CN100453619C - 用于双稳态液晶器件的快速切换液晶组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及快速切换液晶组合物在双稳态液晶器件中和特别在顶点双稳态向列型液晶器件中的用途，该组合物包含至少30wt%的组分(α)，该组分(α)包含一种或多种具有介电各向异性Δε为至少25的化合物，其中至少25wt%的该化合物的介电各向异性Δε为至少40；和至少5wt%的包含一种或多种化合物的组分(δ)，该化合物的γ1/TNI K比例为0.51mPa·s/K或更小，澄清点TNI为至少100℃和旋转粘度γ1不大于190mPa·s(其中γ1是在20℃下以mPa·s计的旋转粘度和TNI K是以开氏温度计的澄清点)；向列型液晶介质；和包括该快速切换液晶组合物的双稳态液晶器件。

Description

用于双稳态液晶器件的快速切换液晶组合物
本发明涉及快速切换液晶组合物在双稳态液晶器件中和特别在顶点(zenithal)双稳态向列型液晶器件中的用途，向列型液晶介质，和包括该快速切换液晶组合物的双稳态液晶器件。
采用液晶介质用于显示信息的电光学器件是公知的和用于许多种技术应用(对于综述参见H.Kawamoto，Proc.IEEE，90，460(2002))。在这些器件中，向列型液晶器件是最突出的，例如存在扭转向列型(TN)液晶器件(M.Schadt和W.Helfrich，Appl.Phys.Lett.，18，127(1971))和超扭转向列型(STN)液晶器件(尤其参见T.J.Scheffer和J.Nehring，Appl.Phys.Lett.，48，1021(1984))。这些器件是单稳态的，即液晶介质由施加合适电压切换到开启状态，和当施加的电压下降到更低电压水平以下时允许切换到关闭状态。为显示复杂信息，电光学器件需要包括许多可以彼此独立地切换的像素。然而，当使用像素的直接或甚最多至路寻址时，可在向列型液晶显示器中寻址的元件的数量在第一种情况下受到电连接件的仅几何尺寸要求和在第二种情况下受到器件传输对电压曲线的陡度的限制。
可以通过向每个像素中引入薄膜晶体管(TFT)克服此限制。这样的器件，也称为有源矩阵(AM)显示器，能够实现高数量像素的寻址和因此大面积高分辨率显示器的寻址和具有相对低的电压要求。这些器件的一些也是机械上相当稳定的和具有宽的温度范围。尽管这允许构造小型和便携式电池作动力的显示器，但对于某些应用该技术具有几个缺点。制造AM显示器仍然是一个包括复杂组合体构建的复杂工艺，该组合体引起相当高的生产成本。由于该器件不具有内在或内部存储器，所以甚至对于静态图像也要求显示器的恒定更新。这引起相对高的功率消耗和，因此，相当差的电池寿命时间。采用显示仅有时变化的信息的便携式器件或在显示器的有限部分如移动电话、个人数字助理(PDA)、寻呼机、电子存放边缘标签等中，这是特别不需要的。
避免这些向列型液晶器件的限制和缺点的一种方案是使用具有内部存储器效应的显示器，如双稳态液晶器件。双稳态性意味着在器件内部的液晶介质的分子可采用两种(或多种)不同的稳定态。因此，通过应用合适的寻址方案，将介质的液晶分子切换成第一稳定态，该稳定态甚至在寻址之后持续；另一种寻址方案的利用引起液晶分子采用同样在寻址之后持续的第二稳定态。
使用近晶型液晶材料的铁电液晶显示器可以制成双稳态器件。然而，它们具有几个缺点，如缺乏抗震动性，窄的操作温度范围，和引起制造困难的低液晶盒间隙。因此，这些铁电器件不太可能满足上述便携式器件用的显示器的要求。
然而，不仅仅铁电近晶型液晶能够用于双稳态器件，而且向列型液晶也可以。除利用由向列型液晶采用的双稳态体(bulk)配置的其它方案(参见，例如，I.Dozov等人″由固着断开而切换的双稳态向列型显示器(
Figure C20038010567900181
)的最新进展″，Proceedings SID 01(2001)，16.1，224和其中提及的参考文献)以外，在向列型液晶显示器中达到双稳态性的一种有希望的方式是使用可支持两种或更多种稳定态的表面排列。如在文献(参见，例如，J.C.Jones，G.Bryan-Brown，E.Wood，A.Graham，P.Brett和J.Hughes，″基于光栅排列的新型双稳态液晶显示器″，在″液晶材料，器件，和平板显示器(Liquid Crystal Materials，Devices，andFlat Panel Displays)″中，R.Shashidhar，B.Gnade，编者，SPIE的会议论文集，第3955卷(2000)，84和其中引用的参考文献)中讨论的那样，可以区分两种类型，方位和顶点双稳态性。
在第一种情况(即方位双稳态性)下，在显示器液晶盒板(或衬底)之一的表面上具有光栅排列的显示器中液晶分子的指向矢(director)在两种稳定态下都平行于该板存在，那意味着在稳定态之间的切换在显示器液晶盒板的平面内发生(参见，例如，WO 92/00546和WO 95/22077，后者描述了含有双光栅排列层的衬底的使用)。然而，发现再现稳定态的选择是困难的和切换过程一般要求高切换电压。
另一方面，当使用顶点双稳态表面时观察到顶点双稳态性(参见图1；细小线表示由与表面光栅和适当的排列层之间的相互作用而取向的液晶分子的局部指向矢)。采用这样的表面，液晶分子的指向矢具有两种在相同方位平面(即垂直于显示器液晶盒衬底表面的平面)内具有不同预倾角的可能配置。第一种状态是高倾斜状态而第二种状态是低倾斜状态。顶点双稳态表面的光栅由它的振幅a和它的节距L定义；典型的数值是约1μm的L和约0.6-0.8μm的a(参见WO 97/14990和，对于更详细的情况，参见WO 02/08825；和J.C.Jones，G.Bryan-Brown，E.Wood，A.Graham，P.Brett和J.Hughes，″基于光栅排列的新型双稳态液晶显示器″，在″液晶材料，器件，和平板显示器″中，R.Shashidhar，B.Gnade，编者，SPIE的会议论文集，第3955卷(2000)，84)。
例如，可以通过采用垂面(homeotropic)排列层涂覆光栅而诱导垂面取向；此取向保证液晶分子的指向矢不平行于光栅的凹槽而存在。尽管液晶分子的指向矢的取向垂直于(局部)表面，即沿垂直于凹槽的方向随在表面上的位置变化，但在″本体″中的取向非常受两种状态下相对表面排列的影响。可以通过施加简单的电脉冲达到从一种稳定态到另一种的切换，由此引起从黑色显示器或像素到白色显示器或像素的切换(或反之亦然)与适当的偏振器配置和延迟，和在施加相对极性的脉冲时发生返回到初始状态的切换，由此引起从白色到黑色的切换(或反之亦然)。也可以通过使用相同极性但具有更高得多的电压的脉冲诱导切换(也称为″反向切换″)；然而，反向切换是在寻址方面限制顶点双稳态向列型器件的操作的有害效果和因此对于反向切换需要尽可能高的电压。
一般情况下，为获得顶点双稳态性，两个显示器液晶盒衬底中的仅一个配有表面光栅。相对的板可具有如下表面：提供液晶指向矢的垂面排列的表面(VAN模式，参见图2a))或诱导指向矢的平面排列的表面(扭转型模式，参见图2b))，由此经过对于低倾斜状态的液晶盒围绕垂直于衬底的轴周围引起液晶指向矢的扭转。对于液晶盒几何尺寸和配置，精确的液晶盒参数，寻址方式，整个顶点双稳态器件的组装(包括偏振器的使用)等方面的详细情况，参见如下文献的公开内容：WO 97/14990，E.L.Wood，G.P.Bryan-Brown，P.Brett，A.Graham，J.C.Jones，和J.R.Hughes，″适于便携式应用的顶点双稳态器件(ZBDTM)″，SID 00Digest(2000)，124，J.C.Jones，J.R.Hughes，A.Graham，P.Brett，G.P.Bryan-Brown，和E.L.Wood，″顶点双稳态器件：针对具有简单LCD的电子书籍″，IDW′00(2000)，301，J.C.Jones，S.M.Beldon和E.L.Wood，″在顶点双稳态LCD中的灰度等级：解决超低功率彩色显示器的方法″，信息显示器协会的ASID会议2002的研讨会，新加坡，2002年九月；和在J.C.Jones，G.Bryan-Brown，E.Wood，A.Graham，P.Brett和J.Hughes，″基于光栅排列的新型双稳态液晶显示器″，在″液晶材料，器件，和平板显示器″中，R.Shashidhar，B.Gnade，编者，SPIE会议论文集，第3955卷(2000)，84，和其中引用的参考文献中给出的详细讨论。
在电光学器件中采用顶点双稳态性提供有吸引力的特征：
■与如下方面结合的在显示器上的图像保留而没有连续更新
■高机械震动稳定性
■由于显示器仅当图像变化时需要寻址而具有低功率消耗
■对于无限分辨率的无穷多路传输性而不需要TFT元件
■可能有透射和反射模式
■与塑料衬底一起使用的适合性
除顶点双稳态显示器的组装和装配以外，顶点双稳态器件技术的另一个关键方面是在显示器液晶盒内部使用的向列型液晶介质。
依赖于器件的具体用途，顶点双稳态器件和因此液晶介质必须或多或少地满足几个要求。由于迄今为止没有可能预测要优化的物理变量的一致理论，所以结果证明有用的是使用一套(半)经验参数用于评价液晶介质关于它们在顶点双稳态向列型器件中的有用性。对于现有技术的液晶混合物，即Merck KGaA，Darmstadt，德国的MLC-6204-000，这些参数在对于脉冲持续时间τ的切换电压和对于具有相反极性的10和90％切换水平的所谓τ-V曲线中说明(参见图3)。
首先，为最小化功率消耗，为允许器件像素的寻址有更多灵活性和为保持在标准STN驱动器的极限内，低切换场和相应地低操作电压对于从一种双稳定态到另一种的切换是期望的。为进行材料比较，对于特定的液晶混合物在提供顶点双稳态性的给定试验液晶盒中，人们可确定从切换电压V的脉冲(通常100μs脉冲持续时间)的切换场E，该切换电压V得到从如0到90％传输的传输变化(黑色到白色；B-W)。(一般情况下，人们也可以使用白色到黑色，W-B的100-10％传输变化转变，其中依赖于光栅形状和尺寸，它们的切换场可以高于或低于B-W转变。)为考虑经过光栅的电压降(它对于不同类型的光栅以及液晶盒厚度而变化)，再次为比较的目的修正实际测量的E的数值以区别只是(just)经过液晶的场，得到对于100μs脉冲的修正切换场ELC@100μs。在此，当计算只是经过液晶的场时将1.5μm的附加因子加到液晶盒厚度d中：
E100μs＝V100μs/d和ELC@100μs＝V100μs/(d+1.5)，其中d以μm计。
对于只是液晶的100μs脉冲，将ELC@100μs乘以最优液晶盒间隙dopt(它可以通过使用TN第一次最小值条件dopt＝λ√3/(2Δn)与λ＝555nm近似得到且Δn是液晶介质的光学各向异性)，得到对应于最优液晶盒间隙的操作电压Vopt。ELC@100μs和因此Vopt依赖于使用的液晶介质。(最优液晶盒间隙在此仅对于扭转模式考虑(参见图2b))，但也可以对于VAN模式进行比较(参见图2a))，其中依赖于偏振器配置，混杂状态的延迟将匹配到半波板或四分之一波板(分别地dΔn＝λ/2和dΔn＝λ/4)。
需要考虑的第二个经验参数是对应于最优液晶盒间隙的操作窗ΔVopt。它描述了反向切换的效应：当施加具有如400μs的给定时隙，和确定脉冲极性，如B-W的脉冲时，人们观察到在具体切换场的数值下的所需切换和不是由相反极性的脉冲，而是由相同极性的脉冲在增加的切换场下诱导的进一步反向切换(如在此情况下的W-B)。对于技术的目的，显然地是该操作窗应当尽可能宽以允许使用的驱动方案的更多灵活性和特别地关于达到良好的灰度等级操作(参见J.C.Jones，S.M.Beldon和E.L.Wood，″在顶点双稳态LCD中的灰度等级：解决超低功率彩色显示器的方法″，信息显示器协会ASID会议2002的研讨会。)它可以由ΔELC@400μs表示，其是对于400μs脉冲的在90％反向切换场和90％B-W切换场之间的修正的差值：
ΔE400μs＝ΔV400μs/d和ΔELC@400μs＝ΔV400μs/(d+1.5)，其中d以μm计。
通过乘以ΔELC@400μs考虑最优液晶盒间隙dopt最终得到操作窗ΔVopt(doptΔELC@400μs＝ΔVopt)。
具有极大重要性的再另一个参数是液晶介质的澄清点TNI，该澄清点TNI描述在其下向列型混合物变成各向同性的温度。对于许多技术目的和为增加采用顶点双稳态性的电光学器件的可变性(和因此可能的应用)，需要具有高澄清点，优选至少80℃或更高的液晶介质。
另一个参数，对应于最优液晶盒间隙的光学响应时间τopt描述了在施加电脉冲时液晶介质如何快速地在稳定态之间变化。它可以由如下方式确定：在实际试验液晶盒中使用100μs脉冲测量对于10-90％B-W转变的响应时间τ，然后为归一化试验数值，将τ乘以(dopt/’d)2，得到τopt(其中dopt是如上对于Vopt计算的最优液晶盒间隙和d是使用的试验液晶盒的实际液晶盒间隙)。W-B转变更快速得多(小于1ms)和故真正地当评定使用的液晶介质的性能时，B-W响应时间是最重要的。τopt越小，液晶介质的光学响应越快速。(约40ms或优选，小于约30ms的)小τopt对于某些电光学应用可能是期望的，如显示移动的图像。甚至更优选对于具体的视频应用，τopt小于约16ms以使得不会观察到闪光。
在现有技术中描述了其在顶点双稳态器件中的用途的那些液晶介质不满足以上列出的所有参数要求。甚至用于顶点双稳态器件中作为优选介质(WO 01/40853，实施例6；J.C.Jones，G.Bryan-Brown，E.Wood，A.Graham，P.Brett和J.Hughes，″基于光栅排列的新型双稳态液晶显示器″，在″液晶材料，器件，和平板显示器″中，R.Shashidhar，B.Gnade，编者，SPIE会议论文集，第3955卷(2000)，84)的液晶混合物MLC-6204-000(购自Merck KGaA，Darmstadt，德国)的澄清点TNI仅为62.4℃，它对于许多可能的应用用的顶点向列型双稳态器件是相当低的。另外，它的τopt大于40ms，其对于用于要求小光学响应时间τopt的一些具体应用用的顶点向列型双稳态器件中是相当高的。
本发明因此遇到的问题是提供适用于双稳态液晶器件和特别地适用于顶点双稳态向列型器件和具有改进的成套性能的液晶组合物。
该问题由液晶组合物在双稳态液晶器件中的用途而解决，该器件优选是顶点向列型液晶器件，其中该组合物包含
■至少30wt％(基于组合物的总重量)的组分(α)，该组分(α)包含一种或多种具有介电各向异性Δε为至少25的化合物，
其中至少25wt％(基于组合物的总重量)的该化合物的介电各向异性Δε为至少40；和
■包含一种或多种化合物的组分(δ)，该化合物每种的γ1/TNI K比例为0.51mPa·s/K或更小，澄清点TNI为至少100℃和旋转粘度γ1不大于190mPa·s(其中γ1是在20℃下以mPa·s计的旋转粘度和TNI K是以开氏温度计的澄清点)。
(介电各向异性，旋转粘度和澄清点可以根据在″液晶的物理性能-测量方法的描述(Physical Properties of Liquid Crystals-Description of the measurement methods)″，编者为W.Becker，MerckKGaA，Darmstadt，1998中描述的方法测定，由此单一化合物的数值可以从使用已知浓度(通常10wt％单一化合物)在标准主体混合物(通常为Merck KGaA，Darmstadt，德国的ZLI-4792)中测定的那些加以外推，对于该主体混合物，初始混合物数值也是已知的。可以相似地获得单一化合物的其它参数。)
本发明的进一步主题是一种双稳态液晶器件，该器件包括
■两个外部衬底，该衬底与框架一起形成一个液晶盒；
■在该液晶盒中存在的液晶组合物；
■在该外部衬底的内侧上具有排列层的电极结构，其中至少一个排列层包括排列光栅，该排列光栅允许该液晶组合物采用至少两种不同的稳定态，其中该电极结构与该排列层的组合体使得通过对该电极结构施加合适的电信号而达到在该至少两种不同稳定态之间的切换；
■其中该液晶组合物是上文和下文所述和包含所述组分(α)和(δ)的液晶组合物。
特别地，该双稳态液晶器件是顶点双稳态向列型液晶器件，其中在该外部衬底的内侧上具有排列层的电极结构含有至少一个排列层，该排列层包括排列光栅，该排列光栅允许该液晶组合物的化合物采用至少两种在相同方位平面内具有不同预倾角的不同稳定态，其中该电极结构与该排列层的组合体使得通过对该电极结构施加合适的电信号达到在该至少两种不同稳定态之间的切换。
将公认的是以下主要关于以上液晶组合物在顶点双稳态向列型液晶器件中的用途方面描述本发明，尽管它也可以用于其它液晶器件，例如用于双稳态液晶器件，如尤其在WO 92/00546和WO 95/22077中公开的方位双稳态液晶器件。因此，对于顶点双稳态向列型液晶器件给出详细情况，但该详细情况可以容易地适用于其它类型双稳态液晶器件的要求。
根据本发明的顶点双稳态向列型器件和用于顶点双稳态向列型器件中的液晶组合物显示改进的成套参数，该参数尤其是操作电压，操作窗，和特别地澄清点。应当注意到，例如，用于本发明的顶点双稳态向列型器件中的液晶组合物的澄清点显著高于先前用于顶点双稳态向列型器件中的液晶混合物的澄清点。操作电压和操作窗两者都在可用于顶点双稳态向列型器件的操作的范围内。另外，在本发明的优选实施方案中，光学响应时间τopt显著降低，使得获得用于双稳态液晶器件和特别用于顶点双稳态向列型液晶器件中的快速切换液晶组合物。
是根据本发明的顶点双稳态向列型器件一部分的液晶盒可以是任何常规液晶盒，该常规液晶盒允许向列型液晶组合物采用至少两种不同的顶点双稳定态。两种可能的稳定态在图1中图解说明。两种不同的顶点双稳定态的特征为具有两个由液晶分子在相同方位平面内采用的不同预倾角。液晶盒包括框架和两个外部衬底或板和含有在该衬底内侧上具有排列层的电极结构。这些排列层中的至少一个具有本领域技术人员已知的顶点排列光栅和例如，描述于WO 97/14990，WO 01/40853，WO02/08825，和J.C.Jones，等人，SPIE会议论文集，第3955卷(2000)，84。
电极结构与排列层以一定的方式组装，使得(在两种稳定态的情况下)可以通过向电极结构施加合适的电信号，由此向液晶盒内部的液晶组合物施加该电信号而达到从一种稳定态到另一种的切换。通常，单一脉冲可以用作这样的合适电信号。详细情况是熟练技术人员已知的和描述于WO 97/14990，WO 01/40853，WO 02/08825，J.C.Jones，J.R.Hughes，A.Graham，P.Brett，G.P.Bryan-Brown，IDW′00(2000)，301，J.C.Jones，等人，SPIE会议论文集，第3955卷(2000)，84，和E.L.Wood，P.J.Brett，G.P.Bryan-Brown，A.Graham，R.M.Amos，S.Beldon，E.Cubero和J.C.Jones，″大面积、高分辨率便携式ZBD显示器″，SID 02 Digest(2002)，22-25。
与含有光栅排列层的衬底相对的衬底由于合适的表面处理可具有垂面排列(参见图2a))。在施加电脉冲时发生从高倾斜或垂直排列状态到低倾斜或混杂排列状态的切换。如果在交叉的偏振器(在与光栅方向成45°下)之间放置液晶盒，则此切换得到黑色到白色(B-W)变化，其中当垂直排列状态用作半波板(dΔn＝λ/2)时，获得最亮的白色状态。此切换模式称为VAN模式。采用VAN模式的顶点双稳态器件对液晶盒间隙变化非常不敏感。它们要求另外的光学补偿器以达到宽的视角。顶点双稳态器件的第二种切换模式称为TN模式(参见图2b))：与含有光栅排列层的衬底相对的衬底含有通常由磨面的聚酰亚胺组成的排列层，引起液晶分子在该衬底上的平面排列。这依次引起液晶指向矢围绕它们的穿过液晶盒的垂直于衬底的轴周围的扭转。在施加电脉冲时的切换这时从低倾斜或扭转排列状态到高倾斜或混杂排列状态发生。如果在平行的偏振器之间放置液晶盒和使用轻微改进的TN第1最小值条件(如以上给出)，此切换得到黑色到白色(B-W)变化，解释了混杂状态的通常折射率的影响。由于高的法线入射对比率，在透射显示器中不要求用于达到宽视角的附加光学补偿器。因此TN模式对于顶点双稳态向列型器件的大多数技术应用是优选的。也可以构造顶点双稳态反射显示器和甚至顶点双稳态半透反射(transflective)显示器。对于也关于使用的偏振器的详细情况，参考WO 97/14990，E.L.Wood，G.P.Bryan-Brown，P.Brett，A.Graham，J.C.Jones，和J.R.Hughes，SID 00(2000)，124，和E.L.Wood，P.J.Brett，G.P.Bryan-Brown，A.Graham，R.M.Amos，S.Beldon，E.Cubero和J.C.Jones，″大面积、高分辨率便携式ZBD显示器″，SID02 Digest(2002)，22-25。
在本发明的上下文中和关于包含在用于本发明的双稳态液晶器件和特别用于顶点双稳态向列型器件中的液晶组合物中的化合物，术语″烷基″表示-只要它不在此说明书或权利要求中别处以不同的方式定义-具有1-15个碳原子的直链和支化烃(脂族)基团，烃基可以是未取代的或由独立地选自F、Cl、Br、I或CN的一个或多个取代基取代。包含脂族饱和基团的这种″烷基″的子集也可以称为″链烷烃基(alkanyl)″。另外，″烷基″也表示包括未取代或同样取代的烃基，其中一个或多个CH2基团由-O-(″烷氧基″，″氧杂烷基″)、-S-(″硫代烷基″)、-CH＝CH-(″烯基″)、-C≡C-(″炔基″)、-CO-O-或-O-CO-替换，使得没有相邻的杂原子(O，S)。优选，烷基是含有1、2、3、4、5、6、7或8个碳原子和是未取代或由F单取代或多取代的直链或支化饱和烃。更优选，烷基表示甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、新戊基、正己基、正庚基、正辛基；CF3、CHF2、CH2F、CF2CF3。最优选，烷基是最多至8个碳原子的直链烃。
由于如上所述，烷基的一个或多个CH2基团可以由-O-替换，所以术语″烷基″也包括″烷氧基″和″氧杂烷基″部分。″烷氧基″表示″O-烷基″，其中氧原子直接连接到由烷氧基取代的基团或环上和烷基如以上所定义。特别地，″O-烷基″中的″烷基″表示甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、新戊基、正己基、正庚基或正辛基，其中烷基非必要地由F取代。最优选，烷氧基是-OCH3、-OC2H5、-O-正C3H7、-O-正C4H9、-O-叔C4H9、-OCF3、-OCHF2、-OCHF或-OCHFCHF2。在本发明的上下文中，术语″氧杂烷基″包括烷基部分，其中至少一个非末端CH2基团由O以一定的方式替换，使得没有相邻的氧原子。优选，氧杂烷基包括通式CtH2t+1-O-(CH2)u-的直链基团，其中t和u彼此独立地是1、2、3、4、5或6；特别地t是1或2和u是1-6的整数。
如果烷基的一个或多个CH2基团由硫替换，则获得″硫代烷基″。硫代烷基包括烷基部分，其中至少一个末端或非末端CH2基团由S(硫)以一定的方式替换，使得没有相邻的硫原子。优选，硫代烷基包括通式CtH2t+1-S-(CH2)u-的直链基团，其中t是1、2、3、4、5或6和u是0、1、2、3、4、5或6；特别地t是1或2和u是0或1-6的整数。
在本发明的上下文中，术语″烯基″表示其中存在一个或多个-CH＝CH-部分的烷基。当存在两个-CH＝CH-部分时，此基团也可以称为″链二烯基″。烯基可包括2-15个碳原子和可以是直链或支化的。它可以是未取代的或由F、Cl、Br、I或CN单取代或多取代；它的一个或多个CH2基团可以彼此独立地由-O-、-S-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子。如果烯基CH＝CH部分不是末端CH2＝CH基团，则它可以采用两种构型存在，即E-异构体和Z-异构体。一般情况下，优选是E异构体(反式)。优选，烯基包含2、3、4、5、6或7个碳原子和表示乙烯基、1E-丙烯基、1E-丁烯基、1E-戊烯基、1E-己烯基、1E-庚烯基、2-丙烯基、2E-丁烯基、2E-戊烯基、2E-己烯基、2E-庚烯基、3-丁烯基、3E-戊烯基、3E-己烯基、3E-庚烯基、4-戊烯基、4Z-己烯基、4E-己烯基、4Z-庚烯基、5-己烯基和6-庚烯基。更优选的烯基是乙烯基、1E-丙烯基、3E-丁烯基。
在一个或多个CH2烷基由-C≡C-替换的情况下，获得炔基。同样，一个或多个CH2烷基由-CO-O-或-O-CO-的替换是可能。优选是如下的这些基团：乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、戊酰氧基、己酰氧基、乙酰氧基甲基、丙酰氧基甲基、丁酰氧基甲基，戊酰氧基甲基、2-乙酰氧基乙基、2-丙酰氧基乙基、2-丁酰氧基乙基、2-乙酰氧基丙基、3-丙酰氧基丙基、4-乙酰氧基丁基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基，戊氧基羰基、甲氧基羰基甲基、乙氧基羰基甲基、丙氧基羰基甲基、丁氧基羰基甲基、2-(甲氧基羰基)乙基、2-(乙氧基羰基)乙基、2-(丙氧基羰基)-乙基、3-(甲氧基羰基)-丙基、3-(乙氧基-羰基)-丙基或4-(甲氧基羰基)-丁基。
用于本发明的(顶点)双稳态(向列型)液晶器件中的液晶组合物包含至少两种不同的组分，组分(α)和组分(δ)。
本发明的发明人发现，用于双稳态液晶器件中的液晶组合物需要包括组分(δ)，该组分可如所需影响光学响应时间τopt。此组分(δ)包含一种或多种化合物，该化合物每种的γ1/TNI K比例≤0.51mPa·s/K，澄清点TNI≥100℃和旋转粘度γ1≤190mPa·s(其中γ1是在20℃下以mPa·s计的旋转粘度和TNI K是以开氏温度计的澄清点)。
优选组分(δ)包含至少一种具有γ1/TNI K比例为0.46mPa·s/K或更小，澄清点TNI为至少110℃和旋转粘度γ1不大于180mPa·s的化合物。甚至更优选该化合物的γ1/TNI K比例为0.42mPa·s/K或更小，澄清点TNI为至少120℃和旋转粘度γ1不大于175mPa·s。
组分(δ)存在的数量可以为约5wt％(基于组合物的总重量)，但通常不大于约65wt％。优选它的数量为约7-约50wt％，更优选为约10-约35wt％。
进一步优选该组分(δ)包括至少一种通式I的化合物
Figure C20038010567900281
其中R11和R12彼此独立地是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一个或多个CH2基团可以彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
是
Figure C20038010567900283
或
Figure C20038010567900284
其中
L11和L12彼此独立地是H或F；和
Figure C20038010567900285
是
Figure C20038010567900286
或
其中
L13和L14彼此独立地是H或F。
优选通式I的化合物是通式I-A到I-I之一的化合物
Figure C20038010567900291
其中m和r彼此独立地是2、3、4、5、6或7，n和q彼此独立地是1、2、3、4、5、6或7，和p是4、5、6、7或8。更优选是通式I-A和I-B的化合物，即通式I的化合物，其中R11是含有最多至7个碳原子的烯基或含有最多至8个碳原子的链二烯基，R12是含有最多至7个碳原子的链烷烃基，由A指示的环是环己基环，和由B指示的环是苯环。此外，同样优选是通式I-D，I-E，I-G，I-H和I-I的化合物。特别优选其中m是2、3、4或5和n是1、2、3或4的通式I-A的化合物。
根据通式I的化合物的具体例子是如下物质：
Figure C20038010567900301
Figure C20038010567900311
其中I1和I3是最优选的物质。
如下的表，表1，显示优选由组分(δ)包含的化合物I的一些具体例子的γ1(以mPa·s计)，TNI(以摄氏度，℃计)和γ1/TNI K(以mPa·s/K计)的数值。
表1
  化合物   γ<sub>1</sub>/mPa·s   T<sub>NI</sub>/℃   γ<sub>1</sub>/T<sub>NI</sub><sup>K</sup>/mPa·s/K
  I1   118   161   0.27
  I3   159   181   0.35
  I5   118   192   0.25
  I6   100   175   0.22
  I7   149   190   0.32
  I8   154   124   0.39
  I9   174   138   0.42
  I10   157   265   0.29
  I11   94   220   0.19
  I12   88   116   0.23
  I13   111   154   0.26
根据本发明要求的另一组分，组分(α)，包含一种或优选多种具有为25或更大，特别地30或更大的高介电各向异性Δε的化合物。至少25wt％，优选30wt％或更多(基于组合物的总重量)的组分(α)的化合物显示40或更大的介电各向异性Δε。至少30wt％(基于总组合物)的组分(α)需要由根据本发明的顶点双稳态向列型器件的液晶组合物包括。优选液晶组合物包括35wt％或更多，甚至更优选至少40wt％，再更优选至少45wt％，最优选50wt％或更多的该组分(α)。
优选该组分(α)包含至少一种通式II的化合物和/或至少一种通式III的化合物
Figure C20038010567900321
其中
a，b，c和d彼此独立地是0、1、2、3或4；
R21是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一个或多个CH2基团可以彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
R31是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C2-C15烯基，和其中一个或多个CH2基团可以彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
Z21和Z31彼此独立地是单键或-C≡C-。
已经由本发明的发明人发现，组分(α)优选包含一种或多种通式II的化合物或一种或多种通式III的化合物或通式II和通式III两者的一种或多种化合物(可以存在的具有要求的高介电各向异性的其它化合物除外)。在本发明的一个优选实施方案中，组分(α)包含至少一种通式II的化合物但不包含通式III的化合物；在另一个优选的实施方案中，组分(α)包含至少一种通式III的化合物但不包含通式II的化合物。如果组分(α)包含至少一种通式II的化合物，则该通式I的化合物存在的总数量可以为至少5wt％，优选至少10wt％，更优选至少15wt％或更大。如果组分(α)包含一种通式III的化合物，则该通式II的化合物存在的数量可以为约5-30wt％，优选8-25wt％，更优选10-20wt％。然而，如果组分(α)包含多于一种的通式III的化合物，则这些化合物的总数量为约5-约55wt％，优选约8-约35wt％，更优选约9-约25wt％。
关于通式II的化合物，a和b可以彼此独立地是0、1、2、3或4，优选0、1或2；那意味着优选通式II的每个苯环可以是未取代的或可以由氟单取代或二取代。如果存在，则F取代基可以在被取代的苯环的任何位置。优选
Figure C20038010567900331
和/或彼此独立地是
Figure C20038010567900333
，其中L21和L22彼此独立地是H或F。另外，Z21可以是单键(使得CN基团直接连接到苯环)或C≡C三键，由此形成苯环的-C≡C-CN取代基。优选Z21是单键。
优选通式II的化合物是如下化合物：
Figure C20038010567900334
其中R21如以上所定义。优选，在通式II和II-A到II-M中的R21是直链烷基，特别地含有1、2、3、4、5或6个碳原子的链烷烃基。非常优选的化合物为其中n＝1、2、3、4、5或6的通式II-A1的化合物。
在组分(α)中单独或与彼此结合存在的通式II的化合物的特别优选的例子是通式II1到II3的如下化合物：
Figure C20038010567900352
优选在液晶组合物中含有由所有三种化合物II1，II2和II3形成的混合物。例如，化合物II1显示37.5的介电各向异性Δε，而化合物II3的Δε为36.0。
关于通式III的化合物，c和d可以彼此独立地是0、1、2、3或4，优选0、1或2；那意味着优选通式III的每个苯环可以是未取代的或由氟单取代或二取代。如果存在，则F取代基可以在被取代的苯环的任何位置。优选
Figure C20038010567900353
和/或
Figure C20038010567900354
彼此独立地是
Figure C20038010567900355
，其中L31和L32彼此独立地是H或F。另外，Z31可以是单键(使得CN基团直接连接到苯环上)或C≡C三键，由此形成苯环的-C≡C-CN取代基。优选Z31是单键。
优选通式III的化合物是如下化合物：
Figure C20038010567900361
Figure C20038010567900371
其中R31如以上所定义。优选，通式III和III-A到III-M中的R31是直链烯基，特别地含有1、2、3、4、5或6个碳原子和最优选含有末端C＝C双键。非常优选的化合物是其中n＝2、3、4、5或6的通式III-B1的化合物。
Figure C20038010567900381
在组分(α)中单独或与彼此结合存在的通式III的化合物的特别优选的例子是通式III1-III4的如下化合物：
Figure C20038010567900382
最优选通式III的化合物是显示59.5的介电各向异性Δε的化合物III4。
将公认的是，除通式II和III的那些以外的其它化合物可以在组分(α)中存在，只要它们具有足够高的介电各向异性Δε和对以上概述的成套参数无害。
例如，含优选用于本发明顶点双稳态向列型器件中的液晶组合物的组分(α)也包含一种或特别地多种通式IV的化合物
Figure C20038010567900391
其中
e和f彼此独立地是0、1、2、3或4；
R41是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一个或多个CH2基团可以彼此独立地由-O-、-S-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子(这意味着R41不包含任何烯基)；
Z41是单键或-C≡C-。
关于通式IV的化合物，e和f可以彼此独立地是0、1、2、3或4，优选0、1或2；那意味着优选通式IV的每个苯环可以是未取代的或由氟单取代或二取代。如果存在，则F取代基可以在被取代的苯环的任何位置。优选
Figure C20038010567900392
和/或彼此独立地是其中L41和L42彼此独立地是H或F。另外，Z41可以是单键(使得CN基团直接连接到苯环上)或C≡C三键，由此形成苯环的-C≡C-CN取代基。优选Z41是单键。
优选通式IV的化合物是如下化合物：
Figure C20038010567900395
Figure C20038010567900401
Figure C20038010567900411
其中R41如以上所定义。优选，在通式IV和IVA到IV-M中的R41是直链烷基，特别地含有1、2、3、4、5、6、7或8个碳原子的直链链烷烃基。非常优选的化合物是其中n＝1、2、3、4、5或6的通式IV-A1和IV-B1的化合物，在此最优选是通式IV-A1的化合物。
Figure C20038010567900412
通式IV的特别优选化合物是通式IV1至IV6的化合物：
Figure C20038010567900413
Figure C20038010567900421
在通式IV1(介电各向异性Δε为53.7)的这些化合物中，最优选是IV2，IV3(Δε＝44.9)和IV4(Δε＝43.0)。如果存在，则通式IV的化合物在用于本发明的顶点双稳态向列型器件中的液晶组合物中的总数量可以为约10wt％或更大(尽管甚至更小的数量也是可能的)，优选20wt％或更大，更优选约25-60wt％，再更优选约35-约55wt％。当作为混合物形式使用时，通式IV的不同种化合物可以采用几乎相等的数量包含在组分(α)中。例如，如果使用通式IV1至IV4的化合物，则它们可以采用1∶1∶1∶1的比例被包含。
在本发明的另一个优选实施方案中，用于顶点双稳态向列型器件中的液晶组合物的组分(α)包含至少一种通式XV的化合物：
Figure C20038010567900422
其中
j是0或1；
R151是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一个或多个CH2基团可以由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
Z151和Z152彼此独立地是单键或-C≡C-；
Figure C20038010567900431
是
Figure C20038010567900432
Figure C20038010567900433
或
Figure C20038010567900434
是
Figure C20038010567900436
或
Figure C20038010567900437
其中
L151，L152，L153和L154彼此独立地是H或F。
由通式XV包含的优选类别的化合物是通式XV-A到XV-E的化合物，其中Z151是单键：
Figure C20038010567900441
其中R151如以上所定义和优选表示含有1-8个碳原子的直链烷基，特别地含有2、3、4、5或6个碳原子的直链链烷烃基或烯基；Z152是C≡C三键或优选单键；和L151，L152，L153和L154是H或F，其中L151和L152优选是H。通式XV-A到XV-E的优选化合物是
Figure C20038010567900442
Figure C20038010567900451
Figure C20038010567900461
其中R151如以上所定义。
通式XV的化合物的一些具体例子是
Figure C20038010567900462
如果这些化合物在组分(α)中存在，则它们的总数量可以为约5-约45wt％。优选通式XV-A到XV-E的仅一种类型的化合物在用于本发明中的液晶组合物中同时存在。
在本发明的进一步优选实施方案中，用于双稳态液晶器件和特别地用于顶点双稳态向列型液晶器件中的液晶组合物也可包含组分(β)。该组分(β)可以在液晶组合物中以至少5wt％或更大的数量存在。组分(β)可积极地影响用于双稳态液晶器件中的液晶组合物的澄清点，即可以通过加入组分(β)提高澄清点。组分(β)包括通式V和/或通式VI和/或通式VII和/或通式VIII和/或通式IX的化合物
Figure C20038010567900471
其中
g是0或1；
R51，R52，R61，R62，R71，R72，R81，R82，R91和R92彼此独立地是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一个或多个CH2基团可以彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
L51是H或F；
Z61是-CO-O-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH2CF2-、-CF2CH2-、-CH＝CH-或-C≡C-；
Figure C20038010567900481
和
Figure C20038010567900482
彼此独立地是
Figure C20038010567900483
或
Figure C20038010567900484
Figure C20038010567900485
是
Figure C20038010567900486
或
Figure C20038010567900487
Figure C20038010567900488
是或
Figure C200380105679004810
其中L52和L53彼此独立地是H或F。
优选通式V的化合物为如下通式的化合物：
Figure C200380105679004811
Figure C20038010567900491
其中R51和R52如以上所定义。优选，在通式V和V-A到V-G中，R51和R52两者彼此独立地是直链烷基，更优选含有2、3、4、5或6个碳原子的直链链烷烃基或烯基，特别地含有2-6个碳原子的直链链烷烃基，a是1和L51是H或F(对于通式V)。非常优选的化合物为通式V-D和V-E的化合物。通式V的特别优选的例子是通式V1-V6的化合物：
Figure C20038010567900492
最优选通式V的化合物是化合物V2，V4和V6，和优选在液晶组合物中含有由所有三种化合物形成的混合物。
关于通式VI，优选的化合物为通式VI-A和VI-B的化合物，其中g是1，以及为通式VI-C和VI-D的化合物，其中g是0：
Figure C20038010567900501
其中R61，R62和Z61如以上所定义；Z61优选是-CO-O-，或在通式VI-D的情况下，是-OCH2-。R61和R62优选两者彼此独立地是直链烷基，更优选含有2、3、4、5或6个碳原子的直链链烷烃基或烯基，特别地含有2-6个碳原子的直链链烷烃基。更优选是通式VI-B的化合物。通式VI的特别优选的例子是通式VI1至VI3以及通式VI4和VI5和通式VI6至VI8的化合物：
Figure C20038010567900502
Figure C20038010567900511
特别优选在液晶组合物中含有由化合物VI1，VI2和VI3形成的混合物。
优选，在通式VII中，R71是直链烷基，特别地含有2、3、4、5或6个碳原子的直链链烷烃基，和R72是直链烷基或，更优选，含有1、2、3或4个碳原子的烷氧基。通式VII的特别优选的例子是通式VII1至VII6的化合物：
Figure C20038010567900512
Figure C20038010567900521
其中n是1-6的整数，优选2、3或4，特别地是3。优选通式VII的化合物是通式VII2，VII4和VII6的化合物，其中n＝3(得到正丙基取代基)。优选在液晶组合物中含有由所有三种化合物VII2，VII4和VII6形成的混合物。
优选，在通式VIII中，R81是直链烯基，特别地含有2、3、4或5个碳原子的直链烯基，和R82是直链链烷烃基或烷氧基，两者都含有1、2、3、4或5个碳原子(通式VIII-A或VIII-B，其中n＝2，3，4，5，和m＝1，2，3，4，5)。
Figure C20038010567900522
优选通式VIII的化合物是通式VIII1至VIII4的化合物：
Figure C20038010567900523
Figure C20038010567900531
特别优选是通式VIII1，VIII3和VIII4的化合物。它们可以单独使用，或更优选作为两种或三种化合物的混合物形式使用。
关于通式IX的化合物，具体的化合物为如下通式的化合物：
Figure C20038010567900532
其中R91和R92如以上所定义。优选，R91和R92是含有1、2、3、4、5或6个碳原子的直链烷基，特别地链烷烃基。优选通式IX的化合物是：
Figure C20038010567900533
其中n和m彼此独立地是1、2、3、4、5或6。通式IX的化合物的特别优选的例子是：
Figure C20038010567900541
组分(β)可以在用于根据本发明的双稳态液晶器件中的液晶组合物中以5wt％或更大的数量使用。当组分(α)包含至少一种通式III的化合物时，优选液晶组合物包含8wt％或更多的组分(β)。当在组分(α)中不存在通式II的化合物时，甚至更优选是至少10wt％的组分(β)数量。在本发明的某些实施方案中，非常优选是15或20或更大wt％的组分(β)总数量。
在本发明的实际实施方案中，组分(β)可包含通式V或VI或VII或VIII或IX中仅一种通式的一种或多种化合物。也可能是它包含通式V至IX中两种，三种或更多种通式的一种或多种化合物。它可包含相等或不同数量的所用每种通式的化合物。优选组分(β)包含通式V，VI，VII，VIII或IX中一种或两种通式的一种或多种化合物。如果包含通式V至IX中两种通式的化合物，则任何组合都是可能的。两种类型的化合物都可以采用相等的数量使用，或一种类型可以采用相对于另一种的过量使用，例如，采用2∶1的比例使用。优选使用相等数量的两种类型化合物。当组分(α)不包含通式II的化合物时，优选组分(β)包含通式V，VI，VII，VIII或IX中两种通式的化合物。
在本发明的另一个优选实施方案中，用于根据本发明的双稳态液晶器件和特别用于顶点双稳态向列型器件中的液晶组合物进一步包含3wt％或更多的组分(γ)，该组分(γ)包含一种或多种具有光学各向异性Δn为至少0.20的化合物。已经发现此组分(γ)的使用可降低液晶组合物的操作电压Vopt。一般情况下，组分(γ)可包含具有为至少0.20的Δn的任何(介晶型(mesogenic))化合物，该化合物对特别用于顶点双稳态向列型液晶器件中很重要的成套参数无害。优选组分(γ)包含具有Δn为至少0.20的二苯乙炔，特别地至少一种通式X的二苯乙炔化合物：
Figure C20038010567900551
其中
k是0、1或2；
R101和R102彼此独立地是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一个或多个CH2基团可以由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；和
Figure C20038010567900552
是
Figure C20038010567900553
或
Figure C20038010567900554
特别优选是通式X-A的化合物
Figure C20038010567900555
其中n和m彼此独立地是1、2、3、4、5或6和k是0、1或优选2。优选的例子是通式X-A1的化合物，其中n是2、3或4和m是1、2、3、4或5；
在这些化合物中，最优选是X-A1a和X-A1b：
Figure C20038010567900562
应当注意通式X的某些化合物以及具有在R102由氟原子替换方面结构相似于通式X的化合物也可具有0.51mPa·s/K或更小的γ1/TNI K比例，至少100℃的澄清点TNI和不大于190mPa·s的旋转粘度γ1。那些化合物可以由组分(δ)包含。在这些化合物中，例如，有通式X-A1b的化合物(γ1/TNI K＝0.16；TNI＝219℃；和γ1＝81mPa·s)；和结构相似于结构X-A1b的化合物，其中在右手环上的丁基取代基已由F替换(γ1/TNI K＝0.19；TNI＝189℃；和γ1＝89mPa·s)。
如果存在，则组分(γ)的包含数量为至少3wt％和更优选至少5wt％。甚至更高得多的数量如，最多至50wt％的组分(γ)，可用于本发明的具体实施方案中以达到例如，非常快速的切换。
用于本发明双稳态液晶器件和特别用于顶点双稳态向列型液晶器件中的液晶组合物，如需要，可包含用于调节该组合物的几种性能的另外的物质。例如，可以使用这些物质中的一些以调节液晶组合物的粘度。(因此，如果这些化合物中的一种具有0.51mPa·s/K或更小的γ1/TNI K比例，至少100℃的澄清点TNI和不大于190mPa·s的旋转粘度γ1，则它可以是由组分(δ)包含的化合物。)在某些实施方案中，用于根据本发明的顶点双稳态向列型器件中的液晶组合物包含至少一种通式XI的化合物和/或至少一种通式XII的化合物和/或至少一种通式XIII的化合物和/或至少一种通式XIV的化合物
Figure C20038010567900571
其中R111和R142彼此独立地是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C2-C15烯基，和其中一个或多个CH2基团可以彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
R121，R131，R132和R141彼此独立地是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一个或多个CH2基团可以彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
R122是未取代或由卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一个或多个CH2基团可以彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
Y111是F或Cl；
L111和L112彼此独立地是H或F；和
和
Figure C20038010567900582
彼此独立地是
Figure C20038010567900583
或
这些化合物在液晶组合物中的准确特性和数量依赖于具体的混合物和所需的效果和可以容易地由熟练技术人员选择。
优选通式XI的化合物是通式XI-A或XI-B的化合物
Figure C20038010567900585
其中n是2、3、4、5或6和Y111是F或Cl。特别优选通式XI的化合物是如下化合物：
Figure C20038010567900586
Figure C20038010567900591
最优选通式XI的化合物是化合物XI1。
优选通式XII的化合物是通式XIIA，XIIB，XIIC，XIID，XIIE和XIIF的化合物：
Figure C20038010567900592
其中n是1、2、3、4、5或6和m是1、2、3、4、5或6。通式XII的化合物的具体例子是如下化合物：
Figure C20038010567900611
优选通式XIII的化合物是通式XIIIA或XIIIB的化合物：
Figure C20038010567900621
其中n是1、2、3、4、5、6、7或8和m是1、2、3、4、5或6。通式XIII的化合物的特别优选的例子是如下化合物：
Figure C20038010567900622
优选通式XIV的化合物是通式XIVA的化合物
Figure C20038010567900623
其中n是1、2、3、4、5、6、7或8和m是2、3、4、5或6。通式XIV的化合物的具体例子是如下化合物：
Figure C20038010567900631
最优选通式XIV的化合物是化合物XIV2。
根据本发明用于双稳态液晶器件中的液晶组合物也可以包含具有介质介电各向异性Δε为约8至10或更大的介晶型物质，例如一种或多种通式XVI的化合物和/或一种或多种通式XVII的化合物，优选数量最多至为30wt％，更优选最多至20wt％：
其中
R161和R171彼此独立地是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一个或多个CH2基团可以彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
Y161和Y171彼此独立地是F，Cl，C1-C15链烷烃基或C2-C15烯基，它们由卤素单取代或多取代，或C1-C15烷氧基，它由卤素单取代或多取代；
L161和L171彼此独立地是H或F；和
Z161是-CO-O-、CH2O或CF2O。
优选这些化合物分别为通式XVI-A，XVI-B和XVII-A的化合物：
Figure C20038010567900641
其中n在所有三种通式中是1、2、3、4、5、6或7。这些物质可如需要影响用于本发明的顶点双稳态向列型器件中的液晶组合物的操作电压和操作窗两者。
根据本发明用于顶点双稳态向列型液晶器件中的液晶组合物也可包含一种或多种根据如下通式XVIII至XXII的介晶型物质。这些化合物在液晶组合物中的准确特性和数量依赖于具体的混合物和所需的效果和可以容易地由熟练技术人员选择。
其中
R181，R182，R201，R211和R221彼此独立地是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一个或多个CH2基团可以彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
R191是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，和其中一个或多个CH2基团可以彼此独立地由-O-、-S-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子(即，R191不表示烯基)；
L191，L192，L201，L202，L203，L204，L211，L212，L213，L214，L215，L216，L221，L222，L223和L224彼此独立地是H或F；和
Y191，Y201，Y211和Y221彼此独立地是F，Cl，C1-C15链烷烃基或C2-C15烯基，它们彼此独立地由卤素单取代或多取代，或C1-C15烷氧基，它由卤素单取代或多取代。
优选通式XVIII的化合物为通式XVIIIA的化合物
Figure C20038010567900661
其中n是1、2、3、4、5、6或7和p是2、3、4、5、6或7。更优选是通式XVIIIA的化合物，其中n是1、2、3、4或5和p是2、3、4和5；特别优选的CnH2n+1是甲基、乙基或正丙基，和CpH2p-1是-CH2-CH2-CH＝CH2或-CH2-CH2-CH＝CH-CH3基团，后者优选具有E-构型的C＝C双键。
优选通式XIX的化合物是通式XIXA和XIXB的化合物：
Figure C20038010567900662
其中n是1、2、3、4、5、6或7和Y191是F、Cl、CF3或OCF3。更优选是通式XIXB的化合物，其中n是2、3、4、5、6或7和Y191是F。
优选通式XX的化合物是通式XXA到XXG的化合物：
Figure C20038010567900663
Figure C20038010567900671
其中n是1、2、3、4、5、6或7和Y201是F、Cl、CF3或OCF3。更优选是通式XXB，XXC和XXD的化合物，其中n是2、3、4、5、6或7和Y201是F。
优选通式XXI的化合物是通式XXIA-XXIJ的化合物：
Figure C20038010567900681
其中n是1、2、3、4、5、6或7和Y211是F、Cl、CF3或OCF3。更优选是通式XXID的化合物，其中n是2、3、4、5、6或7和Y211是F。
优选通式XXII的化合物是通式XXIIA或XXIIB的化合物：
Figure C20038010567900691
其中n是1、2、3、4、5、6或7和Y221是F、Cl、CF3或OCF3。更优选是通式XXIIB的化合物，其中n是2、3、4、5、6或7和Y221是F。
进一步优选，用于本发明的用途的液晶组合物是向列型液晶组合物。
本领域技术人员将会公认的是，除在此说明书中更详细公开的那些以外，用于根据本发明的用途的液晶组合物也可以包含另外的(介晶型)化合物。可以使用很多种介晶型化合物，只要它们对根据本发明的双稳态液晶组合物的用途很重要的成套参数无害。
本发明的进一步主题是一种液晶介质，该介质包含：
■至少30wt％(基于组合物的总重量)的组分(α)，该组分(α)包含一种或多种具有介电各向异性Δε为至少25的化合物，
在此至少25wt％(基于组合物的总重量)的该化合物的介电各向异性Δε为至少40；和
■包含一种或多种化合物的组分(δ)，该化合物每种的γ1/TNI K比例为0.51mPa·s/K或更小，澄清点TNI为至少100℃和旋转粘度γ1不大于190mPa·s(其中γ1是在20℃下以mPa·s计的旋转粘度和TNI K是以开氏温度计的澄清点)。
本发明的再进一步主题是一种液晶介质，该介质包含：
■至少一种通式I的化合物；和
■至少一种通式II的化合物。
该介质非必要地包含至少一种以上定义的通式IV的化合物。
本发明的再进一步主题是一种液晶介质，该介质包含：
■至少一种通式I的化合物；和
■至少一种通式III的化合物。
该介质非必要地包含至少一种以上定义的通式IV的化合物。
用于本发明的顶点双稳态向列型器件中的液晶组合物也可以包含数量为0-3wt％的旋光组分(ζ)作为掺杂剂。手性掺杂剂可用于除去TN模式中的反向扭转域。存在很多种适合作为组分(ζ)的组元的化合物，它们都容易获得。例示的物质是胆甾醇壬酸酯(CN)、S-811、S-1011和S-2011和CB15(Merck KGaA，Darmstadt，德国)。尽管S-811可能是优选的掺杂剂，但掺杂剂的具体选择不是关键问题。
用于本发明的顶点双稳态向列型器件中的液晶组合物也可以包含一种或多种光稳定剂和/或添加剂，如本领域已知的多色染料。
用于双稳态液晶器件的液晶组合物中的所有化合物可以市购或可以容易地由本领域技术人员已知和如描述于有机合成的标准教科书例如，描述于Houben-Weyl，Methoden der Organischen Chemie(有机化学方法)，Georg-Thieme出版社，Stuttgart的方法制备。通过应用标准规程和技术制备液晶组合物。一般情况下，通常在高温下，将所需数量的较少组分溶于主要组分中。或者，可以将各组分在有机溶剂如丙酮、氯仿或甲醇中的溶液混合和其后可以，如通过蒸馏，除去溶剂。同样，根据本发明的双稳态器件的制造遵循熟练技术人员已知的标准技术。
在本发明说明书和下述实施例中，通过使用首字母缩略词描述公开的介晶型化合物的结构。该首字母缩略词可以转变成根据表A和B的化学式。在这些表中，基团CnH2n+1和CmH2m+1是分别含有n和m个碳原子的直链烷基。烯基具有反式构型。根据表B的编码是不证自明的。在表A中，仅显示母体结构的首字母缩略词。在单个情况下，母体结构的字首字母缩略词之后，通常由连字符公开，接有以下给出的取代基R1，R2，L1和L2的编码：
Figure C20038010567900711
表A：
Figure C20038010567900721
表B：
Figure C20038010567900731
表C：
表C显示非必要地在用于本发明顶点双稳态向列型器件中的液晶组合物中存在的掺杂剂(组分(ζ))。
Figure C20038010567900761
表D：
表D显示非必要地在用于本发明顶点双稳态向列型器件中的液晶组合物中存在的稳定剂。
Figure C20038010567900771
Figure C20038010567900781
Figure C20038010567900791
Figure C20038010567900801
Figure C20038010567900811
在此给出的百分比是wt％和除另外说明以外一般涉及组合物或混合物的总数量。除非另外说明，温度以摄氏度(℃)给出。TNI表示在其下向列型介质变成各向同性的澄清点。Δn是光学各向异性(双折射)(在589nm，20℃下)。Δε表示介电各向异性(在1kHz，20℃下)。K1是斜展(splay)弹性常数，和K3是弯曲(bend)弹性常数，两者都以pN给出。在VAN顶点双稳态向列型液晶盒中测定电光学数据。除另外说明的以外，测量是在20℃下进行。Vopt是通过Vopt＝ELC@100μs·dopt(其中dopt(以μm计)是λ√3/(2Δn)；λ＝555nm)而衍生自修正切换场ELC@100μs(在25℃下，在实际液晶盒间隙d为约2.8-约5μm的顶点双稳态试验液晶盒中，100μs脉冲)的修正操作电压(以V计)。ΔVopt是对于B-W-切换和反向切换的在400μs脉冲下修正的操作窗(以V计)，它从与以上定义的dopt相乘的试验切换场窗ΔELC@400μs(在25℃下，400μs脉冲)计算。光学响应时间τopt(以ms计)从τopt＝τ·d2 opt/d2计算，其中τ是试验响应时间，dopt是如上所定义和d是试验液晶盒间隙。
如下实施例应当进一步举例说明如以上和在权利要求书中描述的本发明，但不意味着限制它的范围。
实施例
通过称出适当重量数量(重量/重量百分比)的单个组分制备试验样品。然后通过加热成为各向同性相和充分混合而均匀化该样品。然后将混合物与给定浓度的氧化铝一起搅拌和然后过滤(0.2μm)以只是留下液晶混合物。向列型向各向同性的转变温度(或澄清点，TNI)，介电各向异性(Δε)，双折射(Δn)，斜展和弯曲弹性常数(K1和K3)，和旋转粘度(γ1)，如在Merck小册子″液晶的物理性能-测量方法的描述(PhysicalProperties of Liquid Crystals-Description of the measurementmethods)″，编者W.Becker(1998)中所述测定。单一化合物的数值从使用已知浓度(通常10wt％单一化合物)在标准主体混合物中测定的那些外推，对于该主体混合物，初始混合物数值也是已知的。使用简单试验装置和VAN型试验液晶盒测量每种混合物在顶点双稳态向列型器件中的电光学性能。这需要具有连接到示波器的安装的光检测器的透射模式显微镜。这允许通过要监测的正交偏振器而透射。将试验液晶盒安装在显微镜下的加热台上，以允许在25℃下的测量。(变化持续时间和电压)的双极电脉冲用于保证没有施加到液晶盒的净d.c.电压。每个脉冲的后沿(和因此极性)因此确定最终的切换状态(依赖于持续时间和电压)。必需两个信号发生器以保证首先选择正确的初始状态，其中第一信号触发第二个(具有适当的相差)。在连接到试验液晶盒之前，通过使信号发生器的输出通过放大器而放大两个信号。对于B-W转变，对于各种脉冲持续时间测量对于10和90％传输变化和反向90和10％传输变化要求的电压。对于W-B转变，对于各种脉冲持续时间仅测量90和10％传输变化要求的电压。一旦已知0和100％传输水平(即黑色和白色)就在示波器上设定这些水平，和它们也可用于确定转变的光学响应时间(对于10-90％传输变化)。
采用典型地为3-5μm的液晶盒间隙，以透射(transmissive)模式和采用正交偏振器使用VAN型试验液晶盒。由于变化的液晶盒厚度和不同混合物Δn数值，所以不优化延迟，但由于它仅降低对比度，所以这不是决定性的。
实施例1
  化合物   数量(wt％)  T<sub>NI</sub>(℃)   95.0
  ME2N.F   10  Δε   46.5
  ME3N.F   10  Δn   0.1682
  ME4N.F   10  K<sub>1</sub>(pN)   9.2
  ME5N.F   10  K<sub>3</sub>(pN)   19.1
  PZU-V2-N   10  V<sub>opt</sub>(V)   13.8
  CPTP-301   5  ΔV<sub>opt</sub>(V)   3.9
  CPTP-302   5  τ<sub>opt</sub>(ms)   28
  CPTP-303   5
  CCG-V-F   10
  CCP-V-1   10
  CCP-V2-1   5
  CVCP-V-O1   5
  CVCP-1V-O1   5
  总计   100
实施例2
  化合物   数量(wt％)   T<sub>NI</sub>(℃)   91.9
  ME2N.F   12   Δε   45.3
  ME3N.F   12   Δn   0.1714
  ME4N.F   12   K<sub>1</sub>(pN)   9.2
  ME5N.F   12   K<sub>3</sub>(pN)   19.0
  HP-3N.F   5   V<sub>opt</sub>(V)   19.7
  HP-4N.F   5   ΔV<sub>opt</sub>(V)   9.0
  HP-5N.F   5   τ<sub>opt</sub>(ms)   25
  CC-5-V   12
  CCP-V-1   10
  CPTP-301   5
  CPTP-302   5
  CPTP-303   5
  总计   100
实施例3
  化合物   数量(wt％)   T<sub>NI</sub>(℃)   95.8
  ME2N.F   10   Δε   48.0
  ME3N.F   10   Δn   0.1816
  ME4N.F   10   K<sub>1</sub>(pN)   10.9
  ME5N.F   10   K<sub>3</sub>(pN)   18.8
  PZU-V2-N   10   V<sub>opt</sub>(V)   16.0
  CPTP-301   5   ΔV<sub>opt</sub>(V)   8.6
  CPTP-302   5   τ<sub>opt</sub>(ms)   8
  CPTP-303   5   γ1(mPa.s)   341
  CCP-V-1   15
  CCP-V2-1   15
  PPTUI-3-2   5
  总计   100
实施例4
  化合物   数量(wt％)   T<sub>NI</sub>(℃)   90.9
  ME2N.F   9 Δε 45.2
  ME3N.F   9 Δn 0.2471
  ME4N.F   9   K<sub>1</sub>(pN)   11.6
  ME5N.F   9   K<sub>3</sub>(pN)   14.6
  PZU-V2-N   9   V<sub>opt</sub>(V)   26.4
  PPTUI-3-2   20   τ<sub>opt</sub>(ms)   1
  PPTUI-3-4   25   γ1(mPa.s)   361
  CCP-V-1   5
  CCP-V2-1   5
  总计   100
实施例5
  化合物   数量(wt％)   T<sub>NI</sub>(℃)   97.1
  ME2N.F   10   Δε   47.8
  ME3N.F   10   Δn   0.1569
  ME4N.F   10   K<sub>1</sub>(pN)   11.3
  ME5N.F   10   K<sub>3</sub>(pN)   19.4
  PZU-V2-N   10   V<sub>opt</sub>(V)   8.7
  CCPC-33   5   τ<sub>opt</sub>(ms)   11
  CCPC-34   5   γ1(mPa.s)   407
  CCPC-35   5
  CCP-V-1   15
  CCP-V2-1   15
  PPTUI-3-2   5
  总计   100
实施例6
  化合物   数量(wt％)   T<sub>NI</sub>(℃)   96.7
  ME2N.F   12   Δε   48.3
  ME3N.F   12   Δn   0.1674
  ME4N.F   12   K<sub>1</sub>(pN)   10.0
  ME5N.F   12   K<sub>3</sub>(pN)   20.7
  HP-3N.F   5   V<sub>opt</sub>(V)   12.8
  HP-4N.F   5   ΔV<sub>opt</sub>(V)   28.6
  HP-5N.F   5   τ<sub>opt</sub>(ms)   17
  CCP-V-1   16   γ1(mPa.s)   433
  CCP-V2-1   16
  PPTUI-3-2   5
  总计   100
实施例7
  化合物   数量(wt％)  T<sub>NI</sub>(℃)   90.0
  ME2N.F   10  Δε   57.3
  ME3N.F   10  Δn   0.1816
  ME4N.F   10  K<sub>1</sub>(pN)   8.4
  ME5N.F   10  K<sub>3</sub>(pN)   16.1
  PZU-V2-N   10  V<sub>opt</sub>(V)   11.7
  HP-3N.F   5  ΔV<sub>opt</sub>(V)   8.5
  HP-4N.F   5  τ<sub>opt</sub>(ms)   18
  HP-5N.F   5
  CC-5-V   9
  CCP-V-1   4
  CCP-V2-1   4
  CPTP-301   5
  CPTP-302   5
  CPTP-303   5
  PPTUI-3-2   3
  总计   100
实施例8
  化合物   数量(wt％)   T<sub>NI</sub>(℃)   93.5
  ME2N.F   10   Δε   48.4
  ME3N.F   10   Δn   0.1528
  ME4N.F   10   K<sub>1</sub>(pN)   10.5
  ME5N.F   10   K<sub>3</sub>(pN)   20.1
  PZU-V2-N   10   V<sub>opt</sub>(V)   8.7
  CC-5-V   6   ΔV<sub>opt</sub>(V)   7.3
  CCP-V-1   10   τ<sub>opt</sub>(ms)   20
  CCP-V2-1   10
  CBC-33F   4
  CBC-53F   4
  CBC-55F   4
  CBC-33   4
  CBC-53   4
  CBC-55   4
  总计   100
实施例9
  化合物   数量(wt％)  T<sub>NI</sub>(℃)   93.4
  ME2N.F   10  Δε   72.0
  ME3N.F   10  Δn   0.1842
  ME4N.F   10  K<sub>1</sub>(pN)   7.1
  ME5N.F   10  K<sub>3</sub>(pN)   16.7
  PZU-V2-N   15  V<sub>opt</sub>(V)   10.6
  HP-3N.F   5  ΔV<sub>opt</sub>(V)   8.5
  HP-4N.F   5  τ<sub>opt</sub>(ms)   27
  HP-5N.F   5
  CCP-V-1   8
  CCP-V2-1   7
  CPTP-301   5
  CPTP-302   5
  CPTP-303   5
  总计   100
实施例10
  化合物   数量(wt％)   T<sub>NI</sub>(℃)   90.7
  ME2N.F   10   Δε   45.9
  ME3N.F   10   Δn   0.1569
  ME4N.F   10   K<sub>1</sub>(pN)   9.9
  ME5N.F   10   K<sub>3</sub>(pN)   18.1
  PZU-V2-N   10   V<sub>opt</sub>(V)   11.4
  CCP-V-1   15   ΔV<sub>opt</sub>(V)   11.2
  CCP-V2-1   15   τ<sub>opt</sub>(ms)   17
  PPTUI-3-2   5   γ1(mPa.s)   290
  CVCP-V-1   5
  CVCP-V-O1   5
  CVCP-1V-O1   5
  总计   100
实施例11
  化合物   数量(wt％)   T<sub>NI</sub>(℃)   95.9
  ME2N.F   10   Δε   51.2
  ME3N.F   10   Δn   0.1639
  ME4N.F   10   K<sub>1</sub>(pN)   10.8
  ME5N.F   10   K<sub>3</sub>(pN)   18.2
  PZU-V2-N   10   V<sub>opt</sub>(V)   10.7
  CCP-V-1   15   τ<sub>opt</sub>(ms)   17
  CCP-V2-1   15
  PPTUI-3-2   5
  CBC-33F   5
  CBC-53F   5
  CBC-55F   5
  总计   100
实施例12
  化合物   数量(wt％)  T<sub>NI</sub>(℃)   91.3
  ME2N.F   10  Δε   55.8
  ME3N.F   10  Δn   0.1801
  ME4N.F   10  K<sub>1</sub>(pN)   9.7
  ME5N.F   10  K<sub>3</sub>(pN)   15.3
  PZU-V2-N   14  V<sub>opt</sub>(V)   17.4
  CCP-V-1   8  ΔV<sub>opt</sub>(V)   9.5
  CCP-V2-1   8  τ<sub>opt</sub>(ms)   33
  PPTUI-3-2   5
  CPTP-301   5
  CPTP-302   5
  CPTP-303   5
  CC-5-V   4
  CCPC-33   2
  CCPC-34   2
  CCPC-35   2
  总计   100
实施例13
  化合物   数量(wt％)   T<sub>NI</sub>(℃)   96.2
  ME2N.F   12   Δε   47.3
  ME3N.F   12   Δn   0.1737
  ME4N.F   12   K<sub>1</sub>(pN)   9.8
  ME5N.F   12   K<sub>3</sub>(pN)   20.4
  HP-3N.F   5   V<sub>opt</sub>(V)   17.0
  HP-4N.F   5   τ<sub>opt</sub>(ms)   18
  HP-5N.F   5
  CCP-V-1   10
  CCP-V2-1   10
  CBC-33F   3
  CBC-53F   3
  CBC-55F   3
  PTP-201   4
  PTP-301   4
  总计   100
实施例14
  化合物   数量(wt％)  T<sub>NI</sub>(℃)   95.3
  PZU-V2-N   10  Δε   49.2
  ME2N.F   10 Δn 0.1420
  ME3N.F   10  K<sub>1</sub>(pN)   9.7
  ME4N.F   10  K<sub>3</sub>(pN)   17.1
  ME5N.F   10  V<sub>opt</sub>(V)   8.6
  CCPC-33   4  τ<sub>opt</sub>(ms)   30
  CCPC-34   4
  CCPC-35   4
  CCP-V-1   8
  CCP-V2-1   8
  CC-5-V   10
  CBC-33F   4
  CBC-35F   4
  CBC-55F   4
  总计   100
实施例15
  化合物   数量(wt％)   T<sub>NI</sub>(℃)   97.3
  ME2N.F   10   Δε   34.3
  ME3N.F   10   Δn   0.1393
  ME4N.F   10   K<sub>1</sub>(pN)   10.8
  ME5N.F   10   K<sub>3</sub>(pN)   17.9
  ME7N.F   10   V<sub>opt</sub>(V)   14.4
  CCPC-33   4   τ<sub>opt</sub>(ms)   24
  CCPC-34   4
  CCPC-35   4
  CCP-V-1   6
  CCP-V2-1   6
  CC-5-V   14
  CBC-33F   4
  CBC-35F   4
  CBC-55F   4
  总计   100
实施例16
  化合物   数量(wt％)   T<sub>NI</sub>(℃)   85.6
  PZU-V2-N   20   Δε   44.2
  ME3N.F.F   10   Δn   0.1106
  CDU-2-F   10   K<sub>1</sub>(pN)   9.1
  CDU-3-F   10   K<sub>3</sub>(pN)   17.9
  CDU-5-F   10   V<sub>opt</sub>(V)   5.9
  CC-5-V   5   ΔV<sub>opt</sub>(V)   33.5
  CCP-V-1   10   τ<sub>opt</sub>(ms)   34
  CCP-V2-1   10
  CCPC-33   5
  CCPC-34   5
  CCPC-35   5
  总计   100
实施例17
  化合物   数量(wt％)   T<sub>NI</sub>(℃)   95.5
  PZU-V2-N   20 Δε 54.3
  ME3N.F.F   10   Δn   0.1741
  PGU-2-F   10   K<sub>1</sub>(pN)   9.3
  PGU-3-F   10   K<sub>3</sub>(pN)   17.0
  PGU-5-F   10   V<sub>opt</sub>(V)   5.6
  CCP-V-1   15   ΔV<sub>opt</sub>(V)   21.1
  CCP-V2-1   10   τ<sub>opt</sub>(ms)   17
  CCPC-33   5
  CCPC-34   5
  CCPC-35   5
  总计   100
实施例18
  化合物   数量(wt％)  T<sub>NI</sub>(℃)   92.2
  PZU-V2-N   20 Δε 47.2
  ME2N.F   7 Δn 0.1341
  ME3N.F   6  K<sub>1</sub>(pN)   10.3
  ME4N.F   4  K<sub>3</sub>(pN)   18.3
  ME5N.F   3  V<sub>opt</sub>(V)   7.8
  CDU-2-F   5  τ<sub>opt</sub>(ms)   21
  CDU-3-F   5
  CDU-5-F   5
  PP-1-2V1   6
  CCP-V-1   12
  CCP-V2-1   12
  CCPC-33   5
  CCPC-34   5
  CCPC-35   5
  总计   100
实施例19
  化合物   数量(wt％)   T<sub>NI</sub>(℃)   106.2
  PZU-V2-N   19 Δε 57.4
  ME2N.F   5   Δn   0.1534
  ME3N.F   5   K<sub>1</sub>(pN)   7.8
  ME4N.F   5   K<sub>3</sub>(pN)   12.7
  ME5N.F   5   V<sub>opt</sub>(V)   6.5
  PGU-2-F   5   ΔV<sub>opt</sub>(V)   31.1
  PGU-3-F   5   τ<sub>opt</sub>(ms)   29
  PGU-5-F   5
  CCGU-3-F   5
  CCP-V-1   13
  CCP-V2-1   13
  CCPC-33   5
  CCPC-34   5
  CCPC-35   5
  总计   100
实施例20
  化合物   数量(wt％)  T<sub>NI</sub>(℃)   91.7
  PZU-V2-N   15 Δε 39.0
  ME2N.F   5  Δn   0.1195
  ME3N.F   5  K<sub>1</sub>(pN)   10.3
  ME4N.F   5  K<sub>3</sub>(pN)   17.3
  ME5N.F   5  V<sub>opt</sub>(V)   5.4
  CDU-2-F   5  ΔV<sub>opt</sub>(V)   19.6
  CDU-3-F   5  τ<sub>opt</sub>(ms)   30
  CDU-5-F   5
  CCGU-3-F   5
  CCP-V-1   15
  CCP-V2-1   15
  CCOC-3-3   5
  CCOC-3-5   5
  CCOC-4-3   5
  总计   100
实施例21
  化合物   数量(wt％)   T<sub>NI</sub>(℃)   102.5
  PZU-V2-N   20   Δε   47.8
  ME2N.F   5 Δn 0.1462
  ME3N.F   5   K<sub>1</sub>(pN)   12.1
  ME4N.F   5   K<sub>3</sub>(pN)   20.2
  ME5N.F   5   V<sub>opt</sub>(V)   5.9
  CCGU-3-F   5   ΔV<sub>opt</sub>(V)   30.6
  PP-1-2V1   10   τ<sub>opt</sub>(ms)   16
  CCP-V-1   15
  CCP-V2-1   15
  CCPC-33   5
  CCPC-34   5
  CCPC-35   5
  总计   100
实施例22
  化合物   数量(wt％)  T<sub>NI</sub>(℃)   84.7
  PZU-V2-N   25  Δε   40.5
  PCH-3N.F.F   5  Δn   0.1532
  PGU-2-F   10  K<sub>1</sub>(pN)   10.0
  PGU-3-F   10  K<sub>3</sub>(pN)   16.8
  PGU-5-F   10  V<sub>opt</sub>(V)   6.1
  CCP-V-1   15  ΔV<sub>opt</sub>(V)   7.8
  CCP-V2-1   10  τ<sub>opt</sub>(ms)   34
  CCPC-33   5
  CCPC-34   5
  CCPC-35   5
  总计   100
对比例
在与根据本发明的实施例相似的条件下测试MLC-6204(MerckKGaA，Darmstadt)：
  T<sub>NI</sub>(℃)   62.4
  Δε   35.2
  Δn   0.1484
  K<sub>1</sub>(pN)   7.5
  K<sub>3</sub>(pN)   14.8
  V<sub>opt</sub>(V)   11.8
  ΔV<sub>opt</sub>(V)   7.3
  τ<sub>opt</sub>(ms)   41
  γ<sub>1</sub>(mPa.s)   358

Claims (24)

1.液晶组合物在双稳态液晶器件中的用途，该组合物包含
■基于组合物的总重量计至少30wt％的组分(α)，该组分(α)包含一种或多种具有介电各向异性Δε为至少25的化合物，其中基于组合物的总重量计至少25wt％的该化合物的介电各向异性Δε为至少40；和
■包含一种或多种化合物的组分(δ)，该化合物每种的γ1/TNI K比例为0.51mPa·s/K或更小，澄清点TNI为至少100℃和旋转粘度γ1不大于190mPa·s，其中γ1是在20℃下以mPa·s计的旋转粘度和TNI K是以开氏温度计的澄清点。
2.根据权利要求1的液晶组合物的用途，其中所述液晶器件是顶点双稳态向列型液晶器件。
3.根据权利要求1或2中任一项的液晶组合物的用途，其中所述组分(δ)包含至少一种通式I的化合物
Figure C2003801056790002C1
其中R11和R12彼此独立地是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，其中一个或多个CH2基团任选彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
Figure C2003801056790002C2
其中
L11和L12彼此独立地是H或F；和
Figure C2003801056790003C1
其中
L13和L14彼此独立地是H或F。
4.根据权利要求1或2的液晶组合物的用途，其中所述组分(α)包含至少一种通式II的化合物和/或至少一种通式III的化合物
其中
a，b，c和d彼此独立地是0、1、2、3或4；
R21是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，其中一个或多个CH2基团任选彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
R31是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C2-C15烯基，其中一个或多个CH2基团任选彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
Z21和Z31彼此独立地是单键或-C≡C-。
5.根据权利要求4的液晶组合物的用途，其中所述组分(α)包含至少一种通式IV的化合物
Figure C2003801056790003C3
其中
e和f彼此独立地是0、1、2、3或4；
R41是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，其中一个或多个CH2基团任选彼此独立地由-O-、-S-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
Z41是单键或-C≡C-。
6.根据权利要求3的液晶组合物的用途，其中在通式I中，
R11是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C2-C15烯基，其中一个或多个CH2基团任选彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
Figure C2003801056790004C1
7.根据权利要求1或2的液晶组合物的用途，其中所述液晶组合物进一步包含基于组合物的总重量计至少5wt％的组分(β)，该组分(β)包含至少一种选自通式V、VI、VII、VIII和IX化合物的化合物
Figure C2003801056790004C2
Figure C2003801056790005C1
其中
g是0或1；
R51，R52，R61，R62，R71，R72，R81，R82，R91和R92彼此独立地是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，其中一个或多个CH2基团任选彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
L51是H或F；
Z61是-CO-O-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH2CF2-、-CF2CH2-、-CH＝CH-或-C≡C-；
Figure C2003801056790005C2
彼此独立地是
Figure C2003801056790005C3
其中L52和L53彼此独立地是H或F。
8.根据权利要求1或2的液晶组合物的用途，其中所述液晶组合物进一步包含基于组合物的总重量计至少3wt％的组分(γ)，该组分(γ)包含一种或多种具有光学各向异性Δn为至少0.20的化合物。
9.根据权利要求8的液晶组合物的用途，其中所述组分(γ)包含至少一种通式X的化合物
Figure C2003801056790006C1
其中
k是O、1或2；
R101和R102彼此独立地是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，其中一个或多个CH2基团任选由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；和
Figure C2003801056790006C2
10.根据权利要求3的液晶组合物的用途，其中所述液晶组合物进一步包含至少一种通式XI的化合物和/或至少一种通式XII的化合物和/或至少一种通式XIII的化合物和/或至少一种通式XIV的化合物
Figure C2003801056790007C1
其中R111和R142彼此独立地是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C2-C15烯基，其中一个或多个CH2基团任选彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
R121，R131，R132和R141彼此独立地是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，其中一个或多个CH2基团任选彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
R122是未取代或由卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，其中一个或多个CH2基团任选彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
Y111是F或Cl；
L111和L112彼此独立地是H或F；和
Figure C2003801056790007C2
彼此独立地是
Figure C2003801056790007C3
11.根据权利要求1或2的液晶组合物的用途，其中所述液晶组合物包含基于组合物的总重量计至少50wt％的所述组分(α)。
12.根据权利要求1或2的液晶组合物的用途，其中所述液晶组合物包含基于组合物的总重量计至少50wt％的所述组分(α)，其中基于组合物的总重量计至少30wt％的所述化合物的介电各向异性Δε为至少40。
13.根据权利要求1或2的液晶组合物的用途，其中所述液晶组合物包含基于组合物的总重量计至少5wt％的所述组分(δ)。
14.根据权利要求1或2的液晶组合物的用途，其中所述液晶组合物包含至少一种通式XVI和/或XVII和/或通式XVIII和/或通式XIX和/或通式XX和/或通式XXI和/或通式XXII的化合物：
Figure C2003801056790008C1
其中
R161，R171，R181，R182，R201，R211和R221彼此独立地是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，其中一个或多个CH2基团任选彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
R191是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，其中一个或多个CH2基团任选彼此独立地由-O-、-S-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
Y161，Y171，Y191，Y201，Y211和Y221彼此独立地是F，Cl，C1-C15链烷烃基或C2-C15烯基，它们彼此独立地由卤素单取代或多取代，或C1-C15烷氧基，它由卤素单取代或多取代；
L161，L171，L191，L192，L201，L202，L203，L204，L211，L212，L213，L214，L215，L216，L221，L222，L223和L224彼此独立地是H或F；和
Z161是-CO-O-、CH2O或CF2O。
15.一种双稳态液晶器件，其包括
■两个外部衬底，该衬底与框架一起形成一个液晶盒；
■在该液晶盒中存在的液晶组合物；
■在该外部衬底的内侧上具有排列层的电极结构，其中至少一个排列层包括排列光栅，该排列光栅允许该液晶组合物的化合物采用至少两种不同的稳定态，其中该电极结构与该排列层的组合体使得通过对该电极结构施加合适的电信号而达到在该至少两种不同的稳定态之间的切换；
■其中该液晶组合物包含
●基于组合物的总重量计至少30wt％的组分(α)，该组分(α)包含一种或多种具有介电各向异性Δε为至少25的化合物，
其中基于组合物的总重量计至少25wt％的该化合物的介电各向异性Δε为至少40；和
●包含一种或多种化合物的组分(δ)，该化合物的γ1/TNI K比例为0.51mPa·s/K或更小，澄清点TNI为至少100℃和旋转粘度γ1不大于190mPa·s，其中γ1是在20℃下以mPa·s计的旋转粘度和TNI K是以开氏温度计的澄清点。
16.根据权利要求15的双稳态液晶器件，其中
■该器件是顶点双稳态向列型液晶器件；和
■在该外部衬底内侧上具有排列层的该电极结构含有至少一个包括排列光栅的排列层，该排列光栅允许该液晶组合物的化合物采用至少两种在相同方位平面内具有不同预倾角的不同稳定态。
17.根据权利要求15或16中任一项的双稳态液晶器件，其中所述组分(δ)包含至少一种通式I的化合物
其中R11和R12彼此独立地是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，其中一个或多个CH2基团任选彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
Figure C2003801056790010C2
其中
L11和L12彼此独立地是H或F；和
Figure C2003801056790010C3
其中
L13和L14彼此独立地是H或F。
18.根据权利要求15或16的双稳态液晶器件，其中所述组分(α)包含至少一种通式II的化合物和/或至少一种通式III的化合物
Figure C2003801056790011C1
其中
a，b，c和d彼此独立地是0、1、2、3或4；
R21是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，其中一个或多个CH2基团任选彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
R31是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C2-C15烯基，其中一个或多个CH2基团任选彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
Z21和Z31彼此独立地是单键或-C≡C-。
19.根据权利要求18的双稳态液晶器件，其中所述组分(α)包含至少一种通式IV的化合物
Figure C2003801056790011C2
其中
e和f彼此独立地是0、1、2、3或4；
R41是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，其中一个或多个CH2基团任选彼此独立地由-O-、-S-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
Z41是单键或-C≡C-。
20.根据权利要求17的双稳态液晶器件，其中所述液晶组合物进一步包含基于组合物的总重量计至少5wt％的组分(β)，该组分(β)包含至少一种选自通式V、VI、VII、VIII和IX化合物的化合物
其中
g是0或1；
R51，R52，R61，R62，R71，R72，R81，R82，R91和R92彼此独立地是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，其中一个或多个CH2基团任选彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
L51是H或F；
Z61是-CO-O-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH2CF2-、-CF2CH2-、-CH＝CH-或-C≡C-；
Figure C2003801056790012C2
彼此独立地是
Figure C2003801056790012C3
其中L52和L53彼此独立地是H或F。
21.根据权利要求15或16的双稳态液晶器件，其中所述液晶组合物进一步包含
■基于组合物的总重量计至少3wt％的组分(γ)，该组分(γ)包含一种或多种具有光学各向异性Δn为至少0.20的化合物。
22.根据权利要求21的双稳态液晶器件，其中所述组分(γ)包含至少一种通式X的化合物
Figure C2003801056790013C2
其中
k是0、1或2；
R101和R102彼此独立地是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，其中一个或多个CH2基团任选由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；和
23.根据权利要求17的双稳态液晶器件，其中所述液晶组合物进一步包含至少一种通式XI的化合物和/或至少一种通式XII的化合物和/或至少一种通式XIII的化合物和/或至少一种通式XIV的化合物
Figure C2003801056790014C2
其中R111和R142彼此独立地是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C2-C15烯基，其中一个或多个CH2基团任选彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
R121，R131，R132和R141彼此独立地是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，其中一个或多个CH2基团任选彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
R122是未取代或由卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，其中一个或多个CH2基团任选彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
Y111是F或Cl；
L111和L112彼此独立地是H或F；和
Figure C2003801056790015C1
彼此独立地是
Figure C2003801056790015C2
24.根据权利要求15或16的双稳态液晶器件，其中所述液晶组合物包含至少一种通式XVI和/或XVII和/或通式XVIII和/或通式XIX和/或通式XX和/或通式XXI和/或通式XXII的化合物：
Figure C2003801056790015C3
Figure C2003801056790015C4
Figure C2003801056790016C1
其中
R161，R171，R181，R182，R201，R211和R221彼此独立地是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，其中一个或多个CH2基团任选彼此独立地由-O-、-S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
R191是未取代或由CN或卤素单取代或多取代的C1-C15烷基，其中一个或多个CH2基团任选彼此独立地由-O-、-S-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-替换，使得没有彼此相邻的杂原子；
Y161，Y171，Y191，Y201，Y211和Y221彼此独立地是F，Cl，C1-C15链烷烃基或C2-C15烯基，它们彼此独立地由卤素单取代或多取代，或C1-C15烷氧基，它由卤素单取代或多取代；
L161，L171，L191，L192，L201，L202，L203，L204，L211，L212，L213，L214，L215，L216，L221，L222，L223和L224彼此独立地是H或F；和
Z161是-CO-O-、CH2O或CF2O。
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