CN102510891B - 用于高频技术的组件和液晶介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于高频技术或者用于电磁光谱的微波范围和毫米波范围的组件，特征在于其包含式I的液晶化合物(其中参数具有在权利要求或说明书中给出的相应含义)或者本身包含一种或多种式I化合物的液晶介质，

Description

用于高频技术的组件和液晶介质
发明领域
本发明涉及用于高频技术的新组件，尤其是用于高频器件的组件，特别是天线，尤其用于千兆赫兹范围的天线，所述组件在微波或毫米波范围内工作。这些组件将特定的液晶化合物或者由其组成的液晶介质用于例如可谐调的“相控阵”天线或者基于“反射阵”的微波天线的可谐调电池的微波相移。
现有技术和待解决的问题
液晶介质长久以来已经用于电光学显示器(液晶显示器-LCD)以显示信息。
在中心亚苯基环上具有另外的烷基取代的双二苯乙炔，也已知为三苯基联乙炔是本领域技术人员充分已知的。
例如，Wu，S.-T.、Hsu，C.-S.和Shyu，K.-F.，Appl.Phys.Lett.，74(3)，(1999)，344-346页公开了下式的具有侧甲基的各种液晶双二苯乙炔化合物
除了具有侧甲基的那些液晶双二苯乙炔化合物外，Hsu，C.S.，Shyu、K.F.，Chuang，Y.Y.和Wu，S.-T.，Liq.Cryst.，27(2)，(2000)，283-287页还公开了具有侧乙基的相应化合物，并且提出了其尤其在“液晶光学相控阵”中的应用。
除了下式的强介电正性异硫氰酸根双二苯乙炔化合物外，Dabrowski，R.，Kula，P.Gauza，S.，Dziadiszek，J.Urban，S.和Wu，S.-T.，IDRC08，(2008)，35-38页中还提到了在中间环上有和没有侧甲基的介电中性双二苯乙炔化合物。
然而近年来，还建议液晶介质用于微波技术用的元件或组件中，例如在DE102004029429A和JP2005-120208(A)中所述的那样。
液晶介质在高频技术中的工业有价值的应用基于它们的性能：它们的介电性能可以通过可变的电压而控制，特别是对于千兆赫范围而言。因此能够构造不含任何活动部件的可谐调天线(A.Gaebler、A.Moessinger、F.Goelden等，″LiquidCrystal-ReconfigurableAntennaConceptsforSpaceApplicationsatMicrowaveandMillimeterWaves″，InternationalJournalofAntennasandPropagation，Band2009，论文ID876989，(2009)，1-7页，doi：10.1155/2009/876989)。
A.Penirschke、S.Müller、P.Scheele、C.Weil、M.Wittek、C.Hock和R.Jakoby：“CavityPerturbationMethodforCharacterizationofLiquidCrystalsupto35GHz”，34thEuropeanMicrowaveConference-Amsterdam，第545-548页尤其描述了在9GHz频率下已知的液晶单一物质K15(MerckKGaA，德国)的性能。
DE102004029429A描述了液晶介质在微波技术，尤其在移相器中的应用。DE102004029429A中已经研究了液晶介质在相应的频率范围内的性能。
为了用于高频技术，需要具有特别的、迄今相当不常见的不普通的性能，或者性能组合的液晶介质。
A.Gaebler、F.Goelden、S.Müller、A.Penirschke和R.Jakoby“DirectSimulationofMaterialPermittivitesusinganEigen-SusceptibilityFormulationoftheVectorVariationalApproach”，12MTC2009-InternationalInstrumentationandMeasurementTechnologyConference，Singapur，2009(IEEE)，第463-467页描述了已知的液晶混合物E7(同样是MerckKGaA，德国)的相应性能。
DE102004029429A描述了液晶介质在微波技术，尤其在移相器中的应用。DE102004029429A中已经研究了液晶介质在相应的频率范围内的性能。另外，在该文献中提及了除了下面两个式的化合物外，
还包含下式的化合物的液晶介质
然而，迄今已知的组合物通常遭受到严重的缺点。除了其他缺陷外，它们中的大多数导致不利地高损失和/或不足够的相移或者极小的材料品质(η)。
因此需要具有改进性能的新液晶介质。特别地，必须减少在微波范围内的损失并且改进材料品质。
另外，需要改进组件的低温性能。这里需要操作性能以及储存能力的改进。
因此，对于用于相应的实际应用的、具有合适性能的液晶介质存在显著需求。
本发明
令人惊奇地现已发现，如果使用选择的液晶化合物或者包含这些化合物的介质，则可以实现不具有现有技术材料的缺点或者至少仅显著更少的程度具有该缺点的用于高频技术的组件。
本发明因此涉及一种用于高频技术或者用于电磁光谱的微波范围和/或毫米范围的组件，特征在于其包含式I的液晶化合物或者其包含包括一种或多种式I化合物的液晶介质
其中
R11-R13彼此独立地表示每种情况下具有1-15个C原子的未氟化烷基或未氟化烷氧基，每种情况下具有2-15个C原子的未氟化烯基、未氟化烯氧基或未氟化烷氧基烷基，或者每种情况下具有至多15个C原子的环烷基、烷基环烷基、环烯基、烷基环烯基、烷基环烷基烷基或烷基环烯基烷基，
优选地R11和R12彼此独立地表示每种情况下具有1-7个C原子的未氟化烷基或未氟化烷氧基，或者每种情况下具有2-7个C原子的未氟化烯基、未氟化烯氧基或未氟化烷氧基烷基，
特别优选地R11表示具有1-7个C原子的未氟化烷基，或者每种情况下具有2-7个C原子的未氟化烯基、未氟化烯氧基或未氟化烷氧基烷基，和
特别优选地R12表示每种情况下具有1-7个C原子的未氟化烷基或未氟化烷氧基，和
优选地R13表示具有1-5个C原子的未氟化烷基，具有3-7个C原子的未氟化环烷基或环烯基，每种情况下具有4-12个C原子的未氟化烷基环己基或未氟化环己基烷基，或者具有5-15个C原子的未氟化烷基环己基烷基，特别优选环丙基、环丁基或环己基，并且非常特别优选正烷基，特别优选甲基、乙基或正丙基。
在本发明的第一优选实施方案中，用于高频技术的组件包含式I的液晶化合物或者由两种或更多种式I化合物组成的液晶混合物。
在用于高频技术的组件包含单种式I的液晶化合物的情形中，在该式中优选地
R11和R12彼此独立地表示具有1-7个C原子的未氟化烷基或者具有1-6个C原子的未氟化烷氧基，
R13表示甲基、乙基或正丙基，特别优选乙基，并且
特别优选地，R11和R12的一个表示烷基并且另一个表示烷基或烷氧基，
并且非常特别优选地R11和R12具有彼此不同的含义。
在用于高频技术的组件包含式I化合物的液晶混合物的情形中，该混合物由两种、三种、四种或更多种式I化合物组成，在上述情形中给出的各个参数的条件优选在每种情形下都是适用的。
根据本发明的另一个优选实施方案，用于高频技术的组件包含液晶介质，所述液晶介质包含：
-由一种或多种上面给出的式I化合物组成的第一组分，组分A，和
-一种或多种另外的选自下面定义的组分B-E的组分：
-具有10.0或更大的介电各向异性的强介电正性组分，组分B，
-具有-5.0或更小的介电各向异性的强介电负性组分，组分C，
-具有在多于-5.0且小于10.0范围内的介电各向异性并且由具有7个或更多个5或6元环的化合物组成的另外组分，组分D，和
-同样具有在多于-5.0且小于10.0范围内的介电各向异性并且由具有至多6个5或6元环的化合物组成的另外组分，组分E。
5元环的典型例子是
和其他。
6元环的典型例子是
5和6元环还包括饱和以及部分饱和的环，以及还有杂环。
为了本申请的目的，当化合物归属于组分D或E时，由这些环中的两个，即由两个5元环、一个5元环或由两个6元环组成的稠环体系，例如
算作这些5或6元环中的一个。
相应地，由沿纵向引入分子中的三个或更多个这些环的组合组成的稠环体系，例如
算作这些5或6元环中的两个。
与此相对，沿横向引入分子中的稠环体系，例如
算作这些5或6元环中的一个。
本发明同样涉及直接前述的和下述的液晶介质，以及涉及它们在电光学显示器中和用于高频技术的组件中的应用。
在本发明的一个优选实施方案中，液晶介质包含一种或多种优选选自式I-1至I-3、优选式I-1和/或I-2和/或I-3、优选式I-1和I-2的化合物的式I化合物，更优选这些式I的化合物主要由、再优选基本上并且非常特别优选全部由它们组成：
其中
A1表示具有3-6个C原子的环烷基，优选环丙基、环丁基或环己基，特别优选环丙基或环己基并且非常特别优选环丙基，
并且其他参数具有上面对于式I所述的各自含义，并且优选地
R11表示具有1-7个C原子的未氟化烷基，和
R12表示具有1-7个C原子的未氟化烷基或具有1-7个C原子的未氟化烷氧基。
除了组分A外，根据本发明的这些介质优选包含选自两种组分B和C以及任选地另外的组分D和/或E的组分。
根据本发明的这些介质优选包含两种、三种或四种，特别优选两种或三种选自组分A-E的组分。这些介质优选包含：
-组分A和组分B，或
-组分A、组分B和组分D和/或E，或
-组分A和组分C，或
-组分A、组分C和组分D和/或E。
根据本发明的这些介质优选包含组分B并且不包含组分C，或者反之亦然。
强介电正性组分，组分B优选具有20.0或更大、更优选25.0或更大、特别优选30.0或更大并且非常特别优选40.0或更大的介电各向异性。
强介电负性组分，组分C优选具有-7.0或更小、更优选-8.0或更小、特别优选-10.0或更小并且非常特别优选-15.0或更小的介电各向异性。
在本发明的一个优选实施方案中，组分B包含一种或多种选自式IIA-IIC的化合物的化合物：
R21表示每种情况下具有1-15个C原子的未氟化烷基或未氟化烷氧基，或者每种情况下具有2-15个C原子的未氟化烯基、未氟化烯氧基或未氟化烷氧基烷基，优选烷基，特别优选正烷基，
R22表示H，每种情况下具有1-5、优选1-3、特别优选3个C原子的未氟化烷基或未氟化烷氧基，
至
彼此独立地并且在多次出现的情况下，它们在每种情况下也彼此独立地表示
优选地
n和m彼此独立地表示1或2，优选地
(n+m)表示3或4，并且特别优选地
n表示2，
X2表示F、Cl、-CF3或-OCF3，优选F或Cl，特别优选F，
Y2表示F、Cl、-CF3、-OCF3或CN，优选CN，和
Z2表示H或F。
优选的式IIA化合物是相应的子式IIA-1的化合物
其中R21具有上面给出的含义。
优选的式IIB的化合物是相应的子式IIB-1和IIB-2的化合物：
其中R21具有上面给出的含义。
优选的式IIC的化合物是相应的子式IIC-1和IIC-2的化合物：
其中R21、R22和X2具有上面给出的各自含义。
在本发明的一个优选实施方案中，组分C包含一种或多种选自式IIIA和IIIB的化合物的化合物：
其中
R31和R32彼此独立地具有上面在式IIA中对于R21所述的含义，
并且优选地，
R31表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R32表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
这里，优选的(R31和R32)的组合特别为(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
优选的式IIIB的化合物是子式IIIB-1和IIIB-2的化合物：
其中
n和m每种情况下具有上面在式IIIB中给出的含义，并且优选地彼此独立地表示1-7的整数。
在本发明的一个优选实施方案中，组分D包含一种或多种下式IV的化合物：
其中
R41和R42彼此独立地具有上面在式I中对于R11所述的含义之一，
L41-L44当每次出现时，在每种情形下彼此独立地表示H、具有1-5个C原子的烷基、F或Cl，和
P表示7-14、优选8-12并且特别优选9-10的整数，
并且优选地
存在的取代基L41-L44的至少两个具有不同于H的含义，和
R31表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R32表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或者(CH2)z-CH＝CH2，
并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
在本申请的一个优选实施方案中，液晶介质额外包含另外的组分，组分E，其优选由一种或多种选自式V-IX的化合物的化合物组成：
其中
L51表示R51或X51，
L52表示R52或X52，
R51和R52彼此独立地表示H，具有1-17、优选3-10个C原子的未氟化烷基或未氟化烷氧基，或者具有2-15、优选3-10个C原子的未氟化烯基、未氟化烯氧基或未氟化烷氧基烷基，优选烷基或未氟化的烯基，
X51和X52彼此独立地表示H，F，Cl，-CN，-NCS，-SF5，具有1-7个C原子的氟化烷基或氟化烷氧基，或者具有2-7个C原子的氟化烯基、未氟化的或氟化的烯氧基或者未氟化的或氟化的烷氧基烷基，优选氟化的烷氧基、氟化烯氧基、F或Cl，和
至
彼此独立地表示，
优选地
L61表示R21并且在Z61和/或Z62表示反式-CH＝CH-或反式-CF＝CF-的情形下，替代性地表示X21，
L62表示R62并且在Z61和/或Z62表示反式-CH＝CH-或反式-CF＝CF-的情形下，替代性地表示X62，
R61和R62彼此独立地表示H，具有1-17、选3-10个C原子的未氟化烷基或未氟化烷氧基，或者具有2-15、优选3-10个C原子的未氟化烯基、未氟化烯氧基或未氟化烷氧基烷基，优选是烷基或未氟化烯基，
X61和X62彼此独立地表示F或Cl，-CN，-NCS，-SF5，具有1-7个C原子的氟化烷基或烷氧基，或者具有2-7个C原子的氟化的烯基、烯氧基或烷氧基烷基，或者-NCS，优选-NCS，
Z61和Z62中的一个表示反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-或-C≡C-，并且另一个独立地表示反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-或单键，优选地它们中的一个表示-C≡C-或反式-CH＝CH-并且另一个表示单键，和
至
彼此独立地表示
优选地
L71表示R71或X71，
L72表示R72或X72，
R71和R72彼此独立地表示H，具有1-17、优选3-10个C原子的未氟化烷基或未氟化烷氧基，或者具有2-15、优选3-10个C原子的未氟化烯基、未氟化烯氧基或未氟化烷氧基烷基，优选烷基或未氟化烯基，
X71和X72彼此独立地表示H，F，Cl，-CN，-NCS，-SF5，具有1-7个C原子的氟化烷基或氟化烷氧基，或者具有2-7个C原子的氟化烯基、未氟化的或氟化的烯氧基或者未氟化的或氟化的烷氧基烷基，优选氟化烷氧基、氟化烯氧基、F或Cl，和
Z71-Z73彼此独立地表示反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF、-C≡C-或单键，优选地它们中的一个或多个表示单键，特别优选全部表示单键，和
至
彼此独立地表示
优选地
R81和R82彼此独立地表示H，具有1-15、优选3-10个C原子的未氟化烷基或烷氧基，或者具有2-15、优选3-10个C原子的未氟化的烯基、烯氧基或烷氧基烷基，优选未氟化的烷基或烯基，
Z81和Z82中的一个表示反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-或-C≡C-，并且另一个与其独立地表示反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-或单键，优选地它们中的一个表示-C≡C-或反式-CH＝CH-并且另一个表示单键，和
表示
彼此独立地表示
L91表示R91或X91，
L92表示R92或X92，
R91和R92彼此独立地表示H，具有1-15、优选3-10个C原子的未氟化烷基或烷氧基，或者具有2-15、优选3-10个C原子的未氟化的烯基、烯氧基或烷氧基烷基，优选未氟化的烷基或烯基，
X91和X92彼此独立地表示H，F，Cl，-CN，-NCS，-SF5，具有1-7个C原子的氟化烷基或氟化烷氧基，或者具有2-7个C原子的氟化烯基、未氟化的或氟化的烯氧基或者未氟化的或氟化的烷氧基烷基，优选氟化烷氧基、氟化烯氧基、F或Cl，和
Z91-Z93彼此独立地表示反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF、-C≡C-或单键，优选地它们中的一个或多个表示单键，并且特别优选全部表示单键，
表示
至
彼此独立地表示
并且其中式VI的化合物不包括式IIIA的化合物。
在本发明的一个优选实施方案中，液晶介质包含一种或多种优选选自式V-1至V-3、优选式V-1和/或V-2和/或V-3、优选式V-1和V-2的化合物的式V化合物，更优选这些化合物主要由、甚至更优选基本上并且非常特别优选全部由它们组成：
其中参数具有上面在式V中所述的各自含义，并且优选地
R51表示具有1-7个C原子的未氟化烷基或者具有2-7个C原子的未氟化烯基，
R52表示具有1-7个C原子的未氟化烷基或具有2-7个C原子的未氟化烯基或者具有1-7个C原子的未氟化烷氧基，
X51和X52彼此独立地表示F，Cl，-OCF3，-CF3，-CN，-NCS或-SF5，优选F，Cl，-OCF3或-CN。
式V-1的化合物优选选自式V-1a至V-1d的化合物，更优选地这些式V的化合物主要由，甚至更优选基本由并且非常特别优选全部由以下组成：
其中参数具有上面在式V-1中所给出的各自含义，并且其中
Y51和Y52在每种情形中彼此独立地表示H或F，并且优选地
R51表示烷基或烯基，和
X51表示F，Cl或-OCF3。
式V-2的化合物优选选自式V-2a至V-2e的化合物和/或选自式V-2f和V-2g的化合物，更优选地这些式V的化合物主要由、甚至更优选基本上由并且非常特别优选全部由它们组成：
其中在每种情形中式V-2b和V-2c的化合物不包括式V-2a的化合物，式V-2c的化合物不包括式V-2b的化合物，并且式V-2f的化合物不包括式V-2e的化合物，并且
其中参数具有上面在式V-1中所给出的各自含义，并且其中
Y51和Y52在每种情形中彼此独立地表示H或F，并且优选地
R51表示烷基或烯基，
X51表示F，Cl或-OCF3，并且优选地
Y51和Y52中的一个表示H并且另一个表示H或F，优选同样表示H。
式V-3的化合物优选为式V-3a的化合物：
其中参数具有上面在式V-1中所述的各自含义，并且其中优选地
X51表示F、Cl，优选F，
X52表示F、Cl或-OCF3，优选-OCF3。
在本发明的一个甚至更优选实施方案中，式V的化合物选自化合物V-1a至V-1d，优选选自化合物V-1c和V-1d，更优选地这些式V的化合物主要由、甚至更优选基本由并且非常特别优选全部由它们组成：
式V-1a的化合物优选选自式V-1a-1和V-1a-2的化合物，更优选地这些式V的化合物主要由、甚至更优选基本由并且非常特别优选全部由它们组成：
其中
R51具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1，其中
n表示0-7，优选1-5的整数，并且特别优选3或7。
式V-1b的化合物优选为式V-2b-1的化合物：
其中
R51具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1，其中
n表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数。
式V-1c的化合物优选选自式V-1c-1至V-1c-4的化合物，优选选自式V-1c-1和V-1c-2的化合物，更优选地这些式V的化合物主要由、甚至更优选基本由并且非常特别优选全部由它们组成：
其中
R51具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1，其中
n表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数。
式V-1d的化合物优选选自式V-1d-1和V-1d-2的化合物，优选式V-1d-2的化合物，更优选地这些式V的化合物主要由、甚至更优选基本由并且非常特别优选全部由它们组成：
其中
R51具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1，其中
n表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数。
式V-2a的化合物优选选自式V-2a-1和V-2a-2的化合物，优选式V-2a-1的化合物，更优选地这些式V的化合物主要由、甚至更优选基本由并且非常特别优选全部由它们组成：
其中
R51具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R52具有上面所示的含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或者(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
优选的(R51和R52)的组合，特别地在式V-2a-1的情形中，为(CnH2n+1和CmH2m+1)、(CnH2n+1和O-CmH2m+1)、(CH2＝CH-(CH2)z和CmH2m+1)、(CH2＝CH-(CH2)z和O-CmH2m+1)和(CnH2n+1和(CH2)z-CH＝CH2)。
优选的式V-2b的化合物是式V-2b-1的化合物：
其中
R51具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R52具有上面所示的含义并且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
这里优选的(R51和R52)的组合特别为(CnH2n+1和CmH2m+1)。
优选的式V-2c的化合物是式V-2c-1的化合物：
其中
R51具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R52具有上面所示的含义并且优选表示CmH2m+1或者O-CmH2m+1或者(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
这里优选的(R51和R52)的组合特别为(CnH2n+1和CmH2m+1)。
优选的式V-2d的化合物是式V-2d-1的化合物：
其中
R51具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R52具有上面所示的含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或者(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
这里优选的(R51和R52)的组合特别为(CnH2n+1和CmH2m+1)。
优选的式V-2e的化合物是式V-2e-1的化合物：
其中
R51具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R52具有上面所示的含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
这里优选的(R51和R52)的组合特别为(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
优选的式V-2e的化合物是式V-2f-1的化合物：
其中
R51具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R52具有上面所示的含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
这里优选的(R51和R52)的组合特别为(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
优选的式V-2f的化合物是式V-2f-1的化合物：
其中
R51具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R52具有上面所示的含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
这里优选的(R51和R52)的组合特别为(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
式VI的化合物优选选自式VI-1至VI-4的化合物，更优选地这些式VI的化合物主要由、甚至更优选基本由并且非常特别优选全部由它们组成：
其中
Z61和Z62表示反式-CH＝CH-或反式-CF＝CF-，优选反式-CH＝CH-，并且其他参数具有上面在式VI中给出的含义，并且优选地
R61和R62彼此独立地表示H，具有1-7个C原子的未氟化烷基或烷氧基，或者具有2-7个C原子的未氟化烯基，
X62表示F、Cl、-CN或-NCS，优选-NCS，
并且至中的一个表示和另一些彼此独立地表示
优选地
并且优选地，
R61表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R62表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
式VI-1的化合物优选选自式VI-1a和VI-1b的化合物，优选选自式VI-1a的化合物，更优选地这些式VI的化合物主要由、甚至更优选基本上由并且非常特别优选全部由它们组成：
其中
R61具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R62具有上面所示的含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
这里优选的(R61和R62)的组合特别为(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，在式VI-1a的情形中特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)，并且在式VI-1b的情形中特别优选(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
式VI-3的化合物优选为式VI-3a的化合物：
其中参数具有上面在式VI-3下给出的含义，并且优选地
R61具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1，其中
n表示0-7，优选1-5的整数，和
X62表示-F、-Cl、OCF3、-CN或-NCS，特别优选-NCS。
式VI-4的化合物优选为式VI-4a的化合物：
其中参数具有上面在式VI-4下给出的含义，并且优选地
R61具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1，其中
n表示0-7，优选1-5的整数，和
X62表示F、Cl、OCF3、-CN或-NCS，特别优选-NCS。
进一步优选的式VI化合物为下式的化合物：
其中
n表示0-7，优选1-5的整数。
式VII的化合物优选选自式VII-1至VII-6的化合物，更优选地这些式VII的化合物主要由、甚至更优选基本上由并且非常特别优选全部由它们组成：
其中式VII-6的化合物中排除式VII-5的化合物，和
其中参数具有上面在式VII中所述的各自含义，并且优选地
R71表示各自具有1-7个C原子的未氟化烷基或烷氧基，或者具有2-7个C原子的未氟化烯基，
R72表示各自具有1-7个C原子的未氟化烷基或烷氧基，或者具有2-7个C原子的未氟化烯基，和
X72表示F、Cl或-OCF3，优选F，并且特别优选地
R71具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R72具有上面所示的含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
式VII-1的化合物优选选自式VII-1a至VII-1d的化合物，更优选地这些式VII-1的化合物主要由、甚至更优选基本上由并且非常特别优选全部由它们组成：
其中X72具有上面在式VII-2中给出的含义，和
R71具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1，其中
n表示1-7，优选2-6，特别优选2、3或5，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2，并且
X72优选表示F。
式VII-2的化合物优选选自式VII-2a和VII-2b，优选式VII-2a的化合物，更优选地这些式VII-2的化合物主要由、甚至更优选基本上由并且非常特别优选全部由它们组成：
其中
R71具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R72具有上面所示的含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
这里优选的(R71和R72)的组合特别为(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VII-3的化合物优选为式VII-3a的化合物：
其中
R71具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R72具有上面所示的含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
这里优选的(R71和R72)的组合特别为(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VII-4的化合物优选为式VII-4a的化合物：
其中
R71具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R72具有上面所示的含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
这里优选的(R71和R72)的组合特别为(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VII-5的化合物优选选自式VII-5a和VII-5b，优选式VII-5a的化合物，更优选地这些式VII-5的化合物主要由、甚至更优选基本上由并且非常特别优选全部由它们组成：
其中
R71具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R72具有上面所示的含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
这里优选的(R71和R72)的组合特别为(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VII-6的化合物优选选自式VII-6a和VII-6b的化合物，更优选地这些式VII-6的化合物主要由、甚至更优选基本上由并且非常特别优选全部由它们组成：
其中
R71具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R72具有上面所示的含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
这里优选的(R71和R72)的组合特别为(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
根据本申请的液晶介质优选包含总计0-40％，优选0-30％并且特别优选5-25％的式VIII化合物。
式VIII的化合物优选选自式VIII-1至VIII-3的化合物，更优选地这些式VIII的化合物主要由、甚至更优选基本上由并且非常特别优选全部由它们组成：
其中
Y81和Y82中的一个表示H并且另一个表示H或F，和
R81具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R82具有上面所示的含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
这里优选的(R81和R82)的组合特别为(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VIII-1的化合物优选选自式VIII-1a至VIII-1c的化合物，更优选地这些式VIII-1的化合物主要由、甚至更优选基本上由并且非常特别优选全部由它们组成：
其中
R81具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R82具有上面所示的含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
这里优选的(R81和R82)的组合特别为(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VIII-2的化合物优选为式VIII-2a的化合物：
其中
R81具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R82具有上面所示的含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
这里优选的(R81和R82)的组合特别为(CnH2n+1和CmH2m+1)、(CnH2n+1和O-CmH2m+1)和(CH2＝CH-(CH2)z和CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VIII-3的化合物优选为式VIII-3a的化合物：
其中
R81具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R82具有上面所示的含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
这里优选的(R81和R82)的组合特别为(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
式IX的化合物优选选自式IX-1至IX-3的化合物，更优选地这些式IX的化合物主要由、甚至更优选基本上由并且非常特别优选全部由它们组成：
其中参数具有上面在式IX下所示的各自含义并且优选地至中的一个表示
并且其中
R91具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R92具有上面所示的含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
这里优选的(R91和R92)的组合特别为(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
根据本申请的液晶介质优选包含总计5-30％，优选10-25％并且特别优选15-20％的式IX化合物。
式IX-1的化合物优选选自式IX-1a至IX-1e的化合物，更优选地这些式IX-1的化合物主要由、甚至更优选基本上由并且非常特别优选全部由它们组成：
其中参数具有上面给出的含义并且优选地
R91具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1，和
n表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
X92优选表示F或Cl。
式IX-2的化合物优选选自式IX-2a和IX-2b的化合物，更优选地这些式IX-2的化合物主要由、甚至更优选基本上由并且非常特别优选全部由它们组成：
其中
R91具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R92具有上面所示的含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
这里优选的(R91和R92)的组合特别为(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式IX-3的化合物优选为式IX-3a和IX-3b的化合物：
其中
R91具有上面所示的含义并且优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)z，和
R92具有上面所示的含义并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)z-CH＝CH2，并且其中
n和m彼此独立地表示0-15，优选1-7并且特别优选1-5的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
这里优选的(R91和R92)的组合特别为(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
在本发明的一个优选实施方案中，介质包含一种或多种具有大于3的介电各向异性的式V-1的介电正性化合物。
根据本发明的液晶介质优选包含10％或更少，优选5％或更少，特别优选2％或更少，非常特别优选1％或更少，并且特别地完全没有仅有两个或更少的5和/或6元环的化合物。
在本发明的一个优选实施方案中，介质包含一种或多种式VI的化合物。
在本发明的进一步优选实施方案中，介质包含一种或多种式VII的化合物。
缩写(首字母缩写)的定义在下面示于表D中或者从表A-C中看出。
根据本发明的液晶介质优选包含选自式I、II、IV和V，优选I、II和IV的化合物，或者选自式I、III、IV和V，优选I、III和IV的化合物的化合物，更优选它们主要由、甚至更优选基本上由并且非常特别优选全部由其组成。
在本申请中，与组成相关的“包含”是指所涉及实体，即介质或组分包含一种或多种所述的组分或化合物，优选以10％或更多并且非常优选20％或更多的总浓度包含。
在这方面，“主要由...组成”是指所涉及实体包含55％或更多，优选60％或更多并且非常优选70％或更多的一种或多种所述组分或化合物。
在这方面，“基本由...组成”是指所涉及实体包含80％或更多，优选90％或更多并且非常优选95％或更多的一种或多种所述组分或化合物。
在这方面，“全部由...组成”是指所涉及实体包含98％或更多，优选99％或更多并且非常优选100.0％的一种或多种所述组分或化合物。
上面没有明确提及的其他介晶化合物也可以任选并且有利地用于根据本发明的介质中。这类化合物是本领域技术人员已知的。
根据本发明的液晶介质优选具有90℃或更大，更优选100℃或更大，甚至更优选120℃或更大，特别优选150℃或更大，并且非常特别优选170℃或更大的清亮点。
根据本发明的介质的向列相优选至少从20℃或更小延伸至90℃或更大，优选至多100℃或更大，更优选至少从0℃或更小延伸至120℃或更大，非常优选至少从-10℃或更小延伸至140℃或更大，并且特别地至少从-20℃或更小延伸至150℃或更大，
在1kHz和20℃下，根据本发明的液晶介质的Δε优选为1或更大，更优选2或更大，并且非常优选3或更大。
在589nm(NaD)和20℃下，根据本发明的液晶介质的Δn优选为0.200或更大至0.90或更小，更优选0.250或更大至0.90或更小，甚至更优选0.300或更大至0.85或更小，并且非常特别优选0.350或更大至0.800或更小。
在本申请的一个优选实施方案中，根据本发明的液晶介质的Δn优选为0.50或更大，更优选0.55或更大。
根据本发明，在液晶介质中各个式I化合物优选以整体混合物的10％-100％，更优选30％-95％，甚至更优选40％-90％并且非常优选50％-90％的总浓度使用。
在其中液晶介质包含一种或多种选自式IIA和IIB化合物的化合物的本发明实施方案中，优选如下所述地使用另外的化合物。
选自式IIA和IIB化合物的化合物优选以整体混合物的1％-30％，更优选2％-20％，甚至更优选3％-18％并且非常优选4％-16％的总浓度使用。
式IV化合物优选以整体混合物的1％-20％，更优选2％-15％，甚至更优选3％-12％并且非常优选5％-10％的总浓度使用。
液晶介质优选包含总计70％-100％、更优选80％-100％并且非常优选90％-100％并且特别为95％-100％的式I、IIA、IIB和IV至IX，优选式I、IIA、IIB和IV的化合物，更优选主要由并且非常优选全部由它们组成。
在其中液晶介质包含一种或多种选自式IIIA和IIIB化合物的化合物的本发明实施方案中，优选如下所述地使用另外的化合物。
选自式IIIA和IIIB化合物的化合物优选以整体混合物的1％-60％，更优选5％-55％，甚至更优选7％-50％并且非常优选10％-45％的总浓度使用。
如果液晶介质仅包含一种或多种式IIIA的化合物，但不含式IIIB的化合物，则式IIIA的化合物优选以整体混合物的10％-60％，更优选20％-55％，甚至更优选30％-50％并且非常优选35％-45％的总浓度使用。
如果液晶介质仅包含一种或多种式IIIB的化合物，但不含式IIIA的化合物，则式IIIB的化合物优选以整体混合物的5％-45％，更优选10％-40％，甚至更优选15％-35％并且非常优选20％-30％的总浓度使用。
如果液晶介质包含一种或多种式IIIA的化合物和一种或多种式IIIB的化合物，则式IIIA的化合物优选以整体混合物的5％-50％，更优选10％-45％，甚至更优选15％-30％并且非常优选20％-25％的总浓度使用，并且式IIIB的化合物优选以整体混合物的1％-35％，更优选5％-30％，甚至更优选7％-25％并且非常优选10％-20％的总浓度使用。
式IV的化合物优选以整体混合物的1％-20％，更优选2％-15％，甚至更优选3％-12％并且非常优选5％-10％的总浓度使用。
液晶介质优选包含总计70％-100％，更优选80％-100％并且非常优选90％-100％并且特别为95％-100％的式I、IIIA、IIB和IV至IX，优选式I、IIIA和/或IIIB和/或的化合物，更优选主要由并且非常优选全部由它们组成。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，液晶介质包含一种或多种式V的化合物和一种或多种式VI的化合物。
在本发明的进一步特别优选实施方案中，液晶介质包含一种或多种式V的化合物和一种或多种式VII的化合物。
根据本发明的液晶介质同样优选包含一种或多种式V的化合物、一种或多种式VI的化合物和一种或多种式VIII的化合物。
如果根据本申请的液晶介质包含一种或多种式V的化合物，则这些化合物的浓度优选为总计10-30％，优选15-25％并且特别优选18-22％。
如果根据本申请的液晶介质包含一种或多种式VI的化合物，则这些化合物的浓度优选为总计15-35％，优选18-30％并且特别优选22-26％。如果根据本申请的液晶介质包含一种或多种式VII的化合物，则这些化合物的浓度优选为总计4-25％，优选8-20％并且特别优选10-14％。
如果根据本申请的液晶介质包含一种或多种式VIII的化合物，则这些化合物的浓度优选为总计15-35％，优选18-30％并且特别优选22-26％。
如果根据本申请的液晶介质包含一种或多种式IX的化合物，则这些化合物的浓度优选为总计5-25％，优选10-20％并且特别优选13-17％。
在本申请中，术语“介电正性”描述了具有Δε＞3.0的化合物或组分，“介电中性”描述了具有-1.5≤Δε≤3.0的那些，并且“介电负性”描述了具有Δε＜-1.5的那些。Δε在1kHz频率和20℃下确定。相应化合物的介电各向异性由向列主体混合物中10％的相应单个化合物的溶解结果确定。如果在主体混合物中相应化合物的溶解度小于10％，则将浓度减小至5％。测试混合物的电容在具有垂面取向和具有沿面取向的盒中测量。两种盒类型中层厚度约为20μm。施加的电压是具有1kHz频率和通常0.5V-1.0V的有效值的矩形波，但总是选择使得其在相应测试混合物的电容阈值以下。
以下定义适用于此。
Δε≡(ε||-ε⊥)和
ε平均为(ε||+2ε⊥)/3。
用于介电正性化合物的主体混合物是混合物ZLI-4792，用于介电中性和用于介电负性化合物的主体混合物是混合物ZLI-3086，均得自MerckKGaA(德国)。化合物的介电常数的绝对值由加入感兴趣的化合物时相应的主体混合物的值的变化来确定。将所述值外推至100％的感兴趣的化合物浓度。
在20℃测量温度下具有向列相的组分照原样测量，所有其他组分类似化合物处理。
本申请中的术语“阈值电压”是指光学阈值并且是针对10％相对对比度(V10)提出的，术语“饱和电压”是指光学饱和度并且是对于90％相对对比度(V90)提出的，在两种情形下除非另外有明确说明。如果明确提及，仅使用电容性阈值电压(V0)，也称为Freedericks-阈值(VFr)。
本申请中所述的参数范围均包括边界值，除非另外明确说明。
所示的各种性能范围的不同上限和下限值彼此的组合产生另外的优选范围。
贯穿本申请适用以下条件和定义，除非另外明确说明。所有浓度以质量百分比提出并且每种情况下以整体混合物计，所有温度和所有温度差值以摄氏度或差示度提出。所有物理性能根据“MerckLiquidCrystals，PhysicalPropertiesofLiquidCrystals″，StandNov.1997，MerckKGaA(德国)确定并且是对于20℃温度提出的，除非另外明确说明。光学各向异性(Δn)在589.3nm波长下确定。介电各向异性(Δε)在1kHz频率下确定。阈值电压以及所有其他电光学性能使用在MerckKGaA(德国)生产的测试盒确定。用于确定Δε的测试盒具有约20μm的层厚度。电极是具有1.13cm2面积和保护环的环形ITO电极。对于垂面配向(ε||)，配向层是得自NissanChemicals(日本)的SE-1211，并且对于沿面配向(ε⊥)，配向层是得自JapanSyntheticRubber(日本)的聚酰亚胺AL-1054。电容使用Solatron1260频率响应(Frequenzgang)分析仪采用具有0.3Vrms电压的正弦波来确定。在电光学测量中作为光使用白光。这里使用具有可从Autronic-Melchers(德国)公司商购获得的DMS仪器的装置。特征电压在垂直观察下确定。阈值电压(V10)、“中灰电压(V50)”和饱和电压(V90)分别针对10％、50％和90％相对对比度测定。
如在A.Penirschke、S.Müller、P.Scheele、C.Weil、M.Wittek、C.Hock和R.Jakoby：“CavityPerturbationMethodforCharacterizationofLiquidCrystalsupto35GHz”，34thEuropeanMicrowaveConference-Amsterdam，第545-548页中所述，研究了液晶介质关于它们在微波频率范围内的性能。
为此还比较了A.Gaebler、F.S.Müller、A.Penirschke和R.Jakoby“DirectSimulationofMaterialPermittivites...”，12MTC2009-InternationalInstrumentationandMeasurementTechnologyConference，Singapur，2009(IEEE)，第463-467页与DE102004029429A-其中同样详细描述了测量方法。
将液晶填装入聚四氟乙烯(PTFE)制成的毛细管。所述毛细管具有180μm内半径和350μm外半径。有效长度为2.0cm。将经填充的毛细管引入具有共振频率为30GHz的腔体中心。该腔体具有6.6mm长度、7.1mm宽度和3.6mm高度。然后施加输入信号(源)并且使用商业网络分析仪(矢量网络分析仪)记录输出信号的结果。
借助于A.Penirschke、S.Müller、P.Scheele、C.Weil、M.Wittek、C.Hock和R.Jakoby：“CavityPerturbationMethodforCharacterizationofLiquidCrystalsupto35GHz”，34thEuropeanMicrowaveConference-Amsterdam，第545-548页中的方程10和11，按其中所述的，由在采用装有液晶的毛细管的测量与不采用装有液晶的毛细管的测量之间共振频率和Q因子的变化来测定介电常数和在相应目标频率下的损失角。
垂直和/或平行于液晶指向矢的性能分量的值通过液晶在磁场中的取向而获得。为此，使用永久磁铁的磁场。磁场强度为0.35特斯拉。相应地调节磁铁的取向并且然后相应地旋转过90°。
优选结构元件是移相器、变容二极管、无线电波天线阵列、匹配电路自适应滤波器和其他。
在本申请中，术语“化合物”是指一种化合物和多种化合物，除非另外明确说明。
根据本发明的液晶介质优选具有每种情形下至少-20℃至80℃，优选-30℃至85℃并且非常特别优选-40℃至100℃的向列相。所述相特别优选延伸至120℃或更大，优选140℃或更大并且非常特别优选160℃或更大。这里术语“具有向列相”一方面是指在低温下在相应的温度下没有观察到近晶相并且没有观察到结晶，并且另一方面是指当从向列相加热时没有出现澄清。在低温下的研究在流动粘度计中在相应的温度下进行，并且通过在具有5μm层厚度的测试盒中储存至少100小时来检验。在高温下，清亮点通过常规方法在毛细管中测量。
此外，根据本发明的液晶介质特征在于在可见范围内的高光学各向异性。在589nm下，双折射率优选为0.20或更大，特别优选0.25或更大，特别优选0.30或更大，特别优选0.40或更大，并且非常特别优选0.45或更大。另外，双折射率优选为0.80或更小。
在本发明的一个优选实施方案中，使用的液晶介质具有正介电各向异性(Δε)。其优选为1.8或更大至15.0或更小，更优选2.0或更大至10.0或更小，特别优选3.0或更大至8.0或更小，并且非常特别优选3.5或更大至6.0或更小，
如果使用的液晶介质具有负介电各向异性(Δε)，则其优选小于或等于-2.5，特别优选小于或等于-4.0并且非常特别优选小于或等于-5.0。
在其中使用的液晶介质具有负介电各向异性(Δε)的本发明的该优选实施方案中，其的值优选为1.5或更大至15.0或更小，更优选1.8或更大至12.0或更小，并且非常特别优选2.0或更大至10.0或更小。
此外，根据本发明的液晶介质特征在于在微波范围内的高各向异性。在约8.3GHz下，双折射率例如优选为0.14或更大，特别优选0.15或更大，特别优选0.20或更大，特别优选0.25或更大，并且非常特别优选0.30或更大。另外，双折射率优选为0.80或更小。
μ-波长范围内的介电各向异性定义为：
Δεr≡(εr，||-εr，⊥)
可调制性或可控制性(τ)定义为
τ≡(Δεr/εr，||)
材料品质(η)定义为
η≡(τ/tanδεr，Max.)，其中
最大介电损耗为
tanδεr，Max.≡Max.{tanδεr，⊥.：tanδεr，||}。
优选的液晶材料的材料品质(η)为6或更大，优选8或更大，优选10或更大，优选15或更大，优选17或更大，优选20或更大，特别优选25或更大并且非常特别优选30或更大。
在相应的组件中，优选的液晶材料具有15°/dB或更大，优选20°/dB或更大，优选30°/dB或更大，优选40°/dB或更大，优选50°/dB或更大，特别优选80°/dB或更大，并且非常特别优选100°/dB或更大的移相器品质。
然而在一些实施方案中，也可以有利地使用具有负介电各向异性值的液晶。
使用的液晶是单个物质或混合物。它们优选具有向列相。
术语“烷基”优选包括各自具有1-15个碳原子的直链和支化烷基，以及环烷基，特别是直链基团甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基和庚基，以及环丙基和环己基。通常优选具有2-10个碳原子的基团。
术语“烯基”优选包括具有2-15个碳原子的直链和支化烯基，特别是直链基团。特别优选的烯基是C2-C7-1E-烯基、C4-C7-3E-烯基、C5-C7-4-烯基、C6-C7-5-烯基和C7-6-烯基，特别是C2-C7-1E-烯基、C4-C7-3E-烯基和C5-C7-4-烯基。进一步优选的烯基的例子是乙烯基、1E-丙烯基、1E-丁烯基、1E-戊烯基、1E-己烯基、1E-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、6-庚烯基等。通常优选具有至多5个碳原子的基团。
术语“氟烷基”优选包括具有末端氟的直链基团，即氟甲基、2-氟乙基、3-氟丙基、4-氟丁基、5-氟戊基、6-氟己基和7-氟庚基。然而，不排除其他位置的氟。
术语“氧杂烷基”或“烷氧基烷基”优选包括式CnH2n+1-O-(CH2)m的直链基团，其中n和m各自彼此独立地表示1-10的整数。优选地，n为1并且m为1-6。
具有乙烯基端基的化合物和具有甲基端基的化合物具有低的旋转粘度。
在本申请中，高频技术和最高频技术表示具有1MHz-1THz，优选1GHz-500GHz，更优选2GHz-300GHz，特别优选约5-150GHz的频率的应用。
根据本发明的液晶介质可以常用的浓度包含另外的添加剂和手性掺杂剂。基于整体混合物计，这些另外组分的总浓度为0％-10％，优选0.1％-6％。使用的单个化合物的浓度各自优选为0.1％-3％。对于在本申请中的液晶介质的液晶组分和液晶化合物的值和浓度范围数据，不考虑这些和类似的添加剂的浓度。
根据本发明的液晶介质由多种化合物，优选3-30、更优选4-20并且非常优选4-15种化合物组成。这些化合物以传统方式混合。一般而言，以较少量使用的希望量的化合物溶于以较大量使用的化合物中。如果温度高于以较高浓度使用的化合物的清亮点，则特别容易观察到完整的溶解过程。然而，也可以其他常规方式，例如使用所谓的预混物(其可以是例如均质或共晶的化合物混合物)，或者使用所谓的“多瓶(Multi-Bottle)”体系(其的组成本身是即用型混合物)来制备介质。
所有温度，例如液晶的熔点T(K，N)或T(K，S)、从近晶(S)到向列(N)相的转变T(S，N)和清亮点T(N，I)以摄氏度提出。所有温度差值以差示度提出。
在本发明中并且尤其在以下实施例中，介晶化合物的结构通过缩写，也称为首字母缩写来表示。在这些首字母缩写中，化学式使用下表A-C如下所述进行缩写。所有基团CnH2n+1、CmH2m+1和ClH2l+1或者CnH2n-1、CmH2m-1和ClH2l-1表示分别具有n、m和l个C原子的直链烷基或烯基，优选1E-烯基，其中n、m和l彼此独立地分别表示1至9、优选直至7或者2-9、优选直至7的整数。CoH2o+1表示具有1至7，优选直至4个C原子的直链烷基，或者具有1至7，优选直至4个C原子的支化烷基。
表A列出了用于化合物的核心结构的环元素的代码，而表B表示连接基团。表C给出了用于左侧或右侧端基的代码含义。表D归纳了具有它们各自缩写的化合物的示例结构。
表A：环元素
表B：连接基团
表C：端基
其中n和m各自表示整数，并且三点“...”是用于得自该表的其他缩写的占位符。
下表示出了示例结构以及它们各自的缩写。这些被示出以说明缩写规则的含义。它们此外还代表优选使用的化合物。
表D：示例结构
示例结构表示特别优选使用的化合物。
组分A的化合物例子
组分B的化合物例子
组分C的化合物例子
组分E的化合物例子
具有三个6元环的化合物
具有四个6元环的化合物
使用的极性化合物的示例结构：
另外优选使用的中性化合物的示例结构：
另外使用的极性化合物的示例结构：
下表，表E示出了在根据本发明的介晶介质中可用作稳定剂的实例化合物。介质中这些和类似化合物的总浓度优选为5％或更小。
表E
在本发明的一个优选实施方案中，介晶介质包含一种或多种选自来自表E的化合物的化合物。
下表，表F示出了在根据本发明的介晶介质中可优选用作手性掺杂剂的实例化合物。
表F
在本发明的一个优选实施方案中，介晶介质包含一种或多种选自来自表F的化合物的化合物。
根据本申请的介晶介质优选包含两种或更多种，优选四种或更多种选自来自上表的化合物的化合物。
根据本发明的介晶介质优选包含：
-七种或更多种、优选八种或更多种的化合物，优选具有三个或更多个、优选四个或更多个不同式的选自来自表D的化合物的化合物。
实施例
以下实施例解释本发明，不以任何方式限制本发明。然而，本领域技术人员从物理性能中清楚地知道可以实现何种性能并且在何种范围内它们可以改进。特别地，可以优选实现的各种性能的组合对于本领域技术人员而言也是显而易见的。
实施例1
根据Hsu，C.S.、Shyu，K.F.、Chuang，Y.Y.和Wu，S.-T.，Liq.Cryst.，27(2)，(2000)，第283-287页制备具有缩写名称PTP(2)TP-6-3的液晶物质，并且研究其的特别在μ-波长范围内的物理性能。所述化合物具有向列相和114.5℃的清亮点(T(N，I))。在20℃下另外的物理性能是：ne(589.3nm)＝1.8563；Δn(589.3nm)＝0.3250；ε||(1kHz)＝；Δε(1kHz)和γ1＝2.100mPa·s。所述化合物适合于在微波范围内应用，特别适合于移相器。为了比较，在20℃采用化合物4’-戊基-4-氰基联苯(也已知为5CB或K15，MerckKGaA)。
表1a：在30GHz下化合物PTP(2)TP-6-3的性能
T/℃ εr，|| εr，⊥ τ tanδε，r，|| tanδε，r，⊥ η
20 3,22 2,44 0,242 0,0018 0,0064 37,9
表1b：在30GHz下化合物K15的性能
T/℃ εr，|| εr，⊥ τ tanδε，r，|| tanδε，r，⊥ η
20 2,87 2,55 0,110 0,0114 0,026 4,3
表2：在30GHz和20℃下不同实例的性能比较
实例 液晶 εr，|| εr，⊥ τ tanδεr，Max η
对比 K15 2,87 2,55 0,110 0,0262 4,3
1 P2-6-3＊ 3,22 2,44 0,242 0,0064 37,9
2 M-1 n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b.
3 M-2 3,21 2,39 0,256 0,0070 35,5
4 M-3 3,20 2,45 0,234 0,0068 34,5
5 M-4 n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b.
6 M-5 n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b.
7 M-6 3,26 2,46 0,245 0,0069 35,6
8 M-7 3,20 2,42 0,244 0,0082 30,0
9 M-8 3,24 2,45 0,244 0,0083 29,4
10 M-9 n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b.
11 M-10 n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b.
12 M-11 3,19 2,42 0,241 0,0075 33,0
13 M-12 n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b.
14 M-13 n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b.
15 M-14 n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b.
16 M-15 n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b.
17 M-16 n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b.
18 M-17 n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b.
19 M-18 n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b.
20 M-19 0,224 18,3
21 M-20 n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b.
22 M-21 n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b.
23 M-22 n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b. n.z.b.
注释：＊)P2-6-3：PTP(2)TP-6-3和
n.z.b.：仍待测。
实施例2
制备具有如下表中所示的组成和性能的液晶混合物M-1。
注释：化合物PTP(2)TP-3-3和PTP(2)-4-3类似于实施例1的化合物制备。
该混合物非常适合于在微波范围内应用，特别适合于移相器。
实施例3
制备具有如下表中所示的组成和性能的液晶混合物M-2。
该混合物非常适合于在微波范围内应用，特别适合于移相器。
表3：在30GHz下混合物M-2的性能
T/℃ εr，|| εr，⊥ τ tanδε，r，|| tanδε，r，⊥ η
20 3,21 2,39 0,256 0,0020 0,0070 35,5
实施例4
制备具有如下表中所示的组成和性能的液晶混合物M-3。
注释：化合物全部类似于实施例1的化合物制备。化合物PTP(c6)TP-3-6具有-23℃的玻璃化转变温度(Tg)。
该混合物非常适合于在微波范围内应用，特别适合于移相器。
表4：在30GHz下混合物M-3的性能
T/℃ εr，|| εr，⊥ τ tanδε，r，|| tanδε，r，⊥ η
20 3,20 2,45 0,234 0,0023 0,0068 34,5
实施例5
制备具有如下表中所示的组成和性能的液晶混合物M-4。
注释：n.z.b.：仍待测。
化合物全部类似于实施例1的化合物制备。化合物
PTP(c3)TP-4-4具有向列相和84.5℃的清亮点。
该混合物非常适合于在微波范围内应用，特别适合于移相器。
实施例6
制备具有如下表中所示的组成和性能的液晶混合物M-5。
注释：n.z.b.：仍待测。
化合物全部类似于实施例1的化合物制备。化合物
PTP(c4)TP-4-4具有向列相和70.1℃的清亮点。
该混合物非常适合于在微波范围内应用，特别适合于移相器。
实施例7
制备具有如下表中所示的组成和性能的液晶混合物M-6。
该混合物非常适合于在微波范围内应用，特别适合于移相器。
表5：在30GHz下混合物M-6的性能
T/℃ εr，|| εr，⊥ τ tanδε，r，|| tanδε，r，⊥ η
20 3,26 2,46 0,245 0,0020 0,0069 35,6
实施例8
制备具有如下表中所示的组成和性能的液晶混合物M-7。
该混合物非常适合于在微波范围内应用，特别适合于移相器。
表6：在30GHz下混合物M-7的性能
T/℃ εr，|| εr，⊥ τ tanδε，r，|| tanδε，r，⊥ η
10,0 3,21 2,41 0.248 0,0021 0,0070 35,3
20,0 3,20 2,42 0,244 0,0024 0,0082 30,0
30,0 3,19 2,42 0,240 0,0027 0,0093 26,0
40,0 3,17 2,42 0,236 0,0030 0,0104 22,6
50,0 3,15 2,42 0,231 0,0035 0,0115 20,1
实施例9
制备具有如下表中所示的组成和性能的液晶混合物M-8。
表7：在30GHz下混合物M-8的性能
T/℃ εr，|| εr，⊥ τ tanδε，r，|| tanδε，r，⊥ η
20 3,24 2,45 0,244 0,0024 0,0083 29,4
实施例10
制备具有如下表中所示的组成和性能的液晶混合物M-9。
注释：n.z.b：仍待测。
实施例11
制备具有如下表中所示的组成和性能的液晶混合物M-10。
注释：n.z.b：待测。
实施例12
制备具有如下表中所示的组成和性能的液晶混合物M-11。
注释：CPWZG-3-N：(相：K104SA(79)N169.4I)。
该混合物非常适合于在微波范围内应用，特别适合于移相器。
表8：在30GHz下混合物M-11的性能
T/℃ εr，|| εr，⊥ τ tanδε，r，|| tanδε，r，⊥ η
20 3,19 2,42 0,241 0,0020 0,0075 33,0
实施例13
制备具有如下表中所示的组成和性能的液晶混合物M-12。
该混合物非常适合于在微波范围内应用，特别适合于移相器。
实施例14
制备具有如下表中所示的组成和性能的液晶混合物M-13。
该混合物非常适合于在微波范围内应用，特别适合于移相器。
实施例15
制备具有如下表中所示的组成和性能的液晶混合物M-14。
注释：n.z.b.：仍待测。
该混合物非常适合于在微波范围内应用，特别适合于移相器。
实施例16
制备具有如下表中所示的组成和性能的液晶混合物M-15。
注释：PU[QGU]2-5-F：PUQGUQGU-5-F(相：K86N236.4I)
PU[QGU]2 (3)-5-F：PUQGU(3)QGU-5-F(相：K80℃SA
(39)N100.6I)和
n.z.b.：待测。
实施例17
制备具有如下表中所示的组成和性能的液晶混合物M-16。
注释：PU[QGU]2-3-F：PUQGUQGU-3-F
PU[QGU]2-5-F：PUQGUQGU-5-F。
实施例18
制备具有如下表中所示的组成和性能的液晶混合物M-17。
该混合物非常适合于在微波范围内应用，特别适合于移相器。
实施例19
制备具有如下表中所示的组成和性能的液晶混合物M-18。
该混合物非常适合于在微波范围内应用，特别适合于移相器。
表9：在30GHz下混合物M-18的性能
实施例20
制备具有如下表中所示的组成和性能的液晶混合物M-19。
注释：n.z.b.：仍待测。
该混合物非常适合于在微波范围内应用，特别适合于移相器。
实施例21
制备具有如下表中所示的组成和性能的液晶混合物M-20。
注释：n.z.b.：仍待测。
该混合物非常适合于在微波范围内应用，特别适合于移相器。
实施例22
制备具有如下表中所示的组成和性能的液晶混合物M-21。
注释：n.z.b.：仍待测。
该混合物非常适合于在微波范围内应用，特别适合于移相器。
实施例23
制备具有如下表中所示的组成和性能的液晶混合物M-22。
该混合物非常适合于在微波范围内应用，特别适合于移相器。

Claims (12)

1.用于高频技术或者用于电磁光谱的微波范围和毫米波范围的组件，特征在于，其包含液晶介质，所述液晶介质包含组分A，其由一种或多种选自式I-1至I-3的化合物组成
其中
R11－R12彼此独立地表示各自具有1－15个C原子的未氟化烷基或未氟化烷氧基，各自具有2－15个C原子的未氟化烯基、未氟化烯氧基或未氟化烷氧基烷基，或者各自具有至多15个C原子的环烷基、烷基环烷基、环烯基、烷基环烯基、烷基环烷基烷基或烷基环烯基烷基，
A1表示具有3－6个C原子的环烷基；
和
组分B，其为具有10或更大的介电各向异性的强介电正性组分。
2.根据权利要求1的组件，特征在于除了由一种或多种选自权利要求1中所示的式I-1至I-3的化合物组成的组分A、和组分B，液晶介质另外包含一种或多种选自以下组分的组分，组分C－E：
－具有-5.0或更大的值的介电各向异性的强介电负性组分，组分C，
－具有在多于-5.0且小于10.0范围内的介电各向异性并且由具有8个或更多个5或6元环的化合物组成的组分，组分D，和
－同样具有在多于-5.0且小于10.0范围内的介电各向异性并且由具有至多7个5或6元环的化合物组成的组分，组分E。
3.根据权利要求2的组件，特征在于液晶介质包含组分C。
4.根据权利要求2的组件，特征在于液晶介质包含组分D。
5.液晶介质，特征在于其包含：
－由一种或多种选自权利要求1中所示的式I-1至I-3的化合物组成的组分A，和
-具有10或更大的介电各向异性的强介电正性组分，组分B。
6.根据权利要求5的液晶介质，特征在于液晶介质另外地包含一种或多种选自以下组分的组分，组分C－E：
－具有-5.0或更大的值的介电各向异性的强介电负性组分，组分C，
－具有在多于-5.0且小于10.0范围内的介电各向异性并且由具有8个或更多个5或6元环的化合物组成的组分，组分D，和
－同样具有在多于-5.0且小于10.0范围内的介电各向异性并且由具有至多7个5或6元环的化合物组成的组分，组分E，
所述液晶介质包含10％或更少仅有两个或更少的5和/或6元环的化合物。
7.根据权利要求6的液晶介质，特征在于液晶介质包含组分C。
8.根据权利要求5－7的任一项的液晶介质在用于高频技术的组件中的应用。
9.制备根据权利要求5－7的任一项的液晶介质的方法，特征在于使一种或多种选自权利要求1所示的式I-1至I-3的化合物与一种或多种另外的化合物和/或与一种或多种添加剂混合，所述一种或多种另外的化合物包含权利要求1所述的组分B，其为具有10或更大的介电各向异性的强介电正性组分。
10.制造根据权利要求1－4的任一项的组件的方法，特征在于使用根据权利要求5－7的任一项的液晶介质。
11.微波天线阵列，特征在于其包括一个或多个根据权利要求1－4的任一项的组件。
12.谐调微波天线阵列的方法，特征在于以电方式控制根据权利要求1－4的任一项的组件。
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