RM之最小殘留， -良好傾斜穩定性。
如下所揭示之式IA、IB、II化合物或LC介質之其他組分中之烯基不被認為於如本文中所用之術語「可聚合基團」之含義內。較佳地選擇LC介質之可聚合化合物之聚合條件使得烯基取代基不參與聚合反應。較佳地，本申請案中所揭示及主張之LC介質不含有引發或增強烯基參與聚合反應之添加劑。
除非另有指定，否則可聚合化合物及式II化合物較佳地選自非對掌性化合物。
如本文中所用，跟隨給定範圍之波長(單位nm)，或給定波長下限或上限(單位nm)之表述「具有…之波長之UV光」意指各自輻射源之UV發射光譜具有發射峰，其較佳地為各自光譜中之最高峰，於給定波長範圍內或在給定波長下限以上或在給定波長上限以下及/或意指各自化學化合物之UV吸收光譜具有長或短的波長尾，該尾延伸至給定波長範圍或給定波長下限以上或給定波長上限以下。
如本文中所用，術語「實質上透射」意指濾波器透射該(等)所需波長之入射光之強度之實質部分，較佳地至少50%。如本文中所用，術語「實質上阻斷」意指濾波器不透射非所需波長之入射光之強度之實質部分，較佳地至少50%。如本文中所用，術語「所需(非所需)波長」(例如)於帶通濾波器之情況下，意指λ之給定範圍內(外)之波長，及於截止濾波器之情況下，意指λ之給定值以上(以下)之波長。
如本文中所用，術語「活性層」及「可切換層」意指包含具有結構及光學各向異性之一或多個分子(如例如LC分子)之電光顯示器(例如LC顯示器)中之層，該等分子在外部刺激(如電場或磁場)下改變其方向，從而導致層對偏振光或非偏振光之透射之變化。
如本文中所用，術語「傾斜」及「傾斜角」應理解為意指LC介質之LC分子相對於LC顯示器(此處較佳地為PSA顯示器)中之單元表面之傾斜的配向，且應理解為包含「預傾斜」及「預傾斜角」。此處傾斜角表示LC分子之縱向分子軸(LC指向矢)與形成LC單元之平面平行外板表面之間之平均角度(＜ 90°)。此處傾斜角之低絕對值(即，與90°角大的偏離)對應於大的傾斜。於實例中提供用於量測傾斜角之適宜方法。除非另有指定，否則上文及下文中所揭示之傾斜角值與此量測方法有關。
如本文中所用，術語「反應性液晶原」及「RM」應理解為意指含有液晶原基或液晶主鏈及其上連接之一或多個官能基之化合物，該等官能基適用於聚合及亦稱作「可聚合基團」或「P」。
除非另有指定，否則如本文中所用，術語「可聚合化合物」應理解為意指可聚合單體化合物。
根據本發明之SA-VA顯示器將為聚合物穩定模式，因為其含有包含如下所述之彼等之RM之LC介質或藉由使用其而製造。因此，如本文中所用，當提及根據本發明之顯示器時，術語「SA-VA顯示器」應理解為係指聚合物穩定之SA-VA顯示器，即使未明確提及。
如本文中所用，術語「低分子量化合物」應理解為意指為單體及/或不藉由聚合反應製備之化合物，如與「聚合物化合物」或「聚合物」相反。
如本文中所用，術語「不可聚合化合物」應理解為意指不含有適用於在通常應用於RM之聚合之條件下聚合之官能基的化合物。
如本文中所用，術語「液晶原基團」為熟習此項技術者已知及述於文獻中，及意指由於其吸引及排斥相互作用之各向異性，基本上有助於引起低分子量或聚合物質之液晶(LC)相之基團。含有液晶原基團之化合物(液晶原基化合物)不一定必須自身具有LC相。液晶原基化合物亦可僅於與其他化合物混合後及/或於聚合後展示LC相行為。典型液晶原基團為(例如)剛性棒狀或盤狀單元。結合液晶原基或LC化合物所用之術語及定義之概述於 Pure Appl. Chem.2001, 73(5), 888及C. Tschierske、G. Pelzl、S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368中提供。
如本文中所用，下文中亦稱作「Sp」之術語「間隔基團」為熟習此項技術者已知及述於文獻，參見，例如， Pure Appl. Chem.2001, 73(5), 888及C. Tschierske、G. Pelzl、S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368中。如本文中所用，術語「間隔基團」或「間隔子」意指於可聚合液晶原基化合物中將液晶原基團及該(等)可聚合基團連接之可撓性基團，例如伸烷基。
上文及下文中， 表示反式-1,4-伸環己基環，及 表示1,4-伸苯基環。
於基團 中，在兩個環原子之間所示之單鍵可連接至苯環之任何游離位置。
若於上文及下文所示之式中，基團R 1 至 12、R Q、R或L表示烷基及/或烷氧基，則此可為直鏈或分支鏈。其較佳地為直鏈，具有2、3、4、5、6或7個C原子及因此較佳地表示乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基或庚氧基，此外，甲基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基、十三基、十四基、十五基、甲氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一氧基、十二氧基、十三氧基或十四氧基。
若於上文及下文所示之式中，基團R 1 至 12、R Q、R或L表示烷基，其中一或多個CH 2基團經S置換，則此可係直鏈或分支鏈。其較佳地為直鏈，具有1、2、3、4、5、6或7個C原子及因此較佳地表示硫甲基、硫乙基、硫丙基、硫丁基、硫戊基、硫己基或硫庚基。
氧雜烷基較佳地表示直鏈2-氧雜丙基(=甲氧基甲基)；2-氧雜丁基(=乙氧基甲基)或3-氧雜丁基(= 2-甲氧基乙基)；2-、3-或4-氧雜戊基；2-、3-、4-或5-氧雜己基；2-、3-、4-、5-或6-氧雜庚基；2-、3-、4-、5-、6-或7-氧雜辛基；2-、3-、4-、5-、6-、7-或8-氧雜壬基；2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-或9-氧雜癸基。
若於上文及下文所示之式中，基團R 1 至 12、R Q、R或L表示烷氧基或氧雜烷基，則其亦可含有一或多個另外氧原子，只要氧原子彼此不直接連接。
於另一較佳實施例中，R 1 至 12、R Q、R或L中之一或多者選自由 、-S 1-F、-O-S 1-F、-O-S 1-O-S 2組成之群，其中S 1為C 1-12-伸烷基或C 2-12-伸烯基且S 2為H、C 1-12-烷基或C 2-12-烯基，且極佳地選自由 、 、-OCH 2OCH 3、-O(CH 2) 2OCH 3、-O(CH 2) 3OCH 3、-O(CH 2) 4OCH 3、-O(CH 2) 2F、-O(CH 2) 3F、-O(CH 2) 4F組成之群。
若於上文及下文所示之式中，基團R 1 至 12、R Q、R或L表示烷基，其中一個CH 2基團已經-CH=CH-置換，則此可為直鏈或分支鏈。其較佳地為直鏈且具有2至10個C原子。因此，其特定言之表示乙烯基；丙-1-或-2-烯基；丁-1-、-2-或-3-烯基；戊-1-、-2-、-3-或-4-烯基；己-1-、-2-、-3-、-4-或-5-烯基；庚-1-、-2-、-3-、-4-、-5-或-6-烯基；辛-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-或-7-烯基；壬-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-、-7-或-8-烯基；癸-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-、-7-、-8-或-9-烯基。
若於上文及下文所示之式中，基團R 1 至 12、R Q、R或L表示至少經鹵素單取代之烷基或烯基，則此基團較佳地為直鏈，且鹵素較佳地為F或Cl。於多取代之情況下，鹵素較佳地為F。所得基團亦包含全氟化基團。於單取代之情況下，氟或氯取代基可於任何所需位置中，但是較佳地於ω位置中。
鹵素較佳地為F或Cl，極佳地F。
基團-CR 0=CR 00-較佳地為-CH=CH-。
-CO-、-C(=O)-及-C(O)-表示羰基，即， 。
較佳取代基L為(例如) F、Cl、Br、I、-CN、-NO 2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(R x) 2、-C(=O)Y 1、-C(=O)R x、-N(R x) 2、各具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧羰基、烷羰氧基或烷氧羰氧基，其中一或多個H原子可視情況經F或Cl置換，具有1至20個Si原子之視情況經取代之矽基，或具有6至25個，較佳地6至15個C原子之視情況經取代之芳基， 其中R x表示H、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CH 2-基團視情況以使得O-及/或S-原子彼此不直接連接之方式經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且其中一或多個H原子各視情況經F、Cl、P-或P-Sp-置換，且 Y 1表示鹵素。
特別佳取代基L為(例如) F、Cl、CN、NO 2、CH 3、C 2H 5、OCH 3、OC 2H 5、COCH 3、COC 2H 5、COOCH 3、COOC 2H 5、CF 3、OCF 3、OCHF 2、OC 2F 5，此外苯基。
較佳地為 、 、 或 ，其中L具有以上指定之含義中之一者。
可聚合基團P為適用於聚合反應(諸如例如，自由基或離子鏈聚合、加聚或縮聚)或用於聚合物類似反應(例如，至主聚合物鏈上之加成或縮合)之基團。特別佳為用於鏈聚合之基團，特定言之含有C=C雙鍵或-C≡C-三鍵之彼等及適用於開環聚合之基團，諸如例如，氧雜環丁烷或環氧基。
較佳基團P選自由以下組成之群：CH 2=CW 1-CO-O-、CH 2=CW 1-CO-、 、 、 、 、CH 2=CW 2-(O) k3-、CW 1=CH-CO-(O) k3-、CW 1=CH-CO-NH-、CH 2=CW 1-CO-NH-、CH 3-CH=CH-O-、(CH 2=CH) 2CH-OCO-、(CH 2=CH-CH 2) 2CH-OCO-、(CH 2=CH) 2CH-O-、(CH 2=CH-CH 2) 2N-、(CH 2=CH-CH 2) 2N-CO-、HO-CW 2W 3-、HS-CW 2W 3-、HW 2N-、HO-CW 2W 3-NH-、CH 2=CW 1-CO-NH-、CH 2=CH-(COO) k1-Phe-(O) k2-、CH 2=CH-(CO) k1-Phe-(O) k2-、Phe-CH=CH-、HOOC-、OCN-及W 4W 5W 6Si-，其中W 1表示H、F、Cl、CN、CF 3、苯基或具有1至5個C原子之烷基，特定言之H、F、Cl或CH 3，W 2及W 3各彼此獨立地表示H或具有1至5個C原子之烷基，特定言之H、甲基、乙基或正丙基，W 4、W 5及W 6各彼此獨立地表示Cl、具有1至5個C原子之氧雜烷基或氧雜羰基烷基，W 7及W 8各彼此獨立地表示H、Cl或具有1至5個C原子之烷基，Phe表示1,4-伸苯基，其視情況經除了P-Sp-之如上所定義之一或多個基團L取代，k 1、k 2及k 3各彼此獨立地表示0或1，k 3較佳地表示1，且k 4表示1至10之整數。
極佳基團P選自由以下組成之群：CH 2=CW 1-CO-O-、CH 2=CW 1-CO-、 、 、 、 、CH 2=CW 2-O-、CH 2=CW 2-、CW 1=CH-CO-(O) k3-、CW 1=CH-CO-NH-、CH 2=CW 1-CO-NH-、(CH 2=CH) 2CH-OCO-、(CH 2=CH-CH 2) 2CH-OCO-、(CH 2=CH) 2CH-O-、(CH 2=CH-CH 2) 2N-、(CH 2=CH-CH 2) 2N-CO-、CH 2=CW 1-CO-NH-、CH 2=CH-(COO) k1-Phe-(O) k2-、CH 2=CH-(CO) k1-Phe-(O) k2-、Phe-CH=CH-及W 4W 5W 6Si-，其中W 1表示H、F、Cl、CN、CF 3、苯基或具有1至5個C原子之烷基，特定言之H、F、Cl或CH 3，W 2及W 3各彼此獨立地表示H或具有1至5個C原子之烷基，特定言之H、甲基、乙基或正丙基，W 4、W 5及W 6各彼此獨立地表示Cl、具有1至5個C原子之氧雜烷基或氧雜羰基烷基，W 7及W 8各彼此獨立地表示H、Cl或具有1至5個C原子之烷基，Phe表示1,4-伸苯基，k 1、k 2及k 3各彼此獨立地表示0或1，k 3較佳地表示1，且k 4表示1至10之整數。
極特別佳基團P選自由CH 2=CW 1-CO-O-，特定言之CH 2=CH-CO-O-、CH 2=C(CH 3)-CO-O-及CH 2=CF-CO-O-，此外CH 2=CH-O-、(CH 2=CH) 2CH-O-CO-、(CH 2=CH) 2CH-O-， 及 組成之群。
另外較佳可聚合基團P選自由乙烯基氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氯丙烯酸酯、氧雜環丁烷及環氧化物組成之群，最佳地選自丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。
極佳地，可聚合化合物中之所有可聚合基團具有相同含義。
若間隔基團Sp不同於單鍵，則其較佳地為式Sp"-X"，使得各自基團P-Sp-符合式P-Sp"-X"-，其中 Sp"   表示具有1至20個，較佳地1至12個C原子之直鏈或分支鏈伸烷基，其視情況經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CH 2基團可各彼此獨立地以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-O-、-S-、-NH-、-N(R 0)-、-Si(R 0R 00)-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-N(R 00)-CO-O-、-O-CO-N(R 0)-、-N(R 0)-CO-N(R 00)-、-CH=CH-或-C≡C-置換， X"    表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-N(R 0)-、-N(R 0)-CO-、-N(R 0)-CO-N(R 00)-、-OCH 2-、-CH 2O-、-SCH 2-、-CH 2S-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CF 2S-、-SCF 2-、-CF 2CH 2-、-CH 2CF 2-、-CF 2CF 2-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR 0-、-CY 2=CY 3-、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-或單鍵， R 0及R 00各彼此獨立地表示H或具有1至20個C原子之烷基，且 Y 2及Y 3各彼此獨立地表示H、F、Cl或CN。
X"較佳地為-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR 0-、-NR 0-CO-、-NR 0-CO-NR 00-或單鍵。
典型間隔基團Sp及-Sp"-X"-為(例如) -(CH 2) p1-、-(CH 2) p1-O-、-(CH 2) p1-O-CO-、-(CH 2) p1-CO-O-、-(CH 2) p1-O-CO-O-、-(CH 2CH 2O) q1-CH 2CH 2-、-CH 2CH 2-S-CH 2CH 2-、-CH 2CH 2-NH-CH 2CH 2-或-(SiR 0R 00-O) p1-，其中p1為1至12之整數，q1為1至3之整數，且R 0及R 00具有以上指定之含義。
特別佳基團Sp及-Sp"-X"-為-(CH 2) p1-、-(CH 2) p1-O-、-(CH 2) p1-O-CO-、-(CH 2) p1-CO-O-、-(CH 2) p1-O-CO-O-，其中p1及q1具有以上指定之含義。
特別佳基團Sp"於直鏈之各情況下為伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基、伸十一基、伸十二基、伸十八基、伸乙基氧基伸乙基、亞甲基氧基伸丁基、伸乙基硫基伸乙基、伸乙基-N-甲基亞胺基-伸乙基、1-甲基伸烷基、伸乙烯基、伸丙烯基及伸丁烯基。
於本發明之較佳實施例中，可聚合化合物含有經一或多個可聚合基團P取代之間隔基團Sp，使得基團Sp-P對應於Sp(P) s，其中s ≥2 (分支鏈可聚合基團)。
根據此較佳實施例之較佳可聚合化合物為其中s為2之彼等，即，含有基團Sp(P) 2之化合物。根據此較佳實施例之極佳可聚合化合物含有選自下列式之基團： 其中P係如式M中所定義， alkyl       表示單鍵或具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈伸烷基，其未經取代或經F、Cl或CN單取代或多取代且其中一或多個非相鄰CH 2基團可各彼此獨立地以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-C(R 0)=C(R 0)-、-C≡C-、-N(R 0)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，其中R 0具有以上指定之含義， aa及bb    各彼此獨立地表示0、1、2、3、4、5或6， X           具有針對X"指定之含義中之一者，及較佳地為O、CO、SO 2、O-CO-、CO-O或單鍵。
較佳間隔基團Sp(P) 2選自式S1、S2及S3。
極佳間隔基團Sp(P) 2選自下列子式：
P較佳地選自由乙烯基氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氯丙烯酸酯、氧雜環丁烷及環氧化物組成之群，極佳地選自丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯，最佳地選自甲基丙烯酸酯。
另外較佳地，存在於相同化合物中之所有可聚合基團P具有相同含義，及極佳地表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，最佳地甲基丙烯酸酯。
Sp較佳地表示單鍵或-(CH 2) p1-、-(CH 2) p2-CH=CH-(CH 2) p3-、-O-(CH 2) p1-、-O-CO-(CH 2) p1或-CO-O-(CH 2) p1，其中p1為2、3、4、5或6，較佳地2或3，p2及p3彼此獨立地為0、1、2或3，及若Sp為-O-(CH 2) p1-、-O-CO-(CH 2) p1或-CO-O-(CH 2) p1，則O-原子或CO-基團各自連接至苯環。
另外較佳地，至少一個基團Sp為單鍵。
另外較佳地，至少一個基團Sp不同於單鍵，且較佳地選自-(CH 2) p1-、-(CH 2) p2-CH=CH-(CH 2) p3-、-O-(CH 2) p1-、-O-CO-(CH 2) p1或-CO-O-(CH 2) p1，其中p1為2、3、4、5或6，較佳地2或3，p2及p3彼此獨立地為0、1、2或3，及若Sp為-O-(CH 2) p1-、-O-CO-(CH 2) p1或-CO-O-(CH 2) p1，則O-原子或CO-基團各自連接至苯環。
極佳Sp不同於單鍵，且選自-(CH 2) 2-、-(CH 2) 3-、-(CH 2) 4-、-O-(CH 2) 2-、-O-(CH 2) 3-、-O-CO-(CH 2) 2及-CO-O-(CH) 2-，其中O原子或CO基團連接至苯環。
較佳式IA化合物選自由式IA-1至IA-10組成之群： 其中R 12表示具有1至7個C原子之烷基，較佳地乙基、正丙基或正丁基，或或者環丙基甲基、環丁基甲基或環戊基甲基。
較佳式IA化合物選自由式IA-1、IA-2、IA-3、IA4及IA5組成之群，極佳地選自式IA-2及IA-3，最佳地選自式IA-2，且其中於所有以上提及之式中，R 12較佳地為乙基、正丙基或正丁基，極佳地正丁基。
較佳地，該LC介質含有1、2或3種式IA或其子式之化合物。
較佳地，式IA及其子式之化合物於該LC介質中之總比例為2至20%，極佳地3至14重量%，最佳地4至10重量%。
較佳式IB化合物選自由下列子式組成之群： 其中alkyl及alkyl*彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，較佳地乙基、正丙基或正丁基，且(O)表示氧原子或單鍵，較佳地氧原子。
極佳為式IB1及IB2化合物，最佳為式IB1化合物，尤其其中烷基表示乙基、正丙基或正丁基之彼等，較佳地正丙基，(O)表示氧原子，且alkyl*表示乙基、正丙基或正丁基，較佳地乙基。
較佳地，該LC介質含有1、2或3種，極佳地1種式IB或其子式之化合物。
較佳地，式IB及其子式之化合物於該LC介質中之總比例為0.5至5%，極佳地0.5至2重量%，最佳地0.5至1.5重量%。
以下列出根據本發明之LC介質之另外較佳實施例，包含其任何組合：
該LC介質含有一或多種式II化合物 其中該等個別基團彼此獨立地且每次出現時，相同或不同地具有下列含義 R 1及R 2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CH 2-基團視情況以使得O-及/或S-原子彼此不直接連接之方式經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、CR 0=CR 00-、-C≡C-、 、 、 、 、 或 置換，且其中一或多個H原子各視情況經F或Cl置換，較佳地具有1至6個C原子之烷基或烷氧基， R 0、R 00H或具有1至12個C原子之烷基， A 1及A 2選自下列式之基團 較佳地選自式A1、A2、A3、A4、A5、A6、A9及A10，極佳地選自式A1、A2、A3、A4、A5、A9及A10， Z 1及Z 2-CH 2CH 2-、-CH=CH-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CH 2O-、-OCH 2-、-CO-O-、-O-CO-、-C 2F 4-、-CF=CF-、-CH=CH-CH 2O-或單鍵，較佳地單鍵， L 1、L 2、L 3及L 4F、Cl、OCF 3、CF 3、CH 3、CH 2F或CHF 2，較佳地F或Cl，極佳地F， Y      H、F、Cl、CF 3、CHF 2或CH 3，較佳地H或CH 3，極佳地H， L CCH 3或OCH 3，較佳地CH 3， a1     1或2， a2     0或1。
較佳地，該LC介質含有一或多種選自由式IIA、IIB、IIC及IID化合物組成之群之式II化合物 其中 R 2A及R 2B各彼此獨立地表示H、具有至多15個C原子之烷基或烯基，其未經取代、經CN或CF 3單取代或至少經鹵素單取代，此外，其中此等基團中之一或多個CH 2基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-S-、 、 、 、 、 、-C≡C-、-CF 2O-、-OCF 2-、-OC-O或-O-CO-置換， L 1至L 4各彼此獨立地表示F、Cl、CF 3或CHF 2， Y           表示H、F、Cl、CF 3、CHF 2或CH 3，較佳地H或CH 3，特別佳地H， Z 2、Z 2B及Z 2D各彼此獨立地表示單鍵、-CH 2CH 2-、-CH=CH-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CH 2O-、-OCH 2-、-COO-、-OCO-、-C 2F 4-、-CF=CF-、-CH=CHCH 2O-， p           表示0、1或2，且 q           每次出現時相同或不同地表示0或1。
較佳式IIA、IIB、IIC及IID化合物為其中R 2B表示具有至多15個C原子之烷基或烷氧基之彼等，及極佳地表示(O)C vH 2v+1，其中(O)為氧原子或單鍵且v為1、2、3、4、5或6。
另外較佳的式IIA、IIB、IIC及IID化合物為以下之彼等：其中R 2A或R 2B表示或含有環烷基或環烷氧基，較佳地選自由 組成之群，其中S 1為C 1-5-伸烷基或C 2-5-伸烯基且S 2為H、C 1-7-烷基或C 2-7-烯基，及極佳地選自由 組成之群。
以下指定另外較佳的式IIA、IIB、IIC及IID化合物： 其中參數a表示1或2，alkyl及alkyl*各彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，且alkenyl表示具有2至6個C原子之直鏈烯基，且(O)表示氧原子或單鍵。Alkenyl較佳地表示CH 2=CH-、CH 2=CHCH 2CH 2-、CH 3-CH=CH-、CH 3-CH 2-CH=CH-、CH 3-(CH 2) 2-CH=CH-、CH 3-(CH 2) 3-CH=CH-或CH 3-CH=CH-(CH 2) 2-。
根據本發明之特別佳LC介質包含一或多種式IIA-2、IIA-8、IIA-10、IIA-16、II-18、IIA-40、IIA-41、IIA-42、IIA-43、IIB-2、IIB-10、IIB-16、IIC-1及IID-4化合物。
式IIA及/或IIB化合物於作為整體之混合物中之比例較佳地為至少20重量%。
於另一較佳實施例中，該LC介質包含不同於式IA之一或多種式III化合物： 其中 R 11及R 12各彼此獨立地表示H、具有1至15個C原子之烷基或烷氧基，其中此等基團中之一或多個CH 2基團可各彼此獨立地以使得O原子彼此不直接連接之方式經 、 、 、 、 、-C≡C-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CH=CH-，經-O-、-CO‑O-或-O‑CO-置換，且此外，其中，一或多個H原子可經鹵素置換， A 3每次出現時彼此獨立地表示 a) 1,4-伸環己烯基或1,4-伸環己基，其中一個或兩個非相鄰CH 2基團可經-O-或-S-置換， b) 1,4-伸苯基，其中一個或兩個CH基團可經N置換，或 c)選自由螺[3.3]庚烷-2,6-二基、1,4-雙環[2.2.2]伸辛基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基、菲-2,7-二基及茀-2,7-二基組成之群之基團， 其中該等基團a)、b)及c)可經鹵素原子單取代或多取代， n      表示0、1或2，較佳地0或1， Z 1每次出現時彼此獨立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CH 2O-、-OCH 2-、-CH 2-、-CH 2CH 2-、-(CH 2) 4-、-CH=CH-CH 2O-、-C 2F 4-、-CH 2CF 2-、-CF 2CH 2-、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CH=CH-、-C≡C-或單鍵，且 L 11及L 12各彼此獨立地表示F、Cl、CF 3或CHF 2，較佳地H或F，最佳地F，且 W表示O或S。
於本發明之較佳實施例中，該LC介質包含一或多種式III-1及/或III-2化合物 其中出現之基團具有與在以上式III下給定相同之含義及較佳地 R 11及R 12各彼此獨立地為具有至多15個C原子之烷基、烯基或烷氧基，更佳地其中之一者或二者表示烷氧基且 L 11及L 12各較佳地表示F。
於另一較佳實施例中，該LC介質包含一或多種選自式III-1-1至III-1-10化合物之群之式III-1化合物，較佳地為式III-1-6化合物， ， 其中alkyl及alkyl*各彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，alkenyl及alkenyl*各彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基，alkoxy及alkoxy*各彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷氧基，且L 11及L 12各彼此獨立地表示F或Cl，較佳地均為F。
於另一較佳實施例中，該LC介質包含一或多種選自式III-2-1至III-2-10化合物之群之式III-2化合物，較佳地為式III-2-6化合物， ， 其中alkyl及alkyl*各彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，alkenyl及alkenyl*各彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基，alkoxy及alkoxy*各彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷氧基，且L 11及L 12各彼此獨立地表示F或Cl，較佳地均為F。
於本發明之另一較佳實施例中，該LC介質包含一或多種式III-3-1及/或III-3-2化合物： 其中L 11及L 12具有與在式III下給定相同之含義，(O)表示O或單鍵， R IIIA表示具有至多7個C原子之烷基或烯基或基團Cy-C mH 2m+1-， m及n 相同或不同地為0、1、2、3、4、5或6，較佳地1、2或3，極佳地1，且 Cy    表示具有3、4或5個環原子之環脂族基團，其視情況經各具有至多3個C原子之烷基或烯基取代，或經鹵素或CN取代，及較佳地表示環丙基、環丁基或環戊基。
或者或除了式III化合物外，較佳地除了式III化合物外，式III3-1及/或III3-2化合物含於LC介質中。
極佳式III3-1及III3-2化合物為下列： 其中alkoxy表示具有1至6個C原子之直鏈烷氧基。
於本發明之另一較佳實施例中，該LC介質包含一或多種式III-4至III-6化合物，較佳地式III-5化合物， 其中該等參數具有以上給定之含義，R 11較佳地表示直鏈烷基且R 12較佳地表示各具有1至7個C原子之烷氧基。
於另一較佳實施例中，該LC介質包含一或多種選自式III-7至III-9化合物之群之式III化合物，較佳地式III-8化合物， 其中該等參數具有以上給定之含義，R 11較佳地表示直鏈烷基且R 12較佳地表示各具有1至7個C原子之烷氧基。
於較佳實施例中，該介質包含一或多種式IV化合物， 其中 R 41表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基或具有2至7個C原子之未經取代之烯基，較佳地正烷基，特別佳地具有2、3、4或5個C原子，且 R 42表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基或具有1至6個C原子之未經取代之烷氧基，兩者較佳地具有2至5個C原子，具有2至7個C原子，較佳地具有2、3或4個C原子之未經取代之烯基，更佳地乙烯基或1-丙烯基及特定言之乙烯基。
式IV化合物較佳地選自式IV-1至IV-4化合物之群， 其中 alkyl及alkyl’     彼此獨立地表示具有1至7個C原子，較佳地具有2至5個C原子之烷基， alkenyl   表示具有2至5個C原子，較佳地具有2至4個C原子，特別佳地2個C原子之烯基， alkenyl’ 表示具有2至5個C原子，較佳地具有2至4個C原子，特別佳地具有2至3個C原子之烯基，且 alkoxy   表示具有1至5個C原子，較佳地具有2至4個C原子之烷氧基。
較佳地，該LC介質包含一或多種選自式IV-1-1至IV-1-6化合物之化合物
極佳地，根據本發明之LC介質包含一或多種式IV-2-1及/或IV-2-2化合物
極佳地，根據本發明之LC介質包含式IV-3化合物，特定言之選自式IV-3-1至IV-3-4化合物
極佳地，根據本發明之LC介質包含式IV-4化合物，特定言之選自式IV-4-1及IV-4-2化合物
該LC介質較佳地另外包含一或多種式IVa化合物， 其中 R 41及R 42各彼此獨立地表示具有至多12個C原子之直鏈烷基、烷氧基、烯基、烷氧基烷基或烯氧基，且 表示 Z 4表示單鍵、-CH 2CH 2-、-CH=CH-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CH 2O-、-OCH 2-、-COO-、-OCO-、-C 2F 4-、-C 4H 8-或-CF=CF-。
以下指定較佳式IVa化合物： 其中alkyl及alkyl*各彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基。
根據本發明之LC介質較佳地包含至少一種式IVa-1及/或式IVa-2之化合物。
式IVa化合物於作為整體之混合物中之比例較佳地為至少5重量%。
較佳地，該LC介質包含一或多種式IVb-1至IVb-3之化合物 其中 alkyl及alkyl*         各彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，且 alkenyl及alkenyl*   各彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。
式IV-1至IV-3之聯苯於作為整體之混合物中之比例較佳地為至少3重量%，特定言之≥ 5重量%。
在式IVb-1至IVb-3化合物中，式IVb-2化合物係特別佳。
特別佳的聯苯為 其中alkyl*表示具有1至6個C原子之烷基及較佳地表示正丙基。
根據本發明之LC介質特別佳地包含一或多種式IVb-1-1及/或IVb-2-3之化合物。
於較佳實施例中，該LC介質包含一或多種式V化合物 其中 R 51及R 52彼此獨立地具有針對R 41及R 42給定之含義中之一者及較佳地表示具有1至7個C原子之烷基，較佳地正烷基，特別佳地具有1至5個C原子之正烷基，具有1至7個C原子之烷氧基，較佳地正烷氧基，特別佳地具有2至5個C原子之正烷氧基，具有2至7個C原子，較佳地具有2至4個C原子之烷氧基烷基、烯基或烯氧基，較佳地烯氧基， ， 相同或不同地表示 其中 較佳地表示 或 ， Z 51、Z 52各彼此獨立地表示-CH 2-CH 2-、-CH 2-O-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-或單鍵，較佳地-CH 2-CH 2-、-CH 2-O-或單鍵及特別佳地單鍵，且 n           為1或2。
式V化合物較佳地選自式V-1至V-16化合物： 其中R 1及R 2具有以上針對R 2A所指定之含義。 R 1及R 2較佳地各彼此獨立地表示直鏈烷基或烯基。
較佳LC介質包含一或多種式V-1、V-3、V-4、V-6、V-7、V-10、V-11、V-12、V-14、V-15及/或V-16之化合物。
根據本發明之LC介質極特別佳地包含式V-10、V-12、V-16及/或IV-1化合物，特定言之以5至30%之量。
以下指定較佳式V-10化合物：
根據本發明之LC介質特別佳地包含式V-10a及/或式V-10b之三環化合物與一或多種式IV-1之雙環化合物組合。式V-10a及/或V-10b化合物與一或多種選自式IV-1之雙環己基化合物之化合物之組合之總比例為5至40%，極特別佳地15至35%。
極特別佳的LC介質包含化合物V-10a及IV-1-1：
化合物V-10a及IV-1-1較佳地以基於作為整體之混合物計15至35%，特別佳地15至25%及尤佳地18至22%之濃度存在於混合物中。
極特別佳的LC介質包含化合物V-10b及IV-1-1： 。
化合物V-10b及IV-1-1較佳地以基於作為整體之混合物計15至35%，特別佳地15至25%及尤佳地18至22%之濃度存在於混合物中。
極特別佳LC介質包含下列三種化合物： 。
化合物V-10a、V-10b及IV-1-1較佳地以基於作為整體之混合物計15至35%，特別佳地15至25%及尤佳地18至22%之濃度存在於混合物中。
較佳LC介質包含至少一種選自以下化合物之群之化合物 其中R 41及R 42，及R 51及R 52具有以上指定之含義。較佳地，於化合物V-6、V-7及IV-1中，R 41及R 51各自表示具有1至6個或2至6個C原子之烷基或烯基，及R 42及R 52表示具有2至6個C原子之烯基。
較佳LC介質包含至少一種式V-6a、V-6b、V-7a、V-7b、IV-4-1、IV-4-2、IV-3a及IV-3b之化合物： 其中alkyl表示具有1至6個C原子之烷基且alkenyl表示具有2至6個C原子之烯基。
式V-6a、V-6b、V-7a、V-7b、IV-4-1、IV-4-2、IV-3a及IV-3b化合物較佳地以1至40重量%，較佳地5至35重量%及極特別佳地10至30重量%之量存在於根據本發明之LC介質中。
於本發明之較佳實施例中，該LC介質另外包含一或多種式VI-1至VI-9之化合物 其中 R 7各彼此獨立地具有式IIA中針對R 2A所指定之含義中之一者，且 w及x      各彼此獨立地表示1至6。
特別佳為包含至少一種式VI-9化合物之LC介質。
於本發明之較佳實施例中，該LC介質另外包含一或多種式VII-1至VII-25之化合物， 其中 R表示具有1至6個C原子之直鏈烷基或烷氧基，(O)表示-O-或單鍵，X表示F、Cl、OCF 3或OCHF 2，L x表示H或F，m為0、1、2、3、4、5或6且n為0、1、2、3或4。
R較佳地表示甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基。
X較佳地表示F或OCH 3，極佳地F。
根據本發明之LC介質較佳地包含2至30重量%，特定言之5至20重量%之量之式VII-1至VII-25之聯三苯。
特別佳為式VII-1、VII-2、VII-4、VII-20、VII-21及VII-22之化合物，其中X表示F。於此等化合物中，R較佳地表示各具有1至5個C原子之烷基，此外烷氧基。於式VII-20化合物中，R較佳地表示烷基或烯基，特定言之烷基。於式VII-21化合物中，R較佳地表示烷基。於式VII-22至VII-25化合物中，X較佳地表示F。
若混合物之∆n值≥0.1，則於根據本發明之LC介質中較佳地採用式VII-1至VII-25之聯三苯。較佳LC介質包含2至20重量%之一或多種選自式VII-1至VII-25化合物之群之聯三苯化合物。
以下列出另外較佳實施例： a) LC介質，其包含至少一種式Z-1至Z-7之化合物， 其中R、(O)及alkyl具有以上針對式III所指定之含義。
b) 根據本發明之較佳LC介質包含一或多種含有四氫萘基或萘基單元之物質，諸如，例如，式N-1至N-5化合物， 其中R 1N及R 2N各彼此獨立地具有針對R 2A所指定之含義，較佳地表示直鏈烷基、直鏈烷氧基或直鏈烯基，且 Z 1及Z 2各彼此獨立地表示-C 2H 4-、-CH=CH-、-(CH 2) 4-、-(CH 2) 3O-、-O(CH 2) 3-、-CH=CHCH 2CH 2-、-CH 2CH 2CH=CH-、-CH 2O-、-OCH 2-、-COO-、-OCO-、-C 2F 4-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CH 2-或單鍵。
c) 較佳LC介質包含一或多種選自式BC之二氟二苯并𠳭唍化合物、式CR之𠳭唍及式PH-1及PH-2之氟化菲之群之化合物， 其中 R B1、R B2、R CR1、R CR2、R 1、R 2各彼此獨立地具有R 2A之含義。c為0、1或2。R 1及R 2較佳地彼此獨立地表示具有1至6個C原子之烷基或烷氧基。
根據本發明之LC介質較佳地包含3至20重量%之量，特定言之3至15重量%之量之式BC、CR、PH-1、PH-2之化合物。
特別佳式BC及CR化合物為化合物BC-1至BC-7及CR-1至CR-5， 其中 alkyl及alkyl*         各彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，且 alkenyl及alkenyl*   各彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。
極特別佳為包含一種、兩種或三種式BC-2、BF-1及/或BF-2之化合物之LC介質。
d)較佳LC介質包含一或多種式In之二氫茚化合物， 其中 R 11、R 12、R 13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、烷氧基烷基或烯基， R 12及R 13另外表示鹵素，較佳地F， 表示 i                 表示0、1或2。
較佳式In化合物為以下指定之式In-1至In-16之化合物： 。
特別佳為式In-1、In-2、In-3及In-4化合物。
於根據本發明之LC介質中較佳地採用≥5重量%，特定言之5至30重量%及極特別佳地5至25重量%之濃度之式In及子式In-1至In-16化合物。
e)較佳LC介質另外包含一或多種式L-1至L-5之化合物， ， 其中 R及R 1及R 2各彼此獨立地具有以上式IIA中針對R 2A指定之含義，且alkyl表示具有1至6個C原子之烷基。參數s表示1或2。
式L-1至L-5化合物較佳地以5至50重量%，特定言之5至40重量%及極特別佳地10至40重量%之濃度採用。
f)較佳LC介質另外包含一或多種式IIA-Y化合物 其中R 11及R 12具有以上式IIA中針對R 2A所給定之含義中之一者，且L 1及L 2相同或不同地表示F或Cl。
較佳式IIA-Y化合物選自由下列子式組成之群 其中，Alkyl及Alkyl*各彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，Alkoxy表示具有1至6個C原子之直鏈烷氧基，Alkenyl及Alkenyl*各彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基，且O表示氧原子或單鍵。Alkenyl及Alkenyl*較佳地表示CH 2=CH-、CH 2=CHCH 2CH 2-、CH 3-CH=CH-、CH 3-CH 2-CH=CH-、CH 3-(CH 2) 2-CH=CH-、CH 3-(CH 2) 3-CH=CH-或CH 3-CH=CH-(CH 2) 2-。
特別佳式IIA-Y化合物選自由下列子式組成之群： 其中Alkoxy及Alkoxy*具有以上所定義之含義及較佳地表示甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基或正戊氧基。
g) LC介質，其另外包含一或多種選自下式之聯四苯化合物： 其中 R Q為具有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，其所有視情況經氟化， X Q為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彼此獨立地為H或F，其中L Q1至L Q6中之至少一者為F。
較佳式Q化合物為其中R Q表示具有2至6個C原子之直鏈烷基，極佳地乙基、正丙基或正丁基之彼等。
較佳式Q化合物為其中L Q3及L Q4為F之彼等。另外較佳式Q化合物為其中L Q3、L Q4且L Q1及L Q2中之一者或二者為F之彼等。
較佳式Q化合物為其中X Q表示F或OCF 3，極佳地F之彼等。
式Q化合物較佳地選自下列子式 其中R Q具有式Q之含義中之一者或上文及下文給定之其較佳含義中之一者，及較佳地為乙基、正丙基或正丁基。
尤其佳為式Q1化合物，特定言之其中R Q為正丙基之彼等。
較佳地，式Q化合物於LC主體混合物中之比例為＞0至≤5重量%，極佳地0.05至2重量%，更佳地0.1至1重量%，最佳地0.1至0.8重量%。
較佳地，該LC介質含有1至5種，較佳地1或2種式Q化合物。
式Q之聯四苯化合物至LC主體混合物之添加使能減少LC介質之ODF不均勻，同時維持高UV吸收，使能快速且完全聚合，使能強烈且快速產生傾斜角，並增加UV穩定性。
此外，具有正介電各向異性之式Q化合物至具有負介電各向異性之LC介質之添加允許更佳控制介電常數ε ||及ε ⊥之值，及特定言之使能達成高介電常數ε ||值，同時保持介電各向異性∆ε常數，從而降低回踢電壓及減少影像殘留。
根據本發明之LC介質較佳地包含 -較佳地2%至20%，極佳地3%至14重量%，最佳地4%至10%之範圍內之濃度之一或多種式IA或其子式之化合物，較佳地式IA1或IA2化合物， -較佳地0.5%至5%，極佳地0.5%至2%之範圍內之濃度之一或多種式IB或其子式之化合物，較佳地式IB1或IB2化合物， 及/或 -較佳地30%至45%之範圍內之總濃度之一或多種式IIA及IIB之化合物； 及/或 -較佳地35%至60%，更佳地40%至55%，特別佳地45%至50%之範圍內之總濃度之一或多種式IV化合物； 及/或 -較佳地30%至65%，更佳地35%至60%，特別佳地40%至55%之範圍內之總濃度之一或多種式IIA及IIB及III-2之化合物。
特定言之，該介質包含 -較佳地5%至30%，較佳地10%至20%之範圍內之總濃度之一或多種化合物CY-n-Om，特定言之CY-3-O4、CY-5-O4及/或CY-3-O2； -較佳地5%至40%，較佳地10%至30%之範圍內之總濃度之一或多種化合物PY-n-Om，特定言之PY-1-O2、PY-2-O2及/或PY-3-O2； 及/或 -較佳地基於作為整體之混合物計＞ 5%，特定言之7%至20%之濃度之CPY-n-Om，特定言之CPY-2-O2、CPY-3-O2及/或CPY-5-O2， 及/或 -較佳地基於作為整體之混合物計＞ 3%，特定言之5%至15%之濃度之一或多種化合物CCY-n-Om，較佳地CCY-4-O2、CCY-3-O2、CCY-3-O3、CCY-3-O1及/或CCY-5-O2； 及/或 -較佳地基於作為整體之混合物計10%至80%之濃度之CPY-n-Om及CY-n-Om， 及/或 -較佳地基於作為整體之混合物計5至20%，更佳地10至15%之濃度之CPY-n-Om及PY-n-Om，較佳地CPY-2-O2及/或CPY-3-O2及PY-3-O2或PY-1-O2， 及/或 - 5至40%，更佳地15%至35%，特別佳地20%至30%之範圍內之總濃度之式CC-3-V1及/或CC-4-V1化合物， 及/或 -較佳地2至10%之範圍內之濃度之一或多種式B-nO-Om及/或B(S)-nO-Om之化合物，特定言之化合物B(S)-2O-O5，及10至30%，較佳地15至20%之範圍內之總濃度之化合物CC-3-V1， 及/或 - 0.1%至3%之化合物PPGU-3-F。
根據本發明之液晶介質較佳地宜具有≤-20℃至≥70℃，特別佳地≤-30℃至≥80℃，極特別佳地≤-40℃至≥90℃之向列相。
根據本發明之介質具有70℃或更高，較佳地74℃或更高之澄清溫度。
本文表述「具有向列相」意指一方面在低溫下在對應溫度下觀察到無層列相且無結晶及另一方面在向列相外加熱時澄清仍不出現。在低溫下之研究於流式黏度計中在對應溫度下進行及藉由於具有對應於電光用途之層厚度之測試單元中儲存至少100小時來核實。若在-20℃之溫度下於對應測試單元中之儲存穩定性為1000小時或更多，則認為該介質在此溫度下穩定。在-30℃及-40℃之溫度下，對應時間各自為500小時及250小時。在高溫下，澄清點藉由習知方法於毛細管中量測。
該液晶混合物較佳地具有至少60 K之向列相範圍及在20℃下至多30 mm 2• s ‑1之流動黏度ν 20。
該混合物在-20℃或更低，較佳地-30℃或更低，極佳地-40℃或更低之溫度下係向列型。
液晶混合物之雙折射率值∆n一般介於0.07與0.16之間，較佳地介於0.08與0.15之間，極佳地介於0.09與0.14之間。
於本發明之較佳實施例中，該介質具有0.090至0.110，較佳地0.095至0.108，特定言之0.102至0.107之範圍內之雙折射率。
於另一較佳實施例中，根據本發明之介質具有0.120或更多，較佳地0.125至0.145，更佳地0.130至0.140之範圍內之雙折射率。
根據本發明之液晶混合物具有-1.5至-8.0，較佳地-2.0至-4.0，特定言之-2.5至-3.6之介電各向異性∆ε。
在20℃下之旋轉黏度γ 1較佳地係≤120 mPa•s，特定言之≤105 mPa•s。
於較佳實施例中，在20℃下之旋轉黏度γ 1係≤ 100 mPa•s，特定言之≤ 95 mPa•s。
根據本發明之液晶介質具有相對低的臨限電壓(V 0)值。其較佳地於1.7 V至3.0 V，特別佳地≤2.7 V及極特別佳地≤2.5 V之範圍內。
針對本發明，除非另有明確指定，否則術語「臨限電壓」係指電容臨限值(V 0)，亦稱作弗雷德里克茲(Freedericks)臨限值。
此外，根據本發明之液晶介質具有液晶單元之電壓保持率之高值。
一般而言，具有低定址電壓或臨限電壓之液晶介質展示較具有更高定址電壓或臨限電壓之彼等更低的電壓保持率且反之亦然。
針對本發明，術語「介電正性化合物」表示具有∆ε＞ 1.5之化合物，術語「介電中性化合物」表示具有-1.5 ≤ ∆ε ≤ 1.5之彼等及術語「介電負性化合物」表示具有∆ε ＜ -1.5之彼等。本文中化合物之介電各向異性藉由將10%化合物溶解於液晶主體中及測定所得混合物於各情況下於至少一個測試單元中之電容來測定，該測試單元在1 kHz下具有20 µm之層厚度與垂直及水平表面配向。量測電壓通常為0.5 V至1.0 V，但是通常低於所研究之各自液晶混合物之電容臨限值。
針對本發明指定之所有溫度值單位為℃。
根據本發明之LC介質適用於所有VA-TFT ( 垂直配向薄膜電晶體)應用，諸如，例如，VAN ( 垂直配向向列型)、MVA ( 多域VA)、(S)-PVA ( 超圖案化VA)、ASV ( 先進超視角，或 軸對稱VA)、PSA (聚合物持續之VA)及PS-VA ( 聚合物穩定之VA)。此外，其適用於具有負∆ε之IPS ( 平面內切換)及FFS ( 邊緣場切換)應用。
根據本發明之顯示器中之向列型LC介質一般包含兩種組分A及B，其自身由一或多種個別化合物組成。
組分A具有顯著負介電各向異性且對向列相提供≤ -0.5之介電各向異性。除了一或多種式IA及IB化合物外，其較佳地包含式IIA、IIB及/或IIC化合物，此外，一或多種式IV-1化合物。
組分A之比例較佳地介於45與100%之間，特定言之介於60與85%之間。
針對組分A，較佳地選擇具有 ≤ -0.8之值之一種(或多種)個別化合物。此值必須更負性，則A於作為整體之混合物中之比例越小。
組分B具有明顯向列生成性(nematogeneity)且在20℃下不大於30 mm 2• s ‑1，較佳地不大於25 mm 2• s ‑1之流動黏度。
多種適宜材料為熟習此項技術者自文獻已知。特別佳為式O-17化合物。
組分B之特別佳個別化合物為具有在20℃下不大於18 mm 2• s ‑1，較佳地不大於12 mm 2• s ‑1之流動黏度之極低黏度向列型液晶。
組分B係單向或對映向列型，不具有層列相且能防止於LC介質中降至極低溫度之層列相之出現。例如，若將高向列性之各種材料添加至層列型液晶混合物中，則可透過達成層列相之抑制程度比較此等材料之向列性。
該混合物亦可視情況包含組分C，其包含具有∆ε ≥1.5之介電各向異性之化合物。此等所謂之正性化合物一般以基於作為整體之混合物計≤ 20重量%之量存在於負介電各向異性之混合物中。
除了一或多種式IA及IB之化合物外，該介質較佳地包含4至15種，特定言之5至12種，及特別佳地＜10種式IIA、IIB及/或IIC之化合物及視情況一或多種式IV-1化合物。
除了式IA及IB化合物及式IIA、IIB及/或IIC及視情況IV-1化合物外，其他成分亦可(例如)以作為整體之混合物計至多45%，但是較佳地至多35%，特定言之至多10%之量存在。
其他成分較佳地選自向列型或向列生成性物質，特定言之來自以下類別之已知物質：氧化偶氮苯、亞苄基苯胺、聯苯、聯三苯、苯甲酸苯酯或苯甲酸環己酯、環己烷甲酸苯酯或環己烷甲酸環己酯、苯基環己烷、環己基聯苯、環己基環己烷、環己基萘、1,4-雙環己基聯苯或環己基嘧啶、苯基或環己基二噁烷、視情況經鹵代之二苯乙烯、苄基苯基醚、二苯乙炔及經取代之肉桂酸酯。
適合作為此類型之液晶相之成分之最重要化合物可由式OC表徵 其中L及E各表示來自由1,4-二取代之苯及環己烷環、4,4’-二取代之聯苯、苯基環己烷及環己基環己烷體系、2,5-二取代之嘧啶及1,3-二噁烷環、2,6-二取代之萘、二氫萘及四氫萘、喹唑啉及四氫喹唑啉形成之基團之碳環或雜環環體系， G表示                    -CH=CH- -N(O)=N- -CH=CQ- -CH=N(O)- -C≡C‑      -CH 2-CH 2- -CO-O-    -CH 2-O- -CO-S-    -CH 2-S- -CH=N-   -COO-Phe-COO- -CF 2O-    -CF=CF- -OCF 2-    -OCH 2- -(CH 2) 4-   -(CH 2) 3O- 或C-C單鍵，Q表示鹵素，較佳地氯，或-CN，且R 20及R 21各表示具有至多18個，較佳地至多8個碳原子之烷基、烯基、烷氧基、烷氧基烷基或烷氧羰氧基，或此等基團中之一者或者表示CN、NC、NO 2、NCS、CF 3、SF 5、OCF 3、F、Cl或Br。
於大多數此等化合物中，R 20及R 21彼此不同，此等基團中之一者通常為烷基或烷氧基。所建議之取代基之其他變型亦常見。許多此等物質或亦其混合物係市售。所有此等物質可藉由自文獻已知之方法製備。
對熟習此項技術者不言而喻，根據本發明之VA、IPS或FFS混合物亦可包含其中(例如) H、N、O、Cl及F已經對應同位素置換的化合物。
該LC介質較佳地具有向列型LC相。
較佳地，該LC介質包含一或多種選自式M之可聚合物化合物 其中該等個別基團每次出現時相同或不同地且各彼此獨立地具有下列含義： R a及R bP、P-Sp-、H、F、Cl、Br、I、-CN、-NO 2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、SF 5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CH 2基團可各彼此獨立地以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-C(R 0)=C(R 00)-、-C≡C-、-N(R 00)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且此外，其中一或多個H原子可經F、Cl、Br、I、CN、P或P-Sp-置換，其中，若B 1及/或B 2含有飽和C原子，則R a及/或R b亦可表示螺連接至此飽和C原子之基團， 其中基團R a及R b中之至少一者表示或含有基團P或P-Sp-， P      可聚合基團， Sp    間隔基團或單鍵， B 1及B 2較佳地具有4至25個環原子之芳族、雜芳族、脂環或雜環基團，其亦可含有稠合環，且其未經取代，或經L單取代或多取代， Z b-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH 2-、-CH 2O-、-SCH 2-、-CH 2S-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CF 2S-、-SCF 2-、-(CH 2) n1-、-CF 2CH 2-、-CH 2CF 2-、-(CF 2) n1-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、CR 0R 00或單鍵， R 0及R 00各彼此獨立地表示H或具有1至12個C原子之烷基， m          表示0、1、2、3或4， n1         表示1、2、3或4， L           P、P-Sp-、OH、CH 2OH、F、Cl、Br、I、-CN、-NO 2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(R x) 2、-C(=O)Y 1、-C(=O)R x、-N(R x) 2、視情況經取代之矽基、具有6至20個C原子之視情況經取代之芳基、或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧羰基、烷羰氧基或烷氧羰氧基，此外，其中一或多個H原子可經F、Cl、P或P-Sp-置換， P及Sp         具有以上指定之含義， Y 1表示鹵素， R x表示P、P-Sp-、H、鹵素、具有1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基(此外，其中一或多個非相鄰CH 2基團可以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且此外，其中一或多個H原子可經F、Cl、P或P-Sp-置換)、具有6至40個C原子之視情況經取代之芳基或芳氧基、或具有2至40個C原子之視情況經取代之雜芳基或雜芳氧基。
特別佳式M化合物為以下彼等，其中B 1及B 2各彼此獨立地表示1,4-伸苯基、1,3-伸苯基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、菲-2,7-二基、9,10-二氫-菲-2,7-二基、蒽-2,7-二基、茀-2,7-二基、香豆素、黃酮(此外，其中此等基團中之一或多個CH基團可經N、環己烷-1,4-二基置換，此外，其中一或多個非相鄰CH 2基團可經O及/或S置換)、1,4-伸環己烯基、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、哌啶-1,4-二基、十氫萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基、二氫茚-2,5-二基或八氫-4,7-羥甲基二氫茚-2,5-二基，其中所有此等基團可未經取代或經如上所定義之L單取代或多取代。
特別佳式M化合物為其中B 1及B 2各彼此獨立地表示1,4-伸苯基、1,3-伸苯基、萘-1,4-二基或萘-2,6-二基之彼等。
極佳式M化合物選自下列式： 其中該等個別基團每次出現時相同或不同地且各彼此獨立地具有下列含義： P 1、P 2、P 3較佳地選自乙烯氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氯丙烯酸酯、氧雜環丁烷及環氧化物之可聚合基團， Sp 1、Sp 2、Sp 3單鍵或間隔基團，此外，其中基團P 1-Sp 1-、P 2-Sp 2-及P 3-Sp 3-中之一或多者可表示R aa，限制條件為存在之基團P 1-Sp 1-、P 2-Sp 2及P 3-Sp 3-中之至少一者不同於R aa，較佳地為-(CH 2) p1-、-(CH 2) p1-O-、-(CH 2) p1-CO-O-或-(CH 2) p1-O-CO-O-，其中p1為1至12之整數， R aaH、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CH 2基團可各彼此獨立地以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-C(R 0)=C(R 00)-、-C≡C-、-N(R 0)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且此外，其中一或多個H原子可經F、Cl、CN或P 1-Sp 1-置換，特別佳地為具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈之視情況經單氟化或多氟化之烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷羰基、烷氧羰基、烷羰氧基或烷氧羰氧基(其中該等烯基及炔基具有至少兩個C原子及分支鏈基團具有至少三個C原子)，且其中R aa不表示或含有基團P 1、P 2或P 3， R 0、R 00H或具有1至12個C原子之烷基， R y及R zH、F、CH 3或CF 3， X 1、X 2、X 3-CO-O-、-O-CO-或單鍵， Z M1-O-、-CO-、-C(R yR z)-或-CF 2CF 2-， Z M2、Z M3-CO-O-、-O-CO-、-CH 2O-、-OCH 2-、-CF 2O-、-OCF 2-或-(CH 2) n-，其中n為2、3或4， L                F、Cl、CN或具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈之視情況經單氟化或多氟化之烷基、烷氧基、硫烷基、烯基、炔基、烷羰基、烷氧羰基、烷羰氧基或烷氧羰氧基， L'、L"         H、F或Cl， k                0或1， r                 0、1、2、3或4， s                 0、1、2或3， t                 0、1或2， x                0或1。
極佳為式M2、M13及M33化合物，尤其含有恰好兩個可聚合基團P 1及P 2之二反應性化合物。
另外較佳為選自式M17至M32，特定言之選自式M20、M22、M24、M27、M30及M32之化合物，尤其含有恰好三個可聚合基團P 1、P 2及P 3之三反應性化合物。
於式M1至M33化合物中，基團 較佳地為 其中L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，及較佳地為F、Cl、CN、NO 2、CH 3、C 2H 5、C(CH 3) 3、CH(CH 3) 2、CH 2CH(CH 3)C 2H 5、-CH=CH 2、C(CH 3)=CH 2、SCH 3、OCH 3、OC 2H 5、COCH 3、COC 2H 5、COOCH 3、COOC 2H 5、CF 3、OCF 3、OCHF 2、OC 2F 5或P-Sp-，極佳地F、Cl、CN、CH 3、C 2H 5、-CH=CH 2、C(CH 3)=CH 2、SCH 3、OCH 3、COCH 3、OCF 3或P-Sp-，更佳地F、Cl、CH 3、-CH=CH 2、C(CH 3)=CH 2、SCH 3、OCH 3、COCH 3或OCF 3，最佳地F、SCH 3或OCH 3。
較佳式M1至M33化合物為其中P 1、P 2及P 3表示丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氧雜環丁烷或環氧基，極佳地丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基團，最佳地甲基丙烯酸酯基團之彼等。
另外較佳式M1至M33化合物為其中Sp 1、Sp 2及Sp 3為單鍵之彼等。
另外較佳式M1至M33化合物為其中Sp 1、Sp 2及Sp 3中之一者為單鍵及Sp 1、Sp 2及Sp 3中之另一者不同於單鍵之彼等。
另外較佳式M1至M33化合物為其中不同於單鍵之彼等基團Sp 1、Sp 2及Sp 3表示-(CH 2) s1-X"-，其中s1為1至6之整數，較佳地2、3、4或5，且X"為至苯環之鍵聯且為-O-、-O-CO-、-CO-O、-O-CO-O-或單鍵之彼等。
另外較佳式M化合物選自表D，尤其選自由式RM-1、RM-4、RM-8、RM-17、RM-19、RM-35、RM-37、RM-39、RM-40、RM-41、RM-48、RM-52、RM-54、RM-57、RM-64、RM-74、RM-76、RM-88、RM-92、RM-102、RM-103、RM-109、RM-116、RM-117、RM-120、RM-121、RM-122、RM-139、RM-142、RM153、RM155、RM158、RM-159、RM-162、RM-163及RM-164至RM-176組成之群。
特別佳為包含一種、兩種或三種式M可聚合化合物之LC介質。
另外較佳為包含兩種或更多種較佳地選自式M1至M16及M33，極佳地選自式M2、M13及M33之二反應性式M可聚合化合物的LC介質。
另外較佳為包含一或多種較佳地選自式M1至M16及M33，極佳地選自式M2、M13及M33之二反應性式M可聚合化合物及一或多種較佳地選自式M17至M32，極佳地選自式M20、M22、M24、M27、M30及M32之三反應性式M可聚合化合物的LC介質。
另外較佳為包含一或多種式M之可聚合化合物之LC介質，其中至少一個r非0，或s及t中之至少一者非0，極佳地選自式M2、M13、M22、M24、M27、M30、M32及M33，且其中L選自以上所示之較佳基團，最佳地選自F、OCH 3及SCH 3。
另外較佳為包含一或多種顯示320至380 nm之波長範圍內之吸收，較佳地選自式M，極佳地選自式M1至M33之可聚合化合物的LC介質。
另外較佳為包含一或多種選自表D之可聚合化合物之LC介質。此等中，化合物RM-1、RM-4、RM-8、RM-17、RM-19、RM-35、RM-37、RM-39、RM-40、RM-41、RM-48、RM-52、RM-54、RM-57、RM-64、RM-74、RM-76、RM-88、RM-102、RM-103、RM-109、RM-117、RM-120、RM-121、RM-122及RM-145至RM-152、RM-162、RM-163及RM-164至RM-176係特別佳。
另外較佳式M1至M33化合物為選自下表D之彼等，尤其選自由式RM-1、RM-4、RM-8、RM-17、RM-19、RM-35、RM-37、RM-39、RM-40、RM-41、RM-48、RM-52、RM-54、RM-57、RM-64、RM-74、RM-76、RM-88、RM-92、RM-102、RM-103、RM-109、RM-116、RM-117、RM-120、RM-121、RM-122、RM-139、RM-140、RM-142、RM-143、RM-150、RM-152、RM-153、RM155及RM-156、RM-162、RM-163及RM-164至RM-176組成之群之彼等。
特別佳為包含一種、兩種或三種選自式M或式M1至M33可聚合化合物之LC介質。
以上提及之較佳實施例之化合物與上文及下文所述之聚合化合物之組合造成根據本發明之LC介質之低臨限電壓、低旋轉粘度及極佳低溫穩定性，同時恆定高澄清點及高HR值，及允許PSA顯示器中之特別低傾斜角(即，大的傾斜)之快速建立。特定言之，該LC介質與來自先前技術之LC介質相比展示於PSA顯示器中之顯著縮短之回應時間，特定言之亦灰階回應時間。
對於用於PSA顯示器中，可聚合化合物如式M或M1至M33之彼等於LC介質中之總比例較佳地為0.01至2.0%，極佳地0.1至1.0%，最佳地0.2至0.8%。
對於用於SA-VA顯示器中，可聚合化合物如式M或M1至M33之彼等於LC介質中之總比例較佳地為＞ 0至＜ 3%，極佳地＞ 0至＜ 2%，更佳地0.05至2.0，最佳地0.05至1.0%。
式M及其子式之化合物可類似於熟習此項技術者已知及述於有機化學之標準著作，諸如，例如，Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie [有機化學方法], Thieme-Verlag, Stuttgart中之方法製備。
例如，丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯可藉由在存在鹼，如吡啶或三乙胺，及4-( N,N-二甲胺基)吡啶(DMAP)下，對應醇與酸衍生物(如例如(甲基)丙烯醯氯或(甲基)丙烯酸酐)之酯化製備。或者，酯可藉由在存在脫水劑下，例如，根據Steglich利用二環己基碳二亞胺(DCC)、 N-(3-二甲胺基丙基)- N’-乙基碳二亞胺(EDC)或 N-(3-二甲胺基丙基)- N’-乙基碳二亞胺鹽酸鹽及DMAP，醇與(甲基)丙烯酸之酯化製備。
此外，本發明係關於如上所述之LC介質或LC顯示器，其中該等可聚合化合物(如式M及其子式之彼等)以經聚合形式存在。
視情況，將一或多種聚合引發劑添加至LC介質中。適宜聚合條件及引發劑之適宜類型及量為熟習此項技術者已知及述於文獻中。適用於自由基聚合為(例如)市售光引發劑Irgacure651®、Irgacure184®、Irgacure907®、Irgacure369®或Darocure1173® (Ciba AG)。若採用聚合引發劑，則其比例較佳地為0.001至5重量%，特別佳地0.001至1重量%。
根據本發明之可聚合化合物亦適用於無引發劑之聚合，其伴隨相當優點，諸如例如，較低材料成本及特定言之LC介質較少的因可能殘留量之引發劑或其降解產物所致之污染。因此亦可在不添加引發劑下進行聚合。於較佳實施例中，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RM (例如)在儲存或運輸期間之非所需自發聚合。穩定劑之適宜類型及量為熟習此項技術者已知及述於文獻中。特別適宜為(例如)來自Irganox®系列(Ciba AG)之市售穩定劑，諸如，例如，Irganox® 1076。若採用穩定劑，則其比例基於RM或可聚合組分(組分A)之總量計較佳地為10至50,000 ppm，特別佳地50至5,000 ppm。
於較佳實施例中，該LC介質含有一或多種對掌性摻雜劑，較佳地以0.01至1重量%，極佳地0.05至0.5重量%之濃度。對掌性摻雜劑較佳地選自由下表B之化合物組成之群，極佳地選自由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。
於另一較佳實施例中，該LC介質含有一或多種對掌性摻雜劑之外消旋物，該等摻雜劑較佳地選自先前段落中提及之對掌性摻雜劑。
於本發明之另一較佳實施例中，該LC介質含有一或多種另外穩定劑，較佳地選自由下列式組成之群 其中該等個別基團彼此獨立地且每次出現時相同或不同地具有下列含義 R a 至 d具有1至10個，較佳地1至6個，極佳地1至4個C原子之直鏈或分支鏈烷基，最佳地甲基， X SH、CH 3、OH或O ●， A S具有1至20個C原子之直鏈、分支鏈或環狀伸烷基，其視情況經取代， n      1至6之整數，較佳地3。
式S3之較佳穩定劑選自式S3A 其中n2為1至12之整數，且其中基團(CH 2) n2中之一或多個H原子視情況經甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基置換。
極佳穩定劑選自由下列式組成之群
於較佳實施例中，該液晶介質包含一或多種選自由式S1-1、S2-1、S3-1、S3-1及S3-3組成之群之穩定劑。
於較佳實施例中，該液晶介質包含一或多種選自下表C之穩定劑。
較佳地，穩定劑如式S1至S3之彼等於液晶介質中之比例為10至500 ppm，極佳地20至100 ppm。
於另一較佳實施例中，根據本發明之LC介質含有較佳地0.1至2.5%之濃度之自配向(SA)添加劑。
於較佳實施例中，根據本發明之SA-VA顯示器不含有聚醯亞胺配向層。於另一較佳實施例中，根據較佳實施例之SA-VA顯示器含有聚醯亞胺配向層。
用於此較佳實施例之較佳SA添加劑選自包含液晶原基團及直鏈或分支鏈烷基側鏈之化合物，該側鏈利用選自羥基、羧基、胺基或硫醇基之一或多個極性錨基封端。
另外較佳SA添加劑含有視情況經由間隔基團連接至液晶原基團之一或多個可聚合基團。此等可聚合SA添加劑可於LC介質中在與應用於PSA製程中之RM之相似條件下聚合。
用以誘導垂直配向，尤其用於SA-VA模式顯示器之適宜SA添加劑揭示於(例如) US 2013/0182202 A1、US 2014/0838581 A1、US 2015/0166890 A1及US 2015/0252265 A1中。
於另一較佳實施例中，根據本發明之LC介質或聚合物穩定之SA-VA顯示器含有一或多種選自下表E之自配向添加劑。
於另一較佳實施例中，根據本發明之LC介質含有0.1至5%，極佳地0.2至3%，最佳地0.2至1.5%之濃度之一或多種較佳地選自表E之SA添加劑。
本發明進一步關於包含如上文及下文中所述之根據本發明之LC介質之LC顯示器，其較佳地為PSA或SA顯示器，極佳地PS-VA、PS-IPS、PS-FFS或SA-VA顯示器。
本發明進一步關於包含如上文及下文中所述之LC介質之LC顯示器，其中該等可聚合化合物以經聚合形式存在，其較佳地為PSA或SA顯示器，極佳地PS-VA、S-IPS、PS-FFS或SA-VA顯示器。
針對PSA或聚合物穩定之SA顯示器之生產，含於LC介質中之可聚合化合物藉由LC介質於LC顯示器之基板之間原位聚合，較佳地同時施加電壓至電極而聚合。
根據本發明之顯示器之結構對應於PSA顯示器之通用幾何體，如在開始引用之先前技術中所述。無突出之幾何體係較佳，特定言之其中，此外，濾色器側之電極未經結構化及僅TFT側之電極具有狹槽之彼等。PS-VA顯示器之特別適宜及較佳電極結構述於(例如) US 2006/0066793 A1中。
本發明之較佳PSA型LC顯示器包含： -  第一基板，包含限定像素區域之像素電極，該像素電極連接至於各像素區域中配置之切換元件及視情況包含微狹縫圖案，及視情況在像素電極上配置之第一配向層， -第二基板，包含常見電極層，該層可在第二基板之面向第一基板之整個部分上配置，及視情況第二配向層， -在第一基板與第二基板之間配置及包含如上文及下文中所述之LC介質之LC層，其中該等可聚合化合物亦可以經聚合形式存在。
第一配向層及/或第二配向層控制LC層之LC分子之配向方向。例如，於PS-VA顯示器中，選擇配向層使得其對LC分子賦予垂直(homeotropic/vertical)配向(即，垂直於表面)或傾斜配向。此配向層可(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。
具有LC介質之LC層可藉由顯示器製造商習用之方法，例如，所謂之一滴填充(ODF)方法，沉積在顯示器之基板之間。然後LC介質之可聚合組分(例如)藉由UV光聚合聚合。該聚合可以一個步驟或以兩個或更多個步驟進行。
PSA顯示器可包含另外元件，如濾色器、黑矩陣、鈍化層、光學阻滯層、用於定址個別像素之電晶體元件等，其所有為熟習此項技術者熟知及可無本發明技能而採用。
電極結構可由熟習者取決於個別顯示器類型來設計。例如，針對PS-VA顯示器，LC分子之多域定向可藉由提供具有狹縫及/或凸起或突出物之電極誘導以創建兩個、四個或更多個不同傾斜配向方向。
在聚合後，可聚合化合物形成共聚物，其引起LC介質中之LC分子之某個傾斜角。不希望侷限於特定理論，據信藉由可聚合化合物形成之交聯聚合物之至少一部分將自LC介質相分離或沉澱及在基板或電極，或其上提供之配向層上形成聚合物層。顯微鏡量測資料(如SEM及AFM)已證實，所形成聚合物之至少一部分在LC/基板介面處累積。
該聚合可以一個步驟進行。亦可於第一步驟中首先進行聚合，視情況同時施加電壓以產生傾斜角，及隨後，於在不施加電壓的第二聚合步驟中，以使於第一步驟中尚未反應之化合物聚合或交聯(「最終固化」)。
適宜及較佳聚合方法為(例如)熱或光聚合，較佳地光聚合，特定言之UV誘導之光聚合，其可藉由將可聚合化合物暴露於UV輻射中達成。
特定言之，式M及其子式之可聚合化合物的確顯示良好UV吸收，及因此尤其適用於製備PSA顯示器之方法中，該方法包含下列特徵中之一或多者或其任何組合： -於2步製程中將顯示器中之可聚合介質暴露於UV光中，該2步製程包含第一UV暴露步驟(「UV1步驟」)，其中施加電壓以產生傾斜角，及第二UV暴露步驟(「UV2步驟」)，其中不施加電壓以完成聚合， -將顯示器中之可聚合介質暴露於藉由UV-LED燈產生之UV光中，較佳地至少於UV2步驟中，更佳地於UV1及UV2步驟二者中， -將顯示器中之可聚合介質暴露於藉由節能UV燈(亦稱作「綠UV燈」)產生之UV光中。此等燈藉由300至380 nm之其吸收光譜之相對低強度(習知UV1燈之1/100至1/10)表徵，及較佳地用於UV2步驟中，但是視情況當針對該製程避免高強度係必須時，亦用於UV1步驟中， -將顯示器中之可聚合介質暴露於藉由具有偏移至更長波長的輻射光譜之UV燈產生之UV光中，該等波長較佳地≥340 nm，更佳地350至＜370 nm，極佳地355至368 nm，以避免於PS-VA製程中之短UV光暴露。
使用更低強度及向更長波長之UV偏移二者保護有機層免於可由UV光引起之損傷。
本發明之較佳實施例係關於一種製備如上文及下文中所述之PSA顯示器之方法，其包含下列特徵中之一或多者或其任何組合： -於2步製程中將可聚合LC介質受UV光照射，該2步製程包含第一UV暴露步驟(「UV1步驟」)，其中施加電壓以產生傾斜角，及第二UV暴露步驟(「UV2步驟」)，不施加電壓下以完成聚合， -將可聚合LC介質由具有0.5 mW/cm 2至10 mW/cm 2之強度之UV燈產生之UV光照射，該燈在300至380 nm之波長範圍內，較佳地於UV2步驟中，及視情況亦於UV1步驟中， -將可聚合LC介質由具有≥340 nm，及較佳地≤420 nm，極佳地340至380 nm之範圍內，更佳地350至＜370 nm之範圍內，最佳地355至368 nm之範圍內之波長之UV光照射， -將可聚合LC介質由UV光照射，同時施加電壓至顯示器之電極， -由UV光之照射係使用UV-LED燈進行。
此較佳方法可(例如)藉由使用所需UV燈或藉由使用帶通濾波器及/或截止濾波器進行，其對具有該(等)各自所需波長之UV光實質上透射並實質上阻斷具有各自非所需波長之光。例如，當利用300至400 nm之波長λ之UV光照射係所需時，可使用對波長300 nm ＜ λ ＜ 400 nm實質上透射之寬帶通濾波器進行UV暴露。當利用大於340 nm之波長λ之UV光照射係所需時，可使用對波長λ＞ 340 nm實質上透射之截止濾波器進行UV照射。
較佳地，使用UV-LED燈進行UV照射。
於PSA製程中使用具有僅一個窄的發射峰之UV-LED燈提供若干優點，如例如更有效光能量轉移至LC介質中之可聚合化合物，取決於顯示在LED燈之發射波長下之吸收之適宜可聚合化合物的選擇。此允許減少UV強度及/或UV照射時間，因此使能減少節拍時間並節約能量及生產成本。另一優點為燈之窄發射光譜允許更容易選擇用於光聚合之適宜波長。
極佳地，UV光源為發射340至400 nm之範圍內，更佳地340至380 nm之範圍內之波長之UV-LED燈。發射具有365 nm之波長之UV光之UV-LED燈尤其佳。
此較佳方法使能藉由使用更長UV波長來製造顯示器，從而減少或甚至避免短UV光分量之有害及損傷效應。
UV輻射能量一般為6至100 J，取決於生產製程條件。
根據本發明之LC介質可另外包含一或多種另外組分或添加劑，較佳地選自包括但不限於以下之列表：共聚單體、對掌性摻雜劑、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、流動改進劑、消泡劑、脫氣劑、稀釋劑、反應性稀釋劑、助劑、著色劑、染料、顏料及奈米粒子。
此外，可將(例如) 0至15重量%之多色性染料，此外奈米粒子、用於提高導電性之導電鹽，較佳地乙基二甲基十二烷基4-己氧基苯甲酸銨、四丁基四苯基硼酸銨或冠醚之錯合鹽(參考，例如，Haller等人，Mol. Cryst. Liq. Cryst. 24, 249-258 (1973))，或用於改性介電各向異性、黏度及/或向列相之配向之物質添加至LC介質中。此類型之物質述於(例如) 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。
根據本發明之LC介質之以上所列之較佳實施例之個別組分係已知的或其製備方法可容易地由熟習相關技術者自先前技術衍生，因為其係基於文獻中所述之標準方法。對應式CY之化合物述於(例如) EP-A-0 364 538中。對應式ZK之化合物述於(例如) DE-A-26 36 684及DE-A-33 21 373中。
可根據本發明使用之LC介質係以本身習知方式，例如，藉由將以上提及之化合物中之一或多者與如上所定義之一或多種可聚合化合物混合，及視情況與另外液晶化合物及/或添加劑混合來製備。一般而言，將以較少量使用之所需量之組分溶解於組成主要成分之組分中，有利地在升高之溫度下。亦可將含於有機溶劑(例如，丙酮、氯仿或甲醇)中之組分之溶液混合，及於徹底混合後(例如)藉由蒸餾再次移除溶劑。此外，本發明係關於製備根據本發明之LC介質之方法。
對熟習此項技術者不言而喻，根據本發明之LC介質亦可包含其中例如H、N、O、Cl、F已經對應同位素，如氘等置換的化合物。
下列實例解釋本發明而不限制其。然而，其向熟習此項技術者顯示較佳混合物概念與較佳地採用之化合物及其各自濃度及其與彼此之組合。此外，該等實例說明哪些性質及性質組合係可達的。
下表A中顯示較佳混合物組分。 表 A於表A中，m及n彼此獨立地為1至12之整數，較佳地1、2、3、4、5或6，k為0、1、2、3、4、5或6，且(O)C mH 2m+1意指C mH 2m+1或OC mH 2m+1。
於本發明之較佳實施例中，根據本發明之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。
表 B表B顯示可添加至根據本發明之LC介質之可能對掌性摻雜劑。
該LC介質較佳地包含0至10重量%，特定言之0.01至5重量%，特別佳地0.1至3重量%之摻雜劑。該LC介質較佳地包含一或多種選自由來自表B之化合物組成之群之摻雜劑。
表 C表C顯示可添加至根據本發明之LC介質之可能穩定劑。其中n表示1至12之整數，較佳地1、2、3、4、5、6、7或8，且不顯示末端甲基。
該LC介質較佳地包含0至10重量%，特定言之1 ppm至5重量%，特別佳地1 ppm至1重量%之穩定劑。該LC介質較佳地包含一或多種選自由來自表C之化合物組成之群之穩定劑。
表 D表D顯示可用於根據本發明之LC介質之說明性反應性液晶原化合物。
於較佳實施例中，根據本發明之混合物包含一或多種可聚合化合物，較佳地選自式RM-1至RM-176之可聚合化合物。此等中，化合物RM-1、RM-4、RM-8、RM-17、RM-19、RM-35、RM-37、RM-39、RM-40、RM-41、RM-48、RM-52、RM-54、RM-57、RM-64、RM-74、RM-76、RM-88、RM-102、RM-103、RM-109、RM-117、RM-120、RM-121、RM-122、R-139、RM-142、RM-143、RM-148至RM-156、RM-162、RM-163及RM-164至RM-176係特別佳。
表 E表E顯示用於垂直配向之自配向添加劑，其可連同式M可聚合化合物用於根據本發明之SA-VA及SA-FFS顯示器之LC介質中：
於較佳實施例中，根據本發明之LC介質、SA-VA及SA-FFS顯示器包含與一或多種式M之RM組合的一或多種選自式SA-1至SA-48，較佳地選自式SA-14至SA-48，極佳地選自式SA-20至SA-34及SA-44之SA添加劑。
實例下列實例解釋本發明而不限制本發明。然而，其向熟習此項技術者顯示較佳混合物概念與較佳地採用之化合物及其各自濃度及其與彼此之組合。此外，該等實例說明哪些性質及性質組合係可達的。
此外，使用下列縮略語及符號： V 0在20℃下之臨限電壓，電容[V]， n e在20℃及589 nm下之非尋常折射率， n o在20℃及589 nm下之尋常折射率， ∆n             在20℃及589 nm下之光學各向異性， ε ⊥在20℃及1 kHz下垂直於指向矢之介電常數， ε ||在20℃及1 kHz下平行於指向矢之介電常數， ∆ε             在20℃及1 kHz下之介電各向異性， cl.p.，T(N,I)澄清點[℃]， γ 1在20℃下之旋轉黏度[mPa•s]， K 1彈性常數，在20℃下之「展開」變形[pN]， K 2彈性常數，在20℃下之「扭轉」變形[pN]， K 3彈性常數，在20℃下之「彎曲」變形[pN]。
除非另有明確指定，否則本申請案中之所有濃度以重量%及相對於作為整體之對應混合物引述，該混合物包含所有固體或液體結晶組分，不包含溶劑。
除非另有明確指定，否則本申請案中所指定之所有溫度值，諸如，例如，熔點T(C,N)、自層列(S)至向列(N)相轉變T(S,N)及澄清點T(N,I)係以攝氏度(℃)引述。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 =各相同性相。此等符號之間之數據表示轉變溫度。
除非於各情況下另有明確指定，否則所有物理性質係及已根據「Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals」, Status 1997年11月，Merck KGaA, Germany測定及適用於20℃之溫度，且∆n係在589 nm下測定及∆ε係在1 kHz下測定。
除非另有明確指定，否則用於本發明之術語「臨限電壓」係指電容臨限值(V 0)，亦稱作弗雷德里克茲臨限值。於實例中，光學臨限值亦可如尋常般以10%相對對比度(V 10)引述。
除非另有指定，否則在其中LC介質展示液晶相，較佳地向列相之溫度下進行，及最佳地在室溫下進行將如上文及下文所述之PSA顯示器中之可聚合化合物聚合之方法。
除非另有指定，否則製備測試單元及量測其電光及其他性質之方法藉由如下文中所述或與其類似之方法進行。
用於量測電容臨限電壓之顯示器由間隔25 µm之兩個平面平行玻璃外板組成，其各者具有內部電極層及頂部上之未經摩擦之聚醯亞胺配向層，其實現液晶分子之垂直邊緣配向。
除非另有指定，否則用於量測傾斜角之PSVA顯示器或PSVA測試單元由間隔4 µm之兩個平面平行玻璃外板組成，其各者具有內部電極層及頂部上之聚醯亞胺配向層，其中兩個聚醯亞胺層彼此反平行摩擦且實現液晶分子之垂直邊緣配向。SAVA顯示器或測試單元具有相同結構，但是其中省略一個或兩個聚醯亞胺層。
可聚合化合物於顯示器或測試單元中藉由利用限定強度之UV光照射預指定時間聚合，其中同時將電壓施加至顯示器(通常10 V至30 V交流電，1 kHz)。於實例中，除非另有指定，否則使用金屬鹵化物燈及100 mW/cm²之強度用於聚合。使用標準計量器(具有UV感測器之高端Hoenle UV計)量測強度。
使用來自Axometrics之Mueller Matrix偏光計「AxoScan」測定傾斜角。此處低值(即，與90°角大的偏離)對應於大的傾斜。
除非另有指定，否則術語「傾斜角」意指LC指向矢與基板之間之角度，及「LC指向矢」意指於具有一致定向之LC分子之層中，LC分子之光學主軸之較佳定向方向，其於棒狀單軸正雙折射率LC分子之情況下，對應於其分子長軸。
比較例 1向列型LC主體混合物C1係如下調配
B(S)-2O-O4 4.00 % cl.p. 74.6°C
B(S)-2O-O5 5.00 % ∆n 0.1052
CCP-3-1 8.50 % ∆ε -3.4
CCY-3-O2 8.00 % ε || 3.6
CLY-3-O2 1.00 % r 1 98 mPa . s
CPY-3-O2 6.00 % K 1 15.9
CC-3-V1 8.00 % K 3 16.2
CC-4-V1 16.00 % K 3/K 1 1.02
CCH-34 8.00 % V 0 2.30 V
CCH-35 7.50 %      
CY-3-O2 6.50 %      
PCH-302 5.00 %      
PY-1-O2 8.00 %      
PY-2-O2 8.50 %      
該混合物含有1%式IB之化合物CLY-3-O2，但是不含有式IA化合物。
比較例 2向列型LC主體混合物C2係如下調配
COB(S)-2-O4 9.00 % cl.p. 74.5°C
CCP-3-1 4.00 % ∆n 0.1056
CCY-3-O2 11.00 % ∆ε -3.4
CPY-3-O2 4.50 % ε || 3.6
CC-3-V1 8.00 % r 1 103 mPa . s
CC-4-V1 16.00 % K 1 15.2
CCH-34 6.50 % K 3 15.8
CCH-35 9.00 % K 3/K 1 1.05
CY-3-O2 4.50 % V 0 2.26 V
PCH-302 7.50 %      
PY-1-O2 11.00 %      
PY-2-O2 9.00 %      
該混合物含有9%式IA之化合物COB(S)-2-O4，但是不含有式IB化合物。
實例 1向列型LC主體混合物N1係如下調配
B(S)-2O-O4 4.00 % cl.p. 75.0°C
COB(S)-2-O4 5.00 % ∆n 0.1057
CCP-3-1 8.00 % ∆ε -3.4
CCY-3-O2 10.50 % ε || 3.6
CLY-3-O2 1.00 % r 1 99 mPa . s
CPY-3-O2 2.00 % K 1 15.7
CC-3-V1 8.00 % K 3 16.2
CC-4-V1 16.00 % K 3/K 1 1.03
CCH-34 7.00 % V 0 2.30 V
CCH-35 9.00 %      
CY-3-O2 4.00 %      
PCH-302 4.50 %      
PY-1-O2 11.00 %      
PY-2-O2 10.00 %      
該混合物含有5%式IA之化合物COB(S)-2-O4及1%式IB之化合物CLY-3-O2。
實例 2向列型LC主體混合物N2係如下調配
B(S)-2O-O5 4.00 % cl.p. 74.6°C
COB(S)-2-O4 5.00 % ∆n 0.1058
CCP-3-1 7.00 % ∆ε -3.4
CCY-3-O2 10.50 % ε || 3.6
CLY-3-O2 1.00 % r 1 100 mPa . s
CPY-3-O2 3.00 % K 1 15.6
CC-3-V1 8.00 % K 3 15.9
CC-4-V1 16.00 % K 3/K 1 1.02
CCH-34 7.00 % V 0 2.27 V
CCH-35 9.00 %      
CY-3-O2 4.00 %      
PCH-302 4.50 %      
PY-1-O2 11.00 %      
PY-2-O2 10.00 %      
該混合物含有5%式IA之化合物COB(S)-2-O4及1%式IB之化合物CLY-3-O2。
實例 3向列型LC主體混合物N3係如下調配
B(S)-2O-O6 4.00 % cl.p. 74.1°C
COB(S)-2-O4 5.00 % ∆n 0.1061
CCP-3-1 7.00 % ∆ε -3.4
CCY-3-O2 10.50 % ε || 3.6
CLY-3-O2 1.00 % r 1 99 mPa . s
CPY-3-O2 3.00 % K 1 15.7
CC-3-V1 8.00 % K 3 16.0
CC-4-V1 16.00 % K 3/K 1 1.02
CCH-34 7.00 % V 0 2.28 V
CCH-35 9.00 %      
CY-3-O2 4.00 %      
PCH-302 4.50 %      
PY-1-O2 11.00 %      
PY-2-O2 10.00 %      
該混合物含有5%式IA之化合物COB(S)-2-O4及1%式IB之化合物CLY-3-O2。
實例 4向列型LC主體混合物N4係如下調配
COB(S)-2-O4 9.00 % cl.p. 74.5°C
CCP-3-1 5.00 % ∆n 0.1059
CCY-3-O2 11.00 % ∆ε -3.4
CLY-3-O2 1.00 % ε || 3.6
CPY-3-O2 3.00 % r 1 101 mPa . s
CC-3-V1 8.00 % K 1 15.2
CC-4-V1 16.00 % K 3 15.9
CCH-34 5.50 % K 3/K 1 1.05
CCH-35 9.00 % V 0 2.26 V
CY-3-O2 4.00 %      
PCH-302 7.50 %      
PY-1-O2 11.00 %      
PY-2-O2 10.00 %      
該混合物含有9%式IA之化合物COB(S)-2-O4及1%式IB之化合物CLY-3-O2。
可聚合混合物藉由將0.3%可聚合化合物M1及0.015%穩定劑S1各自添加至向列型LC主體混合物C1或C2中來製備可聚合比較混合物PC1及PC2。
藉由將0.3%可聚合化合物M1及0.015%穩定劑S1各自添加至向列型LC主體混合物N1至N4中來製備可聚合混合物P1至P4。
VHR可聚合混合物之VHR係在RT下使用C型螢光UV燈之UC暴露之前及於UV暴露40、80及120分鐘後利用TOYO 6254設備在60℃下於VA-VHR測試單元中量測。量測單元具有約3 μm之厚度及具有未經摩擦之聚醯亞胺層JSR AL64101之兩塊基板。
光應力通常引起LC混合物之VHR降低，因此於應力後之VHR值之絕對降低越小，顯示應用之性能越佳。結果示於表1中。 表 1 – VHR
混合物 初始 VHR (%) VHR (%) 40 min UV 負荷 VHR (%) 80 min UV 負荷 VHR (%) 120 min UV 負荷
PC1 99.4 96.5 94.4 89.7
PC2 99.5 94.7 84.1 72.9
P1 99.4 96.9 95.0 91.3
P2 99.4 96.9 95.0 91.2
P3 99.4 97.0 95.1 91.3
P4 99.4 97.4 95.9 93.2
自表1可看出，根據本發明之可聚合混合物P1至P4之VHR值與含有僅式IA及式IB化合物中之一者之可聚合參考混合物PC1及PC2相比顯著更高。
傾斜角UV光聚合係在RT下藉由在RT下使用高壓Hg燈之6 J與50 mW/cm 2之UV暴露於具有約4 μm之單元厚度及具有經反向平行摩擦之聚醯亞胺層(JALS-2096-R1)之兩塊基板之VA傾斜測試單元中進行。
留給測試單元至少12小時鬆弛，之後量測最後傾斜角及利用Axometrics AxoScan®計算。結果示於表2中。 表 2 – 傾斜角
混合物 PC1 PC2 P1 P2 P3 P4
傾斜角 / ° 87.4 86.7 87.3 87.5 87.5 87.4
可看出，於根據本發明之可聚合混合物P1至P4中產生之傾斜角與可聚合參考混合物PC1及PC2一樣好。
殘留 RM於UV光聚合後測定未經聚合之RM於混合物中之殘留含量(單位：重量%)。於給定時間間隔後之殘留RM含量越小，聚合越快。出於此目的，將可聚合混合物填充於測試單元中及藉由在RT下使用C型螢光UV燈之UV暴露80分鐘來聚合。於光聚合後，打開測試單元，及將混合物溶解及將測試單元用甲基乙基酮沖洗及藉由超效液相層析法(UPLC)分析。
結果示於表3中。 表 3 – 殘留 RM
混合物 PC1 PC2 P1 P2 P3 P4
初始 RM % 0.3000 0.3000 0.3000 0.3000 0.3000 0.3000
RM % 80 min 0.0046 0.0037 0.0043 0.0045 0.0054 0.0067
可看出，於聚合後可聚合混合物P1至P4中之殘留RM含量與可聚合參考混合物PC1及PC2一樣好。
總之，根據本發明之含有式IA及IB化合物之可聚合混合物P1至P4使於UV暴露後之VHR及可靠性能顯著增加，而不顯示對其他性質(如傾斜產生或聚合之完全性)之不利效應。此可甚至當僅使用少量1%之式IB化合物時達成。因此，此等混合物尤其適用於PS-VA顯示器。

Claims (19)

  1. 一種具有負介電各向異性之LC介質，其包含一或多種可聚合化合物、一或多種式IA化合物及一或多種式IB化合物 其中該等個別基團每次出現時相同或不同地且各彼此獨立地具有下列含義： R 1、R 2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CH 2-基團視情況以使得O-及/或S-原子彼此不直接連接之方式經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、CR 0=CR 00-、-C≡C-、 、 、 、 、 或 置換，且其中一或多個H原子各視情況經F或Cl置換，較佳地具有1至6個C原子之烷基或烷氧基， R 0、R 00H或具有1至12個C原子之烷基， L 1、L 2F或Cl，較佳地F。
  2. 如請求項1之LC介質，其中該等式IA化合物選自由式IA-1至IA-10組成之群： 其中R 12表示具有1至7個C原子之烷基，較佳地乙基、正丙基或正丁基，或或者環丙基甲基、環丁基甲基或環戊基甲基。
  3. 如請求項1之LC介質，其中該等式IB化合物選自由下列子式組成之群： 其中alkyl及alkyl*彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基且(O)表示氧原子或單鍵。
  4. 如請求項1至3中任一項之LC介質，其中該等式IB化合物於該LC介質中之總比例為0.5至5重量%。
  5. 如請求項1至3中任一項之LC介質，其中其另外含有一或多種式II化合物 其中該等個別基團彼此獨立地且每次出現時，相同或不同地具有下列含義 R 1及R 2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CH 2-基團視情況以使得O-及/或S-原子彼此不直接連接之方式經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、CR 0=CR 00-、-C≡C-、 、 、 、 、 或 置換，且其中一或多個H原子各視情況經F或Cl置換，較佳地具有1至6個C原子之烷基或烷氧基， R 0、R 00H或具有1至12個C原子之烷基， A 1及A 2選自下列式之基團 較佳地選自式A1、A2、A3、A4、A5、A6、A9及A10，極佳地選自式A1、A2、A3、A4、A5、A9及A10， Z 1及Z 2-CH 2CH 2-、-CH=CH-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CH 2O-、-OCH 2-、-CO-O-、-O-CO-、-C 2F 4-、-CF=CF-、-CH=CH-CH 2O-或單鍵，較佳地單鍵， L 1、L 2、L 3及L 4F、Cl、OCF 3、CF 3、CH 3、CH 2F或CHF 2，較佳地F或Cl，極佳地F， Y      H、F、Cl、CF 3、CHF 2或CH 3，較佳地H或CH 3，極佳地H， L CCH 3或OCH 3，較佳地CH 3， a1     1或2， a2     0或1。
  6. 如請求項1至3中任一項之LC介質，其中其含有一或多種選自由式IIA、IIB、IIC及IID化合物組成之群之式II化合物 其中 R 2A及R 2B各彼此獨立地表示H、具有至多15個C原子之烷基或烯基，其未經取代、經CN或CF 3單取代或至少經鹵素單取代，此外，其中此等基團中之一或多個CH 2基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-S-、 、 、 、 、 、-C≡C-、-CF 2O-、-OCF 2-、-OC-O或-O-CO-置換， L 1至L 4各彼此獨立地表示F、Cl、CF 3或CHF 2， Y           表示H、F、Cl、CF 3、CHF 2或CH 3，較佳地H或CH 3，特別佳地H， Z 2、Z 2B、Z 2D各彼此獨立地表示單鍵、-CH 2CH 2-、-CH=CH-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CH 2O-、-OCH 2-、-COO-、-OCO-、-C 2F 4-、-CF=CF-、-CH=CHCH 2O-， p           表示0、1或2，且 q           每次出現時相同或不同地表示0或1。
  7. 如請求項1至3中任一項之LC介質，其中其另外包含一或多種式III化合物 其中 R 11及R 12各彼此獨立地表示H、具有1至15個C原子之烷基或烷氧基，其中此等基團中之一或多個CH 2基團可各彼此獨立地以使得O原子彼此不直接連接之方式經 、 、 、 、 、-C≡C-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CH=CH-，經-O-、-CO‑O-或-O‑CO-置換，且此外，其中，一或多個H原子可經鹵素置換， A 3每次出現時彼此獨立地表示 a) 1,4-伸環己烯基或1,4-伸環己基，其中一個或兩個非相鄰CH 2基團可經-O-或-S-置換， b) 1,4-伸苯基，其中一個或兩個CH基團可經N置換，或 c)選自由螺[3.3]庚烷-2,6-二基、1,4-雙環[2.2.2]伸辛基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基、菲-2,7-二基及茀-2,7-二基組成之群之基團， 其中該等基團a)、b)及c)可經鹵素原子單取代或多取代， n      表示0、1或2，較佳地0或1， Z 1每次出現時彼此獨立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CH 2O-、-OCH 2-、-CH 2-、-CH 2CH 2-、-(CH 2) 4-、-CH=CH-CH 2O-、-C 2F 4-、-CH 2CF 2-、-CF 2CH 2-、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CH=CH-、-C≡C-或單鍵， L 11及L 12各彼此獨立地表示F、Cl、CF 3或CHF 2，較佳地H或F，最佳地F，且 W表示O或S。
  8. 如請求項1至3中任一項之LC介質，其中其另外包含一或多種式IV化合物 其中 R 41表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基或具有2至7個C原子之未經取代之烯基，較佳地正烷基，特別佳地具有2、3、4或5個C原子，且 R 42表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基或具有1至6個C原子之未經取代之烷氧基，兩者較佳地具有2至5個C原子，具有2至7個C原子，較佳地具有2、3或4個C原子之未經取代之烯基，更佳地乙烯基或1-丙烯基及特定言之乙烯基。
  9. 如請求項1至3中任一項之LC介質，其中其另外包含一或多種式V化合物 其中 R 51及R 52彼此獨立地具有針對R 41及R 42給定之含義中之一者及較佳地表示具有1至7個C原子之烷基，較佳地正烷基，特別佳地具有1至5個C原子之正烷基，具有1至7個C原子之烷氧基，較佳地正烷氧基，特別佳地具有2至5個C原子之正烷氧基，具有2至7個C原子、較佳地具有2至4個C原子之烷氧基烷基、烯基或烯氧基，較佳地烯氧基， 、 相同或不同地表示 其中 較佳地表示 或 ， Z 51、Z 52各彼此獨立地表示-CH 2-CH 2-、-CH 2-O-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-或單鍵，較佳地-CH 2-CH 2-、-CH 2-O-或單鍵及特別佳地單鍵，且 n           為1或2。
  10. 如請求項1至3中任一項之LC介質，其中其另外包含一或多種選自由穩定劑、對掌性摻雜劑、聚合引發劑及自配向添加劑組成之群之添加劑。
  11. 如請求項1至3中任一項之LC介質，其中其包含一或多種選自式M之可聚合化合物 其中該等個別基團每次出現時相同或不同地且各彼此獨立地具有下列含義： R a及R bP、P-Sp-、H、F、Cl、Br、I、-CN、-NO 2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、SF 5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CH 2基團可各彼此獨立地以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-C(R 0)=C(R 00)-、-C≡C-、-N(R 00)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且此外，其中一或多個H原子可經F、Cl、Br、I、CN、P或P-Sp-置換，其中，若B 1及/或B 2含有飽和C原子，則R a及/或R b亦可表示螺連接至此飽和C原子之基團， 其中該等基團R a及R b中之至少一者表示或含有基團P或P-Sp-， P           可聚合基團， Sp         間隔基團或單鍵， B 1及B 2芳族、雜芳族、脂環或雜環基團，較佳地具有4至25個環原子，其亦可含有稠合環，且其未經取代，或經L單取代或多取代， Z b-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH 2-、-CH 2O-、-SCH 2-、-CH 2S-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CF 2S-、-SCF 2-、-(CH 2) n1-、-CF 2CH 2-、-CH 2CF 2-、-(CF 2) n1-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、CR 0R 00或單鍵， R 0及R 00H或具有1至12個C原子之烷基， m          0、1、2、3或4， n1         1、2、3或4， L           P、P-Sp-、OH、CH 2OH、F、Cl、Br、I、-CN、-NO 2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(R x) 2、-C(=O)Y 1、-C(=O)R x、-N(R x) 2、視情況經取代之矽基、具有6至20個C原子之視情況經取代之芳基、或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧羰基、烷羰氧基或烷氧羰氧基，此外，其中一或多個H原子可經F、Cl、P或P-Sp-置換， Y 1鹵素， R xP、P-Sp-、H、鹵素、具有1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基(此外，其中一或多個非相鄰CH 2基團可以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且此外，其中一或多個H原子可經F、Cl、P或P-Sp-置換)、具有6至40個C原子之視情況經取代之芳基或芳氧基、或具有2至40個C原子之視情況經取代之雜芳基或雜芳氧基。
  12. 如請求項1至3中任一項之LC介質，其中其含有一或多種選自下列式之可聚合化合物： 其中該等個別基團每次出現時相同或不同地且各彼此獨立地具有下列含義： P 1、P 2、P 3乙烯氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氯丙烯酸酯、氧雜環丁烷或環氧基， Sp 1、Sp 2、Sp 3單鍵或間隔基團，此外，其中該等基團P 1-Sp 1-、P 2-Sp 2-及P 3-Sp 3-中之一或多者亦可表示R aa，限制條件為所存在之該等基團P 1-Sp 1-、P 2-Sp 2及P 3-Sp 3-中之至少一者不同於R aa， R aaH、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CH 2基團可各彼此獨立地以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-C(R 0)=C(R 00)-、-C≡C-、-N(R 0)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且此外，其中一或多個H原子可經F、Cl、CN或P 1-Sp 1-置換，特別佳地具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈之視情況經單氟化或多氟化之烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷羰基、烷氧羰基、烷羰氧基或烷氧羰氧基，其中該等烯基及炔基具有至少兩個C原子且該等分支鏈基團具有至少三個C原子， R 0、R 00H或具有1至12個C原子之烷基， R y及R zH、F、CH 3或CF 3， X 1、X 2、X 3-CO-O-、-O-CO-或單鍵， Z 1-O-、-CO-、-C(R yR z)-或-CF 2CF 2-， Z 2、Z 3-CO-O-、-O-CO-、-CH 2O-、-OCH 2-、-CF 2O-、-OCF 2-或-(CH 2) n-，其中n為2、3或4， L                     F、Cl、CN或具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈之視情況經單氟化或多氟化之烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷羰基、烷氧羰基、烷羰氧基或烷氧羰氧基， L'、L"              H、F或Cl， r                      0、1、2、3或4， s                      0、1、2或3， t                      0、1或2， x                     0或1。
  13. 如請求項1至3中任一項之LC介質，其中該等可聚合化合物以經聚合形式存在。
  14. 一種製備如請求項1至13中任一項之LC介質之方法，其包括以下步驟：將一或多種如請求項1至9中任一項中所定義之式IA、IB、II、III、IV及/或V化合物與一或多種如請求項11或12中所定義之可聚合化合物，及視情況與一或多種如請求項10中所定義之添加劑，及視情況與一或多種另外液晶化合物及/或添加劑混合，及視情況使該等可聚合化合物聚合。
  15. 一種LC顯示器，其包含如請求項1至13中任一項中所定義之LC介質。
  16. 如請求項15之LC顯示器，其中其為PS-VA、PS-IPS、PS-FFS或SA-VA顯示器。
  17. 如請求項15或16之LC顯示器，其中其包含兩塊基板，其中至少一者對光透明；設在各基板上之一電極或設在該等基板之僅一者上之兩個電極；及定位於該等基板之間的如請求項1至12中任一項之LC介質層，其中該等可聚合化合物在該顯示器之該等基板之間藉由UV光聚合經聚合。
  18. 一種製備如請求項17之LC顯示器之方法，其包括以下步驟：在該顯示器之該等基板之間提供如請求項1至12中任一項之LC介質，及藉由利用UV光照射使該等可聚合化合物聚合，較佳地同時施加電壓至該顯示器之該等電極。
  19. 一種如請求項1至12中任一項之LC介質或如請求項15至17中任一項之LC顯示器於節能LC顯示器中或作為節能LC顯示器之用途。
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