TWI683891B - 液晶介質 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於包含可聚合化合物之液晶(LC)介質;其製備方法;其用於光學、電光學及電子目的,特定言之用於LC顯示器中,尤其用於聚合物持續配向(PSA)型LC顯示器中之用途;及包含其之LC顯示器,尤其PSA顯示器。

Description

液晶介質
本發明係關於包含可聚合化合物之液晶(LC)介質;其製備方法;其用於光學、電光學及電子目的,特定言之用於LC顯示器中,尤其用於聚合物持續配向(PSA)型LC顯示器中之用途;及包含其之LC顯示器,尤其PSA顯示器。
已同時發現廣泛關注及商業用途之液晶顯示器模式為所謂的PS(「聚合物持續型」)或PSA(「聚合物持續配向型」)模式,對於其,亦間或使用術語「聚合物穩定化型」。在PSA顯示器中,使用LC介質,其含有LC混合物(下文亦稱為「主體混合物」)及少量,典型地<1重量%,例如0.2重量%至0.4重量%一或多種可聚合化合物,較佳為可聚合單體化合物。在將LC介質填充至顯示器中之後,通常藉由UV光聚合使可聚合化合物原位聚合或交聯,視情況同時向顯示器電極施加電壓。聚合係在LC介質展現液晶相所處之溫度下、通常在室溫下進行。已證明向LC主體混合物中添加可聚合液晶原基或液晶化合物(亦稱為反應性液晶原基或「RM」)尤為適合。
PS(A)模式同時用於各種習知LC顯示器類型。因此,舉例而言,已知PS-VA(「垂直配向型」)、PS-OCB(「光學補償彎曲型」)、PS-IPS(「共平面切換型」)、PS-FFS(「邊緣場切換型」)、PS-UB-FFS(「超亮度FFS型」)及PS-TN(「扭轉向列型」)顯示器。RM之聚合在 PS-VA及PS-OCB顯示器之情況下較佳在所施加電壓存在下進行,且在PS-IPS顯示器之情況下在所施加電壓存在或不存在,較佳不存在下進行。因此,在顯示器單元中產生LC分子之預傾斜角。舉例而言,在PS-OCB顯示器之情況下,彎曲結構可能經穩定化,以使得偏移電壓不需要或可降低。在PS-VA顯示器之情況下,預傾斜對回應時間具有正效應。對於PS-VA顯示器,可使用標準MVA(「多域VA」)或PVA(「圖案化VA」)像素及電極佈局。亦有可能僅使用一個不具有突起之結構化電極,其明顯簡化生產且提高對比度及透明度。
此外,已證明所謂的posi-VA模式(「正VA」)尤為適合。如在習知VA及PS-VA顯示器中,在不施加電壓時之初始狀態下,posi-VA顯示器中LC分子之初始定向為垂直的,亦即,實質上與基板正交。然而,與習知VA及PS-VA顯示器對比,在posi-VA顯示器中,使用具有正介電各向異性之LC介質。如在IPS及PS-IPS顯示器中,posi-VA顯示器中之兩個電極配置於兩個基板中僅一者上,且較佳展現互相嚙合、梳狀(叉指式)之結構。在對叉指式電極施加電壓後,其產生實質上與LC介質層平行之電場,LC分子切換至實質上與基板平行之定向。在posi-VA顯示器中,亦已證明藉由將RM添加至LC介質(其隨後在顯示器中聚合)中進行之聚合物穩定為有利的。從而,可實現切換時間明顯縮短。
PS-VA顯示器描述於例如EP1170626 A2、US6861107、US7169449、US2004/0191428A1、US2006/0066793A1及US2006/0103804A1中。PS-OCB顯示器描述於例如T.-J-Chen等人,Jpn.J.Appl.Phys.45,2006,2702-2704及S.H.Kim,L.-C-Chien,Jpn.J.Appl.Phys.43,2004,7643-7647中。PS-IPS顯示器描述於例如US 6177972及Appl.Phys.Lett.1999,75(21),3264中。PS-TN顯示器描述於例如Optics Express 2004,12(7),1221中。
PSA顯示器可主動矩陣式或被動矩陣式顯示器操作。在主動矩陣式顯示器之情況下,個別像素通常藉由整合式非線性主動元件(如例如電晶體(諸如薄膜電晶體或「TFT」))定址,而在被動矩陣式顯示器中,個別像素通常藉由如自先前技術已知之多路複用方法定址。
PSA顯示器亦可包含形成顯示器單元之基板中之一或兩者上的配向層。配向層通常應用於電極上(在此類電極存在之情況下)以使得其與LC介質接觸且誘發LC分子之初始配向。配向層可包含例如聚醯亞胺或由其組成,其亦可藉由光配向方法摩擦或製備。
特別對於監視器及尤其TV應用,仍需要LC顯示器之回應時間以及對比度與亮度(且因此,透射率)之最佳化。此處PSA方法可提供顯著優點。尤其在PS-VA、PS-IPS、PS-FFS及PS-posi-VA顯示器之情況下,可實現回應時間之縮短(其與測試單元中之可量測預傾斜相關)而不對其他參數產生顯著不良作用。
先前技術已提出聯二苯二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯(其視情況經氟化)作為適用於PSA顯示器中之RM。
然而,產生以下問題:並非LC主體混合物與RM之所有組合均適用於PSA顯示器,因為例如僅可能產生不足的傾斜角或完全無傾斜角,或因為例如對於TFT顯示器應用而言電壓保持率(VHR)不足。另外,已發現,當用於PSA顯示器中時,自先前技術已知之LC混合物及RM仍具有一些缺點。因此,並非可溶於LC主體混合物中之每一已知RM均適用於PSA顯示器中。另外,通常難以找到除直接量測PSA顯示器中之預傾斜之外的對RM之適合選擇準則。若需要在不添加光引發劑之情況下之UV光聚合(其對於某些應用為有利的),則適合的RM之選擇變得甚至更少。
另外,LC主體混合物/RM之所選組合應具有較低旋轉黏度及良好電特性,尤其較高VHR。在PSA顯示器中,在用UV光照射之後較 高VHR為尤其重要的,因為UV曝露不僅僅作為正常曝露在成品顯示器操作期間進行,而且其亦為顯示器生產方法之必要部分。
特定言之,需要具有產生特別小的預傾斜角之用於PSA顯示器之可用改良材料。較佳材料為與先前技術材料相比可在相同曝露時間之後產生降低預傾斜角及/或可在較短曝露時間之後產生至少相同預傾斜角的彼等材料。此應使得減少顯示器生產時間(「節拍時間」)及生產成本。
生產PSA顯示器之另一問題為在產生顯示器中之預傾斜角所需的聚合步驟之後,殘餘量之未聚合RM的存在及移除。未反應之RM可能不利地影響顯示器之特性,例如藉由在顯示器操作期間以不受控制的方式聚合。
因此,自先前技術已知之PSA顯示器通常展現出非所需所謂「影像殘留」或「影像燒損」效應,亦即,LC顯示器中藉由暫時性定址個別像素產生之影像即使在已關斷此等像素中之電場之後或在已定址其他像素之後仍保持可見。
舉例而言,若使用具有較低VHR之LC主體混合物,則可能出現影像殘留。日光或顯示器背光之UV組分可導致非所需LC分子之分解反應且引發離子或自由基雜質產生。此等雜質可積聚於尤其電極或配向層上,其中其會降低有效施加電壓。此效應亦可在不具有聚合物組分之習知LC顯示器中觀測到。
由未聚合之RM之存在引起之額外影像殘留效應通常在PSA顯示器中觀測到。殘餘RM之不受控制的聚合係藉由來自環境之UV光或背光引發。在切換顯示器區域中,此改變在多個定址循環之後的傾斜角。因此,透射在切換區域中可能出現變化,而在非切換區域中其保持無變化。
在生產PSA顯示器期間,因此需要RM之聚合儘可能徹底地進行 且顯示器中未聚合RM之存在可排除或減至最少。因此,需要RM及LC主體混合物,其實現或支持RM之快速且徹底的聚合。另外,需要殘餘RM量之可控反應。此可藉由提供與先前技術之RM相比更快且更有效聚合之改良RM來實現。
在PSA顯示器之操作中已觀測到之另一問題為預傾斜角之穩定性。因此,觀測到在藉由聚合RM製造顯示器期間產生之預傾斜角不保持恆定,但可在顯示器在顯示器操作期間經受電壓應力之後降低。此可例如藉由增加黑色狀態透射率負面地影響顯示器效能且因此降低對比度。
另一待解決的問題為先前技術之RM通常具有較高熔點且僅展示在許多常用LC混合物中之有限溶解度。因此,RM往往會自發地自LC混合物結晶出。另外,自發聚合之風險防止LC主體混合物可能升溫以便更好地溶解RM,從而使得甚至在室溫下需要較高溶解度。另外,例如在將LC介質填充至LC顯示器中時,存在相分離之風險(層析效應),其可能大大削弱顯示器之均一性。此因以下事實而進一步惡化:LC介質通常在低溫下填充於顯示器中以便降低自發聚合(參見上文)風險,其轉而對溶解度具有不良作用。
先前技術中觀測到之另一問題為在LC顯示器(包括(但不限於)PSA型顯示器)中使用習知LC介質通常導致在顯示器中出現雲紋,尤其當藉由使用滴下式填充(ODF)方法將LC介質填充在顯示器中時。此現象亦稱為「ODF雲紋」。因此需要提供使得ODF雲紋減少之LC介質。
先前技術中觀測到之另一問題為適用於PSA顯示器(包括(但不限於)PSA型顯示器)中之LC介質通常確實展現出高黏度,且因此展現高切換時間。為了降低LC介質之黏度且減少回應時間,已在先前技術中提出添加具有烯基之LC化合物。然而,觀測到,含有烯基化合物 之LC介質尤其在曝露於UV輻射之後通常展示可靠性及穩定性降低及VHR減小。尤其適用於PSA顯示器中此為相當大的缺點,因為PSA顯示器中RM之光聚合通常係藉由曝露於UV輻射來進行,其可導致LC介質中之VHR下降。
在先前技術中,已提出適用於PSA顯示器中之LC介質,其中LC主體混合物含有一或多種聯三苯化合物以便增強RM聚合。然而,添加聯三苯化合物提高LC主體混合物之黏度,因此導致更慢的回應時間。此外,添加聯三苯化合物可能在LC介質中之UV應力之後導致可靠性降低及VHR下降。
因此,其為向展示較低黏度及較高VHR而同時實現RM之快速且徹底的聚合之PSA顯示器提供LC混合物及LC介質的另一問題。
因此,仍非常需要未展示如上文所描述之缺點或僅在較小程度上如此且具有改良之特性的PSA顯示器及適用於此類顯示器中之LC介質及可聚合化合物。
特定言之,非常需要PSA顯示器及適用於此類PSA顯示器中之LC混合物及RM,其實現高比電阻、同時大工作溫度範圍、短回應時間(即使在低溫下)、低臨限電壓、低預傾斜角、灰度之多重性、高對比度及寬視角,高可靠性及在UV曝露之後高VHR值,且在RM之情況下,在LC主體混合物中具有低熔點及高溶解性。在用於移動應用之PSA顯示器中,尤其需要具有可獲得的LC介質,其展示低臨限電壓及高雙折射率。
本發明係基於提供新穎的適合材料,特定言之,RM、LC主體混合物及包含其之LC介質的目的,其適用於PSA顯示器中,其不具有上文所指示之缺點或在較小程度上具有上文所指示之缺點。
特定言之,本發明係基於提供適用於PSA顯示器中之LC介質之目的,其實現非常高的比電阻值、高VHR值、高可靠性、低臨限電 壓、短回應時間、高雙折射率,尤其在較長波長下展示良好UV吸收,允許其中所含之RM快速且徹底地聚合,允許儘可能迅速地產生較低預傾斜角,甚至在較長時間之後及/或在UV曝露之後實現預傾斜之較高穩定性,減少或防止顯示器中出現影像殘留,且減少或防止顯示器中出現ODF雲紋。
本發明之另一目的為解決向展示較低黏度及較高VHR同時實現RM之快速且徹底的聚合之PSA顯示器提供LC混合物及LC介質之問題。
根據本發明,藉由如本申請案中所描述及主張之材料及方法,已實現以上目標。
已出人意料地發現,上文所提及之問題中之至少一些可藉由使用包含可聚合組分及含有如下文所揭示及主張之式A、B及T之化合物的LC主體混合物之LC介質來解決。
因此,已發現,當在PSA顯示器中使用如下文所揭示及主張之LC介質時,有可能降低LC主體混合物之黏度,同時仍維持高VHR、高UV吸收,其為快速及徹底的聚合及強傾斜角產生所需的。
使用根據本發明之LC介質促進尤其在300-380nm及尤其大於340nm範圍內之較低UV能量及/或較長UV波長下快速且徹底的UV光聚合反應,其為顯示器製造方法之相當大的優點。此外,使用根據本發明之LC介質允許快速產生較大且穩定的預傾斜角,減少顯示器中影像殘留及ODF雲紋,產生在UV光聚合之後高VHR值,且使得能夠實現快速回應時間、低臨限電壓及高雙折射率。
本發明係關於包含一或多種可聚合化合物、一或多種式A化合物、一或多種式B化合物及一或多種式T化合物之液晶(LC)介質
Figure 105101926-A0202-12-0008-2
Figure 105101926-A0202-12-0008-5
Figure 105101926-A0202-12-0008-6
其中個別基團在每次出現時相同或不同地且各自彼此獨立地具有以下意義:R1、R2 烷基、烷氧基、具有1至9個C原子之氧雜烷基或烷氧烷基或具有2至9個C原子之烯基或烯基氧基,其皆視情況經氟化,L1、L2、L3 F或Cl,較佳為F。
此外,本發明係關於一種LC介質,其包含:- 可聚合組分A),其包含一或多種可聚合化合物,較佳由一或多種可聚合化合物組成,及- 液晶組分B),下文亦稱為「LC主體混合物」,其包含一或多種液晶原基或液晶化合物,較佳由一或多種液晶原基或液晶化合物組成,該液晶組分B)包含一或多種式A化合物、一或多種式B化合物及一或多種式T化合物。
根據本發明之LC介質之液晶組分B)下文亦稱為「LC主體混合物」,且其較佳僅含有選自不可聚合之低分子量化合物之LC化合物,如式A、B及T之彼等化合物,且視情況含有添加劑,如聚合引發劑、抑制劑等。
此外,本發明係關於一種如上文及下文所描述之LC介質或LC顯 示器,其中組份A)之可聚合化合物經聚合。
此外,本發明係關於一種用於製備如上文及下文所描述之LC介質之方法,其包含以下步驟:將一或多種式A化合物、一或多種式B化合物及一或多種式T Q化合物或如上文及下文所描述之LC主體混合物或LC組分B)與一或多種可聚合化合物且視情況與其他LC化合物及/或添加劑混合。
本發明進一步係關於LC介質在LC顯示器中,尤其在PSA顯示器中之用途。
此外,本發明係關於根據本發明之LC介質在PSA顯示器中之用途,特定言之在含有LC介質之PSA顯示器中之用途,其用於藉由在PSA顯示器中,較佳在電場或磁場中,原位聚合組分B)之可聚合化合物來產生LC介質中之傾斜角。
此外,本發明係關於一種包含一或多種式I化合物或根據本發明之LC介質之LC顯示器,特定言之PSA顯示器,尤其較佳PS-VA、PS-OCB、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS、PS-posi-VA或PS-TN顯示器。
此外,本發明係關於一種包含可藉由聚合一或多種式I化合物或如上文所描述之可聚合組分A)獲得的聚合物或包含根據本發明之LC介質之LC顯示器,其較佳為PSA顯示器,極佳為PS-VA、PS-OCB、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS、PS-posi-VA或PS-TN顯示器。
此外,本發明係關於一種PSA型LC顯示器,其包含兩個基板(其至少一個為透光的)、設置於各基板上之電極或設置於基板中僅一者上之兩個電極及位於基板之間的LC介質層,其包含如上文及下文所描述之一或多種可聚合化合物及LC組分,其中該等可聚合化合物在顯示器之基板之間聚合。
此外,本發明係關於一種用於製造如上文及下文所描述之LC顯示器之方法,其包含以下步驟:在顯示器之基板之間填充或以其他方 式提供包含如上文及下文所描述之一或多種可聚合化合物的LC介質及使可聚合化合物聚合。
根據本發明之PSA顯示器具有兩個電極,較佳呈透明層形式,其施加至基板中之一或兩者上。在一些顯示器中,例如在PS-VA、PS-OCB或PS-TN顯示器中,一個電極施加至兩個基板中之每一者上。在其他顯示器中,例如在PS-posi-VA、PS-IPS或PS-FFS或PS-UB-FFS顯示器中,兩個電極均施加至兩個基板中僅一者上。
在一較佳實施例中,當向顯示器之電極施加電壓時,可聚合組分在LC顯示器中聚合。
具有可聚合組分之可聚合化合物較佳藉由光聚合,極佳藉由UV光聚合來聚合。
除非另外說明,否則可聚合化合物較佳選自非對掌性化合物。
如本文所使用,術語「主動層」及「可切換層」意謂電光學顯示器(例如LC顯示器)中之層,其包含一或多種具有結構及光學各向異性之分子,如例如LC分子,其在外部刺激(如電場或磁場)後改變其定向,從而導致層對於偏振或非偏振光之透射改變。
如本文所使用,術語「傾斜」及「傾斜角」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)中之單元之表面的傾斜配向。此處傾斜角表示LC分子(LC引向器)之縱向分子軸與形成LC單元之平面平行外部板之表面之間的平均角度(<90°)。此處低傾斜角值(亦即,與90°角之較大偏差)對應於較大傾斜。量測傾斜角之適合方法在實例中給出。除非另外指示,否則上文及下文所揭示之傾斜角值係關於此量測方法。
如本文所使用,術語「反應性液晶原基」及「RM」應理解為意謂含有液晶原基或液晶構架及一或多個適用於聚合之與其連接之官能基(且亦稱為「可聚合基團」或「P」)之化合物。
除非另外說明,否則如本文所使用之術語「可聚合化合物」應理解為意謂可聚合單體化合物。
如本文所使用,術語「低分子量化合物」應理解為意謂為單體及/或並非藉由聚合反應製備之化合物,與「聚合化合物」或「聚合物」相反。
如本文所使用,術語「不可聚合化合物」應理解為意謂不含有適用於在通常應用於RM聚合之條件下聚合之官能基的化合物。
如本文所使用之術語「液晶原基基團」為熟習此項技術者已知且描述於文獻中,且意謂由於其吸引及排斥相互作用之各向異性而基本上有助於低分子量或聚合物質中液晶(LC)相產生的基團。含有液晶原基基團之化合物(液晶原基化合物)自身不一定必須具有LC相。對於液晶原基化合物而言,亦有可能僅在與其他化合物混合之後及/或在聚合之後展現出LC相特性。典型液晶原基基團為例如剛性棒狀或盤狀單元。結合液晶原基或LC化合物所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。
如本文所使用之術語「間隔基團」(下文亦稱為「Sp」)為熟習此項技術者已知且描述於文獻中,參見例如Pure Appl.Chem.2001,73(5),888及C.Tschierske,G.Pelzl,S.Diele,Angew.Chem.2004,116,6340-6368。如本文所使用,術語「間隔基團」或「間隔基」意謂可撓性基團,例如伸烷基,其在可聚合液晶原基化合物中連接液晶原基團及可聚合基團。
在上文及下文中,
Figure 105101926-A0202-12-0012-7
表示反-1,4-伸環己基環,及
Figure 105101926-A0202-12-0012-8
表示1,4-伸苯基環。
上文及下文「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價或多價有機基團,其中此不含其他原子(諸如-C≡C-)或視情況含有一或多個其他原子,諸如N、O、S、B、P、Si、Se、As、Te或Ge(例如羰基等)。術語「烴基」表示另外含有一或多個H原子及視情況選用之一或多個雜原子(諸如N、O、S、B、P、Si、Se、As、Te或Ge)之碳基團。
「鹵素」表示F、Cl、Br或I。
-CO-、-C(=O)-及-C(O)-表示羰基,亦即,
Figure 105101926-A0202-12-0012-9
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3個以上C原子之碳或烴基可為直鏈、分支鏈及/或環狀基團且亦可含有螺鍵聯或稠合環。
術語「烷基」、「芳基」、「雜芳基」等亦涵蓋多價基團,例如伸烷基、伸芳基、伸雜芳基等。
術語「芳基」表示芳族碳基團或自其衍生之基團。術語「雜芳基」表示如上文所定義之「芳基」,其含有一或多個雜原子,較佳選自N、O、S、Se、Te、Si及Ge。
較佳碳基及烴基為具有1至40,較佳1至20,極佳1至12個C原子之視情況經取代之直鏈、分支鏈或環狀烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基及烷氧基羰氧基;具有5至30,較佳6至25個C原子之視情況經取代之芳基或芳氧基;或具有5至30,較 佳6至25個C原子之視情況經取代之烷基芳基、芳基烷基、烷基芳氧基、芳基烷氧基、芳基羰基、芳氧基羰基、芳基羰氧基及芳氧基羰氧基,其中一或多個C原子亦可經較佳選自N、O、S、Se、Te、Si及Ge之雜原子置換。
更佳碳基及烴基為C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C3-C20烯丙基、C4-C20烷基二烯基、C4-C20聚烯基、C6-C20環烷基、C4-C15環烯基、C6-C30芳基、C6-C30烷基芳基、C6-C30芳基烷基、C6-C30烷基芳氧基、C6-C30芳基烷氧基、C2-C30雜芳基、C2-C30雜芳氧基。
尤其較佳為C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C6-C25芳基及C2-C25雜芳基。
更佳碳基及烴基為具有1至20,較佳1至12個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基,其未經取代或經F、Cl、Br、I或CN單取代或多取代,且其中一或多個不相鄰CH2基團可各自彼此獨立地以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-C(Rx)=C(Rx)-、-C≡C-、-N(Rx)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換。
Rx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,其中另外,一或多個不相鄰C原子可經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換,且其中一或多個H原子可經F或Cl置換,或表示具有6至30個C原子之視情況經取代之芳基或芳氧基或具有2至30個C原子之視情況經取代之雜芳基或雜芳氧基。
較佳烷基例如為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、2-甲基丁基、正戊基、第二戊基、環戊基、正己基、環己基、2-乙基己基、正庚基、環庚基、正辛基、環辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、十二烷基、三氟甲基、全氟正丁基、2,2,2-三氟乙基、全氟辛基、全氟己基等。
較佳烯基為例如乙烯基、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、正十一烷氧基、正十二烷氧基等。
較佳胺基為例如二甲胺基、甲胺基、甲基苯基胺基、苯基胺基等。
芳基及雜芳基可為單環或多環的,亦即,其可含有一個環(諸如苯基)或兩個或兩個以上環,該等環亦可為稠合的(諸如萘基)或共價鍵結的(諸如聯苯基),或含有稠合環與鍵聯環之組合。雜芳基含有一或多個較佳選自O、N、S及Se之雜原子。
尤其較佳為具有6至25個C原子之單環、雙環或三環芳基及具有5至25個環原子之單環、雙環或三環雜芳基,其視情況含有稠合環且視情況經取代。此外,較佳為5員、6員或7員芳基及雜芳基,其中另外,一或多個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置換。
較佳芳基為例如苯基、聯二苯、聯三苯、[1,1':3',1'']聯三苯-2'-基、萘基、蒽、聯萘、菲、9,10-二氫-菲、芘、二氫芘、
Figure 105101926-A0202-12-0014-703
、苝、并四苯、并五苯、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、吲哚嗪、吲唑、苯并咪唑、苯并三唑、嘌呤、萘咪唑、菲咪唑、吡啶咪唑、吡嗪咪唑、喹喏啉咪唑、苯并噁唑、萘并噁唑、蒽并噁唑、菲并噁唑、異噁唑、苯并噻唑、苯并呋喃、異苯并呋喃、二苯并呋喃、喹啉、異喹啉、喋啶、苯并-5,6-喹啉、苯并-6,7-喹啉、苯并-7,8-喹啉、苯并異喹啉、吖啶、啡噻嗪、啡噁嗪、苯并噠嗪、苯并嘧啶、喹喏啉、啡嗪、
Figure 105101926-A0202-12-0015-704
啶、氮雜咔唑、苯并咔啉、啡啶、啡啉、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、苯并噻二唑并噻吩或此等基團之組合。
上文及下文所提及之芳基及雜芳基亦可經以下各者取代:烷基、烷氧基、硫代烷基、氟、氟烷基或其他芳基或雜芳基。
(非芳族)脂環基及雜環基涵蓋飽和環,亦即,排他性地含有單鍵之環;以及部分不飽和環,亦即,亦可含有多重鍵之環。雜環含有一或多個較佳選自Si、O、N、S及Se之雜原子。
(非芳族)脂環基及雜環基可為單環基團,亦即,僅含有一個環(諸如環己烷),或多環基團,亦即,含有複數個環(諸如十氫萘或二環辛烷)。尤其較佳為飽和基團。此外,較佳為具有5至25個環原子之單環、雙環或三環基團,其視情況含有稠合環且視情況經取代。此外,較佳為5員、6員、7員或8員碳環基團,其中另外,一或多個C原子可經Si置換及/或一或多個CH基團可經N置換及/或一或多個不相鄰CH2基團可經-O-及/或-S-置換。
較佳脂環族基及雜環基為例如5員基團,諸如環戊烷、四氫呋喃、四氫硫代呋喃、吡咯啶;6員基團,諸如環己烷、環己矽烷、環己烯、四氫哌喃、四氫硫代哌喃、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、茚滿、雙環[1.1.1]戊烷-1,3-二基、雙環[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6- 二基、八氫-4,7-甲橋茚滿-2,5-二基。
較佳取代基為例如促進溶解之基團,諸如烷基或烷氧基;拉電子基團,諸如氟、硝基或腈;或用於提高聚合物之玻璃轉移溫度(Tg)之取代基,特定言之龐大基團,諸如第三丁基或視情況經取代之芳基。
較佳取代基(下文亦稱為「L」)為F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(Rx)2、-C(=O)Y1、-C(=O)Rx、-N(Rx)2;各自具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基,其中一或多個H原子可視情況經以下各者置換:F或Cl、具有1至20個Si原子之視情況經取代之矽烷基或具有6至25個,較佳6至15個C原子之視情況經取代之芳基。
其中Rx表示H、F、Cl、CN或具有1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基,其中一或多個不相鄰CH2-基團視情況以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-置換,且其中一或多個H原子各自視情況經F、Cl、P-或P-Sp-置換,及Y1表示鹵素。
「經取代之矽烷基或芳基」較佳意謂經鹵素、-CN、R0、-OR0、-CO-R0、-CO-O-R0、-O-CO-R0或-O-CO-O-R0取代,其中R0表示H或具有1至20個C原子之烷基。
尤其較佳取代基L為例如F、Cl、CN、NO2、CH3、C2H5、OCH3、OC2H5、COCH3、COC2H5、COOCH3、COOC2H5、CF3、OCF3、OCHF2、OC2F5,此外為苯基。
Figure 105101926-A0202-12-0016-10
較佳為
Figure 105101926-A0202-12-0016-11
、或
Figure 105101926-A0202-12-0016-12
其中L具有上文所指示之意義中之一者。
可聚合基團P為適用於聚合反應(諸如自由基或離子鏈聚合、加成聚合或聚縮合)或聚合物類似反應(例如加成或縮合至主聚合物鏈)之基團。尤其較佳為用於鏈聚合之基團,特定言之含有C=C雙鍵或-C≡C-參鍵之彼等基團,及適用於開環聚合之基團,例如氧雜環丁烷或環氧基。
較佳基團P選自由以下組成之群:CH2=CW1-CO-O-、CH2=CW1- CO-、
Figure 105101926-A0202-12-0017-668
Figure 105101926-A0202-12-0017-667
、CH2=CW2-(O)k3-、CW1=CH-CO-(O)k3-、CW1=CH-CO-NH-、CH2=CW1-CO-NH-、CH3-CH=CH-O-、(CH2=CH)2CH-OCO-、(CH2=CH-CH2)2CH-OCO-、(CH2=CH)2CH-O-、(CH2=CH-CH2)2N-、(CH2=CH-CH2)2N-CO-、HO-CW2W3-、HS-CW2W3-、HW2N-、HO-CW2W3-NH-、CH2=CW1-CO-NH-、CH2=CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-、CH2=CH-(CO)k1-Phe-(O)k2-、Phe-CH=CH-、HOOC-、OCN-及W4W5W6Si-,其中W1表示H、F、Cl、CN、CF3、苯基或具有1至5個C原子之烷基,特定言之H、F、Cl或CH3,W2及W3各自彼此獨立地表示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,W4、W5及W6各自彼此獨立地表示Cl、具有1至5個C原子之氧雜烷基或氧雜羰基烷基,W7及W8各自彼此獨立地表示H、Cl或具有1至5個C原子之烷基,Phe表示1,4-伸苯基,其視情況經除P-Sp-外之一或多個如上文所定義之基團L取代,k1、k2及k3各自彼此獨立地表示0或1,k3較佳表示1且k4表示1至10之整數。
極佳基團P選自由以下組成之群:CH2=CW1-CO-O-、CH2=CW1- CO-、
Figure 105101926-A0202-12-0018-670
Figure 105101926-A0202-12-0018-669
、CH2=CW2-O-、CH2=CW2-、CW1=CH-CO-(O)k3-、CW1=CH-CO-NH-、CH2=CW1-CO-NH-、(CH2=CH)2CH-OCO-、(CH2=CH-CH2)2CH-OCO-、(CH2=CH)2CH-O-、(CH2=CH-CH2)2N-、(CH2=CH-CH2)2N-CO-、CH2=CW1-CO-NH-、CH2=CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-、CH2=CH-(CO)k1-Phe-(O)k2-、Phe-CH=CH-及W4W5W6Si-,其中W1表示H、F、Cl、CN、CF3、苯基或具有1至5個C原子之烷基,特定言之H、F、Cl或CH3,W2及W3各自彼此獨立地表示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,W4、W5及W6各自彼此獨立地表示Cl、具有1至5個C原子之氧雜烷基或氧雜羰基烷基,W7及W8各自彼此獨立地表示H、Cl或具有1至5個C原子之烷基,Phe表示1,4-伸苯基,k1、k2及k3各自彼此獨立地表示0或1,k3較佳表示1且k4表示1至10之整數。
極尤其較佳基團P選自由以下組成之群:CH2=CW1-CO-O-,特定言之CH2=CH-CO-O-、CH2=C(CH3)-CO-O-及CH2=CF-CO-O-,此外為CH2=CH-O-、(CH2=CH)2CH-O-CO-、(CH2=CH)2CH-O-、
Figure 105101926-A0202-12-0018-18
更佳可聚合基團P選自由以下組成之群:乙烯基氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氯丙烯酸酯、氧雜環丁烷及環氧化物,最佳選自丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。
若Sp與單鍵不同,則其較佳具有式Sp"-X",以使得各別基團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原子之伸烷基,其視情況經F、Cl、Br、I或CN單取代或多取代,且其中另外,一或多個不相鄰CH2基團可各自彼此獨立地以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-O-、-S-、-NH-、-N(R0)-、-Si(R0R00)-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-N(R00)-CO-O-、-O-CO-N(R0)-、-N(R0)-CO-N(R00)-、-CH=CH-或-C≡C-置換,X" 表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-N(R0)-、-N(R0)-CO-、-N(R0)-CO-N(R00)-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR0-、-CY2=CY3-、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-或單鍵,R0及R00各自彼此獨立地表示H或具有1至20個C原子之烷基,及Y2及Y3各自彼此獨立地表示H、F、Cl或CN。
X"較佳為-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-NR0-CO-NR00-或單鍵。
典型的間隔基團Sp及-Sp''-X''-為例如-(CH2)p1-、-(CH2CH2O)q1-CH2CH2-、-CH2CH2-S-CH2CH2-、-CH2CH2-NH-CH2CH2-或-(SiR0R00-O)p1-,其中p1為1至12之整數,q1為1至3之整數,且R0及R00具有上文所指示之意義。
尤其較佳基團Sp及-Sp''-X''-為-(CH2)p1-、-(CH2)p1-O-、-(CH2)p1-O-CO-、-(CH2)p1-CO-O-、-(CH2)p1-O-CO-O-,其中p1及q1具有上文所指示之意義。
在各情況下,尤其較佳基團Sp"為例如直鏈伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基、伸十一烷基、伸十二烷基、伸十八烷基、伸乙基氧基伸乙基、亞甲基氧基伸丁基、伸乙基硫基伸乙基、伸乙基-N-甲基亞胺基伸乙基、1-甲基伸 烷基、伸乙烯基、伸丙烯基及伸丁烯基。
較佳式A化合物選擇為具有式A1:
Figure 105101926-A0202-12-0020-19
其中烷基表示具有1至6個C原子之直鏈烷基,且(O)表示氧原子或單鍵。極佳為式A1化合物,其中(O)表示氧原子,且烷基為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基,其較佳為直鏈的。
較佳地,LC介質中式A或A1化合物之比例為2%至35%,極佳3%至30%,最佳5%至25%。
較佳地,LC介質含有1至5種,較佳1、2或3種式A或A1化合物。
式B化合物較佳選擇為具有式B1
Figure 105101926-A0202-12-0020-20
其中烷基表示具有1至6個C原子之直鏈烷基,且(O)表示氧原子或單鍵。極佳為式B1化合物,其中兩個基團(O)均表示氧原子,且烷基為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基,其較佳為直鏈的。
較佳地,LC介質中式B或B1化合物之比例為0.5%至20%,極佳1%至15%,最佳1%至10%。
較佳地,LC介質含有1至5種,較佳1、2或3種式B或B1化合物。
式T化合物較佳選擇為具有式T1
Figure 105101926-A0202-12-0020-21
其中烷基表示具有1至6個C原子之直鏈烷基,且(O)表示氧原子或單鍵。極佳為式T1化合物,其中(O)表示氧原子,且烷基為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基,其較佳為直鏈的。
較佳地,LC介質含有不超過5%式T或T1化合物。
較佳地,LC介質中式T或T1化合物之比例為0.1%至5%,極佳0.5%至4%。
較佳地,LC介質含有1至5種,較佳1或2種式T或T1化合物。
在根據本發明之LC介質中,使用包含式A、B及T之化合物但不含有任何其他聯三苯化合物之LC主體混合物以及使用較佳包含二反應性及/或三反應性RM之可聚合組分在PSA顯示器中產生有利特性。特定言之,可實現以下優點中之一或多者:
- 亦在較長波長下之良好UV吸收,
- 快速且徹底的RM聚合,
- 快速產生較低預傾斜角,尤其已在較低UV能量下及/或在較長UV波長下,
- 在UV曝露之後較高預傾斜角穩定性,
- 減少的影像殘留,
- 減少的ODF雲紋,
- 在UV曝露及/或熱處理之後的較高可靠性及較高VHR值,
- 較高雙折射率,
- 降低的黏度
- 較快回應時間。
因為根據本發明之LC介質在較長UV波長下展示較高吸收,所以有可能針對聚合使用較長UV波長,其對於顯示器製造方法為有利的。
可聚合化合物較佳選自式IRa-B1-(Zb-B2)m-Rb I
其中個別基團在每次出現時相同或不同地且各自彼此獨立地具有以下意義: Ra及Rb P、P-Sp-、H、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、SF5或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基,其中另外,一或多個不相鄰CH2基團可各自彼此獨立地以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-C(R0)=C(R00)-、-C≡C-、-N(R00)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換,且其中另外,一或多個H原子可經F、Cl、Br、I、CN、P或P-Sp-置換,其中若B1及/或B2含有飽和C原子,則Ra及/或Rb亦可表示螺連接至此飽和C原子之基團,其中基團Ra及Rb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,B1及B2 芳族基、雜芳族基、脂環族基或雜環基,較佳具有4至25個環原子,其亦可含有稠合環且其未經取代或經L單取代或多取代,Zb -O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-(CH2)n1-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-(CF2)n1-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、CR0R00或單鍵,R0及R00 各自彼此獨立地表示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、CH2OH、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、--NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(Rx)2、-C(=O)Y1、-C(=O)Rx、-N(Rx)2、視情況經取代之矽烷基、具有6至20個C原子之視情況經取代之芳基或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基,其中另外,一或多個H 原子可經F、Cl、P或P-Sp-置換,P及Sp 具有上文所指示之意義,Y1 表示鹵素,Rx 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,其中另外,一或多個不相鄰CH2基團可以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換,且其中另外,一或多個H原子可經F、Cl、P或P-Sp-置換;具有6至40個C原子之視情況經取代之芳基或芳氧基;或具有2至40個C原子之視情況經取代之雜芳基或雜芳氧基。
尤其較佳式I化合物為其中B1及B2各自彼此獨立地表示以下各者之彼等者: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,其中另外,此等基團中之一或多個CH基團可經N、環己烷-1,4-二基置換,其中另外,一或多個不相鄰CH2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、茚滿-2,5-二基或八氫-4,7-甲橋茚滿-2,5-二基,其中所有此等基團均可未經取代或經如上文所定義之L單取代或多取代。
尤其較佳式I化合物為其中B1及B2各自彼此獨立地表示1,4-伸苯基、1,3-伸苯基、萘-1,4-二基或萘-2,6-二基之彼等者,極佳式I化合物選自下式:
Figure 105101926-A0202-12-0023-22
Figure 105101926-A0202-12-0023-23
Figure 105101926-A0202-12-0024-24
Figure 105101926-A0202-12-0024-25
Figure 105101926-A0202-12-0024-26
Figure 105101926-A0202-12-0024-27
Figure 105101926-A0202-12-0024-28
Figure 105101926-A0202-12-0024-29
Figure 105101926-A0202-12-0024-30
Figure 105101926-A0202-12-0024-31
Figure 105101926-A0202-12-0024-32
Figure 105101926-A0202-12-0024-33
Figure 105101926-A0202-12-0024-34
Figure 105101926-A0202-12-0025-35
Figure 105101926-A0202-12-0025-36
Figure 105101926-A0202-12-0025-37
Figure 105101926-A0202-12-0025-38
Figure 105101926-A0202-12-0025-41
Figure 105101926-A0202-12-0025-48
Figure 105101926-A0202-12-0025-672
Figure 105101926-A0202-12-0026-674
Figure 105101926-A0202-12-0026-675
Figure 105101926-A0202-12-0026-676
Figure 105101926-A0202-12-0026-677
Figure 105101926-A0202-12-0026-56
Figure 105101926-A0202-12-0026-57
Figure 105101926-A0202-12-0026-58
Figure 105101926-A0202-12-0027-59
Figure 105101926-A0202-12-0027-678
Figure 105101926-A0202-12-0027-679
其中個別基團在每次出現時相同或不同地且各自彼此獨立地具有以下意義:P1、P2、P3 乙烯基氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氯丙烯酸酯、氧雜環丁烷或環氧基,Sp1、Sp2、Sp3 單鍵或間隔基團,其中另外,基團P1-Sp1-、P1-Sp2-及P3-Sp3-中之一或多者可表示Raa,限制條件為存在之基團P1-Sp1-、P2-Sp2及P3-Sp3-中之至少一者與Raa不同,Raa H、F、Cl、CN或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基,其中另外,一或多個不相鄰CH2基團可各自彼此獨立地以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式經C(R0)=C(R00)-、-C≡C-、-N(R0)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換,且其中另外,一或多個H原子可經F、Cl、CN或P1-Sp1-置換;尤其較佳為具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈之視情況單氟化或多氟化烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧羰基、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), R0、R00 H或具有1至12個C原子之烷基,Ry及Rz H、F、CH3或CF3,X1、X2、X3 -CO-O-、-O-CO-或單鍵,Z1 -O-、-CO-、-C(RyRz)-或-CF2CF2-,Z2、Z3 -CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)n-,其中n為2、3或4,L F、Cl、CN或具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈之視情況單氟化或多氟化烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基,L'、L" H、F或Cl,r 0、1、2、3或4,s 0、1、2或3,t 0、1或2,x 0或1。
尤其較佳為式M2及M13化合物。
更佳為三反應性化合物M15至M30,特定言之M17、M18、M19、M22、M23、M24、M25、M29及M30。
在式M1至M30之化合物中,基團
Figure 105101926-A0202-12-0028-62
較佳為
Figure 105101926-A0202-12-0028-63
Figure 105101926-A0202-12-0028-64
其中L在每次出現時相同或不同地具有上文或下文所給出之意義中之一者,且較佳為F、Cl、CN、NO2、CH3、C2H5、C(CH3)3、CH(CH3)2、CH2CH(CH3)C2H5、OCH3、OC2H5、COCH3、COC2H5、COOCH3、COOC2H5、CF3、OCF3、OCHF2、OC2F5或P-Sp-,極佳F、 Cl、CN、CH3、C2H5、OCH3、COCH3、OCF3或P-Sp-,更佳F、Cl、CH3、OCH3、COCH3或OCF3,尤其F或CH3
式M1至M30之較佳化合物為其中P1、P2及P3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之彼等化合物。
更佳式M1至M30之化合物為其中Sp1、Sp2及Sp3為單鍵之彼等化合物。
更佳式M1至M30之化合物為其中Sp1、Sp2及Sp3中之一者為單鍵且Sp1、Sp2及Sp3中之另一者與單鍵不同的彼等化合物。
更佳式M1至M30之化合物為其中與單鍵不同之彼等基團Sp1、Sp2及Sp3表示-(CH2)s1-X"-之彼等化合物,其中s1為1至6,較佳2、3、4或5之整數,且X"為連接至苯環之鍵,且為-O-、-O-CO-、-CO-O、-O-CO-O-或單鍵。
尤其較佳為包含一種、兩種或三種式I之可聚合化合物之LC介質。
較佳地,LC介質中式I化合物之比例為0.01%至5%,極佳0.05%至1%,最佳0.1%至0.5%。
觀測到,式M1至M30之可聚合化合物與式A、B及T之化合物之組合導致LC介質之有利特性,其中可實現快速且完全聚合、快速產生在UV曝露之後穩定的較低預傾斜角、同時在UV曝露之後較高可靠性及較高VHR值以及較高雙折射率。此外,LC介質在較長UV波長下展示較高吸收,以使得有可能針對聚合使用此類較長UV波長,其對於顯示器製造方法為有利的。
為了產生PSA顯示器,藉由在LC顯示器之基板之間的LC介質中原位聚合,視情況同時向電極施加電壓,使LC介質中所含有之可聚合化合物聚合或交聯(若一種化合物含有兩個或兩個以上可聚合基 團)。
根據本發明之PSA顯示器之結構對應於如在開始時引用之先前技術中所描述之PSA顯示器常見的幾何結構。不具有突起之幾何結構較佳,特定言之其中另外濾色器側上之電極未經結構化且僅TFT側上之電極具有狹縫之幾何結構。PS-VA顯示器之尤其適合且較佳之電極結構描述於例如US 2006/0066793 A1中。
本發明之較佳PSA型LC顯示器包含:- 第一基板,其包括界定像素區域之像素電極,該像素電極連接至安置於各像素區域中之切換元件且視情況包括微狹縫圖案;及安置於像素電極上之視情況選用之第一配向層,- 第二基板,其包括共同電極層,其可安置於面對第一基板之第二基板之整個部分上;及視情況選用之第二配向層,- LC層,其安置於第一基板與第二基板之間,且包括包含如上文及下文所描述之可聚合組分A及液晶組分B之LC介質,其中該可聚合組分A亦可經聚合。
第一及/或第二配向層控制LC層之LC分子之配向方向。舉例而言,在PS-VA顯示器中,選擇配向層以使得其賦予LC分子垂直(或豎直)配向(亦即,與表面正交)或傾斜配向。此類配向層可例如包含聚醯亞胺,其亦可摩擦或可藉由光配向方法製備。
藉由顯示器製造商習知使用之方法,例如所謂的滴下式填充(ODF)方法,可使具有LC介質之LC層沈積於顯示器之基板之間。LC介質之可聚合組分隨後例如藉由UV光聚合來聚合。聚合可在一個步驟中或在兩個或兩個以上步驟中進行。
PSA顯示器可包含其他元件,如濾色器、黑色基質、鈍化層、光延遲層、用於定址個別像素之電晶體元件等,其皆為熟習此項技術者所熟知且可採用而無需本發明技術。
電極結構可由技術人員視個別顯示器類型而定進行設計。舉例而言,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分子之多結構域定向以形成兩個、四個或四個以上不同傾斜配向方向。
在聚合後,可聚合化合物形成交聯聚合物,其導致LC介質中之LC分子之一定預傾斜。不希望受特定理論束縛,據相信,藉由可聚合化合物形成之交聯聚合物之至少一部分將相分離或自LC介質沈澱出且在基板或電極上形成聚合物層或設置於其上之配向層。顯微量測資料(如SEM及AFM)已確證,所形成之聚合物之至少一部分在LC/基板界面處積聚。
聚合可在一個步驟中進行。亦有可能首先在第一步驟中進行聚合,視情況同時施加電壓,以便產生預傾斜角,且隨後在第二聚合步驟中在無施加電壓之情況下,使第一步驟中未反應之化合物聚合或交聯(「最終固化」)。
適合且較佳的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,其可藉由使可聚合化合物曝露於UV輻射來實現。
視情況,將一或多種聚合引發劑添加至LC介質中。聚合之適合條件及引發劑之適合類型及量為熟習此項技術者已知且描述於文獻中。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)。若採用聚合引發劑,則其比例較佳為0.001至5重量%,尤其較佳為0.001至1重量%。
根據本發明之可聚合化合物亦適用於在無引發劑之情況下聚合,其伴有相當大的優點,諸如材料成本較低及尤其LC介質因可能殘餘量之引發劑或其降解產物所致之污染更小。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介質因此不含有聚合引發劑。
LC介質亦可包含一或多種穩定劑以便防止例如在儲存或運輸期間RM之非所需自發聚合。穩定劑之適合類型及量為熟習此項技術者已知且描述於文獻中。尤其適合的為例如Irganox®系列(Ciba AG),諸如Irganox® 1076之市售穩定劑。若採用穩定劑,則基於RM或可聚合組分(組分A)之總量,其比例較佳為10-500,000ppm,尤其較佳為50-50,000ppm。
式I之可聚合化合物尤其展示良好UV吸收,且因此尤其適用於製備PSA顯示器之方法,該顯示器包括以下特徵中之一或多者:
- 在2步驟方法中,使可聚合介質曝露於顯示器中之UV光,該2步驟方法包括第一UV曝露步驟(「UV-1步驟」)以產生傾斜角及第二UV曝露步驟(「UV-2步驟」)以結束聚合,
- 使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。此等燈之特徵在於在300-380nm之其吸收光譜中相對較低強度(習知UV1燈之1/100-1/10)且較佳用於UV2步驟中,但視情況亦用於UV1步驟中,當避免較高強度為該方法所需時。
- 使可聚合介質曝露於由具有轉移至較長波長,較佳340nm或340nm以上之輻射光譜之UV燈產生之顯示器中之UV光以避免PS-VA方法中之較短UV光曝露。
使用較低強度及UV轉移至較長波長均保護有機層不受可能由UV光引起之損壞。
本發明之一較佳實施例係關於一種用於製備如上文及下文所描述之PSA顯示器之方法,該顯示器包含以下特徵中之一或多者:- 在2步驟方法中,使可聚合LC介質曝露於UV光,該2步驟方法包括第一UV曝露步驟(「UV-1步驟」)以產生傾斜角及第二UV曝露步 驟(「UV-2步驟」)以結束聚合,- 使可聚合LC介質曝露於由強度為300-380nm波長範圍中0.5mW/cm2至10mW/cm2之UV燈產生之UV光,較佳用於UV2步驟且視情況亦用於UV1步驟中,- 使可聚合LC介質曝露於波長為340nm或340nm以上及較佳400nm或400nm以下之UV光。
此較佳方法可例如藉由使用所需UV燈或藉由使用帶通濾波器及/或截止濾波器進行,該等濾波器實質上透射具有各別所需波長之UV光且實質上阻隔具有各別非所需波長之光。舉例而言,當需要用300-400nm之波長λ之UV光照射時,UV曝露可使用實質上透射300nm<λ<400nm之波長之寬帶通濾波器進行。當需要用波長λ超過340nm之UV光照射時,UV曝露可使用實質上透射λ>340nm之波長之截止濾波器進行。
「實質上透射」意謂濾波器透射實質性部分,較佳至少50%強度之具有所需波長之入射光。「實質上阻隔」意謂濾波器未透射實質性部分,較佳至少50%強度之具有非所需波長之入射光。例如在帶通濾波器之情況下,「所需(非所需)波長」意謂λ之給定範圍內(外)之波長,且在截止濾波器之情況下,意謂超過(低於)λ之給定值之波長。
此較佳方法使得能夠藉由使用較長UV波長製造顯示器,從而減少或甚至避免較短UV光組分之有害及損傷作用。
UV輻射能量一般為6至100J,視生產方法條件而定。
較佳地,根據本發明之LC介質基本上由如上文及下文所描述之可聚合組分A)及LC組分B)(或LC主體混合物)組成。然而,LC介質可另外包含一或多種其他組分或添加劑,較佳選自包括(但不限於)以下之清單:共聚單體、對掌性摻雜劑、聚合引發劑、抑制劑、穩定劑、界面活性劑、濕潤劑、潤滑劑、分散劑、疏水劑、黏附劑、流動改良 劑、消泡劑、脫氣劑、稀釋劑、反應性稀釋劑、助劑、著色劑、染料、顏料及奈米粒子。
較佳為其中可聚合組分A)排他性地由式I*之可聚合化合物組成的LC介質。
在另一較佳實施例中,可聚合組分A)除式I*化合物外亦含有一或多種其他可聚合化合物(「共聚單體」),較佳選自RM。
較佳地,LC介質中可聚合組分A)之比例為>0%至<5%,極佳>0%至<1%,最佳0.01%至0.5%。
較佳地,LC介質中LC組分B)之比例為95%至<100%,極佳99%至<100%。
除如上文所描述之可聚合組分A)以外,根據本發明之LC介質包含LC組分B)或LC主體混合物,其包含一或多種,較佳兩種或兩種以上選自不可聚合之低分子量化合物之LC化合物。選擇此等LC化合物以使得其在應用於可聚合化合物之聚合之條件下對聚合反應為穩定及/或無反應的。
此等化合物之實例為式A、B及T之前述化合物。
較佳為其中LC組分B)或LC主體混合物具有向列型LC相且較佳不具有對掌性液晶相之LC介質。
此外,較佳為非對掌性式I化合物及其中組分A及/或B之化合物排他性地選自由非對掌性化合物組成之群的LC介質。
LC組分B)或LC主體混合物較佳為向列型LC混合物。
在本發明之一較佳實施例中,LC介質之LC組分B)或LC主體混合物除式A化合物外亦包含一或多種其他液晶原基或包含直鏈、分支鏈或環狀烯基之LC化合物(下文亦稱為「烯基化合物」),其中該烯基在用於使LC介質中所含有之可聚合化合物聚合之條件下對聚合反應為穩定的。
此等其他烯基化合物較佳選自式AN及AY
Figure 105101926-A0202-12-0035-65
Figure 105101926-A0202-12-0035-66
其中個別基團在每次出現時相同或不同地且各自彼此獨立地具有以下意義:
Figure 105101926-A0202-12-0035-70
Figure 105101926-A0202-12-0035-702
Figure 105101926-A0202-12-0035-73
Figure 105101926-A0202-12-0035-74
Figure 105101926-A0202-12-0035-75
Figure 105101926-A0202-12-0035-682
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Figure 105101926-A0202-12-0035-680
RA1 具有2至9個C原子之烯基,或若環X、Y及Z中之至少一者表示環己烯基,則亦為RA2之意義中之一者,RA2 具有1至12個C原子之烷基,其中另外,一個或兩個不相鄰CH2基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換,Zx -CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CH=CH-CH2O-或單鍵,較佳為單鍵, L1-4 H、F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F或CHF2H,較佳為H、F或Cl,x 1或2,z 0或1。
較佳式AN及AY化合物為其中RA2選自乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基及庚烯基之彼等化合物。
更佳式AN及AY化合物為其中L1及L2表示F,或L1及L2中之一者表示F且另一者表示Cl且L3及L4表示F,或L3及L4中之一者表示F且另一者表示Cl之彼等化合物。
式AN之化合物較佳選自以下子式:
Figure 105101926-A0202-12-0036-83
Figure 105101926-A0202-12-0036-84
Figure 105101926-A0202-12-0036-85
Figure 105101926-A0202-12-0036-86
Figure 105101926-A0202-12-0036-87
Figure 105101926-A0202-12-0036-683
Figure 105101926-A0202-12-0037-89
Figure 105101926-A0202-12-0037-90
Figure 105101926-A0202-12-0037-91
Figure 105101926-A0202-12-0037-92
Figure 105101926-A0202-12-0037-93
Figure 105101926-A0202-12-0037-94
其中烷基及烷基*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基及烯基,且烯基*各自彼此獨立地表示具有2至7個C原子之直鏈烯基。烯基及烯基*較佳表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
極佳式AN化合物選自以下子式:
Figure 105101926-A0202-12-0037-95
Figure 105101926-A0202-12-0037-96
Figure 105101926-A0202-12-0037-97
其中m表示1、2、3、4、5或6,i表示0、1、2或3,且Rb1表示H、CH3或C2H5
極尤其較佳式AY化合物選自以下子式:
Figure 105101926-A0202-12-0038-98
Figure 105101926-A0202-12-0038-99
Figure 105101926-A0202-12-0038-100
Figure 105101926-A0202-12-0038-101
Figure 105101926-A0202-12-0038-102
最佳為式AN1a2及AN1a5化合物。
式AY化合物較佳選自以下子式:
Figure 105101926-A0202-12-0039-103
Figure 105101926-A0202-12-0039-105
Figure 105101926-A0202-12-0039-107
Figure 105101926-A0202-12-0039-109
Figure 105101926-A0202-12-0039-110
Figure 105101926-A0202-12-0039-111
Figure 105101926-A0202-12-0039-112
Figure 105101926-A0202-12-0039-113
Figure 105101926-A0202-12-0039-114
Figure 105101926-A0202-12-0040-115
Figure 105101926-A0202-12-0040-116
Figure 105101926-A0202-12-0040-117
Figure 105101926-A0202-12-0040-118
Figure 105101926-A0202-12-0040-119
Figure 105101926-A0202-12-0040-120
Figure 105101926-A0202-12-0040-121
Figure 105101926-A0202-12-0040-122
Figure 105101926-A0202-12-0041-123
Figure 105101926-A0202-12-0041-124
Figure 105101926-A0202-12-0041-125
Figure 105101926-A0202-12-0041-126
Figure 105101926-A0202-12-0041-127
Figure 105101926-A0202-12-0041-130
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Figure 105101926-A0202-12-0041-132
Figure 105101926-A0202-12-0042-133
Figure 105101926-A0202-12-0042-134
Figure 105101926-A0202-12-0042-135
其中烷基及烷基*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基及烯基,且烯基*各自彼此獨立地表示具有2至7個C原子之直鏈烯基。烯基及烯基*較佳表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
極佳式AY化合物選自以下子式:
Figure 105101926-A0202-12-0042-136
Figure 105101926-A0202-12-0042-137
Figure 105101926-A0202-12-0042-138
Figure 105101926-A0202-12-0043-140
Figure 105101926-A0202-12-0043-141
其中m及n各自彼此獨立地表示1、2、3、4、5或6,且烯基表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
LC介質較佳不包含含有末端乙烯基氧基(-O-CH=CH2)之化合物,特定言之不包含式AN或AY化合物,其中RA1或RA2表示或含有末端乙烯基氧基(-O-CH=CH2)。
在第一較佳實施例中,基於具有負介電各向異性之化合物,LC介質含有LC組分B)或LC主體混合物。此類LC介質尤其適用於PS-VA及PS-UB-FFS顯示器中。此類LC介質之尤其較佳實施例為以下部分a)-z)之彼等LC介質:
a)包含一或多種式CY及/或PY化合物之LC介質:
Figure 105101926-A0202-12-0043-142
Figure 105101926-A0202-12-0043-143
其中a 表示1或2,b 表示0或1,
Figure 105101926-A0202-12-0044-144
表示
Figure 105101926-A0202-12-0044-145
Figure 105101926-A0202-12-0044-684
R1及R2 各自彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基,其中另外,一個或兩個不相鄰CH2基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換,較佳具有1至6個C原子之烷基或烷氧基,Zx及Zy 各自彼此獨立地表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CH=CH-CH2O-或單鍵,較佳為單鍵,L1-4 各自彼此獨立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2
較佳地,L1及L2均表示F或L1及L2中之一者表示F且另一者表示Cl,或L3及L4均表示F或L3及L4中之一者表示F且另一者表示Cl。
式CY化合物較佳選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0045-147
Figure 105101926-A0202-12-0045-149
Figure 105101926-A0202-12-0045-150
Figure 105101926-A0202-12-0045-151
Figure 105101926-A0202-12-0045-152
Figure 105101926-A0202-12-0045-153
Figure 105101926-A0202-12-0045-154
Figure 105101926-A0202-12-0045-155
Figure 105101926-A0202-12-0045-156
Figure 105101926-A0202-12-0046-157
Figure 105101926-A0202-12-0046-158
Figure 105101926-A0202-12-0046-159
Figure 105101926-A0202-12-0046-160
Figure 105101926-A0202-12-0046-161
Figure 105101926-A0202-12-0046-162
Figure 105101926-A0202-12-0046-163
Figure 105101926-A0202-12-0046-164
Figure 105101926-A0202-12-0047-165
Figure 105101926-A0202-12-0047-166
Figure 105101926-A0202-12-0047-167
Figure 105101926-A0202-12-0047-169
Figure 105101926-A0202-12-0047-170
Figure 105101926-A0202-12-0047-171
Figure 105101926-A0202-12-0047-172
Figure 105101926-A0202-12-0047-173
Figure 105101926-A0202-12-0048-174
Figure 105101926-A0202-12-0048-175
Figure 105101926-A0202-12-0048-176
Figure 105101926-A0202-12-0048-177
Figure 105101926-A0202-12-0048-178
Figure 105101926-A0202-12-0048-179
Figure 105101926-A0202-12-0048-180
Figure 105101926-A0202-12-0048-181
其中a表示1或2,烷基及烷基*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基,且烯基表示具有2至6個C原子之直鏈烯基,且(O)表 示氧原子或單鍵。烯基較佳表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
式PY化合物較佳選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0049-182
Figure 105101926-A0202-12-0049-183
Figure 105101926-A0202-12-0049-184
Figure 105101926-A0202-12-0049-185
Figure 105101926-A0202-12-0049-187
Figure 105101926-A0202-12-0049-188
Figure 105101926-A0202-12-0050-189
Figure 105101926-A0202-12-0050-190
Figure 105101926-A0202-12-0050-191
Figure 105101926-A0202-12-0050-192
Figure 105101926-A0202-12-0050-193
Figure 105101926-A0202-12-0050-197
Figure 105101926-A0202-12-0050-198
Figure 105101926-A0202-12-0050-199
Figure 105101926-A0202-12-0051-203
Figure 105101926-A0202-12-0051-204
Figure 105101926-A0202-12-0051-205
Figure 105101926-A0202-12-0051-206
Figure 105101926-A0202-12-0051-207
Figure 105101926-A0202-12-0051-208
其中烷基及烷基*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基,且烯基表示具有2至6個C原子之直鏈烯基,且(O)表示氧原子或單鍵。烯基較佳表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
b)另外包含一或多種下式之化合物的LC介質:
Figure 105101926-A0202-12-0051-209
其中個別基團具有以下意義:
Figure 105101926-A0202-12-0052-210
表示
Figure 105101926-A0202-12-0052-211
Figure 105101926-A0202-12-0052-685
Figure 105101926-A0202-12-0052-214
表示
Figure 105101926-A0202-12-0052-714
Figure 105101926-A0202-12-0052-217
R3及R4 各自彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基,其中另外,一個或兩個不相鄰CH2基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-置換,Zy 表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CH=CH-CH2O-或單鍵,較佳為單鍵。
式ZK化合物較佳選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0053-218
Figure 105101926-A0202-12-0053-219
Figure 105101926-A0202-12-0053-220
Figure 105101926-A0202-12-0053-221
Figure 105101926-A0202-12-0053-222
Figure 105101926-A0202-12-0053-223
Figure 105101926-A0202-12-0053-224
Figure 105101926-A0202-12-0053-225
Figure 105101926-A0202-12-0053-226
Figure 105101926-A0202-12-0053-227
其中烷基及烷基*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基,且烯基表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。烯基較佳表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、 CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
尤其較佳為式ZK1化合物。
尤其較佳式ZK化合物選自以下子式:
Figure 105101926-A0202-12-0054-228
Figure 105101926-A0202-12-0054-229
Figure 105101926-A0202-12-0054-230
其中丙基、丁基及戊基為直鏈基團。
最佳為式ZK1a化合物。
c)另外包含一或多種下式之化合物的LC介質:
Figure 105101926-A0202-12-0054-231
其中個別基團在每次出現時相同或不同地具有以下意義:R5及R6 各自彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基,其中另外,一個或兩個不相鄰CH2基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換,較佳具有1至6個C原子之烷基或烷氧基,
Figure 105101926-A0202-12-0054-232
表示
Figure 105101926-A0202-12-0054-233
Figure 105101926-A0202-12-0054-687
Figure 105101926-A0202-12-0054-235
表示
Figure 105101926-A0202-12-0054-240
Figure 105101926-A0202-12-0054-238
,及e 表示1或2。
式DK化合物較佳選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0055-241
Figure 105101926-A0202-12-0055-242
Figure 105101926-A0202-12-0055-243
Figure 105101926-A0202-12-0055-244
Figure 105101926-A0202-12-0055-245
Figure 105101926-A0202-12-0055-246
Figure 105101926-A0202-12-0055-247
Figure 105101926-A0202-12-0056-248
Figure 105101926-A0202-12-0056-249
Figure 105101926-A0202-12-0056-250
Figure 105101926-A0202-12-0056-251
Figure 105101926-A0202-12-0056-252
其中烷基及烷基*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基,且烯基表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。烯基較佳表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
d)另外包含一或多種下式之化合物的LC介質:
Figure 105101926-A0202-12-0056-253
其中個別基團具有以下意義:
Figure 105101926-A0202-12-0056-689
表示
Figure 105101926-A0202-12-0056-256
Figure 105101926-A0202-12-0056-692
其中至少一個環F與伸環己基不同, f 表示1或2,R1及R2 各自彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基,其中另外,一個或兩個不相鄰CH2基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換,Zx 表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CH=CH-CH2O-或單鍵,較佳為單鍵。
L1及L2 各自彼此獨立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2
較佳地,L1及L2均表示F,或基團L1及L2中之一者表示F且另一者表示Cl。
式LY化合物較佳選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0057-259
Figure 105101926-A0202-12-0057-261
Figure 105101926-A0202-12-0057-262
Figure 105101926-A0202-12-0057-263
Figure 105101926-A0202-12-0058-264
Figure 105101926-A0202-12-0058-265
Figure 105101926-A0202-12-0058-266
Figure 105101926-A0202-12-0058-267
Figure 105101926-A0202-12-0058-268
Figure 105101926-A0202-12-0058-270
Figure 105101926-A0202-12-0058-271
Figure 105101926-A0202-12-0058-272
Figure 105101926-A0202-12-0058-273
Figure 105101926-A0202-12-0059-274
Figure 105101926-A0202-12-0059-277
Figure 105101926-A0202-12-0059-278
Figure 105101926-A0202-12-0059-279
Figure 105101926-A0202-12-0059-280
Figure 105101926-A0202-12-0059-281
Figure 105101926-A0202-12-0059-282
Figure 105101926-A0202-12-0059-283
Figure 105101926-A0202-12-0059-284
Figure 105101926-A0202-12-0060-285
Figure 105101926-A0202-12-0060-286
其中R1具有上文所指示之意義,烷基表示具有1至6個C原子之直鏈烷基,(O)表示氧原子或單鍵,且v表示1至6之整數。R1較佳表示具有1至6個C原子之直鏈烷基或具有2至6個C原子之直鏈烯基,特定言之CH3、C2H5、正-C3H7、正-C4H9、正-C5H11、CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
e)另外包含一或多種選自由下式組成之群的化合物之LC介質:
Figure 105101926-A0202-12-0060-287
Figure 105101926-A0202-12-0060-288
Figure 105101926-A0202-12-0060-289
Figure 105101926-A0202-12-0060-290
其中烷基表示C1-6烷基,Lx表示H或F,且X表示F、Cl、OCF3、OCHF2或OCH=CF2。尤其較佳為式G1化合物,其中X表示F。
f)另外包含一或多種選自由下式組成之群的化合物之LC介質:
Figure 105101926-A0202-12-0061-291
Figure 105101926-A0202-12-0061-292
Figure 105101926-A0202-12-0061-293
Figure 105101926-A0202-12-0061-294
Figure 105101926-A0202-12-0061-295
Figure 105101926-A0202-12-0061-296
Figure 105101926-A0202-12-0061-297
Figure 105101926-A0202-12-0061-298
Figure 105101926-A0202-12-0061-299
Figure 105101926-A0202-12-0062-300
Figure 105101926-A0202-12-0062-301
Figure 105101926-A0202-12-0062-302
Figure 105101926-A0202-12-0062-303
Figure 105101926-A0202-12-0062-304
Figure 105101926-A0202-12-0062-305
Figure 105101926-A0202-12-0062-306
其中R5具有上文針對R1所指示之意義中之一者,烷基表示C1-6烷基,d表示0或1,且z及m各自彼此獨立地表示1至6之整數。在此等化合物中,R5尤其較佳為C1-6烷基或C1-6烷氧基或C2-6烯基,d較佳為1。根據本發明之LC介質較佳包含量
Figure 105101926-A0202-12-0062-705
5重量%之上文所提及之式之一或多種化合物。
g)另外包含一或多種選自由以下式組成之群的聯二苯化合物之 LC介質:
Figure 105101926-A0202-12-0063-307
Figure 105101926-A0202-12-0063-308
Figure 105101926-A0202-12-0063-309
其中烷基及烷基*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基及烯基,且烯基*各自彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。烯基及烯基*較佳表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
LC混合物中之式B1至B3之聯二苯之比例較佳為至少3重量%,尤其為
Figure 105101926-A0202-12-0063-707
5重量%。
式B2化合物尤其較佳。
式B1至B3化合物較佳選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0063-310
Figure 105101926-A0202-12-0063-311
Figure 105101926-A0202-12-0063-312
Figure 105101926-A0202-12-0063-313
其中烷基*表示具有1至6個C原子之烷基。根據本發明之介質尤 其較佳包含一或多種式B1a及/或B2c之化合物。
h)另外包含一或多種選自由下式組成之群的化合物之LC介質:
Figure 105101926-A0202-12-0064-314
Figure 105101926-A0202-12-0064-315
Figure 105101926-A0202-12-0064-316
Figure 105101926-A0202-12-0064-317
Figure 105101926-A0202-12-0064-318
Figure 105101926-A0202-12-0064-319
Figure 105101926-A0202-12-0064-320
Figure 105101926-A0202-12-0064-321
Figure 105101926-A0202-12-0064-322
Figure 105101926-A0202-12-0064-325
Figure 105101926-A0202-12-0064-326
其中R1及R2具有上文所指示之意義且較佳各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基或具有2至6個C原子之直鏈烯基。
較佳介質包含一或多種選自式O1、O3及O4之化合物。
i)另外包含一或多種下式之化合物的LC介質:
Figure 105101926-A0202-12-0065-327
其中
Figure 105101926-A0202-12-0065-329
表示
Figure 105101926-A0202-12-0065-331
R9表示H、CH3、C2H5或正-C3H7,(F)表示視情況選用之氟取代基,且q表示1、2或3,且R7具有針對R1所指示之意義中之一者,其量較佳>3重量%,特定言之
Figure 105101926-A0202-12-0065-708
5重量%且極尤其較佳5重量%至30重量%。
尤其較佳式FI化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0065-332
Figure 105101926-A0202-12-0065-333
Figure 105101926-A0202-12-0065-334
Figure 105101926-A0202-12-0066-335
Figure 105101926-A0202-12-0066-336
Figure 105101926-A0202-12-0066-337
Figure 105101926-A0202-12-0066-338
Figure 105101926-A0202-12-0066-339
其中R7較佳表示直鏈烷基,且R9表示CH3、C2H5或正-C3H7。尤其較佳為式FI1、FI2及FI3之化合物。
k)另外包含一或多種選自由下式組成之群的化合物之LC介質:
Figure 105101926-A0202-12-0066-340
Figure 105101926-A0202-12-0066-341
Figure 105101926-A0202-12-0067-342
Figure 105101926-A0202-12-0067-343
其中R8具有針對R1所指示之意義,且烷基表示具有1至6個C原子之直鏈烷基。
l)另外包含一或多種含有四氫萘基或萘基單元之化合物的LC介質,該等化合物諸如選自由下式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0067-344
Figure 105101926-A0202-12-0067-345
Figure 105101926-A0202-12-0067-346
Figure 105101926-A0202-12-0067-347
Figure 105101926-A0202-12-0067-348
Figure 105101926-A0202-12-0068-352
Figure 105101926-A0202-12-0068-353
Figure 105101926-A0202-12-0068-355
Figure 105101926-A0202-12-0068-356
Figure 105101926-A0202-12-0068-357
其中R10及R11 各自彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基,其中另外,一個或兩個不相鄰CH2基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換,較佳具有1至6個C原子之烷基或烷氧基,且R10及R11較佳表示具有1至6個C原子之直鏈烷基或烷氧基或具有2至6個C原子之直鏈烯基,及Z1及Z2 各自彼此獨立地表示-C2H4-、-CH=CH-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-CH=CH-CH2CH2-、-CH2CH2CH=CH-、-CH2O-、 -OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CH2-或單鍵。
m)另外包含一或多種下式之二氟二苯并
Figure 105101926-A0202-12-0069-709
烷及/或
Figure 105101926-A0202-12-0069-710
烷之LC介質:
Figure 105101926-A0202-12-0069-358
Figure 105101926-A0202-12-0069-359
Figure 105101926-A0202-12-0069-360
其中R11及R12 各自彼此獨立地具有上文針對R11所指示之意義中之一者,環M 為反-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基,Zm -C2H4-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-或-O-CO-,c 為0、1或2,較佳呈3至20重量%之量,特定言之呈3至15重量%之量。
尤其較佳式BC、CR及RC之化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0070-361
Figure 105101926-A0202-12-0070-362
Figure 105101926-A0202-12-0070-363
Figure 105101926-A0202-12-0070-364
Figure 105101926-A0202-12-0070-365
Figure 105101926-A0202-12-0070-366
Figure 105101926-A0202-12-0070-367
Figure 105101926-A0202-12-0070-369
Figure 105101926-A0202-12-0071-370
Figure 105101926-A0202-12-0071-371
Figure 105101926-A0202-12-0071-372
Figure 105101926-A0202-12-0071-373
Figure 105101926-A0202-12-0071-374
Figure 105101926-A0202-12-0071-375
Figure 105101926-A0202-12-0071-376
Figure 105101926-A0202-12-0072-378
Figure 105101926-A0202-12-0072-379
Figure 105101926-A0202-12-0072-380
Figure 105101926-A0202-12-0072-381
其中烷基及烷基*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基,(O)表示氧原子或單鍵,c為1或2,且烯基及烯基*各自彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。烯基及烯基*較佳表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
極尤其較佳為包含一種、兩種或三種式BC-2化合物之混合物。
n)另外包含一或多種下式之氟化菲及/或二苯并呋喃之LC介質:
Figure 105101926-A0202-12-0072-382
Figure 105101926-A0202-12-0073-383
其中R11及R12各自彼此獨立地具有上文針對R11所指示之意義中之一者,b表示0或1,L表示F,且r表示1、2或3。
尤其較佳式PH及BF化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0073-384
Figure 105101926-A0202-12-0073-385
Figure 105101926-A0202-12-0073-387
Figure 105101926-A0202-12-0073-388
其中R及R'各自彼此獨立地表示具有1至7個C原子之直鏈烷基或烷氧基。
o)另外包含一或多種下式之單環化合物之LC介質
Figure 105101926-A0202-12-0073-389
其中R1及R2 各自彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基,其中另外,一個或兩個不相鄰CH2基團可以使得O原子彼此不直接連接之 方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換,較佳具有1至6個C原子之烷基或烷氧基,L1及L2 各自彼此獨立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2
較佳地,L1及L2均表示F,或L1及L2中之一者表示F且另一者表示Cl,式Y化合物較佳選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0074-390
Figure 105101926-A0202-12-0074-391
Figure 105101926-A0202-12-0074-392
Figure 105101926-A0202-12-0074-393
Figure 105101926-A0202-12-0074-394
Figure 105101926-A0202-12-0074-395
Figure 105101926-A0202-12-0074-396
Figure 105101926-A0202-12-0075-397
Figure 105101926-A0202-12-0075-398
Figure 105101926-A0202-12-0075-399
其中,烷基及烷基*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基,烷氧基表示具有1至6個C原子之直鏈烷氧基,烯基及烯基*各自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。烯基及烯基*較佳表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
尤其較佳式Y化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0075-400
Figure 105101926-A0202-12-0075-401
其中烷氧基較佳表示具有3、4或5個C原子之直鏈烷氧基。
p)除尤其式I或其子式之根據本發明之可聚合化合物及共聚單體之外不包含含有末端乙烯氧基(-O-CH=CH2)之化合物的LC介質。
q)包含1至5種、較佳1、2或3種較佳選自尤其式I或其子式之根據本發明之可聚合化合物之可聚合化合物的LC介質。
r)其中尤其式I或其子式之可聚合化合物在作為整體之混合物中之比例為0.05%至5%、較佳0.1%至1%的LC介質。
s)包含1至8種,較佳1至5種式CY1、CY2、PY1及/或PY2化合物之LC介質。此等化合物在作為整體之混合物中之比例較佳為5%至60%,尤其較佳10%至35%。在各情況下,此等個別化合物之含量較佳為2%至20%。
t)包含1至8種,較佳1至5種式CY9、CY10、PY9及/或PY10化合物之LC介質。此等化合物在作為整體之混合物中之比例較佳為5%至60%,尤其較佳10%至35%。在各情況下,此等個別化合物之含量較佳為2%至20%。
u)包含1至10種,較佳1至8種式ZK化合物,尤其式ZK1、ZK2及/或ZK6之化合物之LC介質。此等化合物在作為整體之混合物中之比例較佳為3%至25%,尤其較佳5%至45%。在各情況下,此等個別化合物之含量較佳為2%至20%。
v)其中式CY、PY及ZK化合物在作為整體之混合物中之比例大於70%,較佳大於80%的LC介質。
w)其中LC主體混合物含有一或多種含有烯基之化合物,較佳選自由以下組成之群的LC介質:式CY、PY及LY,其中R1及R2中之一或兩者表示具有2至6個C原子之直鏈烯基;式ZK及DK,其中R3及R4中之一或兩者或R5及R6中之一或兩者表示具有2至6個C原子之直鏈烯基;及式B2及B3,極佳選自式CY15、CY16、CY24、CY32、PY15、PY16、ZK3、ZK4、DK3、DK6、B2及B3。此等化合物在LC主體混合物中之濃度較佳為2%至70%,極佳3%至55%。
x)含有一或多種,較佳1至5種選自式PY1-PY8,極佳式PY2之化合物的LC介質。此等化合物在作為整體之混合物中之比例較佳為1%至30%,尤其較佳為2%至20%。在各情況下,此等個別化合物之 含量較佳為1%至20%。
在第二較佳實施例中,LC介質含有基於具有正介電各向異性之化合物的LC主體混合物。此類LC介質尤其適用於PS-OCB、PS-TN、PS-Posi-VA、PS-IPS或PS-FFS顯示器中。
尤其較佳為此第二較佳實施例之LC介質,其含有一或多種選自由式AA及BB化合物之化合物組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0077-402
Figure 105101926-A0202-12-0077-403
且除式AA及/或BB化合物外,視情況含有一或多種式CC化合物:
Figure 105101926-A0202-12-0077-404
其中個別基團具有以下意義:
Figure 105101926-A0202-12-0077-405
各自彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地
Figure 105101926-A0202-12-0077-406
Figure 105101926-A0202-12-0078-407
各自彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地
Figure 105101926-A0202-12-0078-408
R21、R31、R41、R42 各自彼此獨立地為具有1至9個C原子之烷基、烷氧基、氧雜烷基或烷氧烷基或具有2至9個C原子之烯基或烯基氧基,其皆視情況經氟化,X0 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原子之鹵化烯基或烯基氧基,Z31 -CH2CH2-、-CF2CF2-、-COO-、反-CH=CH-、反-CF=CF-、-CH2O-或單鍵,較佳為-CH2CH2-、-COO-、反-CH=CH-或單鍵,尤其較佳為-COO-、反CH=CH-或單鍵,Z41、Z42 -CH2CH2-、-COO-、反-CH=CH-、反-CF=CF-、-CH2O-、-CF2O-、-C≡C-或單鍵,較佳為單鍵,L21、L22、L31、L32 H或F,g 0、1、2或3,h 0、1、2或3。
X0較佳為F、Cl、CF3、CHF2、OCF3、OCHF2、OCFHCF3、OCFHCHF2、OCFHCHF2、OCF2CH3、OCF2CHF2、OCF2CHF2、 OCF2CF2CHF2、OCF2CF2CHF2、OCFHCF2CF3、OCFHCF2CHF2、OCF2CF2CF3、OCF2CF2CClF2、OCClFCF2CF3或CH=CF2,極佳為F或OCF3
式AA化合物較佳選自由下式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0079-409
Figure 105101926-A0202-12-0079-410
Figure 105101926-A0202-12-0079-411
Figure 105101926-A0202-12-0079-412
其中A21、R21、X0、L21及L22具有式AA中所給出之意義,L23及L24各自彼此獨立地為H或F,且X0較佳為F。尤其較佳為式AA1及AA2化合物。
尤其較佳式AA1化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0080-413
Figure 105101926-A0202-12-0080-414
Figure 105101926-A0202-12-0080-415
Figure 105101926-A0202-12-0080-416
Figure 105101926-A0202-12-0080-417
其中R21、X0、L21及L22具有式AA1中所給出之意義,L23、L24、L25及L26各自彼此獨立地為H或F,且X0較佳為F。
極尤其較佳式AA1化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0080-418
Figure 105101926-A0202-12-0081-419
Figure 105101926-A0202-12-0081-420
Figure 105101926-A0202-12-0081-421
Figure 105101926-A0202-12-0081-422
其中R21如式AA1中所定義。
極佳式AA2化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0081-423
Figure 105101926-A0202-12-0081-424
Figure 105101926-A0202-12-0082-425
Figure 105101926-A0202-12-0082-426
Figure 105101926-A0202-12-0082-427
Figure 105101926-A0202-12-0082-428
Figure 105101926-A0202-12-0082-429
Figure 105101926-A0202-12-0082-430
Figure 105101926-A0202-12-0083-431
Figure 105101926-A0202-12-0083-432
其中R21、X0、L21及L22具有式AA2中所給出之意義,L23、L24、L25及L26各自彼此獨立地為H或F,且X0較佳為F。
極尤其較佳式AA2化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0083-433
Figure 105101926-A0202-12-0083-434
Figure 105101926-A0202-12-0083-435
Figure 105101926-A0202-12-0083-436
Figure 105101926-A0202-12-0084-437
Figure 105101926-A0202-12-0084-438
Figure 105101926-A0202-12-0084-439
Figure 105101926-A0202-12-0084-440
Figure 105101926-A0202-12-0084-441
Figure 105101926-A0202-12-0084-442
其中R21及X0如式AA2中所定義。
尤其較佳式AA3化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0085-443
Figure 105101926-A0202-12-0085-444
Figure 105101926-A0202-12-0085-445
其中R21、X0、L21及L22具有式AA3中所給出之意義,且X0較佳為F。
尤其較佳式AA4化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0085-446
其中R21如式AA4中所定義。
式BB化合物較佳選自由下式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0085-447
Figure 105101926-A0202-12-0086-450
Figure 105101926-A0202-12-0086-451
其中g、A31、A32、R31、X0、L31及L32具有式BB中所給出之意義,且X0較佳為F。尤其較佳為式BB1及BB2化合物。
尤其較佳式BB1化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0086-452
Figure 105101926-A0202-12-0086-453
其中R31、X0、L31及L32具有式BB1中所給出之意義,且X0較佳為F。
極尤其較佳式BB1a化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0086-454
Figure 105101926-A0202-12-0086-455
Figure 105101926-A0202-12-0087-456
Figure 105101926-A0202-12-0087-458
Figure 105101926-A0202-12-0087-459
Figure 105101926-A0202-12-0087-460
其中R31如式BB1中所定義。
極尤其較佳式BB1b化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0087-461
Figure 105101926-A0202-12-0087-462
Figure 105101926-A0202-12-0087-463
Figure 105101926-A0202-12-0087-464
其中R31如式BB1中所定義。
尤其較佳式BB2化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0088-465
Figure 105101926-A0202-12-0088-466
Figure 105101926-A0202-12-0088-467
Figure 105101926-A0202-12-0088-468
Figure 105101926-A0202-12-0088-469
Figure 105101926-A0202-12-0088-470
Figure 105101926-A0202-12-0088-471
Figure 105101926-A0202-12-0089-472
Figure 105101926-A0202-12-0089-473
Figure 105101926-A0202-12-0089-474
其中R31、X0、L31及L32具有式BB2中所給出之意義,L33、L34、L35及L36各自彼此獨立地為H或F,且X0較佳為F。
極尤其較佳式BB2化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0089-475
Figure 105101926-A0202-12-0089-476
Figure 105101926-A0202-12-0089-477
Figure 105101926-A0202-12-0089-478
Figure 105101926-A0202-12-0090-479
其中R31如式BB2中所定義。
極尤其較佳式BB2b化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0090-480
Figure 105101926-A0202-12-0090-481
Figure 105101926-A0202-12-0090-482
Figure 105101926-A0202-12-0090-483
其中R31如式BB2中所定義。
極尤其較佳式BB2c化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0090-484
Figure 105101926-A0202-12-0090-485
Figure 105101926-A0202-12-0090-486
Figure 105101926-A0202-12-0091-487
Figure 105101926-A0202-12-0091-488
其中R31如式BB2中所定義。
極尤其較佳式BB2d及BB2e化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0091-489
Figure 105101926-A0202-12-0091-490
其中R31如式BB2中所定義。
極尤其較佳式BB2f化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0091-491
Figure 105101926-A0202-12-0091-492
Figure 105101926-A0202-12-0091-493
Figure 105101926-A0202-12-0092-494
Figure 105101926-A0202-12-0092-495
其中R31如式BB2中所定義。
極尤其較佳式BB2g化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0092-496
Figure 105101926-A0202-12-0092-497
Figure 105101926-A0202-12-0092-498
Figure 105101926-A0202-12-0092-499
Figure 105101926-A0202-12-0092-500
其中R31如式BB2中所定義。
極尤其較佳式BB2h化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0093-501
Figure 105101926-A0202-12-0093-502
Figure 105101926-A0202-12-0093-503
其中R31及X0如式BB2中所定義。
極尤其較佳式BB2i化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0093-504
Figure 105101926-A0202-12-0093-505
其中R31及X0如式BB2中所定義。
極尤其較佳式BB2k化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0093-507
Figure 105101926-A0202-12-0094-509
其中R31及X0如式BB2中所定義。
可替代式BB1及/或BB2化合物或除式BB1及/或BB2化合物外,LC介質亦可包含一或多種如上文所定義之式BB3化合物。
尤其較佳式BB3化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0094-510
Figure 105101926-A0202-12-0094-512
其中R31如式BB3中所定義。
較佳地,除式AA及/或BB化合物外,根據此第二較佳實施例之LC介質包含一或多種介電各向異性在-1.5至+3範圍內之介電中性化合物,較佳選自如上文所定義之式CC化合物之群。
尤其較佳式CC化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0094-513
Figure 105101926-A0202-12-0094-514
Figure 105101926-A0202-12-0094-515
Figure 105101926-A0202-12-0095-516
Figure 105101926-A0202-12-0095-517
Figure 105101926-A0202-12-0095-518
Figure 105101926-A0202-12-0095-519
Figure 105101926-A0202-12-0095-520
Figure 105101926-A0202-12-0095-521
Figure 105101926-A0202-12-0095-522
Figure 105101926-A0202-12-0095-523
Figure 105101926-A0202-12-0095-524
Figure 105101926-A0202-12-0095-525
Figure 105101926-A0202-12-0096-526
其中R41及R42具有式CC中所給出之意義,且較佳各自彼此獨立地表示具有1至7個C原子之烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基;或具有2至7個C原子之烯基、烯基氧基、烷氧烷基或氟化烯基,且L4為H或F。
較佳地,除式CC之介電中性化合物外或可替代式CC之介電中性化合物,根據此第二較佳實施例之LC介質包含一或多種介電各向異性在-1.5至+3範圍內、選自式DD化合物之群的介電中性化合物。
Figure 105101926-A0202-12-0096-527
其中A41、A42、Z41、Z42、R41、R42及h具有式CC中所給出之意義。
尤其較佳式DD化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105101926-A0202-12-0096-531
Figure 105101926-A0202-12-0096-532
其中R41及R42具有式DD中所給出之意義,且R41較佳表示烷基,且在式DD1中,R42較佳表示烯基,尤其較佳-(CH2)2-CH=CH-CH3,且在式DD2中,R42較佳表示烷基、-(CH2)2-CH=CH2或-(CH2)2-CH=CH-CH3
式AA及BB化合物較佳以在作為整體之混合物中2%至60%,更佳3%至35%且極尤其較佳4%至30%之濃度用於根據本發明之LC介質 中。
式CC及DD化合物較佳以在作為整體之混合物中2%至70%,更佳5%至65%,甚至更佳10%至60%且極尤其較佳10%、較佳15%至55%之濃度用於根據本發明之LC介質中。
具有上文所描述之聚合化合物之上文所提及之較佳實施例的化合物之組合導致根據本發明之LC介質的低臨限電壓、低旋轉黏度及極好低溫穩定性,同時連續高清澈點及高HR值,且使得可在PSA顯示器中快速建立尤其較低之預傾斜角。特定言之,與來自先前技術之介質相比,在PSA顯示器中LC介質展現顯著縮短之回應時間,尤其亦顯著縮短之灰影回應時間。
本發明之LC介質及LC主體混合物較佳具有至少80K,尤其較佳至少100K之向列相範圍及在20℃下
Figure 105101926-A0202-12-0097-711
250mPa.s,較佳
Figure 105101926-A0202-12-0097-712
200mPa.s之旋轉黏度。
在根據本發明之VA型顯示器中,關斷狀態下之LC介質層中之分子與電極表面正交配向(垂直地)或具有傾斜的垂直配向。在對電極施加電壓後,進行LC分子之再配向,縱向分子軸與電極表面平行。
根據第一較佳實施例基於具有負介電各向異性之化合物的根據本發明之LC介質(尤其適用於PS-VA及PS-UB-FFS型顯示器中),在20℃及1kHz下具有較佳-0.5至-10、尤其-2.5至-7.5之負介電各向異性△ε。
適用於PS-VA及PS-UB-FFS型顯示器之根據本發明之LC介質中的雙折射率△n較佳低於0.16,尤其較佳為0.06至0.14,極尤其較佳為0.07至0.12。
在根據本發明之OCB型顯示器中,LC介質層中之分子具有「彎曲」配向。在施加電壓後,進行LC分子之再配向,使縱向分子軸與電極表面正交。
適用於PS-OCB、PS-TN、PS-IPS、PS-posi-VA及PS-FFS型顯示器 之根據本發明之LC介質較佳為根據第二較佳實施例基於具有正介電各向異性之化合物之彼等LC介質且較佳具有在20℃及1kHz下+4至+17之正介電各向異性△ε。
適用於PS-OCB型顯示器中之根據本發明之LC介質的雙折射率△n較佳為0.14至0.22,尤其較佳為0.16至0.22。
適用於PS-TN、PS-posi-VA、PS-IPS或PS-FFS型顯示器中之根據本發明之LC介質的雙折射率△n較佳為0.07至0.15,尤其較佳為0.08至0.13。
適用於PS-TN、PS-posi-VA、PS-IPS或PS-FFS型顯示器中之根據第二較佳實施例基於具有正介電各向異性之化合物的根據本發明之LC介質在20℃及1kHz下較佳具有+2至+30,尤其較佳+3至+20之正介電各向異性△ε。
根據本發明之LC介質亦可包含為熟習此項技術者已知且描述於文獻中之其他添加劑,諸如聚合引發劑、抑制劑、穩定劑、表面活性物質或對掌性摻雜劑。其可為可聚合或不可聚合的。可聚合添加劑因此歸屬於可聚合組分或組分A)。不可聚合添加劑因此歸屬於不可聚合組分或組分B)。
在一較佳實施例中,LC介質含有較佳濃度為0.01%至1%,極佳0.05%至0.5%之一或多種對掌性摻雜劑。對掌性摻雜劑較佳選自由來自下表B之化合物組成之群,極佳選自由以下組成之群:R-1011或S-1011、R-2011或S-2011、R-3011或S-3011、R-4011或S-4011及R-5011或S-5011。
在另一較佳實施例中,LC介質含有一或多種對掌性摻雜劑之外消旋體,該等一或多種對掌性摻雜劑較佳選自前述段落中所提及之對掌性摻雜劑。
此外,有可能向LC介質添加例如0至15重量%之多色染料,此外 奈米粒子、導電鹽(較佳4-己氧基苯甲酸乙基二甲基十二烷基銨、四苯基硼酸四丁銨或冠醚之錯合鹽)(參見例如Haller等人,Mol.Cryst.Liq.Cryst.24,249-258(1973))以用於改良導電性;或添加用於修改介電各向異性、黏度及/或向列相之配向的物質。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介質之較佳實施例a)-z)的個別組分為已知的;或其製備方法因為其基於描述於文獻中之標準方法而可容易由熟習相關技術者自先前技術衍生。相應式CY化合物描述於例如EP-A-0 364 538中。相應式ZK化合物描述於例如DE-A-26 36 684及DE-A-33 21 373中。
以本身習知之方式例如藉由將上文所提及之化合物中之一或多者與如上文所定義之一或多種可聚合化合物及視情況與其他液晶化合物及/或添加劑混合來製備可根據本發明使用之LC介質。一般而言,將以較少量使用之所需量之組分有利地在高溫下溶解於構成主要成分之組分中。亦有可能混合組分於有機溶劑(例如丙酮、氯仿或甲醇)中之溶液,且在充分混合後例如藉由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介質之方法。
熟習此項技術者不言而喻,根據本發明之LC介質亦可包含其中例如H、N、O、Cl、F已經如氘等之相應同位素置換之化合物。
以下實例解釋本發明而不限制其。然而,其向熟習此項技術者展示了較佳混合物概念與較佳採用之化合物及其各別濃度及其彼此之組合。另外,實例說明可獲得的特性及特性組合。
使用以下縮寫:(n、m、z:在各情況下彼此獨立地為1、2、3、4、5或6)
Figure 105101926-A0202-12-0100-533
Figure 105101926-A0202-12-0101-534
Figure 105101926-A0202-12-0102-535
Figure 105101926-A0202-12-0103-536
Figure 105101926-A0202-12-0104-537
Figure 105101926-A0202-12-0105-538
Figure 105101926-A0202-12-0106-539
Figure 105101926-A0202-12-0107-540
Figure 105101926-A0202-12-0108-541
Figure 105101926-A0202-12-0109-542
Figure 105101926-A0202-12-0110-543
Figure 105101926-A0202-12-0111-544
Figure 105101926-A0202-12-0112-545
Figure 105101926-A0202-12-0113-546
Figure 105101926-A0202-12-0114-547
Figure 105101926-A0202-12-0115-548
Figure 105101926-A0202-12-0116-549
在本發明之一較佳實施例中,根據本發明之LC介質包含一或多種選自由來自表A之化合物組成之群的化合物。
Figure 105101926-A0202-12-0116-550
Figure 105101926-A0202-12-0117-551
LC介質較佳包含0至10重量%,尤其0.01至5重量%,尤其較佳0.1至3重量%摻雜劑。LC介質較佳包含一或多種選自由來自表B之化合物組成之群的摻雜劑。
Figure 105101926-A0202-12-0117-552
Figure 105101926-A0202-12-0118-553
Figure 105101926-A0202-12-0119-554
Figure 105101926-A0202-12-0120-555
Figure 105101926-A0202-12-0121-556
Figure 105101926-A0202-12-0122-558
LC介質較佳包含0至10重量%,尤其1ppm至5重量%,尤其較佳1ppm至1重量%穩定劑。LC介質較佳包含一或多種選自由來自表C之化合物組成之群的穩定劑。
Figure 105101926-A0202-12-0122-559
Figure 105101926-A0202-12-0123-560
Figure 105101926-A0202-12-0124-561
Figure 105101926-A0202-12-0125-562
Figure 105101926-A0202-12-0126-563
Figure 105101926-A0202-12-0127-564
Figure 105101926-A0202-12-0128-566
Figure 105101926-A0202-12-0129-567
Figure 105101926-A0202-12-0130-568
在本發明之一較佳實施例中,液晶原基介質包含一或多種選自來自表D之化合物之群的化合物。極佳地,LC介質包含選自式RM-1至RM-32,最佳RM-1、RM-15或RM-17之化合物或選自式RM-41至RM-48,最佳RM-41之化合物。
另外,使用以下縮寫及符號:
Figure 105101926-A0202-12-0130-569
Figure 105101926-A0202-12-0131-570
除非另外明確指出,否則本申請案中之所有濃度均以重量百分比引述,且係關於包含所有固體或液晶組分之相應混合物整體(無溶劑)。
除非另外明確指出,否則本申請案中指示之所有溫度值(諸如熔點T(C,N)、近晶(S)至向列(N)相之轉變T(S,N)及清澈點T(N,I))均以攝氏溫度(℃)引述。M.p.表示熔點,cl.p.=清澈點。此外,C=結晶狀態,N=向列相,S=近晶相且I=各向同性相。此等符號之間的資料表示轉移溫度。
除非在各情況下另外明確指示,否則所有物理特性均係且已根據「Merck Liquid Crystals,Physical Properties of Liquid Crystals」,Status 1997年11月,Merck KGaA,Germany來測定且適用於20℃之溫度,且△n係在589nm下測定且△ε在1kHz下測定。
對於本發明,除非另外明確指示,否則術語「臨限電壓」係關於電容臨限值(V0),亦稱為Freedericks臨限值。在實例中,光學臨限值亦可如一般常見地關於10%相對對比度(V10)而引述。
除非另外說明,否則聚合如上文及下文所描述之PSA顯示器中之可聚合化合物的方法係在其中LC介質展現液晶相、較佳向列相之溫度下進行,且最佳在室溫下進行。
除非另外說明,否則製備測試單元及量測其電光學及其他特性之方法係藉由如下文所描述或與其類似之方法來進行。
用於量測電容性臨限電壓之顯示器係由兩個間距25μm之平面平行玻璃外部板組成,其中之每一者在內側上具有電極層且在頂部上具有未摩擦之聚醯亞胺配向層,其實現液晶分子之垂直邊緣配向。
用於量測傾斜角之顯示器或測試單元係由兩個間距4μm之平面平行玻璃外部板組成,其中之每一者在內側上具有電極層且在頂部上具有聚醯亞胺配向層,其中兩個聚醯亞胺層經彼此反向平行地摩擦,且實現液晶分子之垂直邊緣配向。
可聚合化合物藉由用具有限定強度之UVA光照射持續預定時間而在顯示器或測試單元中聚合,其中同時對顯示器施加電壓(通常10V至30V交流電,1kHz)。在實例中,除非另外指明,否則使用金屬鹵化物燈及50mW/cm2之強度用於聚合。使用標準UVA計(具有UVA感測器之高階Hoenle UV計)量測強度。
藉由晶體旋轉實驗(Autronic-Melchers TBA-105)測定傾斜角。此處低值(亦即,與90°角之大偏差)對應於大傾斜。
如下量測VHR值:將0.3%可聚合單體化合物添加至LC主體混合物中,且將所得混合物引入至包含未摩擦之VA-聚醯亞胺配向層之VA-VHR測試單元中。除非另外說明,否則LC層厚度d為大約6μm。在1V、60Hz、64μs脈衝下UV曝露之前及之後測定VHR值(量測儀器:Autronic-Melchers VHRM-105)。
LC主體混合物 實例1
如下調配向列型LC主體混合物N1。
Figure 105101926-A0202-12-0132-571
混合物含有式A1之化合物CLY-3-O2、式B1之化合物B-2O-O5及 1%式T1之聯三苯化合物PGIY-2-O4。
比較實例1
如下調配向列型LC主體混合物C1。
Figure 105101926-A0202-12-0133-572
混合物含有式A1之化合物CLY-3-O2及1%式T1之聯三苯化合物PGIY-2-O4,但不含有式B化合物。
實例2
如下調配向列型LC主體混合物N2。
Figure 105101926-A0202-12-0133-573
混合物含有式A1之化合物CLY-3-O2、式B之化合物B-2O-O5及3%式T1之聯三苯化合物PGIY-3-O2。
比較實例2
如下調配向列型LC主體混合物C2。
Figure 105101926-A0202-12-0133-574
混合物含有式A1之化合物CLY-3-O2及3%式T1之聯三苯化合物PGIY-3-O2,但不含有式B化合物。
比較實例3
如下調配向列型LC主體混合物C3。
Figure 105101926-A0202-12-0134-575
混合物含有式B1之化合物B-2O-O5及1%式T1之聯三苯化合物PGIY-3-O2,但不含有式A化合物。
比較實例4
如下調配向列型LC主體混合物C4。
Figure 105101926-A0202-12-0134-576
混合物含有式A1之化合物CLY-3-O2及式B1之化合物B-2O-O5,但含有與式T不同之聯三苯化合物PYP-2-3。
比較實例5
如下調配向列型LC主體混合物C5。
Figure 105101926-A0202-12-0134-577
Figure 105101926-A0202-12-0135-578
混合物含有式B1之化合物B-2O-O5,但不含有式A化合物且含有與式T不同之聯三苯化合物PYP-2-3。
可聚合混合物
可聚合混合物藉由以0.4重量%之濃度將反應性液晶原基M1或M2分別添加至向列型LC主體混合物N1、N2及C1至C5中之每一者中來製備。
Figure 105101926-A0202-12-0135-580
可聚合混合物之組成展示於以下表1中。
Figure 105101926-A0202-12-0135-581
具有M1之可聚合混合物之黏度展示於表2中。
Figure 105101926-A0202-12-0135-582
Figure 105101926-A0202-12-0136-583
可見基於根據本發明之向列型主體混合物N1及N2之可聚合混合物P11及P21展示最低黏度。
含有與式T1不同之聯三苯化合物PYP-2-3之混合物C41具有與混合物P11類似之黏度,但展示較差聚合特性,如下文將展示。
使用實例
將根據本發明之可聚合混合物中之每一者及可聚合比較混合物各自插入VA e/o測試單元中。測試單元包含經反平行摩擦之VA-聚醯亞胺配向層(JALS-2096-R1)LC層厚度d為大約4μm。
對於RM之聚合,除非另外說明,否則使用寬帶通濾波器(300nm<λ<400nm),在10J(50mW/cm2 *240s)下,在施加14Vpp(交流電)電壓之情況下,用UV光照射測試單元。
為了測定聚合比率,在聚合之後,測試單元中未聚合之RM之殘餘含量(以重量%計)藉由HPLC量測。出於此目的,可聚合混合物在測試單元中藉由曝露於UV光(波長>320nm,能量30J,曝露時間600sec)來聚合。隨後使用MEK(甲基乙基酮)將混合物自測試單元中沖洗出來且進行量測。
在不同曝露時間之後,混合物中之RM之殘餘濃度展示於表3-5中。
Figure 105101926-A0202-12-0136-584
自表3可見,根據本發明之可聚合混合物P11(具有1%聯三苯)及P12(具有3%聯三苯)展示與相應的可聚合混合物C11(具有1%聯三苯) 及不含有式B化合物之C12(具有3%聯三苯)相比更快的聚合與更低的殘餘RM量。
Figure 105101926-A0202-12-0137-585
自表4可見,根據本發明之可聚合混合物P11展示與不含有式B化合物之可聚合混合物C11及含有與式T不同之聯三苯化合物(PYP-2-3)之可聚合混合物C41相比更快的聚合與明顯更低的殘餘RM量。
不含有式A化合物之可聚合混合物C31及不含有式A化合物且含有與式T不同之聯三苯化合物(PYP-2-3)之可聚合混合物C51均展示與可聚合混合物P11相比略微較低之殘餘RM量,但兩者與如以上表2中所示之P11相比具有明顯更高的黏度。
因此,整體上可聚合混合物P11與C11、C31、C41及C51相比更適用於PSA用途。
Figure 105101926-A0202-12-0137-586
自表5可見,根據本發明之可聚合混合物P11(具有M1)及P12(具有M2)展示與不含有式B化合物之可聚合混合物C11(具有M1)及C12(具有M2)相比更快的聚合與明顯更低的殘餘RM量。此展示本發明之主體混合物概念可用於不同反應性液晶原基。
Figure 105101926-A0202-11-0002-1

Claims (19)

  1. 一種液晶(LC)介質,其包含一或多種可聚合化合物、一或多種式A化合物、一或多種式B化合物及一或多種式T化合物
    Figure 105101926-A0305-02-0140-1
    Figure 105101926-A0305-02-0140-2
    Figure 105101926-A0305-02-0140-3
    其中個別基團在每次出現時相同或不同地且各自彼此獨立地具有以下意義:R1、R2 烷基、烷氧基、具有1至9個C原子之氧雜烷基或烷氧烷基或具有2至9個C原子之烯基或烯基氧基,其皆視情況經氟化,L1、L2、L3 F或Cl。
  2. 如請求項1之LC介質,其中該等式A化合物係選自下式:
    Figure 105101926-A0305-02-0140-4
    其中烷基表示具有1至6個C原子之直鏈烷基,且(O)表示氧原子或單鍵。
  3. 如請求項1之LC介質,其中該等式B化合物係選自下式:
    Figure 105101926-A0305-02-0141-5
    其中烷基表示具有1至6個C原子之直鏈烷基,且(O)表示氧原子或單鍵。
  4. 如請求項1之LC介質,其中該等式T化合物係選自式T1
    Figure 105101926-A0305-02-0141-6
    其中烷基表示具有1至6個C原子之直鏈烷基,且(O)表示氧原子或單鍵。
  5. 如請求項1至4中任一項之LC介質,其中該等可聚合化合物係選自式I Ra-B1-(Zb-B2)m-Rb I其中個別基團在每次出現時相同或不同地且各自彼此獨立地具有以下意義:Ra及Rb P、P-Sp-、H、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、SF5或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基,其中另外,一或多個不相鄰CH2基團可各自彼此獨立地以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-C(R0)=C(R00)-、-C≡C-、-N(R00)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換,且其中另外,一或多個H原子可經F、Cl、Br、I、CN、P或P-Sp-置換,其中若B1及/或B2含有飽和C原子,則Ra及/或Rb亦可表示螺連接至此飽和C原子之基團,其中基團Ra及Rb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,B1及B2 芳族基、雜芳族基、脂環族基或雜環基,其亦可含有稠合環且其係未經取代或經L單取代或多取代,Zb -O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-(CH2)n1-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-(CF2)n1-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、CR0R00或單鍵,R0及R00 H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、CH2OH、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(Rx)2、-C(=O)Y1、-C(=O)Rx、-N(Rx)2、視情況經取代之矽烷基、具有6至20個C原子之視情況經取代之芳基或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基,其中另外,一或多個H原子可經F、Cl、P或P-Sp-置換,Y1 鹵素,Rx 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,其中另外,一或多個不相鄰CH2基團可以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換,且其中另外,一或多個H原子可經F、Cl、P或P-Sp-置換;具有6至40個C原子之視情況經取代之芳基或芳氧基;或具有2至40個C原子之視情況經取代之雜芳基或雜芳氧基。
  6. 如請求項1至4中任一項之LC介質,其中該等可聚合化合物係選自如請求項5所定義之式I,其中B1及B2各自彼此獨立地選自由以 下組成之群: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,其中另外,此等基團中之一或多個CH基團可經N、環己烷-1,4-二基置換,其中另外,一或多個不相鄰CH2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、茚滿-2,5-二基或八氫-4,7-甲橋茚滿-2,5-二基,其中所有此等基團均可未經取代或經如請求項5中所定義之L單取代或多取代。
  7. 如請求項1至4中任一項之LC介質,其中該等可聚合化合物係選自下式:
    Figure 105101926-A0305-02-0143-7
    Figure 105101926-A0305-02-0143-8
    Figure 105101926-A0305-02-0143-9
    Figure 105101926-A0305-02-0143-10
    Figure 105101926-A0305-02-0143-11
    Figure 105101926-A0305-02-0143-12
    Figure 105101926-A0305-02-0144-13
    Figure 105101926-A0305-02-0144-14
    Figure 105101926-A0305-02-0144-15
    Figure 105101926-A0305-02-0144-17
    Figure 105101926-A0305-02-0144-18
    Figure 105101926-A0305-02-0144-19
    Figure 105101926-A0305-02-0144-20
    Figure 105101926-A0305-02-0144-21
    Figure 105101926-A0305-02-0144-22
    Figure 105101926-A0305-02-0144-23
    Figure 105101926-A0305-02-0145-24
    Figure 105101926-A0305-02-0145-25
    Figure 105101926-A0305-02-0145-26
    Figure 105101926-A0305-02-0145-27
    Figure 105101926-A0305-02-0145-28
    Figure 105101926-A0305-02-0145-29
    Figure 105101926-A0305-02-0146-30
    Figure 105101926-A0305-02-0146-31
    Figure 105101926-A0305-02-0146-32
    Figure 105101926-A0305-02-0146-33
    Figure 105101926-A0305-02-0146-34
    Figure 105101926-A0305-02-0146-35
    Figure 105101926-A0305-02-0146-36
    Figure 105101926-A0305-02-0146-37
    其中個別基團在每次出現時相同或不同地且各自彼此獨立地具有以下意義:P1、P2、P3 乙烯基氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氯丙烯酸酯、氧雜環丁烷或環氧基,Sp1、Sp2、Sp3 單鍵或間隔基團,其中另外,基團P1-Sp1-、P1-Sp2-及P3-Sp3-中之一或多者亦可表示Raa,限制條件為存在之該等基團P1-Sp1-、P2-Sp2及P3-Sp3-中之至少一者與Raa不同,Raa H、F、Cl、CN或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基,其中另外,一或多個不相鄰CH2基團可各自彼此獨立地以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-C(R0)=C(R00)-、-C≡C-、-N(R0)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換,且其中另外,一或多個H原子可經F、Cl、CN或P1-Sp1-置換;,R0、R00 H或具有1至12個C原子之烷基,Ry及Rz H、F、CH3或CF3,X1、X2、X3 -CO-O-、-O-CO-或單鍵,Z1 -O-、-CO-、-C(RyRz)-或-CF2CF2-,Z2、Z3 -CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)n-,其中n為2、3或4,L F、Cl、CN或具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈、視情況單氟化或多氟化之烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基,L'、L" H、F或Cl,r 0、1、2、3或4,s 0、1、2或3,t 0、1或2,x 0或1。
  8. 如請求項1至4中任一項之LC介質,其中該等可聚合化合物係選自下式
    Figure 105101926-A0305-02-0148-38
    Figure 105101926-A0305-02-0148-39
    其中P1、P2、Sp1、Sp2、L及r係如請求項7中所定義。
  9. 如請求項1至4中任一項之LC介質,其中其包含可聚合組分A),該可聚合組分A)包含一或多種如請求項1或5至8中任一項中所定義之可聚合化合物,及LC組分B),該LC組分B)包含一或多種選自如請求項1及2中任一項中所定義之式A之化合物、一或多種如請求項1或3中所定義之式B化合物、一或多種如請求項1或4中所定義之式T化合物及視情況選用之一或多種額外液晶原或液晶化合物。
  10. 如請求項1至4中任一項之LC介質,其中其包含一或多種選自式AN及AY之化合物:
    Figure 105101926-A0305-02-0148-40
    Figure 105101926-A0305-02-0148-41
    其中個別基團在每次出現時相同或不同地且各自彼此獨立地具有以下意義:
    Figure 105101926-A0305-02-0148-42
    Figure 105101926-A0305-02-0149-43
    RA1 具有2至9個C原子之烯基,或若環X、Y及Z中之至少一者表示環己烯基,則亦為RA2之意義中之一者,RA2 具有1至12個C原子之烷基,其中另外,一個或兩個不相鄰CH2基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換,Zx -CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CH=CH-CH2O-或單鍵,L1-4 H、F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F或CHF2H,x 1或2,z 0或1。
  11. 如請求項1至4中任一項之LC介質,其中其包含一或多種選自式CY及PY之化合物:
    Figure 105101926-A0305-02-0149-44
    Figure 105101926-A0305-02-0149-45
    其中個別基團具有以下意義: a 表示1或2,b 表示0或1,
    Figure 105101926-A0305-02-0150-48
    表示
    Figure 105101926-A0305-02-0150-49
    Figure 105101926-A0305-02-0150-67
    R1及R2 各自彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基,其中另外,一個或兩個不相鄰CH2基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-置換,Zx 表示-CH=CH-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-O-、-CH2-、-CH2CH2-或單鍵,L1-4 各自彼此獨立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2
  12. 如請求項1至4中任一項之LC介質,其中其包含一或多種選自式ZK及DK之化合物:
    Figure 105101926-A0305-02-0150-46
    Figure 105101926-A0305-02-0150-47
    其中個別基團在每次出現時相同或不同地具有以下意義:
    Figure 105101926-A0305-02-0150-52
    表示
    Figure 105101926-A0305-02-0150-53
    Figure 105101926-A0305-02-0150-55
    Figure 105101926-A0305-02-0150-57
    Figure 105101926-A0305-02-0150-61
    Figure 105101926-A0305-02-0150-58
    表示
    Figure 105101926-A0305-02-0150-59
    Figure 105101926-A0305-02-0150-60
    Figure 105101926-A0305-02-0151-62
    表示
    Figure 105101926-A0305-02-0151-63
    Figure 105101926-A0305-02-0151-64
    Figure 105101926-A0305-02-0151-66
    ,及R3及R4 各自彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基,其中另外,一個或兩個不相鄰CH2基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-置換,Zy 表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF=CF-或單鍵,R5及R6 各自彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基,其中另外,一個或兩個不相鄰CH2基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換,e 表示1或2。
  13. 如請求項1至4中任一項之LC介質,其中該等可聚合化合物經聚合。
  14. 一種LC顯示器,其包含如請求項1至13中任一項之LC介質。
  15. 如請求項14之LC顯示器,其為PSA型顯示器。
  16. 如請求項15之LC顯示器,其為PS-VA、PS-OCB、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS、PS-posi-VA或PS-TN顯示器。
  17. 如請求項15或16之LC顯示器,其中其包含兩個基板(其中至少一個透光)、設置於各基板上之電極或設置於該等基板中僅一者上之兩個電極、及位於該等基板之間的如請求項1至10中任一項之LC介質層,其中該等可聚合化合物在該顯示器之該等基板之間聚合。
  18. 一種用於產生如請求項17之LC顯示器之方法,其包含以下步驟:在該顯示器之該等基板之間提供如請求項1至10中任一項之LC介質及使該等可聚合化合物聚合。
  19. 一種製備如請求項1至10中任一項之LC介質之方法,其包含以下步驟:將一或多種如請求項1及2中任一項中所定義之式A化合物、一或多種如請求項1或3中所定義之式B化合物、一或多種如請求項1或4中所定義之式T化合物或如請求項10中所定義之LC組分B)與一或多種如請求項1及5至8中任一項所定義之可聚合化合物且視情況與其他LC化合物及/或添加劑混合。
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