TW202332755A

TW202332755A - 液晶顯示器

Info

Publication number: TW202332755A
Application number: TW111148623A
Authority: TW
Inventors: 發明人放棄姓名表示權
Original assignee: 德商馬克專利公司
Priority date: 2021-12-17
Filing date: 2022-12-16
Publication date: 2023-08-16
Also published as: WO2023110962A1

Abstract

本發明係關於一種掌性聚合物穩定配向(C-PSA)模式之液晶顯示器(LCD)、其生產方法及其作為節能顯示器之用途。

Description

液晶顯示器

在例如監視器或LCD TV中使用之許多LCD面板均使用聚合物穩定(PS)或聚合物持續配向(PSA)模式，如PS-VA (垂直配向)、PS-IPS (共平面切換)或PS-FFS (邊緣場切換)模式或由此衍生而來之模式，或自配向(SA)模式，如聚合物穩定之SA-VA。

在PS或PSA模式下，向LC介質添加少量(通常為0.1至1%)之一種或多種可聚合液晶原化合物，亦稱為RM (反應性液晶原)。將LC介質填充至顯示器中後，然後藉由UV光聚合反應原位聚合RM，同時向顯示器之電極施加電壓。因此，在LC介質之LC分子中，主要是在靠近顯示單元之表面之區域產生一定傾角，然後藉由聚合RM穩定。UV聚合製程，亦稱為「PSA製程」，其通常分兩步驟進行，施加電壓以產生傾角的第一UV曝露步驟(「UV1步驟」)；及無施加電壓用以完成RM之聚合的第二UV曝露步驟(「UV2步驟」)。

在SA-VA模式中，顯示器中省略配向層。而是，將少量(通常為0.1%至2.5%)之自配向(SA)添加劑添加至LC介質中，其藉由自組裝機制原位誘導所需配向，例如垂直或平面配向。SA添加劑通常含有有機液晶原核心基團，及附著在其上之一種或多種極性錨定基團(例如羥基、羧基、胺基或硫醇基團)，該等基團能夠與基板表面相互作用，導致基板表面上之添加劑在LC分子中亦對準並亦誘導所需配向。該SA添加劑亦可含有一種或多種可聚合基團，該等基團可在與PSA製程中使用之RM相似之條件下聚合。除SA添加劑外，LC介質亦可含有一種或多種RM。

用於監視器之PSA顯示器通常為主動式矩陣(AM)類。先前技術中已知AM-LCD。可用於個別像素之個別切換之非線性元件為例如主動元件(如電晶體)，特別是在作為基板的玻璃板上之薄膜電晶體(TFT)。此等TFT可選自例如包括化合物半導體(諸如例如CdSe)之TFT或金屬氧化物TFT (如IGZO (氧化銦鎵鋅))或基於多晶或非晶矽之TFT。尤以後一種技術在全世界範圍內密集使用。

TFT矩陣應用於顯示器之一個玻璃板的內部，而另一個玻璃板在其內部附有透明反電極。與像素電極之尺寸相比，TFT係非常小且對影像幾乎沒有不利影響。此技術亦可擴展至全彩色顯示器，其中紅色、綠色及藍色濾光器之馬賽克以使濾光器元件與各可切換像素相對之方式佈置。

術語MLC顯示器在此涵蓋具有積體非線性元件之任何矩陣顯示器，即除主動式矩陣外，該顯示器亦包括具有被動式元件諸如變阻器或二極體(MIM=金屬-絕緣體-金屬)之顯示器。

此類型之MLC顯示器特別適於TV應用(例如，攜帶式TV)或汽車或飛機構造中之高資訊顯示器。

在許多MLC類型PSA顯示器中，夾在LC介質層間之兩個電極中之一個具有圖案化結構，例如具有中心十字型結構之魚骨圖案，如圖1(a)所示。在編址狀態(即將電壓施加至電極上)下，LC分子將其初始垂直或傾斜定向改變為平面定向，其中此外，LC分子之長軸主要以由電極圖案給定之電場誘導的方向定向。然而，在此等顯示器中，已觀察到透射率可能仍然不夠好。特定言之，已觀察到個別像素內及相鄰像素之間出現暗主幹線及暗邊緣線，如圖2(a)所示。此可歸因於兩個態樣。一個態樣係主幹區域之LC配向與主幹平行且平行或垂直於偏光片，導致此處之暗主幹線。另一態樣係由於圖案化電極亦及像素化電極之間之間隙產生之不均勻電場導致LC分子的配向不足。

暗主幹線可藉由向LC介質添加掌性摻雜劑部分地克服。包括具有掌性摻雜劑之LC介質之此類型PSA (或PSVA)顯示模式亦稱為C-PSA或C-PSVA模式。

掌性摻雜劑誘導呈編址狀態下之平面定向LC分子中之螺旋扭曲，由此上覆像素化電極之區域中至少一些LC分子將具有所需配向方向。因此，暗主幹線之出現受到抑制且整體透射率得到改進，如圖2(b)所示。然而，由於邊緣區域附近之不均勻電場，像素之間之間隙區域中之暗邊緣線仍然可見。

因此，本發明之目標係提供顯示經改進透射率之C-PSA模式之新穎顯示器。此外，該顯示器應具有如低驅動電壓及良好對比度之有利性質。本發明之另一目標係提供一種生產此等PSA顯示器之方法。本發明之其他目標對於熟悉此項技術者來說從以下描述中係非常顯而易見的。

發現此等目標可藉由提供下文所揭示及主張之PSA模式的顯示器來達成。特定言之，驚訝地發現，藉由在圖案化第二電極側面之顯示器上添加第三電極層(其中第二及第三電極由隔離層分離)可抑制暗主幹線及暗邊緣線之出現，如圖2(c)所示。此外，該第三電極不僅改進暗主幹線及邊緣線，且亦提高整個像素之整體透射率，因為與圖案化電極之電場相比，其提供一個可改進扭曲LC分子之配向的均勻且筆直之電場。從而可實現更高透射率。此亦藉由例如減少背光電源實現節能。

本發明係關於一種掌性聚合物穩定配向(C-PSA)模式，較佳掌性聚合物穩定垂直配向(C-PSVA)模式之液晶顯示器(LCD)，該顯示器以如下順序包括： a) 第一基板，其配備第一電極及視需要第一配向層，該第一電極視需要具有特定圖案且視需要被分成多個像素， b) 包括具有負介電各向異性並含有掌性添加劑且進一步包括由一種或多種可聚合化合物形成之聚合物之向列LC介質之層， c) 第二基板，其配備第二電極及視需要第二配向層，該第二電極具有圖案(較佳魚骨圖案)，且較佳視需要被分成多個像素， d) 視需要包括濾色器，其較佳位於該第二電極附近，其中，可選第一及第二配向層(若存在)位於使其與LC介質接觸之位置，其特徵在於，該第二基板進一步配備第三電極及介於該第二與第三電極之間之電隔離層，該第三電極視需要具有圖案並視需要被分成多個像素，其中，該顯示器進一步包括用於對個別像素進行電子編址之非線性元件，其較佳選自主動元件，更佳電晶體，極佳薄膜電晶體(TFT)，該等非線性元件接觸該第二及/或第三電極或接觸該第一電極，且其中在該LC介質經分配至兩個基板之間後，該LC介質中之該一種或多種可聚合化合物經原位聚合，同時至少向該第一及第二電極施加電壓，且較佳亦向該第三電極施加電壓。

本發明進一步係關於一種製造C-PSA模式(較佳C-PSVA模式)之LC顯示器之方法，該方法包括以下步驟： a) 提供第一基板及第二基板，該第一基板配備第一電極及視需要第一配向層，該第二基板配備第二電極、視需要第二配向層、第三電極、介於該第二與第三電極之間之電隔離層及視需要濾色器，其中該第一及/或第二基板較佳配備固定裝置，較佳密封劑材料及/或間隔件，將該第一與第二基板以相對於彼此保持恆定距離且其平面彼此平行固定，其中該第二電極具有圖案(較佳魚骨圖案)，且較佳被分成多個像素，且該第一及/或第三電極視需要具有圖案且視需要被分成多個像素，其中該顯示器進一步包括用於對個別像素進行電子編址之非線性元件，其較佳選自主動元件，更佳電晶體，極佳薄膜電晶體(TFT)，該等非線性元件接觸該第二及/或第三電極，或接觸該第一電極， b) 將向列LC介質分配在該第一與第二基板之間，使得該LC介質與該第一及第二配向層(若此等層存在)接觸，其中該LC介質具有負介電各向異性並包括以下，較佳由以下組成： A) 液晶組分A (下文中亦稱為「LC主體混合物」)，其包括液晶原或液晶分子，較佳由液晶原或液晶分子組成， B) 可聚合組分B，其包括一種或多種可聚合化合物，較佳由一種或多種可聚合化合物組成， C) 一種或多種掌性添加劑，較佳選自掌性摻雜劑， D) 視需要一種或多種另外添加劑，較佳選自聚合引發劑、穩定劑及自配向添加劑， c) 對該第一及第二電極施加電壓，且較佳亦對該第三電極施加電壓， d) 在施加電壓之同時，使介於該第一與第二基板之間之LC介質之可聚合組分B的可聚合化合物較佳藉由曝露於UV輻射而聚合， e) 視需要使該LC介質經受第二聚合步驟，該步驟較佳藉由曝露於UV輻射，而不對該第一、第二或第三電極施加電壓，從而使步驟d)中未反應之任何可聚合化合物聚合。

本發明進一步係關於根據本發明之C-PSA或C-PSVA模式之LC顯示器作為節能顯示器的用途。

術語及定義

如本文中所用，術語「傾斜」及「傾角」應理解為係指LC介質之LC分子之縱軸與顯示單元之最近基板之平面形成角度的定向。

如本文中所用，術語「指向矢」或「LC指向矢」應理解為意謂LC分子之長分子軸之平均方向。

如本文中所用，術語「可聚合液晶原化合物」、「反應性液晶原」及「RM」應理解為意謂含有液晶原或液晶骨架及附著其上之一種或多種官能基之化合物，此等官能基適於聚合且亦稱為「可聚合基團」或「P」。

除非另有說明，否則本文所用之術語「可聚合化合物」應理解為意謂可聚合單體化合物。

在上下文中，LC介質之描述包括「藉由使一種或多種可聚合化合物/組分聚合而形成/獲得之聚合物」，或應理解為涵蓋其中聚合物部分或完全地分散在LC介質中之實施例及其中聚合物從LC介質中沉澱並在一個或兩個基板上、或在沉積其上之一個或兩個配向層上或電極結構上形成聚合物層之實施例。

如本文所用，術語「低分子量化合物」應理解為意謂單體及/或不藉由聚合反應製備之化合物，而不是「聚合物化合物」或「聚合物」。

如本文所用，術語「不可聚合化合物」應理解為意謂不含有適於在通常用於RM之聚合之條件下聚合之官能基之化合物。

本文中使用之術語「液晶原基團」係熟悉此項技術者已知並描述於文獻中，且意謂由於其吸引及排斥相互作用之各向異性，基本上有助於在低分子量或聚合物質中引起液晶(LC)相的基團。含有液晶原基團之化合物(液晶原化合物)本身不一定具有LC相。液晶原化合物亦可僅在與其他化合物混合及/或聚合後展現LC相行為。典型液晶原基團為例如剛性桿狀或光碟狀單元。與液晶原或LC化合物相關之術語及定義之概述見Pure Appl. Chem. 2001, 73(5), 888及C. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368。

如本文所用，術語「間隔基團」，下文中亦稱為「Sp」，係熟悉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。如本文所用，術語「間隔基團」或「間隔基」意謂柔性基團(例如伸烷基)，其連接可聚合液晶原化合物中之液晶原基團及可聚合基團。

根據本發明之LC顯示器較佳為C-PSVA顯示器。如下所述之根據本發明之較佳實施例(具有包括第三電極之電極結構及包括掌性摻雜劑之可聚合LC介質)因此較佳係關於C-PSVA模式之顯示器。然而，其亦可應用於或用於其他聚合物穩定(PS)顯示模式，如PS-IPS模式、PS-FFS模式或聚合物穩定SA-VA模式。對採用此等其他PS模式之較佳實施例之任何必要改變均可由熟悉此項技術者基於他/她之一般知識進行。

根據本發明之顯示器之結構對應於先前技術中描述之用於PSA顯示器之一般幾何形狀。沒有突起之幾何形狀係較佳，特別是彼等在濾色器及TFT側之電極形成結構之幾何形狀係較佳。

圖3示例性地且縮略性地闡述在根據先前技術之PSA顯示器中之電極組態。彎箭頭指示查看方向。顯示器從上到下包括第一或頂部基板(301)、第二或底部(302)基板、設置在第一基板(301)上之第一或頂部連續電極(303)，及設置在該第二基板上(302)之具有魚骨圖案之第二或底部電極(304)。

在圖3中，示例性顯示PSA顯示器之三個像素，各像素之圖案化電極子結構之間有間隙，如雙箭頭所示。PSA顯示器進一步包括未顯示之元件，如該第一及第二電極上之配向層，R、G及B區域各對應於一個像素之RGB濾色器，及用於電子編址個別像素之非線性元件或編址裝置，較佳TFT，其位於底部並經由電觸點連接至該第二或底部電極(304)。非線性元件相互連接，由此像素可藉由主動式矩陣驅動方案(AMD)個別地編址。然後，該顯示器進一步包括隔離層(305)用以將該第二電極與TFT隔離。

在該第一與第二電極之間放置一層含有可聚合或聚合化合物之LC介質，使其接觸該第一及第二配向層(若此等層存在)。

如上所述，由於圖案化電極產生之不均勻電場，在操作顯示器期間向電極施加電壓時，上覆圖案化電極之區域中之LC分子可顯示旋轉及配向不足。

此外，由於該第二電極之像素化結構(如圖3所示)，LC介質之層將包含位於上覆像素化電極之區域中之LC分子及位於上覆像素化電極之間之間隙之區域中之LC分子。因此，當在操作顯示器期間向電極施加電壓時，上覆間隙之區域中之LC分子不受與上覆像素化電極之區域中之LC分子相同的電場定向力。此可導致間隙區域中之LC分子的定向及旋轉不足。

由於上述原因，該顯示器在編址狀態下(即將電壓施加到電極上)之透射率可降低。

在根據本發明之顯示器中，此問題可藉由在圖案化第二電極下方施加額外第三電極來解決。

圖4示例性地且縮略性地闡述在根據本發明之第一(a)、第二(b)、第三(c)及第四(d)較佳實施例之C-PSA顯示器中之電極組態。彎箭頭指示查看方向。該顯示器包括第一基板(401)、設置在該第一基板(401)上之第一電極(403)、第二基板(402)、具有魚骨圖案之第二ITO電極(404)及設置在該第二基板(402)上之隔離層(405)，及設置在該第二基板(402)與隔離層(405)之間之第三ITO電極(406)。

在圖4(a)至(d)中，示例性顯示C-PSA顯示器之三個像素，各像素之圖案化電極子結構之間有間隙，如雙箭頭所示。C-PSA顯示器進一步包括未顯示之元件，如第一及第二電極上之配向層，R、G及B區域各對應於一個像素之RGB濾色器，及非線性元件或編址裝置，較佳TFT，極佳包括CdSe或基於多晶或非晶矽之TFT，或如IGZO之氧化物TFT，其位於底部並經由電觸點連接至該第二電極(404)及該第三電極(406)。該顯示器較佳進一步包括第二隔離層(407)(例如SiNx製)，用以將該第二及第三電極與TFT隔離。

與圖3所示之先前技術顯示器一樣，在圖4(a)至(d)所示之本發明之C-PSA顯示器中，該LC介質之層將包含位於上覆像素化電極之區域中之LC分子及位於上覆像素化電極之間之間隙之區域中之LC分子。

然而，在本發明之C-PSA顯示器中，當在操作顯示器期間向電極施加電壓時，在上覆像素化電極之區域及在上覆像素化電極之間之間隙之區域中之LC分子現在均經受第三電極之額外連續電場力。

此示意性闡述於圖5中，其顯示圖5所示之顯示器之像素之放大細節，其包含該第一或頂部電極(503)、第二或底部圖案化電極(504)、隔離層(505)、第三電極(506)及RGB濾色器(507)。虛線表示上覆像素化第二電極(504)之間之間隙的LC分子區域，該等區域現在經受第三電極(506)之附加場力。此導致整個像素之LC分子之更佳定向，從而在編址狀態下之透射率得到提高。

此外，在PSA製程(其係顯示器製造製程之一部分)期間，其中藉由在LC介質中聚合可聚合組分同時施加電壓，在靠近基板之LC分子中產生預傾角，由圖案化第二電極產生之電場將在由電極之魚骨圖案定義之基板之平面內之方位角對準傾斜LC分子，亦稱為多域配向。因此，在編址(即驅動或場開啟)狀態下操作顯示器期間，整個LC層之LC分子將主要對準至對應於非編址(即未驅動或場關閉)狀態下靠近基板之預傾斜LC分子之方位角的水平方向。

如下所示，在PSA製程期間，在上覆圖案化電極之區域及在上覆像素化電極結構之間之間隙之區域中，該第三電極均可提高LC分子沿方位角配向之均勻性。此有助於LC分子在編址狀態下更均勻地配向並有助於全面提高透射率。

在根據如圖4(a)所示之第一較佳實施例之C-PSA顯示器中，第一基板(401)係頂部基板(即面向觀察者)，且第一電極(403)係頂部電極，而第二基板(402)係底部基板(即背對觀察者)，且第二電極(404)及第三電極(406)係底部電極，且兩者均連接至非線性元件(如TFT)。此外，該第三電極(406)具有圖案化結構，較佳對應於個別像素，而該第一電極(403)係非圖案化(即連續)電極。

在根據如圖4(b)所示之第二較佳實施例之C-PSA顯示器中，第一基板(401)係頂部基板且第一電極(403)係頂部電極，而第二基板(402)係底部基板且第二電極(404)及第三電極(406)係底部電極，且兩者均連接至非線性元件(如TFT)。此外，該第一電極(403)及該第三電極(406)均為非圖案化(即連續)電極。

在根據如圖4(c)所示之第三較佳實施例之C-PSA顯示器中，第二基板(402)係頂部基板且第二電極(404)及第三電極(406)係頂部電極，而第一基板(401)係底部基板，且第一電極(403)係底部電極並連接至非線性元件(如TFT)。此外，第一電極(403)具有圖案化結構，較佳對應於個別像素，且該第三電極(406)係非圖案化(即連續)電極。

在根據如圖4(d)所示之第四較佳實施例之C-PSA顯示器中，第二基板(402)係頂部基板且第二電極(404)及第三電極(406)係頂部電極，而第一基板(401)係底部基板，且第一電極(403)係底部電極並連接至非線性元件(如TFT)。此外，該第一電極(403)及該第三電極(406)均為非圖案化(即連續)電極。

該第一(403)、第二(404)及第三(406)電極較佳為透明電極層，且較佳包括ITO (氧化銦錫)，極佳由其組成。

該第二電極(404)係具有魚骨圖案之圖案化電極，較佳如圖1(a)所示。該第二電極(404)較佳為限定像素區域之像素化電極。

該第一電極(403)較佳為連續電極層，其可設置在面向另一基板之基板的整個部分上。

在另一較佳實施例中，該第一電極(403)亦具有圖案，例如魚骨圖案，且亦為定義像素區域之像素電極，該像素電極係連接至設置在各像素區域中之非線性開關元件並視需要包含微縫圖案。

該第三電極(405)可為具有例如魚骨圖案之連續電極或圖案電極。

該第一電極(403)及第三電極(405)之較佳電極圖案如圖1(b)、(c)、(d)及(e)所示，其中深色區域顯示電極材料(如ITO)。

各別底部電極係連接至非線性元件或編址裝置，較佳TFT，極佳基於多晶或非晶矽或金屬氧化物材料之TFT，如IGZO。

對電極結構之進一步修改可由熟悉此項技術者根據個別顯示器類型設計並進行。例如，對於PS-VA顯示器，可藉由提供具有狹縫及/或凸塊或突起之電極來誘導LC分子之多域定向以創建兩個、四個或更多不同傾斜配向方向。

用於根據本發明之C-PSA顯示器中之基板(401、402)較佳為玻璃基板。對於可撓性顯示器，較佳使用塑膠基板。此等塑膠基板較佳具有低雙折射。合適且較佳塑膠基板之實例係聚碳酸酯(PC)、聚醚碸(PES)、多環烯烴(PCO)、聚芳酯(PAR)、聚醚醚酮(PEEK)或無色聚醯亞胺(CPI)基板。

該第一及第二基板(401、402)中之至少一者對用於聚合根據本發明之製程中使用之可聚合化合物的光輻射應為透射的。

該第一及/或第二基板(401、402)可攜帶更多層或組分，包括但不限於濾色器、TFT陣列、黑矩陣、聚醯亞胺塗層或通常在PSVA顯示器之基板上提供其他組件。

較佳該第一及第二基板(401、402)中之至少一者，更佳該第一及第二基板(401、402)各配備配向層，其通常施加在電極上使其接觸LC介質。

配向層控制LC層之LC分子之配向方向。在根據本發明之C-PSA顯示器中，選擇配向層使其賦予LC分子垂直配向，即，其中LC分子之縱軸垂直於最近基板之表面，且其中LC分子之縱軸亦相對於基板之表面略微傾斜。此配向層可包括例如聚醯亞胺，其亦可經摩擦，或可藉由光配向方法製備。

若基板(401、402)配備藉由光聚合及/或光配向製備之配向層，則至少一個基板對用於配向層材料或其前體之光聚合或光配向之光輻射應為透射的。

較佳位於基板之表面附近之LC分子之縱軸相對於該基板之傾角為＞0°至20°，較佳0.1°至20°，極佳0.2°至3.5°。

較佳根據本發明之C-PSA顯示器包括第一及第二配向層，較佳包括聚醯亞胺或由聚醯亞胺組成。

在一較佳實施例中，配向層係藉由在基板上沉積配向層材料(如例如聚醯亞胺)或其前體(例如聚醯亞胺前體)之溶液，並視需要藉由曝露於熱及/或光化輻射(例如UV輻射)來固化配向層材料或其前體而形成的。

配向層材料或其前體可藉由例如塗覆或印刷方法沉積在基板上。

若使用溶劑沉積配向層材料，則較佳在沉積後乾燥或蒸發之。溶劑蒸發可例如藉由例如加熱及/或減壓來促進。

使配向層固化之較佳方法係熱固化及光固化，極佳光固化。光固化係藉由例如曝露於UV輻射進行的。熟悉此項技術者可根據所使用之前體材料，根據他/她之常識及/或文獻中描述之方法選擇合適固化條件。若為市售材料，通常與材料之銷售或取樣一起提供合適加工及/或固化條件。

根據本發明之C-PSA顯示器可包括另外元件，如濾色器、黑矩陣、鈍化層、光學延遲層、用於編址個別像素之電晶體元件等，此等元件未在圖4中顯示。此等組件係熟悉此項技術者熟知的且可在沒有創造性技能之情況下使用。

本發明進一步係關於一種製造C-PSA模式之LC顯示器之方法，該方法包括上下文中所述之步驟a)至e)。

圖6及圖7示例性地闡述據先前技術製備C-PSA顯示器之製程(圖6)與根據本發明製備C-PSVA顯示器之製程(圖7)的比較。

圖6(a)顯示根據先前技術之C-PSA顯示器(601)，其包含具有第一非圖案化ITO電極(603)及例如聚醯亞胺配向層(604)的第一(602)基板；具有具有魚骨圖案之第二ITO電極(606)及例如聚醯亞胺配向層(607)、濾色器(608)之第二(605)基板；及一層LC介質(609)，該LC介質包括LC分子(610)、可聚合化合物(611)及掌性摻雜劑(未顯示)。

如圖6(b)所示，在向該第一及第二電極(603、606)施加電壓時，該等LC分子(610)將以一定預傾角定向成傾斜配向。

此外，如上所述，藉由圖案化第二電極產生之電場將在基板之平面內以方位角配向傾斜LC分子，該平面由該第二電極(606)之魚骨圖案定義，亦稱為多域配向。該方位角將導致處於編址(即驅動或場開啟)狀態下之水平定向LC分子之較佳定向方向。

如圖6(c)所示，在UV光照射下，該(等)可聚合化合物(611)得以聚合並在基板上形成聚合物結構。因此，即使在電壓關閉後，LC分子之預傾角及方位角(或多域配向)亦為永久固定的，如圖6(d)所示。然而，在上覆像素化第二電極之間之間隙之區域中，所產生之傾斜係不均勻的且該等LC分子往往定向更垂直。

圖7(a)顯示本發明之C-PSA顯示器(701)，其包含具有第一非圖案化ITO電極(703)及例如聚醯亞胺配向層(704)的第一(702)基板；具有具有例如魚骨圖案之第二圖案化ITO電極(706)及例如聚醯亞胺配向層(707)、濾色器(708)的第二基板(705)；及一層LC介質(709)，該LC介質包括LC分子(710)、可聚合化合物(711)及掌性摻雜劑(未顯示)。該顯示器進一步包含隔離層(712)及第三非圖案化電極(713)。

首先，在將該第三電極接地(以防止其與附近負載電極電容耦合而浮動)之同時，向該第一及第二電極(703、706)施加電壓場，如圖7(b)所示，導致該等LC分子(710)之定向以與圖6之顯示器中相同的方式，以一定預傾角及多域配向略微傾斜配向。

然後，亦將電壓施加至該第三電極(713)，如圖7(c)所示。較佳將該第三電極切換至與該第二電極相同電位。此產生具有均勻連續場線之電場，該電場與該第二電極(706)產生之不均勻場重疊。因此，其在上覆像素化第二電極之間之間隙之區域中產生LC分子的均勻配向。

此外，在上覆圖案化電極之區域中及在上覆像素化電極結構之間之間隙之區域中，該第三電極產生之額外電場力均將改進LC分子沿方位角方向之配向。因此，處於編址(即驅動或場開啟)狀態下之平面定向LC分子之多域配向的均勻性(由方位角決定)將得到改進。

如圖7(d)所示，在UV光照射下，該(等)可聚合化合物得以聚合並在基板上形成聚合物結構。因此，即使在電壓關閉後，沿方位角之預傾角及多域配向亦為永久固定的，如圖7(e)所示。

總體而言，該第三個電極將因此改進驅動顯示器中LC分子之配向，且由此提高透射率。

在一較佳實施例中，根據本發明之C-PSA LC顯示器另外包括夾在該顯示器兩側之第一補償膜及第二補償膜(圖7中未顯示)，該等膜較佳選自雙軸補償膜。

該第一及第二補償膜較佳選自先前技術中已知之用於PSVA顯示器之補償膜。較佳使用經拉伸，較佳經雙軸拉伸以在膜平面及厚度方向上提供所需延遲之聚合物膜，如例如COP (環烯聚合物)膜(例如購自Nippon Zeon之Zeonex®)。

較佳該第一及第二雙軸補償膜展現A板及C板之光學性質，其可藉由例如雙軸拉伸來達成。較佳膜平面中之延遲R ₀為30至80 nm，最佳50 nm，且厚度方向之延遲R _th為-150至-200 nm，最佳-175 nm。

下面將更詳細地討論個別製程步驟a)至e)。

在步驟a)中，提供C-PSA顯示器，該顯示器包括上下文所述之組件。

在步驟b)中，將一層具有負介電各向異性並含有上下文所述之組分A、B、C及視需要D之LC介質分配在該第一與第二基板之間，使得LC介質在存在此配向層之情況下與該第一及第二配向層接觸。LC介質較佳在室溫下具有向列相。

LC介質可藉由顯示器製造商習知使用之方法分別分配或填充至基板上或顯示器中。

較佳使用下列沉積方法中之一者將LC介質沉積至基板上：滴下式注入(ODF)、噴墨印刷、旋塗、狹縫塗布、柔版印刷或類似方法。

較佳方法係噴墨印刷。

另一較佳方法係ODF方法，其較佳包括以下步驟： b1) 在第一基板上分配LC介質之液滴或液滴陣列，及 b2) 較佳在真空條件下，在分配有LC介質液滴之第一基板之頂部提供第二基板，使LC介質之液滴擴散並在兩個基板之間形成連續層。

所施加LC介質形成一層厚度與顯示器之目標最終單元間隙相同之均勻薄膜。

較佳根據本發明之顯示器包括固定裝置，其將該第一及第二基板以相對於彼此之恆定距離處固定且其平面彼此平行。較佳該等固定裝置包括密封劑材料及間隔材料以保持恆定單元間隙及LC層厚度。

較佳藉由固定裝置(例如密封劑材料)將該第一及第二基板固定或黏著在一起，即固定裝置提供於基板上，較佳在靠近基板之邊緣之區域中。

較佳在該第一與第二基板之間分配LC介質之前，將密封劑材料沉積至該第一基板上，或介於該第一與第二基板之間。

將密封劑材料設置在該第一基板上，或介於該第一基板與第二基板之間，較佳在介於LC介質與各別基板之邊緣之間之區域中。密封劑材料為例如由可固化聚合物前體形成之交聯聚合物。然後較佳在該第一及第二基板組裝形成LC單元後，但在光聚合LC介質中所含可聚合化合物前，將密封劑材料固化。較佳藉由曝露於熱及/或光輻射來固化該密封劑材料。

間隔材料由例如透明玻璃或塑膠珠組成。在一較佳實施例中，間隔件與LC介質一起分配於基板之間。

在另一較佳實施例中，為了保持恆定單元間隙及LC層厚度，該顯示器在LC層外(例如在黑矩陣上方)含有間隔材料，例如光敏間隔件，且LC層不含有間隔材料。

合適密封劑及間隔件係熟悉此項技術者已知的且為市售的。

該LC介質層之厚度較佳為0.5至10 μm，極佳2至3.5 μm。

該LC介質層之光學延遲較佳為200至1000 nm，極佳400至500 nm。

由掌性摻雜劑在該LC介質中產生之螺旋節距較佳為4至30 μm，較佳8至20，極佳12至16 μm。

在步驟c)中，向該第一及第二電極施加電壓，且較佳該第三電極如上所述在LC分子中產生相對於基板之預傾角。熟悉此項技術者可根據一般及常識選擇合適電壓。較佳電壓範圍為例如5至50 V，更佳10至40 V，極佳15至30 V。

在步驟d)中，該LC介質中所含之可聚合化合物隨後藉由在基板之間之LC介質中原位聚合，同時將電壓施加至電極上而聚合。

聚合後，該等可聚合化合物形成聚合物，其導致該LC介質中之LC分子形成一定傾角。不希望受任何特定理論之約束，據信由該等可聚合化合物形成之交聯聚合物之至少一部分將從LC介質中相分離或沉澱，並在基板或電極或設置其上之配向層上形成聚合物層。顯微測量資料(如SEM及AFM)已經證實，所形成之聚合物之至少一部分積聚在LC/基板介面處。

聚合可以一個步驟進行。在一較佳實施例中，聚合以兩個步驟進行。

在對應如上下文所述之製程之步驟d)之第一步驟中，該等可聚合化合物藉由在基板之間之LC介質中原位聚合同時將電壓施加至電極上而聚合以產生傾角。在對應於如上下文所述之製程之步驟e)之第二步驟中，在沒有施加電壓之情況下聚合該第一步驟中未反應的可聚合化合物(「末端固化」)。

合適且較佳聚合方法為例如，熱聚合或光聚合，較佳光聚合，特別是UV誘導光聚合，其可藉由將可聚合化合物曝露於UV輻射來達成。

一種製備根據本發明之C-PSA顯示器之製程之較佳實施例包含以下特徵中之一者或多者： – 可聚合介質在顯示器中以2步驟製程曝露於UV光，該兩步驟包含施加電壓以產生傾角的第一UV曝光步驟(「UV1步驟」)；及無需施加電壓以完成聚合的第二UV曝光步驟(「UV2步驟」)， – 較佳至少在UV2步驟中，更佳在UV1及UV2兩步驟中，將可聚合介質曝露於由UV-LED燈產生之顯示器中之UV光， – 可聚合介質曝露於由節能UV燈(亦稱為「綠色UV燈」)產生之顯示器中之UV光。此等燈之特徵在於其吸收光譜為300-380 nm下之相對低強度(習知UV1燈之1/100至1/10)，且較佳用於UV2步驟，但當該製程需要避免高強度時，其亦可視需要用於UV1步驟中， – 可聚合介質在顯示器中曝露於由UV燈產生之UV光，其輻射光譜經轉移至更長波長，較佳≥340 nm，更佳350至＜370 nm，極佳355至368 nm以避免在PSA製程中短時間曝露於UV光。

使用較低強度並將UV向較長波長偏移均保護有機層免受UV光可造成之損害。

本發明之一較佳實施例係關於一種用於製備如上下文述之C-PSA顯示器之製程，該製程包括以下特徵中之一者或多者，包含其任何組合： – 可聚合LC介質在2步驟製程中經UV光照射，該2步驟製程包含施加電壓以產生傾角的第一UV曝光步驟(「UV1步驟」)；及無需施加電壓以完成聚合的第二UV曝光步驟(「UV2步驟」)， – 較佳在UV2步驟中且視需要亦在UV1步驟中，可聚合LC介質經由UV燈產生之在300至380 nm波長範圍中的具有0.5 mW/cm ²至10 mW/cm ²強度的UV光照射， – 可聚合LC介質經UV光照射，其具有≥340 nm及≤420 nm，較佳＞350 nm，較佳在340至400 nm範圍內，更佳在350至390 nm範圍內，極佳在360至380 nm範圍內，最佳在360至368 nm範圍內之波長， – UV光照射使用UV-LED燈進行。

此較佳製程可例如藉由使用所需UV燈或使用帶通濾光器及/或截止濾光器進行，此等濾光器對具有各別所需波長之UV光係基本透射的，並大體上阻擋具有各別不期望波長之光。例如，當需要波長λ為300至400 nm之UV光照射時，可使用寬帶通濾光器進行UV曝露，該濾光器對波長為300 nm＜λ＜400 nm大體上係透射的。當需要用波長λ超過340 nm之UV光照射時，可使用截止濾光器進行UV光照射，該截止濾光器對波長λ＞340 nm大體上係透射的。

較佳UV照射使用UV-LED燈進行。

在PSA製程中使用僅具有一個窄發射峰之UV-LED燈提供幾個優點，如例如，根據在LED燈之發射波長處顯示吸收之合適可聚合化合物之選擇，更有效地將光能轉移至LC介質中之可聚合化合物。此降低UV強度及/或減少UV照射時間，從而減少節拍時間並節省能源及生產成本。另一優點係燈之窄發射光譜使得選擇光聚合之合適波長更容易。

極佳地，UV光源係UV-LED燈，其發射在340至400 nm範圍內，更佳在350至390 nm範圍內，極佳在360至380 nm範圍內，最佳在360至368 nm範圍內的波長。發射波長為365 nm之UV光之UV-LED燈係特別佳的。

較佳UV-LED燈發射具有30 nm或更小之半峰全寬(FWHM)的發射峰的光。

UV-LED燈係購自例如德國Dr. Hoenle AG或德國Primelite GmbH或德國IST Metz GmbH，發射波長為例如365、385、395及405 nm。

此較佳製程可藉由使用較長UV波長來製造顯示器，從而減少或甚至避免短UV光組件之危險及破壞性影響。

UV輻射能量一般為6至100 J，此取決於生產製程條件。

較佳地，用於根據本發明之顯示器中之LC介質包括： A)液晶組分A，其包括液晶原或液晶分子， B)可聚合組分B，其包括一種或多種可聚合化合物，較佳可聚合液晶原化合物， C)一種或多種掌性添加劑，較佳選自掌性摻雜劑， D)視需要一種或多種另外添加劑，較佳選自穩定劑及聚合引發劑。

用於根據本發明之顯示器中之LC介質之液晶組分A)在下文中亦稱為「LC主體混合物」，且較佳僅含有選自不可聚合之低分子量化合物的LC化合物。

LC介質之可聚合組分B之可聚合化合物係較佳選自式M R ^a-B ¹-(Z ^b-B ²) _m-R ^bM 其中個別基團在每次出現時相同或不同且各彼此獨立地具有以下含義： 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，其中，此外，一個或多個不相鄰CH ₂基團可彼此獨立地以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-取代，且其中，此外，一個或多個H原子可經F、Cl、Br、I、CN、P或P-Sp-取代，其中，若B ¹及/或B ²含有飽和C原子，R ^a及/或R ^b亦可表示與此飽和C原子螺鍵結之基團，其中基團R ^a及R ^b中至少一個表示或含有基團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、脂環族或雜環族基團，其較佳具有4至25個環原子，亦可含有稠環，且其為未經取代、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、視需要經取代矽基、視需要經取代具有6至20個C原子之芳基、或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其中，此外，一個或多個H原子可經F、Cl、P或P-Sp-取代， P及Sp具有上述含義， 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，其中，此外，一個或多個不相鄰CH ₂基團可以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-取代，且其中，此外，一個或多個H原子可經F、Cl、P或P-Sp-取代，視需要經取代具有6至40個C原子之芳基或芳氧基、或視需要經取代具有2至40個C原子之雜芳基或雜芳氧基。

式M之特別佳化合物為其中B ¹及B ²各彼此獨立地表示以下之化合物：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，其中，此外，此等基團中之一個或多個CH基團經N取代，環己烷-1,4-二基，其中，此外，其中一個或多個不相鄰CH ₂基團可經O及/或S取代，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、茚烷-2,5-二基或八氫-4,7-甲橋茚烷-2,5-二基，其中所有此等基團可為未經取代或經如上所定義之L單取代或多取代。

式M之特別佳化合物係其中B ¹及B ²各彼此獨立地表示以下之化合物：1,4-伸苯基、1,3-伸苯基、萘-1,4-二基或萘-2,6-二基。

式M之極佳化合物係選自下式：其中個別基團在每次出現時相同或不同且各彼此獨立地具有以下含義： P ¹、P ²、P ³可聚合基團，較佳選自乙烯氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氯丙烯酸酯、氧雜環丁烷及環氧基， Sp ¹、Sp ²、Sp ³單鍵或間隔基團，其中此外基團P ¹-Sp ¹-、P ²-Sp ²-及P ³-Sp ³-中之一者或多者可表示R ^aa，限制條件為存在基團P ¹-Sp ¹-、P ²-Sp ²及P ³-Sp ³-中至少一個與R ^aa不同，較佳-(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，其中，此外，一個或多個不相鄰CH ₂基團可彼此獨立地以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-取代，且其中，此外，一個或多個H原子可經F、Cl、CN或P ¹-Sp ¹-取代，特別佳具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈、視需要單或多氟烷基、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)，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係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、視需要單或多氟烷基、烷氧基、硫代烷基、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'、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。

極佳係式M2、M13及M33之化合物，特別是正好含有兩個可聚合基團P ¹及P ²之二反應性化合物。

更佳係選自式M17至M32之化合物，特別是選自式M20、M22、M24、M27、M30及M32之化合物，特別是正好含有三個可聚合基團P ¹、P ²及P ³之三反應性化合物。

在式M1至M33之化合物中，基團較佳為、、、、或，

其中L每次出現時相同或不同地具有上文或下文給出之含義中之一者，且較佳為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-，特別佳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F、Cl、CH ₃、-CH=CH ₂、C(CH ₃)=CH ₂、SCH ₃、OCH ₃、COCH ₃或OCF ₃，最佳F、SCH ₃或OCH ₃。

式M1至M33之較佳化合物係其中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，極佳丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基團，最佳甲基丙烯酸酯基團的化合物。

式M1至M33之更佳化合物係其中Sp ¹、Sp ²及Sp ³為單鍵之化合物。

式M1至M33之更佳化合物係其中Sp ¹、Sp ²及Sp ³中之一者為單鍵且Sp ¹、Sp ²及Sp ³中之另一者不為單鍵的化合物。

式M1至M33之更佳化合物係其中不為單鍵之彼等基團Sp ¹、Sp ²及Sp ³表示-(CH ₂) _s1-X"-的化合物，其中s1為1至6，較佳2、3、4或5之整數，且X"係與苯環連接之鍵，且係-O-、-O-CO-、-CO-O、-O-CO-O-或單鍵。

特別佳係包括式M之一種、兩種或三種可聚合化合物之LC介質。

更佳係包括較佳選自式M1至M16及M33，極佳選自式M2、M13及M33之式M之兩種或更多種二反應性可聚合化合物之LC介質。

更佳係包括一種或多種較佳選自式M1至M16及M33，極佳選自式M2、M13及M33之式M之二反應性可聚合化合物及一種或多種較佳選自式M17至M32，極佳選自式M20、M22、M24、M27、M30及M32之式M之三反應性可聚合化合物的LC介質。

更佳係包括一種或多種其中至少一個r不為0或s及t中至少一個不為0的極佳選自式M2、M13、M22、M24、M27、M30、M32及M33且其中L選自上文所示之較佳基團，最佳選自F、OCH ₃及SCH ₃之式M之可聚合化合物的LC介質。

更佳係包括一種或多種較佳選自式M，極佳選自式M1至M33之可聚合化合物之LC介質，該等可聚合化合物顯示320至380 nm波長範圍內的吸收。

更佳係包括一種或多種選自表D之可聚合化合物的LC介質。其中，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-158、RM-164、RM-165及RM-166至RM-178係特別佳。

式M1至M33之更佳化合物係彼等選自下表D之化合物，特別是彼等選自由下式組成之群：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-148、RM-152、RM-154、RM-155、RM157、RM-158、RM-164、RM-165及RM-166至RM-178。

尤佳為包括選自式M或式M1至M33之一種、兩種或三種可聚合化合物的LC介質。

尤佳為其中可聚合組分B)僅由式M之可聚合化合物組成的LC介質。

在另一較佳實施例中，除了或替代根據上述較佳子式及子群之式M之可聚合化合物之外，組分B)亦包括一種或多種可聚合液晶原化合物，其含有一個或多個可聚合基團及一個或多個選自例如羥基、羧基、胺基或硫醇基團之極性錨定基團。此等化合物可用作自配向(SA)添加劑且可用於根據本發明之SA模式顯示器。此類型之合適且較佳的可聚合液晶原SA添加劑係選自式I或M1至M31之化合物，其中至少一個基團B ¹、B ²、R ^a、R ^b、R ^x、L、Sp、Sp ¹、Sp ²、Sp ³或R ^aa經羥基、羧基、胺基或硫醇基，較佳羥基取代。此類型之更佳可聚合液晶原SA添加劑係選自表E中之式SA-9至SA-34。

較佳LC介質中組分B)之可聚合化合物之比例為0.05至＜3%，更佳0.1至2.5%，極佳0.1至1.5%，最佳0.2至1.0%。在另一較佳實施例中，LC介質中組分B)之可聚合化合物之比例為＜1.5%，更佳0.05至1.0%，極佳0.1至0.8%，最佳0.1至0.5%。

式I及M1至M33之可聚合化合物可以類似於熟悉此項技術者已知並描述於有機化學之標準著作(諸如例如，在Houben-Weyl，Methoden der organischen Chemie [Methods of Organic Chemistry]，Thieme-Verlag，Stuttgart中)中之製程製備。

例如，丙烯酸或甲基丙烯酸酯可藉由酯化相應醇與酸衍生物如例如(甲基)丙烯醯氯或(甲基)丙烯酸酐在鹼(如吡啶或三乙胺及4-(N,N-二甲胺基)吡啶(DMAP))之存在下來製備。或者，酯可藉由在脫水試劑之存在下酯化醇與(甲基)丙烯酸，例如根據Steglich用二環己基碳亞二胺(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來製備。

除組分A及B之外，LC介質亦含有包括一種或多種光學活性化合物之組分C，其較佳選自掌性摻雜劑。

較佳選擇該(等)掌性摻雜劑之螺旋扭轉力及其在LC介質中之比例，使得LC介質中產生之螺旋節距為4至30 μm，更佳8至20 μm，極佳12至16 μm。

LC介質中該(等)掌性摻雜劑之比例較佳為0.01至6%，極佳0.05至4%，更佳0.1至2%。

合適且較佳的掌性摻雜劑如下表B中所述。較佳掌性摻雜劑為選自例如R-或S-1011、R-或S-2011、R-或S-3011、R-或S-4011、或R-或S-5011。

在另一較佳實施例中，該LC介質含有一種或多種聚合引發劑。

用於聚合之合適條件及引發劑之合適類型及量係熟悉此項技術者已知的並描述於文獻中。適用於自由基聚合的為例如市售光引發劑Irgacure651®、Irgacure184®、Irgacure907®、Irgacure369®或Darocure1173® (Ciba AG)。

若將聚合引發劑添加至LC介質中，則其比例較佳為0.001至1重量%，特別佳0.001至0.5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，其有相當大的優點，諸如例如，較低材料成本且特別是引發劑或其降解產物之可能殘留量對LC介質之較少污染。

因此，聚合亦可在不添加引發劑之情況下進行。因此，在另一較佳實施例中，LC介質不含有聚合引發劑。

在另一較佳實施例中，LC介質另外包括一種或多種穩定劑以防止例如儲存或運輸期間RM發生不期望的自發性聚合。穩定劑之合適類型及量係熟悉此項技術者已知的並描述於文獻中。特別適合的為例如，來自Irganox®系列(Ciba AG)之市售穩定劑，諸如例如Irganox® 1076。

若使用穩定劑，則基於RM或可聚合組分(組分A)之總量之其比例較佳為10至50,000 ppm，特別佳50至5,000 ppm。

在本發明之另一較佳實施例中，該LC介質含有一種或多種另外穩定劑，其較佳選自由下式組成之群：其中個別基團彼此獨立且每次出現時相同或不同地具有以下含義： R ^a-d具有1至10個，較佳1至6個，極佳1至4個C原子之直鏈或分支鏈烷基，最佳甲基， X ^SH、CH ₃、OH或O∙， A ^S視需要經取代之具有1至20個C原子之直鏈、分支鏈或環狀伸烷基， n 從1至6之整數，較佳3。

式S3之較佳穩定劑係選自式S3A：其中n2係從1至12之整數且其中基團(CH ₂) _n2中一個或多個H原子視需要經甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基取代。

極佳穩定劑係選自由下式組成之群：

在較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種選自由式S1-1、S2-1、S3-1、S3-1及S3-3組成之群之穩定劑。

在較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種選自下表C之穩定劑。

較佳LC介質中穩定劑(如式S1至S3之穩定劑)之比例為10至500 ppm，極佳20至200 ppm。

在另一較佳實施例中，根據本發明之LC介質含有自配向(SA)添加劑，較佳該添加劑濃度為0.1至2.5%。

在一較佳實施例中，根據本發明之SA-VA顯示器不含有聚醯亞胺配向層。在另一較佳實施例中，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添加劑係選自包括液晶原基團及直鏈或分支鏈烷基側鏈之化合物，直鏈或分支鏈烷基側鏈經一個或多個選自羥基、羧基、胺基或硫醇基團之極性錨定基團封端。

更佳SA添加劑含有一個或多個可聚合基團，該等基團視需要經由間隔基團連接至液晶原基團。此等可聚合SA添加劑可在PSA製程中如應用於RM之相似條件下在LC介質中聚合。

用於誘導垂直配向，特別是用於SA-VA模式顯示器之合適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。

在另一較佳實施例中，根據本發明之LC介質或聚合物穩定SA-VA顯示器含有一種或多種選自下表E之自配向添加劑。

在另一較佳實施例中，根據本發明之LC介質含有一種或多種較佳選自表E之SA添加劑，其濃度為0.1至5%，極佳0.2至3%，最佳0.2至1.5%。

根據本發明之LC介質亦可包括另外添加劑，其選自例如包括不限於抗氧化劑、自由基清除劑、界面活性劑、消泡劑、潤濕劑、潤滑劑、分散劑、疏水劑、黏著劑、流動改良劑、除氣劑、稀釋劑、活性稀釋劑、助劑、著色劑、染料、顏料及奈米顆粒之清單。

該LC介質較佳在室溫下具有向列LC相。

除上述可聚合化合物及添加劑外，用於根據本發明LC顯示器之LC介質亦包含包括一種或多種，較佳兩種或更多種LC化合物之LC混合物(「主體混合物」)，此等化合物選自不可聚合之低分子量化合物，且其中至少一種為式II之化合物。選擇此等LC化合物使得其在應用於聚合該等可聚合化合物之條件下對聚合反應穩定及/或不反應。

此LC介質之特別佳實施例如下所示。

較佳LC介質或其組分A)(主體混合物)包括一種或多種式II之化合物：其中，個別基團彼此獨立且每次出現時相同或不同地具有以下含義： 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，其中一個或多個不相鄰CH ₂-基團視需要以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-、、、、、或取代，且其中一個或多個H原子各視需要經F或Cl取代，較佳具有1至6個C原子之烷基或烷氧基， R ⁰及R ⁰⁰H或具有1至12個C原子之烷基， A ¹及A ²選自下式之基團：較佳選自式A1、A2、A3、A4、A5、A6、A9及A10，極佳選自式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F或Cl，極佳F， Y H、F、Cl、CF ₃、CHF ₂或CH ₃，較佳H或CH ₃，極佳H， L ^CCH ₃或OCH ₃，較佳CH ₃， a1 1或2， a2 0或1。

較佳LC介質含有一種或多種式II化合物，其選自由式IIA、IIB、IIC及IID之化合物組成之群：其中 R ^2A及R ^2B各彼此獨立地表示H、具有最多15個C原子之烷基或烯基，其為未經取代、經CN或CF ₃單取代或至少經鹵素單取代單取代，其中，此外，此等基團中之一個或多個CH ₂基團可以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-取代， 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H或CH ₃，特別佳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，及 q每次出現時相同或不同地表示0或1。

式IIA、IIB、IIC及IID之較佳化合物係其中R ^2B表示具有最多15個C原子之烷基或烷氧基，且極佳表示(O)C _vH _2v+1，其中(O)係氧原子或單鍵且v係1、2、3、4、5或6的化合物。

式IIA、IIB、IIC及IID之更佳化合物係其中R ^2A或R ^2B表示或含有環烷基或環烷氧基之化合物，R ^2A或R ^2B較佳選自由以下組成之群：、、、、、、、、、、、，其中S ¹係C _1-5-伸烷基或C _2-5-伸烯基且S ²係H、C _1-7-烷基或C _2-7-烯基，且極佳選自由以下組成之群：、、、、、、、、、、、、、、、、、、。

式IIA、IIB、IIC及IID之更佳化合物如下所示：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，及alkenyl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。Alkenyl較佳表示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介質包括一種或多種式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之化合物。

整個混合物中式IIA及/或IIB化合物之比例較佳至少為20重量%。

在另一較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種式III之化合物：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，其中此等基團中一個或多個CH ₂基團可各獨立地以O原子彼此不直接連接之方式經、、、、、-C≡C-、-CF ₂O-、-OCF ₂-、-CH=CH-、-O-、-CO-O-或-O-CO-取代，且其中，此外，一個或多個H原子可經鹵素取代， 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-環己烯基，其中一個或兩個不相鄰CH ₂基團可經-O-或-S-取代， b) 1,4-伸苯基基，其中一個或兩個CH基團可經N取代，或 c) 選自以下組成之群之基團：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，其中基團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H或F，最佳F， L ¹³表示H或CH ₃，較佳H，及 W表示O或S。

在本發明之較佳實施例中，該LC介質包括式III-1及/或III-2之一個或多個化合物：其中出現基團具有上式III中給出之相同含義，且較佳 R ¹¹及R ¹²各彼此獨立地為具有最多15個C原子之烷基、烯基或烷氧基，更佳其中一個或兩個表示烷氧基及 L ¹¹及L ¹²各較佳表示F。在另一較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種選自式III-1-1至III-1-10，較佳式III-1-6之化合物之群之式III-1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，較佳均表示F。

在另一較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種選自式III-2-1至III-2-11，較佳式III-2-6之化合物之群之式III-2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 ¹及L ²各彼此獨立地表示F或Cl，較佳均表示F。

在本發明之另一較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種式IIIA-1及/或IIIA-2之化合物：其中L ¹¹及L ¹²具有式III下給定之相同含義，(O)表示O或單鍵， R ^IIIA表示具有最多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1、2或3，極佳1，及 Cy表示具有3、4或5個環原子之環脂族基團，其視需要經各具有最多3個C原子之烷基或烯基取代，或經鹵素或CN取代，且較佳表示環丙基、環丁基或環戊基。

除式III化合物外或替代其，較佳另外地，該LC介質包含式IIIA-1及/或IIIA-2之化合物。

式IIIA-1之IIIA-2之極佳化合物如下：其中烷氧基表示具有1至6個C原子之直鏈烷氧基。

在本發明之較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種式III-3化合物：其中 R ¹¹、R ¹²相同或不同地表示H、具有1至15個C原子之烷基或烷氧基，其中此等基團中一個或多個CH ₂基團視需要彼此獨立地以O原子彼此不直接連接之方式經-C≡C-、-CF ₂O-、-OCF ₂-、-CH=CH-、、、、、-O-、-CO-O-或-O-CO-取代，且其中，此外，一個或多個H原子可經鹵素取代。

式III-3之化合物較佳選自式III-3-1至III-3-10化合物之群：其中R ¹²表示具有1至7個C原子之烷基，較佳為乙基、正丙基或正丁基，或環丙甲基、環丁甲基或環戊甲基。

在本發明之另一較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種式III-4至III-6，較佳式III-5之化合物，其中該等參數具有上文給出之含義，R ¹¹較佳表示直鏈烷基且R ¹²較佳表示烷氧基，其各具有1至7個C原子。

在另一較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種選自式III-7至III-9，較佳式III-8之化合物之群之式I的化合物，其中該等參數具有上文給出之含義，R ¹¹較佳表示直鏈烷基且R ¹²較佳表示烷氧基，其各具有1至7個C原子。

在較佳實施例中，該介質包括一種或多種式IV化合物，其中 R ⁴¹表示具有1至7個C原子之未經取代烷基或具有2至7個C原子之未經取代烯基，較佳為正烷基，特別佳具有2、3、4或5個C原子，及 R ⁴²表示具有1至7個C原子之未經取代烷基或具有1至6個C原子之未經取代烷氧基(兩者較佳具有2至5個C原子)、具有2至7個C原子，較佳具有2、3或4個C原子之未經取代烯基、更佳乙烯基或1-丙烯基，特別是乙烯基。

式IV之化合物較佳選自式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，較佳具有2至4個C原子，特別佳2個C原子之烯基基團， alkenyl’表示具有2至5個C原子，較佳具有2至4個C原子，特別佳具有2至3個C原子之烯基，及 alkoxy表示具有1至5個C原子，較佳具有2至4個C原子之烷氧基。

較佳地，該LC介質包括一種或多種選自式IV-1-1至IV-1-4之化合物的化合物：極佳地，根據本發明之LC介質包括一種或多種式IV-2-1及/或IV-2-2之化合物：極佳地，根據本發明之LC介質包括式IV-3化合物，特別是選自式IV-3-1至IV-3-4之化合物：極佳地，根據本發明之LC介質包括式IV-4化合物，特別是選自式IV-4-1至IV-4-2之化合物：

該LC介質較佳另外包括一種或多種式IVa之化合物，其中 R ⁴¹及R ⁴²各彼此獨立地表示具有最多12個C原子之直鏈烷基、烷氧基、烯基、烷氧基烷基或烷氧基，及表示、、、或， 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-。

式IVa之較佳化合物如下所示：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介質較佳包括至少一種式IVa-1及/或式IVa-2之化合物。

整個混合物中式IVa化合物之比例較佳至少為5重量%。

較佳地，該LC介質包括一種或多種式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，及 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。

整個混合物中式IV-1至IV-3之聯苯之比例較佳至少為3重量%，特別是≥5重量%。

在式IVb-1至IVb-3之化合物中，式IVb-2之化合物係特別佳。

特別佳聯苯係其中alkyl*表示具有1至6個C原子之烷基且較佳表示正丙基。

根據本發明之LC介質特別佳包括一種或多種式IVb-1-1及/或IVb-2-3之化合物。

在一較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種式V之化合物：其中 R ⁵¹及R ⁵²彼此獨立地具有給定R ⁴¹及R ⁴²之含義中之一者且較佳表示具有1至7個C原子之烷基(較佳為正烷基，特別佳具有1至5個C原子之正烷基)、具有1至7個C原子之烷氧基(較佳為正烷氧基，特別佳具有2至5個C原子之正烷氧基)、具有2至7個C原子，較佳具有2至4個C原子之烷氧基烷基、烯基或烯氧基(較佳烯氧基)，、相同或不同地表示、、、、或其中較佳表示或 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-CH ₂-CH ₂-、-CH ₂-O-或單鍵且特別佳單鍵，及 n係1或2。

式V之化合物較佳係選自式V-1至V-16之化合物：其中R ¹及R ²具有上述R ^2A之含義。 R ¹及R ²較佳各彼此獨立地表示直鏈烷基或烯基。

較佳LC介質包括一種或多種式V-1、V-3、V-4、V-6、V-7、V-10、V-11、V-12、V-14、V-15及/或V-16中之化合物。

根據本發明之LC介質非常特別佳包括式V-10、V-12、V-16及/或IV-1之化合物，特定言之以5%至30%之量。

式V-10之較佳化合物如下所示：根據本發明之LC介質特別佳包括與式IV-1之一種或多種雙環化合物組合之式V-10a及/或式V-10b之三環化合物。與選自式IV-1之雙環己基化合物之一種或多種化合物組合之式V-10a及/或V-10b之化合物的總比例為5至40%，非常特別佳15至35%。

非常特別佳LC介質包括化合物V-10a及IV-1-1：

化合物V-10a及IV-1-1較佳以基於整個混合物之15至35%，特別佳15至25%且特別佳18至22%之濃度存在於該混合物中。

非常特別佳LC介質包括化合物V-10b及IV-1-1：。化合物V-10b及IV-1-1較佳以基於整個混合物之15至35%，特別佳15至25%且特別佳18至22%之濃度存在於該混合物中。

非常特別佳LC介質包括以下三種化合物：。化合物V-10a、V-10b及IV-1-1較佳以基於整個混合物之15至35%，特別佳15至25%且特別佳18至22%之濃度存在於該混合物中。

較佳LC介質包括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具有上述含義。較佳在化合物V-6、V-7及IV-1中，R ⁴¹及R ⁵¹表示分別具有1至6個或2至6個C原子之烷基或烯基，且R ⁴²及R ⁵²表示具有2至6個C原子之烯基。

較佳LC介質包括至少一種式V-6a、V-6b、V-7a、V-7b、IV-4-1、IV-4-2、IV-3a及IV-3b之化合物：其中烷基表示具有1至6個C原子之烷基而烯基表示具有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之化合物較佳以1至40重量%，較佳5至35重量%且非常特別佳10至30重量%之量存在於根據本發明之LC介質中。

在本發明之較佳實施例中，該LC介質另外包括一種或多種式VI-1至VI-9之化合物：其中 R ⁷各彼此獨立地具有式IIA中R ^2A之含義中之一者，及 w及x各彼此獨立地表示1至6。

尤佳LC介質包括至少一種式V-9之化合物。

在本發明之較佳實施例中，該LC介質另外包括一種或多種式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係0、1、2、3、4、5或6且n係0、1、2、3或4。 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、戊氧基。 X較佳表示F或OCH ₃，極佳F。

根據本發明之LC介質較佳包括量為2至30重量%，特定言之5至20重量%之式VII-1至VII-25之聯三苯。

尤佳為式VII-1、VII-2、VII-4、VII-20、VII-21及VII-22之化合物，其中X表示F。在此等化合物中，R較佳表示烷基，另外表示烷氧基，其各具有1至5個C原子。在式VII-20之化合物中，R較佳表示烷基或烯基，特別是烷基。在式VII-21之化合物中，R較佳表示烷基。在式VII-22至VII-25之化合物中，X較佳表示F。

若該混合物之Δn值欲為≥ 0.1，則較佳將式VII-1至VII-25之聯三苯用於根據本發明之LC介質中。較佳LC介質包括2至20重量%之選自式VII-1至VII-25之化合物之群之一種或多種聯三苯化合物。

下面列出更佳實施例： a) 包括至少一種式Z-1至Z-7之化合物之LC介質，其中R、(O)及烷基具有上述針對式III指示之含義。 b) 根據本發明之較佳LC介質包括一種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之化合物，其中R ^1N及R ^2N各彼此獨立地具有針對R ^2A指示之含義，較佳表示直鏈烷基、直鏈烷氧基或直鏈烯基，及 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介質包括一種或多種選自式BC之二氟二苯并二氫苯并哌喃化合物、式CR之二氫苯并哌喃及式PH-1及PH-2之氟化菲之群的化合物，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係0、1或2。R ¹及R ²較佳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介質較佳包括式BC、CR、PH-1、PH-2之化合物，其量為3至20重量%，特定言之量為3至15重量%。式BC及CR之特別佳化合物係化合物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，及 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。非常尤佳LC介質包括一種、兩種或三種式BC-2、BF-1及/或BF-2之化合物。 d) 較佳LC介質包括一種或多種式In中之茚烷化合物，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F，表示、、、、、、、、、， i表示0、1或2。式In之較佳化合物係如下所示式In-1至In-16之化合物：。尤佳為式In-1、In-2、In-3及In-4之化合物。式In及子式In-1至In-16之化合物較佳以≥5重量%，特定言之5至30重量%且非常特別佳5至25重量%之濃度用於根據本發明之LC介質中。 e) 較佳LC介質另外包括一種或多種式L-1至L-5之化合物，，其中 R及R ¹各彼此獨立地具有上式IIA中針對R ^2A指示之含義，且烷基表示具有1至6個C原子之烷基基團。參數s表示1或2。式L-1至L-5之化合物較佳以5至50重量%，特定言之5至40重量%且非常特別佳10至40重量%之濃度使用。 f) 較佳LC介質另外包括一種或多種式IIA-Y之化合物：其中R ¹¹及R ¹²具有給定上式IIA中針對R ^2A指示之含義中之一者，且L ¹及L ²相同或不同地表示F或Cl。式IIA-Y之較佳化合物係選自由以下子式組成之群：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-。式IIA-Y之特別佳化合物係選自由以下子式組成之群：其中Alkoxy及Alkoxy*具有上文定義之含義且較佳表示甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基或正戊氧基。 g) LC介質另外包括選自以下式之一種或多種聯四苯化合物：其中 R ^Q係具有1至9個C原子之烷基、烷氧基、氧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，此等所有均視需要經氟化， X ^Q是F、Cl、具有1至6個C原子之鹵化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彼此獨立的係H或F，其中L ^Q1至L ^Q6中至少一者為F。

式Q之較佳化合物係其中R ^Q表示具有2至6個C原子之直鏈烷基，極佳乙基、正丙基或正丁基的化合物。

式Q之較佳化合物係其中L ^Q3及L ^Q4係F的化合物。式Q之更佳化合物係其中L ^Q3、L ^Q4，及L ^Q1及L ^Q2中一者或兩者為F的化合物。

式Q之較佳化合物係其中X ^Q表示F或OCF ₃，極佳F的化合物。

式Q之化合物較佳係選自以下子式：其中R ^Q具有式Q之含義中之一者或其上文及下文給出之較佳含義中之一者，且較佳為乙基、正丙基或正丁基。

特別佳係式Q1化合物，特定言之其中R ^Q係正丙基的化合物。

較佳LC主體混合物中式Q化合物之比例為＞0至≤5重量%，極佳0.05至2重量%，更佳0.1至1重量%，最佳0.1至0.8重量%。

較佳該LC介質含有1至5種，較佳1或2種式Q之化合物。

將式Q之聯四苯化合物添加至LC主體混合物中可減少ODF斑紋，同時保持高UV吸收，實現快速及完全聚合，產生強烈而快速之傾角，並提高LC介質之UV穩定性。

此外，將具有正介電各向異性之式Q化合物添加至具有負介電各向異性之LC介質中可更好地控制介電常數ε _||及ε _⊥之值，且特定言之能夠達成介電常數ε _||之高值，同時保持介電各向異性Δε恒定，從而降低回踢電壓並減少影像殘留。

根據本發明之LC介質較佳包括： -一種或多種較佳選自式M1至M33之式M之化合物，較佳其總濃度在0.01%至2.0%，更佳在0.1%至1.0%，最佳在0.2%至0.8%範圍內，及/或 -一種或多種式IIA之化合物，較佳其總濃度在5%至30%，更佳在7%至25%，特別佳在10%至20%範圍內；及/或 -一種或多種式IIA及IIB之化合物，較佳其總濃度在30%至45%範圍內；及/或 -一種或多種式IV之化合物，較佳其總濃度在35%至70%，更佳在40%至65%，特別佳在45%至60%範圍內；及/或 -一種或多種式IV-3之化合物，較佳其總濃度在35%至60%，更佳在40%至55%，特別佳在45%至50%範圍內；及/或 -一種或多種式III-2，較佳式III-2-6之化合物，較佳其總濃度在2%至25%，更佳在5%至15%，特別佳在5至12%範圍內。

特定言之，該介質包括： - 一種或多種化合物CY-n-Om，特定言之CY-3-O4、CY-5-O4及/或CY-3-O2，較佳其總濃度在5%至30%，較佳10%至20%範圍內；及/或 - 一種或多種化合物PY-n-Om，特定言之PY-3-O2及/或PY-1-O2，較佳其總濃度在5%至30%，較佳5%至20%範圍內；及/或 -CPY-n-Om，特定言之CPY-2-O2、CPY-3-O2及/或CPY-5-O2，較佳其總濃度為基於整個混合物之＞5%，特定言之7%至20%，及/或 -一種或多種化合物CCY-n-Om，較佳CCY-4-O2、CCY-3-O2、CCY-3-O3、CCY-3-O1及/或CCY-5-O2，較佳其總濃度為基於整個混合物之＞3%，特定言之5至15%；及/或 -一種或多種化合物CPY-n-Om，較佳CPY-2-O2及/或CPY-3-O2，較佳其總濃度為基於整個混合物之＞3%，特定言之5至15%；及/或 -CLY-n-Om，較佳CLY-2-O4、CLY-3-O2及/或CLY-3-O3，較佳其總濃度為基於整個混合物之＞5%、特定言之10至30%，極佳15至20%；及/或 - CPY-n-Om及CY-n-Om，較佳其總濃度為基於整個混合物之10至80%，及/或 -CPY-n-Om及PY-n-Om，較佳CPY-2-O2及/或CPY-3-O2及PY-3-O2或PY-1-O2，較佳其總濃度為基於整個混合物之5至20%，更佳10至15%，及/或 -CC-3-V，較佳其總濃度為基於整個混合物之5至50%，及/或 -式CC-3-V1及/或CC-4-V1之化合物，其總濃度在5至40%，更佳在15%至35%，特別佳在20%至30%範圍內，及/或 -一種或多種化合物B-nO-Om及/或B(S)-nO-Om，特定言之化合物B(S)-2O-O4及/或B(S)-2O-O5，較佳其總濃度在2至12%範圍內。及/或 -0.1%至3%之化合物PPGU-3-F。

根據本發明之LC介質較佳具有從≤-20℃至≥70℃，特別佳從≤-30℃至≥80℃，非常特別佳從≤-40℃至≥90℃之向列相係有利的。

根據本發明之介質具有70℃或更高，較佳74℃或更高之透明點溫度。

此處表達「具有向列相」一方面意謂在相應溫度之低溫下沒有觀察到層列相及結晶，另一方面意謂加熱向列相不發生透明。在相應溫度在流量式黏度計中進行低溫調查，並藉由儲存在具有對應於電光用途之層厚度之測試單元中檢查至少100小時。若在相應測試單元中，-20℃溫度下之儲存穩定性為1000小時或更長，則稱該介質在此溫度下穩定。在 -30℃及-40℃之溫度下，相應時間分別為500小時及250小時。在高溫下，藉由習知方法測量毛細管中之透明點。

液晶混合物較佳具有至少60 K之向列相範圍及在20℃下至多30 mm ²∙s ^-1之ν ₂₀。

該混合物在-20℃或更低，較佳在-30℃或更低，極佳在-40℃或更低之溫度下係向列。

液晶混合物中之雙折射率Δn值一般在0.07與0.16之間，較佳在0.08與0.15之間，極佳在0.09與0.14之間。

在本發明之較佳實施例中，該介質具有在0.090至0.110，較佳0.095至0.105，特定言之0.100至0.105範圍內之雙折射率。

在另一較佳實施例中，根據本發明之介質具有0.120或更高，較佳在0.125至0.145，更佳在0.130至0.140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-2.0至 -4.0，特定言之-2.5至-3.5至介電各向異性Δε，

20℃下之旋轉黏度γ1較佳≤120 mPa·s，特定言之≤100 mPa·s。

在一較佳實施例中，20℃下之旋轉黏度γ1為≤100mPa·s，特定言之≤95 mPa·s。

根據本發明之液晶介質具有相對低之臨限電壓值(V ₀)。其較佳在1.7 V至3.0 V，特別佳≤2.7 V且非常特別佳≤2.5 V範圍內。

對於本發明，術語「臨限電壓」係關於電容式臨限值(V ₀)，亦稱為弗雷德里克臨限值(Freedericks threshold)，除非另有明確說明。

此外，根據本發明之液晶介質在液晶單元中具有較高電壓保持率值。

一般而言，具有低編址電壓或臨限電壓之液晶介質展現比具有較高編址電壓或臨限電壓之液晶介質更低的電壓保持率，且反之亦然。

對於本發明，術語「介電正性化合物」表示具有Δε＞1.5之化合物，術語「介電中性化合物」表示具有-1.5≤Δε≤1.5之化合物，且術語「介電負性化合物」表示具有Δε＜-1.5之化合物。化合物之介電各向異性在此藉由將10%之化合物溶於LC主體中並測定所得混合物在至少一個測試單元中之電容來測定(各情況下具有20 μm之層厚度，在1 kHz下垂直及均勻表面配向)。測量電壓通常為0.5 V至1.0 V，但始終低於所研究之各別液晶混合物之電容式臨限值。

本發明指示之所有溫度值均以℃計。

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( vertical alignment- thin film transistor))應用，諸如例如VAN (垂直配向向列( vertically aligned nematic))、MVA (多域VA ( multidomain VA))、(S)-PVA (超圖案化VA ( super patterned VA))、ASV (高級超視覺( advanced super view)或軸對稱VA ( axially symmetric VA))、PSA (聚合物持續VA)及PS-VA (聚合物穩定VA ( polymer stabilized VA))。此外，其適用於具有負Δε之IPS (共平面切換( in- plane switching))及FFS (邊緣場切換( fringe field switching))應用。

根據本發明之顯示器中之向列LC介質一般包括兩種組分A1及A2，其本身由一種或多種個別化合物組成。

組分A1具有顯著負介電各向異性並使向列相之介電各向異性為Δε≤-0.5。較佳其包括式IIA、IIB及/或IIC之化合物，此外亦包括一種或多種式IV-1之化合物。

組分A1之比例較佳在45%與100%之間，特定言之在60%至85%之間。

對於組分A1，較佳選擇一種(或多種)具有Δε≤-0.8值之個別化合物。該值越負，整個混合物中A之比例越小。

組分A2具有明顯向列原性，且其在20℃下之流動黏度不大於30 mm ²∙s ^-1，較佳不大於25 mm ²∙s ^-1。

熟悉此項技術者從文獻中已知多種合適材料。尤佳為式O-17之化合物。

組分A2中特別佳個別化合物係在20℃下具有不大於18 mm ²∙s ^-1，較佳不大於12 mm ²∙s ^-1之流動黏度的極低黏度向列液晶。

組分A2係單變性或對映向列的，無層列相且能夠防止LC介質中發生層列相低至極低溫度。例如，若將各種向列原性之材料添加至層列液晶混合物中，則可藉由實現之層列相之抑制程度來比較此等材料之向列原性。

該混合物亦可視需要組分A3，其包括具有介電各向異性Δε≥1.5之化合物。此等所謂正性化合物一般以基於整個混合物之≤20%重量之量存在於負介電各向異性之混合物中。

該LC介質較佳包括4至15，特定言之5至12且特別佳＜10之式IIA、IIB及/或IIC之化合物及視需要一種或多種式IV-1之化合物。

除式IIA、IIB及/或IIC及視需要IV-1之化合物外，其他組分亦可以例如整個混合物之最多45%，但較佳最多35%，特定言之最多10%之量存在。

其他組分較佳選自向列或向列原物質，特定言之已知物質，選自以下類別：氧偶氮苯、亞苄基苯胺、聯苯、聯三苯、苯基或環己基苯甲酸酯、苯基或環己基環己烷甲酸酯、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、視需要鹵化芪類、苄基苯基醚、二苯乙炔及經取代肉桂酸酯。

適合作為此類液晶相組分之最重要化合物可藉由式OC表徵其中L及E各表示由1,4-二取代苯及環己烷環形成之基團之碳環或雜環系統、4,4’-二取代聯苯、苯基環己烷及環己基環己烷系統、2,5-二取代嘧啶及1,3-二噁烷環、2,6-二取代萘、二-及四氫萘、喹唑琳及四氫喹唑琳， 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，較佳氯，或-CN，且R ²⁰及R ²¹各表示具有最多18個，較佳最多8個碳原子之烷基、烯基、烷氧基、烷氧基烷基或烷氧基羰氧基或此等基團之一者表示CN、NC、NO ₂、NCS、CF ₃、SF ₅、OCF ₃、F、Cl或Br。

在多數此等化合物中，R ²⁰及R ²¹彼此不同，此等基團之一者通常為烷基或烷氧基。建議取代基之其他變體亦很常見。許多此等物質或其混合物係市售的。所有此等物質均可藉由文獻中已知方法製備。

不言而喻，對於熟悉此項技術者而言，根據本發明之VA、IPS或FFS混合物亦可包括其中例如H、N、O、Cl及F已經相應同位素取代之化合物。

上述較佳實施例之化合物與上述聚合化合物之組合在根據本發明之LC介質中導致低臨限電壓、低旋轉黏度及極佳低溫穩定性，同時具有恆定高透明點及高HR值，並允許在PSA顯示器中快速建立特別低之傾角(即大傾斜)。特定言之，與先前技術之LC介質相比，LC介質在PSA顯示器中顯示顯著縮短之反應時間，特別是灰度反應時間。

根據本發明之LC介質亦可包括另外添加劑，其選自例如包括不限於抗氧化劑、自由基清除劑、界面活性劑、消泡劑、潤濕劑、潤滑劑、分散劑、疏水劑、黏著劑、流動改良劑、除氣器、稀釋劑、活性稀釋劑、助劑、著色劑、染料、顏料及奈米顆粒之清單。

根據本發明之LC介質之上述較佳實施例之個別組分係已知，或熟練相關領域之技術者可很容易地從先前技術中得出其製備方法，因為其係基於文獻中描述之標準方法。式CY之相應化合物描述於例如EP-A-0 364 538中。式ZK之相應化合物描述於例如DE-A-26 36 684及DE-A-33 21 373中。

可按照本發明使用之LC介質以習知方式本身製備，例如藉由將一種或多種上述化合物與如上定義之一種或多種可聚合化合物混合，及視需要與另外液晶化合物及/或添加劑混合。一般而言，有利地在高溫下將以較少量使用的所需量組分溶於構成主要成分之組分中。亦可混合組分在有機溶劑中，例如在丙酮，氯仿或甲醇中之溶液，並在充分混合後藉由例如蒸餾再次移除溶劑。此外，本發明係關於製備根據本發明之LC介質之製程。

不言而喻，對於熟悉此項技術者而言，根據本發明之LC介質亦可包括其中例如H、N、O、Cl、F已經相應同位素(如氘等)取代之化合物。

在上下文中，、、及表示反-1,4-伸環己基環，及

及表示1,4-伸苯基環。

在上下文中，「有機基團」表示碳或烴基。

「碳基」表示含有至少一個碳原子之單或多價有機基團，其中此不含有其他原子(諸如例如-C≡C-)或視需要含有一個或多個其他原子，諸如例如N、O、S、B、P、Si、Se、As、Te或Ge (例如羰基等)。術語「烴基」表示另外含有一個或多個H原子及視需要一個或多個雜原子(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，及。

碳或烴基可為飽和或不飽和基團。不飽和基團為例如芳基、烯基或炔基。具有超過3個C原子之碳或烴基可為直鏈、分支鏈及/或環狀且亦可含有螺鍵或稠環。

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、雜芳基等。

術語「芳基」表示芳族碳基或衍生自其之基團。術語「雜芳基」表示含有一個或多個較佳選自N、O、S、Se、Te、Si及Ge之雜原子的如上定義之「芳基」。

較佳碳及烴基係具有1至40個，較佳1至20個，極佳1至12個C原子之視需要經取代直鏈、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；具有5至30個，較佳6至25個C原子之視需要經取代芳基或芳氧基；或具有5至30個，較佳6至25個C原子之視需要經取代烷基芳基、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，其中一個或多個C原子亦可經較佳選自N、O、S、Se、Te、Si及Ge之雜原子取代。

更佳碳及烴基為C ₁-C ₂₀烷基、C ₂-C ₂₀烯基、C ₂-C ₂₀炔基、C ₃-C ₂₀烯丙基、C ₄-C ₂₀烷二烯基、C ₄-C ₂₀多烯基、C ₆-C ₂₀環烷基、C ₄-C ₁₅環烯基、C ₆-C ₃₀芳基、C ₆-C ₃₀烷基芳基、C ₆-C ₃₀芳基烷基、C ₆-C ₃₀烷基芳氧基、C ₆-C ₃₀芳基烷氧基、C ₂-C ₃₀雜芳基、C ₂-C ₃₀雜芳氧基。

尤佳C ₁-C ₁₂烷基、C ₂-C ₁₂烯基、C ₂-C ₁₂炔基、C ₆-C ₂₅芳基及C ₂-C ₂₅雜芳基。

更佳碳及烴基係具有1至20個，較佳1至12個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基，其為未經取代或經F、Cl、Br、I或CN單取代或多取代且其中一個或多個不相鄰CH ₂基團可各彼此獨立地以O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-C(R ^x)=C(R ^x)-、-C≡C-、-N(R ^x)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-取代。

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，其中，此外，一個或多個不相鄰C原子可經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-取代且其中一個或多個H原子可經F或Cl取代；或表示具有6至30個C原子之視需要經取代芳基或芳氧基，或具有2至30個C原子之視需要經取代雜芳基或雜芳氧基。

較佳烷基為例如，甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、2-甲基丁基、正戊基、第二戊基、環戊基、正己基、環己基、2-乙基己基、正庚基、環庚基、正辛基、環辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、十二烷基、十二烷基、三氟甲基、全氟正丁基、2,2,2-三氟乙基、全氟辛基、全氟己基等。

較佳烯基為例如，乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、環戊烯基、己烯基、環己烯基、庚烯基、環庚烯基、辛烯基、環辛烯基等。

較佳炔基為例如，乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基等。

較佳烷氧基為例如，甲氧基、乙氧基、2-甲氧基-乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、2-甲基丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、正十一氧基、正十二氧基等。

較佳胺基為例如，二甲胺基、甲胺基、甲基苯胺基、苯胺基等。

芳基及雜芳基可為單環或多環，即其可含有一個環(諸如例如苯基)或兩個或多個環，該等環亦可為稠合(諸如例如，萘基)或共價鍵合(諸如例如，聯苯)，或含有稠環及聯環之組合。雜芳基含有一個或多個較佳選自O、N、S及Se之雜原子。

尤佳具有6至25個C原子之單、雙或三環芳基及具有5至25個環原子之單、雙或三環雜芳基，其視需要含有稠環並視需要經取代。此外，尤佳為5-、6-或7-員芳基及雜芳基，其中，此外，一個或兩個CH基團可以O原子及/或S原子彼此不直接連接之方式經N、S或O取代。

較佳芳基為例如，苯基、聯苯、聯三苯、[1,1':3',1'']-聯三苯-2'-基、萘基、蒽、雙萘基、菲、9,10-二氫-菲、芘、二氫芘、䓛、苝、稠四苯、稠五苯、苯并芘、茀、茚、茚并茀、螺二茀等。

較佳雜芳基為例如，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；或稠合基團，諸如吲哚、異吲哚、吲嗪、吲唑、苯并咪唑、苯并三唑、嘌呤、萘并咪唑、菲并咪唑、吡啶并咪唑、吡嗪并咪唑、喹喏啉并咪唑、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、蝶啶、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、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并噠嗪、苯并嘧啶、喹喏啉、吩嗪、萘啶、氮雜咔唑、苯并咔啉、菲啶、菲咯啉、噻吩并[2,3b]噻吩、噻吩并[3,2b]噻吩、二噻吩并噻吩、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。

上下文提到之芳基及雜芳基亦可經烷基、烷氧基、硫代烷基、氟、氟烷基或另外芳基或雜芳基取代。

(非芳族)脂環及雜環涵蓋飽和環(即，僅含有單鍵之環)，亦及部分不飽和環(即，亦可含有多鍵之環)。雜環含有一個或多個較佳選自Si、O、N、S及Se之雜原子。

該等(非芳族)脂環及雜環基團可為單環(即僅含有一個環(諸如例如環己烷))或多環(即含有複數個環(諸如例如十氫萘或雙環辛烷))。尤佳為飽和基團。此外，尤佳為具有5至25個環原子之單、雙或三環基團，該等基團視需要含有稠環並視需要經取代。此外，尤佳為5員、6員、7員或8員碳環基團，其中此外，一個或多個C原子可經Si取代及/或一個或多個CH基團可經N取代及/或一個或多個不相鄰CH ₂基團可經-O-及/或-S-取代。

較佳脂環及雜環基團為例如，5員基團，諸如環戊烷、四氫呋喃、四氫硫呋喃、吡咯啶；6員基團，諸如環己烷、矽雜環己烷、環己烯、四氫哌喃、四氫硫哌喃、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、茚烷、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-甲橋茚烷-2,5-二基。

較佳取代基為例如溶解促進基團，諸如烷基或烷氧基；吸電子基團，諸如氟、硝基或腈；或用於提高聚合物中玻璃化轉化溫度(Tg)之取代基，特定言之塊狀基團，諸如例如，第三丁基或視需要經取代芳基。

較佳取代基，以下亦稱為「L」，為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、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其中一個或多個H原子可視需要經F或Cl取代，具有1至20個Si原子之視需要經取代矽基、或具有6至25個，較佳6至15個C原子之視需要經取代芳基，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，其中一個或多個不相鄰CH ₂基團視需要以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-取代，且其中一個或多個H原子分別視需要經F、Cl、P-或P-Sp-取代，及 Y ¹表示鹵素。

「經取代矽基或芳基」較佳意謂經鹵素、-CN、R ⁰、-OR ⁰、-CO-R ⁰、-CO-O-R ⁰、-O-CO-R ⁰或-O-CO-O-R ⁰取代，其中R ⁰表示H或具有1至20個C原子之烷基。

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。較佳為、、或，其中L具有上述指示含義中之一者。

可聚合基團P係適於聚合反應(諸如例如自由基或離子鏈聚合、聚加成或縮聚)或用於聚合物類似反應(例如加成或縮合至主聚合物鏈上)之基團。尤佳為用於鏈聚合之基團，特定言之彼等含有C=C雙鍵或-C≡C-三鍵之基團，及適於開環聚合之基團，諸如例如氧雜環丁烷或環氧基團。

較佳基團P係選自由以下組成之群：CH ₂=CW ¹-CO-O-、CH ₂=CW ¹-CO-、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原子之氧烷基或氧羰烷基，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，其視需要經上文定義之一個或多個除P-Sp-外之基團L取代，k ₁、k ₂及k ₃各彼此獨立地表示0或1，k ₃較佳表示1，及k ₄表示1至10之整數。

極佳基團P係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原子之氧烷基或氧羰烷基，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較佳表示1，及k ₄表示1至10之整數。

非常特別佳基團P係選自由以下組成之群：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。

更佳可聚合基團P係選自由以下組成之群：乙烯氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氯丙烯酸酯、氧雜環丁烷及環氧基，最佳選自丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。

若Sp不為單鍵，則較佳為式Sp"-X"，使得各別自由基P-Sp-符合通式P-Sp"-X"-，其中 Sp"表示具有1至20個，較佳1至12個C原子之伸烷基，其視需要經F、Cl、Br、I或CN單或多取代，且其中，此外，一個或多個不相鄰CH ₂基團可各彼此獨立地以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-取代， 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，及 Y ²及Y ³各彼此獨立地表示H、F、Cl或CN。

X"較佳為-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-(CH ₂) _p1-、-(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係1至12之整數，q1係1至3之整數，且R ⁰及R ⁰⁰具有上述含義。

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具有上述含義。

特別佳基團Sp''在各情況下為直鏈伸乙基、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、伸乙基硫代伸乙基、伸乙基-N-甲基亞胺基伸乙烯基、1-甲基伸烷基、伸乙烯基、伸丙烯基及伸丁烯基。

以下實施例解釋本發明而不加以限制。然而，其向熟悉此項技術者顯示較佳與化合物一起使用之較佳混合物概念及其各別濃度及其與彼此之組合。此外，此等實例闡述哪些性質及性質組合係可行的。

較佳混合物組分如下表A所示。

表 A

在表A中，m及n彼此獨立地為1至12之整數，較佳1、2、3、4、5或6，k係0、1、2、3、4、5或6，及(O)C _mH _2m+1意謂C _mH _2m+1或OC _mH _2m+1。

在本發明之較佳實施例中，根據本發明之LC介質包括一種或多種選自由表A之化合物所組成之群的化合物。

表 B

表B顯示可添加至根據本發明之LC介質中之可能的掌性摻雜劑。

該LC介質較佳包括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介質較佳包含括一種或多種選自由表B之化合物所組成之群的摻雜劑。

表 C

表C顯示可添加至根據本發明之LC介質中之可能的穩定劑。其中n表示1至12之整數，較佳1、2、3、4、5、6、7或8，且末端甲基未顯示。

該LC介質較佳包括0至10重量%，特定言之1重量ppm至5重量%，特別佳1重量ppm至1重量%之穩定劑。該LC介質較佳包含括一種或多種選自由表C之化合物所組成之群的穩定劑。

表 D

表D顯示可根據本發明用於該LC介質中之說明性反應性液晶原化合物。

在一較佳實施例中，根據本發明之混合物包括一種或多種可聚合化合物，較佳選自式RM-1至RM-178之可聚合化合物。其中，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-158、RM-164、RM-165及RM-166至RM-178係特別佳。

表 E

表E顯示可與式M可聚合化合物一起用於根據本發明之SA-VA及SA-FFS顯示器之LC介質中之用於垂直配向之自配向添加劑：

在一較佳實施例中，根據本發明之LC介質、SA-VA及SA-FFS顯示器包括與式M之一或多種RM組合之一種或多種選自式SA-1至SA-48，較佳選自式SA-14至SA-48，極佳選自式SA-20至SA-34及SA-44之SA添加劑。

實例

此外，使用以下縮寫及符號： V ₀20℃下之電容臨限電壓[V]， n _e20℃下及589 nm處之非尋常折射率， n _o20℃下及589 nm處之尋常折射率， ∆n 20℃下及589 nm處之光學各向異性， ε _⊥20℃及1 kHz下之垂直於指向矢之介電常數， ε _||20℃及1 kHz下之平行於指向矢之介電常數， ∆ε 20℃及1 kHz下之介電各向異性， cl.p., T(N，I) 透明點[℃]， γ ₁120℃下之旋轉黏度[mPa·s]， K ₁彈性常數，20℃下之「展開」變形[pN]， K ₂彈性常數，20℃下之「扭曲」變形[pN]， K ₃彈性常數，20℃下之「彎曲」變形[pN]。

除非另有明確說明，否則本申請中引用之所有濃度均以重量百分比計且係關於包括所有固體或液晶組分，不含溶劑之整個相應混合物。

除非另有明確說明，否則本申請中指示之諸如例如用於熔點T (C，N)、從層列(S)至向列(N)相之轉變T (S，N)及透明點T (N，I)的所有溫度值均以攝氏度(℃)計。M.p.表示熔點，cl.p.=透明點。此外，C=晶態，N=向列相，S=層列相，I=各向同性相。此等符號之間之資料表示轉變溫度。

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加以測定，並適用20℃之溫度，且Δn係在589 nm下測定，且Δε係在1 kHz下測定，除非各情況另有明確說明。

本發明之術語「臨限電壓」係關於電容臨限值(V ₀)，亦稱為弗雷德里克臨限值，除非另有明確說明。在該等實例中，一般來說亦可引用10%相對對比度(V ₁₀)之光學臨限值。

除非另有說明，否則在如上下文所述之PSA顯示器中使可聚合化合物聚合之製程係在LC介質展現液晶相，較佳向列相之溫度下進行的，且最佳在室溫下進行。

除非另有說明，否則製備測試單元及測量其電光及其他性質之方法均藉由下文描述之方法或其類似方法進行。

可聚合化合物通常在顯示器或測試單元中藉由用規定強度之UV光照射預定時間同時向該顯示器施加電壓(通常為10 V至30 V交流電，1 kHz)來聚合。

強度係使用標準計量儀(帶UV感測器之Hoenle UV計高端)測量。

傾角係通常使用Axometrics之Mueller矩陣旋光儀「AxoScan」測定。低值(即，與90°角有大偏差)對應於此處之大傾斜。

除非另有說明，否則術語「傾角」意謂LC指向矢與基板之間之角度，且「LC指向矢」意謂在具有均勻定向之LC分子層中，LC分子之光學主軸之較佳定向方向，其在棒狀單軸正雙折射LC分子的情況下對應於其分子長軸。

實例 1向列LC主體混合物N1如下調配：

B(S)-2O-O4	5.00%	cl.p.	+ 74.3 °C
B(S)-2O-O5	5.00%	n _e	1.6250
BCH-32	9.00%	n _o	1.4948
CC-3-V	15.00%	Δn	0.1302
CC-3-V1	7.50%	Δε	-2.9
CC-4-V1	13.00%	ε _\|\|	3.6
CCP-3-1	10.00%	ε _⊥	6.5
CLY-3-O2	2.50%	γ ₁	89 mPa ^. s
CPY-3-O2	2.00%	K ₁	15.1
PY-1-O2	12.00%	K ₃	15.0
PY-3-O2	10.00%
PYP-2-3	9.00%

可聚合LC混合物C1係藉由向LC主體混合物N1中添加0.3%之單體RM-35來製備。

掌性可聚合LC混合物M1係藉由向LC主體混合物N1中添加0.91%之掌性摻雜劑S-4011及0.3%之單體RM-35來製備。

比較實例 1按照圖6a所示之習知設計(即，無第三電極)之C-PSVA顯示器如下組裝。

該顯示器由兩個平面平行玻璃基板組成，該等基板藉由間隔件以3.3 μm之距離(單元間隙)分隔。頂部基板配備第一ITO電極(厚度50 nm)，該電極係連續(即非圖案化)電極，及聚醯亞胺配向層(厚度100 nm)。底部基板配備具有如圖1(a)所示之魚骨圖案之第二ITO電極(厚度50 nm)，並具有未經摩擦聚醯亞胺配向層(厚度100 nm)。

藉由真空注射將可聚合LC混合物C1填充至該顯示器中並密封該且顯示器。該LC層在589 nm之波長λ下具有340 nm之延遲。

圖案化底部電極提供特定電場以在施加電壓時以不同方位方向配向LC分子，亦稱為多域配向。

然後如圖6(a至d)所示進行PSA製程。向電極施加電壓並將顯示器曝露在UV光下，導致單體光聚合，從而固定LC分子在表面上之配向方向並產生傾角。

UV曝露後，傾角及多域定向將迫使LC分子在驅動顯示器(即向選定像素施加電壓)時重新定向為平面配向時進入固定方向。

UV光聚合分兩步驟進行，第一步驟(UV1)用於產生傾角且第二步驟(UV2)用於聚合第一步驟中任何未聚合殘留單體。在UV1步驟中，施加電壓(30 V _pp方波，60 Hz)。在UV2步驟中不施加電壓。其他條件如下： UV1 (C-型燈)：室溫下4.5 mW/cm²，30至200 s UV2 (B-型燈)：RT下2.5 mW/cm²，120 min

在上述UV1步驟後，可在測試單元中產生傾角，其可藉由使用Otsuka T_RETS-10系統測量確認。

比較實例 2根據習知設計(即，無第三電極)之C-PSVA顯示器如比較實例1中所述組裝。

將掌性可聚合LC介質M1藉由真空注射填充至顯示器中並密封該顯示器。LC層在波長λ為589 nm及螺旋節距為~13 μm時具有450 nm之延遲。

然後對該顯示器進行PSA製程，包含在比較實例1中所述之條件下以兩步驟製程曝露於UV光以產生傾角並使殘留單體聚合。

在該UV1步驟後，可在測試單元中產生傾角，其可藉由使用Otsuka T_RETS-10系統測量確認。

實例 1

根據本發明之C-PSVA顯示器與另外第三電極如下組裝。

該顯示器由兩個平面平行玻璃基板組成，該等基板藉由間隔件以3.5 μm之距離(單元間隙)分隔。頂部基板配備第一ITO電極(厚度50 nm)，該電極係連續(即非圖案化)電極，及未經摩擦聚醯亞胺配向層(厚度100 nm)。底部基板配備另外第三ITO電極(連續電極，厚度50 nm)，然後是SiNx隔離層(厚度300 nm)、具有如圖1(a)所示之魚骨圖案之第二ITO電極(厚度50 nm)及未經摩擦之聚醯亞胺配向層(厚度100 nm)。

然後如圖7(a至e)所示進行PSA製程。起始時(圖7b)，將該另外第三電極接地並將30 V _pp方波，60 Hz之電壓施加至第一(頂部)及第二(底部)電極40秒以使LC分子配向成多域定向。

然後將該第三電極之電位從地接地切換至與該第二電極相同之電位(圖7c)。

因此，LC分子之配向得到改善，變得更加均勻。

然後如比較實例1所述，UV光聚合分兩步驟UV1及UV2進行(圖7d)，但其中在步驟UV1步驟中，如上所述向該第一、第二及第三電極施加電壓並在UV2步驟中不施加電壓以產生傾角並使殘留單體聚合。其他條件如下： UV1 (C-型燈)：室溫下4.5 mW/cm²，30至200 s UV2 (B-型燈)：RT下2.5 mW/cm²，120 min

在操作顯示器期間，該第二及第三電極將設置為相同電位以驅動顯示器。

藉由使用上述該第三電極及PSA製程，顯示器在主幹暗線及邊緣暗線區域中之透射率均得到提高，且由於該第三電極產生之均勻連續電場，整個像素區域中之透射率亦得到提高。

此等有利效果亦如圖2及圖8所示。

圖2(a)顯示根據比較實例1之用習知電極設計且LC介質中無掌性摻雜劑之顯示器的顯微鏡影像。可清楚地觀察到在驅動該顯示器時，個別像素之間出現暗主幹線及暗邊緣線。

圖2(b)顯示根據比較實例2之用習知電極設計且LC介質中有掌性摻雜劑之顯示器的顯微鏡影像。可看到在驅動該顯示器時，暗主幹線之出現受到抑制，而暗邊緣線仍然可見。

圖2(c)顯示根據比較實例1之配備另外第三電極且LC介質中有掌性摻雜劑之顯示器的顯微鏡影像。可看到在驅動該顯示器時，暗主幹線及暗邊緣線兩者之出現受到抑制，而透射率較高。

圖8顯示根據比較實例1之顯示器(圖a)及根據實例1之顯示器(圖b)中之相對透射率(以%計)對橫向像素尺寸。

可看到根據實例1之顯示器具有明顯更高透射率。與根據比較實例1之顯示器相比，對根據實例1之顯示器之圖像進行積分後，整個區域透射率約高10%。

301:第一基板/頂部基板 302:第二基板/底部基板 303:第一電極/頂部連續電極 304:第二電極/底部電極 305:隔離層 401:第一基板 402:第二基板 403:第一電極 404:第二ITO電極 405:隔離層 406:第三ITO電極 407:第二隔離層 503:第一電極/頂部電極 504:第二電極/底部圖案化電極 505:隔離層 506:第三電極 507:RGB濾色器 601:C-PSA顯示器 602:第一基板 603:第一非圖案化ITO電極 604:聚醯亞胺配向層 605:第二基板 606:第二ITO電極 607:聚醯亞胺配向層 608:濾色器 609:LC介質 610:LC分子 611:可聚合化合物 701:C-PSA顯示器 702:第一基板 703:第一非圖案化ITO電極 704:聚醯亞胺配向層 705:第二基板 706:第二圖案化ITO電極 707:聚醯亞胺配向層 708:濾色器 709:LC介質 710:LC分子 711:可聚合化合物 712:隔離層 713:第三非圖案化電極

圖1(a)至(e)顯示根據本發明之C-PSA顯示器中之合適且較佳的電極圖案。

圖2(a)至(c)顯示處於編址狀態之根據先前技術(a)之PSA顯示器、先前技術(b)之C-PSA顯示器及根據本發明(c)之C-PSA顯示器之顯微鏡影像。

圖3顯示先前技術之PSA顯示器中之電極組態。

圖4(a)至(d)顯示根據本發明之C-PSA顯示器中之較佳電極組態。

圖5顯示根據本發明之C-PSA顯示器中個別像素之間之間隙區域。

圖6(a)至(d)顯示根據先前技術之PSA顯示器中之PSA製程。

圖7(a)至(e)顯示根據本發明之C-PSA顯示器中之PSA製程。

圖8顯示比較實例1(圖a)及根據本發明之實例1(圖b)之C-PSA顯示器之透射率。

401:第一基板

402:第二基板

403:第一電極

404:第二ITO電極

405:隔離層

406:第三ITO電極

407:第二隔離層

Claims

一種掌性聚合物穩定配向(C-PSA)模式之LC顯示器，該顯示器以如下順序包括： a) 第一基板，其配備第一電極及視需要第一配向層，該第一電極視需要具有圖案且視需要被分成多個像素， b) 包括具有負介電各向異性並含有掌性添加劑且進一步包括由一種或多種可聚合化合物形成之聚合物之向列LC介質之層， c) 第二基板，其配備第二電極及視需要第二配向層，該第二電極具有圖案，較佳魚骨圖案，且較佳被分成多個像素， d) 視需要濾色器，其較佳位於該第二電極附近，其中該可選第一及第二配向層(若存在)位於使其與該LC介質接觸之位置，其特徵在於，該第二基板進一步配備第三電極及介於該第二與該第三電極之間之電隔離層，該第三電極視需要具有圖案並視需要被分成多個像素，其中，該顯示器進一步包括用於對個別像素進行電子編址之非線性元件，其較佳選自主動元件，更佳電晶體，極佳薄膜電晶體(TFT)，該等非線性元件接觸該第二及/或該第三電極或接觸該第一電極，且其中在該LC介質經分配至該等兩個基板之間後，該LC介質中之該一種或多種可聚合化合物經原位聚合，同時至少向該第一及第二電極施加電壓，且較佳亦向該第三電極施加電壓。
如請求項1之顯示器，其中該第二電極具有魚骨圖案。
如請求項1或2之顯示器，其中該第一及第三電極係未經圖案化。
如請求項1或2之顯示器，其中該第三電極具有圖案而該第一電極係未經圖案化。
如請求項1或2之顯示器，其中該第一基板係頂部基板，且用於對個別像素進行電子編址之非線性裝置係與該第二電極及視需要該第三電極接觸。
如請求項1或2之顯示器，其中該第二基板係頂部基板，且用於對個別像素進行電子編址之非線性裝置係與該第一電極接觸。
如請求項1或2之LC顯示器，其中該LC介質另外包括一種或多種選自由穩定劑、聚合引發劑及自配向添加劑組成之群中的添加劑。
如請求項1或2之顯示器，其中該聚合物係藉由UV光聚合該一種或多種可聚合化合物而形成。
如請求項1或2之顯示器，其中其係C-PSVA模式之顯示器。
如請求項1或2之顯示器，其中其另外包括夾在顯示器兩側之第一補償膜及第二補償膜，該等膜係選自雙軸補償膜。
一種製造如請求項1至10中任一項之顯示器之方法，該方法包括以下步驟 a)提供第一基板及第二基板，該第一基板配備第一電極及視需要第一配向層，該第二基板配備第二電極、視需要第二配向層、第三電極、介於該第二與第三電極之間之電隔離層及視需要濾色器，其中該第一及/或該第二基板較佳配備固定裝置，較佳密封劑材料及/或間隔件，從而將該第一與該第二基板以相對於彼此保持恆定距離且其平面彼此平行地固定，其中該第二電極具有圖案(較佳魚骨圖案)，且較佳被分成多個像素，且該第一及/或該第三電極視需要具有圖案且視需要被分成多個像素，其中該顯示器進一步包括用於對個別像素進行電子編址之非線性元件，其較佳選自主動元件，更佳電晶體，極佳薄膜電晶體(TFT)，該等非線性元件接觸該第二及/或第三電極或接觸該第一電極， b) 將向列LC介質分配在該第一與該第二基板之間，使得該LC介質與該第一及該第二配向層(若此等層存在)接觸，其中該LC介質具有負介電各向異性並包括以下組分，較佳由以下組分組成， A)液晶組分A (下文中亦稱為「LC主體混合物」)，其包括液晶原或液晶分子，較佳由液晶原或液晶分子組成， B)可聚合組分B，其包括一種或多種可聚合化合物，較佳由一種或多種可聚合化合物組成， C)一種或多種掌性添加劑，較佳選自掌性摻雜劑， D)視需要一種或多種另外添加劑，較佳選自聚合引發劑、穩定劑及自配向添加劑， c)對該第一及該第二電極施加電壓，且較佳亦對該第三電極施加電壓， d)在施加電壓之同時，使介於該第一與該第二基板之間之LC介質之可聚合組分B的可聚合化合物較佳藉由曝露於UV輻射而聚合， e)視需要使該LC介質經受第二聚合步驟，該步驟較佳藉由曝露於UV輻射，而不對該等第一、第二或第三電極施加電壓，從而使步驟d)中未反應之任何可聚合化合物聚合。
一種如請求項1至10中任一項之LC顯示器作為節能顯示器的用途。