专利名称：液晶介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶(LC)介质，其包含一种或多种可聚合化合物以及一种或多种含有一个或多个在用于甲基丙烯酸酯基团聚合的条件下对聚合反应稳定的烯基的介晶或液晶化合物，其中在所述液晶介质中存在的所有可聚合化合物仅含有甲基丙烯酸酯基作为可聚合基团。
本发明还涉及LC介质，其包含 -可聚合组分A)，其包含一种或多种可聚合化合物，其中在所述LC介质中存在的所有可聚合化合物仅含有甲基丙烯酸酯基作为可聚合基团，如上面和下面所述，和 -液晶组分B)，其包含一种或多种，优选两种或更多种低分子量的(即单体的或非聚合的)化合物，包括至少一种含有一个或多个在用于甲基丙烯酸酯基团聚合的条件下对聚合反应稳定的烯基的介晶或液晶化合物。
本发明还涉及本发明的LC介质在LC显示器，特别是在PS和PSA显示器中的用途。
本发明还涉及含有本发明的LC介质的LC显示器，特别是PS(聚合物稳定化的)或PSA(聚合物持续配向)LC显示器，特别优选是PSA-VA，PSA-OCB，PS-IPS，PS-FFS或PS-TN显示器。
本发明还涉及PS或PSA型的LC显示器，其优选含有由两个基板和LC介质层组成的LC盒，其中至少一个基板对光来说是透明的，并且至少一个基板具有电极层，所述LC介质层包含位于所述基板之间的已聚合的组分和低分子量组分，其中所述已聚合的组分可通过在所述LC介质中的、在所述LC盒的基板之间的一种或多种可聚合化合物在施加电压下的聚合得到，其特征在于，在所述LC介质中存在的所有可聚合化合物仅含有甲基丙烯酸酯基作为可聚合基团，并且所述低分子量组分包含一种或多种含有一个或多个在用于甲基丙烯酸酯基团聚合的条件下对聚合反应稳定的烯基的介晶或液晶化合物。
本发明还涉及如上面和下面所述的、包含一种或多种可聚合的甲基丙烯酸酯化合物和一种或多种烯基化合物的LC介质。
特别优选包含一种、两种或三种如上面和下面所述的可聚合的甲基丙烯酸酯化合物的LC介质。
还优选非手性的可聚合的甲基丙烯酸酯化合物以及包含非手性化合物，优选仅由非手性化合物组成的LC介质。
还优选PSA显示器和LC介质，其中所述可聚合的组分或组分A)包含一种或多种含有一个甲基丙烯酸酯基团的(单反应性的)可聚合化合物和一种或多种含有两个或更多个(优选两个)甲基丙烯酸酯基团的(二或多反应性的)可聚合化合物。
还优选PSA显示器和LC介质，其中所述可聚合的组分或组分A)仅包含含有两个甲基丙烯酸酯基团的(二反应性的)可聚合化合物。
可聚合的化合物可以被单独加入到LC介质中，但是也可以使用含有两种或更多种本发明的可聚合化合物的混合物。这样的混合物聚合后，形成共聚物。本发明还涉及上面和下面提到的所述可聚合混合物。所述可聚合化合物是介晶的或非介晶的，优选是介晶的或液晶的。
还优选其中所述低分子量组分或组分B)是具有向列型液晶相的LC化合物或LC混合物的LC介质。
在本发明的一个优选实施方案中，所述可聚合化合物选自式I Ra-A1-(Z1-A2)m1-Rb I 其中各基团具有如下含义 A1和A2各自彼此独立地是芳族、杂芳族、脂环族或杂环基团，优选含有4-25个碳原子，其可以还含有稠合环，并且其任选被L单或多取代， Z1在每次出现时相同或不同，表示-O-，-S-，-CO-，-CO-O-，-OCO-，-O-CO-O-，-OCH2-，-CH2O-，-SCH2-，-CH2S-，-CF2O-，-OCF2-，-CF2S-，-SCF2-，-(CH2)n1-，-CF2CH2-，-CH2CF2-，-(CF2)n1-，-CH＝CH-，-CF＝CF-，-C≡C-，-CH＝CH-COO-，-OCO-CH＝CH-，CR0R00或单键， L，Ra和Rb各自彼此独立地是H，OH，卤素，SF5，NO2，碳基或烃基，其中所述化合物含有至少一个表示或含有基团P-Sp-的基团L、Ra和Rb， R0和R00各自彼此独立地是H或具有1-12个碳原子的烷基， P是CH2＝C(CH3)-COO-， Sp是间隔基或单键， m1是0，1，2，3或4， n1是1，2，3或4。
特别优选的式I化合物是那些化合物，其中 A1和A2各自彼此独立地表示1，4-亚苯基、萘-1，4-二基或萘-2，6-二基，其中另外，在这些基团中的一个或多个CH基团可以被N替代；环己烷-1，4-二基，其中另外，一个或多个不相邻的CH2基团可以被0和/或S替代；1，4-亚环己烯基；双环[1.1.1]戊烷-1，3-二基；双环[2.2.2]辛烷-1，4-二基；螺[3.3]庚烷-2，6-二基；哌啶-1，4-二基；十氢萘-2，6-二基；1，2，3，4-四氢萘-2，6-二基；茚满-2，5-二基；或八氢-4，7-亚甲基茚满-2，5-二基，其中所有这些基团可以是未取代的，或者被L单或多取代， L表示P-Sp-，OH，CH2OH，F，Cl，Br，I，-CN，-NO2，-NCO，-NCS，-OCN，-SCN，-C(＝O)N(Rx)2，-C(＝O)Y1，-C(＝O)Rx，-N(Rx)2，任选取代的甲硅烷基，具有6-20个碳原子的任选取代的芳基，或具有1-25个碳原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基、或烷氧基羰氧基，其中另外，一个或多个H原子可以被F、Cl或P-Sp-替代， Y1表示卤素， Rx表示P-Sp-，H，卤素，具有1-25个碳原子的直链、支链或环状烷基(其中另外，一个或多个不相邻的CH2基团可以被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-以0和/或S原子不直接彼此相连的方式替代，并且其中另外，一个或多个H原子可以被F、Cl或P-Sp-替代)，具有6-40个碳原子的任选取代的芳基或芳氧基，或具有2-40个碳原子的任选取代的杂芳基或杂芳氧基， Ra和Rb各自彼此独立地表示P-Sp-，H，上面定义的L，或具有1-25个碳原子的直链或支链烷基(其中另外，一个或多个不相邻的CH2基团可以各自彼此独立地被-C(Rx)＝C(Rx)-、-C≡C-、-N(Rx)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-以0和/或S原子不直接彼此相连的方式替代，并且其中另外，一个或多个H原子可以被F、Cl、Br、I、CN或P-Sp-替代)， 其中所述基团Ra、Rb和L中的至少之一含有至少一个基团P-Sp-。
特别优选其中基团Ra和Rb之一或二者表示P-Sp-的式I化合物。
特别优选的式I化合物选自以下的子式
其中， P1和P2具有对于P所指出的含义， Sp1和Sp2具有对于Sp所指出的含义之一，或者表示单键， Z2和Z3各自彼此独立地表示-COO-或-OCO-， L具有上面指出的含义， L′和L″各自彼此独立地表示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，和 Ry和Rz各自彼此独立地表示H或CH3。
在本发明的另一个优选的实施方案中，所述可聚合的化合物是选自式II的手性化合物 (R*-(A1-Z1)m1)k-Q II 其中，A1、Z1和m1在每次出现时相同或不同，具有在式I中所指出的含义之一， R*在每次出现时相同或不同，具有在式I中对Ra所指出的含义之一， Q表示k价的手性基团，其任选被L单或多取代， k是1，2，3，4，5或6， 其中所述化合物含有至少一个表示或含有上面定义的基团P-Sp-的基团R*或L。
特别优选的式II的化合物含有式III的单价基团Q
其中L和r在每次出现时相同或不同，具有在上面指出的含义， A*和B*各自彼此独立地表示稠合的苯、环己烷或环己烯， t在每次出现时相同或不同，表示0，1或2，和 u在每次出现时相同或不同，表示0，1或2。
特别优选其中x表示1或2的式III的基团。
另外的优选的式II化合物含有单价基团Q或一个或多个式IV的基团R*，
其中， Q1表示具有1-9个碳原子的亚烷基或亚烷基氧基，或者单键， Q2表示具有1-10个碳原子的任选氟代的烷基或烷氧基，其中另外，一个或两个不相邻的CH2基团可以被-O-、-S-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-O-COO-、-S-CO-、-CO-S-或-C≡C-以O和/或S原子不直接彼此相连的方式替代， Q3表示F、Cl、CN或对于Q2所定义的烷基或烷氧基，但是不同于Q2。
优选的式IV的基团是例如2-丁基(＝1-甲基丙基)，2-甲基丁基，2-甲基戊基，3-甲基戊基，2-乙基己基，2-丙基戊基，特别是2-甲基丁基，2-甲基丁氧基，2-甲基戊氧基，3-甲基戊氧基，2-乙基己氧基，1-甲基己氧基，2-辛氧基，2-氧杂-3-甲基丁基，3-氧杂-4-甲基戊基，4-甲基己基，2-己基，2-辛基，2-壬基，2-癸基，2-十二烷基，6-甲氧基辛氧基，6-甲基辛氧基，6-甲基辛酰氧基，5-甲基庚氧羰基，2-甲基丁酰氧基，3-甲基戊酰氧基，4-甲基己酰氧基，2-氯丙酰氧基，2-氯-3-甲基丁酰氧基，2-氯-4-甲基戊酰氧基，2-氯-3-甲基戊酰氧基，2-甲基-3-氧杂戊基，2-甲基-3-氧杂己基，1-甲氧基丙基-2-氧基，1-乙氧基丙基-2-氧基，1-丙氧基丙基-2-氧基，1-丁氧基丙基-2-氧基，2-氟代辛氧基，2-氟代癸氧基，1，1，1-三氟-2-辛氧基，1，1，1-三氟-2-辛基，2-氟甲基辛氧基。
另外的优选的式II化合物含有式V的二价基团Q，
其中L，r，t，A*和B*具有上面所给出的含义。
另外的优选的式II化合物含有选自以下式子的二价基团Q
其中Phe表示任选被L单或多取代的苯基，并且Rx表示F或任选氟代的1-4个碳原子的烷基。
特别优选的式II的化合物选自以下子式
其中L，P，Sp，m1，r和t具有上面所给出的含义，Z或A在每次出现时相同或不同，分别具有对于Z1或A1所给出的含义之一，并且t1在每次出现时相同或不同，表示0或1。
在本发明的另一个优选的实施方案中，所述式I和其子式的化合物含有一个或多个含有两个或更多个甲基丙烯酸酯基团的支化基团Ra和/或Rb和/或L(多官能的可聚合基团)。这种类型的合适基团和含有它们的可聚合化合物被公开在例如US 7,060,200B1或US2006/0172090A1中。特别优选选自以下式子的多官能的可聚合基团 -X-alkyl-CHP-GH2-CH2P I＊a -X-alkyl-C(CH2P)(CH2P)-CH2P I＊b -X-alkyl-CHPCHP-CH2PI＊c -X-alkyl-C(CH2P)(CH2P)-CaaH2aa+1 I＊d -X-alkyl-CHP-CH2P I＊e -X-alkyl-CHPP I＊f -X-alkyl-CPP-CaaH2aa+1I＊g -X-alkyl-C(CH2P)(CH2P)-CH2OCH2-C(CH2P)(CH2P)CH2P I＊h -X-alkyl-CH((CH2)aaP)((CH2)bbP) I＊i -X-alkyl-CHPCHP-CaaH2aa+1 I＊k -X′-alkyl-C(CH3)(CH2P1)(CH2P2) I＊m 其中， alkyl表示单键或具有1-12个碳原子的直链或支链亚烷基，其中一个或多个不相邻的CH2基团可以各自彼此独立地被-C(Rx)＝C(Rx)-、-C≡C-、-N(Rx)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-以0和/或S原子不直接彼此相连的方式替代，并且其中另外，一个或多个H原子可以被F、Cl或CN替代，其中Rx具有上面所指出的含义，并且优选表示上面定义的R0， aa和bb各自彼此独立地表示0，1，2，3，4，5或6， X具有对于X′所指出的含义之一，和 P表示CH2＝C(CH3)-COO-。
以下含义适用于上文和下文 除非另外指明，使用术语“PS(A)”来表示PS显示器和PSA显示器。
术语“介晶基团”是本领域技术人员已知的并且被描述在文献中，并且表示由于其吸引和排斥作用的各向异性而特别对低分子量或聚合物物质中液晶(LC)相的形成做出贡献的基团。含有介晶基团的化合物(介晶化合物)本身不必具有LC相。介晶化合物也可以仅在与其它化合物混合之后和/或在聚合后显示LC相行为。典型的介晶基团是例如刚性棒形或圆片形单元。在Pure Appl.Chem.73(5)，888(2001)和C.Tschierske，G.Pelzl，S.Diele，Angew.Chem.2004，116，6340-6368中给出了与介晶或LC化合物相关所使用的术语和定义的综述。
在上文和下文中也被称为“Sp”的术语“间隔基团”是本领域技术人员已知的并且被描述在文献中，参见例如Pure Appl.Chem.73(5)，888(2001)和C.Tschierske，G.Pelzl，S.Diele，Angew.Chem.2004，116，6340-6368。除非另外指明，上文和下文中的术语“间隔基团”或“间隔基”是指将可聚合的介晶化合物(“RM”)中的介晶基团和可聚合基团彼此连接在一起的柔性基团。
术语“有机基团”是指碳基团或烃基。
术语“碳基团”是指含有至少一个碳原子的单价或多价有机基团，其中该基团不含有其它原子(例如-C≡C-)，或者如果需要，该基团含有一个或多个其它原子，例如N，O，S，P，Si，Se，As，Te或Ge(例如羰基等)。术语“烃基”表示另外含有一个或多个H原子和任选含有一个或多个杂原子如N，O，S，P，Si，Se，As，Te或Ge的碳基团。
“卤素”是指F，Cl，Br或I。
碳基团或烃基可以是饱和或不饱和的基团。不饱和的基团是例如芳基、烯基或炔基。具有超过3个碳原子的碳基团或烃基可以是直链、支链和/或环状的，并且可以还含有螺连接或稠合环。
术语“烷基”、“芳基”、“杂芳基”等也包含多价基团，例如亚烷基、亚芳基、亚杂芳基等。
术语“芳基”表示芳族碳基团或由其衍生的基团。术语“杂芳基”表示含有一个或多个杂原子的上述“芳基”。
优选的碳基团和烃基是具有1-40个碳原子，优选1-25个碳原子，特别优选1-18个碳原子的任选被取代的烷基、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；具有6-40个碳原子，优选6-25个碳原子的任选被取代的芳基或芳氧基；或具有6-40个碳原子，优选6-25个碳原子的任选被取代的烷芳基、芳烷基、烷芳氧基、芳烷氧基、芳基羰基、芳氧基羰基、芳基羰氧基和芳氧基羰氧基。
进一步优选的碳基团和烃基是C1-C40烷基、C2-C40烯基、C2-C40炔基、C3-C40烯烷基(allyl)、C4-C40二烯基、C4-C40多烯基、C6-C40芳基、C6-C40烷芳基、C6-C40芳烷基、C6-C40烷芳氧基、C6-C40芳烷氧基、C2-C40杂芳基、C4-C40环烷基、C4-C40环烯基等。
特别优选的是C1-C22烷基、C2-C22烯基、C2-C22炔基、C3-C22烯烷基(allyl)、C4-C22二烯基、C6-C12芳基、C6-C20芳烷基和C2-C20杂芳基。
进一步优选的碳基团和烃基是具有1-40个碳原子，优选1-25个碳原子的直链、支链或环状烷基，它们是未取代的，或者被F，Cl，Br、I或CN单或多取代，并且其中一个或多个不相邻的CH2基团可以各自彼此独立地被-C(Rx)＝C(Rx)-、-C≡C-、-N(Rx)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-以0和/或S原子不直接彼此相连的方式替代。
Rx优选表示H，卤素，具有1-25个碳原子的直链、支链或环状烷基(其中另外，一个或多个不相邻的C原子可以被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-替代，并且其中一个或多个H原子可以被氟替代)，具有6-40个碳原子的任选被取代的芳基或芳氧基，或者具有2-40个碳原子的任选被取代的杂芳基或杂芳氧基。
优选的烷基是例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2-甲基丁基、正戊基、仲戊基、环戊基、正己基、环己基、2-乙基己基、正庚基、环庚基、正辛基、环辛基、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。
优选的烯基是例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、环戊烯基、己烯基、环己烯基、庚烯基、环庚烯基、辛烯基、环辛烯基等。
优选的炔基是例如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基等。
优选的烷氧基是例如甲氧基、乙氧基、2-甲氧基乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、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。
优选的胺基团是例如二甲基氨基、甲基氨基、甲基苯基氨基、苯基氨基等。
芳基和杂芳基可以是单环或多环的，即它们可以含有一个环(例如苯基)，或者含有可以是稠合的(例如萘基)或共价连接的(例如联苯基)的两个或更多个环，或者含有稠合的和连接的环的组合。杂芳基含有一个或多个杂原子，所述杂原子优选选自O，N，S和Se。
特别优选的是具有6-25个碳原子的单环、双环或三环芳基，和具有2-25个碳原子的单环、双环或三环杂芳基，它们任选含有稠合环，并且任选被取代。而且，优选的是5-，6-或7-元芳基和杂芳基，其中另外，一个或多个CH基团可以被N，S或O以O原子和/或S原子不直接彼此相连的方式替代。
优选的芳基是例如苯基、联苯基、三联苯基、[1，1’3’，1”]三联苯-2’-基、萘基、蒽基、联萘基、菲基、芘基、二氢芘基、
基、苝基、并四苯基、并五苯基、苯并芘基、芴基、茚基、茚并芴基、螺二芴基等。
优选的杂芳基是例如五元环，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、异噁唑、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；六元环，如吡啶、哒嗪、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；或稠合基团，如吲哚、异吲哚、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、异噁唑、苯并噻唑、苯并呋喃、异苯并呋喃、氧芴、喹啉、异喹啉、蝶啶、苯并-5，6-喹啉、苯并-6，7-喹啉、苯并-7，8-喹啉、苯并异喹啉、吖啶、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并哒嗪、苯并嘧啶、喹喔啉、吩嗪、萘啶、氮杂咔唑、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、异苯并噻吩、二苯并噻吩、苯并噻二唑并噻吩；或这些基团的组合。所述杂芳基还可以被烷基、烷氧基、硫代烷基、氟、氟代烷基或进一步的芳基或杂芳基取代。
所述(非芳族的)脂环和杂环基团包括饱和环(即仅含有单键的那些环)和部分不饱和的环(即可以还含有重键的那些环)。杂环含有一个或多个杂原子，优选选自Si，O，N，S和Se的杂原子。
所述(非芳族的)脂环和杂环基团可以是单环的(即仅含有一个环，例如环己烷)或多环的(即含有多个环，例如十氢萘或二环辛烷)。特别优选的是饱和基团。还优选具有3-25个碳原子的单、双或三环基团，其任选含有稠合环并且任选被取代。还优选5、6、7或8元碳环基团，其中另外，一个或多个碳原子可以被Si替代，和/或一个或多个CH基团可以被N替代，和/或一个或多个不相邻的CH2基团可以被-O-和/和-S-替代。
优选的脂环和杂环基团是例如5元基团，如环戊烷、四氢呋喃、四氢噻吩、吡咯烷；6元基团，如环己烷、硅杂环己烷(silinane)、环己烯、四氢吡喃、四氢噻喃、1，3-二氧杂环己烷、1，3-二硫杂环己烷、哌啶；7元基团，如环庚烷；和稠合基团，如四氢萘、十氢萘、茚满、双环[1.1.1]戊烷-1，3-二基、双环[2.2.2]辛烷-1，4-二基、螺[3.3]庚烷-2，6-二基，八氢-4，7-亚甲基茚满-2，5-二基。
下式的联芳基骨架
优选选自以下式子
所述芳基、杂芳基、碳基团和烃基任选具有一个或多个取代基，所述取代基优选选自包含以下基团的组甲硅烷基、磺基、磺酰基、甲酰基、胺、亚胺、腈、巯基、硝基、卤素、C1-12烷基、C6-12芳基、C1-12烷氧基、羟基，或这些基团的组合。
优选的取代基是例如促进溶解性的基团如烷基或烷氧基；拉电子基团如氟、硝基或腈；或增加聚合物玻璃化转变温度(Tg)的取代基，特别是大体积基团，如叔丁基或任选取代的芳基。
优选的取代基(下文中也被称为“L”)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，其中Rx具有上面指出的含义，和Y1表示卤素，任选取代的甲硅烷基或具有6-40个碳原子，优选6-20个碳原子的芳基，和具有1-25个碳原子直链或支链烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其中一个或多个H原子可以任选被F或Cl替代。
“取代的甲硅烷基或芳基”优选是指被卤素，-CN，R0，-OR0，-CO-R0，-CO-O-R0，-OCO-R0或-O-CO-O-R0取代，其中R0具有上面指出的含义。
特别优选的取代基L是例如F，Cl，CN，NO2，CH3，C2H5，OCH3，OC2H5，COCH3，COC2H5，COOCH3，COOC2H5，CF3，OCF3，OCHF2，OC2F5，和苯基。
优选是
或
其中L具有上面指出的含义之一。
优选的间隔基团Sp选自式Sp’-X’，这样基团“P-Sp-”相应于式“P-Sp’-X’-”，其中 Sp’表示具有1-20个碳原子，优选1-12个碳原子的亚烷基，其任选被F，Cl，Br，I或CN单或多取代，其中另外，一个或多个不相邻的CH2基团可以各自彼此独立地被-O-、-S-、-NH-、-NR0-、-SiR0R00-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-NR0-COO-、-OCO-NR0-、-NR0-CO-NR0-、-CH＝CH-或-C≡C-以O和/或S原子不直接彼此相连的方式替代， X’表示-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-NR0-CO-NR0-、-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-COO-、-OCO-CH＝CH-或单键， R0和R00各自彼此独立地表示H或具有1-12个碳原子的烷基，和 Y2和Y3各自彼此独立地表示H、F、Cl或CN。
X’优选是-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-NR0-CO-NR0-或单键。
典型的间隔基团Sp’是例如-(CH2)p1-、-(CH2CH2O)q1-CH2CH2-、-CH2CH2-S-CH2CH2-、-CH2CH2-NH-CH2CH2-或-(SiR0R00-O)p1-，其中p1是1-12的整数，q1是1-3的整数，并且R0和R00具有上面指出的含义。
特别优选的基团-X’-Sp’-是-(CH2)p1-、-O-(CH2)p1-、-OCO-(CH2)p1-、-OCOO-(CH2)p1-。
特别优选的基团Sp’是例如直链的亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十八烷基、亚乙基氧亚乙基、亚甲基氧亚丁基、亚乙基硫亚乙基、亚乙基-N-甲基亚氨基亚乙基、1-甲基亚烷基、亚乙烯基、亚丙烯基和亚丁烯基。
还优选其中Sp表示单键的可聚合的化合物。
所述可聚合化合物的制备类似于本领域技术人员已知的并且被描述在标准有机化学著作如Houben-Weyl，Methoden der organischenChemie[有机化学方法]，Thieme-Verlag，Stuttgart中的方法进行。式I的可聚合的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的合成可以类似于US5,723,066中描述的方法进行。而且，特别优选的方法在实施例中给出。
在最简单的情况下，所述合成通过使用含有基团P的相应的酸、酸衍生物或卤代化合物如甲基丙烯酰氯或甲基丙烯酸，在脱水剂如DCC(二环己基碳二亚胺)存在下酯化或醚化市售的通式HO-A1-(Z1-A2)m1-OH(其中A1、A2、Z1和m1具有上面给出的含义)的二醇如2，6-二羟基萘(萘-2，6-二醇)或1-(4-羟基苯基)苯-4-醇来进行。
所述可聚合的化合物在施加电压的情况下，在LC显示器的基板之间的LC介质中通过原位聚合而被聚合或交联(如果化合物含有两个或更多个可聚合的基团)。合适的并且优选的聚合方法是例如热或光致聚合，优选光致聚合，特别是UV光致聚合。在这里还可以任选添加一种或多种引发剂。用于聚合的合适的条件以及引发剂的合适的类型和量是本领域技术人员已知的，并且被公开在文献中。适合于自由基聚合的是例如市售的光引发剂
或
(Ciba AG)。如果使用引发剂，其在混合物整体中的比例优选为0.001-5％重量，特别优选为0.001-1％重量。但是，所述聚合也可以在不添加引发剂的情况下进行。在另一个优选的实施方案中，所述LC介质不包含聚合引发剂。
所述可聚合组分A)或LC介质还可以包含一种或多种稳定剂，以便防止不希望的RM的自发聚合，例如在储存和运输过程中。稳定剂的合适的类型和量是本领域技术人员已知的，并且被公开在文献中。特别合适的是例如选自
系列(Ciba AG)的市售的稳定剂。如果使用稳定剂，基于RM或可聚合组分A)的总量计，稳定剂的比例优选为10-5000ppm，特别优选为50-500ppm。
本发明的可聚合化合物也适合于无引发剂的聚合，这伴随着显著的优点，例如较低的材料成本，和特别地较低的由可能的残余量引发剂或其分解产物导致的LC介质污染。
本发明的LC介质优选包含小于5％，特别优选小于1％，非常特别优选小于0.5％的可聚合化合物，特别是上述式子的可聚合化合物。
除上述可聚合化合物以外，本发明的LC介质还包含低分子量组分。所述低分子量组分优选是包含一种或多种，优选两种或更多种低分子量(即单体的或未聚合的)化合物的LC混合物(“LC主体混合物”)，其中这些化合物中的至少一种是含有一个或多个烯基的介晶或液晶化合物(“烯基化合物”)，其中这些烯基在用于甲基丙烯酸酯基聚合的条件下对聚合反应是稳定的。
所述烯基优选是直链、支链或环状的烯基，其特别具有2-25个碳原子，特别优选具有2-12个碳原子，其中另外，一个或多个不相邻的CH2基团可以被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-以O和/或S原子不直接彼此相连的方式替代，并且其中另外，一个或多个H原子可以被F和/或Cl替代。
优选的烯基是具有2-7个碳原子的直链烯基和环己烯基，特别是乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、1，4-环己烯-1-基和1，4-环己烯-3-基。
在用于PSA-VA显示器的LC介质中，所述低分子量组分优选包含一种或多种式A和/或B的烯基化合物
其中各基团在每次出现时相同或不同地、各自彼此独立地具有如下含义
或
或
或
Rc表示具有2-9个碳原子的烯基，或者如果环X，Y和Z中至少之一表示环己烯基，还表示Rd的含义之一， Rd表示具有1-12个碳原子的烷基，其中另外，一个或两个不相邻的CH2基团可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-COO-或-OCO-以O原子不直接彼此相连的方式替代， L1-4各自彼此独立地表示H，F，Cl，OCF3，CF3，CH3，CH2F或CHF2，优选H，F或Cl， x表示1或2， z表示0或1。
Rd优选是具有1-8个碳原子的直链烷基或烷氧基，或具有2-7个碳原子的直链烯基。
所述LC介质优选不包含含有末端乙烯基氧基(-O-CH＝CH2)的化合物，特别是不包含其中Rd表示或含有末端乙烯基氧基(-O-CH＝CH2)的式A或B的化合物。
优选地，L1和L2表示F，或者L1和L2之一表示F而另一个表示Cl，并且L3和L4表示F，或者L3和L4之一表示F而另一个表示Cl。
所述式A的化合物优选选自以下子式
所述式B的化合物优选选自以下子式
其中alkyl表示具有1-6个碳原子的直链烷基，并且alkenyl和alkenyl*各自彼此独立地表示具有2-7个碳原子的直链烯基。alkenyl和alkenyl*优选表示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-。
非常特别优选的式A的化合物选自以下子式
非常特别优选的式B的化合物选自以下子式
其中m和n各自彼此独立地表示1、2、3、4、5或6，i表示0、1、2或3，Rb1表示H、甲基或乙基，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-。
在用于PSA-OCB显示器的LC介质中，所述低分子量组分优选包含一种或多种上述式A或其子式的烯基化合物。
其它特别优选的LC主体混合物和LC介质在下面说明 a)另外包含一种或多种选自以下式子的化合物的LC介质
其中各基团具有如下含义 a表示1或2， b表示0或1，
或
R1和R2各自彼此独立地表示具有1-12个碳原子的烷基，其中另外，一个或两个不相邻的CH2基团可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-COO-或-OCO-以O原子不直接彼此相连的方式替代， Zx和Zy各自彼此独立地表示-CH2CH2-、-CH＝CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF＝CF-、-CH＝CH-CH2O-或单键，优选单键， L1-4各自彼此独立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F或CHF2。
优选地，基团L1和L2都表示F，或者基团L1和L2之一表示F而另一个表示Cl，或者基团L3和L4都表示F，或者基团L3和L4之一表示F而另一个表示Cl。
所述式CY的化合物优选选自以下子式
其中a表示1或2，并且alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个碳原子的直链烷基。
所述式PY的化合物优选选自以下子式
其中alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个碳原子的直链烷基。
b)另外包含一种或多种下式化合物的LC介质
其中各基团具有如下含义
或
R3和R4各自彼此独立地表示具有1-12个碳原子的烷基，其中另外，一个或两个不相邻的CH2基团可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-COO-或-OCO-以O原子不直接彼此相连的方式替代， Zy表示-CH2CH2-、-CH＝CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF＝CF-、-CH＝CH-CH2O-或单键，优选单键。
所述式ZK的化合物优选选自以下子式
其中alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个碳原子的直链烷基。
c)另外包含一种或多种下式化合物的LC介质
其中各基团在每次出现时相同或不同，具有如下含义 R5和R6各自彼此独立地具有上面对R1所指出的含义之一，
或
或
和 e表示1或2。
所述式DK的化合物优选选自以下子式
其中alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个碳原子的直链烷基。
d)另外包含一种或多种下式化合物的LC介质
其中各基团具有如下含义
或
f表示0或1， R1和R2各自彼此独立地表示具有1-12个碳原子的烷基，其中另外，一个或两个不相邻的CH2基团可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-COO-或-OCO-以O原子不直接彼此相连的方式替代， Zx和Zy各自彼此独立地表示-CH2CH2-、-CH＝CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF＝CF-、-CH＝CH-CH2O-或单键，优选单键， L1和L2各自彼此独立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F或CHF2。
优选地，基团L1和L2都表示F，或者基团L1和L2之一表示F而另一个表示Cl。
所述式AY的化合物优选选自以下子式
其中R1具有上面指出的含义，v表示1-6的整数，alkyl表示烷基。R1优选表示直链烷基，特别是甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基。
e)另外包含一种或多种选自以下式子的化合物的LC介质
其中alkyl表示C1-6-烷基，L表示H或F，并且X表示F、Cl、OCF3、OCHF2或OCH＝CF2。特别优选的是其中X表示F的式G1的化合物。
f)另外包含一种或多种选自以下式子的化合物的LC介质
其中R5具有上面对于R1所指出的含义之一，alkyl表示C1-6-烷基，d表示0或1，并且z和m各自彼此独立地表示1-6的整数。在这些化合物中的R5特别优选是C1-6-烷基或C1-6-烷氧基，d优选是1。本发明的LC介质优选以≥5％重量的量包含一种或多种上述式子的化合物。
g)另外包含一种或多种下式的联苯类化合物的LC介质
其中alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个碳原子的直链烷基。
h)另外包含一种或多种下式的三联苯类化合物的LC介质
其中R5和R6各自彼此独立地具有上面对于R1所指出的含义之一，并且
和
各自彼此独立地表示
或
其中L5表示F或Cl，优选F，并且L6表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F或CHF2，优选F。
所述式T的化合物优选选自以下子式
其中R表示具有1-7个碳原子的直链烷基或烷氧基，R*表示具有2-7个碳原子的直链烯基，并且m表示1-6的整数。R*优选表示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优选表示甲基、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。
本发明的LC介质优选以2-30％重量，特别是5-20％重量的量包含所述式T和其优选的子式的三联苯类化合物。
特别优选的是式T1、T2、T3和T21的化合物。在这些化合物中，R优选表示具有1-5个碳原子的烷基或烷氧基。
如果本发明的混合物的Δn值应≥0.1，那么所述三联苯类化合物优选用于本发明的混合物中。优选的混合物包含2-20％重量的一种或多种式T的三联苯类化合物，所述式T的三联苯类化合物优选选自化合物T1-T22组成的组。
i)另外包含一种或多种下式化合物的LC介质
其中R1和R2具有上面所指出的含义，并且优选各自彼此独立地表示直链烷基或烷氧基。
优选的介质包含一种或多种选自式01、03和04的化合物。
k)另外包含一种或多种下式化合物的LC介质
其中
R9表示H、甲基、乙基或正丙基，并且q表示1、2或3，和R7具有对R1所指出的含义之一，优选其含量大于3％重量，特别是≥5％重量，非常特别优选为5-30％重量。
特别优选的式IF的化合物选自以下子式
其中R7优选表示直链烷基，并且R9表示甲基、乙基或正丙基。特别优选的是式FI1、FI2和FI3的化合物。
m)另外包含一种或多种下式化合物的LC介质
其中R8具有对R1所指出的含义，并且alkyl表示具有1-6个碳原子的直链烷基。
n)另外包含一种或多种含有四氢萘基或萘基单元的化合物，例如选自下式的化合物的LC介质
其中R10和R11各自彼此独立地具有对R1所指出的含义之一，优选表示直链烷基、直链烷氧基或直链烯基，并且Z、Z1和Z2各自彼此独立地表示-C2H4-、-CH＝CH-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-CH＝CHCH2CH2-、-CH2CH2CH＝CH-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CH2-或单键。
o)另外包含一种或多种下式的二氟二苯并二氢吡喃和/或苯并二氢吡喃类化合物的LC介质
其中R11和R12各自彼此独立地具有上面指出的含义，并且c表示0或1，优选其量为3-20％重量，特别是其量为3-15％重量。
特别优选的式BC和CR的化合物选自以下子式
其中alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个碳原子的直链烷基，和alkenyl和alkenyl*各自彼此独立地表示具有2-6个碳原子的直链烯基。alkenyl和alkenyl*优选表示CH2＝CH-，CH3CH＝CH-，CH2＝CHCH2CH2-，CH3CH＝CHC2H4-或C3H7-CH＝CH-。
非常特别优选的是包含一种、两种或三种式BC-2的化合物的混合物。
p)另外包含一种或多种下式的氟代蒽或二苯并呋喃类化合物的LC介质
其中R11和R12各自彼此独立地具有上面指出的含义，b表示0或1，L表示F，和r表示1、2或3。
特别优选的式PH和BF的化合物选自以下子式
其中R和R’各自彼此独立地表示具有1-7个碳原子的直链烷基或烷氧基。
q)优选用于PSA-OCB显示器的LC介质，其包含一种或多种下式的化合物
其中 R0在每次出现时相同或不同，表示正构烷基、烷氧基、氧杂烷基、氟代烷基或烯基，各自具有最多9个碳原子， X0表示F，Cl，或具有最多6个碳原子的卤代烷基、烯基、烯氧基或烷氧基， Z0表示-CF2O-或单键， Y1-6各自彼此独立地表示H或F。
X0优选是F，Cl，CF3，CHF2，OCF3，OCHF2，OCFHCF3，OCFHCHF2，OCFHCH2F，OCF2CH3，OCF2CHF2，OCF2CH2F，OCF2CF2CHF2，OCF2CF2CH2F，OCFHCF2CF3，OCFHCF2CHF2，OCF2CF2CF3，OCF2CF2CClF2，OCClFCF2CF3或CH＝CF2，特别优选是F或OCF3。
式AA的化合物优选选自下式
其中R0和X0具有上面指出的含义，并且X0优选表示F。特别优选的是式AA2和AA6的化合物。
式BB的化合物优选选自下式
其中R0和X0具有上面指出的含义，并且X0优选表示F。特别优选的是式BB1、BB2和BB5的化合物。
式CC的化合物优选选自下式
其中R0在每次出现时相同或不同，具有上面指出的含义，并且优选表示具有1-6个碳原子的烷基。
r)包含1-5种，优选1、2或3种可聚合化合物的LC介质。
s)其中可聚合化合物在混合物整体中的比例为0.05-5％，优选0.1-1％的LC介质。
t)包含1-8种，优选1-5种式A和/或B的化合物，特别优选选自式A1、A2、A3、A6、B5、B6、B9和B10的化合物的LC介质。这些化合物在混合物整体中的比例优选为5-70％，特别优选为10-40％。这些化合物各自的含量在每种情况下优选为2-60％，特别优选为2-40％。
u)包含1-8种，优选1-5种选自式CY2、CY14和PY2的化合物的LC介质。这些化合物在混合物整体中的比例优选为5-60％，特别优选为10-35％。这些化合物各自的含量在每种情况下优选为2-20％。
v)包含1-8种，优选1-5种选自式CY8、PY8和B10的化合物的LC介质。这些化合物在混合物整体中的比例优选为5-60％，特别优选为10-35％。这些化合物各自的含量在每种情况下优选为2-20％。
w)包含1-8种，优选1-5种选自式CY9、PY7和T2的化合物的LC介质。这些化合物在混合物整体中的比例优选为5-50％，特别优选为10-25％。这些化合物各自的含量在每种情况下优选为2-20％。
x)包含1-10种，优选1-8种选自式ZK1、ZK2、ZK3、ZK4、T1和01的化合物的LC介质。这些化合物在混合物整体中的比例优选为3-45％，特别优选为5-35％。这些化合物各自的含量在每种情况下优选为2-15％。
y)其中式CY、PY和ZK的化合物在混合物整体中的比例大于50％，优选大于60％的LC介质。
z)包含一种或多种选自式FI、N1-N10、CR和PH的化合物的LC介质。这些化合物在混合物整体中的比例优选为2-30％。这些化合物各自的含量在每种情况下优选为1-15％。
上述优选实施方案a)-z)的化合物与上述已聚合化合物的组合提供了低的阈值电压、低的旋转粘度和非常好的低温稳定性，同时在本发明的LC介质中保持了高的清亮点和高的HR值，并且允许在PS(A)显示器中设定预偏向角。特别地，与现有技术的介质相比，所述LC介质在PS(A)显示器中显示了显著缩短的响应时间，特别是灰色阴影(grey-shade)响应时间。
所述液晶混合物优选具有至少80K，特别优选至少100K的向列相范围，和在20℃下不大于250mPa·s，优选不大于200mPa·s的旋转粘度。
用于VA型显示器的本发明的LC介质在20℃和1kHz下具有负的介电各向异性Δε，优选约-0.5至-7.5的Δε，特别是约-2.5至-5.5的Δε。
用于OCB型显示器的本发明的LC介质在20℃和1kHz下具有正的介电各向异性Δε，优选约+7至+17的Δε。
用于VA型显示器的本发明的LC介质中的双折射值Δn优选小于0.16，特别优选在0.06和0.14之间，特别是在0.07和0.12之间。
用于OCB型显示器的本发明的LC介质中的双折射值Δn优选在0.14和0.22之间，特别是在0.16和0.22之间。
所述电介质还可以进一步包含本领域技术人员已知并且被描述在文献中的添加剂。例如，可以添加0-15％重量的多色染料，而且可以添加纳米颗粒，导电性盐，优选4-己氧基苯甲酸乙基二甲基十二烷基铵、四苯基硼酸四丁基铵或冠醚的络合盐(参见例如Haller等人，Mol.Cryst.Liq.Cryst.24，249-258(1973))，以便改善导电性，或者可以添加物质以便改变介电各向异性、粘度和/或向列相的配向。这种类型的物质被描述在例如DE-A 22 09 127，22 40 864，23 21 632，23 38 281，24 50 088，26 37 430和28 53 728中。
本发明的LC介质的所述优选实施方案a)-z)的各组分是已知的，或者相关领域的技术人员可以容易地从现有技术得到制备它们的方法，因为它们是基于文献中描述的标准方法。式CY的相应化合物被描述在例如EP-A-0 364 538。式ZK的相应化合物被描述在例如DE-A-2636 684和DE-A-33 21 373中。
可以按照本发明使用的LC介质以本身常规的方式制备，例如通过混合上述化合物中的一种或多种与一种或多种上面定义的可聚合化合物，以及任选的其它液晶化合物和/或添加剂。一般地，将需要量的以较小量使用的组分溶解在构成主要组成部分的组分中，有利地在升高的温度下。还可以混合各组分在有机溶剂如丙酮、氯仿或甲醇中的溶液，并且在彻底混合后例如通过蒸馏再除去所述溶剂。本发明还涉及制备本发明的LC介质的方法。
对本领域技术人员来说，不用说本发明的LC介质还可以包含其中例如H、N、O、Cl、F已经被相应的同位素替代的化合物。
本发明的LC显示器的结构相应于用于PS(A)显示器的常规几何结构，如在开始时引用的现有技术中所描述的。没有突出部分的几何结构是优选的，特别是其中另外地在滤光片侧上的电极是非结构化的并且仅有在TFT侧上的电极具有狭缝的那些。用于PSA-VA显示器的特别合适的和优选的电极结构被公开在例如US 2006/0066793 A1中。
以下实施例解释本发明而不限制本发明。但是，它们向本领域技术人员显示了含有优选被使用的化合物的优选的混合物概念和所述化合物的各自的浓度以及它们与另一种化合物的组合。另外，所述实施例举例说明了可达到的性能和性能组合。
使用了下面的缩写 (n，m，z各自彼此独立地为1，2，3，4，5或6) 表A
在本发明的一个优选实施方案中，本发明的LC介质包含一种或多种选自由表A的化合物组成的组的化合物。
表B 表B显示了可以被添加到本发明的LC介质中的可能的掺杂剂。
所述LC介质优选包含0-10％重量，特别是0.01-5％重量，特别优选0.1-3％重量的掺杂剂。所述LC介质优选包含一种或多种选自由表B的化合物组成的组的掺杂剂。
表C 表C显示了可以被添加到本发明的LC介质中的可能的稳定剂。
(在这里n表示1-12的整数)
所述LC介质优选包含0-10％重量，特别是0.01-5％重量，特别优选0.1-3％重量的稳定剂。所述LC介质优选包含一种或多种选自由表C的化合物组成的组的稳定剂。
另外，使用了以下缩写和符号 V0表示在20℃的电容性阈值电压[V]， ne表示在20℃和589nm的非常折射率(extraordinary refractiveindex)， no表示在20℃和589nm的寻常折射率(ordinary refractiveindex)， Δn表示在20℃和589nm的光学各向异性， ε⊥表示在20℃和1kHz下的垂直于指示器(director)的电介质极化率(dielectric susceptibility)， ε‖表示在20℃和1kHz下的平行于指示器的电介质极化率， Δε表示在20℃和1kHz下的介电各向异性， cl.p.，T(N，I)表示清亮点[℃]， γ1表示在20℃的旋转粘度[mPa·s]， K1表示在20℃的“展开(splay)”变形的弹性常数[pN]， K2表示在20℃的“扭转”变形的弹性常数[pN]， K3表示在20℃的“弯曲”变形的弹性常数[pN]， LTS表示在测试盒中测定的低温稳定性(相)， HR20表示在20℃的电压保持率[％]，和 HR100表示在100℃的电压保持率[％]。
除非另外明确指明，在本申请中的所有浓度以％重量给出，并且涉及相应的混合物或混合物组分，除非另外明确指明。
除非另外明确指明，在本申请中给出的所有温度值，例如熔点T(C，N)、近晶(S)相向向列(N)相的转变温度T(S，N)和清亮点T(N，I)，都以摄氏度(℃)给出。M.p.表示熔点，cl.p.＝清亮点。而且，C＝结晶态，N＝向列相，S＝近晶相，和I＝各向同性相。在这些符号间的数据代表转变温度。
所有物理性质按照“Merck Liquid Crystals，PhysicalProperties of Liquid Crystals”，Status Nov.1997，Merck KGaA，Germany测定或已经测定并适用于20℃的温度，并且Δn在589nm测定，Δε在1kHz测定，在各情况下除非另外明确指明。
对于本发明，除非另外明确指明，术语“阈值电压”涉及电容性阈值(V0)，也称为Freedericksz阈值。在实施例中，按照通常习惯，还可能给出10％相对对比度的光学阈值(V10)。
用于电容性阈值电压测量的显示器具有两个间隔4微米的面平行的外板，和在外板内侧上的电极层和叠加的摩擦聚酰亚胺的配向层，该配向层导致液晶分子的垂面边缘配向(homeotropic edgealignment)。
所述可聚合的化合物在显示器中通过UV辐射预定时间而被聚合，同时对所述显示器施加电压(通常10V-30V的交流电，1kHz)。在实施例中，除非另外指明，使用28mW/cm2的汞蒸气灯，所述强度使用配有365nm通带滤光器的标准的UV计(型号Ushio UNI计)测定。
偏向角通过旋转晶体实验(Autronic Melchers TBA-105)测定。在这里，小的值(即从90°角的大的偏离)相应于大的偏向。
除非另外描述，在以下实施例中，偏向角的测量如下进行将0.3％的可聚合单体化合物加入到LC主体混合物中，并将得到的混合物引入到VA-e/o测试盒中(以90°角摩擦的，VA聚酰亚胺配向层，层厚度d约为4微米)。将所述盒在施加24V电压U(交流电)的情况下用强度I＝50mW/cm2的UV光辐照2分钟，引起所述单体化合物的聚合。如果需要，在第二次实验中向所述LC/单体混合物中另外添加0.006％的光引发剂Irgacure 651，并且曝光时间缩短至2分钟。在UV辐照之前和之后，通过旋转晶体实验(Autronic-Melchers TBA-105)测定偏向角。在这里，小的值(即从90°角的大的偏离)相应于大的偏向。
HR值如下测定将0.3％的可聚合单体化合物加入到LC主体混合物中，并将得到的混合物引入到TN-VHR测试盒中(以90°角摩擦的，TN聚酰亚胺配向层，层厚度d约为4微米)。在在1V、60Hz、64微秒脉冲UV曝光(太阳实验)2小时前和后，在5分钟后在100℃测定HR值(测试仪器Autronic-Melchers VHRM-105)。
实施例1 向列型LC主体混合物N1复配如下 CY-3-O4 23.50％ Cl.p. +86.5 CCY-3-O2 8.00％ Δn 0.1199 CCY-3-O3 8.00％ Δε -4.1 CCY-4-O2 1.50％ ε‖ 3.7 CPY-2-O2 10.00％ K3/K11.03 CPY-3-O2 10.00％ γ1 176 PYP-2-3 12.00％ V0 2.05 PYP-2-4 2.50％ CCP-V-1 1.50％ CC-3-V1 8.00％ CC-5-V15.00％ 通过向LC主体混合物N1中添加0.3％的甲基丙烯酸酯化合物M1和M2，制备本发明的可聚合的混合物MM1和MM2。另外，通过向N1中添加0.3％的结构类似的丙烯酸酯化合物A1和A2，制备可聚合的对比混合物MA1和MA2。
对于所有混合物，在UV曝光之前和之后，如上所述在100℃(在5分钟的调理时间之后)测定HR值。对于所述可聚合的混合物，另外如上所述测定聚合后的偏向角(无光引发剂)。结果示于表1。
表1
如从表1可以看到的，与含有丙烯酸酯化合物的对比混合物MA1和MA2相比，含有甲基丙烯酸酯化合物的本发明的混合物MM1和MM2在UV曝光后显示了显著更高的VHR值。另外，与含有丙烯酸酯化合物的对比混合物MA1和MA2相比，含有甲基丙烯酸酯化合物的本发明的混合物MM1和MM2显示了明显更突出的偏向角(即较低的度数值)。
实施例2 向列型LC混合物N2复配如下 CCH-501 9.00％ Cl.p. +70.0 CCH-35 14.00％ Δn 0.0825 PCH-53 8.00％ Δε -3.5 CY-3-O4 14.00％ ε‖3.5 CY-5-O4 13.00％ K3/K1 1.00 CCY-3-O28.00％ γ1 141 CCY-5-O28.00％ V0 2.06 CCY-2-1 9.00％ CCY-3-1 9.00％ CPY-2-O28.00％ 分别通过向LC混合物N2中添加10％的烯基化合物CC-3-V，CC-4-V，CC-5-V，CC-1-V3，CC-3-V1和不含有烯基的同系物CCH-34，制备LC主体混合物N3-N8。
通过向主体混合物N3-N8中添加0.3％的甲基丙烯酸酯化合物M1，制备本发明的可聚合的混合物MM3-MM8。
如上所述测定聚合后所述混合物的偏向角(无光引发剂)。结果示于表2。
表2
如从表2可以看到的，所有本发明的混合物MM3-MM8都显示了明显更突出的偏向角(即在82°和84°之间的较低值)。在这里偏向角对于所有烯基化合物都大致相同，并且仅略小于包含“非烯基化合物”CCH-34的混合物中的偏向角。因此，在本发明的混合物中仅观察到由于添加各种烯基化合物同时使用甲基丙烯酸酯化合物作为可聚合组分对偏向角的轻微的不利影响。
实施例3 通过向得自实施例2的LC混合物N2中添加20％的烯基化合物CC-3-V，制备LC主体混合物N9。
通过向LC主体混合物N2或N9中添加0.3％的甲基丙烯酸酯化合物M1和M2，制备本发明的可聚合的混合物MM9-MM12。另外，通过向N2或N9中添加0.3％的结构类似的丙烯酸酯化合物A1和A2，制备可聚合的对比混合物MA3-MA6。
对于所有混合物，在UV曝光之前和之后如上所述测定HR。对于可聚合的混合物，另外如上所述测定在聚合后的偏向角(无光引发剂)。结果示于表3。
表3
*N9＝N2+20％的CC-3-V 如从表3可以看到的，与含有丙烯酸酯化合物的类似的对比混合物MA3-MA6相比，含有甲基丙烯酸酯化合物的本发明的混合物MM9-MM12通常显示明显更高的UV曝光后HR值和明显更高的偏向角(即较低的度数值)。
另外，表3显示，与纯LC主体混合物N2(不含有烯基化合物)相比，纯LC主体混合物N9(含有烯基化合物CC-3-V)具有更高的HR值。在某些情况下，该HR值通过向含烯基的LC主体混合物N9(含有烯基化合物)中添加可聚合化合物而显著降低。相反，在N2的情况下，所述HR值在某些情况下甚至因添加所述可聚合化合物而增加。但是，使用甲基丙烯酸酯化合物M1和M2时N9的HR值的降低比使用丙烯酸酯化合物A1和A2时明显不突出。
因此，在PS(A)显示器中的含烯基的LC主体混合物的情况下，甲基丙烯酸酯化合物的使用有助于限制HR的降低。
实施例4 通过向得自实施例2的LC混合物N2中添加10％的化合物CLY-3-03(具有环己烯基)，制备LC主体混合物N10。
通过向LC主体混合物N2或N10中添加0.3％的甲基丙烯酸酯化合物N2，制备本发明的可聚合的混合物MM13和MM14。另外，通过向N2或N10中添加0.3％的丙烯酸酯化合物A1，制备可聚合的对比混合物MA7和MA8。
对于所述可聚合的混合物，如上所述测定聚合后的偏向角(无光引发剂)。结果示于表4。
表4 *N10＝N2+10％的CLY-3-03 与含有丙烯酸酯化合物的对比混合物MA7和MA8相比，含有甲基丙烯酸酯化合物的本发明的混合物MM13和MM14具有明显更突出的偏向角(即较低的度数值)。
权利要求
1.液晶(LC)介质，其包含一种或多种可聚合化合物以及一种或多种含有一个或多个在用于甲基丙烯酸酯基团聚合的条件下对聚合反应稳定的烯基的介晶或液晶化合物，其中在所述LC介质中存在的所有可聚合化合物仅含有甲基丙烯酸酯基作为可聚合基团。
2.权利要求1的LC介质，其包含
可聚合组分A)，其包含一种或多种可聚合化合物，其中在所述LC介质中存在的所有可聚合化合物仅含有甲基丙烯酸酯基作为可聚合基团，和
液晶组分B)，其包含一种或多种低分子量的化合物，包括至少一种含有一个或多个在用于甲基丙烯酸酯基团聚合的条件下对聚合反应稳定的烯基的介晶或液晶化合物。
3.权利要求1或2的LC介质，其特征在于，所述可聚合组分包含一种或多种含有一个甲基丙烯酸酯基团的(单反应性的)可聚合化合物和一种或多种含有两个或更多个甲基丙烯酸酯基团的(二或多反应性的)可聚合化合物。
4.权利要求1-3中一项或多项的LC介质，其特征在于，所述可聚合组分仅包含含有两个甲基丙烯酸酯基团的(二反应性的)可聚合化合物。
5.权利要求1-4中一项或多项的LC介质，其特征在于，所述可聚合化合物选自式I
Ra-A1-(Z1-A2)m1-Rb I
其中各基团具有如下含义
A1和A2各自彼此独立地是芳族、杂芳族、脂环族或杂环基团，优选含有4-25个碳原子，其可以还含有稠合环，并且其任选被L单或多取代，
Z1在每次出现时相同或不同，表示-O-，-S-，-CO-，-CO-O-，-OCO-，-O-CO-O-，-OCH2-，-CH2O-，-SCH2-，-CH2S-，-CF2O-，-OCF2-，-CF2S-，-SCF2-，-(CH2)n1-，-CF2CH2-，-CH2CF2-，-(CF2)n1-，-CH＝CH-，-CF＝CF-，-C≡C-，-CH＝CH-COO-，-OCO-CH＝CH-，CR0R00或单键，
L，Ra和Rb各自彼此独立地是H，卤素，SF5，NO2，碳基或烃基，其中所述化合物含有至少一个表示或含有基团P-Sp-的基团L、Ra和Rb，
R0和R00各自彼此独立地是H或具有1-12个碳原子的烷基，
P是CH2＝C(CH3)-COO-，
Sp是间隔基或单键，
m1是0，1，2，3或4，
n1是1，2，3或4。
6.权利要求5的LC介质，其特征在于，A1、A2、Z1、Sp和m1具有在权利要求5中指出的含义，并且
A1和A2各自彼此独立地表示1，4-亚苯基、萘-1，4-二基或萘-2，6-二基，其中另外，在这些基团中的一个或多个CH基团可以被N替代；环己烷-1，4-二基，其中另外，一个或多个不相邻的CH2基团可以被0和/或S替代；1，4-亚环己烯基；双环[1.1.1]戊烷-1，3-二基；双环[2.2.2]辛烷-1，4-二基；螺[3.3]庚烷-2，6-二基；哌啶-1，4-二基；十氢萘-2，6-二基；1，2，3，4-四氢萘-2，6-二基；茚满-2，5-二基；或八氢-4，7-亚甲基茚满-2，5-二基，其中所有这些基团可以是未取代的，或者被L单或多取代，
L表示P-Sp-，OH，CH2OH，F，Cl，Br，I，-CN，-NO2，-NCO，-NCS，-OCN，-SCN，-C(＝O)N(Rx)2，-C(＝O)Y1，-C(＝O)Rx，-N(Rx)2，任选取代的甲硅烷基，具有6-20个碳原子的任选取代的芳基，或具有1-25个碳原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其中另外，一个或多个H原子可以被F、Cl或P-Sp-替代，
Y1表示卤素，
Rx表示P-Sp-，H，卤素，具有1-25个碳原子的直链、支链或环状烷基，其中另外，一个或多个不相邻的CH2基团可以被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-以O和/或S原子不直接彼此相连的方式替代，并且其中另外，一个或多个H原子可以被F、Cl或P-Sp-替代，具有6-40个碳原子的任选取代的芳基或芳氧基，或具有2-40个碳原子的任选取代的杂芳基或杂芳氧基，
Ra和Rb各自彼此独立地表示P-Sp-，H，上面定义的L，或具有1-25个碳原子的直链或支链烷基，其中另外，一个或多个不相邻的CH2基团可以各自彼此独立地被-C(Rx)＝C(Rx)-、-C≡C-、-N(Rx)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-以0和/或S原子不直接彼此相连的方式替代，并且其中另外，一个或多个H原子可以被F、Cl、Br、I、CN或P-Sp-替代，
其中所述基团Ra、Rb和L中的至少之一含有至少一个基团P-Sp-。
7.权利要求5或6的LC介质，其特征在于，所述可聚合化合物选自以下的子式
其中，
P1和P2具有对于P所指出的含义，
Sp1和Sp2具有对于Sp所指出的含义之一，或者表示单键，
Z2和Z3各自彼此独立地表示-COO-或-OCO-，
L具有权利要求5中指出的含义，
L′和L″各自彼此独立地表示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，和
Ry和Rz各自彼此独立地表示H或CH3。
8.权利要求1-7中一项或多项的LC介质，其特征在于，所述低分子量组分包含一种或多种选自下式的化合物
其中各基团在每次出现时相同或不同地、各自彼此独立地具有如下含义
或
或
或
Rc表示具有2-9个碳原子的烯基，或者如果环X，Y和Z中至少之一表示环己烯基，还表示Rd的含义之一，
Rd表示具有1-12个碳原子的烷基，其中另外，一个或两个不相邻的CH2基团可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO-以0原子不直接彼此相连的方式替代，
L1-4各自彼此独立地表示H，F，Cl，OCF3，CF3，CH3，CH2F或CHF2，
x表示1或2，
z表示0或1。
9.权利要求1-8中一项或多项的LC介质，其特征在于，所述低分子量组分包含一种或多种选自下式的化合物
其中alkyl表示具有1-6个碳原子的直链烷基，并且alkenyl和alkenyl*各自彼此独立地表示具有2-7个碳原子的直链烯基。
10.权利要求1-9中一项或多项的LC介质，其特征在于，所述低分子量组分包含一种或多种选自下式的化合物
其中m和n各自彼此独立地表示1、2、3、4、5或6，i表示0、1、2或3，Rb1表示H、甲基或乙基，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-。
11.权利要求1-10中一项或多项的LC介质，其特征在于，它另外包含一种或多种选自下式的化合物
其中各基团具有如下含义
a表示1或2，
b表示0或1，
或
R1和R2各自彼此独立地表示具有1-12个碳原子的烷基，其中另外，一个或两个不相邻的CH2基团可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO-以O原子不直接彼此相连的方式替代，
Zx和Zy各自彼此独立地表示-CH＝CH-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-O-、-CH2-、-CH2CH2-或单键，
L1-4各自彼此独立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F或CHF2。
12.权利要求1-11中一项或多项的LC介质，其特征在于，它另外包含一种或多种下式的化合物
其中各基团具有如下含义
或
或
R3和R4各自彼此独立地表示具有1-12个碳原子的烷基，其中另外，一个或两个不相邻的CH2基团可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-COO-或-OCO-以0原子不直接彼此相连的方式替代，
Zy表示-CH2CH2-、-CH＝CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF＝CF-或单键。
13.权利要求1-12中一项或多项的LC介质在LC显示器，特别是在PSA-VA，PSA-OCB，PS-IPS，PS-FFS和PS-TN显示器中的应用。
14.含有权利要求1-12中一项或多项的LC介质的LC显示器。
15.权利要求14的LC显示器，其特征在于，它是PSA-VA，PSA-OCB，PS-IPS，PS-FFS或PS-TN显示器。
16.权利要求14或15的LC显示器，其含有由两个基板和LC介质层组成的LC盒，其中至少一个基板对光来说是透明的，并且至少一个基板具有电极层，所述LC介质层包含位于所述两个基板之间的已聚合的组分和低分子量组分，其中所述已聚合的组分可通过在所述LC介质中的、在所述LC盒的基板之间的一种或多种可聚合化合物在施加电压下的聚合得到。
17.通过混合一种或多种低分子量液晶化合物与一种或多种权利要求1-12中一项或多项中所定义的可聚合化合物，以及任选的其它液晶化合物和/或添加剂来制备权利要求1-12中一项或多项的LC介质的方法。
全文摘要
本发明涉及特别是可用于PS(聚合物稳定化的)类型或PSA(聚合物持续配向)类型的LC显示器的、包含可聚合化合物的液晶(LC)介质，和含有该类型的LC介质的PS(A)显示器。
文档编号G02F1/1334GK101418220SQ20081017080
公开日2009年4月29日 申请日期2008年10月21日 优先权日2007年10月22日
发明者G·贝尔纳兹, A·陶格贝克, M·布雷默, A·格茨 申请人:默克专利股份有限公司