本申請是于2013年4月17日提交的pct申請pct/ep2013/001137的中國國家階段申請，申請?zhí)枮?01380060237.2、題目為“可聚合化合物和其在液晶顯示器中的用途”的分案申請。

本發(fā)明涉及可聚合化合物，制備其的方法和中間體，包含其的液晶(lc)介質(zhì)，以及可聚合化合物和lc介質(zhì)用于光學(xué)、光電學(xué)和電子目的的用途，特別是用在lc顯示器，尤其是在psa(“聚合物穩(wěn)定配向”)型lc顯示器中的用途。

發(fā)明背景

目前使用的液晶顯示器(lc顯示器)通常是tn(扭曲向列)型的那些。然而，這些具有強(qiáng)烈的對比度視角依賴性的缺陷。

另外，已知所謂的va(“垂直配向”)顯示器具有更寬的視角。va顯示器的lc盒在兩個透明電極之間含有l(wèi)c介質(zhì)層，其中該lc介質(zhì)經(jīng)常具有負(fù)的介電(dc)各向異性值。在斷電狀態(tài)下，lc層的分子垂直于電極表面(垂面地)配向或者具有傾斜垂面配向。將電壓施加到兩個電極上時，會發(fā)生lc分子平行于電極表面的再配向。

此外，已知ocb(“光學(xué)補(bǔ)償彎曲”)顯示器，其基于雙折射效應(yīng)且具有有所謂的“彎曲”配向和通常正的(dc)各向異性的lc層。施加電壓時，發(fā)生lc分子垂直于電極表面的再配向。另外，ocb顯示器通常包含一個或多個雙折射光學(xué)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(yīng)時間。

還已知的是所謂的ips(“面內(nèi)切換”)顯示器，其包含在兩個基板之間的lc層，其中兩個電極僅布置在兩個基板中的一個上并且優(yōu)選具有彼此交錯的梳形結(jié)構(gòu)。在向電極施加電壓時，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。這導(dǎo)致lc分子在層面內(nèi)再配向。

此外，已報道了所謂的ffs(“邊緣場切換”)顯示器(尤其參見s.h.jung等人，jpn.j.appl.phys.，第43卷，第3期，2004，1028)，其同樣在相同的基板上含有兩個電極，但是，與ips顯示器相比，這些中僅有一個為以梳形的方式結(jié)構(gòu)化的電極形式，而另一個電極是未結(jié)構(gòu)化的。由此產(chǎn)生強(qiáng)的所謂的“邊緣場”，即緊挨電極邊緣處的強(qiáng)電場，且在整個盒之中產(chǎn)生同時具有強(qiáng)的垂直分量和強(qiáng)的水平分量的電場。ips顯示器和ffs顯示器均具有低對比度視角依賴性。

在較新近類型的va顯示器中，lc分子的均一配向局限于lc盒內(nèi)多個較小的疇上。這些疇之間可以存在向錯，也稱為傾斜疇。具有傾斜疇的va顯示器，相對于傳統(tǒng)va顯示器，具有更大的對比度和灰階的視角不依賴性。另外，這種類型的顯示器更容易制備，因?yàn)椴辉傩枰糜谠诮油顟B(tài)下使分子均一配向的額外電極表面處理(例如通過摩擦)。替代地，通過電極的特殊設(shè)計(jì)來控制傾斜角或預(yù)傾角的優(yōu)先方向。

在所謂的mva(“多域垂直配向”)顯示器中，這點(diǎn)通常通過使電極具有導(dǎo)致局部預(yù)傾斜的凸起而實(shí)現(xiàn)。由此，在施加電壓時在不同的、特定的盒區(qū)域內(nèi)在不同方向上使lc分子平行于電極表面配向。由此實(shí)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(jìn)了顯示器的視角，但是它導(dǎo)致其透光性的降低。mva的進(jìn)一步開發(fā)使用了僅在一個電極側(cè)上的凸起，而對置的電極具有切口，這改進(jìn)了透光性。該切口的電極在施加電壓時在lc盒中產(chǎn)生不均勻的電場，意味著仍實(shí)現(xiàn)了受控切換。為進(jìn)一步改進(jìn)透光性，可以擴(kuò)大切口與凸起之間的間距，但是這又導(dǎo)致響應(yīng)時間的延長。在所謂的pva(“圖案化va”)顯示器中，不用凸起也完全可行，因?yàn)閮蓚€電極通過在對置側(cè)上的切口來結(jié)構(gòu)化，這導(dǎo)致增高的對比度和改進(jìn)的透光性，但是這在技術(shù)上是困難的并且使顯示器對機(jī)械影響(“拍打”等)更敏感。然而，對于許多應(yīng)用，例如監(jiān)視器且尤其是tv屏幕，期望縮短響應(yīng)時間以及改進(jìn)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)定的”)或psa(“聚合物穩(wěn)定配向”)顯示器，對其有時也使用術(shù)語“聚合物穩(wěn)定化”。其中，將少量(例如0.3重量％、通常<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添加到lc介質(zhì)中，并在引入lc盒之后，在電極之間施加電壓或不施加電壓下，通常通過uv光聚合而原位聚合或交聯(lián)。聚合在lc介質(zhì)顯示出液晶相的溫度下進(jìn)行，通常在室溫下進(jìn)行。已證實(shí)將可聚合的介晶或液晶化合物(還稱為反應(yīng)性介晶或“rm”)添加到lc混合物中是特別適宜的。

除非另有說明，以下使用術(shù)語“psa”表示ps顯示器和psa顯示器。

同時，ps(a)原理正用在各種傳統(tǒng)的lc顯示器中。因此，例如，已知psa-va、psa-ocb、psa-ips、psa-ffs和psa-tn顯示器。在psa-va和psa-ocb顯示器的情況下，可聚合化合物的聚合優(yōu)選在施加電壓下進(jìn)行，而在psa-ips顯示器的情況下，施加或不施加電壓，優(yōu)選不施加電壓。如在測試盒中可以證實(shí)的那樣，ps(a)方法導(dǎo)致盒中的預(yù)傾斜。在psa-ocb顯示器的情形下，例如，彎曲結(jié)構(gòu)可以被穩(wěn)定化，從而使得偏置電壓是不必要的或者可以將偏置電壓降低。在psa-va顯示器的情況下，預(yù)傾斜對響應(yīng)時間有積極的作用。對于psa-va顯示器，可以使用標(biāo)準(zhǔn)mva或pva像素和電極布局。然而，另外，例如，也可以僅使用一個結(jié)構(gòu)化電極側(cè)且不使用凸起來操控，這顯著簡化了制備，且同時獲得了極佳對比度，并且同時還獲得了極佳的透光性。

此外，所謂的正性-va顯示器(“正性va”)已經(jīng)證明是特別合適的模式。與傳統(tǒng)的va顯示器類似，在正性-va顯示器中在無電壓施加時的初始狀態(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，與傳統(tǒng)的va顯示器相反，正性-va顯示器中使用了具有正性介電各向異性的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塊基板中的一個上，并且優(yōu)選具有彼此交錯和梳狀(交叉指形)結(jié)構(gòu)。通過向交叉指型電極施加電壓，其產(chǎn)生了基本上平行于lc介質(zhì)層的電場，將lc分子轉(zhuǎn)變?yōu)榛旧吓c基板平行的取向。在正性-va顯示器中，也已證明聚合物的穩(wěn)定化(psa)是有利的，即將rm添加到lc介質(zhì)中，它們在盒中聚合，由此可以實(shí)現(xiàn)切換時間的顯著縮短。

psa-va顯示器例如描述于jp10-036847a,ep1170626a2,us6,861,107,us7,169,449,us2004/0191428a1,us2006/0066793a1和us2006/0103804a1中。psa-ocb顯示器例如描述于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。psa-ips顯示器例如描述于us6,177,972和appl.phys.lett.1999,75(21),3264中。psa-tn顯示器例如描述于opticsexpress2004,12(7),1221中。

如上述的常規(guī)lc顯示器一樣，psa顯示器能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，各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(jìn)行尋址，而在無源矩陣顯示器的情況下，各個像素通常通過如現(xiàn)有技術(shù)中已知的多路傳輸方法來進(jìn)行尋址。

psa顯示器也可以在形成顯示器盒的基板中的一個或兩個基板上包含配向?qū)樱渲兴雠湎驅(qū)优clc介質(zhì)接觸并且誘導(dǎo)lc分子的初始配向，和其中所述配向?qū)油ㄟ^光配向獲得。

特別對于監(jiān)控器和尤其是tv應(yīng)用而言，繼續(xù)需要響應(yīng)時間的最優(yōu)化，以及l(fā)c顯示器的對比度和亮度(由此還有透射性)的最優(yōu)化。psa方法在這里可以提供至關(guān)重要的優(yōu)點(diǎn)。特別是在psa-va、psa-ips、psa-ffs和psa-正性-va顯示器的情況下，與測試盒中可測量的預(yù)傾斜相關(guān)的響應(yīng)時間的縮短可以在對其他參數(shù)沒有明顯反作用的情況下獲得。

在現(xiàn)有技術(shù)中，使用例如下式的可聚合化合物：

其中p表示可聚合基團(tuán)，通常為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基，如us7,169,449中所描述的。

然而，出現(xiàn)的問題在于不是所有由lc混合物(以下也稱為“l(fā)c主體混合物”)和可聚合成分(通常為rm)組成的組合都適用于psa顯示器，因?yàn)槔缃⒘瞬怀浞值膬A斜或根本不能建立傾斜，或者因?yàn)槔缢^的“電壓保持比”(vhr或hr)對tft顯示器應(yīng)用來說是不夠的。另外，已發(fā)現(xiàn)當(dāng)用于psa顯示器中時，從現(xiàn)有技術(shù)已知的lc混合物和rm仍然具有一些缺點(diǎn)。因此，不是每一種已知可溶于lc混合物的rm都適合用于psa顯示器中。另外，除了直接測量psa顯示器中的預(yù)傾斜外，對于rm通常難以發(fā)現(xiàn)合適的選擇標(biāo)準(zhǔn)。如果期望通過uv光而不添加光引發(fā)劑的方式進(jìn)行聚合(這對于某些應(yīng)用來說可能是有利的)，則適合rm的選擇變得甚至更小。

另外，選擇的lc主體混合物/rm的組合應(yīng)當(dāng)具有盡可能低的旋轉(zhuǎn)粘度和盡可能好的電性質(zhì)。特別地，它應(yīng)當(dāng)具有盡可能高的vhr。在psa顯示器中，尤其需要在用uv光輻照之后的高vhr，因?yàn)閡v曝光是顯示器生產(chǎn)過程中必不可少的部分，但是也在制成的顯示器運(yùn)行期間作為正常曝光而發(fā)生。

特別地，對于psa顯示器期望提供產(chǎn)生特別小的預(yù)傾斜角度的可獲得新型材料。在此，優(yōu)選的材料為在聚合期間在相同曝光時間下產(chǎn)生比迄今已知的材料更低預(yù)傾斜角度的那些，和/或通過使用它們在較短的曝光時間之后已能實(shí)現(xiàn)以已知材料所能獲得的(較高)預(yù)傾斜角的那些。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未聚合rm的存在或去除，特別是在用于在顯示器中產(chǎn)生預(yù)傾斜角的聚合步驟之后。例如，這類未反應(yīng)rm可能通過，例如，在顯示器制成之后在操作期間以不可控的方式聚合而不利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”的不希望有的效應(yīng)，即在lc顯示器中通過各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)斷開后或在其它像素已經(jīng)尋址后仍然是可看得見的。

如果使用具有低vhr的lc主體混合物，則一方面可能出現(xiàn)該“圖像粘滯”。日光或背光照明的uv成分可能引發(fā)其中l(wèi)c分子不合期望的分解反應(yīng)和由此引發(fā)離子或自由基雜質(zhì)的產(chǎn)生。這些可能累積于，特別是在電極或配向?qū)由?，在那里它們可降低有效施加電壓。該效?yīng)也可以在沒有聚合物組分的傳統(tǒng)lc顯示器中觀察到。

另外，由存在未聚合rm引起的額外“圖像粘滯”效應(yīng)經(jīng)常在psa顯示器中觀察到。殘余rm的不受控聚合在此通過來自環(huán)境的uv光或通過背光照明引發(fā)。在接通的顯示器區(qū)域內(nèi)，在多個尋址周期之后，這改變了傾斜角。結(jié)果，在接通的區(qū)域內(nèi)可能出現(xiàn)透射率的變化，而其在未接通的區(qū)域中保持不變。

因此，期望在psa顯示器生產(chǎn)期間rm的聚合盡可能完全地進(jìn)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，需要能夠高度有效且完全聚合的材料。另外，期望這些殘余量的受控反應(yīng)。如果rm比迄今已知材料更快且更有效地聚合，則這將是更簡單的。

另一個要解決的問題在于現(xiàn)有技術(shù)的rm通常具有高熔點(diǎn)，并且在許多現(xiàn)有普通的lc混合物中僅顯示出有限的溶解性，且因此其經(jīng)常傾向于自發(fā)地從混合物中結(jié)晶出來。另外，自發(fā)聚合的風(fēng)險阻礙了lc主體混合物變暖以便溶解可聚合組分，這意味著甚至在室溫下也需要最大可能的溶解性。另外，例如在將lc介質(zhì)引入到lc顯示器(色譜效應(yīng))中時還存在分離的風(fēng)險，這可能大大地影響顯示器的均一性。這通過通常在低溫下引入lc介質(zhì)以便降低自發(fā)聚合的風(fēng)險(參見以上)的事實(shí)而進(jìn)一步增加，這反過來對溶解性具有不利的影響。

現(xiàn)有技術(shù)中觀察到的另一個問題在于用于psa顯示器，包括但不限于psa類型顯示器的lc介質(zhì)，通常表現(xiàn)出高粘度，并且因此表現(xiàn)出高的切換時間。為了降低lc介質(zhì)的粘度和切換時間，現(xiàn)有技術(shù)已建議加入具有烯基的lc化合物。然而，觀察到含有烯基化合物的lc介質(zhì)通常顯示出可靠性和穩(wěn)定性的降低，并且特別是暴露于uv照射之后vhr的降低。特別是對于用于psa顯示器時這是相當(dāng)不利的，因?yàn)閜sa顯示器中rm的光聚合通常通過暴露于uv照射而進(jìn)行，這然后將導(dǎo)致lc介質(zhì)中vhr的降低。

因此，對psa顯示器，特別是va和ocb類型，和用于這類顯示器的lc介質(zhì)和可聚合化合物存在著巨大需求，其不表現(xiàn)出以上所述的缺點(diǎn)或者僅在小的程度上表現(xiàn)出并且其具有改進(jìn)的性質(zhì)。特別地，對于psa顯示器以及用于psa顯示器中的材料存在著巨大需求，其使得能夠具有高的電阻率，同時具有大的工作溫度范圍、短的響應(yīng)時間，甚至在低溫下，并且具有低的閾值電壓、低的預(yù)傾斜角、灰階的多樣性、高對比度和寬的視角，在uv曝光之后具有高的“電壓保持比”(vhr)值，并且具有低熔點(diǎn)和在lc主體混合物中高的溶解性。

本發(fā)明基于提供用于psa顯示器的新的適合材料，特別是包含該材料的rm和lc介質(zhì)的目的，其不具有以上所述的缺點(diǎn)或盡量以小的程度具有上述缺點(diǎn)，盡可能快速且完全地進(jìn)行聚合，使得能夠盡可能快地建立小的預(yù)傾斜角，減少或阻止顯示器中“圖像粘滯”的發(fā)生，并且優(yōu)選同時使得能夠具有非常高的比電阻率值、高的vhr值、低的閾值電壓和短的響應(yīng)時間，且在通常在psa顯示器中用作主體混合物的lc介質(zhì)中具有高的溶解性。

本發(fā)明的其他目的在于提供新rm，特別是用于光學(xué)、光電學(xué)和電子應(yīng)用，并且本發(fā)明還提供了用于制備其的合適方法和中間體。

特別地，本發(fā)明的目的在于提供可聚合化合物，其在光聚合之后產(chǎn)生更大的最大預(yù)傾斜，這導(dǎo)致更快速地獲得期望的預(yù)傾斜并且因此產(chǎn)生了明顯縮短的制備lc顯示器的時間，且其在lc混合物中可以容易地進(jìn)行加工。

根據(jù)本發(fā)明已通過如本申請中描述的材料和方法實(shí)現(xiàn)了該目的。特別地，已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，在psa顯示器中使用下文所述的式i多反應(yīng)性可聚合化合物(其含有至少三個可聚合基團(tuán)，并含有至少一個支鏈可聚合基團(tuán))有助于特別低的預(yù)傾斜角和期望的傾斜角的快速建立。

這已經(jīng)證明通過預(yù)傾斜措施與lc介質(zhì)相聯(lián)系。特別地，預(yù)傾斜已經(jīng)無需加入光引發(fā)劑實(shí)現(xiàn)。另外，根據(jù)本發(fā)明的可聚合化合物與現(xiàn)有技術(shù)已知的物質(zhì)相比顯示了預(yù)傾斜角顯著更快的產(chǎn)生，如通過預(yù)傾斜角的曝光時間-依賴性測量所證明。

也已經(jīng)證明根據(jù)本發(fā)明的可聚合化合物尤其適用于含有具有烯基的介晶或lc化合物的lc主體混合物。在這類lc主體混合物中使用根據(jù)本發(fā)明的可聚合化合物使得能夠具有高vhr值。

另外，根據(jù)本發(fā)明的可聚合化合物顯示了高聚合速率，導(dǎo)致較少未反應(yīng)殘余物量保留在盒中。因此改進(jìn)了所述盒的電光學(xué)性能，并且此外這些殘余物量的受控反應(yīng)變得更簡單。因此，可聚合化合物適于在psa型顯示器中產(chǎn)生高的預(yù)傾斜。

此外，根據(jù)本發(fā)明的可聚合化合物顯示了對于結(jié)晶的低傾向和在通常可商購的lc主體混合物中高的溶解性。

us7,060,200b1和us2006/0172090a1公開了用于可聚合lc材料和lc聚合物的具有支鏈可聚合基團(tuán)的多反應(yīng)性化合物，但未公開以下公開或要求保護(hù)的可聚合化合物，或它們在用于psa類型lc顯示器的lc介質(zhì)中的用途。

發(fā)明概述

本發(fā)明涉及式i化合物在液晶(lc)介質(zhì)或lc顯示器中的用途，尤其是在lc介質(zhì)、lc顯示器活性層或配向?qū)又械挠猛荆?/p>

p¹-sp¹-(a¹-z¹)n-a²-sp⁴-ch(sp²-p²)(sp³-p³)i

其中各個基團(tuán)具有以下含義：

p¹，p²，p³彼此獨(dú)立地表示可聚合基團(tuán)，

sp^1-4彼此獨(dú)立地表示間隔基團(tuán)或單鍵，

a¹，a²彼此獨(dú)立地并且在每次出現(xiàn)時相同或不同地表示具有4-25個c原子的芳基、雜芳基、脂環(huán)基或雜環(huán)基，其也可以含有稠環(huán)，并且其任選被l單或多取代，

l表示p¹-、p¹-sp¹-、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、任選取代的甲硅烷基、具有5-20個環(huán)原子的任選取代的芳基或雜芳基、或具有1-25個、特別優(yōu)選具有1-10個c原子的直鏈或支鏈烷基，此外，其中一個或多個不相鄰的ch2基團(tuán)可以各自彼此獨(dú)立地被-c(r⁰⁰)＝c(r⁰⁰⁰)-、-c≡c-、-n(r⁰⁰)-、-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以o和/或s原子不直接彼此連接的方式代替，且其中，此外，一個或多個h原子可以被f、cl、cn、p¹或p¹-sp¹-代替，

r⁰⁰和r⁰⁰⁰各自彼此獨(dú)立地表示h或具有1-12個c原子的烷基，

y¹是鹵素

r^x表示p¹，p¹-sp¹-，h，鹵素，具有1-25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(tuán)任選被-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以o和/或s原子不直接彼此連接的方式代替，且其中一個或多個h原子任選被f、cl、p¹-或p¹-sp¹-代替，具有5-20個環(huán)原子的任選取代的芳基，芳氧基，雜芳基或雜芳氧基，

n為1、2、3或4。

優(yōu)選式i化合物和含有它們的lc介質(zhì)用于psa型(聚合物穩(wěn)定配向)lc顯示器。

本發(fā)明進(jìn)一步涉及新的式i化合物。

本發(fā)明進(jìn)一步涉及制備式i化合物的新方法，以及在這些方法中使用或獲得的新中間體。

本發(fā)明另外涉及包含一種或多種可聚合的式i化合物和一種或多種其它化合物的lc介質(zhì)，其也可為介晶、液晶和/或可聚合的。

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的式i化合物，以及

-液晶組分b)，其在下文也稱為“l(fā)c主體混合物”，包含一種或多種，優(yōu)選兩種或更多種如上下文所述的低分子量(單體和不可聚合)化合物。

本發(fā)明另外涉及如上下文所述的lc介質(zhì)，其中l(wèi)c主體混合物，或組分b，包含至少一種包含烯基的介晶或液晶化合物。

本發(fā)明另外涉及包含通過一種或多種可聚合的式i化合物聚合獲得，或通過如上所述可聚合組分a)的聚合獲得的聚合物，和進(jìn)一步包含一種或多種其它化合物(其也可為介晶、液晶和/或可聚合的)、或如上所述組分b)的lc介質(zhì)。

本發(fā)明另外涉及如上下文所述的lc介質(zhì)，其中可聚合的式i化合物或可聚合組分a)為聚合的。

本發(fā)明另外涉及制備如上下文所述的lc介質(zhì)的方法，包括使如上下文所述的一種或多種低分子量液晶化合物、或lc主體混合物或液晶組分b)，與一種或多種可聚合的式i化合物、以及任選地與其他液晶化合物和/或添加劑混合的步驟。

本發(fā)明另外涉及根據(jù)本發(fā)明的可聚合的式i化合物和lc介質(zhì)在psa顯示器中，特別是在含有l(wèi)c介質(zhì)的psa顯示器中，用于通過式i化合物在psa顯示器中(優(yōu)選在電場或磁場中)原位聚合來在lc介質(zhì)中產(chǎn)生傾斜角的用途。

本發(fā)明另外涉及包含一種或多種根據(jù)本發(fā)明的可聚合的式i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psa-va、psa-ocb、psa-ips、ps-ffs、psa-正性-va或psa-tn顯示器。

本發(fā)明另外涉及包含可通過聚合一種或多種可聚合的式i化合物或如上所述可聚合組分a)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)選是psa顯示器，特別優(yōu)選為psa-va、psa-ocb、psa-ips、ps-ffs、psa-正性-va或psa-tn顯示器。

本發(fā)明另外涉及psa型lc顯示器，其包括具有兩個基板和兩個電極(其中至少一個基板是透光的和至少一個基板具有一個或兩個電極)，和位于基板之間的lc介質(zhì)層的lc盒，所述lc介質(zhì)包含聚合組分和低分子量組分，其中聚合組分可通過lc介質(zhì)中l(wèi)c盒基板之間的一種或多種可聚合化合物的聚合獲得，優(yōu)選同時向電極施加電壓，其中可聚合化合物的至少一種選自如上下文所述的可聚合的式i化合物，和/或其中l(wèi)c介質(zhì)為如上下文所述的lc介質(zhì)。

本發(fā)明另外涉及制造如上下文所述的lc顯示器的方法，包括以下步驟：將lc介質(zhì)(其包含一種或多種如上下文所述的低分子量液晶化合物或lc主體混合物或液晶組分b)，和一種或多種如上下文所述的可聚合的式i化合物或可聚合組分a))填充入如上下文所述的具有兩個基板和兩個電極的lc盒中，和聚合該可聚合化合物，優(yōu)選同時向電極施加電壓。

根據(jù)本發(fā)明的psa顯示器具有兩個電極，其優(yōu)選是透明層的形式，將其施加于基板中的一個或兩個上，形成lc盒?；蛘咴诟髯郧闆r下，將一個電極施加于兩個基板的每一個上，例如，在根據(jù)本發(fā)明的psa-va、psa-ocb或psa-tn顯示器中，或者將兩個電極僅施加到兩個基板的一個上，而另一個基板不具有電極，例如，在根據(jù)本發(fā)明的psa-正性-va、psa-ips或psa-ffs顯示器中。

術(shù)語定義

如本文所用，術(shù)語“傾斜”和“傾斜角”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)中盒表面的傾斜配向。這里的傾斜角表示lc分子的縱向分子軸(lc指向矢)與形成lc盒的平面平行外部板的表面之間的平均角度(<90°)。這里低值的傾斜角(即大的偏離90°角)對應(yīng)于大的傾斜。實(shí)施例中給出了用于傾斜角測量的合適方法。除非另有說明，上下文公開的傾斜角值涉及該測量方法。

如本文所用的術(shù)語“介晶基團(tuán)”是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的且描述于文獻(xiàn)中，并且表示由于其吸引和排斥相互作用的各向異性而主要有助于在低分子量或聚合物質(zhì)中產(chǎn)生液晶(lc)相的基團(tuán)。含有介晶基團(tuán)的化合物(介晶化合物)并非必然地本身具有l(wèi)c相。對于介晶化合物而言，也有可能僅在與其它化合物混合后和/或在聚合之后表現(xiàn)出lc相行為。典型的介晶基團(tuán)為，例如，剛性的小棒狀或小盤狀單元。pureappl.chem.73(5),888(2001)和c.tschierske,g.pelzl,s.diele,angew.chem.2004,116,6340-6368中給出了有關(guān)介晶或lc化合物所使用的術(shù)語和定義的綜述。

術(shù)語“間隔基團(tuán)”，以下也被稱為“sp”，是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的并且描述于文獻(xiàn)中，參見，例如，pureappl.chem.73(5),888(2001)和c.tschierske,g.pelzl,s.diele,angew.chem.2004,116,6340-6368。如本文所用，術(shù)語“間隔基團(tuán)”或“間隔基”表示在可聚合介晶化合物中連接介晶基團(tuán)和可聚合基團(tuán)的柔性基團(tuán)，例如亞烷基。

如本文所用，術(shù)語“反應(yīng)性介晶”和“rm”表示包含介晶基團(tuán)和一個或多個適合聚合的并且也被稱為“可聚合基團(tuán)”或“p”的官能團(tuán)的化合物。

如本文所用，除非另有說明，術(shù)語“可聚合化合物”表示可聚合的單體化合物。

如本文所用，術(shù)語“低分子量化合物”和“不可聚合化合物”表示通常為單體的、不含有適用于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的通常條件下，特別是用于rm聚合的條件下聚合的官能團(tuán)的化合物。

如本文所用，術(shù)語“活性層”和“可切換層”表示光電顯示器中，例如lc顯示器中的層，其包含一種或多種具有結(jié)構(gòu)和光學(xué)各向異性的分子，例如lc分子，其在受到如電場或磁場的外部刺激時改變它們的取向，這導(dǎo)致層對極化或非極化光的透射性的改變。

發(fā)明詳述

除非另有說明，式i化合物選自非手性化合物。

上下文中“有機(jī)基團(tuán)”表示碳基或烴基。

“碳基”表示含有至少一個碳原子的單價或多價有機(jī)基團(tuán)，其中這或者不含有其它原子(例如-c≡c-)，或者任選地含有一個或多個其它原子，例如n、o、s、p、si、se、as、te或ge(例如羰基等)。術(shù)語“烴基”表示額外含有一個或多個h原子并且任選地一個或多個雜原子例如n、o、s、p、si、se、as、te或ge的碳基。

“鹵素”表示f、cl、br或i。

-co-、-c(＝o)-和-c(o)-表示羰基，即

“共軛基”或“共軛基團(tuán)”表示主要含有sp²-雜化(或也可能為sp-雜化)碳原子(其也可被相應(yīng)的雜原子代替)的基或基團(tuán)。在最簡單的情況下，這表示雙鍵和單鍵交替存在。在這方面，“主要”表示導(dǎo)致共軛中斷的自然(非隨機(jī))發(fā)生的缺陷不影響術(shù)語“共軛”。此外，如果，例如，芳基胺或特定雜環(huán)(即經(jīng)由n、o、p或s原子共軛)位于基或基團(tuán)中，則在本申請正文中也使用術(shù)語“共軛”。

碳基或烴基可為飽和或不飽和基團(tuán)。不飽和基團(tuán)為，例如，芳基、烯基或炔基。具有多于3個c原子的碳基或烴基可為直鏈、支鏈和/或環(huán)狀的，并且也可含有螺連接或稠環(huán)。

術(shù)語“烷基”、“芳基”、“雜芳基”等也包含多價基團(tuán)，例如亞烷基、亞芳基、亞雜芳基等。

術(shù)語“芳基”表示芳香族碳基或由其衍生的基團(tuán)。術(shù)語“雜芳基”表示含有一個或多個雜原子的如上所定義的“芳基”。

優(yōu)選的碳基和烴基為任選取代的具有1-40個、優(yōu)選1-25個、非常優(yōu)選1-18個c原子的烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基和烷氧基羰基氧基，任選取代的具有6-40個、優(yōu)選6-25個c原子的芳基或芳氧基，或者任選取代的具有6-40個、優(yōu)選6-25個c原子的烷基芳基、芳基烷基、烷基芳氧基、芳基烷氧基、芳基羰基、芳氧基羰基、芳基羰基氧基和芳氧基羰基氧基。

進(jìn)一步優(yōu)選的碳基和烴基為c1-c40烷基、c2-c40烯基、c2-c40炔基、c3-c40烯丙基、c4-c40烷二烯基、c4-c40多烯基、c6-c40芳基、c6-c40烷基芳基、c6-c40芳基烷基、c6-c40烷基芳氧基、c6-c40芳基烷氧基、c2-c40雜芳基、c4-c40環(huán)烷基、c4-c40環(huán)烯基等。特別優(yōu)選的是c1-c22烷基、c2-c22烯基、c2-c22炔基、c3-c22烯丙基、c4-c22烷二烯基、c6-c12芳基、c6-c20芳基烷基和c2-c20雜芳基。

進(jìn)一步優(yōu)選的碳基和烴基為具有1-40個、優(yōu)選1-25個c原子的直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基，其為未取代的或者被f、cl、br、i或cn單或多取代和其中一個或多個不相鄰的ch2基團(tuán)可各自彼此獨(dú)立地被-c(r^x)＝c(r^x)-、-c≡c-、-n(r^x)-、-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以o和/或s原子不直接彼此連接的方式代替。

r^x優(yōu)選表示h、鹵素、具有1-25個碳原子的直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基鏈，另外，其中一個或多個不相鄰的c原子可被-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-代替，且其中一個或多個h原子可被氟代替，任選取代的具有6-40個c原子的芳基或芳氧基，或任選取代的具有2-40個c原子的雜芳基或雜芳氧基。

優(yōu)選的烷氧基為例如，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、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)選的烷基為例如，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(dodecanyl)、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)或兩個或更多的環(huán)，其也可以是稠合的(例如萘基)或共價鍵合(例如聯(lián)苯基)，或含有稠合和連接環(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-、二-或三環(huán)芳基以及具有5-25個環(huán)原子的單-、二-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(jìn)一步優(yōu)選的是5-、6-或7-元芳基和雜芳基，另外，其中一個或多個ch基團(tuán)可被n、s或o以o原子和/或s原子不直接彼此連接的方式代替。

優(yōu)選的芳基為例如，苯基、二聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基、[1,1':3',1”]三聯(lián)苯基-2′-基、萘基、蒽基、二聯(lián)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)芴等。

優(yōu)選的雜芳基為例如，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(tuán)，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、苯并噻嗪、苯并噁嗪、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(tuán)的組合。

上下文中提及的芳基和雜芳基也可被烷基、烷氧基、硫代烷基、氟、氟代烷基或其它芳基或雜芳基取代。

(非芳族)脂環(huán)基和雜環(huán)基既包含飽和的環(huán)，即僅含有單鍵的那些環(huán)，又包含部分不飽和的環(huán)，即也可以包含多重鍵的那些環(huán)。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)基和雜環(huán)基團(tuán)可為單環(huán)的，即僅含一個環(huán)(例如環(huán)己基)，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)選的是飽和的基團(tuán)。此外優(yōu)選具有5-25個環(huán)原子的單-、雙-或三環(huán)狀基團(tuán)，其任選含有稠合環(huán)且為任選取代的。進(jìn)一步優(yōu)選的是5-、6-、7-或8-元碳環(huán)基團(tuán)，另外，其中一個或多個c原子可被si代替和/或一個或多個ch基團(tuán)可被n代替和/或一個或多個不相鄰的ch2基團(tuán)可被-o-和/或-s-代替。

優(yōu)選的脂環(huán)和雜環(huán)基團(tuán)為例如，5-元基團(tuán)，例如環(huán)戊烷、四氫呋喃、四氫噻吩、吡咯烷；6-元基團(tuán)，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(tuán)，例如環(huán)庚烷；和稠合基團(tuán)，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，溶解促進(jìn)性基團(tuán)，例如烷基或烷氧基；吸電子基團(tuán)，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(tuán)，例如叔丁基或任選取代的芳基。

優(yōu)選的取代基，上下文中也被稱為“l(fā)”，例如為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，其中r^x具有以上所述含義，和y¹表示鹵素，任選取代的甲硅烷基或具有6-40個、優(yōu)選6-20個c原子的芳基，和具有1-25個c原子的直鏈或支鏈烷基、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原子可任選被f或cl代替。

“取代的甲硅烷基或芳基”優(yōu)選表示被鹵素、-cn、r⁰、-or⁰、-co-r⁰、-co-o-r⁰、-o-co-r⁰或-o-co-o-r⁰取代，其中r⁰具有以上所述含義。

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

優(yōu)選

其中l(wèi)具有以上所述含義之一。

可聚合基團(tuán)p^1-3為適用于聚合反應(yīng)(例如自由基或離子鏈聚合，加聚或縮聚)的基團(tuán)，或者適用于聚合物相似的反應(yīng)(例如在聚合物主鏈上加成或縮合)的基團(tuán)。特別優(yōu)選的是用于鏈?zhǔn)骄酆系幕鶊F(tuán)，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(tuán)，例如氧雜環(huán)丁烷基或環(huán)氧基。

優(yōu)選的基團(tuán)p^1-3選自由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-組成的組，其中w¹表示h、f、cl、cn、cf3、苯基或具有1-5個c原子的烷基，特別是h、f、cl或ch3；w²和w³各自彼此獨(dú)立地表示h或具有1-5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(dú)立地表示cl、具有1-5個c原子的氧雜烷基或氧雜羰基烷基；w⁷和w⁸各自彼此獨(dú)立地表示h、cl或具有1-5個c原子的烷基；phe表示1,4-亞苯基，其任選被一個或多個如上所定義的不是p-sp-的基團(tuán)l取代；k1、k2和k3各自彼此獨(dú)立地表示0或1，k3優(yōu)選表示1；且k4表示1-10的整數(shù)。

特別優(yōu)選的基團(tuán)p^1-3選自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1-5個c原子的烷基，特別是h、f、cl或ch3；w²和w³各自彼此獨(dú)立地表示h或具有1-5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(dú)立地表示cl、具有1-5個c原子的氧雜烷基或氧雜羰基烷基；w⁷和w⁸各自彼此獨(dú)立地表示h、cl或具有1-5個c原子的烷基；phe表示1,4-亞苯基；k1、k2和k3各自彼此獨(dú)立地表示0或1，k3優(yōu)選表示1；且k4表示1-10的整數(shù)。

非常特別優(yōu)選的基團(tuán)p^1-3選自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-、

進(jìn)一步非常特別優(yōu)選的基團(tuán)p^1-3選自乙烯基、乙烯氧基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟丙烯酸酯基、氯丙烯酸酯基、氧雜環(huán)丁烷基和環(huán)氧基，且特別優(yōu)選表示丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基或氧雜環(huán)丁烷基。

如果間隔基團(tuán)sp^1-3不同于單鍵，則它們優(yōu)選為式sp"-x"，以便各自基團(tuán)pⁱ-spⁱ-如p¹-sp¹-符合式p-sp"-x"-，其中sp"和x"具有以下給出的含義。

如果間隔基團(tuán)sp⁴不同于單鍵，則其優(yōu)選為式x"-sp"，以便各自基團(tuán)-a²-sp⁴-符合式-a²-x"-sp"-，其中sp"和x"具有以下給出的含義。

sp"表示具有1-20個、優(yōu)選1-12個c原子的亞烷基，其任選被f、cl、br、i或cn單或多取代，并且另外，其中一個或多個不相鄰的ch2基團(tuán)可以各自彼此獨(dú)立地被-o-、-s-、-nh-、-n(r⁰)-、-si(r⁰⁰r⁰⁰⁰)-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-、-s-co-、-co-s-、-n(r⁰⁰)-co-o-、-o-co-n(r⁰⁰)-、-n(r⁰⁰)-co-n(r⁰⁰)-、-ch＝ch-或-c≡c-以o和/或s原子不直接彼此連接的方式代替，

x"表示-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-、-co-n(r⁰⁰)-、-n(r⁰⁰)-co-、-n(r⁰⁰)-co-n(r⁰⁰)-、-och2-、-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，

r⁰⁰和r⁰⁰⁰各自彼此獨(dú)立地表示h或具有1-12個c原子的烷基，和

y²和y³各自彼此獨(dú)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-nr⁰-或單鍵。

典型的間隔基團(tuán)-sp"-x"-例如為-(ch2)p1-、-(ch2ch2o)q1-ch2ch2-、-ch2ch2-s-ch2ch2-、-ch2ch2-nh-ch2ch2-或-(sir⁰⁰r⁰⁰⁰-o)p1-，其中p1是1-12的整數(shù)，q1是1-3的整數(shù)，和r⁰⁰和r⁰⁰⁰具有以上指出的含義。

特別優(yōu)選的基團(tuán)-sp"-x"-為-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-、-(ch2)p1-o-co-、-(ch2)p1-o-co-o-，其中p1和q1具有以上指出的含義。

特別優(yōu)選的基團(tuán)-x"-sp"-為-(ch2)p1-、-o-(ch2)p1-、-co-o-(ch2)p1-、-o-co-o-(ch2)p1-，其中p1和q1具有以上指出的含義。

特別優(yōu)選的基團(tuán)sp"在每種情況下例如為直鏈亞乙基、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。

優(yōu)選的式i化合物是其中a¹、a²各自彼此獨(dú)立地表示以下基團(tuán)的那些：1,4-亞苯基，萘-1,4-二基或萘-2,6-二基，其中在這些基團(tuán)中一個或多個ch基團(tuán)任選地被n替代，環(huán)己烷-1,4-二基，另外其中一個或多個不相鄰的ch2基團(tuán)任選地被o和/或s代替，1,4-亞環(huán)己烯，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，哌啶-1,4-二基，十氫化萘-2,6-二基，1,2,3,4-四氫化萘-2,6-二基，茚滿-2,5-二基，八氫-4,7-橋亞甲基茚滿-2,5-二基，蒽-2,7-二基，芴-2,7-二基，菲-2,7-二基或9,10-二氫-菲-2,7-二基，其中所有這些基團(tuán)是未取代的或被l單或多取代。

進(jìn)一步優(yōu)選的式i化合物是這樣的化合物，其中

-p¹，p²和p³選自丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基和氧雜環(huán)丁烷基，

-sp¹是單鍵，

-sp¹是-(ch2)p2-或-(ch2)p1-o-，其中p1是1-6的整數(shù)，優(yōu)選1、2或3，

-sp²和sp³表示-(ch2)p2-，其中p2是1-6的整數(shù)，優(yōu)選1、2或3，非常優(yōu)選亞甲基，

-sp⁴是-(ch2)p4-，其中p4是1-6的整數(shù)，優(yōu)選1、2或3，非常優(yōu)選亞甲基，

-sp¹是單鍵，和sp²、sp³和sp⁴為亞甲基，

-sp¹和sp⁴是單鍵，和sp²和sp³為亞甲基，

-sp¹、sp²和sp³為單鍵，和sp⁴為亞乙基，

-l不表示或包含可聚合基團(tuán)，

-a¹和a²選自1,4-亞苯基，萘-2,6-二基，菲-2,7-二基和9,10-二氫-菲-2,7-二基，另外其中在這些環(huán)中的一個或兩個ch基團(tuán)任選被n代替，和其中這些環(huán)任選地被如上下文所述的l單或多取代，

-z¹選自-o-、-co-o-、-oco-、-och2-、-ch2o-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2ch2-、-ch＝ch-、-cf＝cf-、-ch＝cf-、-cf＝ch-、-c≡c-和單鍵，

-z¹為單鍵,

-n為1或2，

-l是不可聚合基團(tuán)，優(yōu)選選自f、cl、-cn和具有1-25個，特別優(yōu)選1-10個c原子的直鏈或支鏈烷基，另外其中一個或多個不相鄰的ch2基團(tuán)可以各自彼此獨(dú)立地被-c(r⁰⁰)＝c(r⁰⁰⁰)-,-c≡c-,-n(r⁰⁰)-,-o-,-s-,-co-,-co-o-,-o-co-,-o-co-o-以o和/或s原子不直接彼此連接的方式代替，和另外其中一個或多個h原子可以被f、cl、br、i或cn代替。

非常優(yōu)選的式i化合物選自下列子式

其中p¹、p²、p³和l如在式i中所定義的并且r為0、1、2、3或4。

本發(fā)明另外涉及新的式i和式i1-i6化合物。

本發(fā)明另外涉及新的式ii化合物，其適合并優(yōu)選用作制備式i及其子式化合物的中間體，

pg¹-sp¹-(a¹-z¹)n-a²-sp⁴-ch(sp²-pg²)(sp³-pg³)ii

其中sp¹、sp²、sp³、sp⁴、a¹、a²、z¹和n具有式i或上下文指出的含義，和pg¹、pg²和pg³彼此獨(dú)立地表示oh或受保護(hù)的羥基或經(jīng)掩蔽的羥基。

合適的受保護(hù)的羥基pg^1-3是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。優(yōu)選的羥基保護(hù)基為烷基、烷氧基烷基、?；?、烷基甲硅烷基、芳基甲硅烷基和芳基甲基，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、三異丙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基或芐基。

術(shù)語“經(jīng)掩蔽的羥基”理解為表示可以化學(xué)轉(zhuǎn)化為羥基的任何官能團(tuán)。合適的經(jīng)掩蔽的羥基pg^1-3是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。優(yōu)選的-ch(ch2-pg²)(ch2-pg³)經(jīng)掩蔽基團(tuán)是丙二酸酯基-ch(co2et)2。

特別優(yōu)選的式ii化合物選自以下子式

其中pg¹、pg²和pg³如在式ii中所定義，和l和r如在式i1中所定義。

式i和ii和其子式化合物和中間體可以類似于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知和描述在有機(jī)化學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)著作，例如houben-weyl,methodenderorganischenchemie[methodsoforganicchemistry],thieme-verlag,stuttgart中的方法制備。

用于制備式i和ii化合物和中間體的特別合適和優(yōu)選的方法通過以下方案的實(shí)例的方案描繪并且優(yōu)選包括一個或多個以下描述的步驟。

例如，式i化合物可以使用相應(yīng)酸、酸衍生物或包含可聚合基團(tuán)p¹的鹵化化合物，通過式ii中間體的酯化或醚化合成，其中pg^1-3表示oh。

如方案1示例性所示，丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯(其中sp^1-4、a^1-2、z¹和n具有以上給出的含義，并且“acr”表示丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基)可以通過相應(yīng)的醇與酸衍生物(例如(甲基)丙烯酰氯或(甲基)丙烯酸酐)在堿(例如吡啶或三乙胺以及4-(n,n-二甲基氨基)吡啶(dmap))的存在下酯化制備。或者，酯可以通過醇與(甲基)丙烯酸在脫水試劑的存在下酯化制備，例如根據(jù)steglich使用二環(huán)己基碳二酰亞胺(dcc)、n-(3-二甲基氨基丙基)-n’-乙基碳二酰亞胺(edc)或n-(3-二甲基氨基丙基)-n’-乙基碳二酰亞胺鹽酸鹽以及dmap。

方案1

式ii中間體可根據(jù)文獻(xiàn)中所描述的已知方法或類似方法合成。式ii1中間體，例如化合物(7)的合成示例性地示于方案2。

方案2

2-[(4-溴苯基)甲基]-丙二酸1,3-二乙酯(4)根據(jù)文獻(xiàn)(wo2010/105179；tetrahedron:asymmetry2001,12(4),585)自可商購的1-溴-4-(溴甲基)-苯(2)和丙二酸二乙酯(3)制備。與[4-(芐基氧基)苯基]-硼酸的芳基-芳基偶合得到化合物(5)，其還原為二醇(6)。移除芐基保護(hù)基得到化合物(7)。用丙烯酸酯化(7)得到單體(1)。

對于psa顯示器的制備，可聚合化合物在lc顯示器的基板之間的lc介質(zhì)中通過原位聚合進(jìn)行聚合或交聯(lián)(如果一種化合物包含兩個或更多個可聚合基團(tuán))，同時將電壓施加到電極上。聚合可一步進(jìn)行。也可以首先在第一步驟中在施加電壓下進(jìn)行聚合以產(chǎn)生預(yù)傾斜角，并隨后，在第二聚合步驟中無施加電壓下聚合或交聯(lián)第一步驟中未反應(yīng)的化合物(“最終固化”)。

合適且優(yōu)選的聚合方法為例如熱聚合或光聚合，優(yōu)選光聚合，特別是uv光聚合。此處可任選地加入一種或多種引發(fā)劑。用于聚合的適宜條件和引發(fā)劑的合適類型及其量是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的并且描述于文獻(xiàn)中。適用于自由基聚合的為，例如，可商購的光引發(fā)劑或(cibaag)。如果使用引發(fā)劑，則其比例優(yōu)選為0.001-5重量％，特別優(yōu)選為0.001-1重量％。

根據(jù)本發(fā)明的可聚合化合物還適用于不使用引發(fā)劑的聚合，這伴隨了相當(dāng)多的優(yōu)點(diǎn)，例如，較低的原料成本和特別是較少的由可能殘留量的引發(fā)劑或其降解產(chǎn)物造成的lc介質(zhì)的污染。因此聚合還可以在不添加引發(fā)劑的情況下進(jìn)行。在一個優(yōu)選的實(shí)施方案中，lc介質(zhì)因此不包含聚合引發(fā)劑。

可聚合組分a)或lc介質(zhì)還可以包含一種或多種穩(wěn)定劑以防止例如在儲存或運(yùn)輸期間不期望的rm自發(fā)聚合。穩(wěn)定劑的合適類型和量是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的并且描述于文獻(xiàn)中。特別合適的為例如來自系列(cibaag)的可商購穩(wěn)定劑，例如1076。如果使用穩(wěn)定劑，基于rm或可聚合組分a)的總量，其比例優(yōu)選為10-500,000ppm，特別優(yōu)選為50-50,000ppm。

優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)基本上由一種或多種可聚合的式i化合物和如上下文所述的lc主體混合物組成。然而，lc介質(zhì)或lc主體混合物可以額外包含一種或多種其他組分或添加劑，優(yōu)選選自這樣的列舉，包括但不限于共聚單體、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(jìn)劑、消泡劑、脫氣劑、稀釋劑、反應(yīng)性稀釋劑、助劑、著色劑、染料、顏料和納米顆粒。

用于psa顯示器的根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)優(yōu)選包含>0-<5重量％，特別優(yōu)選>0-<1重量％，非常特別優(yōu)選0.01-0.5重量％的可聚合化合物，特別是上述式的可聚合化合物。

特別優(yōu)選的是包含一種、兩種或三種根據(jù)本發(fā)明的可聚合化合物lc介質(zhì)。

進(jìn)一步優(yōu)選的是其中可聚合組分(組分a)僅包含根據(jù)本發(fā)明的可聚合化合物的lc介質(zhì)。

進(jìn)一步優(yōu)選的是其中組分b)為具有向列液晶相的lc化合物或lc混合物的lc介質(zhì)。

進(jìn)一步優(yōu)選的是根據(jù)本發(fā)明的非手性可聚合化合物和其中組分a)和/或b)化合物僅選自非手性化合物的lc介質(zhì)。

進(jìn)一步優(yōu)選的是其中可聚合組分或組分a)包含一種或多種根據(jù)本發(fā)明的可聚合化合物(含有一個可聚合基團(tuán)(單反應(yīng)性))和一種或多種根據(jù)本發(fā)明的可聚合化合物(含有兩個或更多個，優(yōu)選兩個可聚合基團(tuán)(二-或多反應(yīng)性))的lc介質(zhì)。

進(jìn)一步優(yōu)選的是psa顯示器和其中可聚合組分或組分a)僅包含根據(jù)本發(fā)明的可聚合化合物(含有兩個可聚合基團(tuán)(二反應(yīng)性)的lc介質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)中可聚合組分或組分a)的比例優(yōu)選為>0-<5％，特別優(yōu)選>0-<1％，非常特別優(yōu)選0.01-0.5％。

根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)中液晶組分或組分b)的比例優(yōu)選為95-<100％，特別優(yōu)選為99-<100％。

雖然根據(jù)本發(fā)明的可聚合化合物可為單個聚合的，但也可為包含兩種或更多種根據(jù)本發(fā)明的可聚合化合物的聚合混合物，或包含一種或多種根據(jù)本發(fā)明的可聚合化合物和一種或多種其它可聚合化合物(“共聚單體”，其優(yōu)選為介晶的或液晶的)的混合物。在該類混合物聚合情況下，形成共聚物。本發(fā)明另外涉及上下文中提及的可聚合混合物?？删酆匣衔锖凸簿蹎误w為介晶的或非介晶的，優(yōu)選為介晶的或液晶的。

合適和優(yōu)選的，特別是用于psa顯示器的介晶共聚單體選自例如下式：

其中各個基團(tuán)具有以下含義：

p¹，p²和p³各自彼此獨(dú)立地表示可聚合基團(tuán)，優(yōu)選具有上下文中對于p所述含義之一，特別優(yōu)選丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟丙烯酸酯基、氧雜環(huán)丁烷基、乙烯基、乙烯基氧基或環(huán)氧基，

sp¹，sp²和sp³各自彼此獨(dú)立地表示單鍵或間隔基團(tuán)，優(yōu)選具有上下文中對于sp所述含義之一，且特別優(yōu)選表示-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-、-(ch2)p1-co-o-或-(ch2)p1-o-co-o-，其中p1是1-12的整數(shù)，和其中在后述基團(tuán)中與相鄰環(huán)的連接經(jīng)由o原子發(fā)生，

另外，其中基團(tuán)p¹-sp¹-、p¹-sp²-和p³-sp³-中一個或多個可以表示r^aa，其前提是存在的基團(tuán)p¹-sp¹-、p²-sp²-和p³-sp³-中的至少一個不表示r^aa，

r^aa表示h、f、cl、cn或具有1-25個c原子的直鏈或支鏈烷基，此外，其中一個或多個不相鄰的ch2基團(tuán)可以各自彼此獨(dú)立地被c(r⁰)＝c(r⁰⁰)-、-c≡c-、-n(r⁰)-、-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以o和/或s原子不直接彼此連接的方式代替，并且此外，其中一個或多個h原子可以被f、cl、cn或p¹-sp¹-代替，特別優(yōu)選表示直鏈或支鏈的、具有1-12個c原子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(其中烯基和炔基具有至少兩個c原子并且支鏈的基團(tuán)具有至少3個c原子)，

r⁰，r⁰⁰各自彼此獨(dú)立并且在每次出現(xiàn)時相同或不同地表示h或具有1-12個c原子的烷基，

r^y和r^z各自彼此獨(dú)立地表示h、f、ch3或cf3，

x¹，x²和x³各自彼此獨(dú)立地表示-co-o-、-o-co-或單鍵，

z¹表示-o-、-co-、-c(r^yr^z)-或-cf2cf2-，

z²和z³各自彼此獨(dú)立地表示-co-o-、-o-co-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-或-(ch2)n-，其中n是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1-12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)選為f，

l'和l”各自彼此獨(dú)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)選的是式m1-m28化合物。

在式m1-m42化合物中，

優(yōu)選

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

除了以上描述的可聚合化合物之外，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”)，該混合物包含一種或多種，優(yōu)選兩種或更多種低分子量(即單體或未聚合)化合物。后者在用于可聚合化合物聚合的條件下是穩(wěn)定的或無聚合反應(yīng)活性的。選擇這些lc化合物使得它們在應(yīng)用于可聚合化合物的聚合條件下對于聚合反應(yīng)是穩(wěn)定的和/或不反應(yīng)的。原則上，任何適合用于常規(guī)va和ocb顯示器的lc混合物都適合作為主體混合物。合適的lc混合物是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的并且描述于文獻(xiàn)中，例如ep1378557a1中的va顯示器中的混合物和ep1306418a1和de10224046a1中用于ocb顯示器的混合物。

可聚合的式i化合物尤其適用于包含一種或多種含有烯基的化合物(“烯基化合物”)的lc主體混合物，其中所述烯基在用于可聚合的式i化合物或包含在lc介質(zhì)中的其他可聚合化合物的聚合的條件下對于聚合反應(yīng)是穩(wěn)定的。與現(xiàn)有技術(shù)已知的反應(yīng)性介晶相比，可聚合的式i化合物在這種lc主體混合物中顯示出改進(jìn)的性質(zhì)，例如溶解性、反應(yīng)性或產(chǎn)生傾斜角的能力。

lc主體混合物優(yōu)選是向列型lc混合物。

烯基化合物中的烯基優(yōu)選選自特別是具有2-25個c原子、特別優(yōu)選具有2-12個c原子的直鏈、支鏈或環(huán)狀烯基，此外，其中一個或多個不相鄰的ch2基團(tuán)可以被-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以o和/或s原子不直接彼此連接的方式代替，并且此外，其中一個或多個h原子可以被f和/或cl代替。

優(yōu)選的烯基是具有2-7個c原子的直鏈烯基以及環(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。

在lc主體混合物(即沒有任何可聚合化合物)中，包含烯基的化合物的濃度優(yōu)選為5％-100％，非常優(yōu)選為20％-60％。

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

包含烯基的化合物優(yōu)選選自下式：

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

r¹¹表示具有2-9個c原子的烯基，或者如果環(huán)x、y和z的至少一個表示環(huán)己烯基，則其還具有r^d含義之一，

r¹²表示具有1-12個c原子的烷基，此外，其中一個或兩個不相鄰的ch2基團(tuán)可以被-o-、-ch＝ch-、-co-、-oco-或-coo-以o原子不直接彼此連接的方式代替，

z^x表示-ch2ch2-、-ch＝ch-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-、-och2-、-co-o-、-o-co-、-c2f4-、-cf＝cf-、-ch＝ch-ch2o-或單鍵，優(yōu)選為單鍵，

l^1-4各自彼此獨(dú)立地為h、f、cl、ocf3、cf3、ch3、ch2f或chf2h，優(yōu)選為h、f或cl，

x表示1或2，

z表示0或1。

r²²優(yōu)選為具有1-8個c原子的直鏈烷基或烷氧基或具有2-7個c原子的直鏈烯基。

lc介質(zhì)優(yōu)選不包含含有末端乙烯氧基(-o-ch＝ch2)的化合物，特別是不包含其中r¹¹或r¹²表示或含有末端乙烯氧基(-o-ch＝ch2)的式a或b化合物。

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

式an化合物優(yōu)選選自以下子式：

式ay化合物優(yōu)選選自以下子式：

其中alkyl表示具有1-6個c原子的直鏈烷基，和alkenyl和alkenyl*各自彼此獨(dú)立地表示具有2-7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-。

非常特別優(yōu)選的式a化合物選自以下子式：

非常特別優(yōu)選的式ay化合物選自以下子式：

其中m和n各自彼此獨(dú)立地表示1、2、3、4、5或6，i表示0、1、2或3，r^b1表示h、ch3或c2h5，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-。

在第一個優(yōu)選的實(shí)施方案中，lc介質(zhì)包含基于具有負(fù)的介電各向異性的化合物的lc主體混合物。這類lc介質(zhì)特別適用于psa-va顯示器。這類lc介質(zhì)的特別優(yōu)選的實(shí)施方案是以下a)-y)部分的那些：

a)包含一種或多種式cy和/或py化合物的lc介質(zhì)：

其中

a表示1或2，

b表示0或1，

表示

r¹和r²各自彼此獨(dú)立地表示具有1-12個c原子的烷基，此外，其中一個或兩個不相鄰的ch2基團(tuán)可以被-o-、-ch＝ch-、-co-、-oco-或-coo-以o原子不直接彼此連接的方式代替，優(yōu)選為具有1-6個c原子的烷基或烷氧基，

z^x和z^y各自彼此獨(dú)立地表示-ch2ch2-、-ch＝ch-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-、-och2-、-co-o-、-o-co-、-c2f4-、-cf＝cf-、-ch＝ch-ch2o-或單鍵，優(yōu)選為單鍵，

l^1-4各自彼此獨(dú)立地表示f、cl、ocf3、cf3、ch3、ch2f、chf2。

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

式cy化合物優(yōu)選選自以下子式：

其中a表示1或2，alkyl和alkyl*各自彼此獨(dú)立地表示具有1-6個c原子的直鏈烷基，和alkenyl表示具有2-6個c原子的直鏈烯基，且(o)表示氧原子或單鍵。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化合物優(yōu)選選自以下子式：

其中alkyl和alkyl*各自彼此獨(dú)立地表示具有1-6個c原子的直鏈烷基，和alkenyl表示具有2-6個c原子的直鏈烯基，且(o)表示氧原子或單鍵。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)額外包含一種或多種下式化合物的lc介質(zhì)：

其中各個基團(tuán)具有以下含義：

表示

表示

r³和r⁴各自彼此獨(dú)立地表示具有1-12個c原子的烷基，此外，其中一個或兩個不相鄰的ch2基團(tuán)可以被-o-、-ch＝ch-、-co-、-o-co-或-co-o-以o原子不直接彼此連接的方式代替，

z^y表示-ch2ch2-、-ch＝ch-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-、-och2-、-co-o-、-o-co-、-c2f4-、-cf＝cf-、-ch＝ch-ch2o-或單鍵，優(yōu)選為單鍵。

式zk化合物優(yōu)選選自以下子式：

其中alkyl和alkyl*各自彼此獨(dú)立地表示具有1-6個c原子的直鏈烷基，和alkenyl表示具有2-6個c原子的直鏈烯基。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-。

c)額外包含一種或多種下式化合物的lc介質(zhì)：

其中各個基團(tuán)在每次出現(xiàn)時相同或不同地具有以下含義：

r⁵和r⁶各自彼此獨(dú)立地具有以上對于r¹所述含義之一，

表示

表示和e表示1或2。

式dk化合物優(yōu)選選自以下子式：

其中alkyl和alkyl*各自彼此獨(dú)立地表示具有1-6個c原子的直鏈烷基，且alkenyl和alkenyl*各自彼此獨(dú)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-。

d)額外包含一種或多種下式化合物的lc介質(zhì)：

其中各個基團(tuán)具有以下含義：

表示

f表示0或1，

r¹和r²各自彼此獨(dú)立地表示具有1-12個c原子的烷基，此外，其中一個或兩個不相鄰的ch2基團(tuán)可以被-o-、-ch＝ch-、-co-、-oco-或-coo-以o原子不直接彼此連接的方式代替，

z^x和z^y各自彼此獨(dú)立地表示-ch2ch2-、-ch＝ch-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-、-och2-、-co-o-、-o-co-、-c2f4-、-cf＝cf-、-ch＝ch-ch2o-或單鍵，優(yōu)選為單鍵，

l¹和l²各自彼此獨(dú)立地表示f、cl、ocf3、cf3、ch3、ch2f、chf2，

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

式ly化合物優(yōu)選選自以下子式：

其中r¹具有以上所述含義，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，且v表示1-6的整數(shù)。r¹優(yōu)選表示具有1-6個c原子的直鏈烷基或具有2-6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-。

e)額外包含一種或多種選自下式化合物的lc介質(zhì)：

其中alkyl表示c1-6-烷基，l^x表示h或f，且x表示f、cl、ocf3、ochf2或och＝cf2。特別優(yōu)選的是其中x表示f的式g1化合物。

f)額外包含一種或多種選自下式化合物的lc介質(zhì)：

其中r⁵具有以上對于r¹所述含義之一，alkyl表示c1-6-烷基，d表示0或1，且z和m各自彼此獨(dú)立地表示1-6的整數(shù)。這些化合物中的r⁵特別優(yōu)選為c1-6-烷基或-烷氧基或c2-6-烯基，d優(yōu)選為1。根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)優(yōu)選以≥5重量％的量包含一種或多種以上提及的式的化合物。

g)額外包含一種或多種選自下式的二聯(lián)苯化合物的lc介質(zhì)：

其中alkyl和alkyl*各自彼此獨(dú)立地表示具有1-6個c原子的直鏈烷基，且alkenyl和alkenyl*各自彼此獨(dú)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-。

lc混合物中式b1-b3二聯(lián)苯化合物的比例優(yōu)選為至少3重量％，特別為≥5重量％。

式b2化合物是特別優(yōu)選的。

式b1-b3化合物優(yōu)選選自以下子式：

其中alkyl*表示具有1-6個c原子的烷基。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化合物。

h)額外包含一種或多種下式的三聯(lián)苯化合物的lc介質(zhì)：

其中r⁵和r⁶各自彼此獨(dú)立地具有以上對于r¹所述含義之一，并且

各自彼此獨(dú)立地表示

其中l(wèi)⁵表示f或cl，優(yōu)選為f，且l⁶表示f、cl、ocf3、cf3、ch3、ch2f或chf2，優(yōu)選為f。

式t化合物優(yōu)選選自以下子式：

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，且m表示1-6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介質(zhì)優(yōu)選以0.5-30重量％、特別以1-20重量％的量包含式t及其優(yōu)選子式的三聯(lián)苯。

特別優(yōu)選的是式t1、t2、t3和t21化合物。在這些化合物中，r優(yōu)選表示烷基，還表示烷氧基，各個都具有1-5個c原子。

如果混合物的△n值≥0.1，則優(yōu)選在根據(jù)本發(fā)明的混合物中使用三聯(lián)苯。優(yōu)選的混合物包含2-20重量％的一種或多種式t三聯(lián)苯化合物，優(yōu)選選自化合物t1-t22。

i)額外包含一種或多種選自下式的化合物的lc介質(zhì)：

其中r¹和r²具有以上所述含義并且優(yōu)選各自彼此獨(dú)立地表示具有1-6個c原子的直鏈烷基或具有2-6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。

k)額外包含一種或多種下式的化合物的lc介質(zhì)：

其中

表示

r⁹表示h、ch3、c2h5或n-c3h7，(f)表示任選的氟取代基，且q表示1、2或3，且r⁷具有對于r¹所述含義之一，優(yōu)選其量為>3重量％，特別為≥5重量％，且非常特別優(yōu)選為5-30重量％。

特別優(yōu)選的式fi化合物選自以下子式：

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

l)額外包含一種或多種選自下式的化合物的lc介質(zhì)：

其中r⁸具有對于r¹所述含義，且alkyl表示具有1-6個c原子的直鏈烷基。

m)額外包含一種或多種包含四氫萘基或萘基單元的化合物，例如選自下式的化合物的lc介質(zhì)：

其中r¹⁰和r¹¹各自彼此獨(dú)立地具有對于r¹所述含義之一，優(yōu)選表示具有1-6個c原子的直鏈烷基或烷氧基或具有2-6個c原子的直鏈烯基，和z¹和z²各自彼此獨(dú)立地表示-c2h4-、-ch＝ch-、-(ch2)4-、-(ch2)3o-、-o(ch2)3-、-ch＝ch-ch2ch2-、-ch2ch2ch＝ch-、-ch2o-、-och2-、-co-o-、-o-co-、-c2f4-、-cf＝cf-、-cf＝ch-、-ch＝cf-、-ch2-或單鍵。

n)額外包含一種或多種下式的二氟二苯并色滿和/或色滿的lc介質(zhì)：

其中

r¹¹和r¹²各自彼此獨(dú)立地具有以上所述含義，

環(huán)m是反式-1,4-亞環(huán)己基或1,4-亞苯基

z^m表示-c2h4-、-ch2o-、-och2-、-co-o-或-o-co-，

c是0或1，

優(yōu)選其量為3-20重量％，特別為3-15重量％。

特別優(yōu)選的式bc、cr和rc化合物選自以下子式：

其中alkyl和alkyl*各自彼此獨(dú)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，且alkenyl和alkenyl*各自彼此獨(dú)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化合物的混合物。

o)額外包含一種或多種下式的氟代菲和/或二苯并呋喃的lc介質(zhì)：

其中r¹¹和r¹²各自彼此獨(dú)立地具有以上所述含義，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化合物選自以下子式：

其中r和r'各自彼此獨(dú)立地表示具有1-7個c原子的直鏈烷基或烷氧基。

p)額外包含一種或多種下式的單環(huán)化合物的lc介質(zhì)：

其中

r¹和r²各自彼此獨(dú)立地表示具有1-12個c原子的烷基，此外，其中一個或兩個不相鄰的ch2基團(tuán)可以被-o-、-ch＝ch-、-co-、-oco-或-coo-以o原子不直接彼此連接的方式代替，優(yōu)選為具有1-6個c原子的烷基或烷氧基，

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

優(yōu)選地，l¹和l²均表示f或l¹和l²中的一個表示f且另一個表示cl。

式y(tǒng)化合物優(yōu)選選自以下子式：

其中alkyl和alkyl^*各自彼此獨(dú)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(dú)立地表示具有2-6個c原子的直鏈烯基，且o表示氧原子或單鍵。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-。

特別優(yōu)選的式y(tǒng)化合物選自以下子式：

其中alkoxy優(yōu)選表示具有3、4或5個c原子的直鏈烷氧基。

q)除了根據(jù)本發(fā)明的、特別是式i及其子式的可聚合化合物和共聚單體之外，不包含含有末端乙烯氧基(-o-ch＝ch2)的化合物的lc介質(zhì)。

r)包含1-5種，優(yōu)選1、2或3種可聚合化合物、優(yōu)選選自根據(jù)本發(fā)明的、特別是式i及其子式的可聚合化合物的lc介質(zhì)。

s)其中可聚合化合物，特別是式i及其子式的可聚合化合物的比例在整個混合物中為0.05-5％，優(yōu)選0.1-1％的lc介質(zhì)。

t)包含1-8種、優(yōu)選1-5種式cy1、cy2、py1和/或py2化合物的lc介質(zhì)。這些化合物的比例在整個混合物中優(yōu)選為5-60％，特別優(yōu)選為10-35％。這些單獨(dú)化合物的含量優(yōu)選在每種情況中都是2-20％。

u)包含1-8種、優(yōu)選1-5種式cy9、cy10、py9和/或py10化合物的lc介質(zhì)。這些化合物的比例在整個混合物中優(yōu)選為5-60％，特別優(yōu)選為10-35％。這些單獨(dú)的化合物的含量優(yōu)選在每種情況中都是2-20％。

v)包含1-10種、優(yōu)選1-8種式zk化合物，特別是式zk1、zk2和/或zk6化合物的lc介質(zhì)。這些化合物的比例在整個混合物中優(yōu)選為3-25％，特別優(yōu)選為5-45％。這些單獨(dú)化合物的含量優(yōu)選在每種情況中都是2-20％。

w)lc介質(zhì)，其中式cy、py和zk化合物在整個混合物中的比例大于70％、優(yōu)選大于80％。

x)其中l(wèi)c主體混合物包含一種或多種含有烯基的化合物的lc介質(zhì)，所述含有烯基的化合物優(yōu)選選自式cy、py和ly，其中r¹和r²中的一個或二者表示具有2-6個c原子的直鏈烯基；式zk和dk，其中r³和r⁴中的一個或二者表示具有2-6個c原子的直鏈烯基，和式b2和b3；非常優(yōu)選選自式cy15、cy16、cy34、cy32、py15、py16、zk3、zk4、dk3、dk6、b2和b3，最優(yōu)選選自式zk3、zk4、b2和b3。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％。

y)包含一種或多種，優(yōu)選1-5種選自式py1-py8化合物、非常優(yōu)選為式py2化合物的lc介質(zhì)。這些化合物在整個混合物中的比例優(yōu)選為1-30％，特別優(yōu)選為2-20％。這些單獨(dú)化合物的含量優(yōu)選在每種情況中都是1-20％。

z)包含一種或多種，優(yōu)選1、2或3種式t2化合物的lc介質(zhì)。這些化合物在整個混合物中的含量優(yōu)選為1-20％。

在第二個優(yōu)選的實(shí)施方案中，lc介質(zhì)包含基于具有正的介電各向異性的化合物的lc主體混合物。這種lc介質(zhì)特別適用于psa-ocb-、psa-tn-、psa-正性-va-、psa-ips-或psa-ffs-顯示器。

特別優(yōu)選的是該第二個優(yōu)選實(shí)施方案的lc介質(zhì)，其包含一種或多種選自式aa和bb化合物的化合物

并且除了式aa和/或bb化合物外，其還任選包含一種或多種式cc化合物

其中各個基團(tuán)具有以下含義：

各自彼此獨(dú)立且在每次出現(xiàn)時相同或不同地表示

各自彼此獨(dú)立且在每次出現(xiàn)時相同或不同地表示

r²¹，r³¹，r⁴¹，r⁴²各自彼此獨(dú)立地是具有1-9個c原子的烷基、烷氧基、氧雜烷基或氟代烷基，或者是具有2-9個c原子的烯基，

x⁰是f、cl、具有1-6個c原子的鹵代烷基或烷氧基，或者是具有2-6個c原子的鹵代烯基或烯基氧基，

z³¹是-ch2ch2-、-cf2cf2-、-coo-、反式-ch＝ch-、反式-cf＝cf-、-ch2o-或單鍵，優(yōu)選為-ch2ch2-、-coo-、反式-ch＝ch-或單鍵，特別優(yōu)選為-coo-、反式-ch＝ch-或單鍵，

z⁴¹，z⁴²是-ch2ch2-、-coo-、反式-ch＝ch-、反式-cf＝cf-、-ch2o-、-cf2o-、-c≡c-或單鍵，優(yōu)選為單鍵，

l²¹，l²²，l³¹，l³²是h或f，

g是1、2或3，

h是0、1、2或3。

x⁰優(yōu)選為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。

式aa化合物優(yōu)選選自下式：

其中a²¹、r²¹、x⁰、l²¹和l²²具有式aa中給出的含義，l²³和l²⁴各自彼此獨(dú)立地為h或f，x⁰優(yōu)選為f。特別優(yōu)選的是式aa1和aa2化合物。

特別優(yōu)選的式aa1化合物選自以下子式：

其中r⁰具有在式aa1中對于r²¹給出的含義之一，x⁰、l²¹和l²²具有在式aa1中給出的含義，l²³、l²⁴、l²⁵和l²⁶各自彼此獨(dú)立地為h或f，和x⁰優(yōu)選為f。

非常特別優(yōu)選的式aa1化合物選自以下子式：

其中r⁰具有在式aa1中對于r²¹所給出的含義。

非常優(yōu)選的式aa2化合物選自以下子式：

其中r⁰具有在式aa1中對于r²¹給出的含義，x⁰、l²¹和l²²具有在式aa中給出的含義，l²³,l²⁴,l²⁵和l²⁶各自彼此獨(dú)立地為h或f，和x⁰優(yōu)選為f。

非常特別優(yōu)選的式aa2化合物選自以下子式：

其中r⁰具有在式aa1中對于r²¹所給出的含義。

特別優(yōu)選的式aa3化合物選自以下子式：

其中r⁰具有在式aa1中對于r²¹給出的含義，x⁰、l²¹和l²²具有在式aa3中給出的含義，和x⁰優(yōu)選為f。

特別優(yōu)選的式aa4化合物選自以下子式：

其中r⁰具有在式aa1中對于r²¹所給出的含義。

式bb化合物優(yōu)選選自下式：

其中a³¹、a³²、r³¹、x⁰、l³¹和l³²具有式bb中給出的含義，并且x⁰優(yōu)選為f。特別優(yōu)選的是式bb1和bb2化合物。

特別優(yōu)選的式bb1化合物選自以下子式：

其中r³具有在式bb1中對于r³¹給出的含義，x⁰、l³¹和l³²具有在式bb1中給出的含義，和x⁰優(yōu)選為f。

非常特別優(yōu)選的式bb1a化合物選自以下子式：

其中r³具有在式bb1中對于r³¹所給出的含義。

非常特別優(yōu)選的式bb1b化合物選自以下子式：

其中r³具有在式bb1中對于r³¹所給出的含義。

特別優(yōu)選的式bb2化合物選自以下子式：

其中r⁰具有在式bb2中對于r²¹給出的含義之一，x⁰、l³¹和l³²具有在式bb2中給出的含義，l³³、l³⁴、l³⁵和l³⁶各自彼此獨(dú)立地為h或f，和x⁰優(yōu)選為f。

非常特別優(yōu)選的式bb2化合物選自以下子式：

其中r³具有在式bb2中對于r³¹所給出的含義。

非常特別優(yōu)選的式bb2b化合物選自以下子式：

其中r³具有在式bb2中對于r³¹所給出的含義。

非常特別優(yōu)選的式bb2c化合物選自以下子式：

其中r³具有在式bb2中對于r³¹所給出的含義。

非常特別優(yōu)選的式bb2d和bb2e化合物選自以下子式：

其中r³具有在式bb2中對于r³¹所給出的含義。

非常特別優(yōu)選的式bb2f化合物選自以下子式：

其中r³具有在式bb2中對于r³¹所給出的含義。

非常特別優(yōu)選的式bb2g化合物選自以下子式：

其中r³具有在式bb2中對于r³¹所給出的含義。

非常特別優(yōu)選的式bb2h化合物選自以下子式：

其中r³具有在式bb2中對于r³¹所給出的含義。

非常特別優(yōu)選的式bb2i化合物選自以下子式：

其中r³具有在式bb2中對于r³¹所給出的含義。

非常特別優(yōu)選的式bb2k化合物選自以下子式：

其中r³具有在式bb2中對于r³¹所給出的含義。

替代地，或者除了式bb1和/或bb2化合物之外，lc介質(zhì)還可以包含一種或多種如上所定義的式bb3化合物。

特別優(yōu)選的式bb3化合物選自以下子式：

其中r³具有在式bb3對于r³¹所給出的含義。

優(yōu)選地，根據(jù)該第二個優(yōu)選實(shí)施方案的lc介質(zhì)，除了式aa和/或bb化合物之外，還包含一種或多種介電中性的化合物，該化合物具有在-1.5至+3范圍內(nèi)的介電各向異性，其優(yōu)選選自如上所定義的式cc化合物。

特別優(yōu)選的式cc化合物選自以下子式：

其中r⁴¹和r⁴²具有在式cc中給出的含義，且優(yōu)選各自彼此獨(dú)立地表示具有1-7個c原子的烷基、烷氧基、氟代烷基或氟代烷氧基，或者是具有2-7個c原子的烯基、烯基氧基、烷氧基烷基或氟代烯基，且l⁴是h或f。

優(yōu)選地，根據(jù)該第二個優(yōu)選實(shí)施方案的lc介質(zhì)，除了或替代式cc介電中性化合物，還包含一種或多種介電中性化合物，該化合物具有在-1.5至+3范圍內(nèi)的介電各向異性，其選自式dd化合物。

其中a⁴¹、a⁴²、z⁴¹、z⁴²、r⁴¹、r⁴²和h具有在式cc給出的含義。

特別優(yōu)選的式dd化合物選自以下子式：

其中r⁴¹和r⁴²具有在式dd中給出的含義，且r⁴¹優(yōu)選表示烷基，且在式dd1中，r⁴²優(yōu)選表示烯基，特別優(yōu)選表示-(ch2)2-ch＝ch-ch3，且在式dd2中r⁴²優(yōu)選表示烷基、-(ch2)2-ch＝ch2或-(ch2)2-ch＝ch-ch3。

式aa和bb化合物優(yōu)選在整個混合物中以2％-60％、更優(yōu)選以3％-35％，且特別優(yōu)選以4％-30％的濃度用于根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)中。

式cc和dd化合物優(yōu)選在整個混合物中以2％-70％、更優(yōu)選以5％-65％、甚至更優(yōu)選以10％-60％、且非常特別優(yōu)選以10％、優(yōu)選以15％-55％的濃度用于根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)中。

上述優(yōu)選實(shí)施方案的化合物與上述聚合化合物的結(jié)合，在依據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)中實(shí)現(xiàn)了低的閾值電壓、低的旋轉(zhuǎn)粘度和非常好的低溫穩(wěn)定性，同時具有恒定的高清亮點(diǎn)和高h(yuǎn)r值，并且容許在psa顯示器中快速建立特別低的預(yù)傾斜角。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(yīng)時間，特別是還有灰階響應(yīng)時間。

液晶混合物優(yōu)選具有至少80k、特別優(yōu)選至少100k的向列相范圍，以及在20℃下不大于250mpa·s、優(yōu)選不大于200mpa·s的旋轉(zhuǎn)粘度。

在根據(jù)本發(fā)明的va類型顯示器中，在lc介質(zhì)的層中分子在斷電狀態(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。在施加電壓到電極時，發(fā)生分子縱軸平行于電極表面的lc分子的重新配向。

根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施方案,尤其是用于psa-va類型顯示器中,基于具有負(fù)介電各向異性的化合物的根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)具有負(fù)的介電各向異性δε，優(yōu)選為在20℃和1khz下-0.5至-10，特別是-2.5至-7.5。

在用于psa-va類型顯示器的根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)中雙折射率δn優(yōu)選低于0.16，特別優(yōu)選0.06-0.14，非常特別優(yōu)選0.07-0.12。

在根據(jù)本發(fā)明的ocb-類型顯示器中，在lc介質(zhì)的層中分子具有“彎曲的”配向。施加電壓時，發(fā)生分子縱軸垂直于電極表面的lc分子的重新配向。

根據(jù)本發(fā)明、用于psa-ocb類型顯示器的lc介質(zhì)優(yōu)選是根據(jù)第二優(yōu)選實(shí)施方案的基于具有正介電各向異性的化合物的那些，且優(yōu)選具有在20℃和1khz下+4至+17的正介電各向異性δε。

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

根據(jù)第二優(yōu)選實(shí)施方案、用于psa-tn-、psa-正性-va-、psa-ips-或psa-ffs-類型顯示器中的根據(jù)本發(fā)明、基于具有正介電各向異性的化合物的lc介質(zhì)優(yōu)選具有在20℃和1khz下+2至+30的正介電各向異性，特別優(yōu)選+3至+20。

在用于psa-tn-、psa-正性-va-、psa-ips-或psa-ffs-類型顯示器中的根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)中雙折射率δn優(yōu)選為0.07至0.15、特別優(yōu)選0.08至0.13。

根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)還可以包含本領(lǐng)域技術(shù)人員已知以及描述于文獻(xiàn)中的其他添加劑，例如聚合引發(fā)劑、抑制劑、穩(wěn)定劑、表面活性物質(zhì)或者手性摻雜劑。這些可以是可聚合的或不可聚合的。因此，將可聚合的添加劑歸類入可聚合組分或組分a)。因此，將不可聚合的添加劑歸類入不可聚合組分或組分b)。

在優(yōu)選的實(shí)施方案中，lc介質(zhì)含有一種或多種手性摻雜劑，優(yōu)選以0.01-1％的濃度，非常優(yōu)選0.05-0.5％。手性摻雜劑優(yōu)選選自下表b的化合物，非常優(yōu)選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(shí)施方案中，lc介質(zhì)含有一種或多種手性摻雜劑的外消旋物，所述摻雜劑優(yōu)選選自在前述段落中提及的手性摻雜劑。

此外，可將例如0-15重量％的多向色性染料，還有納米顆粒，用于改進(jìn)導(dǎo)電性的導(dǎo)電鹽優(yōu)選4-己氧基苯甲酸乙基二甲基十二烷基銨、四苯基硼酸四丁基銨或冠醚的絡(luò)合物鹽(例如參考haller等，mol.cryst.liq.cryst.24,249-258(1973))，或用于改變介電各向異性、粘度和/或向列相配向的物質(zhì)加入lc介質(zhì)。這類物質(zhì)描述于例如de-a2209127、2240864、2321632、2338281、2450088、2637430和2853728中。

根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)的優(yōu)選實(shí)施方案a)-z)的各個組分或是已知的，或是相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地從現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)出它們的制備方法，因?yàn)樗鼈兪腔谖墨I(xiàn)中描述的標(biāo)準(zhǔn)方法。相應(yīng)的式cy化合物描述于例如ep-a-0364538中。相應(yīng)的式zk化合物描述于，例如，de-a-2636684和de-a-3321373中。

可以根據(jù)本發(fā)明使用的lc介質(zhì)以本身常規(guī)的方式來制備，例如通過將一種或多種上述化合物與一種或多種如上所定義的可聚合化合物，以及任選地與其它液晶化合物和/或添加劑混合。通常，將期望數(shù)量的、以較少數(shù)量使用的組分溶解在構(gòu)成主要成分的組分中，有利地在升高的溫度下進(jìn)行。也能夠混合組分在有機(jī)溶劑例如在丙酮、氯仿或甲醇中的溶液，并且在充分混合之后例如通過蒸餾再除去溶劑。本發(fā)明還涉及制備根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)的方法。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言無需說明的是，根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)也可以包含其中例如h、n、o、cl、f已被相應(yīng)同位素替換的化合物。

根據(jù)本發(fā)明的lc顯示器的結(jié)構(gòu)對應(yīng)于psa顯示器通常的幾何形狀，如在開頭時引用的現(xiàn)有技術(shù)中描述的。優(yōu)選不含凸起的幾何形狀，特別是其中另外在彩色濾光片側(cè)上的電極未結(jié)構(gòu)化和僅在tft側(cè)的電極具有槽的那些。用于psa-va顯示器的特別合適和優(yōu)選的電極結(jié)構(gòu)描述于例如us2006/0066793a1中。

如下的實(shí)施例闡述了本發(fā)明，但并非對其進(jìn)行限制。然而，它們?yōu)楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員顯示了具有優(yōu)選使用的化合物和其各自濃度以及其彼此組合的優(yōu)選的混合物構(gòu)思。另外，這些實(shí)施例闡述了可以獲得何種性能和性能組合。

使用以下縮寫：

(n、m、z：在每種情況中彼此獨(dú)立地為1、2、3、4、5或6)

表a

在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)包含一種或多種選自表a化合物的化合物。

表b

表b顯示了可以添加到根據(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0-10重量％、特別是0.01-5重量％、特別優(yōu)選0.1-3重量％的摻雜劑。lc介質(zhì)優(yōu)選包含一種或多種選自表b化合物的摻雜劑。

表c

表c顯示了可以添加到根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)中的可能的穩(wěn)定劑。

(在此，n表示1-12的整數(shù)，優(yōu)選為1、2、3、4、5、6、7或8，未顯示末端甲基)。

lc介質(zhì)優(yōu)選包含0-10重量％、特別是1ppm-5重量％、特別優(yōu)選1ppm-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化合物的穩(wěn)定劑。

表d

表d顯示了可以用于根據(jù)本發(fā)明的lc介質(zhì)的示例性化合物，其優(yōu)選作為反應(yīng)性介晶化合物。

在本發(fā)明一個優(yōu)選實(shí)施方案中，介晶介質(zhì)包含一種或多種選自表d化合物的化合物。

另外，使用以下縮寫和符號：

v0閾值電壓，電容性[v]，20℃下，

ne20℃和589nm下的非尋常折射率，

no20℃和589nm下的尋常折射率，

△n20℃和589nm下的光學(xué)各向異性，

ε⊥20℃和1khz下垂直于指向矢的介電常數(shù)，

ε||20℃和1khz下平行于指向矢的介電常數(shù)，

△ε20℃和1khz下的介電各向異性，

cl.p.,t(n,i)清亮點(diǎn)[℃]，

γ120℃下的旋轉(zhuǎn)粘度[mpa·s]，

k1彈性常數(shù)，20℃下的“斜展”變形[pn]，

k2彈性常數(shù)，20℃下的“扭曲”變形[pn]，

k3彈性常數(shù)，20℃下的“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，且以相應(yīng)的包含所有固體或液晶組分而沒有溶劑的整個混合物計(jì)。

除非另有明確說明，在本申請中指明的所有溫度的值，如熔點(diǎn)t(c,n)，從近晶(s)相到向列(n)相的轉(zhuǎn)變t(s,n)以及清亮點(diǎn)t(n,i)，都以攝氏溫度(℃)表示。m.p.表示熔點(diǎn)，cl.p.＝清亮點(diǎn)。此外，c＝結(jié)晶態(tài)，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。

所有物理性能是依據(jù)“merckliquidcrystals,physicalpropertiesofliquidcrystals”，status1997年11月,merckkgaa(德國)測定的并且適用溫度20℃，且δn在589nm下和δε在1khz下測定，除非每種情形下另外明確指出。

對于本發(fā)明，術(shù)語“閾值電壓”指的是電容性閾值(v0)，也稱為freedericks-閾值，除非另外明確指出。實(shí)施例中，如一般通常的那樣，也可以給出對于10％相對對比度的光學(xué)閾值(v10)。

除非另有說明，在如上下文所述的psa顯示器中可聚合化合物的聚合過程在lc介質(zhì)顯示出液晶相、優(yōu)選向列相的溫度下進(jìn)行，并最優(yōu)選在室溫下進(jìn)行。

除非另有說明，制備測試盒和測量它們電光學(xué)性質(zhì)和其它性質(zhì)的方法通過下文描述的方法或者類似于其的方法進(jìn)行。

用于測量電容性閾值電壓的顯示器由間隔為25μm的兩個平面平行的玻璃外板構(gòu)成，所述外板的每個在內(nèi)側(cè)上具有電極層以及位于頂部的、未經(jīng)摩擦的聚酰亞胺配向?qū)?，其?dǎo)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構(gòu)成，所述外板的每個在內(nèi)側(cè)上具有電極層以及位于頂部的聚酰亞胺配向?qū)?，其中所述兩個聚酰亞胺層反向平行地(antiparallel)經(jīng)彼此摩擦并導(dǎo)致液晶分子的垂面邊緣配向。

通過用定義強(qiáng)度的uva光輻照預(yù)定時間，同時向顯示器施加電壓(通常為10v～30v交流電，1khz)使可聚合化合物在顯示器或測試盒中聚合。實(shí)施例中，除非另有說明，采用金屬鹵化物燈和100mw/cm²的強(qiáng)度來聚合。使用標(biāo)準(zhǔn)uva計(jì)量儀(具有uva傳感器的hoenleuv-meterhighend)測量強(qiáng)度。

通過晶體旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)(autronic-melcherstba-105)測定傾斜角。小的值(即相對于90°角的大的偏離)在此對應(yīng)于大的傾斜。

vhr值按照如下測量：將0.3％的可聚合單體化合物加入lc主體混合物，并將得到的混合物引入va-vhr測試盒(未摩擦、va-聚酰亞胺配向?qū)?，lc層厚度d≈6μm)中。在1v，60hz,64μs脈沖下uv曝光之前和之后在100℃下于5分鐘后測定hr值(測量儀器：autronic-melchersvhrm-105)。

實(shí)施例1

可聚合單體化合物(1)如下制備。

1.12-[(4-溴苯基)甲基]-丙二酸1,3-二乙酯(4)

根據(jù)文獻(xiàn)(wo2010/105179；tetrahedron:asymmetry2001,12(4),585)，自可商購1-溴-4-(溴甲基)-苯(2)(cas589-15-1)和丙二酸二乙酯(3)(cas105-53-3)制備2-[(4-溴苯基)甲基]-丙二酸1,3-二乙酯(4)(cas70146-78-0)。

1.22-[(4’-苯基甲氧基-聯(lián)苯基-4-基)甲基]-丙二酸1,3-二乙酯(5)

氮?dú)夥障拢蛩乃鹚徕c(60.5g,0.43mol)的蒸餾水溶液(230ml)加入無水四氫呋喃(1025ml)、2-[(4-溴苯基)甲基]-丙二酸1,3-二乙酯(4)(130.0g,0.39mol)和[4-(芐基氧基)苯基]-硼酸(cas146631-00-7)(90.1g,0.39mol)、以及雙(三苯基膦)二氯化鈀(ii)(5.7g,7.9mmol)和水合肼(1.9ml,0.04mol)。反應(yīng)混合物回流加熱20小時。冷卻至室溫之后，分離水相并用甲基叔丁基醚萃取(2x)。合并的有機(jī)萃取物用蒸餾水洗滌、硫酸鈉干燥并真空濃縮。剩余物經(jīng)硅膠色譜(庚烷/乙酸乙酯4/1)純化以得到白色晶體2-[(4’-苯基甲氧基-聯(lián)苯基-4-基)甲基]-丙二酸1,3-二乙酯(5)(84.0g)。

1.32-[(4’-苯基甲氧基-聯(lián)苯基-4-基)甲基]-丙烷-1,3-二醇(6)

0℃下，向氫化鋰鋁(7.5g,0.20mol)的甲苯(40ml)和四氫呋喃(100ml)懸浮液滴加2-[(4’-苯基甲氧基-聯(lián)苯基-4-基)甲基]-丙二酸1,3-二乙酯(5)(66.0g,0.15mol)在四氫呋喃(330ml)中的溶液。反應(yīng)混合物隨后于50℃下攪拌2小時并通過加入蒸餾水/四氫呋喃(1/1,6ml)、隨后十水碳酸鈉(22.6g,0.21mol)的水溶液(35ml)而小心水解。濾掉沉淀，剩余物在升高的溫度下用四氫呋喃處理。再次通過過濾移出沉淀并用溫甲基叔丁基醚洗滌。將合并的母液真空濃縮，和剩余物自異丙醇重結(jié)晶。2-[(4’-苯基甲氧基-聯(lián)苯基-4-基)甲基]-丙烷-1,3-二醇(6)(38.4g)作為白色固體分離。

1.42-[(4’-羥基-聯(lián)苯基-4-基)甲基]-丙烷-1,3-二醇(7)

2-[(4’-苯基甲氧基-聯(lián)苯基-4-基)甲基]-丙烷-1,3-二醇(6)(19.1g,50mmol)在四氫呋喃(200ml)中的溶液用鈀(5％)-活性炭(5.0g)處理并氫化20小時。然后濾掉催化劑，和將剩余溶液真空濃縮。剩余物自乙腈重結(jié)晶以得到白色晶體2-[(4’-羥基-聯(lián)苯基-4-基)甲基]-丙烷-1,3-二醇(7)(12.3g)。

¹h-nmr(dmso-d6,400mhz):δ(ppm)＝9.44(s,1h,oh),7.47–7.43(m,4h,ar-h),7.21(d,j＝8.2hz,2h,ar-h),6.84–6.81(m,2h,ar-h),4.37(t,j＝5.1hz,2h,ch2),3.41–3.33(m,4h,2xoch2),2.57(s,1h,oh),2.56(s,1h,oh),1.79–1.72(m,1h,ch)。

1.52-甲基-丙烯酸4’-[3-(2-甲基-丙烯酰氧基)-2-(2-甲基-丙烯酰氧基甲基)-丙基]-聯(lián)苯基-4-基酯(1)

將甲基丙烯酸(22.9ml,271mmol)和4-(二甲基氨基)吡啶(0.58g,4.8mmol)加入至2-[(4’-羥基-聯(lián)苯基-4-基)甲基]-丙烷-1,3-二醇(7)(12.3g,48mmol)在二氯甲烷中的懸浮液(500ml)。反應(yīng)混合物于0℃下滴加n-(3-二甲基氨基丙基)-n’-乙基碳二酰亞胺(47.7ml,271mmol)在二氯甲烷中的溶液(120ml)并于室溫下攪拌20小時。然后自反應(yīng)混合物真空移除過量溶劑，和將剩余物通過硅膠色譜(庚烷/乙酸乙酯7/3)純化。自乙醇和庚烷重結(jié)晶粗產(chǎn)物得到白色晶體2-甲基-丙烯酸4’-[3-(2-甲基-丙烯酰氧基)-2-(2-甲基-丙烯酰氧基甲基)-丙基]-聯(lián)苯基-4-基酯(1)(8.3g,m.p.49℃)。

¹h-nmr(dmso-d6,400mhz):δ(ppm)＝7.73–7.70(m,2h,ar-h),7.63(d,j＝8.3hz,2h,ar-h),7.33(d,j＝8.3hz,2h,ar-h),7.28–7.25(m,2h,ar-h),6.32–6.30(m,1h,h烯烴),6.06–6.04(m,2h,h烯烴),5.92(五重峰,j＝1.5hz,1h,h烯烴),5.69(五重峰,j＝1.6hz,2h,h烯烴),4.17(dd,j＝5.2hz,j＝11.2hz,2h,och2),4.11(dd,j＝6.2hz,j＝11.2hz,2h,och2),2.79(d,j＝7.3hz,2h,ch2),2.49–2.45(m,1h,ch),2.05–2.03(m,3h,ch3),1.90–1.88(m,6h,2xch3)。

混合物實(shí)施例1+2

向列型lc混合物n1如下配制。

向列型lc混合物n2如下配制。

用途實(shí)施例1+2

通過向lc混合物n1或n2分別以0.3重量％濃度加入實(shí)施例1單體(1)制備可聚合混合物m1和m2。將所得可聚合混合物插入vae/o測試盒(反向平行摩擦，va-聚酰亞胺配向?qū)?，lc-層厚度d≈4μm)。為了對比，分別用包含lc混合物n1或n2、以及0.3％現(xiàn)有技術(shù)單體a的對比混合物c1和c2制備vae/o測試盒。

用具有100mw/cm²強(qiáng)度的uv光照射測試盒指定的時間，并施加24vrms的電壓(交流電)，導(dǎo)致可聚合單體化合物的聚合。

在uv輻射之前和之后通過晶體旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)測定傾斜角(autronic-melcherstba-105)。

如上所述測量uv暴露之前和之后的可聚合lc混合物m1、m2和c1的vhr值。

傾斜角結(jié)果示于表1。混合物的vhr值示于表2。

表1

表2

*“日光測試”表示使用較低uv強(qiáng)度、但比第一步驟更長曝光時間的第二照射步驟。

如可自表1所見，與含根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的混合物c1或c2的psa顯示器相當(dāng)，聚合之后在含根據(jù)本發(fā)明的混合物m1或m2的psa顯示器中快速實(shí)現(xiàn)了小的傾斜角。

如可自表2所見，uv暴露之后根據(jù)本發(fā)明的混合物m1或m2的vhr值顯著高于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的混合物c1或c2的vhr值。

為了測量溶解性，實(shí)施例1單體(1)和現(xiàn)有技術(shù)單體a均溶于0.3-3.0重量％的多個濃度可商購向列l(wèi)c混合物mj011412(merckjapanltd.)。樣品于室溫下儲存1000小時并檢查它們是否保持為均勻溶液。隨后將樣品離心過濾，并測定上清液中剩余單體濃度。

rt下1000小時之后最大剩余單體濃度：

單體a：0.46％

單體(1)：3.00％

這顯示根據(jù)本發(fā)明的單體(1)顯示了比現(xiàn)有技術(shù)單體a好得多的溶解性。