TW201418428A - 液晶介質、其安定化之方法及液晶顯示器 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於式I化合物；及液晶介質，其較佳地具有向列相及負介電各向異性，其包括：a)一或多種式I化合物□及b)一或多種式II化合物□其中參數具有在申請專利範圍第1項中指示之各別含義；其在光電顯示器、尤其基於VA、ECB、PALC、FFS或IPS效應之主動矩陣顯示器中之用途；含有此類型液晶介質之此類型顯示器；及該等式I化合物用於安定化包括一或多種式II化合物之液晶介質之用途。

Description

液晶介質、其安定化之方法及液晶顯示器
本發明係關於特定而言用於液晶介質之新穎化合物；亦及該等液晶介質在液晶顯示器中之用途；及該等液晶顯示器，尤其使用ECB(電控雙折射)效應且負介電液體晶體呈垂直初始配向之液晶顯示器。本發明之液晶介質之特別之處在於在本發明顯示器中之反應時間尤其短同時具有高電壓保持率(VHR或亦僅簡稱為HR)。
電控雙折射原理(ECB效應或DAP(配向相變形)效應)首次闡述於1971年(M.F.Schieckel及K.Fahrenschon,「Deformation of nematic liquid crystals with vertical orientation in electrical fields」,Appl.Phys.Lett.19(1971),3912)。隨後J.F.Kahn(Appl.Phys.Lett.20(1972),1193)及G.Labrunie與J.Robert(J.Appl.Phys.44(1973),4869)在其論文中對此加以闡述。
J.Robert及F.Clerc(SID 80 Digest Techn.Papers(1980),30)、J.Duchene(Displays 7(1986),3)及H.Schad(SID 82 Digest Techn.Papers(1982),244)之論文已展示，為適用於基於ECB效應之高資訊顯示器元件，液晶相必須具有高彈性常數K3/K1比率值、高光學各向異性值△n且介電各向異性值△ε-0.5。基於ECB效應之光電顯示器元件具有垂直邊緣配向(VA技術=垂直配向)。負介電液晶介質亦可用於使用所謂的IPS(平面內切換)效應之顯示器中。
此效應在光電顯示器元件中之工業應用需要必須滿足多種需求之LC相。此處尤其重要的是對水分、空氣及物理影響(例如熱、紅外線、可見光及紫外線區域輻射及直流與交流電場)之化學抵抗性。
另外，需要工業上可用之LC相在適宜溫度範圍及低黏度下具有液晶中間相。
迄今已揭示之具有液晶中間相之系列化合物中無一者包含滿足該等需求之單一化合物。因此，通常製備2至25種、較佳地3至18種化合物之混合物以獲得可用作LC相之物質。
矩陣液晶顯示器(MLC顯示器)已為人們所習知。可用於個別切換個別像素之非線性元件係(例如)主動元件(亦即電晶體)。因此使用術語「主動矩陣」，其中通常使用薄膜電晶體(TFT)，該等薄膜電晶體通常配置於玻璃板(作為基板)上。
在以下兩種技術間加以區別：包括化合物半導體(例如CdSe)之TFT或基於多晶矽且尤其非晶型矽之TFT。後一技術目前具有全球最大之商業重要性。
將TFT矩陣施加於顯示器之一個玻璃板內側，同時另一玻璃板在其內側攜載有透明反電極。與像素電極之大小相比，TFT極小並實際上對影像並無不利效應。該技術亦可擴展至能顯示全彩色顯示器，其中紅、綠及藍濾光片之鑲嵌圖以以下方式進行配置：濾光片元件與每一可切換像素對置放置。
迄今最常使用之TFT顯示器通常在傳輸時使用交叉偏振器進行操作且背光照明。對於TV應用而言，使用IPS單元或ECB(或VAN)單元，而監測器通常使用IPS單元或TN(扭轉向列)單元，且筆記本、膝上型計算機及移動應用通常使用TN單元。
術語MLC顯示器在此處涵蓋任一具有積體非線性元件之矩陣顯示器，亦即，除主動矩陣外，亦涵蓋具有被動元件(例如變阻器或二 極體(MIM=金屬-絕緣體-金屬))之顯示器。
此類型MLC顯示器尤其適用於TV應用、監測器及筆記本或適用於(例如)汽車製造或飛機構造中之具有高資訊密度之顯示器。除涉及反差比之角度依賴性及反應時間之問題外，在MLC顯示器中亦會出現由液晶混合物之不夠高之比電阻所致之困難[TOGASHI,S.,SEKIGUCHI,K.,TANABE,H.,YAMAMOTO,E.,SORIMACHI,K.,TAJIMA,E.,WATA-NABE,H.,SHIMIZU,H.,Proc.Eurodisplay 84，1984年9月：A 210-288 Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings，第141頁及以下，Paris；STROMER,M.,Proc.Eurodisplay 84，1984年9月：Design of Thin Film Transistors for Matrix Addressing of Television Liquid Crystal Displays，第145頁及以下，Paris]。隨著電阻降低，MLC顯示器之反差比亦降低。因液晶混合物之比電阻通常會因與顯示器內表面相互作用而在MLC顯示器使用壽命期間降低，故對於在長操作時段內必須具有可接受電阻值之顯示器而言，高(初始)電阻極為重要。
除IPS顯示器(例如：Yeo,S.D.之論文15.3：「An LC Display for the TV Application」,SID 2004 International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV，第II章，第758頁及第759頁)及早已為人所知之TN顯示器外，亦已確立使用ECB效應之顯示器，亦即所謂的VAN(垂直配向向列型)顯示器，其係三種以上最新類型液晶顯示器中當前最重要的一種，尤其對於電視應用而言。
此處可提及之最重要設計為：MVA(多域垂直配向，例如：Yoshide,H.等人之論文3.1：「MVA LCD for Notebook or Mobile PCs...」,SID 2004 International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV，第I章，第6頁至第9頁；及Liu,C.T.等人之論文15.1：「A 46-inch TFT-LCD HDTV Technology...」,SID 2004 International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV，第II章，第750頁至第753頁)、PVA(圖案化垂直配向，例如：Kim,Sang Soo之論文15.4：「Super PVA Sets New State-of-the-Art for LCD-TV」,SID 2004 International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV，第II章，第760頁至第763頁)及ASV(先進超視覺，例如：Shigeta,Mitzuhiro及Fukuoka,Hirofumi之論文15.2：「Development of High Quality LCDTV」,SID 2004 International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV，第II章，第754頁至第757頁)。
在一般形式中，舉例而言，在Souk,Jun,SID Seminar 2004,Seminar M-6：「Recent Advances in LCD Technology」,Seminar Lecture Notes，M-6/1至M-6/26及Miller,Ian,SID Seminar 2004,Seminar M-7：「LCD-Television」,Seminar Lecture Notes，M-7/1至M-7/32中對該等技術進行比較。儘管現代ECB顯示器之反應時間已藉由使用超驅動定址方法得以顯著改良，例如：Kim,Hyeon Kyeong等人之論文9.1：「A 57-in.Wide UXGA TFT-LCD for HDTV Application」,SID 2004 International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV，第I章，第106頁至第109頁，但達成視訊相容反應時間(特定而言在灰色色調之切換中)仍係尚未達到令人滿意程度解決之問題。
ECB顯示器(例如ASV顯示器)使用具有負介電各向異性(△ε)之液晶介質，而TN及迄今所有習用IPS顯示器皆使用具有正介電各向異性之液晶介質。
在此類型液晶顯示器中，使用液晶作為電介質，在施加電壓時其光學性質發生可逆變化。
因在一般顯示器中(亦即在遵循該等所提及效應之顯示器中)操作電壓應儘可能低，故利用通常主要由液晶化合物構成之液晶介質，所有該等液晶化合物皆具有相同符號之介電各向異性且具有介電各向異 性之最高可能值。一般而言，至多採用相對較小比例之中性化合物且若可能則並不採用與介質具有相反符號之介電各向異性之化合物。在用於ECB顯示器之具有負介電各向異性之液晶介質之情形下，由此主要採用具有負介電各向異性之化合物。通常採用之液晶介質主要且通常甚至基本上由具有負介電各向異性之液晶化合物組成。
在本申請案所用之介質中，因液晶顯示器通常意欲具有最低可能之定址電壓，故中性介電液晶化合物通常以最大量採用且正介電化合物通常僅以極小量採用或甚至完全不存在。
DE 2008 006 875 A1揭示包括以下烯基化合物之液晶混合物：式 或式
然而，該等混合物具有遠不能適用於許多需求應用之性質。此外，在該等混合物中並不使用安定劑。
除許多其他化合物外，DE 10 2011 008 687 A1亦提及以下各式之烯基化合物： ，其用於液晶混合物中。然而，為防止因背光輻照而損害性質，本說明書之液晶混合物意欲在顯示器中使用背光中之邊緣濾光片進行操作。
然而，對於液晶顯示器中之許多實際應用而言，已知液晶介質並不足夠安定。特定而言，其對於UV輻照亦及甚至習用背光輻照之安定性會損害(特定而言)電性質。因此，舉例而言，導電性顯著增加。
已提出使用所謂的「受阻胺光安定劑」(簡稱為HALS)來安定化液晶混合物。
舉例而言，在WO 2009/129911 A1中提出具有負介電各向異性且包括少量TINUVIN®770(式，化合物)作為安定劑之向列液晶混合物。然而，相應液晶混合物並不具有用於一些 實際應用之適當性質。尤其而言，其並不足夠安定以使用典型CCFL(冷陰極螢光燈)背光進行輻照。
類似液晶混合物亦(例如)自EP 2 182 046 A1、WO 2008/009417A1、WO 2009/021671 A1及WO 2009/115186 A1已知。然而，其中並未指示使用安定劑。
根據其中之揭示內容，該等液晶混合物亦可視情況包括各種類型之安定劑，例如酚及空間受阻胺(受阻胺光安定劑，簡稱為HALS)。然而，該等液晶混合物之特徵在於相對較高臨限電壓及至多中等安定性。特定而言，其電壓保持率在暴露之後有所下降。此外，通常發生淡黃色褪色。
各種安定劑在液晶介質中之使用闡述於(例如)JP(S)55-023169(A)、JP(H)05-117324(A)、WO 02/18515 A1及JP(H)09-291282(A)中。
亦提出將TINUVIN®123(式化合物)用於安定化目的。
含有一種或兩種HALS單元之液晶原化合物揭示於EP 1 1784 442 A1中。
將在氮原子上具有各種取代基之HALS針對其pKB值進行比較，Ohkatsu,Y.,J.Japan Petroleum Institute, 51,2008，第191-204頁。本文揭示下列類型之結構式。
下式之化合物TEMPOL：
已眾所周知；其提及於(例如)Miéville,P.等人，Angew.Chem.2010, 122，第6318-6321頁中。其可自各種製造商購得且(例如)用作聚合抑制劑且特定而言與UV吸收劑組合用於聚烯烴、聚苯乙烯、聚醯胺、塗層及PVC之前體調配物中之光或UV保護。
先前技術中具有相應較低定址電壓之液晶介質具有相對較低電阻值或較低VHR且通常在顯示器中得到不期望閃爍及/或不適當傳輸。此外，至少其在具有低定址電壓所需之相應較高極性之情形下，其對於加熱及/或UV暴露不夠安定。
另一方面，先前技術顯示器(其具有高VHR)之定址電壓通常過高，特定而言對於未直接相連或連續地相連至電源網絡之顯示器(例如用於行動應用之顯示器)而言。
此外，液晶混合物之相範圍必須足夠寬以用於顯示器之預期應用。
必須改良(亦即減少)顯示器中液晶介質之反應時間。此對於電視 或多媒體應用之顯示器尤其重要。為改良反應時間，過去已反覆提出優化液晶介質之旋轉黏度(γ1)，亦即用以獲得具有最低可能旋轉黏度之介質。然而，此處所達成之結果並不適用於許多應用且由此人們顯然期望尋找其他優化方式。
介質對於極端負荷、特定而言對於UV暴露及加熱之適當安定性極其重要。特定而言，在移動設備(例如行動電話)中之顯示器應用之情形下，此可至關重要。
迄今已揭示之MLC顯示器之缺點係由以下因素所致：其相對較低反差比、相對較高視角依賴性及在該等顯示器中產生灰色色調之困難以及其不適當VHR及其不適當壽命。
因此，仍極需要具有極高比電阻同時具有具有大工作溫度範圍、短反應時間及低臨限電壓從而可借助該等條件產生各種灰色色調且已(特定而言)具有良好且安定VHR的MLC顯示器。
本發明之目標在於提供不僅用於監測器及TV應用且亦用於行動電話及導航系統之MLC顯示器，其基於ECB或IPS效應，並不具有上述缺點或僅具有較少上述缺點，且同時具有極高比電阻值。特定而言，對於行動電話及導航系統而言，必須確保該等顯示器亦在極高及極低溫度下工作。
令人吃驚的是，已發現，若在顯示器元件中使用包括以下之向列液晶混合物：至少一種式I化合物及(在每一情形下)至少一種式II化合物(較佳地選自子式II-1至II-4之化合物群，尤佳地係子式II-1及/或II-2)及較佳地另外至少一種選自式III-1至III-4之化合物群之化合物(較佳地係式III-3)及/或至少一種式IV及/或V之化合物，則可達成(特定而言在ECB顯示器中)具有低臨限電壓與短反應時間且同時具有足夠寬向列相、有利之相對較低折射率(△n)、對於源於加熱及UV暴露之分解之良好安定性及安定之高VHR的液晶顯示器。
此類型介質特定而言可用於具有基於ECB效應之主動矩陣定址的光電顯示器及用於IPS(平面內切換型)顯示器中。
本發明由此係關於基於包括以下之極性化合物混合物之液晶介質：至少一種式I化合物及一或多種式II化合物及較佳地此外一或多種選自式III-1至III-4之化合物群之化合物及/或另外一或多種式IV及/或V之化合物。
本發明混合物展現清亮點70℃之極寬廣向列相範圍、極有利之電容臨限值、相對較高之保持率值及同時在-20℃及-30℃下之良好低溫安定性以及極低旋轉黏度。另外，本發明混合物之特別之處在於清亮點與旋轉黏度之良好比率及高負介電各向異性。
令人吃驚的是，現已發現，可達成具有適當高△ε、適宜相範圍及△n且並不具有先前技術材料之缺點或至少僅具有極少其缺點之液晶介質。
令人吃驚的是，本文已發現，式I化合物即使在單獨使用且並無額外熱安定劑時，亦在許多情形下獲得液晶混合物對於UV暴露亦及加熱之相當適當之安定化。特定而言，在所用式I化合物中之參數R11表示O˙之大部分情形下係如此。R11表示O˙之式I化合物由此尤佳，且在液晶混合物中明確地使用該等化合物尤佳。
然而，特定而言，若在液晶混合物中除式I化合物或多種式I化合物外亦存在一或多種其他化合物、較佳地酚類安定劑，則亦可達成液晶混合物對於UV暴露及加熱之適當安定化。該等其他化合物適於作為熱安定劑。
本發明由此係關於式I化合物及具有向列相及負介電各向異性之液晶介質，該液晶介質包括： a)一或多種式I化合物，其濃度較佳地在1ppm至1000ppm範圍內，較佳地在1ppm至500ppm範圍內，尤佳地在1ppm至250ppm範圍 內，
其中n 表示1至4之整數，較佳為1、2或3，尤佳為1或2，且極佳為2，m 表示(4-n)，表示具有4個鍵結位點之有機基團，較佳係具有1至20個C原子之烷烴四基單元，其中除在分子中存在之m個基團R12外但與其相獨立地，另一H原子可由R12代替或複數個其他H原子可由R12代替；較佳係在兩個末端C原子中之每一者上具有一個化合價之直鏈烷烴四基單元，其中一個-CH2-基團或複數個-CH2-基團可以兩個O原子並不直接彼此鍵結之方式由-O-或-(C=O)-代替；或表示具有1至4個化合價之經取代或未經取代之芳族或雜芳族烴基團，其中除在分子中存在之m個基團R12外但與其相獨立地，另一H原子可由R12代替或複數個其他H原子可由R12代替，Z11及Z12 彼此獨立地表示-O-、-(C=O)-、-(N-R14)-或單鍵，但並不同時皆表示-O-，r及s 彼此彼此地表示0或1，Y11至Y14 各自彼此獨立地表示具有1至4個C原子之烷基，較佳係甲基或乙基，尤佳地皆表示甲基或乙基且極佳係甲基，且另一選擇且亦彼此獨立地，基團對(Y11及Y12)及(Y13及Y14)中之一者或兩者一起表示具有3至6個C原子、較佳地具有5個C原子之二價基團，尤佳係1,5- 伸戊基R11 表示O-R13、O˙或OH，較佳係O-R13或O˙，尤佳係O˙、異丙氧基、環己氧基、乙醯苯氧基或苄氧基，且極佳係O˙，R12 在每次出現時彼此獨立地表示H、F、OR14、NR14R15，具有1-20個C原子之直鏈或具支鏈烷基鏈，其中一個-CH2-基團或複數個-CH2-基團可由-O-或-C(=O)-代替，但兩個毗鄰-CH2-基團不能由-O-代替，或表示如下烴基團：其含有環烷基或烷基環烷基單元，且其中一個-CH2-基團或複數個-CH2-基團可由-O-或-C(=O)-代替，但兩個毗鄰-CH2-基團不能由-O-代替，且其中一個H原子或複數個H原子可由OR14、N(R14)(R15)或R16代替，或表示芳族或雜芳族烴基團，其中一個H原子或複數個H原子可由OR14、N(R14)(R15)或R16代替，R13 在每次出現時彼此獨立地表示具有1-20個C原子之直鏈或具支鏈烷基鏈，其中一個-CH2-基團或複數個-CH2-基團可由-O-或-C(=O)-代替，但兩個毗鄰-CH2-基團不能由-O-代替，或表示如下烴基團：其含有環烷基或烷基環烷基單元，且其中一個-CH2-基團或複數個-CH2-基團可由-O-或-C(=O)-代替，但兩個毗鄰-CH2-基團不能由-O-代替，且其中一個H原子或複數個H原子可由OR14、N(R14)(R15)或R16代替，或表示芳族或雜芳族烴基團，其中一個H原子或複數個H原子可由OR14、N(R14)(R15)或R16代替，或可為(1,4-伸環己基)，其中一或多個-CH2-基團可由-O-、-CO-或-NR14-代替，或係乙醯苯基、異丙基或3-庚基，R14 在每次出現時彼此獨立地表示具有1至10個C原子之直鏈或具支鏈烷基或醯基、較佳地正烷基，或具有6-12個C原子之芳族烴或羧基，較佳地前提係在N(R14)(R15)之情形下存在至少一個醯基， R15 在每次出現時彼此獨立地表示具有1至10個C原子之直鏈或具支鏈烷基或醯基、較佳地正烷基，或具有6-12個C原子之芳族烴或羧基，較佳地前提係在N(R14)(R15)之情形下存在至少一個醯基，R16 在每次出現時彼此獨立地表示具有1至10個C原子之直鏈或具支鏈烷基，其中一個-CH2-基團或複數個-CH2-基團可由-O-或-C(=O)-代替，但兩個毗鄰-CH2-基團不能由-O-代替，前提係，在n=1，R11=O˙且-[Z11-]r[Z12]s-=-O-、-(CO)-O-、-O-(CO)-、-O-(CO)-O-、-NR14-或-NR14-(CO)-之情形下，
並不表示具有1至10個C原子之直鏈或具支鏈烷基、亦及環烷基、環烷基烷基或烷基環烷基，其中所有該等基團中之一或多個-CH2-基團可以分子中之兩個O原子並不彼此直接鍵結之方式由-O-代替，在n=2且R11=O˙之情形下，
並不表示
且在n=2且R11=O-R13之情形下，R13並不表示正-C1-9-烷基， 及b)一或多種式II化合物
其中R21 表示具有2至7個C原子之未經取代之烯基，較佳係尤佳地具有2至5個C原子之直鏈烯基，R22 表示具有1至7個C原子、較佳地具有2至5個C原子之未經取代之烷基，或具有1至6個C原子、較佳地具有1、2、3或4個C原子之未經取代之烷氧基，表示 較佳係 p及q各自彼此獨立地表示0、1或2，p較佳地表示1或2，q較佳地表示1，且(p+q) 表示1、2或3、較佳地1或2，c)視情況，較佳地必須地，一或多種選自式III-1至III-4之群之化合物，較佳係式III-3，
其中R31 表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基，較佳係尤佳地具有2至5個C原子之正烷基，R32 表示具有1至7個C原子、較佳地具有2至5個C原子之未經取代之烷基，或具有1至6個C原子、較佳地具有2、3或4個C原子之未經取代之烷氧基，且m、n及o 各自彼此獨立地表示0或1，且d)視情況，較佳地必須地，一或多種選自式IV及V之化合物群之化合物，較佳係式IV，
其中R41 表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基或具有2至7個C原子之未經取代之烯基，較佳係尤佳地具有2、3、4或5個C原子之正烷基，且R42 表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基或具有1至6個C原子之未經取代之烷氧基(二者皆較佳地具有2至5個C原子)、具有2至7個C原子、較佳地具有2、3或4個C原子之未經取代之烯基(更佳係乙烯基或1-丙烯基且特定而言係乙烯基)，R51及R52 彼此獨立地具有針對R21及R22所給出含義中之一者，且較佳地表示具有1至7個C原子之烷基，較佳係正烷基，尤佳係具有1至5個C原子之正烷基；具有1至7個C原子之烷氧基，較佳係正烷氧基，尤佳係具有2至5個C原子之正烷氧基；具有2至7個C原子、較佳地具有2至4個C原子之烷氧基烷基、烯基或烯氧基，較佳係烯氧基，
至(若存在)各自彼此獨立地表示 較佳地， 較佳地，表示，且(若存在)較佳地表示，Z51至Z53 各自彼此獨立地表示-CH2-CH2-、-CH2-O-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-或單鍵，較佳係-CH2-CH2-、-CH2-O-或單鍵，且尤佳係單鍵，i及j 各自彼此獨立地表示0或1，(i+j) 較佳地表示0或1。
下列實施例較佳：表示 (苯-1,2,4,5-四基)或-CH2-(CH-)-[CH2]q-(CH-)-CH2-或>CH-[CH2]P-CH<(其中p{0、1、2、3、4、5至18}且q{0、1、2、3至16})或表示>CH-[CH2]P-CH2-(其中p{0、1、2、3、4、5至18})或表示-CH2-[CH2]p-CH2-(其中p{0、1、2、3、4、5至18})、丙烷-1,2-二基、丁烷-1,2-二基、乙烷-1,2-二基， (1,4-伸苯基)， (1,2-伸苯基)或 (1,4-伸環己基)。
在本申請案中，元素皆包含其各別同位素。特定而言，化合物中之一或多個H可由D代替，且此在一些實施例中亦尤佳。相應化合物之相應高氘化程度使得(例如)能夠檢測及識別化合物。此在一些情形下極為有幫助，特定而言在式I化合物之情形下。
在本申請案中， 烷基 尤佳地表示直鏈烷基，特定而言係CH3-、C2H5-、n-C3H7-、n-C4H9-或n-C5H11-，且烯基 尤佳地表示CH2=CH-、E-CH3-CH=CH-、CH2=CH-CH2-CH2-、E-CH3-CH=CH-CH2-CH2-或E-(n-C3H7)-CH=CH-。
本申請案之液晶介質較佳地總共包括1ppm至1000ppm、較佳地1ppm至500ppm、甚至更佳地1ppm至250ppm、較佳地1ppm至200ppm及極佳地1ppm至100ppm之式I化合物。
本發明介質中之式I化合物之濃度為較佳地90ppm或更小、尤佳地50ppm或更小。本發明介質中之式I化合物之濃度為極佳地10ppm或更大至80ppm或更小。
在本發明之一較佳實施例中，在式I化合物中，表示(苯-1,2,4,5-四基)或表示(苯-1,3,5-三基)或表示-(CH2-)2、-(CH2-)4、-(CH2-)6、-(CH2-)8、丙烷-1,2-二基、丁烷-1,2-二基、乙烷-1,2-二基、 (1,4-伸苯基)、 (1,3-伸苯基)、 (1,2-伸苯基)或 (反式-1,4-伸環己基)及/或-[Z11-]r-[Z12-]s在每次出現時彼此獨立地表示-O-、-(C=O)-O-或- O-(C=O)-、-(N-R14)-或單鍵，較佳係-O-或-(C=O)-O-或-O-(C=O)-，及/或R11 表示-O˙、OH或O-R13，較佳係：-O˙、-O-CH(-CH3)2、-O-CH(-CH3)(-CH2)3-CH3、-O-CH(-C2H5)(-CH2)3-CH3、或及/或R12 (若存在)表示烷基或烷氧基，及/或R13 表示異丙基或3-庚基、乙醯苯基或環己基。
在本發明之一較佳實施例中，式I化合物中之基團
在每次出現時彼此獨立地表示 較佳係
在本發明之一尤佳實施例中，存在於式I化合物中之所有基團 皆具有相同含義。
該等化合物極適於作為液晶混合物中之安定劑。特定而言，其安定混合物對於UV暴露之VHR。
在本發明之一較佳實施例中，在每一情形下，本發明介質包括 一或多種選自式I-1至I-9之化合物群、較佳地選自式I-1至I-4之化合物群之式I化合物：
其中該等參數具有上文針對式I所指示之含義，且 t 表示1至12之整數，R17 表示具有1-12個C原子之直鏈或具支鏈烷基鏈，其中一個-CH2-基團或複數個-CH2-基團可由-O-或-C(=O)-代替，但兩個毗鄰-CH2-基團不能由-O-代替，或表示芳族或雜芳族烴基團，其中一個H原子或複數個H原子可由OR14、N(R14)(R15)或R16代替。
在本發明之一甚至更佳實施例中，在每一情形下，本發明介質包括一或多種選自式I-1a-1至I-8a-1之下列化合物之群之式I化合物：
在本發明之一甚至更佳實施例中，在每一情形下，本發明介質包括一或多種選自式I-2a-1及I-2a-2之下列化合物之群之式I化合物：
在本發明之一替代較佳實施例中，在每一情形下，本發明介質包括一或多種選自式I-1b-1及I-1b-2之下列化合物之群之式I化合物：
在本發明之一替代較佳實施例中，在每一情形下，本發明介質包括一或多種選自式I-1c-1及I-1c-2之下列化合物之群之式I化合物：
在本發明之另一替代較佳實施例中，在每一情形下，本發明介質包括一或多種選自式I-1d-1至I-1d-4之下列化合物之群之式I化合 物：
在本發明之另一替代較佳實施例中，在每一情形下，本發明介質包括一或多種選自式I-3d-1至I-3d-8之下列化合物之群之式I化合物：
在本發明之另一替代較佳實施例中，在每一情形下，本發明介 質包括一或多種選自式I-4d-1及I-4d-2之下列化合物之群之式I化合物：
在本發明之另一替代較佳實施例中，在每一情形下，本發明介質包括一或多種選自式I-1e-1及I-1e-2之下列化合物之群之式I化合物：
在本發明之另一替代較佳實施例中，在每一情形下，本發明介質包括一或多種選自式I-5e-1至I-8e-1之下列化合物之群之式I化合物：
除式I或其較佳子式之化合物外，本發明介質較佳地包括一或多種中性介電之式II化合物，其總濃度在5%或更大至90%或更小、較佳地10%或更大至80%或更小、尤佳地20%或更大至70%或更小之範圍內。
在本發明之一較佳實施例中，在每一情形下，本發明介質包括一或多種選自式II-1至II-4之化合物群之式II化合物：
其中該等參數具有上文在式II之情形下給出之各別含義，且較佳地R21 表示乙烯基、1-E-丙烯基、丁-4-烯-1-基、戊-1-烯-1-基或戊-3-烯-1-基且R22 表示具有1至7個C原子、較佳地具有2至5個C原子之未經取代之烷基，或較佳係具有1至6個C原子、尤佳地具有2或4個C原子之未經取代之烷氧基。
在本發明之一較佳實施例中，在每一情形下，本發明介質包括一或多種選自下列化合物之群之式II-1化合物：
在本發明之一較佳實施例中，在每一情形下，本發明介質包括一或多種選自下列化合物之群之式II-2化合物：
在本發明之一較佳實施例中，在每一情形下，本發明介質包括一或多種選自下列化合物之群之式II-3化合物：
在本發明之一較佳實施例中，在每一情形下，本發明介質包括一或多種選自下列化合物之群之式II-4化合物：
本發明介質較佳地包括一或多種選自式III-1至III-4之群之化合物，其總濃度在10%或更大至80%或更小、較佳地15%或更大至70%或更小、尤佳地20%或更大至60%或更小之範圍內。
本發明介質尤佳地包括一或多種式II化合物，其總濃度在5%或更大至50%或更小之範圍 內，較佳地在10%或更大至40%或更小之範圍內，及/或一或多種式III-1化合物，其總濃度在5%或更大至30%或更小之範圍內，及/或一或多種式III-2化合物，其總濃度在3%或更大至30%或更小之範圍內，及/或一或多種式III-3化合物，其總濃度在5%或更大至30%或更小之範圍內，及/或一或多種式III-4化合物，其總濃度在1%或更大至30%或更小之範圍內。
在本發明之一較佳實施例中，本發明介質包括一或多種式III-1化合物、較佳地一或多種選自式III-1-1及III-1-2之化合物群之化合物，
其中該等參數具有上文針對式III-1所給出之含義，且較佳地R31 表示具有2至5個C原子、較佳地具有3至5個C原子之烷基，且R32 表示具有2至5個C原子之烷基或烷氧基、較佳地具有2至4個C原子之烷氧基或具有2至4個C原子之烯氧基。
本發明介質較佳地包括一或多種式III-2化合物、較佳地一或多種選自式III-2-1及III-2-2之化合物群之化合物，
其中該等參數具有上文針對式III-2所給出之含義，且較佳地R31 表示具有2至5個C原子、較佳地具有3至5個C原子之烷基，且R32 表示具有2至5個C原子之烷基或烷氧基、較佳地具有2至4個C原子之烷氧基或具有2至4個C原子之烯氧基。
在本發明之一尤佳實施例中，本發明介質包括一或多種式III-3化合物、較佳地一或多種選自式III-3-1及III-3-2之化合物群之化合物、極佳地式III-3-2化合物，
其中該等參數具有上文針對式III-3所給出之含義，且較佳地R31 表示具有2至5個C原子、較佳地具有3至5個C原子之烷基，且R32 表示具有2至5個C原子之烷基或烷氧基、較佳地具有2至4個C原子之烷氧基或具有2至4個C原子之烯氧基。
在另一較佳實施例中，介質包括一或多種式III-4、較佳地式III- 4-a之化合物，
其中烷基及烷基’彼此獨立地表示具有1至7個C原子、較佳地具有2至5個C原子之烷基。
在另一較佳實施例中，介質包括一或多種式IV化合物
其中R41 表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基或具有2至7個C原子之未經取代之烯基，較佳係尤佳地具有2、3、4或5個C原子之正烷基，且R42 表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基或具有1至6個C原子之未經取代之烷氧基(二者皆較佳地具有2至5個C原子)、具有2至7個C原子、較佳地具有2、3或4個C原子之未經取代之烯基(更佳係乙烯基或1-丙烯基且特定而言係乙烯基)。
在一尤佳實施例中，介質包括一或多種選自式IV-1至IV-4之化合物群、較佳地選自式IV-1及IV-2之化合物群之式IV化合物，
其中烷基及烷基’彼此獨立地表示具有1至7個C原子、較佳地具有2至5個C原子之烷基，烯基 表示具有2至5個C原子、較佳地具有2至4個C原子、尤佳地具有2個C原子之烯基，烯基’ 表示具有2至5個C原子、較佳地具有2至4個C原子、尤佳地具有2至3個C原子之烯基，且烷氧基表示具有1至5個C原子、較佳地具有2至4個C原子之烷氧基。
在一尤佳實施例中，本發明介質包括一或多種式IV-1化合物及/或一或多種式IV-2化合物。
在另一較佳實施例中，介質包括一或多種式V化合物
其中R51及R52彼此獨立地具有針對R21及R22所給出含義中之一者，且 較佳地表示具有1至7個C原子之烷基，較佳係正烷基，尤佳係具有1至5個C原子之正烷基；具有1至7個C原子之烷氧基，較佳係正烷氧基，尤佳係具有2至5個C原子之正烷氧基；具有2至7個C原子、較佳地具有2至4個C原子之烷氧基烷基、烯基或烯氧基，較佳係烯氧基，
至(若存在)各自彼此獨立地表示 較佳地 較佳地， 表示，且(若存在)較佳地表示Z51至Z53 各自彼此獨立地表示-CH2-CH2-、-CH2-O-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-或單鍵，較佳係-CH2-CH2-、-CH2-O-或單鍵，且尤佳係單鍵，i及j 各自彼此獨立地表示0或1，(i+j) 較佳地表示0或1。
本發明介質較佳地以以下所指示總濃度包括下列化合物：5-60重量%之一或多種選自式II化合物之群之化合物及/或10-60重量%之一或多種選自式III-1至III-4之化合物群之化合物及/或10-60重量%之一或多種式IV及/或V之化合物，其中介質中之所有化合物之總含量為100%。
在一尤佳實施例中，本發明介質包括一或多種選自式OH-1至OH-6之化合物群之化合物，
該等化合物極適用於介質之熱安定化。
在本發明之另一較佳實施例中，其中本發明介質特定而言包括一或多種R11或至少一個R11表示O˙之式I化合物，若該等介質並不包括特定而言選自式OH-1至OH-6之化合物群之酚化合物，則其亦可具有適當安定性。
在本發明之另一較佳實施例中，在每一情形下，本發明介質至少包括一或多種式I化合物，其中一種式I化合物之基團R11與其他式I化合物具有不同含義。
本發明亦係關於含有本發明之液晶介質之光電顯示器或光電組件。較佳係基於VA或ECB效應之光電顯示器且特定而言係彼等藉助主動矩陣定址裝置定址者。
因此，本發明同樣係關於本發明之液晶介質在光電顯示器或光電組件中之用途，且係關於製備本發明之液晶介質之製程，其中將一 或多種式I化合物與以下物質混合：一或多種式II化合物、較佳地一或多種子式II-1及/或II-2及/或II-3及/或II-4之化合物、尤佳地一或多種兩種或更多種、較佳地來自三種或更多種其不同式及極佳地來自該等式II-1、II-2、II-3及II-4之所有四者之化合物；及一或多種較佳地選自式III-1至III-4及IV及/或V之化合物群之其他化合物。
在另一較佳實施例中，介質包括一或多種選自式IV-3及IV-4之化合物群之式IV化合物，
其中烷基及烷基’ 彼此獨立地表示具有1至7個C原子、較佳地具有2至5個C原子之烷基，烷氧基表示具有1至5個C原子、較佳地具有2至4個C原子之烷氧基。
在另一較佳實施例中，介質包括一或多種選自式V-1至V-10之化合物群、較佳地選自式V-1至V-5之化合物群之式V化合物，
其中該等參數具有上文針對式V所給出之含義，且Y5表示H或F，且較佳地R51 表示具有1至7個C原子之烷基或具有2至7個C原子之烯基，且 R52 表示具有1至7個C原子之烷基、具有2至7個C原子之烯基或具有1至6個C原子之烷氧基，較佳係烷基或烯基，尤佳係烯基。
在另一較佳實施例中，介質包括一或多種選自式V-1a及V-1b之化合物群之式V-1化合物，較佳係式V-1b，
其中烷基及烷基’彼此獨立地表示具有1至7個C原子、較佳地具有2至5個C原子之烷基，烷氧基表示具有1至5個C原子、較佳地具有2至4個C原子之烷氧基。
在另一較佳實施例中，介質包括一或多種選自式V-3a及V-3b之化合物群之式V-3化合物，
其中烷基及烷基’彼此獨立地表示具有1至7個C原子、較佳地具有2至5個C原子之烷基，且烯基表示具有2至7個C原子、較佳地具有2至5個C原子之烯基。
在另一較佳實施例中，介質包括一或多種選自式V-4a及V-4b之化 合物群之式V-4化合物，
其中烷基及烷基’彼此獨立地表示具有1至7個C原子、較佳地具有2至5個C原子之烷基。
此外，本發明係關於安定化液晶介質(其包括一或多種式II化合物、視情況一或多種選自式III-1至III-4之化合物群之化合物及/或一或多種式IV化合物及/或一或多種式V化合物)之方法，其特徵在於向介質中添加一或多種式I化合物。
本發明之液晶介質可包括一或多種對掌性化合物。
在本發明之一尤佳實施例中，液晶介質包括一或多種下式之化合物：
其中n表示0、1、2、3、4、5或6、較佳地2或4、尤佳地2，較佳地該等化合物之濃度為0.1%至5%、尤佳地0.2%至1%。
本發明之尤佳實施例滿足下列條件中之一或多者， 其中首字母縮略詞(縮寫)闡釋於表A至C中且藉由表D中之實例予以闡釋。
i.液晶介質之折射率為0.060或更大、尤佳地0.070或更大。
ii.液晶介質之折射率為0.130或更小、尤佳地0.120或更小。
iii.液晶介質之折射率在0.090或更大至0.120或更小之範圍內。
iv.液晶介質之負介電各向異性值為2.0或更大、尤佳地3.0或更大。
v.液晶介質之負介電各向異性值為5.5或更小、尤佳地4.0或更小。
vi.液晶介質之負介電各向異性值在2.5或更大至3.8或更小之範圍內。
vii.液晶介質包括一或多種選自下文所給出子式之尤佳式II化合物：
其中烷基具有上文所給出之含義且較佳地在每一情形下彼此獨立地表示具有1至6個、較佳地具有2至5個C原子之烷基且尤佳係正烷基。
viii.式II化合物在整體混合物中之總濃度為25%或更大、較佳地30%或更大，且較佳地在25%或更大至49%或更小之範圍內，尤佳地在29%或更大至47%或更小之範圍內，且極佳地在37%或更大至44%或更小之範圍內。
ix.液晶介質包括一或多種選自下列式之化合物群之式II化合物：CC-n-V及/或CC-n-Vm，尤佳係CC-3-V(較佳地其濃度為最高50%或更小、尤佳地最高42%或更小)，及視情況另外CC-3-V1(較佳地其濃度為最高15%或更小)，及/或CC-4-V(較佳地其濃度為最高20%或更小、尤佳地最高10%或更小)。
x.式CC-3-V化合物在整體混合物中之總濃度為20%或更大、較佳地25%或更大。
xi.式III-1至III-4之化合物在整體混合物中之比例為50%或更大及較佳地75%或更小。
xii.液晶介質基本上由式I、II、III-1至III-4、IV及V之化合物、較佳地式I、II及III-1至III-4之化合物組成。
xiii.液晶介質包括一或多種式IV、較佳地IV-1及/或IV-2之化合物，較佳地其總濃度為20%或更大、特定而言25%或更大及極佳地 30%或更大至45%或更小。
另外，本發明係關於具有基於VA或ECB效應之主動矩陣定址之光電顯示器，其特徵在於其含有本發明液晶介質作為電介質。
液晶混合物較佳地具有至少80度寬度之向列相範圍且在20℃下具有至多30mm2‧s-1之流動黏度ν20。
本發明之液晶混合物具有-0.5至-8.0、特定而言-1.5至-6.0及極佳地-2.0至-5.0之△ε，其中△ε表示介電各向異性。
旋轉黏度γ1為較佳地120mPa‧s或更小、特定而言100mPa‧s或更小。
本發明混合物適用於所有VA-TFT應用，例如VAN、MVA、(S)-PVA及ASV。另外，其亦適用於具有負△ε之IPS(平面內切換)、FFS(邊界電場切換)及PALC應用。
本發明顯示器中之向列液晶混合物通常包括兩種組份A及B，該等組份自身又由一或多種個別化合物組成。
本發明之液晶介質較佳地包括4至15種、特定而言5至12種及尤佳地10種或更少化合物。該等化合物較佳地選自式I、II及III-1至III-4及/或IV及/或V之化合物群。
本發明之液晶介質可視情況亦包括18種以上化合物。在此情形下，其較佳地包括18至25種化合物。
除式I至V之化合物外，亦可存在其他成份，該等成份佔整體混合物之量為(例如)最高45%、但較佳地最高35%、特定而言最高10%。
本發明介質亦可視情況包括正介電組份，其總濃度基於全部介質較佳為10%或更小。
在一較佳實施例中，基於整體混合物，本發明之液晶介質總共包括10ppm或更大至1000ppm或更小、較佳地50ppm或更大至500 ppm或更小、尤佳地100ppm或更大至400ppm或更小及極佳地150ppm或更大至300ppm或更小之式I化合物，20%或更大至60%或更小、較佳地25%或更大至50%或更小、尤佳地30%或更大至45%或更小之式II化合物，及50%或更大至70%或更小之式III-1至III-4之化合物。
在一較佳實施例中，本發明之液晶介質包括選自式I、II、III-1至III-4、IV及V之化合物群、較佳地選自式I、II及III-1至III-4之化合物群之化合物；其較佳地主要、尤佳地基本上及極佳地實際上完全由該等式之化合物組成。
在每一情形下，本發明之液晶介質較佳地在以下範圍內具有向列相：至少-20℃或更小至70℃或更大、尤佳地-30℃或更小至80℃或更大、極佳地-40℃或更小至85℃或更大及最佳地-40℃或更小至90℃或更大。
此處之表達「具有向列相」意味著一方面在相應溫度之低溫下觀察不到近晶相及結晶且另一方面在加熱時向列相不出現透明。在相應溫度下在流量式黏度儀中實施低溫探究並藉由儲存於具有對應於光電應用之單元厚度的測試單元內達至少100小時來檢查。若在-20℃之溫度下在相應測試單元中儲存安定性達1000h或更長，則認為該介質在此溫度下安定。在-30℃及-40℃之溫度下，相應時間分別為500h及250h。在高溫下，所有清亮點皆係在毛細管中藉由習用方法量測。
在一較佳實施例中，本發明之液晶介質之特徵在於中等至較低範圍之光學各向異性值。折射率值較佳地在0.065或更大至0.130或更小之範圍內，尤佳地在0.080或更大至0.120或更小之範圍內，且極佳地在0.085或更大至0.110或更小之範圍內。
在此實施例中，本發明之液晶介質具有負介電各向異性及相對較高之介電各向異性絕對值(|△ε|)，其較佳地在以下範圍內：2.7或更 大至5.3或更小、較佳地至4.5或更小、較佳地2.9或更大至4.5或更小、尤佳地3.0或更大至4.0或更小及極佳地3.5或更大至3.9或更小。
本發明之液晶介質具有在以下範圍內之相對較低之臨限電壓(V0)值：1.7V或更大至2.5V或更小、較佳地1.8V或更大至2.4V或更小、尤佳地1.9V或更大至2.3V或更小及極佳地1.95V或更大至2.1V或更小。
在另一較佳實施例中，本發明之液晶介質較佳地具有在以下範圍內之相對較低之平均介電各向異性(εav.≡(ε∥+2ε⊥)/3)值：較佳地5.0或更大至7.0或更小、較佳地5.4或更大至6.5或更小、更佳地5.5或更大至6.3或更小、尤佳地5.6或更大至6.1或更小及極佳地5.7或更大至5.9或更小。
此外，本發明之液晶介質在液晶單元內具有高VHR值。
在新填充單元中在20℃下在該等單元中，電壓保持率大於或等於95%、較佳地大於或等於97%、尤佳地大於或等於98%及極佳地大於或等於99%，且在5分鐘之後在烘箱中在100℃下在該等單元中，電壓保持率大於或等於90%、較佳地大於或等於93%、尤佳地大於或等於96%及極佳地大於或等於98%。
一般而言，本文中具有低定址電壓或臨限電壓之液晶介質之VHR低於彼等具有較高定址電壓或臨限電壓者，且反之亦然。
個別物理性質之該等較佳值在每一情形下亦較佳地藉由本發明介質彼此組合來維持。
在本申請案中，除非另外明確指明，否則術語「化合物(compounds)」(亦寫為「化合物(compound(s))」)意指一種亦及複數種化合物二者。
除非另外指明，否則在每一情形下，個別化合物通常以以下濃度用於混合物中：1%或更大至30%或更小、較佳地2%或更大至30% 或更小及尤佳地3%或更大至16%或更小。
在一較佳實施例中，本發明之液晶介質包括式I化合物，一或多種式II化合物，較佳地選自式CC-n-V及CC-n-Vm、較佳地CC-3-V、CC-3-V1、CC-4-V及CC-5-V之化合物群，尤佳地選自CC-3-V、CC-3-V1及CC-4-V之化合物群，極佳係化合物CC-3-V及視情況另外化合物CC-4-V及/或CC-3-V1，一或多種式III-1-1化合物，較佳係式CY-n-Om，其選自式CY-3-O2、CY-3-O4、CY-5-O2及CY-5-O4之化合物群，一或多種式III-1-2化合物，較佳地選自式CCY-n-m及CCY-n-Om之化合物群，較佳係式CCY-n-Om，較佳地選自式CCY-3-O2、CCY-2-O2、CCY-3-O1、CCY-3-O3、CCY-4-O2、CCY-3-O2及CCY-5-O2之化合物群，視情況，較佳地必須地，一或多種式III-2-2化合物，較佳係式CLY-n-Om，較佳地選自式CLY-2-O4、CLY-3-O2、CLY-3-O3之化合物群，一或多種式III-3-2化合物，較佳係式CPY-n-Om，較佳地選自式CPY-2-O2及CPY-3-O2、CPY-4-O2及CPY-5-O2之化合物群，一或多種式III-4化合物，較佳係式PYP-n-m，較佳地選自式PYP-2-3及PYP-2-4之化合物群。
對於本發明而言，除非在個別情形下另外指明，否則下列定義與對組合物成份之說明結合應用：- 「包括」：組合物中所述成份之濃度較佳為5%或更大、尤佳為10%或更大、極佳為20%或更大，- 「主要由......組成」：組合物中所述成份之濃度較佳為50%或更大、尤佳為55%或更大且極佳為60%或更大， - 「基本上由......組成」：組合物中所述成份之濃度較佳為80%或更大、尤佳為90%或更大且極佳為95%或更大，且- 「實質上由......組成」：組合物中所述成份之濃度較佳為98%或更大、尤佳為99%或更大且極佳為100.0%。
此既適用於具有多種成份(其可為組份及化合物)之介質組合物，且亦適用於具有多種成份(亦即化合物)之組份。僅在涉及個別化合物相對於作為整體之介質之濃度時，術語「包括」意指：所述化合物之濃度較佳為1%或更大、尤佳為2%或更大、極佳為4%或更大。
對於本發明而言，「」意指小於或等於、較佳地小於，且「」意指大於或等於、較佳地大於。
對於本發明而言，
表示反式-1,4-伸環己基，且
表示1,4-伸苯基。
對於本發明而言，表達「正介電化合物」意指△ε>1.5之化合物，表達「中性介電化合物」意指-1.5△ε1.5之彼等化合物，且表達「負介電化合物」意指△ε<-1.5之彼等化合物。此處化合物之介電各向異性係藉由以下方式測定：將10%之化合物溶於液晶主體中，且在1kHz下在具有垂直及水平表面配向之20μm單元厚度之至少一個測試晶元中測定所得混合物在每一情形下之電容。量測電壓通常為0.5V至1.0V，但總低於所探究各別液晶混合物之電容臨限值。
用於正介電與中性介電化合物之主體混合物係ZLI-4792且用於負 介電化合物之主體混合物係ZLI-2857，二者皆購自Merck KGaA,Germany。擬探究之各別化合物之值係自添加擬探究之化合物後基質混合物介電常數之變化並外推至採用100%的該化合物而獲得。將擬探究之化合物以10%之量溶於主體混合物中。若該物質溶解性過低而難以達成此目的，則將濃度逐步減半直至可在期望溫度下實施該探究為止。
視需要，本發明之液晶介質亦可以常用量包括其他添加劑，例如安定劑及/或多色染料及/或對掌性摻雜劑。所用該等添加劑之量以整體混合物之量計較佳地總共為0%或更大至10%或更小、尤佳地0.1%或更大至6%或更小。所用個別化合物之濃度較佳為0.1%或更大至3%或更小。在說明液晶介質中液晶化合物之濃度及濃度範圍時，該等及類似添加劑之濃度通常未被考慮在內。
在一較佳實施例中，本發明之液晶介質包括聚合物前體，該聚合物前體以常用量包括一或多種反應性化合物、較佳地反應性液晶原以及視需要其他添加劑(例如聚合起始劑及/或聚合緩合劑)。所用該等添加劑之量以整體混合物之量計總共為0%或更大至10%或更小、較佳地0.1%或更大至2%或更小。在說明液晶介質中液晶化合物之濃度及濃度範圍時，該等及類似添加劑之濃度未被考慮在內。
組合物由複數種化合物組成，較佳地3種或以上至30種或以下、尤佳地6種或以上至20種或以下且極佳地10種或以上至16種或以下化合物，該等化合物以習用方式進行混合。一般而言，將期望量之以較少量使用之組份溶於構成混合物主要成份之組份中。該溶解在升高溫度下實施較為有利。若所選溫度高於主要成份之清亮點，則特別容易觀察到溶解操作之完成。然而，亦可以其他習用方式(例如使用預混合或所謂的「多瓶系統」)製備液晶混合物。
本發明混合物展現清亮點為65℃或更高之極寬廣向列相範圍、 極有利之電容臨限值、相對較高之保持率值且同時在-30℃及-40℃下極良好之低溫安定性。另外，本發明混合物之特別之處在於低旋轉黏度γ1。
對熟習此項技術者不言而喻的是，用於VA、IPS、FFS或PALC顯示器之本發明介質亦可包括(例如)H、N、O、Cl、F已由相應同位素代替之化合物。
本發明之液晶顯示器之結構對應於(例如)EP-A 0 240 379中所闡述之普通幾何形狀。
藉助適宜添加劑，可以使其能用於目前已揭示(例如)ECB、VAN、IPS、GH或ASM-VA LCD之任一類型顯示器之方式對本發明液晶相進行改質。
下表E指示可添加至本發明混合物中之可能摻雜劑。若混合物包括一或多種摻雜劑，則(其)採用量為0.01%至4%、較佳地0.1%至1.0%。
舉例而言，在下表F中展示安定劑，其可較佳地以0.01%至6%、特定而言0.1%至3%之量添加至本發明混合物中。
除非另外明確闡明，否則對於本發明之目的而言，所有濃度皆以重量%指示，且除非另外明確指明，否則其係關於相應混合物或混合物組份。
除非另外明確指明，否則本申請案中所指示之所有溫度值(例如熔點T(C,N)、近晶相(S)向向列相(N)轉變T(S,N)及清亮點T(N,I))皆以攝氏度(℃)指示且所有溫度差皆相應地以差異度(°或度)指示。
除非另外明確指明，否則對於本發明而言，術語「臨限電壓」係關於電容臨限值(V0)，亦稱為弗裏德裏克茲臨限值(Freedericks threshold)。
除非另外明確指明，否則在每一情形下，所有物理性質皆符合 「Merck Liquid Crystals,Physical Properties of Liquid Crystals」(Status，1997年11月，Merck KGaA,Germany)且根據其加以測定並適用於20℃之溫度，且△n係在589nm下測定且△ε係在1kHz下測定。
光電性質(例如臨限電壓(V0))(電容量測)同切換特性一樣係在Merck Japan製造之測試單元中測定。該等量測單元具有鈉鈣玻璃基板且以ECB或VA組態由聚醯亞胺配向層(SE-1211與稀釋劑**26(混合比率為1：1)，二者皆來自Nissan Chemicals,Japan)構造而成，該等聚醯亞胺配向層已垂直於彼此摩擦並影響液晶之垂直配向。透明之實質上方形ITO電極之表面積為1cm2。
除非另外指明，否則未向所用液晶混合物中添加對掌性摻雜劑，但後者亦尤其適用於需要此類型摻雜之應用中。
在由Merck Japan製造之測試單元中測定VHR。該等量測單元具有鈉鈣玻璃基板且由層厚度為50nm之聚醯亞胺配向層(AL-3046，來自Japan Synthetic Rubber,Japan)構造而成，該等聚醯亞胺配向層已垂直地彼此摩擦。層厚度為均勻之6.0μm。透明ITO電極之表面積為1cm2。
在20℃下(VHR20)且在5分鐘之後於烘箱中在100℃下(VHR100)於購自Autronic Melchers,Germany之儀器中測定VHR。所用電壓之頻率為60Hz。
VHR量測值之精確度取決於各別VHR值。精確度隨著該等值之降低而降低。通常在不同等級範圍值之情形下觀察到之偏差按其數量級匯總於下表中。
在「Suntest CPS」(來自Heraeus,Germany之商業儀器)中探究對於UV輻照之安定性。在並無額外加熱下將密封測試單元輻照2.0小時。在300nm至800nm波長範圍內之輻照功率為765W/m2 V。使用具有310nm邊緣波長之UV「截止」濾光片以模擬所謂的窗玻璃模式。在每一系列實驗中，探究在每一條件下之至少4個測試單元，且以相應個別量測之平均值形式來指示各別結果。
根據下列方程式(1)來測定通常由(例如)UV輻照(藉由LCD背光)暴露導致之電壓保持率之降低(△VHR)：△VHR(t)=VHR(t)-VHR(t=0) (1)。
除VHR外，可描述液晶混合物之導電性之另一特性量係離子密度。高離子密度值通常使得出現顯示器故障，例如影像停留及閃爍。較佳地在由Merck Japan有限公司製造之測試單元中測定離子密度。測試單元具有自鈉鈣玻璃製得之基板且設計有聚醯亞胺層厚度為40nm之聚醯亞胺配向層(AL-3046，來自Japan Synthetic Rubber,Japan)。液晶混合物之層厚度為均勻之5.8μm。圓形透明ITO電極(其另外配備有保護環)之面積為1cm2。量測方法之精確度約為±15%。將單元在120℃下於烘箱中乾燥過夜，然後使用相關液晶混合物填充。
使用購自TOYO,Japan之儀器量測離子密度。量測方法基本上係 類似於循環伏安法(如M.Inoue,「Recent Measurement of Liquid Crystal Material Characteristics」,Proceedings IDW2006,LCT-7-1,647中所闡述)之量測方法。在此方法中，所施加直流電壓根據預定三角形特徵曲線在正負最大值之間有所變化。貫穿特徵曲線之完整試驗由此形成一個量測循環。若所施加電壓足夠大以便場中離子能夠移動至各別電極，則因離子放電而形成離子電流。此處轉移之電荷量通常在數pC至數nC之範圍內。此導致需要進行高靈敏檢測，而上述儀器可確保此檢測。結果繪示於電流/電壓曲線中。此處，根據在小於液晶混合物之臨限電壓之電壓下出現峰，離子電流可顯而易見。峰面積之積分得到所探究混合物之離子密度值。每一混合物量測4個測試單元。端視相關混合物之介電各向異性等級，三角形電壓之重複頻率為0.033Hz，量測溫度為60℃，最大電壓為±3V至±10V。
旋轉黏度係使用旋轉永久性磁鐵法測定且流動黏度係在改良之Ubbelohde黏度計中測定。對於液晶混合物ZLI-2293、ZLI-4792及MLC-6608(所有產品皆來自Merck KGaA,Darmstadt,Germany)而言，於20℃下測得之旋轉黏度值分別為161mPa．s、133mPa．s及186mPa．s，且流動黏度值(ν)分別為21mm2．s-1、14mm2．s-1及27mm2．s-1。
除非另外明確指明，否則使用下列符號：V0 20℃下之電容性臨限電壓[V]，ne 在20℃及589nm下量測之非尋常折射率，no 在20℃及589nm下量測之尋常折射率，△n 在20℃及589nm下量測之光學各向異性，ε⊥ 20℃及1kHz下之垂直於指向矢之介電極化率，ε∥ 20℃及1kHz下之平行於指向矢之介電極化率，△ε 20℃及1kHz下之介電各向異性cl.p.或 T(N,I) 清亮點[℃]，ν 在20℃下量測之流動黏度[mm2．s-1]，γ1 在20℃下量測之旋轉黏度[mPa．s]，K1 20℃下之彈性常數，「展開」變形[pN]，K2 20℃下之彈性常數，「扭轉」變形[pN]，K3 20℃下之彈性常數，「彎曲」變形[pN]，及LTS 相低溫安定性，在測試單元中測定，VHR 電壓保持率，△VHR 電壓保持率之降低，Srel VHR之相對安定性。
下列實例闡釋本發明而非對本發明加以限制。然而，該等實例對熟習此項技術者展示關於較佳擬採用之化合物及其各別濃度及其彼此之組合的較佳混合物概念。此外，該等實例闡釋可獲得之性質及性質組合。
對於本發明及在下列實例中，液晶化合物之結構係以首字母縮略詞方式指示，其中根據下表A至C轉換成化學式。所有基團CnH2n+1、CmH2m+1及ClH2l+1或CnH2n、CmH2m及ClH2l皆係直鏈烷基或伸烷基，在每一情形下分別具有n、m及l個C原子。表A展示化合物核之環元素之代碼，表B列示橋接單元，且表C列示分子左側及右側端基之符號之含義。首字母縮略詞係由具有可選連接基團之環元素之代碼、隨後第一連字符及左側端基之代碼及第二連字符與右側端基之代碼構成。表D結合化合物之各別縮寫展示其闡釋性結構。
其中n及m各自係整數，且三個點「...」係該表格其他縮寫之佔位符。
除式I化合物外，本發明混合物較佳地包括下文所提及化合物中之一或多種化合物。
使用下列縮寫：
(n、m及z彼此獨立地各自係整數，較佳為1至6)
表E展示較佳用於本發明混合物中之對掌性摻雜劑。
在本發明之一較佳實施例中，本發明介質包括一或多種選自表E化合物之群之化合物。
表F展示除式I化合物外可較佳地用於本發明混合物中之安定劑。此處之參數n表示在1至12之範圍內之整數。特定而言，所展示之酚衍生物可用作額外安定劑，此乃因其用作抗氧化劑。
在本發明之一較佳實施例中，本發明介質包括一或多種選自表F之化合物群之化合物、特定而言一或多種選自以下兩種式之化合物群之化合物：
下列實例可闡釋本發明而不以任何方式限制本發明。然而，物理性質使得熟習此項技術者明瞭可達成何種性質及其可在何種範圍內進行修改。特定而言，由此可對熟習此項技術者充分界定較佳可達成之各種性質之組合。
物質實例
下列物質係本申請案之式I之較佳物質，或根據本申請案較佳地擬採用之式I之物質。
合成實例1：雙(2,2,6,6-四甲基-4-六氫吡啶基)-N,N'-二氧基琥珀酸酯之合成(物質實例1)
首先，將2.15g(12.26mmol)4-羥基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-1-氧基、40mg(0.33mmol)4-(二甲基胺基)吡啶及1ml(12.4mmol)乾燥吡啶引入20ml無水二氯甲烷中。隨後添加4埃活化分子篩，且將混合物在室溫下(簡稱為RT；約22℃)攪拌90min。將反應溶液冷卻至在7℃至10℃範圍內之溫度，且緩慢添加0.71ml(6.13mmol)琥珀醯二氯，且將混合物在室溫下攪拌18h。向反應溶液中添加足量飽和NaHCO3溶液及二氯甲烷，且分離掉有機相，使用水及飽和NaCl溶液洗滌，藉由Na2SO4乾燥，過濾並蒸發。在矽膠上使用二氯甲烷/甲基第三丁基醚(95：5)純化粗產物，從而得到純度>99.5%之白色固體形式之產物。
合成實例2：癸二酸雙(2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-1-氧基-4-基)酯之合成(物質實例4)
將28.5g(166mmol)4-羥基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-1-氧基(游離基團)及250mg(2.05mmol)4-(二甲基胺基)吡啶溶於300ml脫氣二氯甲烷中，且添加50.0ml(361mmol)三乙胺。隨後將混合物脫氣並冷卻至0℃，且在0-5℃下逐滴添加10g(41.4mmol)溶於100ml脫氣二氯甲烷中之癸二醯氯，且將混合物在室溫下攪拌18h。在反應完成時，在冰冷卻下添加水及HCl(pH=4-5)，且將混合物進一步攪拌30min。分離掉有機相，且隨後使用二氯甲烷萃取水相，且使用飽和NaCl溶液洗滌合併相並藉由Na2SO4乾燥，過濾並蒸發，從而得到24.4g紅色液體，將其一起通過100g鹼性Al2O3及500g矽膠(位於玻璃料上，含有二氯甲烷/甲基第三丁基醚(95/5))，從而得到橙色晶體，將橙色晶體在50℃下溶於脫氣乙腈中且使其在-25℃下結晶，從而得到HPLC純度為99.9%之橙色晶體產物。
合成實例3：雙(2,2,6,6-四甲基-4-六氫吡啶基)-N,N'-二氧基丁二醇之合成(物質實例7)
在保護氣體下，將足量戊烷添加至15.0g(60%，存於礦物油中，375mmol)NaH中，且將混合物靜置。吸出戊烷上清液並在冷卻下使用異丙醇小心驟冷。然後向經洗滌NaH中小心添加100ml THF。將反應混合物加熱至55℃，且小心逐滴添加存於400ml THF中之50.0g (284mmol)4-羥基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-1-氧基之溶液。直接排出形成之氫。在溶液添加完成時，在60℃下繼續攪拌過夜(16h)。隨後將反應混合物冷卻至5℃，且逐份添加1,4-丁二醇二甲基磺酸酯。隨後將混合物緩慢加熱至60℃並在此溫度下攪拌16h。在完成反應時，將混合物冷卻至室溫，且在冷卻下添加200ml 6%氨之水溶液，且將混合物攪拌1h。隨後分離掉有機相，使用甲基第三丁基醚沖洗水相，使用飽和NaCl溶液洗滌合併之有機相，乾燥並蒸發。在矽膠上使用二氯甲烷/甲基第三丁基醚(8：2)純化粗產物並在-20℃下自乙腈結晶，從而得到純度>99.5%之粉紅色結晶固體產物。
合成實例4：琥珀酸雙[2,2,6,6-四甲基-1-(1-苯基-乙氧基)六氫吡啶-4-基]酯之合成(物質實例24)
步驟4.1：2,2,6,6-四甲基-1-(1-苯基乙氧基)六氫吡啶-4-醇之合成
首先，將5.0g(29.03mmol)4-羥基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-1-氧基、7.80g(58.1mmol)2-苯基丙醛及100.6mg(1.02mmol)氯化銅(I)引入20ml第三丁醇中。然後以內部溫度並不超過30℃之速率小心且緩慢地逐滴添加6.45ml(58.06mmol)35%過氧化氫溶液。由此在逐滴添加期間藉助冰冷卻來冷卻混合物。若添加過快及溫度過高，則在反應中形成氧且大量地自發釋放。在完成添加時，將反應溶液在室溫下進一步攪拌16h，且隨後添加足量水/甲基第三丁基醚，並分離掉有機 相。使用10%抗壞血酸洗滌有機相直至無過氧化物為止，且檢查過氧化物含量。隨後使用10% NaOH溶液、水及飽和NaCl溶液洗滌混合物，藉由Na2SO4乾燥，過濾並蒸發。在矽膠上使用庚烷/甲基第三丁基醚(1：1)純化所獲得粗產物，從而得到無色晶體產物。
步驟4.2：琥珀酸雙[2,2,6,6-四甲基-1-(1-苯基乙氧基)六氫吡啶-4-基]酯之合成
首先，將1.52g(5.5mmol)來自先前步驟之產物、化合物2,2,6,6-四甲基-1-(1-苯基乙氧基)六氫吡啶-4-醇、15.3mg(0.125mmol)二甲基胺基吡啶及1.02ml(12.6mmol)乾燥吡啶引入10ml二氯甲烷中並冷卻至7℃至10℃範圍內之溫度。然後如此逐滴添加0.255ml(2.199mmol)琥珀醯二氯且視需要補足(若仍存在羥基化合物)。在完成反應時，直接經由矽膠使用二氯甲烷過濾反應混合物且隨後使用庚烷/甲基第三丁基醚(1：1)及純甲基第三丁基醚洗脫。將所獲得產物溶於乙腈中並藉助製備型HPLC(2根Chromolith管柱，使用50ml/min之乙腈)純化，從而得到純度>99.9%之黃色油狀物形式之產物。
合成實例5：戊酸2,2,6,6-四甲基-1-(1-苯基-乙氧基)六氫吡啶-4-基酯之合成(物質實例31)
將2.5g(9.01mmol)來自步驟3.1之化合物2,2,6,6-四甲基-1-(1-苯基-乙氧基)六氫吡啶-4-醇及55.1mg(0.45mmol)(4-二甲基胺基吡啶)溶於50.0ml無水二氯甲烷中並冷卻至3℃。在此溫度下添加5.47ml(27.03mmol)戊酸酐，且將混合物在室溫下攪拌14h。在完成反應時，將混合物小心傾倒至冰-水中，使用2N HCl調節至pH 6，且分離掉有機相。使用二氯甲烷萃取水相，且使用飽和NaCl溶液、水及三乙 胺混合物(300：50ml)洗滌合併之有機相並藉由MgSO4乾燥，過濾並蒸發。在矽膠上使用庚烷/甲基第三丁基醚(9：1)純化以得到無色油狀物形式之產物。
合成實例6：丁二酸1,4-雙(1-羥基-2,2,6,6-四甲基-4-六氫吡啶基)酯之合成(物質實例49)
將40ml水及80ml二噁烷混合並藉助氬流小心脫氣。將2.0g(4.7mmol)來自物質實例1(合成實例1)之游離基團溶於溶劑混合物中，且逐份添加4.95g(28.1mmol)抗壞血酸。反應混合物在此添加期間變為無色且在40℃及保護氣體氣氛下攪拌18h。將混合物冷卻至室溫，且添加100ml水，將混合物簡單攪拌，且抽吸過濾出所形成之晶體。將晶體溶於50ml熱脫氣THF中，且過濾出不溶性成份，且在25℃下使濾液結晶。然後藉由在室溫下於乙腈中攪拌18h來洗滌淺粉紅色晶體，從而得到HPLC純度為100%之淺粉紅色晶體產物。
合成實例7：癸二酸1,10-雙(1-羥基-2,2,6,6-四甲基-4-六氫吡啶基)酯之合成(物質實例50)
預先藉助氬流將所用之所有溶劑充分脫氣。在處理期間，必須使用褐色玻璃設備。將1.70g(3.32mmol)來自物質實例4(合成實例2)之游離基團溶於60ml二噁烷中。隨後在室溫下向溶液中逐滴添加3.6 g(20mmol)溶於30ml水中之抗壞血酸。在此逐滴添加期間反應溶液開始變為無色，且在室溫下攪拌1h之後反應完成。使用100ml二氯甲烷萃取混合物，且使用水洗滌有機相，藉由Na2SO4乾燥，過濾並蒸發。將所形成之黃色晶體在160℃及10-2毫巴下乾燥5min，從而得到緩慢結晶之黏性油狀物。
製備並探究具有下表中所指示之組成及性質之液晶混合物。
實例1.1.1至1.4.2及對比實例1.1.0至1.4.0：
製備並探究下列主體混合物(H-1)。
注意：t.b.d.：待測
首先將混合物H-1分成4部分。將另一式II化合物添加至4部分中之每一者中，如下表中所展示。
然後將該等混合物中之每一者再分成三部分。探究該第一部分。另一選擇為，將200ppm化合物
(=>「M-1-n-1」)或200ppm合成實例1：(亦即物質實例1)之化合物 (=>「M-1-n-2」)添加至混合物之其他兩部分中。如下所述探究所有混合物。
首先，測定該等混合物(CM-1.n)之電壓保持率之安定性。在具有垂直配向用配向材料及平坦ITO電極之測試單元中探究4種混合物(CM-1-n,n{1；2；3；4})以及包括化合物NOH之4種混合物(M-1-n-1,n{1；2；3；4})及包括物質實例1化合物之4種混合物(M-1-n-2,n{1；2；3；4})對於冷陰極照明((CCFL)-LCD背光)的安定性。為此，將相應測試單元暴露於照明750小時。然後在每一情形下於5分鐘之後在100℃溫度下測定電壓保持率。結果匯總於下表1中。此處，如下所述，針對每一個別混合物填充6個測試單元並進行探究。所指示值係6 個個別值之平均值及其標準偏差(σ)，包含標準偏差小於上文所指示量測值精確度之情形。
除外另外指明，否則不同量測系列中之電壓保持率值之相對偏差通常在約3%至4%之範圍內。
如上文文件中所闡述來測定通常藉由暴露導致之電壓保持率降低(△VHR)。
注意：I(N)*：化合物NOH
I(1)*：合成實例1之化合物
t.b.d.：待測
即使在相對較低濃度下，合成實例1之化合物亦具有明顯之安定化性質。化合物NOH亦展現一定之安定作用。然而，對於合成實例1 之化合物而言，行為似乎顯著地更為有利。
實例2：
製備並探究下列混合物(M-2)，其包括11.5%之含有烯基端基之式II化合物。
將混合物M-2分成5部分且如下所述進行探究。
在並不添加另一化合物下探究混合物M-2之第一部分(如同實例1中)。另一選擇為，將100ppm合成實例1：(亦即物質實例1)之化合物 或50ppm合成實例2：(亦即物質實例4)之化合物 或250ppm合成實例7：(亦即物質實例50)之化合物 或250ppm化合物「NOH」
添加至混合物M-2之其他4部分中。如上文在實例1中所闡述探究所得混合物M-2-1至M-2-4。結果指示於下表中。
注意：I(1)*：合成實例1之化合物
I(2)*：合成實例2之化合物
I(3)*：合成實例7之化合物
I(N)*：化合物NOH
此處所用之所有安定劑且特定而言式I化合物顯著改良所用混合物之安定性。此尤其適用於在暴露測試之後之值。安定劑I(3)在此處展現尤其高之活性且在藉由背光暴露之前繼續展現高VHR。在並不使用安定劑下，在LCD中僅可使用有限量之混合物M-2。使用所闡述安定劑、特定而言式I化合物使得將VHR增加至能夠用於大部分相應LCD中之值。
舉例而言，合成實例1及7中濃度分別為100ppm或250ppm之化合物對於此處探究之所有其他安定劑具有優良安定化活性。此使得在藉由背光暴露時影像停留之發生有所減少。
實例3：
製備並探究下列混合物(M-3)，其包括9%之含有烯基端基之式II化合物。
如實例2中所闡述，將混合物M-3分成6部分且如其中所闡述進行 處理及探究。結果指示於下表中。
注意：I(1)*：合成實例1之化合物
I(2)*：合成實例2之化合物
I(3)*：合成實例7之化合物
I(N)*：化合物NOH
此處所用之所有安定劑且特定而言式I化合物顯著改良所用混合物之安定性。此尤其適用於在暴露測試之後之值。安定劑I(3)在此處展現尤其高之活性且在藉由背光暴露之前繼續展現高VHR。在並不使用安定劑下，在LCD中僅可使用有限量之混合物M-3。使用所闡述安定劑、特定而言式I化合物使得將VHR增加至能夠用於大部分相應LCD中之值。
此處，如實例2中已闡述，合成實例1及7中濃度分別為100ppm或250ppm之化合物對於此處探究之所有其他安定劑具有優良安定化活性。
實例4：
製備並探究下列混合物(M-4)，其包括5%之含有烯基端基之式II化合物。
如實例2中所闡述，將混合物M-4分成6部分且如其中所闡述進行處理及探究。結果指示於下表中。
注意：I(1)*：合成實例1之化合物
I(2)*：合成實例2之化合物
I(3)*：合成實例7之化合物
I(N)*：化合物NOH
t.b.d.：待測
在此實例中亦獲得與前述實例之彼等結果相當之類似良好結果。
實例5：
製備並探究下列混合物(M-5)，其包括8%之含有烯基端基之式II化合物。
如實例2中所闡述，將混合物M-5分成6部分且如其中所闡述進行處理及探究。結果指示於下表中。
注意：I(1)*：合成實例1之化合物
I(2)*：合成實例2之化合物
I(3)*：合成實例7之化合物
I(N)*：化合物NOH
此處所用之所有安定劑且特定而言式I化合物顯著改良所用混合物之安定性。此尤其適用於在暴露測試之後之值。安定劑I(3)在此處展現尤其高之活性且在藉由背光暴露之前繼續展現高VHR。在並不使用安定劑下，在LCD中僅可使用有限量之混合物M-5。使用所闡述安定劑、特定而言式I化合物使得將VHR增加至能夠用於大部分相應LCD中之值。
此處同樣，如三個前述實例情形下已闡述，合成實例1及7中濃度分別為100ppm或250ppm之化合物對於此處探究之所有其他安定劑具有優良安定化活性。
實例6：
製備並探究下列混合物(M-6)，其總共包括39.5%之含有烯基端基之式II化合物。
如實例2中所闡述，將混合物M-6分成6部分且如其中所闡述進行處理及探究。結果指示於下表中。
注意：I(1)*：合成實例1之化合物
I(2)*：合成實例2之化合物
I(3)*：合成實例7之化合物
I(N)*：化合物NOH
在此實例中亦獲得與前述實例之情形類似之良好結果。

Claims (16)

  1. 一種液晶介質，其包括a)一或多種式I化合物 其中n 表示1、2、3或4，m 表示(4-n)，表示具有4個鍵結位點之有機基團，Z11及Z12 彼此獨立地表示-O-、-(C=O)-、-(N-R14)-或單鍵，但並不同時皆表示-O-，r及s 彼此獨立地表示0或1，Y11至Y14 各自彼此獨立地表示具有1至4個C原子之烷基，且另一選擇且亦彼此獨立地，基團對(Y11及Y12)及(Y13及Y14)中之一者或兩者一起表示具有3至6個C原子之二價基團，R11 表示O-R13、O˙或OH，較佳係O-R13或O˙，尤佳係O˙、異丙氧基、環己氧基、乙醯苯氧基或苄氧基，且極佳係O˙，R12 在每次出現時彼此獨立地表示H、F、OR14、NR14R15、具有1至20個C原子之直鏈或具支鏈烷基鏈，其中一個-CH2-基團或複數個-CH2-基團可由-O-或-C(=O)-代替，但兩個毗鄰-CH2-基團不能由-O-代替，或表示如下烴基團：其含有環烷基或烷基環烷基單元，且其中一個-CH2-基團或複數個-CH2-基團 可由-O-或-C(=O)-代替，但兩個毗鄰-CH2-基團不能由-O-代替，且其中一個H原子或複數個H原子可由OR14、N(R14)(R15)或R16代替，或表示芳族或雜芳族烴基團，其中一個H原子或複數個H原子可由OR14、N(R14)(R15)或R16代替，R13 在每次出現時彼此獨立地表示具有1至20個C原子之直鏈或具支鏈烷基鏈，其中一個-CH2-基團或複數個-CH2-基團可由-O-或-C(=O)-代替，但兩個毗鄰-CH2-基團不能由-O-代替，或表示如下烴基團：其含有環烷基或烷基環烷基單元，且其中一個-CH2-基團或複數個-CH2-基團可由-O-或-C(=O)-代替，但兩個毗鄰-CH2-基團不能由-O-代替，且其中一個H原子或複數個H原子可由OR14、N(R14)(R15)或R16代替，或表示芳族或雜芳族烴基團，其中一個H原子或複數個H原子可由OR14、N(R14)(R15)或R16代替，或可為(1,4-伸環己基)，其中一或多個-CH2-基團可由-O-、-CO-或-NR14-代替，或係乙醯苯基、異丙基或3-庚基，R14 在每次出現時彼此獨立地表示具有1至10個C原子之直鏈或具支鏈烷基或醯基或具有6至12個C原子之芳族烴基團或羧基，R15 在每次出現時彼此獨立地表示具有1至10個C原子之直鏈或具支鏈烷基或醯基或具有6至12個C原子之芳族烴基團或羧基，R16在每次出現時彼此獨立地表示具有1至10個C原子之直鏈或具支鏈烷基，其中一個-CH2-基團或複數個-CH2-基團可由- O-或-C(=O)-代替，但兩個毗鄰-CH2-基團不能由-O-代替，前提係，在n=1，R11=O˙且-[Z11-]r[Z12]s-=-O-、-(CO)-O-、-O-(CO)-、-O-(CO)-O-、-NR14-或-NR14-(CO)-之情形下， 並不表示具有1至10個C原子之直鏈或具支鏈烷基、亦及環烷基、環烷基烷基或烷基環烷基，其中所有該等基團中之一或多個-CH2-基團可以分子中之兩個O原子並不彼此直接鍵結之方式由-O-代替，在n=2且R11=O˙之情形下， 並不表示 且在n=2且R11=O-R13之情形下，R13並不表示正-C1-9-烷基，及b)一或多種式II化合物 其中R21 表示具有2至7個C原子之未經取代之烯基，R22 表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基或具有1至6個C原子之未經取代之烷氧基，表示 p及q各自彼此獨立地表示0、1或2，且(p+q) 表示1、2或3。
  2. 如請求項1之介質，其中其包括一或多種選自式I-1至I-9之化合物之群之式I化合物 其中參數具有如請求項1中所指示之含義，且t 表示1至12之整數，R17 表示具有1至12個C原子之直鏈或具支鏈烷基鏈，其中一個-CH2-基團或複數個-CH2-基團可由-O-或-C(=O)-代替，但兩個毗鄰-CH2-基團不能由-O-代替，或表示芳族或雜芳族烴基團，其中一個H原子或複數個H原子可由OR14、N(R14)(R15)或R16代替。
  3. 如請求項1或2之介質，其中其包括一或多種選自式I-1a-1至I-8a-1之化合物之群之式I化合物
  4. 如請求項1至3中任一項之液晶介質，其中其包括一或多種選自式II-1至II-4之化合物之群之式II化合物 其中該等參數具有如請求項1中所給出之各別含義。
  5. 如請求項1至4中任一項之液晶介質，其中其另外包括c)一或多種選自式III-1至III-4之化合物之群之化合物 其中R31 表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基，R32 表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基或具有1至6個C原子之未經取代之烷氧基，且m、n及o各自彼此獨立地表示0或1。
  6. 如請求項1至5中任一項之介質，其中該等式I化合物在該整體介質中之總濃度為1ppm或更大至1000ppm或更小。
  7. 如請求項1至6中任一項之介質，其中其另外包括d)一或多種式IV化合物， 其中 R41 表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基或具有2至7個C原子之未經取代之烯基，且R42 表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基、具有1至6個C原子之未經取代之烷氧基或具有2至7個C原子之未經取代之烯基。
  8. 如請求項1至7中任一項之介質，其中該等式II化合物在該整體介質中之總濃度為25%或更大至45%或更小。
  9. 如請求項1至8中任一項之介質，其中其包括一或多種如請求項4中所指示之式II-3化合物。
  10. 如請求項1至9中任一項之介質，其中其另外包括一或多種對掌性化合物。
  11. 一種光電顯示器或光電組件，其特徵在於其含有如請求項1至10中任一項之液晶介質。
  12. 如請求項11之顯示器，其中其係基於VA或ECB效應。
  13. 如請求項11或12之顯示器，其中其含有主動矩陣定址裝置。
  14. 一種如請求項1至10中任一項之介質之用途，其用於光電顯示器或光電組件中。
  15. 一種製備如請求項1至10中任一項之液晶介質之方法，其特徵在於將一或多種式I化合物與一或多種式II化合物及/或一或多種選自式III-1至III-4之化合物之群之化合物及/或一或多種式IV化合物混合。
  16. 一種安定化液晶介質之方法，其特徵在於該介質包括一或多種如請求項1中所給出之式II化合物及一或多種如請求項1中所給出之式I化合物，且視情況將一或多種選自式OH-1至OH-6之化合物之群之化合物添加至該介質中
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