CN118103480A

CN118103480A - 液晶介质

Info

Publication number: CN118103480A
Application number: CN202280069599.7A
Authority: CN
Inventors: H·希舍尔曼; M·鲍尔; K·C·迪应
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 2021-10-18
Filing date: 2022-10-17
Publication date: 2024-05-28
Also published as: TW202330878A; WO2023066827A1

Abstract

本发明涉及具有负介电各向异性的液晶介质，其包含如权利要求1中所定义的a)一种或多种式I化合物b)一种或多种选自式IIA、IIB、IIC和IID的化合物和c)一种或多种式III的化合物

Description

液晶介质

技术领域

本发明涉及具有负介电各向异性的液晶(LC)介质及其用于光学、电光和电子目的，例如在LC显示器中的用途。

背景技术

目前使用的一种液晶显示器(LCD)模式为TN(“扭曲向列”)模式。然而，TN LCD的缺点为对比度对视角具有强依赖性。

另外，已知所谓的具有更宽视角的VA(垂直配向)显示器。VA显示器的LC盒在两个透明电极之间含有LC介质的层，其中LC介质通常具有负的介电各向异性。在断电状态下，LC层的分子垂直于电极表面地(垂面地)配向或者具有倾斜的垂面配向。当将电压施加到两个电极上时，发生LC分子平行于电极表面的重配向。

还已知的是所谓的IPS(“面内切换”)显示器，其含有在两个基板之间的LC层，其中两个电极只是布置在两个基板中的一个上，和优选具有互相啮合的梳状结构。在施加电压到电极时，由此在它们之间产生具有平行于LC层的显著分量的电场。这样导致LC分子在层平面内重配向。

另外，已经报导了所谓的FFS(边缘场切换)显示器(尤其参见S.H.Jung等，Jpn.J.Appl.Phys.,第43卷，第3期，2004,1028)，其在相同基板上含有两个电极，其中的一个以梳状的方式结构化，且另一个是非结构化的。由此产生强的所谓的“边缘场”，即接近于电极边缘处的强电场，并且在整个盒中的这样的电场，其具有强的垂直分量以及强的水平分量两者。FFS显示器具有小的对比度视角依赖性。FFS显示器通常含有具有正介电各向异性的LC介质，和配向层，通常是聚酰亚胺的配向层，其提供对LC介质的分子的平面配向。

FFS显示器可以作为有源矩阵或无源矩阵显示器来操作。在有源矩阵显示器的情况下，单个像素通常通过集成的非线性有源元件如晶体管(例如薄膜晶体管或“TFT”)来进行寻址，而在无源矩阵显示器的情况下，单个像素通常根据如现有技术中已知的多路传输方法来进行寻址。

此外，FFS显示器已经被公开(参照S.H.Lee等，Appl.Phys.Lett.73(20)，1998，2882-2883和S.H.Lee等，Liquid Crystals39(9)，2012，1141-1148)，其具有与FFS显示器相似的电极设计和层厚度，但包括具有负介电各向异性的LC介质的层，而不是具有正介电各向异性的LC介质的层。与具有正介电各向异性的LC介质相比，具有负的介电各向异性的LC介质显示出更有利的指向矢取向，其具有更少倾斜和更多扭转的取向，其结果是这些显示器具有更高的透射率。显示器还包括配向层，优选提供在至少一个基板上的聚酰亚胺，其与LC介质接触并诱导LC介质的LC分子的平面配向。这些显示器也被称为“超亮度FFS(UB-FFS)”模式显示器。这些显示器需要具有高可靠性的LC介质。

在较新类型的VA显示器中，LC分子的均一配向限于在LC盒之内的多个相对小的畴上。这些畴之间可以存在向错(disclination)，也称为倾斜畴。具有倾斜畴的VA显示器，相对于常规的VA显示器，具有更大的对比度和灰阶(grey shade)的视角不依赖性。另外，这种类型的显示器更容易生产，因为不再需要用于在接通状态下使分子均一配向的额外的电极表面处理(例如通过摩擦)。替换此地，通过电极的特殊设计来控制倾角或预倾角的优先指向。

在所谓的MVA(多畴垂直配向)显示器中，这通常通过具有导致局部预倾斜的突出物(protrusion)的电极来实现。由此，在施加电压时在不同的、限定的盒区域内以不同的方向使LC分子平行于电极表面配向。由此实现“受控的”切换，且防止干扰性的向错线的形成。虽然这种布置改进了显示器的视角，然而这导致其透光性的降低。MVA的进一步改进使用了仅在一个电极侧上的突出物，而相对的电极具有狭缝(slit)，这改进了透光性。该狭缝电极在施加电压时在LC盒中产生不均匀的电场，意味着仍然实现了受控切换。为进一步改进透光性，可以扩大狭缝与突出物之间的间隔，但是这反之导致响应时间的延长。在所谓的PVA(“图案化VA”)中，使得突出物是完全多余的，因为两个电极在相对侧上通过狭缝来结构化，这导致增加的对比度和改进的透光性，但是这在技术上是困难的并且使显示器对机械影响(“拍打(tapping)”等)更敏感。然而，对于许多应用，例如监视器且尤其是TV屏幕，要求缩短显示器的响应时间以及改进显示器的对比度和亮度(透射率)。

另一种发展是所谓的PS(“聚合物稳定”)或PSA(“聚合物稳定配向”)显示器，对其偶尔也采用术语“聚合物稳定化”。在这些中，将少量(例如0.3重量％、典型地<1重量％)的一种或多种可聚合化合物、优选可聚合单体化合物加到LC介质中，并在将LC介质充入显示器之后，使其原位聚合或交联(通常通过UV光聚合)，同时任选地向显示器的电极施加电压。聚合在LC介质显示液晶相的温度下进行，通常在室温。将可聚合介晶或液晶化合物(也称为反应性介晶或“RM”)加到LC混合物中已证实是特别适宜的。

同时，PS(A)原理正用于各种常规的LC显示器模式。因此，例如已知PS-VA、PS-OCB、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS和PS-TN显示器。RM的聚合，在PS-VA和PS-OCB显示器的情况下，优选在施加的电压下发生，在PS-IPS显示器的情况下在有或者没有、优选没有施加电压的情况下发生。如在测试盒中可以验证的那样，PS(A)方法导致在盒中预倾斜。在PS-VA显示器的情况下，该预倾斜对响应时间有积极的作用。对于PS-VA显示器，可使用标准的MVA或PVA像素和电极布局。然而，另外，例如仅采用一个结构化的电极侧而没有突出物也可以应对(manage)，这显著简化生产且同时产生非常良好的对比度及非常良好的透光度。

PS-VA显示器描述在例如EP1 170 626A2、US 6,861,107、US 7,169,449、US2004/0191428 A1、US2006/0066793 A1和US2006/0103804 A1中。PS-OCB显示器例如描述在T.-J-Chen等，Jpn.J.Appl.Phys.45，2006，2702-2704和S.H.Kim，L.-C-Chien，Jpn.J.Appl.Phys.43，2004，7643-7647中。PS-IPS-显示器描述在例如US 6,177,972和Appl.Phys.Lett.1999，75(21)，3264中。PS-TN-显示器描述在例如Optics Express 2004，12(7)，1221中。

在由诱导上述预倾角的相分离和聚合RM形成的层下方，PSA显示器通常在形成显示盒的一个或两个基板上包含配向层，该配向层在聚合物稳定步骤之前提供LC分子的初始配向。配向层通常施加在电极(在这里存在这样的电极)上，使得其与LC介质接触并诱导LC分子的初始配向。配向层可以包括以下或由以下组成：例如聚酰亚胺，其也可以被摩擦，或者可以通过光配向方法制备。

类似于上述常规的LC显示器，PSA显示器可作为有源矩阵或无源矩阵显示器来操作。在有源矩阵显示器的情况下，单个像素通常通过集成的非线性有源元件如晶体管(例如薄膜晶体管(“TFT”))来进行寻址，而在无源矩阵显示器的情况下，通常通过如现有技术中已知的多路传输方法来进行寻址。

特别是对于监测器以及尤其是TV应用，持续要求液晶显示器的响应时间以及对比度和亮度(因此还有透射率)的优化。PSA方法可在此提供关键的优势。特别是在PS-VA、PS-IPS和PS-FFS显示器的情况下，可在对其他参数没有显著有害作用的情况下实现与在测试盒中可测量的预倾斜相关的响应时间的缩短。

现有技术中观察到的另一问题为在LC显示器(包括但不限于PSA型显示器)中使用常规LC介质常常导致在显示器中出现不均匀性，尤其当将LC介质填充于使用滴下式填充(one drop filling)(ODF)方法制造的显示器盒中时。此现象也称为“ODF不均匀性”。因此需要提供使得ODF不均匀性减少的LC介质。

现有技术中观察到的另一个问题是，在显示器中使用的LC介质，包括但不限于PSA类型的显示器，都经常表现出高粘度，并且因此，高的切换时间。为了降低LC介质的粘度和切换时间，现有技术中已经提出添加具有烯基的LC化合物。然而，观察到含有烯基化合物的LC介质经常显示出可靠性和稳定性降低，以及VHR的降低，尤其是在曝露于UV辐射后。尤其是对于在PSA显示器中使用，这是相当大的缺点，因为在PSA显示器中RM的光聚合是通常通过曝露于UV辐射进行的，这可导致LC介质中的VHR下降。

特别是考虑到移动设备，对具有高透射率的显示器有很大的需求，这使得能够使用强度较低的背光，因此，这导致更长的电池寿命。可替代地，当然可以实现具有更高亮度的显示器，特别是在环境光下具有改进的对比度。

此外，对于显示器以及用于这样的显示器的LC介质存在着很大需求，其能够实现在大的工作温度范围的同时的高的比电阻、甚至在低温下的短响应时间以及低阈值电压、低预倾斜角、大量的灰阶、高对比度和宽的视角，以及在UV曝光之后具有高可靠性和高数值的VHR，和在可聚合化合物的情况下，具有低熔点和在LC主体混合物中高的溶解度。在用于移动应用的PSA显示器中，尤其需要具有可用的LC介质，其展示低阈值电压和高双折射率。

发明内容

本发明基于以下目的：提供新型合适的任选地包含反应性介晶(RM)的用于显示器的LC介质，其不具有上述缺点或在减少的程度上具有上述缺点。

特别地，本发明的目的在于提供这样的LC介质：其使得显示器具有高透射率，并且同时具有非常高的比电阻值、高VHR值、高可靠性、低阈值电压、短响应时间、高双折射率，减少或防止显示器中“图像粘滞”和“ODF不均匀性(mura)”的发生，并且在介质包含RM的情况下，使得尽可能迅速和完全地快速聚合，并且在用作PSA显示器中的主体混合物的LC介质中显示出RM的高溶解性。

根据本发明，通过本发明中描述的材料和方法实现了这些目的。特别地，令人惊讶地发现，下文所述的液晶主体的使用允许实现如上所述的有利效果。

本发明涉及液晶介质，其包含

a)一种或多种式I化合物

其中

R¹表示正丁基或正戊基；

b)一种或多种选自式IIA、IIB、IIC和IID的化合物

其中

R^2A、R^2B、R^2C和R^2D各自彼此独立地表示H、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，其各自为未被取代的或者被卤素至少单取代的，其中这些基团中的一个或多个CH₂基团可以被-O-,-S-,-C≡C-,-CF₂O-,-OCF₂-,-OC-O-或-O-CO-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代；

L¹和L²各自彼此独立地表示F、Cl、CF₃或CHF₂；

Y表示H、F、Cl、CF₃、CHF₂或CH₃；

Z²、Z^2B和Z^2D各自彼此独立地表示单键、-CH₂CH₂-、-CH＝CH-、-CF₂CF₂-、-CF＝CF-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-COO-、-OCO-；

p表示0、1或2；

q表示0或1；和

v表示1、2、3、4、5或6；

和

c)一种或多种式III的化合物

其中

R³¹和R³²各自彼此独立地表示H，具有1至7个C原子的烷基或烷氧基，其中这些基团中一个或多个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原子不直接彼此连接的方式替代，和其中一个或多个H原子可被卤素替代,

A³在每次出现时彼此独立地表示1,4-亚苯基，其中一个或两个CH基团可以被N替代，或1,4-亚环己基或1,4-亚环己烯基，其中一个或两个不相邻的CH₂基团可以被-O-或-S-替代，

其中基团可以被卤素原子单取代或多取代，

n表示0，1或2，

Z³在每次出现时彼此独立地表示-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH＝CH-、-C≡C-或单键，

L³¹和L³²各自彼此独立地表示F，Cl，CF₃或CHF₂，和

W表示O或S，

和d)任选的反应性介晶。

本发明还涉及LC显示器，其包括如上所述和如下所述的LC介质。

本发明还涉及制备如上所述和如下所述的LC介质的方法，包括将一种或多种式I和III的化合物与一种或多种选自式IIA、IIB、IIC和IID的化合物以及任选地与反应性介晶和与另外的LC化合物和/或添加剂混合的步骤。

本发明还涉及根据本发明的LC介质在PSA显示器中的用途，特别是在含有LC介质的PSA显示器中，通过在PSA显示器(优选在电场或磁场中)中原位聚合可聚合化合物，在LC介质中产生倾斜角的用途。优选的可聚合化合物，也称为反应性介晶(RM)，例如在EP 3 839008A1的段落[0094]、[0155]和第111-129页中描述，其在此通过引用而被包括。

本发明还涉及包括根据本发明的LC介质的IPS、FFS、UB-FFS、UBplus、VA或PS-VA类型的LC显示器。

本发明还涉及根据本发明的LC介质在聚合物稳定化的SA-VA显示器中的用途，以及涉及包括根据本发明的LC介质的聚合物稳定化的SA-VA显示器。

本发明还涉及VA或PSA类型的LC显示器，其包括两个基板，其中至少一个对光透明，设置在每个基板上的电极或仅设置在一个基板上的两个电极，以及位于基板之间的LC介质层，所述LC介质包含一种或多种可聚合化合物和如上下文所述的LC组分，其中可聚合化合物在显示器的基板之间聚合。

本发明还涉及制造如上下文所述的LC显示器的方法，包括以下步骤：在显示器的基板之间填充或以其他方式提供LC介质，所述LC介质任选地包括一种或多种如上下文所述的可聚合化合物，并且任选地使所述可聚合化合物聚合。

优选的实施方案是从属权利要求的主题，并且也可以取自说明书。

根据本发明的PSA显示器具有两个电极，优选为透明层的形式，其被施加到一个或两个基板上。在一些显示器中，例如在PS-VA显示器中，两个基板中的每一个基板施加有一个电极。

在优选实施方案中，可聚合组分在LC显示器中、在同时向显示器的电极施加电压的情况下聚合。

可聚合组分的可聚合化合物优选通过光聚合来聚合，非常优选通过UV光聚合来聚合。

令人惊讶地发现，根据本发明的液晶介质的使用使得显示器具有改进的透射率，同时保持关于工艺相关参数的优异性能，即，在PSA显示器的情况下，特别是在300-380nm范围内、尤其是在320nm以上的更长UV波长下的、即使没有添加光引发剂的情况下的快速和完全的UV-光聚合反应，快速产生大且稳定的预倾角，减少的显示器中的图像粘滞和ODF不均匀性，高可靠性和高VHR值以及通常快速的响应时间，低阈值电压和高双折射率，以及在户外使用时暴露于环境中的高可靠性。

特别地，根据本发明的介质的特征在于优异的低温稳定性(LTS)。

根据本发明的LC介质显示以下有利的性质，当用于VA或FFS显示器时：

-改进的显示器的透射率，

-高清亮温度，

-高电压保持比，

-快速切换，

-特别是在户外使用时，足够的耐热和/或UV的稳定性，

-优异的LTS。

根据本发明的LC介质显示以下有利的性质，当用于PSA显示器时：

-改进的显示器的透射率，

-高清亮温度，

-在特定工艺窗口内的合适的倾斜产生，

-快速聚合导致UV工艺后RM残留最小，

-UV工艺后的高电压保持比，

-良好的倾斜稳定性，

-特别是在户外使用时，足够的耐热和/或UV的稳定性，

-快速切换。

特别地，根据本发明的液晶介质显示出有利的低的旋转粘度与展曲弹性常数的比率γ₁/K₁。这有助于改进切换行为，尤其是在低驱动电压下，这有助于使得实现节能显示器成为可能。

优选的式IIA、IIB、IIC和IID的化合物如下所示：

/>

其中参数a表示1或2，alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，和alkenyl表示具有2-6个C原子的直链或支链烯基，和(O)表示氧原子或单键，优选氧原子。alkenyl优选表示CH₂＝CH-，CH₂＝CHCH₂CH₂-，CH₃-CH＝CH-，CH₃-CH₂-CH＝CH-，CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-，CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

非常优选的式IID的化合物选自以下子式：

/>

其中v表示1、2、3、4、5或6。

在优选实施方案中，介质包括一种或多种式IID-10a的化合物

其中出现的基团和参数具有上面在式IID下给出的含义，和

R²表示其中r是0，1，2，3，4，5或6和s是1，2或3。

优选的式IID-10a的化合物是化合物IID-10a-1至IID-10a-14。

/>

更优选的根据本发明的介质包含一种或多种式IIA-2，IIA-8，IIA-10，IIA-16，IIA-18，IIA-40，IIA-41，IIA-42，IIA-43，IIB-2，IIB-10，IIB-16，IIC-1，IID-4和IID-10的化合物。

根据本发明的非常优选的介质包含一种或多种式IIB-2的化合物

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，并且(O)表示氧原子或单键，特别是化合物IIB-2-1和IIB-2-2：

根据本发明的优选介质包含至少一种式IIC-1的化合物，

其中alkyl和alkyl*具有上述含义，优选以0.5重量％至5重量％的量，特别是1重量％至3重量％的量包含。

特别地，所述介质包含一种或多种选自以下子式的式IIA-2的化合物：

或者，优选除了式IIA-2-1至IIA-2-5的化合物之外，介质还包含一种或多种式IIA-2a-1至IIA-2a-5的化合物：

特别地，所述介质包含一种或多种选自以下子式的式IIA-10或IIA-52的化合物：

/>

或者，优选地，除了式IIA-10-1至IIA-10-5的化合物之外，介质还包含一种或多种式IIA-10a-1至IIA-10a-5的化合物：

/>

特别地，所述介质包含一种或多种选自以下子式的式IIB-10的化合物：

或者，优选除了式IIB-10-1至IIB-10-5的化合物之外，介质还包含一种或多种式IIB-10a-1至IIB-10a-5的化合物：

式III化合物优选选自式III-1、III-2和/或III-4化合物

其中出现的基团具有与上述式III给出的含义相同的含义，并且优选

R³¹和R³²各自彼此独立地为具有1至15个C原子的烷基或烷氧基，或具有2至15个C原子的烯基，更优选它们中的一个或两个表示具有1至7个C原子的烷氧基，和

L³¹和L³²优选表示F。

根据本发明的液晶介质优选包含一种、两种或更多种式III-2化合物。在优选实施方案中，液晶介质包含至少一种式III-1化合物和至少一种式III-2化合物。在进一步优选的实施方案中，液晶介质包含至少一种式III-2化合物和至少一种式III-3化合物。

优选地，式III-1的化合物选自式III-1-1至III-1-10的化合物，优选式III-1-6，

/>

其中

alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，alkenyl和alkenyl*各自彼此独立地表示具有2-6个C原子的直链烯基，alkoxy和alkoxy*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷氧基，和L³¹和L³²各自彼此独立地表示F或Cl，优选均为F。

式III-2的化合物优选选自式III-2-1至III-2-10的化合物，优选式III-2-6，

/>

其中

任选地，所述介质包含一种或多种式IIIA-1和/或IIIA-2的化合物

其中L³¹和L³²具有与式III下给出的含义相同的含义，(O)表示O或单键，

R^IIIA表示具有至多7个C原子的烷基或烯基或基团Cy-C_mH_2m+1，

m和n相同或不同地为0，1，2，3，4，5或6，优选1，2或3，非常优选1，

Cy表示具有3、4或5个环原子的脂环族基团，其任选地被以下取代：各自具有至多3个C原子的烷基或烯基，或者卤素或CN，并且优选地表示环丙基、环丁基、环戊基或环戊烯基。

式IIIA-1和/或IIIA-2的化合物可替代地或除了式III的化合物之外，优选另外包含在介质中。

非常优选的式IIIA-1和IIIA-2的化合物如下：

/>

其中alkoxy表示具有1-6个C原子的直链烷氧基或替代性地为-(CH₂)_nF，其中n为2、3、4、或5，优选C₂H₄F。

在本发明的优选实施方案中，所述介质包含一种或多种式III-3的化合物

其中

R³¹，R³²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原子不直接彼此连接的方式替代，和其中，此外，一个或多个H原子可被卤素替代。

式III-3的化合物优选选自式III-3-1至III-3-11的化合物：

/>

其中R³²表示具有1至7个C原子的烷基，优选乙基、正丙基或正丁基，或者替代性地环丙基甲基、环丁基甲基或环戊基甲基，或者替代性地-(CH₂)_nF，其中n为2、3、4、或5，优选C₂H₄F。

在本发明的优选实施方案中，介质包含一种或多种式III-4至III-6、优选式III-5的化合物，

其中参数具有上面给出的含义，R³¹优选表示具有1至7个C原子的直链烷基和R³²优选表示具有1至7个C原子的烷氧基。

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选自式III-7至III-9、优选式III-8的化合物的式III化合物，

/>

在一个优选的实施方案中，介质包含一种或多种式IV的化合物，

其中

R⁴¹表示具有1至7个C原子的未取代的烷基或具有2至7个C原子的未取代的烯基，优选正烷基，特别优选具有2，3，4或5个C原子，和

R⁴²表示具有1至7个C原子的未取代的烷基或具有1至6个C原子的未取代的烷氧基(均优选具有2至5个C原子)，具有2至7个C原子的未取代的烯基，优选具有2，3或4个C原子，更优选乙烯基或1-丙烯基，特别是乙烯基。

其中式I化合物从式IV及其子式中排除。

式IV的化合物优选选自式IV-1至IV-4的化合物,

其中

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

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

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

alkoxy表示具有1至5个C原子的烷氧基，优选具有2至4个C原子。

优选地，介质包含一种或多种选自式IV-1-1至IV-1-4的化合物：

非常优选地，根据本发明的介质包含式IV-1-1化合物。

非常优选地，根据本发明的介质包含一种或多种式IV-2-1和/或IV-2-2化合物

在优选实施方案中，根据本发明的介质包含一种或多种式IV-3化合物，

其中非常优选alkyl表示具有1至7个C原子的烷基，特别是正乙基或正丙基，非常特别是正丙基，和alkenyl表示其中m是0、1或2，优选0，并且n是0、1或2，优选0或1，

特别是选自式IV-3-1至IV-3-6的化合物，非常特别优选式IV-3-2的化合物：

在优选实施方案中，特别是除了式IV-3-1至IV-3-6的化合物之外，介质还包含一种或多种式IV-3-7至IV-3-9的化合物

优选地，在根据本发明的介质中式IV-3-7至IV-3-9的化合物的浓度小于5％或小于4％或小于3％，非常优选0％至1％，特别是0％。

非常优选地，根据本发明的介质包含一种或多种式IV-3化合物和一种或多种式IV-1化合物，其中式IV-1化合物的总浓度在1％至30％的范围内。

非常优选地，根据本发明的介质包含式IV-4的化合物，特别是选自式IV-4-1至IV-4-3的化合物，特别是式IV-4-3的化合物

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I-1至I-4的化合物的式I化合物与一种或多种选自式IA-1至IA-18的化合物的组合：

/>

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。

根据本发明的液晶介质优选包含一种或多种式IVa的化合物，

其中

R⁴¹和R⁴²各自彼此独立地表示具有至多12个C原子的直链烷基、烷氧基、烯基、烷氧基烷基或烯氧基，以及表示/>

Z⁴表示单键，-CH₂CH₂-，-CH＝CH-，-CF₂O-，-OCF₂-，-CH₂O-，-OCH₂-,-COO-，-OCO-，-C₂F₄-，-C₄H₈-，-CF＝CF-。

优选的式IVa化合物如下所示：

其中

alkyl和alkyl^*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基。

根据本发明的介质优选包含至少一种式IVa-1和/或式IVa-2的化合物，非常优选式IVa-2，特别是其中alkyl表示正丙基和alkyl^*表示甲基的化合物IVa-2。

式IVa化合物在整个混合物中的比例优选小于5重量％，非常优选小于2重量％。

优选地，介质包含一种或多种式IVb-1至IVb-3的化合物

其中

alkyl和alkyl^*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基，和

alkenyl和alkenyl^*各自彼此独立地表示具有2至6个C原子的直链烯基。

式IV-1至IV-3的化合物在整个混合物中的比例优选小于3重量％，特别是小于2重量％。

在式IVb-1至IVb-3的化合物中，式IVb-2的化合物是特别优选的。

非常特别优选的联苯是

其中alkyl^*表示具有1至6个C原子的烷基和优选表示正丙基或正丁基。根据本发明的介质特别优选包含一种或多种式IVb-1-1和/或IVb-2-3的化合物。

在式IVb-1-1的化合物中，alkyl*优选表示丙基、丁基和戊基，最优选表示丙基。

在优选的实施方案中，根据本发明的介质包含一种或多种式V的化合物

其中

R⁵¹，R⁵²表示具有1至7个C原子的烷基，具有1至7个C原子的烷氧基，或具有2至7个C原子的烷氧基烷基、烯基或烯氧基，相同或不同地，表示

Z⁵¹，Z⁵²各自彼此独立地，表示-CH₂-CH₂-，-CH₂-O-，-CH＝CH-，-C≡C-，-COO-或单键，和

n为1或2，

式V的化合物优选选自式V-1至V-17的化合物：

/>

其中R⁵¹和R⁵²具有上述式V所示的含义。

R⁵¹和R⁵²优选各自彼此独立地表示具有1至7个C原子的直链烷基或具有2至7个C原子的烯基。

优选的介质包含一种或多种式V-1,V-3,V-4,V-6,V-7,V-10,V-11,V-12,V-14,V-15,V-16和/或V-17，非常优选V-16的化合物，特别是其中R⁵¹表示正丙基且R⁵²表示乙基的式V-16的化合物。

在本发明的优选实施方案中，所述介质另外包含一种或多种式VI化合物

其中R⁶和R⁶²具有如权利要求1所定义的R^2A的含义，并且R⁶²可替代地表示F、Cl、CF₃或OCF₃，优选F，并且L⁶¹、L⁶²、L⁶³、L⁶⁴、L⁶⁵和L⁶⁶独立地表示H或F，其中L⁶¹、L⁶²、L⁶³、L⁶⁴、L⁶⁵和L⁶⁶中的至少一个表示F。

式VI的化合物优选选自式VI-1至VI-21，特别是选自式VI-4：

/>

其中R⁶表示具有1至6个C原子的直链烷基或烷氧基，(O)表示-O-或单键，和m是0，1，2，3，4，5或6和n是0，1，2，3或4。

R⁶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。

特别优选式VI-1、VI-2、VI-4、VI-20和VI-21的化合物。

非常优选地，根据本发明的介质包含式IV-4的化合物，特别是式IV-4-1的化合物：

其中R⁶和m具有上述定义的含义，并且优选R⁶表示甲基、乙基、正丙基、正丁基或正戊基，并且m是2、3或4。

在本发明的优选实施方案中，介质另外包含一种或多种式VIA的化合物

其中R⁶和R⁶²具有如权利要求1所定义的R^2A的含义，并且R⁶²可替代地表示F、Cl、CF₃或OCF₃，优选F，并且L⁶¹、L⁶²、L⁶³、L⁶⁴、L⁶⁵和L⁶⁶独立地表示H或F，其中L⁶¹、L⁶²、L⁶³、L⁶⁴、L⁶⁵和L⁶⁶中的至少一个表示F，和

Z⁶¹和Z⁶²独立地表示单键，-CH₂-CH₂-,-CH₂-O-,-CH＝CH-,-C≡C-,-COO-或-CF₂-O-，但Z⁶¹≠Z⁶²。

非常优选地，根据本发明的介质包含式VIA-1和/或式X的化合物

其中R⁶和m具有上述定义的含义，并且优选R⁶表示甲基、乙基、正丙基、正丁基或正戊基，并且m是2、3或4。在特别优选的实施方案中，R⁶表示正丙基，m表示2。

在本发明的优选实施方案中，所述介质另外包含一种或多种式VII-1至VII-9的化合物

/>

其中

R⁷表示具有1至6个C原子的直链烷基或烷氧基，或具有2-6个C原子的直链烯基，和

w为整数1至6。

特别优选包含至少一种式VII-9化合物的混合物。

下面列出了进一步的优选实施方案：

a)液晶介质，包括至少一种式Z-1至Z-8的化合物，

其中R具有式IIA中的R^2A的含义，并且alkyl表示具有1至6个C原子的直链烷基。

在优选实施方案中，根据本发明的液晶混合物包含至少一种式Z-8化合物。

b)根据本发明的优选的液晶介质包含一种或多种包含四氢萘基或萘基单元的物质，例如式N-1至N-5的化合物，

其中R^1N和R^2N各自彼此独立地具有针对R^2A指示的含义，优选表示直链烷基、直链烷氧基或直链烯基，以及

Z¹和Z²各自彼此独立地表示-C₂H₄-，-CH＝CH-，-(CH₂)₄-，-(CH₂)₃O-，-O(CH₂)₃-，-CH＝CHCH₂CH₂-，-CH₂CH₂CH＝CH-，-CH₂O-，-OCH₂-，-COO-，-OCO-，-C₂F₄-，-CF＝CF-，-CF＝CH-，-CH＝CF-，-CF₂O-，-OCF₂-，-CH₂-或单键。

c)优选的混合物包含一种或多种选自式BC的二氟代二苯并色满化合物、式CR的色满、和式PH-1和PH-2的氟代菲的化合物，

/>

其中R^B1，R^B2，R^CR1，R^CR2，R¹，R²各自彼此独立地具有R^2A的含义。c为0，1或2。R¹和R²优选彼此独立地表示具有1-6个C原子的烷基或烷氧基。

特别优选的式BC和CR化合物为化合物BC-1至BC-7和CR-1至CR-5，

/>

其中

非常特别优选的是包含一种、两种或三种式BC-2、BF-1和/或BF-2化合物的混合物。

d)优选的混合物包含一种或多种式In茚满化合物,

其中

R¹¹，R¹²和R¹³各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基、烷氧基、烷氧基烷基或烯基，

R¹²和R¹³替代性地表示卤素，优选F，

表示

i表示0，1或2。

优选的式In化合物为以下所述的式In-1至In-16化合物：

/>

特别优选的是式In-1、In-2、In-3和In-4化合物。

e)优选的混合物额外地包含一种或多种式L-1至L-11的化合物,

/>

其中

R、R¹和R²各自彼此独立地具有以上对于式IIA中R^2A所述的含义，和alkyl表示具有1-6个C原子的烷基。参数s表示1或2。

式L-1至L-11化合物优选以5-15wt％的浓度使用，特别是5-12wt％和非常特别优选8-10wt％。

f)优选的混合物额外地包含一种或多种式IIA-Y的化合物

其中R¹¹和R¹²具有上述在式IIA中对于R^2A给出的含义之一，和L¹和L²，相同或不同地表示F或Cl，和L³表示H或CH₃。

优选的式IIA-Y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1-6个C原子的直链烷基，alkoxy表示具有1-6个C原子的直链烷氧基，alkenyl和alkenyl^*各自彼此独立地表示具有2-6个碳原子的直链烯基，和O表示氧原子或单键。alkenyl和alkenyl^*优选表示CH₂＝CH-，CH₂＝CHCH₂CH₂-，CH₃-CH＝CH-，CH₃-CH₂-CH＝CH-，CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-，CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

特别优选的式IIA-Y化合物选自以下子式：

其中alkoxy和alkoxy^*具有以上所定义的含义并优选表示甲氧基、乙氧基、正丙基氧基、正丁基氧基或正戊基氧基。

g)介质另外包含一种或多种选自式P-1和P-4的化合物的化合物

/>

其中

R^P表示具有1-6个C原子的直链烷基或烷氧基或具有2-6个C原子的烯基，优选烷基，

X^P表示具有1-6个C原子的直链烷基，F,Cl,CF₃,OCF₂H,OCF₃，OCHFCF₃,OCF₂CHFCF₃,OCH＝CF₂，优选F，OCF₃或CF₃，CH₃，

L^P1、L^P2和L^P3各自彼此独立地表示H或F。

优选的式P1至P4化合物列于以下：

/>

其中R^P具有上面给出的含义。优选地，R^P表示烷基或烯基，特别是乙基、丙基、丁基、戊基、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-，alkyl表示具有1-6个碳原子的直链烷基。

h)在优选实施方案中，根据权利要求1的混合物包含至少一种选自式IIA-18,IIA-42,IIA-49,IIA-51,IIA-52,IID-4,IID-10,III-3,III-4,IIIA-1-3,IVb-1,IV-b-2,VIA-1,X,V-11,V-17,Z-8和IIA-Y的化合物组中的化合物。

优选地，根据本发明的介质包含一种或多种式H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个碳原子的烯基；

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为整数1至6，和

q为3或4；

在式H中，芳基优选表示具有4至40个C原子的芳香或杂芳烃基团，包括一个、两个、三个或四个包括稠环的芳香环，所述稠环可以直接或通过具有1至12个C原子的亚烷基连接基团连接，其中一个或多个H原子任选地被具有1至6个C原子的烷基或烷氧基或具有2至6个C原子的烯基替代，或任选地被CN、CF₃或卤素替代，并且其中一个或多个CH₂基团可以各自彼此独立地被-O-,-S-,-NH-,-N(C₁-C₄-烷基)-,-CO-,-CO-O-,-O-CO-,-O-CO-O-,-CH＝CH-或-C≡C-以O或S原子彼此不直接连接的方式替代。

优选的芳基是苯、萘、蒽、联苯、间三联苯、对三联苯和(苯基烷基)苯，其中烷基是具有1-12个C原子的直链烷基。

式H化合物在EP3354710A1和EP3354709A1中描述。

式H化合物优选选自式H-1、H-2和H-3化合物：

其中R^H具有以上给出的含义和优选表示H或O·，

和

n是整数0至12，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1-12个C原子的亚烷基，其中一个或多个不相邻的-CH₂-基团可以被-O-替代。

优选的式H-1的化合物选自式H-1-1的化合物：

其中R^H具有以上给出的含义和优选表示H或O·，和n是整数0至12，优选5，6，7，8或9，非常优选7。

优选的式H-2的化合物选自式H-2-1的化合物：

其中R^H具有以上给出的含义和优选表示H或O·，和

n2，在每次出现时相同或不同地，优选相同地是整数1至12，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。

优选的式H-3的化合物选自式H-3-1的化合物：

其中R^H具有以上给出的含义和优选表示H或O·，和

n是整数0至12，优选5，6，7，8或9，非常优选7。

优选地，根据本发明的介质包含选自式ST-1至ST-18的化合物组的化合物：

/>

其中

R^ST表示H，具有1至15个C原子的烷基或烷氧基，其中，此外，这些基团中一个或多个CH₂基团可各自彼此独立地被-C≡C-，-CF₂O-，-OCF₂-，-CH＝CH-， -O-，-CO-O-,-O-CO-以使得O原子不直接彼此连接的方式替代，和其中，此外，一个或多个H原子可被卤素替代，

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，

p表示0，1或2，

q表示1，2，3，4，5，6，7，8，9或10。

在式ST的化合物中，特别优选式ST-1和ST-3的化合物，特别是：

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。

非常特别优选的根据本发明的混合物包含一种或多种选自式ST-2a-1，ST-3a-1，ST-3b-1，ST-8-1，ST-9-1和ST-12的化合物的稳定剂：

/>

基于混合物，式ST-1至ST-19的化合物优选各自以0.005-0.5％的量存在于根据本发明的液晶混合物中。

如果根据本发明的混合物包含两种或更多种式ST-1至ST-18的化合物，则基于混合物，在两种化合物的情况下，浓度相应增加到0.01-1％。

然而，基于根据本发明的混合物，式ST-1至ST-18的化合物的总比例不应超过2％。

根据本发明的介质优选具有负介电各向异性。在优选实施方案中，所述介质另外包含一种或多种化合物。

本文中使用的术语“可靠性”意指在时间期间和在不同应力负载(stress load)，如光负载、温度、湿度、电压下显示器的性能的品质，并且包括显示效果如图像粘滞(面和线图像粘滞)、不均匀性(mura)、污迹(yogore)等，这些是LC显示器领域的技术人员已知的。作为用于对可靠性进行分类的标准参数，通常使用电压保持率(VHR)值，其是用于在测试显示器中维持恒定电压的量度。在其他因素中，高VHR为LC介质的高可靠性的前提条件。

除非另有说明，当大体涉及聚合物维持配向类型的显示器时下文使用术语“PSA”，和当涉及特定显示器模式(如PS-VA、PS-TN等)时使用术语“PS”。

此外，除非另有说明，术语“RM”在下文中用于指可聚合介晶或液晶化合物。

如本文中使用的，术语“活性层”和“可切换层”表示在电光显示器中，例如在LC显示器中，包含一种或多种具有结构和光学各向异性的分子(例如LC分子)的层，该分子在受到外部刺激例如电场或磁场时改变它们的取向，这导致层对于偏振光或非偏振光的透射率的改变。

如本文中使用的，术语“倾斜”和“倾斜角”应理解为表示LC介质的LC分子相对于LC显示器(这里优选为PSA显示器)中的盒表面的倾斜配向。这里的倾斜角表示在LC分子的纵向分子轴(LC指向矢)和形成LC盒的平面平行的外板之间的平均角度(<90°)。这里低数值的倾斜角(即较大偏离于90°角)对应于大的倾斜。实施例中给出了合适的测量倾斜角的方法。除非另有说明，上下文中公开的倾斜角数值与这种测量方法有关。

如本文中使用的，术语“反应性介晶”和“RM”应理解为表示包含介晶或液晶骨架、和连接于其上的一个或多个适合用于聚合的官能团的化合物，并且所述官能团还被称作“可聚合基团”或“P”。

除非另有说明，本文中使用的术语“可聚合化合物”应理解为可聚合的单体化合物。

如本文中使用的，术语“低分子量化合物”应理解为表示单体的和/或不是通过聚合反应制备的化合物，其与“聚合型化合物”或“聚合物”相对。

如本文中使用的，术语“不可聚合化合物”应理解为表示不包含在通常施加给RM聚合的条件下适合用于聚合的官能团的化合物。

如本文中使用的，术语“介晶基团”是本领域技术人员已知的并且在文献中进行了描述，且其表示由于其吸引和排斥相互作用的各向异性而实质上有助于产生低分子量或聚合型物质中的液晶(LC)相的基团。包含介晶基团的化合物(介晶化合物)本身并不是必须具有LC相。介晶化合物还可以仅在与其他化合物混合后和/或在聚合后表现出LC相行为。典型的介晶基团例如为刚性棒状或盘状单元。在Pure Appl.Chem.2001，73(5),888和C.Tschierske,G.Pelzl,S.Diele,Angew.Chem.2004,116,6340-6368中给出了与介晶或LC化合物相关使用的术语和定义。

如本文使用，术语“光学活性”和“手性”对材料而言是同义词，其可在向列型主体材料中诱导螺旋节距，也称为“手性掺杂剂”。

如本文中使用的，术语“间隔基团”(下文中还被称作“Sp")是现有技术中本领域技术人员已知的并且在文献中进行了描述，参见例如Pure Appl.Chem.2001，73(5),888和C.Tschierske,G.Pelzl,S.Diele,Angew.Chem.2004,116,6340-6368。如本文中使用的，术语“间隔基团”或“间隔基”表示柔性基团，例如其为亚烷基基团，其连接可聚合介晶化合物中的介晶基团和可聚合基团(一个或多个)。

在整个专利申请中，1,4-亚环己基和1,4-亚苯基环描述如下：

亚环己基环是反式-1,4-亚环己基环。

在上下文中，表示反式-1,4-亚环己基环。

在基团中，展示于两个环原子之间的单键可连接至苯环的任何自由位置。

在上下文中的“有机基团”表示碳或烃基基团。

“碳基团”表示包含至少一个碳原子的单或多价有机基团，其中该基团不包含其他原子(例如-C≡C-)或者任选包含一种或多种其他原子，例如N、O、S、B、P、Si、Se、As、Te或Ge(例如羰基等)。术语“烃基基团”表示碳基团，其额外包含一个或多个H原子和任选的一个或多个杂原子，例如N、O、S、B、P、Si、Se、As、Te或Ge。

“卤素”表示F、Cl、Br或I，优选F或Cl。

-CO-、-C(＝O)-和-C(O)-表示羰基基团，即

碳或烃基基团可以是饱和或不饱和基团。不饱和基团例如为芳基、烯基或炔基基团。具有多于3个C原子的碳或烃基基团可以是直链、支链和/或环状的并且还可以包含螺连接或稠环。

术语“烷基”、“芳基”、“杂芳基”等还包括多价基团，例如亚烷基、亚芳基、亚杂芳基等。

术语“芳基”表示芳香族碳基团或由其衍生的基团。术语“杂芳基”表示如上限定的包含一个或多个杂原子(优选选自N、O、S、Se、Te、Si和Ge)的“芳基”。

本文中，烷基为直链或支链的并且具有1至15个C原子，优选为直链的，并且除非另有说明，否则具有1、2、3、4、5、6或7个C原子并且因此优选甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基或正庚基。

本文中，支链烷基为具有仲和/或叔，优选仲碳原子的烷基，并且优选异丙基、叔丁基、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，环状烷基是指其中亚甲基被脂环族基团替代的脂环族基团或烷基(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，并且优选地表示环丙基、甲基环丙基、环丁基、甲基环丁基、环戊基、甲基环戊基，环戊-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-1-烯基甲基。

本文中，烷氧基是直链或支链的，包含1至15个C原子。它优选是直链的，除非另有说明，否则具有1、2、3、4、5、6或7个C原子，因此优选是甲氧基、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，烯基优选具有2至15个C原子的烯基，其为直链或支链的，并且含有至少一个C-C双键。它优选是直链的并且具有2至7个C原子。因此，它优选为乙烯基、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(反式/顺式)。总的来说，相应的E异构体是优选的。在烯基中，丙烯-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-丙炔基以及1-丁炔基、2-丁炔基和3-丁炔基。

优选的碳和烃基基团任选是取代的，直链、支链或环状的具有1至40、优选1至20、非常优选1至12个C原子的烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基和烷氧基羰氧基，任选取代的具有5至30个、优选6至25个C原子的芳基或芳氧基，或任选取代的具有5至30个、优选6至25个C原子的烷基芳基、芳烷基、烷基芳氧基、芳基烷基氧基、芳基羰基、芳氧基羰基、芳基羰氧基和芳氧基羰氧基，其中一个或多个C原子还可以被杂原子(优选选自N、O、S、Se、Te、Si和Ge)替换。

进一步优选的碳和烃基基团是C₁-C₂₀烷基、C₂-C₂₀烯基、C₂-C₂₀炔基、C₃-C₂₀烯丙基、C₄-C₂₀烷基二烯基、C₄-C₂₀多烯基、C₆-C₂₀环烷基、C₄-C₁₅环烯基、C₆-C₃₀芳基、C₆-C₃₀烷基芳基、C₆-C₃₀芳烷基、C₆-C₃₀烷基芳氧基、C₆-C₃₀芳基烷氧基、C₂-C₃₀杂芳基、C₂-C₃₀杂芳氧基。

特别优选的是C₁-C₁₂烷基、C₂-C₁₂烯基、C₂-C₁₂炔基、C₆-C₂₅芳基和C₂-C₂₅杂芳基。

进一步优选的碳基和烃基是具有1-20、优选1-12个C原子的直链、支链或环状烷基，其是未取代的或者被F、Cl、Br、I或CN单-或多取代的，和其中一个或多个不相邻的CH₂基团可以各自彼此独立地被-C(R^x)＝C(R^x)-、-C≡-、-N(R^x)-、-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。

R^x优选表示H、F、Cl、CN，具有1至25个C原子的直链、支链或环状烷基链，其中另外，一个或多个不相邻的C原子可以被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-替换，并且其中一个或多个H原子可以被F或Cl替换，或者表示任选取代的具有6至30个C原子的芳基或芳氧基基团，或者任选取代的具有2至30个C原子的杂芳基或杂芳氧基基团。

优选的烷基基团例如为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2-甲基丁基、正戊基、仲戊基、环戊基、正己基、环己基、2-乙基己基、正庚基、环庚基、正辛基、环辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、十二烷基、三氟甲基、全氟正丁基、2,2,2-三氟乙基、全氟辛基、全氟己基等。

优选的烯基基团为例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、环戊烯基、己烯基、环己烯基、庚烯基、环庚烯基、辛烯基、环辛烯基等。

优选的炔基基团为例如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基等。

优选的烷氧基基团为例如甲氧基、乙氧基、2-甲氧基乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、2-甲基丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、正十一烷氧基、正十二烷氧基等。

优选的氨基基团为例如二甲基氨基、甲基氨基、甲基苯基氨基、苯基氨基等。

芳基和杂芳基基团可为单环的或多环的，即它们可以含有一个环(例如苯基)或两个或更多个环，其也可以是稠合的(例如萘基)或共价键合的(例如联苯基)，或包含稠合和连接环的组合。杂芳基含有一个或多个杂原子，优选选自O、N、S和Se。

特别优选的是具有6-25个C原子的单-、双-或三环芳基以及具有5-25个环原子的单-、双-或三环杂芳基，其任选含有稠合环并且为任选取代的。进一步优选的是5-、6-或7-元芳基和杂芳基，其中另外，一个或多个CH基团可被N、S或O以O原子和/或S原子彼此不直接相连的方式替换。

优选的芳基基团例如为苯基、联苯基、三联苯基、[1,1'：3',1”]-三联苯-2'-基、萘基、蒽基、联二萘基、菲基、9,10-二氢-菲基、芘、二氢芘、二萘嵌苯、并四苯、并五苯、苯并芘、芴、茚、茚并芴、螺联芴(spirobifluorene)等。

优选的杂芳基基团例如为5-元环，例如吡咯、吡唑、咪唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、四唑、呋喃、噻吩、硒吩、噁唑、异噁唑、1,2-噻唑、1,3-噻唑、1,2,3-噁二唑、1,2,4-噁二唑、1,2,5-噁二唑、1,3,4-噁二唑、1,2,3-噻二唑、1,2,4-噻二唑、1,2,5-噻二唑、1,3,4-噻二唑、6-元环，例如吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、1,3,5-三嗪、1,2,4-三嗪、1,2,3-三嗪、1,2,4,5-四嗪、1,2,3,4-四嗪、1,2,3,5-四嗪或稠合基团，例如吲哚、异吲哚、吲嗪、吲唑、苯并咪唑、苯并三唑、嘌呤、萘并咪唑、菲并咪唑、吡啶并咪唑、吡嗪并咪唑、喹喔啉并咪唑、苯并噁唑、萘并噁唑、蒽并噁唑、菲并噁唑、异噁唑、苯并噻唑、苯并呋喃、异苯并呋喃、二苯并呋喃、喹啉、异喹啉、蝶啶、苯并-5,6-喹啉、苯并-6,7-喹啉、苯并-7,8-喹啉、苯并异喹啉、吖啶、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并哒嗪、苯并嘧啶、喹喔啉、吩嗪、萘啶、氮杂咔唑、苯并咔啉、菲啶、菲咯啉、噻吩并[2,3b]噻吩、噻吩并[3,2b]噻吩、二噻吩并噻吩、异苯并噻吩、二苯并噻吩、苯并噻吩、苯并噻二唑噻吩，或者这些基团的组合。

上下文中提及的芳基和杂芳基基团还可以被烷基、烷氧基、硫代烷基、氟、氟代烷基或其他芳基或杂芳基基团取代。

(非芳族)脂环基团和杂环基既包含饱和的环，即仅含有单键的环，还包含部分不饱和的环，即也可以包含多重键的那些。杂环含有一个或多个杂原子，优选选自Si、O、N、S和Se。

(非芳族)脂环基团和杂环基团可为单环的，即仅含一个环(例如环己烷)，或者是多环的，即含有多个环(例如十氢化萘或者双环辛烷)。特别优选饱和的基团。此外优选具有5-25个环原子的单-、双-或三环状基团，其任选含有稠合环且为任选取代的。进一步优选的是5-、6-、7-或8-元碳环基团，其中另外，一个或多个C原子可被Si替换和/或一个或多个CH基团可被N替换和/或一个或多个不相邻的CH₂基团可被-O-和/或-S-替换。

优选的脂环基团和杂环基团例如为5-元基团，例如环戊烷、四氢呋喃、四氢噻吩、吡咯烷；6-元基团，例如环己烷、硅杂环己烷(silinane)、环己烯、四氢吡喃、四氢噻喃、1,3-二噁烷、1,3-二噻烷、哌啶；7-元基团，例如环庚烷；和稠合基团，例如四氢化萘、十氢化萘、茚满、双环[1.1.1]戊烷-1,3-二基、双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、八氢-4,7-桥亚甲基茚满-2,5-二基。

优选的取代基为例如溶解性促进基团，例如烷基或烷氧基；吸电子基团，例如氟、硝基或腈；或者是用于提高聚合物玻璃化转变温度(Tg)的取代基，特别是大体积基团，例如叔丁基或任选取代的芳基。

优选的取代基，下文也称作“L”，是例如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，具有1-25个C原子的直链或支链的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基，其中一个或多个H原子可以任选地被F或Cl替代，具有1至20个Si原子的任选取代的硅烷基(silyl)，或具有6至25个、优选6至15个C原子的任选取代的芳基。

其中R^x表示H、F、Cl、CN，或者具有1至25个C原子的直链、支链或环状烷基，其中一个或多个不相邻的CH₂-基团任选被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以O-和/或S-原子不直接彼此相连的方式替换，并且其中一个或多个H原子各自任选被F、Cl、P-或P-Sp-替换，并且

Y¹表示卤素。

“取代的硅烷基或芳基”优选表示其被卤素、-CN、R⁰、-OR⁰、-CO-R⁰、-CO-O-R⁰、-O-CO-R⁰或-O-CO-O-R⁰取代，其中R⁰表示H或具有1至20个C原子的烷基。

特别优选的取代基L例如是F、Cl、CN、NO₂、CH₃、C₂H₅、OCH₃、OC₂H₅、COCH₃、COC₂H₅、COOCH₃、COOC₂H₅、CF₃、OCF₃、OCHF₂、OC₂F₅，此外还有苯基。

为了生产PSA显示器，包含在LC介质中的可聚合化合物通过在LC介质中(在LC显示器的基板之间)、任选同时对电极施加电压时原位聚合而聚合或交联(如果一种化合物包含两个或更多个可聚合基团)。

根据本发明的PSA显示器的结构对应于PSA显示器的通常几何结构，如开头引用的现有技术所述。没有突出物的几何结构是优选的，其中另外，特别是彩色滤光片一侧上的电极是未结构化的并且仅在TFT侧上的电极具有狭槽(slot)的那些。例如在US2006/0066793A1中描述了用于PS-VA显示器的特别合适且优选的电极结构。

根据本发明的LC介质可另外包含一种或多种其他组分或添加剂，优选选自包括但不限于以下的列表：共聚单体、聚合引发剂、抑制剂、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、颜料和纳米颗粒。

根据本发明的LC介质优选包含一种、两种或三种手性掺杂剂，非常优选一种手性掺杂剂。

特别优选LC介质包含一种、两种或三种可聚合化合物，也称为反应性介晶(RM)。

此外，优选具有手性向列LC相的LC介质。

LC介质中可聚合化合物(RM)的比例优选为>0至<5％，非常优选为>0至<1％，最优选为0.01至0.5％。

下面列出了单独或相互结合的优选实施方案。根据本发明的介质优选包含

-浓度在0.5％至15％，优选1％至10％，非常优选2％至7％的范围内的式I化合物；

-一种、两种、三种或更多种式III化合物，优选式III-1和/或III-2化合物，更优选式III-2化合物，总浓度在2％至15％，更优选3％至12％，非常优选4％至10％，特别是5％至8％的范围内；

-一种或多种式IIA化合物，总浓度在10％至40％，更优选15％至35％，非常优选18％至28％或20％至25％的范围内；

-一种或多种式IIA-2化合物，总浓度在1％至12％，更优选2％至8％，非常优选3％至6％的范围内；

-一种或多种式IIA-10化合物，总浓度在10％至30％，更优选12％至25％，非常优选15％至20％的范围内；

-一种或多种式IIB化合物，优选式IIB-2和/或IIB-10化合物，总浓度在10％至30％，更优选12％至25％，非常优选14％至19％的范围内；

-一种或多种式IIB-2化合物，总浓度在1％至12％，更优选2％至8％，非常优选3％至6％的范围内；

-一种或多种式IIB-10化合物，总浓度在5％至25％，更优选为8％至18％，非常优选为10％至15％的范围内；

-一种或多种式IIA化合物和一种或多种式IIB化合物，优选选自式IIA-2、IIA-10、IIB-2和IIB-10，优选总浓度在25％至55％，更优选32％至50％，非常优选35％至42％的范围内；

-一种或多种式IIA-2化合物和一种或多种式IIB-2化合物，总浓度在3％至20％，更优选4％至15％，非常优选6％至11％的范围内；

-一种或多种式III化合物和一种或多种选自式IIA、IIB、IIC和IID的化合物，总浓度在25％至65％，更优选35％至55％，非常优选40％至50％的范围内；

-一种或多种式IV-1化合物，优选化合物IV-1-1，总浓度在5％至40％，更优选10％至30％，非常优选15％至23％的范围内；

-一种或多种式IV-3化合物，优选式IV-3-2和/或IV-3-5化合物，总浓度在5％至25％，更优选10％至20％，非常优选12％至16％的范围内；

-一种或多种式I化合物和式IV-3-2化合物，总浓度在3％至20％，更优选6％至15％，非常优选8％至12％的范围内；

-一种或多种式I化合物、式IV-3-2化合物和式IV-1-1化合物，总浓度在15％至45％，更优选22％至40％，非常优选26％至34％，特别是28％至32％的范围内；

-式IV-3-6化合物，总浓度在0％至5％的范围内，优选0％；

-一种或多种式I化合物和一种或多种选自式IV和IVa的化合物，总浓度在20％至50％，更优选28％至45％，非常优选33％至40％的范围内；

-一种或多种式I化合物和一种或多种选自式IV和IVa的化合物以及一种或多种式V化合物，总浓度在35％至60％，更优选38％至52％，非常优选40％至48％的范围内；

-一种或多种式IVa和/或IVb的化合物，总浓度为5％至18％，更优选7％至15％，非常优选8％至13％的范围内；

-一种或多种式V化合物，优选式V-16化合物，总浓度在1％至12％，更优选2％至10％，更优选3％至10％，非常优选4％至8％的范围内。

特别优选的混合物概念如下所示：(所用的首字母缩略词在表A-D中解释，此处n和m各自彼此独立地表示1-6)。

根据本发明的混合物优选包含

-PYP-n-m，特别是PYP-2-3和/或PYP-2-4，

优选浓度>5％，特别是8-30％，基于整个混合物计，

和/或

-CPY-n-Om，特别是CPY-2-O2、CPY-3-O2和/或CPY-5-O2，优选浓度>5％，特别是10-30％，基于整个混合物计，

和/或

-B-nO-Om和/或B(S)-nO-Om，优选浓度为1-15，

和/或

-CY-n-Om，优选CY-3-O2、CY-3-O4、CY-5-O2和/或CY-5-O4，优选浓度>5％，特别是15-50％，基于整个混合物计，

和/或

-CCY-n-Om，优选CCY-4-O2、CCY-3-O2、CCY-3-O3、CCY-3-O1和/或CCY-5-O2，优选浓度>5％，特别是10-30％，基于整个混合物计，

和/或

-CLY-n-Om，优选CLY-2-O4、CLY-3-O2和/或CLY-3-O3，优选浓度>5％，特别是10-30％，基于整个混合物计，

和/或

-LY-n-Om，优选LY-3-O2，优选浓度>5％，特别是10-30％，基于整个混合物计，

和/或

-CCOY-n-Om，优选CCOY-3-O2，优选浓度>5％，特别是10-30％，基于整个混合物计，

和/或

-CLOY-n-Om，优选CLOY-3-O2，优选浓度>5％，特别是10-30％，基于整个混合物计，

-CK-n-F，优选CK-3-F、CK-4-F和/或CK-5-F，优选>5％，特别是5-25％，基于整个混合物计，

和/或

-至少两种式PY-n-Om化合物，优选PY-1-O2和PY-3-O2。

此外，优选包含以下混合物概念的根据本发明的混合物：

(n和m各自彼此独立地表示1-6。)

-CPY-n-Om和CY-n-Om，优选浓度为10-80％，基于整个混合物计，

和/或

-CPY-n-Om和CK-n-F，优选浓度为10-70％，基于整个混合物计，

和/或

-CPY-n-Om和PY-n-Om，优选CPY-2-O2和/或CPY-3-O2和PY-3-O2，优选浓度为10-40％，基于整个混合物计，

和/或

-CPY-n-Om和CLY-n-Om，优选浓度为10-80％，基于整个混合物计，

和/或

-CC-3-V1，优选3-15％的量，

和/或

-PGIY-n-Om，优选3-15％的量，

和/或

-CC-n-2V1，优选3-20％的量。

就根据本发明的液晶介质而言，优选具有≤-20℃至≥70℃，特别优选≤-30℃至≥71℃，非常特别优选≤-40℃至≥72℃的向列相是有利的。

在优选实施方案中，根据本发明的介质具有70℃或更高，更优选72℃或更高，和特别是73℃或更高的清亮温度。

本文中，表述在给定温度下“具有向列相”意指于低温下未观察到近晶相和结晶和另一方面在给定温度下加热向列相时未出现清亮(向各向同性相的相变)。低温研究在流动粘度计中、于相应温度下进行并通过在具有相应于电光用途的层厚度的测试盒中储存至少100小时而进行检验。如果于-20℃温度下相应测试盒中的储存稳定性为1000小时或更多，则该介质被称为于该温度下稳定。在-30℃和-40℃的温度下，响应时间分别为500小时和250小时。在高温下，清亮点通过常规方法于毛细管中测量。

液晶混合物优选具有至少60K的向列相范围和于20℃下至多30mm²·s^-1的流动粘度ν₂₀。

混合物在-20℃或更低，优选在-30℃或更低，非常优选在-40℃或更低的温度下是向列型的。

根据本发明的介质的双折射率在0.085至0.120,优选0.095至0.115，特别是0.100至0.110的范围内。

在优选的实施方案中，介质的双折射率在0.1005至0.1080，优选0.1020至0.1075，特别是0.1035至0.1060的范围内。

在优选的实施方案中，根据本发明的介质的介电各向异性Δε为-2.4至-5.0，优选-2.6至-4.5，特别是-2.7至-4.0。

在非常优选的实施方案中，根据本发明的液晶混合物的介电各向异性Δε为-2.9至-3.3。

20℃下的旋转粘度γ₁优选范围为70至200mPas，更优选90至150mPa s。

20℃下的旋转粘度γ₁优选为100mPas或更低。

根据本发明的介质的弹性常数K₁在12至16pN的范围内。

在优选实施方案中，根据本发明的介质的旋转粘度与展曲弹性常数的比率γ₁/K₁为7.2MPa·s pN^-1或更低。

在优选实施方案中，根据本发明的介质的旋转粘度与展曲弹性常数的比率γ₁/K₁在6.6MPa·s pN^-1至7.4MPa·s pN^-1，更优选为6.9MPa·s pN^-1至7.2MPa·s pN^-1的范围内。

根据本发明的液晶介质具有相对低的阈值电压(V₀)值。它们优选在1.7V至3.0V的范围内，特别优选≤2.6V，非常特别优选≤2.4V。

对于本发明，术语“阈值电压”涉及电容阈值(V₀)，也称为Freedericks阈值，除非另有明确指出。

此外，根据本发明的液晶介质具有液晶盒中高电压保持率值。

通常，具有低寻址电压或阈值电压的液晶介质展示出比具有更高寻址电压或阈值电压的那些更低的电压保持率，并且反之亦然。

对于本发明，术语“介电正性化合物”表示具有Δε>1.5的化合物，术语“介电中性化合物”表示具有-1.5≤Δε≤1.5的那些和术语“介电负性化合物”表示具有Δε<-1.5的那些。此处，化合物的介电各向异性通过在至少一个测试盒中将10％的化合物溶于液晶主体并测定所得混合物的电容而测定，每种情况下测试盒具有20μm的层厚度并在1kHz下具有垂面和沿面表面配向。测量电压通常为0.5V-1.0V，但总是低于所研究的各液晶混合物的电容阈值。

本发明所述全部温度值以℃表示。

根据本发明的混合物适用于所有VA-TFT应用，诸如例如VAN、MVA、(S)-PVA、ASV、PSA(聚合物稳定型VA，)和PS-VA(聚合物稳定化型VA)。其此外适用于具有负Δε的IPS(面内切换型)和FFS(边缘场切换型)应用。

对于本领域技术人员不言而喻，根据本发明的VA、IPS或FFS混合物还可包含其中例如H、N、O、Cl及F经对应同位素替代的化合物。

根据本发明的化合物可以通过或类似于文献中描述的已知方法(例如在标准著作中，例如Houben-Weyl,Methoden der Organischen Chemie[Methods of OrganicChemistry],Georg-Thieme-Verlag,Stuttgart)，在已知并适合于所述反应的反应条件下合成。此处也可以使用本身已知的变体，但此处不再提及。特别地，它们可以如以下反应方案中所述或类似于下列反应方案制备。制备本发明化合物的其他方法可以从实施例中获得。

上文未明确提及的其他介晶化合物也可任选且有利地用于根据本发明的介质中。此类化合物是本领域技术人员已知的。

具体实施方式

对于本发明和在以下实施例中，液晶化合物的结构通过缩略词表示，根据下表A至C转成化学式。所有基团C_mH_2m+1、C_nH_2n+1、和C_lH_2l+1或C_mH_2m-1、C_nH_2n-1和C_lH_2l-1为直链烷基基团或亚烷基基团，各种情况下各自具有n，m和l个C原子。优选地，n，m和l彼此独立地为1，2，3，4，5，6或7。表A显示了化合物核的环要素的代码，表B列举了桥接单元，和表C列举了分子左手和右手端基的符号含义。缩略词由具有任选连接基团的环要素的代码，之后是第一连字符以及左手端基代码，和第二连字符以及右手端基代码组成。表D显示了化合物的示例性结构和它们各自的缩写。

表A：环要素

/>

表B：桥接单元

表C：端基

/>

其中n和m各为整数，和三个点“...”为来自该表的其它缩写的占位符。

除了式I、IIA、IIB、IIC和/或IID、IVa、IVb和V的化合物之外，根据本发明的混合物任选地包含一种或多种表D中列出的化合物。

使用以下缩写：

(n，m，k和l各自彼此独立地为整数，优选1至9，优选1至7，k和l也可能为0和优选为0至4，更优选0或2和最优选2，n优选为1，2，3，4或5，在组合“-nO-”中，其优选为1，2，3或4，优选2或4，m优选为1，2，3，4或5，在组合“-Om”中，其优选为1，2，3或4，更优选2或4。组合“-lVm”优选为“2V1”)。

表D

CAIY-n-Om

CCH-nm

CCH-nOm

CC-n-V

CC-n-Vm

CC-n-lV

CC-n-lVm

CC-V-V

CC-V-lV

CC-V-Vm

CC-Vk-lV

CC-nV-lV

CC-nV-Vm

CC-n-VV

CC-n-VVm

CVC-n-V

CVC-n-Vm

PCH-nm

PCH-nOm

PP-n-m

PP-n-Om

CCP-n-m

CCP-n-Om

CCP-V-m

CCP-nV-m

CCP-Vl-m

CCP-nVl-m

CCOC-n-m

CCZC-n-m

CCVC-n-m

CCVC-n-V

CCVC-n-lV

CLP-n-m

CLP-V-n

BCH-nm

/>

CPG-n-m

CGP-n-m

PGP-n-m

PGP-n-lV

PGP-n-lVm

PGP-n-nap

PPY-n-Om

CCPC-nm

CBC-nm

CBC-nmF

CPGP-n-m

CY-V-n

CY-V-On

CY-nV-m

CY-nV-Om

CY-Vl-m

CY-Vl-Om

CY-nVl-m

CY-nVl-Om

PY-V-n

/>

PY-V-On

PY-nV-m

PY-nV-Om

PY-Vl-m

PY-Vl-Om

PY-nVl-m

PY-nVl-Om

PEPY-n-Om

CCY-V-n

CCY-V-On

/>

CCY-nV-m

CCY-nV-Om

CCY-Vl-m

CCY-Vl-Om

CCY-nVl-m

CCY-nVl-Om

CPY-V-n

CPY-V-On

CPY-nV-m

CPY-nV-Om

/>

CPY-Vl-m

CPY-Vl-Om

CPY-nVl-k

CPY-nVl-Om

CY-n-m

CY-n-Om

CVY-n-m

CVY-V-n

CZY-n-Om

COY-n-m

COY-n-Om

Y-n-m

Y-n-Om

Y-nO-Om

PY-n-m

PY-n-Om

CCY-n-m

CCY-n-Om

CCY-n-mOl

CCZY-n-Om

CCOY-n-m

CCOY-n-Om

CLOY-n-Om

CPY-n-m

CPY-n-Om

PGIY-n-Om

PYP-n-m

PYP-n-V

/>

PYP-n-lV

PYP-n-Vm

PYP-n-lVm

CP(F,Cl)-n-Om

CLY-n-m

CLY-n-Om

LY-n-Om

CK-n-F

B-n-m

B-n-lV

B-Vn-lV

B-n-Om

B-nO-Om

CB-n-Om

PB-n-Om

B(S)-nO-Om

COB(S)-n-Om

B(S)-(c3)nO-Om

B(S)-(c5)nO-Om

B(S)-(c5en)nO-Om

B(S)-(c5)nO-Om(c3)

表E显示了优选在根据本发明的混合物中使用的手性掺杂剂。

表E

C 15

CB 15

CM 21

R S-811/S-811

CM 44

CM 45

CM 47

CN

R-1011/S-1011

R-2011/S-2011

R-3011/S-3011

R-4011/S-4011

R-5011/S-5011

在本发明的优选实施方案中，根据本发明的介质包含一种或多种选自表E的化合物。

表F

表F显示了优选在根据本发明的LC介质中可用作反应性介晶化合物的示例性化合物。如果根据本发明的混合物包含一种或多种反应性化合物，则它们优选以0.01-5重量％的量使用。还可以需要添加引发剂或两种或更多种引发剂的混合物以用于聚合。基于混合物计，优选以0.001-2重量％的量加入引发剂或引发剂的混合物。合适的引发剂是例如Irgacure(BASF)或Irganox(BASF)。

/>

在优选的实施方案中，根据本发明的混合物包括一种或多种可聚合化合物，优选选自式RM-1至RM-102的可聚合化合物。这种类型的介质特别适用于PS-FFS和PS-IPS应用。在表D所示的反应性介晶中，化合物RM-1、RM-2、RM-3、RM-4、RM-5、RM-9、RM-17、RM-42、RM-48、RM-68、RM-87、RM-91、RM-98、RM-99和RM-101是特别优选的。

此外，式M和式RM-1至RM-102的反应性介晶或可聚合化合物适合作为稳定剂。在这种情况下，可聚合化合物不被聚合，而是以>1％的浓度加入到液晶介质中。

实施例

本发明通过以下非限制性工作实施例进行详细说明。

使用以下缩写和符号：

V_o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,

Δn表示在20℃和589nm下的光学各向异性,

ε_⊥表示在20℃和1kHz下垂直于指向矢的介电常数,

ε||表示在20℃和1kHz下平行于于指向矢的介电常数,

Δε表示在20℃和1kHz下的介电各向异性,

cl.p.，T(N,I)表示清亮点[℃],

γ₁表示在20℃下的旋转粘度[mPa·s]，

K₁表示弹性常数，在20℃下的“展曲”变形[pN],

K₂表示弹性常数，在20℃下的“扭曲”变形[pN],

K₃表示弹性常数，在20℃下的“弯曲”变形[pN],

除非另有明确说明，否则本申请中的所有浓度均以重量百分比表示，并涉及整个相应的混合物，该混合物包括所有固体或液晶组分，不含溶剂。

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

除非另有说明，在每种情况下，全部物理性质是且已经依据“Merck LiquidCrystals,Physical Properties of Liquid Crystals”,Status Nov.1997,Merck KGaA,Germany测定，并应用于20℃的温度，和Δn于589nm下和Δε于1kHz下测定。

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，就像通常一样，光学阈值也可以是对于10％的相对对比度(V₁₀)引用的。

除非另有规定，否则制备测试盒并测量其电光和其他性质的方法应采用下文所述或与其类似的方法来进行。

用于测量电容性阈值电压的显示器由两个距离25μm的平面平行的玻璃外板组成，每个外板都在内侧具有电极层并且在顶部具有未摩擦的聚酰亚胺配向层，这导致液晶分子的垂面配向。

除非另有说明，VHR在20℃下(VHR₂₀)和在100℃的烘箱中5分钟后(VHR₁₀₀)在来自TOYO Corporation,Japan的市售仪器Model LCM-1(O0004)中测定。所用电压的频率在1Hz至60Hz的范围内，除非更明确地指出。

使用氙灯NXE1500B，在来自Heraeus，Germany的商用仪器“Suntest CPS+”中研究对UV辐射的稳定性。除非明确指出，密封的测试盒在没有额外加热的情况下辐射2.0小时。在300nm至800nm的波长范围内的辐射功率为765W/m²V。使用边缘波长为310nm的UV“截止”滤光器来模拟所谓的窗玻璃模式。在每个系列的实验中，针对每种条件研究至少四个测试盒，并且相应的结果表示为相应的单个测量值的平均值。

为了研究低温稳定性，也称为“LTS”，即LC混合物整体在低温下对于单个组分自发结晶或近晶相出现的稳定性，视情况而定，将几个密封瓶(每个瓶含有约1g材料)储存在一个或多个给定温度下，通常为-10℃、-20℃、-30℃和/或-40℃，并定期目视检查是否观察到相变。一旦在给定温度下样品中的第一个显示变化，就记录时间。直到没有观察到变化的最后一次检查的时间，被记录为相应的LTS。

用于计算电阻率的离子密度使用来自Toyo Corporation,Japan的市售LC材料特性测量系统型号6254，使用具有3.2μm盒间隙具有AL16301聚酰亚胺((JSR Corp.,Japan)的VHR测试盒测量。在60℃或100℃的烘箱中储存5分钟后进行测量。

清亮点使用Mettler Thermosystem FP900测量。光学各向异性(Δn)使用阿贝折射仪H005(钠光谱灯Na10，589nm，20℃)测量。介电各向异性(Δε)使用LCR-Meter E4980A/Agilent(G005)在20℃下(具有JALS2096-R1的ε-平行盒)测量。开启电压(V₀)使用LCR-Meter E4980A/Agilent(G005)在20℃下(具有JALS2096-R1的ε-平行盒)测量。旋转粘度(γ₁)使用TOYO LCM-2(0002)在20℃下(具有JALS-2096-R1的γ₁负性盒)测量。弹性常数(K₁，展曲)使用LCR-Meter E4980A/Agilent(G005)在20℃下(具有JALS2096-R1的ε-平行盒)测量。K₃：弹性常数(K₃，弯曲)使用LCR-Meter E4980A/Agilent(G005)在20℃下(具有JALS2096-R1的ε-平行盒)测量。

具有负介电各向异性的混合物的以下实施例特别适用于具有至少一个沿面配向层的液晶显示器，例如IPS和FFS显示器，特别是UB-FFS(＝超亮FFS)，以及VA显示器。

混合物实施例

向列型LC主体混合物M1至M9具有下表所示的组成和物理性质：

混合物M1

混合物M2

混合物M3

混合物M4含有化合物B(S)-2O-O1(c5)

/>

混合物M4

混合物M5含有以下化合物CPY-(c3)2-O2:

混合物M5

/>

混合物M6

混合物M6由98.87％的混合物M1、0.03％的化合物ST-3a-1和0.10％的化合物H-1-1a组成。

混合物M7

混合物M7由98.965％的混合物M1、0.03％的化合物ST-3a-1和0.005％的化合物H-2-1a组成。

混合物M8

混合物M9

混合物M10

混合物实施例P3

混合物实施例P3由99.595％的混合物M3、0.40％的化合物RM-1和0.005％的化合物ST-3a-1组成。

混合物M11

混合物M12

混合物M13

混合物M14

混合物M15

混合物M16

混合物M17

混合物M18

混合物M19

混合物M20

混合物M21

混合物M22

/>

混合物M23

混合物M24

/>

混合物M25

混合物M26

混合物M27

/>

混合物M28

混合物M29

/>

混合物M30

混合物M31

/>

混合物M32

混合物M33

/>

混合物M34

混合物M35

/>

混合物M36

为了提高可靠性，根据实施例M11至M36的混合物可以另外用选自下述化合物a)至i)组的一种、两种或三种稳定剂来稳定，其中所述稳定剂在每种情况下以基于总混合物的0.01-0.04％的量添加。

a)

b)

c)

d)

e)

f)

g)

h)

i)

可聚合混合物实施例

混合物实施例P1

混合物实施例P1由99.595％的混合物M1、0.40％的化合物RM-1和0.005％的化合物ST-3a-1组成

混合物实施例P2

混合物实施例P2由99.595％的混合物M2、0.40％的化合物RM-1和0.005％的化合物ST-3a-1组成。

混合物实施例P3

混合物实施例P4

混合物实施例P4由99.595％的混合物M4、0.40％的化合物RM-1和0.005％的化合物ST-3a-1组成。

混合物实施例P5

混合物实施例P5由99.595％的混合物M5、0.40％的化合物RM-1和0.005％的化合物ST-3a-1组成。

混合物实施例P6

混合物实施例P6由99.595％的混合物M1、0.40％的化合物RM-19和0.005％的化合物ST-3a-1组成。

混合物实施例P7

混合物实施例P7由99.595％的混合物M2、0.40％的化合物RM-19和0.005％的化合物ST-3b-1组成。

混合物实施例P8

混合物实施例P8由99.595％的混合物M3、0.40％的化合物RM-35和0.005％的化合物ST-3a-1组成。

混合物实施例P9

混合物实施例P9由99.595％的混合物M4、0.40％的化合物RM-156和0.005％的化合物ST-3a-1组成。

混合物实施例P10

混合物实施例P10由99.595％的混合物M5、0.40％的化合物RM-157和0.005％的化合物ST-3b-1组成。

/>

Claims

1.液晶介质，其包含a)一种或多种式I化合物

其中

R¹表示正丁基或正戊基；

b)一种或多种选自式IIA、IIB、IIC和IID的化合物

其中

R^2A、R^2B、R^2C和R^2D各自彼此独立地表示H、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，其各自为未被取代的或者被卤素至少单取代的，其中这些基团中的一个或多个CH₂基团可以被-O-、-S-、-C≡C-、-CF₂O-、-OCF₂-、-OC-O-或-O-CO-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代；

L¹和L²各自彼此独立地表示F、Cl、CF₃或CHF₂；

Y表示H、F、Cl、CF₃、CHF₂或CH₃；

Z²、Z^2B和Z^2D各自彼此独立地表示单键、-CH₂CH₂-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-COO-、-OCO-；

p表示0、1或2

q表示0或1，和

v表示1、2、3、4、5或6；

和c)一种或多种式III的化合物

其中

R³¹和R³²各自彼此独立地表示H、具有1至7个C原子的烷基或烷氧基，其中这些基团中一个或多个CH₂基团可以各自彼此独立地被-C≡C-，-CF₂O-，-OCF₂-,-CH＝CH-，被-O-，-CO-O-或-O-CO-以使得O原子不直接彼此连接的方式替代，和其中一个或多个H原子可被卤素替代，

其中基团可以被卤素原子单取代或多取代，

L³¹和L³²各自彼此独立地表示F、Cl、CF₃或CHF₂，

W表示O或S，和

n表示0、1或2。

2.根据权利要求1所述的液晶介质，其中所述介质包含一种或多种式IIB-2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，和(O)表示氧原子或单键。

3.根据权利要求2所述的液晶介质，其中所述介质包含一种或多种式IIB-2化合物，其中alkyl表示甲基或丙基，且alkyl^*表示乙基。

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IV-3化合物，

其中alkyl表示具有1至7个C原子的烷基，和alkenyl表示其中m是0、1或2，并且n是0、1或2。

5.根据权利要求1至4中一项或多项所述的液晶介质，其中所述介质以1％至30％范围内的总量包含一种或多种式IV-1化合物，

其中

alkyl和alkyl’，相同或不同地表示具有1至7个C原子的烷基，

其中排除式I化合物。

6.根据权利要求5所述的液晶介质，其中式IV-1中的alkyl表示甲基且alkyl’表示正丙基。

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IVa化合物，

其中

R⁴¹和R⁴²各自彼此独立地表示具有至多12个C原子的直链烷基、烷氧基、烯基、烷氧基烷基或烷氧基，以及表示

Z⁴表示单键、-CH₂CH₂-、-CH＝CH-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-COO-、-OCO-、-C₂F₄-、-C₄H₈-或-CF＝CF-。

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V化合物，

其中

R⁵¹，R⁵²表示具有1至7个C原子的烷基、具有1至7个C原子的烷氧基、或具有2至7个C原子的烷氧基烷基、烯基或烯氧基，相同或不同地，表示

Z⁵¹，Z⁵²各自彼此独立地表示-CH₂-CH₂-、-CH₂-O-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-或单键，和

n为1或2。

9.根据权利要求1至8中一项或多项所述的液晶介质，其中所述介质包含一种或多种式VI化合物，

其中R⁶和R⁶²具有如权利要求1所定义的R^2A的含义，并且R⁶²可替代地表示F、Cl、CF₃或OCF₃，并且L⁶¹、L⁶²、L⁶³、L⁶⁴、L⁶⁵和L⁶⁶独立地表示H或F，其中L⁶¹、L⁶²、L⁶³、L⁶⁴、L⁶⁵和L⁶⁶中的至少一个表示F。

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式P1至P4化合物，

R^P表示具有1-6个C原子的直链烷基或烷氧基或具有2-6个C原子的烯基，

X^P表示具有1-6个C原子的直链烷基、F、Cl、CF₃、OCF₂H、OCF₃、OCHFCF₃、OCF₂CHFCF₃或OCH＝CF₂，

L^P1、L^P2和L^P3各自彼此独立地表示H或F。

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以下式的化合物，

其中参数如权利要求1、8和9中所定义，

和

alkyl和alkyl^*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，

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

(O)alkyl^*或(O)-alkyl表示alkyl^*或O-alkyl^*，

m表示0、1、2、3、4、5或6，

R具有式IIA中R^2A的含义，

R¹¹和R¹²各自彼此独立地具有式IIA中给出的R^2A的含义之一，

L¹和L²各自彼此独立地表示F或Cl，

L³表示H或CH₃，

(O)表示O或单键，

R^IIIA表示具有至多7个C原子的烷基或烯基或基团Cy-C_mH_2m+1，

m和n相同或不同地是0、1、2、3、4、5或6，

Cy表示具有3、4或5个环原子的脂环族基团，其任选地被各自具有至多3个C原子的烷基或烯基取代，或任选地被卤素或CN取代。

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式H化合物

其中

Ar表示具有4至40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个碳原子的烯基；

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；

R^S1，R^S2，R^S3和R^S4，相同或不同地表示具有1至6个C原子的烷基；

G表示H或R^S或基团Z^S-HA；

z为整数1至6；和

q为3或4。

13.根据权利要求1至12中的一项或多项所述的液晶介质，其中所述介质包含选自染料、掺杂剂和反应性介晶的一种或多种添加剂。

14.液晶显示器，其包含根据权利要求1至13中的一项或多项所述的液晶介质。

15.根据权利要求14所述的显示器，其中所述显示器是VA、IPS、FFS、PS-VA、PS-IPS或PS-FFS显示器。

16.根据权利要求1至13中的一项或多项所述的液晶介质在VA、IPS、FFS、PS-VA、PS-IPS或PS-FFS显示器中的用途。

17.根据权利要求1至13中的一项或多项所述的液晶介质在节能LC显示器中的用途。

18.根据权利要求1至13中任一项所述的液晶介质的制备方法，包括以下步骤：将一种或多种式I和III的化合物，优选地与选自式IIA、IIB、IIC和IID的一种或多种化合物混合，任选地与一种或多种反应性介晶混合，和任选地与其他LC化合物和/或添加剂混合。