CN113881444A - 液晶介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及如权利要求1中所定义的液晶(LC)介质,其包含式I的化合物
Figure 1
和一种或多种选自式IIA,IIB,IIC和IID的化合物的化合物,

Description

液晶介质
技术领域
本发明涉及液晶(LC)介质及涉及其用于光学、电光学及电子目的,特别是用于LC显示器,尤其用于IPS、FFS、VA或PS-VA显示器中的用途。
背景技术
目前使用的一种液晶显示器(LCD)模式为TN(“扭曲向列”)模式。然而,TN LCD的缺点为对比度对视角具有强依赖性。
另外,已知所谓的具有更宽视角的VA(垂直配向)显示器。VA显示器的LC盒在两个透明电极之间含有LC介质的层,其中LC介质通常具有负的介电各向异性。在断电状态下,LC层的分子垂直于电极表面面地(垂面地)配向或者具有倾斜的垂面配向。当将电压施加到两个电极上时,发生LC分子平行于电极表面的重配向。
另外,已知OCB(“光学补偿弯曲”)显示器,其基于双折射效应且具有LC层(其具有所谓的“弯曲”配向和通常正的介电各向异性)。施加电压时,发生LC分子垂直于电极表面的重配向。另外,OCB显示器通常含有一个或多个双折射光学延迟膜,以防止在黑暗状态下弯曲盒的不期望的光透过性。OCB显示器相对于TN显示器具有更宽的视角和更短的响应时间。
还已知的是所谓的IPS(“面内切换”)显示器,其含有在两个基板之间的LC层,其中两个电极只是布置在两个基板中的一个上,和优选具有互相啮合的梳状结构。在施加电压到电极时,由此在它们之间产生具有平行于LC层的显著分量的电场。这样导致LC分子在层平面内重配向。
另外,已经报导了所谓的FFS(边缘场切换)显示器(尤其参见S.H.Jung等,Jpn.J.Appl.Phys.,第43卷,第3期,2004,1028),其在相同基板上含有两个电极,其中的一个以梳状的方式结构化,且另一个是非结构化的。由此产生强的所谓的“边缘场”,即接近于电极边缘处的强电场,并且在整个盒中的这样的电场,其具有强的垂直分量以及强的水平分量两者。FFS显示器具有小的对比度视角依赖性。FFS显示器通常含有具有正介电各向异性的LC介质,和配向层,通常是聚酰亚胺的配向层,其提供对LC介质的分子的平面配向。
FFS显示器可以作为有源矩阵或无源矩阵显示器来操作。在有源矩阵显示器的情况下,单个像素通常通过集成的非线性有源元件如晶体管(例如薄膜晶体管或“TFT”)来进行寻址,而在无源矩阵显示器的情况下,单个像素通常根据如现有技术中已知的多路传输方法来进行寻址。
此外,FFS显示器已经被公开(参照S.H.Lee等,Appl.Phys.Lett.73(20),1998,2882-2883和S.H.Lee等,Liquid Crystals 39(9),2012,1141-1148),其具有与FFS显示器相似的电极设计和层厚度,但包括具有负介电各向异性的LC介质的层,而不是具有正介电各向异性的LC介质的层。与具有正介电各向异性的LC介质相比,具有负的介电各向异性的LC介质显示出更有利的指向矢取向,其具有更少倾斜和更多扭转的取向,其结果是这些显示器具有更高的透射率。显示器还包括配向层,优选提供在至少一个基板上的聚酰亚胺,其与LC介质接触并诱导LC介质的LC分子的平面配向。这些显示器也被称为“超亮度FFS(UB-FFS)”模式显示器。这些显示器需要具有高可靠性的LC介质。
下文中使用的术语“可靠性”意指在时间期间和在不同应力负载(stress load),如光负载、温度、湿度、电压下显示器的性能的品质,并且包括显示效果如图像粘滞(面和线图像粘滞)、色差(mura)、不均匀性(yogore)等,这些是LC显示器领域的技术人员已知的。作为用于对可靠性进行分类的标准参数,通常使用电压保持比(VHR)值,其是用于在测试显示器中维持恒定电压的量度。在其他因素中,高VHR为LC介质的高可靠性的前提条件。
在较新类型的VA显示器中,LC分子的均一配向限于在LC盒之内的多个相对小的畴上。这些畴之间可以存在向错(disclination),也称为倾斜畴。具有倾斜畴的VA显示器,相对于常规的VA显示器,具有更大的对比度和灰阶(grey shade)的视角不依赖性。另外,这种类型的显示器更容易生产,因为不再需要用于在接通状态下使分子均一配向的额外的电极表面处理(例如通过摩擦)。替换此地,通过电极的特殊设计来控制倾角或预倾角的优先指向。
在所谓的MVA(多畴垂直配向)显示器中,这通常通过具有导致局部预倾斜的突出物(protrusion)的电极来实现。由此,在施加电压时在不同的、限定的盒区域内以不同的方向使LC分子平行于电极表面配向。由此实现“受控的”切换,且防止干扰性的向错线的形成。虽然这种布置改进了显示器的视角,然而这导致其透光性的降低。MVA的进一步改进使用了仅在一个电极侧上的突出物,而相对的电极具有狭缝(slit),这改进了透光性。该狭缝电极在施加电压时在LC盒中产生不均匀的电场,意味着仍然实现了受控切换。为进一步改进透光性,可以扩大狭缝与突出物之间的间隔,但是这反之导致响应时间的延长。在所谓的PVA(“图案化VA”)中,使得突出物是完全多余的,因为两个电极在相对侧上通过狭缝来结构化,这导致增加的对比度和改进的透光性,但是这在技术上是困难的并且使显示器对机械影响(“拍打(tapping)”等)更敏感。然而,对于许多应用,例如监视器且尤其是TV屏幕,要求缩短显示器的响应时间以及改进显示器的对比度和亮度(透射率)。
另一种发展是所谓的PS(“聚合物稳定”)或PSA(“聚合物稳定配向”)显示器,对其偶尔也采用术语“聚合物稳定化”。在这些中,将少量(例如0.3重量%、典型地<1重量%)的一种或多种可聚合化合物、优选可聚合单体化合物加到LC介质中,并在将LC介质充入显示器之后,使其原位聚合或交联(通常通过UV光聚合),同时任选地向显示器的电极施加电压。聚合在LC介质显示液晶相的温度下进行,通常在室温。将可聚合介晶或液晶化合物(也称为反应性介晶或“RM”)加到LC混合物中已证实是特别适宜的。
除非另有说明,当涉及大体的聚合物稳定配向类型的显示器时下文使用术语“PSA”,和当涉及特定显示器模式(如PS-VA、PS-TN等)时使用“PS”。
此外,除非另有说明,当涉及可聚合介晶或液晶化合物时,下文使用术语“RM”。
同时,PS(A)原理正用于各种常规的LC显示器模式。因此,例如已知PS-VA、PS-OCB、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS和PS-TN显示器。RM的聚合,在PS-VA和PS-OCB显示器的情况下,优选在施加的电压下发生,在PS-IPS显示器的情况下在有或者没有、优选没有施加电压的情况下发生。如在测试盒中可以验证的那样,PS(A)方法导致在盒中预倾斜。在PS-OCB显示器的情况下,例如可以使得弯曲结构被稳定化,从而使得失调电压是不需要的或者可被降低。在PS-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PS-VA显示器,可使用标准的MVA或PVA像素和电极布局。然而,另外,例如仅采用一个结构化的电极侧而没有突出物也可以应对(manage),这显著简化生产且同时产生非常良好的对比度及非常良好的透光度。
此外,所谓的正性-VA显示器(“正性VA”)已经证明是特别有利的模式。与传统的VA显示器类似,在正性-VA显示器中在当无电压施加的初始状态下LC分子的初始取向是垂面的,即基本上垂直于基板。然而,与常规的VA显示器相比,在正性-VA显示器中使用具有正介电各向异性的LC介质。类似于在通常使用的IPS显示器中,在正性-VA-显示器中的两个电极仅布置在两个基板中的一个上,和优选显示出互相啮合和梳状(交叉指形)的结构。通过施加产生基本上平行于LC介质层的电场的电压到交叉指形电极上,将LC分子转变为基本上平行于基材的取向。在正性-VA-显示器中也已经证明聚合物稳定化(通过将RM(其在显示器中聚合)加入到液晶介质中)是有利的,由此可实现响应时间的显著缩短。
PS-VA显示器描述在例如EP1 170 626 A2、US 6,861,107、US 7,169,449、US2004/0191428 A1、US 2006/0066793 A1和US 2006/0103804 A1中。PS-OCB显示器例如描述在T.-J-Chen等,Jpn.J.Appl.Phys.45,2006,2702-2704和S.H.Kim,L.-C-Chien,Jpn.J.Appl.Phys.43,2004,7643-7647中。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。
在由诱导上述预倾斜角的相分离及聚合RM形成的层下,PSA显示器典型地含有配向层,例如聚酰亚胺的配向层,其在聚合物稳定步骤之前提供LC分子的初始配向。
摩擦聚酰亚胺层已长期用作为配向层。摩擦方法引起多种问题,如色差、污染、静电放电问题、残渣等。因此,代替摩擦聚酰亚胺层,提议使用通过光配向,利用配向表面的光诱导性定向次序制备的聚酰亚胺层。此可借助于偏振光,经由光分解、光二聚或光异构化来实现。
然而,仍需要包含光反应性基团的经合适衍生的聚酰亚胺层。大体而言,用于生产此聚酰亚胺层,处理聚酰亚胺及改良凸块或聚合物层的工作量及成本相对较大。
另外,观察到聚酰亚胺配向层与LC介质的某些化合物的不利相互作用通常使得降低显示器的电阻。以旨在通过使用这样的LC化合物改良的显示参数(如视角依赖性、对比度及响应时间)为代价,合适且可用的LC化合物的数目因此显著减少。因此需要省略聚酰亚胺配向层。
对于一些显示模式而言,此通过将自配向剂或添加剂添加至LC介质来实现,该LC介质原位通过自组装机制诱导所需配向,例如垂面或平面配向。因而,可省略基板中的一者或两者上的配向层。这些显示模式也称为“自配向”或“自配向的”(SA)模式。
在SA显示器中,将少量(通常0.1%至2.5%)的自配向添加剂添加至LC介质。合适的自配向添加剂为例如具有有机核基团及连接至其的一种或多种极性锚定基团的化合物,其可与基板表面相互作用,使得基板表面上的添加剂配向且也在LC分子中诱导所需配向。优选的自配向添加剂包含例如介晶基团及经一种或多种极性锚定基团封端的直链或支链烷基侧链,该一种或多种极性锚定基团例如选自羟基、羧基、氨基或硫醇基。自配向添加剂也可含有可在与用于PSA方法的RM的类似条件下聚合的一种或多种可聚合基团。
迄今已公开SA-VA显示器及SA-FFS显示器。诱导垂面配向,尤其用于SA-VA模式显示器中的合适的自配向添加剂公开于例如US 2013/0182202 A1、US 2014/0138581 A1、US2015/0166890 A1及US 2015/0252265 A1中。
SA模式也可与PSA模式组合使用。用于此组合模式的显示器的LC介质因此含有一种或多种RM及一种或多种自配向添加剂两者。
类似于上述常规的LC显示器,PSA显示器可作为有源矩阵或无源矩阵显示器来操作。在有源矩阵显示器的情况下,单个像素通常通过集成的非线性有源元件如晶体管(例如薄膜晶体管“TFT”)来进行寻址,而在无源矩阵显示器的情况下,通常通过如现有技术中已知的多路传输方法来进行寻址。
PSA显示器在形成显示器盒的一个或两个基板上也包含配向层。配向层通常施加到电极上(在这里存在这种电极),使得其与LC介质接触,并诱导LC分子的初始配向。配向层还包含或由例如聚酰亚胺组成,其还是可以是摩擦的,或者可以由光配向法制备。
特别是对于监测器以及尤其是TV应用,持续要求液晶显示器的响应时间以及对比度和亮度(因此还有透射率)的优化。PSA方法可在此提供关键的优势。特别是在PS-VA、PS-IPS、PS-FFS和PS-正性-VA-显示器的情况下,可在对其他参数没有显著有害作用的情况下实现与在测试盒中可测量的预倾斜相关的响应时间的缩短。
发明内容
本发明基于在LC介质中提供新颖的合适的材料的目的,该材料任选地包含反应性介晶(RM),用于显示器中,其不具有或在减小的程度上具有上文指示的缺点。尤其是,本领域仍然需要具有高可靠性的液晶介质。
此外,本发明的目的是除本领域技术人员已知的现存介质外,提供替代介质,以扩大容许特定显示器的更特定优化的可获得的材料的范围。
当需要具有特别高对比度的显示器时会出现一个特殊问题,因为高对比度需要降低散射的高弹性常数,但这会导致响应时间变慢。本发明的一个目的是提供一种具有快速响应时间的液晶介质。
这些目的已根据本发明通过如本文描述的材料及方法实现。特别是,已出人意料地发现使用如下文描述的液晶主体容许实现如上文提及的有利效果。
本发明涉及包含一种或多种式I化合物的液晶介质
Figure BDA0003144630270000071
其中
R1表示H,具有1至15个碳原子的直链或支链烷基或烷氧基,其中在这些基团中一个或多个CH2基团可各自彼此独立地被
Figure BDA0003144630270000072
Figure BDA0003144630270000073
-C≡C-,-CF2O-,-OCF2-,-CH=CH-,-O-,-CO-O-或-O-CO-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代,和其中此外,一个或多个H原子可被卤素替代,优选具有至多7个C原子的烷基或烯基,
Figure BDA0003144630270000074
表示
Figure BDA0003144630270000081
Figure BDA0003144630270000082
Figure BDA0003144630270000083
优选
Figure BDA0003144630270000084
Y1表示H或CH3,优选H,
n为0或1,优选1
v为1,2,3,4,5,或6,和
所述介质还包含一种或多种选自式IIA、IIB、IIC和IID的化合物的组的化合物,
Figure BDA0003144630270000085
Figure BDA0003144630270000091
其中
R2A,R2B,R2C
和R2D各自彼此独立地表示H,具有至多15个C原子的烷基或烯基,其未被取代,被CN或CF3单取代或被卤素至少单取代,其中此外,在这些基团中的一个或多个CH2基团可被-O-,-S-,
Figure BDA0003144630270000092
Figure BDA0003144630270000093
Figure BDA0003144630270000094
-C≡C-,-CF2O-,-OCF2-,-OC-O-或-O-CO-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代,
L1至L4各自彼此独立地表示F,Cl,CF3或CHF2,
Y表示H,F,Cl,CF3,CHF2或CH3,优选H或CH3,特别优选H,
Z2,Z2B和Z2D各自彼此独立地表示单键,-CH2CH2-,-CH=CH-,-CF2O-,-OCF2-,-CH2O-,-OCH2-,-COO-,-OCO-,-C2F4-,-CF=CF-,-CH=CHCH2O-,
p表示0,1或2,
q表示0或1,和
v表示整数1至6。
令人惊讶的是,通过在介质中使用式I化合物与一种或多种式IIA、IIB、IIC和/或IID化合物的组合,可以实现显著更小的响应时间参数γ1/K1,这导致包含所述介质的显示器的更快的切换,而所述显示器的对比度没有受到负面影响,或甚至得到改善。
优选的式I化合物选自以下子式:
Figure BDA0003144630270000095
Figure BDA0003144630270000101
Figure BDA0003144630270000111
Figure BDA0003144630270000121
Figure BDA0003144630270000131
非常优选的式I化合物是化合物I-1至I-14。
在一个优选的实施方案中,介质包含一种或多种式IA化合物
Figure BDA0003144630270000141
其中出现的基团和参数具有上述式I中给出的含义,和
R2表示
Figure BDA0003144630270000142
其中r为0,1,2,3,4,5或6和s为1,2或3。
优选的式IA化合物是化合物IA-1至IA-14。
Figure BDA0003144630270000143
Figure BDA0003144630270000151
Figure BDA0003144630270000161
在式IIA、IIB和IID的化合物中,Z2可具有相同或不同的含义。在式IIB的化合物中,Z2和Z2B可具有相同或不同的含义。在式IID的化合物中,Z2和Z2D可具有相同或不同的含义。
在式IIA、IIB、IIC和IID的化合物中,R2A、R2B、R2C和R2D各自优选地表示具有1至6个C原子的烷基,特别是CH3,C2H5,n-C3H7,n-C4H9,n-C5H11
在式IIA,IIB和IID的化合物中,L1,L2,L3和L4优选表示L1=L2=F和L3=L4=F,此外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,Z2和Z2B优选各自彼此独立地表示单键,此外-C2H4-桥。
如果在式IIB中,如果Z2=-C2H4-或-CH2O-,Z2B优选单键,或者如果Z2B=-C2H4-或-CH2O-,Z2优选单键。
在式IID中,Z2D优选单键。
在式IIA,IIB和IID的化合物中,(O)CvH2v+1优选表示OCvH2v+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优选各自表示F。
式IIA,IIB,IIC和IID的优选化合物如下所示:
Figure BDA0003144630270000162
Figure BDA0003144630270000171
Figure BDA0003144630270000181
Figure BDA0003144630270000191
Figure BDA0003144630270000201
Figure BDA0003144630270000211
Figure BDA0003144630270000221
Figure BDA0003144630270000231
Figure BDA0003144630270000241
Figure BDA0003144630270000251
其中参数a表示1或2,alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基,和alkenyl表示具有2-6个碳原子的直链烯基,和(O)表示氧原子或单键。alkenyl优选表示CH2=CH-,CH2=CHCH2CH2-,CH3-CH=CH-,CH3-CH2-CH=CH-,CH3-(CH2)2-CH=CH-,CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
根据本发明的特别优选的混合物包含一种或多种式IIA-2,IIA-8,IIA-10,IIA-16,II-18,IIA-40,IIA-41,IIA-42,IIA-43,IIB-2,IIB-10,IIB-16,IIC-1,和IID-4的化合物。
作为整体的混合物中的式IIA和/或IIB的化合物的比例优选为至少20重量%。
根据本发明的特别优选的介质包含至少一种式IIC-1的化合物。
Figure BDA0003144630270000252
其中alkyl和alkyl*具有以上指示的含义,优选含量为>3重量%,特别是>5重量%和特别优选5至25重量%。
在优选的实施方案中,根据本发明的介质包含一种或多种式III的化合物
Figure BDA0003144630270000253
其中
R11和R12各自彼此独立地表示H,具有1-15个C原子的烷基或烷氧基,其中这些基团中的一个或多个CH2基团可各自彼此独立地被
Figure BDA0003144630270000261
-C≡C-,-CF2O-,-OCF2-,-CH=CH-,被-O-,-CO-O-或-O-CO-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代,和其中此外,一个或多个H原子可被卤素替代,
A1在每次出现时,彼此独立地表示
a)1,4-亚环己烯基或1,4-亚环己基,其中一个或两个不相邻的CH2基团可被-O-或-S-替代,
b)1,4-亚苯基,其中一个或两个CH基团可被N替代,或
c)选自以下的基团:螺[3.3]庚烷-2,6-二基、1,4-双环[2.2.2]亚辛基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基,1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,菲-2,7-二基和芴-2,7-二基,
其中基团a),b)和c)可被卤素原子单取代或多取代,
n表示0,1或2,优选0或1,
Z1在每次出现时彼此独立地表示-CO-O-,-O-CO-,-CF2O-,-OCF2-,-CH2O-,-OCH2-,-CH2-,-CH2CH2-,-(CH2)4-,-CH=CH-CH2O-,-C2F4-,-CH2CF2-,-CF2CH2-,-CF=CF-,-CH=CF-,-CF=CH-,-CH=CH-,-C≡C-或单键,和
L11和L12各自彼此独立地表示F,Cl,CF3或CHF2,优选F,和
W表示O或S,优选S。
在本发明的优选实施方案中,介质包含一种或多种式III-1和/或III-2的化合物
Figure BDA0003144630270000262
其中出现的基团具有与上面的式III中给出的含义相同的含义和优选
R11和R12各自彼此独立地为具有至多15个C原子的烷基、烯基或烷氧基,更优选它们中的一个或两个表示烷氧基和
L11和L12各自表示F。
在优选的实施方案中,介质包括选自式III-1-1至III-1-10的化合物组的一种或多种式III-1的化合物,优选式III-1-6的化合物,
Figure BDA0003144630270000271
Figure BDA0003144630270000281
其中
alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基,alkenyl和alkenyl*各自彼此独立地表示具有2-6个碳原子的直链烯基,alkoxy和alkoxy*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷氧基,和L11和L12各自彼此独立地表示F或Cl,优选两者为F。
在优选的实施方案中,介质包含一种或多种式III-2的化合物,其选自式III-2-1至III-2-10的化合物,优选式III-2-6,
Figure BDA0003144630270000282
Figure BDA0003144630270000291
其中
alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基,alkenyl和alkenyl*各自彼此独立地表示具有2-6个碳原子的直链烯基,alkoxy和alkoxy*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷氧基,和L1和L2各自彼此独立地表示F或Cl,优选两者为F。
在本发明的优选的实施方案中,该介质包含一种或多种式IIIA-1和/或IIIA-2的化合物
Figure BDA0003144630270000301
其中L11和L12具有与在式III下给出的含义相同的含义,
m和n相同或不同地为0,1,2,3,4,5或6,优选1,2或3,非常优选1,(O)表示O或单键,
Cy表示具有3、4或5个环原子的脂环族基团,其任选地被以下取代:具有至多3个C原子的烷基或烯基,或卤素或CN,并且优选地表示环丙基、环丁基或环戊基。
式IIIA-1和/或IIIA-2的化合物包含在介质中,替代地或除式III的化合物之外,优选除式III的化合物之外。
非常优选的式IIIA-1和IIIA-2的化合物如下:
Figure BDA0003144630270000302
Figure BDA0003144630270000311
其中alkoxy表示具有1-6个C原子的直链烷氧基。
在本发明的优选的实施方案中,该介质包含一种或多种式III-3的化合物
Figure BDA0003144630270000312
其中
R11,R12相同或不同地表示H,具有1-15个C原子的烷基或烷氧基,其中这些基团中的一个或多个CH2基团任选地彼此独立地,被-C≡C-,-CF2O-,-OCF2-,-CH=CH-,
Figure BDA0003144630270000313
-O-,-CO-O-或-O-CO-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代,和其中此外,一个或多个H原子可被卤素替代。
式III-3的化合物优选选自式III-3-1至III-3-11的化合物:
Figure BDA0003144630270000314
Figure BDA0003144630270000321
其中R12表示具有1至7个C原子的烷基,优选乙基、正丙基或正丁基,或替代性地环丙基甲基、环丁基甲基或环戊基甲基。
在本发明的优选的实施方案中,该介质包含一种或多种式III-4至III-6的化合物,优选式III-5,
Figure BDA0003144630270000331
其中参数具有以上给出的含义,R11优选表示直链烷基和R12优选表示烷氧基,各自具有1至7个C原子。
在优选的实施方案中,介质包含一种或多种式I的化合物,其选自式III-7至III-9的化合物,优选式III-8,
Figure BDA0003144630270000332
其中参数具有以上给出的含义,R11优选表示直链烷基和R12优选表示烷氧基,各自具有1至7个C原子。
在优选的实施方案中,该介质包含一种或多种式IV的化合物,
Figure BDA0003144630270000333
其中
R41表示具有1至7个C原子的未取代的烷基或具有2至7个C原子的未取代的烯基,优选n-烷基,特别优选具有2,3,4或5个C原子,和
R42表示具有1至7个C原子的未取代的烷基或具有1至6个C原子的未取代的烷氧基(均优选具有2至5个C原子),具有2至7个C原子的未取代的烯基,优选具有2,3或4个C原子,更优选乙烯基或1-丙烯基,特别是乙烯基。
式IV的化合物优选选自式IV-1至IV-4的化合物,
Figure BDA0003144630270000341
其中
alkyl和alkyl’,彼此独立地表示具有1至7个碳原子的烷基,优选具有2至5个C原子,
alkenyl表示具有2至5个C原子的烯基,优选具有2至4个C原子,特别优选2个C原子,
alkenyl’表示具有2至5个C原子的烯基,优选具有2至4个C原子,特别优选具有2至3个C原子,和
alkoxy表示具有1至5个C原子的烷氧基,优选具有2至4个C原子。
优选地,该介质包含一种或多种选自式IV-1-1至IV-1-4的化合物的化合物
Figure BDA0003144630270000351
非常优选地,根据本发明的介质包含一种或多种式IV-2-1和/或IV-2-2的化合物
Figure BDA0003144630270000352
非常优选地,根据本发明的介质包含式IV-3的化合物,特别是选自式IV-3-1至IV-3-5的化合物
Figure BDA0003144630270000353
Figure BDA0003144630270000361
非常优选地,根据本发明的介质包含式IV-4的化合物,特别是选自式IV-4-1和IV-4-2的化合物
Figure BDA0003144630270000362
该液晶介质优选额外地包含一种或多种式IVa的化合物,
Figure BDA0003144630270000363
其中
R41和R42各自彼此独立地表示具有至多12个C原子的直链烷基、烷氧基、烯基、烷氧基烷基或烷氧基,和
Figure BDA0003144630270000364
表示
Figure BDA0003144630270000365
Figure BDA0003144630270000366
Z4表示单键,-CH2CH2-,-CH=CH-,-CF2O-,-OCF2-,-CH2O-,-OCH2-,-COO-,-OCO-,-C2F4-,-C4H8-,-CF=CF-。
优选的式IVa的化合物如下所示:
Figure BDA0003144630270000371
其中
alkyl和
alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基。
根据本发明的介质优选包含至少一种式IVa-1和/或式IVa-2的化合物。
在整个混合物中式IVa的化合物的比例优选至少5重量%
优选地,该介质包含一种或多种式IVb-1至IVb-3的化合物
Figure BDA0003144630270000372
其中
alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基,和
alkenyl和alkenyl*各自彼此独立地表示具有2至6个C原子的直链烯基。
式IV-1至IV-3的联苯在整个混合物中的比例优选至少3重量%,特别是≥5重量%。
在式IVb-1至IVb-3的化合物中,式IVb-2的化合物是特别优选的。
特别优选的联苯是
Figure BDA0003144630270000381
其中alkyl*表示具有1至6个C原子的烷基和优选表示正丙基。根据本发明的介质特别优选包含一种或多种式IVb-1-1和/或IVb-2-3的化合物。
在优选的实施方案中,该介质包含一种或多种式V的化合物
Figure BDA0003144630270000382
其中
R51和R52,彼此独立地具有针对R41和R42给出的含义之一和优选表示具有1至7个碳原子的烷基,优选n-烷基,特别优选具有1至5个C原子的n-烷基,具有1至7个C原子的烷氧基,优选n-烷氧基,特别优选具有2至5个C原子的n-烷氧基,具有2至7个C原子,优选具有2至4个C原子的烷氧基烷基,烯基或烯基氧基,优选烯基氧基,
Figure BDA0003144630270000391
相同或不同地表示
Figure BDA0003144630270000392
其中
Figure BDA0003144630270000393
优选表示
Figure BDA0003144630270000394
Z51,Z52各自彼此独立地表示-CH2-CH2-,-CH2-O-,-CH=CH-,-C≡C-,-COO-或单键,优选-CH2-CH2-,-CH2-O-或单键和特别优选单键,和
n为1或2。
式V的化合物优选选自式V-1至V-17的化合物:
Figure BDA0003144630270000395
Figure BDA0003144630270000401
其中R1和R2具有以上针对R2A指示的含义。R1和R2优选各自彼此独立地表示直链烷基或烯基。
优选的介质包含一种或多种式V-1,V-3,V-4,V-6,V-7,V-10,V-11,V-12,V-14,V-15,和/或V-16的化合物
根据本发明的混合物非常特别优选包含式V-10,V-12,V-16和/或IV-1的化合物,特别地含量为5至30%。
优选的式V-10的化合物如下所示:
Figure BDA0003144630270000402
Figure BDA0003144630270000411
根据本发明的介质特别优选地包含式V-10a和/或式V-10b的三环化合物与式IV-1的一种或多种双环化合物的组合。式V-10a和/或V-10b的化合物与选自式IV-1的双环己基化合物的组合的总比例为5-40%,非常特别优选15-35%。
非常特别优选的混合物包含化合物V-10a和CC-2-3
Figure BDA0003144630270000412
基于整个混合物,化合物V-10a和IV-1-1优选以15-35%,特别优选15-25%,尤其优选18-22%的浓度存在于混合物中。
非常特别优选的混合物包含化合物V-10b和IV-1-1:
Figure BDA0003144630270000413
基于整个混合物,化合物V-10b和IV-1-1优选以15-35%,特别优选15-25%,尤其优选18-22%的浓度存在于混合物中。
非常特别优选的混合物包含以下三种化合物:
Figure BDA0003144630270000421
基于整个混合物,化合物V-10a,V-10b和IV-1-1优选以15-35%,特别优选15-25%,尤其优选18-22%的浓度存在于混合物中。
优选的混合物包含选自以下化合物的至少一种化合物
Figure BDA0003144630270000422
其中R41和R42,和R51和R52具有以上指示的含义。优选在化合物V-6,V-7和IV-1中,R41和R51表示分别具有1至6或2至6个C原子的烷基或烯基,和R42和R52表示具有2至6个C原子的烯基。
优选的混合物包含至少一种式V-6a,V-6b,V-7a,V-7b,IV-4-1,IV-4-2,IV-3a和IV-3b的化合物:
Figure BDA0003144630270000423
Figure BDA0003144630270000431
其中alkyl表示具有1至6个C原子的烷基和alkenyl表示具有2至6个C原子的烯基。
式V-6a,V-6b,V-7a,V-7b,IV-4-1,IV-4-2,IV-3a和IV-3b的化合物优选以1-40重量%,优选5-35重量%,非常特别优选10-30重量%的量存在于根据本发明的混合物中。
在优选的实施方案中,该介质包含一种或多种式Va的化合物
Figure BDA0003144630270000432
其中
RL表示H,具有1至15个碳原子的直链或支链烷基或烷氧基,其中在这些基团中一个或多个CH2基团可各自彼此独立地被
Figure BDA0003144630270000441
-C≡C-,-CF2O-,-OCF2-,-CH=CH-,-O-,-CO-O-或-O-CO-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代,和其中此外,一个或多个H原子可被卤素替代,
XL表示F,Cl,CN,CHF2,CF3,OCF3,或,相同或不同地具有RL的含义之一,
YL表示H,F,Cl或CH3,
式Va的化合物优选选自式Va-1和Va-2的化合物
Figure BDA0003144630270000442
其中
RL1具有以上针对式I给出的含义,并且优选表示具有1至7个碳原子的烷基或烯基,其中CH2基团可被环丙烷-1,2-二基替代。
在优选的实施方案中,该介质包含一种或多种选自以下子式的式Vb的化合物
Figure BDA0003144630270000443
其中RL1具有以上针对式Va给出的含义。
非常优选地,该介质包含化合物Vb-2,其中RL1表示具有至多7个碳原子的烷基或烯基,特别是乙烯基。
在本发明的优选的实施方案中,该介质额外地包含一种或多种式VI-1至VI-9的化合物
Figure BDA0003144630270000451
Figure BDA0003144630270000461
其中
R7各自彼此独立地具有权利要求5中的R2A所指示的含义之一,和
w和x各自彼此独立地表示1至6。
特别优选的是包含至少一种式V-9化合物的混合物。
在本发明的优选的实施方案中,该介质额外地包含一种或多种式VII-1至VII-21的化合物,
Figure BDA0003144630270000462
Figure BDA0003144630270000471
Figure BDA0003144630270000481
其中
R表示1至6个C原子的直链烷基或烷氧基,(O)表示-O-或单键,和m为0,1,2,3,4,5或6和n为0,1,2,3或4。
R优选地表示甲基、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地包含式VII-1至VII-21的三联苯,其量为2至30重量%,特别是5至20重量%。
特别优选的是式VII-1,VII-2,VII-4,VII-20和VII-21的化合物。在这些化合物中,R优选表示烷基,此外烷氧基,各自具有1至5个C原子。在式VII-20的化合物中,R优选表示烷基或烯基,特别是烷基。在式VII-21的化合物中,R优选表示烷基。
如果混合物的Δn值将为≥0.1,则优选在根据本发明的混合物中使用三联苯。优选的混合物包含2-20重量%的一种或多种选自化合物VII-1至VII-21的三联苯化合物。
下面列出了另外的优选实施方案。
a)液晶介质,其包含至少一种式Z-1至Z-7的化合物,
Figure BDA0003144630270000491
Figure BDA0003144630270000501
其中R和烷基具有以上针对式III指示的含义。
b)根据本发明的优选的液晶介质包含一种或多种包含四氢萘基或萘基单元的物质,例如,式N-1至N-5的化合物,
Figure BDA0003144630270000502
其中R1N和R2N各自独立于彼此具有针对R2A指示的含义,优选表示直链烷基、直链烷氧基或直链烯基,以及
Z1和Z2各自彼此独立地表示-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。
c)优选的混合物包含一种或多种选自式BC的二氟代二苯并色满、式CR的色满、式PH-1和PH-2的氟代菲化合物,式BF-1和BF-2的氟代二苯并呋喃的化合物,
Figure BDA0003144630270000511
其中
RB1,RB2,RCR1,RCR2,R1,R2各自彼此独立地具有R2A的含义。c为0,1或2和d表示1或2。R1和R2优选地,彼此独立地表示具有1-6个C原子的烷基或烷氧基。式BF-1和BF-2的化合物不应与一种或多种式I的化合物相同。
根据本发明的混合物优选以3至20重量%的量,特别地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化合物为化合物BC-1至BC-7和CR-1至CR-5,
Figure BDA0003144630270000512
Figure BDA0003144630270000521
其中
alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基,和
alkenyl和
alkenyl*各自彼此独立地表示具有2至6个C原子的直链烯基。
非常特别优选的是包含一种、两种或三种式BC-2化合物的混合物。
d)优选的混合物包含一种或多种式In茚满化合物,
Figure BDA0003144630270000531
其中
R11,R12,
R13各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基、烷氧基、烷氧基烷基或烯基。
R12和R13额外表示卤素,优选F,
Figure BDA0003144630270000532
表示
Figure BDA0003144630270000533
i表示0,1或2。
优选的式In化合物为以下所述的式In-1至In-16化合物:
Figure BDA0003144630270000534
Figure BDA0003144630270000541
Figure BDA0003144630270000551
特别优选的是式In-1、In-2、In-3和In-4化合物。
式In和子式In-1至In-16化合物优选以≥5wt%的浓度用于本发明混合物中,特别是5-30wt%和非常特别优选5-25wt%。
e)优选的混合物额外地包含一种或多种式L-1至L-11的化合物,
Figure BDA0003144630270000552
其中
R和R1各自彼此独立地具有以上对于式IIA中R2A所述含义,和alkyl表示具有1-6个C原子的烷基。参数s表示1或2。
式L-1至L-5化合物优选以5-50wt%的浓度使用,特别是5-40wt%和非常特别优选10-40wt%。
f)优选的混合物额外地包含一种或多种式IIA-Y的化合物
Figure BDA0003144630270000553
其中R11和R12具有上述在式I中给出的含义之一,和L1和L2,相同或不同地表示F或Cl,
优选的式IIA-Y化合物选自以下子式
Figure BDA0003144630270000561
Figure BDA0003144630270000571
其中,Alkyl和Alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基,Alkoxy表示具有1-6个C原子的直链烷氧基,Alkenyl和Alkenyl*各自彼此独立地表示具有2-6个碳原子的直链烯基,和O表示氧原子或单键。Alkenyl和Alkenyl*优选表示CH2=CH-,CH2=CHCH2CH2-,CH3-CH=CH-,CH3-CH2-CH=CH-,CH3-(CH2)2-CH=CH-,CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
特别优选的式IIA-Y化合物选自以下子式:
Figure BDA0003144630270000572
其中Alkoxy和Alkoxy*具有以上所定义的含义并优选表示甲氧基、乙氧基、n-丙基氧基、n-丁基氧基或n-戊基氧基。
根据本发明的液晶介质(本文也称为液晶主体混合物)适用于用于聚合物稳定化显示器中。为此,根据本发明的介质任选地包含一种或多种可聚合式P化合物:
P-Sp-A1-(Z1-A2)z-RP
其中各个基团彼此独立且每次出现相同或不同地具有下列含义:
P为可聚合基团,
Sp为间隔基团或单键,
A1、A2为芳族、杂芳族、脂环族或杂环形基团,优选具有4至25个环原子,其也可含有稠环,且其是未经取代,或经L单取代或多取代,
Z1为-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-(CH2)n1-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-(CF2)n1-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-、-CH2-CH2-CO-O-、-O-CO-CH2-CH2-、-CR0R00-或单键,
R0、R00为H或具有1至12个C原子的烷基,
R为H、L或P-Sp-,
L为F、Cl、-CN、P-Sp-或具有1至25个C原子的直链、支链或环烷基,其中一个或多个不相邻的CH2基团任选地经-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以O及/或S原子彼此不直接连接的方式替代,且其中一个或多个H原子各自任选地经P-Sp-、F或Cl替代,
z为0、1、2或3,
n1为1、2、3或4。
如本文中使用的,术语“活性层”和“可切换层”表示在电光显示器中,例如在LC显示器中,包含一种或多种具有结构和光学各向异性的分子(例如LC分子)的层,该分子在受到外部刺激例如电场或磁场时改变它们的取向,这导致层对于偏振光或非偏振光的透射率的改变。
如本文中使用的,术语“倾斜”和“倾斜角”应理解为表示LC介质的LC分子相对于LC显示器(这里优选为PSA显示器)中的盒表面的倾斜配向。这里的倾斜角表示在LC分子的纵向分子轴(LC指向矢)和形成LC盒的平面平行的外板之间的平均角度(<90°)。这里低数值的倾斜角(即较大偏离于90°角)对应于大的倾斜。实施例中给出了合适的测量倾斜角的方法。除非另有说明,上下文中公开的倾斜角数值与这种测量方法有关。
如本文中使用的,术语“反应性介晶”和“RM”应理解为表示包含介晶或液晶骨架、和连接于其上的一个或多个适合用于聚合的官能团的化合物,并且所述官能团还被称作“可聚合基团”或“P”。
除非另有说明,本文中使用的术语“可聚合化合物”应理解为可聚合的单体化合物。
如本文中使用的,术语“低分子量化合物”应理解为表示单体的和/或不是通过聚合反应制备的化合物,其与“聚合型化合物”或“聚合物”相对。
如本文中使用的,术语“不可聚合化合物”应理解为表示不包含在通常施加给RM聚合的条件下适合用于聚合的官能团的化合物。
如本文中使用的,术语“介晶基团”是本领域技术人员已知的并且在文献中进行了描述,且其表示由于其吸引和排斥相互作用的各向异性而实质上有助于产生低分子量或聚合型物质中的液晶(LC)相的基团。包含介晶基团的化合物(介晶化合物)本身并不是必须具有LC相。介晶化合物还可以仅在与其他化合物混合后和/或在聚合后表现出LC相行为。典型的介晶基团例如为刚性棒状或盘状单元。在Pure Appl.Chem.2001,73(5),888和C.Tschierske,G.Pelzl,S.Diele,Angew.Chem.2004,116,6340-6368中给出了与介晶或LC化合物相关使用的术语和定义。
如本文使用,术语“光学活性”及“手性”对材料而言是同义词,其可在向列型主体材料中诱导螺旋节距,也称为“手性掺杂剂”。
如本文中使用的,术语“间隔基团”(下文中还被称作“Sp")是现有技术中本领域技术人员已知的并且在文献中进行了描述,参见例如Pure Appl.Chem.2001,73(5),888和C.Tschierske,G.Pelzl,S.Diele,Angew.Chem.2004,116,6340-6368。如本文中使用的,术语“间隔基团”或“间隔基”表示柔性基团,例如其为亚烷基基团,其与可聚合介晶化合物中的介晶基团或可聚合基团(一个或多个)相连。
在上下文中,
Figure BDA0003144630270000591
表示反式-1,4-亚环己基环。
在基团
Figure BDA0003144630270000601
中,展示于两个环原子之间的单键可连接至苯环的任何自由位置。
在上下文中的“有机基团”表示碳或烃基基团。
“碳基团”表示包含至少一个碳原子的单或多价有机基团,其中该基团不包含其他原子(例如-C≡C-)或者任选包含一种或多种其他原子,例如N、O、S、B、P、Si、Se、As、Te或Ge(例如羰基等)。术语“烃基基团”表示碳基团,其额外包含一个或多个H原子和任选的一个或多个杂原子,例如N、O、S、B、P、Si、Se、As、Te或Ge。
“卤素”表示F、Cl、Br或I,优选F或Cl。
-CO-、-C(=O)-和-C(O)-表示羰基基团,即
Figure BDA0003144630270000602
碳或烃基基团可以是饱和或不饱和基团。不饱和基团例如为芳基、烯基或炔基基团。具有多于3个C原子的碳或烃基基团可以是直链、支链和/或环状的并且还可以包含螺连接或稠环。
术语“烷基”、“芳基”、“杂芳基”等还包括多价基团,例如亚烷基、亚芳基、亚杂芳基等。
术语“芳基”表示芳香族碳基团或由其衍生的基团。术语“杂芳基”表示如上限定的包含一个或多个杂原子(优选选自N、O、S、Se、Te、Si和Ge)的“芳基”。
优选的碳和烃基基团任选是取代的,直链、支链或环状的具有1至40、优选1至20、非常优选1至12个C原子的烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基和烷氧基羰氧基,任选取代的具有5至30个、优选6至25个C原子的芳基或芳氧基,或任选取代的具有5至30个、优选6至25个C原子的烷基芳基、芳烷基、烷基芳氧基、芳基烷基氧基、芳基羰基、芳氧基羰基、芳基羰氧基和芳氧基羰氧基,其中一个或多个C原子还可以被杂原子(优选选自N、O、S、Se、Te、Si和Ge)替换。
进一步优选的碳和烃基基团是C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C3-C20烯丙基、C4-C20烷基二烯基、C4-C20多烯基、C6-C20环烷基、C4-C15环烯基、C6-C30芳基、C6-C30烷基芳基、C6-C30芳烷基、C6-C30烷基芳氧基、C6-C30芳基烷氧基、C2-C30杂芳基、C2-C30杂芳氧基。
特别优选的是C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C6-C25芳基和C2-C25杂芳基。
进一步优选的碳基和烃基是具有1-20、优选1-12个C原子的直链、支链或环状烷基,其是未取代的或者被F、Cl、Br、I或CN单-或多取代的,和其中一个或多个不相邻的CH2基团可以各自彼此独立地被-C(Rx)=C(Rx)-、-C≡-、-N(Rx)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O和/或S原子彼此不直接相连的方式替代。
Rx优选表示H、F、Cl、CN,具有1至25个C原子的直链、支链或环状烷基链,其中另外,一个或多个不相邻的C原子可以被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-替换,并且其中一个或多个H原子可以被F或Cl替换,或者表示任选取代的具有6至30个C原子的芳基或芳氧基基团,或者任选取代的具有2至30个C原子的杂芳基或杂芳氧基基团。
优选的烷基基团例如为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2-甲基丁基、正戊基、仲戊基、环戊基、正己基、环己基、2-乙基己基、正庚基、环庚基、正辛基、环辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、十二烷基、三氟甲基、全氟正丁基、2,2,2-三氟乙基、全氟辛基、全氟己基等。
优选的烯基基团为例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、环戊烯基、己烯基、环己烯基、庚烯基、环庚烯基、辛烯基、环辛烯基等。
优选的炔基基团为例如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基等。
优选的烷氧基基团为例如甲氧基、乙氧基、2-甲氧基乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、2-甲基丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、正十一烷氧基、正十二烷氧基等。
优选的氨基基团为例如二甲基氨基、甲基氨基、甲基苯基氨基、苯基氨基等。
芳基和杂芳基基团可为单环的或多环的,即它们可以含有一个环(例如苯基)或两个或更多个环,其也可以是稠合的(例如萘基)或共价键合的(例如联苯基),或包含稠合和连接环的组合。杂芳基含有一个或多个杂原子,优选选自O、N、S和Se。
特别优选的是具有6-25个C原子的单-、双-或三环芳基以及具有5-25个环原子的单-、双-或三环杂芳基,其任选含有稠合环并且为任选取代的。进一步优选的是5-、6-或7-元芳基和杂芳基,其中另外,一个或多个CH基团可被N、S或O以O原子和/或S原子彼此不直接相连的方式替换。
优选的芳基基团例如为苯基、联苯基、三联苯基、[1,1':3',1”]-三联苯-2'-基、萘基、蒽基、联二萘基、菲基、9,10-二氢-菲基、芘、二氢芘、
Figure BDA0003144630270000621
二萘嵌苯、并四苯、并五苯、苯并芘、芴、茚、茚并芴、螺联芴(spirobifluorene)等。
优选的杂芳基基团例如为5-元环,例如吡咯、吡唑、咪唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、四唑、呋喃、噻吩、硒吩、噁唑、异噁唑、1,2-噻唑、1,3-噻唑、1,2,3-噁二唑、1,2,4-噁二唑、1,2,5-噁二唑、1,3,4-噁二唑、1,2,3-噻二唑、1,2,4-噻二唑、1,2,5-噻二唑、1,3,4-噻二唑、6-元环,例如吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、1,3,5-三嗪、1,2,4-三嗪、1,2,3-三嗪、1,2,4,5-四嗪、1,2,3,4-四嗪、1,2,3,5-四嗪或稠合基团,例如吲哚、异吲哚、吲嗪、吲唑、苯并咪唑、苯并三唑、嘌呤、萘并咪唑、菲并咪唑、吡啶并咪唑、吡嗪并咪唑、喹喔啉并咪唑、苯并噁唑、萘并噁唑、蒽并噁唑、菲并噁唑、异噁唑、苯并噻唑、苯并呋喃、异苯并呋喃、二苯并呋喃、喹啉、异喹啉、蝶啶、苯并-5,6-喹啉、苯并-6,7-喹啉、苯并-7,8-喹啉、苯并异喹啉、吖啶、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并哒嗪、苯并嘧啶、喹喔啉、吩嗪、萘啶、氮杂咔唑、苯并咔啉、菲啶、菲咯啉、噻吩并[2,3b]噻吩、噻吩并[3,2b]噻吩、二噻吩并噻吩、异苯并噻吩、二苯并噻吩、苯并噻吩、苯并噻二唑噻吩,或者这些基团的组合。
上下文中提及的芳基和杂芳基基团还可以被烷基、烷氧基、硫代烷基、氟、氟代烷基或其他芳基或杂芳基基团取代。
(非芳族)脂环基团和杂环基既包含饱和的环,即仅含有单键的环,还包含部分不饱和的环,即也可以包含多重键的那些。杂环含有一个或多个杂原子,优选选自Si、O、N、S和Se。
(非芳族)脂环基团和杂环基团可为单环的,即仅含一个环(例如环己烷),或者是多环的,即含有多个环(例如十氢化萘或者双环辛烷)。特别优选饱和的基团。此外优选具有5-25个环原子的单-、双-或三环状基团,其任选含有稠合环且为任选取代的。进一步优选的是5-、6-、7-或8-元碳环基团,其中另外,一个或多个C原子可被Si替换和/或一个或多个CH基团可被N替换和/或一个或多个不相邻的CH2基团可被-O-和/或-S-替换。
优选的脂环基团和杂环基团例如为5-元基团,例如环戊烷、四氢呋喃、四氢噻吩、吡咯烷;6-元基团,例如环己烷、硅杂环己烷(silinane)、环己烯、四氢吡喃、四氢噻喃、1,3-二噁烷、1,3-二噻烷、哌啶;7-元基团,例如环庚烷;和稠合基团,例如四氢化萘、十氢化萘、茚满、双环[1.1.1]戊烷-1,3-二基、双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、八氢-4,7-桥亚甲基茚满-2,5-二基。
优选的取代基为例如溶解性促进基团,例如烷基或烷氧基;吸电子基团,例如氟、硝基或腈;或者是用于提高聚合物玻璃化转变温度(Tg)的取代基,特别是大体积基团,例如叔丁基或任选取代的芳基。
优选的取代基,下文也称作“LS”,是例如F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(Rx)2、-C(=O)Y1、-C(=O)Rx、-N(Rx)2,具有1-25个C原子的直链或支链的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基,其中一个或多个H原子可以任选地被F或Cl替代,具有1至20个Si原子的任选取代的硅烷基(silyl),或具有6至25个、优选6至15个C原子的任选取代的芳基。
其中Rx表示H、F、Cl、CN,或者具有1至25个C原子的直链、支链或环状烷基,其中一个或多个不相邻的CH2-基团任选被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以O-和/或S-原子不直接彼此相连的方式替换,并且其中一个或多个H原子各自任选被F、Cl、P-或P-Sp-替换,并且
Y1表示卤素。
“取代的硅烷基或芳基”优选表示其被卤素、-CN、R0、-OR0、-CO-R0、-CO-O-R0、-O-CO-R0或-O-CO-O-R0取代,其中R0表示H或具有1至20个C原子的烷基。
特别优选的取代基L例如是F、Cl、CN、NO2、CH3、C2H5、OCH3、OC2H5、COCH3、COC2H5、COOCH3、COOC2H5、CF3、OCF3、OCHF2、OC2F5,此外还有苯基。
A1和A2非常优选表示
Figure BDA0003144630270000641
其中L具有如上所示的含义之一和r表示0,1,2,3或4.,特别是
Figure BDA0003144630270000642
优选
Figure BDA0003144630270000643
Figure BDA0003144630270000644
可聚合基团P是适合用于聚合反应(例如自由基或离子链式聚合,加成聚合或缩合聚合)的基团,或者适用于聚合物类似(polymer-analogous)反应(例如在聚合物主链上的加成或缩合)的基团。特别优选用于链式聚合的基团,特别是包含C=C双键或-C≡C-三键的那些,和适用于开环聚合的基团,例如氧杂环丁烷基或环氧基。
优选的基团P选自由以下组成的组:CH2=CW1-CO-O-、CH2=CW1-CO-、
Figure BDA0003144630270000651
CH2=CW2-(O)k3-、CW1=CH-CO-(O)k3-、CW1=CH-CO-NH-、CH2=CW1-CO-NH-、CH3-CH=CH-O-、(CH2=CH)2CH-OCO-、(CH2=CH-CH2)2CH-OCO-、(CH2=CH)2CH-O-、(CH2=CH-CH2)2N-、(CH2=CH-CH2)2N-CO-、HO-CW2W3-、HS-CW2W3-、HW2N-、HO-CW2W3-NH-、CH2=CW1-CO-NH-、CH2=CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-、CH2=CH-(CO)k1-Phe-(O)k2-、Phe-CH=CH-、HOOC-、OCN-和W4W5W6Si-,其中W1表示H、F、Cl、CN、CF3、苯基或具有1至5个C原子的烷基,特别是H、F、Cl或CH3,W2和W3各自彼此独立地表示H或具有1至5个C原子的烷基,特别是H、甲基、乙基或正丙基,W4、W5和W6各自彼此独立地表示Cl、具有1至5个C原子的氧杂烷基或氧杂羰基烷基,W7和W8各自彼此独立地表示H、Cl或具有1至5个C原子的烷基,Phe表示1,4-亚苯基,其任选地被如上限定的一个或更多个不同于P-SP-的基团L取代,k1、k2和k3各自彼此独立地表示0或1,k3优选表示1,以及k4表示1到10的整数。
非常优选的基团P选自由以下组成的组:CH2=CW1-CO-O-、CH2=CW1-CO-、
Figure BDA0003144630270000652
CH2=CW2-O-、CH2=CW2-、CW1=CH-CO-(O)k3-、CW1=CH-CO-NH-、CH2=CW1-CO-NH-、(CH2=CH)2CH-OCO-、(CH2=CH-CH2)2CH-OCO-、(CH2=CH)2CH-O-、(CH2=CH-CH2)2N-、(CH2=CH-CH2)2N-CO-、CH2=CW1-CO-NH-、CH2=CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-、CH2=CH-(CO)k1-Phe-(O)k2-、Phe-CH=CH-和W4W5W6Si-,其中W1表示H、F、Cl、CN、CF3、苯基或具有1至5个C原子的烷基,特别是H、F、Cl或CH3,W2和W3各自彼此独立地表示H或具有1至5个C原子的烷基,特别是H、甲基、乙基或正丙基,W4、W5和W6各自彼此独立地表示Cl,具有1至5个C原子的氧杂烷基或氧杂羰基烷基,W7和W8各自彼此独立地表示H、Cl或具有1至5个C原子的烷基,Phe表示1,4-亚苯基,k1、k2和k3各自彼此独立地表示0或1,k3优选表示1,并且k4表示1至10的整数。
非常优选的基团P是选自由以下组成的组:CH2=CW1-CO-O-,特别是CH2=CH-CO-O-、CH2=C(CH3)-CO-O-和CH2=CF-CO-O-,还有CH2=CH-O-、(CH2=CH)2CH-O-CO-、(CH2=CH)2CH-O-、
Figure BDA0003144630270000661
其他特别优选的可聚合基团P选自乙烯氧基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟代丙烯酸酯基、氯代丙烯酸酯基、氧杂环丁烷基和环氧基,最优选选自丙烯酸酯基和甲基丙烯酸酯基。
如果间隔基团Sp不同于单键,则其优选为式Sp"-X",以使得各个基团P-Sp-相当于式R-Sp"-X"-,其中
Sp"表示具有1至20个、优选1至12个C原子的直链或支链亚烷基,其任选被F、Cl、Br、I或CN单或多取代,并且其中另外,一个或多个不相邻的CH2基团各自彼此独立地被-O-、-S-、-NH-、-N(R0)-、-Si(R0R00)-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-N(R00)-CO-O-、-O-CO-N(R0)-、-N(R0)-CO-N(R00)-、-CH=CH-或-C≡C-以O和/或S原子不直接彼此相连的方式替换,
X"表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-N(R0)-、-N(R0)-CO-、-N(R0)-CO-N(R00)-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR0-、-CY2=CY3-、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-或单键,
R0和R00各自彼此独立地表示H或具有1-20个C原子的烷基,和Y2和Y3各自彼此独立地表示H、F、Cl或CN。
X"优选为-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-NR0-CO-NR00-或单键。
典型的间隔基团Sp和-Sp"-X"-是例如-(CH2)p1-、-(CH2)p1-O-、-(CH2)p1-O-CO-、-(CH2)p1-CO-O-、-(CH2)p1-O-CO-O-、-(CH2CH2O)q1-CH2CH2-、-CH2CH2-S-CH2CH2-、-CH2CH2-NH-CH2CH2-或-(SiR0R00-O)p1-,其中p1是1至12的整数,q1是1至3的整数,且R0和R00具有上文指出的含义。
特别优选的基团Sp和-Sp"-X"-是-(CH2)p1-、-(CH2)p1-O-、-(CH2)p1-O-CO-、-(CH2)p1-CO-O-、-(CH2)p1-O-CO-O-,其中p1和q1具有上文指出的含义。
特别优选的基团Sp"在每种情形下是直链的亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十八烷基、亚乙基氧基亚乙基、亚甲基氧基亚丁基、亚乙基硫代亚乙基、亚乙基-N-甲基亚氨基-亚乙基、1-甲基亚烷基、亚乙烯基、亚丙烯基和亚丁烯基。
在本发明的一优选实施方案中,式P及其子式的化合物含有经一个或多个可聚合基团P取代的间隔基团Sp,使得基团Sp-P对应于Sp(P)s,s为≥2(支链可聚合基团)。
根据此优选实施方案的优选式P化合物为其中s为2的那些,即含有基团Sp(P)2的化合物。根据此优选实施方案的非常优选式P化合物含有选自下式的基团:
-X-alkyl-CHPP S1
-X-alkyl-CH((CH2)aaP)((CH2)bbP) S2
-X-N((CH2)aaP)((CH2)bbP) S3
-X-alkyl-CHP-CH2-CH2P S4
-X-alkyl-C(CH2P)(CH2P)-CaaH2aa+1 S5
-X-alkyl-CHP-CH2P S6
-X-alkyl-CPP-CaaH2aa+1 S7
-X-alkyl-CHPCHP-CaaH2aa+1 S8
其中P如式P中所定义,
alkyl表示单键或具有1至12个C原子的直链或支链亚烷基,其未经取代或经F、Cl或CN单取代或多取代,且其中一个或多个不相邻的CH2基团可各自彼此独立地以使得O原子和/或S原子不直接彼此连接的方式经-C(R0)=C(R0)-、-C≡C-、-N(R0)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-替代,其中R0具有上文所指示的含义,
aa及bb各自彼此独立地表示0、1、2、3、4、5或6,
X具有针对X"所指示的含义中的一者,且优选为O、CO、SO2、O-CO-、CO-O或单键。
优选的间隔基团Sp(P)2选自式S1、S2及S3。
非常优选的间隔基团Sp(P)2选自以下子式:
-CHPP S1a
-O-CHPP S1b
-CH2-CHPP S1c
-OCH2-CHPP S1d
-CH(CH2-P)(CH2-P) S2a
-OCH(CH2-P)(CH2-P) S2b
-CH2-CH(CH2-P)(CH2-P) S2c
-OCH2-CH(CH2-P)(CH2-P) S2d
-CO-NH((CH2)2P)((CH2)2P) S3a
在如上文及下文所描述的式P及其子式的化合物中,P优选选自由以下组成的组:乙烯基氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氯丙烯酸酯、氧杂环丁烷及环氧化物,最优选选自丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。
更优选为如上文及下文所描述的式P及其子式的化合物,其中存在于化合物中的所有可聚合基团P具有相同含义,且非常优选表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,最优选为甲基丙烯酸酯。
在如上文及下文所描述的式P及其子式的化合物中,R优选地表示P-Sp-。
更优选为如上文及下文所描述的式P及其子式的化合物,其中Sp表示单键或-(CH2)p1-、-O-(CH2)p1-、-O-CO-(CH2)p1或-CO-O-(CH2)p1,其中p1为2、3、4、5或6,且若Sp为-O-(CH2)p1-、-O-CO-(CH2)p1或-CO-O-(CH2)p1,则O-原子或CO-基团分别地连接至苯环。
更优选为如上文及下文所描述的式P及其子式的化合物,其中至少一个基团Sp为单键。
更优选为如上文及下文所描述的式P及其子式的化合物,其中至少一个基团Sp不同于单键,且优选选自-(CH2)p1-、-O-(CH2)p1-、-O-CO-(CH2)p1或-CO-O-(CH2)p1,其中p1为2、3、4、5或6,且若Sp为-O-(CH2)p1-、-O-CO-(CH2)p1或-CO-O-(CH2)p1,则O-原子或CO-基团分别地连接至苯环。
式P中的非常优选基团-A1-(Z-A2)z-选自下式
Figure BDA0003144630270000691
其中至少一个苯环被至少一个基团L取代并且苯环任选地进一步被一个或多个基团L或P-Sp-取代。
优选式P及其子式的化合物选自以下优选实施方案,包括其任何组合:
-化合物中的所有基团P具有相同含义,
--A1-(Z-A2)z-选自式A1、A2及A5,
-化合物准确地含有两个可聚合基团(由基团P表示),
-化合物准确地含有三个可聚合基团(由基团P表示),
-P选自由以下组成的组:丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及氧杂环丁烷,非常优选为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,
-P为甲基丙烯酸酯,
-所有基团Sp为单键,
-基团Sp中的至少一者为单键且基团Sp中的至少一者不同于单键,
-当不同于单键时,Sp为-(CH2)p2-、-(CH2)p2-O-、-(CH2)p2-CO-O-、-(CH2)p2-O-CO-,其中p2为2、3、4、5或6,且O-原子或CO-基团分别地连接至苯环,
-Sp为单键或表示-(CH2)p2-、-(CH2)p2-O-、-(CH2)p2-CO-O-、-(CH2)p2-O-CO-,其中p2为2、3、4、5或6,且O-原子或CO-基团分别地连接至苯环,
-R表示P-Sp-,
-R不表示或含有可聚合基团,
-R不表示或含有可聚合基团且表示具有1至25个C原子的直链、支链或环状烷基,其中一个或多个不相邻的CH2-基团以使得O-原子和/或S-原子不与彼此直接地连接的方式任选经-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-替代,且其中一个或多个H原子各自任选经F、Cl或La替代,
-L或L’表示F,Cl或CN,
-L为F。
合适和优选的式P化合物选自下式:
Figure BDA0003144630270000711
Figure BDA0003144630270000721
Figure BDA0003144630270000731
Figure BDA0003144630270000741
其中,各个基团具有以下含义:
P1、P2和P3各自彼此独立地表示丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基,
Sp1、Sp2和Sp3各自彼此独立地表示单键或间隔基团(具有如上下文对于Sp所述的含义之一),以及尤其优选表示-(CH2)p1-、-(CH2)p1-O-、-(CH2)p1-CO-O-、-(CH2)p1-O-CO-或-(CH2)p1-O-CO-O-,其中p1是从1到12的整数,此外其中基团P1-Sp1-、P2-Sp2-和P3-Sp3-中的一个或多个可以表示Raa,条件是存在的基团P1-Sp1-、P2-Sp2-和P3-Sp3-中的至少一个不同于Raa
Raa表示H、F、Cl、CN或具有1到25个C原子的直链或支链烷基,其中另外一个或多个不相邻的CH2基团也可彼此独立地被C(R0)=C(R00)-、-C≡C-、-N(R0)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O和/或S原子彼此不直接相连的方式替代,以及其中另外一个或多个H原子可被F、Cl、CN或P1-Sp1-替代,特别优选具有1到12个C原子的直链或支链、任选单或多氟代的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基(其中烯基和炔基具有至少两个C原子以及支化基团具有至少三个C原子),
R0、R00各自彼此独立地以及每次出现时相同或不同地表示H或具有1到12个C原子的烷基,
Ry和Rz各自彼此独立地表示H、F、CH3或CF3,
X1、X2和X3各自彼此独立地表示-CO-O-、-O-CO-或者单键,
Z1表示-O-、-CO-、-C(RyRz)-或-CF2CF2-,
Z2和Z3各自彼此独立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)n-,其中n为2、3或4,
L每次出现时相同或不同地表示F,Cl,CN或具有1到12个C原子的直链或支链的、任选单或多氟代的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基,优选F,
L'和L”各自彼此独立地表示H、F或Cl,
k表示0或1,
r表示0、1、2、3或4,
s表示0、1、2或3,
t表示0、1或2,
x表示0或1。
尤其优选的是式P2,P13,P17,P22,P23,P24,P30,P31和P32的化合物。
更优选的是三反应性化合物P15至P30,特别是P17,P18,P19,P22,P23,P24,P25,P26,P30,P31和P32。
在P1至P32的化合物中,基团
Figure BDA0003144630270000761
优选
Figure BDA0003144630270000762
Figure BDA0003144630270000763
其中L在每次出现时相同或不同地具有上文或下文所给出的含义中的一者,且优选为F,Cl,CN,NO2,CH3,C2H5,C(CH3)3,CH(CH3)2,CH2CH(CH3)C2H5,OCH3,OC2H5,COCH3,COC2H5,COOCH3,COOC2H5,CF3,OCF3,OCHF2,OC2F5或P-Sp-,非常优选F,Cl,CN,CH3,C2H5,OCH3,COCH3,OCF3或P-Sp-,更优选F,Cl,CH3,OCH3,COCH3或OCF3,尤其是F或CH3
根据本发明的介质包含一种或多种手性掺杂剂。优选这些手性掺杂剂的螺旋扭曲力(HTP)的绝对值在1μm-1至150μm-1的范围内,优选在10μm-1至100μm-1的范围内。在介质包含两种或更多种手性掺杂剂的情况下,这些可能具有它们的HTP值的相反的符号。对于一些具体实施方案,这种条件是优选的,因为它允许在一定程度上补偿相应化合物的手性,因此,可以用于补偿装置中所得介质的各种温度依赖性能。然而,通常,优选的是,根据本发明的介质中存在的大多数手性化合物,优选全部手性化合物具有它们的HTP值的相同的符号。
优选地,根据本申请的介质中存在的手性掺杂剂是介晶化合物并且最优选它们本身展现出介晶相。
在本发明的优选实施方案中,介质包含两种或更多种都具有相同HTP的代数符号的手性化合物。
各个化合物的HTP的温度依赖性可以是高的或低的。可通过以相应比率混合具有HTP的不同温度依赖性的化合物补偿介质的节距的温度依赖性。
对于光学活性组分而言,本领域技术人员可获得多种手性掺杂剂,其中的一些是市售的,例如,壬酸胆甾醇基酯、R-和S-811、R-和S-1011、R-和S-2011、R-和S-3011、R-和S-4011或CB15(所有均来自Merck KGaA,Darmstadt)。
特别适合的掺杂剂是含有一个或多个手性基团和一个或多个介晶基团、或一个或多个与手性基团形成介晶基团的芳香族或脂环族基团的化合物。
适合的手性基团是例如手性支链烃基团、手性乙二醇、联萘酚或二氧戊环,此外是选自以下的单-或多价手性基团:糖衍生物、糖醇、糖酸、乳酸、手性经取代的二醇、类固醇衍生物、萜类衍生物、氨基酸或几个(优选1至5个)氨基酸的序列。
优选的手性基团是糖衍生物,例如葡萄糖、甘露糖、半乳糖、果糖、阿拉伯糖和右旋糖;糖醇,例如,山梨醇、甘露醇、艾杜糖醇、半乳糖醇或其脱水衍生物,特别是二脱水己糖醇,例如二脱水山梨糖醇(1,4:3,6-二脱水-D-山梨糖醇、异山梨醇)、二脱水甘露醇(异山梨醇)或二脱水艾杜糖醇(异艾杜糖醇),糖酸,例如,葡萄糖酸、古洛糖酸和酮古洛糖酸,手性取代的二醇基团,例如,单-或低聚乙二醇或丙二醇,其中一个或多个CH2基团被烷基或烷氧基取代,氨基酸,例如,丙氨酸、缬氨酸、苯基甘氨酸或苯丙氨酸或这些氨基酸中的1至5个的序列,类固醇衍生物,例如,胆甾醇基或胆酸基团,萜衍生物,例如,薄荷基、新薄荷基、莰烯基(campheyl)、蒎烯基(pineyl)、萜品烯基(terpineyl)、异长叶基(isolongifolyl)、葑基、甲叉二氯基(carreyl)、桃金娘烯基(myrthenyl)、诺卜基(nopyl)、香叶基(geraniyl)、芳樟醇基(linaloyl)、橙花基(neryl)、香茅基(citronellyl)或二氢香茅基。
根据发明的介质优选包含手性掺杂剂,其选自已知手性掺杂剂的组。合适的手性基团和介晶手性化合物描述于例如DE 34 25 503,DE 35 34 777,DE 35 34 778,DE 35 34779和DE 35 34 780,DE 43 42 280,EP 01 038 941和DE 195 41 820中。实例还为以下表F中列出的化合物。
根据本发明优选使用的手性化合物选自以下所示的式。
特别优选选自以下式A-I至A-III和A-Ch的化合物的手性掺杂剂:
Figure BDA0003144630270000781
其中
Ra11、Ra12和Rb12彼此独立地表示具有1-15个C原子的烷基,其中,另外,一个或多个不相邻的CH2基团可以各自彼此独立地被-C(Rz)=C(Rz)-、-C≡C-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-以O和/或S原子不直接彼此相连的方式替代,和其中,另外,一个或多个H原子可以各自被F、Cl、Br、I或CN替代,优选烷基,更优选正烷基,条件是Ra12与Rb12不同
Ra21和Ra22彼此独立地表示具有1-15个C原子的烷基,其中,另外,一个或多个不相邻的CH2基团可以各自彼此独立地被-C(Rz)=C(Rz)-、-C≡C-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-以O和/或S原子不直接彼此相连的方式替代,和其中,另外,一个或多个H原子可以被F、Cl、Br、I或CN替代,优选二者为烷基,更优选为正烷基,
Ra31、Ra32和Rb32彼此独立地表示具有1-15个C原子直链和支链的烷基,其中,另外,一个或多个不相邻的CH2基团可以各自彼此独立地被-C(Rz)=C(Rz)-、-C≡C-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-以O和/或S原子不直接彼此相连的方式替代,和其中,另外,一个或多个H原子可以被F、Cl、Br、I或CN替代,
优选烷基,更优选为正烷基,条件是Ra32与Rb32不同,
Rz表示H、CH3、F、Cl或CN,优选H或F,
R8具有以上给出的Ra11的含义之一,优选烷基,更优选具有1-15个C原子的正烷基,
Z8表示-C(O)O-、-CH2O-、-CF2O-或单键,优选-C(O)O-,
A11如下文A12所定义,或可替代地表示
Figure BDA0003144630270000791
A12表示
Figure BDA0003144630270000792
优选
Figure BDA0003144630270000793
Figure BDA0003144630270000801
其中
L12在每次出现时彼此独立地表示卤素、CN或具有至多12个C原子的烷基、烯基、烷氧基或烯氧基,且其中一个或多个H原子任选的经卤素,优选甲基、乙基、Cl或F,尤其优选F替代。
A21表示
Figure BDA0003144630270000802
A22具有针对A12所给出的含义
A31具有针对A11所给出的含义,或可替代地表示
Figure BDA0003144630270000803
A32具有针对A12所给出的含义。
n2在每次出现时,相同或不同地为0,1或2,和
n3为1,2或3,和
r为0,1,2,3或4。
尤其优选为选自由下式的化合物组成的组的掺杂剂:
Figure BDA0003144630270000811
Figure BDA0003144630270000821
其中
m在每次出现时,相同或不同地整数1至9和
n在每次出现时,相同或不同地整数2至9。
特别优选的式A的化合物为式A-I I I的化合物。
进一步优选的掺杂剂为下式A-IV的异山梨醇、异甘露醇或异艾杜醇的衍生物:
Figure BDA0003144630270000822
其中基团
Figure BDA0003144630270000823
Figure BDA0003144630270000824
(二脱水山梨醇),
Figure BDA0003144630270000825
(二脱水甘露醇),或
Figure BDA0003144630270000831
(二脱水艾杜糖醇),
优选是二脱水山梨醇,
和手性乙二醇,例如,二苯基乙二醇(氢化苯偶姻)、特别是下式A-V的介晶氢化苯偶姻衍生物:
Figure BDA0003144630270000832
包括未显示的(S,S)对映异构体,
其中
Figure BDA0003144630270000833
L是H、F、Cl、CN或具有1至7个碳原子、任选被卤化的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷氧基羰氧基,
c为0或1,
X为CH2或-C(O)-,
Z0为-COO-,-OCO-,-CH2CH2-或单键,和
R0是具有1-12个碳原子的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷基羰氧基。
式IV化合物的实例为:
Figure BDA0003144630270000841
Figure BDA0003144630270000851
式A-IV的化合物描述于WO 98/00428中。式A-V化合物描述于GB-A-2,328,207中。
非常特别优选的掺杂剂是如WO 02/94805中所述的手性联萘基衍生物、如WO 02/34739中所述的手性联萘酚缩醛衍生物、如WO 02/06265中所述的手性TADDOL衍生物和如WO02/06196和WO 02/06195中所述具有至少一个氟化桥接基团和末端或中心手性基团的手性掺杂剂。
特别优选的是式A-VI的手性化合物
Figure BDA0003144630270000852
其中
X1、X2、Y1和Y2每个彼此独立地为F、Cl、Br、I、CN、SCN、SF5、具有1-25个C原子的直链或支链烷基,其未被取代或被F、Cl、Br、I或CN单取代或多取代和其中,此外,一个或多个不相邻的CH2基团可以各自彼此独立地被-O-、-S-、-NH-、NRx-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-或-C≡C-以使得O和/或S原子不直接彼此键合的方式替代,具有至多20个C原子的可聚合基团或环烷基或芳基,它们可任选地被卤素,优选F,或被可聚合基团单取代或多取代,
x1和x2各自彼此独立地为0、1或2,
y1和y2各自彼此独立地为0、1、2、3或4,
B1和B2各自彼此独立地为芳族的或部分或完全饱和的脂族六元环,其中一个或多个CH基团可以各自被N替代和一个或多个不相邻的CH2基团可以各自被O或S替代,
W1和W2各自彼此独立地为-Z1-A1-(Z2-A2)m-R,和两者之一替代性地为R1或A3,但两者不同时为H,或
Figure BDA0003144630270000861
U1和U2各自彼此独立地为CH2,O,S,CO或CS,
V1和V2各自彼此独立地为(CH2)n,其中一至四个不相邻的CH2基团可各自经O或S替代,且V1及V2中的一者在
Figure BDA0003144630270000862
n为1,2或3
Z1和Z2各自彼此独立地为-O-,-S-,-CO-,-COO-,-OCO-,-O-COO-,-CO-NRx-,-NRx-CO-,-O-CH2-,-CH2-O-,-S-CH2-,-CH2-S-,-CF2-O-,-O-CF2-,-CF2-S-,-S-CF2-,-CH2-CH2-,-CF2-CH2-,-CH2-CF2-,-CF2-CF2-,-CH=N-,-N=CH-,-N=N-,-CH=CH-,-CF=CH-,-CH=CF-,-CF=CF-,-C≡C-,这些基团中的两者的组合,其中不存在两个O及/或S及/或N原子彼此直接键合,优选为-CH=CH-COO-或-COO-CH=CH-或单键,
Rx表示具有1至6个C原子的烷基,
A1、A2及A3各自彼此独立地为1,4-亚苯基,其中一或两个不相邻CH基团可各自经N替代;1,4-亚环己基,其中一或两个不相邻CH2基团可各自经O或S替代;1,3-二氧戊环-4,5-二基、1,4-亚环己烯基、1,4-双环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基,其中这些基团中的每一者可经L单取代或多取代,且另外A1可以是单键,
L为卤素原子,优选为F、CN、NO2,具有1-7个碳原子的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷氧基羰氧基,其中一个或多个H原子可各自经F或Cl替代,
m在各情况下独立地为0、1、2或3,及
R及R1各自彼此独立地为H、F、Cl、Br、I、CN、SCN、SF5、分别具有1或3至25个碳原子的直链或支链烷基,其可任选地经F、Cl、Br、I或CN单取代或多取代,且其中一个或多个不相邻的CH2基团可各自经-O-、-S-、-NH-、-NR0-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-或-C≡C-替代,其中不存在两个O及/或S原子彼此直接键合;或可聚合基团。
尤其优选为式A-VI-1的手性联萘衍生物
Figure BDA0003144630270000871
其中环B,R0和Z0如对于式A-IV和A-V所定义,和b为0,1,或2,
特别是选自下式A-VI-1a至A-VI-1c的那些:
Figure BDA0003144630270000872
Figure BDA0003144630270000881
其中环B,R0’和Z0如针对式A-VI-1所定义,和
R0如式A-IV所定义,或H或具有1-4个碳原子的烷基,和
b为0、1或2,
和Z0特别为-OC(O)-或单键。
在LC介质中一种或多种手性掺杂剂的浓度优选为0.001%-20%,优选0.05%-5%,更优选0.1%-2%,和最优选0.5%-1.5%。这些优选的浓度范围特别适用于手性掺杂剂S-4011或R-4011(均来自Merck KGaA)和具有相同或相似HTP的手性掺杂剂。对于与S-4011相比具有更高或更低的HTP绝对值的手性掺杂剂,这些优选的浓度必须根据它们相对于S-4011的HTP值成比例地降低,或成比例地增加。
根据本发明LC介质或主体混合物的节距p优选为5-50μm,更优选8-30μm和特别优选10-20μm。
优选地,根据本发明的介质包含选自式ST-1至ST-19的化合物的稳定剂。
Figure BDA0003144630270000882
Figure BDA0003144630270000891
Figure BDA0003144630270000901
Figure BDA0003144630270000911
其中
RST表示H,具有1-15个C原子的烷基或烷氧基,其中此外,这些基团中的一个或多个CH2基团可各自彼此独立地被-C≡C-,-CF2O-,-OCF2-,-CH=CH-,
Figure BDA0003144630270000921
-O-,-CO-O-,-O-CO-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代,和其中此外,一个或多个H原子可被卤素替代,
Figure BDA0003144630270000922
表示
Figure BDA0003144630270000923
Figure BDA0003144630270000924
Figure BDA0003144630270000931
ZST各自彼此独立地表示-CO-O-,-O-CO-,-CF2O-,-OCF2-,-CH2O-,-OCH2-,-CH2-,-CH2CH2-,-(CH2)4-,-CH=CH-CH2O-,-C2F4-,-CH2CF2-,-CF2CH2-,-CF=CF-,-CH=CF-,-CF=CH-,-CH=CH-,-C≡C-或单键,
L1和L2各自彼此独立地表示F,Cl,CF3或CHF2
p表示1或2,
q表示1,2,3,4,5,6,7,8,9或10。
在式ST化合物中,特别优选下式的化合物
Figure BDA0003144630270000932
Figure BDA0003144630270000941
其中n=1,2,3,4,5,6或7,优选n
=1或7
Figure BDA0003144630270000942
其中n=1,2,3,4,5,6或7,优选n
=3
Figure BDA0003144630270000943
其中n=1,2,3,4,5,6或7,优选n
=3
Figure BDA0003144630270000944
Figure BDA0003144630270000951
在式ST-3a和ST-3b的化合物中,n优选表示3。在式ST-2a的化合物中,n优选表示7。
非常特别优选的根据本发明的混合物包含一种或多种选自式ST-2a-1,ST-3a-1,ST-3b-1,ST-8-1,ST-9-1和ST-12的化合物的稳定剂:
Figure BDA0003144630270000961
Figure BDA0003144630270000971
基于混合物,式ST-1至ST-19的化合物优选各自以0.005-0.5%的量存在于根据本发明的液晶混合物中。
如果根据本发明的混合物包含两种或多种式ST-1至ST-18的化合物,则基于混合物,在两种化合物的情况下,浓度相应增加到0.01-1%。
然而,基于根据本发明的混合物,式ST-1至ST-18的化合物的总比例不应超过2%。
根据本发明的混合物优选包含
-一种或多种式I的化合物,优选选自式I-1至I-14的化合物,非常优选I-1至I-5,优选其总浓度范围为>0%至20%,更优选地,2%至15%或3%至14%,特别优选8%至12%,
和/或
-一种或多种式IIA的化合物,优选其总浓度范围为3%至25%,更优选6%至20%,特别优选8%至15%;
和/或
-一种或多种式IIA和IIB的化合物,优选其总浓度范围为5%至30%,更优选8%至25%,特别优选10%至20%;
和/或
-一种或多种式I和式IV的化合物,优选其总浓度范围为35%至75%,更优选40%至65%,特别优选45%至55%;
和/或
-一种或多种式I和式IV和IVb的化合物,优选其总浓度范围为35%至70%,更优选40%至65%,特别优选45%至60%;
和/或
-一种或多种式IIA和/或IIB和III的化合物,优选III-2和/或III-3,优选其总浓度范围为10%至40%,更优选12%至35%,特别优选15至30%。
特别是,该介质包含
-一种或多种CY-n-Om的化合物,特别是CY-3-O4,CY-5-O4和/或CY-3-O2,优选其总浓度范围为1%至20%,优选2%至15%,非常优选3至10%或3至8%;
和/或
-CPY-n-Om,特别是CPY-2-O2,CPY-3-O2和/或CPY-5-O2,优选浓度为>5%,特别是7%至20%,
和/或
-一种或多种CCY-n-Om的化合物,优选CCY-4-O2,CCY-3-O2,CCY-3-O3,CCY-3-O1和/或CCY-5-O2,优选浓度为>3%,特别是5至15%,
和/或
-CLY-n-Om,优选CLY-2-O4,CLY-3-O2和/或CLY-3-O3,优选浓度为>5%,特别是15至30%,非常优选20至25%,基于整个混合物计;
和/或
-CLY-n-Om和CY-n-Om,优选浓度为10至80%,基于整个混合物计,
和/或
-CLY-n-Om和PY-n-Om,优选CLY-3-O2和/或CLY-3-O3和/或CLY-4-O2和PY-3-O2和/或PY-1-O2,优选浓度为5至35%,更优选15至33%,基于整个混合物计,
和/或
和/或
-CC-V-V,优选浓度为5至50%,基于整个混合物计。
和/或
-式CC-3-V1和/或CC-4-V1的化合物,其总浓度范围为5至40%,更优选15%至35%,特别优选20%至30%,
和/或
-一种或多种式B-nO-Om和/或B(S)-nO-Om的化合物,特别是化合物B(S)-2O-O5,优选浓度范围为2至10%,和化合物CC-3-V1和/或化合物CC-4-V1,其总浓度范围为10至30%,优选15至20%。
和/或
-0.1%至3%的化合物PPGU-3-F
和/或
->0%至10%的化合物PGIY-nO-Om。
此外,本发明涉及具有有源矩阵寻址的电光显示器,特征在于作为介电质,其含有根据权利要求1的液晶介质且其中该显示器是VA、SA-VA、IPS、U-IPS、FFS、UB-FFS、SA-FFS、PS-VA、PS-OCB、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS、PS-正性-VA、PS-TN、聚合物稳定化SA-VA或聚合物稳定化SA-FFS显示器。
就根据本发明的液晶介质而言,优选具有≤-20℃至≥70℃,特别优选≤-30℃至≥80℃,非常特别优选≤-40℃至≥90℃的向列相是有利的。
根据本发明的介质具有70℃或更高,优选74℃或更高的清亮温度。
表述“具有向列相”此处一方面意指于低温下于相应温度下未观察到近晶相和结晶和另一方面意指自向列相加热时仍未变得清亮。低温研究在流动粘度计中、于相应温度下进行并通过在具有相应于电光用途的层厚度的测试盒中储存至少100小时而进行检验。如果于-20℃温度下相应测试盒中的储存稳定性为1000小时或更多,则该介质被称为于该温度下稳定。在-30℃和-40℃的温度下,响应时间分别为500小时和250小时。在高温下,清亮点通过常规方法于毛细管中测量。
液晶混合物优选具有至少60K的向列相范围和于20℃下至多30mm2·s-1的流动粘度ν20
该混合物在-20℃或更低,优选-30℃或更低,非常优选-40℃或更低的温度下是向列型的。
液晶混合物中的双折射率值Δn通常介于0.07和0.16之间,优选介于0.08和0.15之间,非常优选介于0.09和0.14之间。
在本发明的优选实施方案中,介质具有0.085至0.105,优选0.090至0.100,特别是0.092至0.094范围内的双折射率。
根据本发明的液晶混合物具有-1.5至-8.0,优选-3.0至-5.0,特别是-3.5至-4.5的介电各向异性Δε。
20℃下的旋转粘度γ1优选为≤160mPa·s,特别是≤130mPa·s。
根据本发明的介质具有15或更大、优选15.3或更大、非常优选15.4或更大、特别是15.5或15.6更大的平均弹性常数Kavg
根据本发明的介质的值γ1/K1为7.9或7.8或7.7或7.6或更小,优选7.0或更小,更优选6.9或更小,特别是6.8或更小。
此外,根据本发明的液晶介质具有液晶盒中高电压保持率值。
通常,具有低寻址电压或阈值电压的液晶介质展示出比具有更高寻址电压或阈值电压的那些更低的电压保持率,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的化合物,术语“介电中性化合物”表示具有-1.5≤Δε≤1.5的那些和术语“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在至少一个测试盒中将10%的化合物溶于液晶主体并测定所得混合物的电容而测定,每种情况下测试盒具有20μm的层厚度并在1kHz下具有垂面和沿面表面配向。测量电压通常为0.5V-1.0V,但总是低于所研究的各液晶混合物的电容阈值。
本发明所述全部温度值以℃表示。
根据本发明的混合物适用于所有VA-TFT应用,诸如例如VAN、MVA、(S)-PVA、ASV、PSA(聚合物维持型VA,)及PS-VA(聚合物稳定型VA)。其此外适用于具有负Δε的IPS(面内切换型)及FFS(边缘场切换型)应用。
根据本发明的显示器中的向列型液晶混合物一般包含两种组分:A及B,其自身由一种或多种各个化合物组成。
组分A具有显著负介电各向异性且赋予向列相≤-0.5的介电各向异性。除一种或多种式I化合物以外,其优选包含式IIA、IIB和/或IIC的化合物,此外一种或多种式IV-1化合物。
组分A的比例优选为45-100%,特别是60-85%。
对于组分A,优选选择具有Δε值≤-0.8的一种(或多种)的各个化合物。在整个混合物中A的比例越小,则该值一定越负。
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。
多种合适的材料是本领域技术人员从文献中知晓的。特别优选的是式O-17的化合物。
组分B中特别优选的各个化合物为粘性极低的向列液晶,其于20℃下具有不大于18mm2·s-1,优选不大于12mm2·s-1的流动粘度。
组分B为单变性或互变性向列相,不具有近晶相并在液晶混合物中降至非常低温时能够防止近晶相的出现。例如,如果将多种高向列性材料加入近晶液晶混合物,则这些材料的向列性可通过所实现的近晶相的抑制程度来进行比较。
混合物还可任选包含组分C,其包含具有Δε≥1.5的介电各向异性的化合物。这些所谓的正性化合物通常以作为整体的混合物计以≤20重量%的量存在于负介电各向异性的混合物中。
除一种或多种式I化合物以外,该介质优选地包含4至15种,特别地5至12种且尤其优选<10种式IIA、IIB及/或IIC的化合物及任选的一种或多种式IV-1化合物。
除式IB化合物及式IIA、IIB及/或IIC及任选的IV-1的化合物以外,其他成分还可以例如作为整体的混合物的至多45%,但优选至多35%,特别地至多10%的量存在。
其他成分优选地选自向列型或向列态(nematogenic)物质,特别地选自以下的类别的已知物质:氧化偶氮苯、苯亚甲基苯胺、联苯、联三苯、苯甲酸苯酯或苯甲酸环己酯、环己烷甲酸苯酯或环己烷甲酸环己酯、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、任选经卤化的
Figure BDA0003144630270001021
、苯甲基苯基醚、二苯乙炔及经取代的肉桂酸酯。
适合作为此类型的液晶相的成分的最重要化合物可由下式IV表征
R20-L-G-E-R21 IV
其中L及E各自指代来自由以下形成的组的碳环或杂环系统:1,4-二取代的苯环及环己烷环、4,4’-二取代的联苯、苯基环己烷及环己基环己烷系统、2,5-二取代的嘧啶及1,3-二噁烷环、2,6-二取代的萘、二氢萘及四氢萘、喹唑啉及四氢喹唑啉,
G表示-CH=CH--N(O)=N-
-CH=CQ--CH=N(O)-
-C≡C--CH2-CH2-
-CO-O--CH2-O-
-CO-S--CH2-S-
-CH=N--COO-Phe-COO-
-CF2O--CF=CF-
-OCF2--OCH2-
-(CH2)4--(CH2)3O-
或C-C单键,Q指代卤素,优选地指代氯或-CN,且R20及R21各自指代具有至多18个、优选地至多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,或这些基团中的一者指代CN、NC、NO2、NCS、CF3、SF5、OCF3、F、Cl或Br。
在大多数这些化合物中,R20及R21彼此不同,这些基团中的一者通常为烷基或烷氧基。所提出的取代基的其他变化形式也是常见的。许多此类物质或其混合物还可商购。所有这些物质可通过从文献已知的方法制备。
对于本领域技术人员不言而喻,根据本发明的VA、IPS或FFS混合物还可包含其中例如H、N、O、Cl及F经对应同位素替代的化合物。
式P的化合物任选地以优选0.01至5重量%,尤其优选0.2至2重量%的浓度添加至根据本发明的混合物。这些混合物还可任选包含引发剂,如例如U.S.6,781,665中所描述。优选地将引发剂(例如来自BASF的Irganox-1076)以0%至1%的量添加至包含可聚合化合物的混合物。此类型的混合物可用于所谓的聚合物稳定型VA模式(PS-VA)或PSA(聚合物维持型VA),其中在填充显示器面板后,意欲在液晶混合物中进行反应性介晶的聚合。其前提条件为LC主体的液晶化合物不会在反应性介晶的聚合条件下(即,通常在曝露于320至360nm的波长范围内的UV时)进行反应。含有烯基侧链的液晶化合物(诸如例如CC-3-V)不会在针对RM的聚合条件下呈现反应(UV聚合),因此,在本文中,此类化合物不应被视为RM。
根据本发明的化合物可以通过或类似于文献中描述的已知方法(例如在标准著作中,例如Houben-Weyl,Methoden der Organischen Chemie[Methods of OrganicChemistry],Georg-Thieme-Verlag,Stuttgart),在已知并适合于所述反应的反应条件下合成。此处也可以使用本身已知的变体,但此处不再提及。特别地,它们可以如以下反应方案中所述或类似于下列反应方案制备。制备本发明化合物的其他方法可以从实施例中获得。
上文未明确提及的其他介晶化合物也可任选且有利地用于根据本发明的介质中。此类化合物是本领域技术人员已知的。
具体实施方式
以下实施例解释了本发明但是并不限制本发明。然而,它们向本领域技术人员展示了优选的混合物概念,以及优选使用的化合物及其各自的浓度,以及它们彼此之间的组合。此外,实施例阐明了哪些性能以及性能的组合是可获得的。
对于本发明和在以下实施例中,液晶化合物的结构通过缩略词表示,根据下表A至C转成化学式。所有基团CnH2n+1,CmH2m+1和ClH2l+1或CnH2n,CmH2m和ClH2l为直链烷基基团或亚烷基基团,各种情况下各自具有n,m和l个C原子。优选地,n,m和l彼此独立地为1,2,3,4,5,6或7。表A显示了化合物核的环要素的代码,表B列举了桥接单元,和表C列举了分子左手和右手端基的符号含义。缩略词由具有任选连接基团的环要素的代码,之后是第一连字符以及左手端基代码,和第二连字符以及右手端基代码组成。表D显示了化合物的示例性结构和它们各自的缩写。
表A:环要素
Figure BDA0003144630270001041
Figure BDA0003144630270001051
Figure BDA0003144630270001061
表B:桥接单元
Figure BDA0003144630270001062
Figure BDA0003144630270001071
表C:端基
Figure BDA0003144630270001072
Figure BDA0003144630270001081
其中n和m各为整数,和三个点“...”为来自该表的其它缩写的占位符。
除了式I,IIA,IIB,IIC和/或IID的化合物之外,根据本发明的混合物优选包含一种或多种以下提及的化合物的化合物。
使用以下缩写:
(n,m,k和l各自彼此独立地为整数,优选1至9,优选1至7,k和l也可能为0和优选为0至4,更优选0或2和最优选2,n优选为1,2,3,4或5,在组合“-nO-”中,其优选为1,2,3或4,优选2或4,m优选为1,2,3,4或5,在组合“-Om”中,其优选为1,2,3或4,更优选2或4。组合“-lVm”优选为“2V1”)。
表D
Figure BDA0003144630270001082
CC-n-m
Figure BDA0003144630270001091
CC-n-Om
Figure BDA0003144630270001092
CC-n-V
Figure BDA0003144630270001093
CC-n-Vm
Figure BDA0003144630270001094
CC-n-lV
Figure BDA0003144630270001095
CC-n-lVm
Figure BDA0003144630270001096
CC-V-V
Figure BDA0003144630270001097
CC-V-lV
Figure BDA0003144630270001098
CC-V-Vm
Figure BDA0003144630270001099
CC-Vk-lV
Figure BDA0003144630270001101
CC-nV-lV
Figure BDA0003144630270001102
CC-nV-Vm
Figure BDA0003144630270001103
CC-n-VV
Figure BDA0003144630270001104
CC-n-VVm
Figure BDA0003144630270001105
CVC-n-V
Figure BDA0003144630270001106
CVC-n-Vm
Figure BDA0003144630270001107
CP-n-m
Figure BDA0003144630270001108
CP-n-Om
Figure BDA0003144630270001111
PP-n-m
Figure BDA0003144630270001112
PP-n-Om
Figure BDA0003144630270001113
CCP-n-m
Figure BDA0003144630270001114
CCP-n-Om
Figure BDA0003144630270001115
CCP-V-m
Figure BDA0003144630270001116
CCP-nV-m
Figure BDA0003144630270001117
CCP-Vl-m
Figure BDA0003144630270001118
CCP-nVl-m
Figure BDA0003144630270001121
CCOC-n-m
Figure BDA0003144630270001122
CCVC-n-m
Figure BDA0003144630270001123
CCVC-n-V
Figure BDA0003144630270001124
CCVC-n-lV
Figure BDA0003144630270001125
CLP-n-m
Figure BDA0003144630270001126
CLP-V-n
Figure BDA0003144630270001127
CPP-n-m
Figure BDA0003144630270001128
CPG-n-m
Figure BDA0003144630270001131
CGP-n-m
Figure BDA0003144630270001132
PGP-n-m
Figure BDA0003144630270001133
PGP-n-lV
Figure BDA0003144630270001134
PGP-n-lVm
Figure BDA0003144630270001135
CCZPC-n-m
Figure BDA0003144630270001136
CPPC-n-m
Figure BDA0003144630270001137
CGPC-n-m
Figure BDA0003144630270001141
CPGP-n-m
Figure BDA0003144630270001142
CY-V-n
Figure BDA0003144630270001143
CY-V-On
Figure BDA0003144630270001144
CY-nV-m
Figure BDA0003144630270001145
CY-nV-Om
Figure BDA0003144630270001146
CY-Vl-m
Figure BDA0003144630270001147
CY-Vl-Om
Figure BDA0003144630270001151
CY-nVl-m
Figure BDA0003144630270001152
CY-nVl-Om
Figure BDA0003144630270001153
PY-V-n
Figure BDA0003144630270001154
PY-V-On
Figure BDA0003144630270001155
PY-nV-m
Figure BDA0003144630270001156
PY-nV-Om
Figure BDA0003144630270001161
PY-Vl-m
Figure BDA0003144630270001162
PY-Vl-Om
Figure BDA0003144630270001163
PY-nVl-m
Figure BDA0003144630270001164
PY-nVl-Om
Figure BDA0003144630270001165
CCY-V-n
Figure BDA0003144630270001166
CCY-V-On
Figure BDA0003144630270001167
CCY-nV-m
Figure BDA0003144630270001171
CCY-nV-Om
Figure BDA0003144630270001172
CCY-Vl-m
Figure BDA0003144630270001173
CCY-Vl-Om
Figure BDA0003144630270001174
CCY-nVl-m
Figure BDA0003144630270001175
CCY-nVl-Om
Figure BDA0003144630270001176
CPY-V-n
Figure BDA0003144630270001177
CPY-V-On
Figure BDA0003144630270001178
CPY-nV-m
Figure BDA0003144630270001181
CPY-nV-Om
Figure BDA0003144630270001182
CPY-Vl-m
Figure BDA0003144630270001183
CPY-Vl-Om
Figure BDA0003144630270001184
CPY-nVl-k
Figure BDA0003144630270001185
CPY-nVl-Om
Figure BDA0003144630270001186
CY-n-m
Figure BDA0003144630270001187
CY-n-Om
Figure BDA0003144630270001191
CVY-n-m
Figure BDA0003144630270001192
CVY-V-n
Figure BDA0003144630270001193
CZY-n-Om
Figure BDA0003144630270001194
COY-n-m
Figure BDA0003144630270001195
COY-n-Om
Figure BDA0003144630270001196
Y-n-m
Figure BDA0003144630270001197
Y-n-Om
Figure BDA0003144630270001201
Y-nO-Om
Figure BDA0003144630270001202
PY-n-m
Figure BDA0003144630270001203
PY-n-Om
Figure BDA0003144630270001204
CCY-n-m
Figure BDA0003144630270001205
CCY-n-Om
Figure BDA0003144630270001206
CCY-n-mOl
Figure BDA0003144630270001207
CCZY-n-Om
Figure BDA0003144630270001211
CCOY-n-m
Figure BDA0003144630270001212
CLOY-n-Om
Figure BDA0003144630270001213
CLOY-(c3)m-On
Figure BDA0003144630270001214
CPY-n-m
Figure BDA0003144630270001215
CPY-n-Om
Figure BDA0003144630270001216
PYP-n-m
Figure BDA0003144630270001217
PYP-n-V
Figure BDA0003144630270001221
PYP-n-lV
Figure BDA0003144630270001222
PYP-n-Vm
Figure BDA0003144630270001223
PYP-n-lVm
Figure BDA0003144630270001224
PGIY-nO-Om
Figure BDA0003144630270001225
CP(F,Cl)-n-Om
Figure BDA0003144630270001226
CLY-n-m
Figure BDA0003144630270001227
CLY-n-Om
Figure BDA0003144630270001231
PPGU-n-F
Figure BDA0003144630270001232
CK-n-F
Figure BDA0003144630270001233
B-n-m
Figure BDA0003144630270001234
B-n-lV
Figure BDA0003144630270001235
B-Vn-lV
Figure BDA0003144630270001236
B-n-Om
Figure BDA0003144630270001237
B-n-OlV
Figure BDA0003144630270001241
B-nO-Om
Figure BDA0003144630270001242
CB-n-Om
Figure BDA0003144630270001243
CB-n-Om
Figure BDA0003144630270001244
PB-n-Om
Figure BDA0003144630270001245
GB-n-Om
Figure BDA0003144630270001246
B(S)-nO-Om
Figure BDA0003144630270001247
COB(S)-nO-Om
Figure BDA0003144630270001251
B(S)-(c5)nO-Om
表E
表E显示了可以添加到根据本发明的LC介质中的手性掺杂剂。
Figure BDA0003144630270001252
R/S-1011
Figure BDA0003144630270001253
R/S-2011
Figure BDA0003144630270001254
R/S-4011
Figure BDA0003144630270001255
Figure BDA0003144630270001256
Figure BDA0003144630270001261
Figure BDA0003144630270001271
Figure BDA0003144630270001281
表F
表F展示可用于根据本发明的LC介质的说明性反应性介晶化合物。
Figure BDA0003144630270001291
Figure BDA0003144630270001301
Figure BDA0003144630270001311
Figure BDA0003144630270001321
Figure BDA0003144630270001331
Figure BDA0003144630270001341
Figure BDA0003144630270001351
Figure BDA0003144630270001361
Figure BDA0003144630270001371
Figure BDA0003144630270001381
Figure BDA0003144630270001391
Figure BDA0003144630270001401
Figure BDA0003144630270001411
Figure BDA0003144630270001421
Figure BDA0003144630270001431
Figure BDA0003144630270001441
Figure BDA0003144630270001451
Figure BDA0003144630270001461
Figure BDA0003144630270001471
Figure BDA0003144630270001481
在优选的实施方案中,根据本发明的混合物包含一种或多种可聚合化合物,其优选地选自式RM-1至RM-144的可聚合化合物。在这些化合物中,化合物RM-1,RM-4,RM-8,RM-17,RM-19,RM-35,RM-37,RM-39,RM-40,RM-41,RM-48,RM-52,RM-54,RM-57,RM-64,RM-74,RM-76,RM-88,RM-102,RM-103,RM-109,RM-117,RM-120,RM-121,RM-122和RM-145至RM-152为特别优选的。
在另一优选的实施方案中,根据本发明的混合物包含一种或多种选自式RM-145至RM-152,非常优选式RM-147至RM-152的可聚合化合物。
表G
表G展示可与式P的可聚合化合物一起用于根据本发明的SA-VA及SA-FFS显示器的LC介质中的用于垂直配向的自配向添加剂:
Figure BDA0003144630270001482
Figure BDA0003144630270001491
Figure BDA0003144630270001501
Figure BDA0003144630270001511
Figure BDA0003144630270001521
Figure BDA0003144630270001531
Figure BDA0003144630270001541
Figure BDA0003144630270001551
Figure BDA0003144630270001561
Figure BDA0003144630270001571
Figure BDA0003144630270001581
在优选的实施方案中,根据本发明的LC介质,SA-VA和SA-FFS显示器包含一种或多种SA添加剂(其选自式SA-1至SA-48,优选式SA-14至SA-48,非常优选式SA-20至SA-34和SA-44)与一种或多种式P的RM的组合。
工作实施例:
以下实施例旨在解释本发明而非对其进行限制。在实施例中,m.p.表示熔点和C表示液晶物质以摄氏度表示的清亮点;沸点表示为m.p。进一步地:C表示晶体固态,S表示近晶相(下标(index)表示相类型),N表示向列相,Ch表示胆甾醇相,I表示各向同性相,Tg表示玻璃化转变温度。两符号之间的数值表示以摄氏度表示的转变温度。
用于测定单一化合物的光学各向异性Δn的主体混合物为商用混合物ZLI-4792(Merck KGaA)。介电各向异性Δε使用商用混合物ZLI-2857测定。待研究化合物的物理数据获自在加入待研究化合物之后主体混合物介电常数的改变并外推至100%所用化合物。通常,取决于溶解度,将10%待研究化合物溶于主体混合物中。
除非另有指示,否则份数或百分比数据表示重量份或重量百分比。上下文中:
Vo表示在20℃下的阈值电压,电容性[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下垂直于指向矢的介电常数,
ε||表示在20℃和1kHz下平行于于指向矢的介电常数,
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℃下测定的旋转粘度[mPa·s],
K1表示弹性常数,在20℃下的“展曲”变形[pN],
K2表示弹性常数,在20℃下的“扭曲”变形[pN],
K3表示弹性常数,在20℃下的“弯曲”变形[pN],
Kavg.表示定义为
Figure BDA0003144630270001591
的平均弹性常数
LTS表示如所规定在测试盒或本体(bulk)中测定的低温稳定性(向列相),
除非另有说明,本申请中指出的所有的温度值,例如熔点T(C,N),从近晶相(S)到向列相(N)的转变T(S,N)以及清亮点T(N,I)或cl.p.都以摄氏度(℃)表示。M.p.表示熔点。此外,Tg=玻璃态,C=液晶相,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。
用于本发明的术语“阈值电压”涉及电容性阈值(V0),其还被称作Freedericksz阈值,除非另有说明。在实施例中,就像通常一样,光学阈值也可以是对于10%的相对对比度(V10)指示的。
用于测量电容性阈值电压的显示器由两个间隔20μm的平面平行的玻璃外板组成,每个外板都在内侧具有电极层并且在顶部具有未摩擦的聚酰亚胺配向层,这导致液晶分子的垂面边缘配向。
用于测量倾斜角的显示器或测试盒由间隔为4μm的两个平面平行的玻璃外板组成,每个外板都在内侧具有电极层并且在顶部具有聚酰亚胺配向层,其中两个聚酰亚胺层反向平行彼此摩擦并导致液晶分子的垂面边缘配向。
除非另外指示,否则VHR是在来自日本TOYO Corporation的市售仪器模型LCM-1(O0004)中在20℃下(VHR20)及在100℃下(VHR100)的烘箱中5分钟之后测定。除非更确切地指示,否则所使用电压具有范围介于1Hz至60Hz的频率。
VHR测量值的精确性视相应VHR值而定。精确性随着值减小而减小。通常在各种幅度范围中的值的情况中观测到的偏差以其数量级而汇总于下表中。
Figure BDA0003144630270001601
对UV照射的稳定性在来自德国Heraeus的市售仪器“日光测试CPS(Suntest CPS+)”中使用氙气灯NXE1500B进行研究。除非明确指示,否则将经密封测试盒照射2.0小时而无需额外加热。300nm至800nm波长范围内的照射功率为765W/m2V。具有310nm的边缘波长的UV“截断”滤光器按次序使用以模仿所谓的窗玻璃模式。在各系列实验中,针对每一条件研究至少四个测试盒,且各个结果经指示为对应各个测量的平均值。
通常通过曝光(例如,通过UV照射或通过LCD背光)造成的电压保持率(ΔVHR)的减小是根据以下等式(1)来测定:
ΔVHR(t)=VHR(t)-VHR(t=0) (1)。
为研究低温稳定性,也称为“LTS”,即LC混合物在本体中在低温下抗各个组分的自发结晶或近晶相的出现的稳定性,视具体情况而定,将各自含有约1g材料的若干经密封瓶储存于通常为-10℃、-20℃、-30℃及/或-40℃的一种或多种给定温度下,且以规则间隔以肉眼检测是否观测到相变。一旦样本中的第一者在给定温度下展示变化,则标注出时间。直至最后检测之时未观测到变化的时间经标注为相应LTS。
使用来自日本Toyo Corporation的市售LC材料特征测量系统型号6254,使用具有盒间隙为3.2μm的AL16301聚酰亚胺的VHR测试盒(日本JSR Corp.)测量离子密度,根据其计算电阻率。在储存于60℃或100℃下的烘箱中5min后进行测量。
所谓的“HTP”指代光学活性或手性物质在LC介质中的螺旋扭曲力(以μm为单位)。除非另外指示,否则HTP是以在20℃的温度下的市售向列型LC主体混合物MLD-6260(MerckKGaA)中进行测量。
清亮点使用Mettler Thermosystem FP900测量。光学各向异性(Δn)使用Abbe-Refraktometer H005(钠光谱灯Na10,在589nm下,20℃)测量。使用LCR-Meter E4980A/Agilent(G005)在20℃(具有JALS 2096-R1的ε-平行盒)测量介电各向异性(Δε)。接通电压(V0)使用LCR-Meter E4980A/Agilent(G005)在20℃(具有JALS 2096-R1的ε-平行盒)测量。使用TOYO LCM-2(0002)在20℃(具有JALS-2096-R1的γ1负性盒)中测量旋转粘度(γ1)。弹性常数(K1,展曲)使用LCR-Meter E4980A/Agilent(G005)在20℃(具有JALS 2096-R1的ε-平行盒)测量。K3:弹性常数(K3,弯曲)使用LCR-Meter E4980A/Agilent(G005)在20℃(具有JALS 2096-R1的ε-平行盒)测量。
除非另外明确提及,否则本申请中的所有浓度均以重量百分比指示,且涉及包含所有固体或液晶组分的作为整体的对应混合物(无溶剂)。除非另外明确指示,否则所有物理性质均根据“Merck Liquid Crystals,Physical Properties of Liquid Crystals”,Status 1997年11月,Merck KGaA,Germany测定,且适用于20℃的温度。
以下具有负性介电各向异性的混合物实施例尤其适用于具有至少一个平面配向层的液晶显示器,诸如例如IPS及FFS显示器,尤其UB-FFS(=超亮FFS),且适用于VA显示器。
混合物实施例和对比实施例
对比混合物C-1和C-2,和混合物实施例N-1至N-65具有下表给出的组成和性质。
对比混合物C1
Figure BDA0003144630270001621
Figure BDA0003144630270001631
对比混合物C2
Figure BDA0003144630270001632
混合物N1
Figure BDA0003144630270001633
Figure BDA0003144630270001641
表1
混合物 γ<sub>1</sub>/K<sub>1</sub> K<sub>avg</sub>
C-1 7.5 15.7
C-2 7.2 15.6
N-1 6.8 15.8
对比实施例C-1和C-2在组成、清亮温度、介电各向异性和双折射率方面与混合物N-1非常相似,但不包含式I化合物。混合物实施例N-1与C-1和C-2的比较出乎意料地显示出根据本发明的液晶介质由于使用式I化合物而显著改善的(较低)γ1/K1值,这导致包含该介质的显示器的更快切换(表1)。此外,Kavg的值实际上没有变化,甚至更高,这对应于没有变化的高对比度。
混合物N2
Figure BDA0003144630270001642
混合物N3
Figure BDA0003144630270001651
混合物N4
Figure BDA0003144630270001652
Figure BDA0003144630270001661
以下混合物N-5至N-40还含有上述稳定剂。表中给出的主体混合物的量和稳定剂的量加起来为100重量%。
表1:包含稳定剂的混合物.
Figure BDA0003144630270001662
Figure BDA0003144630270001671
手性向列型混合物N-41由99.20%的混合物N-5和0.80%的手性掺杂剂S-2011组成:
Figure BDA0003144630270001672
混合物N-41的特征在于在UV负载下非常高的稳定性和显示出改进的切换时间。
混合物N42
Figure BDA0003144630270001681
混合物N43
Figure BDA0003144630270001682
Figure BDA0003144630270001691
混合物N44
Figure BDA0003144630270001692
混合物N45
Figure BDA0003144630270001693
Figure BDA0003144630270001701
混合物N46
Figure BDA0003144630270001702
Figure BDA0003144630270001711
混合物N47
Figure BDA0003144630270001712
混合物N48
Figure BDA0003144630270001713
Figure BDA0003144630270001721
混合物N49
Figure BDA0003144630270001722
混合物N50
Figure BDA0003144630270001723
Figure BDA0003144630270001731
混合物N51
Figure BDA0003144630270001732
混合物N52
Figure BDA0003144630270001733
Figure BDA0003144630270001741
混合物N53
Figure BDA0003144630270001742
Figure BDA0003144630270001751
混合物N54
Figure BDA0003144630270001752
混合物N55
Figure BDA0003144630270001753
Figure BDA0003144630270001761
混合物N56
Figure BDA0003144630270001762
混合物N57
Figure BDA0003144630270001771
混合物N58
Figure BDA0003144630270001772
Figure BDA0003144630270001781
混合物N59
Figure BDA0003144630270001782
Figure BDA0003144630270001791
混合物N60
Figure BDA0003144630270001792
混合物N61
Figure BDA0003144630270001793
Figure BDA0003144630270001801
混合物N62
Figure BDA0003144630270001802
Figure BDA0003144630270001811
混合物N63
Figure BDA0003144630270001812
混合物N64
Figure BDA0003144630270001813
Figure BDA0003144630270001821
混合物N65
Figure BDA0003144630270001822

Claims (17)

1.液晶介质,其包含一种或多种式I的化合物
Figure FDA0003144630260000011
其中
R1表示H,具有1至15个C原子的直链或支链烷基或烷氧基,其中在这些基团中一个或多个CH2基团可各自彼此独立地被
Figure FDA0003144630260000012
-C≡C-,-CF2O-,-OCF2-,-CH=CH-,-O-,-CO-O-或-O-CO-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代,和其中此外,一个或多个H原子可被卤素替代,
Figure FDA0003144630260000013
表示
Figure FDA0003144630260000014
Figure FDA0003144630260000015
Y1表示H或CH3,
n为0或1,
v为1,2,3,4,5,或6;
一种或多种选自式IIA,IIB,IIC和IID的化合物的化合物,
Figure FDA0003144630260000021
其中
R2A,R2B,R2C
和R2D各自彼此独立地表示H,具有至多15个C原子的烷基或烯基,其未被取代,被CN或CF3单取代或被卤素至少单取代,其中此外,在这些基团中一个或多个CH2基团可被-O-,-S-,
Figure FDA0003144630260000022
Figure FDA0003144630260000023
Figure FDA0003144630260000024
-C≡C-,-CF2O-,-OCF2-,-OC-O-或-O-CO-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代,
L1至L4各自彼此独立地表示F,Cl,CF3或CHF2,
Y表示H,F,Cl,CF3,CHF2或CH3
Z2,Z2B和Z2D各自彼此独立地表示单键,-CH2CH2-,-CH=CH-,-CF2O-,-OCF2-,-CH2O-,-OCH2-,-COO-,-OCO-,-C2F4-,-CF=CF-或-CH=CHCH2O-,
p表示0,1或2,
q表示0或1,和
v表示整数1至6,
其中式I的化合物从式IID中排除。
2.根据权利要求1的介质,其中在式I中
Figure FDA0003144630260000031
表示
Figure FDA0003144630260000032
和n为1。
3.根据权利要求1或2的介质,其中该介质包含一种或多种式III的化合物
Figure FDA0003144630260000033
其中
R11和R12各自彼此独立地表示H,具有1-15个C原子的烷基或烷氧基,其中在这些基团中一个或多个CH2基团可各自彼此独立地被
Figure FDA0003144630260000034
-C≡C-,-CF2O-,-OCF2-,-CH=CH-,被-O-,-CO-O-或-O-CO-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代,和其中此外,一个或多个H原子可被卤素替代,
A1在每次出现时彼此独立地表示
a)1,4-亚环己烯基或1,4-亚环己基,其中一个或两个不相邻的CH2基团可被-O-或-S-替代,
b)1,4-亚苯基,其中一个或两个CH基团可被N替代,或
c)选自以下的基团:螺[3.3]庚烷-2,6-二基,1,4-双环[2.2.2]亚辛基,萘-2,6-二基,十氢萘-2,6-二基,1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,菲-2,7-二基和芴-2,7-二基,
其中基团a),b)和c)可被卤素原子单取代或多取代,
n为0,1或2,
Z1在每次出现时彼此独立地表示-CO-O-,-O-CO-,-CF2O-,-OCF2-,-CH2O-,-OCH2-,-CH2-,-CH2CH2-,-(CH2)4-,-CH=CH-CH2O-,-C2F4-,-CH2CF2-,-CF2CH2-,-CF=CF-,-CH=CF-,-CF=CH-,-CH=CH-,-C≡C-或单键,和
L11和L12各自彼此独立地表示F,Cl,CF3或CHF2,和
W表示O或S。
4.根据权利要求3的介质,其中在式III中W表示S。
5.根据权利要求1至4中一项或多项的介质,其中该介质包含一种或多种式III-3的化合物
Figure FDA0003144630260000041
其中
R11,R12相同或不同地表示H,具有1-15个C原子的烷基或烷氧基,其中在这些基团中一个或多个CH2基团任选地,彼此独立地被-C≡C-,-CF2O-,-OCF2-,-CH=CH-,
Figure FDA0003144630260000042
Figure FDA0003144630260000043
-O-,-CO-O-或-O-CO-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代,和其中一个或多个H原子可被卤素替代。
6.根据权利要求1至5中一项或多项的介质,其中该介质包含一种或多种式IV的化合物
Figure FDA0003144630260000044
其中
R41表示具有1至7个碳原子的烷基或具有2至7个C原子的烯基,和
R42表示具有1至7个碳原子的烷基或具有1至6个C原子的烷氧基或具有2至7个C原子的烯基。
7.根据权利要求1至6中一项或多项的介质,其中该介质包含一种或多种选自下式化合物的化合物:
Figure FDA0003144630260000051
8.根据权利要求1至7中一项或多项的介质,其中该介质包含一种或多种式V的化合物
Figure FDA0003144630260000052
其中
R51,R52表示具有1至7个碳原子的烷基,具有1至7个C原子的烷氧基,或具有2至7个C原子的烷氧基烷基,烯基或烯基氧基,
Figure FDA0003144630260000053
相同或不同地表示
Figure FDA0003144630260000054
Figure FDA0003144630260000061
Z51,Z52各自彼此独立地表示-CH2-CH2-,-CH2-O-,-CH=CH-,-C≡C-,-COO-或单键,和
n为1或2。
9.根据权利要求1至8中一项或多项的介质,其中该介质包含手性掺杂剂。
10.根据权利要求1至9中一项或多项的介质,其中该介质包含一种或多种式P的可聚合化合物
P-Sp-A1-(Z1-A2)z-R P
其中
P表示可聚合基团,
Sp表示间隔基团或单键,
A1,A2相同或不同地表示芳族、杂芳族、脂环族或杂环族基团,优选具有4至25个环原子,其还可以含有稠合环,并且其是未取代的,或被L单或多取代,
L表示F、Cl、-CN、P-Sp-或具有1-25个C原子的直链、支链或环状烷基,其中一个或多个不相邻的CH2-基团任选被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O-和/或S-原子不直接彼此连接的方式替代,和其中一个或多个H原子各自任选被P-Sp-、F或Cl替代,
Z1表示-O-,-S-,-CO-,-CO-O-,-O-CO-,-O-CO-O-,-OCH2-,-CH2O-,-SCH2-,-CH2S-,-CF2O-,-OCF2-,-CF2S-,-SCF2-,-(CH2)n1-,-CF2CH2-,-CH2CF2-,-(CF2)n1-,-CH=CH-,-CF=CF-,-CH=CF-,-CF=CH-,-C≡C-,-CH=CH-CO-O-,-O-CO-CH=CH-,-CH2-CH2-CO-O-,-O-CO-CH2-CH2-,-CR0R00-,或单键,
R0,R00相同或不同地表示H或具有1-12个C原子的烷基,
R表示H,L,或P-Sp-,
z为0,1,2或3,
n1为1,2,3或4。
11.根据权利要求10的介质,其中式P的可聚合化合物是经聚合的。
12.制备根据权利要求1-11中一项或多项的LC介质的方法,包括以下步骤:将权利要求1的一种或多种式I的化合物与一种或多种选自式IIA、IIB、IIC和IID的化合物以及任选地与一种或多种介晶或液晶化合物和/或与根据权利要求10的可聚合化合物,和任选与一种或多种添加剂混合。
13.包含根据权利要求1-11中一项或多项的介质的LC显示器。
14.根据权利要求13的显示器,其中该显示器是PSA显示器。
15.根据权利要求14的显示器,其中该显示器为PS-VA、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS、聚合物稳定的SA-VA或聚合物稳定的SA-FFS显示器。
16.根据权利要求13的显示器,其中该显示器为VA、IPS、U-IPS、FFS、UB-FFS、SA-FFS或SA-VA显示器。
17.根据权利要求1-11中一项或多项的液晶介质在电光显示器中的用途。
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