技术领域
本发明涉及用于PS(聚合物稳定)或PSA(聚合物稳定配向)型液晶 显示器的液晶(FK)介质。
背景技术
目前使用的液晶显示器(FK-显示器)通常是TN(扭曲向列)型的那 些。但是，它们具有强烈的对比度视角依赖性的缺陷。另外，已知所 谓的具有更宽的视角的VA(垂直配向)显示器。VA显示器的液晶盒在两 个透明电极之间含有液晶介质层，其中该液晶介质通常具有负的介电 (DK)各向异性值。在断电状态下，液晶层的分子垂直于电极面地(垂面 地)或者倾斜垂面地(英语“tilted”)取向。将电压施加到电极上时， 发生液晶分子平行于电极面的重取向。另外，已知OCB(光学补偿弯曲) 显示器，其基于双折射效应且具有有所谓的“弯曲”取向和通常正的 (DK)各向异性的液晶层。施加电压时，发生液晶分子垂直于电极面的 重取向。另外，OCB显示器通常含有一个或多个双折射光学延迟膜， 以防止在黑暗状态下“弯曲”盒的不期望的光透过性。OCB显示器相 对于TN显示器具有更宽的视角和更短的响应时间(Schaltzeiten)。另 外已知的有IPS(面内切换)显示器，其含有在两个基板之间的液晶层， 其中仅一个具有通常有梳状结构的电极层。施加电压时，由此产生具 有平行于液晶层的显著分量的电场。这导致液晶分子在层面内重新取 向。另外，提出了所谓的FFS(边缘场切换)显示器(尤其参见S.H.Jung 等，Jpn.J.Appl.Phys.，第43卷，No.3，2004，1028)，其同样在相同 基板上含有两个电极，但是不同于IPS显示器，其中仅一个构成为结 构化的(梳状)电极的形式，且另一电极是非结构化的。由此产生强的 所谓的“边缘场”，即紧挨电极边缘处的强电场，且在整个盒之中产 生电场，该电场同时具有强的垂直分量和强的水平分量。IPS显示器 以及FFS显示器二者具有很小的对比度视角依赖性。
在较新类型的VA显示器中，液晶分子的均一取向限于在液晶盒之 内的多个较小的畴上。这些畴(也称为倾斜畴(英语“tilt domains”))之间可以存在向错(Disklinationen)。具有倾斜畴的VA 显示器，相比于传统VA显示器，具有更大的对比度和灰度的视角不依 赖性。另外，这种类型的显示器更容易制备，因为用于在接通状态下 使分子均一取向的额外的电极表面处理(例如通过摩擦)不再是必需 的。替换地，通过电极的特定构造来控制倾角或倾斜角(英语“预倾斜 的(pretilt)”)的优先指向。在所谓的MVA(多域垂直配向)显示器中， 这点通常通过使电极具有导致局部预倾斜的凸起或突起(英语 “protrusions”)来实现。由此，在施加电压时在不同的、特定的盒 区域内在不同方向上使液晶分子平行于电极面取向。由此实现“受控 的”切换，且防止干扰性的向错线的形成。虽然这种布置改进了显示 器的视角，但是其导致其透光性的降低。MVA的进一步改进使用了仅 在一个电极侧上的凸起，而对置的电极具有切口(英语“slits”)，这 改进了透光性。该切口的电极在施加电压时在液晶盒中产生不均匀的 电场，使得进一步实现了受控切换。为进一步改进透光性，可以扩大 切口与凸起之间的间距，但是这又导致响应时间的延长。在所谓的 PVA(图案化VA)中，不用凸起也完全可行，因为两个电极在对置侧上 通过切口来结构化，这导致增高的对比度和改进的透光性，但是这在 技术上是困难的并且使显示器对机械影响(拍打，英语“tapping”等) 更敏感。但是对于许多应用，例如监视器且尤其是TV-屏幕，期望缩 短响应时间以及改进显示器的对比度和亮度(透射率)。
另一种发展是所谓的PS(聚合物稳定)显示器，其也以术语“PSA” (聚合物稳定配向)公知。其中，将少量(例如0.3重量％、典型地＜1 重量％)可聚合化合物加到液晶介质中，并在充入液晶盒之后在同时于 电极之间施加或不施加电压情况下使其原位聚合或交联(通常通过UV 光聚合)。将可聚合的介晶或液晶化合物(也公知为“反应性介晶”(RM)) 加到液晶混合物中已证实特别适宜。同时，PSA原理正用在多种经典 液晶显示器中。因此，例如已知的有PSA-VA-、PSA-OCB-、PS-IPS/FFS- 和PS-TN-显示器。进行可聚合化合物的原位聚合，例如，对于PSA-VA 显示器通常在施加电压的情况下，对于PSA-IPS显示器则在施加或不 施加电压的情况下。如在测试盒中可以证实的那样，PSA方法导致盒 中的预倾斜。因此，在PSA-OCB-显示器的情形下，能够实现使弯曲结 构稳定化，从而使得没有偏置电压也是可行的或者可以将其减少。在 PSA-VA-显示器的情形下，这种预倾斜对响应时间具有积极影响。对于 PSA-VA-显示器，可以使用标准MVA或PVA像素和电极配置结构 (Layout)。但是另外地，例如也能够通过仅一个结构化的电极侧且不 使用凸起来实现，这显著地简化了制备，且同时在极佳透光性的同时 导致极佳的对比度。PSA-VA显示器描述于例如JP 10-036847 A，EP 1170626 A2，EP 1378557 A1，EP 1498468 A1，US 2004/0191428 A1， US 2006/0066793 A1和US 2006/0103804 A1中。PSA-OCB显示器描 述于例如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-显示器描述于例如US 6,177,972和Appl.Phys.Lett. 1999，75(21)，3264中。PS-TN-显示器描述于例如Optics Express 2004，12(7)，1221中。
特别是对于监测器以及尤其是TV应用，一直以来都要求响应时间 以及液晶显示器的对比度和亮度(以及透光性)的优化。在此，PSA方 法可带来关健的优点。特别是对于PSA-VA来说，与在测试盒中可测量 的预倾斜相关的响应时间的缩短能在对于其它参数没有明显损害的情 况下实现。
但是，现已发现，现有技术中公开的液晶混合物和RM在用于PSA 显示器时仍具有一些缺陷。因此，绝非每种任意的可溶性RM都适用于 PSA显示器，且通常难以找到相比于采用预倾斜测量的直接PSA试验 更加适宜的选择标准。当期望借助于UV光且不添加光引发剂来聚合 (其可能对某些应用来说是有利的)时，选择变得甚至更小。另外，所 选的液晶混合物(下面也称作“液晶主体混合物”)+可聚合组分的“材 料体系”应当具有尽可能小的旋转粘度以及尽可能好的电学性能，特 别是所谓的“电压保持比”(VHR或HR)。在PSA显示器方面，在用UV 光照射后的高VHR尤其具有意义，因为UV曝光是显示器生产过程的必 需部分，但在制成的显示器中也自然作为“正常”的负荷(Belastung) 而出现。
然而，问题在于远非所有的液晶混合物+可聚合组分的组合都适于 PSA显示器，因为，例如没有调节得倾斜或者没有出现足够的倾斜， 或者因为例如VHR对于TFT显示器应用而言不足够。
特别是，可能期望的是具有用于产生特别小的预倾斜角度的PSA 显示器的可利用的新型材料。特别值得期望的是这样一种材料，该材 料对于相同的曝光时间在聚合期间产生比迄今已知的材料低的预倾斜 角度，和/或通过它的使用能在较短的曝光时间后已经达到采用已知材 料可获得的(较高)预倾斜角度。显示器的生产时间(生产周期时间 (tact time))因此可能缩短，且生产工艺的成本可能降低。
因此仍然存在对于特别是VA和OCB类型的PSA显示器，以及对于 用于这种显示器中的液晶介质以及可聚合化合物的极大需求，所述显 示器不具有如上所述缺陷或仅仅很小程度上具有这样的缺陷且具有改 善的性质。特别是存在着对于PSA显示器以及用于PSA显示器的材料 的很大需求，这种显示器能实现高电阻率，同时有大的工作温度范围、 短响应时间(即使在低温下)以及低阈值电压、低预倾斜角度、大量的 灰度、高对比度以及宽视角，以及具有在UV曝光后“电压保持比”(VHR) 的高数值。
发明内容
本发明的任务在于提供用于PSA显示器的新的液晶介质，其不具 有如上所述缺陷或仅仅以降低的程度具有这样的缺陷，使得调节得低 预倾斜角成为可能，且优选地同时使得极高的电阻率值、高VHR值、 低阈值电压和短响应时间成为可能。
依据本发明，通过如本申请中所述的液晶介质和液晶显示器得以 解决该任务。特别地，已令人吃惊地发现，在PSA显示器中使用依据 本发明的液晶介质使得特别低的预倾斜角和快速调节得期望的预倾斜 角成为可能。这可以结合液晶介质借助于预倾斜测量得以证实。特别 地，在不添加光引发剂情况下能够实现预倾斜。另外，依据本发明的 材料相比于现有技术中已知的材料显示明显更快地产生预倾斜角，如 通过预倾斜角的曝光时间-依赖性测量所能证实的那样。
本发明涉及优选以≥5％的浓度包括一种或多种式I化合物的液晶 混合物在PS(聚合物稳定)或PSA(聚合物稳定配向)型液晶显示器中的 用途，
其中各个基团具有如下含义：
R1和R2各自彼此独立地表示具有1-12个C原子的烷基，其中另 外地，一个或两个不相邻的CH2基团也可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO- 或-COO-以使得O原子不直接彼此键接的方式代替，优选具有1-6个 C原子的烷基或烷氧基，
L1和L2各自彼此独立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH2F、CHF2。
本发明另外涉及液晶介质，其包括如上下文中所述的依据本发明 的液晶混合物，以及一种或多种可聚合的化合物、优选地选自反应性 介晶。
本发明另外涉及液晶介质，其包括如上下文中所述的依据本发明 的液晶混合物，以及可通过一种或多种可聚合化合物(优选地选自反应 性介晶)的聚合获得的聚合物。
本发明另外涉及液晶介质，其包括：
-可聚合组分A)，其包含一种或多种可聚合化合物、优选地选自 反应性介晶，和
-液晶组分B)，下文中也称作“液晶主体混合物”，其由如上下 文中所述的包括一种或多种式I化合物的依据本发明的液晶混合物组 成。
本发明另外涉及液晶介质，其包括：
-可通过可聚合组分A)的聚合获得的聚合物，该可聚合组分A)包 含一种或多种可聚合化合物、优选地选自反应性介晶，和
-液晶组分B)，下文中也称作“液晶主体混合物”，其由如上下 文中所述的包括一种或多种式I化合物的依据本发明的液晶混合物组 成。
本发明另外涉及依据本发明的液晶混合物和液晶介质在PS和PSA 显示器中的用途，特别是在含有液晶介质的PS和PSA显示器中的用途， 用于优选地在施加电场或磁场情况下在PSA显示器中通过可聚合化合 物的原位聚合在液晶介质中产生倾斜角。
本发明另外涉及含有依据本发明的液晶介质的液晶显示器，特别 是PS或PSA显示器，特别优选PSA-VA-、PSA-IPS-或PS-FFS-显示器。
本发明另外涉及包含由两个基板和两个电极以及位于基板之间的 包含聚合的组分和低分子量组分的液晶介质的层组成的液晶盒的PS 或者PSA类型的液晶显示器，其中至少一个基板是对光可透过的和至 少一个基板具有电极，其中所述聚合的组分可由在优选施加电压到电 极的情况下聚合在液晶盒的基板之间在液晶介质中的一种或多种可聚 合化合物而获得，且其中低分子量组分是如上下文所述的依据本发明 的液晶混合物。
本发明另外涉及制备依据本发明的液晶介质的方法，其中将一种 或多种低分子量液晶化合物、或者依据本发明的液晶混合物，与一种 或多种可聚合化合物，和任选地与其它液晶化合物和/或添加剂混和。
本发明另外涉及制备依据本发明的液晶显示器的方法，通过将依 据本发明的液晶混合物与一种或多种可聚合化合物、和任选地与其它 液晶化合物和/或添加剂混和，将如此所得的混合物引入如上下文中所 述具有两个基板和两个电极的液晶盒中，并优选地在施加电压的情况 下在电极上使可聚合化合物聚合。
根据本发明的PS和PSA显示器具有优选以透明层的形式的两个电 极，其中将它们施加在形成液晶盒的基板中的一个或两个上。在此， 或者分别将一个电极施加于两个基板的每一个上，例如在根据本发明 的PSA-VA-、PSA-OCB-或PSA-TN-显示器中，或者将两个电极仅施加于 两个基板中的一个上，而另一个基板没有电极，例如在根据本发明的 PSA-IPS-或者PSA-FFS-显示器中。
上下文中，适用如下含义：
除非相反地说明，术语“PSA”显而易见地用来表示PS-显示器和 PSA-显示器。
术语“倾斜”和“倾斜角”指的是液晶介质的液晶分子相对于在 液晶显示器(此处优选PS或PSA显示器)中的盒表面的倾斜或斜向取 向。“倾斜角”在这里表示在液晶分子的分子纵轴(液晶指向矢)和形 成液晶盒的平面平行的支撑板的表面之间的平均角度(＜90°)。低数值 的倾斜角(即较大偏离于90°角)对应于大的倾斜。合适的倾斜角测量 方法在实施例中给出。除非另有说明，上下文中公开的倾斜角数值涉 及该测量方法。
术语“介晶基团”是本领域技术人员已知的且在文献中有描述， 并且表示这样的基团，其由于其吸引和排斥的相互作用的各向异性而 基本上有助于在低分子量或聚合物质中导致液晶(FK)相。含有介晶基 团的化合物(介晶化合物)并非必然地须本身具有液晶相。介晶化合物 也能够仅在与其它化合物混合之后和/或聚合之后显示液晶相行为。典 型的介晶基团是例如刚性的小棒状或小盘状单元。Pure Appl.Chem.73(5)，888(2001)和C.Tschierske，G.Pelzl，S.Diele， Angew.Chem.2004，116，6340-6368中给出了有关介晶或液晶化合物所 使用的术语和定义的综述。
术语“间隔基”(英语“spacer”或“spacer group”)，上下文 中也称作“Sp”，是本领域技术人员已知的且在文献中有描述，例如 参见Pure Appl.Chem.73(5)，888(2001)和C.Tschierske，G.Pelzl， S.Diele.，Angew.Chem.2004，116，6340-6368。除非相反地指出， 术语“间隔基团”或“间隔基”在上下文中表示在可聚合介晶化合物 中将介晶基团和可聚合基团(一个或多个)彼此相连的柔性基团。
术语“反应性介晶”或“RM”表示含有介晶基团和一个或多个适 于聚合的官能团(也称为可聚合基团或基团P)的化合物。
术语“低分子量化合物”和“不可聚合化合物”表示，不含有适 于在本领域技术人员公知的常规条件下、特别是在用于RM聚合的条件 下聚合的官能团的且通常是单体的化合物。
出于本发明的目的，术语“液晶介质”旨在表示包括液晶混合物 和一种或多种可聚合化合物(例如反应性介晶)的介质。术语“液晶混 合物”(或“主体混合物”)旨在表示排他性地由不可聚合的低分子量 化合物、优选两种或更多种液晶化合物和任选地其它添加剂例如手性 掺杂剂或稳定剂组成的液晶混合物。“不可聚合的”表示化合物对于 聚合反应而言是稳定的或无反应性的，至少在用于可聚合化合物聚合 的条件下。
特别优选具有向列相、特别是在室温下具有向列相的液晶混合物 和液晶介质。
式I化合物中，优选两个基团L1和L2表示F，或者基团L1和L2中之一表示F且另一个表示Cl。
式I化合物优选地选自下列子式：
其中Alkyl和Alkyl＊彼此独立地表示具有1-12、优选1-6个C 原子的直链烷基。
特别优选式I1和I2的化合物。
液晶混合物中式I化合物的浓度优选为5-50％，特别优选为10 -45％。
优选的烷基为，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、正己基、 2-乙基己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十 二烷基。
优选的链烯基为，例如，乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己 烯基、庚烯基、辛烯基。
优选的烷氧基为，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。
另外特别优选的液晶混合物、液晶介质和液晶显示器如下所述：
1)除了式I化合物之外还包括一种或多种式II和/或III的化合 物的液晶混合物：
其中R1和R2具有式I中所示的含义，基团L5和L6中之一表示F 且另一个表示Cl。
式II的化合物优选地选自下列子式：
其中Alkyl和Alkyl＊彼此独立地表示具有1-12、优选1-6个C 原子的直链烷基。特别优选式II1的化合物。
式III的化合物优选地选自下列子式：
其中Alkyl和Alkyl＊彼此独立地表示具有1-12、优选1-6个C 原子的直链烷基。特别优选式III1的化合物。
特别优选其中R1表示正丙基、正丁基或正戊基的式II和III以 及其子式的化合物，以及其中R2表示乙氧基的那些。
液晶混合物中式II化合物的浓度优选为1-40％。
液晶混合物中式III化合物的浓度优选为1-40％。
液晶混合物中式II和III的化合物的总浓度优选为1-50％，特 别优选为1-20％，非常特别优选为1-10％。
2)不含有具有一个或多个链烯基的或者具有一个或多个其中一个 或多个CH2被CH＝CH和任选额外地被其它基团代替的化合物、特别是 介晶或液晶化合物的液晶混合物。
3)除了式I化合物之外还包括一种或多种式IV的化合物的液晶混 合物：
其中R1和R2具有式I中所示的含义，且优选地表示具有1-6个C 原子的烷基或烷氧基。
式IV的化合物优选地选自如下子式：
其中Alkyl和Alkyl＊彼此独立地表示具有1-12、优选1-6个C 原子的直链烷基。特别优选式IV1的化合物。
液晶混合物中式IV化合物的浓度优选为1-60％。
式I和IV的化合物的总浓度优选10％，特别优选为15-50％。
4)除了式I化合物之外还包括一种或多种式V的化合物的液晶混 合物：
其中R1和R2具有式I中所示的含义，且优选地表示具有1-6个C 原子的烷基或烷氧基。
式V的化合物优选地选自如下子式：
其中Alkyl和Alkyl＊彼此独立地表示具有1-12、优选1-6个C 原子的直链烷基。特别优选式V1的化合物。
液晶混合物中式V化合物的浓度优选为5-50％。
式I和V的化合物的总浓度优选≥20％，特别优选为20-80％。
5)除了式I化合物之外还包括一种或多种式VI的化合物的液晶混 合物：
其中R1和R2具有式I中所示的含义，且优选地表示具有1-6个C 原子的烷基或烷氧基。
式VI的化合物优选地选自如下子式：
其中Alkyl和Alkyl＊彼此独立地表示具有1-12、优选1-6个C 原子的直链烷基。特别优选式VI1的化合物。
液晶混合物中式VI化合物的浓度优选为5-50％。
特别优选地是包括一种或多种式I化合物和一种或多种式V化合 物和一种或多种式VI化合物的液晶混合物，其中式I和V和VI的化 合物的总浓度优选≥25％，特别优选为25-80％。
6)不包括含有一个或多个氯原子的化合物、特别是介晶或液晶化 合物的液晶混合物。
7)额外地包括不同于式II、III、IV、V和VI化合物的一种或多 种式CY和/或PY化合物的液晶混合物：
其中各个基团具有以下含义：
a表示1或2，
b表示0或1，
表示或
R1和R2分别互相独立地表示具有1至12个C原子的烷基，其中一 个或两个不相邻的CH2基团也可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO- 以使得O原子并不直接彼此键接的方式代替，优选具有1至6个碳原 子的烷基或烷氧基，
Zx和Zy分别互相独立地表示-CH2CH2-、-CH＝CH-、-CF2O-、-OCF2-、 -CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF＝CF-、-CH＝CHCH2O-、或 者单键，优选单键，
L1-4分别互相独立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2。
优选基团L1和L2两者表示F，或基团L1和L2的一个表示F且另一 个表示Cl，或者基团L3和L4两者表示F，或基团L3和L4的一个表示F 且另一个表示Cl。
式CY的化合物优选选自以下子式：
其中a表示1或2，Alkyl和Alkyl＊分别互相独立地表示具有1 至6个碳原子的直链烷基基团，和(O)表示氧原子或单键。
式PY的化合物优选选自以下子式：
其中Alkyl和Alkyl＊分别互相独立地表示具有1至6个碳原子的 直链烷基基团，和(O)表示氧原子或单键。
特别优选式PY1的化合物。
8)额外地包括一种或多种下式化合物的液晶混合物：
其中各个基团具有如下含义：
表示或
表示或
R3和R4分别互相独立地表示具有1至12个碳原子的烷基，其中一 个或两个不相邻的CH2基团还可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO- 以使得O原子并不直接彼此键接的方式代替，
Zy表示-CH2CH2-、-CH＝CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、 -OCO-、-C2F4-、-CF＝CF-、-CH＝CHCH2O-或者单键，优选单键。
式ZK的化合物优选地选自以下子式：
其中Alkyl和Alkyl＊分别互相独立地表示具有1至6个碳原子的 直链烷基基团。
特别优选包括一种或多种式ZK1和/或ZK2的化合物的液晶混合 物，优选地其总浓度为2-40％。
另外优选的是包括一种或多种式ZK3和/或ZK4的化合物的液晶混 合物，优选地其总浓度为1-30％。
9)额外地包括一种或多种下式的化合物的液晶混合物：
其中，各个基团在每次出现时相同地或不同地具有如下含义：
R3和R4各自彼此独立地具有式ZK中所示的含义，
表示或
表示或和
e表示1或2。
式DK的化合物优选地选自以下子式：
其中Alkyl和Alkyl＊分别互相独立地表示具有1至6个碳原子的 直链烷基基团。
特别优选的是包括一种或多种式DK1和/或DK2的化合物的液晶混 合物，优选地其总浓度为2-30％。
另外优选包括一种或多种式DK3的化合物的液晶混合物，优选地 其总浓度为1-30％。
10)不包括其中R3和/或R4表示链烯基或表示烷基，其中一个或多 个CH2被-CH＝CH-和任选还额外地被其它基团代替的式ZK或DK的化合 物的液晶混合物。
11)额外地包括一种或多种下式的化合物的液晶混合物：
其中各个基团具有如下含义：
表示或
f表示0或1，
R1和R2分别互相独立地表示具有1至12个碳原子的烷基，其中一 个或两个不相邻的CH2基团也可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO- 以使得O原子并不直接彼此键接的方式代替，
Zx和Zy分别互相独立地表示-CH2CH2-、-CH＝CH-、-CF2O-、-OCF2-、 -CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF＝CF-、-CH＝CHCH2O-或者 单键，优选单键，
L1或L2分别互相独立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2。
优选两个基团L1和L2表示F，或者基团L1和L2的一个表示F且另 一个表示Cl。
式LY的化合物优选地选自以下子式：
其中R1具有上面给出的含义，Alkyl表示具有1-6个碳原子的直 链烷基，(O)表示氧原子或单键，且v表示1至6的整数。R1优选表示 具有1至6个碳原子的直链烷基。
特别优选包含总浓度为2-60％的一种或多种式LY1-LY9的化合 物的液晶混合物。液晶混合物中各个式LY1-LY9的化合物的浓度优选 为2-20％。
特别优选的是包含总浓度为2-30％的一种或多种式LY10-LY14 的化合物的液晶混合物。液晶混合物中各个式LY10-LY14的化合物的 浓度优选为2-20％。
12)额外地包括一种或多种下式的化合物的液晶混合物：
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。
特别优选式G1的化合物，其中X表示F。
13)额外地包含一种或多种下式的化合物的液晶混合物：
其中R5具有前面对于R1给出的含义之一，alkyl表示C1-6烷基，d 表示0或1，且z和m分别互相独立地表示1至6的整数。R5在这些 化合物中特别优选是C1-6-烷基或-烷氧基或C2-6-链烯基，d优选是1。 根据本发明的液晶混合物优选以≥5％的量包含一种或更多种上面所述 式的化合物。
14)额外地包含一种或多种下式的联苯化合物的液晶混合物：
其中Alkyl和Alkyl＊分别互相独立地表示具有1至6个碳原子的 直链烷基基团。
式B1至B3的联苯在液晶混合物中的比例优选为至少3％，特别 是≥5％。
15)额外地包括一种或多种下式的三联苯化合物的液晶混合物：
其中R5和R6分别互相独立地具有上面对于R1给出的含义之一并且
和分别互相独立地表示： 或
其中L5表示F或Cl，优选F，且L6表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、 CH2F或CHF2，优选F。
式T的化合物优选地选自以下子式：
其中R表示具有1至7个碳原子的直链烷基或烷氧基，(O)表示氧 原子或单键，且m表示1至6的整数。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。
特别优选式T1、T2、T3和T21的化合物。这些化合物中R优选地 表示烷基，还有烷氧基，均具有1至5个碳原子。
另外优选的是包含一种或多种式T或其子式的化合物的液晶混合 物，其总浓度为2-50％，特别优选为2-30％，非常特别优选为5- 20％。
另外优选的是包含一种或多种式T2的化合物的液晶混合物，其中 各个化合物的浓度为2-20％。
另外特别优选的是包含一种或多种式T3的化合物的液晶混合物， 其中各个化合物的浓度为2-10％。
如果混合物的Δn值要≥0.1，则优选地在依据本发明的液晶混合 物中使用三联苯。优选的液晶混合物包含2～20％的一种或多种式T 的三联苯化合物，优选地选自化合物T1～T22。
16)额外地包含一种或多种下式的化合物的液晶混合物：
其中R1和R2具有上面给出的含义，且优选分别相互独立地表示具 有1至6个碳原子的直链烷基。
特别优选的是包含一种或多种式O1和/或O2的化合物的液晶混合 物。
17)额外地包含一种或多种下式的化合物的液晶混合物：
其中
表示
R9表示H、CH3、C2H5或n-C3H7，(F)表示任选的氟取代基且q表示 1、2或3，和R7具有对于R1给出的含义之一。
特别优选的式FI的化合物选自以下子式：
其中R7优选表示直链烷基和R9表示CH3、C2H5或n-C3H7。特别优选 式FI1、FI2和FI3的化合物。
特别优选的是包含一种或多种式FI的化合物的液晶混合物，其总 浓度为2-30％。液晶混合物中各个式FI的化合物的浓度优选为2- 15％。
18)额外地包括一种或多种下式的化合物的液晶混合物：
其中R8具有对于R1给出的含义，且Alkyl表示具有1至6个碳原 子的直链烷基。
19)额外地包括一种或多种具有四氢萘基单元或萘基单元的化合 物的液晶混合物，例如选自下式的化合物：
其中R10和R11分别互相独立地具有对于R1给出的含义之一，优选 表示具有1至6个碳原子的直链烷基或烷氧基或者具有2至6个碳原 子的直链烯基，且Z1和Z2分别互相独立地表示-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- 或者单键。
20)额外地包括一种或多种下式的二氟代二苯并色满和/或色满的 液晶混合物：
其中R11和R12分别互相独立地具有上面给出的含义，且c表示0 或1，其量优选为3至20％、特别为3至15％。
特别优选的式BC和CR的化合物选自以下子式：
其中Alkyl和Alkyl＊分别互相独立地表示具有1至6个碳原子的 直链烷基。
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。
21)额外地包括一种或多种下式的氟化的菲或二苯并呋喃的液晶 混合物：
其中R11和R12分别互相独立地具有上面给出的含义，b表示0或1， L表示F且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′分别互相独立地表示具有1至7个碳原子的直链烷基 或烷氧基。
22)包含≥10％、优选5-50％、特别优选15-45％的一种或多种 式I化合物的液晶混合物。
23)包含总浓度为1-50％、特别优选1-20％、非常特别优选1 -10％的一种或多种式II和III的化合物的液晶混合物。
24)包含总浓度≥10％、特别优选10-50％的一种或多种式I和 IV的化合物的液晶混合物。
25)包含总浓度≥20％、特别优选20-80％的一种或多种式I和V 的化合物的液晶混合物。
26)包含一种或多种式I的化合物和一种或多种式V的化合物和一 种或多种式VI的化合物的液晶混合物。这种液晶混合物中式I和V 和VI的化合物的总浓度优选地≥25％、特别优选25-80％。
27)其中可聚合组分或组分A)的浓度≤5％、优选地≤1％、特别 优选地≤0.5％，和优选地≥0.01、特别优选地≥0.1％的液晶介质。
28)其中液晶组分(液晶混合物)或组分B)的浓度≥95％、特别优 选地≥99％的液晶介质。
29)除了组分A)的可聚合化合物之外不包括含有末端乙烯基氧基 (-O-CH＝CH2)的化合物的液晶介质。
30)其中预倾斜角优选地≤85°、特别优选地≤80°的PSA-VA显示 器。
依据本发明的液晶混合物的优选实施方案1)-26)的各个组分或 是已知的，或是本领域技术人员可以容易地从现有技术中获得它们的 制备方法，因为它们是基于文献中描述的基本方法。相应的式CY化合 物描述于例如EP-A-0 364 538中。相应的式ZK化合物描述于例如 DE-A-26 36 684和DE-A-33 21 373中。
上述优选实施方案1)-26)的液晶混合物与上下文所述的聚合的 化合物的组合，在依据本发明的液晶介质中导致了低的阈值电压、低 的旋转粘度和非常好的低温稳定性，同时有高的清亮点和高的HR值， 并且容许在PSA-显示器中快速地调节得特别低的预倾斜角。特别地， 该液晶介质在PSA-显示器中相比于现有技术的介质显示出显著缩短 的响应时间，特别是还有灰度切换时间。
该液晶混合物优选地具有至少80K、特别优选地至少100K的向列 相范围，以及在20℃下不高于250mPa·s、优选地不高于200mPa·s 的旋转粘度。
在根据本发明的VA类型显示器中，在液晶介质的层中的分子在断 开状态下垂直于电极表面(垂面地)或者倾斜垂面地(英语“tilted”) 取向。在施加电压到电极时，发生液晶分子的重新取向，且其分子纵 轴平行于电极面。
依据本发明的用于VA型显示器的液晶混合物具有在20℃和1kHz 下优选地约-0.5～-10、特别地-2.5～-7.5的负介电各向异性Δε。
在根据本发明的用于VA型显示器的液晶混合物中双折射Δn优选 地小于0.16，特别优选地为0.06～0.14，特别地为0.07～0.12。
根据本发明的液晶混合物和液晶介质还可以包含进一步的对本领 域技术人员而言已知的以及描述在文献中的添加剂或助剂，例如聚合 引发剂、抑制剂、稳定剂、表面活性物质或者手性掺杂剂。这些可以 是可聚合的或不可聚合的。相应地，将可聚合的添加剂归类入可聚合 组分或组分A)。相应地，将不可聚合的添加剂归类入液晶混合物(主 题混合物)或者不可聚合组分或组分B)。
液晶混合物和液晶介质可包含例如一种或多种手性掺杂剂，优选 选自下表B的化合物的那些。
此外可将例如0-15％、优选0-10％的选自多向色性染料，纳米 颗粒，导电盐，络合物盐和用于改变介电各向异性、粘度和/或向列相 取向的物质的一种或多种添加剂加到液晶介质中。适宜且优选的导电 盐是例如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 铵或冠醚的络合物盐(参见例如Haller等，Mol.Cryst.Liq.Cryst.24， 249-258(1973))。这类物质描述于例如DE-A-22 09 127、DE-A-22 40 864、DE-A-23 21 632、DE-A-23 38 281、DE-A-24 50 088、DE-A-26 37 430和DE-A-28 53 728中。
为了制备PSA显示器，将可聚合化合物在施加电压情况下在于液 晶显示器的基板之间的液晶介质中通过原位聚合而聚合或交联(若一 种化合物包含两个或更多个可聚合基团)。聚合可在一个步骤中进行。 也可以首先在第一步骤中在施加电压情况下进行聚合以形成预倾斜 角，接着在第二聚合步骤中在没有施加电压情况下聚合或交联在第一 步骤中未反应掉的化合物(“最终固化(end curing)”)。
适宜且优选的聚合方法是，例如，热或光聚合，优选光聚合，特 别是UV光聚合。如果必要的话，在此也可以添加一种或多种引发剂。 适宜的聚合条件、以及适宜的引发剂种类和用量是本领域技术人员已 知的且在文献中有描述。适于自由基聚合的是，例如，可商购获得的 光引发剂IrgacureIrgacureIrgacureIrgacure 或Darocure(Ciba AG)。如果使用引发剂，其比例优选为 0.001～5％，特别优选0.001～1％。但是，聚合也可以在不添加引发 剂的条件下进行。在另一优选实施方式中，液晶介质不含聚合引发剂。
可聚合组分A)或液晶介质也可以包含一种或多种稳定剂，以防止 不期望的RM自发聚合，例如在储存或运输期间。稳定剂的适宜类型和 用量是本领域技术人员公知的且在文献中有描述。特别适宜的是，例 如，可商购获得的(Ciba AG)系列稳定剂例如1076。 如果使用稳定剂，则它们的比例(基于RM或可聚合组分A的总量计) 优选为10-10000ppm，特别优选为50-500ppm。
该可聚合化合物也适合于无需引发剂的聚合，这带来了显著的优 点，诸如更低的材料成本且特别是更少的液晶介质被可能残留量的引 发剂或其分解产物所污染。
根据本发明的用于PSA显示器的液晶介质包含优选≤5％、特别优 选≤1％、非常特别优选≤0.5％，和优选≥0.01％、特别优选≥0.1％ 的可聚合化合物，特别是上下文所示式的可聚合化合物。
特别优选的是包含一种、两种或三种可聚合化合物的液晶介质。
此外还优选非手性可聚合化合物，以及其中组分A)和/或B)的化 合物仅选自非手性化合物的液晶介质。
此外还优选的是其中可聚合组分或组分A)包含一种或多种具有 一个可聚合基团(单反应性)的可聚合化合物以及一种或多种具有两个 或更多个、优选两个可聚合基团(双或多反应性)的可聚合化合物的液 晶介质。
此外优选其中可聚合组分或组分A)仅包含具有两个可聚合基团 (双反应性)的可聚合化合物的PSA显示器和液晶介质。
可聚合化合物可以单独加到液晶介质中，但也可以使用包含两种 或更多种依据本发明的可聚合化合物的混合物。在聚合这类混合物时 形成共聚物。本发明此外涉及如上下文所述的可聚合混合物。可聚合 化合物可以是是介晶或者非介晶的。特别优选的是可聚合的介晶化合 物，也公知为反应性介晶(RM)。
适合和优选的用于依据本发明的液晶介质和PSA显示器的RM如下 所述。
在本发明的一个优选实施方案中，该可聚合化合物选自式I＊：
Ra-A1-(Z1-A2)m-Rb I＊
其中各个基团具有如下含义：
Ra和Rb各自彼此独立地表示P、P-Sp-、H、卤素、SF5、NO2、碳基 团或烃基团，其中基团Ra和Rb中至少一个表示或含有基团P或P-Sp-，
P每次出现时相同或不同地表示可聚合基团，
Sp每次出现时相同或不同地表示间隔基团或单键，
A1和A2各自彼此独立地表示芳族、杂芳族、脂环族或杂环族基团， 优选地具有4～25个环原子，其也可以含有稠合环且其也可以被L单 或多取代，
L表示P-Sp-、H、OH、CH2OH、卤素、SF5、NO2、碳基团或烃基团，
Z1每次出现时相同或不同地表示-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或者单键，
R0和R00各自彼此独立地表示H或具有1～12个C原子的烷基，
m表示0、1、2、3或4，
n1表示1、2、3或4。
特别优选的式I＊化合物是其中定义如下的那些：
Ra和Rb各自彼此独立地表示P、P-Sp-、H、F、Cl、Br、 I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、SF5或者具有1-25个碳原 子的直链或支化烷基，其中一个或多个不相邻的CH2基团也可以各自 彼此独立地被-C(R0)＝C(R00)-、-C≡C-、-N(R00)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、 -O-CO-、-O-CO-O-以使得O和/或S原子不直接彼此键接的方式代替， 且其中一个或多个H原子也可以被F、Cl、Br、I、CN、P或P-Sp代替， 其中基团Ra和Rb中至少一个表示或含有基团P或P-Sp-，
A1和A2各自彼此独立地表示1，4-亚苯基、萘-1，4-二基、萘-2，6- 二基、菲-2，7-二基、蒽-2，7-二基、芴-2，7-二基、香豆素、黄酮，其 中这些基团中一个或多个CH基团也可以被N代替，环己烷-1，4-二基， 其中一个或多个不相邻的CH2基团也可以被O和/或S代替，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-桥亚甲基茚满-2，5-二 基，其中所有这些基团可以是未取代的或者被L单取代或多取代的，
L表示P、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、任选取代的具有6-20个碳原子的芳基、或者具有1- 25个碳原子的直链或支化烷基、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，其中一个或多个H也可以被F、Cl、P 或P-Sp-代替，
P表示可聚合的基团，
Y1表示卤素，
Rx表示P、P-Sp-、H、卤素，具有1-25个碳原子的直链、支化 或环状烷基，其中一个或多个不相邻的CH2基团也可以 被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O和/或S原 子不直接彼此键接的方式代替，且一个或多个H原子也可以被F、Cl、 P或P-Sp代替，任选取代的具有6-40个碳原子的芳基或芳氧基，或 者任选取代的具有2-40个碳原子的杂芳基或杂芳氧基。
特别优选的式I＊化合物选自如下子式：
其中
P1和P2具有关于P所述的含义之一且优选表示丙烯酸酯或甲基丙 烯酸酯，
Sp1和Sp2具有关于Sp所述的含义之一或表示单键，
Z2和Z3各自彼此独立地表示-COO-或-OCO，
L具有上面对于式I所示的含义，
L′和L″分别互相独立地表示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，且
Ry和Rz分别互相独立地表示H、CH3或CF3。
本发明的另一优选实施方案中，该可聚合化合物是选自式II＊的 手性或光学活性化合物(手性RM)：
(R＊-(A1-Z1)m)k-Q II＊
其中A1、Z1和m在每次出现时相同或不同地具有式I＊中所示的一 种含义，
R＊在每次出现时相同或不同地具有对于式I＊中Ra所述的一种含 义，其中R＊可以是手性或非手性的，
Q表示k-价的手性基团，其任选地被如式I*中所定义的L单或多 取代，
k为1、2、3、4、5或6，
其中该化合物含有至少一个表示或含有如上所定义的基团P或 P-Sp-的基团R＊或L。
特别优选的式II＊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地具有如上所述的含义，
A＊和B＊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地表示0、1或2，和
u在每次出现时相同或不同地表示0、1或2。特别优选其中u表 示1的式III＊基团。
另外优选的式II＊化合物含有单价基团Q或者一个或多个式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个碳原子的任选氟化的烷基或烷氧基，其中一 个或两个不相邻的CH2基团也可以被-O-、-S-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-、 -COO-、-O-COO-、-S-CO-、-CO-S-或-C≡C-以使得O和/或S原子不直 接彼此键接的方式代替，
Q3表示F、Cl、CN或者如对于Q2所定义的烷基或烷氧基，但是不 同于Q2。
优选的式IV＊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-辛基氧基、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-甲基辛酰基氧基、5-甲基庚基氧 基羰基、2-甲基丁酰基氧基、3-甲基戊酰基氧基、4-甲基己酰基氧基、 2-氯丙酰基氧基、2-氯-3-甲基丁酰基氧基、2-氯-4-甲基戊酰基氧基、 2-氯-3-甲基戊酰基氧基、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- 辛基氧基、1，1，1-三氟-2-辛基、2-氟甲基辛基氧基。
另外优选的式II＊化合物含有式V＊的二价基团Q
其中L、r、t、A＊和B＊具有如上所述的含义。
另外优选的式II＊化合物含有选自下式的二价基团Q：
其中Phe表示苯基，其任选地被L单或多取代，且Rx表示F或者 具有1-4个碳原子的任选氟化的烷基。
适宜的手性RM描述于例如GB 2 314 839 A、US 6,511,719、 US 7,223,450、WO 02/34739 A1、US 7,041,345、US 7,060,331或 US 7,318,950中。具有联萘基团的适宜RM描述于例如US 6,818,261、 US 6,916,940、US 7,318,950和US 7,223,450中。
上下文中所示的手性结构单元以及含有这些手性结构单元的可聚 合的和聚合的化合物可以以光学活性形式，即以纯对映体形式或是以 两种对映体的任意的混合物形式，或者也可以外消旋体形式来使用。 优选使用外消旋体。使用外消旋体相比于使用纯对映体具有一些优点， 例如显著更低的合成成本和更低的材料成本。
特别优选的式II＊化合物选自如下子式：
其中L、P、Sp、m、r和t具有如上所示的含义，Z或A在每次出 现时相同或不同地分别具有对于Z1或A1所示的含义之一，且t1在每 次出现时相同或不同地表示0或1。
术语“碳基”表示含有至少一个碳原子的单或多价的有机基团， 其或是不含其它原子(例如-C≡C-)，或者任选含有一个或多个其它原 子，诸如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原子以及任选地一个或多个杂原子(诸 如N、O、S、P、Si、Se、As、Te或Ge)的碳基。
“卤素”表示F、Cl、Br或I。
碳基或烃基可以是饱和或不饱和基团。不饱和基团是例如芳基、 链烯基或炔基。具有3个以上C原子的碳基或烃基可以是直链、支化 和/或环状的，且也可以具有螺连接或稠合环。
术语“烷基”、“芳基”、“杂芳基”等也包括多价基团，例如 亚烷基、亚芳基、亚杂芳基等。
术语“芳基”表示芳族碳基或者由此衍生的基团。术语“杂芳基” 表示依据上述定义的、含有一个或多个杂原子的“芳基”。
优选的碳基和烃基是具有1～40、优选1～25、特别优选1～18 个碳原子的任选取代的烷基、链烯基、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，具有6～40、优选6～25 个碳原子的任选取代的芳基或芳氧基，或者具有6～40、优选6～25 个碳原子的任选取代的烷基芳基、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。
其它优选的碳基和烃基是C1-C40烷基、C2-C40链烯基、C2-C40炔基、 C3-C40烯丙基、C4-C40烷基二烯基、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芳基烷基氧基、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链烯基、C2-C22炔基、C3-C22烯丙基、C4-C22烷基二烯基、C6-C12芳基、 C6-C20芳基烷基和C2-C20杂芳基。
其他优选的碳基和烃基是具有1～40、优选1～25个碳原子的直 链、支化或环状烷基，其是未取代的或者被F、Cl、Br、I或CN单或 多取代的，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-、-O-CO-、 -O-CO-O-以使得O和/或S原子不彼此直接键接的方式代替。
Rx优选地表示H，卤素，具有1～25个碳原子的直链、支化或环 状烷基链，其中一个或多个不相邻的C原子也可以被-O-、-S-、-CO-、 -CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-代替，且其中一个或多个H原子也可以被 氟代替，具有6～40个碳原子的任选取代的芳基或芳氧基，或者具有 2～40个碳原子的任选取代的杂芳基或杂芳氧基。
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。
优选的链烯基是，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。
优选的氨基是，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，即它们可以具有一个环(诸如 苯基)或者两个或更多个环，其也可以是稠合的(诸如萘基)或者共价键 接的(诸如联苯基)，或者含有稠合和键接的环的组合。杂芳基含有一 个或多个杂原子，优选地选自O、N、S和Se。
特别优选具有6～25个碳原子的单-、双-或三环芳基，以及具有 2～25个碳原子的单-、双-或三环杂芳基，其任选地含有稠合环且是 任选取代的。另外优选5-、6-或7-元的芳基和杂芳基，其中一个或多 个CH基团也可以被N、S、或O以使得O原子和/或S原子并非彼此直 接键接的方式代替。
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、二氢芘、5(Chrysen)、 二萘嵌苯、并四苯、并五苯、苯并芘、芴、茚、茚并芴、螺二芴等。
优选的杂芳基是，例如5-元环，诸如吡咯、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，6-元环，诸如吡啶、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 者稠合基团如吲哚、异吲哚、吲嗪(Indolizin)、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、异噁唑、苯 并噻唑、苯并呋喃、异苯并呋喃、二苯并呋喃、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、 苯并噻嗪、苯并噁嗪、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(Thieno)[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 噻二唑噻吩，或者这些基团的组合。这些杂芳基也可以被烷基、烷氧 基、硫代烷基、氟、氟代烷基或者其它芳基或杂芳基取代。
(非芳族)脂环族和杂环基团既包括饱和环(即仅含单键的那些)， 又包含部分不饱和的环(即也可以含有多重键的那些)。杂环含有一个 或多个杂原子，优选地选自Si、O、N、S和Se。
(非芳族)脂环族和杂环基团可以是单环的，即仅含一个环(诸如环 己烷)，或者多环的，即含有多个环(诸如十氢萘或双环辛烷)。特别优 选饱和基团。另外优选具有3～25个碳原子的单-、双-或三环基团， 其任选地含有稠合环且是任选被取代的。还优选5-、6-、7-或8-元碳 环基团，其中一个或多个C原子也可以被Si代替和/或一个或多个CH 基团可以被N代替和/或一个或多个不相邻的CH2基团可以被-O-和/或 -S-代替。
优选的脂环族和杂环基团是，例如，5元基团，诸如环戊烷、四 氢呋喃、四氢噻吩、吡咯烷，6元基团，诸如环己烷、硅杂环己烷 (Silinan)、环己烯、四氢吡喃、四氢噻喃、1，3-二噁唑、1，3-二噻烷、 哌啶，7元基团，诸如环庚烷，和稠合基团，诸如四氢萘、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-桥亚甲基-茚满-2，5-二基。
优选的取代基是，例如，溶解促进性基团如烷基或烷氧基，吸电 子基团如氟、硝基或腈，或者用于提高聚合物中玻璃化转变温度(Tg) 的取代基，特别是大体积基团，诸如叔丁基或任选取代的芳基。
优选的取代基，上下文中也称作“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具有上述含义，且Y1表示卤素，具有6～40、优选6～ 20个C原子的任选取代的甲硅烷基或芳基，以及具有1～25个C原子 的直链或支化的烷基、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，其中一个或多个H原子可以任选地被F或Cl 代替。
“取代的甲硅烷基或芳基”表示优选地被卤素、-CN、R0、-OR0、 -CO-R0、-CO-O-R0、-O-CO-R0或-O-CO-O-R0取代，其中R0具有上述含 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，还 有苯基。
优选是或
其中L具有上面给出的含义之一。
可聚合基团P是这样的基团，其适于聚合反应，例如自由基或离 子链式聚合反应、加聚或缩聚，或者适于聚合物相似转变反应，例如 加成或缩合到聚合物主链上。特别优选的是适于链式聚合的基团，特 别是含有C＝C双键或者-C≡C-三键的那些，以及适于开环聚合的基团， 诸如氧杂环丁烷(Oxetan)基团或环氧基团。
优选的基团P选自CH2＝CW1-COO-、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代表H、F、Cl、CN、CF3、苯基或具有1至5个C原子的烷基， 特别是H、F、Cl或CH3，W2和W3分别互相独立地代表H或具有1至5 个C原子的烷基，特别是H、甲基、乙基或正丙基，W4、W5和W6分别 互相独立地代表Cl、具有1至5个C原子的氧杂烷基或氧杂羰基烷基， W7和W8分别互相独立地代表H、Cl或具有1至5个C原子的烷基，Phe 代表1，4-亚苯基，其任选地被如上定义的一个或更多个不同于P-SP- 的基团L取代，k1、k2和k3分别互相独立地代表0或1，k3优选代表1。
特别优选的基团P是CH2＝CW1-COO-，特别是CH2＝CH-COO-、 CH2＝C(CH3)-COO-和CH2＝CF-COO-，还有CH2＝CH-O-、(CH2＝CH)2CH-OCO-、 (CH2＝CH)2CH-O-、和
特别优选的基团P是乙烯基氧、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟代 丙烯酸酯、氯代丙烯酸酯、氧杂环丁烷和环氧基团，特别是丙烯酸酯 和甲基丙烯酸酯。
优选的间隔基Sp选自式Sp′-X′，使得基团P-Sp-对应于式 P-Sp′-X′-，其中
Sp′表示具有1～20、优选1～12个碳原子的亚烷基，其任选地被 F、Cl、Br、I或CN单-或多取代，且其中一个或多个不相邻的CH2基 团额外地可以各自彼此独立地被-O-、-S-、-NH-、-NR0-、-SiR00R000-、 -CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-NR00-CO-O-、 -O-CO-NR00-、-NR00-CO-NR00-、-CH＝CH-或-C≡C-以使得O和/或S原子 并不彼此直接键接的方式代替，
X′表示-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR00-、 -NR00-CO-、-NR00-CO-NR00-、-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，
R00和R000分别互相独立地代表H或具有1至12个碳原子的烷基， 且
Y2和Y3分别互相独立地代表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Sp′是例如-(CH2)p1-、-(CH2CH2O)q1-CH2CH2-、 -CH2CH2-S-CH2CH2-、-CH2CH2-NH-CH2CH2-或-(SiR00R000-O)p1-，其中p1是 1至12的整数，q1是1至3的整数，且R00和R000具有上面给出的含 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′例如，每种情形下是直链的亚乙基、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、亚乙基氧基亚乙基、亚甲基氧基 亚丁基、亚乙基硫代亚乙基、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。
本发明的另一优选实施方案中，P-Sp-表示具有两个或更多个可聚 合基团的残基(多官能可聚合基团)。这种类型的适宜残基，以及含有 它们的可聚合化合物及其制备，描述于例如US 7 060 200 B1或US 2006/0172090A1中。特别优选选自下式的多官能可聚合残基P-Sp-：
-X-alkyl-CHP1-CH2-CH2P2 I＊a
-X-alkyl-C(CH2P1)(CH2P2)-CH2P3 I＊b
-X-alkyl-CHP1CHP2-CH2P3 I＊c
-X-alkyl-C(CH2P1)(CH2P2)-CaaH2aa+1 I＊d
-X-alkyl-CHP1-CH2P2 I＊e
-X-alkyl-CHP1P2 I＊f
-X-alkyl-CP1P2-CaaH2aa+1 I＊g
-X-alkyl-C(CH2P1)(CH2P2)-CH2OCH2-C(CH2P3)(CH2P4)CH2P5 I＊h
-X-alkyl-CH((CH2)aaP1)((CH2)bbP2) I＊i
-X-alkyl-CHP1CHP2-CaaH2aa+1 I＊k
-X′-alkyl-C(CH3)(CH2P1)(CH2P2) I＊m
其中
alkyl表示单键或者具有1～12个碳原子的直链或支化的亚烷基， 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(R00)＝C(R000)-、-C≡C-、-N(R00)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、 -O-CO-O-以使得O和/或S原子并不彼此直接键接的方式代替，且其中 一个或多个H原子也可以被F、Cl或CN代替，其中R00和R000具有如 上所述的含义。
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′所给出的含义之一，和
P1-5各自彼此独立地具有如上对于P所给出的含义之一。
该可聚合化合物和RM可以类似于本领域技术人员已知以及描述 在有机化学的标准读物中的方法制备，如例如在Houben-Weyl，有机 化学方法(Methoden der organischen Chemie)，Thieme-Verlag， Stuttgart中。其他合成方法可在上下文中所引用的文献中找到。最 简单的情形下，这些RM的合成例如通过2，6-二羟基萘或4，4′-二羟基 联苯与包含基团P的相应酸、酸衍生物或者卤代化合物如(甲基)丙烯 酰氯或者(甲基)丙烯酸在脱水试剂如DCC(二环己基碳二亚胺)存在下 的酯化作用或醚化作用来进行。
可以根据本发明使用的液晶介质以本身传统的方式来制备，例如 通过将一种或多种上述化合物与一种或多种如上定义的可聚合化合 物，以及任选地与其它液晶化合物和/或添加剂混合。通常，将期望数 量的、以较少数量使用的组分溶解在构成主要成分的组分中，有利地 在升高的温度下进行。也能够混合组分在有机溶剂中，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过蒸馏再次除去溶 剂。本发明还涉及制备依据本发明的液晶介质的方法。
对于本领域技术人员而言无需说明的是，根据本发明的液晶介质 也可以包含其中例如H、N、O、Cl、F已被相应同位素替换的化合物。
根据本发明的液晶显示器的构造对应于对PSA-显示器而言的常 规几何形状，如在开始时所引用的现有技术中所述那样。优选无凸起 的几何形状，特别是其中另外在滤色器侧上的电极未被结构化且仅仅 在TFT侧上的电极具有切口的那些。特别适宜且优选的PSA-VA显示器 的电极结构描述于例如US 2006/0066793A1中。
依据本发明的液晶混合物和液晶介质原则上适用于任意类型的 PS或PSA显示器，特别是基于负介电各相异性的液晶介质的那些，特 别优选用于PSA-VA、PSA-IPS或PS-FFS显示器。但是，本领域技术人 员无需创造性步骤也能够在其它PS或PSA型显示器中使用依据本发明 的适宜液晶混合物和液晶介质，所述其它PS或PSA型显示器由于它们 的基本结构或者由于所用各个组件，例如基板、取向层、电极、寻址 元件、背光照明、起偏器、滤色器、任选存在的补偿膜等的种类、排 列或结构而不同于上述显示器。
如下的实施例阐述了本发明，但并非对其进行限定。但是，它们 给本领域技术人员显示了具有优选使用的化合物和其各自浓度以及其 彼此的组合的优选的混合构思。另外，这些实施例阐述了可以获得何 种性能和性能组合。
使用如下缩写和缩略词：
(n、m、z：各自彼此独立地表示1、2、3、4、5或6)
表A：
本发明的一个优选实施方案中，依据本发明的液晶介质包含一种 或多种选自表A化合物的化合物。
表B
表B中显示了可以加到依据本发明的液晶介质中的可能的手性掺 杂剂。
该液晶介质优选地包含0～10％、特别地0.01～5％且特别优选 0.1～3％的掺杂剂。该液晶介质优选地包含一种或多种选自表B的化 合物的掺杂剂。
表C
表C显示了可以加到依据本发明的液晶介质中的可能的稳定剂。
(在此n表示整数1～12)
该液晶介质优选地包含0～10％、特别地1ppm～5％且特别优选地 1ppm～1％的稳定剂。该液晶介质优选地包含一种或多种选自表C的化 合物的稳定剂。
另外，采用了以下缩写和符号：
Vo表示阈值电压，电容性[V]，20℃下，
ne表示20℃和589nm下的非寻常折射率，
no表示20℃和589nm下的寻常折射率，
Δn表示20℃和589nm下的光学各向异性，
ε⊥表示20℃和1kHz下垂直于指向矢的介电极化率，
ε||表示20℃和1kHz下平行于指向矢的介电极化率，
Δε表示20℃和1kHz下的介电各向异性，
Kp.，T(N，I)表示清亮点[℃]，
γ1表示20℃下的旋转粘度[mPa.s]，
K1表示弹性常数，20℃下的“斜展(splay)”变形[pN]，
K2表示弹性常数，20℃下的“扭曲”变形[pN]，
K3表示弹性常数，20℃下的“弯曲”变形[pN]，
LTS表示“低温稳定性”(相)，测试盒中测定，
HR20表示20℃下的“电压保持比”[％]，和
HR100表示100℃下的“电压保持比”[％]。
除非相反地明确指出，本申请中的所有浓度和％值是以重量百分比 给出的(除了HR值、对比度和透光率之外)，且以相应的包含所有固体 或液晶组分而没有溶剂的整个混合物计。
除非另有明确说明，在本申请中所有指明的温度的值，如熔点 T(C，N)，从近晶(S)相到向列(N)相的转变T(S，N)以及清亮点T(N，I)， 都以摄氏温度(℃)表示。“Fp.”表示熔点，Kp.＝清亮点。此外，K＝ 结晶态，N＝向列相，S＝近晶相和I＝各向同性相。这些符号之间的数据 表示转变温度。
所有物理性能是依据“Merck Liquid Crystals，Physical Properties of Liquid Crystals”，Status 1997年11月，Merck KGaA(德国)测定的并且适用温度20℃，且Δn在589nm下和Δε在 1kHz下确定，除非每种情形下相反地明确指出。
对于本发明，术语“阈值电压”指的是电容性阈值(V0)，也称为 Freedericks-阈值，除非相反地明确指出。实施例中，如通常那样， 也可以描述对于10％相对对比度的光学阈值(V10)。
用于测量电容性阈值电压的显示器由间隔为20的两个平面平行 的玻璃载板构成，所述载板在其内侧上分别具有电极层以及位于其上 的、未经摩擦的聚酰亚胺构成的取向层，其导致液晶分子的垂面的边 缘取向。
用于测量倾斜角的显示器或测试盒由间隔为4μm的两个平面平行 的玻璃载板构成，所述载板在内侧上分别具有电极层以及位于其上的 聚酰亚胺构成的取向层，其中所述两个聚酰亚胺层经反向平行地 (antiparallel)彼此摩擦并导致液晶分子的垂面的边缘取向。
通过用UVA光辐照预定时间使可聚合化合物在显示器或测试盒中 聚合，其中同时向显示器施加电压(通常为10V～30V交流电，1kHz)。 实施例中，若无相反地指出，采用28mW/cm2的汞蒸气灯，采用配备有 365nm带通滤波器(Bandpassfilter)的标准UV计量仪(Fabrikat Ushio UNI计量仪)测量强度。
通过旋转晶体试验(Autronic-Melchers TBA-105)确定倾斜角。在 此，小的值(即相对于90°角的大的偏离)对应于大的倾斜。
VHR值按照如下进行测量：将0.3％的可聚合单体化合物加入液晶 主体混合物，并将由此形成的混合物填充入TN-VHR测试盒中(90°摩 擦、TN聚酰亚胺取向层，层厚度d≈4μm)。在100℃下5min后和在1 V，60Hz，64μs脉冲下于UV暴露2h(日照试验)之后测量HR值(测量 仪器：Autronic-Melchers VHRM-105)。
实施例1
如下配制依据本发明的向列液晶混合物N1：
实施例2
如下配制依据本发明的向列液晶混合物N2：
实施例3
如下配制依据本发明的向列液晶混合物N3：
实施例4
出于对比目的，如下配制向列液晶混合物V1：
分别将0.3％的RM1(二苯基-4，4′-二甲基丙烯酸酯)加到依据本 发明的液晶混合物N1、N2和N 3以及对比混合物V1中：
将由此所得的混合物如上所述地填装入VA-e/o-测试盒中。采用 强度50mW/cm2的UV光(365nm)辐照该盒不同的时间，同时施加24V 电压(交流电)，由此进行RM聚合。
对于每个测试盒，如上所述测量预倾斜角。表1中归纳了对于不 同曝光时间在每种情形下获得的预倾斜角。
表1
从表1中可以看出，采用包括依据本发明的液晶混合物N1、N2 或N3的依据本发明的液晶介质，可以相比采用包括对比混合物V1的 液晶介质获得更低的预倾斜角。表1还显示，采用依据本发明的液晶 介质相比采用包括对比混合物V1的液晶介质即使在显著更短的暴露 时间之后也能实现相当的预倾斜角。