Flüssigkristallanzeige

Die vorliegende Erfindung betrifft Flüssigkristall (FK)-Anzeigen des PS- (polymer stabilized) oder PSA- (polymer sustained alignment) Typs, sowie neue polymerisierbare Verbindungen und neue FK-Medien zur

Verwendung in PS(A)-Anzeigen.

Die derzeit verwendeten Flüssigkristallanzeigen (FK-Anzeigen) sind meist solche des TN-Typs (twisted nematic). Diese weisen allerdings den Nachteil einer starken Blickwinkelabhängigkeit des Kontrastes auf.

Daneben sind sogenannte VA-Anzeigen (vertical alignment) bekannt, die einen breiteren Blickwinkel aufweisen. Die FK-ZeIIe einer VA-Anzeige enthält eine Schicht eines FK-Mediums zwischen zwei transparenten Elektroden, wobei das FK-Medium üblicherweise einen negativen Wert der dielektrischen (DK-) Anisotropie aufweist. Die Moleküle der FK-Schicht sind im ausgeschalteten Zustand senkrecht zu den Elektrodenflächen (homöotrop) oder gekippt homöotrop (engl, "tilted") orientiert. Bei Anlegen einer elektrischen Spannung an die Elektroden findet eine Umorientierung der FK-Moleküle parallel zu den Elektrodenflächen statt.

Weiterhin sind OCB-Anzeigen (optically compensated bend) bekannt, die auf einem Doppelbrechungseffekt beruhen und eine FK-Schicht mit einer sogenannten "bend"-Orientierung und üblicherweise positiver (DK-) Anisotropie aufweisen. Bei Anlegen einer elektrischen Spannung findet eine Umorientierung der FK-Moleküle senkrecht zu den Elektrodenflächen statt. Darüber hinaus enthalten OCB-Anzeigen normalerweise einen oder mehrere doppelbrechende optische Retardationsfilme, um unerwünschte Lichtdurchlässigkeit der "bend"-Zelle im dunklen Zustand zu vermeiden. OCB-Anzeigen besitzen gegenüber TN-Anzeigen einen weiteren Blickwinkel und kürzere Schaltzeiten.

Weiterhin sind IPS-Anzeigen (In-Plane-Switching) bekannt, die eine FK- Schicht zwischen zwei Substraten enthalten, wovon nur eines eine Elektrodenschicht mit üblicherweise kammförmiger Struktur aufweist.

Dadurch wird bei Anlegen einer Spannung ein elektrisches Feld erzeugt,

welches eine signifikante Komponente parallel zur FK-Schicht aufweist. Dies bewirkt eine Umorientierung der FK-Moleküle in der Schichtebene. Des weiteren wurden sogenannte FFS-Anzeigen (Fringe-Field-Switching) vorgeschlagen (siehe u.a. S. H. Jung et al., Jpn. J. Appl. Phys., Band 43, No. 3, 2004, 1028), die ebenfalls zwei Elektroden auf dem gleichen

Substrat beinhalten, wovon jedoch im Gegensatz zu IPS-Anzeigen nur eine als strukturierte (kammförmige) Elektrode ausgebildet ist, und die andere Elektrode unstrukturiert ist. Dadurch wird ein starkes sogenanntes „fringe field" erzeugt, also ein starkes elektrisches Feld nahe am Rand der Elektroden und in der gesamten Zelle ein elektrisches Feld, welches sowohl eine starke vertikale als auch eine starke horizontale Komponente aufweist. Sowohl IPS-Anzeigen als auch FFS-Anzeigen weisen eine geringe Blickwinkelabhängigkeit des Kontrastes auf.

In VA-Anzeigen des neueren Typs ist die einheitliche Ausrichtung der FK- Moleküle auf mehrere kleinere Domänen innerhalb der FK-ZeIIe beschränkt. Zwischen diesen Domänen, auch als Tilt-Domänen (engl, "tilt domains") bezeichnet, können Disklinationen existieren. VA-Anzeigen mit Tilt-Domänen weisen, verglichen mit herkömmlichen VA-Anzeigen, eine größere Blickwinkelunabhängigkeit des Kontrastes und der Graustufen auf. Außerdem sind solche Anzeigen einfacher herzustellen, da eine zusätzliche Behandlung der Elektrodenoberfläche zur einheitlichen Orientierung der Moleküle im eingeschalteten Zustand, wie z.B. durch Reiben, nicht mehr notwendig ist. Stattdessen wird die Vorzugsrichtung des Kipp- oder Tiltwinkels (engl, "pretilt") durch eine spezielle

Ausgestaltung der Elektroden kontrolliert. In den sogenannten MVA- Anzeigen (multidomain vertical alignment) wird dies üblicherweise dadurch erreicht, dass die Elektroden Erhebungen oder Vorsprünge (engl, "protrusions") aufweisen, die einen lokalen pretilt verursachen. Als Folge werden die FK-Moleküle beim Anlegen einer Spannung in verschiedenen, definierten Regionen der Zelle in unterschiedliche Richtungen parallel zu den Elektrodenflächen orientiert. Dadurch wird ein "kontrolliertes" Schalten erreicht und das Entstehen störender Disklinationslinien vermieden. Diese Anordnung verbessert zwar den Blickwinkel der Anzeige, führt aber zu einer Verringerung ihrer Lichtdurchlässigkeit. Ein Weiterentwicklung von MVA verwendet Protrusions nur auf einer

Elektroden-Seite, die gegenüberliegende Elektrode weist hingegen Schlitze (engl, "slits") auf, was die Lichtdurchlässigkeit verbessert. Die geschlitzten Elektroden erzeugen beim Anlegen einer Spannung ein inhomogenes elektrisches Feld in der FK-ZeIIe, so dass weiterhin ein kontrolliertes Schalten erreicht wird. Zur weiteren Verbesserung der

Lichtdurchlässigkeit können die Abstände zwischen den slits und protrusions vergrößert werden, was jedoch wiederum zu einer Verlängerung der Schaltzeiten führt. Beim sogenannten PVA (Pattemed VA) kommt man ganz ohne Protrusions aus, indem man beide Elektroden auf den gegenüberliegenden Seiten durch Schlitze strukturiert, was zu einem erhöhten Kontrast und verbesserter Lichtdurchlässigkeit führt, aber technologisch schwierig ist und das Display empfindlicher gegen mechanische Einflüsse macht (Klopfen, engl, „tapping", etc.). Für viele Anwendungen, wie beispielsweise Monitore und vor allem TV-Bildschirme, ist jedoch eine Verkürzung der Schaltzeiten sowie eine Verbesserung des Kontrastes und der Luminanz (Transmission) der Anzeige gefragt.

Eine Weiterentwicklung stellen die sogenannten PSA-Anzeigen (polymer sustained alignment) dar. Darin wird dem FK-Medium eine geringe Menge (zum Beispiel 0.3 Gew.%, typischerweise <1 Gew.%) einer polymerisierbaren Verbindung zugesetzt, welche nach Einfüllen in die FK- ZeIIe bei angelegter elektrischer Spannung zwischen den Elektroden in situ polymerisiert bzw. vernetzt wird, üblicherweise durch UV- Photopolymerisation. Als besonders geeignet hat sich der Zusatz von polymerisierbaren mesogenen oder flüssigkristallinen Verbindungen, auch als "reaktive Mesogene" (RM) bezeichnet, zur FK-Mischung erwiesen.

Mittlerweile wird das PS- bzw. PSA-Prizip in diversen klassischen FK- Anzeigen angenwendet. So sind beispielsweise PSA-VA-, PSA-OCB-, PS- IPS- und PS-TN-Anzeigen bekannt. Wie man in Testzellen nachweisen kann, führt das PSA-Verfahren zu einem pretilt in der Zelle. Bei PSA- OCB-Anzeigen kann man daher erreichen, dass die Bend-Struktur stabilisiert wird, so dass man ohne Offset-Spannung auskommt oder diese reduzieren kann. Im Falle von PSA-VA-Anzeigen wirkt sich dieser Pretilt positiv auf die Schaltzeiten aus. Für PSA-VA-Anzeigen kann ein Standard-MVA- bzw -PVA Pixel- und Elektroden-Layout verwendet

werden. Darüber hinaus kann man aber beispielsweise mit nur einer strukturierten Elektrodenseite und ohne Protrusions auskommen, was die Herstellung wesentlich vereinfacht und gleichzeitig zu einem sehr guten Kontrast bei sehr guter Lichtdurchlässigkeit führt.

PSA-VA-Anzeigen sind beispielsweise in JP 10-036847 A, EP 1 170 626 A2, EP 1 378 557 A1 , EP 1 498 468 A1 , US 2004/0191428 A1 , US 2006/0066793 A1 und US 2006/0103804 A1 beschrieben. PSA-OCB- Anzeigen sind beispielsweise in T.-J- Chen et al., Jpn. J. Appl. Phys. 45, 2006, 2702-2704 und S. H. Kim, L.-C- Chien, Jpn. J. Appl. Phys. 43,

2004, 7643-7647 beschrieben. PS-I PS-Anzeigen sind zum Beispiel in US 6,177,972 und Appl. Phys. Lett. 1999, 75(21), 3264 beschrieben. PS-TN- Anzeigen sind zum Beispiel in Optics Express 2004, 12(7), 1221 beschrieben.

Insbesondere für Monitor- und vor allem TV-Anwendungen ist nach wie vor die Optimierung der Schaltzeiten, wie aber auch des Kontrastes und der Luminanz (also auch Transmission) der FK-Anzeige gefragt. Hier scheint das PSA-Verfahren entscheidende Vorteile zu bringen. Insbesondere beim PSA-VA kann man ohne nennenswerte Einbußen sonstiger Parameter eine Verkürzung der Schaltzeiten erreichen, die mit einem in Testzellen messbaren Pretilt korrelieren.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei Verwendung in PS(A)-Anzeigen die aus dem Stand der Technik bekannten FK-Mischungen und RMs noch einige Nachteile aufweisen. So eignet sich bei weitem nicht jedes beliebige lösliche RM zur Verwendung in PS(A)-Anzeigen, und es ist oft schwierig, geeignetere Auswahlkriterien als eben das direkte PS(A)- Experiment mit pretilt-Messung zu finden. Noch kleiner wird die Auswahl, wenn eine Polymerisation mittels UV-Licht ohne den Zusatz von

Photoinitiatoren gewünscht ist, was für bestimmte Anwendungen von Vorteil sein kann.

Darüber hinaus sollte das gewählte „Materialsystem" FK-Mischung (nachfolgend auch als "FK-Hostmischung" bezeichnet) + polymerisierbare Komponente eine möglichst geringe Rotationsviskosität sowie möglichst

gute elektrische Eigenschaften aufweisen, hierbei ist die sog. „Voltage Holding Ratio" (HR oder VHR) hervorzuheben. Im Zusammenhang mit PSA-VA ist insbesondere eine hohe HR nach Bestrahlung mit (UV-) Licht von zentraler Bedeutung, da dies ein unverzichtbarer Teil des Prozesses ist, aber natürlich auch als „normale" Belastung im fertigen Display auftritt.

Es ergibt sich jedoch das Problem, dass bei weitem nicht alle Kombinationen FK-Mischung + polymerisierbare Komponente „funktionieren", weil sich z.B. kein oder kein ausreichender TiIt einstellt, oder weil z.B. die HR für TFT-Display-Anwendungen unzureichend ist.

Es besteht somit immer noch ein großer Bedarf nach PS(A)-Anzeigen, insbesondere vom VA- und OCB-Typ, sowie FK-Medien und polymerisierbaren Verbindungen zur Verwendung in solchen Anzeigen, welche die oben beschriebenen Nachteile nicht oder nur in geringem Maße zeigen und verbesserte Eigenschaften besitzen. Insbesondere besteht ein großer Bedarf nach PS(A)-Anzeigen bzw. -Materialien mit einem hohen spezifischen Widerstand bei gleichzeitig großem Arbeitstemperaturbereich, kurzen Schaltzeiten auch bei tiefen Temperaturen und niedriger Schwellenspannung, die eine Vielzahl von Graustufen, einen hohen Kontrast und einen weiten Blickwinkel ermöglichen, sowie hohe Werte der "voltage holding ratio" (HR) nach UV- Belastung aufweisen.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, PS(A)-Anzeigen bereitzustellen, welche die oben angegebenen Nachteile nicht oder nur in geringerem Maße aufweisen, die Einstellung eines Pretilt-Winkels ermöglichen und vorzugsweise gleichzeitig sehr hohe spezifische Widerstände, niedrige Schwellenspännungen und niedrige Schaltzeiten besitzen.

überraschend wurde nun gefunden, dass diese Aufgabe gelöst werden kann, indem man erfindungsgemäße PS(A)-Anzeigen verwendet, die ein FK-Medium wie in der vorliegenden Erfindung beschrieben enthält. Insbesondere wurde überraschend gefunden, dass bei Verwendung von FK-Mischungen enthaltend Alkenylverbindungen mit nicht-endständiger Doppelbindung nur eine geringe Beeinflussung des

Polymerisationsverhaltens der RMs auftritt. So wurde bei Verwendung von erfindungsgemäßen VA-Mischungen (enthaltend Alkenylverbindungen mit nicht-endständiger Doppelbindung) in Testzellen nur eine leicht reduzierter Pretilt-Winkel im Vergleich zu alkenylfreien Mischungen festgestellt, während bei VA-Mischungen enthaltend Alkenylverbindungen mit endständiger Doppelbindung kein Pretilt mehr messbar war. Wie oben erwähnt ist ein Pretilt jedoch erwünscht, um kürzere Schaltzeiten erzielen zu können. Dies konnte in Verbindung mit einem erfindungsgemäßen FK- Medium mittels Pretilt-Messungen in VA-Tilt-Messzellen nachgewiesen werden. Insbesondere konnte ein Pretilt ohne den Zusatz von Photoinitiator erreicht werden.

Gegenstand der Erfindung ist somit eine Flüssigkristall (FK)-Anzeige des PS- (polymer stabilized) oder PSA- (polymer sustained alignment) Typs, vorzugsweise enthaltend eine FK-ZeIIe bestehend aus zwei Substraten, wobei mindestens ein Substrat lichtdurchlässig ist und mindestens ein Substrat eine Elektrodenschicht aufweist, sowie einer zwischen den Substraten befindlichen Schicht eines FK-Mediums enthaltend eine polymerisierte Komponente und eine niedermolekulare Komponente, wobei die polymerisierte Komponente erhältlich ist durch Polymerisation einer oder mehrerer polymerisierbarer Verbindungen zwischen den Substraten der FK-ZeIIe im FK-Medium unter Anlegen einer elektrischen Spannung, dadurch gekennzeichnet, dass die niedermolekulare Komponente eine oder mehrere Verbindungen der Formel A enthält

worin die einzelnen Reste folgende Bedeutung besitzen

a1 O oder i ,

L ¹ und L ² jeweils unabhängig voneinander H, F oder Cl,

R ¹ bei jedem Auftreten gleich oder verschieden -(CH ₂ ) _m -

CH=CH-C _n H2n+i.

R ² Alkyl mit 1 bis 12 C-Atomen, worin auch ein oder zwei nicht benachbarte CH ₂ -Gruppen durch -O-, -CH=CH-, -CO-, - OCO- oder -COO- so ersetzt sein können, daß O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, oder, falls a1 =0 ist und der Ring A ¹ Cyclohexylen bedeutet, auch R ¹ ,

m bei jedem Auftreten gleich oder verschieden 0, 1 , 2, 3, 4 oder 5 bedeutet,

n bei jedem Auftreten gleich oder verschieden 1 , 2, 3, 4, 5 oder 6 bedeutet, wobei n+m < 6 ist.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein FK-Medium enthaltend eine oder mehrere polymerisierbare Verbindungen und eine oder mehrere niedermolekulare Verbindungen wie vor- und nachstehend beschrieben.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein FK-Medium enthaltend - eine flüssigkristalline Komponente A), im Folgenden auch als "FK- Hostmischung" bezeichnet, enthaltend eine oder mehrere, vorzugsweise zwei oder mehr niedermolekulare (d.h. monomere bzw. unpolymerisierte) Verbindungen, wovon mindestens eine Verbindung aus Formel A ausgewählt ist, sowie

- eine polymerisierbare Komponente B), enthaltend eine oder mehrere polymerisierbare Verbindungen wie vor- und nachstehend beschrieben.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Verbindungen der Formel A und FK-Medien wie vor- und nachstehend beschrieben in PS- und PSA-Anzeigen.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine FK-Anzeige enthaltend eine oder mehrere Verbindungen der Formel A oder ein erfindungsgemäßes FK-Medium, insbesondere eine PS- oder PSA-Anzeige, besonders bevorzugt eine PSA-VA-, PSA-OCB-, PS-IPS-, PS-FFS- oder PS-TN-

Anzeige.

Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel A, worin m 0 ist. Ferner bevorzugt sind Verbindungen der Formel A, worin n 1, 2 oder 3 ist.

R ¹ ist vorzugweise CH ₃ -CH=CH-, CH ₃ -CH ₂ -CH=CH-, CH ₃ -(CH ₂ ) ₂ -CH=CH-, CH ₃ -(CH ₂ ) ₃ -CH=CH- oder CH ₃ -CH=CH-(CH ₂ ) ₂ -.

R ² ist vorzugsweise geradkettiges Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 8 C-Atomen, besonders bevorzugt Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy oder n-Butoxy, oder hat eine der für R ¹ angegebenen Bedeutungen.

Weitere bevorzugte Verbindungen der Formel A sind solche, worin L ¹ und L ² F bedeuten, solche, worin L ¹ und L ² H bedeuten, sowie solche, worin L ¹ Cl und L ² F oder L ¹ Fl und L ² Cl bedeuten.

Die Verbindungen der Formel A sind vorzugsweise ausgewählt aus den folgenden Formeln:

worin R ¹ bei jedem Auftreten gleich oder verschieden die oben angegebene Bedeutung besitzt, o 0 oder 1 ist, und "alkyl" Ci. ₆ -alkyl, welches vorzugsweise gerad kettig ist, bedeutet. Besonders bevorzgt sind Verbindungen der Formeln Aa, Ab, Ad, Ae, Af, Ah.

Besonders bevorzugt sind FK-Medien, worin Komponente A) eine FK- Verbindung oder eine FK-Mischung ist, die eine nematische Flüssigkristallphase aufweist.

Ferner bevorzugt sind FK-Medien enthaltend eine, zwei oder drei polymerisierbare Verbindungen wie vor- und nachstehend beschrieben.

Ferner bevorzugt sind achirale polymerisierbare Verbindungen, sowie FK-

Medien enthaltend, vorzugsweise ausschließlich bestehend aus, achiralen Verbindungen.

Ferner bevorzugt sind PS(A)-Anzeigen und FK-Medien, worin die polymerisierbare Komponente bzw. Komponente B) eine oder mehrere polymerisierbare Verbindungen mit einer polymerisierbaren Gruppe (monoreaktiv) und eine oder mehrere polymerisierbare Verbindungen mit zwei oder mehr, vorzugsweise zwei polymerisierbaren Gruppen (di- oder multireaktiv) enthält.

Ferner bevorzugt sind PS(A)-Anzeigen und FK-Medien, worin die polymerisierbare Komponente bzw. Komponente B) ausschließlich polymerisierbare Verbindungen mit zwei polymerisierbaren Gruppen (direaktiv) enthält.

Die polymerisierbaren Verbindungen können einzeln den FK-Medien zugesetzt werden, es können aber auch Mischungen enthaltend zwei oder mehr erfindungsgemäße polymerisierbare Verbindungen verwendet werden. Bei Polymerisation solcher Mischungen entstehen Copolymere. Die vor- und nachstehend genannten polymerisierbaren Mischungen sind ein weiterer Gegenstand der Erfindung. Die polymerisierbaren Verbindungen sind mesogen oder nicht-mesogen, vorzugsweise mesogen oder flüssigkristallin.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die polymerisierbaren Verbindungen ausgewählt aus Formel I

R ^a -A ¹ -(Z ¹ -A ² ) _m1 -R ^b I

worin die einzelnen Reste folgende Bedeutung besitzen

R ^a und R ^b jeweils unabhängig voneinander P-Sp-, H, Halogen, SF ₅ ,

NO ₂ , eine Kohlenstoffgruppe oder Kohlenwasserstoffgruppe, wobei mindestens einer der Reste R ^a und R ^b P-Sp- bedeutet,

P bei jedem Auftreten gleich oder verschieden eine polymerisierbare Gruppe,

Sp bei jedem Auftreten gleich oder verschieden eine Abstandsgruppe oder eine Einfachbindung,

A ¹ und A ² jeweils unabhängig voneinander eine aromatische, heteroaromatische, alicyclische oder heterocyclische Gruppe, vorzugsweise mit 4 bis 25 C-Atomen, welche auch anellierte Ringe enthalten kann, und welche optional durch L ein- oder mehrfach substituiert ist,

Z ¹ bei jedem Auftreten gleich oder verschieden -O-, -S-, -CO-, -

CO-O-, -OCO-, -O-CO-O-, -OCH ₂ -, -CH ₂ O-, -SCH ₂ -, -CH ₂ S-, -CF ₂ O-, -OCF ₂ -, -CF ₂ S-, -SCF ₂ -, -(CH ₂ ) _n r, -CF ₂ CH ₂ -, -

CH ₂ CF ₂ -, -(CF ₂ )nr, -CH=CH-, -CF=CF-, -C≡C-, -CH=CH- COO-, -OCO-CH=CH-, CR ⁰ R ⁰⁰ oder eine Einfachbindung,

L P-Sp-, H, OH, CH ₂ OH, Halogen, SF ₅ , NO ₂ , eine Kohlenstoffgruppe oder Kohlenwasserstoffgruppe,

R ⁰ und R ⁰⁰ jeweils unabhängig voneinander H oder Alkyl mit 1 bis 12 C- Atomen,

m1 O, 1 , 2, 3 oder 4,

n1 1 , 2, 3 oder 4.

Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel I sind solche, worin

A ¹ und A ² jeweils unabhängig voneinander 1 ,4-Phenylen, Naphthalin- 1 ,4-diyl oder Naphthalin-2,6-diyl, wobei in diesen Gruppen auch eine oder mehrere CH-Gruppen durch N ersetzt sein können, Cyclohexan-1 ,4-diyl, worin auch eine oder mehrere nicht-benachbarte CH ₂ -Gruppen durch O und/oder S ersetzt sein können, 1 ,4-Cyclohexenylen, Bicyclo[1.1.1]pentan-1 ,3- diyl, Bicyclo[2.2.2]octan-1 ,4-diyl, Spiro[3.3]heptan-2,6-diyl, Piperidin-1 ,4-diyl, Decahydronaphthalin-2,6-diyl, 1 ,2,3,4- Tetrahydronaphthalin-2,6-diyl, lndan-2,5-diyl oder Octahydro-4,7-methano-indan-2,5-diyl, wobei alle diese

Gruppen unsubstituiert oder durch L ein- oder mehrfach substituiert sein können,

L P-Sp-, OH ₁ CH ₂ OH, F, Cl, Br, I, -CN, -NO ₂ , -NCO, -NCS, - OCN, -SCN, -C(=O)N(R ^X ) ₂ , -C(=O)Y ¹ , -C(=O)R ^X , -N(R ^X ) _2> optional substituiertes SiIyI, optional substituiertes Aryl mit 6 bis 20 C Atomen, oder geradkettiges oder verzweigtes Alkyl, Alkoxy, Alkylcarbonyl, Alkoxycarbonyl, Alkylcarbonlyoxy oder Alkoxycarbonyloxy mit 1 bis 25 C-Atomen, worin auch ein oder mehrere H-Atome durch F, Cl oder P-Sp- ersetzt sein können,

Y ¹ Halogen,

R ^x P-Sp-, H, Halogen, geradkettiges, verzweigtes oder cyclisches Alkyl mit 1 bis 25 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere nicht benachbarte CH ₂ -Gruppen durch -O-, -S-, - CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- so ersetzt sein können, dass O- und/oder S-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, und worin auch ein oder mehrere H-Atome durch F, Cl, oder P-Sp- ersetzt sein können, eine optional substituierte Aryl- oder Aryloxygruppe mit 6 bis 40 C-Atomen, oder eine optional substituierte Heteroaryl- oder Heteroaryloxygruppe mit 2 bis 40 C-Atomen,

R ^a und R ^b jeweils unabhängig voneinander P-Sp-, H, L wie oben definiert, oder geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 25 C- Atomen, worin auch eine oder mehrere nicht benachbarte CH ₂ - Gruppen jeweils unabhängig voneinander durch -C(R ^X )=C(R ^X )-, - C≡C-, -N(R ^X )-, -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- so ersetzt sein können, dass O- und/oder S-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, und worin auch ein oder mehrere H- Atome durch F, Cl, Br, I, CN oder P-Sp- ersetzt sein können,

bedeuten, wobei mindestens einer der Reste R ^a , R ^b und L mindestens eine Gruppe P-Sp- enthält.

Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel I, worin einer oder beide Reste R ^a und R ^b P-Sp- bedeuten.

Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel I sind aus folgenden Unterformeln ausgewählt

worin P, Sp, L, Z ¹ und o bei jedem Auftreten gleich oder verschieden eine der oben angegebenen Bedeutungen haben,

R eine der für R ^x angegebenen Bedeutungen besitzt, und vorzugsweise P-Sp- oder geradkettiges oder verzweigtes

Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 12 C-Atomen, m2 und m3 jeweils unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 8, r 0, 1 , 2, 3 oder 4, s 0, 1 , 2 oder 3,

R ^y und R ^z jeweils unabhängig voneinander H oder CH ₃ ,

L vorzugsweise F oder CH ₃ , Z ¹ vorzugsweise -COO-, -OCO- oder eine Einfachbindung,

bedeuten.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die polymerisierbaren Verbindungen chirale Verbindungen ausgewählt aus Formel II:

(RMA . 1 ¹ -Z -7I') _m i)k-Q Il

worin A ¹ , Z ¹ und m1 bei jedem Auftreten gleich oder verschieden eine der in Formel I angegebenen Bedeutungen besitzen,

R* bei jedem Auftreten gleich oder verschieden eine der für R ^a in Formel I angegebenen Bedeutungen besitzt,

Q eine k-valente chirale Gruppe bedeutet, welche optional ein- oder mehrfach mit L substituiert ist,

k 1 , 2, 3, 4, 5 oder 6 ist,

wobei die Verbindungen mindestens einen Rest R* oder L enthalten, der eine Gruppe P-Sp- wie oben definiert bedeutet oder enthält.

Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel Il enthalten eine monovalente Gruppe Q der Formel III

worin L und r bei jedem Auftreten gleich oder verschieden die oben angegebene Bedeutung besitzen,

A* und B ^* jeweils unabhängig voneinander anelliertes Benzol, Cyclohexan oder Cyclohexen,

t bei jedem Auftreten gleich oder verschieden 0, 1 oder 2, und

u bei jedem Auftreten gleich oder verschieden 0, 1 oder 2

bedeutet. Besonders bevorzugt sind Gruppen der Formel III, worin x 1 oder 2 bedeutet.

Weitere bevorzugte Verbindungen der Formel Il enthalten eine monovalente Gruppe Q oder eine oder mehrere Gruppen R* der Formel IV

worin

Q ¹ Alkylen oder Alkylenoxy mit 1 bis 9 C-Atomen oder eine Einfachbindung,

Q ² optional fluoriertes Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 10 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte Chb-Gruppen durch -O-, -S-, -CH=CH-, -CO-, -OCO-, -COO-, -O-COO-, -S-CO-, -CO-S- oder - C≡C- so ersetzt sein können, dass O- und/oder S-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind,

Q ³ F, Cl, CN oder Alkyl oder Alkoxy wie für Q ² definiert, aber von Q ² verschieden

bedeuten.

Bevorzugte Gruppen der Formel IV sind beispielsweise 2-butyl (=1- methylpropyl), 2-methylbutyl, 2-methylpentyl, 3-methylpentyl, 2-ethylhexyl, 2-propylpentyl, insbesondere 2-methylbutyl, 2-methylbutoxy, 2- methylpentoxy, 3-methylpentoxy, 2-ethylhexoxy, 1-methylhexoxy, 2- octyloxy, 2-oxa-3-methylbutyl, 3-oxa-4-methylpentyl, 4-methylhexyl, 2- hexyl, 2-octyl, 2-nonyl, 2-decyl, 2-dodecyl, 6-methoxyoctoxy, 6- methyloctoxy, 6-methyloctanoyloxy, 5-methylheptyloxycarbonyl, 2- methylbutyryloxy, 3-methylvaleroyloxy, 4-methylhexanoyloxy, 2- chlorpropionyloxy, 2-chloro-3-methylbutyryloxy, 2-chloro-4- methylvaleryloxy, 2-chloro-3-methylvaleryloxy, 2-methyl-3-oxapentyl, 2- methyl-3-oxahexyl, 1 -methoxypropyl-2-oxy, 1 -ethoxypropyl-2-oxy, 1- propoxypropyl-2-oxy, 1 -butoxypropyl-2-oxy, 2-fluorooctyloxy, 2- fluorodecyloxy, 1,1,1-trifluoro-2-octyloxy, 1 ,1 ,1 -trifluoro-2-octyl, 2- fluoromethyloctyloxy.

Weitere bevorzugte Verbindungen der Formel Il enthalten eine bivalente Gruppe Q der Formel V

worin L, r, t, A* und B* die oben angegebene Bedeutung besitzen.

Weitere bevorzugte Verbindungen der Formel Il enthalten eine bivalente Gruppe Q ausgewählt aus folgenden Formeln

worin Phe Phenyl bedeutet, welches optional durch L ein- oder mehrfach substituiert ist, und R ^x F oder optional fluoriertes Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen bedeutet.

Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel Il sind aus folgenden Unterformeln ausgewählt

worin L, P, Sp, m1 , r und t die oben angegebene Bedeutung haben, Z bzw. A bei jedem Auftreten gleich oder verschieden eine der für Z ¹ bzw. A ¹ angegebenen Bedeutungen haben, und t1 bei jedem Auftreten gleich oder verschieden 0 oder 1 bedeutet.

Vor- und nachstehend gelten folgende Bedeutungen:

Der Begriff "PSA" wird, falls nicht anders angegeben, stellvertretend für PS-Anzeigen und PSA-Anzeigen verwendet.

Der Begriff "mesogene Gruppe" ist dem Fachmann bekannt und in der Literatur beschrieben, und bedeutet eine Gruppe, die durch die Anisotropie ihrer anziehenden und abstoßenden Wechselwirkungen wesentlich dazu beiträgt, in niedermolekularen oder polymeren

Substanzen eine Flüssigkristall(FK-)Phase hervorzurufen. Verbindungen enthaltend mesogene Gruppen (mesogene Verbindungen) müssen nicht unbedingt selbst eine FK-Phase aufweisen. Es ist auch möglich, dass mesogene Verbindungen FK-Phasenverhalten nur nach Vermischung mit anderen Verbindungen und/oder nach Polymerisation zeigen. Typische mesogene Gruppen sind beispielsweise starre Stäbchen- oder scheibchenförmige Einheiten. Ein überblick über die im Zusammenhang mit mesogenen bzw. FK-Verbindungen verwendeten Begriffe und Definitionen findet sich in Pure Appl. Chem. 73(5), 888 (2001 ) und C.

Tschierske, G. PeIzI, S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368.

Der Begriff "Abstandsgruppe" (engl, "spacer" oder "spacer group"), vor- und nachstehend auch als "Sp" bezeichnet, ist dem Fachmann bekannt und in der Literatur beschrieben, siehe beispielsweise Pure Appl. Chem. 73(5), 888 (2001 ) und C. Tschierske, G. PeIzI, S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368. Falls nicht anders angegeben, bezeichnet der

Begriff "Abstandsgruppe" bzw. "Spacer" vor- und nachstehend eine flexible Gruppe, die in einer polymerisierbaren mesogenen Verbindung ("RM") die mesogene Gruppe und die polymerisierbare(n) Gruppe(n) miteinander verbindet.

Der Begriff "reaktives Mesogen" oder "RM" bezeichnet eine Verbindung enthaltend eine mesogene Gruppe und eine oder mehrere funktionelle Gruppen, die zur Polymerisation geeignet sind (auch als polymerisierbare Gruppe oder Gruppe P bezeichnet).

Die Begriffe "niedermolekulare Verbindung" und "unpolymerisierbare Verbindung" bezeichnen, üblicherweise monomere, Verbindungen, die keine funktionelle Gruppe aufweisen, welche zur Polymerisation unter den üblichen dem Fachmann bekannten Bedingungen, insbesondere unter den zur Polymerisation der RMs verwendeten Bedingungen, geeignet ist.

Der Begriff "organische Gruppe" bedeutet eine Kohlenstoff- oder Kohlenwasserstoffgruppe.

Der Begriff "Kohlenstoffgruppe" bedeutet eine ein- oder mehrbindige organische Gruppe enthaltend mindestens ein Kohlenstoffatom, wobei diese entweder keine weiteren Atome enthält (wie z.B. -C≡C-), oder gegebenenfalls ein oder mehrere weitere Atome wie beispielsweise N, O, S, P, Si, Se, As, Te oder Ge enthält (z.B. Carbonyl etc.). Der Begriff "Kohlenwasserstoffgruppe" bedeutet eine Kohlenstoffgruppe, die zusätzlich ein oder mehrere H-Atome und gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome wie beispielsweise N, O, S, P, Si, Se, As, Te oder Ge enthält.

"Halogen" bedeutet F, Cl, Br oder I.

Eine Kohlenstoff- oder Kohlenwasserstoffgruppe kann eine gesättigte oder ungesättigte Gruppe sein. Ungesättigte Gruppen sind beispielsweise Aryl-, Alkenyl- oder Alkinylgruppen. Ein Kohlenstoff- oder Kohlenwasserstoffrest mit mehr als 3 C-Atomen kann geradkettig, verzweigt und/oder cyclisch sein, und kann auch Spiroverküpfungen oder kondensierte Ringe aufweisen.

Die Begriffe "Alkyl", "Aryl", "Heteroaryl" etc. umfassen auch mehrbindige Gruppen, beispielsweise Alkylen, Arylen, Heteroarylen etc.

Der Begriff "Aryl" bedeutet eine aromatische Kohlenstoffgruppe oder eine davon abgeleitete Gruppe. Der Begriff "Heteroaryl" bedeutet "Aryl" gemäß vorstehender Definition, enthaltend ein oder mehrere Heteroatome.

Bevorzugte Kohlenstoff- und Kohlenwasserstoffgruppen sind gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkoxy, Alkylcarbonyl, Alkoxycarbonyl, Alkylcarbonyloxy und Alkoxycarbonyloxy mit 1 bis 40, vorzugsweise 1 bis 25, besonders bevorzugt 1 bis 18 C-Atomen, gegebenenfalls substituiertes Aryl oder Aryloxy mit 6 bis 40, vorzugsweise 6 bis 25 C-Atomen, oder gegebenenfalls substituiertes Alkylaryl, Arylalkyl, Alkylaryloxy, Arylalkyloxy, Arylcarbonyl, Aryloxycarbonyl, Arylcarbonyloxy und Aryloxycarbonyloxy mit 6 bis 40, vorzugsweise 6 bis 25 C-Atomen.

Weitere bevorzugte Kohlenstoff- und Kohlenwasserstoffgruppen sind C _r C ₄₀ Alkyl, C ₂ -C ₄₀ Alkenyl, C ₂ -C ₄₀ Alkinyl, C ₃ -C ₄₀ AIIyI, C ₄ -C ₄₀ Alkyldienyl, C ₄ -C ₄₀ Polyenyl, C ₆ -C ₄₀ Aryl, C ₆ -C ₄₀ Alkylaryl, C ₆ -C ₄₀ Arylalkyl, C ₆ -C ₄₀ Alkylaryloxy, C ₆ -C ₄₀ Arylalkyloxy, C ₂ -C ₄₀ Heteroaryl, C ₄ -C ₄₀ Cycloalkyl, C ₄ - C ₄₀ Cycloalkenyl, etc. Besonders bevorzugt sind CrC ₂₂ Alkyl, C ₂ -C ₂₂ Alkenyl, C ₂ -C ₂₂ Alkinyl, C ₃ -C ₂₂ AIIyI, C ₄ -C ₂₂ Alkyldienyl, C ₆ -C ₁₂ Aryl, C ₆ - C ₂₀ Arylalkyl und C ₂ -C ₂₀ Heteroaryl.

Weitere bevorzugte Kohlenstoff- und Kohlenwasserstoffgruppen sind geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkylreste mit 1 bis 40, vorzugsweise 1 bis 25 C-Atomen, welche unsubstituiert oder durch F, Cl, Br, I oder CN ein- oder mehrfach substituiert sind, und worin ein mehrere nicht benachbarte CH ₂ -Gruppen jeweils unabhängig voneinander durch -

C(R ^X )=C(R ^X )-, -C≡C-, -N(R ^X )-, -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- so ersetzt sein können, dass O- und/oder S-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind.

R ^x bedeutet vorzugsweise H, Halogen, eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkylkette mit 1 bis 25 C-Atomen, in der auch ein oder mehrere nicht benachbarte C-Atome durch -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO- O- ersetzt sein können, wobei auch ein oder mehrere H-Atome durch Fluor ersetzt sein können, eine optional substituierte Aryl- oder Aryloxygruppe mit 6 bis 40 C-Atomen, oder eine optional substituierte Heteroaryl- oder Heteroaryloxygruppe mit 2 bis 40 C-Atomen.

Bevorzugte Alkylgruppen sind beispielsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, s-Butyl, t-Butyl, 2-Methylbutyl, n-Pentyl, s- Pentyl, Cyclopentyl, n-Hexyl, Cyclohexyl, 2-Ethylhexyl, n-Heptyl,

Cycloheptyl, n-Octyl, Cyclooctyl, n-Nonyl, n-Decyl, n-Undecyl, n-Dodecyl, Dodecanyl, Trifluoromethyl, Perfluoro-n-butyl, 2,2,2-Trifluoroethyl, Perfluorooctyl, Perfluorohexyl etc.

Bevorzugte Alkenylgruppen sind beispielsweise Ethenyl, Propenyl, Butenyl, Pentenyl, Cyclopentenyl, Hexenyl, Cyclohexenyl, Heptenyl, Cycloheptenyl, Octenyl, Cyclooctenyl etc.

Bevorzugte Alkinylgruppen sind beispielsweise Ethinyl, Propinyl, Butinyl, Pentinyl, Hexinyl, Octinyl etc.

Bevorzugte Alkoxygruppen sind beispielsweise Methoxy, Ethoxy, 2- Methoxyethoxy, n-Propoxy, i-Propoxy, n-Butoxy, i-Butoxy, s-Butoxy, t- Butoxy, 2-M ethyl butoxy, n-Pentoxy, n-Hexoxy, n-Heptoxy, n-Octoxy, n- Nonoxy, n-Decoxy, n-Undecoxy, n-Dodecoxy, etc.

Bevorzugte Aminogruppen sind beispielsweise Dimethylamino, Methylamino, Methylphenylamino, Phenylamino, etc.

Aryl- und Heteroarylgruppen können einkernig oder mehrkernig sein, d.h. sie können einen Ring (wie z.B. Phenyl) oder zwei oder mehr Ringe

aufweisen, welche auch anelliert (wie z.B. Naphthyl) oder kovalent verknüpft sein können (wie z.B. Biphenyl), oder eine Kombination von anellierten und verknüpften Ringen beinhalten. Heteroarylgruppen enthalten ein oder mehrere Heteroatome, vorzugsweise ausgewählt aus O, N, S und Se.

Besonders bevorzugt sind ein-, zwei- oder dreikernige Arylgruppen mit 6 bis 25 C-Atomen sowie ein-, zwei- oder dreikernige Heteroarylgruppen mit 2 bis 25 C-Atomen, welche optional anellierte Ringe enthalten und optional substituiert sind. Ferner bevorzugt sind 5-, 6- oder 7-gliedrige

Aryl- und Heteroarylgruppen, worin auch eine oder mehrere CH-Gruppen durch N, S oder O so ersetzt sein können, dass O-Atome und/oder S- Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind.

Bevorzugte Arylgruppen sind beispielsweise Phenyl, Biphenyl, Terphenyl, [i .r^'.r'lTerphenyl^'-yl, Naphthyl, Anthracen, Binaphthyl, Phenanthren, Pyren, Dihydropyren, Chrysen, Perylen, Tetracen, Pentacen, Benzpyren, Fluoren, Inden, Indenofluoren, Spirobifluoren, etc.

Bevorzugte Heteroarylgruppen sind beispielsweise 5-gliedrige Ringe wie Pyrrol, Pyrazol, Imidazol, 1 ,2,3-Triazol, 1 ,2,4-Triazol, Tetrazol, Furan, Thiophen, Selenophen, Oxazol, Isoxazol, 1 ,2-Thiazol, 1 ,3-Thiazol, 1 ,2,3- Oxadiazol, 1 ,2,4-Oxadiazol, 1,2,5-Oxadiazol, 1 ,3,4-Oxadiazol, 1 ,2,3- Thiadiazol, 1 ,2,4-Thiadiazol, 1 ,2,5-Thiadiazol, 1 ,3,4-Thiadiazol, 6-gliedrige Ringe wie Pyridin, Pyridazin, Pyrimidin, Pyrazin, 1 ,3,5-Triazin, 1 ,2,4-Triazin, 1 ,2,3-Triazin, 1 ,2,4,5-Tetrazin, 1 ,2,3,4-Tetrazin, 1 ,2,3,5-Tetrazin, oder kondensierte Gruppen wie Indol, Isoindol, Indolizin, Indazol, Benzimidazol, Benzotriazol, Purin, Naphthimidazol, Phenanthrimidazol, Pyridimidazol, Pyrazinimidazol, Chinoxalinimidazol, Benzoxazol, Naphthoxazol, Anthroxa- zol, Phenanthroxazol, Isoxazol, Benzothiazol, Benzofuran, Isobenzofuran, Dibenzofuran, Chinolin, Isochinolin, Pteridin, Benzo-5,6-chinolin, Benzo- 6,7-chinolin, Benzo-7,8-chinolin, Benzoisochinolin, Acridin, Phenothiazin, Phenoxazin, Benzopyridazin, Benzopyrimidin, Chinoxalin, Phenazin, Naphthyridin, Azacarbazol, Benzocarbolin, Phenanthridin, Phenanthrolin, Thieno[2,3b]thiophen, Thieno[3,2b]thiophen, Dithienothiophen,

Isobenzothiophen, Dibenzothiophen, Benzothiadiazothiophen, oder

Kombinationen dieser Gruppen. Die Heteroarylgruppen können auch mit Alkyl, Alkoxy, Thioalkyl, Fluor, Fluoralkyl oder weiteren Aryl- oder Heteroarylgruppen substituiert sein.

Die (nicht-aromatischen) alicyclischen und heterocyclischen Gruppen umfassen sowohl gesättigte Ringe, d.h. solche die ausschließlich Einfachbindungen enthalten, als auch teilweise ungesättigte Ringe, d.h. solche die auch Mehrfachbindungen enthalten können. Heterocyclische Ringe enthalten ein oder mehrere Heteroatome, vorzugsweise ausgewählt aus Si ₁ O, N, S und Se.

Die (nicht-aromatischen) alicyclischen und heterocyclischen Gruppen können einkernig sein, d.h. nur einen Ring enthalten (wie z.B. Cyclohexan), oder mehrkernig sein, d.h. mehrere Ringe enthalten (wie z.B. Decahydronaphthalin oder Bicyclooctan). Besonders bevorzugt sind gesättigte Gruppen. Ferner bevorzugt sind ein-, zwei- oder dreikernige Gruppen mit 3 bis 25 C-Atomen, welche optional anellierte Ringe enthalten und optional substituiert sind. Ferner bevorzugt sind 5-, 6-, 7- oder 8-gliedrige carbocyclische Gruppen worin auch ein oder mehrere C- Atome durch Si ersetzt sein können und/oder eine oder mehrere CH-

Gruppen durch N ersetzt sein können und/oder eine oder mehrere nichtbenachbarte CH ₂ -Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können.

Bevorzugte alicyclische und heterocyclische Gruppen sind beispielsweise 5-gliedrige Gruppen wie Cyclopentan, Tetrahydrofuran,

Tetrahydrothiofuran, Pyrrolidin, 6-gliedrige Gruppen wie Cyclohexan, Silinan, Cyclohexen, Tetrahydropyran, Tetrahydrothiopyran, 1 ,3-Dioxan, 1 ,3-Dithian, Piperidin, 7- gliedrige Gruppen wie Cycloheptan, und anellierte Gruppen wie Tetrahydronaphthalin, Decahydronaphthalin, Indan, Bicyclo[1.1.1]pentan-1 ,3-diyl, Bicyclo[2.2.2]octan-1 ,4-diyl, Spiro[3.3]heptan-2,6-diyl, Octahydro-4,7-methano-indan-2,5-diyl.

Die Aryl-, Heteroaryl-, Kohlenstoff- und Kohlenwasserstoffreste weisen gegebenenfalls einen oder mehrere Substituenten auf, welche vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe enthaltend SiIyI, Sulfo, Sulfonyl, Formyl, Amin, Imin, Nitril, Mercapto, Nitro, Halogen, C^ ₂ Alkyl,

Cβ-1 ₂ Aryl, Ci-i ₂ Alkoxy, Hydroxy, oder Kombinationen dieser Gruppen.

Bevorzugte Substituenten sind beispielsweise löslichkeitsfördernde Gruppen wie Alkyl oder Alkoxy, elektronenziehende Gruppen wie Fluor, Nitro oder Nitril, oder Substituenten zur Erhöhung der Glastemperatur (Tg) im Polymer, insbesondere voluminöse Gruppen wie z.B. t-Butyl oder gegebenenfalls substituierte Arylgruppen.

Bevorzugte Substituenten, im Folgenden auch als "L" bezeichnet, sind beispielsweise F, Cl, Br, I, -CN, -NO ₂ , -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -

C(=O)N(R ^X ) ₂ , -C(=O)Y ¹ , -C(=O)R ^X , -N(R ^X ) ₂ , worin R ^x die oben angegebene Bedeutung hat und Y ¹ Halogen bedeutet, optional substituiertes SiIyI oder Aryl mit 6 bis 40, vorzugsweise 6 bis 20 C Atomen, und geradkettiges oder verzweigtes Alkyl, Alkoxy, Alkylcarbonyl, Alkoxycarbonyl, Alkylcarbonyloxy oder Alkoxycarbonyloxy mit 1 bis 25 C-Atomen, worin ein oder mehrere H-Atome gegebenenfalls durch F oder Cl ersetzt sein können.

"Substituiertes SiIyI oder Aryl" bedeutet vorzugsweise durch Halogen, - CN, R ⁰ , -OR ⁰ , -CO-R ⁰ , -CO-O-R ⁰ , -O-CO-R ⁰ oder -O-CO-O-R ⁰ substituiert, worin R ⁰ die oben angegebene Bedeutung hat.

Besonders bevorzugte Substituenten L sind beispielsweise F, Cl, CN, NO ₂ , CH ₃ , C ₂ H ₅ , OCH ₃ , OC ₂ H ₅ , COCH ₃ , COC ₂ H ₅ , COOCH ₃ , COOC ₂ H ₅ , CF ₃ , OCF ₃ , OCHF ₂ , OC ₂ F ₅ , ferner Phenyl.

worin L eine der oben angegebenen Bedeutungen hat.

Die polymerisierbare Gruppe P ist eine Gruppe, die für eine Polymerisationsreaktion, wie beispielsweise die radikalische oder ionische Kettenpolymerisation, Polyaddition oder Polykondensation, oder für eine polymeranaloge Umsetzung, beispielsweise die Addition oder

Kondensation an eine Polymerhauptkette, geeignet ist. Besonders

bevorzugt sind Gruppen für die Kettenpolymerisation, insbesondere solche enthaltend eine C=C-Doppelbindung oder -C≡C-Dreifachbindung, sowie zur Polymerisation unter Ringöffnung geeignete Gruppen wie beispielsweise Oxetan- oder Epoxygruppen

Bevorzugte polymerisierbare Gruppen sind ausgewählt aus CH ₂ =CW ¹ -

COO-, CH ₂ =CW ¹ -CO-, W ² ₁ CH ₂ =CW ² -(O) _k3 -, CW ¹ =CH-CO-(O) _k3 -, CW ¹ =CH- CO-NH-, CH ₂ =CW ¹ -CO-NH-, CH ₃ -CH=CH-O-, (CH ₂ =CH) ₂ CH-OCO-, (CH ₂ =CH-CH ₂ ) ₂ CH-OCO-, (CH ₂ =CH) ₂ CH-O-, (CH ₂ =CH-CH ₂ ) ₂ N-,

(CH ₂ =CH-CH ₂ ) ₂ N-CO-, HO-CW ² W ³ -, HS-CW ² W ³ -, HW ² N-, HO-CW ² W ³ - NH-, CH ₂ =CW ¹ -CO-NH-, CH ₂ =CH-(COO) _k1 -Phe-(O) _k2 -, CH ₂ =CH-(CO) _k1 - Phe-(0) _k2 -, Phe-CH=CH-, HOOC-, OCN-, und W ⁴ W ⁵ W ⁶ Si-, worin W ¹ H, F, Cl, CN, CF ₃ , Phenyl oder Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen, insbesondere H, F ₁ Cl oder CH ₃ bedeutet, W ² und W ³ jeweils unabhängig voneinander H oder Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen, insbesondere H, Methyl, Ethyl oder n-Propyl bedeuten, W ⁴ , W ⁵ und W ⁶ jeweils unabhängig voneinander Cl, Oxaalkyl oder Oxacarbonylalkyl mit 1 bis 5 C-Atomen bedeuten, W ⁷ und W ⁸ jeweils unabhängig voneinander H, Cl oder Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen bedeuten, Phe 1 ,4-Phenylen bedeutet, welches optional mit ein oder mehreren

Resten L wie oben definiert substiuiert ist, ki, k ₂ und k ₃ jeweils unabhängig voneinander O oder 1 bedeuten, k ₃ vorzugsweise 1 bedeutet.

Besonders bevorzugte Gruppen P sind CH ₂ =CH-COO-, CH ₂ =C(CH ₃ )- COO-, CH ₂ =CF-COO-, CH ₂ =CH-, CH ₂ =CH-O-, (CH ₂ =CH) ₂ CH-OCO-,

(CH ₂ =CH) ₂ CH-O-, insbesondere Vinyloxy, Acrylat, Methacrylat, Fluoracrylat, Chloracrylat, Oxetan und Epoxy.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die polymerisierbaren Verbindungen der Formel I und deren Unterformeln anstelle eines oder mehrerer Reste P-Sp-einen oder mehrere verzweigte Reste mit zwei oder mehreren polymerisierbaren Gruppen P (multifunktionelle polymerisierbare Reste). Geeignete Reste dieses Typs, sowie diese enthaltende polymerisierbare Verbindungen sind beispielsweise in US 7,060,200 B1 oder US 2006/0172090 A1 beschrieben. Besonders bevorzugt sind multifunktionelle polymerisierbare Reste ausgewählt aus folgenden Formeln

-X-alkyl-CHP ¹ -CH ₂ -CH ₂ P ² l ^* a

-X-alkyl-C(CH ₂ P ¹ )(CH ₂ P ² )-CH ₂ P ³ l ^* b

-X-alkyl-CHP ¹ CHP ² -CH ₂ P ³ l*c

-X-alkyl-C(CH ₂ P ¹ )(CH ₂ P ² )-CaaH _2a a ₊ i l ^* d

-X-alkyl-CHP ¹ -CH ₂ P ² l*e

-X-alkyl-CHP ¹ P ² l*f

-X-alkyl-CP ¹ P ² -C _aa H2aa ₊ i l ^* g

-X-alkyl-C(CH ₂ P ¹ )(CH ₂ P ² )-CH ₂ OCH ₂ -C(CH ₂ P ³ )(CH ₂ P ⁴ )CH ₂ P ⁵ l ^* h

-X-alkyl-CH((CH ₂ ) _aa P ¹ )((CH ₂ ) _bb P ² ) l*i

-X-alkyl-CHP ¹ CHP ² -C _aa H ₂ aa ₊ i l ^* k

worin

alkyl eine Einfachbindung oder geradkettiges oder verzweigtes

Alkylen mit 1 bis 12 C-Atomen bedeutet, worin eine oder mehrere nicht benachbarte CH ₂ -Gruppen jeweils unabhängig voneinander durch -C(R ^X )=C(R ^X )-, -C≡C-, -N(R ^X )-, -O-, -S-, -CO-,

-CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- so ersetzt sein können, dass O- und/oder S-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, und worin auch ein oder mehrere H-Atome durch F, Cl oder CN ersetzt sein können, wobei R ^x die oben angegebene Bedeutung hat und vorzugsweise R ⁰ wie oben definiert bedeutet,

aa und bb jeweils unabhängig voneinander 0, 1 , 2, 3, 4, 5 oder 6 bedeuten,

X eine der für X' angegebenen Bedeutungen besitzt, und

pP1 ¹ - ^" 5 ⁵ jeweils unabhängig voneinander eine der oben für P angegebenen Bedeutungen besitzen.

Bevorzugte Abstandsgruppen Sp sind ausgewählt aus der Formel Sp'-X ¹ , so dass der Rest "P-Sp-" der Formel "P-Sp'-X ¹ -" entspricht, wobei

Sp ¹ Alkylen mit 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 12 C-Atomen bedeutet, welches optional durch F, Cl, Br, I oder CN ein- oder mehrfach substituiert ist, und worin auch eine oder mehrere nicht benachbarte CH ₂ -Gruppen jeweils unabhängig voneinander so durch -O-, -S-, -

NH-, -NR ⁰ -, -SiR ⁰ R ⁰⁰ -, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -S-CO-, -CO- S-, -NR°-CO-O-, -O-CO-NR ⁰ -, -NR°-CO-NR°-, -CH=CH- oder -C≡C- ersetzt sein können, dass O- und/oder S-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind,

X- -o-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-COO-, -CO-NR ⁰ -, -NR°-CO-, -NR ⁰ - CO-NR ⁰ -, -OCH ₂ -, -CH ₂ O-, -SCH ₂ -, -CH ₂ S-, -CF ₂ O-, -OCF ₂ -, -CF ₂ S-, -SCF ₂ -, -CF ₂ CH ₂ -, -CH ₂ CF ₂ -, -CF ₂ CF ₂ -, -CH=N-, -N=CH-, -N=N-, - CH=CR ⁰ -, -CY ² =CY ³ -, -C≡C-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH- oder eine Einfachbindung bedeutet,

R ⁰ und R ⁰⁰ jeweils unabhängig voneinander H oder Alkyl mit 1 bis 12 C- Atomen bedeuten, und

Y ² und Y ³ jeweils unabhängig voneinander H, F, Cl oder CN bedeuten.

X ¹ ist vorzugsweise -0-, -S -CO-, -COO-, -OCO-, -O-COO-, -CO-NR ⁰ -, - NR°-CO-, -NR°-CO-NR°- oder eine Einfachbindung.

Typische Abstandsgruppen Sp' sind beispielsweise -(CH ₂ ) _p i-, -(CH ₂ CH ₂ O) _q1 - CH ₂ CH ₂ -, -CH ₂ CH ₂ -S-CH ₂ CH ₂ -, -CH ₂ CH ₂ -NH-CH ₂ CH ₂ - oder -(SiR°R ⁰⁰ -O) _p1 -, worin p1 eine ganze Zahl von 1 bis 12 ist, q1 eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, und R ⁰ und R ⁰⁰ die oben angegebenen Bedeutungen besitzen.

Besonders bevorzugte Gruppen -X'-Sp'- sind -(CH ₂ ) _p i-, -O-(CH ₂ ) _p r, -OCO- (CH ₂ ) _p1 -, -OCOO-(CH ₂ ) _P1 -.

Besonders bevorzugte Gruppen Sp ¹ sind beispielsweise jeweils geradkettiges Ethylen, Propylen, Butylen, Pentylen, Hexylen, Heptylen, Octylen, Nonylen, Decylen, Undecylen, Dodecylen, Octadecylen, Ethylenoxyethylen, Methylenoxybutylen, Ethylenthioethylen, Ethylen-N- methyl-iminoethylen, 1-Methylalkylen, Ethenylen, Propenylen und Butenylen.

Die Herstellung der polymerisierbaren Verbindungen erfolgt in Analogie zu dem Fachmann bekannten und in Standardwerken der organischen

Chemie beschriebenen Verfahren, wie beispielsweise in Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgart. Die Synthese von polymerisierbaren Acrylaten und Methacrylaten der Formel I kann in Analogie zu den in US 5,723,066 beschriebenen Methoden durchgeführt werden. Weitere, besonders bevorzugte Methoden finden sich in den Beispielen.

Im einfachsten Fall erfolgt die Synthese durch Veresterung oder Veretherung von kommerziell erhältlichen Diolen der allgemeinen Formel HO-A ¹ -(Z ¹ -A ² )mrOH, worin A ¹ , A ² , Z ¹ und m die oben angegebenen

Bedeutungen besitzen, wie z.B. 2,6-Dihydroxynaphthalin (Naphthalin-2,6- diol), oder 1-(4-Hydroxyphenyl)-phenyl-4-ol, mit entsprechenden Säuren, Säurederivaten, oder halogenierten Verbindungen enthaltend eine Gruppe P ₁ wie z.B. Methacrylsäurechlorid oder Methacrylsäure in Gegenwart von einem wasserentziehenden Reagenz wie z.B. DCC (Dicyclohexylcarbodiimid).

Die polymerisierbaren Verbindungen werden im FK-Medium zwischen den Substraten der FK-Anzeige unter Anlegen einer Spannung durch in-situ- Polymerisation polymerisiert bzw. vernetzt (falls eine Verbindung zwei oder mehr polymerisierbare Gruppen enthält). Geeignete und bevorzugte

Polymerisationsmethoden sind beispielsweise die thermische oder Photopolymerisation, vorzugsweise Photopolymerisation, insbesondere UV-Photopolymerisation. Dabei können ggf. auch ein oder mehrere Initiatoren zugesetzt werden. Geeignete Bedingungen für die Polymerisation, sowie geeignete Arten und Mengen der Initiatoren, sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur beschrieben. Für die radikalische Polymerisation eignen sich z.B. die kommerziell erhältlichen Photoinitiatoren Irgacure651®, Irgacure184®, lrgacure907®, Irgacure369®, oder Darocurei 173® (Ciba AG). Falls ein Initiator eingesetzt wird, beträgt dessen Anteil im Gesamtgemisch vorzugsweise 0,001 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,001 bis 1 Gew.-%. Die Polymerisation kann aber auch ohne Zusatz eines Initiators erfolgen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das FK-Medium keinen Polymerisationsinitiator.

Die polymerisierbare Komponente oder das FK-Medium können auch einen oder mehrere Stabilisatoren enthalten, um eine unerwünschte spontane Polymerisation der RMs, beispielsweise während der Lagerung oder des Transports, zu verhindern. Geeignete Arten und Mengen der Stabilisatoren sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur beschrieben. Besonders geeignet sind z.B. die kommerziell erhältlichen Stabilisatoren der Serie Irganox ® (Ciba AG). Falls Stabilisatoren eingesetzt werden, beträgt deren Anteil, bezogen auf die Gesamtmenge an RMs bzw. polymerisierbarer Komponente A), vorzugsweise 10 - 5000 ppm, besonders bevorzugt 50 - 500 ppm.

Die erfindungsgemäßen polymerisierbaren Verbindungen eignen sich auch für die Polymerisation ohne Initiator, was erhebliche Vorteile mit sich bringt, wie beispielsweise geringere Materialkosten und insbesondere eine geringere Verunreinigung des FK-Mediums durch mögliche Restmengen des Initiators oder dessen Abbauprodukte.

Die erfindungsgemäßen FK-Medien enthalten vorzugsweise < 5%, besonders bevorzugt < 1 %, ganz besonders bevorzugt < 0.5 % an polymerisierbaren Verbindungen, insbesondere polymerisierbaren Verbindungen der oben genannten Formeln.

Die erfindungsgemäßen polymerisierbaren Verbindungen können einzeln den FK-Medien zugesetzt werden, es können aber auch Mischungen enthaltend zwei oder mehr polymerisierbare Verbindungen verwendet werden. Bei Polymerisation solcher Mischungen entstehen Copolymere. Die vor- und nachstehend genannten polymerisierbaren Mischungen sind ein weiterer Gegenstand der Erfindung.

Die FK-Medien zur Verwendung in den erfindungsgemäßen FK-Anzeigen enthalten, neben den oben beschriebenen polymerisierbaren

Verbindungen, eine FK-Mischung ("Host-Mischung") enthaltend eine oder mehr, vorzugsweise zwei oder mehr niedermolekulare (d.h. monomere bzw. unpolymerisierte) Verbindungen. Letztere sind stabil bzw. unreaktiv gegenüber einer Polymerisationsreaktion unter den zur Polymerisation der polymerisierbaren Verbindungen verwendeten Bedingungen. Prinzipiell eignet sich als Host-Mischung jede zur Verwendung in herkömmlichen VA- und OCB-Anzeigen geeignete FK-Mischung. Geeignete FK-Mischungen sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur beschrieben, beispielsweise Mischungen in VA-Anzeigen in EP 1 378 557 A1 , und Mischungen für OCB-Anzeigen in EP 1 306 418 A1 und DE 102 24 046 A1.

Besonders bevorzugte Host-Mischungen und FK-Medien werden im Folgenden genannt:

a) FK-Medium, welches eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus den folgenden Formeln enthält:

worin die einzelnen Reste folgende Bedeutung besitzen

a 1 oder 2,

O oder 1 ,

R ¹ und R ² jeweils unabhängig voneinander Alkyl mit 1 bis 12 C- Atomen, wobei auch eine oder zwei nicht benachbarte CH ₂ -Gruppen durch -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO- oder - COO- so ersetzt sein können, dass O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, vorzugsweise Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 6 C-Atomen,

Z ^x und Z ^y jeweils unabhängig voneinander -CH ₂ CH ₂ -, -CH=CH-, -CF ₂ O-, -OCF ₂ -, -CH ₂ O-, -OCH ₂ -, -COO-, -OCO-, -C ₂ F ₄ -,

-CF=CF-, -CH=CHCH ₂ O-, oder eine Einfachbindung, vorzugsweise eine Einfachbindung,

L ^1"4 jeweils unabhängig voneinander F, Cl, OCF ₃ , CF ₃ , CH ₃ , CH ₂ F, CHF ₂ .

Vorzugsweise bedeuten beide Reste L ¹ und L ² F, oder einer der Reste L ¹ und L ² F und der andere Cl, bzw. beide Reste L ³ und L ⁴ F, oder einer der Reste L ³ und L ⁴ F und der andere Cl.

Die Verbindungen der Formel CY sind vorzugsweise ausgewählt aus den folgenden Unterformeln

worin a 1 oder 2 und Alkyl und Alkyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkylrest mit 1-6 C-Atomen bedeuten.

Die Verbindungen der Formel PY sind vorzugsweise ausgewählt aus den folgenden Unterformeln:

worin Alkyl und Alkyl ^* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkylrest mit 1-6 C-Atomen bedeuten..

FK-Medium, welches zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen der folgenden Formel enthält:

worin die einzelnen Reste folgende Bedeutung besitzen

R ³ und R ⁴ jeweils unabhängig voneinander Alkyl mit 1 bis 12 C- Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH ₂ -Gruppen durch -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO- oder - COO- so ersetzt sein können, dass O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind,

Z ^y -CH ₂ CH ₂ -, -CH=CH-, -CF ₂ O-, -OCF ₂ -, -CH ₂ O-, -OCH ₂ -,

-COO-, -OCO-, -C ₂ F ₄ -, -CF=CF-, -CH=CHCH ₂ O-, oder eine Einfachbindung, vorzugsweise eine Einfachbindung.

Die Verbindungen der Formel ZK sind vorzugsweise ausgewählt aus den folgenden Unterformeln:

worin Alkyl und Alkyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkylrest mit 1-6 C-Atomen bedeuten.

FK-Medium, welches zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen der folgenden Formel enthält:

worin die einzelnen Reste bei jedem Auftreten gleich oder verschieden folgende Bedeutung haben:

R ⁵ und R ⁶ jeweils unabhängig voneinander eine der oben für R ¹ angegebenen Bedeutungen,

1 oder 2.

Die Verbindungen der Formel DK sind vorzugsweise ausgewählt aus den folgenden Unterformeln:

worin Alkyl und Alkyl ^* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkylrest mit 1-6 C-Atomen.

FK-Medium, welches zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen der folgenden Formel enthält:

worin die einzelnen Reste folgende Bedeutung besitzen

f O odeM ,

R ¹ und R ² jeweils unabhängig voneinander Alkyl mit 1 bis 12 C- Atornen, wobei auch eine oder zwei nicht benachbarte CH ₂ -Gruppen durch -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO- oder - COO- so ersetzt sein können, dass O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind,

Z ^x und Z ^y jeweils unabhängig voneinander -CH ₂ CH ₂ -, -CH=CH-,

-CF ₂ O-, -OCF ₂ -, -CH ₂ O-, -OCH ₂ -, -COO-, -OCO-, -C ₂ F ₄ -, -CF=CF-, -CH=CHCH ₂ O-, oder eine Einfachbindung, vorzugsweise eine Einfachbindung,

L ¹ und L ² jeweils unabhängig voneinander F, Cl, OCF ₃ , CF ₃ , CH ₃ , CH ₂ F, CHF ₂ .

Vorzugsweise bedeuten beide Reste L ¹ und L ² F oder einer der

Reste L ¹ und L ² F und der andere Cl.

Die Verbindungen der Formel LY sind vorzugsweise ausgewählt aus den folgenden Unterformeln

worin R ¹ die oben angegebene Bedeutung hat und v eine ganze Zahl von 1 bis 6 bedeutet. R ¹ bedeutet vorzugsweise geradkettiges Alkyl, insbesondere CH ₃ , C ₂ H ₅ , n-C ₃ H _7> n-C ₄ H ₉ , n-C ₅ Hn

FK-Medium, welches zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus den folgenden Formeln enthält:

worin alkyl Ci _-6 -alkyl, L H oder F und X F, Cl ₁ OCF ₃ , OCHF ₂ oder OCH=CF ₂ bedeutet. Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel G1 , worin X F bedeutet.

FK-Medium, welches zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus den folgenden Formeln enthält:

worin R ⁵ eine der oben für R ¹ angegebenen Bedeutungen besitzt, alkyl Ci-β-alkyl, d 0 oder 1 , und z und m jeweils unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 6 bedeuten. R ⁵ ist in diesen Verbindungen besonders bevorzugt C-ι- ₆ -alkyl oder -alkoxy, d ist vorzugsweise 1. Vorzugsweise enthält das erfindungsgemäße FK-

Medium eine oder mehrere Verbindungen der oben genannten

Formeln in Mengen von > 5 Gew.%.

g) FK-Medium, welches zusätzlich eine oder mehrere

Biphenylverbindungen der folgenden Formel enthält:

worin Alkyl und Alkyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkylrest mit 1-6 C-Atomen bedeuten.

Der Anteil der Biphenyle der Formel B1 in der FK-Mischung beträgt vorzugsweise mindestens 3 Gew.%, insbesondere > 5 Gew.%.

Die Verbindungen der Formel B1 sind vorzugsweise ausgewählt aus der folgenden Unterformel

worin Alkyl* einen Alkylrest mit 1-6 C-Atomen bedeutet. Insbesondere bevorzugt enthält das erfindungsgemäße Medium eine oder mehrere Verbindungen der Formeln B1a.

FK-Medium, welches zusätzlich eine oder mehrere Terphenylverbindungen der folgenden Formel enthält:

worin R ⁵ und R ⁶ jeweils unabhängig voneinander eine der oben für R ¹ angegebenen Bedeutungen besitzen und

jeweils unabhängig voneinander

bedeuten, worin L ⁵ F oder Cl, vorzugsweise F, und L ⁶ F, Cl, OCF ₃ , CF ₃ , CH ₃ , CH2F oder CHF2, vorzugsweise F, bedeuten.

Die Verbindungen der Formel T sind vorzugsweise ausgewählt aus den folgenden Unterformeln

worin R einen geradkettigen Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1-7 C-Atomen und m eine ganze Zahl von 1 bis 6 bedeutet.

Vorzugsweise bedeutet R Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Butoxy oder Pentoxy.

Das erfindungsgemäße FK-Medium enthält die Terphenyle der Formeln T und deren bevorzugte Unterformeln vorzugsweise in einer Menge von 2-30 Gew.%, insbesondere von 5-20 Gew.%.

Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formeln T1 , T2, T3 und T21. In diesen Verbindungen bedeutet R vorzugsweise Alkyl, ferner Alkoxy jeweils mit 1-5 C-Atomen.

Vorzugsweise werden die Terphenyle in erfindungsgemäßen Mischungen eingesetzt, wenn der δn-Wert der Mischung > 0,1 sein soll. Bevorzugte Mischungen enthalten 2-20 Gew.% einer oder mehrerer Terphenyl-Verbindungen der Formel T, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen T1 bis T21.

FK-Medium, welches zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen der folgenden Formeln enthält:

worin R ¹ und R ² die oben angegebenen Bedeutungen haben, und vorzugsweise jeweils unabhängig voneinander geradkettiges Alkyl bedeuten.

Bevorzugte Medien enthalten eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus den Formeln 01 , 03 und 04.

FK-Medium, welches zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen der folgenden Formel enthält:

worin

R ⁹ H, CH ₃ , C ₂ H ₅ oder n-C ₃ H ₇ und q 1 , 2 oder 3 bedeutet, und R ⁷ eine der für R ¹ angegebenen Bedeutungen hat, vorzugsweise in Mengen von > 3 Gew.%, insbesondere > 5 Gew.%, und ganz besonders bevorzugt von 5-30 Gew.%.

Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel IF sind ausgewählt aus den folgenden Unterformeln:

worin R ⁷ vorzugsweise geradkettiges Alkyl bedeutet und R ⁹ CH ₃ , C ₂ H ₅ oder n-C ₃ H ₇ bedeutet. Besonders bevorzugt sind die Verbindungen der Formel FM , FI2 und FI3.

m) FK-Medium, welches zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen der folgenden Formeln enthält:

worin R ⁸ die für R ¹ angegebene Bedeutung hat und Alkyl einen geradkettigen Alkylrest mit 1-6 C-Atomen bedeutet.

n) FK-Medium, welches zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen enthält, die eine Tetrahydronaphthyl- oder Naphthyl-Einheit aufweisen, wie z.B. die Verbindungen ausgewählt aus den folgenden Formeln:

worin R ¹⁰ und R ¹¹ jeweils unabhängig voneinander eine der für R ¹ angegebenen Bedeutungen haben, vorzugsweise geradkettiges Alkyl oder geradkettiges Alkoxy bedeuten, und Z ₁ Z ¹ und Z ² jeweils unabhängig voneinander -C ₂ H ₄ -, -CH=CH-, -(CH ₂ J ₄ -, -(CH ₂ ) ₃ O-, - O(CH ₂ ) ₃ -, -CH=CHCH ₂ CH ₂ -, -CH ₂ CH ₂ CH=CH-, -CH ₂ O-, -OCH ₂ -, - COO-, -OCO-, -C ₂ F ₄ -, -CF=CF-, -CF=CH-, -CH=CF-, -CH ₂ - oder eine Einfachbindung bedeuten.

o) FK-Medium, welches zusätzlich eine oder mehrere eine oder mehrere Difluordibenzochromane und/oder Chromane der folgenden Formeln enthält:

worin R ¹¹ und R ¹² jeweils unabhängig voneinander die oben angegebene Bedeutung aufweisen, und c 0 oder 1 bedeutet, vorzugsweise in Mengen von 3 bis 20 Gew.%, insbesondere in Mengen von 3 bis 15 Gew.%.

Besonders bevorzugte Verbindungen der Formeln BC und CR sind ausgewählt aus den folgenden Unterformeln:

worin Alkyl und Alkyl* jeweils unabhängig voneinander einen gerad kettigen Alkylrest mit 1-6 C-Atomen bedeuten.

Ganz besonders bevorzugt sind Mischungen enthaltend eine, zwei oder drei Verbindungen der Formel BC-2.

FK-Medium, welches zusätzlich eine oder mehrere fluorierte

Phenanthrene oder Dibenzofurane der folgenden Formeln enthält:

worin R ¹¹ und R ¹² jeweils unabhängig voneinander die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, b 0 oder 1 , L F und r 1 , 2 oder 3 bedeutet.

Besonders bevorzugte Verbindungen der Formeln PH und BF sind ausgewählt aus den folgenden Unterformeln:

worin R und R ¹ jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1-7 C-Atomen bedeuten.

FK-Medium, vorzugsweise zur Verwendung in PSA-OCB-Anzeigen, welches eine oder mehrere Verbindungen der folgenden Formeln enthält:

worin

R ⁰ bei jedem Auftreten gleich oder verschieden n-Alkyl,

Alkoxy, Oxaalkyl, Fluoralkyl oder Alkenyl mit jeweils bis zu 9 C-Atomen,

X ⁰ F, Cl oder jeweils halogeniertes Alkyl, Alkenyl, Alkenyloxy oder Alkoxy mit jeweils bis zu 6 C-Atomen,

Z ⁰ -CF ₂ O- oder eine Einfachbindung,

Y ^1'6 jeweils unabhängig voneinander H oder F,

bedeuten.

X ⁰ ist vorzugsweise F, Cl, CF ₃ , CHF ₂ , OCF ₃ , OCHF ₂ , OCFHCF ₃ , OCFHCHF ₂ , OCFHCHF ₂ , OCF ₂ CH ₃ , OCF ₂ CHF ₂ , OCF ₂ CHF ₂ , OCF ₂ CF ₂ CHF ₂ , OCF ₂ CF ₂ CHF ₂ , OCFHCF ₂ CF ₃ , OCFHCF ₂ CHF ₂ , OCF ₂ CF ₂ CF ₃ , OCF ₂ CF ₂ CCIF ₂ , OCCIFCF ₂ CF ₃ oder CH=CF ₂ , besonders bevorzugt F oder OCF ₃ .

Die Verbindungen der Formel AA sind vorzugsweise ausgewählt aus den folgenden Formeln:

worin R ⁰ und X ⁰ die oben angegebene Bedeutung besitzen, und X ⁰ vorzugsweise F bedeutet. Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formeln AA2 und AA6.

Die Verbindungen der Formel BB sind vorzugsweise ausgewählt aus den folgenden Formeln:

worin R ⁰ und X ⁰ die oben angegebene Bedeutung besitzen, und X ⁰ vorzugsweise F bedeutet. Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formeln BB1 , BB2 und BB5.

Die Verbindungen der Formel CC sind vorzugsweise ausgewählt aus den folgenden Formeln:

worin R bei jedem Auftreten gleich oder verschieden die oben angegebene Bedeutung besitzt, und vorzugsweise Alkyl mit 1 bis 6 C-Atomen bedeutet.

r) FK-Medium, welches außer den polymerisierbaren Verbindungen der Formel I oder Il oder deren Unterformeln sowie den Comonomeren keine Verbindungen enthält, die eine endständige Vinyl- oder Vinyloxygruppe (-CH=CH ₂ , -0-CH=CH ₂ ) aufweisen.

s) FK-Medium, welches 1 bis 5, vorzugsweise 1 , 2 oder 3 polymerisierbare Verbindungen enthält.

t) FK-Medium, worin der Anteil an polymerisierbaren Verbindungen im Gesamtgemisch 0,05 bis 5 %, vorzugsweise 0,1 bis 1 % beträgt.

u) FK-Medium, welches 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 5 Verbindungen der Formel CY1 , CY2, PY1 und/oder PY2 enthält. Der Anteil dieser Verbindungen im Gesamtgemisch beträgt vorzugsweise 5 bis 60 %, besonders bevorzugt 10 bis 35 %. Der Gehalt dieser einzelnen

Verbindungen beträgt vorzugsweise jeweils 2 bis 20 %.

v) FK-Medium, welches 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 5 Verbindungen der

Formel CY9, CY10, PY9 und/oder PY10 enthält. Der Anteil dieser Verbindungen im Gesamtgemisch beträgt vorzugsweise 5 bis 60 %, besonders bevorzugt 10 bis 35 %. Der Gehalt dieser einzelnen Verbindungen beträgt vorzugsweise jeweils 2 bis 20 %.

w) FK-Medium, welches 1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 8 Verbindungen der Formel ZK enthält, insbesondere Verbindungen der Formel ZK1 ,

ZK2 und/oder ZK6. Der Anteil dieser Verbindungen im Gesamtgemisch beträgt vorzugsweise 3 bis 25 %, besonders bevorzugt 5 bis 45 %. Der Gehalt dieser einzelnen Verbindungen beträgt vorzugsweise jeweils 2 bis 20 %.

x) FK-Medium, worin der Anteil an Verbindungen der Formel CY ₁ PY und ZK im Gesamtgemisch mehr als 70 %, vorzugsweise mehr als 80 % beträgt.

Die Kombination von Verbindungen der oben genannten bevorzugten Ausführungsformen a)-x) mit den oben beschriebenen polymerisierten Verbindungen bewirkt in den erfindungsgemäßen FK-Medien niedrige Schwellenspannungen, niedrige Rotationsviskositäten und sehr gute Tieftemperaturstabilitäten bei gleichbleibend hohen Klärpunkten und hohen HR-Werten, und erlaubt die Einstellung eines Pretilt-Winkels in

PS(A)-Anzeigen. Insbesondere zeigen die FK-Medien in PS(A)-Anzeigen im Vergleich zu den Medien aus dem Stand der Technik deutlich verringerte Schaltzeiten, insbesondere auch der Graustufenschaltzeiten.

Vorzugsweise weist die Flüssigkristallmischung einen nematischen Phasenbereich von mindestens 80 K, besonders bevorzugt von

mindestens 100 K, und eine Rotationsviskosität von nicht mehr als 250, vorzugsweise nicht mehr als 200 mPa s, bei 20 ⁰ C auf.

Erfindungsgemäße FK-Medien zur Verwendung in Anzeigen des VA-Typs weisen eine negative dielektrische Anisotropie δε auf, vorzugsweise von etwa -0,5 bis -7,5, insbesondere von etwa -2,5 bis -5,5 bei 20 ⁰ C und 1 kHz.

Erfindungsgemäße FK-Medien zur Verwendung in Anzeigen des OCB- Typs weisen eine positive dielektrische Anisotropie δε auf, vorzugsweise von etwa +7 bis +17 bei 20 ⁰ C und 1 kHz.

Die Doppelbrechung δn in erfindungsgemäßen FK-Medien zur Verwendung in Anzeigen des VA-Typs liegt vorzugsweise unter 0,16, besonders bevorzugt zwischen 0,06 und 0,14, insbesondere zwischen 0,07 und 0,12.

Die Doppelbrechung δn in erfindungsgemäßen FK-Medien zur Verwendung in Anzeigen des OCB-Typs liegt vorzugsweise zwischen 0,14 und 0,22, insbesondere zwischen 0,16 und 0,22.

Die Dielektrika können auch weitere, dem Fachmann bekannte und in der Literatur beschriebene Zusätze enthalten. Beispielsweise können 0 bis 15 Gew.-% pleochroitische Farbstoffe zugesetzt werden, ferner Nanopartikel, Leitsalze, vorzugsweise Ethyl-dimethyldodecylarnmonium-4-hexoxy- benzoat, Tetrabutylammoniumtetraphenylborat oder Komplexsalze von Kronenethern (vgl. z.B. Haller et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. 24, 249-258 (1973)) zur Verbesserung der Leitfähigkeit, oder Substanzen zur Veränderung der dielektrischen Anisotropie, der Viskosität und/oder der Orientierung der nematischen Phasen. Derartige Substanzen sind z.B. in DE-A 22 09 127, 22 40 864, 23 21 632, 23 38 281 , 24 50 088, 26 37 430 und 28 53 728 beschrieben.

Die einzelnen Komponenten der bevorzugten Ausführungsformen a)-z) der erfindungsgemäßen FK-Medien sind entweder bekannt, oder ihre

Herstellungsweisen sind für den einschlägigen Fachmann aus dem Stand

der Technik ohne weiteres abzuleiten, da sie auf in der Literatur beschriebenen Standardverfahren basieren. Entsprechende Verbindungen der Formel CY werden beispielsweise in EP-A-O 364 538 beschrieben. Entsprechende Verbindungen der Formel ZK werden beispielsweise in DE-A-26 36 684 und DE-A-33 21 373 beschrieben.

Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendbaren FK-Medien erfolgt in an sich üblicher Weise, beispielsweise indem man eine oder mehrere der oben genannten Verbindungen mit einer oder mehreren polymerisierbaren Verbindungen wie oben definiert, und ggf. mit weiteren flüssigkristallinen Verbindungen und/oder Additiven mischt. In der Regel wird die gewünschte Menge der in geringerer Menge verwendeten Komponenten in der den Hauptbestandteil ausmachenden Komponenten gelöst, zweckmäßig bei erhöhter Temperatur. Es ist auch möglich Lösungen der Komponenten in einem organischen Lösungsmittel, z.B. in Aceton, Chloroform oder Methanol, zu mischen und das Lösungsmittel nach Durchmischung wieder zu entfernen, beispielsweise durch Destillation. Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen FK-Medien ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung.

Es versteht sich für den Fachmann von selbst, daß die erfindungsgemäßen FK-Medien auch Verbindungen enthalten können, worin beispielsweise H, N, O, Cl, F durch die entsprechenden Isotope ersetzt sind.

Der Aufbau der erfindungsgemäßen FK-Anzeigen entspricht der für PS(A)-Anzeigen üblichen Geometrie, wie er im eingangs zitierten Stand der Technik beschrieben ist. Es sind Geometrien ohne Protrusions bevorzugt, insbesondere diejenigen, bei denen darüber hinaus die Elektrode auf der Colour Filter-Seite unstrukturiert ist und lediglich die

Elektrode auf der TFT-Seite Schlitze aufweist. Besonders geeignete und bevorzugte Elektrodenstrukturen für PSA-VA-Anzeigen sind beispielsweise in US 2006/0066793 A1 beschrieben.

Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung ohne sie zu begrenzen. Sie zeigen dem Fachmann jedoch bevorzugte Mischungs-

konzepte mit bevorzugt einzusetzenden Verbindungen und deren jeweiligen Konzentrationen sowie deren Kombinationen miteinander. Außerdem illustrieren die Beispiele, welche Eigenschaften und Eigen- schftskombinationen zugänglich sind.

Folgende Abkürzungen werden verwendet:

(n, m, z: jeweils unabhängig voneinander 1 , 2, 3, 4, 5 oder 6)

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten die erfindungsgemäßen FK-Medien eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Guppe bestehend aus Verbindungen der Tabelle A.

Tabelle B

In der Tabelle B werden mögliche Dotierstoffe angegeben, die den erfindungsgemäßen FK-Medien zugesetzt werden können.

Vorzugsweise enthalten die FK-Medien 0 bis 10 Gew.%, insbesondere 0,01 bis 5 Gew.% und besonders bevorzugt 0,1 bis 3 Gew.% an Dotierstoffen. Vorzugsweise enthalten die FK-Medien einen oder mehrere Dotierstoffe ausgewählt aus der Guppe bestehend aus Verbindungen der Tabelle B.

Tabelle C

In der Tabelle C werden mögliche Stabilisatoren angegeben, die den erfindungsgemäßen FK-Medien zugesetzt werden können, (n bedeutet hier eine ganze Zahl von 1 bis 12)

Vorzugsweise enthalten die FK-Medien 0 bis 10 Gew.%, insbesondere 0,01 bis 5 Gew.% und besonders bevorzugt 0,1 bis 3 Gew.% an Stabilisatoren. Vorzugsweise enthalten die FK-Medien einen oder

mehrere Stabilisatoren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Verbindungen der Tabelle C.

Außerdem werden folgende Abkürzungen und Symbole verwendet: V ₀ Schwellenspannung, kapazitiv [V] bei 2O ⁰ C, n _e außerordentlicher Brechungsindex bei 20 ⁰ C und 589 nm, n ₀ ordentlicher Brechungsindex bei 20 ⁰ C und 589 nm,

δn optische Anisotropie bei 20 ⁰ C und 589 nm, εi dielektrische Suszeptibilität senkrecht zum Direktor bei 20 ⁰ C und 1 kHz, εn dielektrische Suszeptibilität parallel zum Direktor bei 2O ⁰ C und 1 kHz,

δε dielektrische Anisotropie bei 2O ⁰ C und 1 kHz,

Kp., T(N ₁ I) Klärpunkt [°C], γ _i Rotationsviskosität bei 20°C [mPa-s],

Ki elastische Konstante, "splay"-Deformation bei 2O ⁰ C [pN],

K2 elastische Konstante, "twisf'-Deformation bei 20 ⁰ C [pN],

K3 elastische Konstante, "bend"-Deformation bei 2O ⁰ C [pN],

LTS "low temperature stability" (Phase), bestimmt in Testzellen, HR ₂₀ "voltage holding ratio" bei 20°C [%] und

HR100 "voltage holding ratio" bei 100°C [%].

Soweit nicht explizit anders vermerkt, sind in der vorliegenden Anmeldung alle Konzentrationen in Gewichtsprozent angegeben, und beziehen sich auf die entsprechende Mischung oder Mischungskomponente soweit nicht explizit anders angegeben.

Soweit nicht explizit anders vermerkt, sind in der vorliegenden Anmeldung alle angegebenen Werte für Temperaturen, wie z. B. der Schmelzpunkt T(C ₁ N), der übergang von der smektischen (S) zur nematischen (N)

Phase T(S ₁ N) und der Klärpunkt T(NJ), in Grad Celsius (°C) angegeben.

Alle physikalischen Eigenschaften werden und wurden nach "Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals", Status Nov. 1997, Merck KGaA, Deutschland bestimmt und gelten für eine Temperatur von 20 ⁰ C

und δn wird bei 589 nm und δε bei 1 kHz bestimmt, sofern nicht jeweils explizit anders angegeben.

Der Begriff „Schwellenspannung" bezieht sich für die vorliegende Erfindung auf die kapazitive Schwelle (Vo), auch Freedericksz-Schwelle genannt, sofern nicht explizit anders angegeben. In den Beispielen kann auch, wie allgemein üblich, die optische Schwelle für 10 % relativen Kontrast (Vi ₀ ) angegeben werden.

Die zur Messung der kapazitiven Schwellenspannung verwendete

Anzeige weist zwei planparallele Trägerplatten im Abstand von 4 μm und Elektrodenschichten mit darüberliegenden Orientierungsschichten aus geriebenem Polyimid auf den Innenseiten der Trägerplatten auf, welche eine homöotrope Randorientierung der Flüssigkristallmoleküle bewirken.

Die polymerisierbaren Verbindungen werden in der Anzeige durch UV- Bestrahlung bei vorgegebener Zeit polymerisiert, wobei gleichzeitig eine Spannung an die Anzeige angelegt wird (üblicherweise 10V bis 30V Wechselstrom, 1 kHz). In den Beispielen wurde, falls nicht anders angegeben, eine Quecksilberdampflampe mit 28 mW/cm ² verwendet, die Intensität wurde mit einem Standard-UV-Meter (Fabrikat Ushio UNI meter) gemessen, der mit einem Bandpassfilter bei 365nm ausgerüstet ist.

Der Tiltwinkel wird per Drehkristall-Experiment (Autronic-Melchers TBA- 105) bestimmt. Ein kleiner Wert (d.h. eine große Abweichung vom 90°- Winkel) entspricht dabei einem großen TiIt.

Beispiel 1

Die nematische Basis-FK-Mischung N1 wird wie folgt formuliert

CCH-501 9,00 % Kp. + 70,0

CCH-35 14,00 % δn 0,0825

PCH-53 8,00 % δε - 3,5

CY-3-O4 14,00 % ^ε ll 3,5

CY-5-O4 13,00 % K ₃ ZK ₁ 1 ,00

CCY-3-02 8,00 % yi 141

CCY-5-02 8,00 % V ₀ 2,06

CCY-2-1 9,00 %

CCY-3-1 9,00 %

CPY-2-O2 8,00 %

Erfindungsgemäße Mischungen M 1-7 werden hergestellt durch Zugabe von 0.3 % der polymerisierbaren Verbindung RM1 , sowie unterschiedlicher Prozentsätze von erfindungsgemäßen Alkenylverbindungen der Formel A mit nicht-endständiger Doppelbindung, zur Basismischung N1. Zu Vergleichszwecken werden außerdem die Mischungen V1-6 hergestellt, durch Zugabe von 0.3 % der Verbindung RM1 , sowie unterschiedliche Prozentsätze Alkenylverbindungen mit endständiger Doppelbindung, zur Basismischung N1. Außerdem wird die Referenzmischung R1 hergestellt durch Zugabe von 0.3 % der Verbindung RM1 zu N1 , aber ohne Zugabe von Alkenylverbindungen.

Die Mischungen werden in eine VA-Testzelle gefüllt und wie oben beschrieben durch UV-Bestrahlung 20 Minuten polymerisiert. In einer zweiten Versuchsreihe werden den Medien noch zusätzlich 0.006 % des Photoinitiators Irgacure 651® zugesetzt und die Bestrahlungszeit auf 2 Minuten verkürzt. Danach wird für alle Proben der Tiltwinkel bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst.

Tabelle 1 zeigt, dass für keine der Vergleichsmischungen V1-6, die eine Alkenylverbindung mit endständiger Doppelbindung in relevanten Prozentsätzen enthalten, kein nennenswerter Tiltwinkel gemessen werden kann (d.h. die Vorzugsorientierung der FK-Moleküllängsachsen ist nahe bei 90°). Im Gegensatz dazu kann für alle erfindungsgemäßen Mischungen M1-7, die eine erfindungsgemäße Alkenylverbindung der Formel A mit nicht-endständiger Doppelbindung enthalten, ein deutlicher TiIt gemessen werden. Dieser liegt in der gleichen Größenordnung wie für die Referenzmischung R1 ohne Alkenylverbindung.