TW202407082A - 液晶介質 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種基於極性化合物之混合物之液晶(LC)介質，關於其於光學、電光及電子目的(特定言之在LC顯示器中，特別是在垂直配向模式之LC顯示器中)之用途，關於包括該LC介質之垂直配向模式之LC顯示器(特別是節能LC顯示器)及關於製造該LC顯示器之製程。
Description
本發明係關於一種基於極性化合物之混合物之液晶(LC)介質，關於其於光學、電光及電子目的(特定言之在LC顯示器中，特別是在垂直配向模式之LC顯示器中)之用途，關於包括該LC介質之垂直配向模式之LC顯示器(特別是節能LC顯示器)及製造該LC顯示器之製程。
8K及遊戲監視器之普及導致對具有更高刷新率之LC顯示器(LCD)面板之需求增加且因此對具有更快反應時間之LC介質之需求亦增加。許多此等LCD面板均使用顯示器模式，其中在斷路狀態下LC分子相對於電極表面基本垂直或略微傾斜配向。
因此，已知所謂的VA (「垂直配向」)顯示器具有寬視角及快速反應時間。VA顯示器之LC單元含有介於兩個透明電極之間之LC介質層，其中LC介質通常具有負介電各向異性(∆ε)值。在斷路狀態下，LC層之分子與電極表面垂直配向(垂直地(homeotropically))或具有傾斜垂直配向。在對兩個電極施加電壓時，LC分子發生平行於該等電極表面之重新配向。
此外，已經報導所謂的FFS (「邊緣電場切換」)顯示器(尤其參見S.H. Jung等人，Jpn. J. Appl. Phys.，第43卷，第3期，2004，1028)，其在同一個基板上含有兩個電極，一個電極以梳狀方式結構化而另一個電極未結構化。從而產生強力之所謂的「邊緣電場」，即接近電極邊緣之強電場，且，在整個單元中，電場兼具強垂直分量及強水平分量。FFS顯示器具有低對比度視角依賴性。FFS顯示器通常含有具有正介電各向異性之LC介質及通常由聚醯亞胺組成之配向層，該配向層為該LC介質之分子提供平面配向。
FFS顯示器可以主動矩陣或被動矩陣顯示器操作。在主動矩陣顯示器之情況下，個別像素通常係由積體非線性主動元件(諸如例如，電晶體(例如薄膜電晶體(「TFT」))尋址，而在被動矩陣顯示器之情況下，個別像素通常係藉由先前技術已知之多種方法尋址。
亦已知所謂的IPS (「共平面切換」)顯示器，其含有介於兩個具有平面定向之基板之間之LC層，其中兩個電極排列於兩個基板中之僅一者上，並較佳具有相互交叉之梳狀結構。在對該等電極施加電壓時，該等電極之間產生具有與該LC層平行之顯著分量之電場。此導致該層平面中之LC分子重新配向。
此外，已揭示FFS顯示器(參見S.H. Lee等人，Appl. Phys. Lett. 73(20)，1998，2882-2883及S.H. Lee等人，Liquid Crystals 39(9)，2012，1141-1148)，其具有與FFS顯示器相似之電極設計及層厚度，但包括具有負介電各向異性之LC介質層而非具有正介電各向異性之LC介質。該具有負介電各向異性之LC介質與該具有正介電各向異性之LC介質相比顯示具有更少傾斜及更大扭曲定向之更有利指向矢定向，因此此等顯示器具有較高透射率。
此外，已揭示使用藉由光配向製備之配向層之VA顯示器，亦稱為UV
2A模式(參見例如Q. Tang等人，SID Symposium Digest of Technical Papers 2018, 414-417)。此等顯示器利用由可交聯及可光定向單體或預聚物(例如用線偏振UV光斜照射之肉桂酸發色團)製備之配向層。因此形成交聯配向層，該配向層在接近其表面之LC分子中以預傾角誘導單軸配向。藉由改變照射方向可獲得具有不同預傾斜方向之多域組態。
然而，在VA或FFS顯示器中使用具有負介電各向異性之LC介質亦具有幾個缺點。例如，與具有正介電各向異性之LC介質相比其具有顯著更弱之可靠性。
本文中使用之術語「可靠性」意謂顯示器在時間及導致顯示器缺點(諸如影像殘留(區域及線條影像殘留)、波紋、污漬等且為熟習LC顯示器領域之技術人員已知之不同應力負載(諸如輕負載、溫度、濕度或電壓)下之性能品質。作為用於分類可靠性之標準參數，通常使用電壓保持率(VHR)值，其係用於在測試顯示器中維持恆定電壓之度量。VHR值越高，LC介質之可靠性越高。
在VA或FFS顯示器中，具有負介電各向異性之LC介質之可靠性降低可藉由LC分子與聚醯亞胺配向層之相互作用來解釋，由此從聚醯亞胺配向層中提取離子，且其中具有負介電各向異性之LC分子更有效地提取此等離子。
此對欲用於VA或FFS顯示器中之LC介質提出新穎要求。特定言之，LC介質在UV暴露後必須顯示高可靠性及高VHR值。另外要求係高比電阻、大工作溫度範圍、短反應時間(即使在低溫下)、低臨限電壓、多種灰階、高對比度及寬視角及較少影像殘留。
因此，先前技術已知之顯示器中經常觀察到所謂的「影像殘留」或「影像燒傷」之非所需效應，其中藉由個別像素之暫時尋址於LC顯示器中產生之影像甚至在已關閉此等像素中之電場後或在已尋址其他像素後仍保持可見。
若使用具有低VHR之LC介質，則一方面可發生影像殘留。日光或背光之UV組分可引起其中LC分子之非所需分解反應並引發離子或自由基雜質之產生。此等可聚集(特定言之)於電極或配向層，在此處其可減小有效施加電壓。
在先前技術中觀察到之另一個問題係用於顯示器(包括但不限於VA及FFS顯示器)中之LC介質通常展現高黏度及由高黏度導致之高切換時間。為降低LC介質之黏度並減少切換時間，先前技術中已提出添加具有烯基之LC化合物。然而，觀察到含有烯基化合物之LC介質通常顯示可靠性及穩定性降低及VHR降低，特別是在暴露於UV輻射及來自通常不發射UV光之顯示器之背光的可見光後。
因此，本發明之一目標係提供一種製程，該製程用於提供用於VA、IPS或FFS顯示器之經改進LC介質，該介質不展現或僅在很小程度上展現上述缺點及具有經改進性質。本發明之另一目標係提供具有良好透射率、高可靠性、VHR值(特別是暴露於背光後)、高比電阻、大工作溫度範圍、短反應時間(即使在低溫下)，低臨限電壓、多種灰階、高對比度及寬視角及較少影像殘留的FFS顯示器。
發現，此等目標中之一者或多者可藉由提供下文揭示並主張之LC介質來達成。
因此本發明係關於一種具有負介電各向異性並包括一種或多種式IA化合物之液晶介質
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
1A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-基團視需要經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、CR
0=CR
00-、-C≡C-、
以使得O-及/或S-原子彼此不直接連接之方式置換，且其中一個或多個H原子各視需要經F或Cl置換，較佳具有1至6個C原子之烷基或烷氧基，
R
2A具有3至12個，較佳3至6個C原子之分支鏈烷基或烷氧基，
R
0、R
00H或具有1至12個C原子之烷基，
L
1A、L
2AF、Cl、CF
3或CHF
2，較佳F，
Y
1、Y
2H、F、Cl、CF
3、CHF
2、CH
3或OCH
3，較佳H、CH
3或OCH
3，極佳H，
A
3a) 1,4-伸環己烯基或1,4-伸環己基，其中一個或兩個不相鄰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)可經鹵素原子單或多取代，
Z
1-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，
n 0、1或2，較佳0或1。
本發明進一步係關於如上下文所述之LC介質在LC顯示器，較佳在VA、IPS、FFS、UB-FFS、UBplus、PS-VA、SA-VA、PS-IPS、PS-FFS或UV
2A模式之LC顯示器中之用途。
此外，本發明係關於一種用於製備如上下文所述之LC介質的製程，該製程包括以下步驟：將一種或多種式IA化合物與一種或多種式II化合物或如下文所述之其他化合物且視需要與另外LC化合物及/或添加劑混合。
此外，本發明係關於一種包括如上下文所述的根據本發明之LC介質的LC顯示器，較佳VA、IPS、FFS、UB-FFS、UBplus、PS-VA、PS-IPS、PS-FFS或UV
2A模式的LC顯示器。
此外，本發明係關於一種用於製造如上下文所述之LC顯示器的製程，該製程包括以下步驟：在顯示器之基板之間填充或以其他方式提供如上下文所述之LC介質。
根據本發明之LC介質在用於LC顯示器時顯示以下有利性質中之一者或多者：
- 高透射率，
- 高對比度，
- 較少影像殘留，
- 較少ODF波紋，
- 較低旋轉黏度，
- UV暴露及/或熱處理後的高可靠性及高VHR值，
- 快速反應時間，
- 有利之低旋轉黏度對展曲彈性常數之比率γ
1/K
1，其有助於改進切換行為(特別是在低驅動電壓下)且對於實現節能顯示器非常有用。
- 低臨限電壓，其對於實現節能顯示器非常有用。
如下文揭示之LC介質之式IA、IIA至IID之化合物或其他組分中之烯基不視為在如本文所用之術語「可聚合基團」之含義範圍內。較佳選擇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。較佳本申請案中揭示並主張之LC介質不含有引發或增強烯基參與聚合反應之添加劑。
除非另有說明，否則除掌性摻雜劑外，如上下文揭示之化合物較佳選自非掌性化合物。
如本文所用，表述「紫外線之波長為」後跟給定之波長範圍(以nm計)或跟給定之波長下限或上限(以nm計)意謂在給定波長範圍內或高於給定波長下限或低於給定波長上限，各別輻射源之UV發射光譜具有較佳為各別光譜中之最高峰之發射峰，及/或各別化學化合物之UV吸收光譜具有延伸到給定波長範圍或高於給定波長下限或低於給定波長上限之長或短波長尾。
如本文所用，術語「大體上透射」意謂濾光器透射所需波長之入射光之很大一部分，較佳至少50%之強度。如文中所用，術語「大體上阻擋」意謂濾光器不透射不期望波長之入射光之很大一部分，較佳至少50%之強度。如文中所用，術語「需要(不期望)波長」，例如，在帶通濾光器之情況下意謂在給定λ範圍內(外部)之波長，而在截止濾光器之情況下意謂高於(低於)給定λ值之波長。
如本文使用，術語「活性層」及「可切換層」意謂電光顯示器(例如LC顯示器)中之層，其包括一種或多種具有結構及光學各向異性之分子(如例如LC分子)，該等分子一經外部刺激(如電或磁場)即改變其等方向，導致該層對偏振或非偏振光之透射率改變。
如本文中所用，術語「傾斜」及「傾角」應理解為意謂LC介質之LC分子相對於LC顯示器(此處較佳為PSA顯示器)中單元之表面的傾斜配向，且應理解為包括預傾斜及預傾角。在此傾角表示在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之表面之間的平均角度(＜90°)。傾角之低絕對值(即，偏離90°角之大偏差)對應於本文中之大傾斜。適用於測量傾角之方法給定於實例中。除非另有指示，否則上下文揭示之傾角值係關於此測量方法。
如本文中所使用，術語「反應性液晶原」及「RM」應理解為意謂含有液晶原或液晶構架及一個或多個連接至其之官能基的化合物，該等官能基適用於聚合且亦稱為「可聚合基團」或「P」。
除非另有說明，否則如本文所用之術語「可聚合化合物」應理解為意謂可聚合單體化合物。
根據本發明之SA-VA顯示器將為聚合物穩定模式，因為其含有含有RM(如下文所述之RM)之LC介質或藉由使用該介質製造。囙此，如本文所用，當提及根據本發明之顯示器時，即使沒有明確提及，術語「SA-VA顯示器」亦應理解為係指聚合物穩定SA-VA顯示器。
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的化合物。
如本文中所用之術語「液晶原基團」為熟習此項技術者所知且描述於文獻中，且意謂一種由於其吸引及排斥相互作用之各向異性而基本上有助於在低分子量或聚合物質中產生液晶(LC)相的基團。含有液晶原基團之化合物(液晶原化合物)自身不必一定具有LC相。液晶原化合物亦可僅在與其他化合物混合後及/或在聚合後展現LC相行為。典型液晶原基團係例如剛性棒狀或盤狀單元。與液晶原或LC化合物結合使用之術語及定義之概述在Pure Appl. Chem. 2001, 73(5), 888及C. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368中給出。
如本文中所用，術語「間隔基團」(下文中亦稱為「Sp」)為熟習此項技術者所知且描述於文獻中，參見例如Pure Appl. Chem. 2001, 73(5), 888及C. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368。如本文中所用，術語「間隔基團」或「間隔基」意謂在可聚合液晶原化合物中連接液晶原基團與可聚合基團之可撓性基團，例如伸烷基。
在上下文中，
表示反-1,4-伸環己基環，及
表示1,4-伸苯基環。
在基團
中，顯示於兩個環原子之間之單鍵可連接至該苯環之任何自由位置。
若在上下文中所顯示之式中，末端基團如R
1A,2A、R
1、R
2、R
11,12,13、R
31,32、R
41,42、R
51,52、R
61,62、R
71,72、R
81,82,83、R
Q、R
0、R、R
M、R
S、R
S1,S2,S3,S4或L表示烷基及/或烷氧基，其可為直鏈或分支鏈。其較佳係直鏈，具有2、3、4、5、6或7個碳原子，且因此較佳表示乙基、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，此外為甲基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、甲氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、十三烷氧基或十四烷氧基。
若上述末端基團中之一者表示其中一個或多個CH
2基團經S置換的烷基，則其可為直鏈或分支鏈。其較佳為直鏈，具有1、2、3、4、5、6或7個C原子，且因此較佳表示硫代甲基、硫代乙基、硫代丙基、硫代丁基、硫代戊基、硫代己基或硫代庚基。
氧雜烷基較佳表示直鏈2-氧雜丙基(=甲氧基甲基)，2-(=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。
若上述末端基團中之一者表示烷氧基或氧雜烷基，則其亦可另外含有一個或多個氧原子，限制條件為氧原子彼此不直接連接。
若上述末端基團中之一者表示其中一個CH
2基團經-CH=CH-置換的烷基，則其可為直鏈或分支鏈。其較佳為直鏈且具有2至10個C原子。因此，特定言之其表示乙烯基，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。
若上述末端基團中之一者表示至少經鹵素單取代之烷基或烯基，此基團較佳為直鏈，且鹵素較佳為F或Cl。在多取代之情況下，鹵素較佳為F。所得基團亦包含全氟化基團。在單取代之情況下，氟或氯取代基可於任何期望位置，但較佳於ω-位置。
在另一較佳實施例中，上述末端基團中之一者或多者，如R
1A,2A、R
1、R
2、R
11,12,13、R
31,32、R
41,42、R
51,52、R
61,62、R
71,72、R
81,82,83、R
Q、R
0、R、R
M、R
S、R
S1,S2,S3,S4或L係選自由以下組成之群：
-S
1-F、-O-S
1-F、-O-S
1-O-S
2，其中S
1係C
1-12-伸烷基或C
2-12-伸烯基且S
2係H、C
1-12-烷基或C
2-12-烯基，且極佳選自由以下組成之群：
-O(CH
2)
3OCH
3、-O(CH
2)
4OCH
3、-O(CH
2)
2F、-O(CH
2)
3F、-O(CH
2)
4F。
鹵素較佳為F或Cl，極佳F。
基團-CR
0=CR
00-較佳係-CH=CH-。
-CO-、-C(=O)-及-C(O)-表示羰基，即
。
較佳取代基L係例如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，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取代，
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基團視需要經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O-及/或S-原子彼此不直接連接之方式置換，且其中一個或多個H原子各視需要經F、Cl、P-或P-Sp-置換，及
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。
其中L具有上文指示含義中之一者。
式IA之較佳化合物係式IA1及IA2之化合物：
其中R
1A及R
2A具有式IA中給定之含義。
特別佳係式IA-1化合物。
式IA之另外較佳化合物係選自由以下子式組成之群，
其中個別基團彼此獨立地具有以下含義
alkyl 具有1至6個C原子之直鏈烷基或具有3至12個，較佳3至6個C原子之分支鏈或環狀烷基，
alkoxy 具有1至6個C原子之直鏈烷氧基或具有3至12個，較佳3至6個C原子之分支鏈或環狀烷氧基，
alkenyl 具有2至6個C原子之直鏈烯基或具有3至12個，較佳3至6個C原子之分支鏈或環狀烯基，
alkyl* 具有3至12個，較佳3至6個C原子之分支鏈烷基，
alkoxy* 具有3至12個，較佳3至6個C原子之分支鏈烷氧基，
L
11、L
12F或Cl，較佳均為F。
極佳係式IA1-1及IA-2-1之化合物，特別係其中L
11及L
12表示F之化合物。
在第一較佳實施例中，在式IA、IA-1及IA-2之化合物中，基團R
1A表示具有1至6個C原子之直鏈烷基或烷氧基或具有2至6個C原子之直鏈烯基。
在第二較佳實施例中，在式IA、IA1及IA2之化合物中，基團R
1A表示具有3至6個C原子之分支鏈或環狀烷基、烷氧基或烯基。
在式IA、IA-1及IA-2及其子式之化合物中，分支鏈烷基及烷氧基部分可選自第二及/或第三烷基或烷氧基，較佳選自第二烷基或烷氧基。
在式IA、IA-1及IA-2及其子式之化合物中，分支鏈烷氧基較佳選自異丙氧基、異丁氧基、異戊氧基、異己氧基、異庚氧基、異辛氧基、異壬氧基、1-甲基丙氧基、2-甲基丁氧基、3-甲基戊氧基、4-甲基己氧基、2-乙基丁氧基、3-乙基戊氧基、2,4-二甲基戊氧基及3,4-二甲基己氧基，更佳選自異丁氧基、異戊氧基、異己氧基、異庚氧基、2-甲基丁氧基及2,4-二甲基戊氧基，且特別佳選自異丁氧基及異戊氧基。
在式IA、IA-1及IA-2及其子式之化合物中，分支鏈烷基較佳選自異丙基、異丁基、異戊基、異己基、異庚基、異辛基、異壬基、1-甲基丙基、2-甲基丁基、3-甲基戊基、4-甲基己基、2-乙基丁基、3-乙基戊基、2,4-二甲基戊基、3,4-二甲基己基，更佳選自異丁基、異戊基及異己基。
式IA之極佳化合物係選自由以下子式組成之群：
較佳該LC介質含有1、2或3種式IA或其子式之化合物。
較佳該LC介質中式IA及其子式之化合物之總比例為1至30重量%，極佳2至20重量%，最佳2至15重量%。
下文列出根據本發明之LC介質之另外較佳實施例，包含其任何組合：
較佳該LC介質進一步包括一種或多種式II化合物，
其中個別基團彼此獨立且在每次出現時相同或不同地具有以下含義：
R
21及R
22H、具有1至20個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基或烷氧基，其中一個或多個不相鄰CH
2基團視需要經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、CR
0=CR
00-、-C≡C-、
以使得O-及/或S-原子彼此不直接連接之方式置換，且其中一個或多個H原子各視需要經F、Cl、CN或CF
3置換，較佳具有1至6個C原子之烷基或烷氧基取，
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 0、1或2，
a2 0或1。
較佳該LC介質包括一種或多種選自由式IIA、IIB、IIC及IID之化合物組成之群之式II化合物，
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
21、R
22H、具有至多15個C原子之烷氧基或烯基，其為未經取代或經F、Cl、CN或CF
3單取代且其中，此外，此等基團中之一個或多個CH
2基團可經-O-、-S-、-C≡C-、-CF
2O-、-OCF
2-、-OC-O-、-O-CO-、
以使得O-及/或S-原子彼此不直接連接之方式置換，
L
1至L
4F、Cl、CF
3或CHF
2，
Y H、F、Cl、CF
3、CHF
2或CH
3，較佳H或CH
3，特別佳H，
Z
1、Z
2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 0、1或2，及
q 0或1。
式IIA、IIB、IIC及IID之較佳化合物係其中R
22表示具有至多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
21或R
22表示或含有環烷基或環烷氧基之彼等化合物，其較佳選自由以下組成之群
其中S
1係C
1-12-伸烷基或C
2-12-伸烯基且S
2係H、C
1-12-烷基或C
2-12-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。
在一較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種選自由下式組成之群之式IIA化合物：
其中指數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，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，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-。
根據本發明之特別佳LC介質包括一種或多種選自由式IIA-2、IIA-8、IIA-10、IIA-16、II-18、IIA-40、IIA-41、IIA-42及IIA-43組成之群之化合物。
在另一較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種選自由下式組成之群之式IIB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，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-。
根據本發明之特別佳LC介質包括一種或多種選自由式IIB-2、IIB-10及IIB-16組成之群之化合物。
在另一較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種選自式IIC-1之式IIC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，較佳其量為0.5重量%至5重量%，特定言之1重量%至3重量%。
在另一較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種選自由下式組成之群之式IID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表示具有2至6個C原子之直鏈烯基，(O)表示氧原子或單鍵，Y表示H或CH
3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-。
根據本發明之特別佳LC介質包括一種或多種式IID-1及/或IID-4之化合物。
式IID之極佳化合物係選自以下子式之式IID-10化合物，
其中v係1、2、3、4、5或6。
在一較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種式IID-10a化合物
其中R
21、Y及q具有式IID中給定之含義，且R
23係
，其中r係0、1、2、3、4、5或6及s係1、2或3。
式IID-10a之較佳化合物係選自以下子式：
根據本發明之特別佳LC介質包括一種或多種選自式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及IID-10或其子式的化合物。
整個混合物中式IIA及/或IIB之化合物之比例較佳至少為20重量%。
較佳地，該LC介質包括一種或多種選自以下子式之式IIA-2化合物：
或者，較佳除式IIA-2-1至IIA-2-5之化合物外，該LC介質包括一種或多種下式之化合物：
更佳地，該LC介質包括一種或多種選自以下子式之式IIA-10化合物：
或者，較佳除式IIA-10-1至IIA-10-5之化合物外，該LC介質包括一種或多種下式之化合物：
較佳地，該LC介質包括一種或多種選自以下子式之式IIB-10化合物：
或者，較佳除式IIB-10-1至IIB-10-5之化合物外，該LC介質包括一種或多種式IIB-10a-1至IIB-10a-5之化合物：
在另一較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種不同於式IA之式III化合物，
其中
R
31及R
32各彼此獨立地表示H、具有至多15個C原子之烷基、烷氧基或烯基，其為未經取代、經F、Cl、CN或CF
3單取代或至少經鹵素單取代，其中，此外，此等基團中之一個或多個CH
2基團可經-O-、-S-、
、-C≡C-、-CF
2O-、-OCF
2-、-OC-O-或-O-CO-以使得O原子彼此不直接連接之方式置換，
Y
1、Y
2H、F、Cl、CF
3、CHF
2、CH
3或OCH
3，較佳H、CH
3或OCH
3，極佳H，
A
3在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，其中一個或兩個不相鄰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)可經鹵素原子單或多取代，
n表示0、1或2，較佳0或1，
Z
1在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，及
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，及
W表示O或S。
在式III化合物中，R
31及R
32較佳選自具有1至12個，較佳1至7個C原子之直鏈烷基或烷氧基、具有2至12個，較佳2至7個C原子之直鏈烯基及具有3至12個，較佳3至8個C原子之環狀烷基或烷氧基。
在本發明之一較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種選自子式III-1及III-2之式III化合物，
其中出現基團具有上式III中給定之相同含義且較佳
R
31及R
32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，更佳其等中之一者或兩者表示烷氧基及
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子式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，及L
11及L
12各彼此獨立地表示F或Cl，較佳均為F。
在另一較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種選自子式III-2-1至III-2-10，較佳子式III-2-1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，及L
11及L
12各彼此獨立地表示F或Cl，較佳均為F。
式III-2之極佳化合物係選自由以下子式組成之群，
其中烷氧基表示具有1至6個C原子之直鏈烷氧基，較佳乙氧基、丙氧基、丁氧基或戊氧基，極佳乙氧基或丙氧基。
極佳係式III-2-1-3、III-2-1-4及III-2-1-5化合物。
在本發明之另一較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種選自式III-3-1及III-3-2之式III化合物
其中L
11及L
12具有與式III下給定之相同含義，(O)表示O或單鍵，
R
33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，其視需要經各具有至多3個C原子之烷基或烯基，或經鹵素或CN取代，且較佳表示環丙基、環丁基或環戊基。
式III-3-1及/或III-3-2之化合物可替代式III-1及/或III-2之化合物或與其一起包含於該LC介質中，較佳另外地包含於該LC介質中。
式III-3-1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。
式III-3-2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，較佳乙氧基、丙氧基、丁氧基或戊氧基，極佳乙氧基或丙氧基。
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定之含義，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。
在本發明之另一較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種選自子式III-7至III-9，較佳子式III-8之化合物之群之式III化合物，
其中該等參數具有上文給定之含義，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。
在本發明之另一較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種選自子式III-10之式III化合物，
其中R
31及R
32具有上文給定之含義。
式III-10之極佳化合物係選自由下式組成之群，
其中R
32表示具有1至7個C原子之烷基，較佳乙基、正丙基或正丁基，或環丙基甲基、環丁基甲基或環戊基甲基或–(CH
2)
nF，其中n係2、3、4或5，較佳C
2H
4F。
在本發明之另一較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種選自子式III-11之式III化合物，
其中R
31及R
32具有上文給定之含義。
式III-11之極佳化合物係選自由下式組成之群，
其中R
32表示具有1至7個C原子之烷基，較佳乙基、正丙基或正丁基，或環丙基甲基、環丁基甲基或環戊基甲基或–(CH
2)
nF，其中n係2、3、4或5，較佳C
2H
4F。
在一較佳實施例中，該LC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原子之未經取代之烷基，其中，此外，一個或多個CH
2基團可經
置換，或具有2至7個C原子之未經取代烯基，較佳正烷基，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-丙烯基且特定言之乙烯基。
式IV化合物較佳選自式IV-1至IV-3之化合物之群，
其中
alkyl及alkyl'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，
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-1-6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，特定言之選自以下子式之化合物：
在另一較佳實施例中，根據本發明之LC介質包括一種或多種選自以下子式之化合物之式IV-3化合物：
其中alkyl表示甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基或正戊基。
極佳地，根據本發明之LC介質包括式IV-4化合物，特定言之選自下式之化合物：
在另一較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種式IV-4及其子式之化合物，其中「alkenyl」及「alkenyl'」中之一者或兩者表示
，其中m係0、1或2，且n係0、1或2，極佳選自式IV-4-3至IV-4-6之化合物。
極佳地，根據本發明之LC介質包括一種或多種式IV-1或其子式之化合物及/或一種或多種式IV-3或其子式之化合物及/或一種或多種式IV-4或其子式之化合物，其中此等式IV-1化合物之總濃度在1%至30%範圍內。
根據本發明之LC介質較佳另外包括一種或多種式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、烷氧基烷基或烷氧基，
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之化合物之比例較佳至少為3重量%，特定言之≥5重量%。
在式IVb-1至IVb-3之化合物中，以式IVb-2化合物為特別佳。
式IV-1至IV-3之特別佳化合物係選自由以下式組成之群
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。
在另一較佳實施例中，根據本發明之LC介質包括一種或多種式V化合物：
其中
R
51及R
52彼此獨立地表示H、具有至多15個C原子之烷基、烷氧基或烯基，其為未經取代、經F、Cl、CN或CF
3單取代或至少經鹵素單取代，其中，此外，此等基團中之一個或多個CH
2基團可經-O-、-S-、-C≡C-、-CF
2O-、-OCF
2-、-OC-O-、-O-CO-、
以使得O原子彼此不直接連接之方式置換，且較佳表示具有1至7個C原子之烷基(較佳正烷基，特別佳具有1至5個C原子之正烷基)、具有1至6個C原子之烷氧基(較佳正烷氧基，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)，
其中
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-17之化合物：
其中R
1及R
2具有上文針對R
51及R
52指示之含義。
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之化合物。
根據本發明之LC介質極特別佳包括式V-10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介質特別佳包括式V-10a及/或式V-10b之三環化合物與一種或多種式IV-1之雙環化合物之組合。與一種或多種選自式IV-1之雙環己基化合物之化合物組合之式V-10a及/或V-10b之化合物的總比例為5至40%，極特別佳15至35%。
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計之5至30%，極佳10至25%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
1、R
2、R
41及R
42具有上述含義。較佳在化合物V-6、V-7及IV中，R
1及R
41分別表示具有1至6個或2至6個C原子之烷基或烯基，且R
2及R
42表示具有2至6個C原子之烯基。較佳在化合物V-14中，R
1表示具有1至6個或2至6個C原子之烷基或烯基且R
2表示具有1至6個C原子之烷基。
在另一較佳實施例中，根據本發明之LC介質包括一種或多種較佳選自式V-7a至V-7e之化合物之式V-7化合物：
其中alkyl表示具有1至7個C原子之烷基，alkenyl表示具有2至7個C原子之烯基，且cycloalkyl表示具有3至12個C原子之環狀烷基，較佳環丙基、環丁基、環戊基、環丙基烷基、環丁基烷基或環戊烷基。
式V-7a至V-7e之極佳化合物係選自由以下子式組成之化合物：
其中烷基表示乙基、正丙基、正丁基或正戊基，較佳正丙基。
更佳為式V化合物，其中R
51及R
52彼此獨立地表示具有1至7個C原子之直鏈烷基或具有2至7個C原子之烯基。
在本發明之一較佳實施例中，該LC介質另外包括一種或多種式VI-1至VI-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VI-1至VI-25之聯三苯。
特別佳為式VI-1、VI-2、VI-4、VI-20、VI-21及VI-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，此外表示烷氧基，各具有1至5個C原子。在式VI-20化合物中，R較佳表示烷基或烯基，特定言之烷基。在式VI-21化合物中，R較佳表示烷基。在式VI-22至VI-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VI-1至VI-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%之一種或多種選自式VI-1至VI-25之化合物之群之聯三苯化合物。
在本發明之另一較佳實施例中，該LC介質另外包括一種或多種式VII-1至VII-9之化合物
其中
R
1各彼此獨立地具有針對式IIA中R
21指示之含義中之一者，及
w及x各彼此獨立地表示1至6。
特別佳為以包括至少一種式VII-9化合物之LC介質。
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
61及R
62各彼此獨立地具有針對R
21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
61及Z
62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)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
71及R
72各彼此獨立地具有R
21之含義且c係0、1或2。R
71及R
72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。
極特別佳為包括一種、兩種或三種式BC-2、BF-1及/或BF-2之化合物之LC介質。
d)LC介質包括一種或多種式In之茚烷化合物，
其中
R
81、R
82、R
83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
82及R
83亦可表示鹵素，較佳F，
i表示0、1或2。
式In之較佳化合物係如下所示之式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%且極特別佳5至25重量%之濃度用於根據本發明之LC介質中。
e) LC介質包括一種或多種式L-1至L-8之化合物，
，
其中
R
L1及R
L2各彼此獨立地具有針對上式IIA中R
21指示之含義，alkyl表示具有1至6個C原子之烷基，且s表示1或2。
式L-1至L-8之化合物較佳以5至15重量%，特定言之5至12重量%，且極特別佳8至10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化合物：
其中R
11及R
12給定上式IIA中R
21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介質包括一種或多種選自以下式之聯四苯化合物：
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，該等化合物均視需要經氟化，
X
Q係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彼此獨立地係H或F，其中L
Q1至L
Q6中之至少一者為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中之一者或兩者為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之含義中之一者或上下文給定之其較佳含義中之一者，且其較佳為乙基、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。
較佳該LC介質中式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化合物。
將式Q之聯四苯化合物添加至可聚合LC介質之LC混合物中可減少ODF波紋，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恆定，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
- 一種或多種式IA或其子式(較佳式IA1-1)之化合物，較佳其比例為1至30重量%，極佳2至20重量%，最佳2至15重量%；
及/或
- 一種或多種式IIA及/或IIB之化合物，較佳其總濃度在30%至65%，更佳在35%至60%，特別佳40至55%範圍內；
及/或
- 一種或多種式IV化合物，較佳其總濃度在35%至60%，更佳40%至55%，特別佳45%至50%範圍內；
及/或
- 一種或多種式III (較佳式III-2，極佳式III-2-1)化合物，較佳其總濃度在2%至25%，極佳4%至15%範圍內。
特定言之，該LC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，較佳其總濃度基於整個混合物計在5%至30%，較佳10%至20%範圍內；
- 一種或多種化合物PY-n-Om，特定言之PY-1-O2、PY-2-O2及/或PY-3-O2，較佳其總濃度基於整個混合物計在5%至40%，較佳10%至30%範圍內；
及/或
- 一種或多種化合物CPY-n-Om，特定言之CPY-2-O2、CPY-3-O2及/或CPY-5-O2，較佳其濃度基於整個混合物計為＞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，較佳其濃度基於整個混合物計為＞3%，特定言之5至15%；
及/或
- 一種或多種化合物CPY-n-Om及CY-n-Om，較佳其濃度基於整個混合物計為10至80%，
及/或
- 一種或多種化合物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，較佳其濃度基於整個混合物計為5至20%，更佳10至15%，
及/或
- 一種或多種選自由CCH-13、CCH-23、CCH-34、CCH-35、CCH-301及CCH-303組成之群之化合物，較佳其總濃度基於整個混合物計為3至40%，較佳3至25%，
及/或
- 一種或多種選自由CC-2-V1、CC-3-V1、CC-3-V2、CC-4-V1、CC-3-V、CC-4-V及CC-5-V組成之群之化合物，較佳其總濃度基於整個混合物計為3至40%，更佳5%至30%，
及/或
- 一種或多種較佳選自由CCP-3-1、CCP-V-1、CCP-V2-1及CPP-3-2組成之群之化合物CCP-n-m及/或CCP-Vn-m及/或CPP-n-m，較佳其總濃度基於整個混合物計為4至35%，較佳5至25%，
及/或
- 一種或多種較佳選自由CLP-3-1、CLP-3-2及CLP-V-1組成之群之化合物CLP-n-m及/或CLP-Vn-m，較佳其總濃度基於整個混合物計為1至25%，較佳2至15%，
及/或
- 一種或多種選自由PYP-n-m、PGIY-n-Om及PGP-n-2V組成之群之化合物，較佳其總濃度基於整個混合物計為2至20%，更佳2%至15%，最佳2至10%，
及/或
- 一種或多種化合物PP-n-m及/或PP-n-nVm，較佳選自由PP-1-3、PP-1-4、PP-1-5、PP-1-2V及PP-1-2V1組成之群，較佳其總濃度基於整個混合物計為1至15%，較佳2至10%，
及/或
- 化合物PPGU-3-F，較佳其濃度基於整個混合物計為0.1%至3%。
根據本發明之液晶介質較佳具有≤-20℃至≥70℃，特別佳≤-30℃至≥80℃，極特別佳≤-40℃至≥90℃之向列相係有利的。
根據本發明之LC介質具有70℃或更高，較佳74℃或更高之透明點溫度。
此處表述「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，而另一方面意謂加熱向列相不發生透明。低溫調查在相應溫度下在流量式黏度計中進行，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至少100小時來檢查。若在相應測試單元中在-20℃之溫度下之儲存穩定性為1000 h或更長，則稱該LC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 h及250 h。在高溫下，藉由習知方法測量毛細管中之透明點。
該液晶混合物較佳在20℃下具有至少60 K之向列相範圍及至多30 mm
2∙s
-1的流動黏度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的。
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。在本發明之一較佳實施例中，該LC介質具有在0.090至0.110，較佳0.095至0.108，特定言之0.102至0.107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-3.6之介電各向異性Δε，
20℃下之旋轉黏度γ
1較佳為≤120 mPa∙s，特定言之≤105 mPa∙s。在一較佳實施例中，20℃下之旋轉黏度γ
1為≤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之臨限電壓(V
0)值。其較佳在1.7 V至3.0 V，特別佳≤ 2.7 V且極特別佳≤ 2.5 V範圍內。
對於本發明而言，除非另有明確說明，否則術語「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)。
此外，根據本發明之液晶介質在液晶單元中具有高電壓保持率值。
一般而言，具有低尋址電壓或臨限電壓之液晶介質展現比具有較高尋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。
對於本發明而言，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。該等化合物之介電各向異性在此藉由將10%之化合物溶於液晶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之層厚度及在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
stabilised 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A及B，其本身由一種或多種個別化合物組成。
組分A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。除一種或多種式IA化合物外，其較佳包括式IIA、IIB、IIC及/或IID之化合物，此外亦包括一種或多種式III化合物。
組分A之比例較佳在45%與100%之間，特定言之在60%與85%之間。
對於組分A，較佳選擇一種(或多種)具有Δε值≤-1.5之個別化合物。該值越負，整個混合物中A之比例越小。
組分B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。
熟習此項技術者從文獻中已知多種合適材料。特別佳為式IV化合物。
組分B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B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，若將各種高向列原性之材料添加至層列液晶混合物中，則可藉由所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包括組分C，其包括具有介電各向異性Δε≥1.5之化合物。此等所謂的正性化合物基於整個混合物計一般以≤20重量%之量存在於負介電各向異性之混合物中。
除一種或多種式IA化合物外，該LC介質較佳包括4至15種，特定言之5至12種且特別佳＜10種式IIA、IIB、IIC及/或IID之化合物及視需要一種或多種式IV化合物。
除式IA化合物及式IIA、IIB、IIC及/或IID及IV之化合物外，其他組分亦可以例如整個混合物之至多45%，但較佳至多35%，特定言之至多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，其選自以下類別：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之組分之最重要化合物可藉由式R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
R1及R
R2各表示具有至多18個，較佳至多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
R1及R
R2彼此不同，此等基團中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，對於熟習此項技術者而言，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已經相應同位素置換之化合物。
該LC介質較佳具有向列LC相。
在本發明之一較佳實施例中，特別適用於聚合物穩定配向(PS、PSA)模式，較佳PS-VA、SA-VA、PS-IPS或PS-FFS模式之顯示器，該LC介質包括一種或多種可聚合化合物，其較佳選自可聚合液晶原化合物，亦稱為「反應性液晶原」或RM。
較佳該LC介質包括一種或多種可聚合化合物，較佳選自可聚合液晶原化合物，亦稱為「反應性液晶原」或RM，極佳選自式M
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基團可各彼此獨立地經-C(R
0)=C(R
00)-、-C≡C-、-N(R
00)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式置換，且其中，此外，一個或多個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，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單或多取代，
Z
m-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-、-CH=CF-、-CF=CH-、-C≡C-、-CH=CH-COO‑、-OCO-CH=CH-、-CH2CH2-CO-O-、O-CO-CH
2-CH
2-、-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、視需要經取代矽基、具有6至20個C原子之視需要經取代芳基，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-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，其中，此外，一個或多個不相鄰CH
2基團可經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式置換，且其中，此外，一個或多個H原子可經F、Cl、P或P-Sp-置換，具有6至40個C原子之視需要經取代芳基或芳氧基，或具有2至40個C原子之視需要經取代雜芳基或雜芳氧基。
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。特別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
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除P-Sp-外之一個或多個基團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原子之氧雜烷基或氧雜羰烷基，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。
極特別佳基團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。
極佳該可聚合化合物中之所有可聚合基團具有相同含義。
若該間隔基團Sp不為單鍵，則其較佳為式Sp"-X"，使得各別基團P-Sp-符合式P-Sp"-X"-，其中
Sp''表示具有1至20個，較佳1至12個C原子之直鏈或分支鏈伸烷基，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-以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式置換，
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，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-甲基亞胺基伸乙基、1-甲基伸烷基、伸乙烯基、伸丙烯基及伸丁烯基。
在本發明之一較佳實施例中，該等可聚合化合物含有經一個或多個可聚合基團P取代之間隔基團Sp，使得該基團Sp-P對應於Sp(P)
s，其中s為≥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係其中s係2之化合物，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式之基團：
-X-alkyl-CHPP S1
-X-alkyl-CH((CH
2)
aaP)((CH
2)
bbP) S2
-X-N((CH
2)
aaP)((CH
2)
bbP) S3
-X-alkyl-CHP-CH
2-CH
2P S4
-X-alkyl-C(CH
2P)(CH
2P)-C
aaH
2aa+1S5
-X-alkyl-CHP-CH
2P S6
-X-alkyl-CPP-C
aaH
2aa+1S7
-X-alkyl-CHPCHP-C
aaH
2aa+1S8
其中P如式M中定義，
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，其為未經取代或經F、Cl或CN單或多取代且其中，一個或多個不相鄰CH
2基團可各彼此獨立地經-C(R
0)=C(R
0)-、-C≡C-、-N(R
0)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式置換，其中R
0具有上述定義，
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''指示之含義中之一者，且較佳係O、CO、SO
2、O-CO-、CO-O或單鍵。
較佳間隔基團Sp(P)
2係選自式S1、S2及S3。
極佳間隔基團Sp(P)
2係選自以下子式：
-CHPP S1a
-O-CHPP S1b
-CH
2-CHPP S1c
-OCH
2-CHPP S1d
-CH(CH
2-P)(CH
2-P) S2a
-OCH(CH
2-P)(CH
2-P) S2b
-CH
2-CH(CH
2-P)(CH
2-P) S2c
-OCH
2-CH(CH
2-P)(CH
2-P) S2d
-CO-NH((CH
2)
2P)((CH
2)
2P) S3a
P較佳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，極佳選自丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯，最佳選自甲基丙烯酸酯。
更佳地，存在於同一化合物中之所有可聚合基團P具有相同含義，且極佳表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，最佳甲基丙烯酸酯。
Sp較佳表示單鍵或–(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係2、3、4、5或6，較佳2或3，p2及p3彼此獨立地為0、1、2或3且若Sp係-O-(CH
2)
p1-、-O-CO-(CH
2)
p1或-CO-O-(CH
2)
p1，則O-原子或CO-基團分別與苯環相連。
更佳至少一個基團Sp係單鍵。
更佳至少一個基團Sp不為單鍵，且較佳選自–(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係2、3、4、5或6，較佳2或3，p2及p3彼此獨立地為0、1、2或3且若Sp係-O-(CH
2)
p1-、-O-CO-(CH
2)
p1或-CO-O-(CH
2)
p1，則O-原子或CO-基團分別與苯環相連。
極佳Sp不為單鍵，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基團連接至苯環上。
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基團可經N置換，環己烷-1,4-二基，其中，此外，一個或多個不相鄰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、茚烷-2,5-二基或八氫-4,7-甲橋茚烷-2,5-二基，其中所有此等基團均可為未經取代或經如上所定義之L單或多取代。
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之更佳化合物係其中式M中之基團-B
1-(Z
m-B
2)
m-係選自下式之化合物
其中至少一個苯環經至少一個基團L取代且苯環視需要另外經一個或多個基團L或P-Sp-取代。
式M及其子式之較佳化合物係選自以下較佳實施例(包含其任何組合)：
- 化合物中之所有基團P具有相同含義，
- -B
1-(Z
m-B
2)
m-係選自式A1、A2及A5，
- 該等化合物正好含有兩個可聚合基團(由基團P表示)，
- 該等化合物正好含有三個可聚合基團(由基團P表示)，
- P係選自由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及氧雜環丁烷，極佳丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯組成之群，
- P係甲基丙烯酸酯，
- 所有基團Sp均為單鍵，
- 至少一個基團Sp係單鍵，且至少一個基團Sp不為單鍵，
- 不為單鍵之Sp係-(CH
2)
p2-、-(CH
2)
p2-O-、-(CH
2)
p2-CO-O-、-(CH
2)
p2-O-CO-，其中p2係2、3、4、5或6，且O-原子或CO-基團分別與苯環連接，
- Sp係單鍵或表示-(CH
2)
p2-、-(CH
2)
p2-O-、-(CH
2)
p2-CO-O-、-(CH
2)
p2-O-CO-，其中p2係2、3、4、5或6，且O-原子或CO-基團分別與苯環連接，
- R表示P-Sp-，
- R不表示或含有可聚合基團，
- R不表示或含有可聚合基團且表示具有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基團視需要經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O-及/或S-原子彼此不直接連接之方式置換，且其中一個或多個H原子各視需要經F、Cl或L
a置換，
- L或L’表示F、Cl或CN，
- L係F。
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，極佳丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，
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
M，限制條件為存在基團P
1-Sp
1-、P
2-Sp
2及P
3-Sp
3-中之至少一者不為R
M，較佳具有如上文給定之Sp之較佳含義中之一者，極佳–(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
MH、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基團可各彼此獨立地經-C(R
0)=C(R
00)-、-C≡C-、-N(R
0)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式置換，且其中，此外，一個或多個H原子可經F、Cl、CN或P
1-Sp
1-置換，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M32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M31，特別是選自式M20、M22、M26、M29及M31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M32之化合物中，基團
其中L在每次出現時相同或不同地具有上下文給定之含義中之一者，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-，極佳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M32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基團，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M32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M32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M32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。
更佳可聚合化合物係選自下表E，特別是選自由以下組成之群：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-58、RM-64、RM-74、RM-76、RM-88、RM-91、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-145、RM-146、RM-147、RM-149、RM-156至RM-163、RM-169、RM-170及RM-171至RM-183。
特別佳係包括一種、兩種或三種式M之可聚合化合物之LC介質。
更佳係包括兩種或更多種較佳選自式M1至M16及M32，極佳選自式M2、M13及M32之式M之二反應性可聚合化合物的LC介質。
更佳係包括一種或多種較佳選自式M1至M16及M32，極佳選自式M2、M13及M32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、M26、M29及M31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中之至少一者不為0的式M，極佳選自式M2、M13、M22、M24、M27、M29、M31及M32且其中L係選自上文所示之較佳基團，最佳選自F、OCH
3及SCH
3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M32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。
特別佳為包括一種、兩種或三種選自式M或式M1至M32之可聚合化合物的LC介質。
上述較佳實施例之化合物與上下文所述之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，該LC介質在PSA顯示器中顯示顯著縮短之反應時間，特定言之灰度反應時間。
就用於PSA顯示器而言，LC介質中可聚合化合物(如式M或M1至M32之彼等化合物)之總比例較佳為0.01至2.0%，極佳0.1至1.0%，最佳0.2至0.8%。
就用於SA-VA顯示器而言，LC介質中可聚合化合物(如式M或M1至M32之彼等化合物)之總比例較佳為＞0至＜3%，極佳＞0至＜2%，最佳0.05至2.0，最佳0.05至1.0%。
式M及其子式之化合物可以類似於熟習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，丙烯酸系或甲基丙烯酸系酯可藉由在鹼(如吡啶或三乙胺及4-(N,N-二甲胺基)吡啶(DMAP))之存在下酯化相應醇與酸衍生物如例如(甲基)丙烯醯氯或(甲基)丙烯酸酐來製備。或者，該等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。
此外，本發明係關於一種如上所述之LC介質或LC顯示器，其中該等可聚合化合物(如式M及其子式之彼等化合物)以聚合形式存在。
視需要將一種或多種聚合引發劑添加至LC介質中。用於聚合之合適條件及引發劑之合適類型及量係熟習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)。若使用聚合引發劑，則其比例較佳為0.001至5重量%，特別佳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，其有相當大的優點，諸如例如，較低材料成本且特定言之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。在一較佳實施例中，LC介質不含有聚合引發劑。
LC介質亦可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習此項技術者已知的並描述於文獻中。特別適合的為例如，Irganox®系列(Ciba AG)之市售穩定劑，諸如例如Irganox® 1076。若使用穩定劑，則其基於RM或可聚合組分(組分A)之總量計之比例較佳為10至50,000 ppm，特別佳50至5,000 ppm。
在一較佳實施例中，該LC介質含有一種或多種掌性摻雜劑，較佳其濃度為0.01至1重量%，極佳0.05至0.5重量%。該等掌性摻雜劑較佳選自由下表C之化合物組成之群，極佳選自由R-或S-1011、R-或S-2011、R-或S-3011、R-或S-4011及R-或S-5011組成之群。
在另一較佳實施例中，該LC介質含有一種或多種掌性摻雜劑之外消旋物，其較佳選自上一段中所述之該等掌性摻雜劑。
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。
較佳穩定劑係選自式H化合物
其中
Ar表示具有4至40個C原子，較佳6至30個C原子之芳族或雜芳烴基；
Sp表示間隔基團；
R
S表示H、具有1至12個C原子之烷基或具有2至12個C原子之烯基；
Z
S表示-O-、-C(O)O-、-(CH
2)
z-或–(CH
2)
zO-或單鍵；
HA表示
R
H表示H、O∙、CH
3、OH或OR
S，較佳H或O∙；
R
S1、R
S2、R
S3及R
S4相同或不同地表示具有1至6個C原子，較佳具有1至3個C原子之烷基，極佳CH
3；
G表示H或R
S或基團Z
S-HA；
z係1至6之整數；及
q係3或4。
式H化合物描述於EP3354710 A1及EP3354709 A1中。
式H之較佳化合物係選自式H-1、H-2及H-3：
其中R
H具有上文給定之含義且較佳表示H或O
. ，且n係0至12之整數，較佳5、6、7、8或9，極佳7，且Sp表示間隔基團，較佳具有1至12個C原子之伸烷基，其中一個或多個不相鄰-CH
2-基團可經-O-置換。
式H-1之較佳化合物係式H-1-1之化合物：
其中R
H具有上文給定之含義且較佳表示H或O∙，且n係0至12之整數，較佳5、6、7、8或9，極佳7。
式H-1-1之極佳化合物係式H-1-1-1之化合物：
式H-2之較佳化合物係式H-2-1之化合物：
其中R
H具有上文給定之含義且較佳表示H或O
. ，且n2在每次出現時相同或不同(較佳相同)地係1至12之整數，較佳2、3、4、5或6，極佳3，且R
S在每次出現時相同或不同(較佳相同)地表示具有1至6個C原子之烷基，較佳正丁基。
式H-2-1之極佳化合物係式H-2-1-1之化合物：
式H-3之較佳化合物係選自式H-3-1：
其中Sp及R
H具有上文給定之含義且R
H較佳表示H或O
. ，且n係0至12之整數，較佳5、6、7、8或9，極佳7。
更佳穩定劑係選自由式ST-1至ST-18組成之群：
其中
R
ST表示H、具有1至15個C原子之烷基或烷氧基，其中，此外，一個或多個CH
2基團可各彼此獨立地經-C≡C-、-CF
2O-、-OCF
2-、-CH=CH-、
-O-、-CO-O-、-O-CO-以使得O原子彼此不直接連接之方式置換，且其中，此外，一個或多個H原子可經鹵素置換，
Z
ST各彼此獨立地表示-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
1及L
2各彼此獨立地表示F、Cl、CH
3、CF
3或CHF
2，
p表示0、1或2，
q表示1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。
式ST之較佳化合物係選自式ST-3之化合物且特定言之：
在式ST-3a及ST-3b之化合物中，n較佳表示3。在式ST-2a之化合物中，n較佳表示7。
極佳穩定劑係選自式ST-2a-1、ST-3a-1、ST-3b-1、ST-8-1、ST-9-1及ST-12之化合物之群：
在另一較佳實施例中，該LC介質包括一種或多種選自下表D之穩定劑。
較佳該LC介質中之穩定劑之比例為10至500 ppm，極佳20至100 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，該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F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式II或其子式或選自下表F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%。
此外，本發明係關於一種包括如上下文所述根據本發明之LC介質的LC顯示器，其較佳為PSA或SA顯示器，極佳PS-VA、PS-IPS、PS-FFS或SA-VA顯示器。
此外，本發明係關於一種包括如上下文所述之LC介質的LC顯示器，其中，該等可聚合化合物以聚合形式存在，其較佳為PSA或SA顯示器，極佳PS-VA、PS-IPS、PS-FFS或SA-VA顯示器。
對於PSA或聚合物穩定SA顯示器之生產而言，該LC介質中所含之可聚合化合物藉由在該LC顯示器之基板之間之LC介質中原位聚合，較佳同時將電壓施加至電極上而聚合。
根據本發明之顯示器之結構對應於PSA顯示器之通常幾何形狀，如在開頭引用之先前技術中所描述的。此外，沒有突起之幾何形狀係較佳，特定言之彼等其中另外濾色片側上之電極係非結構化且僅TFT側上之電極具有狹槽者。PS-VA顯示器之特別合適及較佳電極結構描述於例如US 2006/0066793 A1中。
本發明之較佳PSA型LC顯示器包括：
- 第一基板，其包含界定像素區域之像素電極及視需要設置在該像素電極上之第一配向層，該像素電極係連接至設置在各像素區域中之非線性切換元件並視需要包含微縫圖案，
- 第二基板，其包含共同電極層及視需要第二配向層，該共同電極層可設置在面向該第一基板之第二基板的整個部分上，
- LC層，其設置在該第一與第二基板之間且包含如上下文所述之LC介質，其中該等可聚合化合物亦可以聚合形式存在。
該第一及/或第二配向層控制LC層之LC分子之配向方向。例如，在PS-VA顯示器中，選擇配向層使其賦予LC分子垂直(homeotropic或vertical)配向(即，與表面垂直)或傾斜配向。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。
具有LC介質之LC層可藉由顯示器製造商習知使用之方法(例如所謂的滴下式注入(ODF)法)沉積於顯示器之基板之間。然後，該LC介質之可聚合組分藉由例如UV光聚合進行聚合。聚合可分一步或分兩步或多步進行。
該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、用於尋址個別像素之電晶體元件等，此等元件係熟習此項技術者所熟知的且可在沒有創造性技能之情況下使用。
電極結構可由熟習此項技術者根據個別顯示器類型設計。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。
聚合後，該等可聚合化合物形成共聚物，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自LC介質相分離或沉澱，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)已證實，所形成之聚合物之至少一部分積聚在LC/基板界面處。
聚合可分一步進行。亦可首先在第一步驟中進行聚合，視需要同時施加電壓，以產生傾角，且隨後，在不施加電壓之第二聚合步驟中，以使第一步驟中未反應之化合物聚合或交聯(「末端固化」)。
合適且較佳聚合方法為例如，熱或光聚合，較佳光聚合，特定言之UV誘導光聚合，其可藉由將可聚合化合物暴露於UV輻射來達成。
式M及其子式之可聚合化合物特定言之在製備PSA顯示器之製程中顯示良好UV吸收，且因此特別適用於製備PSA顯示器之製程，該製程包含以下特徵中之一者或多者或其任何組合：
– 將可聚合介質以2步驟製程暴露於顯示器中之UV光，該兩步驟包含對該顯示器之電極施加電壓以產生傾角的第一UV曝光步驟(「UV1步驟」)及無需對該顯示器之電極施加電壓以完成可聚合化合物之聚合的第二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，將可聚合介質暴露於由顯示器中UV-LED燈產生之UV光，
– 將可聚合介質暴露於由顯示器中節能UV燈(亦稱為「綠色UV燈」)產生之UV光。此等燈之特徵在於其吸收光譜為300至380 nm下之相對低強度(習知UV1燈之1/100至1/10)，且較佳用於該UV2步驟中，但當該製程需要避免高強度時，其亦視需要用於該UV1步驟中，
– 將可聚合介質暴露於由顯示器中UV燈產生之UV光，其輻射光譜經偏移至更長波長，較佳≥340 nm，更佳350至＜370 nm，極佳355至368 nm以避免在PS-VA製程中短時間暴露於UV光。
使用較低強度並將UV向較長波長偏移以保護有機層免受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所述之PSA顯示器之製程，該製程包括以下特徵中之一者或多者或其任何組合：
− 將可聚合介質以2步驟製程經UV光照射，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可聚合化合物之聚合的第二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介質經波長為≥340 nm，且較佳≤420 nm，極佳在340至380 nm範圍內，更佳在350至＜370 nm範圍內，最佳在355至368 nm範圍內之UV光照射，
− 可聚合LC介質經UV光照射，同時對該顯示器之電極施加電壓，
− 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燈或使用帶通濾波器及/或截止濾波器進行，此等濾波器對具有各別所需波長之UV光係大體上透射的，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，可使用寬帶通濾波器進行UV暴露，該濾波器對波長300 nm＜λ＜400 nm係大體上透射的。當需要用波長λ超過340 nm之UV光照射時，可使用截止濾波器進行UV照射，該截止濾波器對波長λ＞340 nm係大體上透射的。
在本發明之一較佳實施例中，UV照射係使用UV-LED燈進行的。
在PSA製程中使用具有僅一個窄發射峰之UV-LED燈提供幾個優點，如例如，根據在LED燈之發射波長下顯示吸收之合適可聚合化合物的選擇，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更容易選擇用於光聚合之合適波長。
極佳UV光源係UV-LED燈，其發射波長在340至400 nm範圍內，更佳在340至380 nm範圍內。發射波長為365 nm之UV光之UV-LED燈係特別較佳。
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光組分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。
根據本發明之LC介質可另外包括一種或多種另外組分或添加劑，較佳選自以下清單，包括但不限於共聚單體、掌性摻雜劑、聚合引發劑、抑制劑、穩定劑、界面活性劑、潤濕劑、潤滑劑、分散劑、疏水劑、黏著劑、流動改進劑、消泡劑、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。
此外，可向該LC介質中添加例如0至15重量%之多色染料，此外，奈米顆粒、導電性鹽，較佳4-己氧基苯甲酸乙基二甲基十二烷基銨、四丁基四苯硼酸銨或冠醚之複合鹽(參見，例如，Haller等人，Mol. Cryst. Liq. Cryst.
24， 249-258 (1973))，用於提高導電率，或用於改性介電各向異性，向列相之黏度及/或配向之物質。此類型之物質描述於例如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介質之上述較佳實施例之個別組分係已知，或相關領域中之熟習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。
可根據本發明使用之LC介質以本身習知方式製備，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該溶劑。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，對於熟習此項技術者而言，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)置換之化合物。
以下實例解釋本發明而不加以限制。然而，其向熟習此項技術者顯示欲較佳使用的化合物之較佳混合物概念及其各別濃度及其與彼此之組合。此外，該等實例闡述哪些性質及性質組合係可行的。
對於本發明及在以下實例中，該等液晶化合物之結構用首字母縮略詞之方式表示。除非另有說明，否則根據下表A.1至A.3轉化為化學式。所有基團C
nH
2n+1、C
mH
2m+1及C
lH
2l+1或C
nH
2n、C
mH
2m及C
lH
2l均為直鏈烷基或伸烷基，在各情況下分別具有n、m及l個C原子。較佳n、m及l彼此獨立地為1、2、3、4、5、6或7。表A.1顯示化合物之核之環元素代碼，表A.2列出橋聯單元，及表A.3列出分子之左側及右側端基之符號之含義。首字母縮略詞由具有可選連接基團之環元素之代碼，隨後第一個連字符及左側端基之代碼，及第二個連字符及右側端基之代碼組成。
表
A.1
：環元素
| C | ||||||
| D | DI | |||||
| A | AI | |||||
| P | ||||||
| G | GI | |||||
| U | UI | |||||
| Y | ||||||
| P(F, Cl)Y | P(Cl,F)Y | |||||
| np | ||||||
| n3f | nN3fI | |||||
| th | thI | |||||
| tH2f | tH2fI | |||||
| o2f | o2fI | |||||
| dh | nf | |||||
| B | B(S) | |||||
| O | S | |||||
| K | KI | |||||
| L | LI | |||||
| F | FI | |||||
| Bh | Bh(S) | |||||
| Bf | Bf(S) | |||||
| Bfi | Bfi(S) | |||||
表
A.2
：橋聯單元
| E | -CH 2-CH 2- | ||
| V | -CH=CH- | ||
| T | -C≡C- | ||
| W | -CF 2-CF 2- | ||
| B | -CF=CF- | ||
| Z | -CO-O- | ZI | -O-CO- |
| X | -CF=CH- | XI | -CH=CF- |
| O | -CH 2-O- | OI | -O-CH 2- |
| Q | -CF 2-O- | QI | -O-CF 2- |
表 A.3 ：端基
其中n及m各為整數，且三點「…」係此表中其他縮寫之占位符。
| 在左側個別地或呈組合 | 在右側個別地或呈組合 | ||
| -n- | C nH 2n+1- | -n | -C nH 2n+1 |
| -nO- | C nH 2n+1-O- | -On | -O-C nH 2n+1 |
| -m | -C mH 2m+1 | ||
| -Om | -O-C mH 2m+1 | ||
| -V- | CH 2=CH- | -V | -CH=CH 2 |
| -nV- | C nH 2n+1-CH=CH- | -nV | -C nH 2n-CH=CH 2 |
| -Vn- | CH 2=CH- C nH 2n- | -Vn | -CH=CH-C nH 2n+1 |
| -nVm- | C nH 2n+1-CH=CH-C mH 2m- | -nVm | - C nH 2n-CH=CH-C mH 2m+1 |
| -N- | N≡C- | -N | -C≡N |
| -S- | S=C=N- | -S | -N=C=S |
| -F- | F- | -F | -F |
| -CL- | Cl- | -CL | -Cl |
| -M- | CFH 2- | -M | -CFH 2 |
| -D- | CF 2H- | -D | -CF 2H |
| -T- | CF 3- | -T | -CF 3 |
| -MO- | CFH 2O - | -OM | -OCFH 2 |
| -DO- | CF 2HO - | -OD | -OCF 2H |
| -TO- | CF 3O - | -OT | -OCF 3 |
| -A- | H-C≡C- | -A | -C≡C-H |
| -nA- | C nH 2n+1-C≡C- | -An | -C≡C-C nH 2n+1 |
| -NA- | N≡C-C≡C- | -AN | -C≡C-C≡N |
| -(cn)- | -(cn) | ||
| -(cn)m- | -m(cn) | ||
| 在左側僅呈組合 | 在右側僅呈組合 | ||
| -…n…- | -C nH 2n- | -…n…- | -C nH 2n- |
| -…m…- | -C mH 2m- | ||
| -…M…- | -CFH- | -…M…- | -CFH- |
| -…D…- | -CF 2- | -…D…- | -CF 2- |
| -…V…- | -CH=CH- | -…V…- | -CH=CH- |
| -…Z…- | -CO-O- | -…Z…- | -CO-O- |
| -…ZI…- | -O-CO- | -…ZI…- | -O-CO- |
| -…K…- | -CO- | -…K…- | -CO- |
| -…W…- | -CF=CF- | -…W…- | -CF=CF- |
| -…O…- | -O- | -…O…- | -O- |
表B顯示化合物之說明性結構及其各別縮寫。
表 B在表B中，n、m、k及l各彼此獨立地為整數，較佳1至9，較佳1至7，k及l亦可為0且較佳0至4，更佳0或2且最佳2，n較佳為1、2、3、4或5，或在組合「-nO-」中，n較佳為1、2、3或4，極佳2或4，m較佳為1、2、3、4或5，或在組合「-Om」中，m較佳為1、2、3或4，更佳2或4。組合「-nVm」較佳為「2V1」。(O)C
mH
2m+1意謂C
mH
2m+1或OC
mH
2m+1。
在本發明之一較佳實施例中，根據本發明之LC介質包括一種或多種選自由表B之化合物組成之群之化合物。
表 C表C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介質較佳包括一種或多種選自由表C之化合物組成之群之摻雜劑。
表 D表D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介質較佳包括一種或多種選自由表D之化合物組成之群之穩定劑。
表 E表E顯示可用於根據本發明之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-182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-58、RM-64、RM-74、RM-76、RM-88、RM-91、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-145、RM-146、RM-147、RM-149、RM-156至RM-163、RM-169、RM-170及RM-171至RM-183係特別佳。
表 F表F顯示可與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添加劑與一種或多種RM之組合。
實例
以下實例解釋本發明而不加以限制。然而，其向熟習此項技術者顯示欲較佳使用之化合物之較佳混合物概念及其各別濃度及其與彼此之組合。此外，該等實例闡述哪些性質及性質組合係可行的。
此外，使用以下縮寫及符號：
V
020℃下之電容式臨限電壓[V]，
n
e20℃及589 nm下之非尋常折射率，
n
o20℃及589 nm下之尋常折射率，
∆n 20℃及589 nm下之光學各向異性，
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
120℃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]
K
av20℃下之平均彈性常數[pN]在此定義為K
av.≡ (
3/
2K
1+ K
3) / 3 ≈ (K
1+ K
2+ K
3) / 3，
LTS 相之低溫穩定性，在測試單元中測定，
VHR 電壓保持率(
voltage
holding
ratio)。
除非另有明確說明，否則本申請案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，否則本申請案中所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=層列相及I=各向同性相。此等符號之間之資料表示轉變溫度。
除非各情況另有明確說明，否則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。
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，光學臨限值亦可一般而言引用10%相對對比度(V
10)。
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。
除非另有說明，否則用於光聚合及測量傾角等之PSVA顯示器或PSVA測試單元係由兩個間隔3至4 µm之平面平行玻璃外板組成，各玻璃外板在內部有一個電極層，及在頂部有一個聚醯亞胺配向層，其中兩個聚醯亞胺層彼此經反平行摩擦並影響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，但其中省略一個或兩個聚醯亞胺層。
該等可聚合化合物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對該顯示器施加電壓(通常為10 V至30 V交流電，1 kHz)來聚合。
傾角係使用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。
比較實例 1向列LC混合物C1如下調配。
混合物C1不含有式IA化合物。
實例 1向列LC混合物N1如下調配。
該混合物N1含有式IA1化合物並顯示黏度降低。
向該混合物N1中添加100 ppm之穩定劑H-1-1-1。
實例 2向列LC混合物N2如下調配。
該混合物N2含有式IA10化合物並顯示黏度降低。
向該混合物N2中添加150 ppm之穩定劑ST-3a-1。
實例 3向列LC混合物N3如下調配。
該混合物N2含有式IA11化合物並顯示黏度降低。
向該混合物N3中添加150 ppm之穩定劑ST-3a-1。
實例 4向列LC混合物N4如下調配。
該混合物N4含有式IA12化合物並顯示黏度降低。
向該混合物N4中添加150 ppm之穩定劑ST-3a-1。
實例 5向列LC混合物N5如下調配。
向該混合物N5中添加150 ppm之穩定劑ST-3b-1。
實例 6向列LC混合物N6如下調配。
向該混合物N6中添加150 ppm之穩定劑ST-3b-1。
實例 7向列LC混合物N7如下調配。
向該混合物N7中添加50 ppm之穩定劑H-2-1-1。
實例 8向列LC混合物N8如下調配。
向該混合物N8中添加150 ppm之穩定劑ST-3a-1。
實例 9向列LC混合物N9如下調配。
向該混合物N9中添加150 ppm之穩定劑ST-3b-1。
實例 10向列LC混合物N10如下調配。
向該混合物N10中添加100 ppm之穩定劑ST-8-1。
實例 11向列LC混合物N11如下調配。
向該混合物N11中添加50 ppm之穩定劑ST-9-1。
比較實例 2向列LC混合物C2如下調配。
該混合物C2不含有式IA化合物。
實例 12向列LC混合物N12如下調配。
該混合物N12含有式IA1化合物並顯示黏度降低。
向該混合物N12中添加50 ppm之穩定劑ST-12。
實例 13向列LC混合物N13如下調配。
該混合物N13含有式IA2化合物並顯示黏度降低。
向該混合物N8中添加100 ppm之穩定劑ST-3a-1。
實例 14向列LC混合物N9如下調配。
該混合物N14含有式IA5化合物並顯示黏度降低。
向該混合物N14中添加100 ppm之穩定劑ST-3b-1。
實例 15向列LC混合物N15如下調配。
該混合物N15含有式IA9化合物並顯示黏度降低。
向該混合物N15中添加150 ppm之穩定劑ST-8-1。
實例 16向列LC混合物N16如下調配。
該混合物N16含有式IA7化合物並顯示黏度降低。
向該混合物N16中添加50 ppm之穩定劑H-2-1-1。
實例 17向列LC混合物N17如下調配。
該混合物N17含有式IA8化合物並顯示黏度降低。
向該混合物N17中添加100 ppm之穩定劑H-1-1-1。
實例 18向列LC混合物N18如下調配。
該混合物N18含有式IA6化合物並顯示黏度降低。
向該混合物N18中添加100 ppm之穩定劑ST-9-1。
比較實例 3向列LC混合物C3如下調配。
該混合物C3不含有式IA化合物。
實例 19向列LC混合物N19如下調配。
該混合物N19含有式IA1化合物並顯示黏度降低。
向該混合物N19中添加100 ppm之穩定劑H-1-1-1。
比較實例 4向列LC混合物C4如下調配。
該混合物C4不含有式IA化合物。
實例 20向列LC混合物N20如下調配。
該混合物N20含有式IA1化合物並顯示黏度降低。
向該混合物N20中添加150 ppm之穩定劑ST-3a-1。
比較實例 5向列LC混合物C5如下調配。
該混合物C5不含有式IA化合物。
實例 21向列LC混合物N21如下調配。
該混合物N21含有式IA1化合物並顯示黏度降低。
向該混合物N21中添加100 ppm之穩定劑ST-12。
實例 22向列LC混合物N22如下調配。
該混合物N22含有式IA5化合物並顯示黏度降低。
向該混合物N22中添加50 ppm之穩定劑H-2-1-1。
比較實例 6向列LC混合物C6如下調配。
該混合物C6不含有式IA化合物。
實例 23向列LC混合物N23如下調配。
該混合物N23含有式IA1化合物並顯示黏度降低。
向該混合物N23中添加100 ppm之穩定劑H-1-1-1。
實例 24藉由將0.3%之可聚合化合物RM-171及100 ppm之穩定劑ST-3a-1添加至實例1之混合物中來製備可聚合混合物。
實例 25藉由將0.3%之可聚合化合物RM-171及100 ppm之穩定劑ST-3a-1添加至實例4之混合物中來製備可聚合混合物。
實例 26藉由將0.3%之可聚合化合物RM-1及100 ppm之穩定劑ST-3b-1添加至實例1之混合物中來製備可聚合混合物。
實例 27藉由將0.3%之可聚合化合物RM-35及50 ppm之穩定劑H-1-1-1添加至實例1之混合物中來製備可聚合混合物。
實例 28藉由將0.3%之可聚合化合物RM-120及150 ppm之穩定劑ST-9-1添加至實例5之混合物中來製備可聚合混合物。
實例 29藉由將0.3%之可聚合化合物RM-142及150 ppm之穩定劑ST-8-1添加至實例6之混合物中來製備可聚合混合物。
實例 30藉由將0.3%之可聚合化合物RM-143及150 ppm之穩定劑ST-3a-1添加至實例7之混合物中來製備可聚合混合物。
實例 31藉由將0.3%之可聚合化合物RM-172及50 ppm之穩定劑H-2-1-1添加至實例1之混合物中來製備可聚合混合物。
實例 32藉由將0.3%之可聚合化合物RM-159及50 ppm之穩定劑H-2-1-1添加至實例9之混合物中來製備可聚合混合物。
實例 33藉由將0.3%之可聚合化合物RM-145添加至實例11之混合物中來製備可聚合混合物。
實例 34藉由將0.3%之可聚合化合物RM-156及150 ppm之穩定劑ST-8-1添加至實例8之混合物中來製備可聚合混合物。
實例 35藉由將0.35%之可聚合化合物RM-162及50 ppm之穩定劑H-2-1-1添加至實例15之混合物中來製備可聚合混合物。
實例 36藉由將0.4%之可聚合化合物RM-58及150 ppm之穩定劑ST-3b-1添加至實例17之混合物中來製備可聚合混合物。
實例 37藉由將0.3%之可聚合化合物RM-160及150 ppm之穩定劑ST-8-1添加至實例20之混合物中來製備可聚合混合物。
實例 38藉由將0.4%之可聚合化合物RM-163及100 ppm之穩定劑ST-9-1添加至實例16之混合物中來製備可聚合混合物。
實例 39藉由將0.4%之可聚合化合物RM-64及150 ppm之穩定劑ST-3b-1添加至實例19之混合物中來製備可聚合混合物。
實例 40藉由將0.4%之可聚合化合物RM-169及100 ppm之穩定劑ST-8-1添加至實例22之混合物中來製備可聚合混合物。
實例 41藉由將0.4%之可聚合化合物RM-157及150 ppm之穩定劑H-2-1-1添加至實例21之混合物中來製備可聚合混合物。
Claims (11)
- 一種LC介質，其具有負介電各向異性並包括一種或多種式IA化合物 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 1A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-基團視需要經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、CR 0=CR 00-、-C≡C-、 以使得O-及/或S-原子彼此不直接連接之方式置換，且其中一個或多個H原子各視需要經F或Cl取代， R 2A具有3至12個C原子之分支鏈烷基或烷氧基， R 0、R 00H或具有1至12個C原子之烷基， L 1A、L 2AF、Cl、CF 3或CHF 2， Y 1、Y 2H、F、Cl、CF 3、CHF 2、CH 3或OCH 3， A 3a) 1,4-伸環己烯基或1,4-伸環己基，其中一個或兩個不相鄰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)可經鹵素原子單或多取代， Z 1-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， n 0、1或2。
- 如請求項1之LC介質，其中式IA化合物係選自由以下子式組成之群： 其中R 1A及R 2A具有請求項1中給定之含義。
- 如請求項1之LC介質，其中式IA化合物係選自由以下子式組成之群： 其中個別基團彼此獨立地具有以下含義 alkyl 具有1至6個C原子之直鏈烷基或具有3至12個C原子之分支鏈或環狀烷基， alkoxy 具有1至6個C原子之直鏈烷氧基或具有3至12個C原子之分支鏈或環狀烷氧基， alkenyl 具有2至6個C原子之直鏈烯基或具有3至12個C原子之分支鏈或環狀烯基， alkyl* 具有3至12個C原子之分支鏈烷基， alkoxy* 具有3至12個C原子之分支鏈烷氧基。
- 如請求項1至3中任一項之LC介質，其中其進一步包括一種或多種選自由式IIA、IIB、IIC及IID之化合物組成之群之化合物 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 21、R 22H、具有至多15個C原子之烷氧基或烯基，其為未經取代或經F、Cl、CN或CF 3單取代且其中，此外，此等基團中之一個或多個CH 2基團可經-O-、-S、-C≡C-、-CF 2O-、-OCF 2-、-OC-O-、-O-CO-、 以使得O-及/或S-原子彼此不直接連接之方式置換， L 1至L 4F、Cl、CF 3或CHF 2， Y H、F、Cl、CF 3、CHF 2或CH 3， Z 1、Z 2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 0、1或2，及 q 0或1。
- 如請求項1至3中任一項之LC介質，其中其另外包括一種或多種選自式IV-1至IV-4之化合物之群之化合物， 其中 alkyl及alkyl'彼此獨立地表示具有1至7個C原子之烷基， alkenyl表示具有2至5個C原子之烯基， alkenyl'表示具有2至5個C原子之烯基，及 alkoxy表示具有1至5個C原子之烷氧基。
- 如請求項1至3中任一項之LC介質，其中該LC介質另外包括一種或多種式V化合物 其中 R 51、R 52彼此獨立地表示H、具有至多15個C原子之烷基、烷氧基或烯基，其為未經取代、經F、Cl、CN或CF 3單取代或至少經鹵素單取代，其中，此外，此等基團中之一個或多個CH 2基團可經-O-、-S-、-C≡C-、-CF 2O-、-OCF 2-、-OC-O-、-O-CO-、 以使得O原子彼此不直接連接之方式置換， 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，及 n係1或2。
- 如請求項1至3中任一項之LC介質，其中其另外包括一種或多種選自由以下組成之群之添加劑：可聚合化合物、穩定劑、掌性摻雜劑、聚合引發劑及自配向添加劑。
- 一種製備如請求項1至7中任一項之LC介質之製程，該製程包括以下步驟：混合如請求項1至3中任一項所定義之一種或多種式IA化合物與一種或多種另外LC化合物及視需要一種或多種添加劑。
- 一種LC顯示器，其包括如請求項1至7中任一項之LC介質。
- 如請求項11之LC顯示器，其中其係VA、IPS、FFS、UB-FFS、UBplus、PS-VA、SA-VA、PS-IPS、PS-FFS或UV 2A模式之LC顯示器。
- 一種如請求項1至7中任一項之LC介質或如請求項9或10之LC顯示器於節能LC顯示器的用途。
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