TWI837119B

TWI837119B - 液晶顯示器

Info

Publication number: TWI837119B
Application number: TW108110017A
Authority: TW
Inventors: 陳冠妤; 相圭李; 洪銓; 吳明洲; 張哲維
Original assignee: 德商馬克專利公司
Priority date: 2018-03-23
Filing date: 2019-03-22
Publication date: 2024-04-01

Abstract

本發明係關於一種製造具有聚合物穩定化超快(PS-UF)扭轉向列(TN)模式之液晶顯示器(LCD)的方法、藉由此方法獲得之LCD及其中所用之LC介質。

Description

液晶顯示器

本發明係關於一種製造具有聚合物穩定化(PS)扭轉向列(TN)模式之液晶顯示器(LCD)的方法、藉由此方法獲得之LCD及其中所用之LC介質。

當前使用的LCD具備多種良好特性，諸如低重量、扁平及寬視角。然而，目前技術先進之LCD的回應時間通常不夠快，且因此對於其在多種新穎應用(諸如遊戲及虛擬實境(VR))中的實施構成障礙。為了致能色序技術，需要回應時間為約1 ms。若可以實現此類快速回應時間，則LCD可以成為低電耗技術，從而擴大行動裝置之電池組壽命。LCD之LCD製造商因此投入大量精力以縮短LCD回應時間。

然而，迄今為止，對於回應時間超快、亦適於大量生產的LCD模式尚未可發出可行的解決方案。舉例而言，當前使用的LCD模式，諸如TN、多域垂直排列(MVA)、共平面切換(IPS)及邊緣場切換(FFS)模式，因其單元組態而不能完全滿足快速回應時間與高透射率的要求。為了達到此目標，因此需要新的LCD模式。

最近，已提出此問題的解決方案，其係藉由使用短間距TN LCD達成快速回應時間。TN LCD摻雜有對掌性向列LC材料，以便達成扭轉向列LC分子的較短螺旋間距(p)，藉此實現較短的衰減回應時間(t_d )。

然而，當單元間隙(d)相對於螺旋間距(p)的比率d/p大於0.5時，270°超扭轉向列(STN) LC指向矢組態在能量上比短間距長度設計之90°TN LC指向矢組態更穩定，而90°TN組態變得不穩定且轉變成270°STN組態。因此，需要保持d/p＞0.5之短間距，但同時維持實現快速切換時間所需之TN LC組態。

在文獻中，據報導，270°STN組態可以藉由施加電壓而改變為90°TN組態，且90°TN組態接著可以藉由光聚合而穩定化，例如藉由在LC介質中形成聚合物網狀結構，參見K. Takatoh等人, 「Fast-response twisted nematic liquid crystals with ultrashort pitch liquid crystalline materials」,Liq. Cryst. 2012 ,39 , 715-720。亦報導，90°TN組態可以藉由在LC介質中形成聚合物壁而穩定化，參見IDW 2014, LCT1-2, 「Polymer-Wall Stabilization of Ultra-Short-Pitch TN-LCDs」。然而，如其中所述的穩定化TN LCD相較於習知的不穩定TN LCD，具有更低的透射率及/或更低的對比率且需要更高的驅動電壓。

因此，本發明之目標為提供一種製造TN LCD的方法，該TN LCD具有快速回應時間，尤其快速斷開或衰減時間(t_d )，同時仍維持90°TN LC指向矢組態，且同時實現低驅動電壓、高對比率及高透射率中之一或多者。本發明之另一目標為提供TN LCD，尤其是藉由此方法獲得之聚合物穩定化(PS) TN LCD，其允許達成快速回應時間且克服先前技術之TN LCD及PS-TN LCD的缺點，如高驅動電壓、低對比率及低透射率。熟習此項技術者根據以下實施方式，立即顯而易知本發明之其他目標。

已發現，此等目標可以藉由提供如下文中所揭示及主張之製造TN LCD之方法來達成。特定言之，發現藉由根據如下文中所述的方法用聚合物穩定TN LCD (即使僅使用少量聚合物)，可以達成快速回應時間，同時維持90°TN LC指向矢組態，且仍能夠達成低驅動電壓、高對比率及高透射率。藉由根據本發明之此方法獲得之顯示器在下文中亦稱為「聚合物穩定化(超快)扭轉向列型LCD」或「PS(-UF)-TN LCD」。

本發明係關於一種具有聚合物穩定化扭轉向列(PS-TN)模式的液晶顯示器(LCD)，該液晶顯示器包含 a)第一基板及第二基板，該第一基板配備有第一電極層且視情況配備有第一配向層，該第二基板配備有第二電極層且視情況配備有第二配向層， b)分配於該第一與第二基板之間的向列型LC介質層，其含有對掌性添加劑且具有正介電各向異性， c)視情況存在於該第一基板之背對該LC層之一側上的第一偏光鏡及存在於該第二基板之背對該LC層之一側上的第二偏光鏡，該等偏光鏡較佳定向成使得其透射平面相對於平面偏振光呈直角(正交尼寇稜鏡)，其中LC分子縱軸相對於基板平面平行或傾斜定向，且對掌性添加劑誘導LC介質之LC分子沿著垂直於基板之軸以指定之間距p發生螺旋形扭轉，且其中LC介質層具有厚度d，且比率d/p為≥0.5，較佳＞0.5，極佳為0.6至0.8，且其中LC分子之螺旋形扭轉之扭轉角為60至120°，較佳為80至100°，極佳為90°，且其中該顯示器進一步包含沈積於該第一及第二電極中之一或兩者上或若存在則沈積於該第一及第二配向層中之一或兩者上的聚合物層，其中該等聚合物層係由一或多種可聚合液晶原化合物形成，該等化合物包含於該LC介質中的濃度為＜3%，較佳為0.05至＜3%，且在該LC介質已分配於該兩個基板之間後，發生原位聚合。

本發明另外係關於一種製造具有PS-TN模式之LCD的方法，其包含以下步驟： a)第一基板及第二基板，該第一基板配備有第一電極層且視情況配備有第一配向層，該第二基板配備有第二電極層且視情況配備有第二配向層，其中該第一及/或第二基板較佳配備有固定構件，該等固定構件較佳為密封材料及/或間隔物，從而使第一基板與第二基板相對於彼此以恆定的距離且其平面彼此平行的情況下固定， b)在第一與第二基板之間分配具有正介電各向異性的向列型LC介質層，使得若此等層存在，則LC介質與第一及第二配向層接觸，其中該LC介質包含、較佳由以下組成： A)液晶組分A (下文中亦稱為「LC主體混合物」)，其包含液晶原分子或液晶分子，較佳由液晶原分子或液晶分子組成， B)可聚合組分B，其包含一或多種可聚合液晶原化合物(下文中亦稱為「反應性液晶原」)，較佳由該等化合物組成， C)一或多種對掌性添加劑，較佳選自對掌性摻雜劑， D)視情況存在的一或多種其他添加劑，較佳選自聚合起始劑、穩定劑及自配向添加劑，其中LC介質中之可聚合液晶原化合物的濃度為＜3%，較佳為0.05至＜3%，且其中LC分子縱軸相對於基板平面平行或傾斜定向，且對掌性添加劑誘導LC介質之LC分子沿著垂直於基板之軸以指定之間距p發生螺旋形扭轉，且其中LC介質層具有厚度d，且比率d/p為≥0.5，較佳＞0.5，極佳為0.6至0.8，且其中藉由對掌性添加劑誘導之LC分子之螺旋形扭轉之扭轉角為＞210°，較佳為210至330°，更佳為240至300°，極佳為270°， c)向第一電極及第二電極施加電壓，使得LC分子之螺旋形扭轉之扭轉角減小至＜150°，較佳減小至60至120°範圍內，更佳為80至100°，極佳為90°， d)在施加電壓之後或在施加電壓時，使第一基板與第二基板之間之LC介質之可聚合組分B的可聚合液晶原化合物發生聚合，較佳藉由曝露於UV輻射來發生聚合，藉此使步驟c)之具有減小之扭轉角之LC介質的扭轉向列組態穩定，及 e)視情況使LC介質經歷第二聚合步驟，較佳藉由曝露於UV輻射，而不向第一電極及第二電極施加電壓，藉此使步驟d)中尚未反應之任何可聚合化合物聚合， f)視情況在該第一基板之背對該LC層之一側上設置第一偏光鏡且在該第二基板之背對該LC層之一側上設置第二偏光鏡，其中該等偏光鏡較佳定向成使得其透射平面相對於平面偏振光呈直角(c)(正交尼寇稜鏡)。

本發明另外係關於一種藉由如上文及下文所述之方法獲得的LC顯示器。

本發明另外係關於一種用於LC顯示器中的LC介質，如上文及下文所述。

術語及定義 如本文所用，術語「主動層」及「可切換層」意謂電光顯示器(例如LC顯示器)中之層，該層包含一或多個具有結構及光學各向異性之分子，如(例如)LC分子，其在外部刺激(如電場或磁場)後改變其定向，從而引起該層對偏振或非偏振光之透射率變化。

如本文所用，術語「扭轉」及「扭轉角」應理解為係指一種定向，其中LC介質之LC分子縱軸基本上平行於顯示器單元之最近基板的平面，且沿著垂直於基板平面之螺旋軸扭轉。

如本文所用，術語「傾斜」及「傾斜角」應理解為係指一種定向，其中LC介質之LC分子縱軸與顯示器單元之最近基板之平面形成角度。

如本文所用，術語「指向矢」或「LC指向矢」應理解為意謂LC分子之長分子軸的平均方向。

如本文所用，術語「反應性液晶原」及「RM」意謂含有液晶原構架或液晶構架及一或多個與其連接之官能基的化合物，該等官能基適於聚合且亦稱為「可聚合基團」或「P」。

除非另外說明，否則如本文所用，術語「可聚合化合物」應理解為意謂可聚合單體化合物。

如上文及下文所用，LC介質包含「由可聚合組分B聚合而獲得之聚合物」或「由一或多種可聚合化合物聚合而獲得之聚合物」措詞應理解為涵蓋其中聚合物保持部分或完全分散於LC介質中的實施例；與其中聚合物自LC介質沈澱且在基板中之一者或兩者上或在其上所沈積之配向層或電極結構中之一者或兩者上形成聚合物層的實施例。

如本文所用，術語「低分子量化合物」應理解為意謂與「聚合化合物」或「聚合物」相反，作為單體及/或不藉由聚合反應製備的化合物。

如本文所用，術語「不可聚合化合物」應理解為意謂不含有適於在RM聚合通常所應用之條件下聚合之官能基的化合物。

如本文所用，術語「液晶原基」已為熟習此項技術者所知且描述於文獻中，且意謂由於其吸引及排斥相互作用之各向異性而實質上有助於低分子量或聚合物質中產生液晶(LC)相的基團。含有液晶原基之化合物(液晶原化合物)本身不一定須具有LC相。液晶原化合物亦可能僅在與其他化合物混合之後及/或在聚合之後展現LC相特性。典型液晶原基為例如剛性棒狀或圓盤狀單元。結合液晶原化合物或LC化合物使用之術語及定義之概述提供於Pure Appl. Chem. 2001, 73(5), 888及C. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele,Angew. Chem. 2004 , 116, 6340-6368。

如本文所用，術語「間隔基團」(在下文中亦稱作「Sp」)已為熟習此項技術者所知且描述於文獻中，參見例如Pure Appl. Chem. 2001, 73(5), 888及C. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele,Angew. Chem. 2004 , 116, 6340-6368。如本文所用，術語「間隔基團」或「間隔基」意謂一種柔性基團，例如伸烷基，其使可聚合液晶原化合物中的液晶原基與可聚合基團連接。

在上文及下文中，表示反-1,4-伸環己基環，且表示1,4-伸苯基環。

在上文及下文中，「有機基團」表示碳或烴基。「碳基」表示含有至少一個碳原子之單價或多價有機基團，其中此不含其他原子(諸如-C≡C-)或視情況含有一或多個其他原子，諸如N、O、S、B、P、Si、Se、As、Te或Ge (例如羰基等)。術語「烴基」表示另外含有一或多個H原子及視情況存在之一或多個雜原子(諸如N、O、S、B、P、Si、Se、As、Te或Ge)之碳基團。

「鹵素」表示F、Cl、Br或I。

-CO-、-C(=O)-及-C(O)-表示羰基，亦即。

碳或烴基可為飽和或不飽和基團。不飽和基團為例如芳基、烯基或炔基。具有超過3個C原子之碳或烴基可為直鏈、分支鏈及/或環狀基團且亦可含有螺鍵聯或縮合環。

術語「烷基」、「芳基」、「雜芳基」等亦涵蓋多價基團，例如伸烷基、伸芳基、伸雜芳基等。

術語「芳基」表示芳族碳基或自其衍生之基團。術語「雜芳基」表示含有一或多個雜原子的如上文所定義之「芳基」，該等雜原子較佳選自N、O、S、Se、Te、Si及Ge。

較佳之碳基及烴基為視情況經取代之具有1至40、較佳1至20、極佳1至12個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基及烷氧基羰氧基；視情況經取代之具有5至30、較佳6至25個C原子之芳基或芳氧基；或視情況經取代之具有5至30、較佳6至25個C原子之烷基芳基、芳基烷基、烷基芳氧基、芳基烷氧基、芳基羰基、芳氧基羰基、芳基羰氧基及芳氧基羰氧基，其中一或多個C原子亦可經雜原子置換，該等雜原子較佳選自N、O、S、Se、Te、Si及Ge。

更佳之碳基及烴基為C₁ -C₂₀ 烷基、C_2- C₂₀ 烯基、C_2- C₂₀ 炔基、C₃ -C₂₀ 烯丙基、C₄ -C₂₀ 烷基二烯基、C₄ -C₂₀ 多烯基、C₆ -C₂₀ 環烷基、C₄ -C₁₅ 環烯基、C₆ -C₃₀ 芳基、C₆ -C₃₀ 烷基芳基、C₆ -C₃₀ 芳基烷基、C₆ -C₃₀ 烷基芳氧基、C₆ -C₃₀ 芳基烷氧基、C₂ -C₃₀ 雜芳基、C₂ -C₃₀ 雜芳氧基。

尤其較佳為C₁ -C₁₂ 烷基、C₂ -C₁₂ 烯基、C₂ -C₁₂ 炔基、C₆ -C₂₅ 芳基及C₂ -C₂₅ 雜芳基。

更佳之碳基及烴基為具有1至20、較佳1至12個C原子的直鏈、分支鏈或環狀烷基，其未經取代或經F、Cl、Br、I或CN單取代或多取代且其中一或多個不相鄰CH₂ 基團以使得O及/或S原子各自可以彼此不直接連接的方式彼此獨立地經-C(R_x )=C(R_x )-、-CC-、-N(Rx)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換。

R^x 較佳表示H、F、Cl、CN、具有1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基，其中，另外，一或多個不相鄰C原子可經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且其中一或多個H原子可經F或Cl置換，或表示視情況經取代之具有6至30個C原子之芳基或芳氧基或視情況經取代之具有2至30個C原子之雜芳基或雜芳氧基。

較佳烷基為例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、2-甲基丁基、正戊基、第二戊基、環戊基、正己基、環己基、2-乙基己基、正庚基、環庚基、正辛基、環辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、十二烷基、三氟甲基、全氟正丁基、2,2,2-三氟乙基、全氟辛基、全氟己基等。

較佳烯基為例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、環戊烯基、己烯基、環己烯基、庚烯基、環庚烯基、辛烯基、環辛烯基等。

較佳炔基為例如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基等。

較佳烷氧基為例如甲氧基、乙氧基、2-甲氧基乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、2-甲基丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、正十一烷氧基、正十二烷氧基等。

較佳胺基為例如二甲胺基、甲胺基、甲基苯胺基、苯胺基等。

芳基及雜芳基可為單環或多環基團，亦即，其可以含有一個環(諸如苯基)或兩個或更多個環，該等環亦可稠合(諸如萘基)或共價鍵結(諸如聯苯)或含有稠環與鍵聯環之組合。雜芳基含有一或多個雜原子，該等雜原子較佳選自O、N、S及Se。

尤其較佳為具有6至25個C原子之單環、雙環或三環芳基及具有5至25個環原子之單環、雙環或三環雜芳基，其視情況含有稠環且視情況經取代。此外，較佳為5員、6員或7員芳基及雜芳基，其中另外，一或多個CH基團可以使得O原子及/或S原子彼此不直接連接之方式經N、S或O置換。

較佳芳基為例如苯基、聯苯、聯三苯、[1,1':3',1"]聯三苯-2'-基、萘基、蒽、聯萘、菲、9,10-二氫-菲、芘、二氫芘、屈、苝、稠四苯、稠五苯、苯并芘、茀、茚、茚并茀、螺二茀等。

較佳雜芳基為例如5員環，諸如吡咯、吡唑、咪唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、四唑、呋喃、噻吩、硒吩、噁唑、異噁唑、1,2-噻唑、1,3-噻唑、1,2,3-噁二唑、1,2,4-噁二唑、1,2,5-噁二唑、1,3,4-噁二唑、1,2,3-噻二唑、1,2,4-噻二唑、1,2,5-噻二唑、1,3,4-噻二唑；6員環，諸如吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、1,3,5-三嗪、1,2,4-三嗪、1,2,3-三嗪、1,2,4,5-四嗪、1,2,3,4-四嗪、1,2,3,5-四嗪或縮合之基團，諸如吲哚、異吲哚、吲哚嗪、吲唑、苯并咪唑、苯并三唑、嘌呤、萘咪唑、菲咪唑、吡啶咪唑、吡嗪咪唑、喹喏啉咪唑、苯并噁唑、萘并噁唑、蒽并噁唑、菲并噁唑、異噁唑、苯并噻唑、苯并呋喃、異苯并呋喃、二苯并呋喃、喹啉、異喹啉、喋啶、苯并-5,6-喹啉、苯并-6,7-喹啉、苯并-7,8-喹啉、苯并異喹啉、吖啶、吩噻嗪、啡噁嗪、苯并噠嗪、苯并嘧啶、喹喏啉、吩嗪、萘啶、氮雜咔唑、苯并咔啉、啡啶、啡啉、噻吩并[2,3b]噻吩、噻吩并[3,2b]噻吩、二噻吩并噻吩、異苯并噻吩、二苯并噻吩、苯并噻二唑并噻吩，或此等基團之組合。

上文及下文所提及之芳基及雜芳基亦可經烷基、烷氧基、硫烷基、氟、氟烷基或其他芳基或雜芳基取代。

(非芳族)脂環族基及雜環基涵蓋飽和環，亦即，排他性地含有單鍵之彼等環；與部分不飽和環，亦即，亦可含有多個鍵之彼等環。雜環含有一或多個雜原子，該等雜原子較佳地選自Si、O、N、S及Se。

(非芳族)脂環族基及雜環基可為單環的，亦即，僅含有一個環(諸如環己烷)；或為多環的，亦即，含有複數個環(諸如十氫萘或二環辛烷)。尤其較佳為飽和基團。此外，較佳為具有5至25個環原子之單環、雙環或三環基團，其視情況含有稠合環且視情況經取代。此外，較佳為5員、6員、7員或8員碳環基團，其中另外，一或多個C原子可經Si置換且/或一或多個CH基團可經N置換且/或一或多個不相鄰CH₂ 基團可經-O-及/或-S-置換。

較佳脂環族基及雜環基為例如5員基團，諸如環戊烷、四氫呋喃、四氫硫呋喃、吡咯啶；6員基團，諸如環己烷、環己矽烷、環己烯、四氫哌喃、四氫硫哌喃、1,3-二噁烷、1,3-二噻烷、哌啶；7員基團，諸如環庚烷；及稠合基團，諸如四氫萘、十氫萘、茚滿、雙環[1.1.1]戊烷-1,3-二基、雙環[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、八氫-4,7-甲橋茚滿-2,5-二基。

較佳取代基為例如可溶性促進基團，諸如烷基或烷氧基；拉電子基團，諸如氟、硝基或腈；或用於增加聚合物玻璃轉移溫度(Tg)之取代基，特定言之，龐大基團，例如第三丁基，或視情況經取代之芳基。

較佳取代基(下文中亦稱為「L」)為F、Cl、Br、I、-CN、-NO₂ 、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(R^x )₂ 、-C(=O)Y¹ 、-C(=O)R^x 、-N(R^x )₂ 、直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其各自具有1至25個C原子，其中一或多個H原子視情況可經以下置換：F或Cl、視情況經取代之具有1至20個Si原子的矽基，或視情況經取代之具有6至25 (較佳6至15)個C原子的芳基，其中R^x 指示H、F、Cl、CN或具有1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基，其中一或多個不相鄰CH₂ -基團以O-及/或S-原子彼此不直接連接之方式視情況經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且其中一或多個H原子各自視情況經F、Cl、P-或P-Sp-置換，及 Y¹ 表示鹵素。

「經取代之矽基或芳基」較佳意謂經鹵素、-CN、R⁰ 、-OR⁰ 、-CO-R⁰ 、-CO-O-R⁰ 、-O-CO-R⁰ 或-O-CO-O-R⁰ 取代，其中R⁰ 表示H或具有1至20個C原子之烷基。

尤其較佳取代基L為例如F、Cl、CN、NO₂ 、CH₃ 、C₂ H₅ 、OCH₃ 、OC₂ H₅ 、COCH₃ 、COC₂ H₅ 、COOCH₃ 、COOC₂ H₅ 、CF₃ 、OCF₃ 、OCHF₂ 、OC₂ F₅ ，此外為苯基。

較佳為其中L具有上文所指定之含義之一。

可聚合基團P為適於聚合反應(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(例如加成或縮合至聚合物主鏈上)的基團。尤其較佳為用於鏈聚合之基團，特定言之，含有C=C雙鍵或-C≡C-參鍵之彼等基團，及適於開環聚合之基團，諸如氧雜環丁烷或環氧基。

較佳基團P選自由以下組成之群：CH₂ =CW¹ -CO-O-、CH₂ =CW¹ -CO-、、CH₂ =CW² -(O)_k3 -、CW¹ =CH-CO-(O)_k3 -、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，特定言之，H、F、Cl或CH₃ ；W² 及W³ 彼此獨立地各自表示H或具有1至5個C原子之烷基，特定言之，H、甲基、乙基或正丙基；W⁴ 、W⁵ 及W⁶ 彼此獨立地各自表示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 彼此獨立地各自表示H、Cl或具有1至5個C原子之烷基；Phe表示1,4-伸苯基，其視情況經除P-Sp-之外之一或多個如上文所定義之基團L取代；k₁ 、k₂ 及k₃ 彼此獨立地各自表示0或1，k₃ 較佳表示1，且k₄ 表示整數1至10。

極佳基團P選自由以下組成之群：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，特定言之，H、F、Cl或CH₃ ；W² 及W³ 彼此獨立地各自表示H或具有1至5個C原子之烷基，特定言之，H、甲基、乙基或正丙基；W⁴ 、W⁵ 及W⁶ 彼此獨立地各自表示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 彼此獨立地各自表示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 彼此獨立地各自表示0或1，k₃ 較佳表示1且k₄ 表示整數1至10。

極其較佳基團P選自由以下組成之群：CH₂ =CW¹ -CO-O-，特定言之，CH₂ =CH-CO-O-；CH₂ =C(CH₃ )-CO-O-及CH₂ =CF-CO-O-，另外為CH₂ =CH-O-、(CH₂ =CH)₂ CH-O-CO-、(CH₂ =CH)₂ CH-O-、。

更佳可聚合基團P選自由以下組成之群：乙烯基氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氯丙烯酸酯、氧雜環丁烷及環氧化物，最佳選自丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。

若Sp與單鍵不同，則其較佳具有式Sp"-X"，以使得各別基團P-Sp-符合式P-Sp"-X"-，其中 Sp" 表示具有1至20、較佳1至12個C原子的伸烷基，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 基團彼此獨立地可以各自以使得O及/或S原子彼此不直接連接的方式經-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 彼此獨立地各自表示H或具有1至20個C原子之烷基，且 Y² 及Y³ 彼此獨立地各自表示H、F、Cl或CN。

X"較佳為-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR⁰ -、-NR⁰ -CO-、-NR⁰ -CO-NR⁰⁰ -或單鍵。

典型的間隔基團Sp及-Sp"-X"-為例如-(CH₂ )_p1 -、-(CH₂ CH₂ O)_q1 -CH₂ CH₂ -、-CH₂ CH₂ -S-CH₂ CH₂ -、-CH₂ CH₂ -NH-CH₂ CH₂ -或-(SiR⁰ R⁰⁰ -O)_p1 -，其中p1為整數1至12，q1為整數1至3，且R⁰ 及R⁰⁰ 具有上文所指定之含義。

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具有上文所指定之含義。

在各種情況下，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。

在根據本發明之方法中，扭轉向列型LC組態設置有與STN組態對應之最初短間距，其中d/p＞0.5，且扭轉角在210°至330°範圍內，較佳為270°。

此藉由向LC介質中添加具有特定扭轉力的對掌性摻雜劑來達成。

對掌性摻雜劑之螺旋狀扭轉力或HTP為其誘導特定向列型LC介質發生螺旋狀扭轉之能力的量度。對掌性摻雜劑之HTP為固有特性且可以由方程式(1)限定 HTP = (p ^. c)^-1 (1) 其中p為所誘導之螺旋狀扭轉之間距，且c為LC介質中之對掌性摻雜劑的濃度c。

亦可使用兩種或更多種對掌性摻雜劑，例如以便補償個別摻雜劑之HTP的溫度依賴性且從而減少螺旋狀間距的溫度依賴性。

接著在製造程序期間，將經限定之電壓施加至顯示器之電極。因此，扭轉角減小至與TN組態對應的值，如90°。

根據K. Takatoh等人,Liq. Cryst. 2012 ,39 , 715-720，可以根據LC分子自扭轉張開狀態(如在STN組態中)改變成扭轉彎曲狀態(如在TN組態中)來解釋扭轉角自270°改變成90°。

此電壓誘導之TN組態為亞穩態且在斷開電壓一定時間之後通常鬆弛至初始STN組態。

在根據本發明之方法中，藉由使組分B之可聚合化合物聚合、較佳藉由紫外光聚合來阻止扭轉角自TN-LC鬆弛至STN-LC組態。儘管對掌性摻雜劑誘導短間距，藉此保持具有「非天然」低扭轉角之亞穩態TN組態。從而迫使LC介質中之LC分子進入扭轉低於如上文方程式(1)所指定之LC介質之天然間距的狀態。換言之，LC分子之實際扭轉角的確不再對應於由對掌性摻雜劑誘導之螺旋形扭轉之「天然」間距及顯示器單元之d/p值。

作為此方法的結果，可以使回應時間達成顯著減少(相較於由類似材料製成、但其中對掌性摻雜劑之量減小、因此間距更長且d/p值更低且兩者與減小之扭轉角匹配的顯示器)。

已發現，根據本發明，聚合物穩定化PS-TN LCD之低扭轉及有利效應(如快速上升及衰變時間、高透射率及良好對比度)已可以藉由將僅少量＜3%之可聚合液晶原化合物添加至LC介質中來達成。

亦發現，在根據本發明之PS-TN LCD中，由可聚合液晶原化合物形成之聚合物的相當大部分將與LC介質發生相分離或自LC介質沈澱且在基板或電極或設置於其上的配向層上形成聚合物層。此可以藉由微觀量測術(如SEM或AFM)來證實，其表明所形成的聚合物主要積聚於LC層/基板界面處。藉此尤其可以使LCD透射率損失相較於不穩定TN LCD減少且可以實現高透射率。

此等為先前技術如報導在LC介質中形成聚合物網狀結構或聚合物壁需要一定極少量的單體，且LC介質中之聚合物網狀結構或聚合物壁導致較低透射率之上述出版物無法預期之顯著優勢。

較佳地，根據本發明之顯示器中所用的LC介質包含 A)液晶組分A，其包含液晶原分子或液晶分子， B)可聚合組分B，其包含一或多種可聚合液晶原化合物， C)一或多種對掌性添加劑，較佳選自對掌性摻雜劑， D)視情況存在的一或多種其他添加劑，較佳選自穩定劑及聚合起始劑，其中LC介質中之組分B之可聚合液晶原化合物的濃度為0.1至＜3重量%。

如根據本發明之顯示器中所使用之LC介質中的液晶組分A)在下文中亦稱作「LC主體混合物」，且較佳僅含有選自不可聚合之低分子量化合物的LC化合物。

LC介質中之組分A或LC主體混合物較佳包含一或多種選自式A及B的化合物其中個別基團彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地具有以下含義： R²¹ 、R³¹ 彼此獨立地各自為具有1至9個C原子之烷基、烷氧基、氧雜烷基或烷氧基烷基或具有2至9個C原子之烯基或烯基氧基，以上所有者視情況經氟化， X⁰ F、Cl、具有1至6個C原子之鹵化烷基或烷氧基，或具有2至6個C原子之鹵化烯基或烯基氧基， Z³¹ -CH₂ CH₂ -、-CF₂ CF₂ -、-COO-、反-CH=CH-、反- CF=CF-、-CH₂ O-或單鍵，較佳為-CH₂ CH₂ -、-COO-、反-CH=CH-或單鍵，尤其較佳為-COO-、反-CH=CH-或單鍵， L²¹ 、L²² 、L³¹ 、L³² 彼此獨立地各自為H或F， L^S H或CH₃ ，其中較佳地，連接至同一苯環之兩個基團L^S 中之至少一者為H， g 0、1、2或3。

在式A及B之化合物中，X⁰ 較佳為F、Cl、CF₃ 、CHF₂ 、OCF₃ 、OCHF₂ 、OCFHCF₃ 、OCFHCHF₂ 、OCFHCHF₂ 、OCF₂ CH₃ 、OCF₂ CHF₂ 、OCF₂ CHF₂ 、OCF₂ CF₂ CHF₂ 、OCF₂ CF₂ CHF₂ 、OCFHCF₂ CF₃ 、OCFHCF₂ CHF₂ 、OCF₂ CF₂ CF₃ 、OCF₂ CF₂ CClF₂ 、OCClFCF₂ CF₃ 或CH=CF₂ ，極佳為F或OCF₃ ，最佳為F。

在式A及B及其子式之化合物中，環較佳表示，另外，。

在一個較佳實施例中，式A及B或其子式之化合物中之至少一者含有至少一個環。

在式A及B之化合物中，R²¹ 及R³¹ 較佳選自具有1、2、3、4、5或6個C原子之直鏈烷基或烷氧基，及具有2、3、4、5、6或7個C原子之直鏈烯基。

在式A及B之化合物中，g較佳為1或2。

在式B化合物中，Z³¹ 較佳為COO、反-CH=CH或單鍵，極佳為COO或單鍵。

較佳地，LC介質之組分A)包含一或多種選自由下式組成之群之式A化合物：其中A²¹ 、R²¹ 、X⁰ 、L²¹ 、L²² 及L^S 具有式A中所指定之含義，L²³ 及L²⁴ 彼此獨立地各自為H或F，且X⁰ 較佳為F。尤其較佳為式A1及A2之化合物。

尤其較佳之式A1化合物選自由以下子式組成之群：其中R²¹ 、X⁰ 、L²¹ 及L²² 具有式A1中所指定之含義，L²³ 、L²⁴ 、L²⁵ 及L²⁶ 彼此獨立地各自為H或F，且X⁰ 較佳為F。

更佳為式A1a-A1g化合物，其中經氟取代之苯環中的至少一者另外在氟原子對位經甲基取代。

極其較佳之式A1化合物選自由以下子式組成之群：其中R²¹ 如式A1中所定義。

更佳為式A1a1-A1g1化合物，其中經氟取代之苯環中的至少一者另外在氟原子對位經甲基取代。

尤其較佳之式A2化合物選自由以下子式組成之群：其中R²¹ 、X⁰ 、L²¹ 及L²² 具有式A2中所指定之含義，L²³ 、L²⁴ 、L²⁵ 及L²⁶ 彼此獨立地各自為H或F，且X⁰ 較佳為F。

更佳為式A2a-A2l化合物，其中經氟取代之苯環中的至少一者另外在氟原子對位經甲基取代。

極其較佳之式A2化合物選自由以下子式組成之群：其中R²¹ 及X⁰ 如式A2中所定義。

更佳為式A2a1-A2l2化合物，其中經氟取代之苯環中的至少一者另外在氟原子對位經甲基取代。

尤其較佳之式A3化合物選自由以下子式組成之群：其中R²¹ 、X⁰ 、L²¹ 及L²² 具有式A3中所指定之含義，且X⁰ 較佳為F。

更佳為式A3a-A3c化合物，其中經氟取代之苯環中的至少一者另外在氟原子對位經甲基取代。

尤其較佳之式A4化合物選自由以下子式組成之群：其中R²¹ 如式A4中所定義。

更佳為式A4a化合物，其中經氟取代之苯環中的至少一者另外在氟原子對位經甲基取代。

較佳地，LC介質中之組分A)包含一或多種選自由下式組成之群之式B化合物：其中g、A³¹ 、A³² 、R³¹ 、X⁰ 、L³¹ 、L³² 及L^S 具有式B中所指定之含義，且X⁰ 較佳為F。尤其較佳為式B1及B2化合物。

尤其較佳之式B1化合物選自由以下子式組成之群：其中R³¹ 、X⁰ 、L³¹ 及L³² 具有式B1中所指定之含義，且X⁰ 較佳為F。

更佳為式B1a-B1b化合物，其中經氟取代之苯環中的至少一者另外在氟原子對位經甲基取代。

極其較佳之式B1a化合物選自由以下子式組成之群：其中R³¹ 如式B1中所定義。

更佳為式B1a1-B1a6化合物，其中經氟取代之苯環中的至少一者另外在氟原子對位經甲基取代。

極其較佳之式B1b化合物選自由以下子式組成之群：其中R³¹ 如式B1中所定義。

更佳為式B1b1-B1b4化合物，其中經氟取代之苯環中的至少一者另外在氟原子對位經甲基取代。

尤其較佳之式B2化合物選自由以下子式組成之群：其中R³¹ 、X⁰ 、L³¹ 及L³² 具有式B2中所指定之含義，L³³ 、L³⁴ 、L³⁵ 及L³⁶ 彼此獨立地各自為H或F，且X⁰ 較佳為F。

更佳為式B2a-B2l化合物，其中經氟取代之苯環中的至少一者另外在氟原子對位經甲基取代。

極其較佳之式B2化合物選自由以下子式組成之群：其中R³¹ 如式B2中所定義。

更佳為式B2a1-B2a5化合物，其中經氟取代之苯環中的至少一者另外在氟原子對位經甲基取代。

極其較佳之式B2b化合物選自由以下子式組成之群：其中R³¹ 如式B2中所定義。

更佳為式B2b1-B2b4化合物，其中經氟取代之苯環中的至少一者另外在氟原子對位經甲基取代。

極其較佳之式B2c化合物選自由以下子式組成之群：其中R³¹ 如式B2中所定義。

更佳為式B2c1-B2c5化合物，其中經氟取代之苯環中的至少一者另外在氟原子對位經甲基取代。

極其較佳之式B2d及B2e化合物選自由以下子式組成之群：其中R³¹ 如式B2中所定義。

更佳為式B2d1及B2e1化合物，其中經氟取代之苯環中的至少一者另外在氟原子對位經甲基取代。

極其較佳之式B2f化合物選自由以下子式組成之群：其中R³¹ 如式B2中所定義。

更佳為式B2f1-B2f5化合物，其中經氟取代之苯環中的至少一者另外在氟原子對位經甲基取代。

極其較佳之式B2g化合物選自由以下子式組成之群：其中R³¹ 如式B2中所定義。

更佳為式B2g1-B2g5化合物，其中經氟取代之苯環中的至少一者另外在氟原子對位經甲基取代。

極其較佳之式B2h化合物選自由以下子式組成之群：其中R³¹ 如式B2中所定義。

更佳為式B2h1-B2h3化合物，其中經氟取代之苯環中的至少一者另外在氟原子對位經甲基取代。

極其較佳之式B2i化合物選自由以下子式組成之群：其中R³¹ 如式B2中所定義。

更佳為式B2i1及B2i2化合物，其中經氟取代之苯環中的至少一者另外在氟原子對位經甲基取代。

極其較佳之式B2k化合物選自由以下子式組成之群：其中R³¹ 如式B2中所定義。

更佳為式B2k1及B2k2化合物，其中經氟取代之苯環中的至少一者另外在氟原子對位經甲基取代。

極其較佳之式B2l化合物選自由以下子式組成之群：其中R³¹ 如式B2中所定義。

更佳為式B2l1及B2l2化合物，其中經氟取代之苯環中的至少一者另外在氟原子對位經甲基取代。

作為式B1及/或B2化合物的替代物或除式B1及/或B2化合物之外，LC介質中之組分A)亦可包含一或多種如上文所定義之式B3化合物。

極其較佳之式B3化合物選自由以下子式組成之群：其中R³¹ 如式B3中所定義。

更佳為式B3a及B3b化合物，其中經氟取代之苯環中的至少一者另外在氟原子對位經甲基取代。

較佳地，除式A及/或B化合物之外，LC介質中之組分A)包含一或多種式C化合物其中個別基團具有以下含義： R⁴¹ 、R⁴² 彼此獨立地各自為具有1至9個C原子之烷基、烷氧基、氧雜烷基或烷氧基烷基或具有2至9個C原子之烯基或烯基氧基，以上所有者視情況經氟化， Z⁴¹ 、Z⁴² 彼此獨立地各自為-CH₂ CH₂ -、-COO-、反-CH=CH-、反-CF=CF-、-CH₂ O-、-CF₂ O-、-C≡C-或單鍵，較佳為單鍵， h 0、1、2或3。

在式C化合物中，R⁴¹ 及R⁴² 較佳選自具有1、2、3、4、5或6個C原子之直鏈烷基或烷氧基，及具有2、3、4、5、6或7個C原子之直鏈烯基。

在式C化合物中，h較佳為0、1或2。

在式C化合物中，Z⁴¹ 及Z⁴² 較佳選自COO、反-CH=CH及單鍵，極佳選自COO及單鍵。

較佳式C化合物選自由以下子式組成之群：其中f為0或1，且R⁴¹ 及R⁴² 具有式C中所指定之含義，且較佳彼此獨立地各自表示具有1至7個C原子的烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基，或具有2至7個C原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基。

極佳為式C1、C4、C5及C9化合物。

較佳式C化合物選自由以下子式組成之群：其中alkyl及alkyl*彼此獨立地各自表示具有1至6個C原子之直鏈烷基。

尤其較佳為式C1a化合物，極佳為選自以下子式之彼等物：其中丙基、丁基及戊基為直鏈基團。

最佳為式C1a1化合物。

在本發明之另一較佳實施例中，除式A及/或B及/或C化合物之外，LC介質中之組分A)亦包含一或多種式D化合物其中A⁴¹ 、A⁴² 、Z⁴¹ 、Z⁴² 、R⁴¹ 、R⁴² 及h具有式C中所指定之含義或上文所指定之較佳含義之一。

較佳式D化合物選自由以下子式組成之群：其中R⁴¹ 及R⁴² 具有式D中所指定之含義且較佳表示烷基。

較佳式D化合物選自由以下子式組成之群：其中alkyl及alkyl*彼此獨立地各自表示具有1至6個C原子的直鏈烷基，且alkenyl表示具有2至7個C原子的直鏈烯基，較佳表示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 -。

最佳式D化合物選自由以下子式組成之群：

在本發明之另一較佳實施例中，除式A及/或B化合物之外，LC介質中之組分A)亦包含一或多種含有烯基的式E化合物其中個別基團在每次出現時相同或不同地、彼此獨立地各自具有以下含義： R^A1 具有2至9個C原子之烯基，或若環X、Y及Z中之至少一者表示環己烯基，則亦為R^A2 之含義之一， R^A2 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原子彼此間不直接連接的方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換， x 1或2。

R^A2 較佳為具有1至8個C原子之直鏈烷基或烷氧基，或具有2至7個C原子之直鏈烯基。

較佳式E化合物選自以下子式：其中alkyl及alkyl*彼此獨立地各自表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，且alkenyl及alkenyl*彼此獨立地各自表示具有2至7個C原子之直鏈烯基。alkenyl及alkenyl*較佳表示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 -。

極佳式E化合物選自以下子式：其中m表示1、2、3、4、5或6，i表示0、1、2或3，且R^b1 表示H、CH₃ 或C₂ H₅ 。

極其較佳之式E化合物選自以下子式：

最佳為式E1a2、E1a5、E6a1及E6a2化合物。

在本發明之另一較佳實施例中，除式A及/或B化合物之外，LC介質中之組分A)亦包含一或多種式F化合物其中個別基團彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地具有以下含義： R²¹ 彼此獨立地各自為具有1至9個C原子之烷基、烷氧基、氧雜烷基或烷氧基烷基或具有2至9個C原子之烯基或烯基氧基，以上所有者視情況經氟化， X⁰ F、Cl、具有1至6個C原子之鹵化烷基或烷氧基，或具有2至6個C原子之鹵化烯基或烯基氧基， Z²¹ -CH₂ CH₂ -、-CF₂ CF₂ -、-COO-、反-CH=CH-、反-CF=CF-、-CH₂ O-、-CF₂ O-、-C≡C-或單鍵，較佳為-CF₂ O-， L²¹ 、L²² 、L²³ 、L²⁴ 彼此獨立地各自為H或F， L^S H或CH₃ ，其中較佳地，連接至同一苯環之兩個基團L^S 中之至少一者為H， g 0、1、2或3。

在式F及其子式之化合物中，環較佳表示，另外。

在一個較佳實施例中，式F化合物或其子式中的至少一者含有至少一個環。

尤其較佳之式F化合物選自由下式組成之群：其中R²¹ 、X⁰ 、L²¹ 及L²² 具有式F中所指定之含義，L²⁵ 至L²⁸ 彼此獨立地各自為H或F，且X⁰ 較佳為F。

極其較佳之式F1-F3之化合物選自由以下子式組成之群：其中R²¹ 如式F1中所定義。

更佳為式F1-F3及F1a-F3b化合物，其中經氟取代之苯環中的至少一者另外在氟原子對位經甲基取代。

LC主體混合物中之式A與B化合物之比例較佳為2至60%，極佳為3至45%，最佳為4至35%。

LC主體混合物中之式C及D化合物之比例較佳為2至70%，極佳為5至65%，最佳為10至60%。

LC主體混合物中之式E化合物之比例較佳為5至50%，極佳為5至35%。

LC主體混合物中之式F化合物之比例較佳為2至30%，極佳為5至20%。

本發明之更佳實施例列舉如下，包括其任何組合。 a) 組分A或LC主體混合物包含一或多種具有高正介電各向異性、較佳具有Δε＞15的式A及/或B化合物。 b) 組分A或LC主體混合物包含一或多種選自由以下組成之群的化合物：式A1a2 (CCQU)、A1b1 (ACQU)、A1d1 (PUQU)、A1f1 (GUQU)、A2a1 (APUQU)、A2h1 (CDUQU)、A2l1 (DUUQU)、A2l2 (DGUQU)、A2k1 (PGUQU)、B2g2 (PGU)、B2i1 (CPGU)、B2h3 (CCGU)、B2k1 (PPGU)、B2l1 (DPGU)、F1a (GUQGU)。LC主體混合物中之此等化合物之比例較佳為4至40%，極佳為5至35%。 c) 組分A或LC主體混合物包含一或多種選自由以下組成之群的化合物：式C1 (CCH)、C4 (PCH)、C5 (CCP)、C7 (BCH)、C9 (CBC)及D2 (PGP)，較佳為C1a (CCH-nm)、C4b (PCH-nOm)、C5b (CCP-nOm)、C7b (BCH-nOm)、C9b (CBC-nmF)、D2a (PGP-n-m)及D2b (PGP-n-mV)。LC主體混合物中之此等化合物之比例較佳為5至60%，極佳為8至50%。 d) LC主體混合物包含一或多種選自由以下組成之群的化合物：式E1 (CC-烯基)、E3 (PP-烯基)及E6 (CCP-烯基)，較佳為E1a (CC-n-Vm)、E3a (PP-n-kVm)及E6a (CCP-Vn-m)，極佳為E1a2 (CC-3-V)、E1a5 (CC-3-V1)、E3a1 (PP-3-V)、E3a3 (PP-1-2V1)及E6a1 (CCP-V-1)。LC主體混合物中之此等化合物之比例較佳為5至750%，極佳為10至65%。

較佳地，LC介質中之LC組分A)之比例為95%至＜100%，較佳為95%至97%，極佳為96%至99%。

LC組分A)或LC主體混合物較佳為向列型LC混合物。

LC介質中之可聚合組分B之可聚合液晶原化合物較佳選自式I R^a -B¹ -(Z^b -B² )_m -R^b I 其中個別基團在每次出現時相同或不同地且彼此獨立地各自具有以下含義： R^a 及R^b 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 基團可以彼此獨立地各自以使得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R^a 及/或R^b 亦可表示螺接至此飽和C原子的基團，其中基團R^a 及R^b 中之至少一者表示或含有基團P或P-Sp-， P 可聚合基團， Sp 間隔基或單鍵， B¹ 及B² 芳族基、雜芳族基、脂環族基或雜環基，較佳具有4至25個環原子，其亦可含有稠合環且其未經取代或經L單取代或多取代， Z^b -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 彼此獨立地各自表示H或具有1至12個C原子之烷基， m 表示0、1、2、3或4， n1 表示1、2、3或4， L 表示P、P-Sp-、OH、CH₂ OH、F、Cl、Br、I、-CN、-NO₂ 、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(R^x )₂ 、-C(=O)Y¹ 、-C(=O)R^x 、-N(R^x )₂ 、視情況經取代之矽基、視情況經取代之具有6至20個C原子的芳基，或具有1至25個C原子的直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其中另外，一或多個H原子可經F、Cl、P或P-Sp-置換， P及Sp 具有上文所指定之含義， Y¹ 表示鹵素， R^x 表示P、P-Sp-、H、鹵素、具有1至25個C原子的直鏈、分支鏈或環烷基，其中另外，一或多個不相鄰CH₂ 基團可以使得O及/或S原子彼此間不直接連接的方式經-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；視情況經取代之具有6至40個C原子的芳基或芳基氧基，或視情況經取代之具有2至40個C原子的雜芳基或雜芳氧基。

尤其較佳的式I化合物為如下彼等物，其中B¹ 及B² 彼此獨立地各自表示1,4-伸苯基、1,3-伸苯基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、菲-2,7-二基、9,10-二氫-菲-2,7-二基、蒽-2,7-二基、茀-2,7-二基、香豆素、黃酮，其中另外，此等基團中之一或多個CH基團可經N置換；環己烷-1,4-二基，其中另外，一或多個不相鄰CH₂ 基團可經O及/或S置換；1,4-伸環己烯基、雙環[1.1.1]戊烷-1,3-二基、雙環[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、哌啶-1,4-二基、十氫萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基、茚滿-2,5-二基或八氫-4,7-甲橋茚滿-2,5-二基，其中所有此等基團可以未經取代或經如上文所定義之L單取代或多取代。

尤其較佳的式I化合物為其中B¹ 及B² 彼此獨立地各自表示1,4-伸苯基、1,3-伸苯基、萘-1,4-二基或萘-2,6-二基之彼等物。

極佳式I化合物選自下式：其中個別基團在每次出現時相同或不同地且彼此獨立地各自具有以下含義： P¹ 、P² 、P³ 乙烯基氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氯丙烯酸酯、氧雜環丁烷或環氧基， Sp¹ 、Sp² 、Sp³ 單鍵或間隔基團，其中另外，基團P¹ -Sp¹ -、P¹ -Sp² -及P³ -Sp³ -中之一或多者可表示R^aa ，限制條件為存在之基團P¹ -Sp¹ -、P² -Sp² 及P³ -Sp³ -中之至少一者與R^aa 不同， R^aa 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 基團可以彼此獨立地各自以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-(R⁰ )=C(R⁰⁰ )-、-C≡C-、-N(R⁰ )-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且其中另外，一或多個H原子可經F、Cl、CN或P¹ -Sp¹ -置換；尤其較佳為具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈之視情況單氟化或多氟化烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基(其中烯基及炔基具有至少兩個C原子且分支鏈基團具有至少三個C原子)， R⁰ 、R⁰⁰ H或具有1至12個C原子之烷基， R^y 及R^z H、F、CH₃ 或CF₃ ， X¹ 、X² 、X³ -CO-O-、-O-CO-或單鍵， Z¹ -O-、-CO-、-C(R^y R^z )-或-CF₂ CF₂ -， Z² 、Z³ -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，或視情況單氟化或多氟化、具有1至12個C原子的直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基； L'、L" H、F或Cl， r 0、1、2、3或4、 s 0、1、2或3、 t 0、1或2、 x 0或1。

極佳為式M2、M10及M13化合物，尤其含有恰好兩個可聚合基團P¹ 及P² 之二反應性化合物。

更佳為選自式M15至M31之化合物，特定言之，選自式M17、M18、M19、M22、M23、M24、M25、M26、M30及M31的化合物，尤其含有恰好三個可聚合基團P¹ 、P² 及/或P³ 之三反應性化合物。

在式M1至M31化合物中，基團其中L在每次出現時相同或不同地具有上文或下文所指定之含義之一，且較佳為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-，極佳為F、Cl、CN、CH₃ 、C₂ H₅ 、OCH₃ 、COCH₃ 、OCF₃ 或P-Sp-，更佳為F、Cl、CH₃ 、OCH₃ 、COCH₃ 或OCF₃ ，尤其F或CH₃ 。

式M1至M30之較佳化合物為其中P¹ 、P² 及P³ 表示丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氧雜環丁烷或環氧基，極佳丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基團之彼等物。

更佳之式M1至M31化合物為其中Sp¹ 、Sp² 及Sp³ 為單鍵之彼等物。

更佳之式M1至M31化合物為其中Sp¹ 、Sp² 及Sp³ 中的一者為單鍵且Sp¹ 、Sp² 及Sp³ 中的另一者不同於單鍵之彼等物。

更佳之式M1至M31化合物為其中與單鍵不同之彼等基團Sp¹ 、Sp² 及Sp³ 表示-(CH₂ )_s1 -X"-之彼等物，其中s1為整數1至6，較佳為2、3、4或5，且X"為連至苯環之鍵聯且為-O-、-O-CO-、-CO-O、-O-CO-O-或單鍵。

更佳之式I化合物為選自下表D中之式RM-1至RM-131的彼等物，具體言之，選自由以下組成之群的彼等物：式RM-1、RM-4、RM-8、RM-17、RM-19、RM-35、RM-37、RM-39、RM-40、RM-41、RM-48、RM-51、RM-52、RM-54、RM-57、RM-64、RM-74、RM-76、RM-88、RM-91、RM-102、RM-103、RM-109、RM-117、RM-120、RM-121及RM-122。

尤其較佳為包含一種、兩種或三種式I之可聚合化合物的LC介質。

進一步較佳為其中可聚合組分B)排他性地由式I之可聚合化合物組成的LC介質。

在另一較佳實施例中，除根據如上文所述之較佳子式及子組之式I可聚合化合物之外或作為其替代物，組分B)亦包含一或多種可聚合液晶原化合物，該等液晶原化合物含有一或多個可聚合基團及一或多個選自例如羥基、羧基、胺基或硫醇基的極性錨基團。此等化合物可以充當自配向(SA)添加劑且適用於根據本發明之SA模式顯示器。合適且較佳的此類型可聚合液晶原SA添加劑係選自式I或M1至M31化合物，其中至少一個基團B¹ 、B² 、R^a 、R^b 、R^x 、L、Sp、Sp¹ 、Sp² 、Sp³ 或R^aa 經羥基、羧基、胺基或硫醇基取代，較佳經羥基取代。更佳的此類型可聚合液晶原SA添加劑係選自表E中之式SA-9至SA-34。

較佳地，LC介質中組分B)之可聚合化合物之比例為0.05%至＜3%，更佳為0.1%至2.8%，極佳為0.1%至2.5%，最佳為0.2%至2.2%。在另一較佳實施例中，LC介質中組分B)之可聚合化合物之比例為＜1.7%，更佳為0.1至1.0%，極佳為0.1至0.8%，最佳為0.1至0.5%。

除組分A及B之外，LC介質較佳含有組分C，該組分C包含一或多種較佳選自對掌性摻雜劑之光學活性化合物。

LC介質中之摻雜劑的螺旋狀扭轉力及量較佳選擇成使得根據本發明之顯示器之比率d/p為≥0.5，極佳為0.5至1.2，更佳為0.55至1.0，最佳為0.6至0.8。

LC介質中之對掌性摻雜劑的比例較佳為0.01至6%，極佳為0.05至3%，更佳為0.1至0.5%。

合適且較佳的對掌性摻雜劑提及於下表B中。較佳的對掌性摻雜劑例如選自R-或S-1011、R-或S-2011、R-或S-3011、R-或S-4011，或R-或S-5011。

較佳地，(在施加電壓之前)藉由對掌性摻雜劑在LC介質中誘導之螺旋形扭轉之扭轉角為210°至330°，更佳為240°至300°，最佳為270°。

較佳地，對掌性摻雜劑在LC介質中誘導之螺旋形扭轉的間距為2至10 μm，極佳為3至6 μm。

較佳地，根據本發明之顯示器之比率d/p為≥0.5，極佳為0.5至1.2，更佳為0.55至1.0，最佳為0.6至0.8。

在另一較佳實施例中，LC介質含有一或多種聚合起始劑。

適合的聚合條件及適合的起始劑類型及量為熟習此項技術者已知且描述於文獻中。適於自由基聚合的為例如市售光起始劑Irgacure651®、Irgacure184®、Irgacure907®、Irgacure369®或Darocure1173® (Ciba AG)。

若將聚合起始劑添加至LC介質中，則其比例較佳為0.001至1重量%，尤其較佳為0.001至0.5重量%。

在另一較佳實施例中，LC介質不含有聚合起始劑。

在另一較佳實施例中，LC介質含有一或多種穩定劑。使用穩定劑可以防止RM出現非所需的自發聚合，例如在儲存或運輸期間。

適合的穩定劑類型及量為熟習此項技術者已知且描述於文獻中。

根據本發明之LC介質亦可例如包含一或多種UV穩定劑，例如Ciba Chemicals之Tinuvin^® 系列，諸如Tinuvin^® 770，或Irganox®系列，諸如Irganox® 1076 (所有皆得自BASF)。其他適合且較佳的穩定劑為選自下表C之彼等穩定劑。

若採用穩定劑，則以RM或可聚合組分(組分A)之總量計，其比例較佳為10至500,000 ppm，尤其較佳為50至50,000 ppm。

根據本發明之LC介質亦可包含其他添加劑，例如選自包括(但不限於)以下之清單：抗氧化劑、自由基清除劑、消泡劑、濕潤劑、潤滑劑、分散劑、疏水劑、黏附劑、流動改良劑、除氣劑、稀釋劑、反應性稀釋劑、助劑、著色劑、染料、顏料及奈米粒子。

此外，可以向LC介質中添加例如0至15重量%之多色染料、用於改良電導率的導電鹽(較佳為4-己氧基苯甲酸乙基二甲基十二烷基銨、四苯基硼酸四丁銨或冠醚之錯合鹽)(參見例如Haller等人, Mol. Cryst. Liq. Cryst.24 , 249-258 (1973))，或用於修改介電各向異性、黏度及/或向列相之配向的物質。此類型物質描述於例如DE-A 22 09 127、22 40 864、23 21 632、23 38 281、24 50 088、26 37 430及28 53 728中。

在一個較佳實施例中，LC介質包含、較佳由以下組成： A) 液晶組分A，其包含一或多種選自如上文所定義之式A及B或其子式之化合物、一或多種選自如上文所定義之式C及D或其子式之化合物，及視情況存在的一或多種如上文所定義之式E或其子式之化合物， B) 可聚合組分B，其包含一或多種如上文所定義之可聚合式I液晶原化合物，較佳選自式M1-M31，極佳選自表D， C) 一或多種對掌性添加劑，較佳選自對掌性摻雜劑，極佳選自表B， D) 視情況存在之一或多種其他添加劑，較佳選自聚合起始劑、穩定劑，其極佳選自表C；及自配向添加劑，其極佳選自表E，其中LC介質中之可聚合液晶原化合物的濃度為0.05至＜3%，且其中對掌性添加劑之濃度經選擇使得其在LC介質中誘導的扭轉角為＞210°，較佳為210至330°，更佳為240至300°，極佳為270°。

在另一較佳實施例中，LC介質包含、較佳由以下組成： A) 液晶組分A，其包含一或多種選自如上文所定義之式A及B或其子式之化合物、一或多種選自如上文所定義之式C及D或其子式之化合物，及視情況存在的一或多種如上文所定義之式E或其子式之化合物， B) 可聚合組分B，其包含一或多種如上文所定義之可聚合式I液晶原化合物，較佳選自式M1-M31，極佳選自表D， C) 一或多種對掌性添加劑，較佳選自對掌性摻雜劑，極佳選自表B， D) 視情況存在之一或多種其他添加劑，較佳選自聚合起始劑、穩定劑，其極佳選自表C；及自配向添加劑，其極佳選自表E，其中LC介質中之可聚合液晶原化合物的濃度為0.05至＜3%，且其中對掌性添加劑之濃度經選擇以使得其在LC介質中誘導之螺旋間距為2 μm至10 μm，極佳為3 μm至6 μm。

在另一較佳實施例中，LC介質包含一或多種選自以下群組或其任何組合的化合物： 1)一或多種選自由式A2a1、A2k1、B2k1組成之群的化合物。此等化合物可以增加介電各向異性、光學各向異性及操作溫度。 2)一或多種選自由式A1d1組成之群的化合物。此等化合物不僅可以增加介電各向異性及光學各向異性，而且降低操作溫度。 3)一或多種選自由式A1a2組成之群的化合物。此等化合物可以增加介電各向異性，但是降低操作溫度。 4)一或多種選自由式C1a、C1b、E1a組成之群的化合物。此等化合物不僅可以降低黏度且調節光學各向異性，而且降低操作溫度。 5)一或多種選自由式C4b組成之群的化合物。此等化合物不僅可以減少黏度，而且降低操作溫度。 6)一或多種選自由式C7a、D2、E6組成之群的化合物。此等化合物可以降低介電各向異性及操作溫度。 7)一或多種對掌性摻雜劑，較佳選自表B，極佳選自式R/S-1011、R/S-2011、R/S-3011、R/S-4011及R/S-5011。此等化合物在具有LC分子的層中誘導呈螺旋形扭轉的結構及扭轉角。 8)一或多種反應性液晶原，較佳選自式I，極佳選自式M1至M31，更佳選自表D之式RM-1至RM-131，最佳選自由以下組成之群：式RM-1、RM-4、RM-8、RM-17、RM-19、RM-35、RM-37、RM-39、RM-40、RM-41、RM-48、RM-51、RM-52、RM-54、RM-57、RM-64、RM-74、RM-76、RM-88、RM-91、RM-102、RM-103、RM-109、RM-117、RM-120、RM-121及RM-122。此等化合物提供聚合物穩定性，從而減小扭轉角。 9)一或多種穩定劑，較佳選自表C，極佳選自下式，其中n為1、2、3、4、5、6或7，較佳為3。 10)一或多種光起始劑。此等化合物起始上述組分B及群組8之可聚合化合物聚合。 11)一或多種自配向添加劑。此等化合物能夠使配向層省去。 12)一或多種選自抗氧化劑、UV吸收劑、著色物質、消泡劑的添加劑。

根據本發明之LC介質之較佳實施例的個別組分為已知的；或其製備方法因為其基於文獻中所述之標準方法而可容易由熟習相關技術者自先前技術衍生。

對於熟習此項技術者不言而喻的是，根據本發明之LC介質亦可包含其中例如H、N、O、Cl、F已經相應同位素(如氘等)置換之化合物。

可根據本發明使用之LC介質以本身習知之方式製備，例如藉由將一或多種選自式A至F之LC化合物或一或多種上述較佳實施例之化合物彼此混合及/或與其他LC化合物及/或添加劑(如可聚合化合物或RM)混合。一般而言，將以較少量使用之所需量之組分溶解於構成主要成分之組分中，在高溫下溶解有利。亦可在有機溶劑中(例如在丙酮、氯仿或甲醇中)混合各組分之溶液，且在充分混合後再次移除溶劑，例如藉由蒸餾來移除。

不言而喻的是，經由適當選擇根據本發明之LC混合物之組分，亦有可能在保持其他有利特性之情況下在較高臨限電壓下達成較高清澈點(例如高於100℃)或在較低臨限電壓下達成較低清澈點。在黏度相應地僅稍微增加的情況下，同樣有可能獲得具有較高Δε且因此低臨限值之混合物。根據本發明之MLC顯示器較佳在第一古奇(Gooch)及塔瑞(Tarry)透射最小值下操作[C.H. Gooch及H.A. Tarry, Electron. Lett. 10, 2-4, 1974；C.H. Gooch及H.A. Tarry, Appl. Phys., 第8卷, 1575-1584, 1975]，其中除尤其有利的電光學特性(諸如特徵線之高陡度及對比度之低角度依賴性(德國專利30 22 818))之外，在第二最小值下，在與類似顯示器相同的臨限電壓下，較低介電各向異性係足夠的。此能夠在第一最小值下使用本發明之混合物達成明顯高於包含氰基化合物之混合物的情況下的比電阻值。經由適當選擇個別組分及其重量比例，熟習此項技術者能夠使用簡單常規方法設置MLC顯示器之預先指定層厚度所必需的雙折射率。

本發明之LC介質及LC主體混合物較佳具有≥80 K，極佳≥100 K之向列相範圍及在20℃下較佳≤250 mPa·s，極佳≤200 mPa·s之旋轉黏度。

根據本發明之LC介質及LC主體混合物在20℃下之雙折射率Δn較佳為0.07至0.15，尤其較佳為0.08至0.15。

LC介質及LC主體混合物具有正介電各向異性Δε。較佳地，LC介質及LC主體混合物在20℃及1 kHz下具有+2至+30、尤其較佳+3至+20之正介電各向異性Δε。

根據本發明之PS-UF TN-LC顯示器之結構對應於如篇始所引述之先前技術中所述之TN顯示器的常見幾何結構。

利用偏光鏡、電極底板及表面經處理之電極建構根據本發明之PS-UF TN-LC顯示器對應於此類型顯示器的常見設計。術語常見設計在此大體上繪製，且亦涵蓋MLC顯示器之所有衍生物及修改，特定言之，包括基於聚Si TFT或MIM之矩陣顯示元件。

本發明之較佳PS-UF TN-LC顯示器包含： - 第一基板，其包括界定像素區域的像素電極，該像素電極連接至各像素區域中所安置的切換元件，及視情況安置於該像素電極上的第一配向層， - 第二基板，其包括共同電極層，該共同電極層可安置於第二基板之面對第一基板之整個部分上；及視情況存在的第二配向層， - 具有正介電各向異性之向列型LC介質層，其分配於第一基板與第二基板之間且包含液晶組分A，該液晶組分A包含一或多種液晶原或液晶分子、較佳由一或多種液晶原或液晶分子組成，且進一步包含組分C，該組分C包含一或多種對掌性添加劑，且視情況包含含有一或多種其他添加劑的組分D， - 沈積於該第一及第二電極中之每一者上或若存在則沈積於該第一及第二配向層中之每一者上的聚合物層，其中該等聚合物層係由一或多種可聚合液晶原化合物形成，該等液晶原化合物存在於LC介質中的濃度為0.1至＜3%，且其在LC介質已分配於兩個基板之間之後，原位發生聚合， - c)視情況存在於該第一基板之背對該LC層之一側上的第一偏光鏡及存在於該第二基板之背對該LC層之一側上的第二偏光鏡，該等偏光鏡較佳定向成使得其透射平面相對於平面偏振光呈直角(正交尼寇稜鏡)。

圖 1 例示性及示意性地說明根據本發明之較佳PS-UF TN-LC顯示器處於斷開狀態或非定址狀態(亦即，未向電極施加電壓)下的結構。顯示器(100)包含第一基板(110)及第二基板(150)，其各自配備有ITO電極(115、155)及視情況存在之配向層(120、160)，較佳呈單向摩擦且排列，使得其摩擦方向呈直角；位於兩個基板之間的LC介質(140)，其中LC分子相對於基板平行或傾斜配向且沿著垂直於基板的軸呈螺旋形扭轉；及聚合物層(130、170)，該等聚合物層係藉由LC介質中所含之可聚合液晶原化合物聚合而在配向層(120、160)上形成。顯示器進一步含有包夾顯示器的兩個偏光鏡(180、190)，其排列成使得其透射平面相對於平面偏振光彼此相對呈90°(正交尼寇稜鏡)。

本發明亦關於一種製造具有聚合物穩定化扭轉向列(PS-TN)模式之液晶顯示器(LCD)的方法，該方法包含以下步驟： a) 提供第一基板及第二基板，該第一基板配備有第一電極層且視情況配備有第一配向層，該第二基板配備有第二電極層且視情況配備有第二配向層，其中該第一及/或第二基板較佳配備有固定構件，該等固定構件較佳為密封材料及/或間隔物，從而使第一基板與第二基板相對於彼此以恆定的距離且其平面彼此平行的情況下固定， b) 在第一與第二基板之間分配具有正介電各向異性的向列型LC介質層，使得若此等層存在，則LC介質與第一及第二配向層接觸，其中該LC介質包含、較佳由以下組成： A)液晶組分A (下文中亦稱為「LC主體混合物」)，其包含液晶原分子或液晶分子，較佳由液晶原分子或液晶分子組成， B)可聚合組分B，其包含一或多種可聚合液晶原化合物(下文中亦稱為「反應性液晶原」)，較佳由該等化合物組成， C)一或多種對掌性添加劑，較佳選自對掌性摻雜劑， D)視情況存在的一或多種其他添加劑，較佳選自聚合起始劑、穩定劑及自配向添加劑，其中LC介質中之可聚合液晶原化合物的比率為＜3%，較佳為0.05至＜3%，及其中LC分子縱軸相對於基板平面平行或傾斜定向，且對掌性添加劑誘導LC介質之LC分子沿著垂直於基板之軸以指定之間距p發生螺旋形扭轉，且其中LC介質層具有厚度d，且比率d/p為≥0.5，較佳＞0.5，極佳為0.6至0.8，且其中藉由對掌性添加劑誘導之LC分子之螺旋形扭轉之扭轉角為＞210°，較佳在210至330°範圍內，更佳為240至300°，極佳為270°， c) 向第一電極及第二電極施加電壓，使得LC分子之螺旋形扭轉之扭轉角減小至＜150°，較佳減小至60至120°範圍內，較佳為80至100°，極佳為90°， d) 在施加電壓之後或在施加電壓時，使第一基板與第二基板之間之LC介質之可聚合組分B的可聚合液晶原化合物發生聚合，較佳藉由曝露於UV輻射來發生聚合，藉此使步驟c)之具有減小之扭轉角之LC介質的扭轉向列組態穩定，及 e) 視情況使LC介質經歷第二聚合步驟，較佳藉由曝露於UV輻射，而不向第一電極及第二電極施加電壓，藉此使步驟d)中尚未反應之任何可聚合化合物聚合， f) 視情況在該第一基板之背對該LC層之一側上設置第一偏光鏡且在該第二基板之背對該LC層之一側上設置第二偏光鏡，其中該等偏光鏡較佳定向成使得其透射平面相對於平面偏振光呈直角(正交尼寇稜鏡)。

根據本發明之顯示器中且其製造方法之步驟a)中所用的基板較佳為玻璃基板。對於可撓性LC顯示器而言，較佳使用塑膠基板。此等塑膠基板較佳具有低雙折射率。適合且較佳之塑膠基板之實例為聚碳酸酯(PC)、聚醚碸(PES)、多環烯烴(PCO)、聚芳酯(PAR)、聚醚醚酮(PEEK)，或無色聚醯亞胺(CPI)基板。

至少一個基板對於本發明方法中所用之可聚合化合物聚合所用的光輻射而言應是透射的。

在基板配備有藉由光聚合及/或光配向所製備之配向層的情況下，至少一個基板對於配向層材料或其前驅物之光聚合或光配向所用的光輻射而言應該是透射的。

電極層可由熟習此項技術者根據個別顯示器類型而設計。在根據本發明之LC顯示器中，第一基板及第二基板各自配備有電極層。

更佳地，第一電極層及第二電極層中之一者為界定像素區域之像素電極，該像素電極連接至安置於各像素區域中之切換元件且視情況包括微狹縫圖案，且第一電極層及第二電極層中之另一者為共同電極層，其可安置於基板之面對另一基板之整個部分上。

第一及/或第二基板可以承載其他層或組件，包括(但不限於)濾色器、TFT陣列、黑矩陣、聚醯亞胺塗層，或顯示器基板上典型發現的其他組件。

較佳地，第一基板及第二基板中之至少一者，更佳各基板，配備有配向層，該配向層通常施加於電極上，以使得其接觸LC介質。

第一及/或第二配向層控制LC層之LC分子之配向方向。在根據本發明之顯示器中，配向層經選擇以使得其賦予LC分子相對於基板平行或稍微傾斜之定向方向。

適合且較佳之配向層包含例如聚醯亞胺或由聚醯亞胺組成，其亦可藉由光配向方法摩擦或製備。溶液可處理的配向層材料為較佳的。此等材料較佳在溶劑中作為溶液處理，較佳為有機溶劑，如例如N-甲基吡咯啶酮、2-丁氧基乙醇或γ-丁內酯。

在一個較佳實施例中，配向層如下形成：將配向層材料(如例如聚醯亞胺或其前驅物，如例如聚醯亞胺前驅物)之溶液沈積於基板上，且視情況藉由曝露於熱及/或光化輻射(例如UV輻射)而使配向層材料或其前驅物固化。

配向層材料或其前驅物可以藉由塗佈或印刷方法沈積於基板上。

在溶劑用於沈積配向層材料的情況下，較佳在沈積之後將溶劑乾燥或蒸發。溶劑蒸發可以藉由例如施加熱量及/或減壓來支持。

用於固化配向層之較佳方法為熱固化及光固化，極佳為光固化。光固化例如藉由曝露於UV輻射來進行。熟習此項技術者可以基於其常識且如文獻中所述，根據所用的前驅物材料選擇適合的固化條件。在市售材料的情況下，適合的處理及/或固化條件通常連同材料之銷售或取樣一起提供。

在根據本發明之顯示器中，配向層較佳經選擇以使得其賦予LC分子平面(或平行)配向，亦即，其中LC分子縱軸平行於最近基板之表面，且其中LC分子縱軸相對於基板表面亦可稍微傾斜。

較佳地，位於基板表面附近之LC分子之縱軸相對於該基板的傾斜角為＞0°至20°，較佳為0.1°至20°，極佳為0.2°至3.5°。

為了賦予LC分子在基板平面內之較佳二維配向方向，配向層例如包含配向層材料，例如聚醯亞胺，其藉由光配向方法單向摩擦或製備。

較佳地，LC分子縱軸之配向方向或平均定向方向(亦稱為「指向矢」)在第一及第二基板附近呈直角，亦即，相對於彼此呈90°角。更佳地，第一及第二基板附近之配向方向或LC指向矢相對於基板邊緣呈45°之角度。

此可以例如藉由使用第一及第二配向層(例如包含聚醯亞胺)達成，該等配向層均經單向摩擦且經排列以使得其摩擦方向呈直角，且其中配向層之摩擦方向對應於LC分子之配向方向。或者，此可以藉由使用線性偏振光進行光配向製備配向層來達成，其中偏振光之偏振方向對應於LC分子之配向方向。

根據本發明之顯示器較佳包含第一及第二配向層，較佳包含聚醯亞胺，其均經單向摩擦且其中摩擦方向彼此間呈直角。

根據本發明之顯示器可以包含其他元件，如濾色器、黑矩陣、鈍化層、光學延遲層、用於定址個別像素的電晶體元件等，以上所有者已為熟習此項技術者熟知且可以在無本發明技能的情況下使用。

在步驟b)中，在第一與第二基板之間分配如上文及下文所述之具有正介電各向異性且含有組分A、B、C及視情況存在之D的向列型LC介質層，使得若存在此類配向層，則使LC介質與第一及第二配向層接觸。

LC介質可以藉由顯示器製造商習知使用之方法分別分配或填充至基板上或顯示器中。

較佳藉由使用以下沈積方法之一將LC介質沈積至基板上：滴下式填充(ODF)、噴墨印刷、旋轉塗佈、狹縫塗佈、柔版印刷或類似方法。

較佳方法為噴墨印刷。

另一個較佳方法為ODF方法，較佳包含以下步驟 b1) 將該LC介質之液滴或液滴陣列分配於該第一基板上，及 b2) 將該第二基板提供於分配有LC介質液滴之該第一基板上，較佳在真空條件下提供，從而使LC介質液滴擴散且在該兩個基板之間形成連續層。

所施加之LC介質形成均一薄膜，該薄膜具有顯示器之目標最終單元間隙之厚度。

較佳地，根據本發明之顯示器包含固定構件，其使第一基板與第二基板相對於彼此以恆定的距離且其平面彼此平行的情況下固定。較佳地，固定構件包含密封材料及間隔材料，以便維持恆定的單元間隙及LC層厚度。

較佳地，第一基板與第二基板藉由設置於基板上(較佳在接近於基板邊緣之區域中)之固定構件(例如密封材料)固定或膠合在一起。

較佳地，在LC介質分配於第一基板與第二基板之間之前，將密封材料沈積於第一基板上或第一基板與第二基板之間。

密封材料設置於第一基板上，或第一基板與第二基板之間，較佳位於LC介質與各別基板之邊緣之間的區域中。密封材料為例如由可固化聚合物前驅物形成的交聯聚合物。接著使密封材料固化，較佳在第一及第二基板經組裝而形成LC單元之後，但在LC介質中所含之可聚合化合物光聚合之前。較佳地，該密封材料藉由曝露於熱量及/或光輻射來固化。

舉例而言，間隔材料由透明玻璃或塑膠珠粒組成。在一較佳實施例中，將間隔物與LC介質一起分配於基板之間。

在另一較佳實施例中，為了維持恆定單元間隙及LC層厚度，顯示器在LC層外部(例如黑矩陣上方)含有間隔材料，例如光間隔劑，且LC層不含有間隔材料。

適合的密封劑及間隔物為熟習此項技術者已知且可市購。

在步驟c)中，向第一電極及第二電極施加電壓，以便將LC層中之LC分子之螺旋形扭轉的扭轉角自210至330°範圍(較佳為240至300°，極佳270°，如根據LC層厚度及對掌性摻雜劑所誘導之天然螺旋形扭轉所指定)減小至60至120°之範圍，較佳80至100°，極佳減小至90°。

適用於施加電壓以達成所要扭轉角、接著經聚合物穩定化之方式、條件、參數及驅動方案為熟習此項技術者所熟知或描述於文獻中，例如K. Takatoh等人,Liq. Cryst. 2012 ,39(6) , 715-720，且可在無本發明技能之情況下使用。

適用於施加電壓之電壓及驅動方案之選擇亦取決於LC介質之物理特性及LC介質與配向層之間的配置。

在一個較佳實施例中，所施加之電壓及驅動方案經選擇以使如上文所述具有減小之扭轉角之TN定向穩定指定的時間段，例如若干(＞1)秒、若干(＞1)分鐘或若干(＞1)小時。此允許在步驟c)之後進行聚合步驟d)，亦即無任何時間重疊。

步驟c)中用於施加電壓的合適且較佳驅動方案例示性地描繪於圖 2a 、2b 及2c 中。

舉例而言，步驟c)中用於施加電壓之合適且較佳驅動方案包括(但不限於)：施加+20 V至-20 V、頻率50至100 Hz之方波，或施加方波，其中脈衝高度為0 V至+20 V，脈衝寬度為50至150 ms，較佳為100 ms，且一個脈衝的循環長度為2至8 s，較佳為5 s (參見圖 2a )，或施加脈衝高度為+20 V至-20 V的方波，其中各脈衝含有一個正子脈衝及一個負子脈衝，其中脈衝寬度為50至150 ms，較佳為100 ms，一個脈衝之循環長度為5至15 s，較佳為10 s，且一個子脈衝之子循環長度為2至8 s，較佳為5 s (參見圖 2b ) 或施加方波，其中脈衝高度為0 V至+30 V，第一脈衝的脈衝寬度為1至10 s，較佳為5 s，且第二脈衝及其他脈衝的脈衝寬度為50至150 ms，較佳為100 ms，且脈衝之間暫停10至40 s，較佳30 s (參見圖 2c )。

在步驟d)中，接著藉由使LC顯示器基板之間之LC介質發生原位聚合來使LC介質中所含之可聚合組分B之可聚合化合物發生聚合或交聯(若化合物含有兩種或更多種可聚合基團)，視情況同時向電極施加電壓歷時聚合製程時間之至少一部分。在視情況存在之步驟e)中，步驟d)中尚未完全反應之可聚合化合物在不施加電壓的情況下藉由原位聚合來發生聚合或交聯。

在步驟d)及e)中，可聚合組分B之可聚合化合物較佳藉由光聚合，極佳藉由UV光聚合來聚合。

可聚合化合物在聚合後，形成使LC介質中之LC分子之扭轉角減小的聚合物或交聯聚合物。不希望受特定理論束縛，咸信獲自可聚合化合物之大部分聚合物將與LC介質發生相分離或自LC介質沈澱且在基板或電極或設置於其上之配向層上形成聚合物層。顯微鏡量測資料(如SEM及AFM)已證實，聚合物主要積聚於LC層/基板界面處。

適合且較佳的聚合方法為例如熱或光聚合，較佳為光聚合，特定言之，UV誘導之光聚合，其可藉由使可聚合化合物曝露於UV輻射來達成。

聚合可以一個步驟(步驟d)或兩個或更多個步驟(步驟d及e或其重複)進行，如上文及下文所述。步驟d)在下文中亦稱為「UV1」步驟且步驟e)在下文中亦稱為「UV2」步驟。

在本發明之一較佳實施例中，用於製備顯示器之方法包含以下特徵中之一或多者： - 可聚合LC介質以兩步法曝露於UV光，包括在向電極施加電壓的同時或之後(較佳之後)進行的第一UV曝光步驟(步驟d或UV1)，且進一步包括第二UV曝光步驟(步驟e或UV2)以在不向電極施加電壓的情況下完成聚合， - 可聚合LC介質較佳在UV2步驟中且視情況亦在UV1步驟中曝露於由UV燈產生的UV光，其波長範圍為300-380 nm，較佳具有0.5 mW/cm² 至30 mW/cm² 、更佳1至20 mW/cm² 的強度， - 使可聚合LC介質曝露於波長為340 nm或更大且較佳為400 nm或更小之UV光。

此較佳實施例之方法可例如藉由使用所需UV燈或藉由使用帶通濾波器及/或截止濾波器進行，該等濾波器對於具有各別所需波長之UV光實質上為透射的且實質上阻隔具有各別非所需波長之光。舉例而言，當需要用波長λ為300-400 nm之UV光照射時，UV曝露可以使用實質上透射波長300 nm＜λ＜400 nm之寬帶通濾波器進行。當需要用波長λ超過365 nm之UV光照射時，UV曝露可以使用實質上透射波長λ＞365 nm之截止濾波器進行。

「實質上透射」意謂濾波器透射實質性部分，較佳至少50%強度之具有所需波長之入射光。「實質上阻隔」意謂濾波器不透射實質性部分，較佳至少50%強度之非所需波長之入射光。「期望(非期望)波長」例如在帶通濾波器之情況下意謂λ之指定範圍內(外)之波長，且在截止濾波器之情況下，意謂高於(低於)λ之指定值之波長。

此較佳實施例之方法使得能夠藉由使用較長UV波長製造顯示器，從而減少或甚至避免較短UV光組分之危險及傷害作用。

藉由LC介質之組分B之可聚合化合物聚合而獲得的聚合物較佳在該等基板中之一或兩者上或在沈積於其上的配向層或電極結構上形成層。

較佳地，至少在聚合製程之一部分期間，較佳在如上所述之步驟UV1期間施加電壓的同時，使可聚合組分B之可聚合化合物聚合，以使減小之扭轉穩定。然而，亦可在步驟c)施加電壓之後，藉由實施聚合、較佳實施UV1製程步驟來達成所期望之減小之扭轉的定向。

因此，在本發明之一較佳實施例中，可聚合組分B之可聚合化合物聚合之步驟d)(UV1)與施加電壓之步驟c)同時進行，或進行步驟d)以使得其與步驟c)至少部分重疊。

在本發明之另一較佳實施例中，可聚合組分B之可聚合化合物聚合之步驟d)(UV1)係在施加電壓之步驟c)之後進行。

在一個較佳實施例中，根據本發明之顯示器不含有聚醯亞胺配向層。在另一較佳實施例中，根據本發明之顯示器含有位於該等基板中之一或兩者上的聚醯亞胺配向層。

在另一較佳實施例中，根據本發明之LC介質含有自配向(SA)添加劑，較佳係濃度為0.1至2.5%。根據此較佳實施例的LC介質特別適用於聚合物穩定化SA (PS-SA)顯示器。

用於此較佳實施例之較佳SA添加劑選自包含液晶原基及直鏈或分支鏈烷基側鏈之化合物，該直鏈或分支鏈烷基側鏈由一或多種選自羥基、羧基、胺基或硫醇基之極性錨定基團封端。

更佳SA添加劑含有一或多個視情況經由間隔基團與液晶原基連接之可聚合基團。此等可聚合SA添加劑可在與可聚合組分B之可聚合化合物所用類似的條件下在LC介質中聚合。

在另一較佳實施例中，根據本發明之LC介質或聚合物穩定化SA-VA或SA-FFS顯示器含有一或多種選自下表E之自配向添加劑。

在上文及下文中，含有液晶原基及一或多種可聚合基團之LC介質中所包含的任何SA添加劑(如表E中之式SA-9至SA-34之彼等添加劑)應理解為可聚合組分B之一部分。上文及下文針對可聚合組分B及其成分所指定之較佳組成及濃度範圍因此因理解為包括不為SA添加劑的RM與作為SA添加劑且含有一或多個極性錨定基團的RM，該等錨定基團選自例如羥基、羧基、胺基或硫醇基。

以下實例意欲解釋本發明，而不對其進行限制。在上文及下文中，百分比資料表示重量百分比；所有溫度以攝氏度表示。

表 A 在表A中，m及n彼此獨立地為整數1至12，較佳為1、2、3、4、5或6，k為0、1、2、3、4、5或6，且(O)C_m H_2m+1 意謂C_m H_2m+1 或OC_m H_2m+1 。

尤其較佳為包含至少一種、兩種、三種、四種或更多種選自表A之化合物的液晶混合物。

表B指出通常添加至根據本發明之混合物中的可能摻雜劑。混合物較佳包含0-10重量%，特定言之，0.001-5重量%且尤其較佳0.001-3重量%之摻雜劑。表 B

表 C 下文提及可以例如0-10重量%之量添加至根據本發明之混合物中的穩定劑。

表 D 表D展示可用於根據本發明之LC介質中的說明性反應性液晶原化合物。

在一個較佳實施例中，根據本發明之混合物包含一或多種可聚合化合物，較佳選自式RM-1至RM-140之可聚合化合物。其中，化合物RM-1、RM-4、RM-8、RM-17、RM-19、RM-35、RM-37、RM-39、RM-40、RM-41、RM-48、RM-51、RM-52、RM-54、RM-57、RM-64、RM-74、RM-76、RM-88、RM-91 RM-102、RM-103、RM-109、RM-117、RM-120、RM-121及RM-122尤其較佳。

表 E 表E展示用於垂直配向的自配向添加劑，其可以連同式I之可聚合化合物一起用於根據本發明之SA-VA及SA-FFS顯示器之LC介質中：

在一個較佳實施例中，根據本發明之LC介質、SA-VA及SA-FFS顯示器包含一或多種選自式SA-1至SA-34的SA添加劑。

實例以下實例解釋本發明而非限制本發明。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。此外，實例說明可獲得的特性及特性組合。

另外，使用以下縮寫及符號： t_斷開、t_d 、τ_斷開 20℃下的斷開或衰減時間[ms] t_接通、t_r 、τ_接通 20℃下之接通或上升時間[ms] d 單元間隙或可切換LC層之LC厚度[μm] V₀ 、V_th 20℃下之臨限電壓，電容[V] V_op 操作電壓[V] n_e 20℃及589 nm下之異常折射率， n_o 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 20℃及1 kHz下之介電各向異性， cl.p., T(N,I) 清澈點[℃]， γ₁ 20℃下之旋轉黏度[mPa·s]， K₁ 彈性常數，在20℃下之「張開」變形[pN]； K₂ 彈性常數，在20℃下之「扭轉」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，否則上文及下文所指定之所有參數及值係指20℃之溫度。

除非另外明確指出，否則本申請案中之所有濃度及比例均以重量百分比引述，且係關於包含所有固體或液晶組分而無溶劑之相應整體混合物。

除非另外明確指出，否則本申請案中諸如關於熔點T(C,N)、近晶相(S)向向列相(N)之轉移T(S,N)及清澈點T(N,I)所指示之所有溫度值以攝氏度(℃)引述。M.p.表示熔點，cl.p. =清澈點。另外，C=結晶狀態，N=向列相，S=近晶相且I=各向同性相。此等符號之間的資料表示轉移溫度。

除非在各情況下另外明確指示，否則所有物理特性均及已根據「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。

在本發明中，除非另外明確指示，否則術語「臨限電壓(V_th 、V₀ )」係指電容臨限值(V₀ )，亦稱為弗雷德裏克臨限值(Freedericks threshold)。在實例中，光學臨限值通常亦可以10%相對對比度(V₁₀ )引述。

本發明中之術語「操作電壓(V_op )」係指依據2xV₁₀ 指定的電壓且接著選擇0.5 V之下一個較大倍數。舉例而言，若V₁₀ = 4.8 V，則V_op = 10 V；若V₁₀ = 5.2 V，則V_op = 10.5 V；若V₁₀ = 5.6 V，則V_op = 11.5 V。

除非另有說明，否則如上文及下文所述之聚合物穩定化顯示器中之可聚合化合物之聚合方法係在LC介質展現液晶相(較佳為向列相)的溫度下進行，且最佳在室溫(亦縮寫為「RT」)下進行。

除非另外說明，否則製備測試單元及量測其電光學特性及其他特性之方法藉由如下文中所述或與其類似之方法來進行。

實例 1 如下調配向列型LC主體混合物N1：

藉由向LC主體混合物N1中添加2.75%對掌性摻雜劑S-4011來製備混合物A1。藉由對掌性摻雜劑誘導之混合物之間距為5微米。

藉由向LC主體混合物N1中添加0.39%對掌性摻雜劑S-4011來製備混合物B1。藉由對掌性摻雜劑誘導之混合物之間距為35微米。

藉由向混合物A1中添加1.5% RM-51、0.5% RM-1及1% Irgacure®651 (相對於RM之總濃度)來製備混合物PS-A1。藉由對掌性摻雜劑誘導之混合物之間距為5微米。

TN 測試單元製造 製備TN測試單元，其包含兩個拋光SL玻璃基板(Corning，厚度1.1 mm)，其配備有ITO電極層(厚度200 A，10 Ohm/sq，1 cm×1 cm)；摩擦方向分別為0°及90°的經摩擦之聚醯亞胺配向層(JSR AL3046)；間隔物，以達成3.14微米之單元間隙；及密封劑(XN-1500，得自Mitsubishi Chemicals)。

將混合物N1、B1及PS-A1中之每一者填充至測試單元中。

PS-TN 測試單元製造 對使用混合物PS-A1的測試單元進行兩步UV固化方法，其中第一步向電極施加電壓且第二UV步驟不施加電壓。

UV 步驟1 (UV1)： Fe/I燈，其具有365 nm濾波器，UV強度4.0 mW/cm² ；具有UV功率偵測器Ushio UIT-250，UVD-S365；電場(參見圖 2a )：脈衝5 s/週期，脈衝高度18 V，脈衝寬度100 ms。照射時間300 s。

UV步驟2 (UV2)： Toshiba C型螢光燈，綠色UV，無365 nm濾波器，UV強度0.5 mW/cm² ，具有UV功率偵測器Ushio UIT-250，UVD-S365，照射時間60分鐘。

扭轉角 用AxoStep-Mueller矩陣成像偏光計(品牌：Axometrics)量測扭轉角

在使用對掌性摻雜混合物B1之測試單元中，扭轉角經量測為-90.5°，其對應於TN組態，如根據低d/p值0.09所預期。

在使用對掌性摻雜之聚合物穩定化混合物PS-A1之測試單元中，扭轉角經量測為-90.8°，其亦對應於TN組態，但顯著低於依據0.62之高d/p值所預期的扭轉角。此可以根據RM在外施電壓下之聚合使異常低之扭轉角穩定來解釋。

此證明，應用根據本發明之方法有可能製造出d/p值高、但扭轉角低之聚合物穩定化TN模式顯示器。

E/O 效能、 回應時間 利用LCD評估系統(LCD-5200，Otsuka electronics Co., Ltd)量測測試單元之電光學效能(透射率相對於電壓)及回應時間。

另外，使用以下方程式計算個別混合物之回應時間其中τ_斷開為衰減時間，γ₁ 為旋轉黏度，d為單元間隙，p為螺旋間距，且K₁₁ 、K₂₂ 及K₃₃ 分別為張開、扭轉及彎曲變形之彈性常數。

圖 3 展示使用主體混合物N1 (a)、對掌性摻雜混合物B1 (b)及對掌性摻雜之聚合物穩定化混合物PS-A1 (c)之測試單元的e/o曲線。可見在使用混合物PS-A1的測試單元中，V/T曲線如所預期因短間距及聚合物穩定作用而向高電壓轉移，原因在於克服表面聚合物之定向力所必需的電壓高於使用未摻雜主體混合物N1的測試單元及使用d/p值較低之混合物B1的測試單元。亦可見，聚合物穩定化混合物PS-A1維持高透射率及對比率，相較於如先前技術中所報導的PS-TN顯示器，此為一種優勢。

圖 4a-c 展示分別使用未摻雜主體混合物N1 (圖 4a )、對掌性摻雜混合物B1 (圖 4b )及聚合物穩定化之對掌性摻雜混合物PS-A1 (圖 4c )的測試單元分別在0℃、10℃、25℃、35℃及50℃ (自右向左)下所量測的e/o曲線。可見隨著溫度升高，e/o曲線向較低電壓轉移。亦可見，使用聚合物穩定化混合物PS-A1之測試單元展示的e/o曲線位移顯著小於使用未經聚合物穩定化之混合物N1及B1的測試單元。

表1展示所計算之回應時間。表 1 - 所計算之回應時間 t_d 減幅(自N1至PS-A1)：39%

可見根據計算，當d/p比率自0變化至0.63時，預期t_d 減少39%。

表2展示所量測之回應時間。表 2 - 所量測之回應時間 t_d 減幅(自N1至PS-A1)：38%

可見自混合物N1至混合物PS-A1，回應時間t_r 、t_d 及t_r +t_d 顯著減少。

亦可見，衰減時間t_d 出現所量測之減少(38%)與計算值(39%)幾乎一致。小差異可藉由以下事實解釋：聚合物穩定化將影響操作電壓，且聚合物穩定化混合物的操作電壓仍可經最佳化以進一步減小所計算之回應時間與所量測之回應時間之間的差異。

實例 2 藉由向LC主體混合物N1中添加2.75%對掌性摻雜劑S-4011來製備混合物A2。藉由對掌性摻雜劑誘導之混合物之間距為5微米。

藉由向混合物A2中添加2.0% RM-51及1% Irgacure®651 (相對於RM之濃度)來製備混合物PS-A2。藉由對掌性摻雜劑誘導之混合物之間距為5微米。

藉由向LC主體混合物N1中添加1.0%對掌性摻雜劑S-4011來製備混合物B2。藉由對掌性摻雜劑誘導之混合物之間距為13.7微米。

藉由向LC主體混合物N1中添加0.39%對掌性摻雜劑S-4011來製備混合物C2。藉由對掌性摻雜劑誘導之混合物之間距為35微米。

TN 、 PS-TN 測試單元製造 如實例1中所述製備使用混合物N1、B2及C2的TN測試單元及使用混合物PS-A2的PS-TN測試單元。

E/O 效能、回應時間 如實例1中所述量測測試單元之電光學效能(透射率相對於電壓)及回應時間。

圖 5 展示(自左至右)使用未摻雜主體混合物N1、對掌性摻雜混合物B2、對掌性摻雜混合物C2及對掌性摻雜之聚合物穩定化混合物PS-A2之測試單元的e/o曲線。可見在使用混合物PS-A2之測試單元中，相較於使用主體混合物N1之測試單元及使用d/p值較低之混合物B2及C2之測試單元，V/T曲線向更高電壓轉移，原因如實例1中所論述。亦可見，聚合物穩定化混合物PS-A2維持高透射率及對比率，相較於如先前技術中所報導的PS-TN顯示器，此為一種優勢。

表3展示所量測之回應時間。表 3 - 回應時間 t_d 減幅(自N1至PS-A2)：51%

可見自混合物N1至混合物PS-A2，回應時間t_d 及t_r +t_d 顯著減少。

實例 3 藉由向LC主體混合物N1中添加0.25%對掌性摻雜劑R-5011來製備混合物A3。藉由對掌性摻雜劑誘導之混合物之間距為5微米。

藉由向混合物A3中添加1.5% RM-91、0.5% RM-1及1% Irgacure®651 (相對於RM之總濃度)來製備混合物PS-A3。藉由對掌性摻雜劑誘導之混合物之間距為5微米。

藉由向LC主體混合物N1中添加0.035%對掌性摻雜劑R-5011來製備混合物B3。藉由對掌性摻雜劑誘導之混合物之間距為35微米。

藉由向LC主體混合物N1中添加0.09%對掌性摻雜劑R-5011來製備混合物C3。藉由對掌性摻雜劑誘導之混合物之間距為13.6微米。

TN 測試單元製造 如實例1中所述製備使用混合物N1、B3及C3之TN測試單元，但其中單元間隙為2.95微米。

PS-TN 測試單元製造 對使用混合物PS-A3的測試單元進行兩步UV固化方法，其中第一步向電極施加電壓且第二UV步驟不施加電壓。

UV步驟1 (UV1)： Toshiba C型螢光燈，綠色UV，使用365濾波器，UV強度0.5 mW/cm² ，使用UV功率偵測器Ushio UIT-250、UVD-S365；電場(參見圖 2b )：各脈衝含有一個正脈衝及一個負脈衝，10 s/週期，脈衝高度+/-18 V，脈衝寬度100 ms。照射時間600 s。

UV步驟2 (UV2)：燈及UV強度與步驟UV1中所用相同，但無濾波器，照射時間60 min。

E/O 效能、回應時間 如實例1中所述量測測試單元之電光學效能(透射率相對於電壓)及回應時間。

圖 6 展示(自左至右)使用未摻雜主體混合物N1、對掌性摻雜混合物B3、對掌性摻雜混合物C3及對掌性摻雜之聚合物穩定化混合物PS-A3之測試單元在25℃下所量測的e/o曲線。可見在使用混合物PS-A3的測試單元中，V/T曲線因短間距及聚合物穩定作用向更高電壓轉移，原因如實例1及2中所論述。亦可見，混合物PS-A3維持高透射率及對比率，相較於如先前技術中所報導的PS-TN顯示器，此為一種優勢。

表4展示所量測之回應時間。表 4 - 回應時間

可見自混合物N1至混合物PS-A3，回應時間t_d 及t_r +t_d 顯著減少。

實例 4 藉由向LC主體混合物N1中添加0.25%對掌性摻雜劑R-5011來製備混合物A4。藉由對掌性摻雜劑誘導之混合物之間距為5微米。

藉由向混合物A4中添加1.5% RM-51、0.5% RM-1及1% Irgacure®651 (相對於RM之總濃度)來製備混合物PS-A4。藉由對掌性摻雜劑誘導之混合物之間距為5微米。

藉由向LC主體混合物N1中添加0.035%對掌性摻雜劑R-5011來製備混合物B4。藉由對掌性摻雜劑誘導之混合物之間距為35微米。

TN 、 PS-TN 測試單元製造 如實例3中所述製備使用混合物N1及B4之TN測試單元及使用混合物PS-A4之PS-TN測試單元。

圖 7 展示(自左至右)使用未摻雜主體混合物N1、對掌性摻雜混合物B4及對掌性摻雜之聚合物穩定化混合物PS-A4之測試單元的e/o曲線。可見在使用混合物PS-A4的測試單元中，V/T曲線因短間距及聚合物穩定作用向更高電壓轉移，原因如實例1及2中所論述。亦可見，混合物PS-A4維持高透射率及對比率，相較於如先前技術中所報導的PS-TN顯示器，此為一種優勢。

表5展示所量測之回應時間。表 5 - 回應時間 t_d 減幅(自N1至PS-A4)：37%

可見自混合物N1至混合物PS-A4，回應時間t_d 及t_r +t_d 顯著減少。

實例 5 藉由向LC主體混合物N1中添加0.25%對掌性摻雜劑R-5011來製備混合物A5。藉由對掌性摻雜劑誘導之混合物之間距為5微米。

藉由向混合物A5中添加1.5% RM-51、0.5% RM-1及1% Irgacure®651 (相對於RM之總濃度)來製備混合物PS-A5。藉由對掌性摻雜劑誘導之混合物之間距為5微米。

藉由向LC主體混合物N1中添加0.035%對掌性摻雜劑R-5011來製備混合物B5。藉由對掌性摻雜劑誘導之混合物之間距為35微米。

TN 、 PS-TN 測試單元製造 如實例3中所述製備使用混合物N1及B5之TN測試單元及使用混合物PS-A5之PS-TN測試單元。

E/O效能、回應時間如實例1中所述量測測試單元之電光學效能(透射率相對於電壓)及回應時間。

圖 8 展示(自左至右)使用未摻雜主體混合物N1、對掌性摻雜混合物B5及對掌性摻雜之聚合物穩定化混合物PS-A5之測試單元的e/o曲線。可見在使用混合物PS-A4的測試單元中，V/T曲線因短間距及聚合物穩定作用向更高電壓轉移，原因如實例1及2中所論述。亦可見，混合物PS-A5維持高透射率及對比率，相較於如先前技術中所報導的PS-TN顯示器，此為一種優勢。

表6展示所量測之回應時間。表 6 - 回應時間 t_d 減幅(自N1至PS-A5)：38%

可見自混合物N1至混合物PS-A5，回應時間t_d 及t_r +t_d 顯著減少。

上述結果表明本發明之方法能夠製造PS-UF TN-LCD，其具有高d/p值，同時保持90° TN組態，且能夠達成快速回應時間，尤其較快衰減時間，及e/o曲線之較低溫度依賴性，同時維持合理的低驅動電壓、高對比率及高透射率。

100‧‧‧顯示器 110‧‧‧第一基板 115‧‧‧ITO電極 120‧‧‧配向層 130‧‧‧聚合物層 140‧‧‧LC介質 150‧‧‧第二基板 155‧‧‧ITO電極 160‧‧‧配向層 170‧‧‧聚合物層 180‧‧‧偏光鏡 190‧‧‧偏光鏡

圖 1 例示性且示意性地說明根據本發明之PS-UF TN-LC顯示器之結構。圖 2a-c 例示性地展示用於在本發明之方法步驟c)中施加電壓之合適且較佳驅動流程。圖 3 展示含有根據本發明實例1之混合物之顯示器測試單元的透射率相對於電壓曲線。圖 4a-c 展示含有根據本發明實例1之混合物之顯示器測試單元在不同溫度下的透射率相對於電壓曲線。圖 5 展示含有根據本發明實例2之混合物之顯示器測試單元的透射率相對於電壓曲線。圖 6 展示含有根據本發明實例3之混合物之顯示器測試單元的透射率相對於電壓曲線。圖 7 展示含有根據本發明實例4之混合物之顯示器測試單元的透射率相對於電壓曲線。圖 8 展示含有根據本發明實例5之混合物之顯示器測試單元的透射率相對於電壓曲線。

100‧‧‧顯示器

110‧‧‧第一基板

115‧‧‧ITO電極

120‧‧‧配向層

130‧‧‧聚合物層

140‧‧‧LC介質

150‧‧‧第二基板

155‧‧‧ITO電極

160‧‧‧配向層

170‧‧‧聚合物層

180‧‧‧偏光鏡

190‧‧‧偏光鏡

Claims

一種LC顯示器，其包含a)第一基板及第二基板，該第一基板配備有第一電極層且視情況配備有第一配向層，該第二基板配備有第二電極層且視情況配備有第二配向層，b)分配於該第一與第二基板之間的向列型LC介質層，該LC介質層含有對掌性添加劑且具有正介電各向異性，c)視情況存在於該第一基板之背對該LC層之一側上的第一偏光鏡及存在於該第二基板之背對該LC層之一側上的第二偏光鏡，其中該等LC分子之縱軸相對於該等基板之平面平行或傾斜定向，且該對掌性添加劑誘導該LC介質中之該等LC分子沿著垂直於該等基板之軸以指定之間距p發生螺旋形扭轉，其中該LC介質層具有厚度d，且比率d/p為
0.5，其中該等LC分子之螺旋形扭轉之扭轉角為60至120°，且其中該顯示器進一步包含沈積於該第一及第二電極中之一或兩者上或若存在則沈積於該第一及第二配向層中之一或兩者上的聚合物層，其中該等聚合物層係由一或多種可聚合液晶原化合物形成，該等化合物包含於該LC介質中的濃度為<3%，且在該LC介質已分配於該兩個基板之間後，發生原位聚合。
如請求項1之顯示器，其中該等偏光鏡定向成使得其透射平面相對於平面偏振光呈直角(正交尼寇稜鏡)。
如請求項1之顯示器，其中該等可聚合液晶原化合物包含於該LC介質中的濃度為0.05至<3%。
如請求項1之顯示器，其中該第一基板與該第二基板之間之該等LC分子之螺旋扭轉的扭轉角為80°至100°。
如請求項1之顯示器，其中該LC介質之層厚度d與該對掌性添加劑所誘導之螺旋形扭轉之間距p的比率d/p為0.6至0.8。
如請求項1之顯示器，其中位於各基板表面之該LC介質中之該等LC分子的縱軸相對於該基板展現>0°至20°的傾斜角。
如請求項1之顯示器，其中該第一及第二基板配備有固定構件，該等固定構件使該第一基板及第二基板相對於彼此以恆定的距離且其平面彼此平行的情況下固定。
如請求項1之顯示器，其中該LC介質包含一或多種選自下式之化合物：

其中個別基團彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地具有以下含義：
、
、
彼此獨立地且在每次出現時相同地或不同地各自為
R²¹、R³¹ 彼此獨立地各自為具有1至9個C原子之烷基、烷氧基、氧雜烷基或烷氧基烷基或具有2至9個C原子之烯基或烯基氧基，以上所有者視情況經氟化，X⁰ F、Cl、具有1至6個C原子之鹵化烷基或烷氧基，或具有2至6個C原子之鹵化烯基或烯基氧基，Z³¹ -CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-、-COO-、反-CH=CH-、反-CF=CF-、-CH₂O-或單鍵，L²¹、L²²、L³¹、L³² 彼此獨立地各自為H或F，L^S H或CH₃， g 0、1、2或3。
如請求項1至8中任一項之顯示器，其中該LC介質包含一或多種選自下式的化合物：

其中個別基團具有以下含義：
、
彼此獨立地且在每次出現時相同地或不同地各自為
R⁴¹、R⁴² 彼此獨立地各自為具有1至9個C原子之烷基、烷氧基、氧雜烷基或烷氧基烷基或具有2至9個C原子之烯基或烯基氧基，以上所有者視情況經氟化，Z⁴¹、Z⁴² 彼此獨立地各自為-CH₂CH₂-、-COO-、反-CH=CH-、反-CF=CF-、-CH₂O-、-CF₂O-、-C≡C-或單鍵，h 0、1、2或3。
如請求項1至8中任一項之顯示器，其中該LC介質包含一或多種選自下式的化合物：
其中個別基團在每次出現時相同或不同地、彼此獨立地各自具有以下含義：
R^A1 具有2至9個C原子之烯基，或若環X、Y及Z中之至少一者表示環己烯基，則亦為R^A2之含義之一，R^A2 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原子彼此間不直接連接的方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換，x 1或2。
如請求項1至8中任一項之顯示器，其中該等可聚合液晶原化合物選自式I R^a-B¹-(Z^b-B²)_m-R^b I其中個別基團在每次出現時相同或不同地且彼此獨立地各自具有以下含義：R^a及R^b 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基團可以彼此獨立地各自以使得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R^a及/或R^b亦可表示螺接至此飽和C原子的基團，其中該等基團R^a及R^b中之至少一者表示或含有基團P或P-Sp-，P 可聚合基團，Sp 間隔基或單鍵，B¹及B² 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，其亦可含有稠合環且其未經取代或經L單取代或多取代，Z^b -O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂-、-CH₂O-、-SCH_2-、-CH₂S-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CF₂S-、-SCF₂-、-(CH₂)_n1-、-CF₂CH₂-、-CH₂CF₂-、-(CF₂)_n1-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、CR⁰R⁰⁰或單鍵，R⁰及R⁰⁰ H或具有1至12個C原子之烷基，m 0、1、2、3或4，n1 1、2、3或4，L P、P-Sp-、OH、CH₂OH、F、Cl、Br、I、-CN、-NO₂、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(R^x)₂、-C(=O)Y¹、-C(=O)R^x、-N(R^x)₂、視情況經取代之矽基、視情況經取代之具有6至20個C原子之芳基，或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其中另外，一或多個H原子可經F、Cl、P或P-Sp-置換，Y¹ 鹵素， R^x P、P-Sp-、H、鹵素、具有1至25個C原子的直鏈、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原子彼此間不直接連接的方式經-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；視情況經取代之具有6至40個C原子的芳基或芳基氧基，或視情況經取代之具有2至40個C原子的雜芳基或雜芳氧基。
如請求項1至8中任一項之顯示器，其中該等可聚合液晶原化合物選自下式：

其中個別基團在每次出現時相同或不同地且彼此獨立地各自具有以下含義：P¹、P²、P³ 乙烯基氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氯丙烯酸酯、氧雜環丁烷或環氧基，Sp¹、Sp²、Sp³ 單鍵或間隔基，其中另外，基團P¹-Sp¹-、P¹-Sp²-及P³-Sp³-中之一或多者亦可表示R^aa，限制條件為所存在之該等基團P¹-Sp¹-、P²-Sp²及P³-Sp³-中之至少一者與R^aa不同，R^aa 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基團可以彼此獨立地各自以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-C(R⁰)=C(R⁰⁰)-、-C≡C-、-N(R⁰)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且其中另外，一或多個H原子可經F、Cl、CN或P¹-Sp¹-置換，R⁰、R⁰⁰ H或具有1至12個C原子之烷基，R^y及R^a H、F、CH₃或CF₃，X¹、X²、X³ -CO-O-、-O-CO-或單鍵，Z¹ -O-、-CO-、-C(R^yR^a)-或-CF₂CF₂-，Z²、Z³ -CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CF₂O-、-OCF₂-或-(CH₂)_n-，其中n為2、3或4， L F、Cl、CN，或具有1至12個C原子的直鏈或分支鏈、視情況單氟化或多氟化之烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基；L'、L" H、F或Cl,r 0、1、2、3或4，s 0、1、2或3，t 0、1或2，x 0或1。
如請求項1至8中任一項之顯示器，其中該等可聚合液晶原化合物藉由UV光聚合進行聚合。
如請求項1至8中任一項之顯示器，其中該LC介質包含一或多種對掌性摻雜劑。
如請求項1至8中任一項之顯示器，其中該LC介質包含一或多種選自光起始劑、穩定劑及自配向添加劑的添加劑。
一種製造如請求項1至15中任一項之顯示器的方法，其包含以下步驟a)提供第一基板及第二基板，該第一基板配備有第一電極層且視情況配備有第一配向層，該第二基板配備有第二電極層且視情況配備有第二配向層，b)在該第一與第二基板之間分配具有正介電各向異性的向列型LC 介質，使得若此等層存在，則該LC介質與該第一及第二配向層接觸，其中該LC介質包含：A)液晶組分A，其包含液晶原分子或液晶分子，B)可聚合組分B，其包含一或多種可聚合液晶原化合物，C)一或多種對掌性添加劑，D)視情況存在的一或多種其他添加劑，其中該LC介質中之該等可聚合液晶原化合物的比率為<3%，及其中該等LC分子之縱軸相對於該等基板之平面平行或傾斜定向，且該對掌性添加劑誘導該LC介質中之該等LC分子沿著垂直於該等基板之軸以指定之間距p發生螺旋形扭轉，及其中該LC介質層具有厚度d，且比率d/p為
0.5，及其中藉由該等對掌性添加劑誘導之該等LC分子之螺旋形扭轉的扭轉角為
210°，c)向該第一電極及第二電極施加電壓，使得該等LC分子之螺旋形扭轉之扭轉角減小至<150°，d)在施加電壓之後或在施加電壓時，使該第一基板與該第二基板之間之該LC介質之該可聚合組分B的該等可聚合液晶原化合物發生聚合，藉此使步驟c)之具有減小之扭轉角之該LC介質的扭轉向列組態穩定，及e)視情況使該LC介質經歷第二聚合步驟，而不向該第一及第二電極施加電壓，藉此使步驟d)中尚未反應之任何可聚合化合物聚合。
如請求項16之方法，其中該第一及第二基板配備有密封材料及/或間隔物，其使該第一與第二基板相對於彼此以恆定的距離且其平面彼此平行的情況下固定。
如請求項16之方法，其中該LC介質中之該等可聚合液晶原化合物的比率為0.05至<3%。
如請求項16之方法，其中該比率d/p為0.6至0.8。
如請求項16之方法，其中該第一基板與該第二基板之間之該等LC分子之螺旋形扭轉的扭轉角在步驟c)中施加電壓之前為240°至300°，且在步驟c)中施加電壓之後為80°至100°。
如請求項16至20中任一項之方法，其中該LC介質之組分A包含一或多種如請求項8、9及10中任一項所定義之化合物。
如請求項16至20中任一項之方法，其中該LC介質之組分B之該等可聚合液晶原化合物如請求項11或12中所定義。
一種LC介質，其包含A)液晶組分A，其包含一或多種選自如請求項8中所定義之式A及B之化合物、一或多種選自如請求項9中所定義之式C及D之化合物，及視情況存在之一或多種如請求項10中所定義之式E化合物，B)可聚合組分B，其包含一或多種如請求項11中所定義之式I之可聚合液晶原化合物， C)一或多種對掌性添加劑，D)視情況存在的一或多種其他添加劑，其中該LC介質之組分B之該等可聚合液晶原化合物的濃度為0.05至<3%，及其中該等對掌性添加劑之濃度經選擇以使得其在該LC介質中誘導的扭轉角為
210°。
如請求項23之LC介質，其中該等對掌性添加劑之濃度經選擇以使得其在該LC介質中誘導的扭轉角為210°至330°。
一種LC介質，其包含A)液晶組分A，其包含一或多種選自如請求項8中所定義之式A及B之化合物、一或多種選自如請求項9中所定義之式C及D之化合物，及視情況存在之一或多種如請求項10中所定義之式E化合物，B)可聚合組分B，其包含一或多種如請求項11中所定義之式I之可聚合液晶原化合物，C)一或多種對掌性添加劑，D)視情況存在的一或多種其他添加劑，其中該LC介質中之該等可聚合液晶原化合物的濃度為0.05至<3%，及其中該等對掌性添加劑之濃度經選擇以使得其在該LC介質中誘導之螺旋間距為2至10μm。