CN103119128B

CN103119128B - 液晶显示器和具有垂面取向的液晶介质

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Publication number: CN103119128B
Application number: CN201180045589.1A
Authority: CN
Inventors: G·阿尔凯蒂; A·陶格贝克
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 2010-09-25
Filing date: 2011-08-29
Publication date: 2015-03-11
Anticipated expiration: 2031-08-29
Also published as: JP2013543526A; US11015121B2; DE102011108708A1; TW201300513A; EP2619284B2; JP6081361B2; EP2619284B1; KR20130110172A; US20180022997A1; KR102109819B1; US20190256771A1; EP2619284A1; EP3660130B1; US9868904B2; TWI628270B; TWI639687B; KR101939739B1; KR20190009415A; JP2017043783A; US20130182202A1

Abstract

本发明涉及具有负或正介电各向异性的液晶介质（FK-介质），其包含在液晶显示器（FK-显示器）的表面或者盒壁上实现液晶介质的垂面（垂直）取向的自取向介晶（SAM）。因此，本发明还包含具有液晶介质（FK-介质）的垂面取向并且不含常规酰亚胺取向层的液晶显示器。液晶介质可辅以可聚合或者经聚合的组分，其用于稳定取向、调节倾斜角和/或作为钝化层。

Description

液晶显示器和具有垂面取向的液晶介质

本发明涉及具有负或正介电各向异性的液晶介质（FK-介质），其包含在液晶显示器（FK-显示器）表面或者盒壁上实现液晶介质的垂面（垂直的）取向的自取向介晶（SAM，英语“self-aligningmesogenes”）。因此，本发明还包含具有液晶介质（FK-介质）的垂面取向并且不含常规酰亚胺取向层的液晶显示器。液晶介质可辅以可聚合或者聚合的组分，其用于稳定取向、调节倾斜角和/或作为钝化层。

电控双折射、ECB效应或还有DAP(排列相畸变)效应的原理首次描述于1971年(M.F.Schieckel和K.Fahrenschon,"Deformation ofnematic liquid crystals with vertical orientation in electrical fields",Appl.Phys.Lett.19(1971),3912)。接着还有J.F.Kahn(Appl.Phys.Lett.20(1972),1193)以及G.Labrunie和J.Robert(J.Appl.Phys.44(1973),4869)的著作。

J.Robert和F.Clerc(SID80Digest Techn.Papers(1980),30)、J.Duchene(Displays7(1986),3)和H.Schad(SID82Digest Techn.Papers(1982),244)的著作已表明，液晶相必须具有高数值的弹性常数比K3/K1、高数值的光学各向异性Δn和Δε≤-0.5的介电各向异性值，以能够用于基于ECB效应的高信息显示元件。基于ECB效应的电光学显示元件具有垂面的边缘取向(VA技术=垂直取向)。

利用ECB效应的显示器，作为所谓的VAN(垂直取向向列型)显示器，例如在MVA(多域垂直取向，例如:Yoshide,H.等，报告3.1:"MVA LCD for Notebook or Mobile PCs...",SID2004InternationalSymposium,Digest of Technical Papers,XXXV,第I辑，第6-9页，和Liu,C.T.等，报告15.1:"A46-inch TFT-LCD HDTVTechnology...",SID2004International Symposium,Digest ofTechnical Papers,XXXV,第II辑，750-753页)，PVA(图案垂直取向，例如：Kim,Sang Soo,报告15.4:"Super PVA Sets NewState-of-the-Art for LCD-TV",SID2004International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV,第II辑，第760-763页)，ASV(高级超视角，例如：Shigeta,Mitzuhiro and Fukuoka,Hirofumi,报告15.2:"Development of High Quality LCDTV",SID2004InternationalSymposium,Digest of Technical Papers,XXXV,第II辑，第754-757页)模式，已经本身被确定为除了IPS(面内切换)显示器(例如：Yeo,S.D.,论文15.3:"A LC Display for the TV Application",SID2004International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV,第II辑,第758和759页)和长久已知的TN(扭曲向列型)显示器之外，当前最重要的三种更新类型的液晶显示器之一，特别是对于电视应用而言。例如在Souk,Jun,SID Seminar2004,Seminar M-6:"RecentAdvances in LCD Technology",Seminar Lecture Notes,M-6/1至M-6/26，和Miller,Ian,SID Seminar2004,Seminar M-7:"LCD-Television",Seminar Lecture Notes,M-7/1至M-7/32中将这些技术以通常形式进行了比较。尽管现代ECB显示器的响应时间已经通过超速驱动(overdrive)的寻址方法获得显著改善，例如：Kim,HyeonKyeong等，报告9.1:"A57-in.Wide UXGA TFT-LCD for HDTVApplication",SID2004International Symposium,Digest of TechnicalPapers,XXXV,第I辑，第106－109页，但是获得适合视频的响应时间，特别是在灰阶的切换中，仍然是一个没有令人满意地解决的问题。

生产具有两个或更多个不同优先方向的畴的VA显示器关系到耗费显著的成本。本发明的目的是简化生产工艺和显示设备自身而不放弃VA技术的优点，如相对短的响应时间和良好的视角依赖性。

包含具有正介电各向异性的液晶介质的VA显示器描述于S.H.Lee等人的Appl.Phys.Lett.(1997),71,2851-2853中。这些显示器使用设置在基板表面上的交叉指形电极（具有梳形结构的面内寻址电极结构），如尤其是在市售IPS（面内切换）显示器中使用的那些（例如在DE40 00 451和EP0 588 568中公开的），并且具有液晶介质的垂面排布，其在施加电场时转变为平面排布。

上述显示器的进一步发展可以例如在K.S.Hun等人的J.Appl.Phys.(2008),104,084515(DSIPS:′double-side in-plane switching'fürVerbesserung von Treiberspannung und Trasmission)、M.Jiao等人的App.Phys.Lett(2008),92,111101(DFFS:′dual fringe fieldswitching′für verbesserte Schaltzeiten和Y.T.Kim等人的Jap.J.App.Phys.(2009),48,110205(VAS:′viewing angle switchable′LCD)中找到。

此外，VA-IPS显示器也被称为正-VA和HT-VA。

在所有此类显示器中（以下一般称为VA-IPS显示器），取向层被施加到两个基板表面上用于液晶介质的垂面取向；该层的生产迄今涉及相当显著的成本。

本发明的目的是简化生产工艺本身而不放弃VA-IPS技术的优点，如相对短的响应时间、良好的视角依赖性和高对比度。

对于这些效果在电光显示元件中的工业应用，需要必须满足多种要求的液晶相。这里特别重要的是对水分、空气、基板表面内的材料的化学耐受性以及物理影响如热，红外、可见光和紫外光区域的辐射以及直流和交流电场。

此外，要求工业上可用的液晶相具有在合适的温度范围和低粘度下的液晶的介晶相（Mesophase）。

VA和VA-IPS显示器通常应具有非常高的电阻率，同时有大的工作温度范围、短的响应时间和低阈值电压，在其帮助下可以产生各种灰阶。

在通常的VA和VA-IPS显示器中，在基板表面上的聚酰亚胺层确保液晶的垂面取向。在显示器中产生合适的取向层要求相当大的成本。此外，取向层与液晶介质的相互作用可能使显示器的电阻变差。由于此类可能的相互作用，合适的液晶组分的数目显著减少。因此，期望在没有聚酰亚胺的情况下实现液晶介质的垂面取向。

经常使用的有源矩阵TN显示器的缺点基于它们相对低的对比度、相对高的视角依赖性以及在这些显示器中难于产生灰阶。

VA显示器具有显著更好的视角依赖性，并因此主要用于电视机和显示器。

进一步的发展是所谓的PS或者PSA（“聚合物稳定”或者“聚合物稳定配向”）的显示器，为此也偶尔使用术语“聚合物稳定的（Polymer Stabilized）”。PSA显示器的特征在于缩短了响应时间而对其它参数没有明显的不利影响，如特别是有利的对比度的视角依赖性。

在这些显示器中，将少量(例如0.3重量%，典型地<1重量%)的一种或多种可聚合化合物加入液晶介质，并在引入到液晶盒之后，在于电极之间施加或不施加电压的情况下使其通常通过UV光聚合而原位聚合或交联。将可聚合的介晶或液晶化合物，也已知为“反应性介晶”或“RM”，加入到液晶混合物已证实是特别适宜的。PSA技术迄今主要用于具有负介电各向异性的液晶介质。

除非另有说明，下面使用术语“PSA”表示PS显示器和PSA显示器。

同时，PSA原理正用于各种传统的液晶显示器中。因此，例如已知PSA-VA、PSA-OCB、PSA-IPS、PSA-FFS和PSA-TN显示器。在PSA-VA和PSA-OCB显示器的情况下，可聚合化合物的聚合优选在施加电压情况下进行，而在PSA-IPS显示器的情况下施加或不施加电压。如在测试盒中可以验证的那样，PS(A)方法导致在盒中‘预倾斜’。在PSA-OCB显示器的情况下，例如弯曲结构可以被稳定化，从而使得可以不需要或者可以降低补偿电压。在PSA-VA显示器的情况下，该‘预倾斜’对响应时间有积极的作用。对于PSA-VA显示器，可使用标准的MVA或PVA像素和电极布局。然而，另外例如也可以采用仅一个结构化的电极侧而没有‘凸起’，这显著简化了生产并同时产生良好的对比度，同时有着良好的透光性。

PSA-VA显示器描述在例如JP10-036847A、EP1 170 626A2、US6,861,107、US7,169,449、US2004/0191428A1、US2006/0066793A1和US2006/0103804A1中。PSA-OCB显示器例如描述在T.-J-Chen等，Jpn.J.Appl.Phys.45,2006,2702-2704和S.H.Kim,L.-C-Chien,Jpn.J.Appl.Phys.43,2004,7643-7647中。PSA-IPS显示器描述在例如US6,177,972和Appl.Phys.Lett.1999,75(21),3264中。PSA-TN显示器描述在例如Optics Express2004,12(7)，1221中。PSA-VA-IPS显示器例如公开于WO2010/089092A1中。

如上述常规液晶显示器那样，PSA显示器可以作为有源矩阵或无源矩阵显示器来操作。在有源矩阵型显示器中，单个像素通常通过集成的非线性有源元件例如晶体管(例如薄膜晶体管或“TFT”)来进行寻址，而在无源矩阵型显示器中通常通过多路传输（Multiplex）方法来进行，这两种方法从现有技术都是已知的。

特别是对于监测器以及特别是TV应用，仍然一如既往寻求响应时间以及液晶显示器的对比度和亮度(即也是透光性)的优化。PSA方法在此可以提供关键的优点。特别是在PSA-VA显示器的情况下，与在测试盒中可测量的‘预倾斜’相关的响应时间的缩短可以在对其它参数没有明显不利影响的情况下实现。

在现有技术中，将下式的可聚合化合物例如用于PSA-VA：

其中P表示可聚合基团，通常是丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯基团，例如在US7,169,449中描述的。

为了生产聚酰亚胺层、处理所述层和用凸起或聚合物层来改进的努力相对较大。简化的技术一方面降低生产成本，另一方面帮助优化图像质量（视角依赖性、对比度、响应时间），因而将是期望的。

Shie-Chang Jeng等的Optics Letters(2009),34,455-457报道了：借助于基于多面体低聚倍半硅氧烷（以下简称为倍半硅氧烷，PSS）的纳米粒子，液晶层自发由水平到垂直取向。从大约1wt%的浓度起，观察到几乎垂面的取向。‘预倾斜’可只受到浓度的影响。

文献US2008/0198301A1同样提出PSS作为取向材料。可知，自取向在ITO和在平面取向的聚酰亚胺上起作用。

在两篇文献中都没有涉及切换操作的温度依赖性和缺乏钝化层的问题。事实上，已经表明由PSS引起的垂面取向的程度随着温度升高迅速降低。此外，钝化层是特别重要的，因为聚酰亚胺层不仅确保液晶介质的取向还确保电绝缘。若没有钝化层的话，显示器的可靠性可能出现问题，如R-DC（“残留DC”）。

在SID2010(H.Y.Gim等，P-128)的会议海报描述了在显示器中以10wt%的浓度使用苯乙基取代的多面体低聚倍半硅氧烷，而没有常规的PSA-VA型取向层。具有负介电各向异性的液晶介质通过PSS垂面取向。然而，大量的掺杂剂对液晶介质的性质具有相当大的影响，因而可以用于该类型的液晶显示器的液晶组分的数目非常有限。

文献JP2010170090A公开了树枝体作为实现相对于基板垂直取向的液晶混合物的添加剂。

迄今很少描述含有氨基的液晶，因为它们几乎未曾产生过理想的性能。J.H.MacMillan等的Mol.Cryst.Liq.Cryst.,1979,55,61-70报道了由N-烷基化对-(4-烷基环己基)苯胺构成的液晶相的垂面取向。同样观察到了在氢醌的双-对氨基苯甲酸酯上的液晶基质的主要垂面的取向(D.C.Schroeder等J.Am.Chem.Soc.,1974,96(13),4347-4348)。迄今在液晶显示器中还没有使用含有氨基的液晶。

因而，现有的用于实现没有聚酰亚胺层的显示器应用的方案仍然不能令人完全满意。

本发明的第一个主题涉及包含低分子量液晶组分以及一种或多种有机化合物的液晶介质，所述有机化合物含有至少一个极性锚固基团和至少一个环基团（自取向添加剂）。液晶组分或者液晶介质可以任选地是正或负介电各向异性。根据本发明的液晶介质优选是向列型的。

此外，液晶介质优选包含经聚合的或者可聚合的组分，其中所述经聚合的组分是可通过可聚合组分的聚合得到的。使用该组分能够使得液晶介质和特别是它的取向稳定化并且任选地建立期望的‘预倾斜’。

本发明进一步涉及用于制备液晶介质的方法，其中将低分子量液晶组分与一种或多种含有至少一个极性锚固基团和至少一个环基团的有机化合物混合，并任选加入一种或多种可聚合化合物和/或助剂。液晶组分或液晶介质可以任选地是正或负介电各向异性。

本发明进一步涉及包含具有两个基板和至少两个电极以及位于所述基板之间的液晶介质（FK-介质）的层的液晶盒（液晶盒）的液晶显示器（液晶显示器），其中至少一个基板对光是透明的并且至少一个基板具有一个或两个电极，所述液晶介质包含低分子量液晶组分以及一种或多种有机化合物，其中所述有机化合物的特征在于其含有至少一个极性锚固基团和至少一个环基团，并且其适合于导致液晶介质的相对于所述基板表面的垂面的（垂直的）取向。

此外，液晶显示器的液晶介质优选包含经聚合的或可聚合的组分，其中所述经聚合的组分可通过一种或多种液晶介质中的可聚合化合物在液晶盒的基板之间聚合得到，任选地在向盒的电极施加电压或者在另一个电场的作用的情况下。

本发明进一步涉及生产包含具有两个基板和至少两个电极的液晶盒的液晶显示器、优选PSA-VA型液晶显示器的方法，其中至少一个基板对光是透明的并且至少一个基板具有一个或两个电极，包含如下方法步骤：

-用如上下文或者在权利要求中所述的包含有机化合物的液晶介质填充所述盒，所述有机化合物适合于导致液晶介质的相对于所述基板表面的垂面的（垂直的）取向，并且任选地

-聚合任选包含的可聚合组分，任选地在向所述盒的电极施加电压或者在电场的作用的情况下。

将含有至少一个极性锚固基团和至少一个环基团的有机化合物（自取向添加剂）溶解或者分散在液晶中。它实现液晶的相对于基板表面（例如玻璃表面或者ITO-或聚酰亚胺-涂覆的表面）的垂面取向。考虑到对于本发明的研究，似乎极性锚固基团与基板表面相互作用。因而在基板表面上有机化合物定向并诱导液晶的垂面取向。据此看来，锚固基团应当是空间可接近的，即例如不应当由屏蔽的OH基（如在2,6-二叔丁基苯酚中的）组成。

自取向添加剂优选以小于10wt%的浓度使用，特别优选≤8wt%并且非常特别≤5wt%。优选以至少0.1wt%的浓度使用，优选至少0.2wt%。使用0.1-2.5wt%的自取向添加剂通常已经导致常规盒厚度（3至4μm）下液晶层的完全的垂面取向。

极性锚固基团优选不含可聚合基团，例如丙烯酸酯基团。

自取向添加剂的极性锚固基团优选由容许与玻璃或金属氧化物基板表面的非共价相互作用的基团组成。合适的基团是含有具有选自N、O、S和P的原子的极性结构元素的极性基团。同时，该基团用作液晶介质应当足够稳定。此外，它们应当对液晶介质的VHR值（“电压保持比”）仅仅具有极少的影响。锚固基团中优选含有一种或多种、优选两种或更多的这些杂原子。

极性锚固基团优选由一至两个含有选自N和O的杂原子的结构元素以及在杂原子之间和在一个或多个杂原子与式I的分子的残基（不含锚固基团）之间共价键接的结构组成。极性锚固基团优选含有至少一个OH结构或者在伯、仲或叔氨基中的N原子。

术语“环基团”包含所有可制备的环体系，即所有的芳族、杂芳族、脂环族或者杂环的环体系，以及还有多环的环体系，其中至少一个子环（Teilring）应当优选含有至少4个环原子。所述环体系产生空间位阻效应，即作为空间填充基团，并使得化合物或多或少是介晶的，由此提高在液晶介质中的溶解度和相容性。环基团的类型因而可以很多变化。

所述自取向添加剂优选是相对摩尔质量大于100g/mol的有机化合物，以使得物质挥发性较小。特别优选具有大于126g/mol的相对摩尔质量以实现更加稳定的自取向效果。作为上限，优选小于700g/mol的相对摩尔质量。

自取向添加剂优选具有下式的结构：

MES-R²

其中

MES表示含有至少一个环体系的基团，并且

R²表示极性锚固基团。

基团MES优选表示介晶基团。介晶基团对于本领域技术人员来说是熟悉的。类似于C.Tschierske等的Angew.Chem.2004,116,6340-86或者根据M.Baron Pure Appl.Chem.2001,73,845-895，这里介晶意指，化合物在合适的浓度并在合适的温度下有助于形成期望的介晶相。在一个优选的实施方式中，自取向添加剂具有通式I的结构：

R¹-A¹-(Z²-A²)_m1-R² (I)

在式I中，基团R²表示如上下文所定义的极性锚固基团，并且基团“R¹-A¹-(Z²-A²)_m1-”表示介晶基团MES的一种实施方式。特别地，在式(I)中：

A¹和A²各自彼此独立地表示芳族、杂芳族、脂环或者杂环基团，优选具有4至25个C原子的，其还可以含有稠环，并且其还可以被L单或者多取代，

特别优选地各自彼此独立地表示1,4-亚苯基、萘-1,4-二基或萘-2,6-二基，其中在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，其中一个或多个非相邻的CH₂基团也可以被O和/或S代替，3,3’-二亚环丁基、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、全氢环戊[a]菲-3,17-二基(特别是甾烷-3,17-二基)，其中所有这些基团可以是未被取代的或被基团L单-或多取代的，

L在每种情况下彼此独立地表示-OH、-(CH₂)_n1-OH、F、Cl、Br、I、-CN、-NO₂、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(R⁰)₂、-C(=O)R⁰、-N(R⁰)₂、-(CH₂)_n1-N(R⁰)₂，任选地取代的甲硅烷基，任选取代的具有6至20个C原子的芳基或环烷基，或者具有1至25个C原子的直链或支链的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰基氧基，其中一个或多个H原子也可以被F或Cl代替，

Z²在每种情况下彼此独立地表示单键、-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-或CR⁰R⁰⁰，优选单键，

R⁰和R⁰⁰彼此独立地表示H或者具有1至12个C原子的烷基，

R¹、R²彼此独立地表示H，卤素，具有1至25个C原子的直链、直链或者环状的烷基，其中一个或多个不相邻的CH₂基团也可以被-NR⁰-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得N、O和/或S原子彼此不直接键接的方式代替，并且其中一个或多个叔碳原子（CH基团）也可以被N代替，并且其中一个或多个H原子也可以被F或者Cl代替，

条件是至少基团R²含有一个或多个选自N、S和/或O的杂原子，优选至少基团R²含有一个或多个基团NH、OH或者SH，

m1表示0、1、2、3、4或5，并且

n1表示1、2、3或4。

R²因此包含例如醇，伯、仲和叔胺，酮，羧酸，硫醇，酯和（硫）醚，及其组合。这里结构可以是直链、支化、环状或其组合。例如，基团-CH₃中的CH₂基团被-O-代替形成OH基。

上式中基团R²优选含有极性锚固基团，特别是式(A1)的基团

-Sp-[X²-Z³-]_kX¹ (A1)

其中

Sp表示单键或者间隔基团，如下对式M定义时所定义的Sp^a，优选间隔基团Sp’’-X’’，如下文对于M所定义的，其通过基团X’’与基团“MES-”连接，其中Sp’’非常特别地表示单键或者具有1至12个C原子的亚烷基，

X¹表示基团-NH₂、-NHR¹¹、-NR¹¹ ₂、-OR¹¹、-OH、-(CO)OH或者下式的基团

R⁰表示H或者具有1至12个C原子的烷基，

X²在每种情况下独立地表示-NH-、-NR¹¹-、-O-或者单键，

Z³在每种情况下独立地表示具有1-15个C原子的亚烷基、具有5或6个C原子的碳环（例如任选取代的苯、环己烷），或者一种或多种环与亚烷基的组合，其中在每种情况下一个或多个氢原子任选地被-OH、-OR¹¹、-(CO)OH、-NH₂、-NHR¹¹、-NR¹¹ ₂或者卤素（优选F、Cl）代替，

R¹¹在每种情况下独立地表示卤代的或者未取代的具有1至15个C原子的烷基，其中在该基团中的一个或多个CH₂基团也可以彼此独立地被-C≡C-、-CH=CH-、-(CO)O-、-O(CO)-、-(CO)-或者-O-以O原子彼此不直接键接的方式代替，并且其中两个基团R¹¹任选地彼此连接形成环，以及

k表示0至3。

上式中基团R²特别优选包括子式(A2)的含(N/O)-杂原子的基团

其中Sp、X¹和X²如上述为式A1所定义的，并且

R¹²表示H、F、Cl、CN、-OH、-NH₂或者具有1至15个C原子的卤代或未取代的烷基，其中该基团中一个或多个CH₂基团也可以各自彼此独立地被-C≡C-、-CH=CH-、-(CO)O-、-O(CO)-、-(CO)-、-O-、-NH-或者-NR¹-以O和N原子不直接键接的方式代替，并且

n表示1、2或者3。

基团R²特别优选表示恰好一个式(A1)或者(A2)的基团。

特别优选的含氮基团R²选自-NH₂、-NH-(CH₂)_n3H、-(CH₂)_n-NH₂、-(CH₂)_n-NH-(CH₂)_n3H、-NH-(CH₂)_n-NH₂、-NH-(CH₂)_n-NH-(CH₂)_n3H、-(CH₂)_n1-NH-(CH₂)_n2-NH₂、-(CH₂)_n1-NH-(CH₂)_n2-NH-(CH₂)_n3H、-O-(CH₂)_n-NH₂、-(CH₂)_n1-O-(CH₂)_n-NH₂、-(CH₂)_n1-NH-(CH₂)_n2-OH、-O-(CH₂)_n1-NH-(CH₂)_n2-NH₂、-O-(CH₂)_n1-NH-(CH₂)_n2-OH、-(CH₂)_n1-NH-(CH₂)_n2-NH-(CH₂)_n3H，

其中n、n1、n2和n3独立地表示1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12，特别是1、2、3或4。

特别优选的无氮基团R²选自-OH,-(CH₂)_n-OH,-O-(CH₂)_n-OH,-[O-(CH₂)_n1-]_n2-OH,-(CO)OH,-(CH₂)_n-(CO)OH,-O-(CH₂)_n-(CO)OH或者-[O-(CH₂)_n1-]_n2-(CO)OH，

其中n、n1和n2独立地表示1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12，特别是1、2、3或4。

术语“芳基”表示芳族碳基或者由此衍生的基团。术语“杂芳基”表示含有一个或多个杂原子的如前定义的“芳基”。

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（例如苯基）或者两个或更多个环，其还可以是稠合的（例如萘基）或者共价键接的（例如联苯基），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，优选选自O、N、S和Se。

特别优选的是具有6至25个C原子的单、双或三环芳基以及具有2至25个C原子的单、双或三环杂芳基，其任选含有稠环并且任选被取代。进一步优选的是5-、6-或7-元芳基和杂芳基，其中一个或多个CH基团也可以被N、S或O以O原子和/或S原子不直接彼此键接的方式代替。

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、联萘、菲、芘、二氢芘、苝、并四苯、并五苯、苯并芘、芴、茚、茚并芴、螺二芴等等。

优选的杂芳基是：例如5-元环如吡咯、吡唑、咪唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、四唑、呋喃、噻吩、硒吩、噁唑、异噁唑、1,2-噻唑、1,3-噻唑、1,2,3-噁二唑、1,2,4-噁二唑、1,2,5-噁二唑、1,3,4-噁二唑、1,2,3-噻二唑、1,2,4-噻二唑、1,2,5-噻二唑、1,3,4-噻二唑，6-元环如吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、1,3,5-三嗪、1,2,4-三嗪、1,2,3-三嗪、1,2,4,5-四嗪、1,2,3,4-四嗪、1,2,3,5-四嗪，或者稠合的基团如吲哚、异吲哚、吲嗪、吲唑、苯并咪唑、苯并三唑、嘌呤、萘基咪唑、菲并咪唑、吡啶并咪唑（Pyridimidazol）、吡嗪并咪唑（Pyrazinimidazol）、喹喔啉咪唑、苯并噁唑、萘并噁唑、蒽并噁唑（Anthroxazol）、菲并噁唑（Phenanthroxazol）、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、六氢咔唑（Azacarbazol）、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、苯并噻二唑噻吩或这些基团的组合。杂芳基也可以被烷基、烷氧基、硫代烷基、氟、氟烷基或其他的芳基或杂芳基取代。

（非芳族的）脂环族和杂环基团既包括饱和环（即仅仅含有单键的那些）还包括部分不饱和环（即还含有多重键的那些）。杂环含有一个或多个杂原子，优选选自Si、O、N、S和Se。

（非芳族的）脂环族和杂环基团可以是单核的，即仅仅含有一个环（例如环己烷），或者多环核的，即含有多个环（例如十氢化萘或者双环辛烷）。特别优选的是饱和基团。进一步优选的是具有3至25个C原子的单、双或三核基团，其任选含有稠环并且任选被取代。进一步优选的是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-元基团如环戊烷、四氢呋喃、四氢噻吩、吡咯烷，6-元基团如环己烷、环己烯、四氢吡喃、四氢噻喃、1,3-二噁烷、1,3-二噻烷、哌啶，7-元基团如环庚烷，以及稠合基团如四氢萘、十氢萘、茚满、双环[1.1.1]戊烷-1,3-二基、双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、八氢-4,7–桥亚甲基-茚满-2,5-二基。

与本发明有关的，术语“烷基”表示直链或支化、饱和或不饱和、优选饱和的、具有1到15(即1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15)个碳原子的脂族烃基团。

术语“环状烷基”包含具有至少一个碳环部分的烷基，即例如还有环烷基烷基、烷基环烷基和烷基环烷基烷基。该碳环基团包括例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等等。

本发明中“卤素”表示氟、氯、溴或碘，优选为氟或氯。

特别优选的式I的化合物选自下列示例性化合物，其同时描绘了自取向添加剂的特别优选的基团MES和R²：

在本发明进一步优选的实施方式中，使用含有极性锚固基团的有机化合物或者式I的化合物，其除了极性锚固基团之外还含有一种或多种可聚合基团作为进一步的官能化（比较下面的基团P^a或P^b）。优选的可聚合基团例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟代丙烯酸酯、氧杂环丁烷、乙烯基氧或环氧基团，特别优选丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。通过在聚合中包封入式I的化合物使得化合物持久固定，由此它们保留其功能。

根据本发明的液晶显示器的优点是显示器能实现所期望的垂面取向而不需常规的聚酰亚胺取向层。该取向通常在较高的温度下也能保持。由于聚合物稳定作用，垂面取向被额外稳定化；从而实现改善的电光切换的温度稳定性。根据本发明的经聚合物稳定的显示器的特征在于改进的响应时间和更好的对比度比率（预倾斜角和对比度的温度依赖性）。任选包含的聚合的组分同时可以作为钝化层，其增加显示器的可靠性。

由于它们的结构，含有极性锚固基团的有机化合物或者式I的化合物不会破坏液晶介质的向列相的稳定，反而有助于该稳定。另外，相对少量的式I的化合物对液晶介质的性质没有实质上影响。因此，在液晶显示器中可以使用宽范围的液晶组分。

因此，根据本发明的液晶显示器优选没有取向层（“配向层”）用于在液晶盒表面上的垂面取向，即它们不含聚酰亚胺。不过在液晶显示器在一面或者两面上具有取向层的情况下，这些优选由聚酰亚胺组成。取向层优选未经摩擦。因而，迄今必需的取向层的摩擦（在生产中特别耗成本的步骤）可省去。未经摩擦的聚酰亚胺层可以作为钝化层。

在特别的实施方式中，根据本发明的液晶显示器使用具有负介电各向异性（Δε≤-1.5）的液晶介质。通常，显示器是VA显示器，其具有设置在液晶盒的相对侧上的电极，优选具有以它们能够产生主要垂直于基板表面取向的电场的方式设置的电极。使用的典型的基板是从VAN模式和PSA-VA使用的那些（因此，电极的结构化是可能的）。

在一个特别的实施方式中，根据本发明的液晶显示器使用具有正介电各向异性（Δε≥1.5）的液晶介质。通常，在此显示器是VA-IPS显示器，其具有设置在液晶盒一侧上的电极，优选具有以它们能够产生主要平行于基板表面取向的电场的方式设置的电极，例如交叉指形电极（梳形结构的面内寻址电极结构）。

液晶显示器以常规方式设置有起偏器，其使得液晶介质的切换过程可见。

液晶盒的经聚合的组分（聚合物）是可通过可聚合组分（单体）的聚合得到的。通常，首先将单体溶解在液晶介质中，然后在液晶介质的垂面配向或者高倾斜角已经建立之后在液晶盒中聚合。为了辅助所期望的配向，可以向液晶盒施加电压。在最简单的情况下，电压是多余的并且所期望的配向仅仅通过液晶介质的品质和盒的几何形状来调节获得。

用于液晶介质的合适的单体（可聚合组分）是来自现有技术的、用于PSA-VA显示器的那些，特别是以下提及的式M和/或式M1至M29的可聚合化合物。根据本发明的用于PSA显示器的液晶介质优选包含＜5wt%、特别优选＜1wt%并且非常特别优选＜0.5wt%的可聚合化合物，特别是下式的可聚合化合物。为了实现合适的效果，优选使用0.2wt%或更多。最适宜的量取决于层厚度。

液晶介质的可聚合组分的合适的单体由下式M所描述：

P^a-(Sp^a)_s1-A²-(Z¹-A¹)_n-(Sp^b)_s2-P^b M

其中各个基团具有下列含义：

P^a、P^b各自彼此独立地表示可聚合基团，

Sp^a、Sp^b每次出现时相同或不同地表示间隔基团，

s1、s2各自彼此独立地表示0或1，

A¹、A²各自彼此独立地表示选自下列的基团：

a）反式-1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基和4,4’-亚二环己基，其中一个或多个不相邻的CH₂基团也可以被-O-和/或-S-代替，并且其中一个或多个H也可以被F代替，

b）1,4-亚苯基和1,3-亚苯基，其中一个或两个CH基团也可以被N代替，并且其中一个或多个H原子也可以被L代替，

c）四氢吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、四氢呋喃-2,5-二基、环丁烷-1,3-二基、哌啶-1,4-二基、噻吩-2,5-二基和硒吩-2,5-二基，其还可以被L单或多取代，

d）饱和、部分不饱和或者完全不饱和并且任选取代的具有5至20个环C原子的多环基团，其中一个或多个C原子可以被杂原子代替，优选选自双环[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，

其中这些基团中的一个或多个H原子也可被L代替，和/或一个或多个双键可以被单键代替，和/或一个或多个CH基团可被N代替，

n表示0、1、2或3，

Z¹在每种情况下彼此独立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CF₂O-、-OCF₂-或者-(CH₂)_n-，其中n是2、3或4，-O-、-CO-、-C(R^cR^d)-、-CH₂CF₂-、-CF₂CF₂-或者单键，

L每次出现时相同或不同地表示F、Cl、CN、SCN、SF₅，或者在每种情况下任选氟代的具有1至12个C原子的直链或支链的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰基氧基，

R⁰、R⁰⁰每种情况下彼此独立地表示H、F或者具有1至12个C原子的直链或支链的烷基，其中一个或多个H原子也可以被F代替，

M表示-O-、-S-、-CH₂-、-CHY¹-或者-CY¹Y²-，并且

Y¹和Y²每种情况下各自彼此独立地具有上述为R⁰所示的含义之一，或者表示Cl或CN，并且优选H、F、Cl、CN、OCF₃或CF₃，

W¹、W²每种情况下各自彼此独立地表示-CH₂CH₂-、-CH=CH-、-CH₂-O-、-O-CH₂-、-C(R^cR^d)-或者-O-，

R^c和R^d每种情况下各自彼此独立地表示H或具有1至6个C原子的烷基，优选H、甲基或乙基。

可聚合的基团P^a,b是适合于聚合反应（例如自由基或者离子链式聚合、加聚或缩聚）或者聚合物相似转变反应（例如向主聚合物链上的加成或者缩合）的基团。特别优选用于链式聚合的基团，特别是含有C=C双键或者-C≡C-三键的那些，以及适合于开环聚合的基团，例如氧杂环丁烷或环氧基团。

优选的基团P^a,b选自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、苯基或者具有1至5个C原子的烷基，特别是H、F、Cl或CH₃，W²和W³各自彼此独立地表示H或者具有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各自彼此独立地表示Cl、具有1-5个C原子的氧杂烷基或氧杂羰基烷基，W⁷和W⁸各自彼此独立地表示H、Cl或具有1-5个C原子的烷基，Phe表示任选被如上定义的一个或多个不是P-Sp-的基团L取代的1,4-亚苯基，k₁、k₂和k₃各自彼此独立地表示0或1，k₃优选表示1以及k₄表示1-10的整数。

特别优选的基团P^a,b选自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、苯基或者具有1至5个C原子的烷基，特别是H、F、Cl或CH₃，W²和W³各自彼此独立地表示H或者具有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各自彼此独立地表示Cl、具有1-5个C原子的氧杂烷基或氧杂羰基烷基，W⁷和W⁸各自彼此独立地是H、Cl或具有1-5个C原子的烷基，Phe表示1,4-亚苯基，k₁、k₂和k₃彼此独立地是0或1，k₃优选表示1以及k₄表示1-10的整数。

非常特别优选的基团P^a,b选自CH₂=CW¹-CO-O-，特别是CH₂=CH-CO-O-、CH₂=C(CH₃)-CO-O-和CH₂=CF-CO-O-，进一步CH₂=CH-O-、(CH₂=CH)₂CH-O-CO-、(CH₂=CH)₂CH-O-、

因此非常特别优选的基团P^a,b选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟代丙烯酸酯，以及还有乙烯基氧、氯代丙烯酸酯、氧杂环丁烷和环氧基团，这些中优选丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团。

优选的间隔基团Sp^a,b选自式Sp"-X"，从而使得基团P^a/b-Sp^a/b-符合式P^a/b-Sp"-X"-，其中

Sp"表示具有1至20个、优选1至12个C原子的亚烷基，其任选被F、Cl、Br、I或CN单或多取代，并且其中一个或多个不相邻的CH₂基团各自彼此独立地可以被-O-、-S-、-NH-、-N(R⁰)-、-Si(R⁰⁰R⁰⁰⁰)-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-N(R⁰⁰)-CO-O-、-O-CO-N(R⁰⁰)-、-N(R⁰⁰)-CO-N(R⁰⁰)-、-CH=CH-或者-C≡C-以使得O和/或S原子不彼此直接连接的方式代替，

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-或者单键，

R⁰⁰和R⁰⁰⁰各自彼此独立地表示H或者具有1至12个C原子的烷基，和

Y²和Y³各自彼此独立地表示H、F、Cl或者CN。

X"优选-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR⁰-、-NR⁰-CO-、-NR⁰-CO-NR⁰-或者单键。

典型的间隔基团Sp"例如-(CH₂)_p1-、-(CH₂CH₂O)_q1-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂-S-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂-NH-CH₂CH₂-或者-(SiR⁰⁰R⁰⁰⁰-O)_p1-，其中p1是1至12的整数，q1是1至3的整数，并且R⁰⁰和R⁰⁰⁰具有上述的含义。

特别优选的基团-Sp"-X"-是-(CH₂)_p1-、-(CH₂)_p1-O-、-(CH₂)_p1-O-CO-、-(CH₂)_p1-O-CO-O-，其中p1和q1具有上述的含义。

特别优选的基团Sp"在各情况下是例如：直链的亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十八烷基、亚乙基氧亚乙基、亚甲基氧基亚丁基、亚乙基硫亚乙基、亚乙基-N-甲基亚氨基-亚乙基、1-甲基亚烷基、亚乙烯基、亚丙烯基和亚丁烯基。

特别优选的单体是下列：

其中各个基团具有下列含义：

P¹和P²各自彼此独立地表示如为式I定义的可聚合基团，优选丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟代丙烯酸酯、氧杂环丁烷、乙烯基氧或环氧基团，

Sp¹和Sp²各自彼此独立地表示单键或间隔基团，优选具有上下文对于Sp^a所示的含义之一，并且特别优选表示-(CH₂)_p1-、-(CH₂)_p1-O-、-(CH₂)_p1-CO-O-或者-(CH₂)_p1-O-CO-O-，其中p1是1至12的整数，并且其中在上述基团中相邻环的连接是通过O原子实现的，

其中一个或多个基团P¹-Sp¹-和P²-Sp²-也可以表示基团R^aa，条件是存在的基团P¹-Sp¹-和P²-Sp²-中的至少一个不表示R^aa，

R^aa表示H、F、Cl、CN或者具有1至25个C原子的直链或支链的烷基，其中一个或多个不相邻的CH₂基团也可以彼此独立地被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原子不彼此直接连接的方式代替，并且其中一个或多个H原子还可以被F、Cl、CN或P¹-Sp¹-代替，特别优选具有1至12个C原子的直链或支链、任选单或多氟代的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧羰基或烷基羰基氧基（其中烯基和炔基具有至少两个C原子并且支链基团具有至少三个C原子），

R⁰、R⁰⁰各自彼此独立地表示H或具有1至12个C原子的烷基，

R^y和R^z各自彼此独立地表示H、F、CH₃或CF₃，

Z¹表示-O-、-CO-、-C(R^yR^z)-或-CF₂CF₂-，

Z²和Z³每种情况下各自彼此独立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CF₂O-、-OCF₂-或-(CH₂)_n-，其中n是2、3或4，

L每次出现时相同或不同地表示F、Cl、CN、SCN、SF₅，或者具有1至12个C原子的直链或支链的任选单或多氟化的烷基、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，优选F，

L'和L"各自彼此独立地表示H、F或Cl，

r表示0、1、2、3或4，

s表示0、1、2或3，

t表示0、1或2，

x表示0或1。

液晶介质或可聚合组分优选包含一个或多个选自式M1-M21的基团，特别优选选自式M2-M15的基团，非常特别优选选自式M2、M3、M9、M14和M15的基团。

液晶介质或者可聚合组分优选不含其中Z²和Z³表示-(CO)O-或者-O(CO)-的式M10的化合物。

为了生产PSA显示器，在液晶显示器的基板之间在液晶介质中通过原位聚合而聚合或交联（如果可聚合化合物含有两个或更多个可聚合基团的话）所述可聚合化合物，任选在施加电压的情况下。聚合可以一步进行。也可以首先在第一步中施加电压进行聚合以产生预倾斜角，并随后在第二聚合步骤中在没有施加电压下聚合或者交联第一步骤中未完全反应的化合物（“最终固化”）。

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。任选地在此也可以加入一种或多种引发剂。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记载。适于自由基聚合的是例如可商购获得的光引发剂IrgacureIrgacureIrgacure或Darocure(Ciba AG)。如果使用引发剂，则其比例优选为0.001-5wt%，特别优选0.001-1wt%。

根据本发明的可聚合化合物也适于没有引发剂的聚合，这带来了显著的优点，例如较低的材料成本以及特别是更少的由可能的剩余量的引发剂或其降解产物引起的液晶介质污染。因而，聚合也可以在不添加引发剂的条件下进行。在一个优选的实施方案中，液晶介质不含聚合引发剂。

可聚合组分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记载。特别适宜的是例如可商购获得的系列(Ciba AG)稳定剂，例如1076。如果使用稳定剂，则基于RM或可聚合组分的总量，它们的份额优选为10-10,000ppm，特别优选为50-500ppm。

除了上述的SAM和任选的可聚合化合物（M）外，用于根据本发明的液晶显示器的液晶介质还包含液晶混合物（“主体混合物”），其包含一种或多种、优选两种或更多种低分子量（即单体或未聚合的）化合物。后者在用于可聚合化合物的聚合的条件下对于聚合反应是稳定的或不反应的。原则上，合适的主体混合物是任何适用于常规VA和VA-IPS显示器的介电负性或正性的液晶混合物。

合适的液晶混合物是本领域技术人员已知的并且描述于文献中。用于VA显示器的具有负介电各向异性的液晶介质描述于EP1 378557A1中。

具有正介电各向异性并适合于LCD且尤其适合于IPS显示器的合适的液晶混合物是已知的，例如来自JP07-181 439(A)、EP0 667 555、EP0 673 986、DE195 09 410、DE195 28 106、DE195 28 107、WO96/23851和WO96/28521。

根据本发明的具有负介电各向异性的液晶介质的优选的实施方式如下所示：

a）另外包含一种或多种选自式A、B和C化合物的化合物的液晶介质，

其中

R^2A、R^2B和R^2C各自彼此独立地表示H，具有最多至15个C原子的未取代、被CN或CF₃单取代或者至少被卤素单取代的烷基，其中在这些基团中的一个或多个CH₂基团也可以被-O-、-S-、-C≡C-、-CF₂O-、-OCF₂-、-OC-O-或-O-CO-以O原子不直接彼此键接的方式代替，

L^1-4每种情况下各自彼此独立地表示F、Cl、CF₃或CHF₂，

Z²和Z^2’每种情况下各自彼此独立地表示单键、-CH₂CH₂-、-CH=CH-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-COO-、-OCO-、-C₂F₄-、-CF=CF-、-CH=CHCH₂O-，

p表示1或2，

q表示0或1，并且

v表示1至6。

在式A和B的化合物中，Z²可以具有相同或不同的含义。在式B的化合物中，Z²和Z^2’可以具有相同或不同的含义。

在式A、B和C的化合物中，R^2A、R^2B和R^2C各自优选表示具有1-6个C原子的烷基，特别是CH₃、C₂H₅、n-C₃H₇、n-C₄H₉、n-C₅H₁₁。

在式A和B的化合物中，L¹、L²、L³和L⁴优选表示L¹=L²=F并且L³=L⁴=F，还有L¹=F并且L²=Cl，L¹=Cl并且L²=F，L³=F并且L⁴=Cl，L³=Cl并且L⁴=F。在式A和B中优选Z²和Z^2′各自彼此独立表示单键，还有-C₂H₄-桥。

如果在式B中Z²=-C₂H₄-，则Z^2′优选是单键，或者如果Z^2′=-C₂H₄-，则Z²优选是单键。在式A和B的化合物中，(O)C_vH_2v+1优选表示OC_vH_2v+1，还有C_vH_2v+1。在式C的化合物中，(O)C_vH_2v+1优选表示C_vH_2v+1。在式C的化合物中，L³和L⁴各自优选表示F。

优选的式A、B和C的化合物显示如下：

其中

alkyl和alkyl^＊各自彼此独立地表示具有1－6个C原子的直链烷基。

根据本发明的特别优选的混合物包含一种或多种式A-2、A-8、A-14、A-29、A-35、B-2、B-11、B-16和C-1的化合物。

式A和/或B的化合物在整个混合物中的份额优选为至少20wt%。

根据本发明的特别优选的介质包含至少一种式C-1的化合物，

其中alkyl和alkyl^＊具有上述的含义，优选以＞3wt%的含量，特别地＞5wt%并且特别优选5-25wt%包含。

b）另外包含一种或多种下式的化合物的液晶介质：

其中各个基团具有下列含义：

表示

R³和R⁴各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基，其中一个或多个不相邻的CH₂基团也可以被-O-、-CH=CH-、-CO-、-O-CO-或者-CO-O-以O原子不直接彼此键接的方式代替，

Z^y表示-CH₂CH₂-、-CH=CH-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CO-O-、-O-CO-、-C₂F₄-、-CF=CF-、-CH=CH-CH₂O-或者单键，优选单键。

式ZK的化合物优选选自以下子式：

其中alkyl和alkyl^＊各自彼此独立地表示具有1－6个C原子的直链烷基，并且alkenyl和alkenyl^＊表示具有2－6个C原子的直链烯基。alkenyl优选表示CH₂=CH-、CH₂=CHCH₂CH₂-、CH₃-CH=CH-、CH₃-CH₂-CH=CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH=CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH=CH-或者CH₃-CH=CH-(CH₂)₂-。

c）另外包含一种或多种下式的化合物的液晶介质：

其中各个基团每次出现时相同或不同地具有下列含义：

R⁵和R⁶各自彼此独立地具有为R^3/4所示的含义之一，

表示

e表示1或2。

式DK的化合物优选选自以下子式：

其中alkyl和alkyl^＊各自彼此独立地表示具有1－6个C原子的直链烷基，并且alkenyl和alkenyl^＊各自彼此独立地表示具有2－6个C原子的直链烯基。alkenyl和alkenyl^＊优选表示CH₂=CH-、CH₂=CHCH₂CH₂-、CH₃-CH=CH-、CH₃-CH₂-CH=CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH=CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH=CH-或者CH₃-CH=CH-(CH₂)₂-。

d）另外包含一种或多种下式的化合物的液晶介质：

其中各个基团具有下列含义：

表示

f表示0或1，

R¹和R²各自彼此独立地表示具有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-、-CF=CF-、-CO-、-O(CO)-或-(CO)O-以O原子不彼此直接键接的方式代替，

Z^x和Z^y每种情况下各自彼此独立地表示-CH₂CH₂-、-CH=CH-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CO-O-、-O-CO-、-C₂F₄-、-CF=CF-、-CH=CH-CH₂O-或单键，优选单键，

L¹和L²各自彼此独立地表示F、Cl、OCF₃、CF₃、CH₃、CH₂F、CHF₂。

优选地，基团L¹和L²都表示F，或者基团L¹和L²之一表示F并且另一个表示Cl。

式LY的化合物优选选自下列子式：

其中R¹具有上文所述的含义，alkyl表示具有1－6个C原子的直链烷基，(O)表示氧原子或单键，和v表示1至6的整数。R¹优选表示具有1－6个C原子的直链烷基或者具有2-6个C原子的直链烯基，特别是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-或者CH₃-CH=CH-(CH₂)₂-。

e）另外包含一种或多种选自下式的化合物的液晶介质：

其中alkyl表示C_1-6-烷基，L^x表示H或者F，并且X表示F、Cl、OCF₃、OCHF₂或者OCH=CF₂。特别优选式G1的化合物，其中X表示F。

f）另外包含一种或多种选自下式的化合物的液晶介质：

其中R⁵具有为R¹所示的含义之一，alkyl表示C_1-6-烷基，d表示0或1，并且z和m每种情况下各自彼此独立地表示1至6的整数。这些化合物中的R⁵特别优选C_1-6-烷基或C_1-6-烷氧基或C_2-6-烯基，d优选1。根据本发明的液晶介质优选以≥5wt%的量包含一种或多种上式的化合物。

g）另外包含一种或多种选自下式的联苯化合物的液晶介质：

其中alkyl和alkyl^＊各自彼此独立地表示具有1－6个C原子的直链烷基，alkenyl和alkenyl^＊各自彼此独立地表示具有2－6个C原子的直链烯基。alkenyl和alkenyl^＊优选表示CH₂=CH-、CH₂=CHCH₂CH₂-、CH₃-CH=CH-、CH₃-CH₂-CH=CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH=CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH=CH-或者CH₃-CH=CH-(CH₂)₂-。

式B1至B3的联苯在液晶混合物中的份额优选为至少3wt%，特别地≥5wt%。

式B2的化合物是特别优选的。

式B1至B3的化合物优选选自下列子式：

其中alkyl^＊表示具有1－6个C原子的烷基。根据本发明的介质特别优选包含一种或多种式B1a和/或B2c的化合物。

h）另外包含一种或多种下式的三联苯化合物的液晶介质：

其中R⁵和R⁶各自彼此独立地具有上述为R¹所示的含义之一，并且

各自彼此独立地表示

其中L⁵表示F或Cl，优选F，并且L⁶表示F、Cl、OCF₃、CF₃、CH₃、CH₂F或者CHF₂，优选F。

式T的化合物优选选自下列子式：

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，和m表示1至6的整数。R＊优选表示CH₂=CH-、CH₂=CHCH₂CH₂-、CH₃-CH=CH-、CH₃-CH₂-CH=CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH=CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH=CH-或者CH₃-CH=CH-(CH₂)₂-。

R优选表示甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基或戊氧基。

根据本发明的液晶介质优选以0.5-30wt%、特别是1-20wt%的量包含式T和其优选子式的三联苯。

特别优选的是式T1、T2、T3和T21的化合物。在这些化合物中，R优选表示各自具有1-5个C原子的烷基还有烷氧基。

三联苯优选用于根据本发明的混合物中，如果混合物的Δn值要≥0.1的话。优选的混合物包含2-20wt%的一种或多种式T的三联苯化合物，优选选自式T1至T22的化合物。

i）另外包含一种或多种选自下式的化合物的液晶介质：

其中R¹和R²具有上述为式LY所示的含义，并且优选各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基或者具有2至6个C原子的直链烯基。

优选的介质包含一种或多种选自式O1、O3和O4的化合物。

k）另外包含一种或多种下式的化合物的液晶介质：

其中

表示

R⁹表示H、CH₃、C₂H₅或者n-C₃H₇，(F)表示任选的氟取代基，并且q表示1、2或3，和R⁷具有为R¹所示的含义之一，优选以>3wt%、特别是≥5wt%并且特别优选5-30wt%的量包含。

特别优选的式FI的化合物选自下列子式：

其中R⁷优选表示直链烷基，并且R⁹表示CH₃、C₂H₅或者n-C₃H₇。特别优选的是式FI1、FI2和FI3的化合物。

m）另外包含一种或多种选自下式的化合物的液晶介质：

其中R⁸具有为式LY所示的R¹的含义，并且alkyl表示具有1-6个C原子的直链烷基。

n）另外包含一种或多种具有四氢萘基或萘基单元的化合物的液晶介质，所述化合物例如选自下式的化合物：

其中R¹⁰和R¹¹各自彼此独立地具有为式LY的R¹所示的含义之一，优选表示具有1至6个C原子的直链烷基或烷氧基或者具有2至6个C原子的直链烯基，并且Z¹和Z²每种情况下各自彼此独立地表示-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-或单键。

o）另外包含一种或多种下式的二氟二苯并色满和/或色满的液晶介质：

其中R¹⁰和R¹¹各自彼此独立地具有上述在式LY中为R¹所示的含义，并且c表示0或1，优选以3-20wt%的量、特别以3-15wt%的量包含。

特别优选的式BC和CR的化合物选自下列子式：

非常特别优选的是包含一种、两种或三种式BC2的化合物的混合物。

p）另外包含一种或多种下式的氟化菲和/或二苯并呋喃的液晶介质：

其中R¹¹和R¹²各自彼此独立地具有在式LY中为R¹所示的含义，b表示0或1，L表示F，并且r表示1、2或3。

特别优选的式PH和BF的化合物选自下列子式：

其中R和R′各自彼此独立地表示具有1-7个C原子的直链烷基或烷氧基。

根据本发明的液晶混合物是介电负性，其介电各向异性(Δε)≤-1.5。式IIIA、IIIB、IIIC、LY1-LY18、Y1-Y16、T1-T24、FI、VK1-VK4、N1-N10、BC、CR、PH和BF的化合物适合作为介电负性组分。优选的是式IIIA、IIIB和IIIC的介电负性化合物。液晶介质优选具有-1.5至-8.0、特别是-2.5至-6.0的Δε。

液晶混合物中的双折射率值Δn通常介于0.07和0.16之间，优选介于0.08和0.12之间。聚合前在20℃下的旋转粘度γ₁优选≤165mPa·s，特别是≤140mPa·s。

根据本发明的具有正介电各向异性的液晶的优选实施方式如下所示：

－另外包含一种或多种式II和/或III的化合物的液晶介质：

其中

环A表示1,4-亚苯基或者反式-1,4-亚环己基，

a是0或1，

R³在每种情况下彼此独立地表示具有1至9个C原子的烷基或者具有2至9个C原子的烯基，优选具有2至9个C原子的烯基，并且

R⁴在每种情况下彼此独立地表示具有1至12个C原子的未取代或卤代的烷基，其中一个或两个不相邻的CH₂基团也可以被-O-、-CH=CH-、-CH=CF-、-(CO)-、-O(CO)-或-(CO)O-以使得O原子彼此不直接键接的方式代替，并且优选表示具有1至12个C原子的烷基或具有2至9个C原子的烯基。

式II的化合物优选选自下式：

其中R^3a和R^4a各自彼此独立地表示H、CH₃、C₂H₅或者C₃H₇，并且"alkyl"表示具有1至8个，优选1、2、3、4或5个C原子的直链烷基。特别优选的是式IIa和IIf的化合物，特别是其中R^3a表示H或者CH₃、优选H的那些，以及式IIc的化合物，特别是其中R^3a和R^4a表示H、CH₃或者C₂H₅的那些。

式III的化合物优选选自下式：

其中"alkyl"和R^3a具有上文所述的含义，并且R^3a优选表示H或CH₃。特别优选式IIIb的化合物；

－另外包含一种或多种下式的化合物的液晶介质：

其中

R⁰表示具有1至15个C原子的烷基或烷氧基，其中这些基团中一个或多个CH₂基团也可以彼此独立地被-C≡C-、-CF₂O-、-CH=CH-、-O-、-(CO)O-或者-O(CO)-以O原子彼此不直接键接的方式代替，并且其中一个或多个H原子也可以被卤素代替，

X⁰表示F、Cl、CN、SF₅、SCN、NCS、卤代烷基、卤代烯基、卤代烷氧基或卤代烯氧基，各自具有最多6个C原子，

Y^1-6各自彼此独立地表示H或F，

Z⁰表示-C₂H₄-、-(CH₂)₄-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C₂F₄-、-CH₂CF₂-、-CF₂CH₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-COO-、-CF₂O-或-OCF₂-，在式V和VI中也表示单键，和

b和c各自彼此独立地表示0或1。

在式IV至VIII的化合物中，X⁰优选表示F或者OCF₃，此外还有OCHF₂、CF₃、CF₂H、Cl、OCH=CF₂。R⁰优选是直链的烷基或烯基，各自具有最多6个C原子。

式IV的化合物优选选自下式：

其中R⁰和X⁰具有上文所述的含义。

在式IV中，R⁰优选表示具有1至8个C原子的烷基，并且X⁰优选表示F、Cl、OCHF₂或OCF₃，此外还有OCH=CF₂。在式IVb的化合物中，R⁰优选表示烷基或烯基。在式IVd的化合物中，X⁰优选表示Cl，还有F。

式V的化合物优选选自下式：

其中R⁰和X⁰具有上文所述的含义。在式V中，R⁰优选表示具有1至8个C原子的烷基并且X⁰优选表示F；

－包含一种或多种式VI-1的化合物的液晶介质：

特别优选的是选自下式的那些：

其中R⁰和X⁰具有上文所述的含义。在式VI中，R⁰优选表示具有1至8个C原子的烷基并且X⁰优选表示F，以及还有OCF₃。

－包含一种或多种式VI-2的化合物的液晶介质：

特别优选选自下式的那些：

其中R⁰和X⁰具有上文所述的含义。

在式VI中，R⁰优选表示具有1至8个C原子的烷基并且X⁰优选表示F；

－优选包含一种或多种式VII的化合物的液晶介质，其中Z⁰表示-CF₂O-、-CH₂CH₂-或-(CO)O-，特别优选选自下式的那些：

其中R⁰和X⁰具有上文所述的含义。在式VII中，R⁰优选表示具有1至8个C原子的烷基并且X⁰优选表示F，以及还有OCF₃。

式VIII的化合物优选选自下式：

其中R⁰和X⁰具有上文所述的含义。R⁰优选表示具有1至8个C原子的直链烷基。X⁰优选表示F。

－另外包含一种或多种下式的化合物的液晶介质：

其中R⁰、X⁰、Y¹和Y²具有上文所述的含义，并且

各自彼此独立地表示其中环A和B不两者同时表示亚环己基；

式IX的化合物优选选自下式：

其中R⁰和X⁰具有上文所述的含义。R⁰优选表示具有1至8个C原子的烷基并且X⁰优选表示F。特别优选的是式IXa的化合物；

－另外包含一种或多种选自下式的化合物的液晶介质：

其中R⁰、X⁰和Y^1-4具有上文所述的含义，并且

各自彼此独立地表示

式X和XI的化合物优选选自下式：

其中R⁰和X⁰具有上文所述的含义。R⁰优选表示具有1至8个C原子的烷基和/或X⁰优选表示F。特别优选的化合物是其中Y¹表示F并且Y²表示H或F、优选F的那些；

－另外包含一种或多种式XII的化合物的液晶介质：

其中R⁵和R⁶各自彼此独立地表示n-烷基、烷氧基、氧杂烷基、氟代烷基或烯基，各自具有最多9个C原子，并且优选各自彼此独立地表示具有1至7个C原子的烷基或者具有2至7个C原子的烯基。Y¹表示H或F。

优选的式XII的化合物是选自下式的那些：

其中

alkyl和alkyl^＊各自彼此独立地表示具有1－6个C原子的直链烷基，并且

alkenyl和alkenyl^＊各自彼此独立地表示具有2－6个C原子的直链烯基。

非常特别优选的是下式的化合物：

其中烷alkyl具有上文所述的含义，并且R^6a表示H或CH₃。

－另外包含一种或多种选自下式的化合物的液晶介质：

其中R⁰、X⁰、Y¹和Y²具有上文所述的含义。R⁰优选表示具有1至8个C原子的烷基并且X⁰优选表示F或Cl；

式XIII和XIV的化合物优选选自下式：

其中R⁰和X⁰具有上文所述的含义。R⁰优选表示具有1至8个C原子的烷基。在式XIII的化合物中，X⁰优选表示F或Cl。

－另外包含一种或多种式D1和/或D2的化合物的液晶介质：

其中Y¹、Y²、R⁰和X⁰具有上文所述的含义。R⁰优选表示具有1至8个C原子的烷基并且X⁰优选表示F。特别优选的是下式的化合物：

其中R⁰具有上文所述的含义并且优选表示具有1至6个C原子的直链烷基，特别是C₂H₅、n-C₃H₇或n-C₅H₁₁。

－另外包含一种或多种下式的化合物的液晶介质：

其中Y¹、R¹和R²具有上文所述的含义。R¹和R²优选各自彼此独立地表示具有1至8个C原子的烷基。Y¹优选表示F。优选的介质包含1-15wt%、特别是1-10wt%的这些化合物。

－另外包含一种或多种下式的化合物的液晶介质：

其中X⁰、Y¹和Y²具有上文所述的含义，并且“alkenyl”表示C_2-7-烯基。特别优选下式的化合物：

其中R^3a具有上文所述的含义并且优选表示H；

－另外包含一种或多种选自式XIX至XXV的四环化合物的液晶介质：

其中Y^1-4、R⁰和X⁰各自彼此独立地具有上述含义之一。X⁰优选F、Cl、CF₃、OCF₃或OCHF₂。R⁰优选表示烷基、烷氧基、氧杂烷基、氟烷基或烯基，各自具有最多8个C原子。

－另外包含一种或多种下式的化合物的液晶介质：

其中R⁰、X⁰和Y^1-4具有上文所述的含义。

特别优选下式的化合物：

优选是

-R⁰通常优选是具有2至7个C原子的直链烷基或烯基；

-X⁰优选F，还有OCF₃、Cl或CF₃；

-所述介质优选包含一种或多种选自式II化合物的化合物；

-所述介质优选包含一种或多种选自式VI-2、VII-1a、VII-1b、IX、X、XI和XXVI（CF₂O-桥接的化合物）的化合物；式VI-2、VII-1a、VII-1b、IX、X、XI和XXVI的化合物的总含量优选为35wt%或更多，特别优选40wt%或更多并且非常特别优选45wt%或更多；

-式II-XXVII的化合物在整个混合物中的份额为20-99wt%；

-所述介质优选包含25-80wt%、特别优选30-70wt%的式II和/或III的化合物；

-所述介质优选包含20-70wt%、特别优选25-60wt%的式IIa的化合物；

-所述介质优选包含2-25wt%、特别优选3-20wt%的选自式VI-2的化合物；

-所述介质包含总共2-30wt%、特别优选3-20wt%的式XI和XXVII的化合物；

-所述介质优选包含1-20wt%、特别优选2-15wt%的式XXIV的化合物；

-所述介质优选包含总共15-65wt%、特别优选30-55wt%的选自式VI-2、X、XI和XXV的高极性化合物。

根据本发明的介电负性或正性液晶介质的向列相优选在10℃或更低至60℃或更高、特别优选从0℃或更低至70℃或更高的温度范围内具有向列相。

在本申请和以下实施例中，液晶化合物的结构通过首字母缩写表示，并且根据以下表A和B转化为化学式。所有的基团C_nH_2n+1和C_mH_2m+1是具有n和m个C原子的直链烷基；n、m、z和k是整数并优选表示1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12。表B中的代码是显而易见的。在表A中，只显示基本结构的首字母缩写。在个别情况下，接着有取代基R^1＊、R^2＊、L^1＊和L^2＊的代码，通过破折号与用于基本结构的首字母缩写分开。

优选的混合物组分在表A和B中。

表A

表B

n、m、z彼此独立地优选表示1、2、3、4、5或6。

在本发明优选的实施方式中，根据本发明的液晶介质包含一种或多种选自表A和B的化合物。

表C

表C中显示了可以加入到根据本发明的液晶介质中的可能的手性掺杂剂。

液晶介质任选包含0-10wt%、特别是0.01-5wt%、特别优选0.1-3wt%的掺杂剂，优选选自表C的化合物。

表D

表D示出了可以加入到根据本发明的液晶介质中的可能的稳定剂。(这里n表示1至12的整数，优选1、2、3、4、5、6、7或8，未显示末端甲基)。

液晶介质优选包含0-10wt%、特别是1ppm至5wt%、特别优选1ppm至1wt%的稳定剂。液晶介质优选包含一种或多种选自表D的化合物的稳定剂。

表E

表E显示出可以用于根据本发明的液晶介质中优选作为反应性化合物的示例性化合物。

在本发明的一个优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种选自表E化合物的化合物。

在本申请中，术语“化合物”（也写作“一种或多种化合物”），除非另有明确说明，表示一种以及多种的化合物。相反，术语“化合物（一种）”通常也包含多种化合物，倘若这根据定义是可能的并且没有另外明确指出的话。同样适用于术语“多种液晶介质”和“一种液晶介质”。术语“组分”在每种情况下包含一种或多种物质、化合物和/或颗粒。

此外，使用下列缩写和符号：

n_e 在20℃和589nm下的非寻常折射率，

n_o 在20℃和589nm下的寻常折射率，

Δn 在20℃和589nm下的光学各向异性，

ε_⊥ 在20℃和1kHz下垂直于指向矢的介电常数，

ε_|| 在20℃和1kHz下平行于指向矢的介电常数，

Δε 在20℃和1kHz下的介电各向异性，

Kp.,T(N,I) 清亮点[℃],

γ₁ 在20℃下的旋转粘度[mPa·s]，

K₁ 在20℃下的弹性常数，"斜展"变形[pN],

K₂ 在20℃下的弹性常数，"扭曲"变形[pN],

K₃ 在20℃下的弹性常数，"弯曲"变形[pN]。

除非另有明确说明，本申请中的所有浓度以重量百分比引用，并以包含所有固体或液晶组分的相应的全部混合物计，不含溶剂。

所有物理性质根据"Merck Liquid Crystals,Physical Propertiesof Liquid Crystals",Status Nov.1997,Merck KGaA,（德国）测定并适用于20℃的温度，并且Δn在589nmh和Δε在1kHz下测定，除非每种情况下另有明确说明。

可聚合化合物在显示器或者测试盒中通过用特定强度的UVA光（通常365nm）辐射预定时间而聚合，其中任选同时向显示器施加电压（通常10至30V交流电，1kHz）。在实施例中，除非另有说明，使用100mW/cm²水银蒸气灯，使用装有320nm带通滤波器的标准UV计(型号：Ushio UNI计)测量强度。

下列实施例用以解释本发明而非意在以任何方式限定它。然而，由物理性质本领域技术人员明白可以实现什么性质并且在何种范围内可以将其变型。特别地，由此为本领域技术人员很好定义了可以优选实现的各种性质的组合。

根据说明书本发明的实施方式和变型的进一步组合还可以从权利要求中得到。

实施例

使用的化合物如果不是商购获得，则通过标准实验室规章来合成。液晶介质来自Merck KGaA（德国）。

合成实施例

实施例1：N-[2-(2′-氟-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯-4″-基氧基)乙基]乙烷-1,2-二胺

1.14-溴-3-氟-4′-甲氧基联苯

将49.0g(0.163mol)的1-溴-2-氟-4-碘代苯和24.7g(0.163mol)的4-甲氧基苯硼酸溶于325ml甲苯、165ml水和165ml乙醇构成的混合物中，在加入1.9g(1.64mmol)四(三苯基膦)钯和34.9g(0.33mol)碳酸钠之后加热回流过夜。分离去有机相，用硫酸钠干燥并浓缩。残留物通过硅胶用庚烷/甲苯(1:1)过滤，将粗产品从乙醇重结晶，得到作为无色固体的4-溴-3-氟-4′-甲氧基联苯。

1.22′-氟-4″-甲氧基-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯

首先将28.0g(99.0mmol)的4-溴-3-氟-4′-甲氧基联苯、28.8g(99.2mmol)的偏硼酸钠八水合物和1.4g(1.96mmol)的双(三苯基膦)钯(II)氯化物加入75ml水和100ml的THF中，加入0.1ml水合肼，在加入16.3g(99.0mmol)4-丙基苯硼酸的溶液之后加热回流过夜。分离有机相，真空浓缩，通过硅胶用庚烷/甲苯过滤，并且将粗产物从乙醇/甲苯(14:1)重结晶。得到作为无色晶体的2′-氟-4″-甲氧基-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯。

1.32′-氟-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯-4″-醇

首先将27.2g(85mmol)2′-氟-4″-甲氧基-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯在-10℃下引入400ml二氯甲烷中，并滴加100ml(100mmol)的1M的三溴化硼在己烷中的溶液。移去冷却，将批料在室温下搅拌3h。随后在冷却下使用200ml水使批料水解，通过加入800ml温热的二氯甲烷溶解沉淀产物，并分离水相。用水和饱和的碳酸氢钠溶液洗涤有机相，并用硫酸钠干燥。得到作为无色固体的2′-氟-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯-4″-醇，其不经过进一步提纯而用于下一步中。

1.44″-(2-苄氧基乙氧基)-2′-氟-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯

将来自步骤1.4的粗产品溶解于300ml的乙基甲基酮中，加入23.9g(173mmol)碳酸钾和20.0g(90mmol)的2-苄氧基乙基溴化物，并加热回流过夜。过滤该批料，浓缩滤液，将残余物通过硅胶用甲苯过滤。将粗产品从乙醇/甲苯(6:1)重结晶得到作为无色固体的4″-(2-苄氧基乙氧基)-2′-氟-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯。

1.52-(2′-氟-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯-4″-基氧基)乙醇

将24.5g(56mmol)的4″-(2-苄氧基乙氧基)-2′-氟-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯在THF中在钯炭上完全氢化。过滤掉催化剂，浓缩滤液，将粗产品从乙醇/甲苯(8:1)重结晶。得到作为无色针状物的2-(2′-氟-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯-4″-基氧基)乙醇。

1.6甲苯-4-磺酸2-(2′-氟-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯-4″-基氧基)-乙基酯

将7.0g(20mmol)的2-(2′-氟-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯-4″-基氧基)乙醇溶于200ml二氯甲烷中，加入3.3ml(40mmol)吡啶和120mg的DMAP，并冷却至10℃。在加入4.6g(24mmol)甲苯磺酰氯之后，将批料在室温下搅拌过夜，并随后加入500ml水。分离掉水相，并用二氯甲烷萃取。用稀盐酸和饱和碳酸氢钠溶液洗涤合并的有机相，并用硫酸钠干燥。真空除去溶剂，通过色谱分析在硅胶上用甲苯提纯残余物。得到作为无色固体的甲苯-4-磺酸2-(2′-氟-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯-4″-基氧基)乙基酯。

1.7N-[2-(2′-氟-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯-4″-基氧基)乙基]乙烷-1,2-二胺

将1.00g(1.98mmol)的甲苯-4-磺酸2-(2′-氟-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯-4″-基氧基)乙基酯在20ml的乙二胺中在60℃加热过夜。随后真空除去胺，并通过硅胶用二氯甲烷/甲醇/25%的氨水(80:20:2)过滤残留物。得到作为无色固体的N-[2-(2′-氟-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯-4″-基氧基)乙基]乙烷-1,2-二胺。

¹H-NMR(300MHz,CDCl₃)

δ=0.98ppm(t,J=7.4Hz,3H,CH₃),1.56(s,br.,2H,NH₂),1.69(sext.,J=7.4Hz,2H,CH₂CH₂CH₃),2.64(t,J=7.4Hz,2H,-CH₂Et),2.76(t,J=5.8Hz,2H,-CH₂NH₂),2.85(t,J=5.8Hz,2H,CH₂-CH₂NH₂),3.05(t,J=5.2Hz,2H,OCH₂CH₂-),4.13(t,J=5.8Hz,2H,-OCH₂-),6.99(AB-d,J=8.7Hz,2H,Ar-H),7.26(d,J=8.5Hz,2H,Ar-H),7.33(dd,J=1.7Hz,J=12.1Hz,1H,Ar-H),7.38(dd,J=1.7Hz,J=8.0Hz,1H,Ar-H),7.50(m_c,2H,Ar-H),7.54(AB-d,J=8.7Hz,2H,Ar-H)。

实施例2：N-[2-(2′-氟-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯-4″-基氧基)乙基]丙烷-1,3-二胺

类似于实施例1地，由甲苯-4-磺酸2-(2′-氟-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯-4″-基氧基)乙基酯和1,3-二氨基丙烷得到N-[2-(2′-氟-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯-4″-基氧基)乙基]丙烷-1,3-二胺。

¹H-NMR(300MHz,CDCl₃)

δ=0.98ppm(t,J=7.3Hz,3H,CH₃),1.55–1.90(m,6H,其中:1.67(quint.,J=7.1Hz,-NH-CH₂-CH₂-CH₂NH₂);s,br.,NH₂;CH₃CH₂CH₂-),2.63(dd,J=7.3Hz,J=8.0Hz,2H,Ar-CH₂Et),2.75(t,J=7.1Hz,2H,-CH₂NH₂),2.78(t,J=6.9Hz,2H,-NH-CH₂-(CH₂)₂NH₂),3.01(t,J=5.3Hz,2H,-OCH₂CH₂-NH),3.41(s,1H,-NH-),4.11(t,J=5.3Hz,2H,-O-CH₂-),6.98(AB-d,J=8.8Hz,2H,Ar-H),7.26(d,J=8.2Hz,2H,Ar-H),7.32(dd,J=1.8Hz,J=12.2Hz,1H,Ar-H),7.37(dd,J=1.8Hz,J=8.0Hz,1H,Ar-H),7.43–7.56(m,5H,Ar-H)。

实施例3：[2-(2′-氟-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯-4″-基氧基)乙基]-(2-甲氧基乙基)胺

类似于实施例1，由甲苯-4-磺酸2-(2′-氟-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯-4″-基氧基)乙基酯和2-甲氧基-1-乙基胺得到作为无色固体的[2-(2′-氟-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯-4″-基氧基)-乙基]-(2-甲氧基乙基)胺。

¹H-NMR(400MHz,CDCl₃)

δ=0.98ppm(t,J=7.3Hz,3H,CH₃),1.69(sext.,J=7.5Hz,2H,CH₃CH₂CH₂-),1.74(s,br.,NH),2.64(dd,J=6.7Hz,J=8.6Hz,2H,-CH₂-Et),2.89(t,J=5.3Hz,2H,-CH₂-NH-),3.06(t,5.3Hz,2H,-CH₂-NH-),3.38(s,3H,OCH₃),3.54(dd,J=5.3,J=5.3Hz,2H,-O-CH₂-),4.13(t,5.3Hz,2H,-O-CH₂-),7.00(AB-d,J=8.7Hz,2H,Ar-H),7.26(d,J=8.3Hz,2H,Ar-H),7.32(dd,J=1.7Hz,J=12.2Hz,1H,Ar-H),7.39(dd,J=1.8Hz,J=8.0Hz,1H,Ar-H),7.44–7.57(m,5H,Ar-H)。

实施例4：2′-氟-4″-[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯

在氮气氛中，用戊烷洗涤735mg(18.4mmol)60%的氢化钠在矿物油中的分散体，并真空干燥。随后加入30ml的THF和1.21g(15.9mmol)的乙二醇单甲醚，将混合物在室温下搅拌直到气体释放完全。在加入5.00g(12.2mmol)的甲苯-4-磺酸-2-(2′-氟-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯-4″-基氧基)乙基酯在10ml THF中的溶液之后，将批料在室温下搅拌3天，然后通过加入甲醇将过量的氢化钠分解。将溶液加入水中，使用2M盐酸酸化，并用MTB醚萃取三次。用硫酸钠干燥合并的有机相并真空浓缩。将粗产品通过硅胶用二氯甲烷过滤，并从甲苯重结晶。得到作为无色晶体的2′-氟-4″-[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]-4-丙基-[1,1′;4′,1″]三联苯。

实施例5：N-{2-[(3S,5S,8R,9S,10S,13R,14S,17R)-17-((R)-1,5-二甲基己基)-10,13-二甲基十六氢环戊[a]菲-3-基氧基]乙基}乙烷-1,2-二胺

5.1叔丁基-{2-[(3S,5S,8R,9S,10S,13R,14S,17R)-17-((R)-1,5-二甲基己基)-10,13-二甲基十六氢环戊[a]菲-3-基氧基]乙氧基}二甲基硅烷

首先将1.15g(28.8mmol)的60%的氢化钠在石蜡油中的悬浮液引入到70ml的THF中，并且滴加9.0g(23.2mmol)(3S,5S,8R,9S,10S,13R,14S,17R)-17-((R)-1,5-二甲基己基)-10,13-二甲基十六氢环戊[a]菲-3-醇在60ml的THF中的溶液。将批料在70℃加热2h，加入10ml(49mmol)的(2-溴乙氧基)-叔丁基二甲基硅烷在50ml的THF中的溶液并在70℃下搅拌过夜。随后使用300ml水进行水解并用MTB醚萃取三次。用水洗涤合并的有机相并用硫酸钠干燥。真空除去溶剂，并将残留物在硅胶上用甲苯色谱分离。得到作为无色晶体的叔丁基-{2-[(3S,5S,8R,9S,10S,13R,14S,17R)-17-((R)-1,5-二甲基己基)-10,13-二甲基十六氢环戊[a]菲-3-基氧基]乙氧基}二甲基硅烷。

5.22-[(3S,5S,8R,9S,10S,13R,14S,17R)-17-((R)-1,5-二甲基己基)-10,13-二甲基十六氢环戊[a]菲-3-基氧基]乙醇

将1.90g(3.47mmol)的叔丁基-{2-[(3S,5S,8R,9S,10S,13R,14S,17R)-17-((R)-1,5-二甲基己基)-10,13-二甲基十六氢环戊[a]菲-3-基氧基]乙氧基}二甲基硅烷溶于20ml的THF中，并在冰冷却下滴加3.8ml(38mmol)的1M的四丁基氟化铵在THF中的溶液。移去冷却，将批料在室温下搅拌15分钟并加入水。分离去水相，并用MTB醚萃取。用饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机相，用硫酸钠干燥，并真空除去溶剂。得到作为粘稠黄色油状物的2-[(3S,5S,8R,9S,10S,13R,14S,17R)-17-((R)-1,5-二甲基己基)-10,13-二甲基十六氢环戊[a]菲-3-基氧基]乙醇，其不经进一步纯化而用于下一步中。

5.3甲苯-4-磺酸2-[(3S,5S,8R,9S,10S,13R,14S,17R)-17-((R)-1,5-二甲基己基)-10,13-二甲基十六氢环戊[a]菲-3-基氧基]乙基酯

类似于实施例1由2-[(3S,5S,8R,9S,10S,13R,14S,17R)-17-((R)-1,5-二甲基己基)-10,13-二甲基十六氢环戊[a]菲-3-基氧基]乙醇得到作为粘稠油的甲苯-4-磺酸2-[(3S,5S,8R,9S,10S,13R,14S,17R)-17-((R)-1,5-二甲基己基)-10,13-二甲基十六氢环戊[a]菲-3-基氧基]乙基酯。

5.4N-{2-[(3S,5S,8R,9S,10S,13R,14S,17R)-17-((R)-1,5-二甲基己基)-10,13-二甲基十六氢环戊[a]菲-3-基氧基]乙基}乙烷-1,2-二胺

类似于实施例1，由甲苯-4-磺酸2-[(3S,5S,8R,9S,10S,13R,14S,17R)-17-((R)-1,5-二甲基己基)-10,13-二甲基十六氢环戊[a]菲-3-基氧基]乙基酯得到作为无色粘稠油的N-{2-[(3S,5S,8R,9S,10S,13R,14S,17R)-17-((R)-1,5-二甲基己基)-10,13-二甲基十六氢环戊[a]菲-3-基氧基]乙基}乙烷-1,2-二胺。

¹H-NMR(500MHz,CDCl₃)

δ=0.65(s,3H,-CH₃),0.75–0.89(m,46H,其中:0.79(s,3H,-CH₃),0.86(d,J=2.1Hz,3H,-CH₃),0.87(d,J=2.1Hz,3H,-CH₃),0.90(d,J=6.5Hz,3H,-CH₃),alkyl-H,-NH-,-NH₂),1.96(ddd,J=12.6Hz,J=3.2Hz,J=3.2Hz,1H),2.69(t,J=6.0Hz,2H,-CH₂NH₂),2.77(dd,J=5.4Hz,J=5.4Hz,2H,-OCH₂CH₂NH-),2.81(t,J=6.0Hz,2H,-NHCH₂CH₂NH₂),3.22(dddd,J=4.7Hz,J=4.7Hz,J=4.7Hz,J=4.7Hz,1H,>CH-O-),3.58(m_c,2H,-CH₂O-)。

以下用于液晶介质中的化合物以类似于或者根据文献规定来制备（在一些情况下也可以商购获得）：

混合物实施例

为了制备根据本发明的液晶介质，使用下列由低分子量组分以所述的重量百分比份额组成的液晶混合物。

表1：向列型液晶介质M1(Δε<0)

表2：向列型液晶介质M2(Δε>0)

混合物实施例1

将来自合成实施例5的化合物(0.2wt%)加入到表1中所示的VA型的向列型液晶介质M1(Δε<0)，并将混合物均化。

在测试盒中的应用，没有预取向层（‘配向层’）：

将所形成的混合物引入到测试盒中(没有聚酰亚胺取向层，层厚d≈4.0μm，在两面上都有ITO涂层，没有钝化层)。液晶介质具有相对于基板表面的自发垂面（垂直）取向。在最高达70℃下该取向仍然稳定。在温度稳定的范围内，通过施加介于0和30V之间的电压，VA盒可以在交叉的起偏器之间可逆切换。

混合物实施例2

将来自合成实施例5的化合物(0.5wt%)加入到表2中所示的VA-IPS型的向列型液晶介质M2(Δε＞0)中，并将混合物均化。

在测试盒中的应用，没有预取向层：

将所形成的混合物引入到测试盒中(没有聚酰亚胺取向层，层厚d≈10μm，ITO交叉指形电极设置在一个基板表面上，在对置的基板表面上是玻璃，没有钝化层)。液晶介质具有相对于基板表面的自发的垂面（垂直的）取向。在最高达70℃时取向仍然稳定。在温度稳定的范围内，通过施加介于0和20V之间的电压，VA-IPS盒可以在交叉的起偏器之间可逆切换。

混合物实施例3-17

类似于混合物实施例1，将来自合成实施例1、2、3和实施例6-17的化合物加入到表1中所示的向列型液晶介质M1(Δε＜0)中，并将混合物均化。化合物在介质中的重量比例显示于表3中。得到的液晶介质在每种情况下被引入到没有预取向层的测试盒中并且具有相对于基板表面的自发的垂面（垂直的）取向。在温度稳定的范围内，通过施加介于0和30V之间的电压，VA盒可以在交叉的起偏器之间可逆切换。

表3：在M1中的掺杂重量比和得到的液晶混合物在25℃和70℃下的取向。VA型的测试盒

混合物实施例22-26

类似于混合物实施例2，将来自合成实施例1和实施例6、7、10、11的化合物加入到表2中所示的向列型液晶介质M2(Δε＞0)中，并将混合物均化。化合物在介质中的重量比例显示于表4中。得到的液晶介质在每种情况下被引入到没有预取向层的测试盒中并且具有相对于基板表面的自发的垂面（垂直的）取向。在温度稳定的范围内，通过施加介于0和20V之间的电压，VA-IPS盒可以在交叉的起偏器之间可逆切换。

表4：在M2中的掺杂重量比和得到的液晶混合物在25℃和60℃下的取向。VA-IPS型的测试盒

混合物实施例32(混合物实施例6的聚合物稳定化)

将可聚合化合物(RM-1，0.5wt%)和自取向化合物(6，1.0wt%)加入表1所示的向列型液晶介质M1(Δε<0)中，并将混合物均化。

在测试盒中的应用，没有预取向层（‘配向层’）：

将所形成的混合物引入到测试盒中(没有聚酰亚胺取向层，层厚d≈4.0μm，在两面上都有ITO涂层，没有钝化层)。液晶介质具有相对于基板表面的自发的垂面（竖直的）取向。施加大于光学阈值电压的电压，将盒用强度100mW/cm²的UV光在40℃下辐射15min。由此进行单体可聚合化合物的聚合。因而，垂面取向被另外稳定化，并建立‘预倾斜’。在施加介于0和30V之间的电压下，得到的PSA-VA盒可以在最高达70℃时可逆切换。与未聚合的盒相比，响应时间缩短。

混合物实施例33(混合物实施例7的聚合物稳定化)

将可聚合化合物(RM-1，0.5wt%)和自取向化合物(7，1.7wt%)加入表1所示的向列型液晶介质M1(Δε<0)中，并将混合物均化。

在测试盒中的应用，没有预取向层：

将所形成的混合物引入到测试盒中(没有聚酰亚胺取向层，层厚d≈4.0μm，在两面上都有ITO涂层，没有钝化层)。液晶介质具有相对于基板表面的自发的垂面（竖直的）取向。施加大于光学阈值电压的电压，将盒用强度100mW/cm²的UV光在40℃辐射15min。由此进行单体化合物的聚合。因而，垂面取向被另外稳定化并建立‘预倾斜’。通过施加介于0和30V之间的电压，得到的PSA-VA盒可以在最高达70℃时可逆切换。与未聚合的盒相比，响应时间缩短。

Claims

1.包含低分子量液晶组分以及一种或多种有机化合物的液晶介质，其中所述有机化合物的特征在于其包含式MES-R²的化合物，其中MES表示含有至少一个环体系的介晶基团并且R²表示极性锚固基团，其中所述极性锚固基团包含至少一个OH结构或者在伯、仲或叔氨基中的N原子。

2.根据权利要求1的液晶介质，特征在于，它另外包含可聚合或者经聚合的组分，其中所述经聚合的组分通过可聚合组分的聚合得到。

3.根据权利要求1的液晶介质，特征在于，所述有机化合物具有大于100g/mol的相对摩尔质量。

4.根据权利要求1的液晶介质，特征在于，所述有机化合物的极性锚固基团表示式R²的基团，其中

R²表示具有1至25个C原子的直链、支化或环状的烷基，其中一个或多个不相邻的CH₂基团也可以被-NR⁰-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以N、O和/或S原子彼此不直接键接的方式代替，R⁰表示H或具有1至12个C原子的烷基，并且其中一个或多个叔碳原子CH基团也可以被N代替，并且其中一个或多个H原子也可以被F或者Cl代替，

条件是基团R²含有一个或多个选自N、S和/或O的杂原子。

5.根据权利要求1的液晶介质，其具有负介电各向异性。

6.根据权利要求1的液晶介质，特征在于，所述有机化合物包含下式I的化合物：

R¹-A¹-(Z²-A²)_m1-R² (I)

其中

A¹和A²各自彼此独立地表示芳族、杂芳族、环脂族或者杂环基团，其还可以含有稠环，并且其还可以被基团L单或者多取代，

L在每种情况下彼此独立地表示-OH、-(CH₂)_n1-OH、F、Cl、Br、I、-CN、-NO₂、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(＝O)N(R⁰)₂、-C(＝O)R⁰、-N(R⁰)₂、-(CH₂)_n1-N(R⁰)₂，任选取代的甲硅烷基，具有6至20个C原子的任选取代的芳基或环烷基，或者具有1至25个C原子的直链或支链的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰基氧基，其中一个或多个H原子也可以被F或Cl代替，

Z²在每种情况下彼此独立地表示-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或者具有1至12个C原子的烷基，

R¹、R²彼此独立地表示H，卤素，具有1至25个C原子的直链、支链或者环状烷基，其中一个或多个不相邻的CH₂基团也可以被-NR⁰-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以N、O和/或S原子彼此不直接键接的方式代替，并且其中一个或多个叔碳原子CH基团也可以被N代替，并且其中一个或多个H原子也可以被F或者Cl代替，

条件是至少基团R²含有一个或多个选自N、S和/或O的杂原子，

m1表示0、1、2、3、4或5，并且

n1表示1、2、3或4。

7.根据权利要求6的液晶介质，特征在于，对于式I的化合物，Z²表示单键。

8.根据权利要求6的液晶介质，特征在于，所述基团R²包含子式(A1)的基团

-Sp-[X²-Z³-]_kX¹ (A1)

其中

Sp表示间隔基团或者单键，

X¹表示基团-NH₂、-NHR¹¹、-NR¹¹ ₂、-OH、-(CO)OH或者下式的基团

R⁰表示H或者具有1至12个C原子的烷基，

X²在每种情况下独立地表示-NH-、-NR¹¹-、-O-或者单键，

Z³在每种情况下彼此独立地表示具有1-15个C原子的亚烷基、具有5或6个C原子的碳环，或者一个或多个环与亚烷基的组合，其中在每种情况下氢可以被-OH、-OR¹¹、-(CO)OH、-NH₂、-NHR¹¹、-NR¹¹ ₂或者卤素代替，

R¹¹在每种情况下独立地表示卤代的或者未取代的具有1至15个C原子的烷基，其中在该基团中的一个或多个CH₂基团也可以彼此独立地被-C≡C-、-CH＝CH-、-(CO)O-、-O(CO)-、-(CO)-或者-O-以O原子彼此不直接键接的方式代替，并且其中两个基团R¹¹可以彼此键接形成环，以及

k表示0、1、2或者3。

9.根据权利要求8的液晶介质，特征在于，在Z³定义中卤素为F或Cl。

10.根据权利要求1至5中任一项的液晶介质，特征在于，其包含浓度小于10wt％的有机化合物。

11.根据权利要求6至9中任一项的液晶介质，特征在于，其包含浓度小于10wt％的式I的化合物。

12.根据权利要求1至9中任一项的液晶介质，特征在于，其包含一种或多种式M的可聚合化合物或者经聚合的组分，其中所述经聚合的组分包含一种或多种以聚合形式的式M的化合物：

P^a-(Sp^a)_s1-A²-(Z¹-A¹)_n-(Sp^b)_s2-P^b M

其中各个基团具有下列含义：

P^a、P^b各自彼此独立地表示可聚合基团，

Sp^a、Sp^b每次出现时相同或不同地表示间隔基团，

s1、s2各自彼此独立地表示0或1，

A¹、A²各自彼此独立地选自下列基团：

a)反式-1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基和4,4’-亚二环己基，其中一个或多个不相邻的CH₂基团也可以被-O-和/或-S-代替，并且其中一个或多个H原子也可以被F代替，

b)1,4-亚苯基和1,3-亚苯基，其中一个或两个CH基团也可以被N代替，并且其中一个或多个H原子也可以被L代替，

c)四氢吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、四氢呋喃-2,5-二基、环丁烷-1,3-二基、哌啶-1,4-二基、噻吩-2,5-二基和硒吩-2,5-二基，其还可以被L单或多取代，

d)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，

n表示0、1、2或3，

L每次出现时相同或不同地表示F、Cl、CN、SCN、SF₅或者在每种情况下任选氟代的具有1至12个C原子的直链或支链的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰基氧基，

R⁰、R⁰⁰各自彼此独立地表示H、F或者具有1至12个C原子的直链或支链的烷基，其中一个或多个H原子也可以被F代替，

M表示-O-、-S-、-CH₂-、-CHY¹-或者-CY¹Y²-，

Y¹和Y²各自彼此独立地具有上述为R⁰所示的含义之一，或者表示Cl或CN，

R^c和R^d各自彼此独立地表示H或具有1至6个C原子的烷基，并且

W¹、W²各自彼此独立地表示-CH₂CH₂-、-CH＝CH-、-CH₂-O-、-O-CH₂-、-C(R^cR^d)-或者-O-。

13.根据权利要求12的液晶介质，特征在于，R^c和R^d各自彼此独立地表示H、甲基或乙基。

14.根据权利要求1至5任一项的液晶介质，特征在于，所述有机化合物含有一种或多种可聚合基团。

15.根据权利要求6至9任一项的液晶介质，特征在于，所述式I的化合物含有一种或多种可聚合基团。

16.包含具有两个基板和至少两个电极以及位于所述基板之间的根据权利要求1至15中任一项的液晶介质的层的液晶盒的液晶显示器，其中至少一个基板对光是透明的并且至少一个基板具有一个或两个电极，

其中所述有机化合物适合于导致液晶介质相对于所述基板表面的垂面取向。

17.根据权利要求16的液晶显示器，特征在于，所述基板没有用于垂面取向的取向层。

18.根据权利要求16的液晶显示器，特征在于，所述基板在一侧或两侧上具有未经摩擦的取向层。

19.根据权利要求16至18中任一项的液晶显示器，特征在于，其为VA显示器，所述VA显示器含有具有负介电各向异性的液晶介质和设置在对置的基板上的电极。

20.根据权利要求16至18中任一项的液晶显示器，特征在于，其为VA-IPS显示器，所述VA-IPS显示器含有具有正介电各向异性的液晶介质和至少设置在一个基板上的交叉指形电极。

21.制备液晶介质的方法，特征在于，将一种或多种根据权利要求1所述的一种或多种有机化合物与低分子量液晶组分混合，并任选加入一种或多种可聚合化合物和/或添加剂。

22.式I的化合物

R¹-A¹-(Z²-A²)_m1-R² (I)

其中：

R²表示式(A1)的基团

-Sp-[X²-Z³-]_kX¹ (A1)

其中

Sp为X"-Sp"，其通过基团X"连接到基团R¹-A¹-(Z²-A²)_m1-，其中，

Sp"表示具有1至20个C原子的亚烷基，其任选被F、Cl、Br、I或CN单或多取代，并且其中一个或多个不相邻的CH₂基团各自彼此独立地可以被-O-、-S-、-NH-、-N(R⁰)-、-Si(R⁰⁰R⁰⁰⁰)-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-N(R⁰⁰)-CO-O-、-O-CO-N(R⁰⁰)-、-N(R⁰⁰)-CO-N(R⁰⁰)-、-CH＝CH-或者-C≡C-以使得O和/或S原子不彼此直接连接的方式代替，

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-或者单键，

或者

R⁰表示H或者具有1至12个C原子的烷基，

R⁰⁰表示H或者具有1至12个C原子的烷基，

R⁰⁰⁰表示H或者具有1至12个C原子的烷基，

X²在每种情况下独立地表示-NH-、-NR¹¹-、-O-或者单键，

Z³每种情况下彼此独立地表示具有1-15个C原子的亚烷基、具有5或6个C原子的碳环，或者一个或多个环与亚烷基的组合，其中在每种情况下氢可以被-OH、-OR¹¹、-(CO)OH、-NH₂、-NHR¹¹、-NR¹¹ ₂或者卤素代替，

R¹¹在每种情况下独立地表示卤代的或者未取代的具有1至15个C原子的烷基，其中在该基团中的一个或多个CH₂基团也可以彼此独立地被-C≡C-、-CH＝CH-、-(CO)O-、-O(CO)-、-(CO)-或者-O-以O原子彼此不直接键接的方式代替，并且其中两个R¹¹基团可以彼此键接形成环，和

k表示0、1、2或者3，

A¹和A²彼此独立地表示芳族、杂芳族、环脂族或者杂环基团，其还可以含有稠环，并且其还可以被基团L单或者多取代，

L在每种情况下彼此独立地表示-OH、-(CH₂)_n1-OH、F、Cl、Br、I、-CN、-NO₂、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(＝O)N(R⁰)₂、-C(＝O)R⁰、-N(R⁰)₂、-(CH₂)_n1-N(R⁰)₂，任选取代的甲硅烷基，任选取代的具有6至20个C原子的芳基或者脂环基，或者具有1至25个C原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰基氧基，其中一个或多个H原子也可以被F或Cl代替，

Z²在每种情况下彼此独立地表示单键、-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-或者CR⁰R⁰⁰，

R¹表示H，卤素，具有1至25个C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-NR⁰-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以N、O和/或S原子彼此不直接键接的方式代替，并且其中一个或多个叔碳原子CH基团也可以被N代替，并且其中一个或多个H原子也可以被F或者Cl代替，

R⁰和R⁰⁰各自彼此独立地表示H或具有1至12个C原子的烷基，

m1表示2、3或4，并且

n1表示1、2、3或4。

23.根据权利要求22的化合物，特征在于，所述Sp"表示具有1至12个C原子的亚烷基，其任选被F、Cl、Br、I或CN单或多取代，并且其中一个或多个不相邻的CH₂基团各自彼此独立地可以被-O-、-S-、-NH-、-N(R⁰)-、-Si(R⁰⁰R⁰⁰⁰)-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-N(R⁰⁰)-CO-O-、-O-CO-N(R⁰⁰)-、-N(R⁰⁰)-CO-N(R⁰⁰)-、-CH＝CH-或者-C≡C-以使得O和/或S原子不彼此直接连接的方式代替。

24.根据权利要求22的化合物，特征在于，在Z³定义中卤素为F或Cl。

25.根据权利要求22的化合物，特征在于，

m1表示2或3，并且

A¹和A²独立地表示1,4-亚苯基或者环己烷-1,4-二基。

26.权利要求1中所述的有机化合物的用途，作为液晶介质的添加剂用于导致相对于限定液晶介质的表面的垂面取向。

27.权利要求6中所述的式I化合物的用途，作为液晶介质的添加剂用于导致相对于限定液晶介质的表面的垂面取向。

28.生产包含具有两个基板和至少两个电极的液晶盒的液晶显示器的方法，其中至少一个基板对光是透明的并且至少一个基板具有一个或两个电极，该方法包含如下方法步骤：

-用包含低分子量液晶组分的液晶介质、可聚合组分和权利要求1至15任一项中的有机化合物填充盒，所述有机化合物适合于导致液晶介质相对于基板表面的垂面垂直取向，并且任选地

-聚合所述可聚合组分，任选地在向所述盒施加电压或者在电场的作用的情况下。