CN117327495A

CN117327495A - 液晶介质

Info

Publication number: CN117327495A
Application number: CN202310788889.3A
Authority: CN
Inventors: H·赫施曼; S·肖恩; P·武赫
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 2022-07-01
Filing date: 2023-06-30
Publication date: 2024-01-02
Also published as: EP4299694A1

Abstract

本发明涉及基于极性化合物混合物的液晶(LC)介质，涉及其用于光学、电光学和电子学目的的用途，特别是在LC显示器中的用途，涉及包含所述LC介质的LC显示器，尤其是节能LC显示器，并且涉及制造所述LC介质的方法。

Description

液晶介质

技术领域

背景技术

LCD在许多领域中用于信息显示。LCD用于直视型显示器和用于投射型显示器二者。使用的电光模式例如是扭曲向列(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。所有这些模式采用基本上垂直于基板或液晶层的电场。除了这些模式外，还存在采用基本上平行于基板或液晶层的电场的电光模式，例如面内切换(IPS)模式(例如公开在DE 40 00 451和EP 0 588 568中的那些)和边缘场切换(FFS)模式，在该模式中存在强的“边缘场”，即接近于电极边缘的强电场，和遍布液晶盒的具有强垂直分量和强水平分量二者的电场。这后两种电光模式特别用于在现代桌面监视器中的LCD和用于电视机和多媒体应用的显示器。在这种类型的显示器中优选使用根据本发明的液晶。通常，在FFS显示器中使用具有相当较低介电各向异性值的介电正性液晶介质，但在一些情况下，在IPS显示器中也使用具有仅约3或甚至更低的介电各向异性的液晶介质。通过所谓的HB-FFS模式实现了进一步的改进。与传统的FFS技术相比，HB-FFS模式的独特特征之一是它能够使得更高的透射率成为可能，这允许面板的操作具有较少的能量消耗。

另一种发展是所谓的PS(“聚合物稳定”)或PSA(“聚合物稳定配向”)型显示器，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液晶介质中，并在将液晶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。聚合在液晶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”)加到液晶混合物中已证实是特别适宜的。

对于这些显示器，需要具有改进性能的新型液晶介质。对于许多类型的应用，特别必须改进寻址时间。因此，需要具有较低粘度(η)，尤其具有较低旋转粘度(γ₁)的液晶介质。除了这些粘度参数外，所述介质必须具有合适宽度和位置的向列相范围和合适的双折射率(△n)，和所述介电各向异性(△ε)应当足够高以允许合理低的工作电压。

根据本发明的显示器优选通过有源矩阵寻址(有源矩阵LCD，缩写为AMD)，优选通过薄膜晶体管(TFT)的矩阵寻址。然而，根据本发明的液晶还可以有利地在具有其它已知寻址方式的显示器中使用。

适合于LCD和尤其适合于IPS显示器的液晶介质是例如从以下文献中已知的：JP07-181 439(A)、EP 0 667 555、EP 0 673 986、DE 195 09 410、DE 195 28 106、DE 195 28107、WO 96/23 851和WO 96/28 521。然而，这些液晶介质具有某些缺点。除其它缺点外，它们大部分导致不利地长的寻址时间，具有不足的电阻率值和/或需要过高的工作电压。在操作性能以及在保存期两方面的改进在此处都是必要的。

尤其是在增长的公共信息显示器(PID)和汽车显示器市场中使用LC介质的情况下，高可靠性和广泛的工作范围是极为重要的因素。因此，对于这些应用，需要具有高清亮温度(Tni)，良好的LTS(低温稳定性)和高可靠性的LC介质。对于IPS、FFS和HB-FFS模式，快速切换和高对比度是强大的市场需求，连同实现优异的显示器可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种介质，特别是用于这种类型的FFS，IPS，HB-FFS，TN或STN显示器，特别是用于有源矩阵显示器，例如TFT(薄膜晶体管)类型的那些，其不显示上面指出的缺点或仅在较小程度上具有所述缺点，并且优选展现出以下的一种或多种：宽工作范围，高清亮温度，高可靠性，低阈值电压，高介电常数各向异性，良好的低温稳定性(LTS)，低旋转粘度和快速响应时间

该目的通过提供如下文所述和要求保护的LC介质来实现。

本发明涉及具有正介电各向异性的LC介质，其特征在于它包含一种或多种式I化合物，

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具有以下含义:

R^1A为具有1至12个，优选1至6个C原子的烷基或烷氧基基团，其中一个或多个非相邻的CH₂基团被环丙基、环丁基或环戊基替代，

X^1A为F，Cl，具有至多6个C原子的卤代烷基、卤代烯基、卤代烷氧基或卤代烯氧基,

n为0或1。

本发明还涉及如上所述和如下所述的LC介质用于电光目的的用途，特别是用于LC显示器、快门眼镜和3D应用，优选用于IPS，FFS，HB-FFS，U-IPS，TN，STN，TN-TFT，PS-IPS，PS-FFS或PS-TN模式的LC显示器。

本发明还涉及一种LC显示器，其包括如上所述和如下所述的根据本发明的LC介质，优选IPS，FFS，HB-FFS，U-IPS，TN，STN，TN-TFT，PS-IPS，PS-FFS，PS-HB-FFS或PS-TN模式的LC显示器。

本发明另外涉及制备如上文和下文描述的LC介质的方法，该方法包括将一种或多种式I的化合物与一种或多种式II的化合物或如下文描述的其它化合物混合，和任选与另外的LC化合物和/或添加剂混合的步骤。

本发明另外涉及制造如上文和下文描述的LC显示器的方法，该方法包括在所述显示器的基板之间填充或以其它方式提供如上文和下文描述的LC介质的步骤。

根据本发明的LC介质，当在LC显示器中使用时，显示出一种或多种以下有利的性能：

-高的透射率，

-高的对比度，

-降低的图像残留，

-降低的ODF不均匀性，

-降低的旋转粘度，

-在UV曝光和/或热处理后高的可靠性和高的VHR值，

-快的响应时间，

-有利的旋转粘度与展曲弹性常数的低的比率γ₁/K₁，其有助于改进的开关性能，尤其是在低驱动电压下，并且可用于实现节能显示器，

-低的阈值电压，其可用于实现节能显示器。

令人惊奇地发现，根据本发明的LC介质显示出低的旋转粘度、高的双折射率和高的平均弹性常数K_平均的有利组合。低的旋转粘度和高的双折射率使得能够实现适用于非常小的盒间隙的快速LC介质混合物。另一方面，增加的K_平均使得能够实现低的散射参数和因此实现高的对比度。另外，关于可靠性，根据本发明的LC介质显示出高的VHR值和较少或没有不理想的不均匀性效果，例如边缘不均匀性。

在如下文公开的LC介质的化合物中的烯基基团不被认为在如本文中使用的术语“可聚合基团”的含义内。所述LC介质的可聚合化合物的聚合条件优选被选择为使得烯基取代基不参与聚合反应。优选地，在本申请中公开和要求保护的LC介质不含引发或增强所述烯基基团参与聚合反应的添加剂。

除非另有说明，如上文和下文公开的化合物，除了手性掺杂剂外，优选选自非手性化合物。

如本文中所用的，后接所给出波长范围(以nm为单位)或所给出波长下限或上限(以nm为单位)的表述“具有……波长的UV光”意思是指相应辐射源的UV发射光谱具有这样的发射峰，该发射峰优选为在相应光谱中的最高峰，在所给出波长范围内或高于所给出波长下限或低于所给出波长上限，和/或意思是指相应化合物的UV吸收光谱具有长或短的波长尾，其延伸到所给出波长范围内或高于所给出波长下限或低于所给出波长上限。

如本文中使用的，术语“实质上透射的”意思是指滤光片透射一个或多个希望波长的入射光的实质性部分，优选至少50％的强度。如本文中使用的，术语“实质上阻挡的”意思是指滤光片不透射不希望波长的入射光的实质性部分，优选至少50％的强度。如本文中使用的，术语“希望(不希望)波长”例如在带通滤光片的情况下意思是指在λ的给定范围内(外)的波长，和在截止滤光片的情况下意思是指高于(低于)λ的给定值的波长。

如本文中使用的，术语“有源层”和“可切换层”意思是指在电光显示器(例如LC显示器)中的层，该层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，这些分子当受到诸如电或磁场的外部刺激时改变它们的取向，导致所述层对偏振或非偏振光的透射性改变。

如本文中使用的，术语“倾斜”和“倾斜角”将被理解为意思是指LC介质的LC分子相对于在LC显示器(此处优选PSA显示器)中的盒表面的倾斜配向，并且将被理解为包括“预倾斜”和“预倾斜角”。在此，所述倾斜角表示在所述LC分子的纵向分子轴(LC指向失)和形成LC盒的平面平行的外板的表面之间的平均角度(<90°)。在此，低的倾斜角的绝对值(即大程度偏离于90°角)对应于大的倾斜。测量所述倾斜角的适当方法在实施例中给出。除非另外指出，上文和下文公开的倾斜角值涉及这种测量方法。

如本文中使用的，术语“反应性介晶”和“RM”将被理解为意思是指含有介晶或液晶骨架和连接于其的一个或多个官能团的化合物，所述官能团适合于聚合并且也被称为“可聚合基团”或“P”。

除非另外说明，否则如本文中使用的术语“可聚合化合物”将被理解为意思是指可聚合的单体化合物。

根据本发明的SA-VA显示器将是聚合物稳定模式的，因为它包括含有RM(如下文所述的那些)的LC介质或者是通过使用含有RM(如下文所述的那些)的LC介质制造的。因此，如本文中使用的，术语“SA-VA显示器”，当指根据本发明的显示器时，将被理解为指聚合物稳定的SA-VA显示器，即使没有明确提及。

如本文中使用的，术语“低分子量化合物”将被理解为意思是指与“聚合物型化合物”或“聚合物”相反的单体型化合物和/或不是通过聚合反应制备的化合物。

如本文中使用的，术语“不可聚合化合物”将被理解为意思是指不含以下官能团的化合物，所述官能团在通常应用于使RM聚合的条件下适合于聚合。

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描述在文献中，并且意思是指以下基团，该基团由于它的吸引和排斥相互作用的各向异性而实质上贡献于在低分子量或聚合物型物质中导致液晶(LC)相。含有介晶基团的化合物(介晶化合物)不一定自身必须具有LC相。介晶化合物还可能仅在与其它化合物混合之后和/或在聚合之后才表现出LC相特性。典型的介晶基团例如是刚性棒或盘形单元。与介晶或LC化合物相关使用的术语和定义的综述在以下文献中给出：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，下文也被称为“Sp”的术语“间隔基团”是本领域技术人员已知的并描述在文献中，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”意思指在可聚合介晶化合物中将介晶基团和一种或多种可聚合基团连接起来的柔性基团，例如亚烷基基团。

上文和下文中，表示反式-1,4-亚环己基环，

和表示1,4-亚苯基环。

在基团中，在两个环原子之间显示的单键可连接于所述苯环的任何自由位置。

如果在上文和下文示出的式中，诸如R，R⁰，R¹，R²，R³，R⁴，R¹¹，R¹²，R^S，R^S1,S2,S3,S4，R^ST，R^a，R^b或L的末端基团表示烷基基团和/或烷氧基基团，则其可以是直链或支化的。它优选是直链的，具有2、3、4、5、6或7个C原子，并且因此优选表示乙基、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，还有甲基、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。

如果上文提及的末端基团之一表示其中一个或多个CH₂基团被S替代的烷基基团，则其可以是直链或支化的。它优选是直链的，具有1、2、3、4、5、6或7个C原子，并且因此优选表示硫代甲基、硫代乙基、硫代丙基、硫代丁基、硫代戊基、硫代己基或硫代庚基。

氧杂烷基优选表示直链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-、3-或4-氧杂戊基、2-、3-、4-或5-氧杂己基、2-、3-、4-、5-或6-氧杂庚基、2-、3-、4-、5-、6-或7-氧杂辛基、2-、3-、4-、5-、6-、7-或8-氧杂壬基、2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-或9-氧杂癸基。

如果上文提及的末端基团之一表示烷氧基或氧杂烷基基团，则它还可含有一个或多个额外的氧原子，条件是氧原子不直接彼此相连。

如果上文提及的末端基团之一表示其中一个CH₂基团已经被-CH＝CH-替代的烷基基团，则其可以是直链或支化的。它优选是直链的并具有2至10个C原子。因此，它特别表示乙烯基、丙-1-或-2-烯基、丁-1-、-2-或-3-烯基、戊-1-、-2-、-3-或-4-烯基、己-1-、-2-、-3-、-4-或-5-烯基、庚-1-、-2-、-3-、-4-、-5-或-6-烯基、辛-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-或-7-烯基、壬-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-、-7-或-8-烯基、癸-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-、-7-、-8-或-9-烯基。

如果上文提及的末端基团之一表示被卤素至少单取代的烷基或烯基基团，则该基团优选是直链的，并且卤素优选是F或Cl。在多取代的情况下，卤素优选是F。得到的基团还包括全氟化的基团。在单取代的情况下，所述氟或氯取代基可以在任何希望的位置，但优选在ω位。

在另一个优选的实施方案中，上文提及的末端基团中的一个或多个，如R^1A,2A、R¹、R²、R^11,12,13、R^31,32、R^41,42、R^51,52、R^61,62、R^71,72、R^81,82,83、R^Q、R⁰、R、R^M、R^S、R^S1,S2,S3,S4或L，选自

-S¹-F、-O-S¹-F、-O-S₁-O-S₂，

其中S¹是C_1-12亚烷基或C_2-12亚烯基，和S²是H、C_1-12烷基或C_2-12烯基，并且非常优选选自

-OCH₂OCH₃、-O(CH₂)₃OCH₃、-O(CH₂)₄OCH₃、-O(CH₂)₂F、

-O(CH₂)₃F、-O(CH₂)₄F。

卤素优选是F或Cl，非常优选F。

基团-CR⁰＝CR⁰⁰-优选是-CH＝CH-。

-CO-、-C(＝O)-和-C(O)-表示羰基基团，即

优选的取代基L例如是F、Cl、Br、I、-CN、-NO₂、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(＝O)N(R^x)₂、-C(＝O)Y¹、-C(＝O)R^x、-N(R^x)₂、直链或支化的烷基、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，其各自具有1至25个C原子，其中一个或多个H原子可任选被F或Cl替代，任选取代的具有1至20个Si原子的硅烷基，或任选取代的具有6至25个，优选6至15个C原子的芳基，

其中R^x表示H、F、Cl、CN或具有1至25个C原子的直链、支化或环状的烷基，其中一个或多个非相邻的CH₂基团任选被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以O和/或S原子不直接彼此连接的方式替代，和其中一个或多个H原子各自任选被F、Cl、P-或P-Sp-替代，和

Y¹表示卤素。

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，还有苯基。

优选是/>其中L具有上文指出的含义之一。

在式I及其子式的化合物中，R^2A优选表示具有1、2、3、4、5或6个C原子的烷氧基，非常优选乙氧基。

在式I的化合物中，R^1A优选选自以下基团：

在式I的化合物中，X^1A优选选自F，CF₃，OCF₃，OCF₂H，OCHF₂，OCHFCF₃，OCF₂CHFCF₃，非常优选F，CF₃和OCF₃，最优选CF₃。

优选的式I的化合物是选自以下子式的那些化合物：

非常优选式I2、I5、I6、I7、I9、I12、I13和I14的化合物，最优选式I5和I12的化合物。

优选式I或其子式的化合物在LC介质中的总比例为1-50重量％，非常优选2-30重量％，最优选2-15重量％。

根据本发明的LC介质的进一步优选的实施方案列举如下，包括它们的任何组合：

a)LC介质包括一种或多种选自下式的化合物：

其中各个基团，彼此独立地并且在每次出现时相同或不同地，具有以下含义

R⁰为H，具有至多15个C原子的烷基、烷氧基或烯基，其未被取代或被F，Cl，CN或CF₃单取代和其中此外，在这些基团中一个或多个CH₂基团可被-O-，-S-,-C≡C-，-CF₂O-，-OCF₂-，-OC-O-，-O-CO-

以使得O和/或S原子不直接彼此连接的方式替代，

X⁰为F，Cl，CN，SF₅，SCN，NCS，具有至多6个C原子的卤代烷基、卤代烯基、卤代烷氧基或卤代烯氧基，

Y^1,2,5,6为H或F,

Y⁰为H或CH₃。

优选的式II和III的化合物是其中Y⁰为H的那些化合物。

进一步优选的式II和III的化合物是其中R⁰表示具有1至6个C原子的烷基，非常优选乙基或丙基，和X⁰表示F或OCF₃，非常优选F的那些。

进一步优选的式II，III及其子式的化合物为其中R⁰表示或含有环烷基或环烷氧基的那些，优选选自

其中S¹为C_1-12-亚烷基或C_2-12-亚烯基和S²为H，C_1-12-烷基或C_2-12-烯基，非常优选选自

LC介质优选包含一种或多种选自以下子式的式II化合物：

/>

其中R⁰和X⁰具有式II中给出的含义或上下文给出的优选含义之一。

优选的化合物是式II1、II2、II3和II4的那些，非常优选式II1和II2的那些。

在式II1至II7的化合物中，R⁰优选表示具有1至6个C原子的烷基，非常优选乙基或丙基，和X⁰优选表示F或OCF₃，非常优选F。

式II化合物在整个混合物中的总比例优选为1-25重量％。式II化合物或其子式在整个混合物中的单独比例优选为1-15重量％。

在另一个优选实施方案中，LC介质包含一种或多种如上所述的式II或其子式的化合物，其中Y⁰为CH₃。非常优选根据该优选实施方案的LC介质包括一种或多种选自以下子式的式II的化合物：

/>

优选的化合物是式IIA1，IIA2和IIA3的化合物，非常优选的是式IIA1和IIA2的化合物。

在式IIA1至IIA7的化合物中，R⁰优选表示具有1至6个C原子的烷基，非常优选乙基或丙基,和X⁰优选表示F或OCF₃，非常优选F。

LC介质优选包含一种或多种选自以下子式的式III化合物：

/>

优选的化合物是式III1，III4，III6，III16，III19和III20的化合物。

在式III1至III24的化合物中，R⁰优选表示具有1至6个C原子的烷基，非常优选乙基或丙基，X⁰优选表示F或OCF₃，非常优选F，和Y²优选表示F。

式III化合物在整个混合物中的总比例优选为1-25重量％。式II化合物或其子式在整个混合物中的单独比例优选为1-15重量％。

在另一个优选实施方案中，LC介质包含一种或多种如上下文所述的式III或其子式的化合物，其中Y⁰为CH₃。非常优选根据该优选实施方案的LC介质包括一种或多种选自以下子式的式III的化合物：

/>

其中R⁰和X⁰具有式III中给出的含义或上下文给出的优选含义之一。

优选的化合物是式IIIA1，IIIA4，IIIA6，IIIA16，IIIA19和IIIA20的化合物。

在式IIIA1至IIIA24的化合物中，R⁰优选表示具有1至6个C原子的烷基，非常优选乙基或丙基，X⁰优选表示F或OCF₃，非常优选F，和Y²优选表示F。

b)LC介质包含一种或多种选自下式的化合物：

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具有以下含义：

R⁰，X⁰，Y^1,2，Y⁰具有式II和III中给出的含义之一，

Z⁰为-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,

Y^3,4为H或F,

r为0或1，和

s为0或1。

优选的式IV，V，VI，VII和VIII的化合物为其中R⁰表示具有至多15个C原子的烷基或烷氧基的那些，和非常优选表示(O)C_vH_2v+1，其中(O)为氧原子或单键和v为1，2，3，4，5或6。

进一步优选的式IV，V，VI，VII和VIII及其子式的化合物为其中R⁰表示或含有环烷基或环烷氧基的那些，优选选自

优选的式IV的化合物选自以下子式：

其中R⁰和X⁰具有上述含义，和R⁰优选表示具有1至6个C原子的烷基和X⁰优选表示F或OCF₃，以及OCF＝CF₂或Cl。

非常优选的式IV的化合物选自以下子式：

其中R⁰具有上述含义和优选甲基、乙基、丙基或戊基。

进一步非常优选的式IV的化合物选自以下子式：

其中R⁰具有上述含义和优选甲基、乙基、丙基或戊基。

优选的式V的化合物选自以下子式：

其中R⁰和X⁰具有上述含义，和R⁰优选表示具有1至6个C原子的烷基和X⁰优选表示F或OCF₃，以及OCHF₂，CF₃，OCF＝CF₂或OCH＝CF₂。

优选的式VI的化合物选自以下子式：

其中R⁰和X⁰具有上述含义，和R⁰优选表示具有1至6个C原子的烷基和X⁰优选表示F，以及OCF₃，CF₃，CF＝CF₂，OCHF₂或OCH＝CF₂。

非常优选的式VIb的化合物选自以下子式：

其中R⁰具有上述含义和优选乙基、丙基或戊基。

优选的式VII的化合物选自以下子式：

其中R⁰和X⁰具有上述含义，和R⁰优选表示具有1至6个C原子的烷基和X⁰优选表示F，以及OCF₃，OCHF₂或OCH＝CF₂。

非常优选的式VII的化合物选自以下子式：

其中R⁰具有上述含义和优选乙基、丙基或戊基。

选自式IV至VIII的化合物在整个混合物中的总比例优选为1-25重量％。选自式IV至VIII或其子式的化合物在整个混合物中的单独比例优选为1至15重量％。

c)LC介质包含一种或多种式IX的化合物:

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具有以下含义

R¹¹为具有1至7个C原子的未取代的烷基基团，其中此外一个或多个CH₂基团还可以被

替代，

或具有2至7个C原子的未取代的烯基基团，优选正烷基基团，其特别优选具有2、3、4或5个C原子，

R¹²为具有1至7个C原子的未取代的烷基基团或具有1至6个C原子的未取代的烷氧基基团，二者都优选具有2至5个C原子,或具有2至7个C原子，优选具有2、3或4个C原子的未取代的烯基基团，更优选乙烯基基团或1-丙烯基基团。

优选的式IX的化合物选自以下子式:

其中

alkyl、alkyl'彼此独立地表示具有1至7个C原子，优选具有2至5个C原子的烷基，

alkenyl表示具有2至5个C原子，优选具有2至4个C原子，特别优选2个C原子的烯基基团，

alkenyl'表示具有2至5个C原子，优选具有2至4个C原子，特别优选具有2至3个C原子的烯基基团，和

alkoxy表示具有1至5个C原子，优选具有2至4个C原子的烷氧基。

优选地，LC介质包含一种或多种式IX1的化合物，优选地选自以下子式：

/>

进一步优选地，LC介质包含一种或多种子式IX-2-1和/或IX-2-2的化合物：

进一步优选地，LC介质包含一种或多种式IX-3的化合物，特别选自以下子式：

/>

在另一个优选实施方案中，LC介质包含一种或多种选自以下子式的式IX-3的化合物：

/>

其中alkyl表示甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或正戊基。

进一步优选地，LC介质包含式IX-4的化合物，特别是选自以下子式：

/>

在另一个优选实施方案中，LC介质包含一种或多种式IX-4及其子式的化合物，其中"alkenyl"和"alkenyl'"中的一者或两者表示

其中m为0，1或2，和n为0，1或2，非常优选选自式IX-4-3至IX-4-6的化合物。

非常优选地，LC介质包含一种或多种式IX-1或其子式的化合物和/或一种或多种式IX-3或其子式的化合物和/或一种或多种式IX-4或其子式的化合物，其中这些化合物的总浓度优选在25％至70％的范围内。

d)LC介质包含一种或多种选自式X、XI和XII的化合物：

表示/>

Z⁴，Z⁵为单键，-CH₂CH₂-，-CH＝CH-，-CF₂O-，-OCF₂-，-CH₂O-,-OCH₂-，-COO-，-OCO-，-C₂F₄-，-C₄H₈-或-CF＝CF-，优选单键,

R¹，R²为H，具有至多15个C原子的烷基、烷氧基或烯基基团，其是未取代的，被F、Cl、CN或CF₃单取代的，或被卤素至少单取代的，其中此外在这些基团中的一个或多个CH₂基团还可以被-O-，-S-,-C≡C-，-CF₂O-，-OCF₂-，-OC-O-，-O-CO-

以O原子不直接彼此相连的方式替代，并且优选表示具有1至7个C原子的烷基，优选正烷基，特别优选具有1至5个C原子的正烷基，具有1至6个C原子的烷氧基，优选正烷氧基，特别优选具有2至5个C原子的正烷氧基，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、烯基或烯氧基，优选烯氧基，

相同或不同地，表示

其中

优选表示/>

Z⁴，Z⁵为-CH₂-CH₂-，-CH₂-O-,-CH＝CH-，-C≡C-，-COO-或单键，优选-CH₂-CH₂-，-CH₂-O-或单键，优选单键，

n为1或2。

优选的式X的化合物选自以下子式:

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。

LC介质优选包含至少一种式X-1和/或式X-2的化合物。

式X化合物在整个混合物中的比例优选为1-15重量％。

优选的式XI的化合物选自以下子式:

其中

alkyl，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，alkenyl*各自彼此独立地表示具有2-6个C原子的直链烯基

式XI-1至XI-3的化合物在混合物中的整体比例优选为2至20重量％百分比，尤其是3至15重量％。

在式XI-1至XI-3的化合物中，尤其优选式XI-2的化合物。

优选的式XI-1至XI-3的化合物选自以下子式:

其中alkyl*表示具有1至6个C原子的烷基并且优选表示正丙基、正丁基或正戊基。

式XI-1的特别优选化合物选自由以下子式组成的组：

LC介质特别优选地包含选自式XI-1-1a、IX-1-1b和XI-1-1c的一种或多种化合物。

优选的式XII的化合物选自以下子式:

/>

其中R¹和R²具有以上给出的含义。

R¹和R²优选各自彼此独立地表示直链烷基或烯基。

优选地，LC介质包含一种或多种式XII-1，XII-3，XII-4，XII-6，XII-7，XII-10，XII-11，XII-12，XII-13，XII-14，XII-15，XII-16和/或XII-17的化合物。

LC介质优选包含一种或多种选自式XII-6、XII-10和IX-13的化合物，特别是含量为2-30％的化合物。

优选的式XII-6和XII-10以及XII-17的化合物如下所示：

LC介质非常优选地包含一种或多种式XII-6a和/或XII-10a和/或者XII-10b的三环化合物与一种或更多种式IX-1的化合物的组合。式XII-6a和/或XII-10a和/或XII-10b的化合物与一种或多种选自式IX-1的化合物的组合的总比例为1-20％，非常特别优选2-15％。

进一步优选地，LC介质包括至少一种选自化合物组的化合物

其中R¹，R²，R¹¹和R¹²具有以上给出的含义。优选在化合物XII-6，XII-7和IX中，R¹¹和R¹²表示分别具有1-6个或2-6个C原子的烷基或烯基，和R²和R⁴²表示具有2-6个C原子的烯基。优选在化合物XII-14中，R¹表示具有1-6或2-6个C原子的烷基或烯基和R²表示具有1至6个C原子的烷基。

在另一个优选实施方案中，LC介质包含一种或多种式XII-7的化合物，优选选自式XII-7a至XII-7e的化合物：

其中alkyl表示具有1至7个C原子的烷基基团，alkenyl表示具有2至7个C原子的烯基基团，和cycloalkyl表示具有3至12个C原子的环状烷基基团，优选环丙基、环丁基、环戊基、环丙基烷基、环丁基烷基或环戊基烷基。

非常优选的式XII-7a至XII-7e的化合物选自式XII7-b1至XII7-b3、XII-7d-1至XII-7d-8和XII-7e-1至XII-7e-12的化合物：

/>

其中alkyl表示乙基、正丙基、正丁基或正戊基，优选正丙基。另外优选的是其中R⁵¹和R⁵²彼此独立地表示直链的具有1至7个C原子的烷基或具有2至7个C原子的烯基的式XII的化合物。

f)LC介质包括一种或多种式XIII的化合物,

其中L为H或F，和R³和R⁴彼此独立地具有如上对于R¹所给出的含义之一和优选各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的烷基。

特别优选的式XIII的化合物是具有以下子式的化合物：

其中

alkyl，alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，特别是乙基、丙基或戊基,

alkenyl，alkenyl*各自彼此独立地表示具有2-6个C原子的直链烯基，特别是CH₂＝CHC₂H₄，CH₃CH＝CHC₂H₄，CH₂＝CH和CH₃CH＝CH。

特别优选式XIIIb、XIIIc和XIIIg的化合物。非常特别优选下式的化合物：

式XIII化合物在整个混合物中的总比例优选为1-25重量％。选自式XIII或其子式的化合物在整个混合物中的单独比例优选为1-15重量％。

g)LC介质包含一种或多种下式的化合物

其中R³和R⁴彼此独立地具有如上对于R¹所给出的含义之一和优选各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的烷基。L表示H或F。优选地，该混合物包含1至10％的一种或多种式XIV的化合物。

e)LC介质包括一种或多种式XV的化合物，

其中R⁰，X⁰和Y¹具有以上给出的含义。R⁰优选表示具有2至7个C原子的烯基，Y¹优选表示F，和X⁰优选表示F。

优选的式XV化合物是式XVa的那些化合物

优选地，该混合物包含1至10％的一种或多种式XV或其子式的化合物。

h)LC介质包括一种或多种选自下式的化合物：

其中R⁰，X⁰和Y⁰各自彼此独立地具有如上所述的含义之一，和Y^1-4各自彼此独立地表示H或F。Y⁰优选H或CH₃，非常优选H。X⁰优选F，Cl，CF₃，OCF₃或OCHF₂。R⁰优选表示烷基、烷氧基、氧杂烷基、氟烷基或烯基，各自具有至多6个C原子。

选自式XVI-XIX的化合物在整个混合物中的总比例优选为1-25重量％。选自式IV至VIII或其子式的化合物在整个混合物中的单独比例优选为1至15重量％。

非常优选LC介质包含一种或多种选自子式XVIIIa的式XVII化合物，

其中R⁰具有上述含义。R⁰优选表示直链烷基，特别是乙基、正丙基、正丁基或正戊基，非常特别优选正丙基。

式XVIII的化合物，特别是式XVIIIa的化合物，优选以1-15重量％，特别优选2-10重量％的量用于根据本发明的混合物中。

进一步优选LC介质包含一种或多种选自子式XIXa的式XIX化合物，

式XIX的化合物，特别是式XIXa的化合物，优选以1-15重量％，特别优选2-10重量％的量用于根据本发明的混合物中。

进一步优选LC介质包含一种或多种选自子式XXIa的式XX化合物，

式XXI的化合物，特别是式XXIa的化合物，优选以0.5-5重量％，特别优选0.5-2重量％的量用于根据本发明的混合物中。

ik LC介质包含一种或多种式XXII的化合物，

/>

其中R⁰，X⁰和Y^1-6具有式I所示的含义，s表示0或1，和

表示/>

在式XXII中，X⁰也可以表示具有1-6个C原子的烷基或具有1-6个碳原子的烷氧基。烷基或烷氧基优选是直链的。

R⁰优选表示具有1至6个C原子的烷基。X⁰优选表示F；

式XXII的化合物优选选自以下子式：

/>

其中R⁰，X⁰和Y¹具有上述含义。R⁰优选表示具有1至6个C原子的烷基。X⁰优选表示F，和Y¹优选F；

优选为/>

R⁰是具有2-6个C原子的直链烷基或烯基；

l)LC介质包括一种或多种选自下式的化合物：

其中R¹和X⁰具有上述含义。R¹优选表示具有1至6个C原子的烷基。X⁰优选表示F或Cl。在式XXIV中，X⁰非常特别优选表示Cl。

l)LC介质包括一种或多种选自下式的化合物：

其中R¹具有对于R⁰给出的含义之一和X⁰具有上述含义。R¹优选表示具有1至6个C原子的烷基。X⁰优选表示F。根据本发明的介质特别优选包含一种或多种选自式XXVII-XXIX的化合物，其中X⁰优选表示F。

式XXV至XXIVX的化合物优选以1-20重量％，特别优选1-15重量％的量在根据本发明的混合物中使用。

非常优选LC介质包含一种或多种选自以下子式的化合物，

/>

其中R¹具有上述含义，和优选表示直链烷基，特别是乙基、正丙基、正丁基或正戊基，非常特别优选乙基或正丙基。

式XXVa、XXXVIa、XXXVIIa、XXXVIIIa和XIXa的化合物优选以1-15重量％，特别优选2-10重量％的量用于根据本发明的混合物中。

m)LC介质包括一种或多种选自下式的化合物：

其中R¹和X⁰具有上述含义。R¹优选表示具有1至6个C原子的烷基。X⁰优选表示F。根据本发明的介质特别优选包含一种或多种式XXX的化合物，其中X⁰优选表示F。式XXX至XXXII的化合物优选以1-20重量％，特别优选1-15重量％的量用于根据本发明的混合物中。

n)LC介质包括一种或多种下式的化合物：

其中R⁰和X⁰和Y^1,2具有上述含义。

X⁰优选F，Cl，CF₃，OCF₃或OCHF₂。Y^1-4各自彼此独立地优选表示H或F。R⁰优选表示烷基、烷氧基、氧杂烷基、氟烷基或烯基，各自具有至多6个C原子。

非常优选LC介质包含一种或多种选自子式XXXIIIa的式XXXIII化合物，

式XXXIII的化合物，特别是式XXXIIIa的化合物，优选以1-15重量％，特别优选2-10重量％的量用于根据本发明的混合物中。

o)LC介质包括一种或多种选自下式的化合物：

其中R¹，R²，Y¹和Y²具有上述含义。R¹和R²优选表示具有1至7个C原子的直链或环状烷基。Y¹和Y²优选表示F.

优选的式XXXIV的化合物选自下式:

其中alkyl和alkyl'表示具有1至5个C原子的直链烷基，并且环烷基(O)选自

式XXXIV，优选式XXXIVa和/或XXXIVb的化合物优选以1-40重量％，特别优选2-25重量％的量用于根据本发明的混合物中。

根据本发明的LC介质优选地包括

-一种或多种式I的化合物，优选选自子式I1至I14，非常优选子式I5和I12，优选总浓度为1至50重量％，非常优选2至30重量％，最优选2至15重量％；

和/或

-一种或多种选自式II和III或其子式的化合物，优选总浓度为1至15％，非常优选1至10％，最优选1至5％；

和/或

-一种或多种选自式IV至VIII或其子式的化合物，优选总浓度为1％至25％，非常优选2％至15％；

和/或

-一种或多种式IX或其子式的化合物，优选总浓度为15至70重量％，非常优选20至65重量％，最优选25至50重量％；

和/或

-一种或多种选自式X至XII或其子式的化合物，优选总浓度为1％至25％，非常优选2％至15％；

和/或

-一种或多种式XIII或其子式的化合物，优选总浓度为1％至25％，非常优选2％至20％；

和/或

-一种或多种式XXVIII或其子式的化合物，优选总浓度为1％至25％，非常优选2％至15％；

和/或

-一种或多种式XXXIII或其子式的化合物，优选总浓度为1％至25％，非常优选2％至15％；

特别地，LC介质包括

-一种或多种化合物，选自CC-3-V，CC-4-V和CC-5-V，优选其总浓度为5至60％，更优选10％至50％，基于整个混合物计；

和/或

-一种或多种化合物，选自CC-2-V1，CC-3-V1，CC-3-V2，CC-3-2V1，CC-4-V1，优选其总浓度为2至30％，更优选3％至25％，基于整个混合物计；

和/或

-一种或多种化合物，选自CC-1-3，CC-2-3，CC-3-4，CC-3-5，CC-3-O1，CC-3-O3和CC-5-O1，优选其总浓度为3至40％，优选3至25％，基于整个混合物计；

和/或

-一种或多种化合物CCP-n-m和/或CCP-Vn-m和/或CPP-n-m，优选选自CCP-3-1，CCP-V-1，CCP-V2-1和CPP-3-2，优选其总浓度为3至35％，优选4至25％，基于整个混合物计；

和/或

-一种或多种化合物CP-n-m和/或CP-n-Om，优选选自CP-5-3，CP-3-1，CP-3-O1和CP-5-O3，优选其总浓度为2至15％，优选3至10％，基于整个混合物计；

和/或

-一种或多种化合物CLP-n-m和/或CLP-Vn-m，优选选自CLP-3-1，CLP-3-2和CLP-V-1，优选其总浓度为2至15％，优选2至10％，基于整个混合物计；

和/或

-一种或多种化合物CCVC-n-m和/或CCVC-n-V，优选CCVC-3-V，优选其总浓度为2至15％，优选2至10％，基于整个混合物计；

和/或

-一种或多种化合物PGP-n-m和/或PGP-n-2V，优选选自PGP-2-3，PGP-2-4，PGP-2-5，PGP-3-5，PGP-1-2V，PGP-2-2V和PGP-3-2V，优选其总浓度为2至30％，非常优选4％至20％，基于整个混合物计；

和/或

-一种或多种化合物PP-n-m和/或PP-n-nVm，优选选自PP-1-3，PP-1-4，PP-1-5，PP-1-2V和PP-1-2V1，优选其总浓度为1至15％，优选2至10％，基于整个混合物计

和/或

-一种或多种化合物CCQU-n-F和/或PUQU-n-F和/或ACQU-n-F，特别是CCQU-3-F和/或PUQU-3-F和/或ACQU-3-F，优选总浓度为1％至15％，优选1％至10％，基于整个混合物计；

和/或

-一种或多种化合物APUQU-n-F和/或DUQU-n-F和/或PGUQU-n-F和/或DGUQU-n-F和/或CDUQU-n-F和/或DLUQU-n-F和/或CLUQU-n-F，特别是APUQU-3-F和/或PGUQU-3-F和/或DGUQU-3-F和/或CDUQU-3-F和/或DLUQU-3-F和/或CLUQU-3-F，优选总浓度为1％至15％，优选1％至10％，基于整个混合物计；

和/或

-一种或多种化合物BCH-3F.F.F，CCP-nF.F.F和/或CCP-n0CF3，特别是CCP-1F.F.F，CCP-2F.F.F，CCP-3F.F.F和/或CCP-30CF3，优选总浓度为3％至35％，优选4％至30％，基于整个混合物计；

和/或

-一种或多种化合物PGU-n-F，特别是PGU-2-F和/或PGU-3-F和/或CLP-3-T，优选总浓度为5％至35％，优选10％至30％，基于整个混合物计；

和/或

-一种或多种化合物CPGU-n-OT和/或DPGU-n-F和/或PPGU-n-F，特别是CPGU-3-OT和/或DPGU-3-F和/或PPGU-3-F，优选总浓度为1％至25％，优选1％至15％，基于整个混合物计；

和/或

-一种或多种化合物DLGU-n-F，特别是DLGU-3-F，优选总浓度为1％至25％，优选1％至15％，基于整个混合物计；

和/或

-一种或多种化合物CLP-3-T和/或CCG-V-F，优选总浓度为2％至25％，优选3％至15％，基于整个混合物计；

和/或

-一种或多种化合物PUS-n-m和/或PUS-(cn)-m和/或PUS-(Cn)m-m，特别是PUS-3-2和/或PUS-(c5)-2，优选总浓度为2％至25％，优选3％至15％，基于整个混合物计。

根据本发明的LC介质优选具有低至-20℃的向列相，非常优选低至-30℃，最优选低至-40℃。

此处，表述“具有向列相”一方面意思是指在相应温度下在低温下没有观察到近晶相和没有观察到结晶，和另一方面是指，当从所述向列相加热时仍没有出现清亮化。在低温下的研究是在相应温度下在流动粘度计中进行的，并通过在本体中贮存至少120小时进行检查。如果在相应的测试盒中在-20℃的温度下的贮存稳定性为1000小时或更高，则所述LC介质被称为在这个温度下是稳定的。在-30℃和-40℃的温度下，相应的时间分别为500小时和250小时。在高温下，清亮点是通过常规方法在毛细管中测量的。

根据本发明的LC介质优选具有≥85℃，非常优选≥95℃，最优选≥105℃的清亮点。

根据本发明的LC介质的向列相范围优选具有至少100°，更优选至少110℃，特别是至少130°的宽度。该范围优选至少从-25℃延伸到+105℃。

根据本发明的LC介质优选的旋转粘度γ₁≤130mPa·s，非常优选≤115mPa·s，从而使得能够实现具有快速响应时间的优异MLC显示器。旋转粘度在20℃下测定。

根据本发明的LC介质的介电各向异性△ε在20℃和1kHz下优选≥+2，非常优选+2.5至+6。

根据本发明的LC介质在20℃下的双折射率△n优选范围为0.080至0.170，更优选0.090至0.160，特别优选0.100至0.150。

根据本发明的LC介质的在20℃的旋转粘度γ₁优选≤95mPa·s，更优选≤85mPa·s，非常优选≤75mPa·s。

根据本发明的LC介质具有相对较低的阈值电压(V₀)值。它们优选地在1.7V至3.0V的范围内，更优选地≤2.7V，非常优选≤2.5V。

对于本发明，术语“阈值电压”与电容阈值(V₀)有关，也称为Freedericks阈值，除非另有明确说明。

此外，根据本发明的LC介质对于LC盒中的电压保持率具有高值。

通常，具有低寻址电压或阈值电压的LC介质比具有较高寻址电压或阈值电压的介质表现出较低的电压保持率，反之亦然。

通常优选具有向列LC相并且优选不具有手性液晶相的LC介质。

根据本发明的LC介质能够显著加宽可用的参数宽容度。可实现的清亮点、低温粘度、热稳定性和UV稳定性以及高光学各向异性的组合远远优于现有技术中的先前材料。

根据本发明的LC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，LC介质特别适合用于FFS、HB-FFS和IPS显示器。

本发明还涉及如上所述和如下所述的LC介质用于电光目的的用途，特别是用于LC显示器、快门眼镜和3D应用，优选地用于IPS、FFS、HB-FFS、U-IPS、TN、STN、TN-TFT、PS-IPS、PS-FFS或PS-TN模式的LC显示器，并且涉及电光显示器，特别是上述模式之一的LC显示器，包含如上所述和如下所述的根据本发明的LC介质。

本发明还涉及电光显示器，例如STN或MLC显示器，具有两个平面平行的外板，与框架一起形成盒，用于切换外板上单个像素的集成非线性元件，以及位于盒中的具有正介电各向异性和高比电阻的向列型LC混合物，其中向列型LC混合物是如上下文所述的根据本发明的LC介质。

在本发明的另一个优选实施方案中，LC介质包含一种或多种稳定剂。

优选的稳定剂选自式H的化合物

其中

Ar表示具有4至40个C原子，优选6至30个C原子的芳族或杂芳族烃基团；

Sp表示间隔基团；

R^S表示H、具有1至12个C原子的烷基或具有2至12个C原子的烯基；

Z^S表示-O-、-C(O)O-、-(CH₂)_z-或-(CH₂)_zO-，或单键，

HA表示

R^H表示H、O、CH₃、OH或OR^S，优选H或O；

R^S1、R^S2、R^S3和R^S4相同或不同地表示具有1至6个C原子，优选具有1至3个C原子的烷基，非常优选CH₃；

G表示H或R^S或基团Z^S-HA；

z是1至6的整数；和

q是3或4。

式H的化合物描述在EP3354710 A1和EP3354709 A1中。

优选的式H的化合物选自式H-1、H-2和H-3：

/>

其中R^H具有上文给出的含义，并且优选表示H或O，和n是0至12的整数，优选5、6、7、8或9，非常优选7，和Sp表示间隔基团，优选具有1至12个C原子的亚烷基，其中一个或多个非相邻的-CH₂-基团可以被-O-替代。

优选的式H-1的化合物是式H-1-1的那些化合物：

其中R^H具有上文给出的含义，并且优选表示H或O，和n是0至12的整数，优选5、6、7、8或9，非常优选7。

非常优选的式H-1-1的化合物是式H-1-1-1的那些化合物：

优选的式H-2的化合物是式H-2-1的那些化合物：

其中R^H具有上文给出的含义，并且优选表示H或O，和n2在每次出现时相同或不同地，优选相同地，是1至12的整数，优选2、3、4、5或6，非常优选3，和R^S在每次出现时相同或不同地，优选相同地，表示具有1至6个C原子的烷基，优选正丁基。

非常优选的式H-2-1的化合物是式H-2-1-1的那些化合物：

优选的式H-3的化合物选自式H-3-1：

其中Sp和R^H具有上文给出的含义，并且R^H优选表示H或O，和n是0至12的整数，优选5、6、7、8或9，非常优选7。

另外优选的稳定剂选自式ST-1至ST-18：

/>

其中

R^ST表示H、具有1至15个C原子的烷基或烷氧基基团，其中此外一个或多个CH₂基团还可以各自彼此独立地被-C≡C-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH＝CH-、-O-、-CO-O-、-O-CO-以O原子不直接彼此相连的方式替代，和其中一个或多个H原子还可以被卤素替代，

在每次出现时相同或不同地表示/>

Z^ST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、CH₃、CF₃或CHF₂，

其中n＝1、2、3、4、5、6或7，优选n＝3

其中n＝1、2、3、4、5、6或7，优选n＝1或7

/>

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。

非常优选的稳定剂选自式ST-2a-1、ST-3a-1、ST-3b-1、ST-8-1、ST-9-1和ST-12的化合物：

/>

在另一个优选的实施方案中，所述LC介质包含一种或多种稳定剂，其选自下表D。

优选地，在所述LC介质中，稳定剂的比例为10至500ppm，非常优选20至250ppm。

在另一个优选实施方案中，LC介质包含一种或多种可聚合化合物，优选选自可聚合介晶化合物，也称为“反应性介晶”或RM。这些介质特别适合在PS或PSA模式的LC显示器中使用。

优选的可聚合化合物选自下表E，特别是选自式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-58，RM-64，RM-74，RM-76，RM-88，RM-91，RM-102，RM-103，RM-109，RM-116，RM-117，RM-120，RM-121，RM-122，RM-139，RM-140，RM-142，RM-143，RM-145，RM-146，RM-147，RM-149，RM-156至RM-163，RM-169，RM-170和RM-171至RM-183。

本发明还涉及如上所述的LC介质或LC显示器，其中可聚合化合物，如式M及其子式的那些化合物，以聚合的形式存在。

任选地，将一种或多种聚合引发剂添加到所述LC介质中。合适的聚合条件以及合适类型和量的引发剂是本领域技术人员已知的，并描述在文献中。合适的自由基聚合例如是可商购获得的光引发剂或/>(Ciba AG)。如果使用聚合引发剂，则其比例优选为0.001至5重量％，特别优选0.001至1重量％。

本发明还涉及一种LC显示器，其包含根据本发明的LC介质，所述LC介质包含一种或多种如上所述和如下所述的可聚合化合物，优选PS或PSA模式的显示器，非常优选PS-IPS、PS-FFS、PS-HB-FFS或PS-TN模式显示器，并且其中所述可聚合化合物优选以聚合形式存在。

为了制备PS或PSA显示器，将包含在所述LC介质中的可聚合化合物在所述LC显示器的基板之间在所述LC介质中通过原位聚合而聚合，优选在向所述电极施加电压的同时进行聚合。这可以通过本领域技术人员已知并在现有技术中公开的方法来实现。

根据本发明的LC介质可额外还包含一种或多种另外的组分或添加剂，其优选选自以下列举的物质，包括但不限于：稳定剂、表面活性剂、润湿剂、润滑剂、分散剂、疏水剂、粘合剂、流动改进剂、消泡剂、脱气剂、稀释剂、反应性稀释剂、助剂、着色剂、染料、颜料和纳米粒子。

此外，可以向LC介质中添加例如0至15重量％的多色性染料，此外还有纳米粒子，导电盐，优选为乙基二甲基十二烷基4-己氧基苯甲酸铵，四丁基四苯基硼酸铵或冠醚的络合盐(例如参见Haller等人，Mol.Cryst.Liq.Cryst.24，249-258(1973))用于改进导电性，或添加物质用于改性向列相的介电各向异性、粘度和/或配向。例如在DE-A 22 09 127、2240 864、23 21 632、23 38 281、24 50 088、26 37 430 和28 53 728中描述了这种类型的物质。

根据本发明的LC介质的以上所列优选实施方案的单个组分是已知的，或者用于制备其的方法可以通过相关领域的技术人员得自现有技术，这是因为它们是基于文献中描述的标准方法。例如在EP-A-0 364 538中描述了式CY的相应化合物。例如在DE-A-26 36 684和DE-A-33 21 373中描述了式ZK的相应化合物。

可以根据本发明使用的LC介质以本身常规的方法制备，例如通过将一种或多种以上提及的化合物与一种或多种如上限定的可聚合化合物，以及任选地与其他液晶化合物和/或添加剂混合。通常，以较少量使用的期望量的组分溶解于组成主要成分的组分中，这有利地在升高的温度下进行。还可以在有机溶剂例如丙酮、氯仿或甲醇中混合组分的溶液，并且再次除去溶剂，例如在彻底混合后通过蒸馏除去。本发明还涉及用于根据本发明的LC介质的制备方法。

对于本领域技术人员来说，不言而喻地，根据本发明的LC介质还可以包含例如其中H、N、O、Cl、F被相应的同位素例如氘替换的化合物。

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，所述LC化合物的结构是借助于首字母缩略词指出的。除非另外说明，否则根据下表A.1至A.3进行向化学式的转化。所有的基团C_nH_2n+1、C_mH_2m+1和C_lH_2l+1或C_nH_2n、C_mH_2m和C_lH_2l是在每种情况下分别具有n、m和l个C原子的直链烷基基团或亚烷基基团。优选地，n、m和l彼此独立地是1，2，3、4、5、6或7。表A.1显示了所述化合物的核心结构的环要素编码，表A.2列出了桥连单元，和表A.3列出了分子的左手和右手端基的符号的含义。所述首字母缩略词由用于具有任选连接基团的环要素的编码，随后的第一连字符，和用于左手端基的编码，和第二连字符和用于右手端基的编码组成。

表A.1：环要素

/>

表A.2：桥连单元

表A.3：末端基团

/>

其中n和m各自是整数，和三个点“…”是用于得自该表的其它缩写的占位符。

表B和C显示了化合物的示例性结构连同它们各自的缩写。

表B

在表B中，n、m、k和l各自彼此独立地是整数，优选1至9，优选1至7，k和l也可以是0，并且优选是0至4，更优选0或2，和最优选2，n优选是1、2、3、4或5，或者在组合“-nO-”中，n优选是1、2、3或4，非常优选2或4，m优选是1、2、3、4或5，或者在组合“-Om-”中，m优选是1、2、3或4，更优选2或4。组合“-nVm”优选是“2V1”。(O)C_mH_2m+1意思是指C_mH_2m+1或OC_mH_2m+1。

/>

在本发明的一个优选实施方案中，根据本发明的LC介质包含一种或多种选自来自表B的化合物的化合物。

表C

在下式中，n和m各自彼此独立地表示0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11或12，特别是2，3，5，以及0，4，6。

/>

在本发明的优选实施方案中，根据本发明的LC介质包括一种或多种选自表C的化合物的化合物。

表C

表C示出了可添加到根据本发明的LC介质中的可能的手性掺杂剂。

/>

所述LC介质优选包含0至10重量％，特别是0.01至5重量％，特别优选0.1至3重量％的掺杂剂。所述LC介质优选包含一种或多种选自来自表C的化合物的掺杂剂。

表D

表D示出了可添加到根据本发明的LC介质中的可能的稳定剂。其中，n表示1至12的整数，优选1、2、3、4、5、6、7或8，并且没有示出末端甲基基团。

/>

所述LC介质优选包含0至10重量％，特别是1ppm至5重量％，特别优选1ppm至1重量％的稳定剂。所述LC介质优选包含一种或多种选自来自表D的化合物的稳定剂。

表E

表E显示了可在根据本发明的LC介质中使用的示例性的反应性介晶化合物。

/>

在一个优选的实施方案中，根据本发明的混合物包含一种或多种可聚合化合物，其优选选自式RM-1至RM-182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-58、RM-64、RM-74、RM-76、RM-88、RM-91、RM-102、RM-103、RM-109、RM-116、RM-117、RM-120、RM-121、RM-122、RM-139、RM-140、RM-142、RM-143、RM-145、RM-146、RM-147、RM-149、RM-156至RM-163、RM-169、RM-170和RM-171至RM-183是特别优选的。

实施例

以下实施例解释本发明而不对其进行限制。然而，其向本领域技术人员展示优选混合物概念与优选使用的化合物及其相应浓度及其彼此的组合。另外，实施例说明可获得的特性及特性组合。

另外，采用了以下缩写和符号：

V₀表示在20℃下的阈值电压，电容性[V]，

n_e表示在20℃和589nm下的非寻常折射率，

n_o表示在20℃和589nm下的寻常折射率，

△n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℃下的旋转粘度[mPa·s]，

K₁表示在20℃下的弹性常数，“展曲”变形[pN]，

K₂表示在20℃下的弹性常数，“扭曲”变形[pN]，

K₃表示在20℃下的弹性常数，“弯曲”变形[pN]，

K_平均表示在20℃下的平均弹性常数[pN]，在本文中被定义为K_平均≡(³/₂K₁+K₃)/3≈(K₁+K₂+K₃)/3，

LTS表示相的低温稳定性，其是在测试盒中测定的，

VHR表示电压保持率。

除非另外明确指出，本申请中的所有浓度是以重量百分比给出的，并且涉及相应的整个混合物，其包含所有的固体或液晶组分(没有溶剂)。

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)都以摄氏度(℃)表示。M.p.表示熔点，cl.p.＝清亮点。此外，C＝液晶相，N＝向列相，S＝近晶相和I＝各向同性相。这些符号之间的数据表示转变温度。

所有的物理性质是并且已经根据“Merck Liquid Crystals，PhysicalProperties of Liquid Crystals”Status 1997年11月，Merck KGaA，Germany确定，并且适用于20℃的温度，且Δn是在589nm下测定的和Δε是在1kHz下测定的，除非在每种情况中另有明确说明。

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Freedericks阈值，除非另有说明。在实施例中，光学阈值也如通常的那样针对10％的相对对比度(V₁₀)给出的。

除非另有说明，在如上下文所述的PSA显示器中聚合可聚合化合物的方法在其中LC介质表现为液晶相，优选向列相的温度下进行，且最优选在室温下进行。所述可聚合化合物在显示器或测试盒中通过以下方式聚合：用限定强度的UV光照射预先指定的时间，同时向所述显示器施加电压(通常为10V至30V交流电，1kHz)。

除非另有说明，制备测试盒并且测量它们的电光和其他性质的方法通过下文所述的方法或与其类似的方法进行。

实施例1

向列型LC混合物N1配制如下。

向混合物N1中加入150ppm的稳定剂ST-3a-1。

实施例2

向列型LC混合物N2配制如下。

/>

向混合物N2中加入150ppm的稳定剂ST-3b-1。

实施例3

向列型LC混合物N3配制如下。

向混合物N3中加入150ppm的稳定剂ST-8-1。

实施例4

向列型LC混合物N4配制如下。

向混合物N4中加入150ppm的稳定剂ST-9-1。

实施例5

向列型LC混合物N5配制如下。

向混合物N5中加入150ppm的稳定剂ST-12。

实施例6

向列型LC混合物N6配制如下。

/>

向混合物N6中加入150ppm的稳定剂ST-3a-1。

实施例7

向列型LC混合物N7配制如下。

向混合物N7中加入150ppm的稳定剂ST-3a-1。

Claims

1.具有正介电各向异性△ε的LC介质，其包含一种或多种式I的化合物

X^1A为F，Cl，具有至多6个C原子的卤代烷基、卤代烯基、卤代烷氧基或卤代烯氧基，

n为0或1。

2.根据权利要求1所述的LC介质，其特征在于其包含一种或多种选自以下子式的式I的化合物：

3.根据权利要求1或2所述的LC介质，其特征在于其包含一种或多种选自式II和III的化合物：

为/>

以使得O和/或S原子不直接彼此连接的方式替代，

Y^1,2,5,6为H或F,

Y⁰为H或CH₃。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的LC介质，其特征在于，其包含一种或多种选自下式的化合物：

R⁰，X⁰，Y^1,2，Y⁰具有权利要求3给出的含义之一，

Y^3,4为H或F,

r为0或1，和

s为0或1。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的LC介质，其特征在于其包含一种或多种式IX的化合物：

替代，或具有2至7个C原子的未取代的烯基基团，

R¹²为具有1至7个C原子的未取代的烷基基团，具有1至6个C原子的未取代的烷氧基基团或具有2至7个C原子的未取代的烯基基团。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的LC介质，其特征在于，其包含一种或多种选自下式的化合物：

R¹，R²为H，具有至多15个C原子的烷基、烷氧基或烯基，其是未取代的，被F、Cl、CN或CF₃单取代的，或被卤素至少单取代的，其中此外在这些基团中的一个或多个CH₂基团还可以被-O-，-S-,-C≡C-，-CF₂O-，-OCF₂-，-OC-O-，-O-CO-

以O原子不直接彼此相连的方式替代,

表示/>

Z⁴，Z⁵为单键，-CH₂CH₂-，-CH＝CH-，-CF₂O-，-OCF₂-，-CH₂O-,-OCH₂-，

-COO-，-OCO-，-C₂F₄-，-C₄H₈-或-CF＝CF-,

相同或不同地，表示

n为1或2。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的LC介质，其特征在于其包含一种或多种式XIII的化合物：

其中L为H或F，和R³和R⁴彼此独立地具有权利要求6中对R¹给出的含义之一。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的LC介质，其特征在于，其包含一种或多种选自下式的化合物：

其中R⁰，X⁰，Y⁰和Y^1-4各自彼此独立地具有权利要求4中给出的含义之一。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的LC介质，其特征在于，其包含一种或多种选自下式的化合物：

其中R¹具有权利要求6给出的含义之一和X⁰具有权利要求3中给出的含义之一。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的LC介质，其特征在于，其包含一种或多种选自下式的化合物：

其中R⁰，R¹，R²，X⁰，Y¹和Y²具有权利要求3和6中给出的含义。

11.根据权利要求1至10中一项或多项所述的LC介质，其特征在于它额外包含一种或多种添加剂，其选自可聚合化合物、稳定剂、手性掺杂剂和聚合引发剂。

12.制备根据权利要求1至11中一项或多项所述的LC介质的方法，该方法包括以下步骤：将一种或多种如权利要求1或2中限定的式I的化合物与一种或多种另外的LC化合物和任选与一种或多种添加剂混合。

13.根据权利要求1至11中一项或多项所述的LC介质用于光学或电光目的的用途，包括但不限于LC显示器、快门眼镜和3D应用。

14.LC显示器，其包含如权利要求1至11中一项或多项所定义的LC介质。

15.根据权利要求14所述的LC显示器，其特征在于其具有IPS，FFS，HB-FFS，U-IPS，TN，STN，TN-TFT，PS-IPS，PS-FFS，PS-HB-FFS或PS-TN模式。

16.根据权利要求1至11中一项或多项所述的LC介质或根据权利要求14或15所述的LC显示器用于节能型LC显示器的用途。