液晶介质

本发明涉及包含可聚合化合物的液晶(LC)介质、其制备方法、其用于光学、光电及电子目的、尤其用于挠性LC显示器的用途及包含其的LC显示器。

发明背景

最近，已研发液晶(LC)混合物用于实现基于挠性基板的LC显示器。这些LC混合物含有容许在显示器中形成聚合物壁的反应性聚合物前体，其有助于维持LC层的间隙距离。此技术由此使得能通过使用LC材料制造自由形式且稳健的显示器。

自由形式LC显示器可具有固定形状而非刚性平板显示器的平面形状，例如弯曲形状，或甚至可具有挠性形状。第一种类型的最简单形式为曲面TV，其刚研发出来不久且为观看者提供增强的观看体验。因此，可提供不仅在一个尺寸上定型，而且在两个尺寸上定型，且其可用作例如车辆仪表板或广告屏幕的显示器。

也已研发出另一种类型的自由形式显示器，即挠性显示器，且已建议利用挠性的优点将其用于例如移动电话或智能手表中。其他潜在应用是可折叠或可卷的移动电话，以及用于显示或家庭娱乐的超大屏幕，其由于其大小而需要可卷或可折叠以便运输或装载。有利地，这样的装置是基于塑料基板，而非如在常规的非挠性LC显示器中所用的刚性玻璃基板。

另一显示器概念“不破裂(unbreakable)”显示器也是基于塑料基板且是指特征为特定稳健性、耐久性及对机械冲击的抗性的显示器设计。应解决的一个问题是，移动器件在其正常使用期间意外掉落或以其他方式受损的风险增加。鉴于这些器件的高价值，非常期望解决此问题的方案。

因此非常需要自由形式或不破裂的LC显示器。

具有挠性基板的LC显示器的一个主要技术挑战在于，恒定的LC层厚度对于适当器件操作是重要的。经限定的LC层厚度与LC材料性质的适当组合确保像素可在黑态(blackstate)与光透射态之间切换。在变化的层厚度的情形中，基板之间的间隙距离的不期望干扰可导致可见的光学缺陷。因此，应确保LC层厚度不被挠性塑料基板的弯曲或缺少刚性改变。

在具有刚性玻璃基板的常规的LC显示器中，通常将间隔体颗粒添加至LC层以限定并维持恒定层厚度。自由形式显示器的可能的解决方案是通过并入支撑结构来调整此概念，如例如聚合物壁，其既可抵抗压缩也可将两个基板结合在一起。适宜的制造方法是预先制造聚合物壁结构，在基板上铺展LC混合物，随后用顶部基板封闭面板。此方法的潜在问题例如在于，支撑结构妨碍LC混合物的铺展，且与顶部基板的结合可能不足。

替代方案是在已装配显示器后通过光刻法产生聚合物壁结构。这示意性地说明于图1中，其显示聚合物壁形成方法。图1(a)显示由LC主体分子(棒)、可聚合单体(点)及光引发剂(未显示)组成的LC混合物。如图1(b)中所示，将LC混合物填充至显示器中，或在第一基板及施加于顶部上的第二基板上铺展LC混合物，且穿过光掩模施加UV辐射(通过箭头指示)。发生聚合诱导的相分离，因此如图1(c)中所示根据掩模图案在经辐照区域形成聚合物壁，同时恢复像素区域中LC主体分子(棒)的LC相。

对于LC显示器应用通过此方法产生聚合物壁的原理是已知技术，已阐述于文献中且已提出用于多种显示器模式中。

举例而言，US6130738及EP2818534 A1公开了LC显示器，其包含由LC主体混合物中所含的一种或两种可聚合单体形成的聚合物壁。

然而，目前用于具有聚合物壁形成的挠性LC显示器的所用的LC混合物及单体仍有多个缺点且仍可进一步改良。

举例而言，观察到，现有技术中所用的可聚合化合物及LC介质的确通常显示聚合物壁与LC主体混合物的LC分子之间的相分离不足。这一方面导致聚合物壁中不期望的包括LC分子，且另一方面导致溶解或分散于LC主体混合物中的聚合物分子的量增加，该二者均可对显示器性能有负面影响。

因此，陷于聚合物壁中的LC分子可导致显示器的透明度及对比度降低，光电响应由于形成切换速度不同的域而劣化，且聚合物壁与基板的粘合降低。另一方面，LC主体混合物中不期望量的聚合物分子可对LC混合物性质造成负面影响。

此外，观察到，聚合物壁的厚度通常不是恒定的，而是可变的，这可导致像素大小不均。此外，聚合物壁的确通常一方面不显示针对机械压力的足够的稳定性，且另一方面不显示足够的弹性。同样，聚合物壁通常过厚，这降低了显示器的透明度及对比度。

此外，现有技术中用于聚合物壁的可聚合化合物的确通常在UV范围内的较短波长下显示最大吸收。这是缺点，这是因为一方面常规地用于制造挠性显示器的许多塑料基板具有吸收边缘且因此在这些较短的UV波长下具有降低的透明度，且另一方面，通常用于光聚合的UV灯(例如Hg蒸气灯)在较长UV波长下具有发射最大值，这与可聚合化合物的吸收最大值不匹配。

因此可期望获得用于挠性LC显示器的经改良LC混合物及单体，其可克服如上文所述的用于现有技术中的材料的缺点。

本发明是基于如下目标：提供用于具有聚合物壁的挠性LC显示器中的新颖适宜材料、尤其是包含可聚合单体的LC主体混合物，其不具有上文所指示的缺点或仅以降低程度具有该缺点。

具体而言，本发明是基于如下目标：提供包含可聚合单体的LC介质，其使得能以时间有效且成本有效的方式形成聚合物壁，且其适于大量生产。所形成的聚合物壁应显示与LC主体混合物明确的相分离，不具有或以降低量具有缺陷或陷于聚合物壁中的LC分子，且不具有或以降低量具有溶解于LC主体混合物中的聚合物分子。聚合物壁也应显示恒定厚度、高弹性、针对机械压力的高稳定性及与基板的良好粘合。

本发明的另一目标是提供用于挠性显示器的经改良LC主体混合物，其应显示高比电阻值、高VHR值、高可靠性、低阈值电压、短响应时间、高双折射率，显示尤其在较长波长下的良好UV吸收，容许其中所含单体的快速且完全的聚合，且减少或预防显示器中图像粘滞的出现。

本发明的另一目标是提供具有聚合物壁的LC显示器，其显示寻址状态中的高透明度、良好对比度、高切换速度及大的操作温度范围。

本发明的另一目标是提供使得LCD技术能用于自由形式且不破裂的基于塑料基板的LC显示器的改良技术方案。

以上目标已根据本发明通过如下文阐述并要求保护的材料及方法实现。

因此，已令人惊讶地发现，至少一些上文所提及的目标可通过使用如下文所公开并要求保护的包含LC主体混合物及一种或多种可聚合单体的LC介质来实现，其含有任选经由烃间隔基团连结至丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团的香豆素基团。观察到通过使用这样的LC介质可增强光聚合方法的速度及转化率，且同时获得具有高交联度的聚合物。这使得制造方法能够更加时间有效且成本有效，且形成具有更高机械强度的聚合物壁。

也已令人惊讶地发现，含于LC介质中的可聚合化合物也可用于形成间隔体以维持LC显示器基板之间的恒定盒间隙。这可支撑或甚至替代现有技术中通常使用的间隔体材料。

发明概述

本发明涉及液晶(LC)介质，其包含可聚合组分A)，该可聚合组分A)包含一种或多种可聚合化合物且优选由其组成；及液晶组分B)，该液晶组分B)在下文中也称为“LC主体混合物”，其包含一种或多种介晶或液晶化合物且优选由其组成，其中该可聚合组分A)包含

一种或多种第一可聚合化合物，其包含任选经由间隔基团连结至丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团的香豆素基团，该间隔基团优选为具有2至20个C原子的烃间隔基团，

任选的一种或多种第二可聚合化合物，其包含具有1至30个C原子的直链或支链烃基、或具有3至24个环原子的单环烃基、或具有4至30个环原子的二环或多环烃基，及连接至其的(确切地)一个可聚合基团，

任选的一种或多种第三可聚合化合物，其包含具有1至30个C原子的直链、支链或环状烃基，及连接至其的两个或更多个可聚合基团，及

任选的一种或多种第四可聚合化合物，其包含含有一个或多个芳香族或杂芳香族环或稠合芳香族或杂芳香族环的环体系，及连接至其的两个可聚合基团。

任选的光引发剂，

任选的光敏剂。

优选地，本发明的LC介质不含具有马来酰亚胺基团的可聚合化合物。

本发明LC介质的液晶组分B)在下文也称为“LC主体混合物”，且优选含有仅选自不可聚合的低分子量化合物的LC化合物，且任选地含有其他添加剂，如稳定剂或手性掺杂剂。

本发明进一步涉及如上文及下文所述的LC介质或LC显示器，其中使可聚合化合物或组分A)的化合物聚合。

本发明进一步涉及制备如上文及下文所述的LC介质的方法，其包括将如上文及下文所述的LC主体混合物或LC组分B)与如上文及下文所述的一种或多种可聚合化合物混合，且任选地与其他LC化合物和/或添加剂混合的步骤。

本发明进一步涉及LC介质在LC显示器中、优选在挠性LC显示器中的用途。

本发明进一步涉及LC显示器，其包含如上文及下文所述的LC介质。

本发明进一步涉及LC显示器，其包含可通过使如上文及下文所述的一种或多种可聚合化合物或可聚合组分A)聚合获得的聚合物壁，或包含如上文及下文所述的LC介质。

本发明进一步涉及LC显示器，其包含可通过使如上文及下文所述的一种或多种可聚合化合物或可聚合组分A)聚合获得的间隔体，或包含如上文及下文所述的LC介质。

本发明的LC显示器优选是挠性LC显示器，优选是TN、OCB、IPS、FFS、正性-VA、VA或UB-FFS显示器。

本发明进一步涉及包含两个基板的LC显示器，其中至少一个基板对光透明；提供于每一基板上的电极或仅提供于该基板中的一者上的两个电极；及位于该基板之间的如上文及下文所述的LC介质的层，其中可聚合化合物在显示器的基板之间聚合。

本发明进一步涉及制造如上文及下文所述的LC显示器的方法，其包括在显示器的基板之间填充或以其他方式提供如上文及下文所述的LC介质，且使可聚合化合物聚合的步骤。

本发明显示器具有两个电极，其优选呈透明层形式，且施加至一个或两个基板上。在一些显示器中，例如在TN、OCB或VA显示器中，将一个电极施加至两个基板中的每一者。在其他显示器中，例如在IPS、FFS或UB-FFS显示器中，将两个电极施加至两个基板中的仅一者。

优选通过光聚合、非常优选通过UV光聚合使可聚合组分的可聚合化合物聚合。

附图简述

图1示意性地说明现有技术显示器及本发明显示器中的聚合物壁形成方法。

图2分别显示实施例1及比较实施例C1的可聚合混合物的通过热流测量(光DSC)的聚合反应动力学。

图3显示含有实施例1的可聚合混合物1的测试盒的偏光显微镜图像。

本发明的详细说明

在上文及下文中，术语“自由形式显示器”将理解为意指具有不是平面平行形状的固定形状、如例如弯曲形状的显示器或挠性显示器。术语“挠性显示器”将理解为意指可弯曲而不破裂的显示器，如例如具有挠性塑料基板而非刚性玻璃基板且不含任何其他刚性层的显示器。术语“曲面显示器”将理解为意指具有顶部及底部基板的显示器，该基板不是平面平行而是弯曲的。

在上文及下文中，术语“具有降低的触摸不均匀性敏感性的平面显示器”将理解为意指其中因触摸显示器的前屏幕引起的不规则光度变化缺陷减少的显示器。

在上文及下文中，术语“二环或多环基团”将理解为意指由两个或更多个稠合环组成的基团，即共享至少一个共有原子的环(与属于不同环的原子之间经由共价键连接的环相反)，其中环的稠合发生于a)横跨原子的序列(桥头(bridgehead))，如例如在二环[2.2.1]庚烷(降莰烷)或三环[3.3.3.1]癸烷(金刚烷)中，下文中也称为“桥接二环或多环基团”，

b)横跨两个原子之间的键，如例如在二环[4.4.0]癸烷(十氢萘)中，下文中也称为“稠合二环或多环基团”，

c)在单一原子(螺原子)处，如例如在螺[4.5]癸烷中，下文中也称为“螺环基团”。

除非另有指示，否则在上文及下文中提及反应性介晶时使用缩写“RM”。

在上文及下文中，具有一个可聚合反应性基团的可聚合化合物或RM也称为“单反应性”，具有两个可聚合反应性基团的可聚合化合物或RM也称为“二反应性”，且具有三个可聚合反应性基团的可聚合化合物或RM也称为“三反应性”。

除非另有指示，否则在提及LC主体混合物(即不含RM或可聚合化合物)时使用表述“LC混合物”，而在提及LC主体混合物加RM或可聚合化合物时使用表述“LC介质”。

除非另有所述，否则可聚合化合物及RM优选选自非手性化合物。

如本文中使用的，术语“活性层”和“可切换层”表示在光电显示器中，例如在LC显示器中，包含一种或多种具有结构和光学各向异性的分子(例如LC分子)的层，该分子在受到外部刺激例如电场或磁场时改变它们的取向，这导致层对于偏振光或非偏振光的透射率的改变。

如本文中使用的，术语“反应性介晶”和“RM”应理解为表示包含介晶或液晶骨架、和连接于其上的一个或多个适合用于聚合的官能团的化合物，并且所述官能团还被称作“可聚合基团”或“P”。

除非另有说明，本文中使用的术语“可聚合化合物”应理解为可聚合的单体化合物。

如本文中使用的，术语“低分子量化合物”应理解为表示单体的和/或不是通过聚合反应制备的化合物，其与“聚合型化合物”或“聚合物”相对。

如本文中使用的，术语“不可聚合化合物”应理解为表示不包含在通常施加给RM或可聚合化合物的聚合的条件下适合用于聚合的官能团的化合物。

如本文中使用的，术语“介晶基团”是本领域技术人员已知的并且在文献中进行了描述，且其表示由于其吸引和排斥相互作用的各向异性而实质上有助于产生低分子量或聚合型物质中的液晶(LC)相的基团。包含介晶基团的化合物(介晶化合物)本身并不是必须具有LC相。介晶化合物能够仅在与其他化合物混合后和/或在聚合后表现出LC相行为。典型的介晶基团例如为刚性棒状或盘状单元。在Pure Appl.Chem.2001,73(5),888和C.Tschierske,G.Pelzl,S.Diele,Angew.Chem.2004,116,6340-6368中给出了与介晶或LC化合物相关使用的术语和定义。

如本文中使用的，术语“间隔基团”(下文中还被称作“Sp”)是现有技术中本领域技术人员已知的并且在文献中进行了描述，参见例如Pure Appl.Chem.2001,73(5),888和C.Tschierske,G.Pelzl,S.Diele,Angew.Chem.2004,116,6340-6368。如本文中使用的，术语“间隔基团”或“间隔基”表示柔性基团，例如其为亚烷基基团，其将可聚合介晶化合物中的介晶基团与可聚合基团连接。

在上文及下文中，

表示反式-1,4-亚环己基环，且

表示1,4-亚苯基环。

在上下文中的“有机基团”表示碳基或烃基基团。

“碳基团”表示包含至少一个碳原子的单或多价有机基团，其中该基团不包含其他原子(例如-C≡C-)或者任选包含一种或多种其他原子，例如N、O、S、B、P、Si、Se、As、Te或Ge(例如羰基等)。术语“烃基基团”表示额外包含一个或多个H原子和任选的一个或多个杂原子，例如N、O、S、B、P、Si、Se、As、Te或Ge的碳基团。

“卤素”表示F、Cl、Br或I。

-CO-、-C(＝O)-及-C(O)-表示羰基，即

“香豆素”(IUPAC名称：2H-色烯-2-酮)表示以下基团：

碳基或烃基基团可以是饱和或不饱和基团。不饱和基团例如为芳基、烯基或炔基基团。具有多于3个C原子的碳基或烃基基团可以是直链、支链和/或环状的并且还可以包含螺连接或稠环。

术语“烷基”、“芳基”、“杂芳基”等还包括多价基团，例如亚烷基、亚芳基、亚杂芳基等。

术语“芳基”表示芳香族碳基团或由其衍生的基团。术语“杂芳基”表示如上定义的包含一个或多个杂原子(优选选自N、O、S、Se、Te、Si和Ge)的“芳基”。

优选的碳基和烃基基团任选是取代的，直链、支链或环状的具有1至40、优选1至20、非常优选1至12个C原子的烷基，烯基，炔基，烷氧基，烷基羰基，烷氧基羰基，烷基羰氧基和烷氧基羰氧基，任选取代的具有5至30个、优选6至25个C原子的芳基或芳氧基，或任选取代的具有5至30个、优选6至25个C原子的烷基芳基，芳烷基，烷基芳氧基，芳基烷基氧基，芳基羰基，芳氧基羰基，芳基羰氧基和芳氧基羰氧基，其中一个或多个C原子还可以被杂原子(优选选自N、O、S、Se、Te、Si和Ge)替代。

进一步优选的碳基和烃基基团是C

特别优选的是C

其他优选碳基及烃基是具有1至20个、优选1至12个C原子的直链、支链或环状烷基，其未经取代或经F、Cl、Br、I或CN单取代或多取代且其中一个或多个不相邻的CH

R

优选的烷基基团例如为甲基、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。

优选的烯基基团为例如乙烯基、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。

优选的炔基基团为例如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基等。

优选的烷氧基基团为例如甲氧基、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、正十二烷氧基等。

优选的氨基基团为例如二甲基氨基、甲基氨基、甲基苯基氨基、苯基氨基等。

芳基和杂芳基基团可为单环的或多环的，即它们可以含有一个环(例如苯基)或两个或更多个环，其也可以是稠合的(例如萘基)或共价键合的(例如联苯基)，或包含稠合和连接环的组合。杂芳基含有一个或多个杂原子，优选选自O、N、S和Se。

特别优选的是具有6-25个C原子的单-、双-或三环芳基以及具有5-25个环原子的单-、双-或三环杂芳基，其任选含有稠合环并且为任选取代的。进一步优选的是5-、6-或7-元芳基和杂芳基，其中此外，一个或多个CH基团可被N、S或O以O原子和/或S原子不彼此直接相连的方式替代。

优选的芳基基团例如为苯基、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、9,10-二氢-菲基、芘、二氢芘、

优选的杂芳基基团例如为5-元环，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、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，例如吡啶、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，例如吲哚、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、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、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、苯并噻二唑噻吩，或者这些基团的组合。

上下文中提及的芳基和杂芳基基团还可以被烷基、烷氧基、硫代烷基、氟、氟代烷基或其他芳基或杂芳基基团取代。

(非芳族)脂环基团和杂环基既包含饱和的环，即仅含有单键的环，还包含部分不饱和的环，即也可以包含多重键的那些。杂环含有一个或多个杂原子，优选选自Si、O、N、S和Se。

(非芳族)脂环基团和杂环基团可为单环的，即仅含一个环(例如环己烷)，或者是多环的，即含有多个环(例如十氢化萘或者双环辛烷)。特别优选饱和的基团。此外优选具有5-25个环原子的单-、双-或三环状基团，其任选含有稠合环且为任选取代的。进一步优选的是5-、6-、7-或8-元碳环基团，其中此外，一个或多个C原子可被Si替代和/或一个或多个CH基团可被N替代和/或一个或多个不相邻的CH

优选的脂环基团和杂环基团例如为5-元基团，例如环戊烷、四氢呋喃、四氢噻吩、吡咯烷；6-元基团，例如环己烷、硅杂环己烷(silinane)、环己烯、四氢吡喃、四氢噻喃、1,3-二噁烷、1,3-二噻烷、哌啶；7-元基团，例如环庚烷；和稠合基团，例如四氢化萘、十氢化萘、茚满、二环[1.1.1]戊烷-1,3-二基、二环[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。

优选的取代基为例如溶解性促进基团，例如烷基或烷氧基；吸电子基团，例如氟、硝基或腈；或者是用于提高聚合物玻璃化转变温度(Tg)的取代基，特别是大体积基团，例如叔丁基或任选取代的芳基。

优选的取代基，在下文中还称作L

其中R

Y

“取代的硅烷基或芳基”优选表示其被卤素、-CN、R

特别优选的取代基L例如是F、Cl、CN、NO

其中L具有以上指出的含义之一并且r是0、1、2、3或4。

可聚合基团P、P

优选基团P、P

非常优选的基团P、P

非常尤其优选的基团P、P

其他优选可聚合基团P、P

若Sp、Sp

Sp"表示具有1至20个、优选1至12个C原子的亚烷基，其任选地经F、Cl、Br、I或CN单取代或多取代，且此外其中一个或多个不相邻的CH

X"表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-N(R

R

Y

X"优选是-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR

典型的间隔基团Sp、Sp

尤其优选的基团Sp、Sp

尤其优选的基团Sp"在每种情形中是直链的亚乙基、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。

使用本发明的LC介质显示意外的优于现有技术LC介质的改良。

用于聚合物壁中的现有技术LC介质通常含有单反应性及二反应性可聚合化合物的混合物，这些可聚合化合物通常具有丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基或乙烯基醚基。为实现具有良好机械稳定性的聚合物壁，通常需要大量的二反应性可聚合化合物。然而，若二反应性化合物的量过高，则此可使得LC主体混合物纳入聚合物壁中。另一方面，若二反应性可聚合化合物的量过低，则此导致所得聚合物壁的硬度及机械稳定性不足，其可进而在向显示器施加压力时引起局部缺陷。这是严重缺点，尤其在挠性显示器的情形下。因此，实现聚合物壁的高机械稳定性及高度界定的形状二者存在问题。

用于聚合物壁中的现有技术可聚合化合物的另一缺点在于，其通常在UV范围内的较短波长下显示最大吸收。然而，许多通常用于制造挠性显示器的塑料基板具有吸收边缘且因此在这些较短的UV波长下具有降低的透明度。而且，通常用于光聚合的UV灯(例如Hg蒸气灯)在较长UV波长下具有发射最大值，因此这与可聚合化合物的吸收最大值不匹配。

这些问题可通过使用本发明的LC介质来克服，其含有一种或多种如上文及下文所阐述的第一可聚合化合物，该第一可聚合化合物具有任选经由间隔基团连结至可聚合丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团的香豆素基团。香豆素基团将可聚合化合物的吸收转移至较高的波长，且因此使得能够在较高的UV波长进行光聚合。这降低在光聚合期间对LC主体的损害且使得能够使用挠性基板(例如无色聚酰亚胺(CPI)基板)，其在UVA范围内具有吸收边缘。此外，其使得能够使用在较高波长下具有发射的UV灯，如例如在365nm下具有最大发射的Hg蒸气灯。而且，本发明的可聚合化合物能够以高反应速度及高转化率进行光聚合方法，尤其在挠性基板上。而且，观察到本发明的化合物产生交联度增强且机械强度增加的聚合物壁。不希望受特定理论束缚，据信这是由于相邻聚合物链中香豆素基团的2+2环加成。

因此，本发明的可聚合化合物及LC介质的确能够利用标准设备实现时间有效且成本有效的LC显示器制造方法，且以高产率提供具有高机械强度的聚合物壁。

优选地，LC介质的组分A)包含一种或多种选自式I的第一可聚合化合物

其中各个基团彼此独立地且在每次出现时相同或不同地具有以下含义：

R

其中R

P

Sp

R

R

A

Z

L是F、Cl、-CN、-NO

R

R

Y

m1是0、1或2，

n11是1、2、3或4。

优选的式I化合物选自以下优选实施方案或其任意组合：

-R

-R

-化合物仅含有一个基团P

-R

-R

-R

-R

-R

-R

-位于香豆素基团的相邻位置的R

-R

-R

-m1是0，

-m1是1或2，

-R

-P

-Sp

-化合物含有至少一个基团P

-化合物含有至少一个基团P

-Sp

-A

-A

-Z

优选的式I化合物选自下式

其中P

非常优选的式I化合物选自以下各式

其中P

在式I1-I2及I1a-I2b的化合物中，P

最优选的式I化合物选自以下各式

其中P

LC介质的组分A)优选包含一种或多种选自式II的第二可聚合化合物

P-Sp-G

其中

P为可聚合基团，

Sp为间隔基团或单键，

G

L如式I中所定义。

P优选是丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、或氧杂环丁烷基，非常优选丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。

Sp优选具有式Sp”-X”，使得各个基团P-Sp-符合式P-Sp”-X”-，其中Sp”及X”如上文所限定。

Sp非常优选是-(CH

L优选选自F、Cl、-CN及具有1至25个、尤其优选1至10个C原子的直链或支链烷基，此外其中一个或多个不相邻的CH

L非常优选选自F、-CN及任选地氟化的具有1至6个C原子的烷基或烷氧基，优选F、Cl、CN、CH

优选的式II化合物选自以下各式

P-Sp-(CHW

P-Sp-(CH

其中各个基团彼此独立地且在每次出现时相同或不同地具有以下含义

P、Sp具有式II中给出的含义或上文及下文中给出的优选含义之一，

W

W

n1是2至15的整数，

n2、n3是0或1至3的整数。

非常优选的式II化合物选自以下各式

CH

CH

其中W是H、CH

其他优选的式II化合物选自以下各式

在本发明的另一优选实施方案中，LC介质的组分A)包含一种或多种第二可聚合化合物，其包含可聚合基团及具有4至30个环原子、优选6至25个环原子的优选是非芳香族烃基的二环或多环烃基。

优选地，除了式II化合物以外或替代地，根据此优选实施方案的LC介质的组分A)包含一种或多种选自式IIA的第二可聚合化合物

P-Sp-G

其中P及Sp具有式II中给出的含义或上文及下文中给出的优选含义之一，且

G

优选地，二环或多环烃基或基团G

优选地，二环或多环烃基或基团G

在本发明的另一优选实施方案中，二环或多环烃基或基团G

在本发明的又另一优选实施方案中，二环或多环烃基或基团G

二环或多环基团或基团G

优选地，二环或多环基团或基团G

非常优选地，二环或多环基团或基团G

最优选地，二环或多环基团或基团G

优选的式IIA化合物选自以下各式

其中R在每次出现时相同或不同地表示P-Sp-或具有上文针对R

其他优选的式IIA化合物选自以下各式

其中P及Sp具有式IIA中给出的含义或上文给出的优选含义之一，W

非常优选的式IIA化合物选自以下各式

其中n是0或1至8的整数，W是H、CH

其他优选的式IIA化合物选自以下各式

优选地，LC介质的组分A)包含一种或多种选自式III的第三可聚合化合物

P

其中

P

Sp

G

P

式III中的Sp

若第三可聚合化合物中的烃基或基团G

在本发明的另一优选实施方案中，第三可聚合化合物中的烃基或基团G

优选的式III化合物选自以下各式

P

P

(P

其中P

W

n1是2至15的整数，

n2、n3彼此独立地是0或1至3的整数，

n4是0或1至15的整数，

n5是3或4，

且式III2中的亚环己基环任选地经一个或多个相同或不同的基团W

在本发明的一优选实施方案中，LC介质的组分A)包含一种或多种第三可聚合化合物，其中两个可聚合基团是彼此不同的。优选地，在此优选实施方案中，LC介质的组分A)包含一种或多种式III或其子式的化合物，其中P

在本发明的另一优选实施方案中，LC介质的组分A)包含一种或多种式III或其子式的化合物，其中P

在第三可聚合化合物中，可聚合基团优选选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯及乙烯基氧基。非常优选地，可聚合基团中的一者是乙烯基氧基且另一者是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，最优选甲基丙烯酸酯。

非常优选的式III化合物选自以下各式

CH

CH

CH

CH

CH

(CH

(CH

其中W是H、CH

其他优选的式III化合物选自以下各式

其他优选的式III化合物选自以下各式

其他优选的式III化合物选自以下各式

在本发明的另一优选实施方案中，除了第三可聚合化合物以外或替代地，LC介质的组分A)另外包含一种或多种第四可聚合化合物，其包含含有一个或多个芳香族或杂芳香族环或稠合芳香族或杂芳香族环的环体系，及连接至其的两个可聚合基团。

这些化合物优选选自式IV

P

其中P

B

Z

R

m表示0、1、2、3或4，

n11表示1、2、3或4。

尤其优选的式IV化合物是其中B

非常尤其优选的式IV化合物是其中B

其他优选的式IV化合物选自由以下各式组成的组：

其中P

Z

R

Z

r是0、1、2、3或4，

s是0、1、2或3，

t是0、1或2。

尤其优选的是式IV2及IV3的二反应性化合物。

在式IV1至IV13化合物中，基团

其中L在每次出现时相同或不同地具有上文或下文给出的含义之一，且优选是F、Cl、CN、NO

在本发明的一优选实施方案中，LC介质的组分A)包含一种或多种第四可聚合化合物，其中两个可聚合基团是彼此不同的。优选地，在此优选实施方案中，LC介质的组分A)包含一种或多种式IV或其子式IV1至IV13的化合物，其中P

其他优选的式IV1至IV13化合物是其中Sp

其他优选的式IV1至IV13化合物是其中Sp

其他优选的式IV1至IV13化合物是其中不是单键的基团Sp

非常优选的式IV化合物选自由以下各式组成的组：

第一可聚合化合物(尤其式I的那些)在LC介质中的浓度优选为1至30％，非常优选1至25％，最优选5至25％。

第二可聚合化合物(尤其式II或IIA的那些)在LC介质中的浓度优选为0.5至30％，非常优选1至20％，最优选2至15％。

第三可聚合化合物(尤其式III的那些)在LC介质中的浓度优选为0.1至20％，非常优选0.2至10％，最优选0.2至5％。

第四可聚合化合物(尤其式IV的那些)在LC介质中的浓度优选为0.05至5％，非常优选0.1至3％，最优选0.2至2％。

第一可聚合化合物、第二可聚合化合物、第三可聚合化合物、及第四可聚合化合物(尤其式I、II、IIA、III、及IV的那些)在LC介质中的总浓度优选为1至40重量％，非常优选5至30重量％。

在本发明的第一优选实施方案中，第一可聚合化合物、第二可聚合化合物、第三可聚合化合物、及第四可聚合化合物(尤其式I、II、IIA、III、及IV的那些)在LC介质中的总浓度为10至40重量％。

在本发明的第二优选实施方案中，第一可聚合化合物、第二可聚合化合物、第三可聚合化合物、及第四可聚合化合物(尤其式I、II、IIA、III、及IV的那些)在LC介质中的总浓度为5至10重量％。

在本发明的第三优选实施方案中，第一可聚合化合物、第二可聚合化合物、第三可聚合化合物、及第四可聚合化合物(尤其式I、II、IIA、III、及IV的那些)在LC介质中的总浓度为1至5重量％。

在LC介质中第一可聚合化合物或式I化合物的量相对于第二可聚合化合物、第三可聚合化合物、及第四可聚合化合物或式II、III、及IV化合物的合并量的比率优选为10:1至1:10，非常优选5:1至1:5，最优选2:1至1:2。

具有(确切地)一个可聚合基团的第一可聚合化合物及第二可聚合化合物或式I、II及IIA化合物在LC介质中的总浓度优选为5至30重量％。

具有(确切地)两个可聚合基团的第一可聚合化合物、第三可聚合化合物、及第四可聚合化合物或式I、III、及IV化合物在LC介质中的总浓度优选为0.1至10重量％，非常优选0.1至5重量％，最优选0.1至2重量％。

特别优选的是如下LC介质：其中可聚合组分A)包含一种、两种或三种优选式I的第一可聚合化合物，一种、两种或三种优选式II或IIA的第二可聚合化合物，一种、两种或三种优选式III的第三可聚合化合物，及任选的一种、两种或三种优选式IV的第四可聚合化合物。

可聚合组分A)优选含有一种或多种聚合引发剂。合适类型的引发剂及其量为本领域技术人员所熟知，且描述于文献中。引发剂优选为光引发剂。适用于自由基聚合的引发剂为例如市售的光引发剂

聚合引发剂在LC介质中的浓度优选为0.001至10重量％，非常优选0.001至5重量％，最优选0.001至2重量％。

进一步优选地，可聚合组分A)含有一种或多种光敏剂。合适及优选光敏剂的实例包括异丙基噻吨酮(ITX)及噻吨酮。

光敏剂在LC介质中的浓度优选为0.001至10重量％，非常优选0.001至5重量％，最优选0.001至2重量％。

除如上文所述的可聚合组分A)以外，本发明LC介质还包含LC组分B)或LC主体混合物，其包含一种或多种、优选两种或更多种选自不可聚合的低分子量化合物的LC化合物。这些LC化合物经选择，以使得其在应用于可聚合化合物的聚合的条件下对于聚合反应稳定和/或不反应。

优选的是其中LC组分B)或LC主体混合物具有向列型LC相且优选无手性液晶相的LC介质。LC组分B)或LC主体混合物优选是向列型LC混合物。

此外，优选的是非手性可聚合化合物，以及其中组分A)和/或B)的化合物仅选自由非手性化合物组成的组的LC介质。

优选地，LC介质中LC组分B)的比例是70至95重量％。

本发明的LC介质及LC主体混合物优选具有≥80K、非常优选≥100K的向列相范围，及在20℃下优选≤250mPa·s、非常优选≤200mPa.s的旋转粘度。

本发明的LC介质及LC主体混合物的双折射率Δn优选是0.07至0.15，尤其优选0.08至0.15。

在本发明的第一优选实施方案中，LC介质含有具有正介电各向异性Δε的组分B)或LC主体混合物。

这样的LC介质尤其适用于TN、OCB-、正性-VA-、IPS-或FFS显示器或使用Δε＞0的LC材料的相关模式。

根据此第一优选实施方案的LC介质及LC主体混合物在20℃及1kHz下优选具有+2至+30、尤其优选+3至+20的正介电各向异性Δε。

尤其优选的是此第一优选实施方案的LC介质，其中液晶组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自式A及B的化合物

其中各个基团彼此独立地且在每次出现时相同或不同地具有以下含义：

且在每次出现时相同或不同地是

R

X

Z

L

g是0、1、2或3。

在式A及B的化合物中，X

在式A及B的化合物中，R

在式A及B的化合物中，g优选是1或2。

在式B化合物中，Z

优选地，LC介质的组分B)包含一种或多种选自由以下各式组成的组的式A化合物：

其中A

尤其优选的式A1化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

非常尤其优选的式A1化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

尤其优选的式A2化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

非常尤其优选的式A2化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

尤其优选的式A3化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

尤其优选的式A4化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

优选地，LC介质的组分B)包含一种或多种选自由以下各式组成的组的式B化合物：

其中g、A

尤其优选的式B1化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

其中R

非常尤其优选的式B1b化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

尤其优选的式B2化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

非常尤其优选的式B2化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

非常尤其优选的式B2b化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

非常尤其优选的式B2c化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

非常尤其优选的式B2d及B2e化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

非常尤其优选的式B2f化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

非常尤其优选的式B2g化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

非常尤其优选的式B2h化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

非常尤其优选的式B2i化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

非常尤其优选的式B2k化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

非常尤其优选的式B2l化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

或者或另外地，LC介质的式B1和/或B2组分B)的化合物也可包含一种或多种如上文所限定的式B3化合物。

尤其优选的式B3化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

优选地，除了式A和/或B化合物以外，LC介质的组分B)还包含一种或多种式C化合物

其中各个基团具有以下含义：

且在每次出现时相同或不同地是

R

Z

h是0、1、2或3。

在式C化合物中，R

在式C化合物中，h优选是0、1或2。

在式C化合物中，Z

尤其优选的式C化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

在本发明的另一优选实施方案中，除了式A和/或B化合物外，LC介质的组分B)还包含一种或多种式D化合物

其中A

优选的式D化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

在本发明的另一优选实施方案中，除了式A和/或B化合物外，LC介质的组分B)还包含一种或多种含有烯基的式E化合物

其中各个基团在每次出现时相同或不同地各自彼此独立地具有以下含义：

R

R

x是1或2。

R

优选的式E化合物选自以下子式：

其中alkyl及alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，且alkenyl及alkenyl*各自彼此独立地表示具有2-7个C原子的直链烯基。alkenyl及alkenyl*优选表示CH

非常优选的式E化合物选自以下子式：

其中m表示1、2、3、4、5或6，i表示0、1、2或3，且R

非常尤其优选的式E化合物选自以下子式：

最优选的是式E1a2、E1a5、E3a1及E6a1化合物。

在本发明的另一优选实施方案中，除了式A和/或B化合物外，LC介质的组分B)还包含一种或多种式F化合物

其中各个基团彼此独立地且在每次出现时相同或不同地具有以下含义：

R

X

Z

L

g是0、1、2或3。

尤其优选的式F化合物选自由以下各式组成的组：

其中R

非常尤其优选的式F1-F3化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

在本发明的另一优选实施方案中，除了式A和/或B化合物外，LC介质的组分B)还包含一种或多种含有氰基的式G化合物。

其中各个基团具有以下含义：

且在每次出现时相同或不同地是

R

Z

L

i是0、1、2或3。

优选的式G化合物选自以下子式

其中R

非常优选的是式G1、G2及G5化合物。

优选的式G1-G9化合物是其中L

其他优选的式G1-G7化合物是其中L

非常优选的式G化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

在式G、G1-G7及其子式的化合物中，R

式A及B化合物在LC主体混合物中的浓度优选是2至60％，非常优选3至45％，最优选4至35％。

式C及D化合物在LC主体混合物中的浓度优选是2至70％，非常优选5至65％，最优选10至60％。

式E化合物在LC主体混合物中的浓度优选是5至50％，非常优选5至35％。

式F化合物在LC主体混合物中的浓度优选是2至30％，非常优选5至20％。

本发明的其他优选实施方案列示于下文中，包括其任何组合。

a)LC主体混合物包含一种或多种具有高正介电各向异性、优选Δε＞15的式A和/或B化合物。

b)LC主体混合物包含一种或多种选自由以下各式组成的组的化合物：A1a2、A1b1、A1d1、A1f1、A2a1、A2h1、A2l1、A2l2、A2k1、B2h3、B2l1、F1a。这些化合物在LC主体混合物中的比例优选是4至40％，非常优选5至35％。

c)LC主体混合物包含一种或多种选自由以下各式组成的组的化合物：C3、C4、C5、C9及D2。这些化合物在LC主体混合物中的比例优选是8至70％，非常优选10至60％。

d)LC主体混合物包含一种或多种选自由以下各式组成的组的化合物：G1、G2及G5，优选G1a、G2a及G5a。这些化合物在LC主体混合物中的比例优选是4至40％，非常优选5至35％。

e)LC主体混合物包含一种或多种选自由以下各式组成的组的化合物：E1、E3及E6，优选E1a、E3a及E6a，非常优选E1a2、E1a5、E3a1及E6a1。这些化合物在LC主体混合物中的比例优选是5至60％，非常优选10至50％。

在本发明的第二优选实施方案中，LC介质含有具有负介电各向异性Δε的组分B)或LC主体混合物。

这样的LC介质尤其适用于VA、IPS及UB-FFS显示器或使用Δε＜0的LC材料的相关模式。

此第二优选实施方案的LC介质及LC主体混合物在20℃及1kHz下优选具有-0.5至-10、非常优选-2.5至-7.5的负介电各向异性Δε。

此第二优选实施方案的LC介质的尤其优选实施方案是下文章节a)-z2)的那些：

a)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自式CY及PY的化合物：

其中

a表示1或2，

b表示0或1，

R

Z

L

优选地，L

式CY化合物优选选自由以下子式组成的组：

其中a表示1或2，alkyl及alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基，且alkenyl表示具有2至6个C原子的直链烯基，且(O)表示氧原子或单键。alkenyl优选表示CH

尤其优选的是选自式CY2、CY8、CY10及CY16的化合物。

式PY化合物优选选自由以下子式组成的组：

其中alkyl及alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基，且alkenyl表示具有2至6个C原子的直链烯基，且(O)表示氧原子或单键。alkenyl优选表示CH

尤其优选的是选自式PY2、PY8、PY10及PY16的化合物。

优选地，式CY及PY及其子式的化合物在LC介质中的浓度是10至70重量％，非常优选15至50重量％。

优选地，式CY及其子式的化合物在LC介质中的浓度是2至40重量％，非常优选3至30重量％。

优选地，式PY及其子式的化合物在LC介质中的浓度是2至50重量％，非常优选3至40重量％。

b)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物包含一种或多种包含烯基的介晶或LC化合物(下文也称为“烯基化合物”)，其中所述烯基在用于LC介质中所含可聚合化合物的聚合的条件下对聚合反应稳定。

优选地，组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自式AN及AY的烯基化合物

其中各个基团在每次出现时相同或不同且各自彼此独立地具有以下含义：

R

R

Z

L

x是1或2，

z是0或1。

优选的式AN及AY化合物是其中R

在优选实施方案中，组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自以下子式的式AN化合物：

其中alkyl及alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，且alkenyl及alkenyl*各自彼此独立地表示具有2-7个C原子的直链烯基。alkenyl及alkenyl*优选表示CH

优选地，组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自式AN1、AN2、AN3及AN6的化合物，非常优选一种或多种式AN1化合物。

在另一优选实施方案中，组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自以下子式的式AN化合物：

其中m表示1、2、3、4、5或6，i表示0、1、2或3，且R

在另一优选实施方案中，组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自以下子式的化合物：

最优选的是式AN1a2及AN1a5化合物。

在另一优选实施方案中，组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自以下子式的式AY化合物：

其中alkyl及alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基，“(O)”表示氧原子或单键，且alkenyl及alkenyl*各自彼此独立地表示具有2至7个C原子的直链烯基。alkenyl及alkenyl*优选表示CH

在另一优选实施方案中，组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自以下子式的式AY化合物：

其中m及n各自彼此独立地表示1、2、3、4、5或6，且alkenyl表示CH

优选地，式AN及AY化合物在LC介质中的比例为2至70重量％，非常优选5至60重量％，最优选10至50重量％。

优选地，LC介质或LC主体混合物含有1至5种、优选1、2或3种选自式AN及AY的化合物。

在本发明的另一优选实施方案中，LC介质包含一种或多种式AY14、非常优选的式AY14a化合物。式AY14或AY14a化合物在LC介质中的比例优选是3至20重量％。

添加式AN和/或AY的烯基化合物使得能降低LC介质的粘度及响应时间。

c)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物包含一种或多种具有下式的化合物：

其中各个基团具有以下含义：

R

Z

式ZK化合物优选选自由以下子式组成的组：

其中alkyl及alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，且alkenyl表示具有2至6个C原子的直链烯基。alkenyl优选表示CH

尤其优选的是式ZK1的化合物。

尤其优选的式ZK化合物选自以下子式：

其中丙基、丁基及戊基是直链基团。

最优选的是式ZK1a化合物。

d)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种具有下式的化合物：

其中各个基团在每次出现时相同或不同地具有以下含义：

R

式DK化合物优选选自由以下子式组成的组：

其中alkyl及alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，且alkenyl表示具有2至6个C原子的直链烯基。alkenyl优选表示CH

e)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种具有下式的化合物：

其中各个基团具有以下含义：

且至少一个环F不同于亚环己基，

f表示1或2，

R

Z

L

优选地，基团L

式LY化合物优选选自由以下子式组成的组：

其中R

f)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种选自由以下各式组成的组的化合物：

其中alkyl表示C

g)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种选自由以下各式组成的组的化合物：

其中R

h)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种选自由以下各式组成的组的联苯化合物：

其中alkyl及alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，且alkenyl及alkenyl*各自彼此独立地表示具有2至6个C原子的直链烯基。alkenyl及alkenyl*优选表示CH

式BP1至BP3的联苯在LC主体混合物中的比例优选为至少3重量％、尤其≥5重量％。

式BP2化合物是尤其优选的。

式BP1至BP3的化合物优选选自由以下子式组成的组：

其中alkyl*表示具有1至6个碳原子的烷基。本发明介质尤其优选包含一种或多种式BP1a和/或BP2c的化合物。

i)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种下式的联三苯化合物：

其中R

各自彼此独立地表示

其中L

式T化合物优选选自由以下子式组成的组：

其中R表示具有1-7个C原子的直链烷基或烷氧基，R*表示具有2-7个C原子的直链烯基，(O)表示氧原子或单键，且m表示1至6的整数。R*优选表示CH

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主体混合物优选以0.5-30重量％、尤其1-20重量％的量包含式T及其优选子式的联三苯。

尤其优选的是式T1、T2、T3及T21化合物。在这些化合物中，R优选表示烷基，另外烷氧基，其各自具有1-5个C原子。

若欲使混合物的Δn值≥0.1，则本发明LC介质中优选采用联三苯。优选的LC介质包含2-20重量％的一种或多种优选选自化合物T1至T22的组的式T联三苯化合物。

k)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种选自由以下各式组成的组的联四苯化合物：

其中

R

X

L

优选的式Q化合物是其中R

优选的式Q化合物是其中L

优选的式Q化合物是其中X

式Q化合物优选选自以下子式

其中R

尤其优选的是式Q1化合物，尤其其中R

优选地，式Q化合物在LC主体混合物中的比例为＞0至≤5重量％，非常优选0.1至2重量％，最优选0.2至1.5重量％。

优选地，LC主体混合物含有1至5种、优选1或2种式Q化合物。

将式Q联四苯化合物添加至LC主体混合物使得能够减少ODF不均匀性，同时维持高UV吸收，使得能够快速且完全地聚合，使得能够强烈且快速地生成倾斜角，并增加LC介质的UV稳定性。

此外，将具有正介电各向异性的式Q化合物添加至具有负介电各向异性的LC介质中容许更好地控制介电常数ε

l)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种式CC化合物：

其中

R

X

L

优选的式CC化合物是其中R

优选的式CC化合物是其中L

优选的式CC化合物是其中X

优选的式CC化合物选自下式

其中R

优选地，式CC化合物在LC主体混合物中的比例为＞0至≤10重量％，非常优选0.1至8重量％，最优选0.2至5重量％。

优选地，LC主体混合物含有1至5种、优选1、2或3种式CC化合物。

将具有正介电各向异性的式CC化合物添加至具有负介电各向异性的LC介质容许更好地控制介电常数ε

m)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种选自由以下各式组成的组的化合物：

其中R

优选介质包含一种或多种选自式O1、O3及O4的化合物。

n)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外以优选＞3重量％、尤其≥5重量％且非常尤其优选5-30重量％的量包含一种或多种具有下式的化合物：

其中

R

尤其优选的式FI化合物选自由以下子式组成的组：

其中R

o)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种选自由以下各式组成的组的化合物：

其中R

p)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种含有四氢萘基或萘基单元的化合物，例如选自由以下各式组成的组的化合物：

其中

R

且R

Z

q)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外以优选3至20重量％的量，尤其3至15重量％的量包含一种或多种以下各式的二氟二苯并色满和/或色满：

其中

R

环M是反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，

Z

c是0、1或2。

尤其优选的式BC、CR及RC化合物选自由以下子式组成的组：

其中alkyl及alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，(O)表示氧原子或单键，c是1或2，且alkenyl及alkenyl*各自彼此独立地表示具有2至6个C原子的直链烯基。alkenyl及alkenyl*优选表示CH

非常尤其优选的是包含一种、两种或三种式BC-2化合物的LC主体混合物。

r)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种以下各式的氟化菲和/或二苯并呋喃：

其中R

尤其优选的式PH及BF化合物选自由以下子式组成的组：

其中R及R’各自彼此独立地表示具有1至7个C原子的直链烷基或烷氧基。

s)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种下式的单环化合物

其中

R

L

优选地，L

式Y化合物优选选自由以下子式组成的组：

其中，Alkyl及Alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，Alkoxy表示具有1-6个C原子的直链烷氧基，Alkenyl及Alkenyl*各自彼此独立地表示具有2至6个C原子的直链烯基。Alkenyl及Alkenyl*优选表示CH

尤其优选的式Y化合物选自由以下子式组成的组：

其中Alkoxy优选表示具有3个、4个或5个C原子的直链烷氧基。

t)LC介质，除了如上文及下文所述的可聚合化合物以外，其不含含有末端乙烯基氧基(-O-CH＝CH

u)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物包含1至8种、优选1至5种式CY1、CY2、PY1和/或PY2的化合物。这些化合物在作为整体的LC主体混合物中的比例优选为5％至60％、尤其优选10％至35％。在每一情形中，这些各个化合物的含量优选为2％至20％。

v)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物包含1至8种、优选1至5种式CY9、CY10、PY9和/或PY10化合物。这些化合物在作为整体的LC主体混合物中的比例优选为5％至60％、尤其优选10％至35％。在每一情形中，这些各个化合物的含量优选为2％至20％。

w)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物包含1至10种、优选1至8种式ZK化合物，尤其式ZK1、ZK2和/或ZK6化合物。这些化合物在作为整体的LC主体混合物中的比例优选为3％至25％，尤其优选5％至45％。在每一情形中，这些各个化合物的含量优选为2％至20％。

x)LC介质，其中式CY、PY及ZK化合物在作为整体的LC主体混合物中的比例大于70％，优选大于80％。

y)LC介质，其中LC主体混合物含有一种或多种优选选自式AN及AY、非常优选选自式AN1、AN3、AN6及AY14、最优选选自式AN1a、AN3a、AN6a及AY14的含有烯基的化合物。这些化合物在LC主体混合物中的浓度优选是2至70％，非常优选3至55％、

z)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物含有一种或多种、优选1至5种选自式PY1-PY8、非常优选为式PY2的化合物。这些化合物在作为整体的LC主体混合物中的比例优选为1％至30％，尤其优选2％至20％。在每一情形中，这些各个化合物的含量优选为1％至20％。

z1)LC介质，其中组分B)或LC主体混合物含有一种或多种、优选1、2或3种选自式T1、T2、T3及T21、非常优选选自式T2的化合物。这些化合物在作为整体的LC主体混合物中的含量优选是1至20％。

z2)LC介质，其中LC主体混合物含有一种或多种、优选1、2或3种式BF1化合物，及一种或多种、优选1、2或3种选自式AY14、AY15及AY16、非常优选选自式AY14的化合物。式AY14-AY16的化合物在LC主体混合物中的比例优选是2至35％，非常优选3至30％。式BF1化合物在LC主体混合物中的比例优选是0.5至20％，非常优选1至15％。另外优选地，此优选实施方案的LC主体混合物含有一种或多种、优选1、2或3种式T、优选选自式T1、T2及T3、非常优选选自式T2的化合物。式T化合物在LC主体混合物介质中的比例优选是0.5至15％，非常优选1至10％。

在本发明LC介质中，将LC主体混合物与包含如上所述的第一、第二及第三可聚合化合物的组合的可聚合组分一起使用在LC显示器中产生有利的性质。具体而言，可实现以下优点中的一个或多个：

-通过第一及第二可聚合化合物形成的聚合物的聚合诱导的相分离容易且快速地形成聚合物壁，

-形成具有高度限定的形状及恒定厚度的聚合物壁，

-恒定盒间隙，

-在使用塑料基板的情形中显示器盒的高挠性，

-显示器盒针对机械压力的高抗性，及在压力下盒间隙的低变化，

-聚合物壁与基板的良好粘着，

-低缺陷数目，

-减少的具有不同光电性质(如响应时间或对比度)的域的形成，

-高透明度，

-良好对比度，

-快速的响应时间。

显示器制造方法为本领域技术人员已知且阐述于文献中，例如US6130738及EP2818534 A1。

本发明也涉及制造如上文及下文所述的LC显示器的方法，其包括以下步骤：提供如上文及下文所述的LC介质至显示器中并使显示器的限定区域中的可聚合化合物聚合。

优选地，通过暴露于UV辐照使可聚合化合物光聚合。

另外优选地，通过经由光掩模暴露于UV辐照使可聚合化合物光聚合。UV辐射可通过多种光源生成，该光源为本领域技术人员已知，包括但不限于弧光灯、led灯、激光光源或其他光源。

光掩模优选经设计使得其包含对用于光聚合的UV辐射透明的区域，及对用于光聚合的UV辐射不透明的区域，且其中透明区域形成对应于聚合物壁的期望形状的图案或图像。因此，可聚合化合物仅在显示器中由光掩模透明区域覆盖的那些部分中聚合，由此形成具有期望形状的聚合物壁。

对于使用光掩模，另一选择为，可使用发射具有已成型轮廓(profile)的光的光源。这样的轮廓可例如通过两个激光束的干扰来生成。

在本发明的优选实施方案中，显示器在如上文所述的第一UV辐照步骤后经受优选不应用光掩模的第二UV辐照步骤。由此可完成在第一步骤中不聚合或仅部分聚合的单体的聚合。第二UV步骤可具有与第一步骤相同或与第一步骤不同的发射光谱和/或强度。

对于应用两个单独辐照步骤，另一选择为，在UV暴露期间改变强度。优选地，强度在UV暴露期间逐渐增加。

举例而言，本发明LC显示器可如下制造。将如上文及下文所述的可聚合化合物与适宜的LC主体混合物组合。然后可通过使用常规的制造方法将此所得LC介质引入显示器中。可使用例如毛细力将所得LC介质填充至两个基板形成的盒间隙中。

或者，可将LC介质作为层沉积至基板上，且在真空下将另一基板置于LC层顶部上以防止引入气泡。LC介质在任一情形中位于两个基板形成的盒间隙中，如图1a中例示性说明的。这些基板通常由与LC介质直接接触的配向层覆盖。基板自身可载有其他功能组件，如TFT、黑矩阵、滤色器或类似组件。

随后，通过用准直光经由光掩模使呈向列相或各向同性相的LC介质暴露于UV辐射来引发聚合诱导的相分离，如图1b中例示性说明的。这导致形成聚合物壁结构，恢复LC主体，和配向具有配向层的LC相，如图1c中例示性说明的。

此方法可有利地利用在工业中已确立的显示器制造方法。因此，通过例如滴入式填充(one-drop-filling)(ODF)的显示器填充方法及密封显示器后辐射引发的聚合步骤(其是从例如聚合物稳定的或PS型显示模式、如PS-VA得知)二者是常规的LCD制造中已确立的技术。

本发明的优选LC显示器包含：

-第一基板，其包括限定像素区域的像素电极及任选地安置于像素电极上的第一配向层，该像素电极连接至安置于每一像素区域中的切换元件且任选地包括微缝图案，

-第二基板，其包括公共电极层及任选地第二配向层，该公共电极层可安置于第二基板面向第一基板的整个部分上，

-LC层，其安置于第一基板与第二基板之间且包括LC介质，该LC介质包含如上文及下文所述的可聚合组分A)及液晶组分B)，其中可聚合组分A)是经聚合的。

LC显示器可包含其他元件，如滤色器、黑矩阵、钝化层、光学延迟层、用于各个像素寻址的晶体管元件等，其所有均为本领域技术人员所熟知且可不以发明性技能来采用。

电极结构可由本领域技术人员根据各个显示器类型来设计。例如，对于VA显示器，LC分子的多域定向可通过提供具有狭缝和/或凸块或突起的电极来诱导，以产生2个、4个或更多个不同倾斜配向方向。

第一和/或第二配向层控制LC层的LC分子的配向方向。举例而言，在TN显示器中，配向层经选择使得其赋予LC分子平行于表面的定向方向，而在VA显示器中，配向层经选择使得其赋予LC分子垂面配向，即垂直于表面的定向方向。这样的配向层可例如包含聚酰亚胺，其也可经摩擦或可通过光配向方法来制备。

基板可为玻璃基板，例如在曲面显示器的情形中。在具有玻璃基板的LC显示器中使用本发明的LC介质可提供若干优点。举例而言，在LC介质中形成聚合物壁结构有助于防止所谓的“聚集效应(pooling effect)”，其中施加于玻璃基板上的压力引起不期望的光学缺陷。聚合物壁结构的稳定效应也容许进一步最小化面板厚度。此外，在具有玻璃基板的经弯曲面板中，聚合物壁结构使得较小曲率半径成为可能。

对于挠性LC显示器，优选使用塑料基板。这些塑料基板优选具有低双折射率。实例是聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、多环烯烃(PCO)、聚芳酯(PAR)、聚醚醚酮(PEEK)或无色聚酰亚胺(CPI)基板。

具有LC介质的LC层可通过显示器制造商常规使用的方法(例如滴入式填充(ODF)方法)沉积于显示器的基板之间。然后通过例如UV光聚合使LC介质的可聚合组分聚合。

在使用可聚合化合物替代间隔体颗粒的情形中，显示器制造方法优选包括以下步骤：

在第一步骤中，优选通过使用以下沉积方法中的一者将含有LC主体及单体前体的LC介质施加至两个基板中的一者：滴入式填充、喷墨印刷、旋涂、狭缝涂布、柔版印刷或相当的方法。在该情况下，基板可载有滤色器、TFT器件、黑矩阵、聚酰亚胺涂层或通常发现于显示器基板上的其他组件。所施加LC介质形成薄、均匀的膜，其具有最终器件的目标盒间隙的厚度。

在第二步骤中，所施加膜经受具有强度分布(profi le)的UV辐射。此分布是通过例如使用激光干扰、直接激光写入或相当的方法经由光掩模辐照来生成。膜的辐照可从基板的任一侧进行。在使用光掩模的情形中，可将掩模置于基板上且通过穿过基板的光使LC膜固化，或使掩模直接紧邻LC膜并使LC介质直接固化。

在此第二步骤中，产生起间隔体功能的聚合物壁结构。

随后，将也载有滤色器、TFT器件、黑矩阵、聚酰亚胺涂层或通常发现于显示器基板上的其他组件的第二基板置于第一基板顶部上，以使得LC膜处于两个基板之间。

现在可任选地进行进一步辐照以转化未反应单体，在两个基板之间生成粘合，和/或密封显示器的边缘。

可聚合化合物的聚合可在一个步骤中或在两个或更多个步骤中实施。也可在一系列若干个UV辐照和/或加热或冷却步骤中实施聚合。举例而言，显示器制造方法可包括在室温下的第一UV辐照步骤以产生预倾角，且随后在第二聚合步骤中使在第一步骤中尚未反应的化合物聚合或交联(“最终固化”)。

在聚合后，可聚合化合物彼此反应成聚合物，该聚合物经历与LC主体混合物的宏观相分离且在LC介质中形成聚合物壁。

适宜且优选的聚合方法是例如热聚合或光聚合、优选光聚合、尤其是UV诱导的光聚合，该UV诱导的光聚合可通过使可聚合化合物暴露于UV辐射来实现。

优选地，LC介质含有一种或多种聚合引发剂。

本发明的可聚合化合物也适于无引发剂的聚合，其伴随有大量优点，例如较低材料成本及尤其是LC介质较少由可能残留量的引发剂或其降解产物污染。因此，聚合也可在不添加引发剂情况下实施。在优选实施方案中，LC介质含有聚合引发剂。

LC介质也可包含一种或多种稳定剂或引发剂以防止RM在例如储存或运输期间发生不期望的自发聚合。稳定剂的适宜类型及量为本领域技术人员已知且阐述于文献中。尤其适宜的是例如来自

优选地，本发明LC介质的确基本上由如上文及下文所述的可聚合组分A)及LC组分B)(或LC主体混合物)组成。然而，LC介质可另外包含一种或多种其他组分或添加剂。

本发明LC介质也可包含本领域技术人员已知且阐述于文献中的其他添加剂，例如聚合引发剂、抑制剂、稳定剂、敏化剂、表面活性物质或手性掺杂剂。这些添加剂可为可聚合或不可聚合。将可聚合添加剂、聚合引发剂及敏化剂归属于可聚合组分或组分A)。将其他不可聚合添加剂归属于不可聚合组分或组分B)。

优选的添加剂选自包括但不限于以下的列表：共聚单体、手性掺杂剂、聚合引发剂、抑制剂、稳定剂、表面活性剂、润湿剂、润滑剂、分散剂、疏水剂、粘合剂、流动改进剂、消泡剂、除气剂、稀释剂、反应性稀释剂、辅助剂、着色剂、染料、颜料及纳米粒子。

在优选实施方案中，LC介质优选以0.01重量％至1重量％、非常优选0.05重量％至0.5重量％的浓度含有一种或多种手性掺杂剂。手性掺杂剂优选选自由下表B的化合物组成的组，非常优选选自由以下组成的组：R-或S-1011、R-或S-2011、R-或S-3011、R-或S-4011及R-或S-5011。

在另一优选实施方案中，LC介质含有一种或多种手性掺杂剂的外消旋体，该一种或多种手性掺杂剂优选选自上一段落中所提及的手性掺杂剂。

此外，可向LC介质中添加例如0重量％至15重量％的多色染料、其他纳米粒子、用以改良导电性的导电盐(优选乙基二甲基十二烷基4-己氧基苯甲酸铵、四丁基四苯基硼酸铵或冠醚的络盐(例如，参见Haller等人，Mol.Cryst.Liq.Cryst.24,249-258(1973)))或用于改变介电各向异性、粘度和/或向列相的配向的物质。此类物质阐述于例如DE-A 22 09127、22 40 864、23 21 632、23 38 281、24 50 088、26 37 430及28 53 728中。

可根据本发明使用的LC介质是以本身常规的方式例如通过使一种或多种上文所提及的化合物与一种或多种上文所限定的可聚合化合物、且任选地与其他液晶化合物和/或添加剂混合来制备。一般而言，有利地在升高的温度下将期望量的用量较少的组分溶于构成主要成分的组分中。也可在有机溶剂中、例如在丙酮、氯仿或甲醇中混合各组分的溶液，且在彻底混合后再通过例如蒸馏去除溶剂。本发明另外涉及制备本发明LC介质的方法。

对于本领域技术人员不言而喻的是，本发明LC介质也可包含其中例如H、N、O、Cl、F已经相应同位素(如氘等)替代的化合物。

以下实施例解释本发明而不限制本发明。然而，其向本领域技术人员显示优选混合物概念及优选欲采用的化合物及其各个浓度及其彼此的组合。另外，该实施例阐释了可得到何种性质及性质组合。

优选的混合物组分显示于下表A1及A2中。表A1中所示化合物尤其适用于具有正介电各向异性的LC混合物。表A2中所示化合物尤其适用于具有负介电各向异性的LC混合物。

表A1

在表A1中，m及n彼此独立地是1至12的整数，优选1、2、3、4、5或6，k是0、1、2、3、4、5或6，且(O)C

表A2

在表A2中，m及n彼此独立地是1至12的整数，优选是1、2、3、4、5或6，k是0、1、2、3、4、5或6，且(O)C

在本发明的第一优选实施方案中，本发明LC介质、尤其是具有正介电各向异性的那些包含一种或多种选自由表A1的化合物组成的组的化合物。

在本发明的第二优选实施方案中，本发明LC介质、尤其是具有负介电各向异性的那些包含一种或多种选自由表A2的化合物组成的组的化合物。

表B

表B显示可添加至本发明LC介质中的可能的手性掺杂剂。

LC介质优选包含0重量％至10重量％、尤其是0.01重量％至5重量％、尤其优选0.1重量％至3重量％的掺杂剂。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显示可添加至本发明LC介质中的可能的稳定剂。其中n表示1至12的整数，优选1、2、3、4、5、6、7或8，且末端甲基未显示。

LC介质优选包含0重量％至10重量％、尤其1ppm至5重量％、尤其优选1ppm至1重量％的稳定剂。

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，使用以下缩写及符号：

V

n

n

Δn表示在20℃和589nm下的光学各向异性，

ε

ε

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[℃]，

γ

K

K

K

除非另有说明，本说明书中所有的浓度和比率都通过重量百分数表示，并且优选涉及相应的整个混合物，包含所有的固体或液晶组分，不包含溶剂。

除非另有说明，本申请中指出的所有的温度值，例如熔点T(C,N)，从近晶相(S)到向列相(N)的转变T(S,N)以及清亮点T(N,I)都以摄氏度(℃)表示。M.p.表示熔点，cl.p.＝清亮点。此外，C＝液晶相，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。

所有的物理性质是并且已经根据“Merck Liquid Crystals，PhysicalProperties of Liquid Crys tals”Status 1997年11月，Merck KGaA，Germany确定，并且适用于20℃的温度，且Δn是在589nm下测定的和Δε是在1kHz下测定的，除非在每种情况中另有明确说明。

用于本发明的术语“阈值电压”涉及电容性阈值(V

实施例1+比较实施例1

如下配制向列型LC主体混合物N1。

可聚合混合物实施例

可聚合混合物制备：用于聚合物壁形成的可聚合LC介质是通过混合LC主体、单体及光引发剂，之后通过在高于清亮点加热使所得混合物均质化来制备。

单体的结构列示于下文中。

单体MC1是与式I2c1化合物结构类似的化合物，其含有肉桂酸酯部分且用作比较实施例。

混合物组成示于下表1中。含有香豆素化合物I2c1-1的混合物1是本发明的混合物。含有肉桂酸酯化合物MC1的混合物C1是比较混合物。

另外，可聚合混合物2是通过向可聚合混合物1添加0.05％的稳定剂S1来配制。

表1-可聚合混合物组成

光聚合方法：如下实施光聚合：将如下文所阐述的测试盒填充LC介质且置于黑色、非反射表面上。将具有测试图案的光掩模置于测试盒顶部上，且使样品经受UV辐射(例如Hg/Xe弧光灯，LOT QuantumDesign Europe,LS0205)通常达1至60分钟。强度通常介于4mW/cm

通过光DSC测量热流来研究可聚合混合物1及C1的聚合反应的反应动力学。结果示于图2中。可看出，本发明的混合物1显示相对于比较混合物C1在更短的反应时间下更快聚合且转化率更高。

使用实施例

将可聚合混合物1填充至测试盒中且在如上文所阐述的光掩模下经受UV辐照。

测试盒：测试盒包含两个涂覆有ITO的AF玻璃(厚度0.3mm)的玻璃基板，其由层厚度为3-4微米的间隔颗粒或箔保持分开且通过粘合剂(通常Norland，NEA 123)粘合在一起。在电极层的顶部上，施加经反向平行摩擦的聚酰亚胺配向层(Nissan SE-6514或SE2414)。

表征：在偏光显微镜下分析样品。各向同性聚合物壁可明显地区别于含有双折射LC的区域。可观察到壁的宽度及LC至聚合物壁中的纳入，及像素区域中由聚合物污染所引起的缺陷或由壁形成方法所引起的LC的未配向(misalignment)。

图3显示由可聚合混合物1制备的测试盒的偏光显微镜图像。可看到所形成的聚合物壁呈暗线形式。用于此实施例的光掩模带有节距为100微米且线宽为10微米的等距线的测试图案，其中所述线是透明的。使样品在10mW/cm