可聚合的化合物和其在液晶顯示器中的用途的製作方法
2023-10-06 18:54:24 4
本申請是中國專利申請201180030210.x的分案申請。
本發明涉及可聚合化合物，用於其的製備的方法和中間體，和其用於光學、電光學以及電子目的的用途，特別是在液晶(fk)介質以及液晶顯示器中，尤其是在ps(「聚合物穩定」)或psa(「聚合物穩定配向」)類型的液晶顯示器中的用途。
目前使用的液晶顯示器(fk-顯示器)通常是tn(「扭曲向列」)型的那些。然而，這些具有強烈的對比度視角依賴性的缺陷。另外，已知所謂的具有更寬的視角的va(「垂直配向」)顯示器。va顯示器的液晶盒包含在兩個透明電極之間的液晶介質層，其中該液晶介質通常具有負的介電(dk-)各向異性值。在斷電狀態下，液晶層的分子垂直於電極面地(垂面地)取向或者傾斜垂面地(「傾斜」)取向。當將電壓施加到兩個電極上時，發生液晶分子平行於電極面的重取向。
另外，已知ocb(「光學補償彎曲」)顯示器，其基於雙折射效應且具有有所謂的「彎曲」取向和通常正的(dk-)各向異性的液晶層。當施加電壓時，發生液晶分子垂直於電極面的重取向。另外，ocb顯示器通常含有一個或多個雙折射光學延遲膜，以防止在黑暗狀態下「彎曲」盒的不期望的光透過。ocb顯示器與tn顯示器相比具有更寬的視角和更短的響應時間。
還已知有所謂的ips(「面內切換」)顯示器，其含有在兩個基板之間的液晶層，其中兩個電極僅布置在兩個基板的一個上，並且優選具有彼此交錯的梳形結構。由此當給電極施加電壓時，在它們之間產生具有平行於液晶層的顯著分量的電場。這導致液晶分子在層面內重取向。
另外，提出了所謂的ffs(「邊緣場切換」)顯示器(尤其參見s.h.jung等,jpn.j.appl.phys.,第43卷,no.3,2004,1028)，其同樣在相同基板上含有兩個電極，但與ips顯示器相反，其中僅一個構造為梳形結構化的電極，且另一電極是非結構化的。由此產生強的所謂的「邊緣場」，即緊挨電極邊緣的強電場，並且在整個盒中產生電場，該電場具有強的垂直分量並且還具有強的水平分量。ips顯示器以及ffs顯示器具有低的對比度視角依賴性。
在較新類型的va顯示器中，液晶分子的均一取向限於在液晶盒之內的多個較小的疇上。這些疇，也已知為傾斜疇(英語：tiltdomains)之間可以存在向錯。與傳統va顯示器相比，具有傾斜疇的va顯示器具有更大的對比度和灰度的視角不依賴性。另外，這種類型的顯示器更容易製備，因為不再需要用於在接通狀態下使分子均一取向的例如通過摩擦的額外電極表面處理。相反，通過電極的特定構造來控制傾角或預傾角(英語：pretilt)的優先指向。
在所謂的mva(「多域垂直配向」)顯示器中，這通常通過使電極具有導致局部預傾斜的凸起或突起來實現。因此，在施加電壓時在不同的、特定的盒區域內在不同方向上使液晶分子平行於電極面取向。由此實現「受控的」切換，且防止幹擾性的向錯線的形成。雖然這種布置改進了顯示器的視角，然而導致其透光性的降低。
mva的進一步發展使用了僅在一個電極側上的凸起，而相反地對置的電極具有切口(英語：slits)，這改進了透光性。經切口的電極在施加電壓時在液晶盒中產生不均勻的電場，使得另外實現了受控切換。為進一步改進透光性，可以擴大切口與凸起之間的間距，但是這又導致響應時間的延長。
在所謂的pva(圖案化va)中，不用凸起也完全可行，因為兩個電極在對置側上通過切口來結構化，這導致增高的對比度和改進的透光性，但是這在技術上是困難的並且使顯示器對機械影響(「拍打」等)更敏感。然而對於許多應用，例如監視器且尤其是tv屏幕，期望縮短響應時間以及改進顯示器的對比度和亮度(透射率)。
另一種發展是所謂的ps(聚合物穩定)或psa(聚合物穩定配向)顯示器，對於其還偶爾使用術語「聚合物穩定的」。在這些顯示器中，將少量(例如0.3重量％，典型地<1重量％)一種或多種可聚合化合物加入液晶介質，並在引入液晶盒之後在於電極之間施加或不施加電壓情況下通常通過uv光聚合而使其原位聚合或交聯。將可聚合的介晶或液晶化合物，也稱為反應性介晶或「rm」，加入液晶混合物已證實是特別適宜的。
除非另外說明，以下對於ps顯示器和psa顯示器代表性地使用術語「psa」。
同時，ps(a)原理用於各種傳統的液晶顯示器中。因此，例如已知psa-va、psa-ocb、psa-ips、psa-ffs和psa-tn顯示器。對於psa-va和psa-ocb顯示器優選地在施加的電壓下，對於psa-ips顯示器在施加或不施加電壓的情形下，進行可聚合化合物的聚合。如在測試盒中可以驗證的那樣，ps(a)方法導致在盒中的預傾斜。例如在psa-ocb顯示器的情況下可以實現將彎曲結構穩定化，從而使得補償電壓不需要或者可以降低。在psa-va顯示器的情況下，該預傾斜對響應時間有積極的影響。對於psa-va顯示器，可使用標準的mva或pva像素和電極布局。然而另外，例如僅採用一個結構化的電極側和不採用凸起也可足夠，這顯著簡化了生產並同時產生了極好的對比度，同時具有極好的透光性。
另外，所謂的正性-va顯示器(「positiv-va」)已經證明是特別有利的實施方案。這裡，在無電壓的起始狀態下液晶的初始取向，正如在傳統va顯示器的情形中那樣，是垂面的，即基本垂直於基板。然而與傳統的va顯示器相反，正性-va顯示器中使用介電正性液晶介質。通過將電壓施加到交叉指型電極上(這產生基本平行於液晶介質層的電場)，液晶分子轉化成基本平行於基板的取向。這類交叉指型電極還通常用於ips顯示器中。即使對於正性va顯示器，相應的聚合物穩定化(psa)也已被證明是有利的，由此能夠實現響應時間的顯著減少。
psa-va顯示器描述於例如jp10-036847a、ep1170626a2、us6,861,107、us7,169,449、us2004/0191428a1、us2006/0066793a1和us2006/0103804a1中。psa-ocb顯示器描述於例如t.-j-chen等人,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顯示器描述於例如us6,177,972和appl.phys.lett.1999,75(21),3264中。psa-tn顯示器描述於例如opticsexpress2004,12(7),1221中。
如如上所述的常規液晶顯示器一樣，psa顯示器可以作為有源矩陣或無源矩陣顯示器來操作。在有源矩陣顯示器的情形中，單個像素通常通過集成的、非線性有源元件例如電晶體(例如薄膜電晶體(「tft」))來進行尋址，而在無源矩陣顯示器的情形中通常根據多路傳輸方法來進行尋址，其中這兩種方法是現有技術公知的。
特別是對於監測器以及特別是tv應用，仍然要求響應時間以及液晶顯示器的對比度和亮度(因此也是透光性)的優化。psa方法在此可以提供重要的優點。特別是在psa-va、psa-ips、psa-ffs和psa-正性-va顯示器的情形中，可以在對其它參數沒有明顯不利影響的情況下實現與在測試盒中可測量的預傾斜相關的響應時間的縮短。
在現有技術中，例如使用下式的可聚合化合物：
其中p表示可聚合的基團，通常是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基團，例如us7,169,449中所述的。
然而產生了問題，即不是所有的由液晶混合物(也在下文稱作「液晶主體混合物」)+可聚合組分(一般地rm)組成的組合都適於psa顯示器，因為例如沒有調節獲得充分的傾斜或沒有傾斜，或者因為例如所謂的「電壓保持比」(vhr或hr)不足以用於tft顯示器應用。此外，已經發現在用於psa顯示器中時，從現有技術中已知的液晶混合物和rm仍具有一些缺陷。因此，不是每一種已知的可溶於液晶混合物中的rm都適用於psa顯示器。此外，除了直接測量在psa顯示器中的預傾斜外，常常難以找到對於rm的合適的選擇標準。如果期望藉助於uv光而不加入光引發劑進行聚合(這對某些應用可能是有利的)，則合適rm的選擇變得甚至更小。
另外，選定的液晶主體混合物/rm的組合應當具有儘可能低的旋轉粘度和儘可能好的電性能。特別是，它應當具有儘可能高的vhr。在psa顯示器中，特別需要在用uv光輻照之後的高vhr，因為uv曝光是顯示器生產過程中必不可少的部分，但是也在製成的顯示器運行期間作為正常的負擔(belastung)而出現。
特別是，具有產生特別小的預傾斜角度的用於psa顯示器的可利用的新型材料將是合乎需要的。此處優選的材料是在聚合期間在相同曝光時間下產生比迄今已知的材料更低的預傾斜角度，和/或通過使用它在較短的曝光時間之後已經可以實現用已知的材料可獲得的(較高的)預傾斜角的那些。由此，顯示器的生產時間(「節拍時間(tacttime)」)能被縮短以及生產工藝的成本降低。
生產psa顯示器中的另一個問題是殘餘量的未聚合的rm的存在或去除，特別是在用於在顯示器中產生預傾斜角的聚合步驟之後。例如，這類未反應的rm可能通過例如在顯示器製成之後在操作期間以不可控的方式聚合而負面地影響顯示器的性能。
因此，現有技術已知的psa顯示器經常顯示出所謂「圖像殘留(imagesticking)」或者「圖像燒焦」的不希望的效應，即在液晶顯示器中由單個像素的暫時尋址而產生的圖像甚至在這些像素中的電場已經關掉後或在其它像素尋址後仍然是可見的。
一方面如果使用具有低vhr的液晶主體組合物，則可能發生該「圖像殘留」。其中日光或背景照明的uv-成分可能引發液晶分子中不合期望的分解反應和由此引發離子或自由基雜質的產生。這些可能累積，特別是在電極或取向層上，並且在那裡它們可能降低有效施加的電壓。該效應還可以在沒有聚合物組分的常規液晶顯示器中觀察到。
此外，由於存在未聚合的rm引起的額外的「圖像殘留」效應經常在psa顯示器中觀察到。殘餘rm的不受控的聚合在這裡通過來自環境的uv光或由背景照明引發。由此在接通的顯示區域內，在多個尋址周期之後改變了傾斜角。結果，在接通的區域內可能出現透射變化，而其在未接通的區域中保持不變。
因此，值得期望的是，在psa顯示器生產期間rm的聚合儘可能完全進行以及儘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。為此，需要能儘可能有效且完全的聚合的材料。此外，將期望的是這些殘餘量受控反應掉。如果rm比迄今已知的材料更快且更有效地聚合，則這將是更簡單的。
因此仍一直存在著對psa顯示器，特別是va和ocb類型的，以及用於這樣的顯示器中的液晶介質和可聚合化合物的極大需求，並且它們不顯示出上述的缺點或者僅僅以小的程度顯示出這些缺點且具有改善的性能。另外，對於psa顯示器以及用於psa顯示器的材料存在極大需求，這些具有有利的性能，特別是能夠實現在大的工作溫度範圍的同時有高比電阻、即使在低溫下的短響應時間以及低閾值電壓、低預傾斜角、大量的灰度、高對比度和寬的視角，且在uv曝光之後具有高數值的「電壓保持比」(vhr)和高數值的低溫穩定性，也已知為「lts」，即液晶混合物對於單個組分自髮結晶出來的穩定性。
本發明基於這樣的目的：提供用於psa顯示器的新型適合的材料，特別是rm和包含它的液晶介質，所述材料不具有上述的缺陷或者以較少的程度具有這些缺陷，儘可能快和完全地聚合，能實現儘可能快地調節獲得低預傾斜角，減少或防止顯示器中出現「圖像殘留」以及優選能同時實現非常高的比電阻、低閾值電壓和短響應時間。另外，液晶介質應具有有利的液晶相性能以及高的vhr和lts值。
本發明的進一步的任務是提供新型rm，特別是用於光學、電光學和電子應用的以及提供用於製備它的適當方法和中間體。
特別是，本發明基於這樣的目的：提供在光聚合後產生更大的最大預傾斜的可聚合化合物，這導致更快地實現所期望的預傾斜和因此顯著縮短的液晶顯示器生產時間。
該目的根據本發明通過提供如本申請所述的材料、方法和液晶顯示器實現。特別地，已經驚奇地發現通過提供包含一種或多種根據本發明的聚合的化合物或者通過使用包含一種或多種根據本發明的可聚合化合物的液晶介質用於生產這類psa顯示器，可以部分或全部地實現上述的目的。
在根據本發明的液晶介質和psa顯示器中使用這類可聚合化合物導致所期望的預傾斜特別快地實現且導致顯著縮短的顯示器生產中的時間。這可以在va傾斜測試盒中藉助於依賴曝光時間的預傾斜角測量，與液晶介質相關地來驗證。特別是，在不加入光引發劑的情況下可以實現預傾斜。
由於根據本發明的可聚合化合物在psa顯示器中顯示出顯著更高的聚合速率，因此較少的未反應的殘餘量保留在液晶盒中，由此改進了其的電光學性能並且使得受控反應掉這些殘餘量變得更簡單。
根據本發明的可聚合化合物在psa顯示器中用於通過在電場中原位聚合快速調節獲得傾斜角的用途在現有技術中既沒有描述，也不是顯而易見的。
另外，已經完全驚奇地發現，根據本發明的可聚合化合物當用於psa顯示器中時表現出比從現有技術已知的可聚合化合物明顯更快的傾斜角產生以及更快和更完全的聚合。這通過直接的比較實驗證實。該結果在現有技術中既沒有描述，也不是顯而易見的。
本發明因此涉及式i的化合物(下文也稱為「根據本發明的可聚合化合物」)在ps或psa(聚合物穩定配向)型的液晶(fk)介質和液晶顯示器中的用途，
p-(sp)s1-a1-z1-a2(-z2-a3)m-(sp)s2-pi
其中各個基團具有以下含義：
p每次出現時相同或不同地表示可聚合基團，
sp每次出現時相同或不同地表示間隔基團，
s1,s2各自彼此獨立地表示0或1，
a1,a2,a3各自彼此獨立地表示1,4-亞苯基，萘-1,4-二基或萘-2,6-二基，其中在這些基團中一個或多個ch基團還可由n代替，菲-2,7-二基，蒽-2,7-二基，9,10-二氫菲-2,7-二基，9h-芴-2,7-二基，9,9-二甲基芴-2,7-二基或二苯並呋喃-3,7-二基，其中所有這些基團可以是未取代或被l單或多取代的，
m表示0、1或2，
l每次出現時相同或不同地表示p-、p-sp-、oh、ch2oh、滷素、-cn、-no2、-nco、-ncs、-ocn、-scn、-c(＝o)n(rx)2、-c(＝o)y1、-c(＝o)rx、-n(rx)2、任選取代的甲矽烷基或者任選取代的碳基或烴基，
rx表示p-、p-sp-，h，滷素，具有1－25、優選1－12個c原子的直鏈、支鏈或環狀烷基，其中一個或多個不相鄰的ch2基團還可以由-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以使得o和/或s原子不彼此直接相鍵接的方式代替，並且其中一個或多個h原子還可以由f、cl、p-或p-sp-代替，
y1表示滷素，
z1,z2各自彼此獨立地表示-co-o-、-oco-、-cy＝cy-、-c≡c-或單鍵，
y每次出現時相同或不同地表示h或f，
其中基團z1和z2的至少一個表示-c≡c-。
本發明進一步涉及包含一種或多種式i的化合物和一種或多種額外的且也可以是介晶、液晶和/或可聚合的化合物的液晶介質。
本發明進一步涉及包含可通過聚合一種或多種式i的化合物而獲得的聚合物和一種或多種額外的化合物的液晶介質，其中所述的額外的化合物也可以是介晶、液晶和/或可聚合的。
本發明進一步涉及液晶介質，其包含：
-可聚合組分a)，其包含一種或多種式i的化合物，以及
-液晶組分b)，下文中也稱作「液晶主體混合物」，其包含一種或多種、優選兩種或更多種如上下文所述的低分子量(單體和不可聚合的)化合物。
本發明進一步涉及用於製備如上下文所述的液晶介質的方法，其中將如上下文所述的一種或多種低分子量液晶化合物或液晶主體混合物與一種或多種式i的化合物，以及任選與其他的液晶化合物和/或添加劑混合。
本發明進一步涉及式i的化合物和根據本發明的液晶介質在ps和psa顯示器中的用途，特別是在包含液晶介質的ps和psa顯示器中的用途，用於優選地在施加電場或磁場的情況下通過式i的化合物於psa顯示器中原位聚合而在液晶介質中產生傾斜角。
本發明進一步涉及包含一種或多種式i的化合物或根據本發明的液晶介質的液晶顯示器，特別是ps或者psa顯示器，特別優選psa-va、psa-ocb、psa-ips、psa-ffs、psa-正性-va或者psa-tn顯示器。
本發明進一步涉及ps或者psa型的液晶顯示器，其包含具有兩個基板和兩個電極以及位於基板之間的包含聚合的組分和低分子量組分的液晶介質的層的液晶盒，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，其中所述聚合的組分可由優選地在將電壓施加給電極的情況下聚合在液晶盒的基板之間在液晶介質中的一種或多種可聚合化合物而獲得，其中所述可聚合化合物的至少一種是式i的化合物。
本發明進一步涉及用於生產如上下文所述的液晶顯示器的方法，其中將包含如上下文所述的一種或多種低分子量液晶化合物或液晶主體混合物以及一種或多種式i的化合物的液晶介質，引入如上下文所述的具有兩個基板和兩個電極的液晶盒中，並優選地在將電壓施加給電極的情況下使可聚合化合物聚合。
根據本發明的ps和psa顯示器具有優選以透明層的形式的兩個電極，所述電極施加在一個或兩個形成液晶盒的基板上。在每一情形下或者將一個電極施加於兩個基板的每一個上，例如在根據本發明的psa-va、psa-ocb或psa-tn顯示器中那樣，或者將兩個電極僅施加於兩個基板中的一個上而另一個基板沒有電極，例如在根據本發明的psa-正性-va、psa-ips或者psa-ffs顯示器中那樣。
本發明進一步涉及新的式i化合物、用於其的製備的方法以及用於這些方法或由這些方法獲得的新型中間體。
上下文中，適用如下含義：
術語「傾斜」和「傾斜角」指的是液晶介質的液晶分子相對於在液晶顯示器(此處優選ps或psa顯示器)中盒的表面的傾斜或斜的取向。傾斜角在這裡表示在液晶分子的分子縱軸(液晶指向矢)和形成液晶盒的平面平行的支承板表面之間的平均角度(<90°)。這裡低數值的傾斜角(即大偏離於90°角)對應於大的傾斜。合適的傾斜角測量方法在實施例中給出。除非另有說明，上下文中公開的傾斜角數值涉及該測量方法。
術語「介晶基團」是本領域技術人員已知的且在文獻中有描述，並且表示這樣的基團，其由於其吸引和排斥的相互作用的各向異性而基本上有助於在低分子量物質或聚合物質中導致液晶(fk)相。含有介晶基團的化合物(介晶化合物)並非必然地本身具有液晶相。介晶化合物僅在與其它化合物混合之後和/或聚合之後顯示液晶相行為也是可能的。典型的介晶基團是例如剛性的棒形或盤形單元。pureappl.chem.73(5),888(2001)和c.tschierske,g.pelzl,s.diele,angew.chem.2004,116,6340-6368中給出了有關介晶或液晶化合物所使用的術語和定義的綜述。
術語「間隔基團」(英語「spacer」或「spacergroup」)，上下文中也稱作「sp」，是本領域技術人員已知的且在文獻中有描述，例如參見pureappl.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，術語「間隔基團」或「間隔基」在上下文中表示在可聚合介晶化合物中將介晶基團和可聚合基團彼此相連的柔性基團。
術語「反應性介晶」或「rm」表示含有一個介晶基團和一個或多個適於聚合的官能團(也稱為可聚合基團或基團p)的化合物。
術語「低分子量化合物」和「不可聚合的化合物」表示不含有適於在本領域技術人員已知的條件下、特別是在用於rm聚合的條件下聚合的官能團且通常是單體的化合物。
術語「有機基團」表示碳基或烴基。
術語「碳基」表示含有至少一個碳原子，優選1－40個c原子的單價或多價有機基團，其或是不含其它原子(例如-c≡c-)或者任選含有一個或多個其它原子諸如n、o、s、p、si、se、as、te或ge(例如羰基等)。術語「烴基」表示另外含有一個或多個h原子以及任選地一個或多個雜原子(諸如n、o、s、p、si、se、as、te或ge)的碳基。
「滷素」表示f、cl、br或i。
碳基或烴基可以是飽和或不飽和基團。不飽和基團是例如芳基、烯基或炔基。具有多於3個c原子的碳基或烴基可以是直鏈、支鏈和/或環狀的，且也可以具有螺連接或稠環。
術語「烷基」、「芳基」、「雜芳基」等也包括多價基團，例如亞烷基、亞芳基、亞雜芳基等。
術語「芳基」表示芳族碳基或者由此衍生的基團。術語「雜芳基」表示依據上述定義的、含有一個或多個雜原子的「芳基」。
優選的碳基和烴基是具有1－40、優選1－25、特別優選1－18個c原子的任選取代的烷基、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，具有1－40、優選1－25個c原子的任選取代的芳基、雜芳基、芳氧基和雜芳氧基，或者具有6－40、優選6－25個c原子的任選取代的烷基芳基、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。
另外優選的碳基和烴基是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環烷基、c4-c40環烯基等。特別優選的是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。
另外優選的碳基和烴基是具有1－40、優選1－25個c原子的直鏈、支鏈或環狀的烷基，其是未取代的或者被f、cl、br、i或cn單或多取代的，且其中一個或多個不相鄰的ch2基團可以各自彼此獨立地由-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原子不彼此直接相連的方式代替。
rx優選表示h，滷素，具有1－25個c原子的直鏈、支鏈或環狀的烷基鏈，其中一個或多個不相鄰的c原子也可以由-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-代替，其中一個或多個h原子也可以由氟代替，或者表示具有6－40個c原子的任選取代的芳基或芳氧基，或者具有2－40個c原子的任選取代的雜芳基或雜芳氧基。
優選的烷氧基是，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。
優選的烷基是，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、環戊基、正己基、環己基、2-乙基己基、正庚基、環庚基、正辛基、環辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、十二烷基、三氟甲基、全氟正丁基、2,2,2-三氟乙基、全氟辛基、全氟己基等。
優選的烯基是，例如，乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、環戊烯基、己烯基、環己烯基、庚烯基、環庚烯基、辛烯基、環辛烯基等。
優選的炔基是，例如，乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基等。
優選的烷氧基是，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。
優選的氨基是，例如，二甲基氨基、甲基氨基、甲基苯基氨基、苯基氨基等。
芳基和雜芳基可以是單環或多環的，即它們可以含有一個環(諸如苯基)或者兩個或更多個環，其也可以是稠合的(諸如萘基)或者共價鍵接的(諸如聯苯基)，或者含有稠合和鍵接的環的組合。雜芳基含有一個或多個雜原子，優選地選自o、n、s和se。
特別優選具有6－25個c原子的單-、雙-或三環芳基，以及具有2－25個c原子的單-、雙-或三環雜芳基，其任選地含有稠合環且是任選取代的。另外優選5-、6-或7-元的芳基和雜芳基，其中一個或多個ch基團也可由n、s或o以使得o原子和/或s原子不彼此直接鍵接的方式代替。
優選的芳基是例如苯基、聯苯基、三聯苯基、[1,1':3',1″]三聯苯-2'-基、萘基、蒽基、聯萘基、菲基、芘、二氫芘、5、二萘嵌苯、並四苯、並五苯、苯並芘、芴、茚、茚並芴、螺二芴等。
優選的雜芳基是，例如5-元環，諸如吡咯、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，諸如吡啶、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，或者稠合基團如吲哚、異吲哚、吲嗪、吲唑、苯並咪唑、苯並三唑、嘌呤、萘並咪唑、菲並咪唑、吡啶並咪唑、吡嗪並咪唑、喹喔啉咪唑、苯並噁唑、萘並噁唑、蒽並噁唑、菲並噁唑、異噁唑、苯並噻唑、苯並呋喃、異苯並呋喃、二苯並呋喃、喹啉、異喹啉、蝶啶、苯並-5,6-喹啉、苯並-6,7-喹啉、苯並-7,8-喹啉、苯並異喹啉、吖啶、吩噻嗪、吩噁嗪、苯並噠嗪、苯並嘧啶、喹喔啉、吩嗪、萘啶、氮雜咔唑、苯並咔啉、菲啶、菲咯啉、噻吩並[2,3b]噻吩、噻吩並[3,2b]噻吩、二噻吩並噻吩、異苯並噻吩、二苯並噻吩、苯並噻二唑噻吩，或者這些基團的組合。這些雜芳基也可以被烷基、烷氧基、硫代烷基、氟、氟烷基或者其它芳基或雜芳基取代。
(非芳族的)脂環族和雜環基團包括飽和環，即僅含單鍵的那些，以及部分不飽和的環，即也可以含有多重鍵的那些。雜環含有一個或多個雜原子，優選地選自si、o、n、s和se。
(非芳族的)脂環族和雜環基團可以是單環的，即僅含一個環(諸如環己烷)，或者多環的，即含有多個環(諸如十氫萘或雙環辛烷)。特別優選飽和基團。另外優選的是具有3－25個c原子的單-、雙-或三環基團，其任選地含有稠合環且是任選被取代的。還優選的是5-、6-、7-或8-元碳環基團，其中一個或多個c原子也可由si代替和/或一個或多個ch基團可由n代替和/或一個或多個不相鄰的ch2基團可由-o-和/或-s-代替。
優選的脂環族和雜環基團是，例如，5元基團諸如環戊烷、四氫呋喃、四氫噻吩、吡咯烷，6元基團諸如環己烷、矽雜環己烷(silinan)、環己烯、四氫吡喃、四氫噻喃、1,3-二噁烷、1,3-二噻烷、哌啶，7元基團諸如環庚烷，和稠合基團諸如四氫萘、十氫萘、茚滿、雙環[1.1.1]戊烷-1,3-二基、雙環[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。
優選的取代基是，例如，溶解促進性基團如烷基或烷氧基，吸電子基團如氟、硝基或腈，或者用於提高聚合物中玻璃化轉變溫度(tg)的取代基，特別是大體積基團諸如叔丁基或任選取代的芳基。
優選的取代基，上下文中也稱作「l」，是例如f、cl、br、i、oh、-cn、-no2、-nco、-ncs、-ocn、-scn、-c(＝o)n(rx)2、-c(＝o)y1、-c(＝o)rx、-c(＝o)orx、-n(rx)2，其中rx具有上述含義且y1表示滷素，任選取代的甲矽烷基，具有4－40、優選4－20個c原子的任選取代的芳基或雜芳基，以及具有1－25個c原子的直鏈或支鏈的烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基，其中一個或多個h原子可以任選地被f或cl代替。
「取代的甲矽烷基或芳基」優選地表示被滷素、-cn、r0、-or0、-co-r0、-co-o-r0、-o-co-r0或-o-co-o-r0取代，其中r0具有上述含義。
特別優選的取代基l是例如f、cl、cn、no2、ch3、c2h5、och3、oc2h5、coch3、coc2h5、cooch3、cooc2h5、cf3、ocf3、ochf2、oc2f5，另外還有苯基。
優選為
其中l具有上述含義的一種。
可聚合基團p是這樣的基團：其適於聚合反應，例如自由基或離子鏈式聚合、加聚或縮聚，或者適於聚合物相似轉變反應，例如加成或縮合到聚合物主鏈上。特別優選的是適於鏈式聚合的基團，特別是含有c＝c雙鍵或者-c≡c-三鍵的那些，以及適於開環聚合的基團諸如氧雜環丁烷基團或環氧基團。
優選的基團p選自ch2＝cw1-co-o-、ch2＝cw1-co-、ch2＝cw2-(o)k3-、cw1＝ch-co-(o)k3-、cw1＝ch-co-nh-、ch2＝cw1-co-nh-、ch3-ch＝ch-o-、(ch2＝ch)2ch-oco-、(ch2＝ch-ch2)2ch-oco-、(ch2＝ch)2ch-o-、(ch2＝ch-ch2)2n-、(ch2＝ch-ch2)2n-co-、ho-cw2w3-、hs-cw2w3-、hw2n-、ho-cw2w3-nh-、ch2＝cw1-co-nh-、ch2＝ch-(coo)k1-phe-(o)k2-、ch2＝ch-(co)k1-phe-(o)k2-、phe-ch＝ch-、hooc-、ocn-和w4w5w6si-，其中w1表示h、f、cl、cn、cf3、苯基或具有1－5個c原子的烷基，特別是h、f、cl或ch3，w2和w3各自彼此獨立地表示h或具有1－5個c原子的烷基，特別是h、甲基、乙基或正丙基，w4、w5和w6各自彼此獨立地表示cl、具有1－5個c原子的氧雜烷基或氧雜羰基烷基，w7和w8各自彼此獨立地表示h、cl或具有1－5個c原子的烷基，phe表示1,4-亞苯基，其任選地被如上定義的一個或更多個不同於p-sp-的基團l取代，k1、k2和k3各自彼此獨立地表示0或1，k3優選表示1，以及k4表示1－10的整數。
特別優選的基團p選自ch2＝cw1-co-o-、ch2＝cw1-co-、ch2＝cw2-o-、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各自彼此獨立地表示h或具有1、2、3、4或5個c原子的烷基，特別是h、甲基、乙基或正丙基，w4、w5和w6各自彼此獨立地表示cl、具有1－5個c原子的氧雜烷基或氧雜羰基烷基，w7和w8各自彼此獨立地表示h、cl或具有1－5個c原子的烷基，phe表示1,4-亞苯基，k1、k2和k3各自彼此獨立地表示0或1，k3優選表示1，以及k4表示1－10的整數。
非常特別優選的基團p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-、
進一步非常特別優選的基團p選自乙烯基氧基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟代丙烯酸酯基、氯代丙烯酸酯基、氧雜環丁烷基、3-乙基氧雜環丁烷基和環氧基團，並且特別優選表示丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基。
優選的間隔基團sp選自式sp″-x″，使得基團「p-sp-」符合式「p-sp″-x″-」，其中
sp″表示具有1－20、優選1－12個c原子的亞烷基，其任選地被f、cl、br、i或cn單或多取代，且其中一個或多個不相鄰的ch2基團也可以各自彼此獨立地由-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-以使得o和/或s原子不彼此直接鍵接的方式代替，
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各自彼此獨立地表示h或者具有1－12個c原子的烷基，和
y2和y3各自彼此獨立地表示h、f、cl或cn。
x'優選為-o-、-s-、-co-、-coo-、-oco-、-o-coo-、-co-nr0-、-nr0-co-、-nr0-co-nr0-或單鍵。
典型的間隔基團sp″是例如-(ch2)p1-、-(ch2ch2o)q1-ch2ch2-、-ch2ch2-s-ch2ch2-、-ch2ch2-nh-ch2ch2-或-(sir00r000-o)p1-，其中p1是1－12的整數，q1是1－3的整數，以及r00和r000具有上述含義。
特別優選的基團-sp″-x″-是-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-、-(ch2)p1-o-co-、-(ch2)p1-o-co-o-，其中p1和q1具有上述含義。
特別優選的基團sp″例如每一情形下是直鏈的亞乙基、亞丙基、亞丁基、亞戊基、亞己基、亞庚基、亞辛基、亞壬基、亞癸基、亞十一烷基、亞十二烷基、亞十八烷基、亞乙基氧基亞乙基、亞甲基氧基亞丁基、亞乙基硫代亞乙基、亞乙基-n-甲基亞氨基亞乙基、1-甲基亞烷基、亞乙烯基、亞丙烯基和亞丁烯基。
在本發明的進一步優選的實施方案中，式i中的p表示包含兩個或更多個可聚合基團的基團(多官能可聚合基團)。這種類型的合適基團，以及含有它們的可聚合化合物及其製備描述於例如us7,060,200b1或us2006/0172090a1中。特別優選的是選自下式的多官能可聚合基團：
-x-alkyl-chp1-ch2-ch2p2i*a
-x-alkyl-c(ch2p1)(ch2p2)-ch2p3i*b
-x-alkyl-chp1chp2-ch2p3i*c
-x-alkyl-c(ch2p1)(ch2p2)-caah2aa+1i*d
-x-alkyl-chp1-ch2p2i*e
-x-alkyl-chp1p2i*f
-x-alkyl-cp1p2-caah2aa+1i*g
-x-alkyl-c(ch2p1)(ch2p2)-ch2och2-c(ch2p3)(ch2p4)ch2p5i*h
-x-alkyl-ch((ch2)aap1)((ch2)bbp2)i*i
-x-alkyl-chp1chp2-caah2aa+1i*k
-x'-alkyl-c(ch3)(ch2p1)(ch2p2)i*m
其中
alkyl表示單鍵或者具有1－12個c原子的直鏈或支化的亞烷基，其中一個或多個不相鄰的ch2基團可以各自彼此獨立地由-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原子不彼此直接鍵接的方式代替，並且其中一個或多個h原子也可以由f、cl或cn代替，其中r00和r000具有上述含義，
aa和bb各自彼此獨立地表示0、1、2、3、4、5或6，
x具有對於x'所示的一種含義，和
p1-5各自彼此獨立地具有對於p所示的一種含義。
式i的可聚合化合物特徵在於包含在該化合物中的基團z1和z2的至少一個表示c≡c三鍵。已經驚奇地發現，當這些化合物用於根據本發明的液晶介質和psa顯示器中時，可以特別迅速地實現希望的預傾斜並且可以顯著縮短顯示器的生產時間。根據本發明的可聚合化合物在psa顯示器中顯示出顯著更高的聚合速率，由此較少的未反應的殘餘量保留在液晶盒中，因此改進其的電光學性能並且使得受控反應掉這些殘餘量變得更容易。
特別優選這樣的式i化合物，其中：
a1,a2,a3各自彼此獨立地表示1,4-亞苯基、萘-2,6-二基、菲-2,7-二基或蒽-2,7-二基，其中所有這些基團可以未取代或者被l單或多取代的，
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、任選取代的甲矽烷基、具有6－20個c原子的任選取代的芳基，具有1－25、優選1－12個c原子的直鏈或支鏈的烷基或烷氧基，或者具有2－25、優選2－12個c原子的直鏈或支化的烯基、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，其中在所有這些基團中一個或多個h原子可以由f、cl、p-或p-sp-代替，
y1表示滷素，和
rx表示p-、p-sp-，h，滷素，具有1－25、優選1－12個c原子的直鏈、支化或環狀烷基，其中一個或多個不相鄰的ch2基團可以由-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以使得o和/或s原子不彼此直接鍵接的方式代替，並且其中一個或多個h原子也可以由f、cl、p-或p-sp-代替。
進一步優選的式i和其上下文所示的子式的化合物選自以下優選實施方案的一個或多個，這些可以根據需要彼此組合，其中
-p每次出現時相同或不同地表示丙烯酸酯(ch2＝ch-c(o)-o-)或甲基丙烯酸酯(ch2＝c(ch3)-c(o)-o-)，
-s1表示1並且s2表示0，或者s1表示0並且s2表示1，
-s1和s2表示0，
-sp表示-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-、-(ch2)p1-o-co-或-(ch2)p1-o-co-o-，優選-(ch2)p1-或-(ch2)p1-o-，其中p1表示1－12、優選1－5、特別優選1－3的整數，
-sp和/或sp″表示具有1－5、優選1－3個c原子的亞烷基，
-a1、a2和a3各自彼此獨立地並且每次出現時相同或不同地表示亞苯基-1,4-二基或萘-2,6-二基，其也可以如上下文所述被l單或多取代，
-l既不表示也不包含可聚合基團，
-l表示不可聚合的基團，優選選自f，cl，-cn和具有1－25個、特別優選1－10個c原子的直鏈或支化的烷基，其中一個或多個不相鄰的ch2基團也可以各自彼此獨立地由-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原子不彼此直接鍵接的方式代替，並且其中一個或多個h原子也可以由f、cl、br、i或cn代替，
-l表示f、cl、br、i、-cn、-no2、-nco、-ncs、-ocn或-scn，優選f，
-l表示具有1－12個c原子的直鏈或支鏈烷基或烷氧基，或者具有2－12個c原子的直鏈或支鏈的烯基、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，其中所有這些基團中一個或多個h原子也可由f、cl或p-sp-代替，
-l表示p-或p-sp-，
-基團z1和z2的至少一個表示-c≡c-，並且其餘的基團z1和z2各自彼此獨立地表示-c≡c-、-co-o-、-o-co-或單鍵，
-基團z1和z2的至少一個表示-c≡c-，並且其餘的基團z1和z2各自彼此獨立地表示-c≡c-或單鍵，
-式i的化合物中出現的所有基團z1和z2表示-c≡c-，
-m表示0或1，
-m表示0，
-m表示1並且z2表示-co-o-或-o-co-，
-m表示1並且z2表示-c≡c-或單鍵。
特別優選的式i化合物選自以下子式：
其中p、sp和l具有上下文所述的含義之一，r表示0、1、2、3或4，和s表示0、1、2或3。
式i和子式ia-ip的化合物中p優選表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，另外還有氟代丙烯酸酯。
在式i和子式ia-ip的化合物中，sp優選表示-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-、-(ch2)p1-o-co-或-(ch2)p1-o-co-o-或者其的鏡像，其中p1表示1－12、優選1－6、特別優選1、2、3或4的整數，並且其中通過o原子進行與相鄰的苯環鍵接。
本發明進一步涉及式i的新型化合物。
本發明進一步涉及用於製備式i化合物的新型中間體，其選自式ii
g-o-(sp)s1-a1-z1-a2(-z2-a3)m-(sp)s2-o-g'ii
其中sp、s1、s2、a1、a2、a3、z1、z2和m具有式i中或者上下文所述的含義，並且g和g'各自彼此獨立地表示h原子或保護基團。
合適的保護基團g是本領域技術人員已知的。優選的保護基團是烷基、醯基和烷基甲矽烷基或芳基甲矽烷基、2-四氫吡喃基或甲氧基甲基。
特別優選的式ii的中間體選自上述子式ia-ip，其中「p-」表示g-o-和「-p」表示-o-g'，其中g和g'優選表示h。
製備式i和ii及其子式的化合物和中間體的特別合適和優選的方法例如描述在以下示意式中，並優選包括如下所述的一個或多個步驟。
式i和ii及其子式的化合物和中間體可以類似於本領域技術人員已知並且描述於有機化學標準著作，例如houben-weyl,methodenderorganischenchemie[methodsoforganicchemistry],thieme-verlag,stuttgart中的方法製備。
例如，式i的化合物通過採用包含基團p的相應的酸、酸衍生物或滷代化合物酯化或醚化式ii的中間體來合成。如例如在示意式1中所示的，其中p例如為丙烯酸酯基團或甲基丙烯酸酯基團的式i化合物可以使用酸衍生物，例如(甲基)丙烯醯氯或(甲基)丙烯酸酐，在鹼和任選地4-(n,n-二甲基氨基)吡啶(dmap)的存在下通過酯化其中g＝g'＝h的式ii的相應的醇而獲得。此外，也可以使用(甲基)丙烯酸在脫水劑的存在下，例如通過使用二環己基碳二醯亞胺(dcc)的steglich方法而將所述醇酯化。
本發明因此進一步涉及製備式i化合物的方法，其中使用包含基團p的相應的酸、酸衍生物或滷代化合物在脫水劑的存在下將式ii的化合物酯化或醚化。
示意式1
(r＝h或ch3；sp、s1、s2、l、a1-3、z1-2、m如式ii中定義)
式i和ii化合物中二苯乙炔骨架的合成通過本領域技術人員已知的和文獻中描述的方法進行。一些特別合適的變型下面舉例說明(示意式2):因此，芳基滷化物和三氟甲磺酸鹽(x＝hal,oso2cf3)可以在多種過渡金屬催化的交叉偶聯反應中，例如通過sonogashira方法(y＝h,參見例如r.chinchilla,c.najera,chem.rev.2007,107,874-922；j.tsuji,palladiumreagentandcatalysts；wiley:newyork,1995)，通過stille方法(y＝sn(alkyl)3，參見例如v.farina,v.krishnamurthy,w.j.scott,thestillereaction.organicreactions(hoboken,nj,unitedstates)(1997),第50卷)，在kumada型反應中(y＝mghal,t.kamikawa,t.hayashi,j.org.chem.1998,63(24),8922-8925)或通過negishi方法(y＝znhal，參見例如r.rossi等,tetrahedron59(2003)2067-2081)轉化成二苯乙炔和類似的二芳基乙炔。
示意式2
芳基乙炔本身可通過與甲矽烷基乙炔的sonogashira偶聯而獲得(示意式3)。在第一步驟中得到的芳基甲矽烷基乙炔例如使用四丁基氟化銨或olah試劑而去保護，得到目標化合物。
示意式3
獲得芳基乙炔的另一途徑是由芳基碳醛通過corey和fuchs方法反應而提供(tetrahedronlett.1972,36,3769-3772；示意式4)。
示意式4
對於從酮烯醇中形式上消去水而得到最終的炔烴(示意式5)，參見例如e.negishi等人,organicsyntheses,1986,64,44-49；i.m.lyapkalo,synlett2009,4,558-561。
示意式5
本發明進一步涉及上下文所述的用於製備式i和ii的化合物，特別是用於由式ii的化合物製備式i化合物的方法。
為了製備psa顯示器，將可聚合化合物在施加電壓情況下在於液晶顯示器的基板之間的液晶介質中通過原位聚合而聚合或交聯(如果一種化合物包含兩個或更多個可聚合基團)。聚合可在一個步驟中進行。也可以首先在第一步驟中在施加電壓情況下進行聚合以產生預傾斜角，接著在第二聚合步驟中在沒有施加電壓情況下聚合或交聯在第一步驟中未反應的化合物(「最終固化」)。
適宜且優選的聚合方法是，例如，熱或光聚合，優選光聚合，特別是uv光聚合。在此也可以任選添加一種或多種引發劑。適宜的聚合條件以及適宜的引發劑種類和用量是本領域技術人員已知的且在文獻中有描述。適於自由基聚合的是，例如，可商購獲得的光引發劑irgacureirgacureirgacure或darocure(cibaag)。如果使用引發劑，則其比例優選為0.001－5重量％，特別優選0.001－1重量％。
根據本發明的可聚合化合物也適於沒有引發劑的聚合，這伴隨著顯著的優點，例如較低的材料成本以及尤其是更少的由可能的剩餘量的引發劑或其分解產物引起的液晶介質汙染。因此聚合也可以不加入引發劑進行。因此在優選實施方案中，液晶介質不包含聚合引發劑。
可聚合組分a)或液晶介質也可以包含一種或多種穩定劑，以防止不期望的rm自發聚合，例如在儲存或運輸期間。穩定劑的適宜類型和用量是本領域技術人員已知的且在文獻中有描述。特別適宜的是，例如，可商購獲得的系列(cibaag)的穩定劑例如1076。如果使用穩定劑，則它們的比例(基於rm或可聚合組分a)的總量計)優選為10-10,000ppm，特別優選為50-500ppm。
用於psa顯示器的根據本發明的液晶介質優選包含<5重量％，特別優選<1重量％，非常特別優選<0.5重量％的可聚合化合物，特別是上述式i和其的子式的可聚合化合物。
特別優選包含一種、兩種或三種根據本發明的可聚合化合物的液晶介質。
此外優選這樣的液晶介質：其中可聚合組分(組分a)僅僅包含根據本發明的可聚合化合物。
此外優選這樣的液晶介質：其中組分b)是具有向列型液晶相的液晶化合物或液晶混合物。
還優選根據本發明的非手性可聚合化合物以及其中組分a)和/或b)的化合物僅選自非手性化合物的液晶介質。
此外優選這樣的液晶介質：其中可聚合組分或組分a)包含一種或多種含有一個可聚合基團(單反應性)的根據本發明的可聚合化合物和一種或多種含有兩個或更多個、優選兩個可聚合基團(二或多反應性)的根據本發明的可聚合化合物。
此外優選這樣的psa顯示器和液晶介質：其中可聚合組分或組分a)僅包含含有兩個可聚合基團(二反應性)的根據本發明的可聚合化合物。
可聚合組分或組分a)在根據本發明的液晶介質中的比例優選<5％，特別優選<1％，非常特別優選95％，特別優選>99％。
根據本發明的可聚合化合物可以單獨聚合，但也可以聚合包含兩種或更多種根據本發明的可聚合化合物的混合物，或者包含一種或多種根據本發明的可聚合化合物和一種或多種優選是介晶或液晶的其他可聚合化合物(共聚單體)的混合物。在聚合這樣的混合物情形下，形成共聚物。本發明還涉及如上下文所述的可聚合混合物。該可聚合化合物和共聚單體是介晶或非介晶的，優選是介晶或液晶的。
合適的且優選的，特別用於psa顯示器的介晶共聚單體選自例如下式：
其中，各個基團具有以下含義：
p1和p2各自彼此獨立地表示可聚合基團，優選具有如上下文對於p所示的含義之一，特別優選丙烯酸酯基團、甲基丙烯酸酯基團、氟化丙烯酸酯基團、氧雜環丁烷基團、乙烯氧基或環氧基團，
sp1和sp2各自彼此獨立地表示單鍵或間隔基團，優選具有如上下文對於sp所示的含義之一，並且特別優選表示-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-、-(ch2)p1-co-o-或-(ch2)p1-o-co-o-，其中p1是1－12的整數並且其中在最後提及的基團中相鄰環的連接通過o原子進行，
其中基團p1-sp1-和p2-sp2-的一個或多個可以表示raa，條件是存在的基團p1-sp1-和p2-sp2-的至少一個不表示raa，
raa表示h、f、cl、cn或具有1－25個碳原子的直鏈或支鏈烷基，其中一個或多個不相鄰的ch2基團也可以各自彼此獨立地由c(r0)＝c(r00)-、-c≡c-,-n(r0)-、-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以使得o和/或s原子不直接彼此鍵接的方式代替，並且其中一個或多個h原子還可由f、cl、cn或p1-sp1-代替，特別優選具有1－12個c原子的直鏈或支化、任選單或多氟化的烷基、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原子並且支化基團具有至少三個c原子)，
r0,r00各自彼此獨立地並且每次出現時相同或不同地表示h或具有1－12個c原子的烷基，
ry和rz各自彼此獨立地表示h、f、ch3或cf3，
z1表示-o-、-co-、-c(ryrz)-或-cf2cf2-，
z2和z3各自彼此獨立地表示-co-o-、-o-co-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-或-(ch2)n-，其中n為2、3或4，
l每次出現時相同或不同地表示f、cl、cn或具有1－12個c原子的直鏈或支化的、任選單或多氟化的烷基、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，優選f，
l'和l″各自彼此獨立地表示h、f或cl，
r表示0、1、2、3或4，
s表示0、1、2或3，
t表示0、1或2，
x表示0或1。
除了上述可聚合化合物之外，用於根據本發明的液晶顯示器的液晶介質還包括液晶混合物(「主體混合物」)，其含有一種或多種、優選兩種或更多種低分子量(即單體或未聚合的)化合物。後者在用於可聚合化合物聚合的條件下對於聚合反應是穩定的或不反應的。原則上，適合用於傳統va和ocb顯示器的任一液晶混合物都適合作為主體混合物。適宜的液晶混合物是本領域技術人員已知的且在文獻中有描述，例如在ep1378557a1中的va顯示器中的混合物，和在ep1306418a1和de10224046a1中的用於ocb顯示器的混合物。
在本發明的第一優選實施方案中，液晶介質包含基於具有負介電各向異性的化合物的液晶主體混合物。該液晶介質特別適用於psa-va顯示器。這類液晶介質的特別優選的實施方案在下面的段落a)-x)中描述：
a)包含一種或更多種選自下式cy和/或py的化合物的液晶介質：
其中各個基團具有以下含義：
a表示1或2，
b表示0或1，
表示
r1和r2各自彼此獨立地表示具有1－12個c原子的烷基，其中一個或兩個不相鄰的ch2基團也可以由-o-、-ch＝ch-、-co-、-oco-或-coo-以使得o原子不直接彼此鍵接的方式代替，優選具有1－6個c原子的烷基或烷氧基，
zx和zy各自彼此獨立地表示-ch2ch2-、-ch＝ch-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-、-och2-、-co-o-、-o-co-、-c2f4-、-cf＝cf-、-ch＝ch-ch2o-或單鍵，優選單鍵，
l1-4各自彼此獨立地表示f、cl、ocf3、cf3、ch3、ch2f、chf2。
優選地，基團l1和l2均表示f，或者基團l1和l2中的一個表示f並且另一個表示cl，或者基團l3和l4均表示f，或者基團l3和l4中的一個表示f並且另一個表示cl。
式cy的化合物優選選自以下子式：
其中a表示1或2，alkyl和alkyl*各自彼此獨立地表示具有1－6個c原子的直鏈烷基，和alkenyl表示具有2－6個c原子的直鏈烯基，和(o)表示氧原子或單鍵。alkenyl優選表示ch2＝ch-、ch2＝chch2ch2-、ch3-ch＝ch-、ch3-ch2-ch＝ch-、ch3-(ch2)2-ch＝ch-、ch3-(ch2)3-ch＝ch-或ch3-ch＝ch-(ch2)2-。
式py的化合物優選選自以下子式：
其中alkyl和alkyl*各自彼此獨立地表示具有1－6個c原子的直鏈烷基，和alkenyl表示具有2－6個c原子的直鏈烯基，和(o)表示氧原子或單鍵。alkenyl優選表示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)另外包含一種或更多種下式的化合物的液晶介質：
其中各個基團具有以下含義：
表示
表示
r3和r4各自彼此獨立地表示具有1－12個c原子的烷基，其中一個或兩個不相鄰的ch2基團也可以由-o-、-ch＝ch-、-co-、-o-co-或-co-o-以使得o原子不直接彼此鍵接的方式代替，
zy表示-ch2ch2-、-ch＝ch-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-、-och2-、-co-o-、-o-co-、-c2f4-、-cf＝cf-、-ch＝ch-ch2o-或單鍵，優選單鍵。
式zk的化合物優選選自以下子式：
其中alkyl和alkyl*各自彼此獨立地表示具有1－6個c原子的直鏈烷基，和alkenyl表示具有2－6個c原子的直鏈烯基。alkenyl優選表示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)另外包含一種或更多種下式的化合物的液晶介質：
其中各個基團當每次出現時相同或不同地具有以下含義：
r5和r6各自彼此獨立地具有上面對於r1所述的含義之一，
表示
表示
和
e表示1或2。
式dk的化合物優選選自以下子式：
其中alkyl和alkyl*各自彼此獨立地表示具有1－6個c原子的直鏈烷基，並且alkenyl和alkenyl*各自彼此獨立地表示具有2－6個c原子的直鏈烯基。alkenyl和alkenyl*優選表示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)另外包含一種或更多種下式的化合物的液晶介質：
其中各個基團具有以下含義：
表示
f表示0或1，
r1和r2各自彼此獨立地表示具有1－12個c原子的烷基，其中一個或兩個不相鄰的ch2基團也可以由-o-、-ch＝ch-、-co-、-oco-或-coo-以使得o原子不直接彼此鍵接的方式代替，
zx和zy各自彼此獨立地表示-ch2ch2-、-ch＝ch-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-、-och2-、-co-o-、-o-co-、-c2f4-、-cf＝cf-、-ch＝ch-ch2o-或單鍵，優選單鍵。
l1和l2各自彼此獨立地表示f、cl、ocf3、cf3、ch3、ch2f、chf2。
優選地，基團l1和l2均表示f或者基團l1和l2中的一個表示f並且另一個表示cl。
式ly的化合物優選選自以下子式：
其中r1具有上述含義，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，和v表示1－6的整數。r1優選表示具有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)另外包含一種或更多種選自下式的化合物的液晶介質：
其中alkyl表示c1-6-烷基，lx表示h或f，和x表示f、cl、ocf3、ochf2或och＝cf2。特別優選其中x表示f的式g1的化合物。
f)另外包含一種或更多種選自下式的化合物的液晶介質：
其中r5具有上面對於r1所述的含義之一，alkyl表示c1-6-烷基，d表示0或1，並且z和m各自彼此獨立地表示1－6的整數。這些化合物中r5特別優選為c1-6-烷基或-烷氧基或者c2-6-烯基，d優選為1。根據本發明的液晶介質優選包含數量≥5重量％的一種或更多種上述式的化合物。
g)另外包含一種或更多種選自下式的聯苯化合物的液晶介質：
其中alkyl和alkyl*各自彼此獨立地表示具有1－6個c原子的直鏈烷基，並且alkenyl和alkenyl*各自彼此獨立地表示具有2－6個c原子的直鏈烯基。alkenyl和alkenyl*優選表示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-。
液晶混合物中式b1－b3的聯苯的比例優選為至少3重量％，特別地≥5重量％。
特別優選式b2的化合物。
式b1－b3的化合物優選選自以下子式：
其中alkyl*表示具有1－6個c原子的烷基。根據本發明的介質特別優選包含一種或更多種式b1a和/或b2c的化合物。
h)另外包含一種或更多種下式的三聯苯化合物的液晶介質：
其中r5和r6各自彼此獨立地具有上面對於r1所述的含義之一，和
各自彼此獨立地表示
其中l5表示f或cl，優選f，並且l6表示f、cl、ocf3、cf3、ch3、ch2f或chf2，優選f。
式t的化合物優選選自以下子式：
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，並且m表示1－6的整數。r*優選表示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。
根據本發明的液晶介質包含式t及其優選子式的三聯苯，其量優選為0.5－30重量％，特別是1－20重量％。
式t1、t2、t3和t21的化合物是特別優選的。在這些化合物中，r優選表示烷基，還有烷氧基，各自具有1－5個c原子。
如果混合物的△n值將≥0.1，則在根據本發明的混合物中優選使用三聯苯。優選的混合物包含2－20重量％的一種或多種式t的三聯苯化合物，優選選自化合物t1－t22。
i)另外包含一種或多種選自下式的化合物的液晶介質：
其中r1和r2具有上述含義並且優選地各自彼此獨立地表示具有1－6個c原子的直鏈烷基，或者具有2－6個c原子的直鏈烯基。
優選的介質包含一種或多種選自式o1、o3和o4的化合物。
k)另外包含一種或多種下式的化合物的液晶介質：
其中
表示
r9表示h、ch3、c2h5或n-c3h7，(f)表示任選的氟取代基，和q表示1、2或3，並且r7具有對於r1所述的含義之一，這些化合物優選數量為>3重量％，特別地≥5重量％並且非常特別優選5-30重量％。
特別優選的式fi的化合物選自以下子式：
其中r7優選表示直鏈烷基，和r9表示ch3、c2h5或n-c3h7。特別優選式fi1、fi2和fi3的化合物。
m)另外包含一種或多種選自下式的化合物的液晶介質：
其中r8具有對於r1所述的含義，並且alkyl表示具有1－6個c原子的直鏈烷基。
n)另外包含一種或更多種含有四氫萘基或萘基單元的化合物，例如選自下式的化合物的液晶介質：
其中r10和r11各自彼此獨立地具有對於r1所述的含義之一，優選地表示具有1－6個c原子的直鏈烷基或烷氧基或者具有2－6個c原子的直鏈烯基，並且z1和z2各自彼此獨立地表示-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。
o)另外包含一種或更多種優選數量為3－20重量％，特別地數量為3－15重量％的下式的二氟二苯並色滿和/或色滿的液晶介質：
其中r11和r12各自彼此獨立地具有上述的含義，環m表示反式-1,4-亞環己基或1,4-亞苯基，zm表示-c2h4-、-ch2o-、-och2-、-co-o-或-o-co-，並且c表示0或1。
特別優選的式bc和cr的化合物選自以下子式：
其中alkyl和alkyl*各自彼此獨立地表示具有1－6個c原子的直鏈烷基，(o)表示氧原子或單鍵，並且alkenyl和alkenyl*各自彼此獨立地表示具有2－6個c原子的直鏈烯基。alkenyl和alkenyl*優選表示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-。
非常特別優選包含一種、兩種或三種式bc-2的化合物的混合物。
p)另外包含一種或更多種下式的氟化菲和/或二苯並呋喃的液晶介質：
其中r11和r12各自彼此獨立地具有上述含義，b表示0或1，l表示f，和r表示1、2或3。
特別優選的式ph和bf的化合物選自以下子式：
其中r和r'各自彼此獨立地具有1－7個c原子的直鏈烷基或烷氧基。
q)除了根據本發明的可聚合化合物，特別是式i或其的子式的可聚合化合物以及共聚單體外，不包含具有末端乙烯基氧基(-o-ch＝ch2)的化合物的液晶介質。
r)包含1－5，優選1、2或3種可聚合化合物，優選選自根據本發明的可聚合化合物，特別是式i或其的子式的可聚合化合物的液晶介質。
s)其中整個混合物中可聚合化合物，特別是式i或其的子式的可聚合化合物的比例為0.05－5％，優選0.1－1％的液晶介質。
t)包含1－8，優選1－5種式cy1、cy2、py1和/或py2的化合物的液晶介質。這些化合物在整個混合物中的比例優選為5－60％，特別優選為10－35％。這些單個化合物的含量在每一情形下優選為2－20％。
u)包含1－8，優選1－5種式cy9、cy10、py9和/或py10的化合物的液晶介質。這些化合物在整個混合物中的比例優選為5－60％，特別優選為10－35％。這些單個化合物的含量在每一情形下優選為2－20％。
v)包含1－10，優選1－8種式zk的化合物，特別是式zk1、zk2和/或zk6的化合物的液晶介質。這些化合物在整個混合物中的比例優選為3－25％，特別優選為5－45％。這些單個化合物的含量在每一情形下優選為2－20％。
w)其中式cy、py和zk的化合物在整個混合物中的比例大於70％，優選地大於80％的液晶介質。
x)其中預傾斜角優選≤85°，特別優選≤80°的psa-va顯示器。
在本發明的第二個優選實施方案中，液晶介質包含基於具有正介電各向異性的化合物的液晶主體混合物。這類液晶介質特別適合用於psa-ocb、psa-tn、psa-正性-va、psa-ips和psa-ffs顯示器中。這類顯示器的特別優選的實施方案在下面給出：
包含一種或更多種選自下式的化合物的化合物的液晶介質：
除了式aa和/或bb的化合物，包含一種或更多種下式的化合物的液晶介質：
在式aa、bb和cc中，各個基團具有以下含義：
各自彼此獨立地，
並且在每次出現時相同或不同地表示
各自彼此獨立地，
並且在每次出現時相同或不同地表示
r21,r31,r41,r42各自彼此獨立地表示具有1－9個c原子的烷基、烷氧基、氧雜烷基或氟烷基，或者具有2－9個c原子的烯基，
x0表示f、cl、具有1－6個c原子的滷代烷基或烷氧基或者具有2－6個c原子的滷代烯基或烯氧基，
z31表示-ch2ch2-、-cf2cf2-、-coo-,反式-ch＝ch-、反式-cf＝cf-、-ch2o-或單鍵，優選-ch2ch2-、-coo-、反式-ch＝ch-或單鍵，特別優選-coo-、反式-ch＝ch-或單鍵，
z41,z42表示-ch2ch2-、-coo-、反式-ch＝ch-、反式-cf＝cf-、-ch2o-、-cf2o-、-c≡c-或單鍵，優選單鍵，
l21,l22,l31,l32表示h或f，
g表示1、2或3，
h表示0、1、2或3。
x0優選表示f、cl、cf3、chf2、ocf3、ochf2、ocfhcf3、ocfhchf2、ocfhchf2、ocf2ch3、ocf2chf2、ocf2chf2、ocf2cf2chf2、ocf2cf2chf2、ocfhcf2cf3、ocfhcf2chf2、ocf2cf2cf3、ocf2cf2cclf2、occlfcf2cf3或ch＝cf2，特別優選f或ocf3。
式aa的化合物優選選自下式：
其中a21、r21、x0、l21和l22具有在式aa中所述的含義，l23和l24各自彼此獨立地表示h或f，和x0優選表示f。特別優選式aa1和aa2的化合物。
特別優選的式aa1的化合物選自以下子式：
其中r0具有在式aa1中對於r21所述的含義之一，x0、l21和l22具有在式aa1中所述的含義，l23、l24、l25和l26各自彼此獨立地表示h或f，並且x0優選表示f。
非常特別優選的式aa1的化合物選自以下子式：
其中r0具有在式aa1中對於r21所述的含義。
特別優選的式aa2的化合物選自以下子式：
其中r0具有在式aa1中對於r21所述的含義，x0、l21和l22具有在式aa中所述的含義，l23、l24、l25和l26各自彼此獨立地表示h或f，和x0優選表示f。
非常特別優選的式aa2的化合物選自以下子式：
其中r0具有在式aa1中對於r21所述的含義。
特別優選的式aa3的化合物選自以下子式：
其中r0具有在式aa1中對於r21所述的含義，x0、l21和l22具有在式aa3中所述的含義，並且x0優選表示f。
特別優選的式aa4的化合物選自以下子式：
其中r0具有在式aa1中對於r21所述的含義。
式bb的化合物優選選自以下子式：
其中a31、a32、r31、x0、l31和l32具有在式bb中所述的含義，並且x0優選表示f。特別優選式bb1和bb2的化合物。
特別優選的式bb1的化合物選自以下子式：
其中r3具有在式bb1中對於r31所述的含義，x0、l31和l32具有在式bb1中所述的含義，並且x0優選表示f。
非常特別優選的式bb1a的化合物選自以下子式：
其中r3具有在式bb1中對於r31所述的含義。
非常特別優選的式bb1b的化合物選自以下子式：
其中r3具有在式bb1中對於r31所述的含義。
特別優選的式bb2的化合物選自以下子式：
其中r0具有在式bb2中對於r21所述的含義之一，x0、l31和l32具有在式bb2中所述的含義，l33、l34、l35和l36各自彼此獨立地表示h或f，並且x0優選表示f。
非常特別優選的式bb2a的化合物選自以下子式：
其中r3具有在式bb2中對於r31所述的含義。
非常特別優選的式bb2b的化合物選自以下子式：
其中r3具有在式bb2中對於r31所述的含義。
非常特別優選的式bb2c的化合物選自以下子式：
其中r3具有在式bb2中對於r31所述的含義。
非常特別優選的式bb2d和bb2e的化合物選自以下子式：
其中r3具有在式bb2中對於r31所述的含義。
非常特別優選的式bb2f的化合物選自以下子式：
其中r3具有在式bb2中對於r31所述的含義。
非常特別優選的式bb2g的化合物選自以下子式：
其中r3具有在式bb2中對於r31所述的含義。
非常特別優選的式bb2h的化合物選自以下子式：
其中r3具有在式bb2中對於r31所述的含義。
非常特別優選的式bb2i的化合物選自以下子式：
其中r3具有在式bb2中對於r31所述的含義。
非常特別優選的式bb2k的化合物選自以下子式：
其中r3具有在式bb2中對於r31所述的含義。
替代地或者除了式bb1和/或bb2的化合物之外，液晶介質還可以包含一種或更多種如上定義的式bb3的化合物。
特別優選的式bb3的化合物選自以下子式：
其中r3具有在式bb3中對於r31所述的含義。
除了式aa和/或bb的化合物，根據該第二優選實施方案的液晶介質優選包含一種或更多種具有-1.5至+3的介電各向異性的介電中性化合物，其選自如上定義的式cc的化合物。
特別優選的式cc的化合物選自以下子式：
其中r41和r42具有在式cc中所述的含義，並且優選各自彼此獨立地表示具有1－7個c原子的烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基，或者具有2－7個c原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基，和l4表示h或f。
除了式cc的介電中性化合物或者代替式cc的介電中性化合物，根據該第二優選實施方案，液晶介質優選包含一種或更多種具有-1.5至+3的介電各向異性的介電中性化合物，其選自式dd的化合物，
其中a41、a42、z41、z42、r41、r42和h具有在式cc中所述的含義。
特別優選的式dd的化合物選自以下子式：
其中r41和r42具有在式dd中所述的含義，r41優選表示烷基，並且在式dd1中r42優選表示烯基，特別優選-(ch2)2-ch＝ch-ch3，並且在式dd2中r42優選表示烷基、-(ch2)2-ch＝ch2或-(ch2)2-ch＝ch-ch3。
在根據本發明的液晶介質中，式aa和bb的化合物的濃度優選為整個混合物的2％－60％，特別優選3％－35％，非常特別優選4％－30％。
在根據本發明的液晶介質中，式cc和dd的化合物的濃度優選為整個混合物的2％－70％，特別為5％－65％，特別優選10％－60％，並且非常特別優選從10％、優選15％至55％。
作為根據上述優選實施方案的液晶主體混合物的組分的低分子量化合物與上述聚合的化合物的組合，在根據本發明的液晶介質中實現了低的閾值電壓、低的旋轉粘度和非常好的低溫穩定性，同時保持高的清亮點和高的hr值，並且容許在psa顯示器中快速地調節獲得特別低的預傾斜角。特別地，該液晶介質在psa顯示器中相對於現有技術的介質顯示出顯著縮短的響應時間，特別是還有灰度響應時間。
該液晶混合物優選具有至少80k、特別優選至少100k的向列相範圍，和在20℃下不大於250mpa·s、優選不大於200mpa.s的旋轉粘度。
在根據本發明的va類型顯示器中，在液晶介質的層中的分子在斷電狀態下垂直於電極表面(垂面地)取向或者傾斜垂面地(英語「tilted」)取向。在施加電壓到電極時，發生液晶分子的重新取向，其分子縱軸平行於電極表面。
根據本發明的第一優選實施方案的液晶介質，特別是用於psa-va類型的顯示器中的那些，在20℃和1khz下具有負介電各向異性δε，優選約-0.5至-10，特別約-2.5至-7.5。
根據本發明的第一優選實施方案的液晶介質，特別是用於psa-va類型的顯示器中的那些中的雙折射率δn優選小於0.16，特別優選0.06－0.14，特別為0.07－0.12。
在根據本發明的ocb-類型顯示器中，在液晶介質層中的分子具有「彎曲的」取向。施加電壓時，發生液晶分子的重新取向，其分子縱軸垂直於電極表面。
用於psa-ocb類型顯示器的根據本發明的液晶介質優選為具有根據第二優選實施方案的正介電各向異性δε的那些，並且優選在20℃和1khz下具有約+4至+17的介電各向異性δε。
在根據本發明的第二優選實施方案的用於ocb類型顯示器的液晶介質中，雙折射率δn優選為0.14－0.22，特別為0.16－0.22。
根據本發明的第二優選實施方案的液晶介質，特別是用於psa-tn、psa-正性-va、psa-ips和psa-ffs類型顯示器的那些在20℃和1khz下具有優選+2至+30、特別優選+2至+17、非常特別優選+3至+15的正介電各向異性δε。
根據本發明的第二優選實施方案的液晶介質，特別是用於psa-tn、psa-ips和psa-ffs類型顯示器的那些液晶介質中，雙折射率δn優選為0.07－0.15，特別為0.08－0.13。
根據本發明的液晶介質還可以包含進一步的對本領域技術人員已知並且描述在文獻中的添加劑和助劑，例如聚合引發劑、抑制劑、穩定劑、表面活性物質或者手性摻雜劑。這些可以是可聚合的或不可聚合的。可聚合的添加劑因此歸類入可聚合組分或組分a)。不可聚合的添加劑因此歸類入不可聚合組分或組分b)。
液晶介質可例如包含一種或多種手性摻雜劑，優選選自下表b的化合物的那些。
此外可將例如0－15重量％的多向色性染料加入液晶介質，以及還有納米顆粒，導電鹽優選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合鹽(參見例如haller等,mol.cryst.liq.cryst.24,249-258(1973))來改善導電性，或用於改變介電各向異性、粘度和/或向列相取向的物質。這類物質描述於例如de-a2209127、2240864、2321632、2338281、2450088、2637430和2853728中。
根據本發明的液晶介質的優選實施方式a)-z)的各個組分或是已知的，或是相關領域技術人員可以容易地從現有技術中導出它們的製備方法，因為它們是基於文獻中描述的標準方法的。相應的式cy化合物描述於例如ep-a-0364538中。相應的式zk化合物描述於例如de-a-2636684和de-a-3321373中。
可以根據本發明使用的液晶介質以本身常規的方式來製備，例如通過將一種或多種上述化合物與一種或多種如上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，有利地在升高的溫度下將期望數量的、以較少數量使用的組分溶解在構成主要成分的組分中。也可以混合組分在有機溶劑中，例如在丙酮、氯仿或甲醇中的溶液，並且在充分混合之後例如通過蒸餾再除去溶劑。本發明還涉及製備根據本發明的液晶介質的方法。
對於本領域技術人員而言無需說明的是，根據本發明的液晶介質也可以包含其中例如h、n、o、cl、f已被相應同位素替換的化合物。
根據本發明的液晶顯示器的結構對應於對psa顯示器而言常規的幾何形狀，如在開始時所引用的現有技術中所述那樣。優選無凸起的幾何形狀，特別是其中另外在濾色器側上的電極未被結構化且僅僅在tft側上的電極具有切口的那些。特別適宜且優選的psa-va顯示器的電極結構描述於例如us2006/0066793a1中。
如下的實施例闡述了本發明，但並非對其進行限定。但是，它們給本領域技術人員顯示了具有優選使用的化合物和其各自濃度以及其彼此的組合的優選的混合物構思。另外，這些實施例闡述了可以獲得何種性能和性能組合。
使用如下縮寫：
(n、m、z：在每一情形下彼此獨立地表示1、2、3、4、5或6)
表a
在本發明的優選實施方案中，根據本發明的液晶介質包含一種或多種選自表a的化合物的化合物。
表b
表b顯示了可以加到根據本發明的液晶介質中的可能的手性摻雜劑。
該液晶介質優選地包含0－10重量％，特別地0.01－5重量％，特別優選0.1－3重量％的摻雜劑。該液晶介質優選地包含一種或多種選自表b的化合物的摻雜劑。
表c
表c顯示了可以加到根據本發明的液晶介質中的可能的穩定劑。
(在此n表示整數1－12，優選1、2、3、4、5、6、7或8，末端甲基未顯示)。
該液晶介質優選地包含0－10重量％、特別地1ppm－5重量％、特別優選地1ppm－1重量％的穩定劑。該液晶介質優選地包含一種或多種選自表c的化合物的穩定劑。
表d
表d顯示了可用於根據本發明的液晶介質中優選作為反應性介晶化合物的示例性化合物。
在本發明一個優選的實施方案中，介晶介質包含一種或多種選自表d化合物的化合物。
另外，採用以下縮寫和符號：
v0閾值電壓，電容性[v]，20℃下，
ne在20℃和589nm下的非尋常折射率，
no在20℃和589nm下的尋常折射率，
△n在20℃和589nm下的光學各向異性，
ε⊥20℃和1khz下垂直於指向矢的介電極化率，
ε||20℃和1khz下平行於指向矢的介電極化率，
△ε20℃和1khz下的介電各向異性，
kp.,t(n,i)清亮點[℃]，
γ120℃下的旋轉粘度[mpa·s]，
k1彈性常數，20℃下的「斜展」變形[pn]，
k2彈性常數，20℃下的「扭曲」變形[pn]，
k3彈性常數，20℃下的「彎曲」變形[pn]。
除非相反地明確指出，本申請中的所有濃度是以重量百分比給出的，且涉及相應的整個混合物，即包含所有固體或液晶組分而沒有溶劑的液晶介質。
除非另有明確說明，在本申請中指明的所有溫度值，如熔點t(c,n)，從近晶(s)相到向列(n)相的轉變t(s,n)以及清亮點t(n,i)，都以攝氏度(℃)表示。fp.表示熔點，kp.＝清亮點。此外，k＝結晶態，n＝向列相，s＝近晶相和i＝各向同性相。這些符號之間的數據表示轉變溫度。
所有物理性能是根據"merckliquidcrystals,physicalpropertiesofliquidcrystals",statusnov.1997,merckkgaa(德國)測定的並且適用溫度20℃，且△n在589nm下和△ε在1khz下確定，除非每種情形下相反地明確指出。
對於本發明，術語「閾值電壓」指的是電容性閾值(v0)，也已知為freedericks閾值，除非相反地明確指出。實施例中，如通常那樣，也可以描述對於10％相對對比度的光學閾值(v10)。
用於測量電容性閾值電壓的顯示器由間隔為20μm的兩個平面平行的玻璃支承板構成，所述支承板各自在其內側上具有電極層以及位於其上的、未經摩擦的聚醯亞胺取向層，其導致液晶分子的垂面的邊緣取向。
用於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支承板構成，所述支承板各自在其內側上具有電極層以及位於其上的聚醯亞胺取向層，其中兩個聚醯亞胺層彼此反平行摩擦並且導致液晶分子的垂面的邊緣取向。
通過用一定強度的uva光(通常365nm)輻照預定時間使可聚合化合物在顯示器或測試盒中聚合，同時向顯示器施加電壓(通常為10v－30v交流電，1khz)。實施例中，除非相反地說明，採用50mw/cm2的汞蒸氣燈，採用配備有365nm帶通濾波器的標準uv計量儀(fabrikatushiouni計量儀)測量強度。
通過晶體旋轉實驗(autronic-melcherstba-105)確定傾斜角。在此，小的值(即相對於90°角的大的偏離)對應於大的傾斜。
vhr值如下進行測量：將0.3％的可聚合單體化合物加入液晶主體混合物，並將由此得到的混合物引入tn-vhr測試盒中(90°摩擦、tn聚醯亞胺取向層，層厚度d≈6μm)。在100℃下於5min後在1v，60hz,64μs脈衝下於uv暴露2h(日照試驗)之前和之後測量hr值(測量儀器：autronic-melchersvhrm-105)。
為了研究低溫穩定性，也稱為「lts」，即液晶混合物對於各個組分在低溫下自髮結晶的穩定性，將含有1gfk/rm混合物的瓶放在-10℃下儲存，並且定期檢驗混合物是否結晶。
實施例1:2-甲基-丙烯酸-4-[4-(2-甲基-丙烯醯氧基)苯基乙炔基]苄基酯
1.14-(4-羥甲基苯基乙炔基)酚
最初將6.50g(37.6mmol)4-溴苯酚和5.00g(37.8mmol)4-乙炔基苄醇引入70mlthf和10ml二異丙胺中，並且在加入1.50g(2.14mmol)雙(三苯基膦)氯化鈀(ii)和0.40g(2.10mmol)碘化銅(i)後將混合物在回流下加熱過夜。在加入100ml乙酸乙酯後，使用2m鹽酸酸化，將水相用乙酸乙酯萃取三次，並且將合併的有機相在硫酸鈉上乾燥。溶劑在真空中除去，並且殘餘物在矽膠上通過色譜提純。得到作為無色固體的4-(4-羥基甲基苯基乙炔基)酚。
1h-nmr(400mhz,dmso-d6)
δ＝4.52ppm(s,2h,ch2),5.27(s,br.,1h,oh),6.79(d,j＝8.7hz,2h,ar-h),7.34(d,j＝8.1hz,2h,ar-h),7.36(d,j＝8.7hz,2h,ar-h),7.45(d,j＝8.1hz,2h,ar-h),9.93(s,br.,1h,oh)。
1.22-甲基-丙烯酸-4-[4-(2-甲基-丙烯醯氧基)苯基乙炔基]苄基酯
最初將4-(4-羥甲基苯基乙炔基)酚和2.5ml三乙胺引入40ml二氯甲烷中，並且伴隨著冰冷卻加入1.5g(14mmol)丙烯醯氯溶液。3h後，將批料通過矽膠過濾，並且溶劑在真空中除去。由乙醇結晶粗產物得到熔點65℃的作為無色晶體的2-甲基-丙烯酸-4-[4-(2-甲基-丙烯醯氧基)苯基乙炔基]苄基酯。
實施例2:2-甲基-丙烯酸-6-{4-[3-(2-甲基-丙烯醯氧基)丙基]苯基乙炔基}萘-2-基酯
2.12-三異丙基矽烷基氧基-6-三甲基矽烷基乙炔基萘
最初將35.0g(90.4mmol)的(6-溴萘-2-基氧基)三異丙基矽烷引入120mlthf和70ml二異丙胺中，並且在加入3.50g(5.0mmol)雙(三苯基膦)氯化鈀(ii)和1.0g(5.3mmol)碘化銅(i)後，在70℃下滴加在30mlthf中的25.0g(0.255mol)三甲基甲矽烷基乙炔。將批料在70℃下攪拌4h並且在室溫攪拌過夜。加入150mlmtb醚，並且將批料用水清洗三次、在硫酸鈉上乾燥並且在真空中濃縮。通過矽膠用庚烷過濾粗產物得到2-三異丙基矽烷基氧基-6-三甲基矽烷基乙炔基萘，其不經進一步提純而用於隨後步驟。
2.2(6-乙炔基萘-2-基氧基)三異丙基矽烷
將14.5g(34.7mmol)(6-乙炔基萘-2-基氧基)三異丙基矽烷溶於250ml熱甲醇中，並且在加入5.2g(37.6mmol)碳酸鉀後將混合物在室溫下攪拌45min。將mtb醚和飽和碳酸氫鈉溶液加入批料，分離有機相，並且將水相用mtb醚萃取三次。將合併的有機相用飽和氯化鈉溶液洗滌，並且在硫酸鈉上乾燥。溶劑在真空除去，並且殘餘物通過矽膠用庚烷/甲苯(4:1)過濾。得到作為無色油的(6-乙炔基萘-2-基氧基)三異丙基矽烷。
2.33-[4-(6-三異丙基矽烷基氧基萘-2-基乙炔基)苯基]丙-1-醇
最初將7.0g(32.5mmol)3-(4-溴苯基)丙-1-醇引入70mlthf和30ml二異丙胺中，並且在加入1.0g(1.4mmol)雙(三苯基膦)氯化鈀(ii)和0.4g(2.1mmol)碘化銅(i)後，在70℃下滴加16.4g(50.5mmol)於30mlthf中的(6-乙炔基萘-2-基氧基)三異丙基矽烷。將批料在70℃下攪拌5h，加入200ml乙酸乙酯，並且將混合物用水洗滌三次。將合併的水相用乙酸乙酯萃取，並且將合併的有機相在硫酸鈉上乾燥並且在真空中濃縮。在矽膠上首先用甲苯並且然後用甲苯/乙酸乙酯(7:3)將粗產物色譜分析得到作為褐色油的2-三異丙基矽烷基氧基-6-三甲基矽烷基乙炔基萘，其不經進一步提純而用於隨後的步驟中。
2.46-[4-(3-羥基丙基)苯基乙炔基]萘-2-醇
將8.0g(17.4mmol)3-[4-(6-三異丙基矽烷基氧基萘-2-基乙炔基)苯基]丙-1-醇溶於100mlthf中，並且伴隨著冰冷卻加入22ml(22mmol)四丁基氟化銨於thf中的1m溶液。30min後，移去冷卻並且將批料在室溫下攪拌1h。將批料加入水中，使用稀鹽酸酸化並且用乙酸乙酯萃取三次。將合併的有機相在硫酸鈉上乾燥，在真空中除去溶劑並且殘餘物在矽膠上用甲苯/乙酸乙酯/乙醇(60:39:1)色譜分析。由甲苯結晶粗產物得到作為無色油的6-[4-(3-羥基丙基)苯基乙炔基]萘-2-醇。
1h-nmr(400mhz,cdcl3)
δ＝1.91ppm(mc,2h,-ch2ch2ch2-),2.74(t,j＝7.5hz,2h,ar-ch2-),3.69(mc,2h,-ch2-oh),5.18(s,1h,oh),7.12(mc,2h,ar-h),7.20(ab-d,j＝8.2hz,2h,ar-h),7.49(ab-d,j＝8.2hz,2h,ar-h),7.53(dd,j＝8.5hz,j＝1.6hz,1h,ar-h),7.64(d,j＝8.5hz,1h,ar-h),7.73(d,j＝8.7hz,1h,ar-h),7.97(d,br.,j＝0.8hz,1h,ar-h)。
2.52-甲基丙烯酸-6-{4-[3-(2-甲基-丙烯醯氧基)丙基]苯基乙炔基}萘-2-基酯
類似於實施例1的步驟，由6-[4-(3-羥丙基)苯基乙炔基]萘-2-醇起始得到熔點85℃的作為無色晶體的2-甲基-丙烯酸-6-{4-[3-(2-甲基-丙烯醯氧基)丙基]苯基乙炔基}萘-2-基酯。
實施例3:2-甲基-丙烯酸-4'-{4-[3-(2-甲基-丙烯醯氧基)丙基]苯基乙炔基}聯苯-4-基酯
與實施例2中所述的合成方法類似，由4-溴聯苯-4-醇起始得到熔點123℃的作為無色晶體的2-甲基-丙烯酸-4'-{4-[3-(2-甲基丙烯醯氧基)丙基]苯基乙炔基}聯苯-4-基酯。
應用例1
如下配製向列液晶混合物n1：
將0.3％得自如下文所示例子的可聚合單體化合物加入液晶混合物n1中，並將由此形成的混合物裝入va-e/o測試盒(經反向平行摩擦的，va-聚醯亞胺取向層，層厚度d≈4μm)。在施加24v(交流電)的電壓情況下將該盒用50mw/cm2強度的uv光照射所規定的時間，由此使得單體化合物聚合。在uv照射之前和之後，通過旋轉結晶試驗(autronic-melcherstba-105)測量傾斜角。
為了測定聚合速率，在不同的曝光時間之後在測試盒中未聚合的rm的剩餘量(以重量％計)使用hplc方法測量。為此，將每一混合物在所規定條件下在測試盒中聚合。然後將混合物採用甲乙酮從測試盒中洗出並測量。
傾斜角結果和在不同的曝光時間後的rm濃度示於表1中。
表1(t＝曝光時間)
可從表1中看出，用來自實施例1、2和3的根據本發明的單體，可以非常迅速地實現聚合後小的傾斜角和非常快的聚合速率。