CN115777009A - 光学组件 - Google Patents

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CN115777009A
CN115777009A CN202180048330.6A CN202180048330A CN115777009A CN 115777009 A CN115777009 A CN 115777009A CN 202180048330 A CN202180048330 A CN 202180048330A CN 115777009 A CN115777009 A CN 115777009A
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CN
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compounds
group
formula
independently
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CN202180048330.6A
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齐藤泉
O·L·帕里
A·陶格贝克
C·弗里奇
D·克拉斯
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Merck Patent GmbH
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Abstract

本发明涉及包括液晶(LC)介质的光学组件，其可在电磁波谱的红外区域中运行。本发明还涉及所述LC介质在红外(IR)区域中的用途以及包括所述光学组件的器件。本发明还涉及包含一种或多种式I、II和III化合物的LC介质
Figure DDA0004040396970000011
其次出现的基团和参数具有权利要求1中所定义的含义，并且优选地包含一种或多种式RO的化合物

Description

光学组件
本发明涉及包括液晶(LC)介质的光学组件，其可在电磁波谱的红外区域中运行。本发明还涉及所述LC介质在红外(IR)区域中的用途以及包括所述光学组件的器件。
液晶介质已经在电光显示器(液晶显示器：LCD)中使用了许多年，以通过可见光区域中偏振光的振幅调制来显示信息。向列型液晶也被提出用于光的相位调制：文章Mcmanamon PF,Dorschner TA,Corkum DL,Friedman LJ,Hobbs DS,Holz M,Liberman S,Nguyen HQ,Resler DP,Sharp RC,Watson EA.Optical phased array technology.ProcIEEE.1996；84:268–298.doi:10.1109/5.482231描述了用于各种类型传感器应用的基于液晶的光学相控阵；文章Scott R.Davis,George Farca,Scott D.Rommel,Seth Johnson,Michael H.Anderson,"Liquid crystal waveguides:new devices enabled by>1000waves of optical phase control,"Proc.SPIE 7618,Emerging Liquid CrystalTechnologies V,76180E(12February 2010)；doi:10.1117/12.851788描述了使用波导结构的折射光束操纵。
电信越来越需要在红外范围内运行的光学组件。例如，基于波长选择切换(WSS)的可重构光分插复用器(ROADM)是动态光网络的重要组成部分。对高速宽带通信的快速增长的需求导致了对所谓的无色、无方向、无内容和无网格(CDC-F)网络架构的开发的需求。最新一代ROADM所基于的波长选择切换技术被设想为提供下一代光网络所依赖的CDC-F能力。目前，在WSS中使用了几种相互竞争的切换引擎技术，其中之一是硅上液晶(LCoS)空间光调制器(SLM)。LCoS-SLM的优点包括灵活的带宽调节、高端口计数的WSS的自适应光学配向以及无机械运动的稳定性。
使用基于液晶的器件的另一个应用是光探测和测距(Lidar)，这是一种通过用激光照射目标并用传感器测量反射来测量距离的方法。激光返回时间和波长的差异可以用来制作目标的数字3-D表示。在WO2019/24052 A1中，提出了一种全息LIDAR系统，其使用例如LCoS SLM。
在US10,665,953 B1中，提出了一种可调谐的光学超表面，其包括用于反射红外激光的光学反射表面，其中位于反射表面和压控液晶上的光学共振天线阵列位于每个光学共振天线的光场区域中，以实现LIDAR系统的一维光束控制或整形。
纯相位LCoS器件最重要的特征之一是它使用对工作温度敏感的光学非线性液晶(LC)材料。虽然过去LCoS器件的主要焦点是光强调制，其受温度变化的影响很小，但对于纯相位LCoS器件来说，入射光的光学相位调制是一个重要的性能参数，它很容易受到工作温度的微小变化的影响，导致相应光学衍射结果的显著变化。
现有技术中已知的为了常规显示应用例如TV或移动电话优化的液晶混合物不适用于红外应用，因为这些混合物的双折射率随着波长的增加而下降，因此光学器件必须具有用于调制IR辐射的极高盒间隙。许多液晶混合物在红外区存在双折射率(Δn)不足和光学损耗高的问题。文章Fenglin Peng,Yuan Chen,Shin-Tson Wu,Suvagata Tripathi&Robert J.Twieg(2014)Low loss liquid crystals for infrared applications,LiquidCrystals,41:11,1545-1552,DOI:10.1080/02678292.2014.932452提出避免具有CN或NCS极性基团的液晶混合物组分，而是使用氯或氟代替。对于必须在NIR波长上实现相位调制的器件来说，这个问题特别尖锐。仅为了双折射率而优化的混合物对于商业应用是不够的，并且其它热、光学和电光性质也是重要的。对于液晶衰减器的室外红外应用，通常需要宽的温度范围和光学特性随温度的低温依赖性。
开发下一代LCoS器件的一个关键挑战是创建高速多水平相位调制。向列型LCoS器件已经证明了多水平相位调制的优势，但是受到向列型LC的慢响应时间的限制。这在电信应用中尤其如此，其中所使用的红外波长需要更厚的器件，从而进一步减慢响应时间。因此，这些应用的主要材料挑战是找到一种合适的高速LC材料，其能够提供这些应用所需的全部2π相深。
需要基于液晶的光学组件，其可在电磁波谱的红外区域中运行，具有改进的总体应用相关性质，具有高双折射率和快速切换速度。
本发明是根据本文描述的现有技术的问题设计的。因此，本发明的总体目标是提供能够解决本文所述问题的新颖且有用的器件和技术。
本发明的目的是包含夹在一对基板之间的液晶介质的光学组件，其中所述液晶介质包含式I、II和III的一种或多种化合物
Figure BDA0004040396950000041
其中
R1表示H、具有1至12个，优选2至7个C原子的直链或支链烷基、或具有2至15个，优选2至7个C原子的烯基，其中一个或多个CH2-基团可以被
Figure BDA0004040396950000042
替代，优选烷基或烯基，
n是0、1或2，
Figure BDA0004040396950000043
至
Figure BDA0004040396950000044
在每次出现时，彼此独立地表示
Figure BDA0004040396950000045
其中RL在每次出现时相同或不同地表示H或具有1至6个C原子的烷基，优选H、甲基或乙基，特别优选H，并且其中
Figure BDA0004040396950000051
可替代地表示
Figure BDA0004040396950000052
优选地表示
Figure BDA0004040396950000053
并且在n＝2的情况下，
Figure BDA0004040396950000054
中一个优选地表示
Figure BDA0004040396950000055
并且另一个优选地表示
Figure BDA0004040396950000056
优选地
Figure BDA0004040396950000057
至
Figure BDA0004040396950000058
彼此独立地表示
Figure BDA0004040396950000061
更优选地
Figure BDA0004040396950000062
表示
Figure BDA0004040396950000063
Figure BDA0004040396950000064
表示
Figure BDA0004040396950000065
Figure BDA0004040396950000066
表示
Figure BDA0004040396950000067
R2表示H、具有1至12个，优选2至7个C原子的直链或支链烷基，或具有2至15个，优选2至7个C原子的烯基，其中一个或多个CH2-基团可以被
Figure BDA0004040396950000068
替代，优选烷基或烯基，
Z21表示反式-CH＝CH-，反式-CF＝CF-或-C≡C-，优选-C≡C-，和
Figure BDA0004040396950000069
彼此独立地表示
Figure BDA0004040396950000071
其中RL在每次出现时相同或不同地表示H或具有1至6个C原子的烷基，优选H、甲基或乙基，特别优选H，并且其中
优选地
Figure BDA0004040396950000072
彼此独立地表示
Figure BDA0004040396950000073
Figure BDA0004040396950000074
优选地表示
Figure BDA0004040396950000075
Figure BDA0004040396950000076
优选地表示
Figure BDA0004040396950000077
更优选地表示
Figure BDA0004040396950000081
R3表示H、具有1至12个，优选2至7个C原子的直链或支链烷基，或具有2至15个，优选2至7个C原子的烯基，其中一个或多个CH2-基团可以被
Figure BDA0004040396950000082
替代，优选烷基或烯基，
Z31和Z32之一，优选Z32表示反式-CH＝CH-，反式-CF＝CF-或-C≡C-并且另一个与其独立地表示-C≡C-，反式-CH＝CH-，反式-CF＝CF-或单键，优选它们中的一个，优选Z32表示-C≡C-或反式-CH＝CH-并且另一个表示单键，和
Figure BDA0004040396950000083
至
Figure BDA0004040396950000084
彼此独立地表示
Figure BDA0004040396950000085
其中RL在每次出现时相同或不同地表示H或具有1至6个C原子的烷基，优选H、甲基或乙基，特别优选H，并且其中
Figure BDA0004040396950000091
可替代地表示
Figure BDA0004040396950000092
优选地，
Figure BDA0004040396950000093
至
Figure BDA0004040396950000094
彼此独立地表示
Figure BDA0004040396950000095
更优选地
Figure BDA0004040396950000101
表示
Figure BDA0004040396950000102
Figure BDA0004040396950000103
表示
Figure BDA0004040396950000104
特别是
Figure BDA0004040396950000105
Figure BDA0004040396950000106
表示
Figure BDA0004040396950000107
特别是
Figure BDA0004040396950000108
其中下式RO的化合物从式I、II和III的化合物中排除。
在式I、II和III的化合物中，RL优选表示H。
在另一个优选实施方案中，在式I、II和III的化合物中，一个或两个基团RL，优选一个基团RL不同于H。
本发明还涉及上下文定义的介质在电磁波谱的红外区域中，优选在A波段、和/或B波段和/或C波段中用于所述红外光的相位调制的用途。
本发明还涉及包含根据本发明的光学组件的器件。优选的器件是红外成像器、波长选择性开关、LCoS-SLM、LIDAR系统、波分复用(WDM)系统、可重构光学分插复用器(ROADM)和非机械光束控制，例如发表在文章P.McManamon,2006,"Agile Nonmechanical BeamSteering,"Opt.Photon.News 17(3):24-29中的可控制电消逝光学折射(SEEOR)棱镜。
根据本发明的另一方面，提供了空间调制红外光的方法，所述方法包括，
i)提供光学组件，所述光学组件包括彼此面对且各自具有表面的第一和第二基板，所述第一基板包括至少一个第一电极，所述第二基板包括至少一个第二电极，所述组件还包括夹在所述第一和第二基板之间的液晶层，其中所述液晶包含选自上述式I、II和III的化合物的一种或多种化合物；
ii)在所述光学组件的表面接收入射红外光；
iii)向形成在第一基板上的各个电极施加预定电压，以调制液晶层的折射率。
根据本发明的另一方面，提供了制造光学相位调制器的方法，其至少包括以下步骤：
a)提供具有第一电极的第一基板，所述第一电极任选地具有单独可电驱动单元的二维阵列；
b)在所述第一基板上沉积如权利要求1所述的液晶介质；
和
c)将具有第二电极的第二基板安装到所述液晶材料上。
根据本发明的光学组件的特点是当暴露于环境时，由于其中使用的液晶介质的高清亮温度、宽向列相范围和优异的低温稳定性(LTS)而具有优异的运行稳定性。结果，该组件和包含该组件的器件可在极端温度条件下运行。令人惊讶的是，所述液晶介质的双折射率的温度依赖性非常小，即Δn随温度变化很小，这使得器件可靠且易于控制。
根据本发明的组件中使用的介质的特点是介电各向异性值高和旋转粘度低。结果，阈值电压，即器件可切换的最小电压，非常低。为了使器件具有改进的切换特性和高能量效率，需要低工作电压和低阈值电压。低旋转粘度使得根据本发明的组件和器件能够快速切换。
如本文所用，电磁波谱的红外区域是指波长在0.75μm至1000μm范围内的电磁辐射的光谱区域。
如本文所用，红外A(IR-A)是指波长在0.75μm至1.4μm范围内的电磁辐射的光谱区域。
如本文所用，红外B(IR-B)是指波长在1.4μm至3μm范围内的电磁辐射的光谱区域。
如本文所用，红外C(IR-C)是指波长在3μm至1000μm范围内的电磁辐射的光谱区域。
优选地，根据本发明的光学组件在750nm至2500nm，特别是1530nm至1565nm的波长范围内运行。
用于根据本发明的应用的非常优选的光源是发射波长为1.55μm的光的IR激光器或发射波长为905nm的光的IR激光器。
如本文所用，卤素是F、Cl、Br或I，优选F或Cl，特别优选F。
本文中，烷基是直链或支链的，且具有1至15个碳原子，优选是直链的，且除非另有说明，具有1、2、3、4、5、6或7个碳原子，因此优选是甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基或正庚基。
本文中，支链烷基是具有仲和/或叔，优选仲碳原子的烷基，并且优选是异丙基、s-丁基、异丁基、异戊基、2-甲基己基或2-乙基己基、2-甲基丙基、2-戊基、3-戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基。
本文中，环烷基是指环脂肪族基团或其中亚甲基被环脂肪族基团替代的烷基(即环烷基烷基或烷基环烷基烷基)，其可以是饱和的或部分不饱和的，优选表示环丙基、甲基环丙基、环丁基、甲基环丁基、环戊基、甲基环戊基、环戊基-1-烯基、环丙基甲基、环丙基乙基、环丁基甲基、环丁基乙基、环戊基甲基、环戊基乙基、环戊基-1-烯基甲基。
本文中，烷氧基是直链或支链的，且包含1至15个C原子。它优选是直链的，且除非另有说明，具有1、2、3、4、5、6或7个碳原子，因此优选甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、正戊氧基、正己氧基或正庚氧基。
本文中，烯基优选是具有2至15个C原子的烯基，其是直链或支链的，并且包含至少一个C-C双键。它优选是直链的，且具有2至7个C原子。因此，优选乙烯基、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。如果C-C双键的两个C原子被取代，则烯基可以是E和/或Z异构体的形式(反式/顺式)。通常，相应的E异构体是优选的。在烯基中，丙-2-烯基、丁-2-烯基和丁-3-烯基以及戊-3-烯基和戊-4-烯基是特别优选的。
本文中，炔基是指具有2至15个C原子的炔基，其是直链或支链的，并且包含至少一个C-C三键。优选1-丙炔基和2-丙炔基和1-丁炔基、2-丁炔基和3-丁炔基。
如果RF表示卤化的烷基、卤化的烷氧基、卤化的烯基或卤化的烯氧基，则它可以是支链的或非支链的。优选它是非支链的、单、多或全氟化的，优选是全氟化的，并且在烯基具有2、3、4、5、6或7个C原子的情况下具有1、2、3、4、5、6或7个C原子。
RP优选地表示CN、NCS、Cl、F、-(CH2)n-CH＝CF2、-(CH2)n-CH＝CHF、-(CH2)n-CH＝Cl2、-CnF2n+1、-(CF2)n-CF2H、-(CH2)n-CF3、-(CH2)n-CHF2、-(CH2)nCH2F、-CH＝CF2、-O(CH2)n-CH＝CF2、-O(CH2)nCHCl2、-OCnF2n+1、-O(CF2)n-CF2H、-O(CH2)nCF3、-O(CH2)n-CHF2、-O(CF)nCH2F、-OCF＝CF2、-SCnF2n+1、-S(CF)n-CF3，其中n是0至7的整数。
优选地，所述介质包含一种或多种式RO的化合物
Figure BDA0004040396950000141
其中
RRO表示具有1至12个C原子的直链或支链烷基，或具有2至12个C原子的直链或支链烯基，其各自中的一个或多个CH2-基团可被
Figure BDA0004040396950000151
替代，
ZT1、ZT2相同或不同地表示-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CH＝CF-，-CF＝CH-、-C≡C-或单键，优选-CF＝CF-、-C≡C-或单键，
X1、X2、X3和X4相同或不同地表示H、Cl、F或CH3，优选H或F，
t是0或1，和
Figure BDA0004040396950000152
表示选自下列各组的基团：
a)由1,4-亚苯基、1,4-亚萘基和2,6-亚萘基组成的组，其中一个或两个CH基团可被N替代，且其中一个或多个H原子可被L替代，
b)由噻吩-2,5-二基、噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二基、硒吩-2,5-二基、呋喃-2,5-二基组成的组，其各自任选地被L单取代或多取代，
L在每次出现时相同或不同地表示F、Cl或直链或支链的，在每种情况下任选氟化的具有1至12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。
在优选的实施方案中，式RO中的RRO表示具有至多7个C原子的直链烷基或烯基。
在另一个优选实施方案中，式RO中的RRO表示具有至多10个C原子的支链烷基或烯基。
在另一个优选实施方案中，式RO中的RRO表示具有至多10个C原子的环烷基。
优选地，式RO的化合物选自式RO-1至RO-7
Figure BDA0004040396950000161
其中X1和X2表示H、Cl、F或CH3，优选H或F，
Figure BDA0004040396950000171
具有上述含义，且
优选地表示
Figure BDA0004040396950000172
非常优选地表示
Figure BDA0004040396950000173
RRO具有上述含义之一，并且优选表示甲基、乙基、正丙基、2-丙基、正丁基、2-丁基、2-甲基丙基、正戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环戊基-1-烯基、环丙基甲基、环丙基乙基、环丁基甲基、环丁基乙基、环戊基甲基、环戊基、环戊基-1-烯基甲基，其中一个或多个但不是所有的H原子可以被F取代。
更优选的式RO-1至RO-7化合物选自式RO-2、RO-3、RO4和RO-5，非常优选RO-2；
特别优选地，所述介质包含一种或多种选自子式RO-2-1a至RO-2-1l的式RO-2的正烷氧基衍生物和/或一种或多种选自子式RO-2-2a至RO-2-2m的式RO-2的支链烷氧基衍生物和/或一种或多种选自子式RO-2-3a至RO-2-3p的式RO-2的环烷氧基衍生物：
Figure BDA0004040396950000174
Figure BDA0004040396950000181
Figure BDA0004040396950000191
Figure BDA0004040396950000201
Figure BDA0004040396950000211
Figure BDA0004040396950000221
在本发明的优选实施方案中，式I的化合物选自式I-1至I-5的化合物：
Figure BDA0004040396950000222
其中
L1、L2和L3在每次出现时相同或不同地表示H或F，
和其他基团具有上述式I所示的相应含义，且
优选地
R1表示具有1至7个C原子的烷基或具有2至7个C原子的烯基。
介质优选包含一种或多种式I-1化合物，其优选选自式I-1a至I-1d，优选式I-1b的化合物：
Figure BDA0004040396950000231
其中R1具有上述式I所示的含义，且优选表示具有1至7个C原子的烷基或具有2至7个C原子的烯基。
介质优选包含一种或多种式I-2化合物，其优选选自式I-2a至I-2e，优选式I-2c的化合物：
Figure BDA0004040396950000232
Figure BDA0004040396950000241
其中R1具有上述式I所示的含义，优选表示具有1至7个C原子的烷基或具有2至7个C原子的烯基。
介质优选包含一种或多种式I-3化合物，其优选选自式I-3a至I-3d，特别优选式I-3b的化合物：
Figure BDA0004040396950000242
其中R1具有上述式I所示的含义，优选表示具有1至7个C原子的烷基或具有2至7个C原子的烯基。
介质优选包含一种或多种式I-4化合物，其优选选自式I-4a至I-4e，特别优选式I-4b的化合物：
Figure BDA0004040396950000251
其中R1具有上述式I所示的含义，优选表示具有1至7个C原子的烷基或具有2至7个C原子的烯基。
介质优选包含一种或多种式I-5化合物，其优选选自式I-5a至I-5d，特别优选式I-5b的化合物：
Figure BDA0004040396950000252
Figure BDA0004040396950000261
其中R1具有上述式I所示的含义，优选表示具有1至7个C原子的烷基或具有2至7个C原子的烯基。
介质优选包含一种或多种式II的化合物，其优选选自式II-1至II-3的化合物，非常优选选自式II-1和II-2的化合物：
Figure BDA0004040396950000262
其中出现的基团具有上式II中给出的含义，并且
优选地
R2表示H、具有1至7个C原子的烷基或烷氧基或具有2至7个C原子的烯基，
其中
Figure BDA0004040396950000263
之一表示
Figure BDA0004040396950000264
且另一个独立地表示
Figure BDA0004040396950000265
Figure BDA0004040396950000271
优选地表示
Figure BDA0004040396950000272
最优选地表示
Figure BDA0004040396950000273
并且优选地
R2表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
n表示0至15范围内的整数，优选1至7范围内的整数，特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
式II-1的化合物优选选自式II-1a至II-1f的化合物：
Figure BDA0004040396950000274
Figure BDA0004040396950000281
其中
R2具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
n彼此独立地表示0至15范围内的整数，优选1至7范围内的整数，特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
式II-2的化合物优选选自式II-2a和II-2b的化合物：
Figure BDA0004040396950000282
其中
R2具有上述含义，优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，
n表示0至15范围内的整数，优选1至7范围内的整数，特别优选1至5范围内的整数
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
式II-3化合物优选选自式II-3a至II-3d的化合物：
Figure BDA0004040396950000291
其中
R2具有上述含义，优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，
n表示0至15范围内的整数，优选1至7范围内的整数，特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
式III的化合物优选选自式III-1至III-6的化合物，更优选选自式III-1、III-2、III-3和III-4的化合物，特别优选式III-1的化合物：
Figure BDA0004040396950000292
Figure BDA0004040396950000301
其中
Z31和Z32彼此独立地表示反式-CH＝CH-或反式-CF＝CF-，并且可替代地在式III-6中，Z31和Z32中的一个可以表示-C≡C-并且其他基团具有上述式III中的含义，
并且优选地
R3表示H、具有1至7个C原子的烷基或烷氧基或具有2至7个C原子的烯基，
Figure BDA0004040396950000302
至
Figure BDA0004040396950000303
中的一个，优选
Figure BDA0004040396950000304
表示
Figure BDA0004040396950000305
优选地表示
Figure BDA0004040396950000306
并且其他彼此独立地表示
Figure BDA0004040396950000307
Figure BDA0004040396950000311
优选地
Figure BDA0004040396950000312
更优选地
Figure BDA0004040396950000313
其中
Figure BDA0004040396950000314
可替代地表示
Figure BDA0004040396950000315
并且优选地
R3表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，
n表示0至15范围内的整数，优选1至7范围内的整数，特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
式III-1的化合物优选选自式III-1a至III-1l的化合物，更优选选自式III-1a、III-1b、III-1h和III-1i的化合物，特别优选式III-1b和/或III-1h：
Figure BDA0004040396950000321
Figure BDA0004040396950000331
其中
R3具有上述含义，优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，
n表示0至15范围内的整数，优选1至7范围内的整数，特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
式III-2的化合物优选为式III-2a至III-2l的化合物，非常优选III-2b和/或III-2j：
Figure BDA0004040396950000332
Figure BDA0004040396950000341
其中
R3具有上述含义，优选表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，或具有3至10个C原子的环烷基，
n表示0至15范围内的整数，优选1至7范围内的整数，特别优选1至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
非常优选地，介质包含一种或多种选自以下子式III-2j-1至III-2j-15的式III-2j化合物：
Figure BDA0004040396950000351
Figure BDA0004040396950000361
Figure BDA0004040396950000371
式III-5化合物优选选自式III-5a化合物：
Figure BDA0004040396950000372
R3具有上述式III-5的含义，优选表示CnH2n+1，其中n表示0至7范围内的整数，优选1至5范围内的整数。式III-6的化合物优选选自式III-6a至III-6l的化合物
Figure BDA0004040396950000373
Figure BDA0004040396950000381
在优选的实施方案中，根据本发明的介质包含一种或多种选自式IIA-1-1至IIA-1-12的化合物，非常优选IIA-1-1或IIA-1-2的化合物：
Figure BDA0004040396950000391
Figure BDA0004040396950000401
其中
R1表示具有至多7个C原子的烷基或烯基，优选乙基、正丙基、正丁基或正戊基、正己基，
RL每次出现时相同或不同地表示具有1至5个C原子的烷基或烯基，或各自具有3至6个C原子的环烷基或环烯基，优选甲基、乙基、正丙基、正丁基、异丙基、环丙基、环丁基、环戊基或环戊-1-烯基，非常优选乙基，
并且式II-1的化合物从其中排除。
此外，根据本发明的液晶介质在某些可以与先前的优选实施方案相同或不同的实施方案中，优选包含一种或多种式IV化合物，
Figure BDA0004040396950000411
其中
Figure BDA0004040396950000412
表示
Figure BDA0004040396950000413
Figure BDA0004040396950000414
s是0或1，优选1，且
优选地
Figure BDA0004040396950000415
表示
Figure BDA0004040396950000416
Figure BDA0004040396950000417
特别优选地表示
Figure BDA0004040396950000418
L4表示H或具有1至6个C原子的烷基、具有3至6个C原子的环烷基或具有4至6个C原子的环烯基，优选CH3、C2H5、n-C3H7、i-C3H7、环丙基、环丁基、环己基、环戊-1-烯基或环己-1-烯基，特别优选CH3、C2H5、环丙基或环丁基，
X4表示H、具有1至3个C原子的烷基、或卤素优选H、F或Cl，更优选H或F，非常特别优选F，
R41至R44彼此独立地表示各自具有1至15个C原子的烷基或烷氧基，各自具有2至15个C原子的烯基、烯氧基或烷氧基烷基，或各自具有至多15个C原子的环烷基、烷基环烷基、环烯基、烷基环烯基、烷基环烷基烷基或烷基环烯基烷基，并且可替代地，R43和R44中的一个或两个也表示H，
优选地
R41和R42彼此独立地表示各自具有1至7个C原子的烷基或烷氧基，或各自具有2至7个C原子的烯基、烯氧基或烷氧基烷基，
特别优选地
R41表示具有1至7个C原子的烷基或各自具有2至7个C原子的烯基、烯氧基或烷氧基烷基，
特别优选地
R42表示各自具有1至7个C原子的烷基或烷氧基，和
优选地
R43和R44表示H，具有1至5个C原子的烷基，具有3至7个C原子的环烷基或环烯基，各自具有4至12个C原子的烷基环烷基或环烷基烷基，或具有5至15个C原子的烷基环烷基烷基，特别优选环丙基、环丁基或环己基，非常特别优选R43和R44中的至少一个表示正烷基，特别优选甲基、乙基或正丙基，另一个表示H或正烷基，特别优选H、甲基、乙基或正丙基。
在本发明的优选实施方案中，液晶介质另外包含一种或多种选自式V、VI、VII、VIII和IX的化合物：
Figure BDA0004040396950000431
其中
L51表示R51或X51，
L52表示R52或X52，
R51和R52彼此独立地表示H、具有1至12个，优选2至7个C原子的烷基或烷氧基或具有2至15个，优选2至7个C原子的烯基、烯氧基或烷氧基烷基，优选烷基或烯基，
X51和X52彼此独立地表示H、F、Cl、-CN、SF5、具有1至7个C原子的氟化烷基或氟化烷氧基或具有2至7个C原子的氟化烯基、氟化烯氧基或氟化烷氧基烷基，优选氟化烷氧基、氟化烯氧基、F或Cl，和
Figure BDA0004040396950000441
彼此独立地表示
Figure BDA0004040396950000442
优选地表示
Figure BDA0004040396950000443
L61表示R61，并且在Z61和/或Z62表示反式-CH＝CH-或反式-CF＝CF-的情况下，可替代地也表示X61，
L62表示R62，并且在Z61和/或Z62表示反式-CH＝CH-或反式-CF＝CF-的情况下，可替代地也表示X62，
R61和R62彼此独立地表示H、具有1至12个，优选2至7个C原子的烷基或烷氧基或具有2至15个，优选2至7个C原子的烯基、烯氧基或烷氧基烷基，优选烷基或烯基，
X61和X62彼此独立地表示F或Cl、-CN、SF5、具有1至7个C原子的氟化烷基或烷氧基或具有2至7个C原子的氟化烯基、烯氧基或烷氧基烷基，
Z61和Z62之一表示反式-CH＝CH-，反式-CF＝CF-或-C≡C-，另一个与其独立地表示反式-CH＝CH-，反式-CF＝CF-或单键，优选其中一个表示-C≡C-或反式-CH＝CH-，另一个表示单键，和
Figure BDA0004040396950000451
彼此独立地表示
Figure BDA0004040396950000452
优选地表示
Figure BDA0004040396950000453
和
x表示0或1，
L71表示R71或X71，
L72表示R72或X72，
R71和R72彼此独立地表示H、具有1至12个，优选2至7个C原子的烷基或烷氧基或具有2至15个，优选2至7个C原子的烯基、烯氧基或烷氧基烷基，优选烷基或烯基，
X71和X72彼此独立地表示H、F、Cl、-CN、-NCS、-SF5、具有1至7个C原子的氟化烷基或氟化烷氧基或具有2至7个C原子的氟化烯基、氟化烯氧基或氟化烷氧基烷基，优选氟化烷氧基、氟化烯氧基、F或Cl，和
Z71至Z73彼此独立地表示反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-C≡C-或单键，优选其中一个或多个表示单键，特别优选全部表示单键，和
Figure BDA0004040396950000461
至
Figure BDA0004040396950000462
彼此独立地表示
Figure BDA0004040396950000463
优选地表示
Figure BDA0004040396950000464
R81和R82彼此独立地表示H、具有1至15个，优选2至7个C原子的烷基或烷氧基或具有2至15个，优选2至7个C原子的烯基、烯氧基或烷氧基烷基，优选烷基或烯基，
Z81和Z82之一表示反式-CH＝CH-，反式-CF＝CF-或-C≡C-，另一个与其独立地表示反式-CH＝CH-，反式-CF＝CF-或单键，优选其中一个表示-C≡C-或反式-CH＝CH-，另一个表示单键，和
Figure BDA0004040396950000471
表示
Figure BDA0004040396950000472
Figure BDA0004040396950000473
彼此独立地表示
Figure BDA0004040396950000474
L91表示R91或X91，
L92表示R92或X92，
R91和R92彼此独立地表示H、具有1至15个，优选2至7个C原子的烷基或烷氧基或具有2至15个，优选2至7个C原子的烯基、烯氧基或烷氧基烷基，优选烷基或烯基，
X91和X92彼此独立地表示H、F、Cl、-CN、-NCS、-SF5、具有1至7个C原子的氟化烷基或氟化烷氧基或具有2至7个C原子的氟化烯基、氟化烯氧基或氟化烷氧基烷基，优选氟化烷氧基、氟化烯氧基、F或Cl，和
Z91至Z93彼此独立地表示反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-C≡C-或单键，优选其中一个或多个表示单键，特别优选全部表示单键，
Figure BDA0004040396950000481
表示
Figure BDA0004040396950000482
Figure BDA0004040396950000483
至
Figure BDA0004040396950000484
彼此独立地表示
Figure BDA0004040396950000485
在本发明的优选实施方案中，液晶介质包含一种或多种式V的化合物，优选选自式V-1至V-3的化合物，优选选自式V-1和/或V-2和/或V-3的化合物，优选选自式V-1和V-2的化合物：
Figure BDA0004040396950000486
其中出现的基团具有上述式V所示的相应含义，优选地
R51表示具有1至7个C原子的烷基或具有2至7个C原子的烯基，
R52表示具有1至7个C原子的烷基或具有2至7个C原子的烯基或具有1至7个C原子的烷氧基，
X51和X52彼此独立地表示F、Cl、-OCF3、-CF3、-CN或-SF5,优选F、Cl、-OCF3或-CN。
式V-1的化合物优选选自式V-1a至V-1d的化合物，优选V-1c和V-1d的化合物：
Figure BDA0004040396950000491
其中参数具有上述式V-1中所述的相应的含义，并且其中
Y51和Y52在每种情况下彼此独立地表示H或F，并且优选地
R51表示烷基或烯基，和
X51表示F、Cl或-OCF3。
式V-2的化合物优选选自式V-2a至V-2e的化合物和/或选自式V-2f和V-2g的化合物：
Figure BDA0004040396950000492
Figure BDA0004040396950000501
其中在每种情况下，式V-2a的化合物被从式V-2b和V-2c的化合物中排除，式V-2b的化合物被从式V-2c的化合物中排除，式V-2f的化合物被从式V-2g的化合物中排除，和
其中参数具有以上式V-1所述的相应含义，并且其中
Y51和Y52在每种情况下彼此独立地表示H或F，并且优选地
Y51和Y52表示H，另一个表示H或F，优选同样地表示H。
式V-3的化合物优选为式V-3a的化合物：
Figure BDA0004040396950000511
其中参数具有以上式V-1所示的相应含义，并且其中优选地
X51表示F、Cl，优选F，
X52表示F、Cl或-OCF3，优选-OCF3。
式V-1a的化合物优选选自式V-1a-1和V-1a-2的化合物：
Figure BDA0004040396950000512
其中
R51具有上述含义，优选表示CnH2n+1，其中
n表示0至7范围内的整数，优选1至5范围内的整数，特别优选3或7。
式V-1b的化合物优选为式V-1b-1的化合物：
Figure BDA0004040396950000513
其中
R51具有上述含义，优选表示CnH2n+1，其中n表示0至15范围内的整数，优选1至7范围内的整数，特别优选1至5。
式V-1c的化合物优选选自式V-1c-1至V-1c-4的化合物，特别优选选自式V-1c-1和V-1c-2的化合物：
Figure BDA0004040396950000521
其中
R51具有上述含义，优选表示CnH2n+1，其中
n表示0至15范围内的整数，优选1至7范围内的整数，特别优选1至5。
式V-1d的化合物优选选自式V-1d-1和V-1d-2的化合物，特别优选式V-1d-2的化合物：
Figure BDA0004040396950000522
其中
R51具有上述含义，优选表示CnH2n+1，其中
n表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5。
式V-2a的化合物优选选自式V-2a-1和V-2a-2的化合物，特别优选式V-2a-1的化合物：
Figure BDA0004040396950000531
其中
R51具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R52具有上述含义，并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，其中
n和m彼此独立地表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
(R51和R52)的优选组合，特别是在式V-2a-1的情况下，是(CnH2n+1和CmH2m+1)、(CnH2n+1和O-CmH2m+1)、(CH2＝CH-(CH2)Z和CmH2m+1)、(CH2＝CH-(CH2)Z和O-CmH2m+1)和(CnH2n+1和(CH2)Z-CH＝CH2)。
式V-2b的优选化合物是式V-2b-1的化合物：
Figure BDA0004040396950000532
R51具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R52具有上述含义，并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，其中
n和m彼此独立地表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
此处(R51和R52)的优选组合特别地是(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式V-2c的优选化合物是式V-2c-1的化合物：
Figure BDA0004040396950000541
其中
R51具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R52具有上述含义，并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，其中
n和m彼此独立地表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
此处(R51和R52)的优选组合特别地是(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式V-2d优选化合物是式V-2d-1的化合物：
Figure BDA0004040396950000542
其中
R51具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R52具有上述含义，并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，其中
n和m彼此独立地表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
此处(R51和R52)的优选组合特别地是(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式V-2e优选化合物是式V-2e-1的化合物：
Figure BDA0004040396950000551
其中
R51具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R52具有上述含义，并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，其中
n和m彼此独立地表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
此处(R51和R52)的优选组合特别地是(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
式V-2f优选化合物是式V-2f-1的化合物：
Figure BDA0004040396950000552
其中
R51具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R52具有上述含义，并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，其中
n和m彼此独立地表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
此处(R51和R52)的优选组合特别地是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1),特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式V-2g优选化合物是式V-2g-1的化合物：
Figure BDA0004040396950000561
其中
R51具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R52具有上述含义，并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，其中
n和m彼此独立地表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
此处(R51和R52)的优选组合特别地是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1),特别优选(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
式VI的化合物优选选自式VI-1至VI-5的化合物：
Figure BDA0004040396950000571
其中
Z61和Z62表示-C≡C-，反式-CH＝CH-或反式-CF＝CF-，优选-C≡C-或反式-CH＝CH-，以及其它出现的基团和参数具有上述VI所述的含义，
并且优选地
R61和R62彼此独立地表示具有1至7个C原子的烷基或烷氧基或具有2至7个C原子的烯基，
X62表示F、Cl、-OCF3或-CN，
式VI-1的化合物优选选自式VI-1a和VI-1b的化合物，更优选选自式VI-1a的化合物：
Figure BDA0004040396950000572
其中
R61具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R62具有上述含义，并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，其中
n和m彼此独立地表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
此处(R61和R62)的优选组合特别地是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1),在式VI-1a的情况下特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)且在式VI-1b的情况下特别优选(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
式VI-3的化合物优选选自式VI-3a至VI-3e的化合物：
Figure BDA0004040396950000581
其中参数具有上述式VI-3给出的含义，并且优选地
R61具有上述含义，优选表示CnH2n+1，其中
n表示1至7范围内的整数，优选2至5范围内的整数，和
X62表示-F、-Cl、-OCF3或-CN。
式VI-4的化合物优选选自式VI-4a至VI-4e的化合物：
Figure BDA0004040396950000591
其中参数具有上述式VI-4给出的含义，并且优选地
R61具有上述含义，优选表示CnH2n+1，其中
n表示1至7范围内的整数，优选2至5范围内的整数，和
X62表示-F、-Cl、-OCF3或-CN。
式VI-5的化合物优选选自式VI-5a至VI-5d的化合物，优选VI-5b：
Figure BDA0004040396950000601
其中参数具有上述式VI-5给出的含义，并且优选地
R61具有上述含义，优选表示CnH2n+1，其中
n表示1至7范围内的整数，优选2至5范围内的整数，和
X62表示-F、-Cl、-OCF3或-CN，特别优选-OCF3。
式VII的化合物优选选自式VII-1至VII-6的化合物：
Figure BDA0004040396950000602
Figure BDA0004040396950000611
其中式VII-5的化合物被从式VII-6的化合物中排除，和
其中参数具有上述式VII所示的相应含义，
Y71、Y72、Y73彼此独立地表示H或F，
并且优选地
R71表示各自具有1至7个C原子的烷基或烷氧基，或具有2至7个C原子的烯基，
R72表示各自具有1至7个C原子的烷基或烷氧基，或具有2至7个C原子的烯基，
X72表示F、Cl；NCS或-OCF3，优选F或NCS，和
特别优选地
R71具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R72具有上述含义，并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，其中
n和m彼此独立地表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
式VII-1的化合物优选选自式VII-1a至VII-1d的化合物：
Figure BDA0004040396950000621
其中X72具有上述式VII-2给出的含义，
R71具有上述含义，优选表示CnH2n+1，其中
n表示1至7，优选2至6，特别优选2、3或5，和
Z表示0、1、2、3或4，优选为0或2，和
X72优选地表示F。
式VII-2的化合物优选选自式VII-2a和VII-2b的化合物，特别优选式VII-2a的化合物：
Figure BDA0004040396950000631
其中
R71具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R72具有上述含义，并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，其中
n和m彼此独立地表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
此处(R71和R72)的优选组合特别地是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VII-3的化合物优选为式VII-3a的化合物：
Figure BDA0004040396950000632
其中
R71具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R72具有上述含义，并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，其中
n和m彼此独立地表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
此处(R71和R72)的优选组合特别地是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VII-4的化合物优选为式VII-4a的化合物：
Figure BDA0004040396950000641
其中
R71具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R72具有上述含义，并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，其中
n和m彼此独立地表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
此处(R71和R72)的优选组合特别地是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1),特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VII-5的化合物优选选自式VII-5a和VII-5b的化合物，更优选式VII-5a的化合物：
Figure BDA0004040396950000642
Figure BDA0004040396950000651
其中
R71具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R72具有上述含义，并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，其中
n和m彼此独立地表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
此处(R71和R72)的优选组合特别地是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1),特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VII-6的化合物优选选自式VII-6a和VII-6b的化合物：
Figure BDA0004040396950000652
其中
R71具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R72具有上述含义，并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，其中
n和m彼此独立地表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
此处(R71和R72)的优选组合特别地是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VII-7的化合物优选选自式VII-7a和VII-7d的化合物：
Figure BDA0004040396950000661
其中
R71具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，
X72表示F、-OCF3或-NCS，
n表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5范围内的整数，和
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
式VIII的化合物优选选自式VIII-1至VIII-3的化合物，更优选这些式VIII的化合物主要由，甚至更优选基本上由和非常特别优选完全由以下物质组成：
Figure BDA0004040396950000671
其中
Y81和Y82之一表示H，另一个表示H或F，和
R81具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R82具有上述含义，并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，其中
n和m彼此独立地表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5范围内的整数，以及
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
此处(R81和R82)的优选组合特别地是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1),特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VIII-1的化合物优选选自式VIII-1a至VIII-1c的化合物：
Figure BDA0004040396950000672
Figure BDA0004040396950000681
其中
R81具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R82具有上述含义，并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，其中
n和m彼此独立地表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5范围内的整数，以及
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
此处(R81和R82)的优选组合特别地是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1),特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VIII-2的化合物优选为式VIII-2a的化合物：
Figure BDA0004040396950000682
其中
R81具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R82具有上述含义，并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，其中
n和m彼此独立地表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5范围内的整数，以及
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
此处(R81和R82)的优选组合特别地是(CnH2n+1和CmH2m+1)、(CnH2n+1和O-CmH2m+1)和,(CH2＝CH-(CH2)Z和CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式VIII-3的化合物优选为式VIII-3a的化合物：
Figure BDA0004040396950000691
其中
R81具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R82具有上述含义，并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，其中
n和m彼此独立地表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5范围内的整数，以及
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
此处(R81和R82)的优选组合特别地是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
式IX的化合物优选选自式IX-1至IX-3的化合物：
Figure BDA0004040396950000692
Figure BDA0004040396950000701
其中参数具有上述式IX所示的相应含义，并且优选地
Figure BDA0004040396950000702
至
Figure BDA0004040396950000703
之一表示
Figure BDA0004040396950000704
和
其中
R91具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R92具有上述含义，并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，其中
n和m彼此独立地表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5范围内的整数，以及
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
此处(R91和R92)的优选组合特别地是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
式IX-1的化合物优选选自式IX-1a至IX-1e的化合物：
Figure BDA0004040396950000705
Figure BDA0004040396950000711
其中参数具有上述含义并且优选地
R91具有上述含义并且优选地表示CnH2n+1，和
n表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5范围内的整数，和
X92优选地表示F或Cl。
式IX-2的化合物优选选自式IX-2a和IX-2b的化合物组：
Figure BDA0004040396950000712
其中
R91具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R92具有上述含义，并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，其中
n和m彼此独立地表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5范围内的整数，以及
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
此处(R91和R92)的优选组合特别地是(CnH2n+1和CmH2m+1)。
式IX-3的化合物优选为式IX-3a和IX-3b的化合物：
Figure BDA0004040396950000721
其中
R91具有上述含义，并且优选地表示CnH2n+1或CH2＝CH-(CH2)Z，和
R92具有上述含义，并且优选表示CmH2m+1或O-CmH2m+1或(CH2)Z-CH＝CH2，其中
n和m彼此独立地表示1至7范围内的整数，优选2至6范围内的整数，特别优选2至5范围内的整数，以及
z表示0、1、2、3或4，优选0或2。
此处(R91和R92)的优选组合特别地是(CnH2n+1和CmH2m+1)和(CnH2n+1和O-CmH2m+1)，特别优选(CnH2n+1和O-CmH2m+1)。
在本发明的优选实施方案中，介质包含一种或多种式X的化合物
Figure BDA0004040396950000722
其中
R101表示H、具有1至15个，优选2至7个C原子的烷基或烷氧基或具有2至15个，优选2至7个C原子的烯基、烯氧基或烷氧基烷基，优选烷基或烯基，
X101表示H、F、Cl、-CN、SF5、NCS、具有1至7个C原子的氟化烷基或氟化烷氧基或具有2至7个C原子的氟化烯基、氟化烯氧基或氟化烷氧基烷基，优选氟化烷氧基、氟化烯氧基、F、Cl或NCS，特别优选NCS，
Y101表示甲基、乙基或Cl，
Y102表示H、甲基、乙基、F或Cl，优选H或F，
Z101、Z102相同或不同地表示单键，-CH＝CH-，CF＝CF-或-C≡C-，
Figure BDA0004040396950000731
彼此独立地表示
Figure BDA0004040396950000732
优选地表示
Figure BDA0004040396950000733
并且其中
Figure BDA0004040396950000734
可替代地表示
Figure BDA0004040396950000735
和
n是0或1。
优选地，式X的化合物选自子式X-1和X-2
Figure BDA0004040396950000741
其中出现的基团和参数具有上述式X给出的含义。
特别优选地，根据本发明的介质包含一种或多种选自式X-1-1至X-1-9的化合物
Figure BDA0004040396950000742
Figure BDA0004040396950000751
在优选实施方案中，根据本发明的介质包含一种或多种式XI化合物
Figure BDA0004040396950000752
其中
RS表示H、具有1至12个C原子的烷基或烷氧基，或具有2至12个C原子的烯基、烯氧基或烷氧基烷基，其中一个或多个CH2-基团可被
Figure BDA0004040396950000753
替代，且其中一个或多个H原子可被F替代，
Figure BDA0004040396950000754
在每次出现时彼此独立地表示
Figure BDA0004040396950000755
Figure BDA0004040396950000761
其中RL在每次出现时相同或不同地表示H、Cl或具有1至6个C原子的直链、支链或环状烷基，
LS1、LS2相同或不同地表示H、Cl或F，
RS1、RS2相同或不同地表示H、具有至多6个C原子的烷基或烯基，或环丙基、环丁基、环戊烯基或环戊基，
RTh1、RTh2相同或不同地表示H、具有至多6个C原子的烷基或烯基或烷氧基，或环丙基、环丁基、环戊烯基或环戊基，
ZS1、ZS2、ZS3相同或不同地表示-CH＝CH-，CH＝CF-，-CF＝CH-，-CF＝CF-，-C≡C-或单键，
a、b相同或不同地是0或1。
优选地，式XI的化合物选自式XI-1至XI-24的化合物：
Figure BDA0004040396950000762
Figure BDA0004040396950000771
Figure BDA0004040396950000781
Figure BDA0004040396950000791
其中所出现的基团具有上述式XI给出的含义，并且优选地
RS表示具有2至6个C原子的烷基或烯基，其中一个或多个CH2-基团可以被
Figure BDA0004040396950000792
替代，
RS1和RS2相同或不同地表示H或具有1至6个C原子的烷基，优选H，
RS3表示H、F或具有至多6个C原子的烷基，或环丙基，优选H、F或乙基，非常优选H，
LS1和LS2相同或不同地表示H或F，优选F。
优选地，根据本发明的介质包含一种或多种式T的化合物
Figure BDA0004040396950000801
其中
RT表示卤素、CN、NCS、RF、RF-O-或RF-S，其中
RF表示具有至多12个C原子的氟化烷基或氟化烯基，
Figure BDA0004040396950000802
在每次出现时彼此独立地表示
Figure BDA0004040396950000803
L4和L5相同或不同地表示F、Cl或各自具有至多12个C原子的直链或支链或环状烷基或烯基；
ZT3、ZT4相同或不同地表示-CH＝CH-、-CF＝CF-，-CH＝CF-、-CF＝CH-、-C≡C-或单键，和
t是0或1。
在优选实施方案中，根据本发明的液晶介质包含一种或多种选自下式T-1a至T-3b的化合物：
Figure BDA0004040396950000811
其中
Figure BDA0004040396950000812
并具有上述含义和
n是1、2、3、4、5、6或7，优选1、2、3或4，特别优选1。
在本发明的特别优选的实施方案中，介质包含一种或多种选自式T-1a和T-2a的化合物。
优选的式T-1a化合物选自以下子式的化合物：
Figure BDA0004040396950000813
Figure BDA0004040396950000821
其中n为1、2、3或4，优选1。
优选的式T-2a化合物选自以下子式的化合物：
Figure BDA0004040396950000822
Figure BDA0004040396950000831
其中n为1、2、3或4，优选为1。
非常优选地，介质包含一种或多种式T-1a-5的化合物。
优选地，介质包含式C的化合物
Figure BDA0004040396950000832
其中
RC表示H、具有1至12个C原子的烷基或烷氧基，或具有2至12个C原子的烯基、烯氧基或烷氧基烷基，其中一个或多个CH2-基团可以被
Figure BDA0004040396950000833
替代，或者表示基团RP，
RP表示卤素、CN、NCS、RF、RF-O-或RF-S，其中
RF表示具有至多9个C原子的氟化烷基或氟化烯基，
ZC1、ZC2相同或不同地表示-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CH＝CF-，-CF＝CH-、-C≡C-或单键，优选-C≡C-或单键，
X表示Cl或F，优选为F，
Y表示H、Cl、F、各自具有1至6个C原子的烷基或烷氧基，优选H、F、CH3或C2H5，非常优选H，
t为0、1或2，优选为0或1，和
Figure BDA0004040396950000841
表示选自下列各组的基团：
a)由1,4-亚苯基、1,4-亚萘基和2,6-亚萘基组成的组，其中一个或两个CH基团可被N替代，其中一个或多个H原子可被L替代，
b)由反式-1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、双环[1.1.1]戊-1,3-二基、4,4’-亚双环己基、双环[2.2.2]辛-1,4-二基、螺[3.3]庚-2,6-二基组成的组，其中一个或多个不相邻的CH2基团可以被-O-和/或-S-替代，其中一个或多个H原子可以被F替代，
c)由噻吩-2,5-二基、噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二基、硒吩-2,5-二基组成的组，其各自也可以被L单取代或多取代，其中
L在每次出现时相同或不同地表示F、Cl、CN、SCN、SF5或直链或支链的，在每种情况下任选氟化的具有1至12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。
式C的化合物优选选自以下子式的化合物：
Figure BDA0004040396950000842
Figure BDA0004040396950000851
Figure BDA0004040396950000861
其中
L1、L2和L3相同或不同地表示H、F、Cl、甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、环丁基、环戊基或环戊烯基，和
RC和X具有上述含义，并且优选地
RC表示具有1至7个C原子的烷基或基团RP，
其中RP优选表示具有1至7个C原子的全氟化烷氧基，和
X表示F。
优选地，式C的基团ZC1和ZC2中的一个表示单键，ZC1和ZC2中的另一个表示-C≡C-。
非常优选的式C化合物选自以下子式的化合物：
Figure BDA0004040396950000862
Figure BDA0004040396950000871
Figure BDA0004040396950000881
其中RC具有上述含义，优选表示具有1至7个C原子的烷基或CF3O。
非常特别优选的化合物是式C-7-1、C-9-1、C-9-4、C-10-1、C-10-2、C-10-3、C-10-4、C-10-5、C-10-6和C-10-7的化合物。
优选地，介质包含一种或多种式U的化合物
式U化合物
Figure BDA0004040396950000891
其中
RU表示H、具有1至12个C原子的烷基或烷氧基，或具有2至12个C原子的烯基、烯氧基或烷氧基烷基，其中一个或多个CH2-基团可以被
Figure BDA0004040396950000892
替代，或者表示基团RP，
RP表示卤素、CN、NCS、RF、RF-O-或RF-S，其中
RF表示具有至多9个C原子的氟化烷基或氟化烯基，
ZU1、ZU2、ZU3相同或不同地表示-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CH＝CF-，-CF＝CH-、-C≡C-或单键，优选-C≡C-或单键，
X1、X2相同或不同地表示H、Cl、F、CH3或C2H5，优选F，
Y1、Y2、Y3、Y4相同或不同地表示H、F、Cl或各自具有至多12个C原子的直链或支链或环状烷基、烯基、烷氧基或烯氧基，其中Y1、Y2、Y3和Y4中的至少一个不同于F，
s为0、1或2，优选0或1，
t为0、1或2，优选为0或1，和
s+t为0、1或2，优选为0或1，
Figure BDA0004040396950000893
表示选自下列各组的基团：
a)由1,4-亚苯基、1,4-亚萘基和2,6-亚萘基组成的组，其中一个或两个CH基团可被N替代，其中一个或多个H原子可被L替代，
b)由反式-1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、双环[1.1.1]戊-1,3-二基、4,4’-亚双环己基、双环[2.2.2]辛-1,4-二基、螺[3.3]庚-2,6-二基组成的组，其中一个或多个不相邻的CH2基团可以被-O-和/或-S-替代，其中一个或多个H原子可以被F替代，
c)由噻吩-2,5-二基、噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二基、硒吩-2,5-二基组成的组，其各自也可以被L单取代或多取代，
L在每次出现时相同或不同地表示F、Cl、CN、SCN、SF5或直链或支链的，在每种情况下任选氟化的具有1至12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。
式U的化合物优选选自以下子式的化合物：
在本发明的优选实施方案中，式U的化合物选自式U-1至U-20的化合物，非常优选选自式U-1至U13的化合物：
Figure BDA0004040396950000901
Figure BDA0004040396950000911
Figure BDA0004040396950000921
Figure BDA0004040396950000931
其中出现的基团具有上述式U及其子式的含义，优选RU表示具有1至7个C原子的烷基，Y1、Y2、Y3和Y4相同或不同地表示H、F、Cl、甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、环丁基、环戊基或环戊烯基，更优选Y1和Y2独立地表示H或F，特别是H，Y3和Y4非常优选地表示H，L1和L2相同或不同地非常优选地表示H、F、甲基或乙基，特别是H。
根据本发明的一个实施方案，使用式U的化合物，其中RU表示H、具有1至12个C原子的烷基或烷氧基，或具有2至12个C原子的烯基、烯氧基或烷氧基烷基，其中一个或多个CH2-基团可以被
Figure BDA0004040396950000932
Figure BDA0004040396950000933
替代，优选具有1至12个C原子的烷基。
根据本发明的另一个实施方案，使用式U的化合物，其中基团RU表示RP，其中RP表示卤素、CN、NCS、RF、RF-O-或RF-S-并且其中RF表示具有至多9个C原子的氟化烷基或氟化烯基，优选CF3或OCF3。
优选地，介质包含一种或多种式UF的化合物
本发明涉及式UF的化合物
Figure BDA0004040396950000941
其中
RT表示H、具有1至12个C原子的烷基或烷氧基，或具有2至12个C原子的烯基、烯氧基或烷氧基烷基，其中一个或多个CH2-基团可以被
Figure BDA0004040396950000942
替代，或者表示基团RP，
RP表示卤素、CN、NCS、RF、RF-O-或RF-S，其中
RF表示具有至多9个C原子的氟化烷基或氟化烯基，
ZT1、ZT2相同或不同地表示-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CH＝CF-，-CF＝CH-、-C≡C-或单键，优选-C≡C-或单键，
X1、X2、X3和X4相同或不同地表示Cl或F，优选F，
t为0或1，和
Figure BDA0004040396950000943
表示选自下列各组的基团：
a)由1,4-亚苯基、1,4-亚萘基和2,6-亚萘基组成的组，其中一个或两个CH基团可被N替代，其中一个或多个H原子可被L替代，其中四氟-1,4-亚苯基被排除，
b)由反式-1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、双环[1.1.1]戊-1,3-二基、4,4’-亚双环己基、双环[2.2.2]辛-1,4-二基、螺[3.3]庚-2,6-二基组成的组，其中一个或多个不相邻的CH2基团可以被-O-和/或-S-替代，其中一个或多个H原子可以被F替代，
c)由噻吩-2,5-二基、噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二基、硒吩-2,5-二基组成的组，其各自也可以被L单取代或多取代，
L在每次出现时相同或不同地表示F、Cl、CN、SCN、SF5或直链或支链的，在每种情况下任选氟化的具有1至12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。
式UF的化合物优选选自以下子式：
Figure BDA0004040396950000951
Figure BDA0004040396950000961
Figure BDA0004040396950000971
其中
L1、L2和L3相同或不同地表示H、F、Cl、甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、环丁基、环戊基或环戊烯基，和
RT、X1、X2、X3和X4具有上述含义。
根据本发明的一个实施方案，使用式UF的化合物，其中RU表示H、具有1至12个C原子的烷基或烷氧基，或具有2至12个C原子的烯基、烯氧基或烷氧基烷基，其中一个或多个CH2-基团可以被
Figure BDA0004040396950000972
Figure BDA0004040396950000973
替代，优选具有1至12个C原子的烷基。
根据本发明的另一个实施方案，使用式UF的化合物，其中基团RU表示RP，其中RP表示卤素、CN、NCS、RF、RF-O-或RF-S-并且其中RF表示具有至多9个C原子的氟化烷基或氟化烯基，优选CF3或OCF3。
根据本发明的介质包含一种或多种手性掺杂剂。优选地，这些手性掺杂剂的螺旋扭曲力(HTP)的绝对值在1μm-1至150μm-1范围内、优选在10μm-1至100μm-1范围内。在介质包含两种或更多种手性掺杂剂的情况下，这些掺杂剂的HTP值可能具有相反的符号。对于一些特定实施方案，该条件是优选的，因为其允许在一定程度上补偿相应化合物的手性且因此可用于补偿所得介质在器件中的各种温度依赖性性质。然而，通常根据本发明的介质中所存在的大多数、优选所有手性化合物的HTP值均优选具有相同的符号。
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且最优选其自身表现出液晶相。
在本发明的优选实施方案中，介质包含两种或更多种全部具有相同HTP代数符号的手性化合物。
单个化合物的HTP的温度依赖性可以高或低。可以通过以相应比率混合具有不同HTP温度依赖性的化合物来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大量手性掺杂剂，其中一些是可商购获得的，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)。
尤其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的烃基、手性乙二醇、联萘酚或二氧杂环戊烷，此外选自糖衍生物、糖醇、糖酸、乳酸、手性取代的二醇、类固醇衍生物、萜烯衍生物、氨基酸或几个、优选1至5个氨基酸的序列的单价或多价手性基团。
优选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，例如二脱水山梨醇酐(1,4:3,6-二脱水-D-山梨醇酐，异山梨醇酐)、二脱水甘露醇(异山梨醇)或二脱水艾杜醇(异艾杜醇)；糖酸，例如葡萄糖酸、古洛糖酸(gulonic acid)和古洛酮糖酸；手性取代的二醇基团，例如单或寡乙二醇或丙二醇，其中一个或多个CH2基团被烷基或烷氧基取代；氨基酸，例如丙胺酸、缬胺酸、苯基甘胺酸或苯丙胺酸或1至5个这些氨基酸的序列；类固醇衍生物，例如胆甾醇基或胆酸基团；萜烯衍生物，例如薄荷基、新薄荷基、莰烯基、蒎烯基、萜品烯基、异长叶烯基(isolongifolyl)、葑基、甲叉二氯基(carreyl)、桃金娘烯基、诺卜醇基(nopyl)、香叶基、芳樟醇基、橙花基、香茅基或二氢香茅基。
根据本发明的介质优选包含选自已知手性掺杂剂的手性掺杂剂。适合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。实例也是下表F中所列示的化合物。
根据本发明优选使用的手性化合物是选自以下所示各式。
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 BDA0004040396950000991
Figure BDA0004040396950001001
其中
Ra11、Ra12和Rb12彼此独立地表示具有1至15个C原子的烷基，另外其中一个或多个不相邻CH2基团可各自彼此独立地被-C(Rz)＝C(Rz)-、-C≡C-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-以O和/或S原子彼此不直接连接的方式替代，且另外其中一个或多个H原子可各自被F、Cl、Br、I或CN替代，优选地表示烷基、更优选地正烷基，条件是Ra12与Rb12不同，
Ra21和Ra22彼此独立地表示具有1至15个C原子的烷基，另外其中一个或多个不相邻CH2基团可各自彼此独立地被-C(Rz)＝C(Rz)-、-C≡C-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-以O和/或S原子彼此不直接连接的方式替代，且另外其中一个或多个H原子可以被F、Cl、Br、I或CN替代，优选地二者均表示烷基、更优选地正烷基，
Ra31、Ra32和Rb32彼此独立地表示具有1至15个C原子的直链或支链烷基，另外其中一个或多个不相邻CH2基团可各自彼此独立地被-C(Rz)＝C(Rz)-、-C≡C-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-以O和/或S原子彼此不直接连接的方式替代，且另外其中一个或多个H原子可以被F、Cl、Br、I或CN替代，优选地表示烷基、更优选地正烷基，条件是Ra32与不同Rb32；
Rz表示H、CH3、F、Cl或CN，优选地表示H或F，
R8具有上文给出的Ra11的含义之一，优选地表示烷基、更优选地具有1至15个C原子的正烷基，
Z8表示-C(O)O-、CH2O、CF2O或单键，优选地表示-C(O)O-，
A11是如下文A12所定义，或替代地表示
Figure BDA0004040396950001011
A12表示
Figure BDA0004040396950001012
优选地表示
Figure BDA0004040396950001013
Figure BDA0004040396950001014
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原子且其中一个或多个H原子任选地被卤素替代的烷基、烯基、烷氧基或烯氧基，优选地表示甲基、乙基、Cl或F，特别优选地表示F，
A21表示
Figure BDA0004040396950001021
A22具有针对A12所给出的含义，
A31具有针对A11所给出的含义，或替代地表示
Figure BDA0004040396950001022
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是0、1或2，且
n3是1、2或3，且
r是0、1、2、3或4。
特别优选的是选自下式的化合物的掺杂剂：
Figure BDA0004040396950001023
Figure BDA0004040396950001031
其中
m在每次出现时相同或不同地是1至9的整数，且
n在每次出现时相同或不同地是2至9的整数。
特别优选的式A化合物是式A-III化合物。
其他优选的掺杂剂是下式A-IV的异山梨醇、异甘露醇或异艾杜醇的衍生物：
Figure BDA0004040396950001041
其中基团
Figure BDA0004040396950001042
是
Figure BDA0004040396950001043
(二脱水山梨醇)、
Figure BDA0004040396950001044
(二脱水甘露醇)或
Figure BDA0004040396950001045
(二脱水艾杜醇)，
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 BDA0004040396950001051
包括未示出的(S,S)镜像异构体，
其中
Figure BDA0004040396950001052
各自彼此独立地是1,4-亚苯基，其也可以被L单取代、二取代或三取代；或1,4-亚环己基，
L是H、F、Cl、CN或具有1至7个碳原子的任选卤化的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷氧基羰基氧基，
c是0或1，
X是CH2或-C(O)-，
Z0是-COO-、-OCO-、-CH2CH2-或单键，且
R0是具有1至12个碳原子的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷基羰基氧基。
式IV化合物的实例是：
Figure BDA0004040396950001053
Figure BDA0004040396950001061
式A-IV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。
非常优选的掺杂剂是手性联萘基衍生物(如WO 02/94805中所描述)、手性联萘酚缩醛衍生物(如WO 02/34739中所描述)、手性TADDOL衍生物(如WO 02/06265中所描述)和具有至少一个氟化桥接基团和末端或中央手性基团的手性掺杂剂(如WO 02/06196和WO 02/06195中所描述)。
特别优选的是式A-VI的手性化合物：
Figure BDA0004040396950001071
其中
X1、X2、Y1和Y2各自彼此独立地是F、Cl、Br、I、CN、SCN、SF5、具有1至25个碳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，且另外其中一个或多个不相邻CH2基团可各自彼此独立地被-O-、-S-、-NH-、NRx-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-S-CO-、-CO-S-、-CH＝CH-或-C≡C-以O和/或S原子彼此不直接连接的方式替代；具有至多20个碳原子的可聚合基团或环烷基或芳基，其可任选地被卤素、优选F或被可聚合基团单取代或多取代，
x1和x2各自彼此独立地是0、1或2，
y1和y2各自彼此独立地是0、1、2、3或4，
B1和B2各自彼此独立地是芳香族或部分或完全饱和的脂肪族6元环，其中一个或多个CH基团可各自被N原子替代且一个或多个不相邻CH2基团可各自被O或S替代，
W1和W2各自彼此独立地是-Z1-A1-(Z2-A2)m-R，且两者中的一个替代地是R1或A3，但二者不同时为H，或
Figure BDA0004040396950001081
U1和U2各自彼此独立地是CH2、O、S、CO或CS，
V1和V2各自彼此独立地是(CH2)n，其中一至四个不相邻CH2基团可各自被O或S替代，且V1和V2中的一个为单键且在
Figure BDA0004040396950001082
是
Figure BDA0004040396950001083
的情况下二者均为单键，
n是1、2或3，
Z1和Z2各自彼此独立地是-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-、这些基团中的两个的组合，其中两个O和/或S和/或N原子彼此不直接连接，优选是-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和A3各自彼此独立地是1,4-亚苯基，其中一个或两个不相邻CH基团可各自被N替代；1,4-亚环己基，其中一个或两个不相邻CH2基团可各自被O或S替代；1,3-二氧杂环戊烷-4,5-二基；1,4-亚环己烯基；1,4-二环[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1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基，其中这些基团中的每一个可以被L单取代或多取代，且另外A1可为单键，
L是卤素原子，优选是F、CN、NO2、具有1至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基氧基，其中一个或多个H原子可各自被F或Cl替代，
m在每种情况下独立地是0、1、2或3，且
R和R1各自彼此独立地是H、F、Cl、Br、I、CN、SCN、SF5、分别具有1或3个至25个碳原子的直链或支链烷基，其可任选地被F、Cl、Br、I或CN单取代或多取代，且其中一个或多个不相邻CH2基团可各自被-O-、-S-、-NH-、-NR0-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-S-CO-、-CO-S-、-CH＝CH-或-C≡C-替代，其中两个O和/或S原子彼此不直接连接、或是可聚合基团。
特别优选的是式A-VI-1的手性联萘基衍生物：
Figure BDA0004040396950001091
其中环B、R0和Z0是如针对式A-IV和A-V所定义的，且b是0、1或2，
特别是选自下式A-VI-1a至A-VI-1c的那些：
Figure BDA0004040396950001092
Figure BDA0004040396950001101
其中环B、R0和Z0是如针对式A-VI-1所定义的，且
R0是如针对式A-IV所定义的或H或具有1至4个碳原子的烷基，且
b是0、1或2，
且Z0特别是-OC(O)-或单键。
LC介质中一种或多种手性掺杂剂的浓度优选在0.001％至20％、优选0.05％至5％、更优选0.1％至2％且最优选0.5％至1.5％的范围内。这些优选浓度范围特别适用于手性掺杂剂S-4011或R-4011(二者均来自Merck KGaA)和具有相同或类似HTP的手性掺杂剂。对于HTP绝对值高于或低于S-4011的手性掺杂剂而言，这些优选浓度必须分别根据其HTP值相对于S-4011的比率相应地成比例地降低或增加。
本发明的LC介质或主体混合物的节距p优选在5至50μm、更优选8至30μm且特别优选10至20μm的范围内。
优选地，根据本发明的介质包含选自抗氧化剂组的稳定剂，优选受阻酚抗氧化剂和受阻胺光稳定剂(HALS)，更优选选自式ST-1至ST-18的化合物。
Figure BDA0004040396950001111
Figure BDA0004040396950001121
Figure BDA0004040396950001131
Figure BDA0004040396950001141
其中
RST表示H、具有1个至15个C原子的烷基或烷氧基，另外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-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-CH＝CH-、
Figure BDA0004040396950001142
-O-、-CO-O-、-O-CO-以O原子彼此不直接连接的方式替代，且另外其中一个或多个H原子可以被卤素替代，
Figure BDA0004040396950001143
表示
Figure BDA0004040396950001144
Figure BDA0004040396950001145
Figure BDA0004040396950001151
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。
特别优选的式ST化合物是下式的化合物：
Figure BDA0004040396950001161
其中n＝1,2、3、4、5、6或7，优
选地n＝1或7
Figure BDA0004040396950001162
其中n＝1,2、3、4、5、6或7，优
选地n＝3
Figure BDA0004040396950001163
其中n＝1,2、3、4、5、6或7，优
选地n＝3
Figure BDA0004040396950001171
Figure BDA0004040396950001181
在式ST-3a和ST-3b的化合物中，n优选地表示3。在式ST-2a化合物中，n优选地表示7。
根据本发明的非常特别优选的混合物包含一种或多种稳定剂，其选自式ST-2a-1、ST-3a-1、ST-3b-1、ST-8-1、ST-9-1和ST-12的化合物：
Figure BDA0004040396950001182
Figure BDA0004040396950001191
式ST-1至ST-18的化合物优选地各自以基于混合物的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更多种来自式ST-1至ST-18的化合物，则在两种化合物的情况下，浓度相应地增加至基于混合物的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％。
根据本发明的另一方面，光学组件包括聚合物网络液晶，其通过在液晶主体混合物中聚合一种或多种以下定义的式P的化合物而获得的，该液晶主体混合物包含一种或多种选自以上定义的式I、II和III的化合物。P描述于例如Peng,Fenglin,Chen,Haiwei,Tripathi,Suvagata,Twieg,Robert,Wu,Shin-Tson.(2015).Fast-response infraredphase modulator based on polymer network liquid crystal.Optical MaterialsExpress.第5卷,Issue 2,第265-273页.doi:10.1364/OME.5.000265中。
Pa-(Spa)s1-A2-(Za-A1)n2-(Spb)s2-Pb P
其中各个基团具有以下含义：
Pa、Pb各自彼此独立地表示可聚合基团，
Spa、Spb在每次出现时相同或不同地表示间隔基团，
s1、s2各自彼此独立地表示0或1，
A1、A2各自彼此独立地表示选自以下组的基团：
a)由反式-1，4-亚环己基、1，4-亚环己烯基和4，4’-亚双环己基组成的组，另外其中一个或多个不相邻的CH2基团可以被-O-和/或-S-替代，并且另外其中一个或多个H原子可以被F替代，
b)由1，4-亚苯基和1，3-亚苯基组成的组，其中另外一个或两个CH基团可以被N替代，并且其中另外一个或多个H原子可以被L替代，
c)由四氢吡喃-2，5-二基、1，3-二氧杂环己烷-2，5-二基、四氢呋喃-2，5-二基、环丁烷-1，3-二基、哌啶-1，4-二基、噻吩-2，5-二基和硒酚-2，5-二基组成的组，其各自也可以被L单取代或多取代，
d)由饱和、部分不饱和或完全不饱和并且任选取代的、具有5至20个环C原子、其中一个或多个还可以被杂原子替代的多环基团组成的组，其优选选自
Figure BDA0004040396950001211
其中这些基团中的一个或多个H原子可以被L替代，和/或一个或多个双键可以被单键替代，和/或一个或多个CH基团可以被N替代，n2表示0、1、2或3，
Za在每种情况下彼此独立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)n-，其中n是2、3或4，-O-、-CO-、-C(RyRz)-、-CH2CF2-、-CF2CF2-或单键，
L在每次出现时相同或不同地表示F、Cl、CN、SCN、SF5或具有1至12个C原子的直链或支链的，在每种情况下任选氟化的烷基、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，
Ry、Rz各自彼此独立地表示H、F或具有1至12个C原子的直链或支链烷基，其中另外一个或多个H原子可以被F替代，
M表示-O-、-S-、-CH2-、-CHY1-或-CY1Y2-，和
Y1和Y2各自彼此独立地具有上述Ry的含义之一，或者表示Cl或CN。
可聚合基团Pa,b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，或者适用于聚合物相似转变(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Pa,b选自由以下组成的组：CH2＝CW1-CO-O-、CH2＝CW1-CO-、
Figure BDA0004040396950001221
Figure BDA0004040396950001222
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至10的整数。
特别优选的基团Pa,b选自由CH2＝CW1-CO-O-组成的组，特别是CH2＝CH-CO-O-、CH2＝C(CH3)-CO-O-和CH2＝CF-CO-O-,此外还有CH2＝CH-O-、(CH2＝CH)2CH-O-CO-、(CH2＝CH)2CH-O-、
Figure BDA0004040396950001231
非常特别优选的基团Pa,b选自由以下组成的组：丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟丙烯酸酯基，此外还有乙烯氧基、氯丙烯酸酯基、氧杂环丁烷基和环氧基，其中优选丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基。
优选的间隔基团Spa,b选自式Sp"-X"，使得基团Pa/b-Spa/b-符合式Pa/b-Sp"-X"-，其中
Sp"表示具有1至20个、优选1至12个C原子的亚烷基，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(R00R000)-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-N(R00)-CO-O-、-O-CO-N(R00)-、-N(R00)-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代，
X"表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-N(R00)-、-N(R00)-CO-、-N(R00)-CO-N(R00)-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-、-CH＝N-、-N＝CH-、-N＝N-、-CH＝CR0-、-CY3＝CY4-、-C≡C-、-CH＝CH-CO-O-、-O-CO-CH＝CH-或单键，
R0、R00和R000各自彼此独立地表示H或具有1至12个C原子的烷基，和
Y3和Y4各自相同或不同地表示H、F、Cl或CN。
X"优选为-O-、-S-、-CO-、-C(O)O-、-OC(O)-、-O-C(O)O-、-CO-NR0-、
-NR0-CO-、-NR0-CO-NR0-或单键。
典型的间隔基团Sp"是例如-(CH2)p1-、-(CH2CH2O)q1-CH2CH2-、-CH2CH2-S-CH2CH2-、-CH2CH2-NH-CH2CH2-或-(SiR00R000-O)p1-，其中p1是1至12的整数，q1是1至3的整数，R00和R000具有上述含义。
特别优选的基团Sp"-X"-是-(CH2)p1-、-(CH2)p1-O-、-(CH2)p1-O-CO-、-(CH2)p1-O-CO-O-，其中p1和q1具有上述含义。
特别优选的基团Sp"例如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。
特别优选的式P的单体如下：
Figure BDA0004040396950001251
Figure BDA0004040396950001261
Figure BDA0004040396950001271
Figure BDA0004040396950001281
Figure BDA0004040396950001291
其中，各个基团具有以下含义：
P1、P2和P2各自彼此独立地表示如对于式P所定义的可聚合基团，优选丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟丙烯酸酯基、氧杂环丁烷基、乙烯氧基或环氧基，
Sp1、Sp2和Sp3各自彼此独立地表示单键或间隔基团，优选具有上下文中对于Spa所指出的含义之一，并且特别优选表示-(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，其中与最后提到的基团中的相邻环的连接通过O原子发生，
其中此外，基团P1-Sp1-，P2-Sp2-和P3-Sp3-中的一个或多个可以表示基团Raa，条件是存在的P1-Sp1-，P2-Sp2-和P3-Sp3-中的至少一个不表示Raa，
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基团可各自彼此独立地被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，以及其中此外一个或多个H原子可被F、Cl、CN或P1-Sp1-替代，特别优选具有1至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、烷氧基羰基或烷基羰基氧基(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,
Zp1表示-O-、-CO-、-C(RyRz)-或-CF2CF2-,
Zp2和Zp3各自彼此独立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)n3-，其中n3为2、3或4，
L每次出现时相同或不同地表示F，Cl，CN、SCN、SF5或具有1至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，
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。
在本发明的特别优选的实施方案中，LC混合物包含一种或多种式P10-1的化合物
Figure BDA0004040396950001311
其中参数如上所述定义，并且P1和P2优选表示丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基。
特别优选的式P10-1的化合物选自以下子式
Figure BDA0004040396950001312
其中每个n4彼此独立地表示2至10之间的整数，优选3、4、5或6。
在本发明的一个实施方案中，将液晶组合物注入第一基板和第二基板之间，或者在组合第一和第二基板之后通过毛细管力填充到盒中。在可替代的实施方案中，可以通过在将液晶组合物加载到第一基板上之后，将第二基板与第一基板组合，从而将液晶组合物插入第一基板与第二基板之间。
式P化合物在介质中的总量在>0％至20％，优选2％至15％，非常优选3％至10％的范围内，特别是4％，5％，6％，7％或8％。
可聚合化合物通过在光学组件的基板之间的LC介质中的原位聚合而聚合或交联(如果可聚合化合物包含两个或更多个可聚合基团)，任选地在施加电压的情况下。聚合可以在一个步骤或多于一个步骤中进行(“最终固化”)。
合适且优选的聚合方法例如是热或光聚合，优选是光聚合，特别是UV光聚合。此处也可以任选添加一种或多种聚合引发剂。用于聚合的合适条件和引发剂的合适类型以及用量是本领域技术人员已知的并且在文献中进行了描述。适用于自由基聚合的是例如可商购的光引发剂
Figure BDA0004040396950001321
或
Figure BDA0004040396950001322
(BASF SE)。如果使用引发剂，则其比例优选为0.001至5重量％，特别优选为0.001至1重量％。
根据本发明的可聚合化合物还适合没有引发剂的聚合，这关系着相当多的优点，例如，较低的材料成本和特别是降低的由可能的残留量的引发剂或其降解产物导致的LC介质污染。聚合还可以因此不添加引发剂而进行。因此在优选的实施方案中，LC介质不包含聚合引发剂。
可聚合组分或LC介质还可以包含一种或多种稳定剂以便防止不期望的RM的自发聚合，例如在储存或运输期间。稳定剂的合适类型和用量是本领域技术人员已知的并且在文献中进行了描述。特别合适的例如为可商购自
Figure BDA0004040396950001331
series(BASF SE)的稳定剂，例如
Figure BDA0004040396950001332
1076。如果使用稳定剂，则基于RM或可聚合组分的总量，它们的比例优选为10-10,000ppm，特别优选为50-500ppm。
上文没有明确提到的其他介晶化合物也可以任选且有利地用于根据本发明的介质中。这种化合物是本领域技术人员已知的。
在本发明的优选实施方案中，液晶介质包含总共30％或更多，优选40％或更多，特别优选50％或更多的式I化合物，优选选自I-1、I-2和I-3的化合物，特别优选选自式I-2和I-3的化合物。
在本发明的另一优选实施方案中，液晶介质包含总共20％或更少，优选18％或更少，特别优选15％或更少的式I化合物，优选选自I-1、I-2和I-3的化合物，特别优选选自式I-2和I-3的化合物。
优选地，式I-1化合物在介质中的比例为20％或更低，更优选15％或更低，特别优选10％或更低，非常特别优选5％或更低。
在优选实施方案中，介质包含一种或多种式I-2化合物，总浓度在5％至25％，更优选7％至25％，特别优选10％至20％的范围内。
在另一个优选实施方案中，介质包含一种或多种式I-2化合物，总浓度为10％或更低，优选为5％或更低，特别优选为2％或更低。
在优选的实施方案中，介质包含式I-3的化合物，优选在5％至50％的范围内，更优选在10％至40％的范围内，特别优选在15％至35％的范围内。
在优选实施方案中，在根据本发明的介质中式I-3化合物的总浓度为20％或更高，更优选25％或更高，特别优选30％或更高。
在本发明的优选实施方案中，介质包含一种或多种式II和/或RO-2的化合物，优选II-1和/或RO-2，总浓度为5％至40％，更优选10％至37％，特别优选15％至35％。
优选地，介质包含一种或多种式II-1的化合物。
在本发明的优选实施方案中，介质包含一种或多种式II-1化合物，总浓度为25％或更低，更优选20％或更低，特别优选15％或更低，非常特别优选10％或更低。
在本发明的优选实施方案中，介质包含一种或多种式III、优选III-1、非常优选式III-1b的化合物，总浓度为2％至30％，更优选5％至25％，非常优选10％至25％，特别是10％至20％。
在本发明的优选实施方案中，介质包含一种或多种式RO化合物，总浓度在2％至35％，更优选5％至30％，特别优选7％至25％的范围内。
在本发明的优选实施方案中，液晶介质优选包含总共5％至35％，优选10％至32％，特别优选20％至30％的式T化合物。
在本发明的优选实施方案中，液晶介质包含总共30％或更低，优选15％或更低，特别优选10％或更低的式T化合物。
优选地，介质包含一种或多种式C化合物，优选总浓度在5％至50％，优选10％至40％，特别优选15％至30％的范围内。
单独或彼此组合的本发明的进一步优选实施方案如下，其中一些化合物用表C中给出的首字母缩略词缩写：
-介质包含一种或多种式RO化合物和一种或多种式T化合物；
-介质包含一种或多种式T-1化合物；
-介质包含一种或多种式T-2的化合物；
-介质包含一种或多种式T-1和T-2的化合物；-
-介质包含一种或多种式T-1和/或T-2的化合物和一种或多种式I和/或II和/或III的化合物；
-介质包含一种或多种式III-1化合物；
-介质包含两种或更多种式T-1化合物；
-介质包含两种或更多种式T-2化合物；
-介质包括化合物PPU-TO-S；
-介质包含一种或多种式RO化合物和一种或多种式III-1的化合物，特别是式RO-2和式III-1b化合物，优选总浓度在20至70％范围内，更优选30至65％范围内，非常优选35至62％范围内，特别优选40至60％范围内；
-介质包含一种或多种式PPTU-n-S和/或PPTU-(cn)m-S的化合物，其总浓度在10至20％的范围内；
-介质包含一种或多种式PTPU-n-S和/或PTPU-(cn)m-S的化合物，其总浓度在10至20％的范围内；
-介质包含一种或多种式PPTU-n-S和PGTU-n-S的化合物，其总浓度在15至25％的范围内；
根据本发明的液晶介质优选具有90℃或更高、更优选100℃或更高、更优选110℃或更高、更优选120℃或更高、更优选130℃或更高、特别优选140℃或更高以及非常特别优选150℃或更高的清亮点。
根据本发明的液晶介质优选具有160℃或更低、更优选140℃或更低、特别优选120℃或更低、非常特别优选100℃或更低的清亮点。
根据本发明的介质的向列相优选至少从0℃或更低延伸到90℃或更高。有利的是，根据本发明的介质表现出甚至更宽的向列相范围，优选至少从-10℃或更低到120℃或更高，非常优选至少从-20℃或更低到140℃或更高，特别是至少从-30℃或更低到150℃或更高，非常特别优选至少从-40℃或更低到170℃或更高。
根据本发明的液晶介质，在1kHz和20℃下，Δε优选为10或更高，更优选为15或更高，非常优选为18或更高。
根据本发明的液晶介质在589nm(NaD)和20℃下的双折射率(Δn)优选为0.280或更大，更优选为0.300或更大，甚至更优选为0.320或更大，非常优选为0.330或更大，特别是0.350或更大。
根据本发明的液晶介质在589nm(NaD)和20℃下的Δn优选在0.200至0.900的范围内，更优选在0.250至0.800的范围内，甚至更优选在0.300至0.700的范围内，非常特别优选在0.350至0.600的范围内。
在本申请的优选实施方案中，根据本发明的液晶介质的Δn优选为0.50或更大，更优选为0.55或更大。
在每种情况下，式I至III的化合物包括介电各向异性大于3的介电正性化合物、介电各向异性小于3且大于-1.5的介电中性化合物和介电各向异性为-1.5或更小的介电负性化合物。
式I、II和III的化合物优选是介电正性的。
然而，在一些实施方案中，也可以有利地使用具有介电各向异性负值的液晶。
优选地，根据本发明的光学组件被布置和配置为光学相位调制器。
在优选实施方案中，根据本发明的光学组件被设计和配置为用于IR辐射的相位调制的透明器件中。
在另一个优选实施方案中，根据本发明的光学组件被设计和配置为用于IR辐射的相位调制的反射器件中。
典型的电光调制器包括导电的例如Ge组成的红外透射窗口，其通过间隔物与彼此分隔，并且具有1mm至5mm范围内的盒间隙。
根据本发明的另一方面，提供了如WO2018/156643A1中所述的LIDAR扫描系统，其包括配置成发射红外工作波长的光脉冲的激光器。LIDAR扫描系统包括发射可重新配置的超表面，其被配置为将来自激光器的入射的光脉冲反射成为指向视场(优选二维视场)的选定部分的照射光束。所述照射光束的所述指向响应于在所述发射可重新配置的超表面中实现的第一选定的全息光束操纵模式。所述系统还包括接收可重新配置的超表面，其被配置为将来自所述视场的所述选定部分的返回的所述照射光束反射成为指向光学检测器的中继光束。所述中继光束的所述指向响应于在所述接收可重新配置的超表面中实现的第二选定的全息光束操纵模式。所述系统包括：包括检测器像素阵列的所述光学检测器。每个检测器像素包括(i)光电检测器，其被配置成检测所述返回的所述照射光束中的光；和(ii)定时电路，其配置成确定所检测的所述光的飞行时间。所述光学检测器还被配置为输出表示针对所述阵列的每个像素的所检测到的所述光和所检测到的所述光的飞行时间的检测信号。发射可重新配置的超表面包括布置在可重新配置的超表面的表面上的多个动态可调的高Q介质谐振器，其中组件间间隔小于激光器的工作波长，其中可重新配置的超表面的表面包括传导面，并且多个谐振器具有相应的多个可调节反射相，从而响应于入射波提供动态可调的反射波，其中传导面和多个谐振器限定超表面。多个介电谐振器中的每一个包括(i)具有高折射率的成对区域；(ii)设置在这些区域之间的间隙中的电可调材料，其中所述电可调材料是如上下文所述的液晶材料。
根据本发明的另一方面并参考图1，提供了反射空间光调制器，特别是LCoS器件100，其包括夹在具有透明电极120的透明玻璃层110之间的如上定义的液晶材料140、安装在硅CMOS底板160上的镜150和PCB安装件(未示出)。该镜被划分成可单独寻址的像素的二维阵列。每个像素可由电压信号单独驱动，以向光信号的至少一个偏振分量提供局部相位变化，从而提供相位操纵区域的二维阵列。液晶140的预配向由配向层131和132提供。
所述LCoS器件用于集成到光学器件中。优选的器件是波长选择开关(WSS)、LIDAR扫描仪、红外场景投影仪，以及文章Micallef,F.(2019)。Middle infrared beam-steeringusing liquid crystals for spatial light modulation(博士论文)。https://doi.org/10.17863/CAM.39602(https://www.repository.cam.ac.uk/handle/1810/292443)中所示的其他光束控制应用。
在本申请中，表述介电正性是指其中Δε＞3.0的化合物或组分，介电中性是指其中-1.5≤Δε≤3.0的化合物或组分，且介电负性是指其中Δε＜-1.5的化合物或组分。在1kHz的频率和20℃下测定Δε。相应化合物的介电各向异性从相应单个化合物在向列型主体混合物中的10％溶液的结果确定。如果主体混合物中相应化合物的溶解度低于10％，则浓度降至5％。测试混合物的电容在具有垂面配向的盒和在具有沿面配向的盒二者中测得。两种类型的盒的盒厚度均为大约20μm。施加的电压是频率为1kHz且有效值通常为0.5V至1.0V的矩形波，但其始终选择为低于相应测试混合物的电容阈值。
Δε定义为(ε||-ε⊥)，而εave.为(ε||+2ε⊥)/3。
用于通过外推确定纯化合物的物理常数的主体混合物是来自Merck KGaA,Germany的ZLI-4792。化合物的介电常数绝对值、双折射率(Δn)和旋转粘度(γ1)是从添加化合物后主体混合物的相应值的变化来测定。主体中的浓度为10％，或在溶解性不足的情况下为5％。将值外推至所添加化合物的100％的浓度。
在实施例中，使用以下缩写给出纯化合物的相序：
K：结晶，N：向列相，SmA：近晶相A，SmB：近晶相B，I：各向同性。
如此测量在20℃的测量温度下具有向列相的组分，所有其他组分均如化合物一般处理。
在本申请中，在两种情况下，除非另外明确指出，表述阈值电压是指光学阈值且是针对10％的相对对比度(V10)而表示，且表述饱和电压是指光学饱和且是针对90％的相对对比度(V90)而表示。电容性阈值电压(V0)(也称为Freedericks阈值(VFr))仅在明确提及时使用。
除非另外明确指出，否则本申请中所指示的参数范围均包括限值。
对于性质的不同范围所指示的不同上限和下限值彼此组合而产生另外的优选范围。
除非另外明确指出，否则在整个本申请中，以下条件和定义均适用。所有浓度均是以重量百分比表示且是相对于相应的整个混合物，所有温度均是以摄氏度表示且所有温度差均是以度数差表示。所有物理性质均是根据“Merck Liquid Crystals,PhysicalProperties of Liquid Crystals”，Status，1997年11月，Merck KGaA,Germany测定，且除非另外明确指出，否则是针对20℃的温度表示。光学各向异性(Δn)是在589.3nm的波长下测定的。介电各向异性(Δε)是在1kHz的频率下测定的。阈值电压以及所有其他电光性质均是使用Merck KgaA，Germany生产的测试盒来测定。用于测定Δε的测试盒具有大约20μm的盒厚度。电极是具有1.13cm2面积和保护环的圆形ITO电极。取向层是来自NissanChemicals,Japan的SE-1211(用于垂面取向(ε||))和来自Japan Synthetic Rubber,Japan的聚酰亚胺AL-1054(用于沿面取向(ε⊥))。电容是使用Solatron 1260频率反应分析仪使用具有0.3Vrms电压的正弦波来测定的。在电光测量中所使用的光是白光。此处使用利用从Autronic-Melchers,Germany商购获得的DMS仪器的设定。已在垂直观察下测定特征电压。已分别在10％、50％和90％相对对比度下测定阈值(V10)、中间灰度(V50)和饱和(V90)电压。
在本申请中，除非另外明确说明，否则术语化合物意指一种化合物和多种化合物二者。
根据本发明的所有混合物均为向列型。根据本发明的液晶介质优选在上文所给出的优选范围内具有向列相。在此，表述具有向列相一方面意指在相应温度的低温下观察不到近晶相和结晶，且另一方面在加热时向列相不出现澄清。在高温下，清亮点在毛细管中通过常规方法测量。低温研究在流式粘度计中在相应温度下进行且通过本体样品的储存进行检查：通过目视检查确定根据本发明的介质的本体在给定温度T下的储存稳定性(LTS)。将2g所关注的介质填充至放置在预定温度下的冷冻机中的适当大小的封闭玻璃容器(瓶)中。以所定义的时间间隔检查瓶是否出现近相或结晶。对于每种材料和每一温度，储存2个瓶。如果在两个相应瓶中的至少一个中观察到结晶或出现近晶相，则终止测试并将在观察到出现更高有序相前的最后一次检查的时间记录为相应的储存稳定性。测试在1000h后最终终止，即1000h的LTS值意味着混合物在给定温度下稳定至少1000h。
根据本发明的液晶介质可以以常规浓度包含其他添加剂和手性掺杂剂。基于整体混合物，这些其他成分的总浓度在0％至10％、优选0.1％至6％的范围内。所使用的单个化合物的浓度各自优选在0.1％至3％的范围内。在本申请中，在表示液晶介质的液晶组分和液晶化合物的浓度值和范围时，这些和类似添加剂的浓度并不考虑在内。
优选地，根据本发明的介质包含一种或多种手性化合物作为手性掺杂剂以调整它们的胆甾醇节距。在根据本发明的介质中它们的总浓度优选在0.05％至15％、更优选在1％至10％且最优选在2％至6％的范围内。
任选地，根据本发明的介质可包含其他液晶化合物以调整物理性质。这样的化合物是技术人员已知的。在本发明介质中它们的浓度优选为0％至30％、更优选为0.1％至20％和最优选为1％至15％。
响应时间分别以以下给出：上升时间(τ接通)，其是分别针对电光响应的相对对比度相对调谐自0％至90％(t90-t0)的变化时间，即包括延迟时间(t10-t0)；衰减时间(τ断开)，其是分别针对电光响应的相对对比度相对调谐自100％返回至10％(t100至t10)的变化时间；和总反应时间(τ总＝τ接通+τ断开)。
根据本发明的液晶介质由多种化合物、优选地3至30种、更优选地4至20种且极优选地4至16种化合物组成。这些化合物以常规方式混合。一般而言，将以较少量使用的期望量化合物溶解于以较大量使用的化合物中。如果温度高于以较高浓度使用的化合物的清亮点，则特别易于观察到溶解过程的完成。然而，也可以以其他常规方式制备介质，例如使用可为例如化合物的同源或共晶混合物的所谓的预混合物或使用所谓的“多瓶”系统，其成分自身为即用型混合物。
所有温度(例如液晶的熔点T(C,N)或T(C,S)、近晶(S)相至向列(N)相的转变温度T(S,N)和清亮点T(N,I))均以摄氏度表示。所有温度差均以度数差表示。
在本发明中且尤其在以下实施例中，介晶化合物的结构借助于缩写(也称为首字母缩略词)来指示。在这些首字母缩略词中，使用下表A至D将化学式缩写如下。所有基团CnH2n+1、CmH2m+1和ClH2l+1，和CnH2n、CmH2m和ClH2l表示直链烷基或亚烷基，其在每种情况下分别具有n、m和l个C原子，其中n和m独立地为1、2、3、4、5、6、或7且l为1、2或3。表A列示用于化合物核心结构的环要素的代码，而表B显示连接基团。表C给出左手侧或右手侧端基的代码的含义。表D显示化合物的说明性结构和它们相应的缩写。
表A：环要素
Figure BDA0004040396950001431
Figure BDA0004040396950001441
Figure BDA0004040396950001451
Figure BDA0004040396950001461
Figure BDA0004040396950001471
表B：连接基团
Figure BDA0004040396950001472
表B：端基
Figure BDA0004040396950001481
其中n和m各自表示整数，且三个点”...”是来自该表的其他缩写的占位符。
下表显示说明性结构以及它们相应的缩写。显示这些结构以说明缩写规则的含义。它们还代表优选使用的化合物。
表C：说明性结构
以下说明性结构是优选在介质中另外使用的化合物：
Figure BDA0004040396950001491
Figure BDA0004040396950001501
Figure BDA0004040396950001511
Figure BDA0004040396950001521
Figure BDA0004040396950001531
Figure BDA0004040396950001541
Figure BDA0004040396950001551
Figure BDA0004040396950001561
Figure BDA0004040396950001571
Figure BDA0004040396950001581
Figure BDA0004040396950001591
Figure BDA0004040396950001601
Figure BDA0004040396950001611
其中m和n相同或不同地为1、2、3、4、5、6或7。
优选地，根据本发明的介质包含一种或多种选自表C化合物的化合物。
下表(表D)显示可以在根据本发明的介晶介质中用作替代的稳定剂的说明性化合物。这些和类似化合物在介质中的总浓度优选为5％或更低。
表D
Figure BDA0004040396950001612
Figure BDA0004040396950001621
Figure BDA0004040396950001631
在本发明的优选实施方案中，介晶介质包含一种或多种选自表D的化合物。
下表(表E)显示优选可以在根据本发明的介晶介质中用作手性掺杂剂的说明性化合物。
表E
Figure BDA0004040396950001632
Figure BDA0004040396950001641
Figure BDA0004040396950001651
在本发明的优选实施方案中，介晶介质包含一种或多种选自表E的化合物。
根据本申请的介晶介质优选地包含两种或更多种、优选地四种或更多种选自上文各表的化合物。
无需进一步阐述，据信本领域技术人员可以使用前面的描述，最大限度地利用本发明。因此，以下实施例应被解释为仅仅是说明性的，而不是以任何方式限制本发明的其余部分。从说明书中，本领域技术人员可以容易地确定本发明的基本特征，并且在不脱离其精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和改变，以使其适应各种用途和条件。
实施例
制备具有下表所示组成和性质的本发明使用的对比混合物C1和实施例混合物N1-N22，并根据它们的一般物理性质和它们在光学组件中的适用性对其进行表征。
光学组件，包括如权利要求1中定义的根据本发明的介质，并根据如权利要求12中定义的方法制造，由于其中使用的液晶介质的高清亮温度、宽向列相范围和优异的低温稳定性(LTS)，当暴露于环境时，其特征在于优异的运行稳定性。因此，该组件和包含该组件的器件可在极端温度条件下运行。令人惊讶的是，所述液晶介质的双折射率的温度依赖性非常小，即Δn随温度变化很小，这使得器件可靠且易于控制。
比较混合物C1
Figure BDA0004040396950001661
Figure BDA0004040396950001671
实施例N1
Figure BDA0004040396950001672
实施例N2
Figure BDA0004040396950001673
Figure BDA0004040396950001681
在20℃和60℃下测定比较混合物C-1和混合物实施例N-1和N-2的双折射率。结果如表1所示。
表1：
混合物 Δn<sub>20</sub> Δn<sub>60</sub> Δn<sub>20</sub>/Δn<sub>60</sub>
C-1 0.2939 0.2511 1.170
N-2 0.3838 0.3538 1.085
N-3 0.4267 0.3951 1.080
令人惊讶的是，对于根据本发明的介质，比率Δn20/Δn60有利地更小，即，与现有技术的介质相比，它们显示出较小的双折射率随温度的变化。
实施例N3
Figure BDA0004040396950001682
Figure BDA0004040396950001691
实施例N4
Figure BDA0004040396950001692
实施例N5
Figure BDA0004040396950001693
Figure BDA0004040396950001701
实施例N6
Figure BDA0004040396950001702
实施例N7
Figure BDA0004040396950001703
实施例N8
Figure BDA0004040396950001711
实施例N9
Figure BDA0004040396950001712
实施例N10
Figure BDA0004040396950001713
Figure BDA0004040396950001721
实施例N11
Figure BDA0004040396950001722
实施例N12
Figure BDA0004040396950001723
Figure BDA0004040396950001731
实施例N13
Figure BDA0004040396950001732
实施例N14
Figure BDA0004040396950001733
实施例N15
Figure BDA0004040396950001734
Figure BDA0004040396950001741
实施例N16
Figure BDA0004040396950001742
实施例N17
Figure BDA0004040396950001743
Figure BDA0004040396950001751
实施例N18
Figure BDA0004040396950001752
实施例N19
Figure BDA0004040396950001753
实施例N20
Figure BDA0004040396950001761
实施例N21
Figure BDA0004040396950001762
实施例N22
Figure BDA0004040396950001771
此外，根据本发明的介质的特征在于高清亮温度与优异的低温稳定性相结合，即它们具有非常宽的运行温度范围。
此外，根据本发明的介质显示出令人惊讶的低阈值电压V0。
令人惊讶地，包含具有烷氧基侧链的化合物RO的介质比仅包含具有烷基侧链的化合物的介质具有更高的双折射率和更高的清亮温度。

Claims (15)

1.可在电磁波谱的红外区域中运行的光学组件(100)，其包括
夹在彼此面对的第一基板(110)和第二基板(160)之间的液晶介质(140)，
用于在所述液晶材料上提供电势从而以预定配置驱动液晶的第一和第二电极(120，150)，
其特征在于所述液晶介质包含一种或多种选自式I、II和III化合物的化合物
Figure FDA0004040396940000011
其中
R1表示H、具有1至12个C原子的直链或支链烷基、或具有2至15个C原子的直链或支链烯基，其中一个或多个CH2-基团可以被
Figure FDA0004040396940000012
Figure FDA0004040396940000013
替代，
n是0、1或2，
Figure FDA0004040396940000014
至
Figure FDA0004040396940000015
在每次出现时，彼此独立地表示
Figure FDA0004040396940000021
其中RL在每次出现时相同或不同地表示H或具有1至6个C原子的烷基，并且其中
Figure FDA0004040396940000022
可替代地表示
Figure FDA0004040396940000023
R2表示H、具有1至12个C原子的直链或支链烷基，或具有2至15个C原子的直链或支链烯基，其中一个或多个CH2-基团可以被
Figure FDA0004040396940000024
Figure FDA0004040396940000025
替代，
Z21表示反式-CH＝CH-，反式-CF＝CF-或-C≡C-，和
Figure FDA0004040396940000031
彼此独立地表示
Figure FDA0004040396940000032
其中RL在每次出现时相同或不同地表示H或具有1至6个C原子的烷基，并且其中
R3表示H、具有1至12个C原子的直链或支链烷基，或具有2至15个C原子的直链或支链烯基，其中一个或多个CH2-基团可以被
Figure FDA0004040396940000033
Figure FDA0004040396940000034
替代，
Z31和Z32之一表示反式-CH＝CH-，反式-CF＝CF-或-C≡C-并且另一个与其独立地表示-C≡C-，反式-CH＝CH-，反式-CF＝CF-或单键，
Figure FDA0004040396940000035
至
Figure FDA0004040396940000036
彼此独立地表示
Figure FDA0004040396940000037
Figure FDA0004040396940000041
其中RL在每次出现时相同或不同地表示H或具有1至6个C原子的烷基，并且其中
Figure FDA0004040396940000042
可替代地表示
Figure FDA0004040396940000043
2.根据权利要求1所述的包含液晶介质的组件，其中所述液晶介质包含一种或多种式RO的化合物
Figure FDA0004040396940000044
其中
RRO表示具有1至12个C原子的直链或支链烷基，或具有2至12个C原子的直链或支链烯基，其各自中的一个或多个CH2-基团可被
Figure FDA0004040396940000051
替代，
ZT1、ZT2相同或不同地表示-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CH＝CF-，-CF＝CH-、-C≡C-或单键，
X1、X2、X3和X4相同或不同地表示H、Cl、F或CH3，
t是0或1，和
Figure FDA0004040396940000052
表示选自下列各组的基团：
a)由1,4-亚苯基、1,4-亚萘基和2,6-亚萘基组成的组，其中一个或两个CH基团可被N替代，且其中一个或多个H原子可被L替代，
b)由噻吩-2,5-二基、噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二基、硒吩-2,5-二基、呋喃-2,5-二基组成的组，其各自任选地被L单取代或多取代，
L在每次出现时相同或不同地表示F、Cl、或直链或支链的在每种情况下任选氟化的具有1至12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。
3.根据权利要求1或2所述的包含液晶介质的组件，其中所述液晶介质包含一种或多种式T的化合物
Figure FDA0004040396940000053
其中
RT表示卤素、CN、NCS、RF、RF-O-或RF-S，其中
RF表示具有至多12个C原子的氟化烷基或氟化烯基，
Figure FDA0004040396940000061
在每次出现时彼此独立地表示
Figure FDA0004040396940000062
L4和L5相同或不同地表示F、Cl或各自具有至多12个C原子的直链或支链或环状烷基或烯基；
ZT3、ZT4相同或不同地表示-CH＝CH-、-CF＝CF-，-CH＝CF-、-CF＝CH-、-C≡C-或单键，和
t是0或1。
4.根据权利要求1至3中一项或多种所述的包含液晶介质的组件，其中所述液晶介质是聚合物网络液晶，所述聚合物网络液晶包含可由权利要求1所述的液晶介质通过原位聚合获得的聚合物网络，所述液晶介质进一步包含一种或多种式P的化合物
Pa-(Spa)s1-A2-(Za-A1)n2-(Spb)s2-Pb P
其中各个基团具有以下含义：
Pa、Pb各自彼此独立地表示可聚合基团，
Spa、Spb在每次出现时相同或不同地表示间隔基团，
s1、s2各自彼此独立地表示0或1，
A1、A2各自彼此独立地表示选自以下组的基团：
a)由反式-1，4-亚环己基、1，4-亚环己烯基和4，4’-亚双环己基组成的组，另外其中一个或多个不相邻的CH2基团可以被-O-和/或-S-替代，并且另外其中一个或多个H原子可以被F替代，
b)由1，4-亚苯基和1，3-亚苯基组成的组，其中另外一个或两个CH基团可以被N替代，并且其中另外一个或多个H原子可以被L替代，
c)由四氢吡喃-2，5-二基、1，3-二氧杂环己烷-2，5-二基、四氢呋喃-2，5-二基、环丁烷-1，3-二基、哌啶-1，4-二基、噻吩-2，5-二基和硒酚-2，5-二基组成的组，其各自也可以被L单取代或多取代，
d)由饱和、部分不饱和或完全不饱和并且任选取代的、具有5至20个环C原子、其中一个或多个另外可以被杂原子替代的多环基团组成的组，其优选选自
Figure FDA0004040396940000071
Figure FDA0004040396940000081
其中这些基团中的一个或多个H原子可以被L替代，和/或一个或多个双键可以被单键替代，和/或一个或多个CH基团可以被N替代，
n2表示0、1、2或3，
Za在每种情况下彼此独立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)n-，其中n是2、3或4，-O-、-CO-、-C(RyRz)-、-CH2CF2-、-CF2CF2-或单键，
L在每次出现时相同或不同地表示F、Cl、CN、SCN、SF5或具有1至12个C原子的直链或支链的，在每种情况下任选氟化的烷基、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，
Ry、Rz各自彼此独立地表示H、F或具有1至12个C原子的直链或支链烷基，其中另外一个或多个H原子可以被F替代，
M表示-O-、-S-、-CH2-、-CHY1-或-CY1Y2-，和
Y1和Y2各自彼此独立地表示H、F或具有1至12个C原子的直链或支链烷基，其中一个或多个H原子可以被F替代，或者表示Cl或CN。
5.根据权利要求1至4中一项或多种所述的包含液晶介质的组件，其中所述液晶介质包含手性掺杂剂。
6.根据权利要求1至5中一项或多种所述的包含液晶介质的组件，其中所述液晶介质包含稳定剂。
7.根据权利要求1至6中一项或多种所述的组件，其中所述组件是透射空间光调制器。
8.根据权利要求1至6中一项或多种所述的组件，其中所述组件是反射空间光调制器(100)，其被配置为调制至少部分地在第一维度上传播的入射光信号的相位，其中所述第一基板是具有第一透明电极(120)的透明玻璃层(110)，并且其中所述第二基板是CMOS硅底板(160)，所述组件还包括设置在所述第二基板与所述液晶介质(140)之间的镜(150)，其中所述镜被划分成被布置和配置为第二电极(150)的可单独寻址的像素的二维阵列，每个像素可由电压信号单独驱动，以向光信号的至少一个偏振分量提供局部相位变化。
9.LCoS器件，其特征在于它包括根据权利要求8所述的组件。
10.包含根据权利要求9所述的LCoS器件的器件，其中所述器件是波长选择开关、LIDAR扫描仪、红外场景投影仪、波分复用系统、可重构光学分插复用器或电消逝光学折射棱镜。
11.空间调制红外光的方法，所述方法包括：
i)提供光学组件，所述光学组件包括彼此面对且各自具有表面的第一和第二基板，所述第一基板包括至少一个第一电极，所述第二基板包括至少一个第二电极，所述组件还包括夹在所述第一与第二基板之间的液晶层，其中所述液晶包含选自权利要求1中所示的式I、II和III的化合物的一种或多种化合物；
ii)在所述光学组件的表面接收入射红外光；
iii)向形成在第一基板上的各个电极施加预定电压，以调制液晶层的折射率。
12.制造光学相位调制器的方法，其至少包括以下步骤：
a)提供具有第一电极的第一基板，所述第一电极任选地具有单独可电驱动单元的二维阵列；
b)在所述第一基板上沉积如权利要求1所述的液晶介质；
和
c)将具有第二电极的第二基板安装到所述液晶材料上。
13.液晶介质，其包含一种或多种选自如权利要求1所定义的式I、II和III的化合物，和一种或多种如权利要求2所定义的式RO的化合物。
14.根据权利要求13所述的液晶介质，其中所述介质包含一种或多种式RO-1至RO-7的化合物
Figure FDA0004040396940000101
Figure FDA0004040396940000111
其中X1和X2表示H、Cl、F或CH3，
和RRO、
Figure FDA0004040396940000112
具有权利要求2中给出的含义。
15.根据权利要求14所述的介质，其中RRO表示环烷基。
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