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可聚合化合物及其在液晶顯示器中的用途的制作方法

文檔序號:11721961閱讀:581來源:國知局

本發(fā)明涉及可聚合化合物、其制備方法和用于制備其的中間體、包含它們的液晶(lc)介質(zhì),和所述可聚合化合物以及l(fā)c介質(zhì)用于光學、電光學和電子目的的用途,特別是在lc顯示器中,尤其是在聚合物穩(wěn)定配向類型的lc顯示器中的用途或在lc介質(zhì)和lc顯示器中作為穩(wěn)定劑的用途。



背景技術(shù):

目前使用的液晶顯示器(lcd)模式的一種是tn(扭曲向列)模式。然而,tnlcd具有強烈的對比度視角依賴性的缺點。

另外,已知所謂的具有更寬視角的va(垂直配向)顯示器。va顯示器的lc盒在兩個透明電極之間含有l(wèi)c介質(zhì)的層,其中l(wèi)c介質(zhì)通常具有負的介電各向異性。在斷電狀態(tài)下,lc層的分子垂直于電極表面面地(垂面地)配向或者具有傾斜的垂面配向。當將電壓施加到兩個電極上時,發(fā)生lc分子平行于電極表面的重配向。

另外,已知ocb(“光學補償彎曲”)顯示器,其基于雙折射效應且具有l(wèi)c層(其具有所謂的“彎曲”配向和通常正的介電各向異性)。施加電壓時,發(fā)生lc分子垂直于電極表面的重配向。另外,ocb顯示器通常含有一個或多個雙折射光學延遲膜,以防止在黑暗狀態(tài)下彎曲盒的不期望的光透過性。ocb顯示器相對于tn顯示器具有更寬的視角和更短的響應時間。

還已知的是所謂的ips(“面內(nèi)切換”)顯示器,其含有在兩個基板之間的lc層,其中兩個電極只是布置在兩個基板中的一個上,和優(yōu)選具有互相嚙合的梳狀結(jié)構(gòu)。在施加電壓到電極時,由此在它們之間產(chǎn)生具有平行于lc層的顯著分量的電場。這樣導致lc分子在層平面內(nèi)重配向。

另外,已經(jīng)報導了所謂的ffs(邊緣場切換)顯示器(尤其參見s.h.jung等,jpn.j.appl.phys.,第43卷,第3期,2004,1028),其在相同基板上含有兩個電極,其中的一個以梳狀的方式結(jié)構(gòu)化,且另一個是非結(jié)構(gòu)化的。由此產(chǎn)生強的所謂的“邊緣場”,即接近于電極邊緣處的強電場,并且在整個盒中的這樣的電場,其具有強的垂直分量以及強的水平分量兩者。ffs顯示器具有小的對比度視角依賴性。ffs顯示器通常含有具有正介電各向異性的lc介質(zhì),和配向?qū)樱ǔJ蔷埘啺返呐湎驅(qū)?,其提供對lc介質(zhì)的分子的平面配向。

ffs顯示器可以作為有源矩陣或無源矩陣顯示器來操作。在有源矩陣顯示器的情況下,單個像素通常通過集成的非線性有源元件如晶體管(例如薄膜晶體管或“tft”)來進行尋址,而在無源矩陣顯示器的情況下,單個像素通常根據(jù)如現(xiàn)有技術(shù)中已知的多路傳輸方法來進行尋址。

此外,ffs顯示器已經(jīng)被公開(參照s.h.lee等,appl.phys.lett.73(20),1998,2882-2883和s.h.lee等,liquidcrystals39(9),2012,1141-1148),其具有與ffs顯示器相似的電極設計和層厚度,但包括具有負介電各向異性的lc介質(zhì)的層,而不是具有正介電各向異性的lc介質(zhì)的層。與具有正介電各向異性的lc介質(zhì)相比,具有負的介電各向異性的lc介質(zhì)顯示出更有利的指向矢取向,其具有更少傾斜和更多扭轉(zhuǎn)的取向,其結(jié)果是這些顯示器具有更高的透射率。顯示器還包括配向?qū)?,?yōu)選提供在至少一個基板上的聚酰亞胺,其與lc介質(zhì)接觸并誘導lc介質(zhì)的lc分子的平面配向。這些顯示器也被稱為“超亮度ffs(ub-ffs)”模式顯示器。這些顯示器需要具有高可靠性的lc介質(zhì)。

下文中使用的術(shù)語“可靠性”意指在時間期間和在不同應力負載(stressload),如光負載、溫度、濕度、電壓下顯示器的性能的品質(zhì),并且包括顯示效果如圖像粘滯(面和線圖像粘滯)、色差(mura)、不均勻性(yogore)等,這些是lc顯示器領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的。作為用于對可靠性進行分類的標準參數(shù),通常使用電壓保持比(vhr)值,其是用于在測試顯示器中維持恒定電壓的量度。vhr值越高,則lc介質(zhì)的可靠性越好。

在較新類型的va顯示器中,lc分子的均一配向限于在lc盒之內(nèi)的多個相對小的疇上。這些疇之間可以存在向錯(disclination),也稱為傾斜疇。具有傾斜疇的va顯示器,相對于常規(guī)的va顯示器,具有更大的對比度和灰階(greyshade)的視角不依賴性。另外,這種類型的顯示器更容易生產(chǎn),因為不再需要用于在接通狀態(tài)下使分子均一配向的額外的電極表面處理(例如通過摩擦)。替換此地,通過電極的特殊設計來控制傾角或預傾角的優(yōu)先指向。

在所謂的mva(多疇垂直配向)顯示器中,這通常通過具有導致局部預傾斜的突出物(protrusion)的電極來實現(xiàn)。由此,在施加電壓時在不同的、限定的盒區(qū)域內(nèi)以不同的方向使lc分子平行于電極表面配向。由此實現(xiàn)“受控的”切換,且防止干擾性的向錯線的形成。雖然這種布置改進了顯示器的視角,然而這導致其透光性的降低。mva的進一步改進使用了僅在一個電極側(cè)上的突出物,而相對的電極具有狹縫(slit),這改進了透光性。該狹縫電極在施加電壓時在lc盒中產(chǎn)生不均勻的電場,意味著仍然實現(xiàn)了受控切換。為進一步改進透光性,可以擴大狹縫與突出物之間的間隔,但是這反之導致響應時間的延長。在所謂的pva(“圖案化va”)中,使得突出物是完全多余的,因為兩個電極在相對側(cè)上通過狹縫來結(jié)構(gòu)化,這導致增加的對比度和改進的透光性,但是這在技術(shù)上是困難的并且使顯示器對機械影響(“拍打(tapping)”等)更敏感。然而,對于許多應用,例如監(jiān)視器且尤其是tv屏幕,要求縮短響應時間以及改進顯示器的對比度和亮度(透射率)。

另一種發(fā)展是所謂的ps(“聚合物穩(wěn)定”)或psa(“聚合物穩(wěn)定配向”)顯示器,對其偶爾也采用術(shù)語“聚合物穩(wěn)定化”。在這些中,將少量(例如0.3重量%、典型地<1重量%)的一種或多種可聚合化合物、優(yōu)選可聚合單體化合物加到lc介質(zhì)中,并在將lc介質(zhì)充入顯示器之后,使其原位聚合或交聯(lián)(通常通過uv光聚合),同時任選地向顯示器的電極施加電壓。聚合在lc介質(zhì)顯示液晶相的溫度下進行,通常在室溫。將可聚合介晶或液晶化合物(也稱為反應性介晶或“rm”)加到lc混合物中已證實是特別適宜的。

除非另有說明,當涉及大體的聚合物穩(wěn)定配向類型的顯示器時下文使用術(shù)語“psa”,和當涉及特定顯示器模式(如ps-va、ps-tn等)時使用“ps”。

此外,除非另有說明,當涉及可聚合介晶或液晶化合物時,下文使用術(shù)語“rm”。

同時,ps(a)原理正用于各種常規(guī)的lc顯示器模式。因此,例如已知ps-va、ps-ocb、ps-ips、ps-ffs、ps-ub-ffs和ps-tn顯示器。rm的聚合,在ps-va和ps-ocb顯示器的情況下,優(yōu)選在施加的電壓下發(fā)生,在ps-ips顯示器的情況下在有或者沒有、優(yōu)選沒有施加電壓的情況下發(fā)生。如在測試盒中可以驗證的那樣,ps(a)方法導致在盒中預傾斜。在ps-ocb顯示器的情況下,例如可以使得彎曲結(jié)構(gòu)被穩(wěn)定化,從而使得失調(diào)電壓是不需要的或者可被降低。在ps-va顯示器的情況下,該預傾斜對響應時間有積極的作用。對于ps-va顯示器,可使用標準的mva或pva像素和電極布局。然而,另外,例如僅采用一個結(jié)構(gòu)化的電極側(cè)而沒有突出物也可以應對(manage),這顯著簡化了生產(chǎn)并同時產(chǎn)生了極好的對比度,同時極好的透光性。

此外,所謂的正性-va顯示器(“正性va”)已經(jīng)證明是特別有利的模式。與傳統(tǒng)的va顯示器類似,在正性-va顯示器中在當無電壓施加的初始狀態(tài)下lc分子的初始取向是垂面的,即基本上垂直于基板。然而,與常規(guī)的va顯示器相比,在正性-va顯示器中使用具有正介電各向異性的lc介質(zhì)。類似于在通常使用的ips顯示器中,在正性-va-顯示器中的兩個電極僅布置在兩個基板中的一個上,且優(yōu)選顯示出互相嚙合和梳狀(交叉指形)的結(jié)構(gòu)。通過施加產(chǎn)生基本上平行于lc介質(zhì)層的電場的電壓到交叉指形電極上,將lc分子轉(zhuǎn)變?yōu)榛旧掀叫杏诨牡娜∠?。在正?va-顯示器中也已經(jīng)證明聚合物穩(wěn)定化(通過將rm(其在顯示器中聚合)加入到液晶介質(zhì)中)是有利的,由此可實現(xiàn)響應時間的顯著縮短。

ps-va顯示器描述在例如ep1170626a2、us6,861,107、us7,169,449、us2004/0191428a1、us2006/0066793a1和us2006/0103804a1中。ps-ocb顯示器例如描述在t.-j-chen等,jpn.j.appl.phys.45,2006,2702-2704和s.h.kim,l.-c-chien,jpn.j.appl.phys.43,2004,7643-7647中。ps-ips-顯示器描述在例如us6,177,972和appl.phys.lett.1999,75(21),3264中。ps-tn-顯示器描述在例如opticsexpress2004,12(7),1221中。

類似于上述常規(guī)的lc顯示器,psa顯示器可作為有源矩陣或無源矩陣顯示器來操作。在有源矩陣顯示器的情況下,單個像素通常通過集成的非線性有源元件如晶體管(例如薄膜晶體管“tft”)來進行尋址,而在無源矩陣顯示器的情況下,通常通過如現(xiàn)有技術(shù)中已知的多路傳輸方法來進行尋址。

psa顯示器在形成顯示器盒的一個或兩個基板上也包含配向?qū)?。配向?qū)油ǔJ┘拥诫姌O上(在這里存在這種電極),使得其與lc介質(zhì)接觸,并誘導lc分子的初始配向。配向?qū)舆€包含或由例如聚酰亞胺組成,其還是可以是摩擦的,或者可以由光配向法制備。

特別是對于監(jiān)測器以及尤其是tv應用,持續(xù)要求液晶顯示器的響應時間以及對比度和亮度(因此還有透射率)的優(yōu)化。psa方法可在此提供關(guān)鍵的優(yōu)勢。特別是在ps-va、ps-ips、ps-ffs和ps-正性-va-顯示器的情況下,可在對其他參數(shù)沒有顯著有害作用的情況下實現(xiàn)與在測試盒中可測量的預傾斜相關(guān)的響應時間的縮短。

現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)提出使用任選被氟代的二丙烯酸聯(lián)二苯酯或二甲基丙烯酸聯(lián)二苯酯作為psa顯示器中的rm。

然而產(chǎn)生了問題,即,不是所有的由lc混合物和一種或多種rm組成的組合都適于psa顯示器,因為例如建立了不足夠的傾斜或根本沒有傾斜,或者因為例如所謂的“電壓保持比”(vhr或hr)對于tft顯示器應用是不足夠的。此外已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在用于psa顯示器中時,從現(xiàn)有技術(shù)中已知的lc混合物和rm仍具有一些缺點。因此,不是每一種已知的可溶于lc混合物中的rm都適用于psa顯示器。此外,除了直接測量在psa顯示器中的預傾斜外,經(jīng)常難以找到對于rm的合適的選擇標準。如果期望借助于uv光而不加入光引發(fā)劑進行聚合時(這對某些應用可能是有利的),則合適rm的選擇變得甚至更小。

另外,經(jīng)選擇的lc主體混合物/rm的組合應當具有盡可能低的旋轉(zhuǎn)粘度和盡可能最佳的電性質(zhì)。特別是它應當具有盡可能高的vhr。在psa顯示器中,特別需要在用uv光輻照之后的高vhr,因為uv曝光是顯示器生產(chǎn)過程中必不可少的部分而且也在制成的顯示器操作期間作為正常曝光而發(fā)生。

特別地,期望的是對于產(chǎn)生特別小的預傾角的psa顯示器提供可獲得的新型材料。在此,優(yōu)選的材料是那些,其在聚合期間對于相同曝光時間產(chǎn)生比迄今已知的材料更低的預傾角,和/或通過使用它們,在較短的曝光時間之后也能實現(xiàn)以已知的材料已經(jīng)能實現(xiàn)的(較高的)預傾角。由此,顯示器的生產(chǎn)時間(“節(jié)拍時間”)能縮短以及生產(chǎn)工藝的成本能降低。

生產(chǎn)psa顯示器中的另一個問題是殘余量的未聚合的rm的存在或去除,特別是在用于在顯示器中產(chǎn)生預傾角的聚合步驟之后。例如,這類未反應的rm可能通過例如在顯示器制成之后在操作期間以不受控的方式聚合而有害地影響顯示器的性質(zhì)。

因此,現(xiàn)有技術(shù)已知的psa顯示器經(jīng)常顯示出所謂“圖像粘滯”或者“圖像燒焦”的不期望的效應,即在lc顯示器中通過單個像素的短暫尋址而產(chǎn)生的圖像甚至在這些像素中的電場已經(jīng)斷開后或在其他像素已經(jīng)尋址后仍然保持可見。

如果使用具有低vhr的lc主體混合物,則一方面可出現(xiàn)該“圖像粘滯”。日光或背光的uv-組分可能引發(fā)其中l(wèi)c分子不合期望的分解反應和由此引發(fā)離子型或自由基雜質(zhì)的產(chǎn)生。這些可累積,特別是在電極或配向?qū)犹?,在那里它們可降低有效施加的電壓。該效應還可以在沒有聚合物組分的常規(guī)lc顯示器中觀察到。

此外,由于存在未聚合的rm而引起的額外的“圖像粘滯”效應經(jīng)常在psa顯示器中觀察到。殘余rm的不受控的聚合在此通過來自環(huán)境的或背光的uv光引發(fā)。在切換的顯示器區(qū)域內(nèi),在多個尋址周期之后,這改變了傾斜角。結(jié)果,在切換的區(qū)域內(nèi)可出現(xiàn)透射率變化,而其在未切換區(qū)域內(nèi)保持不變。

因此,期望的是,在psa顯示器生產(chǎn)期間rm的聚合盡可能完全地進行以及盡可能排除在顯示器中未聚合rm的存在或者將其降低至最小值。因此,需要rm和lc混合物,其能能夠或者支持rm高度有效且完全的聚合。此外,期望的是殘余rm量的受控反應。如果rm比迄今已知的材料更快且更有效地聚合,則這將是更簡單的。

在psa顯示器的操作中觀察到的另一個問題是預傾角的穩(wěn)定性。因此,觀察到預傾角(其在通過聚合如上所述的rm的顯示器的制造過程中產(chǎn)生)不保持恒定,而是在其操作期間顯示器經(jīng)受電壓應力之后惡化。這可對顯示器性能產(chǎn)生負面影響,例如通過增加黑色狀態(tài)透射率,并因此降低了對比度。

要解決的另一個問題是,現(xiàn)有技術(shù)的rm的確經(jīng)常具有高熔點,并且在許多目前常見的lc混合物中的確僅顯示有限的溶解度,因此常常傾向于從混合物中自發(fā)地結(jié)晶出來。此外,自發(fā)聚合的風險防止lc主體混合物經(jīng)溫熱以溶解可聚合組分,這意味著可能達到的最佳的溶解度甚至在室溫下是必要的。此外,存在分離的風險,例如當將lc介質(zhì)引入到lc顯示器中(色譜效應),這可大大損害顯示器的均勻性。這進一步被lc介質(zhì)通常在低溫下引入以減少自發(fā)聚合的風險(參見上文)的事實所增加,其反之對溶解度有不利影響。

現(xiàn)有技術(shù)中觀察到的另一個問題是,在lc顯示器中使用常規(guī)lc介質(zhì),包括但不限于psa類型的顯示器,經(jīng)常導致在顯示器中發(fā)生色差,特別是當lc介質(zhì)填充在使用一滴填充(odf)法制造的顯示器盒中時。這種現(xiàn)象也被稱為“odf色差”。因此,期望的是提供一種導致降低的odf色差的lc介質(zhì)。

現(xiàn)有技術(shù)中觀察到的另一個問題是,在psa顯示器中使用的lc介質(zhì),包括但不限于psa類型的顯示器,都經(jīng)常表現(xiàn)出高粘度,并且因此,高的切換時間。為了降低lc介質(zhì)的粘度和切換時間,現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)提出添加具有烯基的lc化合物。然而,觀察到含有烯基化合物的lc介質(zhì)經(jīng)常顯示出可靠性和穩(wěn)定性降低,以及vhr的降低,尤其是在曝露于uv輻射后。尤其是對于在psa顯示器中使用,這是相當大的缺點,因為在psa顯示器中rm的光聚合是通常通過曝露于uv輻射進行的,這可導致lc介質(zhì)中的vhr下降。

因此仍一直存在著對psa顯示器以及用于這樣的顯示器中的lc介質(zhì)和可聚合化合物的很大需求,所述顯示器不顯示出如上所述的缺點或者僅僅以小的程度顯示出這些缺點且具有改善的性質(zhì)。

特別地,對于psa顯示器以及用于這樣的psa顯示器的lc介質(zhì)和可聚合化合物存在著很大需求,其能夠?qū)崿F(xiàn)在大的工作溫度范圍的同時的高的比電阻、甚至在低溫下的短響應時間以及低閾值電壓、低預傾角、大量的灰階、高對比度和寬的視角,以及在uv曝光之后具有高可靠性和高數(shù)值的“電壓保持比”(vhr),和在可聚合化合物的情況下,具有低熔點和在lc主體混合物中高的溶解度。在用于移動應用的psa顯示器中,尤其期望具有顯示低閾值電壓和高雙折射率的可獲得的lc介質(zhì)。

本發(fā)明基于的目的在于提供用于psa顯示器中的新型的合適材料,特別是rm和包含其的lc介質(zhì),所述材料不具有如上所述的缺點或者以減小的程度具有這些缺點。

特別地,本發(fā)明基于的目的在于提供用于psa顯示器的rm和包含它們的lc介質(zhì),其使得具有非常高的比電阻值、高vhr值、高可靠性、低閾值電壓、短的響應時間、高的雙折射率,顯示出良好的uv吸收(尤其是在較長的波長下),使得rm快速和完全聚合,允許盡可能快地產(chǎn)生低傾斜角,使得具有預傾斜的高穩(wěn)定性(甚至在較長的時間之后和/或在uv曝光之后),減少或防止顯示器中發(fā)生“圖像粘滯”和“odf色差”,并且在rm的情況下,聚合盡可能快速和完全,并在lc介質(zhì)中顯示高溶解性,所述lc介質(zhì)通常在psa顯示器中作為主體混合物。

本發(fā)明的進一步的目的是提供新型rm(特別是用于光學、電光學和電子應用)以及提供用于制備其的適當方法和中間體。

該目的已經(jīng)根據(jù)本發(fā)明通過如本申請所述的材料和方法實現(xiàn)。特別地,已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn),在lc介質(zhì)中使用如下文描述和要求保護的式i的化合物允許實現(xiàn)如上所述的有利的效果。這些化合物的特征在于它們含有具有一個或多個可聚合反應性基團和一個或多個與其連接的叔羥基取代基的介晶核。

令人驚奇地發(fā)現(xiàn),在psa顯示器中使用這些化合物和包含它們的lc介質(zhì)促使快速和完全的uv光聚合反應,特別是在300-380nm,優(yōu)選320-360nm范圍的較長uv波長下(甚至沒有加入光引發(fā)劑),導致快速產(chǎn)生大的和穩(wěn)定的預傾角,降低了在顯示器中的圖像粘滯和odf色差,導致在uv光聚合后的高可靠性和高vhr值,尤其是在含有具有烯基的lc化合物的lc主體混合物的情況下,并使得能夠?qū)崿F(xiàn)快速的響應時間、低的閾值電壓和高的雙折射率。

此外,式i的化合物具有低的熔點,在寬范圍的lc介質(zhì)中(尤其是在用于psa用途的市售lc主體混合物中)良好的溶解性,以及低的結(jié)晶傾向。此外,它們在較長uv波長特別是在300-380nm,優(yōu)選320-360nm范圍內(nèi)顯示良好的吸收,并使能快速和完全聚合,并且在盒中具有少量殘余的未反應的單體。

至今現(xiàn)有技術(shù)中還未公開式i的化合物。其他具有叔羥基基團的化合物已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中描述為用作自由基清除劑,例如在p.m.cullis,s.langman,i.d.podmore和m.c.r.symons,j.chem.sci.trans.1990,86,3267中。因此,令人驚奇的是如下文所公開和要求保護的包含叔羥基基團的化合物可用作可聚合單體,該可聚合單體用于lc介質(zhì)中的快速和完全的uv光聚合和在psa顯示器中的預傾角產(chǎn)生。

本發(fā)明的另一方面涉及如下文所公開和要求保護的式i的化合物用作用于lc介質(zhì)和lc顯示器的穩(wěn)定劑。因此,觀察到在如現(xiàn)有技術(shù)中使用的lc介質(zhì)中,經(jīng)常不具有足夠高的可靠性。

下文中使用的術(shù)語“可靠性”意指在時間期間和在不同應力負載如光負載、溫度、濕度、或電壓(它們造成顯示器缺陷例如圖像粘滯(面和線圖像粘滯)、色差、不均勻性等,并且它們是lc顯示器領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的)下顯示器的性能的品質(zhì)。作為用于對可靠性進行分類的標準參數(shù),通常使用電壓保持比(vhr)值,其是用于在測試顯示器中維持恒定電壓的量度。vhr值越高,則lc介質(zhì)的可靠性越好。

例如,在使用具有負介電各向異性的lc介質(zhì)的ub-ffs顯示器的情況下,降低的可靠性可由lc分子與配向?qū)拥木埘啺返南嗷プ饔媒忉?,其結(jié)果是從聚酰亞胺配向?qū)犹崛〕鲭x子,和其中具有負介電各向異性的lc分子的確更有效地提取這樣的離子。

這導致對于待用于ub-ffs顯示器中的lc介質(zhì)的新的要求。特別地,lc介質(zhì)在uv曝光后必須顯示出高的可靠性和高的vhr值。進一步的要求是高的比電阻,大的工作溫度范圍,短的響應時間(甚至在低溫下),低的閾值電壓,大量灰階(greylevel),高的對比度和寬的可視角度,和減少的圖像粘滯。

現(xiàn)有技術(shù)中觀察到的另一問題是用于顯示器(包括但不限于ub-ffs顯示器)的lc介質(zhì)的確經(jīng)常展現(xiàn)出高的粘度,和因此高的切換時間。為了降低lc介質(zhì)的粘度和切換時間,現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)建議添加具有烯基基團的lc化合物。然而,觀察到含有烯基化合物的lc介質(zhì)經(jīng)常顯示出可靠性和穩(wěn)定性的下降,和vhr的下降,尤其是在曝露于uv輻射后但也在曝露于來自顯示器背光(通常不發(fā)射uv光)的可見光后。

為了減小可靠性和穩(wěn)定性的降低,提出使用穩(wěn)定劑,例如hals-(受阻胺光穩(wěn)定劑)類型的化合物,如例如ep2514800b1和wo2009/129911a1中所公開的。典型的例子是tinuvin770,下式的化合物

然而,這些lc混合物在顯示器的操作期間仍可表現(xiàn)出不足夠的穩(wěn)定性,例如在用典型的ccfl-(冷陰極熒光燈)背光照射時。

用于穩(wěn)定化液晶的不同種類的化合物為得自酚類的抗氧化劑,例如化合物

如de19539141a1中所述。這樣的穩(wěn)定劑可用于針對熱或氧的影響使lc混合物穩(wěn)定化但是通常不顯示出在光應力(lightstress)下的優(yōu)點。

由于顯示器(其中液晶,其許多不同類型的化合物的復雜混合物,與不同種類的物質(zhì)(包括聚酰亞胺)相互作用)中不同種類的穩(wěn)定劑的作用的復雜模式和微小效果(minuteeffect),因此對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說選擇正確的穩(wěn)定劑以便確定最佳的材料組合是也有挑戰(zhàn)性的任務。因此,對于具有不同性質(zhì)以便擴大可應用材料的范圍的新類型的穩(wěn)定劑仍具有大的需求。

因此本發(fā)明的另一目的是提供用于提供用于lc顯示器(特別是va-,ips-或ub-ffs顯示器)的改進的lc介質(zhì)的方法,該lc介質(zhì)不展現(xiàn)出上述的缺點或僅僅以小的程度展現(xiàn)并且具有改進的性質(zhì)。本發(fā)明的進一步的目的是提供這樣的lc顯示器,其具有良好的透射率,高的可靠性,高的vhr值(尤其是在背光曝露后),高的比電阻,大的工作溫度范圍,短的響應時間(甚至在低溫下),低的閾值電壓,大量灰階,高的對比度和寬的可視角度,和減少的圖像粘滯。

該目的是根據(jù)本發(fā)明通過提供用于穩(wěn)定化lc混合物的方法來實現(xiàn),該lc混合物用于包含如下文所述和要求保護的具有負介電各向異性的lc介質(zhì)的lc顯示器(特別是va-,ips-或ub-ffs顯示器)。特別地,本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)上述目的可以通過在va-,ips或ub-ffs顯示器中使用包含一種或多種如下文所公開和要求保護的式i的化合物作為穩(wěn)定劑,和優(yōu)選包含一種或多種烯基化合物的lc介質(zhì)來實現(xiàn)。還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當在用于ub-ffs顯示器的lc介質(zhì)使用這樣的穩(wěn)定劑時,令人驚奇地在背光負載后可靠性和vhr值相比于沒有根據(jù)本發(fā)明的穩(wěn)定劑的lc介質(zhì)是更高的。

如上所述,根據(jù)本發(fā)明的化合物在psa顯示器模式(如例如ps-va)中還適用作rm。令人驚奇地發(fā)現(xiàn)這樣的化合物(其含有一個或多個可聚合基團),與在lc的可靠性方面是有害的完全相反,還適于在光應力下穩(wěn)定化lc混合物。

同樣,包含如下文所述的穩(wěn)定劑的lc介質(zhì)的使用允許利用含有烯基的lc介質(zhì)的已知的優(yōu)點,如降低的粘度和更快的切換時間,并同時導致改進的可靠性和高的vhr值(尤其是在背光曝露之后)。

發(fā)明概述

本發(fā)明涉及式i的化合物

p-sp-a1-(z1-a2)z-ri

其中各個基團彼此獨立地并且在每次出現(xiàn)時相同或不同地具有以下含義

p為可聚合基團,

sp為任選地被一個或多個基團p或la取代的間隔基團,或單鍵,

a1,a2為4至30個環(huán)原子的脂環(huán)族、雜環(huán)族、芳族或雜芳族基團,其也可含有稠環(huán),并且任選地被一個或多個基團l或r取代,

z1為-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-、-och2-、-ch2o-、-sch2-、-ch2s-、-cf2o-、-ocf2-、-cf2s-、-scf2-、-(ch2)n1-、-cf2ch2-、-ch2cf2-、-(cf2)n1-、-ch=ch-、-cf=cf-、-ch=cf-、-cf=ch-、-c≡c-、-ch=ch-co-o-、-o-co-ch=ch-、-ch2-ch2-co-o-、-o-co-ch2-ch2-、-cr0r00-、或單鍵,

r0、r00為h或具有1至12個c原子的烷基,

r為h、l、p-sp-或la-sp-,

l為f、cl、-cn、p-sp-、la、la-sp-,或具有1至25個c原子的直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基,其中一個或多個不相鄰的ch2-基團任選地被-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以使得o-和/或s-原子彼此不直接連接的方式替代,并且其中一個或多個h原子各自任選地被p、f、cl或la替代,

la為-c(raa)(rbb)oh,

raa、rbb為具有1至20個c原子的直鏈烷基,具有3至20個c原子的支鏈烷基,或具有3至12,優(yōu)選4至6個c原子環(huán)狀烷基,或raa和rbb與它們所連接的c原子一起形成具有3至12,優(yōu)選4至6個c原子的環(huán)狀烷基基團,其中在所有前述基團中,一個或多個不相鄰的ch2-基團任選地被-o-,-s-,-co-,-co-o-,-o-co-,-o-co-o-以使得o-和/或s-原子彼此不直接連接的方式替代,并且其中一個或多個h原子各自任選地被f或cl替代,

z為1,2或3,

n1為1,2,3或4,

特征在于該化合物含有至少一個基團la或la-sp-。

本發(fā)明還涉及式i的化合物在lc介質(zhì)和lc顯示器中作為可聚合化合物或rm的用途,特別是在lc顯示器的lc介質(zhì)、活性層(activelayer)或配向?qū)又校渲衛(wèi)c顯示器優(yōu)選為psa顯示器。

本發(fā)明進一步涉及式i的化合物在lc介質(zhì)和lc顯示器中(尤其是在lc介質(zhì)中,lc顯示器的活性層或配向?qū)又?作為穩(wěn)定劑的用途。

本發(fā)明進一步涉及制備式i的化合物的方法,以及在這些方法中使用或得到的新型中間體。

本發(fā)明另外涉及包含一種或多種式i的化合物的lc介質(zhì)。

本發(fā)明還涉及包含一種或多種穩(wěn)定劑(其中的至少一種為式i的化合物)的lc介質(zhì)。

本發(fā)明另外涉及包含一種或多種可聚合化合物(其中至少一種是式i的化合物)的lc介質(zhì)。

本發(fā)明另外涉及l(fā)c介質(zhì),其包含:

-可聚合組分a),其包含一種或多種可聚合化合物,優(yōu)選由其組成,其中至少一種是式i的化合物,以及

-液晶組分b),下文中也稱作“l(fā)c主體混合物”,其包含一種或多種介晶或液晶化合物,選優(yōu)由其組成。

根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)的液晶組分b)在下文中也稱為“l(fā)c主體混合物”,并且優(yōu)選地包含一種或多種、優(yōu)選至少兩種選自不可聚合的低分子量化合物的介晶或lc化合物。

本發(fā)明還涉及如上下文所描述的lc介質(zhì),其中所述lc主體混合物或組分b)包含至少一種包含烯基的介晶或lc化合物。

本發(fā)明還涉及如上文所述的lc介質(zhì)或lc顯示器,其中式i的化合物,或組分a)的可聚合化合物是經(jīng)聚合的。

本發(fā)明還涉及用于制備如上下文所述的lc介質(zhì)的方法,包括步驟:將如上下文所述的一種或多種介晶或lc化合物,或者lc主體混合物或lc組分b)與一種或多種式i的化合物混合,以及任選與其他lc化合物和/或添加劑混合。

本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的式i的化合物和lc介質(zhì)在psa顯示器中的用途,特別是在含有l(wèi)c介質(zhì)的psa顯示器中的用途,用于通過式i的化合物(一種或多種)優(yōu)選在電場或磁場中在psa顯示器中原位聚合,而在lc介質(zhì)中產(chǎn)生傾斜角。

本發(fā)明還涉及包含根據(jù)本發(fā)明的一種或多種式i的化合物或lc介質(zhì)的lc顯示器,特別是psa顯示器,特別優(yōu)選ps-va、ps-ocb、ps-ips、ps-ffs、ps-ub-ffs、ps-正性-va或ps-tn顯示器。

本發(fā)明還涉及包含可通過一種或多種如上所述的式i的化合物或可聚合組分a)的聚合來獲得的聚合物或包含根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)的lc顯示器,其優(yōu)選為psa顯示器,非常優(yōu)選為ps-va、ps-ocb、ps-ips、ps-ffs、ps-ub-ffs、ps-正性-va或ps-tn顯示器。

本發(fā)明還涉及psa型的lc顯示器,其包括兩個基板(其中至少一個基板是光透明的),在每個基板上各提供的一個電極或僅在一個基板上提供的兩個電極,以及位于基板之間的lc介質(zhì)的層,該lc介質(zhì)包含如上下文所述的一種或多種可聚合化合物和lc組分,其中可聚合化合物在顯示器的基板之間聚合。

本發(fā)明還涉及制造如上下文所述的lc顯示器的方法,其包括在顯示器的基板之間填充或以其他方式提供包含如上下文所述的一種或多種可聚合化合物的lc介質(zhì),和聚合可聚合化合物的步驟。

根據(jù)本發(fā)明的psa顯示器具有兩個電極,其優(yōu)選呈透明層的形式,將其施用于基板中的一個或兩個上。在一些顯示器中,例如在ps-va、ps-ocb或ps-tn顯示器中,將電極施用于兩個基板中的每一個上。在其他顯示器中,例如在ps-正性-va、ps-ips或ps-ffs或ps-ub-ffs顯示器中,將兩個電極僅施用于兩個基板中的一個上。

在優(yōu)選的實施方式中,當將電壓施加于顯示器的電極時可聚合組分在lc顯示器中聚合。

可聚合組分的可聚合化合物優(yōu)選通過光聚合進行聚合,非常優(yōu)選通過uv-光聚合進行聚合。

本發(fā)明還涉及式i的化合物和根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)在lc顯示器中用作穩(wěn)定劑,特別是在含有l(wèi)c介質(zhì)的lc顯示器中使用,用于針對由離子型雜質(zhì)和/或氧和/或濕氣造成的不想要的化學反應或降解使lc介質(zhì)穩(wěn)定化。

本發(fā)明還涉及包含根據(jù)本發(fā)明的一種或多種式i的化合物作為穩(wěn)定劑,或lc介質(zhì)的lc顯示器,特別是va,ips或ub-ffs顯示器,或tn,ocb,ffs或正性-va顯示器。

具體實施方式

除非另外指出,術(shù)語“紫外(uv)光”是指在電磁波譜的310-400nm的波長區(qū)域中的光。

除非另外指出,式i的化合物優(yōu)選選自非手性化合物。

如本文中使用的,術(shù)語“活性層”和“可切換層”表示在電光顯示器中,例如在lc顯示器中,包含一種或多種具有結(jié)構(gòu)和光學各向異性的分子(例如lc分子)的層,該分子在受到外部刺激例如電場或磁場時改變它們的取向,這導致層對于偏振光或非偏振光的透射率的改變。

如本文中使用的,術(shù)語“傾斜”和“傾斜角”應理解為表示lc介質(zhì)的lc分子相對于lc顯示器(這里優(yōu)選為psa顯示器)中的盒表面的傾斜配向。這里的傾斜角表示在lc分子的縱向分子軸(lc指向矢)和形成lc盒的平面平行的外板之間的平均角度(<90°)。這里低數(shù)值的傾斜角(即較大偏離于90°角)對應于大的傾斜。實施例中給出了合適的測量傾斜角的方法。除非另有說明,上下文中公開的傾斜角數(shù)值與這種測量方法有關(guān)。

如本文中使用的,術(shù)語“反應性介晶”和“rm”應理解為表示包含介晶或液晶骨架、和連接于其上的一個或多個適合用于聚合的官能團的化合物,并且所述官能團還被稱作“可聚合基團”或“p”。

除非另有說明,本文中使用的術(shù)語“可聚合化合物”應理解為可聚合的單體化合物。

如本文中使用的,術(shù)語“低分子量化合物”應理解為表示單體的和/或不是通過聚合反應制備的化合物,其與“聚合型化合物”或“聚合物”相對。

如本文中使用的,術(shù)語“不可聚合化合物”應理解為表示不包含在通常施加給rm聚合的條件下適合用于聚合的官能團的化合物。

如本文中使用的,術(shù)語“介晶基團”是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的并且在文獻中進行了描述,且其表示由于其吸引和排斥相互作用的各向異性而實質(zhì)上有助于產(chǎn)生低分子量或聚合型物質(zhì)中的液晶(lc)相的基團。包含介晶基團的化合物(介晶化合物)本身并不是必須具有l(wèi)c相。介晶化合物還可以僅在與其他化合物混合后和/或在聚合后表現(xiàn)出lc相行為。典型的介晶基團例如為剛性棒狀或盤狀單元。在pureappl.chem.2001,73(5),888和c.tschierske,g.pelzl,s.diele,angew.chem.2004,116,6340-6368中給出了與介晶或lc化合物相關(guān)使用的術(shù)語和定義。

如本文中使用的,術(shù)語“間隔基團”(下文中還被稱作“sp")是現(xiàn)有技術(shù)中本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的并且在文獻中進行了描述,參見例如pureappl.chem.2001,73(5),888和c.tschierske,g.pelzl,s.diele,angew.chem.2004,116,6340-6368。如本文中使用的,術(shù)語“間隔基團”或“間隔基”表示柔性基團,例如其為亞烷基基團,其與可聚合介晶化合物中的介晶基團或可聚合基團(一個或多個)相連。

上下文中,

表示反式-1,4-亞環(huán)己基環(huán),和

表示1,4-亞苯基環(huán)。

在基團中,在兩個環(huán)原子之間顯示的單鍵可以連接到苯環(huán)的任何自由位置。

在上下文中的“有機基團”表示碳或烴基基團。

“碳基團”表示包含至少一個碳原子的單或多價有機基團,其中該基團不包含其他原子(例如-c≡c-)或者任選包含一種或多種其他原子,例如n、o、s、b、p、si、se、as、te或ge(例如羰基等)。術(shù)語“烴基基團”表示碳基團,其額外包含一個或多個h原子和任選的一個或多個雜原子,例如n、o、s、b、p、si、se、as、te或ge。

“鹵素”表示f、cl、br或i。

-co-、-c(=o)-和-c(o)-表示羰基基團,即

“o●”表示氧自由基。

碳或烴基基團可以是飽和或不飽和基團。不飽和基團例如為芳基、烯基或炔基基團。具有多于3個c原子的碳或烴基基團可以是直鏈、支鏈和/或環(huán)狀的并且還可以包含螺連接或稠環(huán)。

術(shù)語“烷基”、“芳基”、“雜芳基”等還包括多價基團,例如亞烷基、亞芳基、亞雜芳基等。

術(shù)語“芳基”表示芳香族碳基團或由其衍生的基團。術(shù)語“雜芳基”表示如上限定的包含一個或多個雜原子(優(yōu)選選自n、o、s、se、te、si和ge)的“芳基”。

優(yōu)選的碳和烴基基團任選是取代的,直鏈、支鏈或環(huán)狀的具有1至40、優(yōu)選1至20、非常優(yōu)選1至12個c原子的烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基和烷氧基羰氧基,任選取代的具有5至30個、優(yōu)選6至25個c原子的芳基或芳氧基,或任選取代的具有5至30個、優(yōu)選6至25個c原子的烷基芳基、芳烷基、烷基芳氧基、芳基烷基氧基、芳基羰基、芳氧基羰基、芳基羰氧基和芳氧基羰氧基,其中一個或多個c原子還可以被雜原子(優(yōu)選選自n、o、s、se、te、si和ge)替換。

進一步優(yōu)選的碳和烴基基團是c1-c20烷基、c2-c20烯基、c2-c20炔基、c3-c20烯丙基、c4-c20烷基二烯基、c4-c20多烯基、c6-c20環(huán)烷基、c4-c15環(huán)烯基、c6-c30芳基、c6-c30烷基芳基、c6-c30芳烷基、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。

特別優(yōu)選的是c1-c12烷基、c2-c12烯基、c2-c12炔基、c6-c25芳基和c2-c25雜芳基。

進一步優(yōu)選的碳基和烴基是具有1-20、優(yōu)選1-12個c原子的直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基,其是未取代的或者被f、cl、br、i或cn單-或多取代的,且其中一個或多個不相鄰的ch2基團可以各自彼此獨立地被-c(rx)=c(rx)-、-c≡c-、-n(rx)-、-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以使得o和/或s原子彼此不直接連接的方式替代。

rx優(yōu)選表示h、f、cl、cn,具有1至25個c原子的直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基鏈,其中此外,一個或多個不相鄰的c原子可以被-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-替換,并且其中一個或多個h原子可以被f或cl替換,或者表示任選取代的具有6至30個c原子的芳基或芳氧基基團,或者任選取代的具有2至30個c原子的雜芳基或雜芳氧基基團。

優(yōu)選的烷基基團例如為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、2-甲基丁基、正戊基、仲戊基、環(huán)戊基、正己基、環(huán)己基、2-乙基己基、正庚基、環(huán)庚基、正辛基、環(huán)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。

優(yōu)選的烯基基團為例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、環(huán)戊烯基、己烯基、環(huán)己烯基、庚烯基、環(huán)庚烯基、辛烯基、環(huán)辛烯基等。

優(yōu)選的炔基基團為例如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基等。

優(yōu)選的烷氧基基團為例如甲氧基、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、仲丁氧基、叔丁氧基、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。

優(yōu)選的氨基基團為例如二甲基氨基、甲基氨基、甲基苯基氨基、苯基氨基等。

芳基和雜芳基基團可為單環(huán)的或多環(huán)的,即它們可以含有一個環(huán)(例如苯基)或兩個或更多個環(huán),其也可以是稠合的(例如萘基)或共價鍵合的(例如聯(lián)二苯基),或包含稠合和連接環(huán)的組合。雜芳基含有一個或多個雜原子,優(yōu)選選自o、n、s和se。

特別優(yōu)選的是具有6-25個c原子的單-、雙-或三環(huán)芳基以及具有5-25個環(huán)原子的單-、雙-或三環(huán)雜芳基,其任選含有稠合環(huán)并且為任選取代的。進一步優(yōu)選的是5-、6-或7-元芳基和雜芳基,其中此外,一個或多個ch基團可被n、s或o以o原子和/或s原子彼此不直接相連的方式替換。

優(yōu)選的芳基基團例如為苯基、聯(lián)二苯基、三聯(lián)苯基、[1,1':3',1”]-三聯(lián)苯-2'-基、萘基、蒽基、聯(lián)二萘基、菲基、9,10-二氫-菲基、芘、二氫芘、二萘嵌苯、并四苯、并五苯、苯并芘、芴、茚、茚并芴、螺聯(lián)芴(spirobifluorene)等。

優(yōu)選的雜芳基基團例如為5-元環(huán),例如吡咯、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-元環(huán),例如吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、1,3,5-三嗪、1,2,4-三嗪、1,2,3-三嗪、1,2,4,5-四嗪、1,2,3,4-四嗪、1,2,3,5-四嗪或稠合基團,例如吲哚、異吲哚、吲嗪、吲唑、苯并咪唑、苯并三唑、嘌呤、萘并咪唑、菲并咪唑、吡啶并咪唑、吡嗪并咪唑、喹喔啉并咪唑、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、蝶啶、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、吩噁嗪、苯并噠嗪、苯并嘧啶、喹喔啉、吩嗪、萘啶、氮雜咔唑、苯并咔啉、菲啶、菲咯啉、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、苯并噻二唑噻吩,或者這些基團的組合。

上下文中提及的芳基和雜芳基基團還可以被烷基、烷氧基、硫代烷基、氟、氟代烷基或其他芳基或雜芳基基團取代。

(非芳族)脂環(huán)基團和雜環(huán)基既包含飽和的環(huán),即僅含有單鍵的環(huán),還包含部分不飽和的環(huán),即也可以包含多重鍵的那些。雜環(huán)含有一個或多個雜原子,優(yōu)選選自si、o、n、s和se。

(非芳族)脂環(huán)基團和雜環(huán)基團可為單環(huán)的,即僅含一個環(huán)(例如環(huán)己烷),或者是多環(huán)的,即含有多個環(huán)(例如十氫化萘或者雙環(huán)辛烷)。特別優(yōu)選飽和的基團。此外優(yōu)選具有5-25個環(huán)原子的單-、雙-或三環(huán)狀基團,其任選含有稠合環(huán)且為任選取代的。進一步優(yōu)選的是5-、6-、7-或8-元碳環(huán)基團,其中此外,一個或多個c原子可被si替換和/或一個或多個ch基團可被n替換和/或一個或多個不相鄰的ch2基團可被-o-和/或-s-替換。

優(yōu)選的脂環(huán)基團和雜環(huán)基團例如為5-元基團,例如環(huán)戊烷、四氫呋喃、四氫噻吩、吡咯烷;6-元基團,例如環(huán)己烷、硅雜環(huán)己烷(silinane)、環(huán)己烯、四氫吡喃、四氫噻喃、1,3-二噁烷、1,3-二噻烷、哌啶;7-元基團,例如環(huán)庚烷;和稠合基團,例如四氫化萘、十氫化萘、茚滿、雙環(huán)[1.1.1]戊烷-1,3-二基、雙環(huán)[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、八氫-4,7-橋亞甲基茚滿-2,5-二基。

優(yōu)選的取代基為例如溶解性促進基團,例如烷基或烷氧基;吸電子基團,例如氟、硝基或腈;或者是用于提高聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)的取代基,特別是大體積基團,例如叔丁基或任選取代的芳基。

優(yōu)選的取代基是例如f、cl、br、i、-cn、-no2、-nco、-ncs、-ocn、-scn、-c(=o)n(rx)2、-c(=o)y1、-c(=o)rx、-n(rx)2,具有1-25個c原子的直鏈或支鏈的烷基、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,其中一個或多個h原子可以任選地被f或cl替代,具有1至20個si原子的任選取代的硅烷基(silyl),或具有6至25個、優(yōu)選6至15個c原子的任選取代的芳基。

其中rx表示h、f、cl、cn,或者具有1至25個c原子的直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基,其中一個或多個不相鄰的ch2-基團任選被-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以o-和/或s-原子不直接彼此相連的方式替換,并且其中一個或多個h原子各自任選被f、cl、p-或p-sp-替換,并且

y1表示鹵素。

“取代的硅烷基或芳基”優(yōu)選表示其被鹵素、-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原子的烷基。

特別優(yōu)選的取代基例如是f、cl、cn、no2、ch3、c2h5、och3、oc2h5、coch3、coc2h5、cooch3、cooc2h5、cf3、ocf3、ochf2、oc2f5,此外還有苯基。

優(yōu)選為

其中l(wèi)具有以上指出的含義之一。

可聚合基團p是適合用于聚合反應(例如自由基或離子鏈式聚合,加成聚合或縮合聚合)的基團,或者適用于聚合物相似轉(zhuǎn)變(polymer-analogous)反應(例如在聚合物主鏈上的加成或縮合)的基團。特別優(yōu)選用于鏈式聚合的基團,特別是包含c=c雙鍵或-c≡c-三鍵的那些,和適用于開環(huán)聚合的基團,例如氧雜環(huán)丁烷基或環(huán)氧基。

優(yōu)選的基團p選自由以下組成的組: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)2ch-oco-、(ch2=ch-ch2)2ch-oco-、(ch2=ch)2ch-o-、(ch2=ch-ch2)2n-、(ch2=ch-ch2)2n-co-、ho-cw2w3-、hs-cw2w3-、hw2n-、ho-cw2w3-nh-、ch2=cw1-co-nh-、ch2=ch-(coo)k1-phe-(o)k2-、ch2=ch-(co)k1-phe-(o)k2-、phe-ch=ch-、hooc-、ocn-和w4w5w6si-,其中w1表示h、f、cl、cn、cf3、苯基或具有1至5個c原子的烷基,特別是h、f、cl或ch3,w2和w3各自彼此獨立地代表h或具有1至5個c原子的烷基,特別是h、甲基、乙基或正丙基,w4、w5和w6各自彼此獨立地表示cl、具有1至5個c原子的氧雜烷基或氧雜羰基烷基,w7和w8各自彼此獨立地表示h、cl或具有1至5個c原子的烷基,phe代表1,4-亞苯基,其任選地被如上限定的一個或更多個不同于p-sp-的基團l取代,k1、k2和k3各自彼此獨立地表示0或1,k3優(yōu)選表示1,以及k4表示1到10的整數(shù)。

非常優(yōu)選的基團p選自由以下組成的組: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)2ch-oco-、(ch2=ch-ch2)2ch-oco-、(ch2=ch)2ch-o-、(ch2=ch-ch2)2n-、(ch2=ch-ch2)2n-co-、ch2=cw1-co-nh-、ch2=ch-(coo)k1-phe-(o)k2-、ch2=ch-(co)k1-phe-(o)k2-、phe-ch=ch-和w4w5w6si-,其中w1表示h、f、cl、cn、cf3、苯基或具有1至5個c原子的烷基,特別是h、f、cl或ch3,w2和w3各自彼此獨立地表示h或具有1至5個c原子的烷基,特別是h、甲基、乙基或正丙基,w4、w5和w6各自彼此獨立地表示cl,具有1至5個c原子的氧雜烷基或氧雜羰基烷基,w7和w8各自彼此獨立地表示h、cl或具有1至5個c原子的烷基,phe表示1,4-亞苯基,k1、k2和k3各自彼此獨立地表示0或1,k3優(yōu)選表示1,并且k4表示1至10的整數(shù)。

非常優(yōu)選的基團p是選自由以下組成的組:ch2=cw1-co-o-,特別是ch2=ch-co-o-、ch2=c(ch3)-co-o-和ch2=cf-co-o-,還有ch2=ch-o-、(ch2=ch)2ch-o-co-、(ch2=ch)2ch-o-、

其他特別優(yōu)選的可聚合基團p選自乙烯氧基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟代丙烯酸酯基、氯代丙烯酸酯基、氧雜環(huán)丁烷基和環(huán)氧基,最優(yōu)選選自丙烯酸酯基和甲基丙烯酸酯基。

如果間隔基團sp不同于單鍵,則其優(yōu)選為式sp"-x",以使得各個基團p-sp-相當于式p-sp"-x"-,其中

sp"表示具有1至20個、優(yōu)選1至12個c原子的線性或支化的亞烷基,其任選被f、cl、br、i或cn單或多取代,并且其中此外,一個或多個不相鄰的ch2基團各自彼此獨立地被-o-、-s-、-nh-、-n(r0)-、-si(r0r00)-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-、-s-co-、-co-s-、-n(r00)-co-o-、-o-co-n(r0)-、-n(r0)-co-n(r00)-、-ch=ch-或-c≡c-以o和/或s原子不直接彼此相連的方式替換,

x"表示-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-、-co-n(r0)-、-n(r0)-co-、-n(r0)-co-n(r00)-、-och2-、-ch2o-、-sch2-、-ch2s-、-cf2o-、-ocf2-、-cf2s-、-scf2-、-cf2ch2-、-ch2cf2-、-cf2cf2-、-ch=n-、-n=ch-、-n=n-、-ch=cr0-、-cy2=cy3-、-c≡c-、-ch=ch-co-o-、-o-co-ch=ch-或單鍵,

r0和r00各自彼此獨立地表示h或具有1-20個c原子的烷基,和

y2和y3各自彼此獨立地表示h、f、cl或cn。

x"優(yōu)選為-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和-sp"-x"-是例如-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-、-(ch2)p1-o-co-、-(ch2)p1-co-o-、-(ch2)p1-o-co-o-、-(ch2ch2o)q1-ch2ch2-、-ch2ch2-s-ch2ch2-、-ch2ch2-nh-ch2ch2-或-(sir0r00-o)p1-,其中p1是1至12的整數(shù),q1是1至3的整數(shù),且r0和r00具有上文指出的含義。

特別優(yōu)選的基團sp和-sp"-x"-是-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-、-(ch2)p1-o-co-、-(ch2)p1-co-o-、-(ch2)p1-o-co-o-,其中p1和q1具有上文指出的含義。

特別優(yōu)選的基團sp"在每種情形下是直鏈的亞乙基、亞丙基、亞丁基、亞戊基、亞己基、亞庚基、亞辛基、亞壬基、亞癸基、亞十一烷基、亞十二烷基、亞十八烷基、亞乙基氧基亞乙基、亞甲基氧基亞丁基、亞乙基硫代亞乙基、亞乙基-n-甲基亞氨基-亞乙基、1-甲基亞烷基、亞乙烯基、亞丙烯基和亞丁烯基。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,式i的化合物和其子式含有由一個或多個可聚合基團p取代的間隔基團sp,使得基團sp-p對應于sp(p)s,其中s為≥2(支鏈可聚合基團)。

根據(jù)該優(yōu)選實施方式的優(yōu)選的式i的化合物是其中s是2的那些,即含有基團sp(p)2的化合物。根據(jù)該優(yōu)選的實施方式非常優(yōu)選的式i的化合物含有選自下式的基團:

其中p如式i中所限定,

alkyl表示單鍵或者具有1-12個c原子的直鏈或支鏈的亞烷基,其是未取代的或被f、cl或cn單或多取代的,其中一個或多個不相鄰的ch2基團可以各自彼此獨立地被-c(r0)=c(r0)-、-c≡c-、-n(r0)-、-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以使得o和/或s原子彼此不直接連接的方式替代,其中r0具有如上所述的含義。

aa和bb各自彼此獨立地表示0、1、2、3、4、5或6,

x具有針對x"所給出的含義之一,并優(yōu)選o、co、so2、o-co-、co-o或單鍵。

優(yōu)選的間隔基團sp(p)2選自式s1、s2和s3。

非常優(yōu)選的間隔基團sp(p)2選自以下子式:

在如上下文所述的式i及其子式的化合物中,p優(yōu)選選自乙烯氧基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟代丙烯酸酯基、氯代丙烯酸酯基、氧雜環(huán)丁烷基和環(huán)氧基,最優(yōu)選選自丙烯酸酯基和甲基丙烯酸酯基。

進一步優(yōu)選的是如上下文所述的式i及其子式的化合物,其中所有存在于該化合物中的可聚合基團p具有相同的含義,并且非常優(yōu)選表示丙烯酸酯基和甲基丙烯酸酯基,最優(yōu)選甲基丙烯酸酯基。

在如上下文所述的式i及其子式的化合物中,raa和rbb優(yōu)選表示具有1至12個c原子的直鏈烷基或具有3至12個c原子的支鏈烷基。更優(yōu)選raa和rbb彼此獨立地表示甲基、乙基、丙基和丁基,非常優(yōu)選甲基或乙基,最優(yōu)選甲基。

進一步優(yōu)選的是如上下文所述的式i及其子式的化合物,其中raa和rbb與它們所連接的c原子一起形成具有3至12個c原子的環(huán)狀烷基基團,非常優(yōu)選環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基或環(huán)己基基團。

非常優(yōu)選式i的化合物含有選自下式的基團la或-sp-la

其中星號表示與式i的化合物中的相鄰基團的連接。

在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式中,式i及其子式的化合物含有被一個或多個基團la取代的線性或支化的亞烷基間隔基團sp。優(yōu)選的根據(jù)該優(yōu)選的實施方式的式i的化合物含有選自下式的基團p-sp-:

其中p和la如式i中所限定或具有上下文所給出的含義之一,并且cc為1,2,3,4,5或6,優(yōu)選1,2或3。

優(yōu)選的式i的化合物含有一個或多個選自式sl1,sl2和sl3(非常優(yōu)選式sl1)的基團p-sp-。

在式i的化合物中,z1優(yōu)選單鍵。

在式i的化合物中,a1和a2優(yōu)選表示苯,萘,菲或蒽,其任選地被一個或多個基團l,p-sp-,la或la-sp-取代。

優(yōu)選在式i中-a1-(z1-a2)z-表示苯,亞聯(lián)二苯基,對亞三聯(lián)苯基(1,4-二苯基苯),間亞三聯(lián)苯基(1,3-二苯基苯),亞萘基(naphthylene),2-苯基-亞萘基,菲,蒽,二苯并呋喃或二苯并噻吩,其所有均任選地被一個或多個基團l,p-sp-,la或la-sp-取代。

在式i中的非常優(yōu)選的基團-a1-(z1-a2)z-選自下式

其中苯環(huán)任選地被一個或多個基團l,p-sp-,la或la-sp-取代。

在如上下文所述的式i及其子式的化合物中,-a1-(z1-a2)z-優(yōu)選選自式a1,a2,a5,a8和a9,非常優(yōu)選選自式a1,a2和a5。

優(yōu)選的式i的化合物選自以下子式

其中p,sp,r和l具有式i中給出的含義,

r1,r3,r7彼此獨立地為0,1,2或3,

r2為0,1,2,3或4,

r4,r5,r6彼此獨立地為0,1或2,

其中r1+r7≥1,r1+r2+r3≥1,r4+r5≥1,r1+r3+r4≥1,且l中的至少一個表示la或la-sp-,其中l(wèi)a如式i中所限定,和/或

其中該化合物含有至少一個被la取代的基團sp。

優(yōu)選的是式i1-i7的化合物,其中兩個基團r中的一個是h且另一個是p-sp。

進一步優(yōu)選的是式i1-i7的化合物,其中兩個基團r都表示h。

進一步優(yōu)選的是式i1-i7的化合物,其中兩個基團r都表示p-sp。

非常優(yōu)選的是式i1、i2和i5的化合物。

進一步優(yōu)選的式i和i1-i7的化合物選自以下子式

其中p,sp,p(sp)2,l,r1-r7具有式i中給出的含義或如上下文所給出的優(yōu)選的含義之一,和

r1+r7≥1,r1+r2+r3≥1,r4+r5≥1,r1+r3+r4≥1且l中的至少一個表示la或la-sp-,其中l(wèi)a如式i中所限定,和/或

該化合物含有至少一個被la取代的基團sp。

優(yōu)選地,在式i1-2,i2-2,i3-2,i4-2,i5-2,i6-2,i6-4和i7-2中,基團-sp(p)2選自如上所限定的式s1至s8或s1a至s3a。

非常優(yōu)選的式i的化合物選自以下子式:

其中p、sp、sp(p)2和la具有上下文給出的含義,其中sp優(yōu)選不同于單鍵,sp'為被基團la取代的間隔基團,并且優(yōu)選選自式sl1-sl4,和l'具有優(yōu)選不同于la的上文或下文針對l給出的含義之一。

非常優(yōu)選的子式i1-1-1至i9-1-1的化合物是其中所有基團p是相同的和表示丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基(優(yōu)選甲基丙烯酸酯基)的那些,此外是其中sp為-(ch2)p1-,-(ch2)p1-o-,-(ch2)p1-o-co-或-(ch2)p1-co-o-(其中p1為1至12(優(yōu)選1至6)的整數(shù),和o-或co-基團連接至苯環(huán))的那些,此外是其中sp(p)2選自式s1-s8(非常優(yōu)選選自子式s1a-s3a)的那些,此外是其中sp'選自式sl1的那些,此外是其中l(wèi)'為f或表示la-sp-(優(yōu)選f)的那些,此外是其中l(wèi)a選自式1-5(最優(yōu)選式1)的那些。

進一步優(yōu)選的式i及其子式的化合物選自以下優(yōu)選的實施方式,包括其任意組合:

-化合物中所有基團p具有相同的含義,

--a1-(z1-a2)z-選自式a1,a2,a5,a8和a9,非常優(yōu)選選自式a1,a2和a5,

-該化合物含有正好兩個可聚合基團(由基團p表示),

-該化合物含有正好三個可聚合基團(由基團p表示),

-p選自丙烯酸酯基,甲基丙烯酸酯基和氧雜環(huán)丁烷基,非常優(yōu)選丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基,

-該化合物含有至少一個,優(yōu)選正好一個基團p-sp-,其中sp被la取代,并且其優(yōu)選選自式sl1-sl4,非常優(yōu)選選自式sl1,sl2和sl3,

-sp,當不同于單鍵時,為-(ch2)p2-,-(ch2)p2-o-,-(ch2)p2-co-o-,-(ch2)p2-o-co-,其中p2為2,3,4,5或6,和o-原子或co-基團分別連接至苯環(huán),

-sp(p)2選自子式s11-s31,

-sp'選自式sl1,

-r表示p-sp-,

-r不表示或不含有可聚合基團,

-r不表示或不含有可聚合基團并且表示具有1至25個c原子的直鏈,支鏈或環(huán)狀烷基,其中一個或多個不相鄰的ch2-基團任選地被-o-,-s-,-co-,-co-o-,-o-co-,-o-co-o-以使得o-和/或s-原子彼此不直接連接的方式替代,并且其中一個或多個h原子各自任選地被f,cl或la替代,

-l,當不同于la-sp-時,表示f,cl或cn,

-l'為f,

-la表示-c(ch3)2-oh,-c(c2h5)2-oh或-c(ch3)(c2h5)oh,非常優(yōu)選-c(ch3)2-oh,

-la選自式1-5,

-r1、r2和r3表示0或1,

-r1、r2、r3、r4、r5和r6表示0或1,

-r1和r7之一為0且另一個為1,

-r1為1,且r2和r3為0,

-r3為1且r1和r2為0,

-r4和r5之一為0且另一個為1,

-r4和r6為0且r5為1,

-r1和r4為0且r3為1,

-r1和r3為0且r4為1,

-r3和r4為0且r1為1,

非常優(yōu)選的式i及其子式的化合物選自以下列表:

其中“met”為甲基和“et”為乙基。

本發(fā)明還涉及式ii1-ii9的化合物

其中sp,l,r1-6和q如式i1-i9中所限定,r表示h或pg-sp,和pg表示oh,被保護的羥基基團或經(jīng)掩蔽的羥基基團。

優(yōu)選的式ii1-ii9的化合物選自如上所限定的子式i1-1至i9-2和i1-1-1至i9-1-1,其中p被pg替代。

合適的被保護的羥基基團pg是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。優(yōu)選的用于羥基的保護基團為烷基、烷氧基烷基、酰基、烷基硅烷基、芳基硅烷基和芳基甲基,尤其是2-四氫吡喃基、甲氧基甲基、甲氧基乙氧基甲基、乙酰基、三異丙基硅烷基、叔丁基-二甲基硅烷基或芐基。

術(shù)語“經(jīng)掩蔽的羥基”應理解為是指可化學轉(zhuǎn)化成羥基基團的任何官能團。合適的經(jīng)掩蔽的羥基pg是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。

式ii的化合物適于作為用于制備式i及其子式的化合物的中間體。

本發(fā)明進一步涉及式ii的化合物作為制備式i及其子式的化合物的中間體的用途。

式i和ii及其子式的化合物和中間體可以通過與本領(lǐng)域技術(shù)人員已知和描述在有機化學的標準著作(例如在houben-weyl,methodenderorganischenchemie[methodsoforganicchemistry],thieme-verlag,stuttgart)中的方法類似地制備。

例如,式i的化合物可以通過使用相應的含有可聚合基團p的酸、酸衍生物或鹵代化合物使式ii的中間體酯化或醚化來合成,其中pg表示oh。

例如,丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯可以通過相應的醇與酸衍生物例如(甲基)丙烯酰氯或(甲基)丙烯酸酐,在堿如吡啶或三乙基胺和4-(n,n-二甲基氨基)吡啶(dmap)的存在下的酯化來制備。備選地,所述酯可以通過醇與(甲基)丙烯酸在脫水試劑的存在下的酯化來制備,例如按照steglich與二環(huán)己基碳化二亞胺(dcc)、n-(3-二甲基氨基丙基)-n'-乙基碳化二亞胺(edc)或n-(3-二甲基氨基丙基)-n'-乙基碳化二亞胺鹽酸鹽和dmap。

進一步合適的方法示于實施例中。

為了生產(chǎn)psa顯示器,包含在lc介質(zhì)中的可聚合化合物通過在lc介質(zhì)中(在lc顯示器的基板之間)、任選同時對電極施加電壓時原位聚合而聚合或交聯(lián)(如果一種化合物包含兩個或更多個可聚合基團)。

根據(jù)本發(fā)明的psa顯示器的結(jié)構(gòu)對應于psa顯示器的通常幾何結(jié)構(gòu),如開頭引用的現(xiàn)有技術(shù)所述。沒有突出物的幾何結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的,其中此外,特別是彩色濾光片一側(cè)上的電極是未結(jié)構(gòu)化的并且僅在tft側(cè)上的電極具有狹槽(slot)的那些。例如在us2006/0066793a1中描述了用于ps-va顯示器的特別合適且優(yōu)選的電極結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明優(yōu)選的psa型lc顯示器包括:

-第一基板,其包括限定像素區(qū)域的像素電極(該像素電極與布置在每個像素區(qū)域中的切換元件相連并且任選包括微狹縫圖案),和任選的布置在像素電極上的第一配向?qū)樱?/p>

-第二基板,其包括普通電極層(其可以布置在面對第一基板的第二基板的整個部分上),和任選的第二配向?qū)樱?/p>

-布置在第一和第二基板之間并且包括lc介質(zhì)的lc層,所述lc介質(zhì)包含如上下文所述的可聚合組分a和液晶組分b,其中可聚合組分a還可以是聚合的。

第一和/或第二配向?qū)涌刂苐c層的lc分子的配向方向。例如,在ps-va顯示器中,選擇配向?qū)邮蛊滟x予lc分子垂面(或垂直)配向(即與表面垂直)或傾斜配向。這種配向?qū)永缈砂埘啺?,其還可以是摩擦的,或者可以通過光配向方法制備。

具有l(wèi)c介質(zhì)的lc層可以通過顯示器制造商常規(guī)使用的方法(例如所謂的一滴填充(odf)法)沉積在顯示器的基板之間。lc介質(zhì)的可聚合組分之后例如通過uv光聚合進行聚合。該聚合可以在一個步驟中或者在兩個或更多個步驟中進行。

psa顯示器可以包括其他元件,例如彩色濾光片,黑色矩陣,鈍化層,光學延遲層,用于單個像素尋址的晶體管元件等等,所有這些都是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的并且可以無需創(chuàng)造性技能來使用。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以取決于單個顯示器類型來設計電極結(jié)構(gòu)。例如,對于ps-va顯示器,lc分子的多域取向可以通過提供具有狹縫和/或突起部(bump)或突出物的電極而引發(fā)以便產(chǎn)生兩個、四個或更多個不同傾斜的配向方向。

在聚合后,可聚合化合物形成交聯(lián)聚合物,其導致lc分子在lc介質(zhì)中一定的預傾。不期望受到具體理論的束縛,據(jù)信通過可聚合化合物形成的交聯(lián)聚合物的至少一部分將相分離或者從lc介質(zhì)中沉淀出來,并且在基板或電極上、或者在其上提供的配向?qū)由闲纬删酆衔飳?。顯微測量數(shù)據(jù)(如sem和afm)已經(jīng)證實所形成的聚合物的至少一部分在lc/基板界面上積聚。

聚合可以在一個步驟中進行。還能首先在第一步驟中進行聚合(任選同時施加電壓),以便產(chǎn)生預傾角,并且隨后在沒有施加電壓的第二聚合步驟中聚合或交聯(lián)沒有在第一步驟中反應的化合物(“最終固化”)。

合適且優(yōu)選的聚合方法例如是熱或光聚合,優(yōu)選是光聚合,特別是uv誘導的光聚合,其可以通過使可聚合化合物曝光于uv輻射而實現(xiàn)。

任選將一種或多種聚合引發(fā)劑添加到lc介質(zhì)中。用于聚合的合適條件和引發(fā)劑的合適類型以及用量是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的并且在文獻中進行了描述。適用于自由基聚合的是例如可商購的光引發(fā)劑(cibaag)。如果使用聚合引發(fā)劑,其比例優(yōu)選為0.001至5重量%,特別優(yōu)選為0.001至1重量%。

根據(jù)本發(fā)明的可聚合化合物還適合沒有引發(fā)劑的聚合,其伴隨著相當多的優(yōu)點,例如,低的材料成本和特別是更少的由可能的殘留量的引發(fā)劑或其降解產(chǎn)物導致的lc介質(zhì)污染。聚合還可以因此不添加引發(fā)劑而進行。在優(yōu)選的實施方式中,lc介質(zhì)因此不包含聚合引發(fā)劑。

lc介質(zhì)還可以包含一種或多種穩(wěn)定劑以便防止不期望的rm的自發(fā)聚合,例如在儲存或運輸期間。穩(wěn)定劑的合適類型和用量是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的并且在文獻中進行了描述。特別合適的例如為可商購自series(cibaag)的穩(wěn)定劑,例如1076。如果使用穩(wěn)定劑,則基于rm或可聚合組分(組分a)的總量,它們的比例優(yōu)選為10-500000ppm,特別優(yōu)選為50-50000ppm。

式i的化合物的確特別地顯示出良好的uv吸收,并且因此特別適用于包含一種或多種以下特征的psa顯示器的生產(chǎn)方法:

-在顯示器中可聚合介質(zhì)在2-步法中曝光于uv光,該方法包括第一uv曝光步驟(“uv-1步驟”)以產(chǎn)生傾斜角,以及第二uv曝光步驟(“uv-2步驟”)以完成聚合,

-在顯示器中可聚合介質(zhì)曝光于通過節(jié)能uv燈(還被稱作“綠色uv燈”)產(chǎn)生的uv光。這些燈的特征在于在它們300-380nm的吸收光譜中相對低的強度(常規(guī)uv1燈的1/100-1/10),并且其優(yōu)選用于uv2步驟中,但是當避免高強度對于方法來說是必要時,其還任選用于uv1步驟中。

-在顯示器中可聚合介質(zhì)曝光于由uv燈產(chǎn)生的uv光,其具有移動至較長波長(優(yōu)選為340nm或更長)的輻射光譜,以避免在ps-va方法中短的uv光曝光。

使用低強度和移動至較長波長的uv兩者來保護有機層不受可能由uv光導致的損害。

本發(fā)明優(yōu)選的實施方式涉及制備如上下文所述的psa顯示器的方法,其包括以下特征中的一個或多個:

-可聚合lc介質(zhì)在2-步法中曝露于uv光,該2-步法包括第一uv曝光步驟(“uv-1步驟”)以產(chǎn)生傾斜角,以及第二uv曝光步驟(“uv-2步驟”)以完成聚合,

-可聚合lc介質(zhì)曝露于由uv燈產(chǎn)生的具有0.5mw/cm2至10mw/cm2的強度的在300-380nm波長范圍內(nèi)的uv光,優(yōu)選其用于uv2步驟,并且任選也用于uv1步驟,

-可聚合lc介質(zhì)曝露于具有340nm或更長,和優(yōu)選為400nm或更短波長的uv光。

這種優(yōu)選的方法例如通過使用期望的uv燈進行,或者通過使用帶通濾波器和/或截止濾波器進行,其對于具有各自期望波長的uv光是基本上透射的并且基本上阻止具有各自不期望波長的uv光。例如當期望具有300-400nm波長λ的uv光的輻射時,uv曝光可以使用對于300nm<λ<400nm波長基本上透射的寬帶通濾波器進行。當期望具有大于340nm波長λ的uv光的輻射時,uv曝光可以使用對于λ>340nm波長基本上透射的截止濾波器進行。

“基本上透射”表示濾波器傳輸大部分,優(yōu)選至少50%的期望波長的入射光的強度?!盎旧献柚埂北硎緸V波器不傳輸大部分,優(yōu)選至少50%的不期望波長的入射光的強度。“期望(不期望)的波長”,例如在帶通濾波器的情形中表示在給定λ范圍內(nèi)(外)的波長,并且在截止濾波器的情形中表示高于(低于)給定λ值的波長。

這種優(yōu)選的方法使通過使用較長uv波長制造顯示器成為可能,由此減少或者甚至避免短uv光分量的有害和損害效應。

uv輻射能量通常為6至100j,這取決于生產(chǎn)方法條件。

優(yōu)選地,用于psa顯示器中的根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)基本上的確由如上下文所述的可聚合組分a)或一種或多種式i的化合物,與lc組分b)或lc主體混合物組成。然而,lc介質(zhì)可另外包含一種或多種其他組分或添加劑,優(yōu)選選自包括選自但不限于以下的列表:共聚單體、手性摻雜劑、聚合引發(fā)劑、抑制劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑、潤濕劑、潤滑劑、分散劑、疏水劑、粘合劑、流動改進劑、消泡劑、脫氣劑、稀釋劑、反應性稀釋劑、助劑、著色劑、染料、顏料和納米顆粒。

特別優(yōu)選的是包含一種、兩種或三種式i的化合物的lc介質(zhì)。

此外優(yōu)選的是其中可聚合組分a)僅包含式i的化合物的lc介質(zhì)。

此外優(yōu)選的是lc介質(zhì),其中液晶組分b)或者lc主體混合物具有向列l(wèi)c相,和優(yōu)選不具有手性液晶相。

lc組分b)或lc主體混合物優(yōu)選是向列l(wèi)c混合物。

此外優(yōu)選的是式i的非手性化合物,和其中組分a和/或b的化合物僅選自由非手性化合物組成的組的lc介質(zhì)。

優(yōu)選地,lc介質(zhì)中可聚合組分a)的比例為>0至<5%,非常優(yōu)選從>0至<1%,最優(yōu)選0.01至0.5%。

優(yōu)選地,lc介質(zhì)中式i的化合物的比例是>0至<5%,非常優(yōu)選>0至<1%,最優(yōu)選0.01至0.5%。

優(yōu)選地,lc介質(zhì)中組分b)的比例是95至<100%,非常優(yōu)選99至<100%。

在一個優(yōu)選的實施方式中,可聚合組分b)的可聚合化合物僅選自式i。

在另一個優(yōu)選的實施方式中,除了式i的化合物之外,可聚合組分b)還包含一種或多種其他可聚合化合物(“共聚單體”),優(yōu)選選自rm。

合適的和優(yōu)選的介晶共聚單體選自下式:

其中,各個基團具有以下含義:

p1、p2和p3各自彼此獨立地表示丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基,

sp1、sp2和sp3各自彼此獨立地表示單鍵或間隔基團(具有如上下文對于sp所述的含義之一),以及尤其優(yōu)選表示-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-、-(ch2)p1-co-o-、-(ch2)p1-o-co-或-(ch2)p1-o-co-o-,其中p1是從1到12的整數(shù),此外其中基團p1-sp1-、p1-sp2-和p3-sp3-中的一個或多個可以表示raa,條件是存在的基團p1-sp1-、p2-sp2-和p3-sp3-中的至少一個不同于raa,

raa表示h、f、cl、cn或具有1到25個c原子的直鏈或支鏈烷基,其中此外一個或多個不相鄰的ch2基團也可彼此獨立地被c(r0)=c(r00)-、-c≡c-、-n(r0)-、-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以使得o和/或s原子彼此不直接連接的方式替代,以及其中此外一個或多個h原子可被f、cl、cn或p1-sp1-替代,特別優(yōu)選具有1到12個c原子的直鏈或支鏈、任選單或多氟代的烷基、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(其中烯基和炔基具有至少兩個c原子以及支化基團具有至少三個c原子),

r0、r00各自彼此獨立地以及每次出現(xiàn)時相同或不同地表示h或具有1到12個c原子的烷基,

ry和rz各自彼此獨立地表示h、f、ch3或cf3,

x1、x2和x3各自彼此獨立地表示-co-o-、-o-co-或者單鍵,

z1表示-o-、-co-、-c(ryrz)-或-cf2cf2-,

z2和z3各自彼此獨立地表示-co-o-、-o-co-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-或-(ch2)n-,其中n為2、3或4,

l每次出現(xiàn)時相同或不同地表示f,cl,cn或具有1到12個c原子的直鏈或支鏈的、任選單或多氟代的烷基、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,優(yōu)選f,

l'和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。

尤其優(yōu)選式m2、m13、m17、m22、m23、m24和m30的化合物。

進一步優(yōu)選的是三反應性化合物m15至m30,特別是m17、m18、m19、m22、m23、m24、m25、m26、m30和m31。

在式m1至m31的化合物中,基團優(yōu)選是

其中l(wèi)每次出現(xiàn)時相同或不同地具有上下文給出的含義之一,優(yōu)選是f、cl、cn、no2、ch3、c2h5、c(ch3)3、ch(ch3)2、ch2ch(ch3)c2h5、och3、oc2h5、coch3、coc2h5、cooch3、cooc2h5、cf3、ocf3、ochf2、oc2f5或p-sp-,非常優(yōu)選f、cl、cn、ch3、c2h5、och3、coch3、ocf3或p-sp-,更優(yōu)選f、cl、ch3、och3、coch3或ocf3,尤其是f或ch3。

在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式中,lc介質(zhì)不含有除了式i的化合物之外的任何可聚合化合物。

如果式i的化合物被用作穩(wěn)定劑,則它們在根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)中的比例優(yōu)選>0至1000ppm,特別優(yōu)選100至750ppm,非常特別優(yōu)選300至600ppm。

關(guān)于式i的化合物,該lc介質(zhì)還可包含一種或多種額外的穩(wěn)定劑。合適的額外的穩(wěn)定劑為,例如,商購自series(cibaag)的穩(wěn)定劑,如例如1076,或選自下表c的穩(wěn)定劑。如果采用額外的穩(wěn)定劑,則它們在lc介質(zhì)中的比例優(yōu)選10-1000ppm,特別優(yōu)選50-500ppm。

除了上述式i的化合物和任選的其他可聚合化合物之外,用于根據(jù)本發(fā)明的lc顯示器的lc介質(zhì)還包含lc混合物(“主體混合物”),其含有一種或多種、優(yōu)選兩種或更多種選自不可聚合的低分子量化合物的lc化合物。這些lc化合物經(jīng)選擇以使得它們在應用于可聚合化合物的聚合條件下對聚合反應是穩(wěn)定的或非反應性的。

原則上,適用于常規(guī)顯示器的任一lc混合物都適合作為主體混合物。適宜的lc混合物是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的且在文獻中有描述,例如在ep1378557a1中的va顯示器中的混合物,和在ep1306418a1和de10224046a1中的用于ocb顯示器的混合物。

式i的化合物尤其適合于在lc主體混合物中使用,所述lc主體混合物包含一種或多種含有烯基的介晶或lc化合物(下文也稱為“烯基化合物”),其中所述烯基在用于式i的化合物的聚合和用于lc介質(zhì)中所含的其他可聚合化合物的聚合條件下對聚合反應是穩(wěn)定的。與現(xiàn)有技術(shù)已知的rm相比,在這種lc主體混合物中式i的化合物的確顯示出改進的性能,如溶解性、反應性或產(chǎn)生傾斜角的能力。

因此,除了式i的化合物之外,根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)還包含一種或多種包含烯基的介晶或液晶化合物(“烯基化合物”),其中該烯基在用于式i的化合物的聚合或用于lc介質(zhì)中所含的其他可聚合化合物的聚合條件下對聚合反應是穩(wěn)定的。

烯基化合物中的烯基優(yōu)選選自直鏈、支鏈或環(huán)狀烯基,特別是具有2至25個c原子,特別優(yōu)選具有2至12個c原子,其中此外一個或多個不相鄰的ch2基團可以被-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以o和/或s原子彼此不直接連接的方式替代,和其中此外一個或多個h原子可以被f和/或cl替代。

優(yōu)選的烯基是具有2至7個c原子的直鏈烯基和環(huán)己烯基,特別是乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、1,4-環(huán)己烯-1-基和1,4-環(huán)己烯-3-基。

含烯基的化合物在lc主體混合物(即,沒有任何可聚合化合物)中的濃度優(yōu)選為5%至100%,非常優(yōu)選20%至60%。

尤其優(yōu)選的是含有1至5種,優(yōu)選1、2或3種具有烯基的化合物的lc混合物。

含有烯基的介晶和lc化合物優(yōu)選選自如下所限定的式an和ay。

除了上述的式i的化合物或可聚合組分a)之外,根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)還包含lc組分b),或lc主體混合物,其包含一種或多種、優(yōu)選兩種或更多種選自不可聚合的低分子量化合物的lc化合物。這些lc化合物經(jīng)選擇以使得它們在應用于可聚合化合物的聚合條件下對聚合反應是穩(wěn)定的和/或非反應性的。

在第一優(yōu)選實施方式中,lc介質(zhì)含有l(wèi)c組分b),或lc主體混合物,基于具有負介電各向異性的化合物。這樣的lc介質(zhì)尤其適用于在va、ips、ub-ffs、ps-va、ps-ips和ps-ub-ffs顯示器中使用。特別優(yōu)選的這樣的lc介質(zhì)的實施方式是以下部分a)-z3)的那些:

a)lc介質(zhì),其中組分b)或者lc主體混合物包含一種或多種選自式cy和py的化合物:

其中

a表示1或2,

b表示0或1,

表示

r1和r2各自彼此獨立地表示具有1至12個c原子的烷基,其中此外一個或兩個不相鄰的ch2基團也可以被-o-、-ch=ch-、-co-、-oco-或-coo-以使得o原子彼此不直接連接的方式替代,優(yōu)選具有1至6個碳原子的烷基或烷氧基,

zx和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=chch2o-或者單鍵,優(yōu)選單鍵,

l1-4各自彼此獨立地表示f、cl、ocf3、cf3、ch3、ch2f、chf2。

優(yōu)選地,l1和l2兩者表示f,或l1和l2中的一個表示f且另一個表示cl,或者l3和l4兩者表示f,或l3和l4中的一個表示f且另一個表示cl。

式cy的化合物優(yōu)選選自由以下子式組成的組:

其中a表示1或2,alkyl和alkyl*各自彼此獨立地表示具有1-6個c原子的直鏈烷基基團,和alkenyl表示具有2-6個c原子的直鏈烯基基團,和(o)表示氧原子或單鍵。alkenyl優(yōu)選表示ch2=ch-、ch2=chch2ch2-、ch3-ch=ch-、ch3-ch2-ch=ch-、ch3-(ch2)2-ch=ch-、ch3-(ch2)3-ch=ch-或ch3-ch=ch-(ch2)2-。

式py的化合物優(yōu)選選自由以下子式組成的組:

其中alkyl和alkyl*各自彼此獨立地表示具有1-6個c原子的直鏈烷基基團,和alkenyl表示具有2-6個c原子的直鏈烯基基團,和(o)表示氧原子或單鍵。alkenyl優(yōu)選表示ch2=ch-、ch2=chch2ch2-、ch3-ch=ch-、ch3-ch2-ch=ch-、ch3-(ch2)2-ch=ch-、ch3-(ch2)3-ch=ch-或ch3-ch=ch-(ch2)2-。

b)lc介質(zhì),其中所述組分b)或lc主體混合物包含一種或多種含有烯基的介晶或lc化合物(以下也稱為“烯基化合物”),其中所述烯基在用于lc介質(zhì)中所含的可聚合化合物的聚合條件下對聚合是穩(wěn)定的。

優(yōu)選地,組分b)或lc主體混合物包含一種或多種選自式an和ay的烯基化合物

其中各個基團每次出現(xiàn)時相同或不同地且各自彼此獨立地具有以下含義:

表示

表示

表示

ra1為具有2至9個c原子的烯基,或者如果x、y和z中的至少一個表示環(huán)己烯基,則ra1也具有ra2的含義之一,

ra2為具有1至12個c原子的烷基,其中此外一個或兩個不相鄰的ch2基團被-o-、-ch=ch-、-co-、-oco-或-coo-以o原子彼此不直接連接的方式替代,

zx為-ch2ch2-、-ch=ch-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-、-och2-、-co-o-、-o-co-、-c2f4-、-cf=cf-、-ch=ch-ch2o-、或單鍵,優(yōu)選單鍵,

l1,2為h、f、cl、ocf3、cf3、ch3、ch2f或cf2h,優(yōu)選h、f或cl,

x為1或2,

z為0或1。

式an和ay的優(yōu)選化合物是其中ra2選自乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基和庚烯基的那些。

在一個優(yōu)選的實施方式中,組分b)或lc主體混合物包含一種或多種選自以下子式的式an的化合物:

其中alkyl和alkyl*各自彼此獨立地表示具有1-6個c原子的直鏈烷基基團,和alkenyl與alkenyl*各自彼此獨立地表示具有2-7個c原子的直鏈烯基基團。alkenyl與alkenyl*優(yōu)選表示ch2=ch-、ch2=chch2ch2-、ch3-ch=ch-、ch3-ch2-ch=ch-、ch3-(ch2)2-ch=ch-、ch3-(ch2)3-ch=ch-或ch3-ch=ch-(ch2)2-。

優(yōu)選地,組分b)或lc主體混合物包含一種或多種選自式an1、an2、an3和an6的化合物,非常優(yōu)選一種或多種式an1的化合物。

在另一個優(yōu)選的實施方式中,組分b)或lc主體混合物包含一種或多種選自以下子式的式an的化合物:

其中m表示1、2、3、4、5或6中,i表示0、1、2或3,和rb1代表h、ch3或c2h5。

在另一個優(yōu)選的實施方式中,組分b)或lc主體混合物包含一種或多種選自以下子式的化合物:

最優(yōu)選的是式an1a2和an1a5的化合物。

在另一個優(yōu)選的實施方式中,組分b)或lc主體混合物包含一種或多種選自以下子式的式ay的化合物:

其中alkyl和alkyl*各自彼此獨立地表示具有1-6個c原子的直鏈烷基基團,“(o)”表示o-原子或單鍵,和alkenyl與alkenyl*各自彼此獨立地表示具有2-7個c原子的直鏈烯基基團。alkenyl與alkenyl*優(yōu)選表示ch2=ch-、ch2=chch2ch2-、ch3-ch=ch-、ch3-ch2-ch=ch-、ch3-(ch2)2-ch=ch-、ch3-(ch2)3-ch=ch-或ch3-ch=ch-(ch2)2-。

在另一個優(yōu)選的實施方式中,組分b)或lc主體混合物包含一種或多種選自以下子式的式ay的化合物:

其中m和n各自彼此獨立地表示1、2、3、4、5或6,和alkenyl表示ch2=ch-、ch2=chch2ch2-、ch3-ch=ch-、ch3-ch2-ch=ch-、ch3-(ch2)2-ch=ch-、ch3-(ch2)3-ch=ch-或ch3-ch=ch-(ch2)2-。

優(yōu)選地,lc介質(zhì)中式an和ay的化合物的比例為2-70wt%,非常優(yōu)選5-60wt%,最優(yōu)選10-50wt%。

優(yōu)選地,lc介質(zhì)或lc主體混合物含有1至5、優(yōu)選1、2或3種選自式an和ay的化合物。

在本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施方式中,lc介質(zhì)包含一種或多種式ay14的化合物,非常優(yōu)選ay14a。lc介質(zhì)中式ay14和ay14a的化合物的比例優(yōu)選為3-20wt%。

添加式an和/或ay的烯基化合物使得能夠降低lc介質(zhì)的粘度和響應時間。

c)lc介質(zhì),其中組分b)或lc主體混合物包含一種或多種下式的化合物:

其中各個基團具有以下含義:

表示

表示

r3和r4各自彼此獨立地表示具有1至12個c原子的烷基,此外其中一個或兩個不相鄰的ch2基團還可以被-o-、-ch=ch-、-co-、-o-co-或-co-o-以使得o原子彼此不直接連接的方式替代,

zy表示-ch2ch2-、-ch=ch-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-、-och2-、-co-o-、-o-co-、-c2f4-、-cf=cf-、-ch=ch-ch2o-或者單鍵,優(yōu)選單鍵。

式zk的化合物優(yōu)選選自由以下子式組成的組:

其中alkyl和alkyl*各自彼此獨立地表示具有1至6個c原子的直鏈烷基基團,和alkenyl表示具有2至6個c原子的直鏈烯基基團。alkenyl優(yōu)選表示ch2=ch-、ch2=chch2ch2-、ch3-ch=ch-、ch3-ch2-ch=ch-、ch3-(ch2)2-ch=ch-、ch3-(ch2)3-ch=ch-或ch3-ch=ch-(ch2)2-。

尤其優(yōu)選的是式zk1的化合物。

特別優(yōu)選的式zk的化合物選自以下子式:

其中丙基、丁基和戊基是直鏈基團。

最優(yōu)選的是式zk1a的化合物。

d)lc介質(zhì),其中組分b)或lc主體混合物另外包含一種或多種下式的化合物:

其中各個基團每次出現(xiàn)時相同或不同地具有下列含義:

r5和r6各自彼此獨立地表示具有1至12個c原子的烷基,其中此外一個或兩個不相鄰的ch2基團可以被-o-、-ch=ch-、-co-、-oco-或-coo-以o原子彼此不直接連接的方式替代,優(yōu)選具有1至6個c原子的烷基或烷氧基,

表示

表示

e表示1或2。

式dk的化合物優(yōu)選選自由以下子式組成的組:

其中alkyl和alkyl*各自彼此獨立地表示具有1至6個c原子的直鏈烷基基團,和alkenyl表示具有2至6個c原子的直鏈烯基基團。alkenyl優(yōu)選表示ch2=ch-、ch2=chch2ch2-、ch3-ch=ch-、ch3-ch2-ch=ch-、ch3-(ch2)2-ch=ch-、ch3-(ch2)3-ch=ch-或ch3-ch=ch-(ch2)2-。

e)lc介質(zhì),其中組分b)或lc主體混合物另外包含一種或多種下式的化合物:

其中各個基團具有以下含義:

表示

其中至少一個環(huán)f不同于亞環(huán)己基。

f表示1或2,

r1和r2各自彼此獨立地表示具有1至12個c原子的烷基,其中此外一個或兩個不相鄰的ch2基團可以被-o-、-ch=ch-、-co-、-oco-或-coo-以使得o原子彼此不直接連接的方式替代,

zx表示-ch2ch2-、-ch=ch-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-、-och2-、-co-o-、-o-co-、-c2f4-、-cf=cf-、-ch=ch-ch2o-或者單鍵,優(yōu)選單鍵,

l1和l2各自彼此獨立地表示f、cl、ocf3、cf3、ch3、ch2f、chf2。

優(yōu)選地,兩個基團l1和l2表示f,或者基團l1和l2中的一個表示f且另一個表示cl。

式ly的化合物優(yōu)選選自由以下子式的組成的組:

其中r1具有上面給出的含義,alkyl表示具有1-6個c原子的直鏈烷基,(o)表示氧原子或單鍵,和v表示1至6的整數(shù)。r1優(yōu)選表示具有1至6個c原子的直鏈烷基或具有2至6個c原子的直鏈烯基,特別是ch3、c2h5、n-c3h7、n-c4h9、n-c5h11、ch2=ch-、ch2=chch2ch2-、ch3-ch=ch-、ch3-ch2-ch=ch-、ch3-(ch2)2-ch=ch-、ch3-(ch2)3-ch=ch-或ch3-ch=ch-(ch2)2-。

f)lc介質(zhì),其中組分b)或lc主體混合物另外包含一種或多種選自由下式組成的組的化合物:

其中alkyl表示c1-6烷基,lx表示h或f,和x表示f、cl、ocf3、ochf2或och=cf2。特別優(yōu)選式g1的化合物,其中x表示f。

g)lc介質(zhì),其中組分b)或lc主體混合物另外包含一種或多種選自由下式組成的組的化合物:

其中r5具有前面針對r1給出的含義之一,alkyl表示c1-6-烷基,d表示0或1,且z和m各自彼此獨立地表示1至6的整數(shù)。這些化合物中的r5特別優(yōu)選是c1-6-烷基或-烷氧基或c2-6-烯基,d優(yōu)選是1。根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)優(yōu)選包含一種或多種上面所述式的化合物,其量≥5重量%。

h)lc介質(zhì),其中組分b)或lc主體混合物另外包含一種或多種選自由下式組成的組的聯(lián)二苯化合物:

其中alkyl和alkyl*各自彼此獨立地表示具有1-6個c原子的直鏈烷基基團,且alkenyl和alkenyl*各自彼此獨立地表示具有2-6個c原子的直鏈烯基基團。alkenyl和alkenyl*優(yōu)選表示ch2=ch-、ch2=chch2ch2-、ch3-ch=ch-、ch3-ch2-ch=ch-、ch3-(ch2)2-ch=ch-、ch3-(ch2)3-ch=ch-或ch3-ch=ch-(ch2)2-。

式b1至b3的聯(lián)二苯在lc主體混合物中的比例優(yōu)選為至少3重量%,特別是≥5重量%。

式b2的化合物是特別優(yōu)選的。

式b1至b3的化合物優(yōu)選選自由以下子式組成的組:

其中alkyl*表示具有1-6個c原子的烷基基團。根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)特別優(yōu)選包含一種或多種式b1a和/或b2c的化合物。

i)lc介質(zhì),其中組分b)或lc主體混合物另外包含一種或多種下式的三聯(lián)苯化合物:

其中r5和r6各自彼此獨立地具有以上所示的含義之一和各自彼此獨立地表示:其中l(wèi)5表示f或cl,優(yōu)選f,且l6表示f、cl、ocf3、cf3、ch3、ch2f或chf2,優(yōu)選f。

式t的化合物優(yōu)選選自由以下子式組成的組:

其中r表示具有1-7個c原子的直鏈烷基或烷氧基,r*表示具有2-7個c原子的直鏈烯基,(o)表示氧原子或單鍵,和m表示1至6的整數(shù)。r*優(yōu)選表示ch2=ch-、ch2=chch2ch2-、ch3-ch=ch-、ch3-ch2-ch=ch-、ch3-(ch2)2-ch=ch-、ch3-(ch2)3-ch=ch-或ch3-ch=ch-(ch2)2-。

r優(yōu)選表示甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基或戊氧基。

根據(jù)本發(fā)明的lc主體混合物優(yōu)選包含式t及其優(yōu)選子式的三聯(lián)苯,其量優(yōu)選為0.5-30重量%,特別是1-20重量%。

式t1、t2、t3和t21的化合物是特別優(yōu)選的。在這些化合物中,r優(yōu)選表示烷基,還有烷氧基,各自具有1-5個c原子。

如果混合物的δn值≥0.1,則在根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)中優(yōu)選使用三聯(lián)苯。優(yōu)選的lc介質(zhì)包含2-20重量%的一種或多種式t的三聯(lián)苯化合物,優(yōu)選地選自化合物t1至t22。

k)lc介質(zhì),其中組分b)或lc主體混合物另外包含一種或多種選自由下式組成的組的四聯(lián)苯化合物:

其中

rq是具有1至9個c原子的烷基、烷氧基、氧雜烷基或烷氧基烷基,或具有2至9個c原子的烯基或烯氧基,所有這些是任選地氟代的,

xq是f,cl,具有1至6個c原子的鹵代烷基或烷氧基,或具有2至6個c原子的鹵代烯基或烯氧基,

lq1至lq6彼此獨立地為h或f,其中l(wèi)q1至lq6中的至少一個是f。

優(yōu)選的式q的化合物是其中rq表示具有2至6個c原子的直鏈烷基(非常優(yōu)選乙基、正丙基或正丁基)的那些。

優(yōu)選的式q的化合物是其中l(wèi)q3和lq4是f的那些。進一步優(yōu)選的式q的化合物是其中l(wèi)q3、lq4以及l(fā)q1和lq2中的一個或兩個是f的那些。

優(yōu)選的式q的化合物是其中xq表示f或ocf3(非常優(yōu)選f)的那些。

式q的化合物優(yōu)選選自以下子式

其中rq具有式q的含義之一或上下文給出的其優(yōu)選含義之一,且優(yōu)選為乙基、正丙基或正丁基。

尤其優(yōu)選的是式q1的化合物,特別是其中rq是正丙基的那些。

優(yōu)選地,在lc主體混合物中式q的化合物的比例是從>0至≤5重量%,非常優(yōu)選為0.1至2重量%,最優(yōu)選為0.2至1.5重量%。

優(yōu)選地,lc主體混合物含有1至5種、優(yōu)選1或2種式q的化合物。

向lc主體混合物加入式q的四聯(lián)苯化合物能夠減少odf色差,同時保持高的uv吸收,能夠?qū)崿F(xiàn)快速而完全的聚合,能夠?qū)崿F(xiàn)強和快速的傾斜角產(chǎn)生,并且增加lc介質(zhì)的uv穩(wěn)定性。

此外,向具有負介電各向異性的lc介質(zhì)加入具有正介電各向異性的式q的化合物,允許更好地控制介電常數(shù)ε||和ε⊥的值,特別是能夠?qū)崿F(xiàn)高的介電常數(shù)ε||值同時保持介電各向異性δε恒定,從而減少了反沖電壓和減少圖像粘滯。

l)lc介質(zhì),其中組分b)或lc主體混合物另外包含一種或多種式c的化合物:

其中

rc表示具有1至9個c原子的烷基、烷氧基、氧雜烷基或烷氧基烷基,或具有2至9個c原子的烯基或烯氧基,所有這些是任選地氟代的,

xc表示f,cl,具有1至6個c原子的鹵代烷基或烷氧基,或具有2至6個c原子的鹵代烯基或烯氧基,

lc1、lc2彼此獨立地表示h或f,其中l(wèi)c1和lc2中的至少一個是f。

優(yōu)選的式c的化合物是其中rc表示具有2至6個c原子的直鏈烷基(非常優(yōu)選乙基、正丙基或正丁基)的那些。

優(yōu)選的式c的化合物是其中l(wèi)c1和lc2是f的那些。

優(yōu)選的式c的化合物是其中xc表示f或ocf3(非常優(yōu)選f)的那些。

優(yōu)選的式c的化合物選自下式

其中rc具有式c的含義之一或上下文給出的其優(yōu)選的含義之一,且優(yōu)選為乙基、正丙基或正丁基,非常優(yōu)選正丙基。

優(yōu)選地,在lc主體混合物中式c的化合物的比例是>0至≤10重量%,非常優(yōu)選為0.1%至8重量%,最優(yōu)選為0.2至5重量%。

優(yōu)選地,lc主體混合物含有1至5種、優(yōu)選1、2或3種式c的化合物。

向具有負介電各向異性的lc介質(zhì)加入具有正介電各向異性的式c的化合物,允許更好地控制介電常數(shù)ε||和ε⊥的值,特別是能夠?qū)崿F(xiàn)高的介電常數(shù)ε||值同時保持介電各向異性δε恒定,從而減少了反沖電壓和減少圖像粘滯。此外,添加式c的化合物能夠降低lc介質(zhì)的粘度和響應時間。

m)lc介質(zhì),其中組分b)或lc主體混合物另外包含一種或多種選自由下式組成的組的化合物:

其中r1和r2具有上述所示的含義,并優(yōu)選各自彼此獨立地表示具有1至6個c原子的直鏈烷基或具有2至6個c原子的直鏈烯基。

優(yōu)選的介質(zhì)包含一種或多種選自式o1、o3和o4的化合物。

n)lc介質(zhì),其中組分b)或lc主體混合物另外包含一種或多種下式的化合物:

其中

表示

r9表示h、ch3、c2h5或n-c3h7,(f)表示任選的氟取代基,和q表示1、2或3,和r7具有針對r1指出的含義之一,優(yōu)選其量為>3重量%,特別是≥5重量%,非常特別優(yōu)選5-30重量%。

特別優(yōu)選的式fi的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r7優(yōu)選表示直鏈烷基,和r9表示ch3、c2h5或n-c3h7。特別優(yōu)選的是式fi1、fi2和fi3的化合物。

o)lc介質(zhì),其中組分b)或lc主體混合物另外包含一種或多種選自由下式組成的組的化合物:

其中r8具有針對r1指出的含義,和alkyl表示具有1-6個c原子的直鏈烷基。

p)lc介質(zhì),其中組分b)或lc主體混合物另外包含一種或多種含有四氫萘基或萘基單元的化合物,例如選自由下式組成的組的化合物:

其中

r10和r11各自彼此獨立地表示具有1至12個c原子的烷基,其中此外一個或兩個不相鄰的ch2基團可以被-o-、-ch=ch-、-co-、-oco-或-coo-以o原子彼此不直接連接的方式替代,優(yōu)選具有1至6個c原子的烷基或烷氧基,

且r10和r11優(yōu)選表示具有1至6個c原子的直鏈烷基或烷氧基,或具有2至6個c原子的直鏈烯基,和

z1和z2各自彼此獨立地表示-c2h4-、-ch=ch-、-(ch2)4-、-(ch2)3o-、-o(ch2)3-、-ch=chch2ch2-、-ch2ch2ch=ch-、-ch2o-、-och2-、-co-o-、-o-co-、-c2f4-、-cf=cf-、-cf=ch-、-ch=cf-、-ch2-或者單鍵。

q)lc介質(zhì),其中組分b)或lc主體混合物另外包含一種或多種下式的二氟代二苯并色滿和/或色滿:

其中

r11和r12各自彼此獨立地具有以上針對r11指出的含義之一,

環(huán)m是反式-1,4-亞環(huán)己基或1,4-亞苯基,

zm是-c2h4-、-ch2o-、-och2-、-co-o-或-o-co-,

c是0、1或2,

優(yōu)選其量為3-20wt%,特別地其量為3-15wt%。

特別優(yōu)選的式bc、cr和rc的化合物選自由以下子式組成的組:

其中alkyl和alkyl*各自彼此獨立地表示具有1-6個c原子的直鏈烷基,(o)表示氧原子或單鍵,c是1或2,以及alkenyl和alkenyl*各自彼此獨立地表示具有2-6個c原子的直鏈烯基。alkenyl和alkenyl*優(yōu)選表示ch2=ch-、ch2=chch2ch2-、ch3-ch=ch-、ch3-ch2-ch=ch-、ch3-(ch2)2-ch=ch-、ch3-(ch2)3-ch=ch-或ch3-ch=ch-(ch2)2-。

非常特別優(yōu)選的是包含一種、兩種或三種式bc-2的化合物的lc主體混合物。

r)lc介質(zhì),其中組分b)或lc主體混合物另外包含一種或多種下式的氟代的菲和/或二苯并呋喃:

其中r11和r12各自彼此獨立地具有以上針對r11指出的含義之一,b表示0或1,l表示f,且r表示1、2或3。

特別優(yōu)選的式ph和bf的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r和r'各自彼此獨立地表示具有1-7個c原子的直鏈烷基或烷氧基基團。

s)lc介質(zhì),其中組分b)或lc主體混合物另外包含一種或多種下式的單環(huán)化合物

其中

r1和r2各自彼此獨立地表示具有1至12個c原子的烷基,其中此外一個或兩個不相鄰的ch2基團可以被-o-、-ch=ch-、-co-、-oco-或者-coo-以o原子不直接彼此連接的方式替代,優(yōu)選具有1至6個c原子的烷基或者烷氧基,

l1和l2各自彼此獨立地表示f、cl、ocf3、cf3、ch3、ch2f、chf2。

優(yōu)選地,l1和l2兩者都表示f,或者l1和l2中的一個表示f且另一個表示cl,

式y(tǒng)的化合物優(yōu)選選自由以下子式組成的組:

其中,alkyl和alkyl*各自彼此獨立地表示具有1-6個c原子的直鏈烷基,alkoxy表示具有1-6個c原子的直鏈烷氧基,alkenyl和alkenyl*各自彼此獨立地表示具有2-6個c原子的直鏈烯基。alkenyl和alkenyl*優(yōu)選表示ch2=ch-、ch2=chch2ch2-、ch3-ch=ch-、ch3-ch2-ch=ch-、ch3-(ch2)2-ch=ch-、ch3-(ch2)3-ch=ch-或者ch3-ch=ch-(ch2)2-。

特別優(yōu)選的式y(tǒng)的化合物選自由以下子式組成的組:

其中alkoxy優(yōu)選表示具有3、4或者5個c原子的直鏈烷氧基。

t)lc介質(zhì),其除了如上下文所述的可聚合化合物之外,不包含含有具有末端乙烯氧基(-o-ch=ch2)的化合物。

u)lc介質(zhì),其中組分b)或lc主體混合物包含1至8、優(yōu)選1至5種式cy1、cy2、py1和/或py2的化合物。這些化合物在整個lc主體混合物中的比例優(yōu)選為5-60%,特別優(yōu)選為10-35%。這些各個化合物的含量在每種情形下優(yōu)選為2-20%。

v)lc介質(zhì),其中組分b)或lc主體混合物包含1-8、優(yōu)選1-5種式cy9、cy10、py9和/或py10的化合物。這些化合物在整個lc主體混合物中的比例優(yōu)選為5-60%,特別優(yōu)選為10-35%。這些各個化合物的含量在每種情形下優(yōu)選為2-20%。

w)lc介質(zhì),其中組分b)或lc主體混合物包含1-10、優(yōu)選1-8種式zk的化合物,特別是式zk1、zk2和/或zk6的化合物。這些化合物在整個lc主體混合物中的比例優(yōu)選為3-25%,特別優(yōu)選為5-45%。這些各個化合物的含量在每種情形下優(yōu)選為2-20%。

x)lc介質(zhì),其中式cy、py和zk的化合物在整個lc主體混合物中的比例大于70%、優(yōu)選地大于80%。

y)lc介質(zhì),其中l(wèi)c主體混合物含有一種或多種含有烯基的化合物,優(yōu)選選自式an和ay,非常優(yōu)選選自式an1、an3、an6和ay14,最優(yōu)選選自式an1a、an3a、an6a和ay14。這些化合物在lc主體混合物中的濃度優(yōu)選為2-70%,非常優(yōu)選為3-55%。

z)lc介質(zhì),其中組分b)或lc主體混合物含有一種或多種、優(yōu)選1至5種選自式py1-py8(非常優(yōu)選式py2)的化合物。這些化合物在整個lc主體混合物中的比例優(yōu)選為1-30%,特別優(yōu)選為2-20%。這些各個化合物的含量在每種情形下優(yōu)選為1-20%。

z1)lc介質(zhì),其中組分b)或lc主體混合物含有一種或多種、優(yōu)選1、2或3種選自式t1、t2和t5的化合物,非常優(yōu)選選自式t2。這些化合物在整個lc主體混合物中的比例優(yōu)選為1-20%。

z2)lc介質(zhì),其中l(wèi)c主體混合物含有一種或多種選自式cy和py的化合物,一種或多種選自式an和ay的化合物,和一種或多種選自式t和q的化合物。

z3)lc介質(zhì),其中l(wèi)c主體混合物含有一種或多種、優(yōu)選1、2或3種式bf1的化合物,和一種或多種、優(yōu)選1、2或3種選自式ay14、ay15和ay16的化合物,非常優(yōu)選式ay14的化合物。式ay14-ay16的化合物在lc主體混合物中的比例優(yōu)選為2-35%,非常優(yōu)選3-30%。式bf1的化合物在lc主體混合物中的比例優(yōu)選為0.5-20%,非常優(yōu)選1-15%。進一步優(yōu)選地,根據(jù)該優(yōu)選實施方式的lc主體混合物含有一種或多種、優(yōu)選1、2或3種式t的化合物,優(yōu)選選自式t1、t2和t5,非常優(yōu)選選自式t2或t5。式t的化合物在lc主體混合物中的比例優(yōu)選為0.5-15%,非常優(yōu)選為1-10%。

在第二優(yōu)選實施方式中,lc介質(zhì)含有基于具有正介電各向異性的化合物的lc主體混合物。這樣的lc介質(zhì)尤其適用于tn、ocb、正性-va、ips、ffs、ps-ocb-、ps-tn-、ps-正性-va-、ps-ips-或ps-ffs-顯示器。

其中各個基團彼此獨立地并且每次出現(xiàn)時相同或不同具有以下含義:

各自彼此獨立地和每次出現(xiàn)時相同或不同地是

r21、r31各自彼此獨立地為具有1到9個c原子的烷基、烷氧基、氧雜烷基或烷氧基烷基,或具有2到9個c原子的烯基或烯氧基,所有這些是任選地氟代的,

x0為f、cl、具有1到6個c原子的鹵代烷基或烷氧基,或具有2到6個c原子的鹵代烯基或烯氧基,

z31為-ch2ch2-、-cf2cf2-、-coo-、反式-ch=ch-、反式-cf=cf-、-ch2o-或單鍵,優(yōu)選-ch2ch2-、-coo-、反式-ch=ch-或單鍵,尤其優(yōu)選-coo-、反式-ch=ch-或單鍵,

l21、l22、l31、l32各自彼此獨立地表示h或f,

g為0、1、2或3。

在式a和b的化合物中,x0優(yōu)選地是f、cl、cf3、chf2、ocf3、ochf2、ocfhcf3、ocfhchf2、ocfhchf2、ocf2ch3、ocf2chf2、ocf2chf2、ocf2cf2chf2、ocf2cf2chf2、ocfhcf2cf3、ocfhcf2chf2、ocf2cf2cf3、ocf2cf2cclf2、occlfcf2cf3或ch=cf2,非常優(yōu)選f或ocf3,最優(yōu)選f。

在式a和b的化合物中,r21和r31優(yōu)選選自具有1、2、3、4、5或6個c原子的直鏈烷基或烷氧基,和具有2、3、4、5、6或7個c原子的直鏈烯基。

在式a和b的化合物中,g優(yōu)選為1或2。

在式b的化合物中,z31優(yōu)選為coo、反式-ch=ch或單鍵,非常優(yōu)選coo或單鍵。

優(yōu)選地,lc介質(zhì)的組分b)包含一種或多種選自由下式組成的組的式a的化合物:

其中a21、r21、x0、l21和l22具有式a中給出的含義,l23和l24各自彼此獨立地是h或f,以及x0優(yōu)選是f。尤其優(yōu)選的是式a1和a2的化合物。

特別優(yōu)選的式a1的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r21、x0、l21和l22具有在式a1中給出的含義,l23、l24、l25和l26各自彼此獨立地是h或f,以及x0優(yōu)選是f。

非常特別優(yōu)選的式a1的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r21如式a1中所限定。

特別優(yōu)選的式a2的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r21、x0、l21和l22具有式a2中給出的含義,l23、l24、l25和l26各自彼此獨立地為h或f,和x0優(yōu)選為f。

非常特別優(yōu)選的式a2的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r21和x0如式a2中所限定。

特別優(yōu)選的式a3的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r21、x0、l21和l22具有式a3中給出的含義,和x0優(yōu)選為f。

特別優(yōu)選的式a4的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r21如式a4中所限定。

優(yōu)選地,lc介質(zhì)的組分b)包含一種或多種選自由下式組成的組的式b的化合物:

其中g(shù)、a31、a32、r31、x0、l31和l32具有式b中給出的含義,以及x0優(yōu)選是f。特別優(yōu)選的是式b1和b2的化合物。

特別優(yōu)選的式b1的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r31、x0、l31和l32具有式b1中給出的含義,以及x0優(yōu)選是f。

非常特別優(yōu)選的式b1a的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r31如式b1中所限定。

非常特別優(yōu)選的式b1b的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r31如式b1中所限定。

特別優(yōu)選的式b2的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r31、x0、l31和l32具有式b2中給出的含義,l33、l34、l35和l36各自彼此獨立地為h或f,和x0優(yōu)選為f。

非常特別優(yōu)選的式b2的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r31如式b2中所限定。

非常特別優(yōu)選的式b2b的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r31如式b2中所限定。

非常特別優(yōu)選的式b2c的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r31如式b2中所限定。

非常特別優(yōu)選的式b2d和b2e的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r31如式b2中所限定。

非常特別優(yōu)選的式b2f的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r31如式b2中所限定。

非常特別優(yōu)選的式b2g的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r31如式b2中所限定。

非常特別優(yōu)選的式b2h的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r31如式b2中所限定。

非常特別優(yōu)選的式b2i的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r31如式b2中所限定。

非常特別優(yōu)選的式b2k的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r31如式b2中所限定。

非常特別優(yōu)選的式b2l的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r31如式b2中所限定。

替代地,或者除了式b1和/或b2的化合物之外,lc介質(zhì)的組分b)還可以包含一種或多種如上所限定的式b3的化合物。

特別優(yōu)選的式b3的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r31如式b3中所限定。

優(yōu)選地,除了式a和/或b的化合物之外,lc介質(zhì)的組分b)還包含一種或多種式c的化合物:

其中各個基團具有以下含義:

各自彼此獨立地,和

每次出現(xiàn)時相同或不同地為

r41、r42各自彼此獨立地為具有1到9個c原子的烷基、烷氧基、氧雜烷基或烷氧基烷基,或者具有2到9個c原子的烯基或烯氧基,所有這些是任選地氟代的,

z41、z42各自彼此獨立地為-ch2ch2-、-coo-、反式-ch=ch-、反式-cf=cf-、-ch2o-、-cf2o-、-c≡c-或單鍵,優(yōu)選單鍵,

h為0、1、2或3。

在式c的化合物中,r41和r42優(yōu)選選自具有1、2、3、4、5或6個c原子的直鏈烷基或烷氧基,和具有2、3、4、5、6或7個c原子的直鏈烯基。

在式c的化合物中,h優(yōu)選為0、1或2。

在式c的化合物中,z41和z42優(yōu)選選自coo、反式-ch=ch和單鍵,非常優(yōu)選選自coo和單鍵。

優(yōu)選的式c的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r41和r42具有式c中給出的含義,且優(yōu)選各自彼此獨立地表示具有1到7個c原子的烷基、烷氧基、氟代烷基或氟代烷氧基,或者具有2到7個c原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟代烯基。

優(yōu)選地,除了式a和/或b的化合物,lc介質(zhì)的組分b)還包含一種或多種式d的化合物

其中a41、a42、z41、z42、r41、r42和h具有在式c中給出的含義或者以上給出的優(yōu)選的含義之一。

優(yōu)選的式d的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r41和r42具有式d中給出的含義并且r41優(yōu)選表示烷基,和在式d1中r42優(yōu)選表示烯基,特別優(yōu)選表示-(ch2)2-ch=ch-ch3,以及在式d2中,r42優(yōu)選表示烷基、-(ch2)2-ch=ch2或-(ch2)2-ch=ch-ch3。

進一步優(yōu)選地,除了式a和/或b的化合物之外,lc介質(zhì)的組分b)還包含一種或多種含有烯基的式e的化合物

其中各個基團在每次出現(xiàn)時相同或不同地、各自彼此獨立地具有以下含義:

表示

表示

ra1為具有2至9個c原子的烯基,或者如果環(huán)x、y和z中的至少一個表示環(huán)己烯基,則ra1還具有ra2的含義之一,

ra2為具有1至12個c原子的烷基,其中此外一個或兩個不相鄰的ch2基團可以被-o-、-ch=ch-、-co-、-oco-或-coo-以o原子彼此不直接連接的方式替代,

x為1或2。

ra2優(yōu)選為具有1至8個c原子的直鏈烷基或烷氧基,或具有2至7個c原子的直鏈烯基。

優(yōu)選的式e的化合物選自以下子式:

其中alkyl和alkyl*各自彼此獨立地表示具有1至6個c原子的直鏈烷基,且alkenyl和alkenyl*各自彼此獨立地表示具有2至7個c原子的直鏈烯基。alkenyl和alkenyl*優(yōu)選表示ch2=ch-、ch2=chch2ch2-、ch3-ch=ch-、ch3-ch2-ch=ch-、ch3-(ch2)2-ch=ch-、ch3-(ch2)3-ch=ch-或ch3-ch=ch-(ch2)2-。

非常優(yōu)選的式e的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,和rb1表示h、ch3或c2h5。

非常特別優(yōu)選的式e的化合物選自以下子式:

最優(yōu)選的是式e1a2、e1a5、e3a1和e6a1的化合物。

進一步優(yōu)選地,除了式a和/或b的化合物之外,lc介質(zhì)的組分b)還包含一種或多種式f的化合物

其中各個基團彼此獨立地和每次出現(xiàn)時相同或不同地具有以下含義:

表示

r21、r31各自彼此獨立地為具有1到9個c原子的烷基、烷氧基、氧雜烷基或烷氧基烷基,或具有2到9個c原子的烯基或烯氧基,所有這些是任選地氟代的,

x0為f、cl、具有1到6個c原子的鹵代烷基或烷氧基,或具有2到6個c原子的鹵代烯基或烯氧基,

z21為-ch2ch2-、-cf2cf2-、-coo-、反式-ch=ch-,反式-cf=cf-、-ch2o-、-cf2o-、-c≡c-或單鍵,優(yōu)選-cf2o-,

l21、l22、l23、l24各自彼此獨立地表示h或f,

g為0、1、2或3。

特別優(yōu)選的式f的化合物選自由下式組成的組:

其中r21、x0、l21和l22具有在式f中給出的含義,l25和l26各自彼此獨立地表示h或f,和x0優(yōu)選為f。

非常特別優(yōu)選的式f1-f3的化合物選自由以下子式組成的組:

其中r21如式f1中所限定。

在lc主體混合物中式a和b的化合物的濃度優(yōu)選為2-60%,非常優(yōu)選3-45%,最優(yōu)選4-35%。

在lc主體混合物中式c和d的化合物的濃度優(yōu)選為2-70%,非常優(yōu)選5-65%,最優(yōu)選10-60%。

在lc主體混合物中式e的化合物的濃度優(yōu)選為5-50%,非常優(yōu)選5-35%。

在lc主體混合物中式f的化合物的濃度優(yōu)選為2-30%,非常優(yōu)選5-20%。

本發(fā)明的該第二優(yōu)選實施方式的進一步優(yōu)選的實施方式如下所列,包括其任何組合。

2a)lc主體混合物包含一種或多種具有正介電各向異性、優(yōu)選δε>15的式a和/或b的化合物。

2b)lc主體混合物包含一種或多種選自由式a1a2、a1b1、a1d1、a1f1、a2a1、a2h1、a2l2、a2k1、b2h3、b2l1、f1a組成的組的化合物。這些化合物在lc主體混合物中的比例優(yōu)選為4-40%,非常優(yōu)選5-35%。

2c)lc主體混合物包含一種或多種選自由式b2c1、b2c4、b2f4、c14組成的組的化合物。這些化合物在lc主體混合物中的比例優(yōu)選為4-40%,非常優(yōu)選5-35%。

2d)lc主體混合物包含一種或多種由式c3、c4、c5、c9和d2組成的組的化合物。這些化合物在lc主體混合物中的比例優(yōu)選為8-70%,非常優(yōu)選10-60%。

2e)lc主體混合物包含一種或多種選自由式g1、g2和g5(優(yōu)選g1a、g2a和g5a)組成的組的化合物。這些化合物在lc主體混合物中的比例優(yōu)選為4-40%,非常優(yōu)選5-35%。

2f)lc主體混合物包含一種或多種選自由式e1、e3和e6(優(yōu)選e1a、e3a和e6a,非常優(yōu)選e1a2、e1a5、e3a1和e6a1)組成的組的化合物。這些化合物在lc主體混合物中的比例優(yōu)選為5-60%,非常優(yōu)選10-50%。

上述優(yōu)選實施方式的化合物與上述聚合的化合物的組合,在根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)中造成了低的閾值電壓、低的旋轉(zhuǎn)粘度和非常良好的低溫穩(wěn)定性,同時高的清亮點和高的hr值,并且允許在psa顯示器中快速地建立特別低的預傾角。特別地,該lc介質(zhì)在psa顯示器中相對于現(xiàn)有技術(shù)的介質(zhì)顯示出顯著縮短的響應時間,特別是還有灰階響應時間。

本發(fā)明的lc介質(zhì)和lc主體混合物優(yōu)選具有至少80k,特別優(yōu)選至少100k的向列相范圍,并且在20℃下具有≤250mpa·s,優(yōu)選≤200mpa·s的旋轉(zhuǎn)粘度。

在根據(jù)本發(fā)明的va-型顯示器中,lc介質(zhì)的層中的分子在斷電狀態(tài)下垂直于電極表面(垂面地)配向或者具有傾斜的垂面配向。將電壓施加于電極時,lc分子發(fā)生再次配向,并且縱向分子軸平行于電極表面。

根據(jù)本發(fā)明的特別用于va、ub-ffs、ps-va和ps-ub-ffs型顯示器中的lc介質(zhì)(其基于根據(jù)第一優(yōu)選實施方式的具有介電負性各向異性的化合物)優(yōu)選在20℃和1khz下具有-0.5至-10,特別為-2.5至-7.5的介電負性各向異性δε。

根據(jù)本發(fā)明的用于va、ub-ffs、ps-va和ps-ub-ffs型顯示器中的lc介質(zhì)的雙折射率δn優(yōu)選低于0.16,特別優(yōu)選為0.06至0.14,非常特別優(yōu)選為0.07至0.12。

在根據(jù)本發(fā)明的ocb-型顯示器中,lc介質(zhì)的層中的分子具有“彎曲”配向。在施加電壓時,發(fā)生lc分子的再次配向,并且縱向分子軸垂直于電極表面。

根據(jù)本發(fā)明的用于ocb、tn、ips、正性-va、ffs、ps-ocb、ps-tn、ps-ips、ps-正性-va和ps-ffs型顯示器的lc介質(zhì)優(yōu)選為基于根據(jù)第二優(yōu)選實施方式的具有正介電各向異性的化合物的那些,并且其優(yōu)選在20℃和1khz下具有+4至+17的正介電各向異性δε。

根據(jù)本發(fā)明的用于ocb和ps-ocb型顯示器的lc介質(zhì)中的雙折射率δn優(yōu)選為0.14至0.22,特別優(yōu)選為0.16至0.22。

根據(jù)本發(fā)明的用于tn、正性-va、ips、ffs、ps-tn-、ps-正性-va-、ps-ips-和ps-ffs-型顯示器的lc介質(zhì)中的雙折射率δn優(yōu)選為0.07至0.15,特別優(yōu)選為0.08至0.13。

根據(jù)本發(fā)明的用于tn、正性-va、ips、ffs、ps-tn-、ps-正性-va-、ps-ips-和ps-ffs-型顯示器中的lc介質(zhì)(其基于根據(jù)第二優(yōu)選實施方式的具有正介電各向異性的化合物)優(yōu)選在20℃和1khz下具有+2至+30,特別優(yōu)選為+3至+20的正介電各向異性δε。

根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)還可以包含本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的和在文獻中描述的其他添加劑,例如聚合引發(fā)劑、抑制劑、穩(wěn)定劑、表面活性物質(zhì)或手性摻雜劑。這些物質(zhì)可以是可聚合的或不可聚合的??删酆咸砑觿┮虼藲w類于可聚合組分或組分a)。不可聚合的添加劑因此歸類于不可聚合組分或組分b)。

在優(yōu)選的實施方式中,lc介質(zhì)包含一種或多種手性摻雜劑,優(yōu)選其濃度為0.01至1%,非常優(yōu)選為0.05至0.5%。手性摻雜劑優(yōu)選選自下表b的化合物,非常優(yōu)選選自r-或s-1011、r-或s-2011、r-或s-3011、r-或s-4011以及r-或s-5011。

在另一個優(yōu)選的實施方式中,lc介質(zhì)包含一種或多種手性摻雜劑(其優(yōu)選選自之前段落提及的手性摻雜劑)的外消旋體。

此外,可以向lc介質(zhì)中添加例如0至15重量%的多色性染料,此外還有納米顆粒,導電鹽,優(yōu)選為乙基二甲基十二烷基4-己氧基苯甲酸銨,四丁基四苯基硼酸銨或冠醚的絡合鹽(例如參見haller等人,mol.cryst.liq.cryst.24,249-258(1973))用于改進導電性,或添加物質(zhì)用于改變向列相的介電各向異性、粘度和/或配向。例如在de-a2209127、2240864、2321632、2338281、2450088、2637430和2853728中描述了這種類型的物質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)的優(yōu)選實施方式a)-z)的各個組分是已知的,或者用于制備其的方法可以通過相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員得自現(xiàn)有技術(shù),這是因為它們是基于文獻中描述的標準方法。例如在ep-a-0364538中描述了式cy的相應化合物。例如在de-a-2636684和de-a-3321373中描述了式zk的相應化合物。

可以根據(jù)本發(fā)明使用的lc介質(zhì)以本身常規(guī)的方法制備,例如通過將一種或多種以上提及的化合物與一種或多種如上限定的可聚合化合物,以及任選地與其他液晶化合物和/或添加劑混合。通常,期望量的以較少量使用的組分溶解于組成主要成分的組分中,這有利地在升高的溫度下進行。還可以在有機溶劑例如丙酮、氯仿或甲醇中混合組分的溶液,并且在徹底混合后再次除去溶劑,例如通過蒸餾除去。本發(fā)明還涉及用于根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)的制備方法。

在優(yōu)選的實施方式中,使根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)穩(wěn)定化的方法包括將一種或多種上述化合物與一種或多種式i的穩(wěn)定劑和任選地與其他液晶化合物和/或添加劑混合。在特別優(yōu)選的實施方式中,期望量的以較少量使用的組分溶解于組成主要成分的組分中。

當使用式i的化合物作為穩(wěn)定劑時,進一步優(yōu)選在惰性氣氛下(優(yōu)選在氮氣或氬氣下)將其添加至lc混合物。

有利地,混合方法在升高的溫度下(優(yōu)選高于20℃且低于120℃,更優(yōu)選高于30℃且低于100℃,最優(yōu)選高于40℃且低于80℃)進行。

還可以在有機溶劑例如丙酮、氯仿或甲醇中混合組分的溶液,并且在徹底混合后再次除去溶劑,例如通過蒸餾除去。本發(fā)明還涉及用于根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)的制備方法。

根據(jù)本發(fā)明的穩(wěn)定化方法特別可用于曝露于lcd背光(通常在lc顯示器操作期間)的lc介質(zhì)。這樣的背光優(yōu)選冷陰極熒光燈(ccfl)或led(發(fā)光二極管)光源。這些類型的光源的優(yōu)點是這樣的事實:它們不發(fā)射uv光或如果發(fā)射uv光,僅以可忽略的程度發(fā)射uv光。因此,lc混合物所曝露于的光應力是相對小的,這是由于不存在可觸發(fā)光化學反應的uv光。

當曝露于具有非常小的或優(yōu)選沒有在光譜的uv區(qū)域的部分的光時和當以≤1000ppm的濃度用于lc混合物時,式i的穩(wěn)定劑是特別有效的。

本發(fā)明進一步涉及包含如上下文所述的lc混合物的lc顯示器。液晶顯示面板包括第一和第二基板,第一基板上的有源區(qū)域(activeregion)(該有源區(qū)域包括多個薄膜晶體管和像素電極),沿著有源區(qū)域外圍的和沿著第二基板的相應區(qū)域的密封區(qū)域,在密封區(qū)域中的密封劑,該密封劑將第一基板和第二基板彼此連接并且保持其間的間隙,和在間隙內(nèi)和在密封劑的有源區(qū)域側(cè)的液晶層。

在本發(fā)明的另一方面,制造lcd面板的方法包括在第一基板上的有源區(qū)域中形成多個像素電極,將uv-型硬化密封劑施用在沿著有源區(qū)域外圍布置的密封區(qū)域,將第一和第二基板彼此連接,并將uv-射線照射至密封劑以硬化密封劑。

在本發(fā)明的仍另一方面,制造lcd面板的方法包括在第一基板的第一密封區(qū)域中形成uv-型硬化密封劑,并將液晶滴在第一基板的表面上。第一和第二基板在第一和第二密封區(qū)域彼此連接并將uv-射線用于硬化密封劑。

在優(yōu)選的根據(jù)本發(fā)明的實施方式中,顯示器的有源區(qū)域,即,含有可切換lc分子的顯示器的區(qū)域,在lc顯示器制造方法期間不曝露于uv光,至少不曝露于除了環(huán)境光的uv部分之外的uv光,和優(yōu)選屏蔽uv光。例如,當硬化面板的uv-型硬化密封劑時,有源區(qū)域(即,在框架(frame)內(nèi)部的顯示面板的用于顯示信息的部分)優(yōu)選用蔭罩覆蓋。

在本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施方式中,lc顯示器制造方法不包括聚合(例如通過將lc介質(zhì)曝露于如在制造psa顯示器的方法中施加的熱或光化輻射)包含在lc介質(zhì)中的可聚合化合物的步驟。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,不言而喻地,根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)還可以包含例如其中h、n、o、cl、f被相應的同位素例如氘替換的化合物。

以下實施例解釋了本發(fā)明但是并不限制本發(fā)明。然而,它們向本領(lǐng)域技術(shù)人員展示了優(yōu)選的混合物概念,以及優(yōu)選使用的化合物及其各自的濃度,以及它們彼此之間的組合。此外,實施例闡明了哪些性能以及性能的組合是可獲得的。

貫穿本專利申請和在工作實施例中,液晶化合物的結(jié)構(gòu)是通過首字母縮略詞指示的。除非另有指示,向化學式的轉(zhuǎn)換根據(jù)表i-iii進行。所有基團cnh2n+1,cmh2m+1,cnh2n,cmh2m和ckh2k分別是直鏈烷基基團或烯基基團,在每種情況下具有n,m或k個c原子;n和m各自彼此獨立地表示1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11或12,優(yōu)選1,2,3,4,5或6,和k為0,1,2,3,4,5或6。在表i中,編碼了各個化合物的環(huán)要素,在表ii中列出了橋接單元(member)和在表iii中指出了化合物的左手邊和右手邊側(cè)鏈的符號的含義。

表i:環(huán)要素

表ii:橋接單元

表iii:側(cè)鏈

優(yōu)選的混合物組分在下表a1和a2中示出。表a1中示出的化合物尤其適用于具有正介電各向異性的lc混合物中。表a2中示出的化合物尤其適用于具有負介電各向異性的lc混合物中。

表a1

在表a1中,r1*表示選自列于表iii中的左手邊側(cè)鏈的基團和r2*表示選自右手邊側(cè)鏈的基團,l1*和l2*彼此獨立地為h或f,m和n彼此獨立地為1至12的整數(shù),優(yōu)選1,2,3,4,5或6,k為0,1,2,3,4,5或6,和(o)cmh2m+1是指cmh2m+1或ocmh2m+1。

表a2

在下式中,m和n彼此獨立地為1至12的整數(shù),優(yōu)選1,2,3,4,5或6,k為0,1,2,3,4,5或6和(o)cmh2m+1是指cmh2m+1或ocmh2m+1。

在本發(fā)明的第一優(yōu)選的實施方式中,根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì),尤其是具有正介電各向異性的那些,包含一種或多種選自來自表a1的化合物的化合物。

在本發(fā)明的第二優(yōu)選的實施方式,根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì),尤其是具有負介電各向異性的那些,包含一種或多種選自來自表a2的化合物的化合物。

表b

表b示出了可以添加至根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)中的可能的手性摻雜劑。

lc介質(zhì)優(yōu)選包含0至10重量%,特別是0.01至5重量%,特別優(yōu)選0.1至3重量%的摻雜劑。lc介質(zhì)優(yōu)選包含一種或多種選自來自表b的化合物的摻雜劑。

表c

表c示出了可以添加至根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)的可能的穩(wěn)定劑。

其中n表示1至12的整數(shù),優(yōu)選1,2,3,4,5,6,7或8,并且端甲基基團未示出。

lc介質(zhì)優(yōu)選包含0至10重量%,特別是1ppm至5重量%,特別優(yōu)選1ppm至1重量%的穩(wěn)定劑。lc介質(zhì)優(yōu)選包含一種或多種選自來自表c的化合物的穩(wěn)定劑。

表d

表d示出了可用于根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)中的示例性反應性介晶化合物。

在優(yōu)選的實施方式中,根據(jù)本發(fā)明的混合物包含一種或多種可聚合化合物,優(yōu)選選自式rm-1至rm-131的可聚合化合物。在這些中,化合物rm-1,rm-4,rm-8,rm-17,rm-19,rm-35,rm-37,rm-43,rm-47,rm-49,rm-51,rm-59,rm-69,rm-71,rm-83,rm-97,rm-98,rm-104,rm-112,rm-115和rm-116是特別優(yōu)選的。

另外,采用了以下縮寫和符號:

v0表示在20℃下的閾值電壓,電容性[v],

ne表示在20℃和589nm下的非尋常折射率,

no表示在20℃和589nm下的尋常折射率,

δn表示在20℃和589nm下的光學各向異性,

ε⊥表示在20℃和1khz下垂直于指向矢的介電常數(shù),

ε||表示在20℃和1khz下平行于指向矢的介電常數(shù),

δε表示在20℃和1khz下的介電各向異性,

cl.p.,t(n,i)表示清亮點[℃],

γ1表示在20℃下的旋轉(zhuǎn)粘度[mpa·s],

k1表示在20℃下的彈性常數(shù),“斜展”變形[pn],

k2表示在20℃下的彈性常數(shù),“扭曲”變形[pn],

k3表示在20℃下的彈性常數(shù),“彎曲”變形[pn]。

除非另外明確指出,本申請中的所有濃度是以重量百分比給出的,并且涉及相應的整個混合物,其包含所有的固體或液晶組分(沒有溶劑)。除非明確指出,表述“將x%的化合物y加入到混合物”是指在最終混合物中即在其添加之后化合物y的濃度為x%。

除非另有說明,本申請中指出的所有的溫度值,例如熔點t(c,n),從近晶相(s)到向列相(n)的轉(zhuǎn)變t(s,n)以及清亮點t(n,i)都以攝氏度(℃)表示。m.p.表示熔點,cl.p.=清亮點。此外,c=液晶相,n=向列相,s=近晶相和i=各向同性相。這些符號之間的數(shù)據(jù)表示轉(zhuǎn)變溫度。

所有的物理性質(zhì)是并且已經(jīng)根據(jù)“merckliquidcrystals,physicalpropertiesofliquidcrystals”status1997年11月,merckkgaa,germany確定,并且適用于20℃的溫度,且δn是在589nm下測定的和δε是在1khz下測定的,除非在每種情況中另有明確說明。

用于本發(fā)明的術(shù)語“閾值電壓”涉及電容性閾值(v0),其還被稱作freedericks閾值,除非另有說明。在實施例中,光學閾值也如通常的那樣針對10%的相對對比度(v10)給出的。

除非另有說明,在如上下文所述的psa顯示器中聚合可聚合化合物的方法在其中l(wèi)c介質(zhì)表現(xiàn)為液晶相,優(yōu)選向列相的溫度下進行,且最優(yōu)選在室溫下進行。

除非另有說明,制備測試盒并且測量它們的電光和其他性質(zhì)的方法通過下文所述的方法或其類似的方法進行。

用于測量電容性閾值電壓的顯示器由兩個間隔25μm的平面平行的玻璃外板組成,每個外板都在內(nèi)側(cè)具有電極層并且在頂部具有未摩擦的聚酰亞胺配向?qū)樱@導致液晶分子的垂面邊緣配向。

用于測量傾斜角的顯示器或測試盒由間隔為4μm的兩個平面平行的玻璃外板組成,每個外板都在內(nèi)側(cè)具有電極層并且在頂部具有聚酰亞胺配向?qū)?,其中兩個聚酰亞胺層反向平行彼此摩擦并導致液晶分子的垂面邊緣配向。

可聚合化合物在顯示器或測試盒中通過用限定強度的uv光輻射預先設定的時間,同時將電壓施加于顯示器(通常為10v到30v的交流電,1khz)而進行聚合。在實施例中,除非另有說明,將金屬鹵化物燈以及100mw/cm2的強度用于聚合。使用標準計(具有uv傳感器的高端hoenleuv-計)測量該強度。

通過旋轉(zhuǎn)晶體試驗(autronic-melcherstba-105)確定傾斜角。小的值(即相對于90o角的大的偏離)對應于大的傾斜。

除非另外指出,術(shù)語“傾斜角”是指在lc指向矢和基板之間的角度,和“l(fā)c指向矢”是指在具有均一取向的lc分子層中l(wèi)c分子的光學主軸的優(yōu)選取向方向,其在棒狀、單軸正雙折射率lc分子的情況下對應于它們的分子長軸。

vhr值按照如下進行測量:將0.3%的可聚合單體化合物加入lc主體混合物,并將所得的混合物引入va-vhr測試盒中(其包含未摩擦的va-聚酰亞胺配向?qū)?。除非另有說明,lc層厚度d約為4μm。在100℃下5分鐘后在1v、60hz、64μs脈沖下的uv曝光之前和之后測定vhr值(測量儀器:autronic-melchersvhrm-105)。

實施例1

如下來制備化合物1。

1a:在最高10℃向異丙基-三苯基鏻碘化物(87.4g,0.2mol)在120mlthf中的溶液中添加叔丁醇鉀(22.8g;0.2mol)的溶液。在攪拌1小時后,在最高10℃添加4-溴-苯甲醛(34.0g,0.18mol)在30mlthf中的溶液。使反應混合物溫熱至室溫并攪拌過夜。在小心地用2mhcl中和之后,用庚烷萃取反應性混合物三次。合并有機相,用無水硫酸鈉干燥,并且通過硅膠過濾。在真空中除去溶劑后,獲得無色油狀的1a(35.0g)。

1b:向1a(35.0g,0.16mol)和4-苯甲氧基苯基硼烷酸(37.8g,0.16mol)在200mlthf中的溶液中添加110ml蒸餾水和碳酸鉀(14.0g,0.25mol)。小心地用氬氣使所得懸浮液脫氣,然后添加三(二苯亞甲基丙酮)二鈀(0)(0.84g,0.9mmol)和cataciuma(0.91g,2.5mmol)。加熱反應混合物至回流并且攪拌3小時。在冷卻至室溫后,小心地用2mhcl酸中和反應混合物。用甲基叔丁基醚萃取水相。合并有機相并用飽和nacl水溶液清洗,用硫酸鈉干燥。在除去溶劑后,固體殘余物由乙酸乙酯重結(jié)晶以提供呈灰白色固體狀的1b(45.0g)。

1c:在室溫向1b(45.0g,0.14mol),4-甲基嗎啉-4-氧化物(26.8g;0.2mol)在700ml丙酮和50ml蒸餾水的懸浮液中添加4%四氧化鋨的水溶液(17ml,2.7mmol)。在rt攪拌48小時后,添加250ml水,用2mhcl酸小心中和混合物。用乙酸乙酯重結(jié)晶沉淀的粗產(chǎn)物以提供呈灰白色固體狀的1c(27.0g)。

1d:用在活性炭(7.5g)上的鈀(5%)處理1c(27.0g,77.5mmol)在270ml四氫呋喃中的溶液并使其經(jīng)受氫化12小時。然后過濾掉催化劑,并且剩余的溶液在真空中濃縮。由乙腈重結(jié)晶殘余物以提供呈白色固體狀的1d(16.0g)。

1:將甲基丙烯酸(12.0ml,0.14mol)和4-(二甲基氨基)吡啶(0.75g,6.1mmol)添加至1d(16.0g,62.0mmol)在400ml二氯甲烷中的懸浮液中。在0℃用n-(3-二甲基氨基丙基)-n’-乙基碳化二亞胺(22.1g,0.14mol)在二氯甲烷(50ml)中的溶液逐滴處理反應混合物并且在室溫攪拌20小時。在真空中除去溶劑后,通過硅膠色譜法用庚烷/乙酸乙酯7:3作為洗脫液純化油性殘余物。由庚烷/乙醇溶劑混合物對所獲得的產(chǎn)物重結(jié)晶以提供1的白色晶體(14.0g,mp.111℃)。

實施例2

由在實施例1的合成中的中間步驟1c如下來制備化合物2。

2a:1c(6.00g,17.2mmol)在80ml二氯甲烷中的溶液中添加4-(二甲基氨基)吡啶(0.16g,1.3mmol)和n-(3-二甲基氨基丙基)-n'-乙基碳化二亞胺鹽酸鹽(dapeci)(4.1g,21.3mmol)。在室溫將反應混合物攪拌過夜。添加100ml水。用二氯甲烷萃取水相。合并有機相并用無水硫酸鈉干燥。在真空中除去溶劑后,柱色譜法用二氯甲烷作為洗脫液純化固體殘余物以提供呈白色固體狀的2a(6.4g)。

2b:用在活性炭(1.5g)上的鈀(5%)處理2a(6.4g,12.6mmol)在70mlthf中的懸浮液并使其氫化10小時。然后過濾掉催化劑。在除去溶劑后,由庚烷/甲苯溶劑混合物重結(jié)晶粗產(chǎn)物以提供呈白色固體狀的2b(3.9g)。

2:甲基丙烯酸(1.6g,18mmol)和4-(二甲基氨基)吡啶(0.10g,0.8mmol)添加至5b(2.50g,7.9mmol)在二氯甲烷(50ml)的懸浮液中。在0℃用n-(3-二甲基氨基丙基)-n’-乙基碳化二亞胺(2.9g,18mmol)在二氯甲烷(10ml)中的溶液逐滴處理反應混合物并在室溫攪拌20小時。在真空中濃縮反應混合物,并通過柱色譜法在硅膠上用庚烷/乙酸乙酯混合物作為洗脫液純化油性殘余物。由庚烷/甲基叔丁基醚3:1溶劑混合物對所獲得的產(chǎn)物重結(jié)晶以提供呈無色固體狀的2(1.9g,mp.26℃)。

實施例3

如下來制備化合物3。

3a:在0℃向5-溴-2-羥基-苯基-乙酸甲基酯(5.0g,20.4mmol)在50mldcm中的溶液中添加三甲基胺(3.4ml,24.4mmol)和4-二甲基氨基-吡啶(0.13g,1.08mmol)。然后在最高5℃添加氯-三異丙基硅烷(4.8ml,22.4mmol)在20mldcm中的溶液。在rt攪拌4小時后,添加100ml蒸餾水。用dcm萃取水相。合并有機相并用無水硫酸鈉干燥。在真空中除去溶劑后,通過柱色譜法用庚烷/氯丁烷作為洗脫液純化固體殘余物以提供呈淡黃色油狀的3a(7.3g)。

3b:在最高–5℃向3a(7.3g,18.2mmol)在90ml無水thf中的溶液中逐滴添加甲基碘化鎂(21.9ml,66mmol)。在緩慢地溫熱至rt并且攪拌4小時后,通過小心添加至1l冰-水混合物中淬滅反應。在用2mhcl酸中和后,用甲基叔丁基醚萃取水相。合并有機相并用無水硫酸鈉干燥。在真空中除去溶劑后,通過柱色譜法用庚烷/dcm混合物作為洗脫液純化油性殘余物以提供呈無色油狀的3b(6.1g)。

3c:向3b(6.1g,15.2mmol)和4-羥基苯基雙(頻哪醇合)(pinacolato)二硼烷酸酯(3.2g,23.0mmol)在60mlthf的溶液中添加偏硼酸鈉(3.2g,23mmol)在60ml蒸餾水中的溶液。在用氬氣徹底脫氣后,添加雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯鈀(ii)(0.25g,0.3mmol)。加熱反應混合物至回流并攪拌4小時。在冷卻至室溫后,分離水相并用乙酸乙酯萃取。合并有機相并用無水硫酸鈉干燥,并且通過硅膠過濾。在真空中除去溶劑后,通過柱色譜法在硅膠上用氯丁烷/乙酸乙酯混合物作為洗脫液純化油性殘余物以提供呈無色油狀的3c(5.8g)。

3d:在最高-5℃向6c(5.8g,14.0mmol)在70ml無水thf中的溶液中逐滴添加在thf(17.5ml,17.5mmol)中的1m四丁基氟化銨溶液,并攪拌1小時。然后在0℃通過小心添加100ml蒸餾水淬滅反應。用乙酸乙酯萃取反應混合物。用乙酸乙酯萃取水相。合并有機相并用nacl飽和水溶液清洗,用硫酸鈉干燥。在真空中除去溶劑后,通過由二氯甲烷重結(jié)晶來純化固體殘余物以提供呈白色固體狀的3d(2.1g)。

3:將甲基丙烯酸(2.12ml,24.0mmol)和4-(二甲基氨基)吡啶(0.10g,0.81mmol)添加至3d(2.1g,8.1mmol)在二氯甲烷(60ml)中的懸浮液中。在0℃用n-(3-二甲基氨基丙基)-n’-乙基碳化二亞胺(3.9g,25.0mmol)在二氯甲烷(20ml)中的溶液逐滴處理反應混合物并在室溫攪拌20小時。在真空中濃縮反應混合物,并通過柱色譜法在硅膠上用庚烷/乙酸乙酯混合物作為洗脫液純化油性殘余物。由庚烷/甲基叔丁基醚混合物對所獲得的產(chǎn)物重結(jié)晶以提供3的白色晶體(2.2g,mp.73℃)。

實施例4-10

類似于實施例1-3中描述的方法制備以下化合物。

混合物實施例1

如下來配制向列型lc主體混合物n1。

混合物實施例2

如下來配制向列型lc主體混合物n2。

可聚合混合物實施例

通過將可聚合化合物1至10中的一種以0.3重量%的濃度分別添加至向列型lc主體混合物n1中來制備可聚合混合物p11-p110。

通過將可聚合化合物1至10中的一種以0.3重量%的濃度分別添加至向列型lc主體混合物n2中來制備可聚合混合物p21-p210。

出于對比的目的,通過將現(xiàn)有技術(shù)的可聚合化合物m1以0.3重量%的濃度添加至向列型lc主體混合物n1中來制備可聚合混合物c11,以及通過將現(xiàn)有技術(shù)的可聚合化合物m1以0.3重量%的濃度添加至向列型lc主體混合物n2中來制備可聚合混合物c21。

用途實施例

可聚合混合物c11和c21(其含有現(xiàn)有技術(shù)的m1)與可聚合混合物p11-p110和p21-p210(其含有根據(jù)本發(fā)明的具有羥基取代基的rm1-7)比較。

電壓保持比(vhr)

為了測量vhr,將可聚合混合物插入到電光測試盒中。測試盒包括兩個af玻璃基板,其具有約20nm厚的ito電極層和約100nm厚的va-聚酰亞胺配向?qū)?pi-4)。lc層厚度約為4μm。

vhr是在100℃下施加1v/60hz電壓來測量的。對于陽光測試,測試盒在20℃使用氙燈用強度為750w/m2的光照射2小時(atlas陽光測試cps+)。對于uv測試,測試盒用強度為100mw/cm2的uv光照射10分鐘(fe-摻雜的hg燈,具有320nm的截止濾波器)。

結(jié)果如表1中所示。

表1-vhr值

可以看出含有根據(jù)本發(fā)明的羥基取代的化合物1-7的可聚合混合物p11-p110和p21-p210表現(xiàn)出在陽光測試和/或uv測試后顯著高于含有現(xiàn)有技術(shù)的化合物m1的可聚合混合物c11和c21的vhr值。

殘余rm

通過測定在以給定強度和燈光譜uv曝光之后混合物中殘余的未聚合的單體的殘余含量(重量%)來測量聚合速率。

為此目的,將可聚合混合物插入電光測試盒中。測試盒包括兩個鈉鈣玻璃基板,其具有約200nm厚度的ito電極層和約30nm厚度的va-聚酰亞胺配向?qū)?jals-2096-r1)。lc層厚度約為25μm。

用強度為100mw/cm2的uv光(具有320nm截止濾波器的金屬鹵化物燈)照射測試盒指定的時間,導致rm的聚合,同時測試盒底側(cè)的溫度保持在20℃。

然后使用mek(甲基乙基酮)將所述混合物從測試盒沖洗出來,并通過hplc測量未反應的單體的殘余量。結(jié)果示于表2中。

表2-殘余單體含量

傾斜角產(chǎn)生

為了測量傾斜角產(chǎn)生,將可聚合混合物插入到電光測試盒中。測試盒包括兩個鈉鈣玻璃基板,其具有約200nm厚的ito電極層和約30nm厚的va-聚酰亞胺配向?qū)?jals-2096-r1)(其是反平行摩擦的)。lc層厚度約為4μm。

用強度為100mw/cm2的uv光(具有320nm截止濾波器的金屬鹵化物燈)照射測試盒指定的時間,并且施加24vrms的電壓(交流電),導致rm的聚合。

在uv照射之前和之后,通過晶體旋轉(zhuǎn)實驗(autronic-melcherstba-105)測定傾斜角。結(jié)果示于表3中。

表3-傾斜角

用途實施例證實了根據(jù)本發(fā)明的可聚合化合物和可聚合混合物特別地示出了快速的聚合以及低含量的殘余單體,同時在陽光測試或uv曝光(用于顯示器應用)之后保持足夠的預傾角產(chǎn)生和足夠的vhr值。

穩(wěn)定劑實施例

實施例s11-s27

向向列型主體混合物n1或n2中添加實施例1-7的化合物中的一種作為穩(wěn)定劑?;旌衔锝M成如表4中所示。

表4-穩(wěn)定化的lc混合物

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