CN114381278A - 液晶介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及具有正介电各向异性的液晶(LC)介质和包括这些介质的液晶显示器(LCD)，尤其涉及通过有源矩阵寻址的显示器，并且特别涉及TN、PS‑TN、STN、TN‑TFT、OCB、IPS、PS‑IPS、FFS、HB‑FFS、PS‑HB‑FFS、SA‑HB‑FFS、聚合物稳定化的SA‑HB‑FFS、正性VA或正性PS‑VA型的LC显示器。
Description
技术领域
本发明涉及具有正介电各向异性的液晶(LC)介质和包含这些介质的液晶显示器(LCD)，尤其涉及通过有源矩阵寻址的显示器，并且特别涉及TN、PS-TN、STN、TN-TFT、OCB、IPS、PS-IPS、FFS、HB-FFS、PS-HB-FFS、SA-HB-FFS、聚合物稳定化的SA-HB-FFS、正性VA或正性PS-VA型的LC显示器。
背景技术
在许多领域中，液晶显示器(LCD)用于显示信息。LCD既用于直视显示器又用于投影型显示器。所使用的电光模式是例如扭曲向列(TN)、超扭曲向列(STN)、光学补偿弯曲(OCB)和电控双折射(ECB)模式以及它们的各种变型，以及其它模式。所有这些模式都利用了基本上垂直于基板和液晶层产生的电场。
除了这些模式之外，还存在利用基本上平行于基板或液晶层的电场的电光模式。例如，WO91/10936描述了一种液晶显示器，其中电信号以电场具有平行于液晶层的有效分量的方式产生，并且自此已知其为面内切换(IPS)显示器。操作这种显示器的原理例如由Journal of Applied Physics中的R.A.Soref，第45卷，第12号，第5466-5468页(1974)所描述。
IPS显示器包含在具有平面取向的两个基板之间的液晶层，其中两个电极仅布置在两个基板之一上，并且优选地具有叉指型梳状结构。在向电极施加电压时，在电极之间产生具有平行于液晶层的有效分量的电场。这导致液晶分子在层平面中重配向。
例如，EP0588568描述了用于电极设计和IPS显示器寻址的各种可能形式。DE19824137同样描述了此类IPS显示器的各种实施方案。
用于该类型的IPS显示器的液晶材料描述于例如DE19528104中。
此外，已报道了所谓的“边缘场切换”(FFS)显示器，参见，特别是，S.H.Jung等人，Jpn.J.Appl.Phys.,第43卷，第3期，1028，2004)，其在同一基板上包含两个电极，其中一个以梳状方式构造，另一个是非结构性的。由此产生强的所谓“边缘场”，即，靠近电极边缘的强电场，以及在整个盒中具有强垂直分量又具有强水平分量的电场。FFS显示器具有低的对比度视角依赖性。FFS显示器通常包含具有正介电各向异性的液晶介质和通常为聚酰亚胺的配向层，该配向层为液晶介质的分子提供平面配向。
IPS和FFS电光模式的液晶显示器特别适用于现代台式监视器、电视机和多媒体应用。根据本发明的液晶介质优选用于这种类型的显示器。通常，具有相当低的介电各向异性值的介电正性液晶介质用于FFS显示器中，但在一些情况下，具有仅约3或甚至更小的介电各向异性的液晶介质也用于IPS显示器中。
通过所谓的HB-FFS模式已经实现了进一步的改进。与传统FFS技术相比，HB-FFS模式的独特特征之一在于其能够实现更高的透射率，这允许以更少的能量消耗操作面板。
适用于LCD，尤其是FFS和IPS显示器的液晶组合物例如，可从JP07-181 439(A)、EP0 667 555、EP 0 673 986、DE 195 09 410、DE 195 28 106、DE 195 28 107、WO 96/23 851和WO 96/28 521中获知。然而，这些组合物具有某些缺点。除去其它缺陷之外，它们中的大多数导致不利的长寻址时间、具有不足的电阻率值和/或需要过高的工作电压。在本文中，期望改进操作性能和保存期限二者。
FFS和IPS显示器可以作为有源矩阵显示器(AMD)或无源矩阵显示器(PMD)来操作。在有源矩阵显示器的情况下，通常通过集成的、非线性的有源元件，例如，薄膜晶体管(TFT)来寻址各个像素，而在无源矩阵显示器的情况下，通常通过现有技术中已知的多路传输方法来寻址各个像素。
面内切换(IPS)和边缘场切换(FFS)技术的典型应用是监视器、笔记本电脑、电视、移动电话、平板PC等。
IPS和FFS技术都具有优于其它LCD技术的某些优点，比如，例如，垂直配向(VA)技术，例如，对比度的宽视角依赖性。
其他适用于LCD并且尤其适用于FFS和IPS显示器的液晶组合物描述于EP 3 228681 A1、EP 3 434 751 A1和EP 3 666 853 A1中。
本领域中仍然需要其他液晶介质及其在具有高透射率、良好黑色状态和高对比度的显示器中的用途，尤其是在提供良好低温稳定性和快速寻址时间的FFS和IPS应用中的用途。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供液晶介质，特别是用于FFS、HB-FFS和IPS显示器，而且还用于TN、正性VA或STN显示器，并且特别是用于主动矩阵显示器，例如由TFT寻址的那些的液晶介质，其不表现出上述缺点或仅在较小程度上表现出上述缺点并且优选地具有高的电阻率、低阈值电压、合适的介电各向异性、良好的低温稳定性(LTS)、快速响应时间和低旋转粘度，实现高亮度和高透射率，并且此外表现出有利的可靠性和稳定性。
本发明的其他目的是提供特别是在低温和高温下具有高对比度、在一种光学状态下的高透射率、快速寻址时间和有利的稳定性的显示器。通过以下详细描述，本发明的其他目的对本领域技术人员来说是显而易见的。
这些目的由独立权利要求中限定的主题解决，而优选实施方案在各个从属权利要求中阐述并且在下面进一步描述。
本发明特别提供了以下项目，包括主要方面、优选实施方案和特定特征，其分别单独地和组合地有助于解决上述目的并最终提供额外的优点。
本发明的第一方面提供了液晶介质，其具有正介电各向异性，特别是具有+0.5或更大的介电各向异性，并且包含一种或多种选自式I-1、I-2和I-3化合物的化合物
其中
R11和R12相同或不同地表示H、具有1至15个C原子的烷基或烷氧基，特别是直链或支链烷基或烷氧基，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-、
-O-、-CO-O-或-O-CO-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代，并且其中一个或多个H原子可以被卤素替代，
和
一种或多种稳定剂。
在优选实施方案中，液晶介质包含至少两种不同的稳定剂。
已经有利地认识到，通过使用具有正介电各向异性并且还具有增加的垂直于液晶分子长轴的介电常数ε⊥的液晶介质，可以获得像HB-FFS模式那样的显示器的高亮度。通过向液晶介质添加有限量的具有高ε⊥特性的具有负介电各向异性的液晶化合物，同时保持整个介质的正介电各向异性，可以有利地实现该条件。
然而，加入高ε⊥的化合物可能有一些缺点。例如，这种添加会导致旋转粘度γ1的值更高，从而导致旋转粘度γ1与扭曲变形的弹性常数K22之比γ1/K22的值更高，这导致更长的响应时间。由于K22与展开变形的弹性常数K11大致成正比，其中K22的值通常约为K11值的一半，这可以通过测量γ1和K11来适当地确定。还已经认识到，与常规FFS混合物相比，这种混合物，尤其是HB-FFS混合物的可靠性，特别是电压保持率(VHR)可能会受到影响。
令人惊讶地，根据本发明的介质有利地显示出相对高的ε⊥值，并且同时能够降低旋转粘度以及γ1/K22的比值和γ1/K11的比值，并且能够在使用如本文所述和要求保护的液晶介质的显示器中实现快速响应时间。此外，使用根据本发明的介质的显示器的有利地表现出特别高的对比度和优异的可靠性。在这方面，将一种或多种稳定剂添加到介质中可以有利地有助于获得改进的特别是对于光，尤其是UV光和热，以及在极端负载下的可靠性和稳定性。通过将至少两种不同的稳定剂添加到本文所述和要求保护的液晶介质中，甚至可以令人惊讶地进一步改进这种稳定效果。
根据本发明，可以提供显示出适度正介电各向异性并且同时显示出增加的垂直于液晶分子长轴的介电常数ε⊥的液晶介质，这可以有利地保持低旋转粘度和γ1/K11的低比值。这使得能够提供具有高亮度和透射率以及短响应时间的液晶显示器，尤其是HB-FFS、FFS和IPS模式的液晶显示器。
因此，本发明的另一方面涉及包含根据本发明的液晶介质的液晶显示器，特别是电光显示器，优选TN、PS-TN、STN、TN-TFT、OCB、IPS、PS-IPS、FFS、HB-FFS、PS-HB-FFS、SA-HB-FFS、聚合物稳定化的SA-HB-FFS、正性VA或正性PS-VA显示器，更优选FFS、HB-FFS、IPS、PS-HB-FFS或PS-IPS显示器。
根据本发明的液晶介质适用于移动应用和TFT应用，例如移动电话和PDA。此外，根据本发明的液晶介质特别适用于基于介电正性液晶的FFS、HB-FFS和IPS显示器。
根据本发明的液晶介质尤其适用于基于介电正性液晶的FFS、HB-FFS和IPS模式的液晶显示器及其聚合物稳定化的变体，特别是大尺寸TV应用。
本发明的其他方面涉及根据本发明的液晶介质在电光开关应用中的用途，特别是液晶介质在TN、PS-TN、STN、TN-TFT、OCB、IPS、PS-IPS、FFS、HB-FFS、PS-HB-FFS、SA-HB-FFS、聚合物稳定化的SA-HB-FFS、正性VA和正性PS-VA显示器中，在光闸中，在可切换窗中，或用于3D应用的用途。
不以此来限制本发明，以下通过对方面、实施方案和特定特征的详细描述来说明本发明，并且更详细地描述特定实施方案。
在本文中，卤素表示F、Cl、Br或I，优选F或Cl，并且更优选F。
在本发明中，所有原子还包括它们的同位素。特别地，一个或多个氢原子(H)可以被氘(D)替代，在一些实施方案中氘(D)是特别优选的；高度的氘化使得能够进行或简化化合物的分析测定，特别是在低浓度的情况下。
在本文中，烷基和/或烷氧基是指直链或支链烷基。它优选是直链的，具有2、3、4、5、6或7个C原子，因此优选地表示乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基或庚氧基，进一步优选甲基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、甲氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、十三烷氧基或十四烷氧基。
在本文中，氧杂烷基优选地表示直链2-氧杂丙基(＝甲氧基甲基)、2-氧杂丁基(＝乙氧基甲基)或3-氧杂丁基(＝2-甲氧基乙基)、2-氧杂戊基、3-氧杂戊基或4-氧杂戊基、2-氧杂己基、3-氧杂己基、4-氧杂己基或5-氧杂己基，或2-氧杂庚基、3-氧杂庚基、4-氧杂庚基、5-氧杂庚基或6-氧杂庚基，或2-氧杂辛基、3-氧杂辛基，4-氧杂辛基，5-氧杂辛基，6-氧杂辛基或7-氧杂辛基，2-氧杂壬基、3-氧杂壬基、4-氧杂壬基、5-氧杂壬基、6-氧杂壬基、7-氧杂壬基或8-氧杂壬基，2-氧杂癸基、3-氧杂癸基、4-氧杂癸基、5-氧杂癸基、6-氧杂癸基、7-氧杂癸基、8-氧杂癸基或9-氧杂癸基。
在本文中，烯基，即其中一个CH2基团已被-CH＝CH-替代的烷基，可以是直链或支链的。优选为直链的并具有2至10个C原子。因此，它尤其表示乙烯基、丙-1-烯基或丙-2-烯基、丁-1-烯基、丁-2-烯基或丁-3-烯基、戊-1-烯基、戊-2-烯基、戊-3-烯基或戊-4-烯基，己-1-烯基、己-2-烯基、己-3-烯基、己-4-烯基或己-5-烯基，庚-1-烯基、庚-2-烯基、庚-3-烯基、庚-4-烯基、庚-5-烯基或庚-6-烯基，辛-2-烯基、辛-3-烯基、辛-4-烯基、辛-5-烯基、辛-6-烯基或辛-7-烯基，壬-1-烯基、壬-2-烯基、壬-3-烯基、壬-4-烯基、壬-5-烯基、壬-6-烯基、壬-7-烯基或壬-8-烯基，癸-1-烯基、癸-2-烯基、癸-3-烯基、癸-4-烯基、癸-5-烯基、癸-6-烯基、癸-7-烯基、癸-8-烯基或癸-9-烯基。
在本文中，被卤素至少单取代的烷基或烯基，优选为直链，卤素优选为F或Cl。在多取代的情况下，卤素优选为F。所得的基团还包括全氟代基团。在单取代的情况下，氟或氯取代基可以在任何所需位置，但优选在ω位置。
在本文中，具有1、2或3个C原子的单氟代或多氟代烷基或烷氧基，或具有2或3个C原子的单氟代或多氟代烯基，特别优选为F、Cl、CF3、CHF2、OCF3、OCHF2、OCFHCF3、OCFHCHF2、OCFHCHF2、OCF2CH3、OCF2CHF2、OCF2CHF2、OCF2CF2CHF2、OCF2CF2CHF2、OCFHCF2CF3、OCFHCF2CHF2、OCF2CF2CF3、OCF2CF2CClF2、OCClFCF2CF3、OCH＝CF2或CH＝CF2，非常特别优选为F或OCF3，以及CF3、OCF＝CF2、OCHF2或OCH＝CF2。
优选地，在式I-1、I-2和I-3中，R11和R12相同或不同地表示具有1至7个C原子的烷氧基，更优选具有1至7个C原子的直链烷氧基。
式I-1的化合物优选选自式I-1-a至I-1-e的化合物
其中R11和R12相同或不同地表示具有1至7个C原子的烷基，优选乙基、正丙基、正丁基或正戊基。
式I-2的化合物优选选自式I-2-a至I-2-e的化合物
其中R11和R12相同或不同地表示具有1至12个C原子的烷基，优选具有1至7个C原子的烷基。
式I-3的化合物优选选自式I-3-a至I-3-j的化合物
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。
在一个优选的实施方案中，一种或多种选自式I-1、I-2和I-3化合物的化合物选自化合物I-A至I-P
优选地，一种或多种选自式I-1、I-2和I-3化合物的化合物，并且特别是其进一步优选的化合物以20重量％或更少，更优选15重量％或更少，并且甚至更优选10重量％或更少的总量包含在液晶介质中。优选地，液晶介质中所含的一种或多种选自式I-1、I-2和I-3化合物的化合物，并且特别是其进一步优选的化合物的总量在2.5重量％至15重量％，更优选5重量％至10重量％，并且特别是6重量％至8重量％的范围。
在一个实施方案中，液晶介质包含两种或更多种选自式I-1、I-2和I-3化合物的化合物。
在优选的实施方案中，液晶介质包含至少一种式I-2的化合物，特别是至少一种式I-2-a的化合物。特别优选介质包含两种或更多种式I-2的化合物，特别是两种或更多种式I-2-a的化合物。
在另一个实施方案中，液晶介质包含至少一种式I-1的化合物。
在另一个实施方案中，液晶介质包含至少一种式I-3的化合物。
在一个具体实施方案中，式I-1、I-2和/或I-3中的基团R11和R12中的至少一个是支链烷基或烷氧基。在该实施方案中，尤其优选液晶介质包含一种或多种选自化合物I-D至I-K的化合物。
在一个优选实施方案中，液晶介质还包含一种或多种式II的化合物
其中
R2表示具有1至7个C原子的烷基、烷氧基、氟代烷基或氟代烷氧基，或具有2至7个C原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟代烯基，其中任选地一个或多个CH2基团可以彼此独立地被
替代，
L21、L22、L23和L24彼此独立地表示H或F，
L25表示H或CH3，优选H，和
X2表示卤素、具有1至3个C原子的卤代烷基或烷氧基或具有2或3个C原子的卤代烯基或烯氧基。
介质优选以5重量％或更多，更优选10重量％或更多，甚至更优选15重量％或更多并且特别是20重量％或更多的总量包含一种或多种式II的化合物。
在式II中，L21和L22或L23和L24优选均为F。
在另一个优选实施方案中，在式II中，L21、L22、L23和L24全部表示F。
式II的化合物优选选自式II-a至II-h的化合物
其中参数具有以上对于式II给出的相应含义。
在本发明的一个优选实施方案中，介质包含选自式II-a至II-h化合物的化合物，其中L21和L22或L23和L24均为F。
在另一个优选的实施方案中，介质包含选自式II-a至II-h化合物的化合物，其中L21、L22、L23和L24均为F。
特别优选的是，介质包含一种或多种选自式II-a、II-b和II-c的化合物。甚至更优选的是，介质包含两种或更多种选自式II-a、II-b和II-c的化合物，并且特别是三种或更多种选自式II-a、II-b和II-c的化合物。
尤其优选的式II化合物是式II-A、II-B、II-C和II-D的化合物，特别是式II-B、II-C和II-D的化合物
其中R2具有以上对于式II给出的含义。
在一个优选的实施方案中，介质含有至少一种式II-B的化合物和/或至少一种式II-C的化合物和/或至少一种式II-D的化合物。
在其他实施方案中，液晶介质包含一种或多种选自式II-E至II-P化合物的化合物
其中R2具有以上对于式II给出的含义。
在一个实施方案中，液晶介质包含一种或多种选自式III-1至III-32化合物的化合物
其中R3具有以上在式II中对于R2给出的含义。
优选地，液晶介质包含至少一种式III-1的化合物，优选以至少2重量％，更优选至少5重量％的量。
优选地，根据本发明的介质包含一种或多种式IV化合物，
其中，
R41和R42彼此独立地表示具有1至7个C原子的烷基、烷氧基、氟代烷基或氟代烷氧基，或具有2至7个C原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟代烯基，优选R41为具有1至7个C原子的烷基和R42为具有1至7个C原子的烷基或具有1至7个C原子的烷氧基或R41为具有2至7个C原子的烯基且R42为具有1至7个C原子的烷基，
在每次出现时，相同或不同地表示
优选地，
中的至少一个是
Z41、Z42在每次出现时相同或不同地表示-CH2CH2-、-COO-、反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-CH2O-、-CF2O-、-C≡C-或单键，优选单键，和
p是0、1或2，优选0或1，更优选0。
优选地，根据本发明的液晶介质包含一种或多种选自式IV-1至IV-5化合物的式IV化合物，
其中R41和R42具有以上在式IV和在式IV-1、IV-4和IV-5中给出的相应含义，R41优选为烷基或烯基，优选烯基，和R42优选为烷基或烯基，优选烷基；在式IV-2中，R41和R42优选为烷基，在式IV-3中，R41优选为烷基或烯基，优选为烷基，和R42优选为烷基或烷氧基，优选烷氧基。
特别优选地，根据本发明的介质包含一种或多种式IV-1化合物和一种或多种式IV-4化合物。
任选地优选的是，介质还包含一种或多种选自式IV-6至IV-13化合物的式IV化合物，
其中，
R41和R42各自独立地表示具有1至7个C原子的烷基、烷氧基、氟代烷基或氟代烷氧基，具有2至7个C原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟代烯基，和
L4表示H或F。
在一个优选的实施方案中，介质包含一种或多种式IV-1的化合物
其中
R41和R42彼此独立地表示具有1至7个C原子的烷基、烷氧基、氟代烷基或氟代烷氧基，或具有2至7个C原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟代烯基。
优选地，液晶介质以至少10重量％、更优选至少20重量％、甚至更优选至少30重量％并且特别是至少35重量％的总量包含一种或多种式IV-1的化合物。
在一个实施方案中，介质可以包含一种或多种式V化合物
其中，
R5是具有1至7个C原子的烷基、烷氧基、氟代烷基或氟代烷氧基，具有2至7个C原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟代烯基，且优选为具有1至7个C原子的烷基或具有2至7个C原子的烯基，
L51和L52，彼此独立地表示H或F，优选L51表示F，
X5表示卤素，具有1-3个C原子的卤代烷基或烷氧基，或具有2或3个C原子的卤代烯基或烯氧基，优选F、Cl、-OCF3或-CF3，最优选F、Cl或-OCF3，
Z5表示-CH2CH2-、-CF2CF2-、-COO-、反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-或-CH2O，优选-CH2CH2-、-COO-或反式-CH＝CH-，最优选-COO-或-CH2CH2-，和
q是0或1。
优选地，根据本发明的介质包含一种或多种选自式V-1和V-2化合物的式V化合物
其中参数具有以上对于式V给出的相应含义，并且参数L53和L54彼此独立地为H或F，优选Z5是-CH2-CH2-。
优选地，式V-1化合物选自式V-1a和V-1b化合物，
其中R5具有以上对于式V给出的含义。
优选地，式V-2化合物选自式V-2a至V-2d化合物，
其中R5具有以上对于式V给出的含义。
优选地，根据本发明的液晶介质还包含一种或多种式VI化合物，
其中，
R61和R62彼此独立地表示具有1至7个C原子的烷基、烷氧基、氟代烷基或氟代烷氧基，或具有2至7个C原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟代烯基，优选R61为烷基且R62为烷基或烯基，各自具有至多7个C原子，
至
在每次出现时相同或不同地表示
Z61和Z62在每次出现时相同或不同地表示-CH2CH2-、-COO-、反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-CH2O-、-CF2O-或单键，优选它们中的至少一个是单键，和
r是0、1或2，优选0或1。
优选地，式VI化合物选自式VI-1至VI-4化合物，
其中R61和R62具有以上对于式VI给出的相应含义，
和R61优选为具有1至7个C原子的烷基，和在式VI-1中，R62优选为具有至多7个C原子的烯基，更优选为-(CH2)2-CH＝CH-CH3，和在式VI-2中，R62优选为具有至多7个C原子的烯基，更优选为-(CH2)2-CH＝CH2，和在式VI-3和VI-4中，R62优选为具有1至7个C原子的烷基。
优选地，液晶介质包含一种或多种式VI-1化合物，优选总量为至少5重量％，更优选至少7.5重量％，并且特别是至少10重量％。
在一个优选的实施方案中，根据本发明的介质包含一种或多种式Y化合物
其中各个基团具有以下含义：
表示
R1、R2彼此独立地表示直链、支链或环状烷基或烷氧基，其是未取代的或卤代的并具有1至15个C原子，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-、-CH＝CH-、
-O-、-CO-O-或-O-CO-以使得O原子不直接相互连接的方式替代，
Zx，Zy彼此独立地表示-CH2CH2-、-CH＝CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF＝CF-、-CH＝CH-CH2O-或单键，优选单键，
L1、L2、L3和L4彼此独立地表示H、F或Cl，优选H或F，更优选F，和
x、y彼此独立地表示0、1或2，其中x+y≤3。
优选地，式Y化合物包含至少一个取代基L1-4，它是F或Cl，优选F，更优选地，至少两个取代基L1-4是F。
在式Y及其子式的化合物中，R1和R2优选地表示具有1至6个C原子的直链烷基或烷氧基，还有具有2至6个C原子的烯基，尤其是乙烯基、1E-丙烯基、1E-丁烯基、3-丁烯基、1E-戊烯基、3E-戊烯基或4-戊烯基。
在式Y及其子式的化合物中，优选L1和L2基团都表示F。在本发明的另一个优选的实施方案中，在式Y及其子式的化合物中，L1和L2基团之一表示F，另一个表示Cl。
在本发明的一个优选的实施方案中，介质包含一种或多种选自以下子式的式Y化合物，
其中R1、R2、Zx、Zy、L1和L2具有式Y中给出的含义之一或上下文中给出的优选的含义之一，
a表示1或2，
b表示0、1或2，优选1或2，
L3、L4彼此独立地表示F或Cl，优选F。
优选地，在式Y1和Y2化合物中，L1和L2都表示F，或L1和L2之一表示F，另一个表示Cl，或L3和L4都表示F，或L3和L4之一表示F，和另一个表示Cl。
优选地，介质包含一种或多种选自以下子式的式Y1化合物
其中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，alkenyl表示具有2-6个C原子的直链烯基，和(O)表示氧原子或单键。alkenyl优选地表示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-。
非常优选地，介质包含一种或多种选自式Y1-2和Y1-10的式Y1化合物。
优选地，介质包含一种或多种选自以下子式的式Y2化合物：
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表示具有2-6个C原子的直链烯基，和(O)表示氧原子或单键。alkenyl优选地表示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-。
非常优选地，介质包含一种或多种选自式Y2-2和Y2-10的式Y2化合物，特别是一种或多种式Y2-10的化合物。
式Y1或其子式的化合物在介质中的比例优选为1重量至10重量wt％。
式Y2或其子式，特别是式Y2-10的化合物在介质中的比例优选为1重量％至15重量％，更优选2重量％至10重量％。
式Y1和Y2化合物或其子式在介质中的总比例优选为1至20wt％，非常优选为1至15wt％，最优选为1至10wt％。
优选地，介质包含1、2或3种式Y1和Y2或其子式的化合物，非常优选地选自式Y1-2、Y1-10、Y2-2和Y2-10。
优选地，介质包含一种或多种选自以下子式的式Y化合物：
其中
R1、R2、L1、L2、X、x和Zx具有式Y中给出的含义，其中环X中的至少一个是亚环己烯基。如果x是2，优选地，一个环X是亚环己基-1,4-二基和另一个环X是亚环己基-1,4-二基或环己烷-1，4-二基。
优选地，在式LY中，x是1或2，和
优选地，基团L1和L2都表示F，在替代的实施方案中，基团L1和L2之一表示F且另一个表示Cl。
式LY化合物优选地选自以下的子式：
其中R1具有以上对于式LY所述的含义，(O)表示氧原子或单键，和v表示1-6的整数。R1优选地表示具有1至6个C原子的直链烷基或具有2至6个C原子的直链烯基，特别是CH3、C2H5、n-C3H7、n-C4H9、n-C5H11、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-。
优选地，介质包含1、2或3种式LY化合物。介质中式LY或其子式化合物的比例优选为1至15重量％。
特别优选地，介质含有一种或多种式LY4化合物，其中介质中式LY4化合物的比例优选为1重量％至15重量％，更优选2重量％至10重量％。
在一个实施方案中，介质包含一种或多种选自式Y4-1至Y4-24的化合物
其中R表示具有1至7个C原子的直链烷基或烷氧基，R*表示具有2至7个C原子的直链烯基，(O)表示氧原子或单键，并且m表示1至6的整数。R*优选表示CH2＝CH-、CH2＝CHCH2CH2-、CH3-CH＝CH-、CH3-CH2-CH＝CH-、CH3-(CH2)2-CH＝CH-或CH3-(CH2)3-CH＝CH-或CH3-CH＝CH-(CH2)2-。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、丁氧基或戊氧基。
优选地，介质中式I-1、I-2、I-3和Y的化合物，并且特别是它们各自的子式的总比例为2重量％至30重量％，更优选5重量％至26重量％，并且甚至更优选8重量％至20重量％。
根据本发明的液晶介质优选将向列相保持在低至-20℃，更优选低至-30℃，并且甚至更优选低至-40℃。优选地，根据本发明的液晶介质具有≥75℃，更优选≥80℃，并且特别是≥85℃的清亮点。此外，液晶介质优选地表现出≤110mPa·s的旋转粘度γ1，特别优选≤100mPa·s，其中旋转粘度是在20℃下确定的。因此可以有利地提供具有快速响应时间的LC显示器。
根据本发明的液晶介质具有正介电各向异性Δε。
上下文中，Δε表示介电各向异性，其中Δε＝ε||-ε⊥。介电各向异性Δε优选在20℃和1kHz下确定。
特别地，液晶介质优选具有+0.5或更大，更优选+1.5或更大，并且甚至更优选+2.5或更大的介电各向异性Δε。特别优选地，液晶介质表现出在+1.5至+12.0、更优选+3.5至+10.0、甚至更优选+5.0至+8.0并且特别是+6.0到+7.0范围内的介电各向异性Δε。
液晶介质优选具有0.08或更大，更优选0.10或更大，并且甚至更优选0.12或更大的光学各向异性Δn。
上下文中，Δn表示光学各向异性，其中Δn＝ne-no，并且其中优选地，光学各向异性Δn在20℃和589.3nm的波长下确定。液晶介质优选具有0.08至0.15，并且特别是0.11至0.13范围内的光学各向异性。
液晶介质的旋转粘度γ1优选为≤80mPa·s，更优选为≤70mPa·s，甚至更优选≤60mPa·s。
液晶介质的比率γ1/K11，其中γ1是旋转粘度，K11是展开变形的弹性常数，优选为≤4.5mPa·s/pN，更优选≤4.2mPa·s/pN，最优选≤4.0mPa·s/pN。
根据本发明的液晶介质的向列相范围优选具有至少90℃、更优选至少100℃、特别是至少110℃的宽度。该范围特别优选地至少从-25℃延伸至+80℃。
根据本发明，液晶介质包含至少一种稳定剂。在优选的实施方案中，介质包含两种或更多种稳定剂。特别地，至少一种稳定剂是一种添加剂，其用于防止或阻止介质降解，特别是对于热和/或光的降解。
一种或多种稳定剂，优选两种或更多种稳定剂，优选选自受阻胺光稳定剂，也称为HALS。因此优选的稳定剂是例如
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，优选两种或更多种选自式ST-a至ST-r化合物的稳定剂
其中
RST表示H、具有1至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基团可以各自独立地被-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，并且其中一个或多个H原子可以各自被卤素替代，
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，和
q表示1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。
在本发明的另一个优选实施方案中，液晶介质包含一种或多种选自表F的稳定剂。
特别优选地，根据本发明的液晶介质包含一种或多种稳定剂，更优选两种或更多种稳定剂，其选自化合物ST-1至ST-5，特别是ST-1、ST-2和ST-3
优选选自化合物ST-1至ST-5的一种或多种单独的稳定剂优选以基于混合物的0.005重量％至2.5重量％，更优选0.01重量％至1重量％，甚至更优选0.03重量％至0.5重量％，特别是0.1重量％至0.2重量％的量存在于根据本发明的液晶介质中。
在根据本发明的混合物包含两种或更多种稳定剂的情况下，这些化合物的总浓度优选在基于混合物的0.01重量％至2.5重量％，更优选0.05重量％至1.0重量％的范围内。
然而，基于根据本发明的混合物，一种或多种稳定剂的总比例应优选不超过3重量％。
特别优选使用稳定剂ST-3。
在本发明的一个方面，液晶介质通过将一种或多种稳定剂与具有正介电各向异性并包含一种或多种选自式I-1、I-2和I-3化合物的化合物的液晶主体介质混合来制备。
本发明的另一方面涉及优选选自化合物ST-1至ST-5，特别是选自ST-1、ST-2和ST-3，并且尤其是选自ST-3的一种或多种稳定剂在具有正介电各向异性并包含一种或多种选自式I-1、I-2和I-3的化合物的液晶介质中的用途。
已经令人惊奇地发现，目前提供的液晶介质可以有利地有助于获得有利的电光器件性能，例如在可实现的对比度和高亮态透射率方面，同时在高温和低温下也表现出功能性、可靠性和稳定性。
上下文中，下表A至C中给出了优选化合物的缩写词(也称为首字母缩略词)的定义。
在进一步优选的实施方案中，根据本发明的介质包含
-一种或多种选自式I-1、I-2和I-3，优选式I-2化合物的化合物，总浓度在2.5重量％至15重量％，更优选5重量％至10重量％，并且特别是6重量％至8重量％，
和
-一种或多种稳定剂，优选两种或更多种稳定剂，特别是选自稳定剂ST-1、ST-2、ST-3、ST-4和ST-5，
和/或
-一种或多种式II，优选式II-B、II-C和/或II-D的化合物，优选总量为5重量％或更多，更优选10重量％或更多，甚至更多优选15重量％或更多，并且特别是20重量％或更多，
和/或
-一种或多种式III-1的化合物，优选以至少2重量％，更优选至少5重量％的量，
和/或
-一种或多种式IV-1的化合物，优选选自CC-n-V和CC-n-Vm，更优选选自CC-n-V，并且特别是CC-3-V、CC-3-V1和/或CC-3-2V1，优选总量为至少10重量％，更优选至少20重量％，甚至更优选至少30重量％，并且特别是至少35重量％，
和/或
-一种或多种式VI-1的化合物，优选PP-n-2Vm，并且特别是PP-1-2V1，优选总量为至少5重量％，更优选至少7.5重量％，并且特别是至少10重量％，
和/或
-一种或多种式Y2-10的化合物，优选总量为1重量％至15重量％，更优选2重量％至10重量％
和/或
-一种或多种式LY4的化合物，优选总量为1重量％至15重量％，更优选2重量％至10重量％。
在本文中术语“alkyl”或“alkyl*”包括优选具有1至6个C原子的直链和支链烷基，特别是直链基团甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基。通常优选具有2至5个C原子的基团。
术语“alkenyl”或“alkenyl*”包括优选具有2至6个C原子的直链和支链烯基，特别是直链基团。优选的烯基是C2-C7-1E-烯基、C4-C6-3E-烯基，特别是C2-C6-1E-烯基。特别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、3-丁烯基、3E-戊烯基、3E-己烯基、4-戊烯基、4Z-己烯基、4E-己烯基和5-己烯基。通常优选的是具有最多5个C原子的基团，特别是CH2＝CH，CH3CH＝CH。
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，不排除氟的其他位置。
术语“氧杂烷基”或“烷氧基”优选地包括式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至6。m也可以表示0。优选地，n＝1和m＝1-6或m＝0和n＝1-3。
可用于根据本发明的液晶介质中的上述式及其子式的单独化合物是已知的或可类似于已知化合物来制备。
在本发明的另一个优选的实施方案中，液晶介质还包含一种或多种可聚合化合物。可聚合化合物优选地选自式M
Ra-B1-(Zb-B2)m-Rb M
其中各个基团在每次出现时相同或不同地，并且各自彼此独立地具有以下含义：
Ra和Rb是P、P-Sp-、H、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、SF5或具有1至25个C原子的直链或支链烷基，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-C(R0)＝C(R00)-、-C≡C-、-N(R00)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O和/或S原子不直接相互连接的方式替代，并且，其中，此外，一个或多个H原子可以被F、Cl、Br、I、CN、P或P-Sp-替代，其中，如果B1和/或B2包含饱和的C原子，则Ra和/或Rb也可以表示螺连接到该饱和的C原子的基团，
其中基团Ra和Rb中的至少一个表示或包含基团P或P-Sp-，
P是可聚合基团，
Sp是间隔基团或单键，
B1和B2是优选具有4至25个环原子的芳族、杂芳族、脂环族或杂环基团，其也可以包含稠环，并且其是未取代的，或被L单取代或多取代的，
Zb是-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-(CH2)n1-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-(CF2)n1-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、-OCO-CH＝CH-、CR0R00或单键，
R0和R00各自彼此独立地表示H或具有1至12个C原子的烷基，
m表示0、1、2、3或4，
n1表示1、2、3或4，
L是P、P-Sp-、OH、CH2OH、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(＝O)N(Rx)2、-C(＝O)Y1、-C(＝O)Rx、-N(Rx)2，任选取代的甲硅烷基，任选取代的具有6至20个C原子的芳基、或直链或支链的具有1至25个C原子的烷基、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，此外，一个或多个H原子可以被F、Cl、P或P-Sp-替代，
P和Sp具有以上所述的含义，
Y1表示卤素，
Rx表示P、P-Sp-、H、卤素，具有1至25个C原子的直链、支链或环状烷基，其中，此外，一个或多个不相邻的CH2基团可以被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O和/或S原子不直接相互连接的方式替代，其中，此外，一个或多个H原子可以被F，Cl，P或P-Sp-替代，具有6至40个C原子的任选取代的芳基或芳氧基，或具有2至40个C原子的任选取代的杂芳基或杂芳氧基。
特别优选的式M化合物是这样的那些，其中B1和B2各自彼此独立地表示1,4-亚苯基、1,3-亚苯基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、菲-2,7-二基、9,10-二氢-菲-2,7-二基、蒽-2,7-二基、芴-2,7-二基、香豆素、黄酮，其中，此外，这些基团中的一个或多个CH基团可以被N替代，环己烷-1,4-二基，其中，此外，一个或多个不相邻的CH2基团可以被O和/或S替代，1,4-亚环己烯基、二环[1.1.1]戊烷-1,3-二基、二环[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、哌啶-1,4-二基、十氢萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基或八氢-4,7-桥亚甲基茚满-2,5-二基，其中所有这些基团可以是未取代的或被如上定义的L单取代或多取代的。
特别优选的式M化合物是其中B1和B2各自彼此独立地表示1,4-亚苯基、1,3-亚苯基、萘-1,4-二基或萘-2,6-二基的那些。
非常优选的式M化合物选自下式：
其中各个基团在每次出现时相同或不同地，并且各自彼此独立地具有以下的含义：
P1、P2、P3是可聚合基团，优选地选自乙烯氧基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟丙烯酸酯基、氯丙酸酯基、氧杂环丁基或环氧基，
Sp1、Sp2和Sp3是单键或间隔基团，其中，此外，基团P1-Sp1-、P2-Sp2-和P3-Sp3-中的一个或多个也可以表示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，优选为-(CH2)p1-、-(CH2)p1-O-、-(CH2)p1-CO-O-或(CH2)p1-O-CO-O-，其中p1是1至12的整数。
Raa表示H、F、Cl、CN或具有1至25个C原子的直链或支链烷基，其中，此外，一个或多个不相邻的CH2基团可以彼此独立地被-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原子不直接相互连接的方式替代，并且，其中，此外，一个或多个H原子可以被F，Cl，CN或P1-Sp1-替代，特别优选具有1至12个C原子的直链或支链的任选单氟代或多氟代的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基(其中烯基和炔基基团具有至少两个C原子，且支链基团具有至少三个C原子)，
R0，R00是H或具有1至12个C原子的烷基，
Ry和Rz是H、F、CH3或CF3，
X1、X2、X3是-CO-O-、-O-CO-或单键，
ZM1是-O-、-CO-、-C(RyRz)-或-CF2CF2-，
ZM2、ZM3是-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)n-，其中n是2、3或4，
L是F、Cl、CN或具有1至12个C原子的直链或支链的，任选单氟代或多氟代的烷基，烷氧基，烯基，炔基，烷基羰基，烷氧基羰基，烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，
L’、L”是H、F或Cl，
r是0、1、2、3或4，
s是0、1、2或3，
t是0、1或2，
x是0或1。
特别优选的是式M2和M13化合物。
进一步优选的是三反应性化合物M15至M31，特别是M17，M18，M19，M22，M23，M24，M25，M30和M31。
在式M1至M31化合物中，基团
其中L在每次出现时相同或不同地具有上下文中给出的含义之一，并且优选为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。
优选的式M1至M31化合物是其中P1、P2和P3表示丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氧杂环丁基或环氧基的那些化合物，非常优选丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基。
进一步优选的式M1至M31的化合物是其中Sp1、Sp2和Sp3是单键的那些化合物。
进一步优选的式M1至M31的化合物是其中Sp1、Sp2和Sp3中的一个是单键且Sp1、Sp2和Sp3中的另一个不同于单键的那些化合物。
进一步优选的式M1至M31化合物是其中不同于单键的那些基团Sp1、Sp2和Sp3表示-(CH2)s1-X"-的那些化合物，其中s1是1-6的整数，优选2、3、4或5，且X"是与苯环的连接基，并且是-O-、-O-CO-、-CO-O、-O-CO-O-或单键。
特别优选的是包含一种、两种或三种式M的可聚合化合物的液晶介质，优选地选自式M1至M31。
进一步优选地，根据本发明的液晶介质包含一种或多种选自以下表G的可聚合化合物。
优选地，可聚合化合物在液晶介质中的比例为0.01至5％，非常优选0.05至1％，最优选0.1至0.5％，所述可聚合化合物优选地选自式M和表G。
观察到，向液晶介质中加入一种或多种可聚合化合物，如选自式M和表G的那些化合物，导致有利的性能如快速响应时间。此类液晶介质特别适用于PSA显示器，其中其显示出低的图像粘滞、快速和完全聚合、在UV曝光后稳定的低预倾角的快速产生、高可靠性、在UV曝光后的高VHR值和高双折射率。通过适当选择可聚合化合物，可以增加液晶介质在较长UV波长下的吸收，使得可以使用这种较长UV波长用于聚合，这对于显示器制造方法是有利的。
可聚合基团P是适合于聚合反应，例如自由基或离子链聚合、加聚或缩聚，或适于类似聚合物的反应，例如，在聚合物主链上加成或缩合。特别优选的是用于链聚合的基团，特别是含有C＝C双键或-C≡C-三键的那些，和适于开环聚合的基团，例如，氧杂环丁基或环氧基。
优选的P基团选自下组：CH2＝CW1-CO-O-、CH2＝CW1-CO-、
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，尤其是H、F、Cl或CH3，W2和W3各自彼此独立地表示H或具有1-5个碳原子的烷基，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，其任选地被一个或多个以上定义的基团L取代，所述基团L不是P-Sp-，k1、k2和k3各自彼此独立地表示0或1，k3优选地表示1，和k4表示1-10的整数。
非常优选的P基团选自下组：CH2＝CW1-CO-O-、CH2＝CW1-CO-、
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优选地表示1，和k4表示1-10的整数。
非常特别优选的P基团选自下组：CH2＝CW1-CO-O-，特别是CH2＝CH-CO-O-、CH2＝C(CH3)-CO-O-和CH2＝CF-CO-O-，以及CH2＝CH-O-、(CH2＝CH)2CH-O-CO-、(CH2＝CH)2CH-O-，
进一步优选的可聚合基团P选自下组：乙烯氧基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟丙烯酸酯基、氯丙烯酸酯基、氧杂环丁基和环氧基，最优选选自丙烯酸酯基和甲基丙烯酸酯基。
如果Sp不同于单键，则其优选为式Sp"-X"，从而相应的基团P-Sp-符合式P-Sp"-X"，其中，
Sp"表示具有1至20个C原子，优选1至12个C原子的亚烷基，其任选地被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-，-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-以使得O和/或S原子不直接相互连接的方式替代，
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至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Sp和-Sp"-X"是，例如-(CH2)p1-、-(CH2CH2O)q1-CH2CH2-、-CH2CH2-S-CH2CH2-、-CH2CH2-NH-CH2CH2-或-(SiR0R00-O)p1-，其中p1是1-12的整数，q1是1-3的整数，R0和R00具有上述含义。
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具有上述含义。
特别优选的基团Sp"在每种情况下是直链的亚乙基、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、亚乙基氧亚乙基、亚甲基氧亚丁基、亚乙基硫亚乙基、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。
为了生产PSA显示器，包含在液晶介质中的可聚合化合物在LC显示器的基板之间的液晶介质中通过原位聚合进行聚合或交联(如果一种化合物包含两个或更多个可聚合基团)，任选地同时将电压施加到电极上。
根据本发明的PSA显示器的结构对应于PSA显示器通常的几何形状，如在开头时引用的现有技术中描述的。不含凸起的几何形状是优选的，特别是其中另外在彩色滤光片侧上的电极未结构化和仅在TFT侧的电极具有槽的那些。PS-VA显示器特别合适和优选的电极结构描述于例如US 2006/0066793 A1中。
上述优选的实施方案的化合物与上述聚合的化合物的组合在根据本发明的液晶介质中产生低阈值电压、低旋转粘度和非常好的低温稳定性，同时产生恒定的高清亮点和高VHR值。
使用含有可聚合化合物的液晶介质在PSA显示器中快速建立特别低的预倾角。特别地，与现有技术的介质相比较，在PSA显示器中，LC介质表现出显著缩短的响应时间，特别是对于灰阶响应时间而言。
通常优选具有向列型液晶相，优选不具有手性液晶相的液晶介质。
本发明还涉及如上下文所述的根据本发明的液晶介质用于电光学目的用途，尤其是用于快门眼镜，用于3D应用，用于TN、PS-TN、STN、TN-TFT、OCB、IPS、PS-IPS、FFS、HB-FFS、PS-FFS、正性VA和正性PS-VA显示器，和涉及电光学显示器，尤其是前述类型的显示器，其包含如上下文所述的根据本发明的液晶介质，尤其是TN、PS-TN、STN、TN-TFT、OCB、IPS、PS-IPS、FFS、HB-FFS、PS-FFS、正性VA(垂直配向)或正性PS-VA显示器。
本发明还涉及电光显示器，例如STN或MLC显示器，其具有两个平面平行的外板，其与框架一起形成盒，用于切换外板上的单个像素的集成非线性元件，和位于盒中的具有正介电各向异性和高电阻率的向列型液晶混合物，其中向列型液晶混合物是如上下文所述的根据本发明的液晶介质。
根据本发明的液晶介质能够使可用参数范围显著变宽。清亮点、低温粘度、热和UV稳定性和适当的光学各向异性的可实现的组合优于现有技术的先前材料。
电压保持率(VHR)的比较测量例如在S.Matsumoto et al.,Liquid Crystals 5,1320(1989)；K.Niwa et al.,Proc.SID Conference,San Fran-cisco,June 1984,p.304(1984)；G.Weber et al.,Liquid Crystals 5,1381(1989)中示出。
根据本发明的MLC显示器的构造由偏振片、电极基板和表面处理的电极构成，其对应于该类型的显示器的通常设计。术语通常设计在本文中被广义地描绘，并且还包括MLC显示器的所有衍生形式和修改形式，特别包括基于多晶硅TFT或MIM的矩阵显示器元件。
可用于根据本发明的液晶介质以本身常规的方式制备，例如通过混合如权利要求1所述的化合物，任选地还与其他介晶化合物和/或添加剂混合。通常，有利地在升高的温度下，将以较少量使用的所需量的组分溶解在构成主要成分的组分中。还可以将组分的溶液在有机溶剂如丙酮、氯仿或甲醇中混合，并在充分混合后再次去除溶剂，例如通过蒸馏。
液晶介质也可包含本领域技术人员已知的和文献中描述的其它添加剂，例如聚合引发剂、抑制剂、表面活性物质、光稳定剂、抗氧化剂，例如BHT、TEMPOL、微粒、自由基清除剂、纳米颗粒等。例如，可以添加0-15％的多色性染料或手性掺杂剂。适宜的稳定剂和掺杂剂在以下表E和F中提到。
在一个实施方案中，液晶介质包含一种或多种手性掺杂剂，优选浓度为0.01至1wt％，非常优选0.05至0.5wt％。手性掺杂剂优选地选自以下表E的化合物，非常优选地选自R-或S-1011、R-或S-2011、R-或S-3011、R-或S-4011和R-或S-5011。
在另一个实施方案中，液晶介质包含一种或多种手性掺杂剂的外消旋物，其优选地选自前段中提到的手性掺杂剂。
在另一个实施方案中，根据本发明的液晶介质包含自配向(SA)添加剂，优选浓度为0.1至2.5重量％。根据该实施方案的液晶介质特别适用于聚合物稳定化的SA-FFS或SA-HB-FFS显示器。
在一个优选的实施方案中，根据本发明的SA-FFS或SA-HB-FFS显示器不包含聚酰亚胺配向层。在另一个优选的实施方案中，SA-FFS或SA-HB-FFS显示器包含聚酰亚胺配向层。
用于该实施方案的优选的SA添加剂选自包含介晶基团和直链或支链烷基侧链的化合物，所述烷基侧链用一个或多个选自羟基、羧基、氨基或硫醇基的极性锚固基团封端。
进一步优选的SA添加剂包含一个或多个可聚合基团，其任选地通过间隔基团连接到介晶基团上。这些可聚合的SA添加剂可以在与PSA方法中对于RM所用的类似条件下在液晶介质中聚合。
例如在US 2013/0182202 A1、US 2014/0838581 A1、US 2015/0166890 A1和US2015/0252265 A1中描述了用于诱导垂面配向，尤其是用于SA-VA模式显示器中的适宜的SA添加剂。
在另一个优选的实施方案中，根据本发明的LC介质或聚合物稳定化的SA-FFS或SA-HB-FFS显示器包含一种或多种选自以下表H的自配向添加剂。
此外，可以向液晶介质添加，例如，0至15wt％的多色性染料，以及纳米颗粒、导电性盐，优选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(例如，参考，Haller等人，Mol.Cryst.Liq.Cryst.24,249-258(1973))以用于改变导电性，或改变介电各向异性、粘度和/或向列相的配向的物质。这种类型的物质描述于例如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。
根据本发明的显示器优选地由有源矩阵、优选地由TFT矩阵寻址。然而，根据本发明的液晶也可以有利地用于具有其他已知寻址装置的显示器中。
除非另有明确说明，所有物理特性根据“Merck Liquid Crystals,PhysicalProperties of Liquid Crystals",status Nov.1997,Merck KGaA,Germany测定，并且适用于20℃的温度。
上下文中，除非另有明确说明，所有浓度以重量百分比给出，即百分比数据表示重量百分比。所有温度以摄氏度表示。
在本发明中，特别是在以下实施例中，介晶化合物的结构通过缩写表示，缩写也称为首字母缩写。在这些缩写中，化学式利用以下表A至C缩写。所有基团CnH2n+1、CmH2m+1和ClH2l+1或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彼此独立地各自表示1至9，优选1至7，或2至9，优选2至7的整数。CoH2o+1表示具有1至7个，优选1至4个C原子的直链烷基，或具有1至7个，优选1至4个C原子的支链烷基。
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显示了连接基团。表C给出了左端或右端端基的代码的含义。表D显示了化合物的示例性结构及其相应的缩写。
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，并且三个点“……”是来自该表的其它缩写的占位符。
下表显示了说明性结构以及它们各自的缩写。这些是为了说明缩写规则的含义而示出的。它们还代表优选使用的化合物。
表D：说明性结构
说明性结构显示了特别优选使用的化合物。
其中k、l、m和n各自彼此独立地为整数，优选为1至9，更优选为1至7。
表E
表E指出了任选地添加到根据本发明的液晶介质中的可能的掺杂剂。液晶介质优选地包含0-10重量％，尤其是0.01-5重量％，并且特别优选0.01-3重量％的掺杂剂。
表F
可以优选以0.005-3重量％的量添加到根据本发明的液晶介质中的稳定剂如下所示。
表G
表G显示了可用于根据本发明的液晶介质中的说明性的反应性介晶化合物(RM)。
在一个优选的实施方案中，根据本发明的液晶介质包含一种或多种可聚合化合物，优选地选自式RM-1至RM-143的可聚合化合物。其中，特别优选化合物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和RM-122。
表H
表H显示了用于垂直配向的自配向添加剂，其可以任选地与可聚合化合物，更优选与式M的可聚合化合物一起用于根据本发明的SA-VA和SA-FFS显示器的液晶介质中。
在一个优选的实施方案中，根据本发明的LC介质、SA-FFS和SA-HB-FFS显示器包含一种或多种选自式SA-1至SA-34，优选式SA-14至SA-34，非常优选式SA-20至SA-28，最优选式SA-20的SA添加剂，特别是与一种或多种式M的RM组合。
以下实施例仅用于说明本发明，不应认为它们以任何方式限制本发明的范围。根据本公开，这些实施例及其变型或其他等价形式对于本领域技术人员将变得显而易见。
然而，以下显示的物理性质和组成说明了可以实现的性质以及它们可以被修饰的范围。尤其是可以优选实现的各种性质的组合因此被很好地限定。
具体实施方式
工作实施例
除非另有说明，份数或百分比数据表示基于整个混合物的重量份数或重量百分比。
符号和缩写具有以下含义：
V0 20℃下的Freedericks阈值电压，电容性[V],
V10 对于10％透射率的电压[V],
ne 表示20℃和589nm下的非寻常折射率,
no 表示20℃和589nm下的寻常折射率,
Δn 表示20℃和589nm下的光学各向异性,
ε⊥ 在20℃和1kHz下，垂直于分子纵轴的电介质极化率(或“介电常数”)，
ε|| 在20℃和1kHz下，平行于分子纵轴的电介质极化率(或“介电常数”),
Δε 20℃和1kHz下的介电各向异性，
cl.p.或T(N,I) 清亮点[℃],
ν 在20℃下测量的流动粘度[mm2·s-1],
γ1 在20℃下测量的旋转粘度[mPa·s],
K11 弹性常数，20℃下的“展开”变形[pN]，
K22 弹性常数，20℃下的“扭曲”变形[pN]，
K33 弹性常数，20℃下的“弯曲”变形[pN]，
LTS 表示在块样品中确定的相的低温稳定性，和
VHR 电压保持率。
除非另有明确说明，否则本发明的术语“阈值电压”涉及电容性阈值(V0)。在实施例中，如通常的那样，还可以指出光学阈值，例如对于10％相对对比度(V10)。
实施例和比较例
一种或多种比较混合物
制备以下向列型混合物，其中一种或多种主体混合物包含如本文所述的优选的式I-1、I-2和I-3的化合物。
以下化合物I-D、I-K、I-L、I-M、I-N、II-J、II-L和II-O分别对应于如上文描述中所指定和所示的化合物I-D、I-K、I-L、I-M和I-N以及相应的式II-J、II-L和II-O的化合物。
比较混合物CM-1
混合物H-1
混合物H-2
混合物H-3
混合物H-4
混合物H-5
混合物H-6
混合物H-7
混合物H-8
混合物H-9
混合物H-10
混合物H-11
如下表1所示，通过分别向主体混合物H-1至H-8添加来自本文所述的优选的稳定剂ST-1至ST-5的一种稳定剂或相应的两种稳定剂来制备向列型混合物M-1至M-30。
对于混合物CM-1、H-1至H-8和M-1至M-30，电压保持率(VHR)是在60℃下使用60Hz的驱动频率和1V的施加电压，在具有平面配向(使用配向层AL-16301)的盒中确定的，并且如表1所示。
表1
与比较混合物CM-1相比，混合物H-1至H-11和M-1至M-30在显示器中提供了有利的改进的透射率。
与主体混合物H-1至H-8相比，混合物M-1至M-30表现出改进的VHR值。对于其中包含两种稳定剂的混合物M-4至M-9，可以适当地获得升高的电压保持率和可靠性。
Claims (16)
1.液晶介质，其具有正介电各向异性并且包含一种或多种选自式I-1、I-2和I-3化合物的化合物
其中
R11和R12相同或不同地表示H、具有1至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-、
和
一种或多种稳定剂。
2.根据权利要求1所述的液晶介质，其中所述介质包含至少两种稳定剂。
3.根据权利要求1或2所述的液晶介质，其中R11和R12相同或不同地表示具有1至7个C原子的直链烷氧基。
4.根据权利要求1至3中一项或多项所述的液晶介质，其中所述介质包含一种或多种式II的化合物
其中
R2表示具有1至7个C原子的烷基、烷氧基、氟代烷基或氟代烷氧基，或具有2至7个C原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟代烯基，其中任选地一个或多个CH2基团可以彼此独立地被
L21、L22、L23和L24彼此独立地表示H或F，
L25表示H或CH3，和
X2表示卤素、具有1至3个C原子的卤代烷基或烷氧基或具有2或3个C原子的卤代烯基或烯氧基。
5.根据权利要求1至4中一项或多项所述的液晶介质，其中所述介质包含一种或多种选自式II-a至II-c化合物的化合物
其中出现的基团具有权利要求4中给出的含义，并且其中X2优选为F。
6.根据权利要求1至5中一项或多项所述的液晶介质，其中所述介质包含一种或多种式IV的化合物
其中，
R41和R42彼此独立地表示具有1至7个C原子的烷基、烷氧基、氟代烷基或氟代烷氧基，或具有2至7个C原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟代烯基，
在每次出现时，相同或不同地表示
Z41、Z42在每次出现时相同或不同地表示-CH2CH2-、-COO-、反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-CH2O-、-CF2O-、-C≡C-或单键，优选单键，和
p是0、1或2，优选0。
7.根据权利要求1至6中一项或多项所述的液晶介质，其中所述介质包含一种或多种式IV-1的化合物
其中，
R41和R42彼此独立地表示具有1至7个C原子的烷基、烷氧基、氟代烷基或氟代烷氧基，或具有2至7个C原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟代烯基。
8.根据权利要求1至7中一项或多项所述的液晶介质，其中所述介质包含一种或多种式VI-1的化合物
其中，
R61和R62彼此独立地表示具有1至7个C原子的烷基、烷氧基、氟代烷基或氟代烷氧基，或具有2至7个C原子的烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟代烯基。
9.根据权利要求1至8中一项或多项所述的液晶介质，其中所述介质包含一种或多种式Y的化合物
其中，
R1、R2彼此独立地表示直链、支链或环状烷基或烷氧基，其是未取代的或卤代的并具有1至15个C原子，其中，此外，这些基团中的一个或多个CH2基团可以各自彼此独立地被-C≡C-、-CF2O-、-CH＝CH-、
-O-、-CO-O-或-O-CO-以使得O原子不直接相互连接的方式替代，
Zx，Zy彼此独立地表示-CH2CH2-、-CH＝CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF＝CF-、-CH＝CH-CH2O-或单键，优选单键，
L1、L2、L3和L4彼此独立地表示H、F或Cl，优选F，和
x、y彼此独立地表示0、1或2，其中x+y≤3。
10.根据权利要求1至9中一项或多项所述的液晶介质，其中所述介质包含一种或多种选自式Y1、Y2和LY化合物的化合物
其中R1、R2、Zx、Zy、L1、L2、L3、L4具有权利要求9中对于式Y给出的含义，
a、b和x相同或不同地为1或2，
其中
L3和L4相同或不同地表示F或Cl，和
11.根据权利要求1至10中一项或多项所述的液晶介质，其中所述介质包含一种或多种选自式ST-a至ST-r的化合物的稳定剂
其中
RST表示H、具有1至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基团可以各自彼此独立地被-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，并且其中，此外，一个或多个H原子可以各自被卤素替代，
ZST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，和
q表示1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。
12.根据权利要求1至11中一项或多项所述的液晶介质，其中所述介质包含一种或多种，优选两种或更多种选自化合物ST-1、ST-2和ST-3的化合物
13.根据权利要求1至12中一项或多项所述的液晶介质，其中所述介质具有+5.0至+8.0范围内的介电各向异性。
14.根据权利要求1至13中一项或多项所述的液晶介质在TN、PS-TN、STN、TN-TFT、OCB、IPS、PS-IPS、FFS、HB-FFS、PS-HB-FFS、SA-HB-FFS、聚合物稳定化的SA-HB-FFS、正性VA和正性PS-VA显示器中，在光闸中，在可切换窗中，或用于3D应用的用途。
15.包括根据权利要求1至13中一项或多项所述的液晶介质的液晶显示器。
16.根据权利要求15所述的液晶显示器，其中所述显示器是TN、PS-TN、STN、TN-TFT、OCB、IPS、PS-IPS、FFS、HB-FFS、PS-HB-FFS、SA-HB-FFS、聚合物稳定化的SA-HB-FFS、正性VA或正性PS-VA显示器。
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