TWI812590B - 液晶介質 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於尤其基於極性化合物之混合物的液晶介質，且係關於其用於尤其基於VA、PSA、PS-VA、PA-VA、PALC、FFS、PS-FFS、IPS或PS-IPS效應之主動式矩陣顯示器之用途。
Description
本發明係關於尤其基於極性化合物之混合物的液晶介質，且係關於其用於尤其基於VA、PSA、PS-VA、PA-VA、PALC、FFS、PS-FFS、IPS或PS-IPS效應之主動式矩陣顯示器之用途。
此類型之介質尤其可用於基於ECB效應、具有主動式矩陣定址之電光顯示器且用於共平面切換型(IPS)顯示器或邊緣場切換型(FFS)顯示器。 電控雙折射(electrically controlled birefringence; ECB)效應或加上經配向相位之變形(deformation of aligned phases; DAP)效應之原理首次描述於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)。隨後為J.F. Kahn之論文(Appl. Phys. Lett. 20 (1972), 1193)以及G. Labrunie及J. Robert之論文 (J. Appl. Phys. 44 (1973), 4869)。 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)之論文展示液晶相必須具有高彈性常數K3
/K1
比率值、高光學各向異性Δn值及≤-0.5之介電各向異性Δε值，以便適用於基於ECB效應之高資訊顯示元件。基於ECB效應之電光顯示元件具有垂直邊緣配向(VA技術=垂直配向(v
erticallya
lligned))。介電負性液晶介質亦可用於使用所謂的IPS或FFS效應之顯示器。 除共平面切換型(i
n-p
lanes
witching； IPS)顯示器(例如：Yeo, S.D.，論文15.3: 「An LC Display for the TV Application」, SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV，第II冊，第758及759頁)及早已眾所周知的扭轉向列型(Twisted nematic; TN)顯示器以外，例如在多域垂直配向(m
ulti-domainv
erticala
lignment; MVA，例如：Yoshide, H.等人，論文3.1: 「MVA LCD for Notebook or Mobile PCs ...」, SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV，第I冊，第6至9頁，及Liu, C.T.等人，論文15.1: 「A 46-inch TFT-LCD HDTV Technology ...」, SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV，第II冊，第750至753頁)、圖案化垂直配向(p
atternedv
erticala
lignment; PVA，例如：Kim, Sang Soo，論文15.4: 「Super PVA Sets New State-of-the-Art for LCD-TV」, SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV，第II冊，第760至763頁)、低反光超視覺(a
dvanceds
uperv
iew; ASV，例如：Shigeta, Mitzuhiro及Fukuoka, Hirofumi，論文15.2: 「Development of High Quality LCDTV」, SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV，第II冊，第754至757頁)模式中使用ECB效應之顯示器，如所謂的垂直配向向列型(v
erticallya
lignedn
ematic; VAN)顯示器，已將其本身確立為當前最重要的三種較新類型之液晶顯示器中之一者，尤其用於電視應用。該等技術以一般形式在例如Souk, Jun, SID Seminar 2004, Seminar M-6: 「Recent Advances in LCD Technology」, Seminar Lecture Notes, M-6/1至M-6/26，及Miller, Ian, SID Seminar 2004, Seminar M-7: 「LCD-Television」, Seminar Lecture Notes, M-7/1至M-7/32中加以比較。儘管現代ECB顯示器之回應時間已藉由過激勵之定址方法(例如：Kim, Hyeon Kyeong等人，論文9.1: 「A 57-in. Wide UXGA TFT-LCD for HDTV Application」, SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV，第I冊，第106至109頁)顯著改良，但視訊相容性回應時間之達成，尤其關於灰度切換仍為尚未圓滿解決的問題。 此效應在電光顯示元件中之工業應用需要LC相，其必須滿足多種要求。在本文中，對濕氣、空氣及物理影響(諸如熱、紅外、可見光及紫外輻射以及直流及交流電場)之耐化學性尤其重要。 此外，工業可用之LC相需要在適合之溫度範圍內及低黏度下具有液晶中間相。 迄今所揭示之具有液晶中間相之一系列化合物均不包括符合所有此等要求之單一化合物。 因此一般製備兩種至25種、較佳地三種至18種化合物之混合物以便獲得可用作LC相之物質。然而，以此方式不可能輕易地製備最佳相，因為迄今尚未獲得具有顯著負介電各向異性及足夠長期穩定性之液晶材料。 已知矩陣式液晶顯示器(MLC顯示器)。可用於個別像素之個別切換的非線性元件為(例如)主動元件(亦即，電晶體)。隨後使用術語「主動式矩陣」，其中可在兩種類型之間加以區別： 1. 作為基板之矽晶圓上之MOS(金屬氧化物半導體)電晶體 2. 作為基板之玻璃板上之薄膜電晶體(TFT)。 在類型1之情況下，所用電光效應通常為動態散射或客體-主體效應。使用單晶矽作為基板材料限制了顯示器大小，因為即使各種部分顯示器之模組化總成亦會在接合處產生問題。 在更有前景之類型2 (其為較佳的)之情況下，所用電光效應通常為TN效應。 在兩種技術之間加以區別：包含諸如CdSe之化合物半導體之TFT，或基於多晶或非晶矽之TFT。後一技術在全世界得到廣泛使用。 將TFT矩陣施加於顯示器之一個玻璃板的內部，而另一玻璃板在其內部攜載有透明相對電極。相較於像素電極之大小，TFT極小且對影像幾乎無不良影響。此技術亦可擴展至全彩色顯示器(fully colour-capable display)，其中以使得濾光器元件與各可切換像素相對之方式佈置紅光、綠光及藍光濾光器之嵌合體。 本文之術語MLC顯示器涵蓋具有經整合非線性元件(亦即除主動式矩陣以外)的任何矩陣顯示器，亦涵蓋具有諸如變阻器或二極體(MIM=金屬-絕緣體-金屬)之被動元件之顯示器。 此類型之MLC顯示器尤其適用於TV應用(例如袖珍TV)或汽車或飛機構造中之高資訊顯示器。除關於對比度之角度依賴性及回應時間的問題以外的困難亦產生於MLC顯示器中，此係由於液晶混合物之不夠高的比電阻[TOGASHI, S.,SEKIGUCHI, K., TANABE, H., YAMAMOTO ,E., SORIMACHI, K., TAJIMA, E., WATANABE, H., SHIMIZU, H., Proc. Eurodisplay 84, 1984年9月: A 210-288 Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings，第141頁及以下, Paris; STROMER, M., Proc. Eurodisplay 84, 1984年9月: Design of Thin Film Transistors for Matrix Addressing of Television Liquid Crystal Displays，第145頁及以下, Paris ]，隨著電阻減小，MLC顯示器之對比度降低。由於液晶混合物之比電阻一般因與顯示器內表面相互作用之緣故而隨MLC顯示器之壽命下降，故對於必須在長操作時間段內具有可接受之電阻值的顯示器，高(初始)電阻極其重要。 因此，仍大量需要在具有大工作溫度範圍、短回應時間及低臨限電壓的同時具有極高比電阻之MLC顯示器，憑此可產生各種灰度。 常使用之MLC-TN顯示器的缺點係由於其相對較低的對比度、相對較高的觀看角度依賴性及在此等顯示器中產生灰度之難度。 VA顯示器具有顯著較佳觀看角度依賴性，且因此主要用於電視及監視器。然而，此時仍需要改良回應時間，尤其對於使用具有大於60 Hz之圖框速率(影像改變頻率/重複率)的電視而言。然而，同時，必須不減弱諸如低溫穩定性之性質。
本發明係基於提供尤其用於監視器及TV應用之液晶混合物之目的，該等液晶混合物係基於ECB效應或基於IPS或FFS效應且不具有上文所提及之缺點或僅具有程度降低之缺點。詳言之，必須確保監視器及電視在極高及極低溫度下亦可操作，且同時具有短回應時間且同時具有改良的可靠性特性，尤其是在長操作時間之後不具有影像殘留或具有顯著降低的影像殘留。 出人意料的是，當較佳地在VA或FFS模式之LC顯示器中使用如下文中所揭示及所請求的含有式AN1之烯基化合物、式Q之聯四苯化合物及式S之穩定劑的液晶混合物(尤其具有負介電各向異性之LC混合物)時，可改良旋轉黏度以及旋轉黏度與彈性常數之比率，且因此改良回應時間，同時維持高可靠性及高VHR值。 使用如下文中所揭示及所請求的具有負介電各向異性之LC混合物出人意料地產生極低的旋轉黏度且使得旋轉黏度與彈性常數之比率減小，同時在UV曝露之後亦維持高可靠性及高VHR值。因此可製備得液晶混合物，較佳地VA、PS(=聚合物穩定化(p
olymers
tabilised))-VA、PA(=光配向(p
hotoa
lignment))-VA、IPS、PS-IPS、PS-FFS、FFS混合物，尤其是UB-FFS (超亮度邊緣場切換型)混合物，該等混合物具有短回應時間，同時具有良好相性質及良好低溫特性。本發明之發明內容
本發明係關於一種液晶(LC)介質，較佳地具有負介電各向異性，其包含一或多種式Q化合物、一或多種式AN化合物及一或多種式S化合物：， 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： ， ， RQ
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者具有2至9個C原子之烯基或烯氧基，其全部視情況經氟化， XQ
F、Cl、具有1至6個C原子之鹵化烷基或烷氧基或者具有2至6個C原子之鹵化烯基或烯氧基， LQ1
至LQ6
H或F，其中LQ1
至LQ6
中之至少一者為F， RA1
具有2至9個C原子之烯基，或者若環X及Y中之至少一者表示環己烯基，則其亦為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)一個或兩個不相鄰CH2
基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換， x 1或2， Ra-d
彼此獨立地為直鏈或分支鏈烷基，其具有1至10個C原子、較佳地具有1至6個C原子、極佳地具有1至4個C原子、最佳地甲基， X H、CH3
、OH或O•， A 具有1至20個C原子之直鏈、分支鏈或環狀伸烷基，其視情況經取代。 本發明另外係關於LC介質，其包含一或多種式Q化合物、一或多種式AN化合物、一或多種式S化合物，且進一步包含一或多種可聚合化合物。 本發明另外係關於如上文及下文所描述之LC介質或LC顯示器，其中可聚合化合物為經聚合的。 本發明另外係關於用於製備如上文及下文所描述之LC介質的製程，其包含將一或多種式AN化合物與一或多種式Q化合物及一或多種式S化合物、且視情況與另外LC化合物及/或添加劑混合的步驟。 本發明另外係關於LC介質在LC顯示器中之使用。 本發明另外係關於根據本發明的包含一或多種式I化合物或LC介質的LC顯示器，尤其是VA、PS-VA、PA-VA、IPS、PS-IPS、PS-FFS或FFS顯示器，尤其是包含如上文及下文所描述之LC介質的UB-FFS顯示器。
根據本發明之混合物較佳地展現極寬向列相範圍(具有≥ 70℃、較佳地≥ 75℃、尤其≥ 80℃之澄清點)、極有利之電容臨限值、相對較高之保持率值及同時在-20℃及-30℃下極好的低溫穩定性以及極低旋轉黏度及短回應時間。 此外，藉由除旋轉黏度γ1
之改良之外，亦可達成高可靠性及高VHR值(即使在UV曝露之後)這一事實來區分根據本發明之混合物。 此外，藉由除旋轉黏度γ1
之改良之外，亦可觀測到用於改良回應時間之相對較高的彈性常數K3值這一事實來區分根據本發明之混合物。詳言之，根據本發明之混合物具有尤其低的旋轉黏度γ1
與彈性常數K3
之比率γ1
/K3
之值，其為快速回應時間之指示符。 式AN之較佳化合物為其中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。 式AN之更佳化合物為其中RA1
及/或RA2
選自CH2
=CH-、CH2
=CHCH2
CH2
-、CH3
-CH=CH-、CH3
-CH2-CH=CH-、CH3
-(CH2
)2
-CH=CH-、CH3
-(CH2
)3
-CH=CH-或CH3
-CH=CH-(CH2
)2
-之彼等化合物。 式AN之較佳化合物係選自下式： 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7個C原子之直鏈烯基。烯基及烯基*較佳地表示CH2
=CH-、CH2
=CHCH2
CH2
-、CH3
-CH=CH-、CH3
-CH2
-CH=CH-、CH3
-(CH2
)2
-CH=CH-、CH3
-(CH2
)3
-CH=CH-或CH3
-CH=CH-(CH2
)2
-。 極佳的為式A1、A3及A6之化合物。 式AN之更佳化合物係選自以下子式：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C2
H5
。 式AN之極佳化合物係選自以下子式：。 最佳的為式AN1a2、AN1a5、AN6a1及AN6a2化合物，尤其是式AN1a2化合物。 較佳地，式AN化合物在LC介質中之比例為2%至60%，極佳地5%至55%，最佳地10%至50%。 較佳地，LC介質含有1至5種、較佳地1、2或3種式AN之化合物。 為了達成更快回應時間，需要LC介質之低旋轉黏度γ1
及低單元間隙。先前技術之LC介質通常使用烯基及聯三苯化合物來滿足此等要求。然而，此等LC介質之控制問題歸因於在UV應力之後降低的可靠性及下降的VHR。當在LC介質中使用式Q之對聯四苯化合物時，出人意料地發現可減少此等問題。 因此，除式AN化合物之外，根據本發明之LC介質亦包含一或多種式Q對聯四苯化合物。 式Q之較佳化合物為其中RQ
表示具有2至6個C原子之直鏈烷基(極佳地乙基、正丙基或正丁基)的彼等化合物。 式Q之較佳化合物為其中LQ3
及LQ4
為F的彼等化合物。式Q之更佳化合物為其中LQ3
、LQ4
以及LQ1
及LQ2
中之一者或兩者為F之彼等化合物。 式Q之較佳化合物為其中XQ
表示F或OCF3
(極佳地F)之彼等化合物。 式Q化合物較佳地選自以下子式：其中RQ
具有上文及下文所給出的式I之含義中之一者或其較佳含義中之一者，且較佳地為乙基、正丙基或正丁基。 尤其較佳的為式Q1化合物，尤其是其中RQ
為正丙基之彼等化合物。 較佳地，式Q化合物在LC介質中之比例為0.1%至5%，極佳地0.1%至2%，最佳地0.2%至1.5%。式Q化合物之更高濃度可負面地影響溶解度。 較佳地，LC介質含有1至5種、較佳地1或2種式Q之化合物。 藉由使用式Q及其子式之對聯四苯化合物，亦有可能至少部分置換LC主體混合物中之聯三苯化合物。籍此有可能減少ODF不均(mura)，同時維持高UV吸收且實現快速及完全聚合以及大傾角產生。 因此，在本發明之較佳實施例中，LC介質並不含有超過20%之聯三苯化合物。 在式S化合物中，Ra-d
較佳地表示甲基或乙基，極佳地甲基。 在式S化合物中，A較佳地表示具有1至20個C原子之直鏈伸烷基、具有2至20個C原子之分支鏈伸烷基或具有3至20個C原子之環狀伸烷基，其全部視情況經一或多個基團LA
取代。 在式S化合物中，A極佳地表示具有1至20個C原子之直鏈伸烷基或具有2至20個C原子之分支鏈伸烷基，其全部視情況經一或多個基團LA
取代。 較佳取代基LA
係選自F及各自具有1至12個C原子且其中一或多個H原子可視情況經F或Cl置換的直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基及烷氧基羰氧基。 式S之較佳化合物係選自以下子式： 其中n1為2至12之整數，且其中基團(CH2
)n1
中之一或多個H原子視情況經甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基置換。 式S之極佳化合物係選自以下子式： 。 在本發明之第一較佳實施例中，式S化合物選自其中X為H或CH3
(較佳地為H)之彼等化合物。此第一較佳實施例之較佳化合物為上文之式S1及S4以及子式S1a、S1b及S4a的彼等化合物。 在本發明之第二較佳實施例中，式S化合物係選自其中X為O•或OH(較佳地為O•)之彼等化合物。此第二較佳實施例之較佳化合物為上文之式S2及S3(較佳地S2)以及子式S2a、S2b、S2c及S3a的彼等化合物。尤其較佳的為式S2a、S2b、S2c之化合物，最佳的為式S2a之彼等化合物。 在本發明之第三較佳實施例中，式S化合物係選自其中A為具有2至20個C原子之分支鏈伸烷基(其視情況經一或多個基團LA
取代)的彼等化合物。此第二較佳實施例之較佳化合物為下式S5的彼等化合物，及上文之子式S1b及S2c之彼等化合物。其中 X 為H、CH3
、OH或O•，較佳地H或O•， RA
為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基， n2 為0或1至12之整數，較佳地為0， n3 為1至12之整數。 式S5之較佳化合物為上文之子式S1b及S2c的彼等化合物。 較佳地，式S或其子式之化合物在LC介質中之比例為10 ppm至1000 ppm，極佳地20 ppm至500 ppm。 較佳地，LC介質含有1至5種、較佳地1、2或3種式S或其子式之化合物。 在本發明之另一較佳實施例中，除式S化合物之外，LC介質亦含有一或多種其他穩定劑，較佳地選自下式：其中n為1至6之整數，較佳地3。 較佳地，額外穩定劑(如式SC之彼等穩定劑)在LC介質中之比例為10 ppm至500 ppm，極佳地20 ppm至100 ppm。 在本發明之另一較佳實施例中，LC介質額外含有選自一或多種式AY化合物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： RA1
具有2至9個C原子之烯基，或若環X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，其中，另外一個或兩個不相鄰CH2
基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換， Zx
-CH2
CH2
-、-CH=CH-、-CF2
O-、-OCF2
-、-CH2
O-、-OCH2
-、-CO-O-、-O-CO-、-C2
F4
-、-CF=CF-、-CH=CH-CH2
O-或單鍵，較佳地單鍵， L1
至L4
H、F、Cl、OCF3
、CF3
、CH3
、CH2
F或CHF2
H，較佳地H、F或Cl, z 0或1。 式AY之較佳化合物係選自以下子式： 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7個C原子之直鏈烯基。烯基及烯基*較佳地表示CH2
=CH-、CH2
=CHCH2
CH2
-、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，LC介質包含選自以下子式之一或多種式AY化合物：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
=CHCH2
CH2
-、CH3
-CH=CH-、CH3
-CH2
-CH=CH-、CH3
-(CH2
)2
-CH=CH-、CH3
-(CH2
)3
-CH=CH-或CH3
-CH=CH-(CH2
)2
-。 LC介質較佳地不包含含有末端乙烯氧基(-O-CH=CH2
)之化合物，尤其不包含其中RA1
或RA2
表示或含有末端乙烯氧基的式AN或AY化合物。 根據本發明之混合物之一些更佳實施例如下所指示。 a) 額外包含一或多種式CY及/或PY化合物的LC介質：其中 a 表示1或2， b 表示0或1，表示或R1
及R2
各自彼此獨立地表示：具有1至12個C原子之烷基，其中(另外)一個或兩個不相鄰CH2
基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換；較佳地具有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-CH2
CH2
-、-CH=CH-、-CF2
O-、-OCF2
-、-CH2
O-、-OCH2
-、-CO-O-、-O-CO-、-C2
F4
-、-CF=CF-、-CH=CH-CH2
O-或單鍵，較佳地單鍵， L1
至L4
各自彼此獨立地表示F、Cl、OCF3
、CF3
、CH3
、CH2
F、CHF2
。 較佳地，L1
及L2
二者表示F，或L1
及L2
中之一者表示F而另一者表示Cl，或者L3
與L4
二者表示F，或L3
及L4
中之一者表示F而另一者表示Cl。 式CY化合物較佳地選自由以下子式組成之群： 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。烯基較佳地表示CH2
=CH-、CH2
=CHCH2
CH2
-、CH3
-CH=CH-、CH3
-CH2
-CH=CH-、CH3
-(CH2
)2
-CH=CH-、CH3
-(CH2
)3
-CH=CH-或CH3
-CH=CH-(CH2
)2
-。 式PY化合物較佳地選自由以下子式組成之群： 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。烯基較佳地表示CH2
=CH-、CH2
=CHCH2
CH2
-、CH3
-CH=CH-、CH3
-CH2
-CH=CH-、CH3
-(CH2
)2
-CH=CH-、CH3
-(CH2
)3
-CH=CH-或CH3
-CH=CH-(CH2
)2
-。 b) 額外包含一或多種下式化合物的LC介質：其中個別基團具有以下含義：表示 ，表示， R3
及R4
各自彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，其中(另外)一個或兩個不相鄰CH2
基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-置換， Zy
表示-CH2
CH2
-、-CH=CH-、-CF2
O-、-OCF2
-、-CH2
O-、-OCH2
-、-CO-O-、-O-CO-、-C2
F4
-、-CF=CF-、-CH=CH-CH2
O-或單鍵，較佳地單鍵。 式ZK化合物較佳地選自由以下子式組成之群： 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。烯基較佳地表示CH2
=CH-、CH2
=CHCH2
CH2
-、CH3
-CH=CH-、CH3
-CH2
-CH=CH-、CH3
-(CH2
)2
-CH=CH-、CH3
-(CH2
)3
-CH=CH-或CH3
-CH=CH-(CH2
)2
-。 尤其較佳的為式ZK1化合物。 式ZK之尤其較佳化合物係選自以下子式：其中丙基、丁基及戊基為直鏈基團。 最佳的為式ZK1a化合物。 c) 額外包含一或多種下式化合物的LC介質：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)一個或兩個不相鄰CH2
基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換；較佳地具有1至6個C原子之烷基或烷氧基，表示，表示，及 e 表示1或2。 式DK化合物較佳地選自由以下子式組成之群： 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。烯基較佳地表示CH2
=CH-、CH2
=CHCH2
CH2
-、CH3
-CH=CH-、CH3
-CH2
-CH=CH-、CH3
-(CH2
)2
-CH=CH-、CH3
-(CH2
)3
-CH=CH-或CH3
-CH=CH-(CH2
)2
-。 d) 額外包含一或多種下式化合物的LC介質：其中個別基團具有以下含義：表示 其中至少一個環F與伸環己基不同， f 表示1或2， R1
及R2
各自彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，其中(另外)一個或兩個不相鄰CH2
基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換； Zx
表示-CH2
CH2
-、-CH=CH-、-CF2
O-、-OCF2
-、-CH2
O-、-OCH2
-、-CO-O-、-O-CO-、-C2
F4
-、-CF=CF-、-CH=CH-CH2
O-或單鍵，較佳地單鍵, L1
及L2
各自彼此獨立地表示F、Cl、OCF3
、CF3
、CH3
、CH2
F、CHF2
。 較佳地，基團L1
及L2
兩者表示F，或基團L1
及L2
中之一者表示F而另一者表示Cl。 式LY化合物較佳地選自由以下子式組成之群： 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，尤其為CH3
、C2
H5
、n-C3
H7
、n-C4
H9
、n-C5
H11
、CH2
=CH-、CH2
=CHCH2
CH2
-、CH3
-CH=CH-、CH3
-CH2
-CH=CH-、CH3
-(CH2
)2
-CH=CH-、CH3
-(CH2
)3
-CH=CH-或CH3
-CH=CH-(CH2
)2
-。 e) 額外包含選自由下式組成之群之一或多種化合物的LC介質：其中烷基表示C1-6
烷基，Lx
表示H或F，且X表示F、Cl、OCF3
、OCHF2
或OCH=CF2
。尤其較佳為式G1化合物，其中X表示F。 f) 額外包含選自由下式組成之群之一或多種化合物的LC介質： 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
尤其較佳地為C1-6
烷基或烷氧基或C2-6
烯基，d較佳地為1。根據本發明之LC介質較佳地包含量≥5重量%的上文所提及之式的一或多種化合物。 g) 額外包含選自由下式組成之群之一或多中聯二苯化合物的LC介質：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*較佳地表示CH2
=CH-、CH2
=CHCH2
CH2
-、CH3
-CH=CH-、CH3
-CH2
-CH=CH-、CH3
-(CH2
)2
-CH=CH-、CH3
-(CH2
)3
-CH=CH-或CH3
-CH=CH-(CH2
)2
-。 式B1至B3之聯二苯在LC混合物中之比例較佳地為至少3重量%，尤其≥5重量%。 式B2化合物尤其較佳。 式B1至B3之化合物較佳地選自由以下子式組成之群：其中烷基*表示具有1至6個C原子之烷基。根據本發明之介質尤其較佳地包含一或多種式B1a及/或B2c化合物。 h) 額外包含一或多種下式聯三苯化合物的LC介質：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，且各自彼此獨立地表示其中L5
表示F或Cl，較佳地F，且L6
表示F、Cl、OCF3
、CF3
、CH3
、CH2
F或CHF2
，較佳地F。 式T化合物較佳地選自由以下子式組成之群： 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
=CHCH2
CH2
-、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。 較佳的為式T1、T2、T3、T21及T23之化合物，其中R較佳地為具有1至5個C原子之烷基或烷氧基，且R*較佳地為CH2
=CH-、CH2
=CHCH2
CH2
-、CH3
-CH=CH-或CH3
-CH2-CH=CH-， 較佳地，LC介質之LC組分B)並不含有超過20%之式T之聯三苯化合物或具有聯三苯基之任何其他化合物。 i) 額外包含選自由下式組成之群之一或多種化合物的LC介質： 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。 較佳介質包含選自一或多種式O1、O3及O4之化合物。 k) 額外包含一或多種下式化合物的LC介質：其中表示 R9
表示H、CH3
、C2
H5
或n-C3
H7
，(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，較佳地量為＞3重量%，尤其為≥5重量%且極尤其較佳地為5重量%至30重量%。 式FI之尤其較佳化合物係選自由以下子式組成之群： 其中R7
較佳地表示直鏈烷基，且R9
表示CH3
、C2
H5
或n-C3
H7
。尤其較佳為式FI1、FI2及FI3之化合物。 I) 額外包含選自由下式組成之群之一或多種化合物的LC介質：其中R8
具有針對R1
所指示之含義，且烷基表示具有1至6個C原子之直鏈烷基。 m) 額外包含含有四氫萘基或萘基單元之一或多種化合物的LC介質，諸如選自由下式組成之群的化合物： 其中 R10
及R11
各自彼此獨立地表示：具有1至12個C原子之烷基，其中(另外)一個或兩個不相鄰CH2
基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換；較佳地具有1至6個C原子之烷基或烷氧基， 且R10
及R11
較佳地表示具有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，且 Z1
及Z2
各自彼此獨立地表示-C2
H4
-、-CH=CH-、-(CH2
)4
-、-(CH2
)3
O-、-O(CH2
)3
-、-CH=CH-CH2
CH2
-、-CH2
CH2
CH=CH-、-CH2
O-、-OCH2
-、-CO-O-、-O-CO-、-C2
F4
-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CH2
-或單鍵。 n) 額外包含一或多種下式之二氟二苯并𠳭唍及/或𠳭唍的LC介質：其中 R11
及R12
各自彼此獨立地具有上文針對R11
所指示之含義中之一者， 環M 為反-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基， Zm
-C2
H4
-、-CH2
O-、-OCH2
-、-CO-O-或-O-CO-， c 為0、1或2， 較佳地，量為3重量%至20重量%，詳言之量為3重量%至15重量%。 式BC、CR及RC之尤其較佳化合物係選自由以下子式組成之群： 其中烷基及烷基*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，(O)表示氧原子或單鍵，c為1或2，且烯基及烯基*各自彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。烯基及烯基*較佳地表示CH2
=CH-、CH2
=CHCH2
CH2
-、CH3
-CH=CH-、CH3
-CH2
-CH=CH-、CH3
-(CH2
) -CH=CH-、CH3
-(CH2
)3
-CH=CH-或CH3
-CH=CH-(CH2
)2
-。 極尤其較佳的為包含式一種、兩種或三種BC-2之化合物的混合物。 o) 額外包含一或多種下式之氟化菲及/或二苯并呋喃的LC介質： 其中R11
及R12
各自彼此獨立地具有上文針對R11
所指示之含義中之一者，b表示0或1，L表示F，且r表示1、2或3。 式PH及BF之尤其較佳化合物係選自由以下子式組成之群：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。 p) 額外包含一或多種下式之單環化合物的LC介質其中 R1
及R2
各自彼此獨立地表示：具有1至12個C原子之烷基，其中(另外)一個或兩個不相鄰CH2
基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換；較佳地具有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
、CH2
F、CHF2
。 較佳地，L1
及L2
二者表示F，或L1
及L2
中之一者表示F而另一者表示Cl， 式Y化合物較佳地選自由以下子式組成之群： ， 其中，烷基及烷基*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，烷氧基表示具有1至6個C原子之直鏈烷氧基，烯基及烯基*各自彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。烯基及烯基*較佳地表示CH2
=CH-、CH2
=CHCH2
CH2
-、CH3
-CH=CH-、CH3
-CH2
-CH=CH-、CH3
-(CH2
)2
-CH=CH-、CH3
-(CH2
)3
-CH=CH-或CH3
-CH=CH-(CH2
)2
-。 式Y之尤其較佳化合物係選自由以下子式組成之群：其中烷氧基較佳地表示具有3、4或5個C原子之直鏈烷氧基。 q) 除根據本發明之可聚合化合物(尤其是式I或其子式)以及共聚單體之外不包含含有末端乙烯氧基(-O-CH=CH2
)之化合物的LC介質。 r) 包含較佳地選自根據本發明之可聚合化合物(尤其是式I或其子式)的1至5個、較佳地1、2或3個可聚合化合物的LC介質。 s) 其中尤其是式I或其子式之可聚合化合物在混合物整體中之比例為0.05%至5%、較佳地0.1%至1%的LC介質。 t) 包含1至8種、較佳地1至5種式CY1、CY2、PY1及/或PY2之化合物的LC介質。此等化合物在混合物整體中之比例較佳地為5%至60%，尤其較佳地為10%至35%。在各情況下，此等個別化合物之含量較佳地為2%至20%。 u) 包含1至8種、較佳地1至5種式CY9、CY10、PY9及/或PY10之化合物的LC介質。此等化合物在混合物整體中之比例較佳地為5%至60%，尤其較佳地為10%至35%。在各情況下，此等個別化合物之含量較佳地為2%至20%。 v) 包含1至10種、較佳地1至8種式ZK之化合物、尤其式ZK1、ZK2及/或ZK6之化合物的LC介質。此等化合物在混合物整體中之比例較佳地為3%至25%，尤其較佳地為5%至45%。在各情況下，此等個別化合物之含量較佳地為2%至20%。 w) 其中式CY、PY及ZK之化合物在混合物整體中之比例大於70%、較佳地大於80%的LC介質。 x) 其中LC主體混合物含有含烯基之一或多種化合物的LC介質，該烯基較佳地選自由下式組成之群：式CY、PY及LY，其中R1
及R2
中之一者或兩者表示具有2至6個C原子的直鏈烯基；式ZK及DK，其中R3
及R4
中之一者或兩者或R5
及R6
中之一者或兩者表示具有2至6個C原子的直鏈烯基；以及式B2及B3；極佳地選自式CY15、CY16、CY24、CY32、PY15、PY16、ZK3、ZK4、DK3、DK6、B2及B3，最佳地選自式ZK3、ZK4、B2及B3。此等化合物在LC主體混合物中之濃度較佳地為2%至70%，極佳地為3%至55%。 y) 含有一或多種、較佳地1至5種式PY1至PY8、極佳地式PY2之所選化合物的LC介質。此等化合物在混合物整體中之比例較佳地為1%至30%，尤其較佳地為2%至20%。在各情況下，此等個別化合物之含量較佳地為1%至20%。 z) 含有一或多種、較佳地1、2或3種式T2之化合物的LC介質。此等化合物在混合物整體中之含量較佳地為1%至20%。 在本發明之較佳實施例中，LC介質額外包含一或多種可聚合化合物。 可聚合化合物較佳地選自式M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： Ra
及Rb
P、P-Sp-、H、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2
、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、SF5
或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基，其中(另外)一或多個不相鄰CH2
基團可各自彼此獨立地以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-C(R0
)=C(R00
)-、-C=C-、-N(R00
)- 、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且其中(另外)一或多個H原子可經F、Cl、Br、I、CN、P或P-Sp-置換，其中若B1
及/或B2
含有飽和C原子，則Ra
及/或Rb
亦可表示螺連接至此飽和C原子的基團， 其中基團Ra
及Rb
中之至少一者表示或含有基團P或P-Sp-， P 可聚合基團， Sp 間隔基團或單鍵， B1
及B2
較佳地具有4至25個環原子之芳族基、雜芳族基、脂環族基或雜環基，其亦可含有稠環且其未經取代或經L單取代或多取代， Zb
-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH2
-、-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-、CR0
R00
或單鍵， R0
及R00
各自彼此獨立地表示具有1至12個C原子之H或烷基， m 表示0、1、2、3或4， n1 表示1、2、3或4， L P、P-Sp-、OH、CH2
OH、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2
、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(Rx
)2
、-C(=O)Y1
、-C(=O)Rx
、-N(Rx
)2
、視情況經取代之矽烷基、具有6至20個C原子之視情況經取代的芳香基，或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基-羰氧基，另外，其中一或多個H原子可經F、Cl、P或P-Sp-置換， P及Sp 具有上文所指示之含義， Y1
表示鹵素， Rx
表示：P；P-Sp-；H；鹵素；具有1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基，其中(另外)一或多個不相鄰CH2
基團可以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且其中(另外)一或多個H原子可經F、Cl、P或P-Sp-置換；具有6至40個C原子之視情況經取代的芳香基或芳氧基；或具有2至40個C原子之視情況經取代之雜芳基或雜芳氧基。 式I之尤其較佳化合物為其中B1
及B2
各自彼此獨立地表示以下各者之彼等化合物：1,4-伸苯基；1,3-伸苯基；萘-1,4-二基；萘-2,6-二基；菲-2,7-二基；9,10-二氫-菲-2,7-二基；蒽-2,7-二基；茀-2,7-二基；香豆素；黃酮，其中(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)一或多個不相鄰CH2
基團可經O及/或S置換；1,4-伸環己烯基；雙環[1.1.1]戊烷-1,3-二基；雙環[2.2.2]辛烷-1,4-二基；螺[3.3]庚烷-2,6-二基；哌啶-1,4-二基；十氫萘-2,6-二基；1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基；茚滿-2,5-二基或八氫-4,7-亞甲基茚滿-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。 式M之尤其較佳化合物為其中B1
及B2
各自彼此獨立地表示1,4-伸苯基、1,3-伸苯基、萘-1,4-二基或萘-2,6-二基之彼等化合物， 式M之極佳化合物係選自下式： 其中個別基團在每次出現時相同或不同地且各自彼此獨立地具有以下含義： P1
、P2
、P3
可聚合基團，較佳地選自乙烯氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸脂、氟丙烯酸酯、氯丙烯酸酯、氧雜環丁烷及環氧基， Sp1
、Sp2
、Sp3
單鍵或間隔基團，其中(另外)基團P1
-Sp1
-、P1
-Sp2
-及P3
-Sp3
-中之一或多者可表示Raa
，其限制條件為存在的基團P1
-Sp1
-、P2
-Sp2
及P3
-Sp3
-中之至少一者不同於Raa
，較佳地表示-(CH2
)p1
-、-(CH2
)p1
-O-、-(CH2
)p1
-CO-O-或-(CH2
)P1
-O-CO-O-，其中p1為1至12之整數， Raa
H、F、Cl、CN或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基，其中(另外)一或多個不相鄰CH2
基團可各自彼此獨立地以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-C(R0
)=C(R00
)-、-C≡C-、-N(R0
)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且其中(另外)一或多個H原子可經F、Cl、CN或P1
-Sp1
-置換；尤其較佳地具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈的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、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基(其中烯基及炔基具有至少兩個C原子且分支鏈基團具有至少三個C原子)， R0
、R00
H或具有1至12個C原子之烷基， Ry
及Rz
H、F、CH3
或CF3
， X1
、X2
、X3
-CO-O-、-O-CO-或單鍵， ZM1
-O-、-CO-、-C(Ry
Rz
)-或-CF2
CF2
-， ZM 2
、ZM3
-CO-O-、-O-CO-、-CH2
O-、-OCH2
-、-CF2
O-、-OCF2
-或-(CH2
)n
-，其中n為2、3或4， L F、Cl、CN或具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈的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、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基， L'、L" H、F或Cl， r 0、1、2、3或4， s 0、1、2或3， t 0、1或2， x 0或1。 尤其較佳的為式M2及M13之化合物。 更佳的為三反應性(trireactive)化合物M15至M31，尤其是M17、M18、M19、M22、M23、M24、M25、M30及M31。 在式M1至M31之化合物中，基團較佳地為 ， 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，且較佳地為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-，極佳地為F、Cl、CN、CH3
、C2
H5
、OCH3
、COCH3
、OCF3
或P-Sp-，更佳地為F、Cl、CH3
、OCH3
、COCH3
或OCF3
，尤其是F或CH3
。 式M1至M31之較佳化合物為其中P1
、P2
及P3
表示丙烯酸酯基團、甲基丙烯酸酯基團、氧雜環丁烷基團或環氧基，極佳地丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基團的彼等化合物。 式M1至M31之更佳化合物為其中Sp1
、Sp2
及Sp3
為單鍵的彼等化合物。 式M1至M31之更佳化合物為其中Sp1
、Sp2
及Sp3
中之一者為單鍵且Sp1
、Sp2
及Sp3
中之另一者不同於單鍵的彼等化合物。 式M1至M31之更佳化合物為其中不同於單鍵之彼等基團Sp1
、Sp2
及Sp3
表示-(CH2
)s1
-X"-的彼等化合物，其中s1為1至6之整數，較佳地外圍2、3、4或5，且X"為連接至苯環之鍵且為-O-、-O-CO-、-CO-O、-O-CO-O-或單鍵。 式M1至M31之更佳可聚合化合物為選自下文之表D的彼等化合物。 尤其較佳的為包含一種、兩種或三種式M(較佳地選自式M1至M31)之可聚合化合物的LC介質。 較佳地，式M之可聚合化合物在LC介質中的比例為0.01%至5%，極佳地為0.05%至1%、最佳地為0.1%至0.5%。 觀測到式M之可聚合化合物與式AN1a之烯基化合物及式Q之對聯四苯化合物之組合得到LC介質之有利特性，其中可與高雙折射率一起達成快速且完全的聚合、UV曝露之後穩定的低預傾斜角之快速產生且同時達成UV曝露之後的高可靠性及高VHR值。此外，LC介質在較長UV波長下展示較高吸收率，以使得有可能針對聚合使用此類較長UV波長，其對於顯示器製造製程為有利的。 可聚合基團P為適用於聚合反應(諸如自由基或離子鏈聚合、加成聚合或聚縮合)或聚合物類似反應(例如加成或縮合至主聚合物鏈上)的基團。尤其較佳的為用於鏈聚合之基團，尤其是含有C=C雙鍵或-C≡C-參鍵之彼等基團，及適用於開環聚合之基團，例如氧雜環丁烷或環氧基。 較佳基團P選自由以下各者組成之群：CH2
=CW1
-CO-O-、CH2
=CW1
-CO-、、、、、CH2
=CW2
-(O)k 3
-、CW1
=CH-CO-(O)k 3
-、CW1
=CH-CO-NH-、CH2
=CW1
-CO-NH-、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-、HO-CW2
W3
-、HS-CW2
W3
-、HW2
N-、HO-CW2
W3
-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，尤其是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，尤其是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(其視情況經如上文所定義除P-Sp-外之一或多個基團L取代)，k1 、
k2
及k3
各自彼此獨立地表示0或1，k3
較佳地表示1，且k4
表示1至10之整數。 極佳基團P選自由以下各者組成之群：CH2
=CW1
-CO-O-、CH2
=CW1
-CO-、、、、、CH2
=CW2
-O-、CH2
=CW2
-、CW1
=CH-CO-(O)k3
-、CW1
=CH-CO-NH-、CH2
=CW1
-CO-NH-、(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，尤其是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，尤其是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
較佳地表示1，且k4
表示1至10之整數。 極尤其較佳基團P係選自由以下各者組成之群：CH2
=CW1
-CO-O-，尤其CH2
=CH-CO-O-、CH2
=C(CH3
)-CO-O-及CH2
=CF-CO-O-，此外CH2
=CH-O-、(CH2
=CH)2
CH-O-CO-、(CH2
=CH)2
CH-O-、及。 更佳可聚合基團P選自由以下各者組成之群：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，最佳地選自丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。 若Sp與單鍵不同，則其較佳具有式Sp"-X"，以使得各別基團P-Sp-符合式P-Sp"-X"-，其中 Sp" 表示具有1至20個、較佳地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(R0
R00
)-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-N(R00
)-CO-O-、-O-CO-N(R0
)-、-N(R0
)-CO-N(R00
)-、-CH=CH-或-C≡C-置換， X" 表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-N(R0
)-、-N(R0
)-CO-、-N(R0
)-CO-N(R00
)、-OCH2
-、-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， 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"較佳地為-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0
-、-NR0
-CO-、-NR0
-CO-NR00
-或單鍵。 典型的間隔基團Sp及-Sp"-X"-為例如-(CH2
)p1
-、-(CH2
CH2
O)q1
-CH2
CH2
-、-CH2
CH2
-S-CH2
CH2
-、-CH2
CH2
-NH-CH2
CH2
-或-(SiR0
R00
-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，尤其較佳基團Sp"為直鏈伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基、伸十一烷基、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。 為了產生PSA顯示器，藉由在LC顯示器之基板之間的LC介質中原位聚合，視情況同時向電極施加電壓，使LC介質中所含有之可聚合化合物聚合或交聯(若一種化合物含有兩個或更多個可聚合基團)。 根據本發明之PSA顯示器之結構對應於如在開始時所引用之先前技術中所描述之PSA顯示器的常見幾何結構。不具有突起之幾何結構為較佳的，尤其其中(另外)濾色器側上之電極未經結構化且僅TFT側上之電極具有狹縫的彼等幾何結構。PS-VA顯示器之尤其適合且較佳之電極結構係描述於(例如) US 2006/0066793 A1中。 較佳地，可聚合化合物在LC介質中之比例為＞0%至＜5%，極佳地＞0%至＜1%，最佳地0.01%至0.5%。 較佳為具有向列LC相且較佳地不具有對掌性液晶相的LC介質。 具有上文所描述之經聚合化合物的上文所提之較佳實施例之化合物的組合引起根據本發明的LC介質中的低臨限電壓、低旋轉黏度及極佳低溫穩定性，同時具有持續高澄清點及高VHR值。 使用含有可聚合化合物之LC介質容許在PSA顯示器中迅速建立尤其低的預傾斜角。特定言之，與來自先前技術之介質相比，在PSA顯示器中LC介質展現顯著縮短之回應時間，尤其亦展現顯著縮短之灰度回應時間。 本發明之LC介質及LC主體混合物較佳地具有至少80 K、尤其較佳地至少100 K之向列相範圍，及在20℃下≤250 mPa·s、較佳地≤200 mPa·s之旋轉黏度。 在根據本發明之VA型顯示器中，在關斷狀態下LC介質層中之分子與電極表面正交(垂直地)配向或具有傾斜的垂直配向。在對電極施加電壓後，發生LC分子之重配向，其中縱向分子軸平行於電極表面。 根據本發明之LC介質較佳地基於具有負介電各向異性之化合物，其尤其適用於PS-VA及PS-UB-FFS類型之顯示器，且在20℃及1 kHz下較佳地具有極佳地-0.5至-10、最佳地-2.5至-7.5之負介電各向異性Δε。 根據本發明之LC介質(尤其適用於PS-VA及PS-UB-FFS類型之顯示器)中的雙折射率Δn較佳地低於0.16，尤其較佳地0.06至0.14，極尤其較佳地0.07至0.12。 根據本發明之LC介質亦可包含熟習此項技術者所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。 在較佳實施例中，LC介質含有濃度較佳為0.01%至1%、極佳為0.05%至0.5%之一或多種對掌性摻雜劑。對掌性摻雜劑較佳地選自由來自以下表B之化合物組成之群，極佳選自由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組成之群。 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，該或該等對掌性摻雜劑較佳地選自前述段落中所提及之對掌性摻雜劑。 此外，可向LC介質添加：(例如)0重量%至15重量%之多色性染料、(此外)奈米粒子、導電鹽(較佳地4-己氧基苯甲酸乙基二甲基十二烷基銨、四丁基四苯硼酸銨或冠醚之錯合鹽)(參看例如Haller等人，Mol. Cryst. Liq. Cryst.24
, 249-258 (1973))以便改良導電性；或用於修改介電各向異性、黏度及/或向列相之配向的物質。此類型之物質係描述於(例如)DE-A 22 09 127、22 40 864、23 21 632、23 38 281、24 50 088、26 37 430及28 53 728中。 根據本發明之LC介質之較佳實施例a)至z)的個別組分係為已知的；或其製備方法因為其基於描述於文獻中之標準方法而可容易由熟習相關技術者自先前技術衍生。式CY之對應化合物係描述於(例如)EP-A-0 364 538中。式ZK之對應化合物係描述於(例如)DE-A-26 36 684及DE-A-33 21 373中。 以本身習知之方式例如藉由將上文所提及之化合物中之一或多者與如上文所定義之一或多個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適宜地在高溫下溶解於構成主要成分之組分中。亦可將組分之溶液於有機溶劑中(例如丙酮、氯仿或甲醇中)混合，且(例如)藉由在充分混合之後蒸餾來再次移除溶劑。本發明此外係關於製備根據本發明之LC介質之製程。 不言而喻，對於熟習此項技術者，根據本發明之LC介質亦可包含其中(例如)H、N、O、Cl、F已經如氘等之對應同位素置換的化合物。 以下實例解釋本發明而不對其進行限制。然而，其向熟習此項技術者展示較佳混合物概念與較佳使用之化合物及其各別濃度及其彼此之組合。另外，實例說明可獲得的性質及性質組合。 使用以下縮寫： (n、m、z：在各情況下彼此獨立地為1、2、3、4、5或6)表 A 在本發明之較佳實施例中，根據本發明之LC介質包含選自由來自表A之化合物組成之群的一或多種化合物。表 B
表B展示可添加至根據本發明之LC介質中之可能的對掌性摻雜劑。 LC介質較佳地包含0重量%至10重量%、尤其0.01重量%至5重量%、尤其較佳0.1重量%至3重量%之摻雜劑。LC介質較佳地包含選自由來自表B之化合物組成之群的一或多種摻雜劑。表 C
表C展示可添加至根據本發明之LC介質中之可能的穩定劑。 (此處n表示1至12之整數，較佳地1、2、3、4、5、6、7或8，末端甲基未經展示)。 LC介質較佳地包含0重量%至10重量%、尤其1 ppm重量%至5重量%、尤其較佳1 ppm重量%至1重量%的穩定劑。 LC介質較佳地包含選自由來自表C之化合物組成之群的一或多個穩定劑。表 D
表D展示可用於根據本發明之LC介質中、較佳地作為反應性液晶原化合物的說明性化合物。 在本發明之較佳實施例中，液晶原介質包含選自來自表D之化合物之群的一或多種化合物。極佳地，LC介質包含選自式RM-1、RM-2、RM-3、RM-4、RM-5、RM-9、RM-17、RM-42、RM-48、RM-68、RM-87、RM-91、RM-98、RM-99及RM-101的化合物。 另外，使用以下縮寫及符號： V0
在20℃下之臨限電壓、電容[V]， ne
在20℃及589 nm下之異常折射率， no
在20℃及589 nm下之尋常折射率， Δn 在20℃及589 nm下之光學各向異性， ε┴
在20℃及1 kHz下與指向矢垂直之介電電容率， ε|| 在20℃及1 kHz下，平行於指向矢之介電電容率， Δε 在20℃及1 kHz下之介電各向異性， cl.p., T(N,I) 澄清點[℃]， γ1
在20℃下之旋轉黏度[mPa•s]， K1
彈性常數，在20℃下之「傾斜」變形[pN]， K2
彈性常數，在20℃下之「扭曲」變形[pN]， K3
彈性常數，在20℃下之「彎曲」變形[pN]。 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述，且係關於包含所有固體或液晶組分之作為整體的對應混合物(不具有溶劑)。 除非另外明確指出，否則本申請案中所指示之(諸如)熔點T(C,N)、矩列(S)至向列(N)相之轉變T(S,N)及澄清點T(N,I)的所有溫度值以攝氏度(℃)形式經引述。M.p.表示熔點，cl.p.=澄清點。此外，C=結晶狀態，N=向列相，S=矩列相，且I=各向同性相。此等符號之間的資料表示轉變溫度。 除非在各種情況下另外明確指示，否則所有物理性質均係且已根據「Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals」, Status 1997年11月, Merck KGaA, Germany來測定，且適用於20℃之溫度，且Δn在589 nm下測定且Δε在1 kHz下測定。 除非另外明確指示，否則本發明之術語「臨限電壓」係關於電容臨限(V0
)，也被稱作弗雷德里克臨限(Freedericks threshold)。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。 用於量測電容臨限電壓之顯示器由兩個間距25 µm之平面平行玻璃外部板組成，其中之每一者在內側上具有電極層且在頂部上具有未摩光之聚醯亞胺配向層，其實現液晶分子之垂直邊緣配向。 如下量測VHR值：將LC混合物引入至包含未摩光之VA-聚醯亞胺配向層之VA-VHR測試槽中。除非另外說明，否則LC層厚度d為大約3 µm。在1 V、60 Hz、64 µs脈衝下曝露之前及之後測定VHR值(量測儀器：Autronic-Melchers VHRM-105)。實例 比較實例 1
如下調配向列型LC混合物N1。
混合物不含有式Q之對聯四苯化合物。比較實例 2
如下調配向列型LC混合物N2。 實例 1
向100%之LC混合物N2添加0.005 % (50 ppm)之式S2a之穩定劑從而形成混合物M1。 實例 2
向99.99%之LC混合物N2添加0.01 % (100 ppm)之式S2a之穩定劑從而形成混合物M2。實例 3
向99.975%之LC混合物N2添加0.025 % (250 ppm)之式S1a之穩定劑從而形成混合物M3。LC混合物組合物展示於表1中。表 1 - LC 混合物組份
實例C1之混合物為不含有式Q1之對聯四苯化合物且不含有穩定劑的比較混合物。 實例C2之混合物為含有式Q1之對聯四苯化合物PPGU-3-F但不含有穩定劑的比較混合物。 根據本發明之實例M1、M2及M3之混合物分別含有式Q1之對聯四苯化合物PPGU-3-F及式S2a或S1a之穩定劑兩者。 將混合物填充至如上文所描述之VA-VHR測試槽中，且在UV負荷、日光測試及背光負荷測試之前及之後分別量測VHR值，如下： 對於UV負荷，測試槽暴露於50mW/cm2
之高壓Hg燈(300 nm至400 nm)下達120s (6J)及600s (30J)。 對於日光測試，測試槽暴露於765W/m2
之氙氣燈(300 nm至800 nm)下達1小時。 對於背光負荷測試，測試槽暴露於如在LCD TV面板中所使用的LED背光單元下達24小時、168小時、336小時、500小時及1000小時。 表2展示針對實例C1及C2之混合物的UV負荷測試之結果。表 2 - UV 負荷後之 VHR 值
從表2可看出，在UV負荷之後，具有對聯四苯化合物之實例C2的混合物展示比不具有對聯四苯化合物之實例C1之混合物略高的VHR值。 此表明，向混合物添加對聯四苯得到改良VHR。 表3展示針對實例C2、M1及M2之混合物的UV負荷測試之結果。表 3 - UV 負荷後之 VHR 值
表4展示針對實例C2、M1及M2之混合物的日光測試之結果。表 4 - 日光測試後之 VHR 值
表5展示針對實例C2、M1及M2之混合物的背光負荷測試之結果。表 5 - 背光負荷後之 VHR 值
從表3至表5可看出，在UV負荷、日光測試及背光負荷之後，與具有式Q1之對聯四苯化合物但不具有穩定劑的實例C2之混合物相比，具有式Q1之對聯四苯化合物及式S2a之穩定劑的實例M1及M2之混合物展示顯著更高的VHR值。 此表明，向混合物添加式Q之對聯四苯及式S之穩定劑兩者得到UV負荷、日光測試及背光負荷後之顯著改良VHR。 表6展示針對實例C2及M3之混合物的UV負荷測試之結果。 表6-UV負荷後之VHR值
表7展示針對實例C2及M3之混合物的日光測試之結果。 表7-日光測試後之VHR值
從表6及表7可看出，在UV負荷及日光測試之後，具有式Q1之對聯四苯化合物及式S1之穩定劑的實例M3之混合物相比具有式Q1之對聯四苯化合物但不具有穩定劑的實例C2之混合物展示顯著更高的VHR值。 此表明，向混合物添加式Q之對聯四苯及式S之穩定劑兩者得到UV負荷及日光測試後之顯著改良VHR。
Claims (11)
- 一種具有負介電各向異性之液晶(LC)介質，其包含一或多種式Q化合物、一或多種式AN化合物、一或多種式S化合物及一或多種選自由RM-1至RM-121組成之群之化合物：
- 如請求項1之液晶(LC)介質，其中該等式AN化合物係選自以下式：
- 如請求項1之液晶(LC)介質，其中該等式AN化合物係選自以下式：
- 如請求項1之液晶(LC)介質，其中該等式Q化合物係選自以下子式：
- 如請求項1之液晶(LC)介質，其中該等式Q化合物係選自式Q1
- 如請求項1之液晶(LC)介質，其中該等式S化合物係選自以下子式：
- 如請求項1之液晶(LC)介質，其中該等式S化合物係選自以下子式：
- 如請求項1至7中任一項之液晶(LC)介質，其中其包含一或多種選自式CY及PY之化合物：
表示
或
R1及R2 各自彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，其中(另外)一個或兩個不相鄰CH2基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換；較佳地表示具有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，較佳地單鍵，L1至L4 各自彼此獨立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2。
- 如請求項1至7中任一項之液晶(LC)介質，其中其包含一或多種下式化合物：
表示
、
、
、
表示
或
，R3及R4 各自彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，其中(另外)一個或兩個不相鄰CH2基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-置換，Zy 表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CH=CH-CH2O-或單鍵，較佳地單鍵。
- 一種液晶(LC)顯示器，其包含如請求項1至9中任一項之液晶(LC)介 質。
- 如請求項10之液晶(LC)顯示器，其為VA、PSA、PS-VA、PA-VA、PALC、FFS、PS-FFS、IPS或PS-IPS顯示器。
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