CN106244167A - 液晶介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包含至少一种式I的化合物的液晶介质，其中R1和R1*具有在权利要求1中给出的含义，和涉及其用于有源矩阵显示器的用途，特别是基于VA、PSA、PS‑VA、PALC、FFS、PS‑FFS、IPS或PS‑IPS效应的显示器。

Description

液晶介质
本发明涉及包含至少一种式I的化合物的液晶介质，
其中
R1和R1*彼此独立地分别表示具有1至15个碳原子的烷基或烷氧基基团，或具有3至5个碳原子的环烷基，此外其中在这些基团中的一个或多个CH2基团可以彼此独立地分别被-C≡C-、-CF2O-、-CH＝CH-、-O-、-CO-O-、-O-CO-以使得氧原子不直接彼此相连的方式代替，并且此外其中一个或多个氢原子可以被卤素代替。
此种介质可以特别地用于具有基于ECB效应的有源矩阵寻址的电光显示器和IPS(面内切换)显示器或FFS(边缘场切换)显示器。特别地，根据本发明的液晶混合物适合在PS(聚合物稳定)或PSA(聚合物稳定配向)型液晶显示器中使用。
电控双折射，ECB效应或还有DAP(排列相畸变)效应的原理首次描述于1971年(M.F.Schieckel和K.Fahrenschon，"Deformation of nematic liquid crystals withvertical orientation in electrical fields",Appl.Phys.Lett.19(1971),3912)。接着还有J.F.Kahn(Appl.Phys.Lett.20(1972),1193)以及G.Labrunie和J.Robert(J.Appl.Phys.44(1973),4869)的论文。
J.Robert和F.Clerc(SID 80 Digest Techn.Papers(1980),30)，J.Duchene(Displays 7(1986),3)和H.Schad(SID 82 Digest Techn.Papers(1982),244)的论文已经表明，液晶相必须具有高数值的弹性常数比K3/K1，高数值的光学各向异性Δn和Δε≤-0.5的介电各向异性值，从而能适用于基于ECB效应的高信息显示元件。基于ECB效应的电光显示元件具有垂面的边缘取向(VA技术＝垂直配向)。介电负性的液晶介质还可以用于利用所谓IPS或FFS效应的显示器中。
利用ECB效应的显示器，作为所谓的VAN(垂直配向向列型)显示器，例如在结构形式MVA(多畴垂直配向，例如：Yoshide,H.等，论文3.1："MVA LCD for Notebook or MobilePCs...",SID 2004 International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV,第I辑，第6-9页，和Liu,C.T.等，论文15.1："A 46-inch TFT-LCD HDTV Technology...",SID2004International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV,第II辑，第750-753页)，PVA(图案垂直配向，例如：Kim,Sang Soo,论文15.4："Super PVA Sets New State-of-the-Art for LCD-TV",SID 2004International Symposium,Digest of TechnicalPapers,XXXV,第II辑，第760-763页)，ASV(高级超视角，例如：Shigeta,Mitzuhiro和Fukuoka,Hirofumi,论文15.2："Development of High Quality LCDTV",SID 2004International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV,第II辑，第754-757页)显示器中，已经本身被确定为除了IPS(面内切换)显示器(例如：Yeo,S.D.,论文15.3："An LCDisplay for the TV Application",SID 2004International Symposium,Digest ofTechnical Papers,XXXV,第II辑,第758和759页)和长久已知的TN(扭曲向列型)显示器之外，当前最重要的三类最新液晶显示器之一，特别是对于电视应用而言。例如在Souk,Jun,SID Seminar 2004,Seminar M-6："Recent Advances in LCD Technology",SeminarLecture Notes,M-6/1to M-6/26，和Miller,Ian,SID Seminar 2004,Seminar M-7："LCD-Television",Seminar Lecture Notes,M-7/1至M-7/32中将这些技术以通常形式进行了比较。尽管现代ECB显示器的响应时间已经通过超速驱动(overdrive)的寻址方法获得显著改善，例如：Kim,Hyeon Kyeong等，论文9.1："A 57-in.Wide UXGA TFT-LCD for HDTVApplication",SID 2004International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV,第I辑，第106－109页，但是获得适合视频的响应时间，特别是在灰阶的切换中，仍然是一个没有令人满意地解决的问题。
在电光显示元件中该效应的工业应用，要求液晶相必须满足许多要求。此处特别重要的是对水分，空气和物理影响如热，红外、可见光和紫外辐射和直流与交变电场的化学耐受性。
此外，工业上可用的液晶相要求在合适温度范围内具有液晶介晶相和低粘度。
迄今公开的一系列具有液晶介晶相的化合物中不包括符合所有这些要求的单个化合物。因此，通常制备两种到二十五种、优选三种到十八种化合物的混合物，以获得能用作液晶相的物质。然而，因为迄今为止没有具有显著负介电各向异性和足够的长期稳定性的液晶材料可利用，所以以这种方式不可能容易地制备最佳的相。
矩阵液晶显示器(MLC-显示器)是已知的。可用于单个像素独立转换的非线性元件，是例如有源元件(即晶体管)。于是，采用术语“有源矩阵”，其中能区分为两种类型：
1.在作为衬底的硅晶片上的MOS(金属氧化物半导体)晶体管。
2.在作为衬底的玻璃板上的薄膜晶体管(TFT)。
就类型1的情况而言，所用的电光效应通常是动态散射或宾-主效应。将单晶硅作为衬底材料使用限制了显示器尺寸，因为甚至不同分显示器的模块化组装也会在接头处导致问题。
就优选的更有前途的类型2的情况来说，所用的电光效应通常是TN效应。
在两种技术之间有区别：包含化合物半导体例如CdSe的TFT，或基于多晶硅或非晶硅的TFT。对于后一种技术，全世界范围内正在进行深入的研究。
将TFT矩阵施加于显示器的一个玻璃板的内侧上，而另一玻璃板在内侧上带有透明反电极。与像素电极的尺寸相比，TFT非常小且对图像实际上没有不利作用。该技术还可以推广用于全色功能显示器，其中将红、绿和蓝滤光片的镶嵌块以使得滤光元件与每个可切换像素相对置的方式排列。
术语“MLC-显示器”在此包括具有集成非线性元件的任何矩阵显示器，即除了有源矩阵外，还有具有无源元件的显示器，例如可变电阻或二极管(MIM＝金属-绝缘体-金属)。
这类MLC-显示器特别适用于TV应用(例如袖珍电视)或用于汽车或航空器构造中的高信息显示器。除了关于对比度的角度依赖性和响应时间的问题之外，由于液晶混合物不够高的比电阻，MLC-显示器中也还产生一些困难[TOGASHI,S.,SEKIGUCHI,K.,TANABE,H.,YAMAMOTO,E.,SORIMACHI,K.,TAJIMA,E.,WATANABE,H.,SHIMIZU,H.,Proc.Eurodisplay84,Sept.1984：A 210-288 Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings,pp.141ff.,Paris；STROMER,M.,Proc.Eurodisplay 84,Sept.1984：Design of Thin FilmTransistors for Matrix Addressing of Television Liquid Crystal Displays,pp.145 ff.,Paris]。随着降低的电阻，MLC-显示器的对比度劣化。因为由于与显示器内表面的相互作用，液晶混合物的比电阻通常随MLC-显示器的寿命下降，因此高的(初始)电阻对于必须在长运行时间内具有可接受电阻值的显示器而言是非常重要的。
VA显示器具有显著较好的视角依赖性并且因此主要用于电视机和监视器。然而，这里仍然需要改进响应时间，特别地在用于具有大于60Hz的帧速率(图像变化频率/重复率)的电视方面。然而同时，一些性能例如低温稳定性不会劣化。
目前使用的液晶显示器(LC显示器)通常是TN(扭曲向列型)类型的那些。然而，这些具有对比度强烈的视角依赖性的缺点。除此之外，所谓的VA(垂直配向)显示器是已知的，其具有更宽的视角。VA显示器的液晶盒含有在两个透明电极之间的一层液晶介质，其中液晶介质通常具有负值的介电(DC)各向异性。在切断状态，液晶层的分子垂直于电极表面取向(垂面地)或倾斜垂面地取向。在向电极施加电压时，发生液晶分子平行于电极表面的再取向。此外，OCB(光学补偿弯曲)显示器是已知的，其基于双折射效应和具有所谓“弯曲”取向和通常正的(DC)各向异性的液晶层。在施加电压时，发生液晶分子垂直于电极表面的再取向。另外，OCB显示器通常含有一个或多个双折射光学延迟膜以避免在黑暗状态下不希望的弯曲盒的光透过性。与TN显示器相比，OCB显示器具有更宽的视角和更短的响应时间。还已知IPS(面内切换)显示器，其在两个基板之间含有液晶层，其中仅一个基板具有通常有梳型结构的电极层。在施加电压时，因此产生了具有显著的平行于液晶层的分量的电场。这引起了液晶分子在层平面中的再取向。此外，已经提出了所谓的FFS(边缘场切换)显示器(参见，尤其是S.H.Jung等,Jpn.J.Appl.Phys.,第43卷，No.3,2004,1028)，其同样包含在相同基板上的两个电极，但其中相比于IPS显示器仅一个被构造为结构化(梳型)电极的形式，和另一个电极是非结构化的。由此产生了强烈的所谓的“边缘场”，即接近电极边缘的强烈电场，并且在整个所述盒中产生具有强烈的垂直分量和强烈的水平分量二者的电场。IPS显示器和FFS显示器二者具有低的对比度视角依赖性。
在较新类型的VA显示器中，液晶分子的均一配向被限制在液晶盒内多个较小的畴域中。在这些畴之间可以存在向错，也被称为倾斜的畴。与常规VA显示器相比，具有倾斜的畴的VA显示器具有更大的对比度视角不依赖性和灰阶。另外，这种类型的显示器更易于生产，因为不再需要用于在开启状态下使分子均一取向的额外的电极表面处理，例如通过擦拭。代替地，倾斜角或预倾斜角的优选方向通过特殊构造的电极控制。在所谓的MVA(多域垂直配向)显示器中，这通常通过使电极具有突起(其引起了局部预倾斜)而实现。作为结果，液晶分子在施加电压时在不同限定的盒区域在不同方向上平行于电极表面取向。由此实现了“受控的”切换，并且避免了干扰性的向错线的形成。虽然这种布置改善了显示器的视角，然而其导致了其的光透过性的降低。MVA进一步的发展仅在一个电极侧使用突起，而相对置的电极具有狭缝，这改善了光透过性。有狭缝的电极在施加电压时在液晶盒中产生了非均匀的电场，从而使得进一步实现了受控切换。为了进一步改善光透过性，可以增大“狭缝”和“突起”之间的间距，但这反过来导致响应时间的延长。在所谓的PVA(图案化的VA)中，通过以狭缝来结构化在相对侧上的两个电极使得完全不使用“突起”也是可行的，这导致对比度增加和光透过性改善，但这在技术上是困难的并且使得显示器对于机械影响(敲打等)更加敏感。然而，对于许多应用，例如监控器和尤其是TV屏幕，需要显示器响应时间的缩短以及对比度和亮度(透射率)的改善。
进一步的发展是所谓的PS(聚合物稳定)显示器，其也已知为术语“PSA”(聚合物稳定配向)。在这些显示器中，将少量(例如0.3％，典型地<1％)的可聚合化合物加入液晶介质中，并在填装入液晶盒之后在于电极之间施加或不施加电压的情况下使其通常通过UV光聚合而原位聚合或交联。将可聚合的介晶或液晶化合物，也已知为“反应性介晶”(RM)加入到液晶混合物中已证实是特别适宜的。与此同时，PSA原理被用于多种经典的液晶显示器。因此，例如已知PSA-VA、PSA-OCB、PS-IPS、PS-FFS和PS-TN显示器。可聚合化合物的原位聚合例如对于PSA-VA显示器通常在施加电压情况下进行，对于PSA-IPS显示器在施加或不施加电压的情况下进行。如在测试盒中可以验证的那样，PSA方法导致在盒中的预倾斜。因此在PSA-OCB显示器的情况下，可以实现弯曲结构稳定化，从而使得可以不需要或者可以降低补偿电压。在PSA-VA显示器的情况下，该预倾斜对响应时间有积极的作用。对于PSA-VA显示器，可使用标准的MVA或PVA像素和电极布局。然而，另外例如采用仅一个结构化的电极侧而没有凸起也可行，这显著简化了生产并同时产生良好的对比度，同时有着良好的透光性。PSA-VA显示器描述在例如JP 10-036847 A、EP1 170 626 A2、EP 1 378 557 A1、EP 1 498468 A1、US 2004/0191428 A1、US 2006/0066793 A1和US 2006/0103804 A1中。PSA-OCB显示器例如描述在T.-J-Chen等人，Jpn.J.Appl.Phys.45,2006,2702-2704和S.H.Kim,L.-C-Chien,Jpn.J.Appl.Phys.43,2004,7643-7647中。PS-IPS显示器描述在例如US 6,177,972和Appl.Phys.Lett.1999,75(21),3264中。PS-TN显示器描述在例如Optics Express 2004,12(7)，1221中。
特别是对于监测器应用以及尤其是TV应用而言，仍然一如既往寻求响应时间以及液晶显示器的对比度和亮度(即也是透射性)的优化。PSA方法在此可以提供关键的优点。特别是在PSA-VA的情况下，与在测试盒中可测量的预倾斜相关的响应时间的缩短可以在对其它参数没有明显不利影响的情况下实现。
然而已经发现，由现有技术已知的液晶混合物在VA和PSA显示器中使用时仍然具有一些缺点。因此，远非每一个理想的可溶的RM都适合用于PSA显示器，并且与采用预倾斜测量的直接PSA实验相比通常难以找到更合适的选择标准。如果期望通过UV光而不添加光引发剂的聚合(这对于某些应用可能是有利的)，则选择变得甚至更加少。另外，液晶混合物或选择的液晶混合物(以下也被称为“液晶主体混合物”)+可聚合组分的“材料体系”应当具有尽可能低的旋转粘度和尽可能最佳的电性能，这里强调所谓的“电压保持比”(VHR或HR)。与PSA显示器相关的，在用UV光辐射之后的高的VHR是特别重要的，因为UV曝光是显示器生产过程的一个必要部分，但自然地也会作为“普通”曝光发生在制成的显示器中。
另外也产生了问题，即远非所有的液晶混合物+可聚合组分的组合均适合于PSA显示器，因为例如没有产生倾斜或产生了不足够的倾斜，或因为例如VHR对于TFT显示器应用而言是不足够的。
特别地值得期望的是提供用于PSA显示器的新型材料，其产生了特别小的预倾斜角。特别理想的将是这样的材料，其相比目前已知的材料在相同的曝光时间下在聚合期间产生更低的预倾斜角，和/或通过其的使用，可采用已知材料获得的(更高)预倾斜角已经可以在更短的曝光时间后实现。因此，显示器的生产时间(生产节拍)可以被缩短并且生产过程的成本被降低。
因此，对于用于MLC-显示器的具有非常高的比电阻且同时有大的工作温度范围、短的响应时间和低阈值电压(以其可以产生多种灰阶)的液晶混合物仍然存在巨大的需求。此外，应当可以在VA、IPS和FFS、PALC二者显示器中和还在PS-VA、PSA、PS-IPS、PS-FFS显示器中以及在所述模式的其他变型中(如SA-VA、SA-UB-FFS或-IPS、SA-HB-FFS或-IPS、SA-FFS或-IPS、PS-UB-FFS或-IPS和PS-HB-FFS或-IPS)采用该液晶混合物，并且它们不展现出上述缺点或仅低程度地显示上述缺点，并且应当同时具有改善的性能。在PS-VA和PSA显示器中，包括可聚合组分的液晶介质应当能够在MLC-显示器中建立足够的预倾斜并且应当具有相对较高的电压保持比(VHR或HR)。
本发明的任务在于提供可以特别用于IPS、FFS、VA显示器中和PS-VA显示器中并且特别适用于监视器和TV应用的液晶介质，所述液晶介质不具有上述缺点或仅以降低程度具有上述缺点。特别地，对于监视器和电视机而言必须保证它们即使在极度高和极度低的温度下也能工作，同时具有短的响应时间和同时具有改善的可靠性性能，特别地在长运行时间后不具有图像残留或具有显著降低的图像残留。
令人惊讶地，如果在优选用于VA显示器的液晶混合物中，特别是在具有负介电各向异性的液晶混合物中使用通式I的极性化合物，则可能改善旋转粘度值并从而改善响应时间。此外，已经意外地发现在PS-VA和PSA显示器中使用根据本发明的液晶介质实现了特别低的预倾斜角和理想倾斜角的快速建立。这已经能够在根据本发明的介质的情况下通过预倾斜测量证明。特别地，已经可以实现预倾斜而不添加光引发剂。另外，根据本发明的介质相比由现有技术已知的材料展现了显著更快的预倾斜角的产生，如已经通过预倾斜角的取决于曝光时间的测量得到证明的那样。
因此本发明涉及一种液晶介质，其包含至少一种式I的化合物。
在液晶介质中式I的化合物同时具有非常低的旋转粘度值和高的介电各向异性绝对值。因此可以制备液晶混合物，优选VA和PS-VA混合物，其具有短的响应时间，同时良好的相性能和良好的低温性能。
此外，本发明涉及包括上下文描述的根据本发明的液晶混合物和一种或多种可聚合化合物(优选选自反应性介晶)的液晶介质。
此外，本发明涉及包括上下文描述的根据本发明的液晶混合物和可通过聚合一种或多种可聚合化合物获得的聚合物的液晶介质，所述可聚合化合物优选选自反应性介晶。
此外本发明涉及一种液晶介质，其包括：
-可聚合组分A),其包含一种或多种可聚合化合物，优选选自反应性介晶的可聚合化合物，和
-液晶组分B)，以下也被称为“液晶主体混合物”，其由根据本发明的液晶混合物组成，该混合物包含如上下文所述的一种或多种式I的化合物。
此外，本发明涉及一种液晶介质，其包括：
-可由聚合可聚合组分A)获得的聚合物，所述可聚合组分A)包括一种或多种可聚合化合物，优选选自反应性介晶的可聚合化合物，和
-液晶组分B)，以下也被称为“液晶主体混合物”，其由根据本发明的液晶混合物组成，该混合物包含如上下文所述的一种或多种式I的化合物。
此外，本发明涉及根据本发明的液晶混合物在PS和PSA显示器中的用途，特别是在含有液晶介质的PS和PSA显示器中的用途，用于在PSA显示器中通过原位聚合一种或多种可聚合化合物在液晶介质中产生倾斜角，优选在施加电场和/或磁场的情况下、优选在电场的情况下进行。
此外，本发明涉及含有根据本发明的液晶介质的液晶显示器，特别是PS或PSA显示器，特别优选PSA-VA、PS-IPS或PS-FFS显示器。
此外，本发明涉及含有由两个基板和两个电极以及位于基板之间的包含聚合的组分和低分子量组分的液晶介质的层组成的液晶盒的PS或PSA类型的液晶显示器，其中至少一个基板是对光透明的和至少一个基板具有电极，其中所述聚合的组分可通过在液晶盒的基板之间在液晶介质中聚合一种或多种可聚合的化合物获得，优选在向电极施加电压的情况下进行，其中所述低分子量组分是如上下文描述的根据本发明的液晶混合物。
此外，本发明涉及制备根据本发明的液晶混合物的方法，其中将至少一种式I的化合物与另外的介晶化合物和任选地与一种或多种可聚合的化合物和/或一种或多种添加剂和/或稳定剂混合。
此外，本发明涉及液晶显示器的制备方法，其中将根据本发明的液晶混合物与一种或多种可聚合的化合物和任选地与另外的液晶化合物和/或添加剂和/或稳定剂混合，将以此方式获得的混合物引入到如上下文所述的具有两个基板和两个电极的液晶盒中，和将一种或多种可聚合物化合物聚合，优选在施加电压到电极的情况下聚合。根据本发明的混合物优选显示出非常宽的向列相范围，其具有清亮点≥70℃、优选≥75℃、特别是≥80℃，显示出非常有利的电容性阈值、相对高的保持比值和同时在-20℃和-30℃下非常良好的低温稳定性以及非常低的旋转粘度值和短的响应时间。此外，根据本发明的混合物因以下事实而出众：除了旋转粘度γ1的改善外，还可以观察到相对高的弹性常数K33的值以改善响应时间。
以下给出根据本发明的混合物的一些优选实施方案。
在式I化合物中，R1优选表示直链烷基，特别为C2H5、n-C3H7、n-C4H9、n-C5H11、n-C6H13，另外还有烯基或烷氧基，例如CH2＝CH、CH3CH＝CH、CH3CH2CH＝CH、C3H7CH＝CH、OC2H5、OC3H7、OC4H9、OC5H11、OC6H13、和烯氧基，例如OCH2CH＝CH2、OCH2CH＝CHCH3、OCH2CH＝CHC2H5。R1非常特别优选表示C2H5、n-C3H7、n-C4H9、n-C5H11。
在式I的化合物中，R1*优选表示直链烷基，特别是C2H5、C3H7、C4H9、C5H11、C6H13，以及烯基如CH2CH＝CH2、CH2CH＝CHCH3、CH2CH＝CHC2H5。R1*非常特别优选表示C2H5、C3H7、C4H9或C5H11。
优选的式I的化合物是式I-1至I-3的化合物，
其中
alkyl和alkyl*彼此独立地分别表示具有1-6个碳原子的直链烷基基团，alkoxy表示具有1-6个碳原子的直链烷氧基基团，和alkenyl表示具有2-6个碳原子的直链烯基基团。
在给出的子式I-1至I-3中，特别优选的是式I-1的化合物。
根据本发明的混合物非常特别优选包含至少一种选自下组的化合物：
在优选的式I-1a至I-1h中，非常特别优选的特别是式I-1b和I-1i的化合物。
式I和它的子式的化合物优选以每同系物(per homologue)并基于混合物计1-15重量％的量、优选2-10重量％的量使用。如果在根据本发明的混合物中使用多种式I的化合物，那么所有式I的化合物的总浓度是基于混合物计的1-30重量％，优选是2-20重量％。
式I的化合物是已知的，并且例如公开在WO 2015/034018 A1中，并且可以根据在文献中描述的方法制备。
根据本发明的介质优选包含一种、两种、三种或更多种式I的化合物，优选是一种或两种，特别优选是一种。
优选地，式I的化合物以基于全部混合物计的≥1重量％、优选≥3重量％的量在液晶介质中使用。特别优选的是包含2-10重量％的一种或多种式I的化合物的液晶介质。
优选的根据本发明的液晶介质的实施方式在以下给出：
a)额外包含一种或多种选自式IIA、IIB和IIC化合物的化合物的液晶介质，
其中
R2A、R2B和R2C彼此独立地分别表示H，具有最多至15个碳原子的烷基基团，其是未取代的、被CN或CF3单取代或被卤素至少单取代的，此外在这些基团中的一个或多个CH2基团可以被-O-、-S-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-OC-O-或-O-CO-以氧原子不彼此直接相连的方式代替，
L1-4彼此独立地分别表示F、Cl、CF3或CHF2，
Z2和Z2'彼此独立地分别表示单键、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OC(O)-、-C2F4-、-CF＝CF-、-CH＝CHCH2O-，
p表示1或2，
q表示0或1，和
v表示1至6。
在式IIA和IIB的化合物中，Z2可以具有相同或不同的含义。在式IIB的化合物中，Z2和Z2’可以具有相同或不同的含义。
在式IIA、IIB和IIC的化合物中，R2A、R2B和R2C分别优选表示具有1-6个碳原子的烷基，特别是CH3、C2H5、n-C3H7、n-C4H9、n-C5H11。
在式IIA和IIB的化合物中，L1、L2、L3和L4优选表示L1＝L2＝F和L3＝L4＝F，此外还有L1＝F和L2＝Cl、L1＝Cl和L2＝F、L3＝F和L4＝Cl、L3＝Cl和L4＝F。在式IIA和IIB中的Z2和Z2'彼此独立地分别表示单键，以及还有-C2H4-桥。
如果在式IIB中Z2＝-C2H4-，那么Z2'优选是单键；或者如果Z2'＝-C2H4-，那么Z2优选是单键。在式IIA和IIB的化合物中，(O)CvH2v+1优选表示OCvH2v+1，以及还有CvH2v+1。在式IIC的化合物中，(O)CvH2v+1优选表示CvH2v+1。在式IIC的化合物中，L3和L4优选分别表示F。
优选的式IIA、IIB和IIC的化合物在以下给出：
其中alkyl和alkyl*彼此独立地分别表示具有1-6个碳原子的直链烷基基团。
根据本申请特别优选的混合物包含一种或多种式IIA-2、IIA-8、IIA-14、IIA-27、IIA-33、IIB-2、IIB-11和IIB-16的化合物。
式IIA和/或IIB的化合物在全部混合物中的比例优选是至少20重量％。
特别优选的根据本发明的介质包含至少一种式IIC-1的化合物，
其中alkyl和alkyl*具有以上给出的含义，优选以>3重量％、特别是>5重量％和特别优选5-25重量％的量包含。
b)额外包含一种或多种式III的化合物的液晶介质，
其中
R31和R32彼此独立地分别表示具有最多至12个碳原子的直链烷基、烷氧基烷基或烷氧基基团，和
表示
Z3表示单键、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-C4H8-、-CF＝CF-。
优选的式III的化合物在以下给出：
其中
alkyl和alkyl＊彼此独立地分别表示具有1-6个碳原子的直链烷基基团。
根据本发明的介质优选包含至少一种式IIIa和/或式IIIb的化合物。
式III的化合物在全部混合物中的比例优选是至少5重量％。
c)额外包含下式的化合物的液晶介质
和/或
和/或
优选以≥5重量％、特别是≥10重量％的总量包含。
此外优选的是包含下列化合物的根据本发明的混合物
d)额外包含一种或多种下式的四环化合物的液晶介质
其中
R7-10彼此独立地分别具有在权利要求2中对R2A给出的含义之一，和
w和x彼此独立地分别表示1至6。
特别优选的是包含至少一种式V-9的化合物的混合物。
e)额外包含一种或多种式Y-1至Y-6的化合物的液晶介质，
其中R14-R19彼此独立地分别表示具有1-6个碳原子的烷基或烷氧基基团；z和m彼此独立地分别表示1-6；x表示0、1、2或3。
根据本发明的介质特别优选包含一种或多种式Y-1至Y-6的化合物，优选以≥5重量％的量包含。
f)额外包含一种或多种式T-1至T-21的氟化三联苯的液晶介质，
其中
R表示具有1-7个碳原子的直链烷基或烷氧基基团，并且m＝0、1、2、3、4、5或6和n表示0、1、2、3或4。
R优选表示甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基。
根据本发明的介质优选以2-30重量％、特别是5-20重量％的量包含式T-1至T-21的三联苯。
特别优选的是式T-1、T-2、T-20和T-21的化合物。在这些化合物中，R优选表示分别具有1-5个碳原子的烷基以及烷氧基。在式T-20的化合物中，R优选表示烷基或烯基，特别是烷基。在式T-21的化合物中，R优选表示烷基。
如果混合物的Δn值要≥0.1，则优选在根据本发明的混合物中使用所述三联苯。优选的混合物包含2-20重量％的一种或多种选自T-1至T-21的化合物的三联苯化合物。
g)额外包含一种或多种式B-1至B-4的联苯的液晶介质，
其中
alkyl和alkyl＊彼此独立地分别表示具有1-6个碳原子的直链烷基基团，和
alkoxy表示具有1-6个碳原子的直链烷氧基基团，
alkenyl和alkenyl＊彼此独立地分别表示具有2-6个碳原子的直链烯基基团。
式B-1至B-4的联苯在全部混合物中的比例优选是至少3重量％，特别是≥5重量％。
在式B-1至B-4的化合物中，式B-2的化合物是特别优选的。
特别优选的联苯是
其中alkyl*表示具有1-6个碳原子的烷基基团。根据本发明的介质特别优选包含一种或多种式B-1a和/或B-2c的化合物。
h)包含至少一种式Z-1至Z-7的化合物的液晶介质，
其中R和alkyl具有之前给出的含义。
i)包含至少一种式O-1至O-16的化合物的液晶介质，
其中R1和R2具有对于R2A给出的含义。R1和R2优选彼此独立地分别表示直链烷基。
优选的介质包含一种或多种式O-1、O-3、O-4、O-5、O-9、O-13、O-14、O-15和/或O-16的化合物。
根据本发明的混合物非常特别优选包含式O-9、O-15和/或O-16的化合物，特别是以5-30％的量包含。
优选的式O-15和O-16的化合物在以下给出：
根据本发明的介质特别优选包含式O-15a和/或式O-15b的三环化合物与一种或多种式O-16a至O-16d的双环化合物的组合。式O-15a和/或O-15b与一种或多种选自式O-16a至O-16d的双环化合物的化合物的组合基于混合物计的总比例是5-40％，非常特别优选是15-35％。
非常特别优选的混合物包含O-15a和O-16a的化合物：
化合物O-15a和O-16a优选以基于全部混合物计的15-35％的浓度存在于混合物中，特别优选15-25％、尤其优选18-22％。
非常特别优选的混合物包含化合物O-15b和O-16a：
化合物O-15b和O-16a优选以基于全部混合物计的15-35％的浓度存在于混合物中，特别优选15-25％和尤其优选18-22％。
非常特别优选的混合物包含下列三种化合物：
化合物O-15a、O-15b和O-16a以基于全部混合物计的15-35％的浓度存在于混合物中，特别优选15-25％和尤其优选18-22％。
j)优选的根据本发明的液晶介质包含一种或多种含有四氢萘基或萘基单元的物质，例如式N-1至N-5的化合物，
其中R1N和R2N彼此独立地分别具有对于R2A给出的含义，优选表示直链烷基、直链烷氧基或直链烯基，和
Z1和Z2彼此独立地分别表示-C2H4-、-CH＝CH-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-CH＝CHCH2CH2-、-CH2CH2CH＝CH-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2-或单键。
k)优选的混合物包含一种或多种选自式BC的二氟二苯并色满、式CR的色满、式PH-1和PH-2的氟化菲、式BF的氟化二苯并呋喃的化合物，
其中
RB1、RB2、RCR1、RCR2、R1、R2彼此独立地分别具有R2A的含义。c是0、1或2。
根据本发明的混合物优选以3至20重量％，特别是3至15重量％的量包含式BC、CR、PH-1、PH-2和/或BF的化合物。
特别优选的式BC和CR的化合物是化合物BC-1至BC-7和CR-1至CR-5，
其中
alkyl和alkyl＊彼此独立地分别表示具有1-6个碳原子的直链烷基基团，和
alkenyl和alkenyl＊彼此独立地分别表示具有2-6个碳原子的直链烯基基团。
非常特别优选的是包含一种、两种或三种式BC-2的化合物的混合物。
l)优选的混合物包含一种或多种式In的茚满化合物，
其中
R11、R12和R13彼此独立地分别表示具有1-6个碳原子的直链烷基、烷氧基、烷氧基烷基或烯基基团，
R12和R13另外还表示卤素，优选F，
表示
i表示0、1或2。
优选的式In的化合物是以下给出的式In-1至In-16的化合物：
特别优选的是式In-1、In-2、In-3和In-4的化合物。
式In和子式In-1至In-16的化合物优选在根据本发明的混合物中以≥5重量％、特别是5-30重量％、非常特别优选5-25重量％的浓度使用。
m)优选的混合物额外包含一种或多种式L-1至L-11的化合物，
其中
R、R1和R2彼此独立地分别具有在权利要求2中对于R2A给出的含义，并且alkyl表示具有1-6个碳原子的烷基基团。s表示1或2。
特别优选的是式L-1和L-4的化合物，特别是L-4。
式L-1至L-11的化合物优选以5-50重量％，特别是5-40重量％，非常特别优选10-40重量％的浓度使用。
n)所述介质额外包含一种或多种式EY的化合物
其中R1、R1*、L1和L2具有在式I中给出的含义。在式EY的化合物中，R1和R1*优选表示具有≥2个碳原子的烷氧基，并且L1＝L2＝F。特别优选的是下式的化合物
特别优选的是式EY-1至EY-12的化合物，特别是EY-2、EY-9和EY-10。
o)所述介质额外包含一种或多种式To-1至To-12的二苯乙炔化合物，
其中
R1和R2彼此独立地分别具有在权利要求1中的R1的含义，优选表示直链烷基、烷氧基或烯基，特别是具有1至6个碳原子的直链烷基，
alkyl和alkyl*彼此独立地分别表示具有1-6个碳原子的直链烷基基团，alkoxy表示具有1-6个碳原子的直链烷氧基基团，和alkenyl表示具有2-6个碳原子的直链烯基基团。
特别优选的二苯乙炔是To-1、To-2、To-4、To-9、To-10和To-11的化合物。
非常特别优选的混合物概念在以下给出：(使用的首字母缩略在表A中解释。在此n和m彼此独立地分别表示1-6)。
优选的混合物概念优选包含
-至少一种式I-1的化合物(首字母缩略：PPOY-n-Om)；
-至少一种式PPOY-n-Om的化合物和至少一种式PY-n-Om的化合物；优选PPOY-3-O2和PY-3-O2；
-至少一种式PPOY-n-Om的化合物和至少一种式CY-n-Om的化合物；优选PPOY-3-O2和CY-3-O2；
-至少一种式PPOY-n-Om的化合物和至少一种式CCY-n-Om的化合物，优选PPOY-3-O2与至少一种选自式CCY-3-O2、CCY-3-O1、CCY-3-O3和CCY-4-O2的化合物的组合；
-至少一种式PPOY-n-Om的化合物和至少一种式CPY-n-Om的化合物，优选PPOY-3-O2与至少一种选自式CPY-2-O2、CPY-3-O2、CPY-3-O3、CPY-3-O4、CPY-4-O3和CPY-5-O3的化合物的化合物的组合；
-PPOY-3-O2与CPY-2-O2和/或CPY-3-O2的组合；
-PPOY-3-O2与CCY-3-1和/或CCY-2-1的组合；
-至少一种式PPOY-n-Om的化合物与至少一种式CCH-nm的化合物，优选PPOY-3-O2与至少一种选自式CCH-12、CCH-13、CCH-22、CCH-23、CCH-34和CCH-35的化合物的化合物的组合，
-至少一种式PPOY-n-Om的化合物与式PP-n-m和/或PP-n-Vm的化合物，优选PP-1-2V1、最优选PPOY-3-O2与PP-1-2V1的组合；
-在每种情况下，至少一种式CPY-n-Om+CCY-n-Om+PPOY-n-Om的化合物；
-至少一种式PPOY-n-Om的化合物与CC-n-V1、优选CC-3-V1的组合；
此外，优选的是包含下列混合物组分的混合物：
-CPY-n-Om，特别是CPY-2-O2、CPY-3-O2和/或CPY-5-O2，优选其浓度为基于全部混合物计的>5％、特别是10-30％，
和/或
-CY-n-Om，优选CY-3-O2、CY-3-O4、CY-5-O2和/或CY-5-O4，优选其浓度为基于全部混合物计>3％，特别是5-20％，
和/或
-CCY-n-Om，优选CCY-4-O2、CCY-3-O2、CCY-3-O3、CCY-3-O1和/或CCY-5-O2，优选其浓度为基于全部混合物计>5％，特别是7-20％，
和/或
-PY-n-Om，优选PY-3-O2和/或PY-3-O4，优选其浓度为基于全部混合物计>5％，特别是7-20％，
-PP-1-2V1，优选其浓度为基于全部混合物计>1％，特别是2-10％，
此外，本发明涉及具有基于ECB、VA、PS-VA、PALC、IPS、PS-IPS、FFS或PS-FFS效应的有源矩阵寻址的电光学显示器，其特征在于，其含有根据权利要求1至9的任一项或多项的液晶介质作为电介质。
根据本发明的液晶介质优选具有≤-20℃至≥70℃、特别优选≤-30℃至≥80℃、非常特别优选≤-40℃至≥90℃的向列相。
术语“具有向列相”在此一方面指的是在低温下在相应温度下观察不到近晶相和结晶，且另一方面在由向列相加热时仍不出现澄清。低温下的检测在流动粘度计中在相应温度下进行并且通过在具有对应于电光学应用的层厚度的测试盒中存储至少100小时而进行检验。如果在相应测试盒中在-20℃的温度下储存稳定性为1000h或更久，则该介质被认为在此温度下是稳定的。在-30℃和-40℃的温度下，相应的时间分别是500h和250h。在高温下，清亮点在毛细管中通过常规方法来测量。
液晶混合物优选具有至少60K的向列相范围和在20℃下最多30mm2·s-1的流动粘度ν20。
在液晶混合物中，双折射率Δn的值通常在0.07和0.16之间，优选在0.08和0.12之间。
根据本发明的液晶混合物具有-0.5至-8.0、特别是-2.5至-6.0的Δε，其中Δε表示介电各向异性。在20℃下的旋转粘度γ1优选为≤165mPa·s，特别是≤140mPa·s。
根据本发明的液晶介质具有相对低的阈值电压(V0)值。其优选在1.7V到3.0V的范围内，特别优选≤2.5V以及非常特别优选≤2.3V。
对于本发明，除非另有明确说明，术语“阈值电压”涉及电容性阈值(V0)，也称为Freedericks阈值。
另外，根据本发明的液晶介质在液晶盒中具有相对高的电压保持比数值。
通常，具有低寻址电压或阈值电压的液晶介质显示出比具有较高寻址电压或阈值电压的那些液晶介质更低的电压保持比，并且反之亦然。
对于本发明，术语“介电正性化合物”表示具有Δε>1.5的那些化合物，术语“介电中性化合物”表示具有-1.5≤Δε≤1.5的那些，以及术语“介电负性化合物”表示具有Δε<-1.5的那些。此处，化合物的介电各向异性通过以下方式确定：将10％的化合物溶解在液晶主体中并在于每种情形下具有20μm层厚和具有垂面的和具有沿面的表面取向的至少一个测试盒中在1kHz下测量所得混合物的电容。测量电压一般为0.5V到1.0V，但其总低于各个受试的液晶混合物的电容性阈值。
本发明中指明的所有温度值均以℃计。
根据本发明的混合物适于所有的VA-TFT应用，例如VAN、MVA、(S)-PVA、ASV、PSA(聚合物支持的VA)和PS-VA(聚合物稳定的VA)。此外，它们还适用于具有负Δε的IPS(面内切换)和FFS(边缘场切换)。
在根据本发明的显示器中，向列液晶混合物通常包含两种组分A和B，所述组分本身由一种或多种单个化合物组成。
组分A具有显著的负介电各向异性并赋予向列相以≤-0.5的介电各向异性。除了一种或多种式I化合物外，其优选还包含式IIA、IIB和/或IIC的化合物，以及还包含式III的化合物。
组分A的比例优选在45和100％之间，特别是在60和100％之间。
对于组分A，优选选择一种(或多种)具有Δε值≤-0.8的单个化合物。该值必须越负，则A在整个混合物中的比例越小。
组分B具有显著的向列性和在20℃下不大于30mm2·s-1、优选不大于25mm2·s-1的流动粘度。
组分B中特别优选的单个化合物是在20℃下具有不大于18mm2·s-1、优选不大于12mm2·s-1的流动粘度的极低粘性的向列液晶。
组分B是单变型或互变型向列相，其不具有近晶相，且能在直至非常低的温度下防止在液晶混合物中出现近晶相。例如，如果将高向列性的各种材料加入近晶液晶混合物中，则这些材料的向列性可以通过获得的近晶相抑制程度来进行比较。
所述混合物还可任选包含组分C，其包括具有Δε≥1.5的介电各向异性的化合物。基于整个混合物计，这些所谓的正性化合物通常以≤20wt％的量存在于负介电各向异性的混合物中。
许多合适的材料是本领域技术人员从文献中已知的。特别优选的是式III的化合物。
此外，这些液晶相还可包含大于18种组分，优选18到25种组分。
除了一种或多种式I化合物之外，该相优选还包含4到15、特别是5到12、以及特别优选＜10种的式IIA、IIB和/或IIC的化合物和任选的式III化合物。
除了式I化合物以及式IIA、IIB和/或IIC和任选的III的化合物外，还可添加其它成分，例如以最多至整个混合物的45％、但优选至多35％、特别是至多10％的量添加。
该其它成分优选选自向列型或向列性物质，特别是已知物质，选自氧化偶氮苯、亚苄基苯胺、联苯、三联苯、苯甲酸苯基酯或苯甲酸环己基酯、环己烷羧酸苯基酯或环己烷羧酸环己基酯、苯基环己烷、环己基联苯、环己基环己烷、环己基萘、1,4-双环己基联苯或环己基嘧啶、苯基二噁烷或环己基二噁烷、任选卤代的芪、苄基苯基醚、二苯乙炔和取代的肉桂酸酯。
可考虑作为这类液晶相成分的最重要的化合物可由式IV表征
R20-L-G-E-R21 IV
其中L和E各自表示选自由1,4-二取代的苯环和环己烷环，4,4'-二取代的联苯、苯基环己烷和环己基环己烷体系，2,5-二取代的嘧啶和1,3-二噁烷环，2,6-二取代的萘，二和四氢化萘，喹唑啉和四氢喹唑啉组成的组的碳环或杂环体系，
或C-C单键，Q表示卤素，优选氯，或者-CN，和R20和R21分别表示具有多至18个，优选多至8个碳原子的烷基、烯基、烷氧基、烷氧基烷基或烷氧基羰氧基，或者这些基团中的一个表示CN、NC、NO2、NCS、CF3、SF5、OCF3、F、Cl或Br。
这些化合物的大多数中，R20和R21彼此不同，这些基团中的一个通常是烷基或烷氧基。建议的取代基的其它变化形式也是常用的。许多这样的物质或其混合物是可商购获得的。所有这些物质可通过文献中已知的方法制备。
对技术人员来说不言而喻的是，根据本发明的VA、IPS或FFS混合物也可包含其中例如H、N、O、Cl和F已经被相应同位素代替的化合物。
可以根据本发明使用的液晶介质以本身常规的方式制备，例如通过将一种或多种上述化合物与如上所定义的一种或多种可聚合化合物和任选地与另外的液晶化合物和/或添加剂混合。通常，将理想量的以较少量使用的组分溶解在构成主要成分的组分中，有利地在提高的温度下进行。也可以混合在有机溶剂中的组分的溶液，例如在丙酮、氯仿或甲醇中的，并且在通过充分混合之后例如通过蒸馏再除去溶剂。此外，本发明涉及制备根据本发明的液晶介质的方法。
根据本发明的混合物此外还可以包含常规添加剂或助剂，例如稳定剂、抗氧化剂、UV吸收剂、纳米粒子、微粒等。
根据本发明的液晶显示器的结构对应于通常的几何结构，如例如在EP-A0240379中描述的。
根据本发明的液晶显示器的结构对应于通常用于PSA显示器的几何结构，如在开头引用的现有技术中描述的。没有突起的几何结构是优选的，特别是其中此外在滤色器侧上的电极是未结构化的并且仅在TFT侧上的电极具有狭缝的那些。特别适合的和优选的PS-VA显示器的电极结构例如描述在US2006/0066793A1中。
根据本发明的液晶混合物与上下文中所述的经聚合的化合物的组合在根据本发明的液晶介质中实现了低阈值电压、低旋转粘度值和非常良好的低温稳定性以及保留了高清亮点和高HR值，并且允许在PSA显示器中快速建立特别低的预倾斜角。特别地，与现有技术中的介质相比，在PSA显示器中的液晶介质显示了显著降低的响应时间，特别地还有灰阶响应时间。
还可将例如公开在U.S.6,861,107中的可聚合化合物，所谓的反应性介晶(RM)以基于混合物计优选0.01-5wt％、尤其是0.01-1wt％和特别优选0.01-0.5wt％的浓度加入到根据本发明的混合物中。这些混合物还可任选地包含例如描述于U.S.6,781,665中的引发剂。引发剂，例如Ciba Chemicals公司的Irganox-1076优选以0-1％的量加入到包含可聚合化合物的混合物中。这类混合物可用于所谓的聚合物稳定的VA模式(PS-VA)或PSA(聚合物支持的VA)，其中反应性介晶的聚合应在液晶混合物中进行。其前提是，液晶混合物本身不包含任何可聚合的组分。
根据本发明的IPS和PSA显示器具有两个电极，优选以透明层的形式的电极，其中将它们施加到形成液晶盒的基板的一个或两个上。在此，或者将各一个电极施加两个基板的每一个上，如例如在根据本发明的PSA-VA、PSA-OCB或PSA-TN显示器中，或者将两个电极施加到两个基板的仅一个上而另一个基板不具有电极，如例如在根据本发明的PSA-IPS或PSA-FFS显示器中。
在本文中使用以下含义：
除非另外说明，术语“PSA”用于表示PS显示器和PSA显示器。
术语“活性层”和“可转换层”表示在电光显示器(例如液晶显示器)中的层，其包含一种或多种具有结构和光学各向异性的分子，例如液晶分子，其在外部刺激(如电场或磁场)下改变其取向，导致层对于偏振或非偏振光的透过率的改变。
在此所用的术语“倾斜”和“倾斜角”理解为表示相对于液晶显示器(这里优选PSA显示器)中盒的表面液晶介质的液晶分子的倾斜的取向。这里倾斜角表示在液晶分子的分子纵轴(液晶指向矢)和形成液晶盒的平面平行的外体板表面之间的平均角度(<90°)。这里，倾斜角的低值(即，与90°角有大的偏差)对应于大的倾斜。合适的倾斜角的测量方法在实施例中给出。除非另有说明，上下文中公开的倾斜角值涉及这种测量方法。
在本文中使用的术语“反应性介晶”和“RM”被理解为表示含有介晶或液晶骨架，和与其连接的一种或多种官能基团的化合物，所述官能基团适合于聚合并且也表示为“可聚合基团”或“P”。
除非另外说明，在本文中使用的术语“可聚合化合物”被理解为表示可聚合的单体化合物。
在本文中使用的术语“低分子量化合物”被理解为表示单体的和/或不通过聚合反应制备的化合物，其与“聚合化合物”或“聚合物”相对。
在本文中使用的术语“不可聚合的化合物”被理解为表示不含在通常用于RM的聚合反应的条件下适于聚合反应的官能基团的化合物。
术语“介晶基团”对本领域技术人员是已知的和在文献中描述，并且表示由于其吸引和排斥的相互作用的各向异性本质上有助于在低分子量或聚合物质中引起液晶(LC)相的基团。含有介晶基团的化合物(介晶化合物)本身不必要必须具有液晶相。介晶化合物还可以仅在与其它化合物混合之后和/或聚合之后显示液晶相行为。典型的介晶基团例如为刚性的棒或盘状单元。与介晶或液晶化合物相关使用的术语和定义的概述在PureAppl.Chem.73(5),888(2001)和C.Tschierske,G.Pelzl,S.Diele,Angew.Chem.2004,116,6340-6368中给出。
术语“间隔基团”，上下文中也被称为“Sp”，对所述领域技术人员是已知的并且描述在文献中，参见例如Pure Appl.Chem.73(5),888(2001)和C.Tschierske,G.Pelzl,S.Diele,Angew.Chem.2004,116,6340-6368。除非另有说明，上下文中术语“间隔基团”或“间隔基”表示在可聚合的介晶化合物中相互连接介晶基团和可聚合基团的柔性基团。
为了本发明的目的，术语“液晶介质”意欲表示包含液晶混合物和一种或多种可聚合化合物(例如反应性介晶)的介质。术语“液晶混合物”(或“主体混合物”)意欲表示仅由不可聚合的、低分子量化合物，优选两种或更多种液晶化合物和任选另外的添加剂例如手性掺杂剂或稳定剂组成的液晶混合物。“不可聚合”意指至少在用于可聚合化合物聚合的条件下对聚合反应稳定或不反应的化合物。
特别优选的是具有向列相，特别是在室温下具有向列相的液晶混合物。
优选的包含至少一种式I化合物的PS混合物的特点特别在于以下：
○基于整个混合物计，可聚合组分的浓度为0.01-5wt％、特别地0.01-1wt％和特别优选地0.01-0.5wt％。
○液晶介质不包含具有末端烯氧基的化合物(-O-CH＝CH2)。
○含有根据本发明的PS混合物的PS-VA或PSA显示器优选具有85-89°、特别优选地87-89°的预倾斜角。
在根据本发明的VA型显示器中，切断状态下的液晶介质层中的分子垂直于电极表面取向(垂面地)或具有倾斜垂面的取向。在向电极施加电压时，发生液晶分子的分子纵轴平行于电极表面的再取向。
用于VA类型显示器中的根据本发明的液晶混合物在20℃和1kHz下具有负介电各向异性△ε，其优选为-0.5至-10、特别是-2.5至-7.5。
用于VA类型显示器中的根据本发明的液晶混合物中的双折射△n优选在0.16以下，特别优选在0.06-0.14之间，特别地在0.07和0.12之间。
根据本发明的液晶混合物和液晶介质还可以包含本领域技术人员已知和描述在文献中的另外的添加剂和助剂，例如聚合引发剂、抑制剂、稳定剂、表面活性物质或手性掺杂剂。这些可以是可聚合的或不可聚合的。可聚合的添加剂相应地被分类到可聚合的组分或组分A)中。不可聚合的添加剂相应地被分类到液晶混合物(主体混合物)或不可聚合的组分或组分B)中。
液晶混合物和液晶介质可以包含例如一种或多种手性掺杂剂，优选地选自下表B中的化合物。
此外，可以将0-15％、优选0-10％的选自多向色性染料，纳米粒子，导电盐，复合盐和用于改变向列相的介电各向异性、粘度和/或取向的物质的一种或多种添加剂添加到液晶介质中。合适和优选的导电盐例如为4-己氧基苯甲酸乙基二甲基十二烷基铵、四苯基硼酸四丁基铵或冠醚的络合物盐(参见例如Haller等，Mol.Cryst.Liq.Cryst.24,249-258,1973)。这种类型的物质描述在例如DE A 22 09 127、DE A 22 40 864、DE A 23 21 632、DEA 23 38 281、DE A 24 50 088、DE A 26 37 430和DE A 28 53 728中。
为了生产PSA显示器，在施加电压下在液晶显示器的基板之间于液晶介质中通过原位聚合将可聚合的化合物聚合或交联(如果化合物含有两个或更多个可聚合的基团)。该聚合可以在一个步骤中进行。也可以首先在施加电压的情况下在第一步骤中进行聚合以产生预倾斜角，并且随后在第二聚合步骤中在不施加电压情况下聚合或交联在第一步骤中未反应的化合物(“最终固化”)。
合适和优选的聚合方法例如为热聚合或光聚合，优选光聚合，特别是UV光聚合。如果必要，这里也可以添加一种或多种引发剂。适合的聚合条件，和引发剂适合的类型和量对本领域技术人员是已知的并且描述在文献中。例如可商购获得的光引发剂 或(Ciba AG)适于自由基聚合。如果采用了引发剂，则其比例优选为0.001-5％、特别优选0.001-1％。然而，该聚合也可以在不添加引发剂的情况下进行。在进一步优选的实施方案中，液晶介质不包含聚合引发剂。
可聚合组分A)或液晶介质还可以包含一种或多种稳定剂以防止不希望的RM的自发聚合，例如在存储或运输过程中。稳定剂的适合的类型和量对本领域技术人员来说是已知的并且描述在文献中。例如系列(Ciba AG)如1076的可商购获得的稳定剂是特别合适的。如果采用稳定剂，则基于RM或可聚合组分A)的总量计，它们的比例优选为10-10000ppm、特别优选50-500ppm。
可聚合化合物也适用于不含引发剂的聚合，其伴有相当大的优势，例如更低的材料成本和特别地更小的由可能残余量的引发剂或其降解产物导致的液晶介质的污染。
特别优选的是包含一种、两种或三种可聚合化合物的液晶介质。
此外，优选的是非手性的可聚合的化合物以及其中组分A)和/或B)的化合物仅选自非手性化合物的液晶介质。
此外，优选的是其中可聚合组分或组分A)包含一种或多种具有一个可聚合基团(单反应性)的可聚合化合物和一种或多种具有两个或更多个、优选两个可聚合基团(二或多反应性)的可聚合化合物的液晶介质。
此外，优选的是PSA显示器和液晶介质，其中可聚合组分或组分A)仅包含具有两个可聚合基团(二反应性)的可聚合化合物。
可以将可聚合化合物单一地添加到液晶介质中，但也可以使用包含两种或更多种根据本发明的可聚合化合物的混合物。在聚合这种混合物的情况下形成共聚物。此外本发明涉及上下文中提及的可聚合的混合物。可聚合的化合物可以是介晶或非介晶的。特别优选的是可聚合的介晶化合物，也被称为反应性介晶(RM)。
根据本发明用于液晶介质和PSA显示器中的合适和优选的RM在以下描述。
除了式IIA和/或IIB和/或IIC的化合物、一种或多种式I的化合物，根据本发明的混合物优选还包含一种或多种下表A给出的一种或多种化合物。
表A
使用下列缩写：
(n、m、m'、z：彼此独立地分别是1、2、3、4、5或6；(O)CmH2m+1表示OCmH2m+1或CmH2m+1)
AIK-n-F
BCH-nm
BCH-nmF
BCN-nm
C-1V-V1
CY-n-Om
CY(F,Cl)n-Om
CY(Cl,F)-n-Om
CCY-n-Om
CCY(F,Cl)n-Om
CCY(Cl,F)-n-Om
CCY-n-m
CCY-V-m
CCY-Vn-m
CCY-n-OmV
CBC-nmF
CBC-nm
CCP-V-m
CCP-Vn-m
CCP-nV-m
CCP-n-m
CPYP-n-(O)m
CYYC-n-m
CCYY-n-(O)m
CCY-n-O2V
CCH-nOm
CCP-n-m
CY-n-m
CCH-nm
CC-n-V
CC-n-V1
CC-n-Vm
CC-2V-V2
CVC-n-m
CC-n-mV
CCOC-n-m
CP-nOmFF
CH-nm
CEY-V-n
CEY-n-m
CEY-n-Om
CVY-V-n
CY-V-On
CY-n-O1V
CY-n-OC(CH3)＝CH2
CCN-nm
CY-n-OV
CCPC-nm
CCY-n-zOm
CPY-n-(O)m
CPY-V-Om
CQY-n-(O)m
CQIY-n-(O)m
CCQY-n-(O)m
CCQIY-n-(O)m
CPQY-n-(O)m
CPQIY-n-(O)m
CPYG-n-(O)m
CCY-V-Om
CCY-V2-(O)m
CCY-1V2-(O)m
CCY-3V-(O)m
CCVC-n-V
CPYG-n-(O)m
CPGP-n-m
CY-nV-(O)m
CENaph-n-Om
COChrom-n-Om
COChrom-n-m
CCOChrom-n-Om
CCOChrom-n-m
CONaph-n-Om
CCONaph-n-Om
CCNaph-n-Om
CNaph-n-Om
CETNaph-n-Om
CTNaph-n-Om
CK-n-F
CLY-n-Om
CLY-n-m
LYLI-n-m
CYLI-n-m
LY-n-(O)m
COYOICC-n-m
COYOIC-n-V
CCOY-V-O2V
COY-n-Om
COY-n-m
CCOY-V-O3V
CCOY-V-Om
CCOY-n-Om
D-nOmFF
PCH-nm
PCH-nOm
PGIGI-n-F
PGP-n-m
PYP-n-mV
PYP-n-m
PYP-n-Om
PPYY-n-m
YPY-n-m
YPY-n-mV
PY-n-(O)m
PP-n-Om
PP-n-m
C-DFDBF-n-(O)m
DFDBC-n(O)-(O)m
Y-nO-Om
Y-nO-OmV
Y-nO-OmVm'
可根据本发明使用的液晶混合物可以本身是常规的方式制备。通常，将所需量的以较小量使用的组分溶于构成为主要成分的组分中，有利地在升高的温度下进行。也可以混合组分在有机溶剂(例如丙酮、氯仿或甲醇)中的溶液，并在充分混合后再除去溶剂，例如通过蒸馏。
借助于合适的添加剂，能以这样的方式改性根据本发明的液晶相：使其可用于迄今为止已经公开的任何类型例如ECB、VAN、IPS、GH或ASM-VA的LCD显示器中。
所述电介质还可以包含本领域技术人员已知的和描述在文献中的另外的添加剂，例如UV吸收剂、抗氧化剂、纳米颗粒和自由基清除剂。例如可加入0-15％的多色性染料、稳定剂或手性掺杂剂。用于根据本发明的混合物的合适稳定剂特别为列于表B中的那些。
例如，可加入0-15％的多色性染料，还可以加入导电盐，优选4-己氧苯甲酸乙基二甲基十二烷基铵、四苯基硼酸四丁基铵或冠醚的络合物盐(参见例如Haller等,Mol.Cryst.Liq.Cryst.第24卷,第249-258页(1973))以改善传导性，或者可以加入一些物质以改变介电各向异性、粘度和/或向列相的取向。这类物质描述在例如DE-A 22 09 127、22 40 864、23 21 632、23 38 281、24 50 088、26 37 430和28 53 728中。
表B中显示了能加入根据本发明的混合物中的可能的掺杂剂。如果该混合物包含掺杂剂，则其以0.01-4重量％、优选以0.1-1.0重量％的量使用。
表B
可以以基于混合物的总量计最多至10重量％、优选0.01至6重量％、特别是0.1至3重量％的量加入例如根据本发明的混合物的稳定剂显示在表C中。优选的稳定剂特别是BHT衍生物，例如2,6-二-叔丁基-4-烷基苯酚，和Tinuvin 770，以及Tunivin P和Tempol。
表C
表C显示了可能的可以加入根据本发明的液晶介质中的稳定剂。
(在此n表示1至12的整数，优选1、2、3、4、5、6、7或8，末端甲基没有示出)。
所述液晶介质优选包含0至10重量％、特别是1ppm至5重量％、特别优选1ppm至1重量％的稳定剂。所述液晶介质优选包含一种或多种选自来自表C的化合物的稳定剂。
工作实施例：
下列实施例用于解释本发明而不对其进行限制。
除非另外明确说明，所有在本申请中给出的温度值，例如熔点T(C,N)、近晶(S)相到向列(N)相的转变温度T(S,N)和清亮点T(N,I)都以摄氏度(℃)给出。M.p.表示熔点，cl.p.＝清亮点。此外，C＝液晶态，N＝向列相，S＝近晶相和I＝各向同性相。这些符号之间的数字表示转变温度。
作为用于测量式I化合物的光学各向异性Δn的主体混合物使用商业购得的混合物ZLI-4792(Merck KGaA公司)。使用商业购得的混合物ZLI-2857测量介电各向异性Δε。待研究化合物的物理数据在加入待研究的化合物和外推至100％使用的化合物之后由主体混合物的介电常数的变化获得。取决于溶解性，一般而言将10％待研究的化合物溶于主体混合物中。
除非另外说明，份数或百分比数据表示重量份或重量百分比。
在上文和下文中，
Vo 表示阈值电压，在20℃下电容性的[V]，
ne 表示在20℃和589nm下的非寻常折射率，
no 表示在20℃和589nm下的寻常折射率，
Δn 表示在20℃和589nm下的光学各向异性
ε⊥ 表示在20℃和1kHz下垂直于指向矢的电介质极化率，
ε|| 表示在20℃和1kHz下平行于指向矢的电介质极化率，
Δε表示在20℃和1kHz下的介电各向异性
cl.p.,T(N,I) 表示清亮点[℃]
γ1 表示在20℃测得的旋转粘度[mPa·s]，其通过旋转法在磁场中测得，
K1 表示弹性常数，在20℃下的“斜展”变形[pN]
K3 表示弹性常数，在20℃下的“弯曲”变形[pN]
LTS 表示低温稳定性(向列相)，其在测试盒中测定。
HR20 表示20℃下的电压保持比[％]和
HR100 表示100℃下的电压保持比[％]。
在本申请中所有浓度涉及的是对应的混合物或混合物组分，除非另有明确说明。除非另有明确说明，所有物理性质根据“Merck Liquid Crystals,Physical Propertiesof Liquid Crystals”，Status November 1997,Merck KGaA,(德国)中所述地来测定并适用于20℃的温度。
除非另有明确说明，本申请中所有浓度和％值(除了HR、对比度和透射率)以重量百分比表示并涉及相应的包含全部固体或液晶组分而不含溶剂的整体混合物。
混合物实施例
实施例M1
实施例M2

Claims (12)

1.基于极性化合物的混合物的液晶介质，其特征在于，其包含至少一种式I的化合物，
其中
R1和R1*彼此独立地分别表示具有1至15个碳原子的烷基或烷氧基基团，或具有3至5个碳原子的环烷基，此外其中在这些基团中的一个或多个CH2基团可以彼此独立地分别被-C≡C-、-CF2O-、-CH＝CH-、-O-、-CO-O-、-O-CO-以使得氧原子不直接彼此相连的方式代替，并且此外其中一个或多个氢原子可以被卤素代替。
2.根据权利要求1的液晶介质，其特征在于，其额外包含一种或多种选自式IIA、IIB和IIC的化合物，
其中
R2A、R2B和R2C彼此独立地分别表示H，具有最多至15个碳原子的烷基基团，其是未取代的、被CN或CF3单取代或被卤素至少单取代的，此外在这些基团中的一个或多个CH2基团可以被-O-、-S-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-OC-O-或-O-CO-以氧原子不彼此直接相连的方式代替，
L1-4彼此独立地分别表示F或Cl，
Z2和Z2'彼此独立地分别表示单键、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF＝CF-、-CH＝CHCH2O-，
p表示1或2，
q表示0或1，和
v表示1至6。
3.根据权利要求1和2的一项或多项的液晶介质，其特征在于，所述介质包含一种或多种式I-1的化合物
其中
alkyl和alkyl*彼此独立地分别表示具有1-6个碳原子的直链烷基基团。
4.根据权利要求1至3的一项或多项的液晶介质，其特征在于，其包含一种或多种式IIB-11的化合物
其中alkyl和alkyl*彼此独立地分别表示具有1-6个碳原子的直链烷基。
5.根据权利要求1至4的一项或多项的液晶介质，其特征在于，其额外包含一种或多种可聚合的化合物。
6.根据权利要求5的液晶介质，其特征在于，所述一种或多种可聚合的化合物的浓度是基于介质计的0.01-5重量％。
7.制备根据权利要求1至6的一项或多项的液晶介质的方法，其特征在于，至少一种式I的化合物与至少一种其他介晶化合物混合，并且任选地加入一种或多种可聚合的化合物。
8.根据权利要求1至6的一项或多项的液晶介质在光电显示器中的用途。
9.根据权利要求1至6的一项或多项的液晶介质在VA、PVA和PS-VA、IPS、PS-IPS、FFS、PS-FFS或PALC显示器中的用途。
10.根据权利要求5或6的液晶介质在PS和PSA显示器中的用途，用于在施加电场或磁场的情况下通过在PSA显示器中的一种或多种可聚合化合物的原位聚合而在液晶介质中产生倾斜角。
11.具有有源矩阵寻址的电光显示器，其特征在于，其含有根据权利要求1至6的一项或多项的液晶介质作为电介质。
12.根据权利要求11的电光显示器，其特征在于，其是VA、PSA、PS-VA、PALC、FFS、PS-FFS或PS-IPS显示器。
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