TWI711692B - 包含可聚合化合物之液晶介質 - Google Patents

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尼歐斯 傑諾特
馬堤亞斯 柏爾墨
安德烈斯 陶格貝克
克里斯汀 修恩費德
派翠克 蘇斯
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Abstract

本發明係關於一種包含可聚合化合物之液晶(LC)介質;其製備方法;其用於光學、電光學及電子學目的,特定言之在LC顯示器中之用途;及包含其之LC顯示器。

Description

包含可聚合化合物之液晶介質
本發明係關於一種包含可聚合化合物之液晶(LC)介質;其製備方法;其用於光學、電光學和電子學目的,特定言之在可撓性LC顯示器中之用途;及包含其之LC顯示器。
最近,已開發液晶(LC)混合物以實現基於可撓性基板之LC顯示器。此等LC混合物含有允許在顯示器中形成聚合物壁之反應性聚合物前驅體,其幫助維持LC層之間隙距離。此技術因此使得能夠藉由使用LC材料製造自由形式及穩固性顯示器。
自由形式LC顯示器可具有除剛性平板顯示器以外的永久形狀,或可甚至為可撓性的。第一類型之最簡單形式為已在近期開發且向觀看者提供增強之觀看經歷的曲面TV。藉此,有可能提供不僅以一維而且以二維成形,且可例如用作汽車儀錶盤或廣告屏之顯示器。
也已開發可撓性顯示器(另一類型之自由形式顯示器),且已提出例如利用可撓性優點而用於行動電話或智慧型手錶中。其他潛在應用為可摺疊或可捲起行動電話,以及用於演示或家庭娛樂之超大型螢幕,其由於其尺寸而需要可捲起或可摺疊以進行運輸或收起。有利地,此類裝置係基於塑膠基板,而非如用於習知非可撓性LC顯示器中之剛性玻璃基板。
另一顯示器概念『不易破損』顯示器亦基於塑膠基板且係指特徵為特定穩固性、耐久性及針對機械衝擊之抗性的顯示器設計。應解決的一個問題為行動裝置具有在其正常使用期間偶然掉落或以其他方式變得損壞之較高風險。鑒於此等裝置之高價值,將高度需要此問題之解決方案。
因此極大地需要自由形式或不易破損LC顯示器。
具有可撓性基板之LC顯示器之主要技術挑戰中的一者為LC層厚度對於恰當裝置操作至關重要。界定LC層厚度及LC材料特性之恰當組合確保像素可在黑色狀態與光傳輸狀態之間轉換。在改變層厚度之情況下,基板之間的間隙距離之非所要干擾可導致可見光學缺陷。因此應確保LC層厚度不受可撓性塑膠基板之彎曲或缺乏剛度影響。
在具有剛性玻璃基板之習知LC顯示器中,間隔粒子通常添加至LC層以界定及維持恆定層厚度。自由形式顯示器之可能的解決方案為藉由併入可抵抗壓縮且將兩個基板結合在一起之支撐結構(如聚合物壁)而適應此概念。適合製造方法為預製聚合物壁結構、將LC混合物擴散於基板上且隨後藉由頂部基板閉合面板。此方法之潛在問題為例如LC混合物之擴展受支撐結構阻擋,且與頂部基板之接合可能不充分。
替代解決方案為在已組裝顯示器之後藉助於光微影製程產生聚合物壁結構。此示意性地說明於顯示聚合物壁形成方法之圖1中。圖1(a)顯示由LC主體分子(棒)、可聚合單體(點)及光引發劑(未示出)組成之LC混合物。如圖1(b)中所示,LC混合物填充至顯示器中,或LC混合物在第一基板及施加於頂部上的第二基板上散佈,且UV輻射(藉由箭頭指示)經由光罩施加。發生聚合誘導之相分離,因此根據如圖1(c)中所示之掩模圖案在輻射區中形成聚合物壁,而像素區域中之LC主體分子(棒)之LC相經復原。
藉由用於LC顯示器應用之此方法產生聚合物壁之原理為已在文獻中敍述且已表明適用於多種顯示模式之已知技術。
舉例而言,US6130738及EP2818534 A1揭示包含由一種或兩種包含於LC主體混合物中之可聚合單體形成之聚合物壁的LC顯示器。
然而,用於具有聚合物壁形成之可撓性LC顯示器中之當前使用的LC混合物及單體仍具有若干缺點且為進一步改進留有餘地。
舉例而言,觀測到用於先前技術中之可聚合化合物及LC介質通常顯示LC主體混合物之聚合物壁與LC分子之間的不充分相分離。此一方面導致聚合物壁中非所需地包括LC分子,且另一方面導致增加量的溶解或分散於LC主體混合物中之聚合物分子,其均可不利地影響顯示器效能。
因此,聚合物壁中截留之LC分子可導致顯示器減少之透明度及對比度、由形成具有不同切換速度之域所致的電光學反應之劣化及聚合物壁與基板減少之黏著。另一方面,LC主體混合物中非所需量之聚合物分子可負面影響LC混合物特性。
此外,觀測到聚合物壁之厚度通常不恆定而為改變的,其可導致非均一像素尺寸。另外,聚合物壁一方面通常仍不顯示足夠的針對機械壓力之穩定性且另一方面不顯示足夠彈性。另外,聚合物壁通常過厚,其降低顯示器之透明度及對比度。
因此需要具有用於可撓性LC顯示器之可用的經改良LC混合物及單體,其可克服如上文所述之用於先前技術之材料的缺點。
本發明係基於以下目標:提供用於具有聚合物壁之可撓性LC顯示器中之新穎適合材料,特定言之包含可聚合單體之LC主體混合物,其不具有上文指示之缺點或僅在減少程度上如此。
特定言之,本發明係基於以下目標:提供包含可聚合單體之LC介質,其使得能夠以有時間及成本效益的方式形成聚合物壁,且其適 合於大批量生產。形成之聚合物壁應顯示與LC主體混合物之明顯相分離、不具有或具有減少量的缺陷或截留於聚合物壁中之LC分子及不具有或具有減少量的溶解於LC主體混合物中之聚合物分子。另外,聚合物壁應顯示恆定厚度、高彈性、針對機械壓力之高穩定性及與基板之良好黏著。
本發明之另一目標為提供改進的用於可撓性顯示器之LC主體混合物,其應顯示高比電阻值、高VHR值、高可靠性、低臨限電壓、短回應時間、高雙折射率;顯示良好UV吸收,尤其在較長波長下;允許其中所含之單體之快速且完全聚合;且減少或防止顯示器這種影像殘留。
本發明之另一目標為提供顯示定址狀態下之高透明度、良好對比度、高切換速度及大工作溫度範圍之具有聚合物壁之LC顯示器。
本發明之另一目標為提供實現用於自由形式及不易破損的基於塑膠基板之LC顯示器之LCD技術的經改進技術解決方案。
以上目標已根據本發明藉由如在下文中所描述及主張之材料及方法達成。
因此,已出人意料地發現至少一些上文所提及之目標可藉由使用如在下文中所揭示及主張之包含LC主體混合物及一或多種可聚合單體之LC介質達成,其含有具有兩個與LC介質不同的可聚合基團之可聚合化合物。觀測到藉由使用此類LC介質,有可能達成具有更恆定厚度及聚合物壁與LC主體混合物之間的較好相分離之聚合物壁。
亦已出人意料地發現包含於LC介質中之可聚合化合物亦可用於形成間隔物以維持LC顯示器基板之間的恆定單元間隙。此可支撐或甚至替換通常用於先前技術中之間隔材料。
本發明係關於液晶(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,且較佳由其組成,及液晶組分B),在下文中亦稱為「LC主體混合物」,其包含一或多種液晶原基或液晶化合物,且較佳由其組成,其中可聚合組分A)包含一或多種第一可聚合化合物,其包含較佳恰好一個可聚合基團及雙環或多環烴基,較佳橋接雙環或多環烴基,及一或多種第二可聚合化合物,其包含較佳恰好一個可聚合基團及直鏈、分支鏈或單環烴基,且一或多種第三可聚合化合物,其包含直鏈、分支鏈或單環烴基及與其連接之兩個彼此不同之可聚合基團。
根據本發明之LC介質之液晶組分B)在下文中亦稱為「LC主體混合物」,且較佳含有僅選自不可聚合低分子量化合物之LC化合物,且視情況含有其他添加劑,如光引發劑、穩定劑或對掌性摻雜劑。
本發明此外係關於一種如上文及下文所描述之LC介質或LC顯示器,其中可聚合化合物或組分A)之化合物經聚合。
本發明進一步係關於製備如上文及下文所描述之LC介質之方法,包含以下步驟:將LC主體混合物或如上文及下文所描述之LC組分B)與一或多種如上文及下文所描述之可聚合化合物,且視情況與其他LC化合物及/或添加劑混合。
本發明另外係關於LC介質在LC顯示器中,較佳在可撓性LC顯示器中之用途。
本發明此外係關於一種包含如上文及下文所描述之LC介質之LC顯示器。
本發明此外係關於一種LC顯示器,其包含可藉由一或多種可聚合化合物或如上文及下文所描述之可聚合組分A)之聚合獲得之聚合物壁,或包含如上文及下文所描述之LC介質。
本發明此外係關於一種LC顯示器,其包含可藉由一或多種可聚合化合物或如上文及下文所描述之可聚合組分A)之聚合獲得之間隔物,或包含如上文及下文所描述之LC介質。
根據本發明之LC顯示器較佳為可撓性LC顯示器,且較佳為TN、OCB、IPS、FFS、posi-VA、VA或UB-FFS顯示器。
本發明此外係關於一種LC顯示器,其包含兩個基板,其中之至少一者透光;提供於各基板上之電極或僅提供於基板中的一者上之兩個電極;及位於基板之間的如上文及下文所描述之LC介質之層,其中可聚合化合物在顯示器之基板之間經聚合。
本發明此外涉及一種製造如上文及下文所描述之LC顯示器之方法,其包含在顯示器之基板之間填充或以其他方式提供如上文及下文所描述之LC介質,及聚合可聚合化合物之步驟。
根據本發明之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TN、OCB或VA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IPS、FFS或UB-FFS顯示器中,兩個電極僅施加至兩個基板中之一者。
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。
圖1示意地示出根據先前技術及根據本發明之顯示器中之聚合物壁形成過程。
圖2顯示在聚合之後(a)、在機械應力測試之後(b)及在熱應力測試之後(c)的根據比較實例A之含有可聚合混合物C1之測試單元之偏光顯微鏡影像。
圖3顯示在聚合之後(a)、在機械應力測試之後(b)及在熱應力測試 之後(c)的根據使用實例A之含有可聚合混合物1之測試單元的偏光顯微鏡影像。
圖4顯示在聚合之後(a)、在機械應力測試之後(b)及在熱應力測試之後(c)的根據使用實例B之含有可聚合混合物2之測試單元的偏光顯微鏡影像。
圖5顯示在第二UV照射步驟之後(a)及在熱應力測試之後(b)的根據使用實例B之含有可聚合混合物2之測試單元的偏光顯微鏡影像。
圖6顯示在聚合之後(a)及在機械應力測試之後(b)的根據使用實例C之含有可聚合混合物3、4及5之測試單元之偏光顯微鏡影像。
圖7顯示在聚合之後(a)及在機械應力測試之後(b)的根據使用實例D之含有可聚合混合物6、7及8之測試單元之偏光顯微鏡影像。
圖8顯示在聚合之後的根據使用實例E之含有可聚合混合物11之測試單元的偏光顯微鏡影像。
在上文及下文中,術語「雙環或多環基團」應理解為意謂由兩個或大於兩個稠合環,即共用最後一個共同原子的環(相比於經由屬於不同環之原子之間的共價鍵連接之環)組成的基團,其中環稠合出現於
a)跨越一連串原子(橋頭),如在雙環[2.2.1]庚烷(降
Figure 105120047-A0305-02-0009-892
烷)或三環[3.3.3.1]癸烷(金剛烷)中,其在下文中亦稱為「橋接雙環或多環基團」,
b)跨越兩個原子之間的鍵,如在雙環[4.4.0]癸烷(十氫萘)中,其在下文中亦稱為「稠合雙環或多環基團」
c)在單一原子(螺原子)處,如在螺[4.5]癸烷中,在下文中亦稱為「螺環基團」。
除非另外指明,否則在上文及下文中當提及反應性液晶原基時 使用縮寫「RM」。
在上文及下文中,具有一個可聚合反應性基團之可聚合化合物或RM亦稱為「單反應性」,具有兩個可聚合反應性基團之可聚合化合物或RM亦稱為「二反應性」,且具有三個可聚合反應性基團之可聚合化合物或RM亦稱為「三反應性」。
除非另外指明,否則當提及LC主體混合物(亦即無RM或可聚合化合物)時使用表述「LC混合物」,而當提及LC主體混合物加上RM或可聚合化合物時使用表述「LC介質」。
除非另外說明,否則可聚合化合物及RM較佳選自非對掌性化合物。
如本文中所用,術語「作用層」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「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。
如本文所用,術語「不可聚合化合物」應理解為意謂不含適合於在通常應用於RM或可聚合化合物之聚合的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。典型的液晶原基基團為例如剛性棒狀或盤狀單元。與液晶原基或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。
如本文所用,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。如本文所用,術語「間隔基團」或「間隔基」意謂可撓性基團,例如伸烷基,其連接可聚合液晶原基化合物中之液晶原基基團及可聚合基團。
在上文及下文中,
Figure 105120047-A0305-02-0011-1
Figure 105120047-A0305-02-0011-2
表示反式-1,4-伸環己基環,且
Figure 105120047-A0305-02-0011-3
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」表示額外含有一或多個H原子及視情況選用之一或多個雜原子之 碳基團,該等雜原子為諸如N、O、S、B、P、Si、Se、As、Te或Ge。
「鹵素」表示F、Cl、Br或I。
-CO-、-C(=O)-及-C(O)-表示羰基,亦即
Figure 105120047-A0305-02-0012-4
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。具有大於3個C原子之碳或烴基團可為直鏈、分支鏈及/或環狀基團且亦可含有螺鍵聯或縮合環。
術語「烷基」、「芳基」、「雜芳基」等亦包括多價基團,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,且Rx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。
較佳烷基為例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、2-甲基丁基、正戊基、第二戊基、環戊基、正己基、環己基、2-乙基己基、正庚基、環庚基、正辛基、環辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、十二烷基、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)或兩個或大於兩個環,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,此外,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 105120047-A0305-02-0014-893
、苝、并四苯、并五苯、苯并芘、苯并茚、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;或縮合基團,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 105120047-A0305-02-0014-894
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、苯并噻二唑並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烷基、烷氧基、硫代烷基、氟、氟烷基或其他芳基或雜芳基取代。
(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,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;或用於增加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(在下文中亦稱為LS)為例如F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(Rx)2、-C(=O)Y1、-C(=O)Rx、-N(Rx)2、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(各自具有1至25個C原子),其中一 或多個H原子可視情況經F或Cl置換,或具有1至20個Si原子之視情況經取代之矽烷基,或具有6至25、較佳6至15個C原子之視情況經取代之芳基, 其中Rx指示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,且 Y1表示鹵素。
「經取代之矽烷基或芳基」較佳地意謂經鹵素、-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 105120047-A0305-02-0016-5
較佳為
Figure 105120047-A0305-02-0016-6
Figure 105120047-A0305-02-0016-7
Figure 105120047-A0305-02-0016-8
Figure 105120047-A0305-02-0016-9
, 其中L具有上文所指示之含義中之一者。
可聚合基團P或P1,2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上)之基團。尤其較佳為用於鏈聚合之基團,尤其含有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,諸如氧雜環丁烷或環氧基。
較佳基團P及P1,2選自由以下組成之群:CH2=CW1-CO-O-、 CH2=CW1-CO-、
Figure 105120047-A0305-02-0017-10
Figure 105120047-A0305-02-0017-11
Figure 105120047-A0305-02-0017-13
Figure 105120047-A0305-02-0017-12
、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、CH3或C2H5,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及P1,2選自由以下組成之群:CH2=CW1-CO-O-、 CH2=CW1-CO-、
Figure 105120047-A0305-02-0017-14
Figure 105120047-A0305-02-0017-15
Figure 105120047-A0305-02-0017-16
Figure 105120047-A0305-02-0017-17
、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,尤其H、F、Cl、CH3或C2H5,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,尤其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及P1,2係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CH2=CH-O-、(CH2=CH)2CH-O-CO-、(CH2=CH)2CH-O-、
Figure 105120047-A0305-02-0018-18
Figure 105120047-A0305-02-0018-19
更佳可聚合基團P及P1,2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或Sp1,2與單鍵不同,則其較佳選自式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)共同、-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,且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、Sp1,2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具有上文所指示之含義。
尤其較佳基團Sp、Sp1,2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具有上文所指示之含義。
在各情況下,尤其較佳之基團Sp"為例如直鏈伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基、伸十一烷基、伸十二烷基、伸十八烷基、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。
根據本發明之LC介質含有可聚合組分A),其包含一或多種具有可聚合基團及雙環或多環烴基之第一可聚合化合物,一或多種包含可聚合基團及直鏈、分支鏈或單環烴基之第二可聚合化合物,及一或多種第三可聚合化合物,其包含直鏈、分支鏈或單環烴基及與其連接之兩個彼此不同之可聚合基團。
包含於第一、第二及第三可聚合化合物中之烴基較佳為非芳族基團。
在本發明之第一較佳實施例中,第一可聚合化合物中之雙環或多環烴基為橋接雙環或多環烴基,即其由稠合烴環、較佳稠合環烷基環組成,其中稠合跨越一連串原子(橋頭),較佳雙足橋鍵進行,如在雙環[2.2.1]庚烷(降
Figure 105120047-A0305-02-0020-895
烷)、雙環[2.2.2]辛烷或三環[3.3.3.1]癸烷(金剛烷)中。
在本發明之第二較佳實施例中,第一可聚合化合物中之雙環或多環烴基為稠合雙環或多環烴基,即其由稠合烴環,較佳稠合環烷基環組成,其中稠合跨越兩個原子之間的鍵進行,如在雙環[3.2.0]庚烷或雙環[4.4.0]癸烷(十氫萘)中。
在本發明之第三較佳實施例中,第一可聚合化合物中之雙環或多環烴基為螺環基團,即其由稠合烴環,較佳稠合環烷基環組成,其中稠合在單一原子(螺原子)處進行,如在螺[3.3]庚烷或螺[4.5]癸烷中。
雙環或多環基團視情況經一或多個取代基取代。較佳取代基為如上文及下文所定義之基團L及LS
較佳地,雙環或多環基團選自由以下組成之群:雙環[1.1.1]戊基、雙環[2.1.1]己基、雙環[2.2.1]庚基(降
Figure 105120047-A0305-02-0020-896
基)、雙環[3.2.1]辛基、雙環[2.2.2]辛基、雙環[3.2.2]壬基、雙環[3.3.1]壬基、雙環[3.3.2]癸基、雙環[3.3.3]十一烷基、三環[3.3.3.1]癸基(金剛烷基)、三環[5.2.1.0]癸基(四氫二環戊二基)、雙環[2.1.0]戊基、雙環[2.2.0]己基、雙環[3.2.0]庚基、雙環[4.2.0]辛基、雙環[3.3.0]辛基、雙環[4.3.0]壬基、雙環[4.4.0]癸基(十氫萘)、螺[2.2]戊基、螺[3.2]己基、螺[3.3]庚基、螺[4.3]辛基、螺[4.4]壬基、螺[4.5]癸基,其皆視情況經一或多個如上文及下文所定義之基團L或LS取代。
極佳地,雙環或多環基團選自由以下組成之群:雙環[1.1.1]戊基、雙環[2.1.1]己基、雙環[2.2.1]庚基(降
Figure 105120047-A0305-02-0020-897
基)、雙環[3.2.1]辛基、雙 環[2.2.2]辛基、雙環[3.2.2]壬基、雙環[3.3.1]壬基、雙環[3.3.2]癸基、雙環[3.3.3]十一烷基、三環[3.3.3.1]癸基(金剛烷基),其皆視情況經一或多個如上文及下文所定義之基團L或LS取代。
最佳地,雙環或多環基團選自由以下組成之群:雙環[2.2.1]庚基(降
Figure 105120047-A0305-02-0021-898
基)、雙環[2.2.2]辛基、三環[3.3.3.1]癸基(金剛烷基),其皆視情況經一或多個如上文及下文所定義基團L或LS取代。
LC介質之較佳組分A)包含一或多種選自式I之第一可聚合化合物P-Sp-G1 I
其中P為可聚合基團,Sp為間隔基團或單鍵,G1為具有6至20個環原子之雙環、三環或四環烴基,較佳橋接或稠合雙環、三環或四環烷基,其視情況經一或多個基團L取代,L為F、Cl、-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5至20個環原子之視情況經取代之芳基或雜芳基或具有1至25個,尤其較佳1至10個C原子之直鏈或分支鏈烷基,其中另外,一或多個非鄰接CH2基團可各自彼此獨立地以使得O及/或S原子不彼此直接連接之方式經-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置換,Rx為H、F、Cl、CN或具有1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環烷基,其中一或多個非鄰接CH2-基團視情況以使得O及/或S原子不彼此直接連接之方式經-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或Cl置換,R0、R00為H或具有1至20個C原子之烷基, Y1為鹵素,較佳F或Cl。
P較佳為丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或氧雜環丁烷,極佳為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
Sp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"及X"如上文所定義。
Sp極佳為-(CH2)p1-、-(CH2)p1-O-、-(CH2)p1-O-CO-、-(CH2)p1-CO-O-、-(CH2)p1-O-CO-O-,其中p1為1至12之整數。
L較佳選自F、Cl、-CN及具有1至25,尤其較佳1至10個C原子之直鏈或分支鏈烷基,其中另外,一或多個非鄰接CH2基團可各自彼此獨立地以使得O及/或S原子不彼此直接連接之方式經-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、Br、I或CN置換。
L極佳選自F、-CN及具有1至6個視情況經氟化之C原子的烷基或烷氧基,較佳為F、Cl、CN、CH3、OCH3、OCF3、OCF2H或OCFH2,極佳為F。
G1較佳選自由以下組成之群:雙環[1.1.1]戊基、雙環[2.1.1]己基、雙環[2.2.1]庚基(降
Figure 105120047-A0305-02-0022-899
基)、雙環[3.2.1]辛基、雙環[2.2.2]辛基、雙環[3.2.2]壬基、雙環[3.3.1]壬基、雙環[3.3.2]癸基、雙環[3.3.3]十一烷基、三環[3.3.3.1]癸基(金剛烷基)、三環[5.2.1.0]癸基(四氫二環戊二基)、雙環[2.1.0]戊基、雙環[2.2.0]己基、雙環[3.2.0]庚基、雙環[4.2.0]辛基、雙環[3.3.0]辛基、雙環[4.3.0]壬基、雙環[4.4.0]癸基(十氫萘)、螺[2.2]戊基、螺[3.2]己基、螺[3.3]庚基、螺[4.3]辛基、螺[4.4]壬基、螺[4.5]癸基,其皆視情況經一或多個基團L取代。
G1極佳選自由以下組成之群:雙環[1.1.1]戊基、雙環[2.1.1]己基、雙環[2.2.1]庚基(降
Figure 105120047-A0305-02-0022-900
基)、雙環[3.2.1]辛基、雙環[2.2.2]辛基、雙環[3.2.2]壬基、雙環[3.3.1]壬基、雙環[3.3.2]癸基、雙環[3.3.3]十一烷 基、三環[3.3.3.1]癸基(金剛烷基),其皆視情況經一或多個基團L取代。
G1最佳選自由以下組成之群:雙環[2.2.1]庚基(降
Figure 105120047-A0305-02-0023-901
基)、雙環[2.2.2]辛基、三環[3.3.3.1]癸基(金剛烷基),其皆視情況經一或多個基團L取代。
較佳之式I化合物選自下式:
Figure 105120047-A0305-02-0023-20
Figure 105120047-A0305-02-0023-21
Figure 105120047-A0305-02-0023-22
其中R在每次出現時相同或不同地表示P-Sp-或具有關於Rx在上文給出之含義中的一者,且式IA-IC中之每一者中之至少一個基團R表示P-Sp-。
更佳之式I化合物選自下式:
Figure 105120047-A0305-02-0023-23
Figure 105120047-A0305-02-0023-24
Figure 105120047-A0305-02-0024-25
Figure 105120047-A0305-02-0024-26
其中P及Sp具有式I中給出之含義或上文中給出之較佳含義中的一者,W11、W12及W13彼此獨立地為H、F或C1-C12烷基,較佳為甲基,且環烷基視情況經一或多個如上文所定義之基團L取代。
極佳之式I化合物選自下式:
Figure 105120047-A0305-02-0024-27
Figure 105120047-A0305-02-0024-28
Figure 105120047-A0305-02-0024-29
Figure 105120047-A0305-02-0024-30
其中n為0或1至8之整數,W為H、CH3或C2H5且W11、W12及W13為H、F或C1-C12烷基,較佳甲基。
更佳之式I化合物選自下式:
Figure 105120047-A0305-02-0025-31
Figure 105120047-A0305-02-0025-32
Figure 105120047-A0305-02-0025-33
Figure 105120047-A0305-02-0025-34
Figure 105120047-A0305-02-0025-35
Figure 105120047-A0305-02-0025-36
Figure 105120047-A0305-02-0025-37
Figure 105120047-A0305-02-0026-38
Figure 105120047-A0305-02-0026-39
Figure 105120047-A0305-02-0026-40
Figure 105120047-A0305-02-0026-41
Figure 105120047-A0305-02-0026-42
Figure 105120047-A0305-02-0026-43
Figure 105120047-A0305-02-0026-44
較佳地,LC介質之組分A)包含一或多種選自式II之第二可聚合化合物P-Sp-G2 II
其中P及Sp具有式I中給出之含義或上文及下文關於式IIA所給出之較佳含義中的一者,且G2為具有1至20個C原子之直鏈、分支鏈或單環烷基,其視情況經單氟化、多氟化或全氟化且視情況經一或多個如式I中所定義之基團L取代,且其中一或多個CH2-基團視情況經-O-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-置換,使得O原子不直接彼此鄰接。
較佳之式II化合物選自下式:P-Sp-(CHW11)n2-(CH2)n1-(CHW12)n3-CH3 II1
P-Sp-(CH2)n2-(CF2)n1-CFW13W14 II2
Figure 105120047-A0305-02-0027-45
Figure 105120047-A0305-02-0027-46
P-Sp-(CH2)n6-(CH2CH2O)n5-(CH2)n7-CH3 II5
其中個別基團彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地具有以下含義:
P、Sp具有式I中給出之含義或上文及下文所給出之較佳含義中的一者,
Figure 105120047-A0305-02-0027-889
Figure 105120047-A0305-02-0028-890
極佳之式II化合物選自下式:CH2=CW-CO-O-(CHW11)n2-(CH2)n1-(CHW12)n3-CH3 II1a
CH2=CW-CO-O-(CH2)n2-(CF2)n1-CFW13W14 II2a
Figure 105120047-A0305-02-0028-47
Figure 105120047-A0305-02-0028-48
CH2=CW-CO-O-(CH2)n6-(CH2CH2O)n5-(CH2)n7-CH3 II5a
其中W為H、CH3或C2H5,且W11、W12、W13、W14、n1、n2、n3、n5、n6及n7如式II1-II5中所定義,n4為0或1至15之整數,s為0或1,且若s為1,則n4不為0。
更佳之式II化合物選自下式:
Figure 105120047-A0305-02-0028-49
Figure 105120047-A0305-02-0028-50
Figure 105120047-A0305-02-0028-51
Figure 105120047-A0305-02-0029-52
Figure 105120047-A0305-02-0029-53
Figure 105120047-A0305-02-0029-54
Figure 105120047-A0305-02-0029-55
Figure 105120047-A0305-02-0029-56
Figure 105120047-A0305-02-0029-57
Figure 105120047-A0305-02-0029-58
Figure 105120047-A0305-02-0029-59
Figure 105120047-A0305-02-0029-60
Figure 105120047-A0305-02-0030-61
Figure 105120047-A0305-02-0030-62
Figure 105120047-A0305-02-0030-63
Figure 105120047-A0305-02-0030-64
Figure 105120047-A0305-02-0030-65
Figure 105120047-A0305-02-0030-66
Figure 105120047-A0305-02-0030-67
Figure 105120047-A0305-02-0031-68
Figure 105120047-A0305-02-0031-69
Figure 105120047-A0305-02-0031-70
Figure 105120047-A0305-02-0031-71
Figure 105120047-A0305-02-0031-72
Figure 105120047-A0305-02-0031-73
Figure 105120047-A0305-02-0031-74
Figure 105120047-A0305-02-0031-75
Figure 105120047-A0305-02-0032-76
Figure 105120047-A0305-02-0032-77
Figure 105120047-A0305-02-0032-78
Figure 105120047-A0305-02-0032-79
Figure 105120047-A0305-02-0032-80
在第三可聚合化合物中,可聚合基團較佳選自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯及乙烯氧基。極佳地,可聚合基團中的一者為乙烯氧基且另一者為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,最佳為甲基丙烯酸酯。
較佳地,LC介質之組分A)包含一或多種選自式III之第三可聚合化合物P1-Sp1-G3-Sp2-P2 III
其中P1及P2表示彼此不同之可聚合基團,Sp1、Sp2彼此獨立地表示相同或不同間隔基團或單鍵,G3為具有1至20個C原子之直鏈、分支鏈或單環烷基,其視情況經單氟化、多氟化或全氟化且視情況經一或多個如式I中所定義之基 團L取代,且其中一或多個CH2-基團視情況經-O-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-置換,使得O原子不直接彼此鄰接。
P1及P2較佳選自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯及乙烯氧基。極佳地,式III中之P1及P2中的一者為乙烯氧基且另一者為丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或乙基丙烯酸酯,最佳為甲基丙烯酸酯。
式III中之Sp1及Sp2較佳表示單鍵。
較佳式III化合物選自下式:P1-(CHW11)n4-(CH2)n1-P2 III1
Figure 105120047-A0305-02-0033-81
P1-(CH2)n2-(CF2)n1-(CH2)n3-P2 III3
其中P1、P2、Sp1、Sp2如式III中所定義,W11在每次出現時相同或不同地為H、F或C1-C12烷基,n1為2至15之整數,n2、n3彼此獨立地為0或1至3之整數,n4為0或1至15之整數,且式III2中之伸環己基環視情況經一或多個相同或不同基團W11取代。
極佳式III化合物選自下式:CH2=CW-CO-O-(CHW11)n4-(CH2)n1-O-CH=CH2 III1a
CH2=CH-O-(CHW11)n4-(CH2)n1-O-CO-CH=CH2 III1b
Figure 105120047-A0305-02-0033-82
CH2=CW-CO-O-(CH2)n2-(CF2)n1-(CH2)n3-O-CH=CH2 III3a
其中W為H、CH3或C2H5且W11、n1、n2、n3及n4如式III1-III3中 所定義,且式III2a中之伸環己基環視情況經一或多個相同或不同基團W11取代。
更佳式III化合物選自下式:
Figure 105120047-A0305-02-0034-83
Figure 105120047-A0305-02-0034-84
Figure 105120047-A0305-02-0034-85
Figure 105120047-A0305-02-0034-86
Figure 105120047-A0305-02-0034-87
Figure 105120047-A0305-02-0034-88
Figure 105120047-A0305-02-0034-89
Figure 105120047-A0305-02-0035-90
Figure 105120047-A0305-02-0035-91
Figure 105120047-A0305-02-0035-92
Figure 105120047-A0305-02-0035-93
Figure 105120047-A0305-02-0035-94
Figure 105120047-A0305-02-0035-95
Figure 105120047-A0305-02-0035-96
Figure 105120047-A0305-02-0035-97
Figure 105120047-A0305-02-0036-98
Figure 105120047-A0305-02-0036-99
Figure 105120047-A0305-02-0036-100
Figure 105120047-A0305-02-0036-101
Figure 105120047-A0305-02-0036-102
Figure 105120047-A0305-02-0036-103
Figure 105120047-A0305-02-0036-104
Figure 105120047-A0305-02-0036-105
Figure 105120047-A0305-02-0037-106
Figure 105120047-A0305-02-0037-107
Figure 105120047-A0305-02-0037-108
Figure 105120047-A0305-02-0037-110
Figure 105120047-A0305-02-0037-111
Figure 105120047-A0305-02-0037-112
Figure 105120047-A0305-02-0037-113
在本發明之另一較佳實施例中,LC介質之組分A)另外包含一或多種第四可聚合化合物,其包含含有一或多個芳族或雜芳族環或縮合芳族或雜芳族環之環系統,及與其連接之兩個彼此不同之可聚合基團。
此等化合物較佳選自式IV P1-Sp1-B1-(Zb-B2)m-Sp2-P2 IV
其中P1、P2、Sp1、Sp2如式III中所定義,B1及B2彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地為芳族、雜芳族、脂環族或雜環族基團,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,或經如式I中所定義之L單取代或多取代,其中B1及B2中之至少一者表示芳族或雜芳族基團,Zb在每次出現時相同或不同地為-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-(CH2)n11-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-(CF2)n11-、-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,n11表示1、2、3或4,尤其較佳式IV化合物為如下化合物: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;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置換;環己烷-1,4-二基,其中另外,一或多個非鄰接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;1,2,3,4-四氫化萘-2,6-二基;茚滿-2,5-二基或八氫-4,7-甲橋茚滿-2,5-二基,其中所有此等基團可未經取代或經如上文所定義之L單取代或多取代。
極尤其較佳式IV化合物為如下化合物: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。
更佳之式IV化合物選自由下式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0039-114
Figure 105120047-A0305-02-0039-115
Figure 105120047-A0305-02-0039-116
Figure 105120047-A0305-02-0039-117
Figure 105120047-A0305-02-0039-118
Figure 105120047-A0305-02-0039-119
Figure 105120047-A0305-02-0039-120
Figure 105120047-A0305-02-0039-121
Figure 105120047-A0305-02-0039-122
Figure 105120047-A0305-02-0039-123
Figure 105120047-A0305-02-0039-124
Figure 105120047-A0305-02-0039-125
Figure 105120047-A0305-02-0040-126
其中P1、P2、Sp1、Sp2及L如式IV中所定義,Z1為-O-、-CO-、-C(RyRz)-或-CF2CF2-,Z2、Z3彼此獨立地為-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)n11-,其中n11為2、3或4,Ry及Rz彼此獨立地為H、F、CH3或CF3,r為0、1、2、3或4,s為0、1、2或3,t為0、1或2。
尤其較佳的為二反應性式IV2及IV3化合物。
在式IV1至IV13化合物中,基團
Figure 105120047-A0305-02-0040-127
較佳為
Figure 105120047-A0305-02-0040-128
Figure 105120047-A0305-02-0040-129
Figure 105120047-A0305-02-0040-130
Figure 105120047-A0305-02-0040-131
Figure 105120047-A0305-02-0040-132
Figure 105120047-A0305-02-0040-133
,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含義中之一者,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,更佳F、Cl、CH3、OCH3、COCH3、CF3或OCF3,尤其F或CH3
較佳式IV1至IV13化合物為其中P1及P2中的一者表示乙烯氧基且另一者表示丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或乙基丙烯酸酯基,極佳為甲基 丙烯酸酯基之彼等化合物。
更佳式IV1至IV13之化合物為其中Sp1及Sp2為單鍵之彼等化合物。
更佳式IV1至IV13之化合物為其中Sp1及Sp2中的一者為單鍵且另一者不為單鍵之彼等化合物。
更佳式IV1至IV13之化合物為其中與單鍵不同之基團Sp1及Sp3為-(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X"連接至苯環之鍵,且為-O-、-O-CO-、-CO-O、-O-CO-O-或單鍵。
極佳之式IV化合物選自由下式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0041-134
Figure 105120047-A0305-02-0041-135
Figure 105120047-A0305-02-0041-136
Figure 105120047-A0305-02-0041-137
Figure 105120047-A0305-02-0041-138
Figure 105120047-A0305-02-0042-139
LC介質中之第一可聚合化合物,尤其式I化合物之濃度較佳為0.5%至15%,極佳為1%至12%,最佳為2%至10%。
LC介質中之第二可聚合化合物,尤其式II化合物之濃度較佳為0.5%至15%,極佳為1%至12%,最佳為2%至10%。
LC介質中之第三可聚合化合物,尤其式III化合物之濃度較佳為0.05%至5%,極佳為0.1%至3%,最佳為0.2%至2%。
LC介質中之第四可聚合化合物,尤其式IV化合物之濃度較佳為0.05%至5%,極佳為0.1%至3%,最佳為0.2%至2%。
LC介質中之第一、第二、第三及第四可聚合化合物,尤其式I、II、III及IV化合物之總濃度較佳為1至30重量%,極佳為1至25重量%。
在本發明之第一較佳實施例中,LC介質中之第一、第二、第三及第四可聚合化合物,尤其式I、II、III及IV化合物之濃度為10至20重量%。
在本發明之第二較佳實施例中,LC介質中之第一、第二、第三及第四可聚合化合物,尤其式I、II、III及IV化合物之濃度為5至10重量%。
在本發明之第三較佳實施例中,LC介質中之第一、第二、第三及第四可聚合化合物,尤其式I、II、III及IV化合物之濃度為1至5重量%。
在本發明之第四較佳實施例中,LC介質中之第一及第二可聚合化合物或式I、II、III及IV化合物之濃度為15至25重量%。
LC介質中之第一可聚合化合物或式I化合物與第二可聚合化合物 或式II化合物的比率較佳為50:1至1:50,極佳為10:1至1:10,最佳為4:1至1:4。
LC介質中具有(恰好)一個可聚合基團之第一及第二可聚合化合物或式I及II化合物之濃度較佳為5至30重量%。
LC介質中具有(恰好)兩個可聚合基團之第一及第二可聚合化合物或式III及IV化合物之濃度較佳為0.1至10重量%,極佳為0.1至5重量%,最佳為0.1至2重量%。
尤佳為以下LC介質:其中可聚合組分A)包含一種、兩種或三種第一可聚合化合物,較佳式I化合物;一種、兩種或三種第二可聚合化合物,較佳式II化合物;一種、兩種或三種第三可聚合化合物,較佳式III化合物;及視情況存在之一種、兩種或三種第四可聚合化合物,較佳式IV化合物。
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,較佳兩種或大於兩種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於聚合反應為穩定及/或無反應的。
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。LC組分B)或LC主體混合物較佳為向列型LC混合物。
此外,較佳為非對掌性可聚合化合物及其中組份A)及/或B)之化合物僅僅選自由非對掌性化合物組成之群的LC介質。
較佳地,LC介質中之LC組分B)之比例為70至95重量%。
本發明之LC介質及LC主體混合物較佳具有
Figure 105120047-A0305-02-0043-902
80K,極佳
Figure 105120047-A0305-02-0043-903
100K之向列相範圍及在20℃下較佳
Figure 105120047-A0305-02-0043-904
250mPa.s,極佳
Figure 105120047-A0305-02-0043-905
200mPa.s之旋轉黏度。
根據本發明之LC介質及LC主體混合物之雙折射率Δn較佳為0.07至0.15,尤其較佳為0.08至0.21。
在本發明之第一較佳實施例中,LC介質含有具有正介電各向異性Δε之組分B)或LC主體混合物。
此類LC介質尤其適用於TN、OCB、Posi-VA、IPS或FFS顯示器或使用Δε>0之LC材料之相關模式。
根據此第一較佳實施例之LC介質及LC主體混合物較佳具有+2至+30、尤其較佳+3至+20的在20℃及1kHz下之正介電各向異性Δε。
尤其較佳為此第一較佳實施例之LC介質,其中液晶組分B)或LC主體混合物包含一或多種選自式A及式B之化合物
Figure 105120047-A0305-02-0044-140
Figure 105120047-A0305-02-0044-141
其中個別基團彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地具有以下含義:
Figure 105120047-A0305-02-0044-142
各自彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地為
Figure 105120047-A0305-02-0044-143
Figure 105120047-A0305-02-0045-144
R21、R31各自彼此獨立地為具有1至9個C原子之烷基、烷氧基、氧雜烷基或烷氧基烷基或具有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-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2O-或單鍵,較佳為-CH2CH2-、-COO-、反式-CH=CH-或單鍵,尤其較佳為-COO-、反式-CH=CH-或單鍵,L21、L22、L31、L32各自彼此獨立地為H或F,g 0、1、2或3。
在式A及式B化合物中,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,最佳為F。
在式A及式B之化合物中,R21及R31較佳選自具有1、2、3、4、5或6個C原子之直鏈烷基或烷氧基,及具有2、3、4、5、6或7個C原子之直鏈烯基。
在式A及式B之化合物中,g較佳為1或2。
在式B化合物中,Z31較佳為COO、反式-CH=CH或單鍵,極佳為COO或單鍵。
較佳地,LC介質之組分B)包含一或多種選自由下式組成之群之式A化合物:
Figure 105120047-A0305-02-0046-145
Figure 105120047-A0305-02-0046-146
Figure 105120047-A0305-02-0046-147
Figure 105120047-A0305-02-0046-148
其中A21、R21、X0、L21及L22具有式A中給出之含義,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A1及A2化合物。
尤其較佳之式A1化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0046-149
Figure 105120047-A0305-02-0046-150
Figure 105120047-A0305-02-0047-151
Figure 105120047-A0305-02-0047-152
Figure 105120047-A0305-02-0047-153
Figure 105120047-A0305-02-0047-154
Figure 105120047-A0305-02-0047-155
其中R21、X0、L21及L22具有式A1中所給出之含義,L23、L24、L25及L26各自彼此獨立地為H或F,且X0較佳為F。
極尤其較佳之式A1化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0047-156
Figure 105120047-A0305-02-0048-157
Figure 105120047-A0305-02-0048-158
Figure 105120047-A0305-02-0048-159
Figure 105120047-A0305-02-0048-160
Figure 105120047-A0305-02-0048-161
Figure 105120047-A0305-02-0048-162
Figure 105120047-A0305-02-0048-163
Figure 105120047-A0305-02-0049-164
Figure 105120047-A0305-02-0049-165
Figure 105120047-A0305-02-0049-166
其中R21如式A1中所定義。
尤其較佳之式A2化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0049-167
Figure 105120047-A0305-02-0049-168
Figure 105120047-A0305-02-0049-169
Figure 105120047-A0305-02-0050-170
Figure 105120047-A0305-02-0050-171
Figure 105120047-A0305-02-0050-172
Figure 105120047-A0305-02-0050-173
Figure 105120047-A0305-02-0050-174
Figure 105120047-A0305-02-0050-175
Figure 105120047-A0305-02-0051-176
Figure 105120047-A0305-02-0051-177
其中R21、X0、L21及L22具有式A2中所給出之含義,L23、L24、L25、L26、L27及L28各自彼此獨立地為H或F,且X0較佳為F。
極尤其較佳之式A2化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0051-178
Figure 105120047-A0305-02-0051-179
Figure 105120047-A0305-02-0051-180
Figure 105120047-A0305-02-0051-181
Figure 105120047-A0305-02-0052-182
Figure 105120047-A0305-02-0052-183
Figure 105120047-A0305-02-0052-184
Figure 105120047-A0305-02-0052-185
Figure 105120047-A0305-02-0052-186
Figure 105120047-A0305-02-0052-187
Figure 105120047-A0305-02-0052-188
Figure 105120047-A0305-02-0053-189
其中R21及X0如式A2中所定義。
尤其較佳之式A3化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0053-190
Figure 105120047-A0305-02-0053-191
Figure 105120047-A0305-02-0053-192
其中R21、X0、L21及L22具有式A3中所給出之含義,且X0較佳為F。
尤其較佳之式A4化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0053-193
其中R21如式A4中所定義。
較佳地,LC介質之組分B)包含一或多種選自由下式組成之群之式B化合物:
Figure 105120047-A0305-02-0054-194
Figure 105120047-A0305-02-0054-195
Figure 105120047-A0305-02-0054-196
其中g、A31、A32、R31、X0、L31及L32具有式B中給出之含義,且X0較佳為F。尤其較佳為式B1及B2化合物。
尤其較佳之式B1化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0054-197
Figure 105120047-A0305-02-0054-198
其中R31、X0、L31及L32具有式B1中所給出之含義,且X0較佳為F。
極尤其較佳之式B1a化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0054-199
Figure 105120047-A0305-02-0055-200
Figure 105120047-A0305-02-0055-201
Figure 105120047-A0305-02-0055-202
Figure 105120047-A0305-02-0055-203
Figure 105120047-A0305-02-0055-204
其中R31如式B1中所定義。
極尤其較佳之式B1b化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0055-206
Figure 105120047-A0305-02-0055-207
Figure 105120047-A0305-02-0055-208
Figure 105120047-A0305-02-0055-209
其中R31如式B1中所定義。
尤其較佳之式B2化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0056-210
Figure 105120047-A0305-02-0056-211
Figure 105120047-A0305-02-0056-212
Figure 105120047-A0305-02-0056-213
Figure 105120047-A0305-02-0056-214
Figure 105120047-A0305-02-0056-215
Figure 105120047-A0305-02-0056-216
Figure 105120047-A0305-02-0057-217
Figure 105120047-A0305-02-0057-218
Figure 105120047-A0305-02-0057-219
Figure 105120047-A0305-02-0057-220
其中R31、X0、L31及L32具有式B2中所給出之含義,L33、L34、L35及L36各自彼此獨立地為H或F,且X0較佳為F。
極尤其較佳之式B2化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0057-221
Figure 105120047-A0305-02-0057-222
Figure 105120047-A0305-02-0058-223
Figure 105120047-A0305-02-0058-224
Figure 105120047-A0305-02-0058-225
其中R31如式B2中所定義。
極尤其較佳之式B2b化合物選自由以下子式組成之群
Figure 105120047-A0305-02-0058-226
Figure 105120047-A0305-02-0058-227
Figure 105120047-A0305-02-0058-228
Figure 105120047-A0305-02-0058-229
其中R31如式B2中所定義。
極尤其較佳之式B2c化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0058-230
Figure 105120047-A0305-02-0058-231
Figure 105120047-A0305-02-0059-232
Figure 105120047-A0305-02-0059-233
Figure 105120047-A0305-02-0059-234
其中R31如式B2中所定義。
極尤其較佳之式B2d及B2e化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0059-235
Figure 105120047-A0305-02-0059-236
其中R31如式B2中所定義。
極尤其較佳之式B2f化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0059-237
Figure 105120047-A0305-02-0059-238
Figure 105120047-A0305-02-0059-239
Figure 105120047-A0305-02-0060-240
Figure 105120047-A0305-02-0060-241
其中R31如式B2中所定義。
極尤其較佳之式B2g化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0060-242
Figure 105120047-A0305-02-0060-243
Figure 105120047-A0305-02-0060-244
Figure 105120047-A0305-02-0060-245
Figure 105120047-A0305-02-0060-246
其中R31如式B2中所定義。
極尤其較佳之式B2h化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0061-247
Figure 105120047-A0305-02-0061-248
Figure 105120047-A0305-02-0061-250
其中R31如式B2中所定義。
極尤其較佳之式B2i化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0061-251
Figure 105120047-A0305-02-0061-252
其中R31如式B2中所定義。
極尤其較佳之式B2k化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0061-253
Figure 105120047-A0305-02-0062-254
其中R31如式B2中所定義。
極尤其較佳之式B2l化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0062-255
Figure 105120047-A0305-02-0062-256
其中R31如式B2中所定義。
作為B1及/或B2之化合物的替代或除式B1及/或B2之化合物以外,LC介質之組分B)亦可包含一或多種如上文所定義之式B3化合物。
尤其較佳之式B3化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0062-257
Figure 105120047-A0305-02-0062-258
其中R31如式B3中所定義。
較佳地,除式A及/或式B之化合物以外,LC介質之組分B)包含一或多種式C化合物
Figure 105120047-A0305-02-0063-259
其中個別基團具有以下含義:
Figure 105120047-A0305-02-0063-262
各自彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地為
Figure 105120047-A0305-02-0063-261
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、氧雜烷基或烷氧基烷基或具有2至9個C原子之烯基或烯基氧基,其皆視情況經氟化,Z41、Z42各自彼此獨立地為-CH2CH2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2O-、-CF2O-、-C≡C-或單鍵,較佳為單鍵,h 0、1、2或3。
在式C化合物中,R41及R42較佳選自具有1、2、3、4、5或6個C原子之直鏈烷基或烷氧基,及具有2、3、4、5、6或7個C原子之直鏈烯基。
在式C化合物中,h較佳為0、1或2。
在式C化合物中,Z41及Z42較佳選自COO、反式-CH=CH及單鍵,極佳選自COO及單鍵。
較佳之式C化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0063-263
Figure 105120047-A0305-02-0063-264
Figure 105120047-A0305-02-0064-265
Figure 105120047-A0305-02-0064-266
Figure 105120047-A0305-02-0064-267
Figure 105120047-A0305-02-0064-268
Figure 105120047-A0305-02-0064-269
Figure 105120047-A0305-02-0064-270
Figure 105120047-A0305-02-0064-271
Figure 105120047-A0305-02-0064-272
Figure 105120047-A0305-02-0064-273
Figure 105120047-A0305-02-0064-274
Figure 105120047-A0305-02-0065-275
Figure 105120047-A0305-02-0065-276
其中R41及R42具有式C中所給出之含義,且較佳地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、烷氧基烷基或氟化烯基。
在本發明之另一較佳實施例中,除式A及/或式B之化合物以外,LC介質之組分B)包含一或多種式D化合物
Figure 105120047-A0305-02-0065-277
其中A41、A42、Z41、Z42、R41、R42及h具有式C中所給出之含義或上文給出之較佳含義之一。
較佳之式D化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0065-278
Figure 105120047-A0305-02-0065-279
其中R41及R42具有式D中所給出之含義,且R41較佳表示烷基,且在式D1中,R42較佳表示烯基,尤其較佳-(CH2)2-CH=CH-CH3,且在式D2中,R42較佳表示烷基、-(CH2)2-CH=CH2或-(CH2)2-CH=CH-CH3
在本發明之另一較佳實施例中,除式A及/或式B之化合物以外,LC介質之組分B)包含一或多種含有烯基之式E化合物
Figure 105120047-A0305-02-0066-280
其中個別基團在每次出現時相同或不同地、各自彼此獨立地具有以下含義:
Figure 105120047-A0305-02-0066-281
Figure 105120047-A0305-02-0066-283
Figure 105120047-A0305-02-0066-284
Figure 105120047-A0305-02-0066-282
Figure 105120047-A0305-02-0066-285
Figure 105120047-A0305-02-0066-286
,RA1具有2至9個C原子之烯基,或若環X及Y中之至少一者表示環己烯基,則亦為RA2之含義中之一者,RA2具有1至12個C原子之烷基,其中另外,一或兩個不相鄰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,x 1或2。
RA2較佳為具有1至8個C原子之直鏈烷基或烷氧基,或具有2至7個C原子之直鏈烯基。
較佳之式E化合物選自以下子式:
Figure 105120047-A0305-02-0066-287
Figure 105120047-A0305-02-0066-288
Figure 105120047-A0305-02-0066-289
Figure 105120047-A0305-02-0067-290
Figure 105120047-A0305-02-0067-291
Figure 105120047-A0305-02-0067-292
Figure 105120047-A0305-02-0067-293
Figure 105120047-A0305-02-0067-294
Figure 105120047-A0305-02-0067-295
Figure 105120047-A0305-02-0067-296
Figure 105120047-A0305-02-0067-297
Figure 105120047-A0305-02-0067-298
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-。
極佳之式E化合物選自以下子式:
Figure 105120047-A0305-02-0067-299
Figure 105120047-A0305-02-0068-300
Figure 105120047-A0305-02-0068-301
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
極尤其較佳之式E化合物選自以下子式:
Figure 105120047-A0305-02-0068-302
Figure 105120047-A0305-02-0068-303
Figure 105120047-A0305-02-0068-304
Figure 105120047-A0305-02-0068-305
Figure 105120047-A0305-02-0068-306
Figure 105120047-A0305-02-0068-307
Figure 105120047-A0305-02-0068-308
最佳為式E1a2、E1a5、E3a1及E6a1化合物。
在本發明之另一較佳實施例中,除式A及/或式B之化合物以外,LC介質之組分B)包含一或多種式F化合物
Figure 105120047-A0305-02-0069-309
其中個別基團彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地具有以下含義:
Figure 105120047-A0305-02-0069-311
Figure 105120047-A0305-02-0069-312
表示
Figure 105120047-A0305-02-0069-310
R21各自具有1至9個C原子之烷基、烷氧基、氧雜烷基或烷氧基烷基,或各自具有2至9個C原子之烯基或烯氧基,其中所有上述基團視情況經氟化,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,Z21 -CH2CH2-、-CF2CF2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2O-或單鍵,較佳為-CH2CH2-、-COO-、反式-CH=CH-或單鍵,尤其較佳為-COO-、反式-CH=CH-或單鍵,L21、L22、L23、L24各自彼此獨立地為H或F,g 0、1、2或3。
尤其較佳之式F化合物選自由下式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0069-313
Figure 105120047-A0305-02-0070-314
Figure 105120047-A0305-02-0070-315
其中R21、X0、L21及L22具有式F中所給出之含義,L25、L26、L27及L28各自彼此獨立地為H或F,且X0較佳為F。
極尤其較佳之式F1-F3之化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0070-316
Figure 105120047-A0305-02-0070-317
Figure 105120047-A0305-02-0070-318
Figure 105120047-A0305-02-0070-319
Figure 105120047-A0305-02-0071-320
Figure 105120047-A0305-02-0071-321
其中R21如式F1中所定義。
在本發明之另一較佳實施例中,除式A及/或式B之化合物以外,LC介質之組分B)包含一或多種含有氰基之式G化合物。
Figure 105120047-A0305-02-0071-322
其中個別基團具有以下含義:
Figure 105120047-A0305-02-0071-323
各自彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地為
Figure 105120047-A0305-02-0071-324
R51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原子之烯基或烯基氧基,其皆視情況經氟化,Z51、Z52 -CH2CH2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2O-、-CF2O-、-C≡C-或單鍵,較佳為單鍵, L51、L52各自彼此獨立地為H或F,i 0、1、2或3。
較佳之式G化合物選自以下子式:
Figure 105120047-A0305-02-0072-325
Figure 105120047-A0305-02-0072-326
Figure 105120047-A0305-02-0072-327
Figure 105120047-A0305-02-0072-328
Figure 105120047-A0305-02-0072-329
Figure 105120047-A0305-02-0072-330
Figure 105120047-A0305-02-0073-331
Figure 105120047-A0305-02-0073-332
Figure 105120047-A0305-02-0073-333
其中R51如式G所定義且L1及L2各自彼此獨立地為H或F。
極佳的為式G1、G2及G5化合物。
較佳式G1-G9化合物為其中L51及L52為F之彼等。
更佳式G1-G7化合物為其中L51為F且L52為H之彼等。
極佳之式G化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0073-334
Figure 105120047-A0305-02-0073-335
Figure 105120047-A0305-02-0073-336
Figure 105120047-A0305-02-0073-337
Figure 105120047-A0305-02-0074-338
Figure 105120047-A0305-02-0074-339
Figure 105120047-A0305-02-0074-340
Figure 105120047-A0305-02-0074-341
Figure 105120047-A0305-02-0074-342
其中R51如式G中所定義。
在式G、G1-G7及其子式之化合物中,R51尤其較佳為具有1至8個碳原子之烷基或烷氧基,或具有2至7個碳原子之烯基。
LC主體混合物中式A及式B之化合物之濃度較佳為2至60%,極佳為3至45%,最佳為4至35%。
LC主體混合物中式C及D之化合物之濃度較佳為2至70%,極佳為5至65%,最佳為10至60%。
LC主體混合物中式E化合物之濃度較佳為5至50%,極佳為5至35%。
LC主體混合物中式F化合物之濃度較佳為2至30%,極佳為5至 20%。
本發明之更佳實施例列於如下,包括其任何組合。
a)LC主體混合物包含一或多種具有高正介電各向異性、較佳Δε>15之式A及/或式B之化合物。
b)LC主體混合物包含一或多種選自由下式組成之群之化合物:A1a2、A1b1、A1d1、A1f1、A2a1、A2h1、A2l1、A2l2、A2k1、B2h3、B2l1、F1a。LC主體混合物中此等化合物之比例較佳為4至40%,極佳為5至35%。
c)LC主體混合物包含一或多種選自由下式組成之群之化合物:C3、C4、C5、C9及D2。LC主體混合物中此等化合物之比例較佳為8至70%,極佳為10至60%。
d)LC主體混合物包含一或多種選自由下式組成之群之化合物:G1、G2及G5,較佳G1a、G2a及G5a。LC主體混合物中此等化合物之比例較佳為4至40%,極佳為5至35%。
e)LC主體混合物包含一或多種選自由下式組成之群之化合物:E1、E3及E6,較佳E1a、E3a及E6a,極佳E1a2、E1a5、E3a1及E6a1。LC主體混合物中此等化合物之比例較佳為5至60%,極佳為10至50%。
在本發明之第二較佳實施例中,LC介質含有具有負介電各向異性Δε之組分B)或LC主體混合物。
此類LC介質尤其適用於VA、IPS及UB-FFS顯示器或使用Δε<0之LC材料的相關模式。
根據此第二較佳實施例之LC介質及LC主體混合物較佳具有-0.5至-10、極佳-2.5至-7.5的20℃及1kHz下之負介電各向異性Δε。
根據此第二較佳實施例之LC介質之尤其較佳實施例為以下部分a)-z2)之彼等:
a)組分B)或LC主體混合物包含一或多種選自式CY及PY之化合物之LC介質:
Figure 105120047-A0305-02-0076-343
Figure 105120047-A0305-02-0076-344
其中a表示1或2,b表示0或1,
Figure 105120047-A0305-02-0076-345
表示
Figure 105120047-A0305-02-0076-346
Figure 105120047-A0305-02-0076-347
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,較佳表示具有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,較佳表示單鍵,L1-4各自彼此獨立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2
較佳地,L1及L2兩者均表示F,或L1及L2中之一者表示F且另一者表示Cl,或L3及L4兩者均表示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 105120047-A0305-02-0077-348
Figure 105120047-A0305-02-0077-349
Figure 105120047-A0305-02-0077-350
Figure 105120047-A0305-02-0077-351
Figure 105120047-A0305-02-0077-352
Figure 105120047-A0305-02-0077-353
Figure 105120047-A0305-02-0078-354
Figure 105120047-A0305-02-0078-355
Figure 105120047-A0305-02-0078-356
Figure 105120047-A0305-02-0078-357
Figure 105120047-A0305-02-0078-358
Figure 105120047-A0305-02-0078-359
Figure 105120047-A0305-02-0078-360
Figure 105120047-A0305-02-0078-361
Figure 105120047-A0305-02-0078-362
Figure 105120047-A0305-02-0079-363
Figure 105120047-A0305-02-0079-364
Figure 105120047-A0305-02-0079-365
Figure 105120047-A0305-02-0079-366
Figure 105120047-A0305-02-0079-367
Figure 105120047-A0305-02-0079-368
Figure 105120047-A0305-02-0079-369
Figure 105120047-A0305-02-0079-370
Figure 105120047-A0305-02-0079-371
Figure 105120047-A0305-02-0080-372
Figure 105120047-A0305-02-0080-373
Figure 105120047-A0305-02-0080-374
Figure 105120047-A0305-02-0080-375
Figure 105120047-A0305-02-0080-376
Figure 105120047-A0305-02-0080-377
Figure 105120047-A0305-02-0080-378
Figure 105120047-A0305-02-0080-379
Figure 105120047-A0305-02-0080-380
其中a表示1或2,烷基及烷基*各自彼此獨立地表示具有1-6個C原子之直鏈烷基,且烯基表示具有2-6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-。
尤其較佳的為選自式CY2、CY8、CY10及CY16之化合物。
式PY化合物較佳選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0081-381
Figure 105120047-A0305-02-0081-382
Figure 105120047-A0305-02-0081-383
Figure 105120047-A0305-02-0081-384
Figure 105120047-A0305-02-0081-385
Figure 105120047-A0305-02-0081-386
Figure 105120047-A0305-02-0082-387
Figure 105120047-A0305-02-0082-388
Figure 105120047-A0305-02-0082-389
Figure 105120047-A0305-02-0082-390
Figure 105120047-A0305-02-0082-391
Figure 105120047-A0305-02-0082-392
Figure 105120047-A0305-02-0082-393
Figure 105120047-A0305-02-0082-394
Figure 105120047-A0305-02-0083-395
Figure 105120047-A0305-02-0083-396
Figure 105120047-A0305-02-0083-397
Figure 105120047-A0305-02-0083-398
Figure 105120047-A0305-02-0083-399
Figure 105120047-A0305-02-0083-400
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-。
尤其較佳的為選自式PY2、PY8、PY10及PY16之化合物。
較佳地,LC介質中之式CY及PY及其子式之化合物的濃度為10至70重量%,極佳為15至50重量%。
較佳地,LC介質中之式CY及其子式之化合物的濃度為2至40重 量%,極佳為3至30重量%。
較佳地,LC介質中之式PY及其子式之化合物的濃度為2至50重量%,極佳為3至40重量%。
b)組分B)或LC主體混合物包含一或多種包含烯基之液晶原基或LC化合物(在下文中亦稱作「烯基化合物」)之LC介質,其中該烯基在用於聚合包含於LC介質中之可聚合化合物的條件下對聚合反應為穩定的。
較佳地,組分B)或LC主體混合物包含一或多種選自式AN及AY之烯基化合物:
Figure 105120047-A0305-02-0084-401
Figure 105120047-A0305-02-0084-402
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含義:
Figure 105120047-A0305-02-0084-403
Figure 105120047-A0305-02-0084-404
Figure 105120047-A0305-02-0084-405
Figure 105120047-A0305-02-0084-406
Figure 105120047-A0305-02-0084-408
Figure 105120047-A0305-02-0084-409
Figure 105120047-A0305-02-0084-407
Figure 105120047-A0305-02-0085-410
Figure 105120047-A0305-02-0085-411
Figure 105120047-A0305-02-0085-412
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之含義中之一者,RA2具有1至12個C原子之烷基,另外,其中一或兩個不相鄰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。
在一較佳實施例中,組分B)或LC主體混合物包含一或多種選自以下子式之式AN化合物:
Figure 105120047-A0305-02-0085-413
Figure 105120047-A0305-02-0085-414
Figure 105120047-A0305-02-0085-415
Figure 105120047-A0305-02-0086-416
Figure 105120047-A0305-02-0086-417
Figure 105120047-A0305-02-0086-418
Figure 105120047-A0305-02-0086-419
Figure 105120047-A0305-02-0086-420
Figure 105120047-A0305-02-0086-421
Figure 105120047-A0305-02-0086-422
Figure 105120047-A0305-02-0086-423
Figure 105120047-A0305-02-0086-424
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-。
較佳地,組分B)或LC主體混合物包含一或多種選自式AN1、AN2、AN3及AN6之化合物,極佳一或多種式AN1化合物。
在另一較佳實施例中,組分B)或LC主體混合物包含一或多種選自以下子式之式AN化合物:
Figure 105120047-A0305-02-0087-425
Figure 105120047-A0305-02-0087-426
Figure 105120047-A0305-02-0087-427
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
在另一較佳實施例中,組分B)或LC主體混合物包含一或多種選自以下子式之化合物:
Figure 105120047-A0305-02-0087-428
Figure 105120047-A0305-02-0087-429
Figure 105120047-A0305-02-0087-430
Figure 105120047-A0305-02-0087-431
Figure 105120047-A0305-02-0087-432
最佳為式AN1a2及AN1a5化合物。
在另一較佳實施例中,組分B)或LC主體混合物包含一或多種選 自以下子式之式AY化合物:
Figure 105120047-A0305-02-0088-433
Figure 105120047-A0305-02-0088-434
Figure 105120047-A0305-02-0088-435
Figure 105120047-A0305-02-0088-436
Figure 105120047-A0305-02-0088-437
Figure 105120047-A0305-02-0088-438
Figure 105120047-A0305-02-0088-439
Figure 105120047-A0305-02-0088-440
Figure 105120047-A0305-02-0088-441
Figure 105120047-A0305-02-0089-442
Figure 105120047-A0305-02-0089-443
Figure 105120047-A0305-02-0089-444
Figure 105120047-A0305-02-0089-445
Figure 105120047-A0305-02-0089-446
Figure 105120047-A0305-02-0089-447
Figure 105120047-A0305-02-0089-448
Figure 105120047-A0305-02-0089-449
Figure 105120047-A0305-02-0090-450
Figure 105120047-A0305-02-0090-451
Figure 105120047-A0305-02-0090-452
Figure 105120047-A0305-02-0090-453
Figure 105120047-A0305-02-0090-454
Figure 105120047-A0305-02-0090-455
Figure 105120047-A0305-02-0090-456
Figure 105120047-A0305-02-0090-457
Figure 105120047-A0305-02-0091-458
Figure 105120047-A0305-02-0091-459
Figure 105120047-A0305-02-0091-460
Figure 105120047-A0305-02-0091-461
Figure 105120047-A0305-02-0091-462
Figure 105120047-A0305-02-0091-463
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O-原子或單鍵,且烯基及烯基*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-。
在另一較佳實施例中,組分B)或LC主體混合物包含一或多種選自以下子式之式AY化合物:
Figure 105120047-A0305-02-0092-464
Figure 105120047-A0305-02-0092-465
Figure 105120047-A0305-02-0092-466
Figure 105120047-A0305-02-0092-467
Figure 105120047-A0305-02-0092-468
Figure 105120047-A0305-02-0092-469
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-。
較佳地,LC介質中式AN及AY化合物之比例為2至70重量%,極佳為5至60重量%,最佳為10至50重量%。
較佳地,LC介質或LC主體混合物含有1至5種,較佳1、2或3種選自式AN及AY之化合物。
在本發明之一較佳實施例中,LC介質包含一或多種式AY14、極佳AY14a之化合物。LC介質中式AY14或AY14a化合物之比例較佳為3 至20重量%。
式AN及/或AY之烯基化合物的添加使得能夠降低LC介質之黏度且減少LC介質之回應時間。
c)組分B)或LC主體混合物包含一或多種下式之化合物之LC介質:
Figure 105120047-A0305-02-0093-470
其中個別基團具有以下含義:
Figure 105120047-A0305-02-0093-471
表示
Figure 105120047-A0305-02-0093-472
Figure 105120047-A0305-02-0093-473
Figure 105120047-A0305-02-0093-474
Figure 105120047-A0305-02-0093-475
Figure 105120047-A0305-02-0093-476
Figure 105120047-A0305-02-0093-477
表示
Figure 105120047-A0305-02-0093-478
Figure 105120047-A0305-02-0093-479
,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,較佳表示單鍵。
式ZK化合物較佳選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0093-480
Figure 105120047-A0305-02-0093-481
Figure 105120047-A0305-02-0094-482
Figure 105120047-A0305-02-0094-483
Figure 105120047-A0305-02-0094-484
Figure 105120047-A0305-02-0094-485
Figure 105120047-A0305-02-0094-486
Figure 105120047-A0305-02-0094-487
Figure 105120047-A0305-02-0094-488
Figure 105120047-A0305-02-0094-489
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。
尤其較佳之式ZK化合物選自以下子式:
Figure 105120047-A0305-02-0094-490
Figure 105120047-A0305-02-0095-491
Figure 105120047-A0305-02-0095-492
其中丙基、丁基及戊基為直鏈基團。
最佳為式ZK1a化合物。
d)組分B)或LC主體混合物另外包含一或多種下式之化合物的LC介質:
Figure 105120047-A0305-02-0095-493
其中個別基團在每次出現時相同或不同地具有以下含義:
R5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,較佳表示具有1至6個C原子之烷基或烷氧基,
Figure 105120047-A0305-02-0095-494
表示
Figure 105120047-A0305-02-0095-495
Figure 105120047-A0305-02-0095-496
Figure 105120047-A0305-02-0095-497
表示
Figure 105120047-A0305-02-0095-498
Figure 105120047-A0305-02-0095-499
Figure 105120047-A0305-02-0095-500
,且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 105120047-A0305-02-0095-501
Figure 105120047-A0305-02-0095-502
Figure 105120047-A0305-02-0095-503
Figure 105120047-A0305-02-0096-504
Figure 105120047-A0305-02-0096-505
Figure 105120047-A0305-02-0096-506
Figure 105120047-A0305-02-0096-507
Figure 105120047-A0305-02-0096-508
Figure 105120047-A0305-02-0096-509
Figure 105120047-A0305-02-0096-510
Figure 105120047-A0305-02-0096-511
Figure 105120047-A0305-02-0096-512
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-。
e)組分B)或LC主體混合物另外包含一或多種下式之化合物的LC介質:
Figure 105120047-A0305-02-0097-513
其中個別基團具有以下含義:
Figure 105120047-A0305-02-0097-514
表示
Figure 105120047-A0305-02-0097-515
Figure 105120047-A0305-02-0097-516
Figure 105120047-A0305-02-0097-517
Figure 105120047-A0305-02-0097-518
Figure 105120047-A0305-02-0097-519
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,較佳表示單鍵,L1及L2各自彼此獨立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2
較佳地,L1及L2兩者均表示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 105120047-A0305-02-0097-520
Figure 105120047-A0305-02-0098-521
Figure 105120047-A0305-02-0098-522
Figure 105120047-A0305-02-0098-523
Figure 105120047-A0305-02-0098-524
Figure 105120047-A0305-02-0098-525
Figure 105120047-A0305-02-0098-526
Figure 105120047-A0305-02-0098-527
Figure 105120047-A0305-02-0098-528
Figure 105120047-A0305-02-0098-529
Figure 105120047-A0305-02-0099-530
Figure 105120047-A0305-02-0099-531
Figure 105120047-A0305-02-0099-532
Figure 105120047-A0305-02-0099-533
Figure 105120047-A0305-02-0099-534
Figure 105120047-A0305-02-0099-535
Figure 105120047-A0305-02-0099-536
Figure 105120047-A0305-02-0099-537
Figure 105120047-A0305-02-0099-538
Figure 105120047-A0305-02-0100-539
Figure 105120047-A0305-02-0100-540
Figure 105120047-A0305-02-0100-541
Figure 105120047-A0305-02-0100-542
Figure 105120047-A0305-02-0100-543
其中R1具有上文所指示之含義,烷基表示具有1-6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,尤其CH3、C2H5、n-C3H7、n-C4H9、n-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-。
f)組分B)或LC主體混合物另外包含一或多種選自由下式組成之群之化合物的LC介質:
Figure 105120047-A0305-02-0100-544
Figure 105120047-A0305-02-0101-545
Figure 105120047-A0305-02-0101-546
Figure 105120047-A0305-02-0101-547
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。尤佳為式G1化合物,其中X表示F。
g)組分B)或LC主體混合物另外包含一或多種選自由下式組成之群之化合物的LC介質:
Figure 105120047-A0305-02-0101-548
Figure 105120047-A0305-02-0101-549
Figure 105120047-A0305-02-0101-550
Figure 105120047-A0305-02-0101-551
Figure 105120047-A0305-02-0101-552
Figure 105120047-A0305-02-0102-553
Figure 105120047-A0305-02-0102-554
Figure 105120047-A0305-02-0102-555
Figure 105120047-A0305-02-0102-556
Figure 105120047-A0305-02-0102-557
Figure 105120047-A0305-02-0102-558
Figure 105120047-A0305-02-0102-559
Figure 105120047-A0305-02-0102-560
Figure 105120047-A0305-02-0103-561
Figure 105120047-A0305-02-0103-562
Figure 105120047-A0305-02-0103-563
其中R5具有上文針對R1所指示之含義中之一者,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。此等化合物中之R5尤其較佳為C1-6烷基或烷氧基或C2-6烯基,d較佳為1。根據本發明之LC介質較佳包含量
Figure 105120047-A0305-02-0103-906
5重量%之一或多種上文所提及式之化合物。
h)組分B)或LC主體混合物另外包含一或多種選自由下式組成之群之聯苯基化合物的LC介質:
Figure 105120047-A0305-02-0103-564
Figure 105120047-A0305-02-0103-565
Figure 105120047-A0305-02-0103-566
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-。
LC主體混合物中式B1至B3之聯苯之比例較佳為至少3重量%,尤其
Figure 105120047-A0305-02-0104-907
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 105120047-A0305-02-0104-567
Figure 105120047-A0305-02-0104-568
Figure 105120047-A0305-02-0104-569
Figure 105120047-A0305-02-0104-570
其中烷基*表示具有1-6個C原子之烷基。本發明之介質尤其較佳包含一或多種式B1a及/或B2c之化合物。
i)組分B)或LC主體混合物另外包含一或多種下式之聯三苯化合物之LC介質:
Figure 105120047-A0305-02-0104-571
其中R5及R6各自彼此獨立地具有上文所指示之含義中之一者,且
Figure 105120047-A0305-02-0104-572
Figure 105120047-A0305-02-0104-573
Figure 105120047-A0305-02-0104-574
各自彼此獨立地表示
Figure 105120047-A0305-02-0104-575
其中L5表示F或Cl,較佳F,且L6表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F或CHF2,較佳F。
式T之化合物較佳選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0105-576
Figure 105120047-A0305-02-0105-577
Figure 105120047-A0305-02-0105-578
Figure 105120047-A0305-02-0105-579
Figure 105120047-A0305-02-0105-580
Figure 105120047-A0305-02-0105-581
Figure 105120047-A0305-02-0105-582
Figure 105120047-A0305-02-0105-583
Figure 105120047-A0305-02-0105-584
Figure 105120047-A0305-02-0105-585
Figure 105120047-A0305-02-0105-586
Figure 105120047-A0305-02-0106-587
Figure 105120047-A0305-02-0106-588
Figure 105120047-A0305-02-0106-589
Figure 105120047-A0305-02-0106-590
Figure 105120047-A0305-02-0106-591
Figure 105120047-A0305-02-0106-592
Figure 105120047-A0305-02-0106-593
Figure 105120047-A0305-02-0106-594
Figure 105120047-A0305-02-0106-595
Figure 105120047-A0305-02-0106-596
Figure 105120047-A0305-02-0106-597
Figure 105120047-A0305-02-0107-598
Figure 105120047-A0305-02-0107-599
其中R表示具有1至7個C原子之直鏈烷基或烷氧基,R*表示具有2至7個C原子之直鏈烯基,(O)表示氧原子或單鍵,且m表示1至6之整數。R*較佳地表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
R較佳地表示甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基或戊氧基。
根據本發明之LC主體混合物較佳地包含呈0.5重量%至30重量%,尤其1重量%至20重量%之量的式T及其較佳子式之聯三苯。
尤佳為式T1、T2、T3及T21之化合物。在此等化合物中,R較佳表示烷基,此外表示烷氧基,其各自具有1-5個C原子。
若混合物之Δn值
Figure 105120047-A0305-02-0107-908
0.1,則聯三苯較佳用於根據本發明之LC介質中。較佳之LC介質包含2-20重量%的一或多種式T之聯三苯化合物,較佳選自化合物T1至T22之群。
k)組分B)或LC主體混合物另外包含一或多種選自由下式組成之群之對聯四苯化合物的LC介質:
Figure 105120047-A0305-02-0107-600
其中RQ為烷基、烷氧基、具有1至9個C原子之氧雜烷基或烷氧基烷基 或具有2至9個C原子之烯基或烯基氧基,其皆視情況經氟化,XQ為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,LQ1至LQ6彼此獨立地為H或F,其中LQ1至LQ6中之至少一者為F。
較佳式Q化合物為其中RQ表示具有2至6個C原子之直鏈烷基,極佳表示乙基、正丙基或正丁基之彼等化合物。
較佳之式Q化合物為LQ3及LQ4為F之彼等化合物。更佳之式Q化合物為其中LQ3、LQ4及LQ1及LQ2中之一或兩者為F之彼等化合物。
較佳之式Q化合物為XQ表示F或OCF3、極佳F之彼等化合物。
式Q化合物較佳選自以下子式
Figure 105120047-A0305-02-0108-601
Figure 105120047-A0305-02-0108-602
其中RQ具有上文及下文所給出之式Q之含義之一或其較佳含義之一,且較佳為乙基、正丙基或正丁基。
尤其較佳為式Q1化合物,特定言之,其中RQ為正丙基之彼等化合物。
較佳地,LC主體混合物中式Q化合物之比例為>0重量%至
Figure 105120047-A0305-02-0108-909
5重量%,極佳為0.1重量%至2重量%,最佳為0.2重量%至1.5重量%。
較佳地,LC主體混合物含有1至5種、較佳1或2種式Q化合物。
將式Q之對聯四苯化合物添加至LC主體混合物中使得能夠減少ODF斑紋,同時保持高UV吸收率,使得能夠快速且澈底聚合,能夠 實現堅固且快速之傾斜角生成,且增加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介質中允許更好地控制介電常數ε及ε值,且尤其使得能夠獲得高介電常數ε值,同時保持介電各向異性Δε恆定,由此降低反沖電壓且減少影像殘留。
l)組分B)或LC主體混合物另外包含一或多種式CC化合物的LC介質:
Figure 105120047-A0305-02-0109-603
其中RC表示具有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原子之烯基或烯基氧基,其皆視情況經氟化,XC表示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,LC1、LC2彼此獨立地表示H或F,其中LC1及LC2中之至少一者為F。
較佳式CC化合物為其中RC表示具有2至6個C原子之直鏈烷基,極佳表示乙基、正丙基或正丁基之彼等化合物。
較佳式CC化合物為LC1及LC2為F之彼等化合物。
較佳式CC化合物為其中XC表示F或OCF3,極佳表示F之彼等化合物。
較佳式CC化合物係選自下式
Figure 105120047-A0305-02-0110-604
其中RC具有式CC之含義中之一者或上文及下文所給出之其較佳含義中之一者,且較佳為乙基、正丙基或正丁基,極佳為正丙基。
較佳地,LC主體混合物中式CC化合物之比例為>0重量%至
Figure 105120047-A0305-02-0110-910
10重量%,極佳為0.1重量%至8重量%,最佳為0.2重量%至5重量%。
較佳地,LC主體混合物含有1至5種,較佳1、2或3種式CC化合物。
此外,將具有正介電各向異性之式CC化合物添加至具有負介電各向異性之LC介質中允許更好地控制介電常數ε及ε值,且尤其使得能夠獲得高介電常數ε值,同時保持介電各向異性Δε恆定,由此降低反沖電壓且減少影像殘留。此外,添加式CC化合物使得能夠降低LC介質之黏度及回應時間。
m)組分B)或LC主體混合物另外包含一或多種選自由下式組成之群之化合物的LC介質:
Figure 105120047-A0305-02-0110-605
Figure 105120047-A0305-02-0110-606
Figure 105120047-A0305-02-0110-607
Figure 105120047-A0305-02-0110-608
Figure 105120047-A0305-02-0110-609
Figure 105120047-A0305-02-0111-610
Figure 105120047-A0305-02-0111-611
Figure 105120047-A0305-02-0111-612
Figure 105120047-A0305-02-0111-613
Figure 105120047-A0305-02-0111-614
Figure 105120047-A0305-02-0111-615
其中R1及R2具有上文所指示之含義且較佳地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。
n)組分B)或LC主體混合物另外包含一或多種下式之化合物的LC介質:
Figure 105120047-A0305-02-0111-616
其中
Figure 105120047-A0305-02-0111-618
表示
Figure 105120047-A0305-02-0111-617
Figure 105120047-A0305-02-0112-619
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所指示之含義中之一者,其量較佳>3重量%,特定言之
Figure 105120047-A0305-02-0112-911
5重量%且極尤其較佳5重量%至30重量%。
尤其較佳之式FI化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0112-620
Figure 105120047-A0305-02-0112-621
Figure 105120047-A0305-02-0112-622
Figure 105120047-A0305-02-0112-623
Figure 105120047-A0305-02-0112-624
Figure 105120047-A0305-02-0112-625
Figure 105120047-A0305-02-0113-626
Figure 105120047-A0305-02-0113-627
其中R7較佳表示直鏈烷基,且R9表示CH3、C2H5或n-C3H7。尤佳為式FI1、FI2及FI3之化合物。
o)組分B)或LC主體混合物另外包含一或多種選自由下式組成之群之化合物的LC介質:
Figure 105120047-A0305-02-0113-628
Figure 105120047-A0305-02-0113-629
Figure 105120047-A0305-02-0113-630
Figure 105120047-A0305-02-0113-631
其中R8具有針對R1所指示之含義,且烷基表示具有1-6個C原子之直鏈烷基。
p)組分B)或LC主體混合物另外包含一或多種含有四氫萘基或萘基單元之化合物、諸如選自由下式組成之群之化合物的LC介質:
Figure 105120047-A0305-02-0114-632
Figure 105120047-A0305-02-0114-633
Figure 105120047-A0305-02-0114-634
Figure 105120047-A0305-02-0114-635
Figure 105120047-A0305-02-0114-636
Figure 105120047-A0305-02-0114-637
Figure 105120047-A0305-02-0114-638
Figure 105120047-A0305-02-0114-639
Figure 105120047-A0305-02-0115-640
Figure 105120047-A0305-02-0115-641
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,較佳表示具有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。
q)組分B)或LC主體混合物另外包含一或多種下式之二氟二苯并
Figure 105120047-A0305-02-0115-912
烷及/或
Figure 105120047-A0305-02-0115-913
烷的LC介質:
Figure 105120047-A0305-02-0115-642
Figure 105120047-A0305-02-0115-643
Figure 105120047-A0305-02-0116-644
其中R11及R12各自彼此獨立地具有上文針對R11所指示之含義之一,環M為反式-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,尤其呈3至15重量%之量。
尤佳式BC、CR及RC之化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0116-645
Figure 105120047-A0305-02-0116-646
Figure 105120047-A0305-02-0116-647
Figure 105120047-A0305-02-0116-648
Figure 105120047-A0305-02-0117-649
Figure 105120047-A0305-02-0117-650
Figure 105120047-A0305-02-0117-651
Figure 105120047-A0305-02-0117-652
Figure 105120047-A0305-02-0117-653
Figure 105120047-A0305-02-0117-654
Figure 105120047-A0305-02-0117-655
Figure 105120047-A0305-02-0118-656
Figure 105120047-A0305-02-0118-657
Figure 105120047-A0305-02-0118-658
Figure 105120047-A0305-02-0118-659
Figure 105120047-A0305-02-0118-660
Figure 105120047-A0305-02-0118-661
Figure 105120047-A0305-02-0119-662
Figure 105120047-A0305-02-0119-663
其中烷基及烷基*各自彼此獨立地表示具有1-6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2-6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LC主體混合物。
r)組分B)或LC主體混合物另外包含一或多種下式之經氟化菲及/或二苯并呋喃的LC介質:
Figure 105120047-A0305-02-0119-664
Figure 105120047-A0305-02-0119-665
其中R11及R12各自彼此獨立地具有上文針對R11所指示之含義之一,b表示0或1,L表示F,且r表示1、2或3。
尤其較佳之式PH及BF化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0120-666
Figure 105120047-A0305-02-0120-667
Figure 105120047-A0305-02-0120-668
Figure 105120047-A0305-02-0120-669
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。
s)組分B)或LC主體混合物另外包含一或多種下式之單環化合物之LC介質
Figure 105120047-A0305-02-0120-670
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,較佳表示具有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L2兩者均表示F,或L1及L2之一表示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 105120047-A0305-02-0121-671
Figure 105120047-A0305-02-0121-672
Figure 105120047-A0305-02-0121-673
Figure 105120047-A0305-02-0121-674
Figure 105120047-A0305-02-0121-675
Figure 105120047-A0305-02-0121-676
Figure 105120047-A0305-02-0121-677
Figure 105120047-A0305-02-0121-678
Figure 105120047-A0305-02-0121-679
Figure 105120047-A0305-02-0122-680
其中,烷基及烷基*各自彼此獨立地表示具有1-6個C原子的直鏈烷基,烷氧基表示具有1-6個C原子的直鏈烷氧基,烯基及烯基*各自彼此獨立地表示具有2-6個C原子的直鏈烯基,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-。
尤其較佳之式Y化合物選自由以下子式組成之群:
Figure 105120047-A0305-02-0122-681
Figure 105120047-A0305-02-0122-682
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。
t)除如上文及下文所描述之可聚合化合物之外,LC介質不含有含有末端乙烯基氧基(-O-CH=CH2)之化合物。
u)組分B)或LC主體混合物包含1至8種、較佳1至5種式CY1、CY2、PY1及/或PY2之化合物的LC介質。此等化合物在作為整體之LC主體混合物中之比例較佳為5至60%,尤其較佳為10至35%。在各情況下,此等個別化合物之含量較佳為2%至20%。
v)組分B)或LC主體混合物包含1至8種、較佳1至5種式CY9、CY10、PY9及/或PY10之化合物的LC介質。此等化合物在作為整體之LC主體混合物中之比例較佳為5至60%,尤其較佳為10至35%。在各情況下,此等個別化合物之含量較佳為2%至20%。
w)組分B)或LC主體混合物包含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LC主體混合物中之比例較佳為3至25%,尤其較佳為5至45%。在各情況下,此等個別化合物之含量較佳為2%至20%。
x)整體LC主體混合物中式CY、PY及ZK之化合物比例大於70%,較佳大於80%的LC介質。
y)LC主體混合物含有一或多種含有烯基、較佳選自式AN及AY、極佳選自式AN1、AN3、AN6及AY14、最佳選自式AN1a、AN3a、AN6a及AY14之化合物的LC介質。LC主體混合物中此等化合物之濃度較佳為2至70%,極佳為3至55%。
z)組分B)或LC主體混合物含有一或多種、較佳1至5種式PY1-PY8、極佳式PY2之所選擇化合物之LC介質。此等化合物在作為整體之LC主體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%。
z1)組分B)或LC主體混合物含有一或多種,較佳1、2或3種選自式T1、T2、T3及T21,極佳選自式T2之化合物的LC介質。整體LC主體混合物中此等化合物之含量較佳為1至20%。
z2)LC主體混合物含有一或多種、較佳1、2或3種式BF1化合物及一或多種、較佳1、2或3種選自式AY14、AY15及AY16、極佳式AY14之化合物的LC介質。LC主體混合物中式AY14-AY16之化合物之比例較佳為2至35%,極佳為3至30%。LC主體混合物中式BF1化合物之比例較佳為0.5至20%,極佳為1至15%。更佳地,根據此較佳實施例之LC主體混合物含有一或多種,較佳1、2或3種式T化合物,較佳選自式T1、T2及T3,極佳選自式T2。LC主體混合物介質中式T化合物之比例較佳為0.5至15%,極佳為1至10%。
在根據本發明之LC介質中,使用LC主體混合物連同使用包含如 上文所述之第一、第二及第三可聚合化合物之組合的可聚合組分導致LC顯示器中之有利特性。特定言之,可實現以下優點中之一或多者:- 藉由由第一及第二可聚合化合物形成之聚合物之聚合誘導之相分離容易且快速地形成聚合物壁,- 形成具有高度界定形狀及恆定厚度之聚合物壁,- 恆定單元間隙,- 在使用塑膠基板的情況下之顯示器單元之高可撓性,- 顯示器單元針對機械壓力之高抗性,及單元間隙在壓力下之低變化,- 聚合物壁與基板之良好黏著,- 低缺陷數目,- 減少地形成具有不同電光學特性(如回應時間或對比度)之域,- 高透明度,- 良好對比度,- 快速回應時間。
顯示器製造方法為技術人員已知且描述於文獻,例如US6130738及EP2818534 A1中。
本發明亦關於一種生產如上文及下文所描述之LC顯示器之方法,其包含將如上文及下文所描述之LC介質提供至顯示器中,及在顯示器之規定區域中聚合可聚合化合物之步驟。
較佳地,可聚合化合物藉由曝露於UV照射而光聚合。
更佳地,可聚合化合物藉由經由光罩曝露於UV照射而光聚合。
光罩較佳經設計以使其包含對用於光聚合之UV輻射透明之區域,及對用於光聚合之UV輻射不透明之區域,且其中透明區域形成對應於聚合物壁之所需形狀的圖案或影像。因此,可聚合化合物僅在 由光罩之透明區域覆蓋之彼等顯示器部分中經聚合,因此形成所需形狀之聚合物壁。
在本發明之一較佳實施例中,顯示器在如上文所述之第一UV照射步驟之後經受第二UV照射步驟,較佳在不應用光罩的情況下。進而有可能完成在第一步中未經聚合或僅部分聚合之單體的聚合。
舉例而言,根據本發明之LC顯示器可如下製造。如上文及下文所描述之可聚合化合物與適合LC主體混合物組合。此所得LC介質可隨後藉由使用習知製造方法包括至顯示器中。所得LC介質可例如使用毛細管力填充至由兩個基板形成之單元間隙中。
或者,LC介質可以層形式沈積至基板上,且另一基板在真空中置於LC層之頂部上以預防摻雜氣泡。LC介質在任一情況下位於由兩個基板形成之單元間隙中,如圖1a中所例示性說明。此等基板通常由與LC介質直接接觸之對準層覆蓋。基板自身可攜有其他功能組件,如TFT、黑矩陣、濾色器或類似物。
隨後,聚合誘導之相分離藉由將LC介質(其在向列相或各向同性相中)經由光罩以準直光曝露於UV輻射而起始,如圖1b中所例示性說明。此導致聚合物壁結構之形成、LC主體之復原及LC相與對準層之對準,如圖1c中所例示性說明。
LC介質中之可聚合化合物之聚合較佳在室溫下進行。在聚合溫度下,LC介質可在向列相或各向同性相中,其取決於可聚合化合物的濃度。舉例而言,若可聚合化合物以較高濃度,例如高於10-15%存在,則LC介質有可能在室溫下在各向同性相中。
此方法可有利地利用工業中已確立之顯示器製造方法。因此,顯示器填充方法(例如藉由滴下式填充(one-drop-filling;ODF))及密封顯示器之後的輻射起始之聚合步驟(其例如自聚合物穩定化或PS型顯示模式,如PS-VA已知)均為習知LCD製造作者已確立技術。
本發明之較佳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對準層,- 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對準層,- 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)經聚合。
LC顯示器可包含其他元件,如濾色器、黑矩陣、鈍化層、光延遲層、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在無本發明技能的情況下採用。
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分子之多域定向以形成兩個、四個或多於四個不同傾斜對準方向。
第一及/或第二對準層控制LC層之LC分子之對準方向。舉例而言,在TN顯示器中,對準層經選擇以使其賦予LC分子平行於表面之定向方向,而在VA顯示器中,對準層經選擇以使其賦予LC分子垂直對準,即垂直於表面之定向方向。此對準層可(例如)包含聚醯亞胺,其亦可摩擦或可藉由光對準方法製備。
基板可為玻璃基板。在具有玻璃基板之LC顯示器中使用根據本發明之LC介質可提供若干優點。舉例而言,在LC介質中形成聚合物壁結構有助於防止所謂的「合併效應」,其中施加於玻璃基板上之壓力造成非所要的光學缺陷。聚合物壁結構之穩定化效應亦允許使面板厚度進一步最小化。此外,在具有玻璃基板之彎曲面板中,聚合物壁 結構實現較小曲率半烴。
對於可撓性LC顯示器,較佳使用塑膠基板。此等塑膠基板較佳具有低雙折射率。實例為聚碳酸酯(PC)、聚醚碸(PES)、多環烯烴(PCO)、聚芳酯(PAR)、聚醚醚酮(PEEK)或無色聚醯亞胺(CPI)基板。
藉由顯示器製造商習知使用之方法,例如滴下式填充(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大於兩個步驟中進行。亦有可能在一連串若干UV照射及/或加熱或冷卻步驟中進行聚合。舉例而言,顯示器製造方法可包括在室溫下之第一UV照射步驟以起始聚合,且隨後,在第二聚合步驟中聚合或交聯在第一步中未反應之化合物(「終端固化」)。
在聚合後,可聚合化合物彼此反應為經歷自LC主體混合物之宏觀相分離的聚合物且在LC介質中形成聚合物壁。
適合且較佳之聚合方法為(例如)熱或光聚合(較佳地光聚合),特定言之UV誘導光聚合,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的且在文獻中有描述。適合於自由基聚合的為例如可商購的光引發劑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%。
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,其伴有可觀優勢,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。在較佳實施例中,LC介質含有聚合引發劑。
LC介質亦可包含一或多種穩定劑或抑制劑以防止RM之非所需自發聚合,例如在儲存或運輸期間。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。尤其適合之穩定劑為例如來自Irganox®系列(Ciba AG)之市售穩定劑,諸如Irganox® 1076。若使用穩定劑,則其比例以RM或可聚合組分(組分A)之總量計較佳為10-500,000ppm,尤其較佳為50-50,000ppm。
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。
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。此等添加劑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)。不可聚合添加劑相應地歸屬於不可聚合組分或組分B)。
較佳添加劑係選自包括(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、流動改進劑、消泡劑、除氣劑、稀釋劑、反應性稀釋劑、助劑、著色劑、染料、顏料及奈米粒子。
在較佳實施例中,LC介質含有一或多種對掌性摻雜劑,較佳以0.01至1重量%,極佳0.05至0.5重量%之濃度。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/或向列相之對準的物質。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。
以本身習知之方式(例如)藉由將以上提及的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,使以較少量使用之所需量之組分宜在高溫下溶解於構成主要成分之組分中。亦可能將組分於有機溶劑中(例如丙酮、氯仿或甲醇中)之溶液混合,且例如藉由在澈底混合之後蒸餾來再次移除溶劑。此外,本發明係關於用於製備根據本發明之LC介質的方法。
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以下較佳混合物概念與較佳採用之化合物及其對應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:在每一情況下彼此獨立地為1、2、3、4、5或6)
表A1(n=1-15;(O)CnH2n+1意謂CnH2n+1或OCnH2n+1)
Figure 105120047-A0305-02-0130-683
Figure 105120047-A0305-02-0131-684
Figure 105120047-A0305-02-0132-685
Figure 105120047-A0305-02-0133-686
Figure 105120047-A0305-02-0134-687
Figure 105120047-A0305-02-0135-688
Figure 105120047-A0305-02-0136-689
Figure 105120047-A0305-02-0137-690
Figure 105120047-A0305-02-0138-691
Figure 105120047-A0305-02-0138-692
Figure 105120047-A0305-02-0139-693
Figure 105120047-A0305-02-0140-694
Figure 105120047-A0305-02-0141-695
Figure 105120047-A0305-02-0142-696
Figure 105120047-A0305-02-0143-697
Figure 105120047-A0305-02-0144-698
Figure 105120047-A0305-02-0145-699
Figure 105120047-A0305-02-0146-700
Figure 105120047-A0305-02-0147-701
Figure 105120047-A0305-02-0148-702
Figure 105120047-A0305-02-0149-703
Figure 105120047-A0305-02-0150-704
Figure 105120047-A0305-02-0151-705
Figure 105120047-A0305-02-0152-706
Figure 105120047-A0305-02-0153-707
Figure 105120047-A0305-02-0154-708
在本發明之第一較佳實施例中,根據本發明之LC介質包含一或多種選自由來自表A1之化合物組成之群的化合物。
在本發明之第二較佳實施例中,根據本發明之LC介質包含一或多種選自由來自表A2之化合物組成之群的化合物。
Figure 105120047-A0305-02-0154-709
Figure 105120047-A0305-02-0155-710
LC介質較佳包含0至10重量%、尤其0.01至5重量%且尤其較佳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。
表C表C展示可添加至本發明之LC介質之可能的穩定劑。(此處n表示1至12之整數,較佳表示1、2、3、4、5、6、7或8,未展示末端甲基)。
Figure 105120047-A0305-02-0156-711
Figure 105120047-A0305-02-0157-712
Figure 105120047-A0305-02-0158-713
Figure 105120047-A0305-02-0159-714
Figure 105120047-A0305-02-0160-715
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%之穩定劑。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。
另外,使用以下縮寫及符號:
Figure 105120047-A0305-02-0160-716
除非另外明確指出,否則本申請案中之所有濃度以重量百分比引用,且較佳係關於作為整體之對應混合物,包含所有固體或液晶組分而無溶劑。
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,否則所有物理性質均係或已根據「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Δn在589nm下測定且Δε在1kHz下測定。
在本發明中,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就10%相對對比度(V10)而言引述。
實例
LC主體混合物
實例1
如下調配向列型LC主體混合物N1。
Figure 105120047-A0305-02-0161-717
實例2
如下調配向列型LC主體混合物N2。
Figure 105120047-A0305-02-0161-718
Figure 105120047-A0305-02-0162-719
實例3
如下調配向列型LC主體混合物N3。
Figure 105120047-A0305-02-0162-720
實例4
如下調配向列型LC主體混合物N4。
Figure 105120047-A0305-02-0162-721
實例5
如下調配向列型LC主體混合物N5。
Figure 105120047-A0305-02-0163-722
實例6
如下調配向列型LC主體混合物N6。
Figure 105120047-A0305-02-0163-723
實例7
如下調配向列型LC主體混合物N7。
Figure 105120047-A0305-02-0163-724
Figure 105120047-A0305-02-0164-725
實例8
如下調配向列型LC主體混合物N8。
Figure 105120047-A0305-02-0164-726
實例9
如下調配向列型LC主體混合物N9。
Figure 105120047-A0305-02-0164-728
實例10
如下調配向列型LC主體混合物N10。
Figure 105120047-A0305-02-0164-729
CCP-V-1 16.00%
實例11
如下調配向列型LC主體混合物N11。
Figure 105120047-A0305-02-0165-730
實例12
如下調配向列型LC主體混合物N12。
Figure 105120047-A0305-02-0165-731
實例13
如下調配向列型LC主體混合物N13。
Figure 105120047-A0305-02-0165-732
實例14
如下調配向列型LC主體混合物N14。
Figure 105120047-A0305-02-0166-733
實例15
如下調配向列型LC主體混合物N15。
Figure 105120047-A0305-02-0166-734
實例16
如下調配向列型LC主體混合物N16。
Figure 105120047-A0305-02-0166-735
實例17
如下調配向列型LC主體混合物N17。
Figure 105120047-A0305-02-0166-736
Figure 105120047-A0305-02-0167-737
實例18
如下調配向列型LC主體混合物N18。
Figure 105120047-A0305-02-0167-738
實例19
如下調配向列型LC主體混合物N19。
Figure 105120047-A0305-02-0167-739
實例20
如下調配向列型LC主體混合物N20。
Figure 105120047-A0305-02-0167-740
實例21
如下調配向列型LC主體混合物N21。
Figure 105120047-A0305-02-0168-741
實例22
如下調配向列型LC主體混合物N22。
Figure 105120047-A0305-02-0168-742
實例23
如下調配向列型LC主體混合物N23。
Figure 105120047-A0305-02-0168-743
可聚合混合物實例
可聚合混合物製備:用於聚合物壁形成之可聚合LC介質係藉由混合LC主體、單體及光引發劑且接著藉由在高於清澈點加熱而均質化所得混合物來製備。單體(包括其於組成表中之式及名稱)之結構列 於如下。混合物組成顯示於表1中。
Figure 105120047-A0305-02-0169-744
Figure 105120047-A0305-02-0169-745
Figure 105120047-A0305-02-0169-746
Figure 105120047-A0305-02-0169-747
Figure 105120047-A0305-02-0169-748
Figure 105120047-A0305-02-0169-749
Figure 105120047-A0305-02-0169-750
Figure 105120047-A0305-02-0169-751
Figure 105120047-A0305-02-0170-752
Figure 105120047-A0305-02-0170-753
Figure 105120047-A0305-02-0170-754
Figure 105120047-A0305-02-0170-755
Figure 105120047-A0305-02-0170-756
Figure 105120047-A0305-02-0170-757
Figure 105120047-A0305-02-0170-758
Figure 105120047-A0305-02-0170-759
Figure 105120047-A0305-02-0171-760
Figure 105120047-A0305-02-0171-761
可聚合混合物C1(其為比較混合物)含有具有正介電各向異性之主體混合物N14,且另外含有式I1a1之第一單反應性第一單體M1a、式II1a2之單反應性第二單體M2a及式IV1a1之二反應性單體D1a,但不含具有兩種不同可聚合基團的二反應性第三單體。
根據本發明之可聚合混合物1含有具有正介電各向異性之主體混合物N14,且另外含有式I1a1之單反應性第一單體M1a、式II1a2之單反應性第二單體M2a及具有兩種不同可聚合基團之式III1a2之二反應性第三單體H1。
根據本發明之可聚合混合物2-8含有具有正介電各向異性之主體混合物N16,且另外含有式I2a1之單反應性第一單體M1b、式II1a5之單反應性第二單體M2d及具有兩種不同可聚合基團之(分別地)式III1a7、III1a8、III1a9、III1a14或III1a20之二反應性第三單體H2、 H3、H4、H5或H6。
根據本發明之可聚合混合物9含有於混合物1相同之反應性化合物,但含有具有負介電各向異性之LC主體混合物N17。
單體/引發劑:單體式IIa1之甲基丙烯酸乙基己酯(EHMA,Aldrich,290807)、式IIa2之丙烯酸乙基己酯(EHA,Aldrich,290815)及式I1a1之甲基丙烯酸異冰片酯(IBOMA,Aldrich,392111)係藉由管柱層析來純化。以原樣使用光引發劑2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(IRG-651®,Aldrich,196118)。
裝置實例
測試單元:測試單元包含兩個塗佈有ITO之玻璃基板,其藉由層厚度為3-4微米之間隔粒子或箔片隔開且藉由黏著劑(通常為Norland,NEA 123)膠合在一起。在電極層的頂部上塗覆聚醯亞胺配向層(Nissan SE-6514或SE2414),其為摩擦平行或反向平行的。
壁形成:測試單元用LC介質填充且置於黑色、非反射表面上。光罩置於測試單元頂部上且樣品經受UV輻射30分鐘(Hg/Xe拱形燈,LOT QuantumDesign Europe,LS0205,樣品強度4mW/cm2,量測於365+/-10nm FWHM下)。藉由雙色鏡移除低於320nm之發射光譜之輻射。光罩通常具有相同厚度之等距線圖案。典型線厚度為10微米,典型線間距離為100微米。
表徵:在偏光顯微鏡下分析樣品。各向同性聚合物壁可明顯地區別於含有雙折射LC之區域。可觀測到壁寬度及LC摻雜至聚合物壁中,及由聚合物污染引起之像素區域中之缺陷,或由壁形成方法引起之LC之未對準。
機械應力測試:測試單元藉由用0.5mm2尖端以持續10秒的10N力施加壓力到頂部基板而經受機械應力。藉由偏光顯微鏡評估對聚合物壁結構之損害。
觀測到聚合物壁結構不顯示顯著的由機械應力引起之損害。
電子顯微照片:聚合物壁之結構及像素區域藉由聚合物之污染係藉由拍攝電子顯微照片研究。如下製備樣品:出於俯視圖影像而揭開頂部基板,或出於觀看壁之截面而將載玻片斷成兩截。LC藉由用環己烷沖洗樣品移除,隨後基板在氣流中乾燥且濺鍍有導電層(金)。
電光學表徵:液晶主體之電光學特性藉由以0.05V之步進施加0V與10V之間的電位表徵。所得反應藉由量測正交偏光器(裝備有累計球之DMS 301)之間的樣品之透射率變化記錄。
觀測到液晶主體之電光學特性不受聚合物壁結構顯著影響。
比較實例A
可聚合LC混合物C1填充至測試單元中且經受如上文所述之光罩下之UV照射。圖2顯示在聚合之後(a)、在機械應力測試之後(b)及在熱應力測試之後(c)的測試單元之偏光顯微鏡影像。形成之聚合物壁以黑線形式可見。
實例A
可聚合LC混合物1填充至測試單元中且經受如上文所述之光罩下之UV照射。圖3顯示在聚合之後(a)、在機械應力測試之後(b)及在熱應力測試之後(c)的測試單元之偏光顯微鏡影像。形成之聚合物壁以黑線形式可見。
可見相比於比較實例A,形成之聚合物壁輪廓更分明,具有更陡邊緣。
實例B
可聚合LC混合物2填充至測試單元中且經受如上文所述之光罩下之UV照射。圖4顯示在聚合之後(a)、在機械應力測試之後(b)及在熱應力測試之後(c)的測試單元之偏光顯微鏡影像。形成之聚合物壁以黑線形式可見。
測試單元在無光罩的情況下使用相同燈但以80mW/cm2之強度進行另一UV照射步驟5分鐘。
圖5顯示第二UV照射步驟之後(a)及熱應力測試之後(b)的測試單元之偏光顯微鏡影像。形成之聚合物壁以黑線形式可見。亦可自圖5可見第二UV照射步驟可進一步改良聚合物壁形成。
實例C
可聚合LC混合物3、4及5各填充至測試單元中且在如上文所述之光罩下經受UV照射。圖6顯示聚合之後(a)及機械應力測試之後(b)的混合物3、4及5中之每一者之測試單元之偏光顯微鏡影像。形成之聚合物壁以黑線形式可見。
可見相比於比較實例A,形成之聚合物壁輪廓更分明,具有更陡邊緣。
可聚合LC混合物3、4及5分別含有化合物H2、H3及H4作為第三可聚合化合物,其全部具有中心伸烯基及乙烯氧基作為第一可聚合基團,但在第二可聚合基團中彼此不同,該第二可聚合基團分別為丙烯酸酯(H2)、甲基丙烯酸酯(H3)及乙基丙烯酸酯(H4)。自圖6可見聚合物壁形成適合於全部三種混合物,但具有化合物H3之混合物4顯示輪廓最清晰且最陡的聚合物壁。
實例D
可聚合LC混合物6、7及8各填充至測試單元中且在如上文所述之光罩下經受UV照射。圖7顯示聚合之後(a)及機械應力測試之後(b)的混合物6、7及8中之每一者之測試單元之偏光顯微鏡影像。形成之聚合物壁以黑線形式可見。
可見相比於比較實例A,形成之聚合物壁輪廓更分明,具有更陡邊緣。
可聚合LC混合物6、7及8分別含有化合物H3、H5及H6作為第三 可聚合化合物,其僅在乙烯氧基於甲基丙烯酸酯基之間的伸烷基之長度中彼此不同,該伸烷基分別為伸辛基(H3)、伸癸基(H5)及伸十二烷基(H6)。自圖7可見聚合物壁形成對於全部三種混合物具有類似品質,且不隨改變伸烷基鏈長度而變化。
實例E
可聚合LC混合物11填充至測試單元中且經受如上文所述之光罩下之UV照射。圖8顯示聚合之後的測試單元之偏光顯微鏡影像。形成之聚合物壁以黑線形式可見。
Figure 105120047-A0202-11-0002-1

Claims (28)

  1. 一種液晶(LC)介質,其包含可聚合組分A),其包含一或多種包含可聚合基團及雙環或多環烴基之第一可聚合化合物,及一或多種包含可聚合基團及直鏈、分支鏈或單環烴基之第二可聚合化合物,及一或多種第三可聚合化合物,其包含直鏈、分支鏈或單環烴基及與其連接之兩個彼此不同之可聚合基團。
  2. 如請求項1之LC介質,其中組分A)包含一或多種選自式I之第一可聚合化合物P-Sp-G1 I其中P為可聚合基團,Sp為間隔基團或單鍵,G1為具有6至20個環原子之雙環、三環或四環烴基,其視情況經一或多個基團L取代,L為F、Cl、-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5至20個環原子之視情況經取代之芳基或雜芳基或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基,其中另外,一或多個非鄰接CH2基團可各自彼此獨立地以使得O及/或S原子不彼此直接連接之方式經-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置換, Rx為H、F、Cl、CN或具有1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環烷基,其中一或多個非鄰接CH2-基團係以使得O及/或S原子不彼此直接連接之方式視情況經-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或Cl置換,R0、R00為H或具有1至20個C原子之烷基,Y1為鹵素。
  3. 如請求項1之LC介質,其中組分A)包含一或多種選自下列式之第一可聚合化合物:
    Figure 105120047-A0305-02-0177-762
    Figure 105120047-A0305-02-0177-763
    Figure 105120047-A0305-02-0177-764
    Figure 105120047-A0305-02-0177-765
    其中P及Sp具有如請求項2中給出之含義,W11、W12及W13彼此獨立地為H、F或C1-C12烷基,且環烷基視情況經一或多個如請求項2中所定義之基團L取代。
  4. 如請求項1之LC介質,其中組分A)包含一或多種選自下列式之第一可聚合化合物
    Figure 105120047-A0305-02-0178-766
    Figure 105120047-A0305-02-0178-767
    Figure 105120047-A0305-02-0178-768
    Figure 105120047-A0305-02-0178-769
    Figure 105120047-A0305-02-0178-770
    Figure 105120047-A0305-02-0178-771
    Figure 105120047-A0305-02-0178-772
    Figure 105120047-A0305-02-0179-773
    Figure 105120047-A0305-02-0179-774
    Figure 105120047-A0305-02-0179-775
    Figure 105120047-A0305-02-0179-776
    Figure 105120047-A0305-02-0179-777
    Figure 105120047-A0305-02-0179-778
    Figure 105120047-A0305-02-0179-779
  5. 如請求項1之LC介質,其中組分A)包含一或多種選自式II之第二可聚合化合物P-Sp-G2 II 其中P及Sp具有如請求項2中給出之含義,且G2為具有1至20個C原子之直鏈、分支鏈或單環烷基,其視情況經單氟化、多氟化或全氟化且視情況經一或多個如請求項2中所定義之基團L取代,且其中一或多個CH2-基團視情況經-O-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-置換,使得O原子不直接彼此鄰接。
  6. 如請求項1之LC介質,其中組分A)包含一或多種選自下列式之第二可聚合化合物P-Sp-(CHW11)n2-(CH2)n1-(CHW12)n3-CH3 II1 P-Sp-(CH2)n2-(CF2)n1-CFW13W14 II2
    Figure 105120047-A0305-02-0180-780
    Figure 105120047-A0305-02-0180-781
    P-Sp-(CH2)n6-(CH2CH2O)n5-(CH2)n7-CH3 II5其中個別基團彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地具有以下含義:
    Figure 105120047-A0305-02-0180-782
  7. 如請求項1之LC介質,其中組分A)包含一或多種選自下列式之第 二可聚合化合物
    Figure 105120047-A0305-02-0181-783
    Figure 105120047-A0305-02-0181-784
    Figure 105120047-A0305-02-0181-786
    Figure 105120047-A0305-02-0181-787
    Figure 105120047-A0305-02-0181-788
    Figure 105120047-A0305-02-0181-789
    Figure 105120047-A0305-02-0181-790
    Figure 105120047-A0305-02-0181-791
    Figure 105120047-A0305-02-0182-792
    Figure 105120047-A0305-02-0182-793
    Figure 105120047-A0305-02-0182-794
    Figure 105120047-A0305-02-0182-795
    Figure 105120047-A0305-02-0182-796
    Figure 105120047-A0305-02-0182-797
    Figure 105120047-A0305-02-0182-798
    Figure 105120047-A0305-02-0182-799
    Figure 105120047-A0305-02-0182-800
    Figure 105120047-A0305-02-0183-801
    Figure 105120047-A0305-02-0183-802
    Figure 105120047-A0305-02-0183-803
    Figure 105120047-A0305-02-0183-804
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    Figure 105120047-A0305-02-0183-807
    Figure 105120047-A0305-02-0184-808
    Figure 105120047-A0305-02-0184-809
    Figure 105120047-A0305-02-0184-810
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    Figure 105120047-A0305-02-0184-812
    Figure 105120047-A0305-02-0184-813
    Figure 105120047-A0305-02-0184-814
    Figure 105120047-A0305-02-0184-815
  8. 如請求項1之LC介質,其中組分A)包含一或多種選自式III之第三可聚合化合物P1-Sp1-G3-Sp2-P2 III其中 P1及P2表示彼此不同之可聚合基團,Sp1、Sp2彼此獨立地表示相同或不同的間隔基團或單鍵,G3為具有1至20個C原子之直鏈、分支鏈或單環烷基,其視情況經單氟化、多氟化或全氟化且視情況經一或多個如式I中所定義之基團L取代,且其中一或多個CH2-基團視情況經-O-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-置換,使得O原子不直接彼此鄰接。
  9. 如請求項1之LC介質,其中在該等第三可聚合化合物中,該等可聚合基團係選自丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、乙基丙烯酸酯基及乙烯氧基。
  10. 如請求項1之LC介質,其中組分A)包含一或多種選自下列式之第三可聚合化合物P1-(CHW11)n4-(CH2)n1-P2 III1
    Figure 105120047-A0305-02-0185-816
    P1-(CH2)n2-(CF2)n1-(CH2)n3-P2 III3其中P1、P2、Sp1、Sp2係如請求項8中所定義,W11在每次出現時相同或不同地為H、F或C1-C12烷基,n1為2至15之整數,n2、n3彼此獨立地為0或1至3之整數,n4為0或1至15之整數,且式III2中之伸環己基環視情況經一或多個相同或不同的基團W11取代。
  11. 如請求項1之LC介質,其中組分A)包含一或多種選自下列式之第三可聚合化合物
    Figure 105120047-A0305-02-0186-817
    Figure 105120047-A0305-02-0186-818
    Figure 105120047-A0305-02-0186-819
    Figure 105120047-A0305-02-0186-820
    Figure 105120047-A0305-02-0186-821
    Figure 105120047-A0305-02-0186-822
    Figure 105120047-A0305-02-0186-823
    Figure 105120047-A0305-02-0186-824
    Figure 105120047-A0305-02-0187-825
    Figure 105120047-A0305-02-0187-826
    Figure 105120047-A0305-02-0187-827
    Figure 105120047-A0305-02-0187-828
    Figure 105120047-A0305-02-0187-829
    Figure 105120047-A0305-02-0187-830
    Figure 105120047-A0305-02-0187-831
    Figure 105120047-A0305-02-0187-832
    Figure 105120047-A0305-02-0188-833
    Figure 105120047-A0305-02-0188-834
    Figure 105120047-A0305-02-0188-835
    Figure 105120047-A0305-02-0188-836
    Figure 105120047-A0305-02-0188-837
    Figure 105120047-A0305-02-0188-838
    Figure 105120047-A0305-02-0188-839
    Figure 105120047-A0305-02-0188-840
    Figure 105120047-A0305-02-0189-841
    Figure 105120047-A0305-02-0189-842
    Figure 105120047-A0305-02-0189-843
    Figure 105120047-A0305-02-0189-844
    Figure 105120047-A0305-02-0189-845
    Figure 105120047-A0305-02-0189-846
  12. 如請求項1之LC介質,其中組分A)包含一或多種第四可聚合化合物,其包含含有一或多個芳族或雜芳族環或縮合芳族或雜芳族環之環系統,及與其連接之兩個彼此不同之可聚合基團。
  13. 如請求項1之LC介質,其中組分A)包含一或多種選自下列式之第四可聚合化合物P1-Sp1-B1-(Zb-B2)m-Sp2-P2 IV其中P1、P2、Sp1、Sp2係如請求項8中所定義,B1及B2彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地為具有4至25 個環原子之芳族、雜芳族、脂環族或雜環族基團,其亦可含有稠合環,且其係未經取代,或經如式I中所定義之L單取代或多取代,其中B1及B2中之至少一者表示芳族或雜芳族基團,Zb在每次出現時相同或不同地為-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-(CH2)n11-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-(CF2)n11-、-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,n11表示1、2、3或4。
  14. 如請求項1之LC介質,其中組分A)包含一或多種選自下列式之第四可聚合化合物
    Figure 105120047-A0305-02-0190-847
    Figure 105120047-A0305-02-0190-848
    Figure 105120047-A0305-02-0190-849
    Figure 105120047-A0305-02-0190-850
    Figure 105120047-A0305-02-0190-851
    Figure 105120047-A0305-02-0190-852
    Figure 105120047-A0305-02-0191-853
    Figure 105120047-A0305-02-0191-854
    Figure 105120047-A0305-02-0191-855
    Figure 105120047-A0305-02-0191-856
    Figure 105120047-A0305-02-0191-857
    Figure 105120047-A0305-02-0191-858
    Figure 105120047-A0305-02-0191-859
    其中P1、P2、Sp1、Sp2及L係如請求項8中所定義,Z1為-O-、-CO-、-C(RyRz)-或-CF2CF2-,Z2、Z3彼此獨立地為-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)n11-,其中n11為2、3或4,Ry、Rz彼此獨立地為H、F、CH3或CF3,r為0、1、2、3或4,s為0、1、2或3,t為0、1或2。
  15. 如請求項12至14中任一項之LC介質,其中該LC介質中之該等第一、第二、第三及第四可聚合化合物之濃度為1至30重量%。
  16. 如請求項1至14中任一項之LC介質,其中該LC介質中第一可聚合化合物相對於該等第二可聚合化合物之比率為10:1至1:10。
  17. 如請求項1至14中任一項之LC介質,其進一步包含組分B),該組分B)包含一或多種選自式A及式B之化合物:
    Figure 105120047-A0305-02-0192-860
    Figure 105120047-A0305-02-0192-861
    其中個別基團彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地具有以下含義:
    Figure 105120047-A0305-02-0192-863
    各自彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地為
    Figure 105120047-A0305-02-0192-864
    R21、R31各自彼此獨立地為具有1至9個C原子之烷基、烷氧基、氧雜烷基或烷氧基烷基或具有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-、反式-CH=CH-、反式- CF=CF-、-CH2O-或單鍵,L21、L22、L31、L32各自彼此獨立地為H或F,g 0、1、2或3。
  18. 如請求項17之LC介質,其中除該等式A及/或式B之化合物以外,組分B)包含一或多種含有烯基之式E化合物
    Figure 105120047-A0305-02-0193-865
    其中個別基團在每次出現時相同或不同地、各自彼此獨立地具有以下含義:
    Figure 105120047-A0305-02-0193-866
    Figure 105120047-A0305-02-0193-868
    Figure 105120047-A0305-02-0193-869
    Figure 105120047-A0305-02-0193-867
    Figure 105120047-A0305-02-0193-870
    Figure 105120047-A0305-02-0193-871
    ,RA1具有2至9個C原子之烯基,或若該等環X及Y中之至少一者表示環己烯基,則亦為RA2之含義中之一者,RA2具有1至12個C原子之烷基,其中另外,一或兩個不相鄰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,x 1或2。
  19. 如請求項17之LC介質,其中組分B)包含一或多種選自式CY及PY之化合物:
    Figure 105120047-A0305-02-0193-872
    Figure 105120047-A0305-02-0194-873
    其中a表示1或2,b表示0或1,
    Figure 105120047-A0305-02-0194-891
    表示
    Figure 105120047-A0305-02-0194-875
    Figure 105120047-A0305-02-0194-876
    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,L1-4各自彼此獨立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2
  20. 如請求項19之LC介質,其中組分B)包含一或多種選自式AN及AY之烯基化合物
    Figure 105120047-A0305-02-0194-877
    Figure 105120047-A0305-02-0194-878
    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含義:
    Figure 105120047-A0305-02-0194-879
    Figure 105120047-A0305-02-0195-882
    Figure 105120047-A0305-02-0195-883
    Figure 105120047-A0305-02-0195-880
    Figure 105120047-A0305-02-0195-884
    Figure 105120047-A0305-02-0195-885
    Figure 105120047-A0305-02-0195-881
    Figure 105120047-A0305-02-0195-886
    Figure 105120047-A0305-02-0195-887
    Figure 105120047-A0305-02-0195-888
    RA1 具有2至9個C原子之烯基,或若該等環X、Y及Z中之至少一者表示環己烯基,則亦為RA2之該等含義中之一者,RA2 具有1至12個C原子之烷基,其中另外,一或兩個不相鄰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。
  21. 如請求項1至14中任一項之LC介質,其中該等可聚合化合物經聚合。
  22. 一種LC顯示器,其包含如請求項1至21中任一項之LC介質。
  23. 如請求項22之LC顯示器,其為可撓性顯示器。
  24. 如請求項22或23之LC顯示器,其為TN、OCB、IPS、FFS、posi-VA、VA或UB-FFS顯示器。
  25. 一種製造如請求項22至24中任一項之LC顯示器之方法,其包含以下步驟:向該顯示器中提供如請求項1至20中任一項之LC介 質,及在該顯示器之規定區域中聚合該等可聚合化合物。
  26. 如請求項25之方法,其中該等可聚合化合物係藉由曝露於UV照射而光聚合。
  27. 如請求項26之方法,其中該等可聚合化合物係藉由經由光罩曝露於UV照射而光聚合。
  28. 一種製備如請求項1至20中任一項之LC介質之方法,其包含以下步驟:將如請求項17至20中任一項所定義之液晶組分B)與一或多種可聚合化合物或與如請求項1至16中任一項所定義之組分A),且視情況與其他LC化合物及/或添加劑混合。
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