TWI759362B - 用於液晶介質之垂直配向的化合物 - Google Patents

用於液晶介質之垂直配向的化合物 Download PDF

Info

Publication number
TWI759362B
TWI759362B TW106140158A TW106140158A TWI759362B TW I759362 B TWI759362 B TW I759362B TW 106140158 A TW106140158 A TW 106140158A TW 106140158 A TW106140158 A TW 106140158A TW I759362 B TWI759362 B TW I759362B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
group
atoms
groups
formula
independently
Prior art date
Application number
TW106140158A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201825657A (zh
Inventor
葛雷札諾 亞雀堤
愛德華 布朗摩
哈莫德 函梭
羅可 佛特
提摩 優貝爾
Original Assignee
德商馬克專利公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 德商馬克專利公司 filed Critical 德商馬克專利公司
Publication of TW201825657A publication Critical patent/TW201825657A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI759362B publication Critical patent/TWI759362B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/42Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
    • C09K19/44Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40 containing compounds with benzene rings directly linked
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • C09K19/3003Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/02Liquid crystal materials characterised by optical, electrical or physical properties of the components, in general
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/12Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • C09K19/3028Cyclohexane rings in which at least two rings are linked by a carbon chain containing carbon to carbon single bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/42Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/42Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
    • C09K19/46Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40 containing esters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K2019/0444Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K2019/0444Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group
    • C09K2019/0448Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group the end chain group being a polymerizable end group, e.g. -Sp-P or acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/12Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
    • C09K2019/121Compounds containing phenylene-1,4-diyl (-Ph-)
    • C09K2019/122Ph-Ph
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • C09K19/3003Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/301Cy-Cy-Ph
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • C09K19/3003Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3019Cy-Cy-Ph-Ph
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133742Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers for homeotropic alignment

Abstract

本發明係關於液晶介質(LC介質),其包含低分子量組分及可聚合組分。該可聚合組分包含自配向、可聚合液晶原(可聚合自配向添加劑),其實現該LC介質在液晶顯示器(LC顯示器)之表面或單元壁處之垂直(豎直)配向。因此,本發明亦涵蓋具有該LC介質之垂直配向但無配向層之LC顯示器。本發明揭示可聚合自配向添加劑之新穎結構。

Description

用於液晶介質之垂直配向的化合物
本發明係關於液晶介質(LC介質),其包含低分子量組分及可聚合組分。可聚合組分包含自配向、可聚合液晶原(可聚合自配向添加劑),其實現LC介質在液晶顯示器(LC顯示器)之表面或單元壁處之垂直(豎直)配向。因此,本發明亦涵蓋具有液晶介質(LC介質)之垂直配向但無用於垂直配向之配向層之LC顯示器。本發明揭示可聚合自配向添加劑之新穎結構。
電控雙折射之原理(ECB效應亦或DAP (配向相變形)效應)首次闡述於1971年(M.F. Schieckel及K. Fahrenschon,「Deformation of nematic liquid crystals with vertical orientation in electrical fields」, Appl. Phys. Lett. 19 (1971), 3912)中。隨後J.F. Kahn (Appl. Phys. Lett. 20 (1972), 1193)及G. Labrunie與J. Robert (J. Appl. Phys. 44 (1973), 4869)之論文對此加以闡述。 J. Robert及F. Clerc (SID 80 Digest Techn. Papers (1980), 30)、J. Duchene (Displays 7 (1986), 3)及H. Schad (SID 82 Digest Techn. Papers (1982), 244)之論文顯示,液晶相必須具有高彈性常數比率K3 /K1 值、高光學各向異性值Δn及Δε £ -0.5之介電各向異性值以適用於基於ECB效應之高資訊顯示器元件中。基於ECB效應之電光顯示器元件具有垂直邊緣配向(VA技術=豎直配向(v erticallya ligned))。 使用ECB效應之顯示器(如所謂的VAN (豎直配向向列型(v erticallya lignedn ematic))顯示器),例如呈MVA (多域豎直配向(m ulti-domainv erticala lignment),例如:Yoshide, H.等人之論文3.1:「MVA LCD for Notebook or Mobile PCs ...」,2004年SID國際研討會,Digest of Technical Papers,XXXV,第I卷,第6至9頁,及Liu, C.T.等人之論文15.1:「A 46-inch TFT-LCD HDTV Technology ...」,2004年SID國際研討會,Digest of Technical Papers,XXXV,第II卷,第750至753頁)、PVA (圖案化豎直配向(p atternedv erticala lignment),例如:Kim, Sang Soo之論文15.4:「Super PVA Sets New State-of-the-Art for LCD-TV」,2004年SID國際研討會,Digest of Technical Papers,XXXV,第II卷,第760至763頁)、ASV (先進超視覺(a dvanceds uperv iew),例如:Shigeta, Mitzuhiro及Fukuoka, Hirofumi之論文15.2:「Development of High Quality LCDTV」,2004年SID國際研討會,Digest of Technical Papers,XXXV,第II卷,第754至757頁)模式,已使其成為除IPS (平面內切換型(i n-p lanes witching))顯示器(例如:Yeo, S.D.之論文15.3:「An LC Display for the TV Application」,2004年SID國際研討會,Digest of Technical Papers,XXXV,第II卷,第758及759頁)及習知之TN (扭轉向列型(t wistedn ematic))顯示器以外目前最重要的三種較新型液晶顯示器(具體而言用於電視應用)中之一者。吾人對該等技術之一般形式進行了比較,例如見於Souk, Jun,2004年SID研討會,會議M-6:「Recent Advances in LCD Technology」,研討會演講記錄M-6/1至M-6/26;及Miller, Ian,2004年SID研討會,會議M-7:「LCD-Television」,研討會演講記錄M-7/1至M-7/32。儘管現代ECB顯示器之反應時間已藉由使用過驅動之定址方法顯著改良(例如:Kim, Hyeon Kyeong等人之論文9.1:「A 57-in. Wide UXGA TFT-LCD for HDTV Application」,SID 2004國際研討會,Digest of Technical Papers,XXXV,第I卷,第106頁至第109頁),但達成視頻兼容反應時間(尤其對於灰階切換)仍係尚未得到滿意解決之問題。 製造具有不同優先方向之兩個或更多個域之VA顯示器伴隨相當大之努力。本發明之目的係簡化製造製程及顯示器裝置本身而不放棄VA技術之優點,例如相對較短之反應時間及良好視角依賴性。 包含具有正介電各向異性之LC介質之VA顯示器闡述於S.H. Lee等人,Appl. Phys. Lett. (1997), 71, 2851-2853中。該等顯示器使用佈置在基板表面上之交叉指形電極(具有梳狀結構之平面內定址電極構形),如尤其用於市售IPS (平面內切換(i n-p lanes witching))顯示器(如例如DE 40 00 451及EP 0 588 568中所揭示)中,且具有液晶介質之垂直佈置,其在施加電場時變成平面佈置。 上文所提及顯示器之其他研發可參見例如K.S. Hun等人,J. Appl. Phys. (2008), 104, 084515 (DSIPS: 「double-side in-plane switching」 for improvements of driver voltage and transmission)、M. Jiao等人,App. Phys. Lett (2008), 92, 111101 (DFFS: 「dual fringe field switching」 for improved response times)及Y.T. Kim等人,Jap. J. App. Phys. (2009), 48, 110205 (VAS: 「viewing angle switchable」 LCD)。 另外,VA-IPS顯示器亦以正VA及HT-VA之名稱為業內已知。 在所有該等顯示器(下文通常稱為VA-IPS顯示器)中,將配向層施加至兩個基板表面用於LC介質之垂直配向;此層之製造迄今伴隨相當大之努力。 本發明之目的係簡化製造製程本身而不放棄VA-IPS技術之優點,例如相對較短之反應時間、良好視角依賴性及高對比度。 該等效應在電光顯示器元件中之工業應用需要必須滿足多種要求之LC相。此處尤其重要的是對水分、空氣、基板表面中之材料及物理影響(例如,熱、紅外線、可見光及紫外線輻射以及直流及交流電場)之化學抗性。 此外,要求工業上可用之LC相在適宜溫度範圍及低黏度下具有液晶中間相。 VA及VA-IPS顯示器通常意欲具有極高比電阻,同時具有大工作溫度範圍、短反應時間及低臨限電壓,且藉助該等條件可產生多個灰階。 在習用VA及VA-IPS顯示器中,基板表面上之聚醯亞胺層確保液晶之垂直配向。顯示器中適宜配向層之製造需要相當大之努力。另外,配向層與LC介質之相互作用可損害顯示器之電阻。由於可能的此類相互作用,適宜液晶組分之數量顯著減少。因此,業內將期望達成無聚醯亞胺之LC介質之垂直配向。 通常使用之主動矩陣TN顯示器之缺點歸因於其相對較低之對比度、相對較高之視角依賴性及難以在該等顯示器中產生灰階。 VA顯示器具有顯著較佳之視角依賴性且因此原則上可用於電視及監視器。 另一研發係所謂的PS (聚合物穩定(p olymers ustained))或PSA (聚合物穩定配向(p olymers ustaineda lignment))顯示器,因此有時亦使用術語「聚合物穩定(p olymers tabilised)」。PSA顯示器之不同之處在於縮短反應時間而對其他參數(例如尤其對比度之有利視角依賴性)無顯著不利效應。 在該等顯示器中,將少量(例如0.3重量%,通常<1重量%)一或多種可聚合化合物添加至LC介質中,且在引入LC單元後在電極之間在施加或不施加電壓下通常藉由UV光聚合原位聚合或交聯。將可聚合液晶原或液晶化合物(亦稱為反應性液晶原或「RM」)添加至LC混合物中已證明尤其適宜。PSA技術迄今已主要用於具有負介電各向異性之LC介質。 除非另有指示,否則術語「PSA」在下文中作為PS顯示器及PSA顯示器之代表使用。 同時,PSA原理正用於多種經典LC顯示器中。因此,例如,已知PSA-VA、PSA-OCB、PSA-IPS、PSA-FFS及PSA-TN顯示器。較佳地在PS-VA及PS-OCB顯示器之情形下在施加電壓下及在PS-IPS顯示器之情形下在施加或不施加電壓下進行可聚合化合物之聚合。如測試單元中可展示,PS(A)方法在該單元中產生「預傾斜」。在PSA-OCB顯示器之情形下,例如,可使彎曲結構穩定,以使得補償電壓係不必要的或可降低。在PSA-VA顯示器之情形下,預傾斜對反應時間具有正效應。標準MVA或PVA像素及電極佈局可用於PSA-VA顯示器。另外,然而,亦可例如用僅一個結構化電極側且不用突出來管控,此顯著簡化製造且同時產生極佳對比度以及極佳光透射。 PSA-VA顯示器闡述於例如JP 10-036847 A、EP 1 170 626 A2、US 6,861,107、US 7,169,449、US 2004/0191428 A1、US 2006/0066793 A1及US 2006/0103804 A1中。PSA-OCB顯示器闡述於例如T.-J- Chen等人,Jpn. J. Appl. Phys. (2006), 45, 2702-2704及S. H. Kim, L.-C- Chien, Jpn. J. Appl. Phys. (2004), 43, 7643-7647中。PSA-IPS顯示器闡述於例如US 6,177,972及Appl. Phys. Lett. (1999), 75(21), 3264中。PSA-TN顯示器闡述於例如Optics Express (2004), 12(7), 1221中。PSA-VA-IPS顯示器揭示於例如WO 2010/089092 A1中。 與上文所述之習用LC顯示器一樣,PSA顯示器可作為主動矩陣或被動矩陣(PM)顯示器來操作。在主動矩陣顯示器之情形下,個別像素通常係藉由積體非線性主動元件(例如電晶體(例如薄膜電晶體或「TFT」))定址,而在被動矩陣顯示器之情形下,個別像素通常係藉由多工方法定址,兩種方法係自先前技術獲知。 具體而言,對於監視器且尤其TV應用而言,仍尋求最佳化LC顯示器之反應時間以及對比度及亮度(亦即透射)。PSA方法在此可提供關鍵優勢。具體而言在PSA-VA顯示器之情形下,可達成可在測試單元中量測之與預傾斜相關之反應時間的縮短而對其他參數無顯著不利效應。 在先前技術中,例如將下式可聚合化合物用於PSA-VA:
Figure 02_image003
其中P表示可聚合基團,通常為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基團,如例如US 7,169,449中所述。 聚醯亞胺層之製造、該層之處理及用凸塊或聚合物層改良需要相對較大之努力。因此,業內將期望一方面降低製造成本且另一方面幫助最佳化影像品質(視角依賴性、對比度、反應時間)之簡化技術。 說明書EP 2918658 A2闡述含有錨定基團(例如OH)之自配向、可聚合液晶原及包含該等添加劑之液晶介質。此處所揭示之添加劑具有不同於本發明化合物之結構。 然而,用於獲得無聚醯亞胺層之VA顯示器應用之現有方法尚未完全令人滿意。
本發明係關於下式I化合物及LC介質,該LC介質包含低分子量、非可聚合液晶組分及包含一或多種式I化合物之可聚合或聚合組分,其中聚合組分可藉由聚合以下可聚合組分獲得:
Figure 02_image005
其中
Figure 02_image007
表示式
Figure 02_image009
之環,
Figure 02_image011
表示式
Figure 02_image013
Figure 02_image015
Figure 02_image017
之環, L 在每一情形下彼此獨立地表示具有1至25個C原子之直鏈或具支鏈烷基、烯基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基,其中另外一或多個H原子可經F或Cl替代,或表示F、Cl、Br、I、-CN、-NO2 、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(R0 )2 、-C(=O)R0 、具有3至20個C原子之視情況經取代之芳基或環烷基, P 表示可聚合基團, Sp 表示間隔基團(亦稱為間隔體)或單鍵, Ra 表示下式之錨定基團
Figure 02_image019
p 表示1或2、較佳1, o 表示0或1, X1 彼此獨立地表示H、烷基、氟烷基、-OH、-SH、-NH2 、-NHR11 、-NR11 2 、NHC(O)-R11 、-OR11 、-C(O)OH或-CHO, 其中至少一個基團X1 表示選自以下之基團:-OH、-SH、-NH2 、-NHR11 、-C(O)OH及-CHO, R11 表示具有1至12個C原子之烷基, Spa 、Spc 在每一情形下彼此獨立地表示間隔基團或單鍵, Spb 表示三價或四價基團,較佳CH、N或C, R1 彼此獨立地表示H、鹵素、具有1至25個C原子之直鏈、具支鏈或環狀烷基,其中另外一或多個非毗鄰CH2 基團可經-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-以O及/或S原子彼此不直接連接之方式替代,且其中另外一或多個H原子可經F或Cl替代, 或表示基團-Sp-P, m 表示1、2或3,較佳1或2,尤佳2, n 表示0或1,限制條件係 在o = 1之情形下n = 0, p1、p2 彼此獨立地表示0、1或2,其中p1 + p2 = 1或2, r1 表示0、1或2,較佳0, r2 表示0、1或2,較佳1, r3 表示0或1、較佳0, r4 在每一情形下彼此獨立地表示0或1、較佳0, Z2 、Z3 在每一情形下彼此獨立地表示單鍵、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH2 -、-CH2 O-、-SCH2 -、-CH2 S-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CF2 S-、-SCF2 -、-(CH2 )n1 -、-CF2 CH2 -、-CH2 CF2 -、-(CF2 )n1 -、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或-(CR0 R00 )n1 -, n1 表示1、2、3或4, R0 在每一情形下彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基, R00 在每一情形下彼此獨立地表示H或具有1至12個C原子之烷基。 LC介質之可聚合或聚合組分視情況包含其他可聚合化合物。較佳使用適於PSA原理之彼等。 因此,本發明之實施例亦係包含式I單體之聚合物,即至少部分地自相應聚合產物構建之聚合物。 本發明另外係關於LC顯示器,其包含LC單元,其具有兩個基板及至少兩個電極,其中至少一個基板透光且至少一個基板具有一或兩個電極;及位於基板之間之本發明LC介質之層。LC顯示器較佳係PSA類型中之一者。 本發明另外係關於式I化合物之用途,其作為LC介質之添加劑用於實現相對於限定LC介質之表面之垂直配向。 本發明之另一態樣係用於製備本發明LC介質之製程,其特徵在於混合一或多種可聚合自配向添加劑(式I化合物)與低分子量液晶組分,及視情況添加一或多種其他可聚合化合物。 本發明另外係關於製造包含具有兩個基板及至少兩個電極之LC單元之LC顯示器的製程,其中至少一個基板透光且至少一個基板具有一或兩個電極,該製程包含以下製程步驟: - 用本發明LC介質填充單元,其中建立LC介質相對於基板表面之垂直(豎直)配向,及 - 在一或多個製程步驟中,視情況將電壓施加至單元或在電場作用下聚合可聚合組分。 根據本發明使用自配向添加劑作為LC介質之添加劑並不限於特定LC介質。LC介質或其中所存在之非可聚合組分可具有正或負介電各向異性。LC介質較佳具向列型,此乃因大多數基於VA原理之顯示器包含向列型LC介質。
將可聚合自配向添加劑引入LC介質中作為添加劑。其實現液晶相對於基板表面(例如自玻璃製得或經ITO或聚醯亞胺塗覆之表面)之垂直配向。根據結合本發明之研究,看起來極性錨定基團與基板表面相互作用。此使得基板表面上之自配向添加劑配向且引起毗鄰LC介質之垂直配向。鑒於此,錨定基團應在空間上可及,即如在酚(苯基取代) OH基團之情形下不被鄰位之第三丁基包圍,在例如2,6-二-第三丁基酚之情形下亦如此,即下式含有頭基(對應於基團Ra 或-A1 --Ra )之化合物
Figure 02_image021
Figure 02_image023
較佳不包括在式I及子式中。更通常而言,較佳不包括其中錨定基團表示-OH之酚頭基-Ph-OH。 本發明之自配向添加劑在室溫下主要為結晶固體,因此處置及儲存性與例如油性物質相比有所改良。另外,熔點可根據側鏈之變化而變化。 另外,化合物提供在應用條件下、即在顯示器製造之UV照射過程後具有相當良好之VHR值之LC介質。此現亦使得迄今在暴露測試中已導致不穩定之混合物概念能夠利用本發明添加劑來達成。本發明添加劑不會對VA顯示器之其他參數(例如PS-VA顯示器製造中之反應時間或傾斜角穩定性)造成不利影響。 本發明LC顯示器之LC單元較佳不具配向層,具體而言不具用於LC介質之垂直配向之聚醯亞胺層。配向層在此處意指在單元經填充之前已存在之層。就此而言,LC介質之聚合組分並不視為配向層。LC單元仍可具有配向層或相當層,但此層較佳不為垂直配向之唯一原因,而是支持或改變自配向添加劑之效應。根據本發明無需摩擦例如聚醯亞胺層來達成LC介質相對於基板表面之垂直配向。本發明之LC顯示器較佳係VA顯示器,其包含具有負介電各向異性之LC介質及佈置在相對基板上之電極。或者,其係VA-IPS顯示器,其包含具有正介電各向異性之LC介質及至少佈置在一個基板上之交叉指形電極。 式I之可聚合自配向添加劑較佳係以小於10重量%、尤佳 £ 5重量%且極佳£ 3重量%之濃度使用。其較佳係以至少0.05重量%、較佳至少0.2重量%之濃度使用。在普通單元厚度(3至4 μm)之情形下使用習用基板材料及在LC顯示器之製造製程之習用條件下,使用0.1至2.5重量%之自配向添加劑通常已引起LC層之完全垂直配向。由於可聚合性質,長期來看亦可在不影響LC介質的情況下使用較高濃度之自配向添加劑,此乃因可聚合物質再次藉由聚合而結合。 較佳式I自配向添加劑係選自式IA、IB及IC之添加劑:
Figure 02_image025
其中 R1 、Sp、P、p1、L、r1、r2、r3及Ra 係如針對式I所定義,且
Figure 02_image027
表示式
Figure 02_image029
Figure 02_image031
、較佳
Figure 02_image033
之環。 本發明式I及其子式IA至IC等之自配向添加劑之其他較佳及說明性實施例揭示於下文中。 根據定義,錨定基團Ra 含有一個、兩個或三個基團X1 ,其意欲用作表面之結合成員。根據式I,化合物(其中n = 1)及子式IC及IC-1至IC-3 (參見式I,n = 1)係以該等式(較佳)之錨定基團Ra 僅含單個OH基團之方式定義。 間隔基團Spa 至Spc 意欲在具有環之液晶原基團與基團X1 之間形成撓性鍵。因此,間隔基團之結構極其可變且在式I之大多數一般情形下未經明確定義。熟習此項技術者將意識到,在本文中論述鏈之多種可能變化。 下式之錨定基團,
Figure 02_image035
如上文及下文所定義, 較佳代表選自下式之錨定基團:
Figure 02_image037
Figure 02_image039
, 其中在每一情形下,該等基團獨立地係如上文及下文所定義, 尤佳對於下式之基團
Figure 02_image041
Figure 02_image043
Figure 02_image045
其中在每一情形下,該等基團獨立地係如上文及下文所定義。 基團Spb 較佳表示選自CH、C(R3 )或N之式之三價基團(對於p = 1), 或四價基團C (四價碳原子,對於p = 2)。 Spb 尤佳表示-CH或-CR3 (對於p = 1)或C (對於p = 2), 其中R3 係如下文所定義。 Spb 中之基團R3 表示具有1至10個C原子之直鏈或具支鏈烷基。可在寬範圍內經由選擇基團R3 調節本發明之式(I)添加劑之熔點。基團R3 亦可對添加劑在基板表面上之均勻分佈具有影響。在較佳實施例中,Spb 係基團-C(R3 ),其中R3 表示具有1至8個C原子之基團,例如較佳C(CH2 CH2 CH3 )、C(CH2 CH2 CH2 CH3 )、C(CH2 CH(CH3 )CH3 )或C(CH2 CH2 C(CH3 )3 )。R3 尤佳係具有1至8個C原子之基團,具體而言正丁基或3,3-二甲基丁基。較佳基團R3 亦揭示於下文詳述之錨定基團中。 基團Spa 較佳不表示單鍵,較佳表示具有1至8個C原子之直鏈或具支鏈伸烷基鏈,其中一或多個CH2 基團可經-O-替代,且其中另外一或多個H原子可經F、Cl或-OH替代, 尤佳表示選自下式之基團: -CH2 -、-CH2 CH2 -、-OCH2 CH2 -、-CH2 CH2 CH2 -、-OCH2 CH2 CH2 -、-CH2 CH2 CH2 CH2 -、-OCH2 CH2 CH2 CH2 -、-CH2 CH2 OCH2 CH2 -及-OCH2 CH2 OCH2 CH2 -,尤佳-CH2 CH2 -、-OCH2 CH2 -、-OCH2 CH2 CH2 -、-OCH2 CH2 CH2 CH2 -及-CH2 CH2 CH2 -。 基團Spc 較佳不表示單鍵,較佳表示具有1至8個C原子之直鏈或具支鏈伸烷基鏈,其中一或多個CH2 基團可經-O-替代,且其中另外一或多個H原子可經F、Cl或-OH替代, 較佳表示選自下式之基團 -CH2 -、-CH2 CH2 -、-CH2 CH2 CH2 -、-CH2 CH2 CH2 CH2 -及-CH2 CH2 OCH2 CH2 -,尤佳-CH2 -。 上式中之錨定基團Ra 尤佳含有一個、兩個或三個OH基團。 Ra 之尤佳式錨定基團選自以下子式,其中基團Ra 經由虛鍵鍵結至各別式:
Figure 02_image047
Figure 02_image049
在式I及其子式中,變量r3及r4較佳皆表示0。變量r1較佳表示0或1。變量r2較佳表示0或1。 式I中之指數m較佳表示1或2、較佳1。指數n較佳表示0。 本發明之式I添加劑中之可聚合基團P數係由指數p1及p2表示。式I中之指數p1較佳表示1或2、較佳1。式I中之指數p2較佳表示0或1、較佳0。式I化合物具有(n + m)個可聚合基團P,其中(n + m)較佳係1或2。 基團L較佳表示H、F、Cl、CH3 、乙基、丙基、環丙基或異丙基。 式I及相關子式之橋基Z2 較佳表示單鍵。式I及相關子式之橋基Z3 較佳表示單鍵。 本發明之尤佳自配向添加劑選自下式:
Figure 02_image051
Figure 02_image053
Figure 02_image055
其中R1 及Ra 獨立地係如針對式I及子式所定義,且 R2 係如式I中之L所定義。 下式說明極佳較佳自配向添加劑:
Figure 02_image057
Figure 02_image059
Figure 02_image061
Figure 02_image063
Figure 02_image065
Figure 02_image067
Figure 02_image069
Figure 02_image071
Figure 02_image073
Figure 02_image075
Figure 02_image077
Figure 02_image079
Figure 02_image081
Figure 02_image083
除可聚合式I自配向添加劑外,本發明之LC介質亦可包含其他自配向添加劑K,其不可聚合或具有不同結構。可聚合自配向添加劑及其他(習用)自配向添加劑之總濃度較佳係上文所指示之值,即例如0.1至2.5重量%。 其他視情況不可聚合自配向添加劑可具有式K之結構,其中式I化合物不包括在式K中:
Figure 02_image085
其中基團R1 、Z2 及Ra 係如上文針對式I所定義,且 m 表示1、2、3或4, AK1 、AK2 在每一情形下彼此獨立地表示芳香族、雜芳香族、脂環族或雜環基團,其亦可含有稠合環且亦可經基團L或-Sp-P單取代或多取代, L 在每一情形下彼此獨立地表示具有1至25個C原子之直鏈或具支鏈烷基、烯基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基,其中另外一或多個H原子可經F或Cl替代,或表示F、Cl、Br、I、-CN、-NO2 、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(R0 )2 、-C(=O)R0 、具有3至20個C原子之視情況經取代之芳基或環烷基, P 表示可聚合基團, Sp 表示間隔基團(亦稱為間隔體)或單鍵, R0 在每一情形下彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基, R00 在每一情形下彼此獨立地表示H或具有1至12個C原子之烷基, 且 R1 彼此獨立地表示H、鹵素、具有1至25個C原子之直鏈、具支鏈或環狀烷基,其中另外一或多個非毗鄰CH2 基團可經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-以O及/或S原子彼此不直接連接之方式替代,且其中另外一或多個H原子可經F或Cl替代, 其中不包括式I化合物。 與式I不同,式K亦涵蓋不可聚合化合物及例如三苯基衍生物。錨定基團Ra 、元素A2 、Z2 、R1 及取代基L及-Sp-P等之較佳實施例亦可應用於習用式K添加劑,只要不存在矛盾即可。 上式K及其子式中之環基AK1 及AK2 較佳各自獨立地表示1,4-伸苯基或1,3-伸苯基、萘-1,4-二基或萘-2,6-二基(其中另外該等基團中之一或多個CH基團可經N替代)、環己烷-1,4-二基(其中另外一或多個非毗鄰CH2 基團可經O及/或S替代)、3,3'-二亞環丁基、1,4-環己烯基、二環[1.1.1]戊烷-1,3-二基、二環[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、六氫吡啶-1,4-二基、十氫萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基、二氫茚-2,5-二基或八氫-4,7-亞甲基二氫茚-2,5-二基、全氫環戊[a]菲-3,17-二基(具體而言性脂烷-3,17-二基),其中所有該等基團可未經取代或經基團L單取代或多取代。 尤佳地,基團AK1 及AK2 各自獨立地表示選自以下之基團 a) 由1,4-伸苯基及1,3-伸苯基組成之群,其中另外一或多個H原子可經L替代, b) 由反式-1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基及4,4'-伸二環己基組成之群,其中另外一或多個非毗鄰CH2 基團可經-O-及/或-S-替代,且其中另外一或多個H原子可經F或L替代。基團AK1 及AK2 尤佳表示來自上述子群a)之基團。AK1 及AK2 獨立地極佳表示1,4-伸苯基或環己烷-1,4-二基,其各自可經基團L單取代或多取代。 式K化合物(習用自配向添加劑)包括例如下式化合物:
Figure 02_image087
其中R1 、Ra 、Z2 、Z3 及L獨立地係如針對上式I'所定義,且 r1、r2、r3獨立地表示0、1、2、3或4,較佳0、1或2。 習用自配向添加劑之製備揭示於例如說明書WO 2012/038026或EP 2918658 A2中。 術語「芳基」表示芳香族碳基或自其衍生之基團。 芳基可為單環或多環,即其可含有一個環(例如苯基)或兩個或更多個稠合環。在此處至少一個環具有芳香族構形。雜芳基含有一或多個較佳選自O、N、S及Se之雜原子。 尤佳者係具有6至25個C原子之單環、二環或三環芳基。較佳者另外係5員、6員或7員芳基,其中另外一或多個CH基團可經N、S或O以O原子及/或S原子彼此不直接連接之方式替代。 較佳芳基係例如苯基、萘基、蒽、菲、芘、二氫芘、苯并菲、二萘嵌苯、稠四苯、稠五苯、苯并芘、茀、茚、茚并茀、螺二茀等。 結合本發明,術語「烷基」表示具有1至15個(即1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個或15個)碳原子之直鏈或具支鏈、飽和或不飽和、較佳飽和脂肪族烴基團。 術語「環狀烷基」包括具有至少一個碳環部分之烷基,亦即例如環烷基烷基、烷基環烷基及烷基環烷基烷基。其中之碳環基團包括例如環丙基、環丁基、環戊基、二環[1.1.1]戊基、環己基、螺[3.3]二環庚基、環庚基、環辛基等。 結合本發明,術語「氟烷基」表示經一或多個氟原子取代之具有1至15個(即1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個或15個)碳原子之直鏈或具支鏈、飽和或不飽和,較佳飽和、脂肪族烴基團。該基團較佳經氟化。 結合本發明之「鹵素」代表氟、氯、溴或碘,較佳氟或氯。 在本文中通常由「Sp」 (或Spa/c/d/1/2/3 )表示之術語「間隔基團」或「間隔體」為熟習此項技術者已知且闡述於例如以下文獻中:Pure Appl. Chem. 73(5), 888 (2001)及C. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele, Angew. Chem. (2004), 116, 6340-6368。在本揭示內容中,術語「間隔基團」或「間隔體」表示連接液晶原基團與可聚合基團之連接基團,例如伸烷基。液晶原基團通常含有環,而間隔基團通常不含環系統,即呈鏈形式,其中該鏈亦可為具支鏈。術語鏈適用於例如伸烷基。通常亦包括例如-O-或-COO-在鏈上及鏈中之取代。 上述較佳式I化合物原則上可藉由以下說明性合成途徑(方案1-3)來製備:
Figure 02_image089
方案 1 . 式I化合物之製備. 取代基係如式I中所定義。Sp表示間隔體(具支鏈或直鏈),以使得該等式相應地加和以獲得式I化合物。
Figure 02_image091
方案 2 . 式I化合物之製備(續自方案1).
Figure 02_image093
方案 3 . 式I化合物之製備(方案1中之錨定基團之部分合成). Pg2 =保護基團,2 = TBDMS、TIPS等;R3 = H或具有1-8個C原子之烷基。 除式I化合物外,本發明LC介質之可聚合組分較佳包含其他可聚合或(部分)聚合化合物。該等化合物較佳係無錨定基團之習用可聚合化合物,較佳液晶原化合物,尤其適用於PSA技術之彼等。較佳用於此目的之可聚合化合物係下文針對式M及其子式指示之結構。自其形成之聚合物能夠穩定LC介質之配向,視情況形成鈍化層且視情況產生預傾斜。 因此,本發明之LC介質較佳包含> 0至< 5重量%、尤佳0.05至1重量%且極佳0.2至1重量%之無錨定基團Ra 之可聚合化合物,具體而言如下文所定義之式M及其下較佳式之化合物。 可聚合組分之聚合係在不同聚合條件下一起或分步實施。較佳在UV光作用下實施聚合。一般而言,藉助聚合起始劑及UV光來起始聚合。在較佳丙烯酸酯之情形下,以此方式達成實質上完全聚合。在聚合期間,可將電壓視情況施加至單元之電極或可施加另一電場以另外影響LC介質之配向。 尤佳者係本發明之LC介質,除式I化合物其包含其他可聚合或(部分)聚合化合物(無錨定基團)及其他不可聚合自配向添加劑。該等其他非可聚合自配向添加劑較佳係如上文所述之彼等,參見式K及KA至KE。 LC介質之可聚合組分之視情況存在之其他單體較佳藉由下式M闡述:
Figure 02_image095
其中個別基團具有以下含義: P1 、P2 各自彼此獨立地表示可聚合基團, Sp1 、Sp2 在每次出現時相同或不同地表示間隔基團或單鍵, A1 、A2 各自彼此獨立地表示選自以下各群之基團: a) 由反式-1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基及4,4´-伸二環己基組成之群,其中另外一或多個非毗鄰CH2 基團可經-O-及/或-S-替代,且其中另外一或多個H原子可經基團L或下式基團替代
Figure 02_image097
b) 由1,4-伸苯基及1,3-伸苯基組成之群,其中另外一或兩個CH基團可經N替代,且其中另外一或多個H原子可經基團L或-Sp3 -P替代, c) 由四氫哌喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、四氫呋喃-2,5-二基、環丁烷-1,3-二基、六氫吡啶-1,4-二基、噻吩-2,5-二基及硒吩-2,5-二基組成之群,其各自亦可經L單取代或多取代, d) 由具有5至20個環C原子之飽和、部分不飽和或完全不飽和且視情況經取代之多環基團組成之群,其中之一或多者另外可經雜原子替代,其較佳選自由以下組成之群:二環[1.1.1]戊烷-1,3-二基、二環[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、
Figure 02_image099
Figure 02_image101
其中另外該等基團中之一或多個H原子可經基團L或-Sp3 -P替代,及/或一或多個雙鍵可經單鍵替代,及/或一或多個CH基團可經N替代, P3 表示可聚合基團, Sp3 表示間隔基團, n 表示0、1、2或3,較佳1或2, Z1 在每一情形下彼此獨立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CH2 O-、-OCH2 -、-CF2 O-、-OCF2 -或-(CH2 )n - (其中n係2、3或4)、-O-、-CO-、-C(Rc Rd )-、-CH2 CF2 -、-CF2 CF2 -或單鍵, L 在每次出現時相同或不同地表示F、Cl、CN、SCN、SF5 或具有1至12個C原子之直鏈或具支鏈、在每一情形下視情況單氟化或多氟化之烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基, R0 、R00 各自彼此獨立地表示H、F或具有1至12個C原子之直鏈或具支鏈烷基,其中另外一或多個H原子可經F替代, M 表示-O-、-S-、-CH2 -、-CHY1 -或-CY1 Y2 -,且 Y1 及Y2 各自彼此獨立地具有上文針對R0 指示之含義中之一者或表示Cl或CN,且較佳H、F、Cl、CN、OCF3 或CF3 , W1 、W2 各自彼此獨立地表示-CH2 CH2 -、-CH=CH-、-CH2 -O-、-O-CH2 -、-C(Rc Rd )-或-O-, Rc 及Rd 各自彼此獨立地表示H或具有1至6個C原子之烷基,較佳H、甲基或乙基。 其中基團P1 -Sp1 -、-Sp2 -P2 及-Sp3 -P3 中之一或多者可表示基團Raa ,限制條件係所存在基團P1 -Sp1 -、-Sp2 -P2 及-Sp3 -P3 中之至少一者不表示Raa , Raa 表示H、F、Cl、CN或具有1至25個C原子之直鏈或具支鏈烷基,其中另外一或多個非毗鄰CH2 基團可各自彼此獨立地經C(R0 )=C(R00 )-、-C≡C-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以O及/或S原子彼此不直接連接之方式替代,且其中另外一或多個H原子可經以下基團替代:F、Cl、CN或P1 -Sp1 -,尤佳具有1至12個C原子之直鏈或具支鏈、視情況單氟化或多氟化之烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷基羰基氧基(其中烯基及炔基含有至少兩個C原子且具支鏈基團含有至少三個C原子),其中基團-OH、-NH2 、-SH、-NHR、-C(O)OH及-CHO不存在於Raa 中。 上式及下式中之可聚合基團P、P1 、P2 或P3 係適於聚合反應(例如自由基或離子鏈聚合、加成聚合或縮聚)或適於聚合物類似反應(例如加成或縮合至聚合物主鏈上)之基團。尤佳者係用於鏈聚合之基團(具體而言含有C=C雙鍵或-C≡C-三鍵之彼等)及適於開環聚合之基團(例如氧雜環丁烷或環氧化物基團)。 較佳基團P/P1 /P2 /P3 選自由以下組成之群:CH2 =CW1 -CO-O-、CH2 =CW1 -CO-、
Figure 02_image103
Figure 02_image105
Figure 02_image107
Figure 02_image109
、CH2 =CW2 -(O)k3 -、CW1 =CH-CO-(O)k3 -、CH3 -CH=CH-O-、(CH2 =CH)2 CH-OCO-、(CH2 =CH-CH2 )2 CH-OCO-、(CH2 =CH)2 CH-O-、(CH2 =CH-CH2 )2 N-、(CH2 =CH-CH2 )2 N-CO-、CH2 =CH-(COO)k1 -Phe-(O)k2 -、CH2 =CH-(CO)k1 -Phe-(O)k2 -、Phe-CH=CH-、HOOC-及W4 W5 W6 Si-,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,具體而言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,具體而言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,其視情況經一或多個不為P-Sp-之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。 尤佳基團P/P1 /P2 /P3 選自由以下組成之群:CH2 =CW1 -CO-O-、CH2 =CW1 -CO-、
Figure 02_image111
Figure 02_image113
Figure 02_image115
Figure 02_image117
、CH2 =CW2 -O-、CW1 =CH-CO-(O)k3 -、(CH2 =CH)2 CH-OCO-、(CH2 =CH-CH2 )2 CH-OCO-、(CH2 =CH)2 CH-O-、(CH2 =CH-CH2 )2 N-、(CH2 =CH-CH2 )2 N-CO-、CH2 =CW1 -CO-NH-、CH2 =CH-(COO)k1 -Phe-(O)k2 -、CH2 =CH-(CO)k1 -Phe-(O)k2 -、Phe-CH=CH-及W4 W5 W6 Si-,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,具體而言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,具體而言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。 極佳基團P/P1 /P2 /P3 選自由以下組成之群:CH2 =CW1 -CO-O-,具體而言CH2 =CH-CO-O-、CH2 =C(CH3 )-CO-O-及CH2 =CF-CO-O-,另外CH2 =CH-O-、(CH2 =CH)2 CH-O-CO-、(CH2 =CH)2 CH-O-、
Figure 02_image119
Figure 02_image121
。 因此,極佳基團P/P1 /P2 /P3 選自由以下組成之群:丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯,另外乙烯基氧基、氯丙烯酸酯、氧雜環丁烷及環氧化物基團,且其中進而較佳係丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基團。 較佳間隔基團Sp、Sp1 、Sp2 或Sp3 係單鍵或選自式Sp''-X'',以使得基團P1/2 -Sp1/2 -與式P1/2 -Sp''-X''-或P-Sp''-X''-一致,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非毗鄰CH2 基團可各自彼此獨立地經-O-、-S-、-Si(R00 R000 )-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-N(R00 )-CO-O-、-O-CO-N(R00 )-、-N(R00 )-CO-N(R00 )-、-CH=CH-或-C≡C-以O及/或S原子彼此不直接連接之方式替代, X'' 表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-N(R00 )-、-N(R00 )-CO-、-N(R00 )-CO-N(R00 )-、-OCH2 -、-CH2 O-、-SCH2 -、-CH2 S-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CF2 S-、-SCF2 -、-CF2 CH2 -、-CH2 CF2 -、-CF2 CF2 -、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR0 -、-CY2 =CY3 -、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-或單鍵, R00 在每一情形下獨立地表示具有1至12個C原子之烷基, R000 在每一情形下獨立地表示H或具有1至12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’’較佳係-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-或單鍵。 典型間隔基團Sp’’係例如單鍵、-(CH2 )p1 -、-O-(CH2 )p1 -、-(CH2 CH2 O)q1 -CH2 CH2 -、-CH2 CH2 -S-CH2 CH2 -或-(SiR00 R000 -O)p1 -,其中p1係1至12之整數,q1係1至3之整數,且R00 及R000 具有上文所指示之含義。 尤佳基團-Sp’’-X’’-係-(CH2 )p1 -、-(CH2 )p1 -O-、-(CH2 )p1 -O-CO-、-(CH2 )p1 -O-CO-O-,其中p1及q1具有上文所指示之含義。 尤佳基團Sp’’例如在每一情形下係直鏈伸乙基、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、伸乙基硫代伸乙基、伸乙基-N-甲基亞胺基伸乙基、1-甲基伸烷基、伸乙烯基、伸丙烯基及伸丁烯基。 式M之物質通常且較佳不含錨定基團,即不含基團-OH、-NH2 、-SH、-C(O)OH或-CHO。 用於本發明顯示器中之適宜且較佳(共)單體選自例如下式:
Figure 02_image123
Figure 02_image125
Figure 02_image127
Figure 02_image129
Figure 02_image131
Figure 02_image133
其中個別基團具有以下含義: P1 、P2 及P3 各自彼此獨立地表示可聚合基團,其較佳具有上文及下文針對P所指示含義中之一者,較佳係丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氧雜環丁烷、乙烯基氧基或環氧化物基團, Sp1 、Sp2 及Sp3 各自彼此獨立地表示單鍵或間隔基團,其較佳具有上文及下文針對M所指示含義中之一者,且尤佳表示-(CH2 )p1 -、-(CH2 )p1 -O-、-(CH2 )p1 -CO-O-或-(CH2 )p1 -O-CO-O-,其中p1係1至12之整數,且其中在最後提及之基團中係經由O原子鍵結至毗鄰環, 其中另外基團P1 -Sp1 -、P2 -Sp2 -及P3 -Sp3 -中之一或多者可表示基團Raa ,限制條件係所存在基團P1 -Sp1 -、P2 -Sp2 -及P3 -Sp3 -中之至少一者不表示Raa , Raa 表示H、F、Cl、CN或具有1至25個C原子之直鏈或具支鏈烷基,其中另外一或多個非毗鄰CH2 基團可各自彼此獨立地經C(R0 )=C(R00 )-、-C≡C-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以O及/或S原子彼此不直接連接之方式替代,且其中另外一或多個H原子可經以下基團替代:F、Cl、CN或P1 -Sp1 -,較佳具有1至12個C原子之直鏈或具支鏈、視情況單氟化或多氟化之烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷基羰基氧基(其中烯基及炔基具有至少兩個C原子且具支鏈基團具有至少三個C原子), 其中-OH、-NH2 、-SH、-NHR、-C(O)OH及-CHO不存在於基團Raa 中, R0 、R00 各自彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地表示H或具有1至12個C原子之烷基, Ry 及Rz 各自彼此獨立地表示H、F、CH3 或CF3 , X1 、X2 及X3 各自彼此獨立地表示-CO-O-、O-CO-或單鍵, Z1 表示-O-、-CO-、-C(Ry Rz )-或-CF2 CF2 -, Z2 及Z3 各自彼此獨立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CH2 O-、-OCH2 -、-CF2 O-、-OCF2 -或-(CH2 )n -,其中n係2、3或4, L 在每次出現時相同或不同地表示F、Cl、CN、SCN、SF5 或具有1至12個C原子之直鏈或具支鏈、視情況單氟化或多氟化之烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基,較佳表示F, L'及L'' 各自彼此獨立地表示H、F或Cl, r 表示0、1、2、3或4, s 表示0、1、2或3, t 表示0、1或2, x 表示0或1。 在式M1至M42之化合物中,環基
Figure 02_image135
較佳表示
Figure 02_image137
Figure 02_image139
Figure 02_image141
Figure 02_image143
Figure 02_image145
Figure 02_image147
Figure 02_image149
其中L在每次出現時相同或不同地具有上述含義中之一者且較佳表示F、Cl、CN、NO2 、CH3 、C2 H5 、C(CH3 )3 、CH(CH3 )2 、CH2 CH(CH3 )C2 H5 、OCH3 、OC2 H5 、COCH3 、COC2 H5 、COOCH3 、COOC2 H5 、CF3 、OCF3 、OCHF2 、OC2 F5 或P-Sp-,尤佳表示F、Cl、CN、CH3 、C2 H5 、OCH3 、COCH3 、OCF3 或P-Sp-,極佳表示F、Cl、CH3 、OCH3 、COCH3 或OCF3 ,尤其F或CH3 。 LC介質或可聚合組分較佳包含一或多種選自式M1-M28之群、尤佳式M2-M15之群、極佳式M2、M3、M9、M14及M15之群之化合物。LC介質或可聚合組分較佳不包含式M10之化合物,其中Z2 及Z3 表示-(CO)O-或-O(CO)-。 為製造PSA顯示器,藉由在LC顯示器之基板之間在LC介質中視情況在施加電壓下的原位聚合使可聚合化合物聚合或交聯(若可聚合化合物含有兩個或更多個可聚合基團)。聚合可以一步實施。亦可首先在第一步驟中在施加電壓下實施聚合以產生預傾斜角,且隨後在不施加電壓之第二聚合步驟中使第一步驟中未完全反應之化合物聚合或交聯(「末端固化」)。 適宜且較佳之聚合方法係例如熱聚合或光聚合,較佳光聚合,尤其UV光聚合。在此處亦可視情況添加一或多種起始劑。聚合之適宜條件及起始劑之適宜類型及量為熟習此項技術者已知且闡述於文獻中。適用於自由基聚合者係例如市售光起始劑Irgacure651®、Irgacure184®、Irgacure907®、Irgacure369®或Darocure1173® (Ciba AG)。若採用起始劑,則其比例較佳為0.001至5重量%,尤佳0.001至1重量%。 可聚合組分或LC介質亦可包含一或多種穩定劑以防止RM在例如儲存或運輸期間發生不期望自發聚合。穩定劑之適宜類型及量為熟習此項技術者已知且闡述於文獻中。尤其適宜者係例如來自Irganox®系列(Ciba AG)之市售穩定劑,例如Irganox® 1076。若採用穩定劑,則其比例基於RM或可聚合組分之總量較佳為10至10,000 ppm,尤佳50至500 ppm。 除上文所述之自配向添加劑及上文所述之可選可聚合化合物(M)外,用於本發明LC顯示器中之LC介質包含包括一或多種、較佳兩種或更多種低分子量(即單體或非聚合)化合物之LC混合物(「主體混合物」)。關於聚合反應,後者在用於聚合可聚合化合物之條件下較為穩定或無反應性。原則上,適用於習用VA及VA-IPS顯示器中之任何介電負性或正性LC混合物適於作為主體混合物。用於液晶顯示器之主體混合物之比例通常為95重量%或更大,較佳97重量%或更大 適宜LC混合物為熟習此項技術者已知且闡述於文獻中。用於VA顯示器之具有負介電各向異性之LC介質闡述於例如EP 1 378 557 A1或WO 2013/004372中。 適用於LCD及尤其IPS顯示器之具有正介電各向異性之適宜LC混合物自例如JP 07-181 439 (A)、EP 0 667 555、EP 0 673 986、DE 195 09 410、DE 195 28 106、DE 195 28 107、WO 96/23 851及WO 96/28 521得知。 下文指示本發明之具有負介電各向異性之液晶介質之較佳實施例: LC介質較佳另外包含一或多種選自式A、B及C化合物之群之化合物,
Figure 02_image151
其中 R2A 、R2B 及R2C 各自彼此獨立地表示H、未經取代、經CN或CF3 單取代或至少經鹵素單取代之具有最多15個C原子之烷基,其中另外該等基團中之一或多個CH2 基團可經-O-、-S-、
Figure 02_image153
、-C≡C-、-CH=CH-、-CF2 O-、-OCF2 -、-OC-O-或-O-CO-以O原子彼此不直接連接之方式替代, L1-4 各自彼此獨立地表示F、Cl、CF3 或CHF2 , Z2 及Z2’ 各自彼此獨立地表示單鍵、-CH2 CH2 -、-CH=CH-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、-COO-、-OCO-、-C2 F4 -、-CF=CF-、-CH=CHCH2 O-, p 表示1或2、較佳1, q 表示0或1, (O) 表示-O-或單鍵,且 v 表示1至6。 在式A及B化合物中,Z2 可具有相同或不同含義。在式B化合物中,Z2 及Z2 ' 可具有相同或不同含義。在式A、B及C化合物中,R2A 、R2B 及R2C 各自較佳表示具有1至6個C原子之烷基,尤其CH3 、C2 H5 、n-C3 H7 、n-C4 H9 、n-C5 H11 。 在式A及B化合物中,L1 、L2 、L3 及L4 較佳表示L1 = L2 = F且L3 = L4 = F,另外L1 = F且L2 = Cl、L1 = Cl且L2 = F、L3 = F且L4 = Cl、L3 = Cl且L4 = F。Z2 及Z2' 在式A及B中較佳各自彼此獨立地表示單鍵,另外表示-C2 H4 -橋。 若在式B中Z2 = -C2 H4 -,則Z2' 較佳係單鍵,或若Z2' = -C2 H4 -,則Z2 較佳係單鍵。在式A及B化合物中,(O)CV H2V+1 較佳表示OCV H2V+1 ,另外表示Cv H2v+1 。在式C化合物中,(O)Cv H2v+1 較佳表示Cv H2V+1 。在式C化合物中,L3 及L4 較佳各自表示F。 較佳式A、B及C化合物係例如:
Figure 02_image155
Figure 02_image157
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。 LC介質較佳另外包含一或多種式D化合物,
Figure 02_image159
其中 R31 、R32 、 彼此獨立地表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基、較佳正烷基、尤佳具有2至5個C原子,或具有2至7個C原子、尤佳具有2至5個C原子之未經取代之烷氧基, 其中較佳地基團R31 及R32 中之至少一者表示烷氧基。 LC介質較佳具有-1.5至-8.0、尤其-2.5至-6.0之Δε。 在另一較佳實施例中,介質包含一或多種式D-1至D-3化合物
Figure 02_image161
Figure 02_image163
其中 烷基、烷基‘ 表示具有1至7個C原子、較佳具有2-5個C原子之烷基,且 烷氧基、烷氧基‘ 表示具有1至7個C原子、較佳具有2至5個C原子之烷氧基。 該介質較佳包含一或多種下式化合物:
Figure 02_image165
其中 A1 、A2 獨立地表示選自式
Figure 02_image167
Figure 02_image169
之環基,其中式D含有至少一個基團
Figure 02_image171
, R2D 彼此獨立地表示H、未經取代、經CN或CF3 單取代或至少經鹵素單取代之具有最多15個C原子之烷基,其中另外該等基團中之一或多個CH2 基團可經-O-、-S-、
Figure 02_image173
、-C≡C-、-CF2 O-、-OCF2 -、-OC-O-或-O-CO-以O原子彼此不直接連接之方式替代, L5 、L6 在每一情形下彼此獨立地表示F、Cl、CF3 或CHF2 , Z2 獨立地表示單鍵、-CH2 CH2 -、-CH=CH-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、-COO-、-OCO-、-C2 F4 -、-CF=CF-或-CH=CHCH2 O-, q 表示0或1, (O) 表示-O-或單鍵,且 v 表示1至6。 在液晶混合物中雙折射率Δn之值通常介於0.07與0.16之間,較佳介於0.08與0.12之間。在聚合之前在20℃下之旋轉黏度γ1 較佳為 £ 165 mPa×s,尤其 £ 140 mPa×s。 具有負或正介電各向異性之本發明液晶介質之較佳實施例指示於下文中: 另外包含一或多種式II及/或III化合物之LC介質: 含有:
Figure 02_image175
其中 環A 表示1,4-伸苯基或反式1,4-伸環己基, a 係0或1, R3 在每一情形下彼此獨立地表示具有1至9個C原子之烷基或具有2至9個C原子之烯基、較佳具有2至9個C原子之烯基,且 R4 在每一情形下彼此獨立地表示未經取代或鹵化之具有1至12個C原子之烷基,其中另外一或兩個非毗鄰CH2 基團可經-O-、-CH=CH-、-CH=CF-、-(CO)-、-O(CO)-或-(CO)O-以O原子彼此不直接連接之方式替代,且較佳表示具有1至12個C原子之烷基或具有2至9個C原子之烯基。 式II化合物較佳選自由下式組成之群:
Figure 02_image177
Figure 02_image179
其中R3a 及R4a 各自彼此獨立地表示H、CH3 、C2 H5 或C3 H7 ,且「烷基」在每一情形下獨立地表示具有1至8個、較佳1個、2個、3個、4個或5個C原子之直鏈烷基。尤佳者係式IIa、IIb及IIg化合物,具體而言其中R3a 表示H或CH3 、較佳H之彼等,及式IId化合物,具體而言其中R3a 及R4a 表示H、CH3 或C2 H5 之彼等。 下文給出具有負介電各向異性之本發明液晶介質之較佳實施例: LC介質較佳包含一或多種式IV及V化合物:
Figure 02_image181
其中 R0 表示具有1個至15個C原子之烷基或烷氧基,其中另外該等基團中之一或多個CH2 基團視情況彼此獨立地經-C≡C-、-CF2 O-、-CH=CH-、
Figure 02_image183
、-O-、-(CO)O-或-O(CO)-以O原子彼此不直接連接之方式取代,且其中另外一或多個H原子可視情況經鹵素替代, 環A 表示
Figure 02_image185
Figure 02_image187
環B 彼此獨立地表示視情況經一或兩個F或Cl取代之1,4-伸苯基,
Figure 02_image189
Figure 02_image191
, X0 表示F、Cl、CN、SF5 、SCN、NCS、鹵化烷基、鹵化烯基、鹵化烷氧基或鹵化烯基氧基,其各自具有最多6個C原子, Y1-4 各自彼此獨立地表示H或F, Z0 表示-CF2 O-、-(CO)O-或單鍵,且 c 表示0、1或2、較佳1或2,
Figure 02_image193
較佳表示
Figure 02_image195
Figure 02_image197
Figure 02_image199
R0 較佳表示具有2至7個C原子之直鏈烷基或烯基, X0 較佳表示F、OCF3 、Cl或CF3 ,尤其F。 本發明之介電負性或正性LC介質之向列相較佳在10℃或更低至60℃或更高,尤佳0℃或更低至70℃或更高之溫度範圍內具有向列相。 出於本申請案之目的,經取代苯環
Figure 02_image201
Figure 02_image203
之兩式係等效的。1,4-取代環己烷係由
Figure 02_image205
Figure 02_image207
表示,其較佳呈1,4-反式構形。 經基團L取代之式
Figure 02_image209
之伸苯基環視需要在精確地一個位置經基團L取代。相應地,(L)r 代表多個自由位置之取代基L之數量r。 在本發明中且尤其在以下實例中,液晶原化合物之結構係藉由縮寫(亦稱為首字母縮略詞)來指示。在該等首字母縮略詞中,使用下表A至C將化學式縮寫如下。所有基團Cn H2n+1 、Cm H2m+1 及Cl H2l+1 或Cn H2n1 、Cm H2m-1 及Cl H2l-1 分別表示直鏈烷基或烯基、較佳1-E -烯基,其在每一情形下分別具有n個、m個或l個C原子。表A顯示用於化合物核心結構之環元素之代碼,而表B顯示連接基團。表C指示左手側或右手側端基之代碼之含義。首字母縮略詞係由具有可選連接基團之環元素之代碼、隨後第一連字符及左手側端基之代碼以及第二連字符及右手側端基之代碼構成。表D藉由化合物之各別縮寫顯示其說明性結構。 A :環元素
Figure 02_image211
Figure 02_image213
Figure 02_image215
B :橋接成員
Figure 106140158-A0304-0001
C 端基
Figure 106140158-A0304-0002
其中n及m各自係整數,且三個點「...」係來自此表之其他縮寫之佔位符。 下表結合各自之縮寫來顯示說明性結構。顯示該等結構以展示縮寫規則之含義。除式I化合物外,本發明之混合物較佳包含下文所提及化合物中之一或多種化合物。 使用以下縮寫: (n、m及z在每一情形下彼此獨立地係整數,較佳1至6)。 D 說明性結構
Figure 02_image217
Figure 02_image219
Figure 02_image221
Figure 02_image223
Figure 02_image225
Figure 02_image227
Figure 02_image229
Figure 02_image231
Figure 02_image233
Figure 02_image235
Figure 02_image237
Figure 02_image239
Figure 02_image241
Figure 02_image243
Figure 02_image245
Figure 02_image247
Figure 02_image249
Figure 02_image251
Figure 02_image253
Figure 02_image255
Figure 02_image257
E 表E顯示可添加至本發明LC介質中之可能對掌性摻雜劑。
Figure 02_image259
Figure 02_image261
LC介質視情況包含0至10重量%、尤其0.01至5重量%、尤佳0.1至3重量%之較佳選自由表E化合物組成之群之摻雜劑。 F 表F指示可添加至本發明LC介質之可能穩定劑。 (n在此處表示1至12之整數,較佳1、2、3、4、5、6、7或8,末端甲基未顯示)。
Figure 02_image263
Figure 02_image265
Figure 02_image267
Figure 02_image269
LC介質較佳包含0至10重量%、尤其1 ppm至5重量%、尤佳1 ppm至1重量%之穩定劑。LC介質較佳包含一或多種選自由表F化合物組成之群之穩定劑。 G 表G顯示可較佳用作本發明LC介質中之可聚合化合物之說明性化合物。
Figure 02_image271
Figure 02_image273
Figure 02_image275
Figure 02_image277
Figure 02_image279
Figure 02_image281
Figure 02_image283
Figure 02_image285
Figure 02_image287
Figure 02_image289
Figure 02_image291
Figure 02_image293
Figure 02_image295
Figure 02_image297
Figure 02_image299
Figure 02_image301
Figure 02_image303
Figure 02_image305
Figure 02_image307
Figure 02_image309
Figure 02_image311
在本發明之較佳實施例中,液晶原介質包含一或多種選自表D化合物之群之化合物。 H 表H顯示可較佳用作本發明LC介質中之不可聚合自配向添加劑之說明性化合物。
Figure 02_image313
Figure 02_image315
在本申請案中,除非另有明確指示,否則術語「化合物(compounds)」 (亦寫為「化合物(compound(s)))」表示一種亦及複數種化合物二者。反之,若此根據定義係可能的且無另外指示,則術語「化合物」通常亦涵蓋複數種化合物。上述規定適用於術語LC介質(LC media)及LC介質(LC medium)。術語「組分」在每一情形下涵蓋一或多種物質、化合物及/或粒子。 另外,使用以下縮寫及符號: ne 20℃及589 nm下之非尋常折射率, no 20℃及589 nm下之尋常折射率, Δn 20℃及589 nm下之光學各向異性, ε^ 在20℃及1kHz下垂直於導面之介電容率, ε÷÷ 在20℃及1 kHz下平行於導面之介電容率, Δε 20℃及1 kHz下之介電各向異性, cl.p., T(N,I) 澄清點[℃], γ1 20℃下之旋轉黏度[mPa∙s], K1 在20℃下「展曲」形變之彈性常數[pN], K2 在20℃下「扭曲」形變之彈性常數[pN], K3 在20℃下「彎曲」形變之彈性常數[pN] V0 20℃下之電容臨限值(弗裡德裡克茲臨限值(Freedericks threshold)) [V]。 除非另外明確註明,否則本申請案中之所有濃度皆係以重量%引述且與包含所有固體或液晶組分而無溶劑之相應整體混合物相關。 除非另有明確指示,否則在每一情形下所有物理性質係且已根據「Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals」 , Status Nov. 1997, Merck KGaA, Germany測定並適用於20℃之溫度,且Δn係在589 nm下測定且Δε係在1 kHz下測定。 可聚合性化合物係在顯示器或測試單元中藉由用具有所定義強度之UVA光(通常為365 nm)照射預定時間來聚合,其中視情況同時向顯示器施加電壓(通常為10至30 V交流電,1 kHz)。在該等實例中,除非另有指示,否則使用100 mW/cm2 汞蒸氣燈,且使用配備有320 nm (視情況340 nm)帶通濾波器之標準UV計(Ushio UNI型計)量測強度。 以下實例解釋本發明而不欲以任何方式限制本發明。然而,物理性質向熟習此項技術者展示可達成何種性質及其可在何種範圍內改良。具體而言,由此可對熟習此項技術者充分界定可較佳達成之各種性質之組合。 根據描述之本發明之實施例及變化形式之其他組合係由申請專利範圍產生。實例 所用化合物若非市售則係藉由標準實驗室程序合成。LC介質源自Merck KGaA, Germany。A) 合成實例 實例 1. 2-甲基丙-2-烯酸3-{2-[4-羥基-3-(羥基甲基)丁氧基]-3-{3-[(2-甲基丙-2-烯醯基)氧基]丙基}-5-[4-(4-戊基環己基)環己基]苯基}丙基酯1 之合成
Figure 02_image317
1.1. 1-(苄基氧基)-4-[4-(4-戊基環己基)環己-1-烯-1-基]苯(A )之合成
Figure 02_image319
首先將3.40 g (140 mmol)鎂屑引入10 ml四氫呋喃(THF)中,使混合物升溫至沸點,且添加36.0 g (137 mmol) 1-(苄基氧基)-4-溴苯於90 ml THF中之10 ml溶液以起始格任亞反應(Grignard reaction)。移除熱源,且以使反應溶液在回流下沸騰之速率將剩餘溶液逐滴緩慢添加至反應混合物中。在此添加期間,反應混合物之顏色變成棕色,且在完成添加時,在沸點下將混合物再攪拌1 h。在沸點下逐滴添加30.0 g (120 mmol) 4-(4-戊基環己基)環己-1-酮於200 ml THF中之溶液,且在此溫度下將混合物攪拌1 h。使反應混合物冷卻至室溫,小心地使用水及半濃鹽酸酸化且用甲基第三丁基醚萃取,並分離各相。用水及飽和NaHCO3 溶液洗滌合併之有機相,經硫酸鈉乾燥,過濾且在真空中蒸發。然後將所獲得之中間體溶解於700 ml甲苯中,添加1.29 g (6.97 mmol)甲苯-4-磺酸單水合物,且在回流下將混合物攪拌7 h。在此時間期間,反應溶液之顏色自黃橙色變成深棕色。用飽和NaHCO3 溶液洗滌懸浮液,用甲苯萃取水相,並用飽和NaCl溶液洗滌合併之有機相,經硫酸鈉乾燥,過濾且在真空中蒸發,獲得棕色固體狀粗產物,藉由矽膠上之管柱層析用庚烷/甲苯(9:1至2:1)純化該粗產物。在真空中蒸發產物部分,且藉由與少量熱庚烷一起攪拌自甲苯萃取所獲得固體,並在冷卻後藉由抽吸過濾掉,獲得淡黃色固體狀反應產物。1 H NMR (500 MHz, CDCl3 ): δ = 0.91 ppm (t( 重疊 ) , 7.23 Hz, 5 H, CH3 , CH2 ), 1.03 (mc , 2 H, CH2 ), 1.18 (mc , 4 H, CH2 ), 1.23 - 1.46 (m, 8 H, CH2 ), 1.75 - 1.89 (m, 4 H, CH2 ), 1.96 (mc , 2 H, CH2 ), 2.56 (mc , 1 H), 2.35 - 2.43 (m, 1 H), 2.45 - 2.52 (m, 1 H), 5.08 (s, 2 H, CH2 -O), 6.05 (mc , 1 H), 6.94 (d, 8.86 Hz, 2 H), 7.34 (d( 重疊 ) , J = 8.82 Hz, 3 H), 7.40 (t, 7.66 Hz, 2 H), 7.46 (d, 7.33 Hz, 2 H)。 1.2. 4-[4-(4-戊基環己基)環己基]苯酚(B )之合成
Figure 02_image321
將28.6 g (68.6 mmol)苄基醚A 溶解於280 ml THF中,且添加7.5 g碳載鈀(54%之水,E101 R, Degussa)。然後在常壓下在室溫下在氫氣氛下將反應混合物攪拌17.5 h。使反應溶液與觸媒分離且在真空中蒸發。使所獲得粗產物自庚烷結晶,獲得無色固體。1 H NMR (500 MHz, CDCl3 ): δ = 0.91 ppm (t( 重疊 ) , 5 H, CH3 CH2 ), 1.03 (mc , 3 H), 1.11 - 1.21 (m, 6 H), 1.22 - 1.47 (m, 8 H), 1.78 (mc , 4 H), 1.85 (mc , 2 H), 1.91 (d( ), 12.03 Hz, 2 H), 2.41 (tt, J = 3.37, 12.14 Hz, 1 H, CH (CH2 )2 ), 4.52 (s, 1 H, OH), 6.77 (d, J = 8.58, 2 H), 7.10 (d, J = 8.49, 2 H)。 1.3 2.6-二溴-4-[4-(4-戊基環己基)環己基]苯酚(C)之合成
Figure 02_image323
將22.3 g (67.3 mmol)苯酚B 懸浮於400 ml二氯甲烷中,且添加2.00 ml (14.0 mmol)二異丙胺。在室溫下,將24.00 g (134.8 mmol) N-溴琥珀醯亞胺溶解於200 ml二氯甲烷中且逐滴添加至反應溶液中。在室溫下將反應混合物攪拌16 h,且隨後添加水,攪拌混合物,並分離各相。用二氯甲烷萃取水相,且用飽和NaCl溶液洗滌合併之有機相,經硫酸鈉乾燥,過濾並在真空中蒸發,獲得黃色固體,使該固體在5℃下自庚烷(1:5)結晶,獲得淡黃色固體狀產物。1 H NMR (500 MHz, CDCl3 ): δ = 0.91 ppm (t( 重疊 ) , J = 7.22 Hz, 5 H, CH3 CH2 ), 0.95 - 1.21(m, 9 H), 1.22 - 1.44 (m, 8 H), 1.76 (mc , 4 H), 1.87 (mc , 4 H), 2.40 (tt, J = 3.32, 12.15 Hz, 1 H, CH (CH2 )2 , 5.57 (s( ) , 1 H, OH), 7.30 (s, 2 H)。 1.4 6-(2-{2.6-二溴-4-[4-(4-戊基環己基)環己基]苯氧基}乙基)-2.2,3.3,9.9,10.10-八甲基-4.8-二氧雜-3.9-二矽雜十一烷(E)之合成
Figure 02_image325
將10.00 g (20.36 mmol)二溴化物C 、8.90 g (25.5 mmol)醇D (合成參見EP 2918658 A2)及6.70 g (25.55 mmol)三苯基膦溶解於70.0 ml四氫呋喃中,且逐滴添加5.30 ml (27.00 mmol)偶氮二甲酸二異丙基酯。在室溫下將反應溶液攪拌16 h且隨後在真空中蒸發。經由矽膠用庚烷及庚烷/乙酸乙酯(9:1)過濾所獲得固體,且合併產物部分並在真空中蒸發,獲得黃色固體狀產物。 1.5 3-(2-{4-[(第三丁基二甲基矽基)氧基]-3-{[(第三丁基二甲基矽基)氧基]甲基}丁氧基}-3-(3-羥基丙基)-5-[4-(4-戊基環己基)環己基]苯基)丙-1-醇F 之合成
Figure 02_image327
將18.13 g (171.1 mmol)碳酸鈉溶解於96.4 ml水中。添加31.2 g (38.0 mmol)溴化物E 及59.6 g (420.1 mmol) 2-丁氧基-1,2-氧雜硼烷於371.3 ml四氫呋喃中之溶液。將0.53 ml (3.81 mmol)三乙胺、0.80 g (4.58 mmol)氯化鈀(II)及4.28 g (9.17 mmol) 2-二環己基膦基-2´,6´-二異丙氧基-1,1´-聯苯添加至反應混合物中。在80℃下將反應混合物攪拌72 h且冷卻至室溫,添加水及甲基第三丁基醚,攪拌混合物,並分離各相。用甲基第三丁基醚萃取水相,且用飽和NaCl溶液洗滌合併之有機相,經硫酸鈉乾燥,過濾並在真空中蒸發。經由矽膠用庚烷/乙酸乙酯(8:2)過濾所獲得橙黃色油狀物,且合併產物部分並在真空中蒸發,獲得淡黃色油狀產物。 1.6 2-甲基丙-2-烯酸3-{2-[4-羥基-3-(羥基甲基)丁氧基]-3-{3-[(2-甲基丙-2-烯醯基)氧基]丙基}-5-[4-(4-戊基環己基)環己基]苯基}丙基酯(G )之合成
Figure 02_image329
將9.80 g (13.0 mmol)雙醇F 及4.5 ml (53.1 mmol)甲基丙烯酸溶解於60 ml二氯甲烷中且冷卻至2℃。然後逐滴添加9.10 ml (52.8 mmol) 1-(3-二甲基胺基丙基)-3-乙基碳化二亞胺於40 ml二氯甲烷中之溶液,且在室溫下將混合物攪拌16 h。在真空中蒸發反應混合物並經由含有上層Al2 O3 (鹼性)之矽膠用二氯甲烷及二氯甲烷/甲基第三丁基醚(95:5)過濾。合併產物部分且在真空中蒸發,獲得無色油狀反應產物。1 H NMR (500 MHz, CDCl3 ): δ = 0.00 ppm (s, 12 H, Si(CH3 )2 ), 0.85 (s( 重疊 ) , 23 H, Si(C(CH3 )3 ), CH3 , CH2 ), 0.90 - 1.16 (m, 9 H), 1.16 - 1.14 (m, 8 H), 1.66 - 1.87 (m, 11 H), 1.91 (s, 6 H, CH3 ), 1.96 (mc , 4 H), 2.30 (tt, J = 3.17, 12.13 Hz, 1 H, CH (CH2 )2 ), 2.65 (mc , 4 H), 3.56 (mc , 4 H), 3.76 (t, J = 6.68 Hz, 2 H), 4.13 (t, J = 6.56 Hz, 4 H), 5.51 (t, 1.6 Hz, 2 H), 6.06 (s, 2 H), 6.81 (s, 2 H)。 1.7 2-甲基丙-2-烯酸3-{2-[4-羥基-3-(羥基甲基)丁氧基]-3-{3-[(2-甲基丙-2-烯醯基)氧基]丙基}-5-[4-(4-戊基環己基)環己基]-苯基}丙基酯1 之合成
Figure 02_image331
將4.70 g (5.00 mmol)化合物G 溶解於40 ml四氫呋喃中且冷卻至2℃。然後逐滴添加7.00 ml (14.0 mmol)鹽酸(2 N)。然後在室溫下將反應溶液攪拌4 h。在完成去保護時,使用飽和NaHCO3 溶液中和反應混合物,添加甲基第三丁基醚,並攪拌混合物。分離各相,用甲基第三丁基醚萃取水相,且用水及飽和NaCl溶液洗滌合併之有機相,經硫酸鈉乾燥,過濾且在40℃最高溫度下在真空中蒸發。經由矽膠用庚烷/乙酸乙酯(1:1)過濾所獲得粗產物,並在真空中蒸發產物部分。使所獲得固體自庚烷/甲基第三丁基醚(95:5)結晶(對於溶液60℃)。在室溫下反應產物以無色固體形式沈澱析出且可藉由抽吸過濾掉。 相:Tg -35℃,熔點79℃1 H NMR (500 MHz, CDCl3 ): δ = 0.83- 0.94 ppm (t( 重疊 ) , J = 7.21 Hz, 5 H), 0.96 - 1.21, 9 H), 1.22 - 1.45 (m, 8 H), 1.72 - 1.94 (m, 10 H), 1.97 (s( 重疊 ) , 6 H, CH3 ), 2.02 (mc , 4 H), 2.10 (mc , 1 H), 2.37 (tt( 2 OH 重疊 ) , J = 3.14, 12.1 Hz, 3 H, CH (CH2 )2 ), 2.69 (mc , 4 H), 3.79 (dd, 6.7, 10.81 Hz, 2 H, CH 2 OH), 3.86 (t, J = 6.31 Hz, 2 H), 3.90 (dd, 4.31, 10.80 Hz, 2 H, CH 2OH), 4.24 (t, 6.7 Hz, 4 H), 5.56 (t, 1.59 Hz, 2 H, O(CO)C(CH3 )CH 2 ), 6.13 (s( ) 2 H, O(CO)C(CH3 )CH 2 ), 6.88 (s, 2 H)。 以下化合物可以類似方式藉由所述合成製備:實例 2.
Figure 02_image333
無色晶體。 相:Tg -28℃,熔點47℃。1 H NMR (500 MHz, CDCl3 ): δ = 0.91 ppm (mc , 8 H, CH3 , CH2 ), 1.03 (mc , 3 H), 1.10 - 1.21 (m, 6 H), 1.22 - 1.50 (m, 14 H), 1.67 - 1.92 (m, 8 H), 1.97 (s( 重疊 ) , 8 H, CH3 ), 2.02 (mc , 4 H), 2.37 (tt( 2 × OH 重疊 ), 2.94, 9.18 Hz, 3 H, CH (CH2 )2 ), 2.72 (mc 4 H), 3.67 (2 X d( 重疊 ), J = 11.58 Hz, 4 H), 3.90 (t, J = 6.26 Hz, 2 H), 4.23 (t, J = 6.6 Hz, 4 H), 5.58 (t, J = 1.54 Hz, 2 H, O(CO)C(CH3 )CH 2 ), 6.13 (s( ) , 2 H, O(CO)C(CH3 )CH 2 ), 6.89 (s, 2 H)。實例 3.
Figure 02_image335
無色晶體。 相:Tg -18℃,熔點73℃。1 H NMR (500 MHz, CDCl3 ): δ = 0.82 - 0.94 ppm (s( 重疊 ) , 14 H,t- Bu, CH3 , CH2 ), 1.02 (mc , 3 H),1.16 (mc , 8 H), 1.30 (mc , 8 H), 1.40 (mc , 2 H), 1.70 - 1.92 (m, 8 H), 1.94 (t, J = 6.28 Hz, 2 H), 1.97 (s( 重疊 ) , 6 H, CH3 ), 2.02 (quint.( ) J = 7.53 Hz, 4 H), 2.37 (tt, J = 2.92, 12.08 Hz, 1 H, CH (CH2 )2 ), 2.50 (s( ) , 2 H, OH), 2.71 (mc , 4 H), 3.65 (d, J = 11.13 Hz, 2 H, CH2 OH), 3.68 (d, J = 11.14 Hz, CH2 -OH), 3.89 (t, J = 6.23 H, 2 H), 4.23 (t, J = 6.61, 4 H), 5.59 (s( ) , 2 H, O(CO)C(CH3 )CH 2 ), 6.13 (s( ) , 2 H, O(CO)C(CH3 )CH 2 ), 6.89 (s, 2 H)。實例 4.
Figure 02_image337
無色晶體。 相:Tg -56℃,熔點65℃。B) 混合物實例 本發明之LC介質係使用由以所指示重量計之百分比比例之低分子量組分組成之以下液晶混合物製備(首字母縮略詞參見上表A-E)。H1 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0003
H2 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0004
H3 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0005
H4 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0006
H5 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0007
H6 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0008
H7 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0009
H8 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0010
H9 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0011
H10 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0012
H11 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0013
H12 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0014
H13 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0015
H14 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0016
H15 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0017
H16 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0018
H17 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0019
H18 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0020
H19 向列型主體混合物(Δε > 0)
Figure 106140158-A0304-0021
H20 向列型主體混合物(Δε > 0)
Figure 106140158-A0304-0022
H21 向列型主體混合物(Δε > 0)
Figure 106140158-A0304-0023
H22 向列型主體混合物(Δε > 0)
Figure 106140158-A0304-0024
H23 向列型主體混合物(Δε > 0)
Figure 106140158-A0304-0025
H24 向列型主體混合物(Δε > 0)
Figure 106140158-A0304-0026
H25 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0027
H26 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0028
H27 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0029
H28 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0030
H29 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0031
H30 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0032
H31 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0033
H32 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0034
H33 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0035
H34 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0036
H35 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0037
H36 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0038
H37 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0039
H38 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0040
H39 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0041
H40 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0042
H41 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0043
H42 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0044
H43 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0045
H44 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0046
H45 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0047
H46 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0048
H47 向列型主體混合物(Δε < 0)
Figure 106140158-A0304-0049
使用以下可聚合自配向添加劑(PSAA):
Figure AA1
使用以下可聚合化合物:
Figure AA2
混合物實例 1 將可聚合化合物RM-1 (0.3重量%)及可聚合自配向添加劑1 (0.6重量%)添加至VA型向列型LC介質H0 (Δε < 0)中,且將混合物均質化。 在無預配向層之測試單元中之用途: 將所形成混合物引入測試單元(無聚醯亞胺配向層,層厚度d ≈ 4.0 µm,ITO塗層在兩側上,無鈍化層)中。LC介質與基板表面具有自發垂直(豎直)配向。此配向直至澄清點仍保持穩定,且可藉由施加電壓可逆地切換所形成VA單元。 該單元之聚合物穩定: 在20℃或40℃下且用340 nm帶通濾波器藉由施加大於光學臨限電壓之電壓(例如14 Vpp)用強度100 mW/cm2 之UV光照射VA單元。此引起可聚合化合物聚合。因此,垂直配向得以額外穩定,「預傾斜」得以確立,且形成聚合物層。所獲得PSA-VA單元可在寬溫度範圍內(直至澄清點)在施加電壓時可逆地切換。反應時間與非聚合單元相比得以縮短。 用於VA、PM-VA、PVA、MVA及類似技術之VA配向層(例如聚醯亞胺)不必再使用添加劑,例如可聚合自配向添加劑1 。 聚合原則上亦可在不施加電壓下實施。垂直配向亦在不施加電壓下得以穩定。混合物實例 V1 ( 用於比較 ) 將可聚合化合物RM-1 (0.3重量%)及基於三苯基結構之可聚合自配向添加劑V1 (0.6重量%)添加至VA型向列型LC介質H1 (Δε < 0)中,且將混合物均質化。混合物實例 2 3 可聚合自配向添加劑2 (0.6重量%)或3 (0.6重量%)及可聚合化合物RM-1 (0.3重量%)在每一情形下係以與混合物實例1類似之方式個別地添加至向列型LC介質H1 (Δε < 0)中,且將混合物均質化。將所形成混合物引入無預配向層之測試單元中且如上文所述測試。 LC介質與基板表面具有自發垂直(豎直)配向。此配向直至澄清點仍保持穩定,且可藉由施加電壓可逆地切換所形成VA單元。單元 ( 顯示器裝置 ) 中之混合物之表徵 VHR 量測: 自配向添加劑之效應 在聚合過程(PSA穩定)之前及之後量測測試單元之VHR (電壓保持率)值,該聚合過程係藉由UV照射起始(表1)。 1 :比較使用主體混合物H1之測試單元之VHR值(60℃, 60 Hz/3 Hz).
Figure 106140158-A0304-0050
在聚合過程後本發明混合物之VHR值大於習用混合物之彼等。傾斜穩定性: 在60 Vpp 電應力、200 Hz、25℃下持續60 h之傾斜穩定性在混合物實例1 2 3V1 之間未顯示顯著差異。混合物實例 4 將可聚合化合物RM-1 (0.3重量%)及可聚合自配向添加劑1 (0.6重量%)添加至VA型向列型LC介質H2 (Δε < 0)中,且將混合物均質化。 在無預配向層之測試單元中之用途: 將所形成混合物引入測試單元(無聚醯亞胺配向層,層厚度d ≈ 4.0 µm,ITO塗層在兩側上,無鈍化層)中。LC介質與基板表面具有自發垂直(豎直)配向。此配向直至澄清點仍保持穩定,且可藉由施加電壓可逆地切換所形成VA單元。 該單元之聚合物穩定: 在20℃或40℃下且用340 nm帶通濾波器藉由施加大於光學臨限電壓之電壓(例如14 Vpp)用強度100 mW/cm2 之UV光照射VA單元。此引起可聚合化合物聚合。因此,垂直配向得以額外穩定,「預傾斜」得以確立,且形成聚合物層。所獲得PSA-VA單元可在寬溫度範圍內(直至澄清點)在施加電壓時可逆地切換。反應時間與非聚合單元相比得以縮短。 用於VA、PM-VA、PVA、MVA及類似技術之VA配向層(例如聚醯亞胺)不必再使用添加劑,例如可聚合自配向添加劑1 。 聚合原則上亦可在不施加電壓下實施。垂直配向亦在不施加電壓下得以穩定。混合物實例 V2 ( 用於比較 ) 將可聚合化合物RM-1 (0.25重量%)及基於三苯基結構之可聚合自配向添加劑V1 (0.6重量%)添加至VA型向列型LC介質H2 (Δε < 0)中,且將混合物均質化。混合物實例 5 6 可聚合自配向添加劑2 (0.6重量%)或3 (0.6重量%)及可聚合化合物RM-1 (0.25重量%)在每一情形下係以與混合物實例1類似之方式個別地添加至向列型LC介質H1 (Δε < 0)中,且將混合物均質化。將所形成混合物引入無預配向層之測試單元中且如上文所述測試。 LC介質與基板表面具有自發垂直(豎直)配向。此配向直至澄清點仍保持穩定,且可藉由施加電壓可逆地切換所形成VA單元。單元 ( 顯示器裝置 ) 中之混合物之表徵 VHR 量測: 自配向添加劑之效應 在聚合過程(PSA穩定)之前及之後量測測試單元之VHR (電壓保持率)值,該聚合過程係藉由UV照射起始(表2)。 2 :比較使用主體混合物H2之測試單元之VHR值(60℃, 60 Hz/3 Hz).
Figure 106140158-A0304-0051
在聚合過程後本發明混合物之VHR值大於習用混合物之彼等。傾斜穩定性: 在60 Vpp 電應力、200 Hz、25℃下持續60 h之傾斜穩定性在混合物實例4 5 6V2 之間未顯示顯著差異。混合物實例 7 將可聚合化合物RM-1 (0.3重量%)及可聚合自配向添加劑1 (0.3重量%)添加至VA型向列型LC介質H15 (Δε < 0)中,且將混合物均質化。 在無預配向層之測試單元中之用途: 將所形成混合物引入測試單元(無聚醯亞胺配向層,層厚度d ≈ 4.0 µm,ITO塗層在兩側上,無鈍化層)中。LC介質與基板表面具有自發垂直(豎直)配向。此配向直至澄清點仍保持穩定,且可藉由施加電壓可逆地切換所形成VA單元。 該單元之聚合物穩定: 在20℃或40℃下且用340 nm帶通濾波器藉由施加大於光學臨限電壓之電壓(例如14 Vpp)用強度100 mW/cm2 之UV光照射VA單元。此引起可聚合化合物聚合。因此,垂直配向得以額外穩定,「預傾斜」得以確立,且形成聚合物層。所獲得PSA-VA單元可在寬溫度範圍內(直至澄清點)在施加電壓時可逆地切換。反應時間與非聚合單元相比得以縮短。 用於VA、PM-VA、PVA、MVA及類似技術之VA配向層(例如聚醯亞胺)不必再使用添加劑,例如可聚合自配向添加劑1混合物實例 V3 ( 用於比較 ) 將可聚合化合物RM-1 (0.3重量%)及基於三苯基結構之式V1 可聚合自配向添加劑(0.3重量%)添加至VA型向列型LC介質H15 (Δε < 0)中,且將混合物均質化。混合物實例 8 9 可聚合自配向添加劑2 (0.7重量%)或3 (0.7重量%)及可聚合化合物RM-1 (0.25重量%)在每一情形下係以與混合物實例1類似之方式個別地添加至向列型LC介質H15 (Δε < 0)中,且將混合物均質化。將所形成混合物引入無預配向層之測試單元中且如上文所述測試。 LC介質與基板表面具有自發垂直(豎直)配向。此配向直至澄清點仍保持穩定,且可藉由施加電壓可逆地切換所形成VA單元。單元 ( 顯示器裝置 ) 中之混合物之表徵 VHR 量測: 自配向添加劑之效應 在聚合過程(PSA穩定)之前及之後量測測試單元之VHR (電壓保持率)值,該聚合過程係藉由UV照射起始(表3)。 3 :比較使用主體混合物H15之測試單元之VHR值(60℃, 60 Hz/0.6 Hz).
Figure 106140158-A0304-0052
在聚合過程後本發明混合物之VHR值大於習用混合物之彼等。混合物實例 10 將可聚合化合物RM-1 (0.3重量%)及可聚合自配向添加劑4 (1.5重量%)添加至VA型向列型LC介質H15 (Δε < 0)中,且將混合物均質化。 在無預配向層之測試單元中之用途: 將所形成混合物引入測試單元(無聚醯亞胺配向層,層厚度d ≈ 4.0 µm,ITO塗層在兩側上,無鈍化層)中。LC介質與基板表面具有自發垂直(豎直)配向。此配向直至澄清點仍保持穩定,且可藉由施加電壓可逆地切換所形成VA單元。 該單元之聚合物穩定: 在20℃或40℃下且用340 nm帶通濾波器藉由施加大於光學臨限電壓之電壓(例如14 Vpp)用強度100 mW/cm2 之UV光照射VA單元。此引起可聚合化合物聚合。因此,垂直配向得以額外穩定,「預傾斜」得以確立,且形成聚合物層。所獲得PSA-VA單元可在寬溫度範圍內(直至澄清點)在施加電壓時可逆地切換。反應時間與非聚合單元相比得以縮短。 用於VA、PM-VA、PVA、MVA及類似技術之VA配向層(例如聚醯亞胺)不必再使用添加劑,例如可聚合自配向添加劑1混合物實例 V4 ( 用於比較 ) 將可聚合化合物RM-1 (0.3重量%)及基於三苯基結構之式V2 可聚合自配向添加劑(1.5重量%)添加至VA型向列型LC介質H15 (Δε < 0)中,且將混合物均質化。單元 ( 顯示器裝置 ) 中之混合物之表徵 VHR 量測: 自配向添加劑之效應 在聚合過程(PSA穩定)之前及之後量測測試單元之VHR (電壓保持率)值,該聚合過程係藉由UV照射起始(表4)。 4 :比較使用主體混合物H15 之測試單元之VHR值(60℃, 60 Hz/0.6 Hz).
Figure 106140158-A0304-0053
在聚合過程後本發明混合物之VHR值大於習用混合物之彼等。混合物實例 11 ( Δε) 將可聚合化合物RM-1 (0.3重量%)及可聚合自配向添加劑1 (1.0重量%)添加至VA-IPS型向列型LC介質(主體混合物)H19 (Δε > 0)中,且將混合物均質化。 在無預配向層之測試單元中之用途: 將所形成混合物引入測試單元(無聚醯亞胺配向層,層厚度d ≈ 4.0 µm,ITO交叉指形電極佈置在一個基板表面上,玻璃在相對基板表面上,無鈍化層)中。LC介質與基板表面具有自發垂直(豎直)配向。此配向直至澄清點仍保持穩定,且可藉由施加電壓可逆地切換所形成VA-IPS單元。 LC介質在每一情形下與基板表面具有自發垂直(豎直)配向。此配向直至澄清點仍保持穩定,且可藉由施加電壓可逆地切換所形成VA單元。
Figure 106140158-A0101-11-0002-1

Claims (20)

  1. 一種選自式IA-1至IA-4、式IB與式IC之化合物,
    Figure 106140158-A0305-02-0167-1
    Figure 106140158-A0305-02-0167-2
    Figure 106140158-A0305-02-0167-3
    Figure 106140158-A0305-02-0167-4
    Figure 106140158-A0305-02-0168-5
    Figure 106140158-A0305-02-0168-7
    其中
    Figure 106140158-A0305-02-0168-9
    表示式
    Figure 106140158-A0305-02-0168-10
    Figure 106140158-A0305-02-0168-11
    之環,L 在每一情形下彼此獨立地表示具有1至25個C原子之直鏈或具支鏈烷基、烯基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基-羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基,其中另外一或多個H原子可經F或Cl替代,或表示F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(R0)2、-C(=O)R0、具有3至20個C原子之視情況經取代之芳基或環烷基,P 表示可聚合基團,Sp 表示間隔基團或單鍵,Ra 表示下式之錨定基團
    Figure 106140158-A0305-02-0168-8
    p 表示1或2,o 表示0或1,X1 彼此獨立地表示H、烷基、氟烷基、-OH、-SH、-NH2、-NHR11、-NR11 2、NHC(O)-R11、-OR11、-C(O)OH或-CHO,其中至少一 個基團X1表示選自以下之基團:-OH、-SH、-NH2、-NHR11、-C(O)OH及-CHO,R11 表示具有1至12個C原子之烷基,Spa、Spc 在每一情形下彼此獨立地表示間隔基團或單鍵,Spb 表示三價或四價基團,R1 彼此獨立地表示H、鹵素、具有1至25個C原子之直鏈、具支鏈或環狀烷基,其中另外一或多個非毗鄰CH2基團可經-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-以O及/或S原子彼此不直接連接之方式替代,且其中另外一或多個H原子可經F或Cl替代,或表示基團-Sp-P,p1 在每一情形下彼此獨立地表示0、1或2,r1 表示0、1或2,r2 表示0、1或2,r3 表示0或1,r4 在每一情形下彼此獨立地表示0或1,Z3 在每一情形下彼此獨立地表示單鍵、-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-或-(CR0R00)n1-,n1 表示1、2、3或4,R0 在每一情形下彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基,及R00 在每一情形下彼此獨立地表示H或具有1至12個C原子之烷基。
  2. 如請求項1之化合物,其中
    Figure 106140158-A0305-02-0170-14
    表示式
    Figure 106140158-A0305-02-0170-15
    之環。
  3. 如請求項1之化合物,其中p1係1或2。
  4. 如請求項1之化合物,其中L表示F、Cl、CH3、乙基、丙基、環丙基或異丙基。
  5. 如請求項1之化合物,其中R1係選自下式:
    Figure 106140158-A0305-02-0170-32
    或-Spa-X1其中Spa、Spb、Spc、X1及p係如請求項1中所定義。
  6. 如請求項1之化合物,其中式IB及式IC化合物係選自下式:
    Figure 106140158-A0305-02-0170-13
    Figure 106140158-A0305-02-0171-16
    Figure 106140158-A0305-02-0171-17
    Figure 106140158-A0305-02-0171-18
    Figure 106140158-A0305-02-0171-19
    Figure 106140158-A0305-02-0171-20
    Figure 106140158-A0305-02-0172-21
    Figure 106140158-A0305-02-0172-22
    其中R1及Ra獨立地係如請求項1中所定義者,且R2 係如請求項1中針對L所定義者。
  7. 如請求項1至6中任一項之化合物,其中基團Ra含有一或兩個OH基團。
  8. 如請求項1至6中任一項之化合物,其中該基團Ra表示選自以下之基團-Spa-X1
    Figure 106140158-A0305-02-0172-23
    其中Spa、Spb、Spc、p及X1具有如請求項1之含義。
  9. 如請求項1至6中任一項之化合物,其中該基團Ra表示選自以下子式之基團
    Figure 106140158-A0305-02-0173-24
    Figure 106140158-A0305-02-0174-25
  10. 如請求項1至6中任一項之化合物,其中基團P係選自由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氯丙烯酸酯、乙烯基氧基、氧雜環丁烷及環氧化物所構成群組。
  11. 一種如請求項1至10中任一項之選自式IA-1至IA-4、式IB與式IC之化合物之用途,其係作為LC介質之添加劑用於實現相對於限定該LC介質之表面之垂直配向,其中該等化合物視情況在實現該垂直配向後經聚合。
  12. 一種LC介質,其包含低分子量、不可聚合液晶組分及包含一或多種如請求項1至10中任一項之選自式IA-1至IA-4、式IB與式IC之化合物之可聚合組分或聚合組分,其中該聚合組分可藉由聚合該可聚合組分獲得。
  13. 如請求項12之LC介質,其中其包含濃度小於10重量%之選自式IA-1至IA-4、式IB與式IC之該等化合物。
  14. 如請求項12之LC介質,其中其包含一或多種式M之可聚合化合物或包含式M化合物之(共)聚合物:P1-Sp1-A2-(Z1-A1)n-Sp2-P2 M其中個別基團具有以下含義:P1、P2 各自獨立地表示可聚合基團,Sp1、Sp2 各自獨立地表示間隔基團,A1、A2 各自彼此獨立地表示選自以下各群之基團:a)由反式-1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基及4,4'-伸二環己基組成之群,其中另外一或多個非毗鄰CH2基團可經-O-及/或-S-替代,且其中另外一或多個H原子可經基團L替代,或選自
    Figure 106140158-A0305-02-0175-26
    b)由1,4-伸苯基及1,3-伸苯基組成之群,其中另外一或兩個CH基團可經N替代,且其中另外一或多個H原子可經基團L或-Sp3-P替代,c)由四氫哌喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、四氫呋喃-2,5-二基、環丁烷-1,3-二基、六氫吡啶-1,4-二基、噻吩-2,5-二基及硒吩-2,5-二基組成之群,其中之每一者亦可經基團L單取代或多取代,d)由具有5至20個環C原子之飽和、部分不飽和或完全不飽和且視情況經取代之多環基團組成之群,其中之一或多者可另外經雜原子替代,其較佳選自由以下組成之群:二環[1.1.1]戊烷-1,3-二基、二環[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、
    Figure 106140158-A0305-02-0176-27
    其中另外該等基團中之一或多個H原子可經基團L或-Sp3-P替代,及/或一或多個雙鍵可經單鍵替代,及/或一或多個CH基團可經N替代,P3 表示可聚合基團, Sp3 表示間隔基團,n 表示0、1、2或3,Z1 在每一情形下彼此獨立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)n-,其中n係2、3或4;-O-、-CO-、-C(RcRd)-、-CH2CF2-、-CF2CF2-或單鍵,L 在每次出現時相同或不同地表示F、Cl、CN、SCN、SF5或具有1至12個C原子之直鏈或具支鏈、在每一情形下視情況經氟化之烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基,R0、R00 各自彼此獨立地表示H、F或具有1至12個C原子之直鏈或具支鏈烷基,其中另外一或多個H原子可經F替代,M 表示-O-、-S-、-CH2-、-CHY1-或-CY1Y2-,Y1及Y2 各自彼此獨立地具有上文針對R0所指示含義中之一者或表示Cl或CN,W1、W2 各自彼此獨立地表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CH2-O-、-O-CH2--、-C(RcRd)-或-O-,且Rc及Rd 各自彼此獨立地表示H或具有1至6個C原子之烷基,較佳H、甲基或乙基,其中基團P1-Sp1-、-Sp2-P2及-Sp3-P3中之一或多者可表示基團Raa,限制條件係所存在基團P1-Sp1-、-Sp2-P2及-Sp3-P3中之至少一者不表示Raa,Raa 表示H、F、Cl、CN或具有1至25個C原子之直鏈或具支鏈烷基,其中另外一或多個非毗鄰CH2基團各自可彼此獨立地經C(R0)=C(R00)-、-C≡C-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO- O-以O及/或S原子彼此不直接連接之方式替代,且其中另外一或多個H原子可經F、Cl、CN或P1-Sp1-替代,其中基團-OH、-NH2、-SH、-NHR、-C(O)OH及-CHO不存在於Raa中。
  15. 如請求項12至14中任一項之LC介質,其中其包含一或多種選自式A、B及C之化合物之群之化合物:
    Figure 106140158-A0305-02-0178-28
    Figure 106140158-A0305-02-0178-29
    Figure 106140158-A0305-02-0178-30
    其中R2A、R2B及R2C各自彼此獨立地表示H、未經取代、經CN或CF3單取代或至少經鹵素單取代之具有最多15個C原子之烷基,其中另外該等基團中之一或多個CH2基團可經-O-、-S-、
    Figure 106140158-A0305-02-0178-31
    、-C≡C-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-OC-O-或-O-CO-以O原子彼此不直接連接之方式替代,L1-4 各自彼此獨立地表示F、Cl、CF3或CHF2,Z2及Z2’ 各自彼此獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF=CF- 或-CH=CHCH2O-,p 表示1或2、較佳1,q 表示0或1,(O)表示-O-或單鍵,且v 表示1至6。
  16. 一種LC顯示器,其包含LC單元,該LC單元具有兩個基板及至少兩個電極,其中至少一個基板係透光且至少一個基板具有一或兩個電極,且具有位於該等基板之間之如請求項12至15中任一項之LC介質層,其中選自式IA-1至IA-4、式IB與式IC之化合物適於實現該LC介質相對於該等基板表面之垂直配向。
  17. 如請求項16之LC顯示器,其中該等基板中之一或兩者不具有用於垂直配向之配向層。
  18. 如請求項16或17之LC顯示器,其中其係含有具有負介電各向異性之LC介質及佈置在相對基板上之電極之VA顯示器。
  19. 一種製備LC介質之方法,其特徵在於將一或多種如請求項1至10中任一項之選自式IA-1至IA-4、式IB與式IC之化合物與低分子量液晶組分混合,及視情況添加一或多種可聚合化合物及/或任何期望添加劑。
  20. 一種製造LC顯示器之方法,該LC顯示器包含具有兩個基板及至少兩 個電極之LC單元,其中至少一個基板係透光且至少一個基板具有一或兩個電極,該方法包含以下方法步驟:用如請求項12至15中任一項之LC介質填充該單元,其中建立該LC介質相對於該等基板表面之垂直配向,及在一或多個方法步驟中,視情況將電壓施加至該單元或在電場作用下聚合該一或多種可聚合組分。
TW106140158A 2016-11-21 2017-11-20 用於液晶介質之垂直配向的化合物 TWI759362B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
??102016013815.7 2016-11-21
DE102016013815 2016-11-21
DE102016013815.7 2016-11-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201825657A TW201825657A (zh) 2018-07-16
TWI759362B true TWI759362B (zh) 2022-04-01

Family

ID=60409204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106140158A TWI759362B (zh) 2016-11-21 2017-11-20 用於液晶介質之垂直配向的化合物

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10538704B2 (zh)
EP (1) EP3323872B1 (zh)
JP (1) JP2018090569A (zh)
KR (1) KR20180057533A (zh)
CN (1) CN108085019B (zh)
DE (1) DE102017010159A1 (zh)
TW (1) TWI759362B (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190041918A (ko) * 2017-10-13 2019-04-23 메르크 파텐트 게엠베하 액정 매질
JP6725893B2 (ja) 2017-11-17 2020-07-22 Dic株式会社 重合性化合物、並びにそれを使用した液晶組成物及び液晶表示素子
US11739270B2 (en) 2018-03-01 2023-08-29 Dic Corporation Polymerizable compound as well as liquid crystal composition and liquid crystal display device each including polymerizable compound
EP3802734A1 (en) * 2018-06-07 2021-04-14 Merck Patent GmbH Additives for liquid-crystal mixtures
CN110964539B (zh) * 2018-09-28 2022-10-14 石家庄诚志永华显示材料有限公司 液晶组合物、高分子液晶配向聚合物、液晶显示元件、液晶显示器
WO2020075508A1 (ja) * 2018-10-11 2020-04-16 Dic株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
CN111040779B (zh) * 2018-10-15 2022-06-10 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 一种液晶垂直自配向添加剂及其制备方法与应用
JP7183697B2 (ja) * 2018-10-26 2022-12-06 Dic株式会社 垂直配向型液晶表示素子
US20230029961A1 (en) * 2018-11-07 2023-02-02 Merck Patent Gmbh Liquid crystal media comprising polymerisable compounds
CN112558358A (zh) * 2019-09-26 2021-03-26 默克专利股份有限公司 双层液晶设备和制造方法
CN112812012B (zh) * 2019-11-15 2023-08-29 石家庄诚志永华显示材料有限公司 化合物、液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器
US11708531B2 (en) * 2020-01-29 2023-07-25 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal composition and display device having the same
CN113801662A (zh) * 2020-06-16 2021-12-17 石家庄诚志永华显示材料有限公司 一种向列相液晶组合物、液晶显示元件及液晶显示器
CN113214083B (zh) * 2021-04-06 2022-04-22 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 一种自配向可聚合化合物及其应用
CN114032105A (zh) * 2021-12-01 2022-02-11 苏州汉朗光电有限公司 一种负性液晶组合物及其应用
CN114032108A (zh) * 2021-12-01 2022-02-11 苏州汉朗光电有限公司 一种包含自配向剂的液晶组合物

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201536898A (zh) * 2014-03-10 2015-10-01 Merck Patent Gmbh 具有垂直配向之液晶介質
DE102015008172A1 (de) * 2014-07-28 2016-01-28 Merck Patent Gmbh Flüssigkristalline Medien mit homöotroper Ausrichtung
CN105733557A (zh) * 2016-04-22 2016-07-06 深圳市华星光电技术有限公司 配体修饰量子点材料、液晶显示面板的制作方法及液晶显示面板
WO2016114093A1 (ja) * 2015-01-14 2016-07-21 Jnc株式会社 重合性基を有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2514395B2 (ja) * 1988-01-27 1996-07-10 チッソ株式会社 側鎖にアルキル基を有する液晶性化合物
JP2717309B2 (ja) * 1989-06-08 1998-02-18 チッソ株式会社 アルコキシ―α―メチルアリルベンゼン類
DE4000451B4 (de) 1990-01-09 2004-12-09 Merck Patent Gmbh Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement
JPH0429952A (ja) * 1990-05-24 1992-01-31 Chisso Corp シクロヘキシルメチルオキシジアリルベンゼン類
EP0588568B1 (en) 1992-09-18 2002-12-18 Hitachi, Ltd. A liquid crystal display device
JPH07181439A (ja) 1993-12-24 1995-07-21 Hitachi Ltd アクティブマトリクス型液晶表示装置
JP3543351B2 (ja) 1994-02-14 2004-07-14 株式会社日立製作所 アクティブマトリクス型液晶表示装置
TW262553B (zh) 1994-03-17 1995-11-11 Hitachi Seisakusyo Kk
JP3787819B2 (ja) 1994-07-14 2006-06-21 日本曹達株式会社 アゼチジノン化合物及びその製造方法
US5993691A (en) 1995-02-03 1999-11-30 Merck Patent Gesellschaft Mit Electro-optical liquid crystal display
DE19528107B4 (de) 1995-03-17 2010-01-21 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium und seine Verwendung in einer elektrooptischen Flüssigkristallanzeige
DE19528106A1 (de) 1995-02-03 1996-08-08 Merck Patent Gmbh Elektrooptische Flüssigkristallanzeige
DE19509410A1 (de) 1995-03-15 1996-09-19 Merck Patent Gmbh Elektrooptische Flüssigkristallanzeige
JPH1036847A (ja) 1996-07-25 1998-02-10 Seiko Epson Corp 液晶表示素子およびその製造方法
US6177972B1 (en) 1999-02-04 2001-01-23 International Business Machines Corporation Polymer stabilized in-plane switched LCD
JP2002023199A (ja) 2000-07-07 2002-01-23 Fujitsu Ltd 液晶表示装置およびその製造方法
JP4175826B2 (ja) 2002-04-16 2008-11-05 シャープ株式会社 液晶表示装置
ATE354623T1 (de) 2002-07-06 2007-03-15 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines medium
JP2004294605A (ja) 2003-03-26 2004-10-21 Fujitsu Display Technologies Corp 液晶パネル
JP4387276B2 (ja) 2004-09-24 2009-12-16 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP2006139047A (ja) 2004-11-12 2006-06-01 Sharp Corp 液晶表示装置およびその製造方法
DE102010006691A1 (de) 2009-02-06 2010-10-28 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium und Flüssigkristallanzeige
DE102011108708A1 (de) 2010-09-25 2012-03-29 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallanzeigen und flüssigkristalline Medien mit homöotroper Ausrichtung
CN107083243A (zh) 2011-07-07 2017-08-22 默克专利股份有限公司 液晶介质
JP5875028B2 (ja) * 2013-08-13 2016-03-02 Dic株式会社 複合液晶組成物、表示素子及び電界検出器
US11214736B2 (en) * 2015-09-09 2022-01-04 Merck Patent Gmbh Liquid-crystalline medium

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201536898A (zh) * 2014-03-10 2015-10-01 Merck Patent Gmbh 具有垂直配向之液晶介質
DE102015008172A1 (de) * 2014-07-28 2016-01-28 Merck Patent Gmbh Flüssigkristalline Medien mit homöotroper Ausrichtung
TW201610112A (zh) * 2014-07-28 2016-03-16 Merck Patent Gmbh 具有垂直配向之液晶介質
WO2016114093A1 (ja) * 2015-01-14 2016-07-21 Jnc株式会社 重合性基を有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子
CN105733557A (zh) * 2016-04-22 2016-07-06 深圳市华星光电技术有限公司 配体修饰量子点材料、液晶显示面板的制作方法及液晶显示面板

Also Published As

Publication number Publication date
EP3323872B1 (de) 2020-04-15
JP2018090569A (ja) 2018-06-14
CN108085019B (zh) 2023-05-16
US10538704B2 (en) 2020-01-21
TW201825657A (zh) 2018-07-16
CN108085019A (zh) 2018-05-29
DE102017010159A1 (de) 2018-05-24
EP3323872A1 (de) 2018-05-23
KR20180057533A (ko) 2018-05-30
US20180142152A1 (en) 2018-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI759362B (zh) 用於液晶介質之垂直配向的化合物
JP7331033B2 (ja) ホメオトロピック配向を有する液晶媒体
TWI815858B (zh) 用於液晶介質之垂直配向的化合物
JP6510419B2 (ja) 液晶ディスプレイ、およびホメオトロピック配列を有する液晶媒体
KR102452385B1 (ko) 호메오트로픽 정렬을 갖는 액정 매질
TWI628270B (zh) 液晶顯示器及具有垂直配向之液晶介質
TWI592469B (zh) 具有垂直配向之液晶顯示器
CN108699444B (zh) 液晶组合物和使用其的液晶显示元件
JP2018532869A (ja) ホメオトロピック配向を有する液晶媒体
TWI720091B (zh) 液晶顯示裝置之製造方法及液晶混合物
TWI704214B (zh) 向列型液晶組成物及使用其之液晶顯示元件
JP2019112628A (ja) ホメオトロピック配向を示す液晶媒体
CN112779025A (zh) 液晶介质
WO2018168721A1 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子