TW201930565A

TW201930565A - 液晶化合物及液晶介質

Info

Publication number: TW201930565A
Application number: TW107145400A
Authority: TW
Inventors: 賽門席密安諾史基; 馬堤亞斯柏爾墨; 詹納珍; 康斯坦汀史奈德
Original assignee: 德商馬克專利公司
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2018-12-17
Publication date: 2019-08-01
Also published as: TWI800577B; GB202010827D0; WO2019121438A1; GB2583649A

Abstract

本發明係關於式I化合物，
R¹¹ -A¹¹ -(Z¹¹ -A¹² )_p -X¹¹ -Sp¹¹ -X¹² -(A¹³ -Z¹³ )_q -A¹⁴ -R¹² I
其中R¹¹ 、R¹² 、A¹¹ 至A¹⁴ 、Z¹¹ 、Z¹³ 、X¹¹ 、X¹² 、Sp¹¹ 、p及q具有如本文下文所給出含義中之一者。本發明進一步係關於產生式I化合物之方法、該等化合物在LC介質中之用途以及包含一或多種式I化合物之LC介質。進一步地，本發明係關於產生該等LC介質之方法、該等介質在光電裝置中、特定而言在彎電光電裝置中之用途以及彎電光電裝置本身。

Description

液晶化合物及液晶介質

本發明係關於式I化合物，
R¹¹ -A¹¹ -(Z¹¹ -A¹² )_p -X¹¹ -Sp¹¹ -X¹² -(A¹³ -Z¹³ )_q -A¹⁴ -R¹² I
其中R¹¹ 、R¹² 、A¹¹ 至A¹⁴ 、Z¹¹ 、Z¹³ 、X¹¹ 、X¹² 、Sp¹¹ 、p及q具有如本文下文所給出含義中之一者。本發明進一步係關於產生式I化合物之方法、該等化合物在LC介質中之用途以及包含一或多種式I化合物之LC介質。進一步地，本發明係關於產生該等LC介質之方法、該等介質在光電裝置、特定而言在彎電光電裝置中之用途以及彎電光電裝置本身。

彎電效應闡述於(例如) Chandrasekhar, 「Liquid Crystals」，第2版，Cambridge University Press (1992)及P.G. deGennes等人，「The Physics of Liquid Crystals」，第2版，Oxford Science Publications (1995)中。

利用彎電效應之彎電裝置(例如ULH裝置)及尤其適於彎電裝置之液晶介質係自EP 0 971 016、GB 2 356 629及Coles, H.J.、Musgrave, B.、Coles, M.J.及Willmott, J., J. Mater. Chem., 11, p. 2709-2716 (2001)得知。

均勻橫向螺旋(ULH)作為快速切換液晶顯示模式具有高潛力。其在35℃下能次毫秒切換且具有固有地高孔徑比，此導致能量有效顯示模式。

彎電-光學效應之一個嚴重問題在於ULH結構不穩定，此乃因ULH紋理存在隨時間轉變為穩定格蘭瓊(Grandjean)紋理(均勻直立螺旋，USH)之強烈傾向。舉例而言，ULH紋理可因外部因素(例如介電耦合)而不可逆地受到損壞。在較高電場下，當介電耦合變強時，螺旋將端視所施加電壓之幅值而部分或完全退繞。若膽固醇液晶具有正介電各向異性(Dε)，則退繞狀態將係垂直配向的且因此當將單元置於正交偏光器之間時將係全黑的。與為極性及線性效應之彎電-光學效應相比，螺旋退繞係二次效應。應注意，藉由施加電場之螺旋退繞通常不可逆地破壞ULH紋理，由此導致裝置之彎電-光學模式之劣化。為了實用，基於彎電-光學效應之光電裝置必須經受大的溫度及場變化並且在功能上仍進行工作。此意味著，此一裝置需要穩定的ULH紋理，該ULH紋理在因所施加電場退繞之後例如將能夠在關斷場之後完全恢復。此對於將樣品暴露於高溫同樣係有效的。

進一步開發係所謂的PS (聚合物穩定的)顯示器。在該等顯示器中，將少量可聚合化合物添加至LC介質，且在引入LC單元之後通常藉由UV光聚合原位聚合或交聯。已證實，為穩定ULH紋理，可聚合液晶原或液晶化合物(亦稱為「反應性液晶原」(RM))至LC混合物之添加特別適宜。

PS-ULH顯示器闡述於(例如) WO 2005/072460 A2；US 8,081,272 B2；US 7,652,731 B2；Komitov等人，Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 161118；或Rudquist等人， Liquid Crystals 1998, 24, 3, p. 329 -334中。

無論使用何種聚合物穩定方法來穩定ULH紋理，與其他聚合物穩定製程相比，聚合物穩定製程通常均需要較長固化時間，此乃因PS-ULH型顯示器中反應性液晶原單體(RM)之總濃度通常高於(0.5~20%)常用顯示器模式(例如PSA (聚合物持續配向)型顯示器(0.3~0.5%))。

就此而言，所利用之可聚合化合物就不利的結晶而言即使在高濃度下亦應與雙液晶原主體混合物相容，提供ULH紋理之良好穩定性且應需要與通常已知的大規模生產方法相容之有利固化時間。

此外，現有技術之嘗試與若干缺點相關(例如操作電壓之增加、切換速度之降低、對比度之降低或不利的處理步驟)，該等缺點與通常已知的相應LC裝置之大規模生產方法尤其不相容。

因此，本發明之一個目的係提供替代的或較佳經改良可聚合化合物，其可有益地用於PS-ULH (聚合物穩定之ULH)型之液晶(LC)光調變元件之混合物中，其不具有先前技術之缺點且較佳具有上文及下文所提及之優點。

熟習此項技術者可自以下詳細說明即刻明瞭本發明之其他目的。

令人吃驚地，發明者已發現，一或多個以上定義之目的可藉由提供如技術方案1所定義之化合物來達成。

術語及定義
術語「液晶」、「液晶態化合物(mesomorphic compound)」或「液晶原化合物」(亦簡稱為「液晶原」)意指在適宜溫度、壓力及濃度條件下可作為中間相(向列相、層列相等)或特定而言作為LC相存在之化合物。非兩親性液晶原化合物包含(例如)一或多個棒狀、香蕉形或盤狀液晶原基團。

在此上下文中，術語「液晶原基團」意指能夠誘導液晶(LC)相行為之基團。包含液晶原基團之化合物本身並不一定必須展現LC相。其亦可僅在與其他化合物之混合物中展示LC相行為。為簡明起見，術語「液晶」在下文中用於液晶原材料及LC材料二者。

在整個申請案中，除非另外明確闡明，否則術語「芳基及雜芳基」涵蓋可為單環或多環之基團，即，其可具有一個環(例如苯基)或兩個或更多個環，該等環亦可經稠合(例如萘基)或共價連接(例如聯苯)或含有稠合及連接環之組合。

雜芳基含有一或多個較佳選自O、N、S及Se之雜原子。特定較佳者係具有6至25個C原子之單環、二環或三環芳基及具有2至25個C原子之單環、二環或三環雜芳基，其視情況含有稠環且視情況經取代。另外，較佳者係5、6或7員芳基及雜芳基，其中另外，一或多個CH基團可由N、S或O以O原子及/或S原子彼此不直接連接之方式代替。較佳芳基係(例如)苯基、聯苯基、聯三苯基、[1,1':3',1'']聯三苯-2’-基、萘基、蒽基、聯萘基、菲基、芘基、二氫芘基、䓛基、苝基、并四苯基、并五苯基、苯并芘基、茀基、茚基、茚并茀基、螺二茀基，更佳地1,4-伸苯基、4,4’-伸聯苯基、1,4-伸聯三苯基。

較佳雜芳基係(例如) 5員環，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、異噁唑、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員環，例如吡啶、噠嗪、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；或縮合基團，例如吲哚、異吲哚、吲哚嗪、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、異噁唑、苯并噻唑、苯并呋喃、異苯并呋喃、二苯并呋喃、喹啉、異喹啉、喋啶、苯并-5,6-喹啉、苯并-6,7-喹啉、苯并-7,8-喹啉、苯并異喹啉、吖啶、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并噠嗪、苯并嘧啶、喹喔啉、吩嗪、萘啶、氮雜咔唑、苯并哢啉、菲啶、啡啉、噻吩并[2,3b]噻吩、噻吩并[3,2b]-噻吩、二噻吩并噻吩、異苯并噻吩、二苯并噻吩、苯并噻二唑并噻吩或該等基團之組合。雜芳基亦可經烷基、烷氧基、硫代烷基、氟、氟烷基或其他芳基或雜芳基取代。

在本申請案之上下文中，術語「(非芳香族)脂環基」涵蓋飽和環且「雜環基」涵蓋飽和環(即，彼等排他性地含有單鍵者)及部分不飽和環(即，彼等亦可含有多重鍵者)。雜環含有一或多個較佳選自Si、O、N、S及Se之雜原子。(非芳香族)脂環及雜環基可為單環(即，僅含有一個環(例如環己烷))或多環(即，含有複數個環(例如，十氫萘或二環辛烷))。另外，較佳者係具有3至25個C原子之單環、二環或三環基團，其視情況含有稠環且視情況經取代。另外，較佳者係5、6、7或8員碳環基團，其中，另外，一或多個C原子可由Si代替及/或一或多個CH基團可由N代替及/或一或多個不毗鄰CH₂ 基團可由-O-及/或-S-代替。較佳之脂環基及雜環基團係(例如) 5員基團，例如環戊烷、四氫呋喃、四氫噻吩、吡咯啶；6員基團，例如環己烷、矽雜環己烷、四氫吡喃、四氫噻喃、1,3-二噁烷、1,3-二噻烷、六氫吡啶；7員基團，例如環庚烷；及稠合基團，例如四氫萘、十氫萘、二氫茚、二環[1.1.1]戊烷-1,3-二基、二環[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、八氫-4,7-甲橋基二氫茚-2,5-二基，更佳地1,4-伸環己基、4,4’-伸二環己基、3,17-十六氫-環戊[a]菲，其視情況經一或多個相同或不同基團L取代。尤其較佳之芳基、雜芳基、脂環基及雜環基係1,4-伸苯基、4,4’-伸聯苯基、1,4-伸三聯苯基、1,4-伸環己基、4,4’-伸二環己基及3,17-十六氫-環戊[a]-菲，其視情況經一或多個相同或不同基團L取代。

上文提及之芳基、雜芳基、脂環基及雜環基之較佳取代基(L)係(例如)促進溶解之基團(例如，烷基或烷氧基)及拉電子基團(例如，氟、硝基或腈)。

尤佳取代基係(例如)鹵素、CN、NO₂ 、CH₃ 、C₂ H₅ 、OCH₃ 、OC₂ H₅ 、COCH₃ 、COC₂ H₅ 、COOCH₃ 、COOC₂ H₅ 、CF₃ 、OCF₃ 、OCHF₂ 或OC₂ F₅ 。

在上下文中，「鹵素」表示F、Cl、Br或I。

在上下文中，術語「烷基」、「芳基」、「雜芳基」等亦涵蓋多價基團，例如伸烷基、伸芳基、伸雜芳基等。

術語「芳基」表示芳香族碳基團或自其衍生之基團。

術語「雜芳基」表示含有一或多個雜原子之根據上文定義之「芳基」。

較佳烷基係(例如)甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、2-甲基丁基、正戊基、第二戊基、環戊基、正己基、環己基、2-乙基己基、正庚基、環庚基、正辛基、環辛基、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。

較佳烷氧基係(例如)甲氧基、乙氧基、2-甲氧基-乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、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。

較佳烯基係(例如)乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基及辛烯基。

較佳炔基係(例如)乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基。

氧雜烷基(即，其中一個CH₂ 基團由-O-代替)較佳係(例如)直鏈2-氧雜丙基(= 甲氧基甲基)；2- (= 乙氧基甲基)或3-氧雜丁基(= 2-甲氧基乙基)；2-、3-或4-氧雜戊基；2-、3-、4-或5-氧雜己基；2-、3-、4-、5-或6-氧雜庚基；2-、3-、4-、5-、6-或7-氧雜辛基；2-、3-、4-、5-、6-、7-或8-氧雜壬基；或2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-或9-氧雜癸基。

較佳胺基係(例如)二甲基胺基、甲基胺基、甲基苯基胺基、苯基胺基。

一般而言，術語「手性」用於闡述與其鏡像不可疊合之物體。

「非手性(無手性)」物體係與其鏡像相同之物體。

除非另外明確闡明，否則術語「手性向列型」及「膽固醇型」在本申請案中同義使用。

術語「雙液晶原化合物」係指在分子中包含兩個液晶原基團之化合物。與正常液晶原一樣，其端視其結構可形成許多中間相。特定而言，雙液晶原化合物在添加至向列液晶介質中時可誘導第二向列相。雙液晶原化合物亦稱為「二聚體液晶」。

術語「指向矢」在先前技術中係已知的且意指液晶分子之長分子軸(在棒狀化合物之情形中)或短分子軸(在盤狀化合物之情形中)之較佳定向方向。在該等各向異性分子之單軸排序之情形中，指向矢係各向異性軸。

術語「配向」或「定向」係關於材料之各向異性單元(例如小分子或大分子片段)在共同方向(稱為「配向方向」)上之配向(定向排序)。在液晶材料之配向層中，液晶指向矢與配向方向一致，從而配向方向對應於材料之各向異性軸之方向。

術語「平面定向/配向」(例如在液晶材料層中)意指，液晶分子之一部分之長分子軸(在棒狀化合物之情形中)或短分子軸(在盤狀化合物之情形中)實質上平行(約180°)於層平面進行定向。

術語「垂直定向/配向」(例如在液晶材料層中)意指，液晶分子之一部分之長分子軸(在棒狀化合物之情形中)或短分子軸(在盤狀化合物之情形中)相對於層平面以介於約80°至90°之間之角度θ (「傾斜角」)進行定向。

液晶材料(例如在材料層中)之術語「均勻定向」或「均勻配向」意指，液晶分子之長分子軸(在棒狀化合物之情形中)或短分子軸(在盤狀化合物之情形中)實質上在相同方向上定向。換言之，液晶指向矢之線平行。

除非另外明確指定，否則在本申請案中通常提及之光波長為550 nm。

在本文中，雙折射率Δn係由以下方程式定義
Δn = n_e - n_o
其中n_e 係非尋常折射率且n_o 係尋常折射率，且有效平均折射率n_av. 由下列方程式給出：
n_av. = [(2 n_o ² + n_e ² )/3]^1/2
非尋常折射率n_e 及尋常折射率n_o 可使用阿貝折射計(Abbe refractometer)量測。

在本申請案中，術語「介電正性」係用於Δε＞ 3.0之化合物或組分，「介電中性」用於-1.5 ≤ Δε ≤ 3.0之化合物或組分，且「介電負性」用於Δε＜ -1.5之化合物或組分。Δε係在1 kHz之頻率及20℃下測定。個別化合物之介電各向異性係根據向列型主體混合物中各別個別混合物之10%溶液的結果測定。在各別化合物在主體介質中之溶解度小於10%之情形中，使其濃度減小2倍直至所得介質足夠穩定以至少容許測定其性質為止。然而，較佳地，將濃度至少保持於5%以保持儘可能高之結果顯著性。測試混合物之電容係在具有垂直及水平配向兩種單元中測定。該兩種類型單元之單元間隙係大約20 μm。所施加電壓係頻率為1 kHz且均方根值通常為0.5 V至1.0 V之矩形波；然而，其始終經選擇以低於各別測試混合物之電容臨限值。

Δε係定義為(ε_½½ - ε_^ )，而ε_av. 係(ε_½½ + 2 ε_^ ) / 3。化合物之介電電容率係根據添加所關注化合物時主體介質之各別值之變化來測定。將該等值外推至100%之所關注化合物之濃度。典型主體介質係ZLI-4792或BL-087，二者均自Merck, Darmstadt市售購得。

對於本發明，
及
表示反式-1,4-伸環己基，
及
表示1,4-伸苯基。

對於本發明，基團-COO-、-C(=O)O-或-CO₂ -表示式之酯基團，且基團-OCO-、-OC(=O)-、-O₂ C-或-OOC-表示式之酯基團。

此外，如C. Tschierske、G. Pelzl及S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368中所給出之定義應適用於本申請案中與液晶材料相關之未定義術語。

本發明係關於式I化合物，
R¹¹ -A¹¹ (-Z¹¹ -A¹² -)_p -X¹¹ -Sp¹¹ -X¹² -(A¹³ -Z¹² -)_q A¹⁴ -R¹² I
其中
R¹¹ 表示P-Sp
P 表示可聚合基團，
Sp 表示間隔基團或單鍵，
R¹² 表示F、Cl、CN、NO₂ 、NCO、NCS或直鏈或具支鏈烷基，該烷基可未經取代、經鹵素或CN單取代或多取代且其中一或多個非毗鄰且非末端CH₂ 基團可在每次出現時彼此獨立地以氧原子彼此不直接連接之方式經-O-、-S-、-NH-、-N(CH₃ )-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CF-或-C≡C-代替；或R¹¹ ，
較佳地F、Cl、CN、NO₂ 、NCO、NCS、直鏈或具支鏈烷基、烯基或烷氧基，其可未經取代，經鹵素或CN單取代或多取代；或R¹¹ ，
更佳地R¹¹ ，
A¹¹ 至A¹⁴ 在每次出現時各自獨立地表示1,4-伸苯基，其中另外一或多個CH基團可經N代替；反式-1,4-伸環己基，其中另外一或兩個非毗鄰CH₂ 基團可經O及/或S代替；1,4-伸環己基、萘-2,6-二基、十氫-萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫-萘-2,6-二基，所有該等基團均可未經取代，經F、Cl、CN或烷基、烷氧基、烷基羰基或烷氧基羰基單取代、二取代、三取代或四取代，其中一或多個H原子可經F或Cl取代，
較佳在每次出現時各自獨立地表示1,4-伸苯基，其中另外一或多個CH基團可經N代替；或反式-1,4-伸環己基，其中另外一或兩個非毗鄰CH₂ 基團可經O及/或S代替；兩個環基團亦可未經取代，經F、Cl、CN或烷基、烷氧基、烷基羰基或烷氧基羰基單取代、二取代、三取代或四取代，其中一或多個H原子可經F或Cl取代，
Z¹¹ 及Z¹² 在每次出現時彼此獨立地係單鍵、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-OCF₂ -、-CF₂ O-、-CH₂ CH₂ -、-(CH₂ )₄ -、-CF₂ CF₂ -、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或-CºC-，其視情況經一或多個F、S及/或Si取代，
較佳地-COO-、-OCO-、-OCF₂ -、-CF₂ O-或單鍵，
更佳地單鍵，
p及q 各自且獨立地係0、1、2、3或4，較佳地0、1、2或3，且最佳地1或2，
Sp¹¹ 係包含1、3或5至40個C原子之間隔基團，其中一或多個非毗鄰且非末端CH₂ 基團亦可經-O-、-S-、-NH-、-N(CH₃ )-、-CO-、-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-、-CO-O-、-CF₂ -、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-C(OH)-、-CH(烷基)-、-CH(烯基)-、-CH(烷氧基)-、-CH(氧雜烷基)-、-CH=CH-或-CºC-代替，但是代替方式係兩個O原子彼此不毗鄰且兩個選自-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-、-CO-O-及-CH=CH-之基團彼此不毗鄰，較佳係-(CH₂ )_n -，其中n為1、3或5至15、更佳地3至11之整數，最佳地奇數整數(即，3、5、7、9或11)，
X¹¹ 及X¹² 彼此獨立地選自單鍵、-CO-O-、-O-CO-、-O-COO-、-O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CF₂ -O-、-O-CF₂ -、-CF₂ -CF₂ -、-CH₂ -O-、-O-CH₂ -、-CO-S-、-S-CO-、-CS-S-、-S-CS-、-S-CSS-及-S-，其中在-X¹¹ -Sp¹ -X¹² -中，兩個O原子、兩個-CH=CH-基團及兩個選自-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-及-CO-O-之基團彼此分別不直接連接，
較佳地-CO-O-、-O-CO-、-O-、-C≡C-、-CF₂ -O-、-O-CF₂ -或單鍵，
更佳地-CO-O-、-O-CO-或單鍵。

較佳可聚合基團係選自由以下組成之群：CH₂ =CW¹ -COO-、CH₂ =CW¹ -CO-、、、CH₂ =CW² -(O)_k3 -、CW¹ =CH-CO-(O)_k3 -、CW¹ =CH-CO-NH-、CH₂ =CW¹ -CO-NH-、CH₃ -CH=CH-O-、(CH₂ =CH)₂ CH-OCO-、(CH₂ =CH-CH₂ )₂ CH-OCO-、(CH₂ =CH)₂ CH-O-、(CH₂ =CH-CH₂ )₂ N-、(CH₂ =CH-CH₂ )₂ N-CO-、HO-CW² W³ -、HS-CW² W³ -、HW² N-、HO-CW² W³ -NH-、CH₂ =CW¹ -CO-NH-、CH₂ =CH-(COO)_k1 -Phe-(O)_k2 -、CH₂ =CH-(CO)_k1 -Phe-(O)_k2 -、Phe-CH=CH-、HOOC-、OCN-及W⁴ W⁵ W⁶ Si-，其中W¹ 表示H、F、Cl、CN、CF₃ 、苯基或具有1至5個C原子之烷基、特定而言H、F、Cl或CH₃ ，W² 及W³ 各自彼此獨立地表示H或具有1至5個C原子之烷基、特定而言H、甲基、乙基或正丙基，W⁴ 、W⁵ 及W⁶ 各自彼此獨立地表示Cl、具有1至5個C原子之氧雜烷基或氧雜羰基烷基，W⁷ 及W⁸ 各自彼此獨立地表示H、Cl或具有1至5個C原子之烷基，Phe表示1,4-伸苯基，其視情況經一或多個如上文所定義但不同於P-Sp之基團L取代，且k₁ 、k₂ 及k₃ 各自彼此獨立地表示0或1，k₃ 較佳表示1，且k₄ 係1至10之整數。

尤佳基團P係CH₂ =CH-COO-、CH₂ =C(CH₃ )-COO-、CH₂ =CF-COO-、CH₂ =CH-、CH₂ =CH-O-、(CH₂ =CH)₂ CH-OCO-、(CH₂ =CH)₂ CH-O-、及，特定而言乙烯基氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氯丙烯酸酯、氧雜環丁烷及環氧化物。

在本發明之其他較佳實施例中，式I*及II*及其子式之可聚合化合物含有一或多個含有兩個或更多個可聚合基團P (多官能可聚合基團)之具支鏈基團代替一或多個基團P-Sp-。此類型之適宜基團及含有其之可聚合化合物闡述於(例如) US 7,060,200 B1或US 2006/0172090 A1中。特定較佳者係選自下列各式之多官能可聚合基團：
-X-烷基-CHP¹ -CH₂ -CH₂ P² I*a
-X-烷基-C(CH₂ P¹ )(CH₂ P² )-CH₂ P³ I*b
-X-烷基-CHP¹ CHP² -CH₂ P³ I*c
-X-烷基-C(CH₂ P¹ )(CH₂ P² )-C_aa H_2aa+1 I*d
-X-烷基-CHP¹ -CH₂ P² I*e
-X-烷基-CHP¹ P² I*f
-X-烷基-CP¹ P² -C_aa H_2aa+1 I*g
-X-烷基-C(CH₂ P¹ )(CH₂ P² )-CH₂ OCH₂ -C(CH₂ P³ )(CH₂ P⁴ )CH₂ P⁵ I*h
-X-烷基-CH((CH₂ )_aa P¹ )((CH₂ )_bb P² ) I*i
-X-烷基-CHP¹ CHP² -C_aa H_2aa+1 I*k
其中
烷基表示單鍵或具有1至12個C原子之直鏈或具支鏈伸烷基，其中一或多個非毗鄰CH₂ 基團可各自彼此獨立地以O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-C(R^x )=C(R^x )-、-CºC-、-N(R^x )-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-代替，且其中另外一或多個H原子可經F、Cl或CN代替，其中R^x 具有上文提及之含義且較佳表示如上文所定義之R⁰ ，
aa及bb 各自彼此獨立地表示0、1、2、3、4、5或6，
X 具有針對X’所指示含義中之一者，且
P^1-5 各自彼此獨立地具有上文針對P所指示含義中之一者。

較佳間隔基團Sp係選自式Sp’-X’，以使得基團「P-Sp-」符合式「P-Sp’-X’-」，其中
Sp' 表示具有1至20個、較佳地1至12個C原子之伸烷基，其視情況經F、Cl、Br、I或CN單取代或多取代且其中另外一或多個非毗鄰CH₂ 基團可各自彼此獨立地以O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-O-、-S-、-NH-、-NR^x -、-SiR^x R^xx -、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-NR^x -CO-O-、-O-CO-NR^x -、-NR^x -CO-NR^x -、-CH=CH-或-CºC-代替，
X' 表示-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR^x -、-NR^x -CO-、-NR^x -CO-NR^x -、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-SCH₂ -、-CH₂ S-、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CF₂ S-、-SCF₂ -、-CF₂ CH₂ -、-CH₂ CF₂ -、-CF₂ CF₂ -、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR^x -、-CY² =CY³ -、-CºC-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或單鍵，
R^x 及R^xx 各自彼此獨立地表示H或具有1至12個C原子之烷基，且
Y² 及Y³ 各自彼此獨立地表示H、F、Cl或CN。

X' 較佳係-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR^x -、-NR^x -CO-、-NR^x -CO-NR^x -或單鍵。

典型間隔基團Sp'係(例如) -(CH₂ )_p1 -、-(CH₂ CH₂ O)_q1 -CH₂ CH₂ -、-CH₂ CH₂ -S-CH₂ CH₂ -、-CH₂ CH₂ -NH-CH₂ CH₂ -或-(SiR^x R^xx -O)_p1 -，其中p1係1至12之整數，q1係1至3之整數，且R^x 及R^xx 具有上述含義。

尤佳基團-X'-Sp'-係-(CH₂ )_p1 -、-O-(CH₂ )_p1 -、-OCO-(CH₂ )_p1 -、-OCOO-(CH₂ )_p1 -。

尤佳基團Sp'在每一情形中係(例如)直鏈伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基、伸十一烷基、伸十二烷基、伸十八烷基、伸乙基氧基伸乙基、亞甲基氧基伸丁基、伸乙基硫基伸乙基、伸乙基-N-甲基亞胺基伸乙基、1-甲基伸烷基、伸乙烯基、伸丙烯基及伸丁烯基。

另外，含有非手性具支鏈基團R¹² 之式I化合物有時可較為重要，此乃因(例如)結晶傾向減小。此類型之具支鏈基團通常不含多於一條之支鏈。較佳非手性具支鏈基團係異丙基、異丁基(=甲基丙基)、異戊基(=3-甲基丁基)、異丙氧基、2-甲基-丙氧基及3-甲基丁氧基。

在具有末端極性基團之化合物之情形中，R¹² 係選自CN、NO₂ 、NCS、NCO、鹵素、OCH₃ 、OCN、SCN、COR^x 、COOR^x 或具有1至4個C原子之單氟化、寡氟化或多氟化烷基或烷氧基。R^x 係具有1至4個、較佳地1至3個C原子之視情況經氟化烷基。鹵素較佳係F或Cl。

更佳地，R¹¹ 及R¹² 係相同的。

尤佳者係子式，其中Z在每一情形中獨立地具有如在式I下所給出Z¹¹ 之含義中之一者，且若出現兩次，則Z中之一者較佳係-COO-、-OCO-、-CF₂ -O-或-O-CF₂ -。

僅包含6員環之較佳基團-A¹¹ (-Z¹¹ -A¹² -)_p -或-(A¹³ -Z¹² -)_q A¹⁴ -之較小群組列示於下文。為簡便起見，該等基團中之Phe係1,4-伸苯基，PheL係經1至4個基團L取代之1,4-伸苯基，其中L較佳係F、Cl、CN、OH、NO₂ 或具有1至7個C原子之視情況經氟化之烷基、烷氧基或烷醯基，極佳係F、Cl、CN、OH、NO₂ 、CH₃ 、C₂ H₅ 、OCH₃ 、OC₂ H₅ 、COCH₃ 、COC₂ H₅ 、COOCH₃ 、COOC₂ H₅ 、CF₃ 、OCF₃ 、OCHF₂ 、OC₂ F₅ ，特定而言F、Cl、CN、CH₃ 、C₂ H₅ 、OCH₃ 、COCH₃ 及OCF₃ ，最佳係F、Cl、CH₃ 、OCH₃ 及COCH₃ ，且CHex係1,4-伸環己基。此列表包含以下所示之子式，

其中
CHex 係1,4-伸環己基，較佳反式-1,4-伸環己基，
Phe 係1,4-伸苯基，
PheL 係1,4-伸苯基，其經一個、兩個或三個氟原子、經一或兩個Cl原子或經一個Cl原子及一個F原子取代，且
Z 具有在部分式II下所給出Z¹¹ 之含義中之一者，且若出現兩次，則至少一者較佳選自-COO-、-OCO-、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-OCF₂ -或-CF₂ O-。
尤佳者係子式，其中Z在每一情形中獨立地具有如在式I下所給出Z¹¹ 之含義中之一者，且若出現兩次，則較佳一個Z係-COO-或-OCO-。

在以上所給較佳子式中，PheL較佳表示基團。

基團極佳表示或，此外或
其中L較佳係F、Cl、CH₃ 、OCH₃ 及COCH₃ ，
r表示1至4之整數。

尤佳者係式I化合物，其中各別液晶原基團對-A¹¹ (-Z¹¹ -A¹² -)_p -或-(A¹³ -Z¹² -)_q A¹⁴ -各自包含兩個或三個六原子環，更佳-A¹¹ (-Z¹¹ -A¹² -)_p -或-(A¹³ -Z¹² -)_q A¹⁴ -各自包含兩個六原子環，或-A¹¹ (-Z¹¹ -A¹² -)_p -包含兩個六原子環且-(A¹³ -Z¹² -)_q A¹⁴ -包含三個六原子環，或-A¹¹ (-Z¹¹ -A¹² -)_p -包含三個六原子環及或-(A¹³ -Z¹² -)_q A¹⁴ -包含兩個六原子環。

在較佳實施例中，-A¹¹ (-Z¹¹ -A¹² -)_p -或-(A¹³ -Z¹² -)_q A¹⁴ -經選擇，使得兩個液晶原基團彼此為鏡像，例如若-A¹¹ (-Z¹¹ -A¹² -)_p -表示-Phe-PheL-，則-(A¹³ -Z¹² -)_q A¹⁴ -表示-PheL-Phe-。

其他較佳者係式I化合物，其中
Sp¹¹ 表示-(CH₂ )_n -，其中
n 1至15之整數，其中一或多個-CH₂ -基團可由-CO-代替，較佳為奇數整數，更佳3、5、7、9、11或13。

式I之其他較佳化合物係彼等以下者：其中
-X¹¹ -Sp¹¹ -X¹² - 係-Sp¹¹ -、-Sp¹¹ -O-、-Sp¹¹ -CO-O-、-Sp¹¹ -O-CO-、-Sp¹¹ -CF₂ O-、-CO-O-Sp¹¹ 、-O-CO-Sp¹¹ 、-O-Sp¹¹ -、-OCF₂ -Sp¹¹ -、-O-Sp¹¹ -O-、-OCF₂ -Sp¹¹ -CF₂ O-、-O-Sp¹¹ -CO-O-、-O-Sp¹¹ -O-CO-、-O-CO-Sp¹¹ -O-、-O-CO-Sp¹¹ -O-CO-、-CO-O-Sp¹¹ -O-或-CO-O-Sp¹¹ -CO-O-，但是係在以下條件下：在-X¹¹ -Sp¹¹ -X¹² -中，兩個O原子彼此不毗鄰，兩個-CH=CH-基團彼此不毗鄰且兩個選自-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-、-CO-O-及-CH=CH-之基團彼此不毗鄰。

式I之其他較佳化合物係彼等以下者：其中-X¹¹ -Sp¹¹ -X¹² -表示-Sp¹¹ -、-O-Sp¹¹ -O-、-OCF₂ -Sp¹¹ -CF₂ O-或-O-CO-Sp¹¹ -O-CO-。

式I之其他較佳化合物選自以下子結構，

其中
L 在每次出現時各自且獨立地表示F、Cl、CH₃ 、OCH₃ 及COCH₃ ，較佳F，
r 表示0與4之間之整數，較佳0、1或2，
n 表示3、5、7、9、11或13，且
P及Sp具有上文在式I下所給出含義中之一者。

式I之其他較佳化合物選自以下子結構，

其中
L 在每次出現時各自且獨立地表示F、Cl、CH₃ 、OCH₃ 及COCH₃ ，較佳F，
n 表示3、5、7、9、11或13，較佳7、9或11，且
P 表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。

式I之尤佳化合物係選自子結構I-2-1至I-2-3、I-4-1至I-4-3、I-6-1至I-6-3及I-8-1至I-8-3、較佳選自I-2-1、I-2-3、I-4-1、I-4-3、I-6-1、I-6-3、I-8-1及I-8-3，更佳地選自I-2-1、I-4-1、I-6-1及I-8-1，其中L (若存在)表示F，n表示7、9或11且P表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。

式I化合物可根據自身已知且闡述於有機化學標準著作(例如，Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgart)中之方法或以類似於該等方法之方法合成。

式I化合物可藉由在光電裝置之基板之間之LC介質中原位聚合來進行聚合或交聯(若化合物含有兩個或更多個可聚合基團)。適宜且較佳之聚合方法係(例如)熱或光聚合，較佳光聚合，特定而言UV光聚合。若需要，此處亦可添加一或多種起始劑。聚合之適宜條件及起始劑之適宜類型及量為熟習此項技術者已知且闡述於文獻中。適用於自由基聚合者係(例如)市售光起始劑Irgacure651^® 、Irgacure184^® 、Irgacure907®、Irgacure369^® 或Darocure1173^® (Ciba AG)。若採用起始劑，則其在整體混合物中之比例較佳係0.001重量%至5重量%、尤佳0.001重量%至1重量%。然而，亦可在不添加起始劑下發生聚合。在其他較佳實施例中，LC介質不包含聚合起始劑。

為防止RM在(例如)儲存或運輸期間發生不期望之自發聚合，液晶介質亦可包含一或多種穩定劑。穩定劑之適宜類型及量為熟習此項技術者已知且闡述於文獻中。尤其適宜者係(例如)市售Irganox^® 系列穩定劑(Ciba AG)。若採用穩定劑，則基於RM或可聚合化合物之總量，其比例較佳係10-5000 ppm、尤佳50-500 ppm。

式I化合物亦適用於在無起始劑之情況下聚合，此具有大量優點，例如較低材料成本且特定而言較少由可能殘餘量之起始劑或其降解產物造成之LC介質污染。

式I化合物可個別地添加至液晶介質中，但亦可使用包含兩種或更多種可聚合化合物之混合物。在此類混合物發生聚合時，形成共聚物。

在用於彎電應用之LC介質中使用式I化合物之一種主要優點係改良ULH (均勻橫向螺旋)幾何結構之穩定性。

因此，本發明亦係關於式I化合物在LC介質中之用途及包含一或多種式I化合物之LC介質本身。

在較佳實施例中，本發明之LC介質包含一或多種式II化合物，
R²¹ -A²¹ -A²² -(CH₂ )_a -A²³ -A²⁴ -R²² II
其中
R²¹ 及R²² 獨立地表示H、F、Cl、CN、NO₂ 、NCS或直鏈或具支鏈烷基，其可未經取代，經鹵素或CN單取代或多取代，一或多個非毗鄰CH₂ 基團亦可能在每次出現時彼此獨立地以氧原子彼此不直接連接之方式經-O-、-S-、-NH-、-N(CH₃ )-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CF-或-C≡C-代替，
較佳地F、Cl、CN、直鏈或具支鏈烷基或烷氧基，其可未經取代，經鹵素或CN單取代或多取代，
更佳F、CN或OCF₃ ，
A²¹ 至A²⁴ 在每次出現時獨立地表示芳基、雜芳基、脂環族基及雜環基，較佳地1,4-伸苯基，其中另外一或多個CH基團可經N代替；1,4-二環-(2,2,2)-伸辛基、萘-2,6-二基、十氫-萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫-萘-2,6-二基、環丁烷-1,3-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基或二螺[3.1.3.1]癸烷-2,8-二基，所有該等基團均可未經取代，經F、Cl、CN或烷基、烷氧基、烷基羰基或烷氧基羰基單取代、二取代、三取代或四取代，其中一或多個H原子可經F或Cl取代，
更佳在每次出現時各自獨立地表示1,4-伸苯基，其中另外一或多個CH基團可經N代替；或反式-1,4-伸環己基，其中另外一或兩個非毗鄰CH₂ 基團可經O及/或S代替；兩個環基團亦可未經取代，經F、Cl、CN或烷基、烷氧基、烷基羰基或烷氧基羰基單取代、二取代、三取代或四取代，其中一或多個H原子可經F或Cl取代，
a 表示1至15之整數，較佳地奇數(odd, uneven)整數，且更佳地3、5、7、9或11。

式II之較佳化合物係選自其中基團(-A²¹ -A²² -)及(-A²³ -A²⁴ -)各自且獨立地選自以下基團之化合物：
-Phe-Phe- MG1
-PheL-PheL- MG2
-Phe-PheL- MG3
-PheL-Phe- MG4
其中，
Phe 在該等基團中係1,4-伸苯基，
PheL 係經1至4個基團L取代之1,4-伸苯基，其中L較佳係F、Cl、CN、OH、NO₂ 或具有1至7個C原子之視情況經氟化之烷基、烷氧基或烷醯基，極佳係F、Cl、CN、OH、NO₂ 、CH₃ 、C₂ H₅ 、OCH₃ 、OC₂ H₅ 、COCH₃ 、COC₂ H₅ 、COOCH₃ 、COOC₂ H₅ 、CF₃ 、OCF₃ 、OCHF₂ 、OC₂ F₅ ，特定而言F、Cl、CN、CH₃ 、C₂ H₅ 、OCH₃ 、COCH₃ 及OCF₃ ，最佳F、Cl、CH₃ 、OCH₃ 及COCH₃ 。

較佳者係式II化合物，其中式II中之基團(R²¹ -A²¹ -A²² -)及(-A²³ -A²⁴ -R²² )相同或為鏡像，
同樣較佳者係式II化合物，其中式II中之(R²¹ -A²¹ -A²² -)及(-A²³ -A²⁴ -R²² )係不同的。

式II之較佳化合物係如下所指示：

其中
n 表示1至15之整數，較佳地奇數(odd, uneven)整數，且更佳地3、5、7、9或11。

式II化合物可根據自身已知且闡述於有機化學標準著作(例如，Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgart)中之方法或以類似於該等方法之方法合成。較佳製備方法可自WO 2013/004333 A1獲得。

在本發明之混合物中，除式I化合物以外，利用式II化合物尤其可用於進一步改良切換速度，同時維持良好相範圍及有利的e/K值。

在較佳實施例中，本發明之LC介質包含一或多種式III化合物，
R³¹ -A³¹ -A³² -(A³³ )_b -Z³¹ -(CH₂ )_c -Z³² -A³⁴ -A³⁵ -A³⁶ -R³² III
其中
R³¹ 及R³² 各自且彼此獨立地具有在式II下針對R²¹ 及R²² 所給含義中之一者，
A³¹ 至A³⁶ 各自且彼此獨立地具有在式II下針對A²¹ 至A²⁴ 所給含義中之一者，
Z³¹ 及Z³² 在每次出現時各自獨立地係-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CF₂ -O-、-O-CF₂ -、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-CH₂ CH₂ -、-(CH₂ )₄ -、-CF₂ CF₂ -、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或-CºC-，其視情況經一或多個F取代，
較佳地-COO-、-OCO-或-O-CO-O-，
更佳地-COO-或-OCO-，
c 表示1至15之整數，較佳地奇數(odd, uneven)整數，且更佳地3、5、7或9，且
b 表示0或1，較佳地0。

式III之較佳化合物係選自其中c表示0且基團(-A³¹ -A³² -)選自如上所給出基團MG1至MG4之化合物。

式III之其他較佳化合物係選自其中c表示1且基團(-A³⁴ -A³⁵ -A³⁶ -)及(-A³¹ -A³² -A³³ -)各自且獨立地選自以下基團之化合物：
-Phe-Phe-Phe- MG5
-Phe-Phe-PheL- MG6
-Phe-PheL-Phe- MG7
-PheL-Phe-Phe- MG8
-PheL-Phe-PheL- MG9
-PheL-PheL-Phe- MG10
-PheL-PheL-PheL- MG11
其中
Phe、PheL及L具有以上針對基團MG-1至MG-4所給含義中之一者。
式III之其他較佳化合物係選自其中c表示0且基團(-A³¹ -A³² -)選自如上所給出之基團MG1至MG4且其中基團(-A³⁴ -A³⁵ -A³⁶ -)選自基團MG5至MG11之化合物。

式III之尤佳化合物係選自下式之化合物之群：

式III化合物可根據自身已知且闡述於有機化學標準著作(例如，Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgart)中之方法或以類似於該等方法之方法合成。

在本發明之混合物中，除式I化合物以外，利用式III化合物尤其可用於達成高穩定性、有利的高澄清點及寬相範圍以及向列扭轉-彎曲相之低出現。

在其他較佳實施例中，本發明之LC介質包含一或多種式IV化合物，
R⁴¹ -A⁴¹ -A⁴² -Z⁴¹ -(CH₂ )_d -Z⁴² -A⁴³ -A⁴⁴ -R⁴² IV
其中
R⁴¹ 及R⁴² 各自且獨立地具有如上文在式II下針對R²¹ 所給含義中之一者，
A⁴¹ 至A⁴⁴ 各自且獨立地具有如上文在式II下針對A²¹ 所給含義中之一者，
Z⁴¹ 及Z⁴² 在每次出現時各自獨立地係-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-CH₂ CH₂ -、-(CH₂ )₄ -、-CF₂ -O-、-O-CF₂ -、-CF₂ CF₂ -、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或-CºC-，其視情況經一或多個F取代，較佳地-COO-、-OCO-或-O-CO-O-，
更佳-COO-或-OCO-，
d 表示1至15之整數，較佳奇數(odd, uneven)整數，且更佳3、5、7或9。
式IV之較佳化合物係選自其中基團(-A⁴¹ -A⁴² -)及(-A⁴³ -A⁴⁴ -)各自且獨立地選自如上文所給出之基團MG1至MG4之化合物。

式IV之尤佳化合物係選自下式化合物之群：
- 對稱化合物(Iva及IVb)：

- 不對稱化合物(IVc)：

式IV化合物係已知的或可根據自身已知且闡述於有機化學標準著作(例如，Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgart)中之方法或以類似於該等方法之方法合成。

在本發明之混合物中，除式I化合物以外，利用式IV化合物尤其可用於減少向列扭轉彎曲相，同時維持有利的e/K值。

在其他較佳實施例中，本發明之LC介質另外包含一或多種式V化合物，
R⁵¹ -A⁵¹ -Z⁵¹ -(CH₂ )_e -Z⁵² -A⁵² -(A⁵³ )_f -R⁵² V
其中
R⁵¹ 及R⁵² 各自且獨立地具有如上文在式II下針對R²¹ 所給含義中之一者，
A⁵¹ 至A⁵³ 各自且獨立地具有如上文在式II下針對A²¹ 所給含義中之一者，
Z⁵¹ 及Z⁵² 在每次出現時各自獨立地係-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-CH₂ CH₂ -、-(CH₂ )₄ -、-CF₂ -O-、-O-CF₂ -、-CF₂ CF₂ -、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或-CºC-，其視情況經一或多個F取代，較佳地-COO-、-OCO-或-O-CO-O-，
更佳地-COO-或-OCO-，
e 表示1至15之整數，較佳地奇數(odd, uneven)整數，且更佳地3、5、7或9，且
f 表示0或1。

尤佳者係式V化合物，其中A⁵¹ 係選自以下式Va’至Vf’及式Vd’及Ve’之鏡像之基團

較佳地，式V中之R⁵¹ 及R⁵² 係選自H、F、Cl、CN、NO₂ 、OCH₃ 、COCH₃ 、COC₂ H₅ 、COOCH₃ 、COOC₂ H₅ 、CF₃ 、C₂ F₅ 、OCF₃ 、OCHF₂ 及OC₂ F₅ ，特定而言H、F、Cl、CN、OCH₃ 及OCF₃ ，尤其H、F、CN及OCF₃ 。

式V之較佳化合物係選自式VA至VD、較佳式VA及/或VC、最佳地式VC之化合物之群，

其中
LG⁵¹ 係Z⁵¹ -(CH₂ )_z -Z⁵² ，
(F)₀ 表示H，且
(F)₁ 表示F，
且其他參數具有上文所給出之各別含義，包括較佳含義。

較佳地，Z⁵¹ -(CH₂ )_z -Z⁵² 表示-O-CO-(CH₂ )_n -CO-O-、-O-(CH₂ )_n -O-或-(CH₂ )_n -、更佳地-O-CO-(CH₂ )_n -CO-O-，其中n表示3、5、7或9。

式VA之特別較佳化合物選自式VA-1至VA-3之化合物之群

其中參數具有上文所給出之各別含義，包括較佳含義。

式VB之特別較佳化合物選自式VB-1至VB-3之化合物之群

其中參數具有上文所給出之各別含義，包括較佳含義。

式VC化合物係極佳的。而且該等特別較佳化合物係選自式VC-1至VC-3之化合物之群

其中參數具有上文所給出之各別含義，包括較佳含義。

式V化合物可根據自身已知且闡述於有機化學標準著作(例如，Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgart)中之方法或以類似於該等方法之方法合成。較佳製備方法揭示於(例如) WO2015/036079 A1中。

在其他較佳實施例中，本發明之LC介質另外包含一或多種式VI化合物，
R⁶¹ -A⁶¹ -A⁶² -(CH₂ )_g -Z⁶¹ -A⁶³ -A⁶⁴ -(A⁶⁵ )_h -R⁶² VI
其中
R⁶¹ 及R⁶² 各自且獨立地具有如上文在式II下針對R²¹ 所給含義中之一者，
A⁶¹ 至A⁶⁵ 各自且獨立地具有如上文在式II下針對A²¹ 所給含義中之一者，
Z⁶¹ 表示-O-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂ -、-CH₂ O、-CH₂ CH₂ -、-(CH₂ )₄ -、-CF₂ -O-、-O-CF₂ -、-CF₂ CF₂ -、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或-CºC-，其視情況經一或多個F、S及/或Si取代，
較佳地-O-、-COO-、-OCO-或-O-CO-O-，
更佳地-O-、-COO-或-OCO-，最佳地-COO-或-OCO-，
h 表示0或1，且
g 表示1至15之整數，較佳奇數(odd, uneven)整數，且更佳3、5、7或9。

式VI之較佳化合物係選自其中基團(-A⁶¹ -A⁶² -)及(-A⁶³ -A⁶⁴ -)各自且獨立地選自如上文所給出之基團MG1至MG4之化合物。

其他較佳者係式VI化合物，其中h表示0且式VI中之基團(-A⁶¹ -A⁶² -)及(-A⁶³ -A⁶⁴ -(A⁶⁵ )_h )不同或不為鏡像，或其中h表示1。

式VI之特定較佳化合物係選自下式化合物之群，

式VI化合物可根據自身已知且闡述於有機化學標準著作(例如，Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgart)中之方法或以類似於該等方法之方法合成。較佳地，式VI化合物係根據或類似於(例如) WO 2014/005672 A1中所揭示之方法合成。

在本發明之混合物中，除式I化合物以外，利用式VI化合物尤其可用於達成高澄清點以及有利的e/K值。

在其他較佳實施例中，本發明之LC介質另外包含一種、兩種、三種或更多種式VII化合物，
R⁷¹ -A⁷¹ -Z⁷¹ -A⁷² -(Z⁷² -A⁷³ )_i -(CH₂ )_j -(A⁷⁴ -Z⁷³ -)_k -A⁷⁵ -Z⁷⁴ -A⁷⁶ -R⁷² VII
其中
R⁷¹ 及R⁷² 各自且獨立地具有如上文在式II下針對R²¹ 所給含義中之一者，
A⁷¹ 至A⁷⁶ 各自且獨立地具有如上文在式II下針對A²¹ 所給含義中之一者，
Z⁷¹ 至Z⁷⁴ 各自且獨立地表示-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-OCF₂ -、-CF₂ O-、-CH₂ CH₂ -、-(CH₂ )₄ -、-CF₂ CF₂ -、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或-CºC-，其視情況經F、S及/或Si中之一或多個取代；或單鍵，
較佳地-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCF₂ -、-CF₂ O-或單鍵
更佳地-COO-、-OCO-、-OCF₂ -、-CF₂ O-或單鍵，
前提條件係Z⁷¹ 至Z⁷⁴ 中之至少一者不為單鍵，
j 表示1至15之整數，較佳地奇數(odd, uneven)整數，且更佳地3、5、7或9，且
i及k 各自且獨立地表示0或1。

式VII之較佳化合物係選自其中基團-A⁷¹ -Z⁷¹ -A⁷² -(Z⁷² -A⁷³ )_i -、-(A⁷⁴ -Z⁷³ -)_k -A⁷⁵ -Z⁷⁴ -A⁷⁶ -中之至少一者係選自MGa至MGn及其鏡像之群之化合物，

其中
L在每次出現時彼此獨立地較佳係F、Cl、CN或具有1至7個C原子之視情況經氟化之烷基、烷氧基或烷醯基，極佳F、Cl、CN、CH₃ 、C₂ H₅ 、OCH₃ 、OC₂ H₅ 、COCH₃ 、COC₂ H₅ 、COOCH₃ 、COOC₂ H₅ 、CF₃ 、OCF₃ 、OCHF₂ 、OC₂ F₅ ，特定而言F、Cl、CN、CH₃ 、C₂ H₅ 、OCH₃ 、COCH₃ 及OCF₃ ，最佳地F、Cl、CH₃ 、OCH₃ 及COCH₃ ，且r在每次出現時彼此獨立地係0、1、2、3或4，較佳地0、1或2。

該等較佳式中之基團極佳表示或，此外或
其中L較佳係F、Cl、CH₃ 、OCH₃ 及COCH₃ 。

其他較佳者係式VII化合物，其中式VII中之基團-A⁷¹ -Z⁷¹ -A⁷² -(Z⁷² -A⁷³ )_i -及-(A⁷⁴ -Z⁷³ -)_k -A⁷⁵ -Z⁷⁴ -A⁷⁶ -相同或為鏡像，前提條件係Z⁷¹ 至Z⁷⁴ 中之至少一者不為單鍵。

其他較佳者係式VII化合物，其中i及k二者表示1，更佳i及k中之一者表示0且另一者表示1，最佳i及k二者表示0。

式VII之尤佳化合物係選自下式之化合物之群，

其中R⁷¹ 及R⁷² 各自且獨立地表示F或CN。

式VII化合物可根據自身已知且闡述於有機化學標準著作(例如，Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgart)中之方法或以類似於該等方法之方法合成。較佳地，式VII化合物係根據或類似於(例如) WO 2013/174478 A1中所揭示之方法合成。

在其他較佳實施例中，本發明之介質視情況包含一或多種手性摻雜劑，尤其當用於彎電裝置中時。

手性化合物誘導具有螺距(P₀ )之手性向列紋理，該螺距處於與所用手性材料之濃度(c)成反比之第一近似值中。此關係之比例常數稱為手性物質之螺旋扭轉力(HTP)且由以下方程式定義
HTP ≡ 1 / (c·P₀ ) (1)
其中
c 係手性化合物之濃度。

舉例而言，使用具有通常在0.2 µm至1 µm範圍內、較佳1.0 µm或更小、具體而言0.5 µm或更小之短螺距之手性向列液晶來實現均勻橫向螺旋紋理，該手性向列液晶與平行於液晶單元之基板(例如玻璃片)之螺旋軸單向配向。在此構形中，手性向列液晶之螺旋軸等效於雙折射片之光軸。

較佳者係具有高螺旋扭轉力(HTP)之手性摻雜劑，特定而言彼等揭示於WO 98/00428中者。

通常，所用手性摻雜劑係(例如)市售R/S-5011、CD-1、R/S-811及CB-15 (來自Merck KGaA, Darmstadt，德國)。

在另一較佳實施例中，手性摻雜劑較佳選自式VIII，

及/或式IX，

包括各別(S,S)鏡像異構物，
其中E及F各自獨立地係1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基，v為0或1，Z⁰ 係-COO-、-OCO-、-CH₂ CH₂ -或單鍵，且R係具有1至12個C原子之烷基、烷氧基或烷醯基。

式VIII化合物及其合成闡述於WO 98/00428中。式IX化合物及其合成闡述於GB 2,328,207中。

上述手性摻雜劑R/S-5011及式VIII及IX之化合物展現極高螺旋扭轉力(HTP)，且由此對本發明之目的可特別有用。

液晶介質較佳包含較佳地1至5種、特定而言1至3種、極佳地1或2種手性摻雜劑，其較佳選自上述式VIII、及/或式IX及/或R-5011或S-5011，極佳地，手性化合物係R-5011或S-5011。

液晶介質中之手性化合物之量以總混合物之重量計較佳為0.1至15%、特定而言0.5至10%、極佳地1至5%。

較佳地，LC介質包含一或多種選自下文所指示化合物之向列型LC化合物：

其中
R^2A 表示H、具有1至15個C原子之烷基或烷氧基，其中另外該等基團中之一或多個CH₂ 基團可各自彼此獨立地以O原子彼此不直接連接之方式經-CºC-、-CF₂ O-、-CH=CH-、、-O-、-CO-O-或-O-CO-代替，且其中另外一或多個H原子可經鹵素代替，
L¹ 及L² 各自彼此獨立地表示F、Cl、CF₃ 或CHF₂ ，較佳各自表示F，
Z² 及Z^2’ 各自彼此獨立地表示單鍵、-CH₂ CH₂ -、-CH=CH-、-C≡C-、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CH₂ O-、-OCH₂ -、-COO-、-OCO-、-C₂ F₄ -、-CF=CF-或-CH=CHCH₂ O-，
p 表示0、1或2，
q 表示0或1，
(O)C_v H_2v+1 表示OC_v H_2v+1 或C_v H_2v+1 ，且
v 表示1至6。

液晶介質可以常用濃度含有其他添加劑，例如穩定劑、抑制劑、表面活性化合物、潤滑劑、潤濕劑、分散劑、疏水劑、黏著劑、流動改良劑、消泡劑、除氣劑、稀釋劑、反應性稀釋劑、輔助劑、著色劑、染料、顏料或奈米顆粒。該等其他成分之總濃度基於總混合物在0.1%至10%、較佳地0.1%至6%之範圍內。所用個別化合物之濃度各自較佳在0.1%至3%之範圍內。

在本申請案中，該等及類似添加劑之濃度並不計入液晶介質之液晶組分及化合物的濃度值及範圍內。此亦適用於混合物中所用二向色性染料之濃度，該等二向色性染料在分別指定主體介質之化合物或組分之濃度時並不計算在內。各別添加劑之濃度總是相對於最終摻雜混合物給出。

一般而言，本申請案之介質中所有化合物之總濃度為100%。

本發明之液晶介質由若干種、較佳地2至40種、更佳地3至30種且最佳地4至25種化合物組成。

本發明之介質展現高彈性常數值k₁₁ 及高彎電係數e。液晶介質較佳地展現k₁₁ ≤ 100 pN、較佳地≤ 20 pN。

液晶介質較佳地展現k₃₃ ≤ 100 pN、較佳地≤ 15 pN。

液晶介質較佳地展現彎電係數│e₁₁ │ ≥ 0.2 pC/m、較佳地≥ 1 pC/m。

液晶介質較佳地展現彎電係數│e₃₃ │ ≥ 0.2 pC/m、較佳地≥ 2 pC/m。

液晶介質較佳地展現在1至10 V^-1 之範圍內、較佳地在1至7 V^-1 之範圍內、更佳地在1至5 V^-1 之範圍內之撓性-彈性比(ē /K )。

本發明之介質展現高達60℃及更高、較佳地高達65℃及更高且更佳高達70℃及更高之高澄清點。

本發明之介質展現30℃及更大、較佳地35℃及更大或甚至40℃或更大之寬向列相。

本發明之介質展現低於20℃或更低、較佳低於15℃或更低且更佳地低於0℃或更低之N_TB 相。

本發明之介質在室溫下展現多於100 h、較佳地多於250 h或多於1000 h之高抗結晶穩定性。

本發明之介質甚至在低溫下展現高抗結晶穩定性(LTS)。因此，介質甚至在低至0℃、較佳低至-10℃、更佳低至-20℃之溫度下亦不會結晶。

在較佳實施例中，LC介質包含：
• 1至10種、較佳1至5種、更佳地1或3種、最佳地1或2種式I化合物。整體液晶介質中式I化合物之量以總混合物之重量計較佳在1至50%範圍內、特定而言在2至30%範圍內、尤其在3至15%之範圍內，
及
• 視情況1至10種、較佳1至5種、更佳地1或3種、最佳地1或2種式II化合物、較佳選自其中式II中之(-A²¹ -A²² -)及(-A²³ -A²⁴ -)相同或為鏡像之式II化合物、更佳地式II’a-5及/或II’a-6之化合物。液晶介質中式II化合物之量(若存在)以總混合物之重量計較佳在0至30%之範圍內、更佳在1至20%之範圍內、甚至更佳在2至10%之範圍內，
及/或
• 視情況1至10種、較佳地1至5種、更佳1或3種、最佳1或2種式III化合物，較佳地選自以上式IIIc-2及/或IIIc-3之對稱化合物。液晶介質中式III化合物之量(若存在)以總混合物之重量計較佳在1至50%之範圍內、更佳在5至30%之範圍內、甚至更佳在10至20%之範圍內，
及/或
• 視情況，1至10種、較佳1至5種、更佳地1或3種、最佳地1或2種式IV、較佳選自對稱IVb及/或不對稱IVc、更佳地式IVb-5、IVc-2、IVc-3、IVc-12及或IVc-15之化合物。液晶介質中式IV化合物之量(若存在)以總混合物之重量計較佳在1至98%之範圍內、更佳地在20至80%之範圍內、甚至更佳地在30至60%之範圍內，
及/或
• 視情況，1至6種、特定而言2至5種、極佳3或4種式V化合物，較佳地選自以上式VA-1、VC-2及/或VC-3。液晶介質中式V化合物之量(若存在)以總混合物之重量計較佳在1至70%之範圍內、更佳在10至60%之範圍內、甚至更佳在20至50%之範圍內，
及/或
• 視情況，1至10種、較佳地1至5種、更佳地1或3種、最佳地1或2種來自以上式VI之化合物、較佳地式VI-4、VI-5、VI-7及/或VI-8之化合物。液晶介質中式VI化合物之量(若存在)以總混合物之重量計較佳為1至40%、特定而言5至25%、極佳10至15%，
及/或
• 視情況，1至10種、較佳地1至5種、更佳地1或3種、最佳地1或2種以上式VII之化合物、較佳地式VII-4、VII-5及/或VII-8之化合物。液晶介質中式VII化合物之量(若存在)以總混合物之重量計較佳為1至35%、特定而言5至25%、極佳10至15%，
及/或
• 視情況，1至5種、特定而言1至3種、極佳1或2種較佳選自以上式VIII及/或式IX及/或R-5011或S-5011之手性摻雜劑，極佳地，手性化合物為R-5011或S-5011。液晶介質中手性化合物之量(若存在)以總混合物之重量計較佳為1至15%、特定而言0.5至10%、極佳0.1至5%，
及/或
• 視情況多達25種、特定而言多達20種、極佳多達15種選自式X化合物之不同化合物。若存在，整體液晶介質中式X化合物之量以總混合物之重量計較佳為1至50%、特定而言5至30%、極佳10至25%，
及/或
• 視情況常用濃度之其他添加劑，例如聚合抑制劑、穩定劑、抗氧化劑等。該等其他成分(若存在)之總濃度基於總混合物在0.1至10%之範圍內、較佳地0.1至6%。所用個別化合物之濃度各自較佳在0.1至3%之範圍內。

在另一較佳實施例中，本發明之LC介質僅由選自式I至X之化合物組成，極佳LC介質僅由選自式I至IX之化合物組成。

在另一較佳實施例中，本發明之LC介質僅由選自式I至X之化合物組成，其中該等化合物均不含CN基團。眾所周知，當考慮主動驅動時，含氰基之材料存在問題。此係由於降低之VHR (電壓保持比)以及其他可靠性相關參數，例如影像殘留。無氰基材料之另一優點在於其通常低毒，且更環境友好。此使得無氰基材料之合成及隨後運輸與含氰基之材料更具吸引力。

形成本發明LC介質之化合物係以習用方式混合。通常，將以較少量使用之所需量化合物溶解於以較大量使用之化合物中。在溫度高於以較高濃度使用之化合物之澄清點的情形下，尤其易於觀察到溶解過程之完成。然而，亦可藉由其他習用方式製備該等介質，例如使用可為(例如)化合物之同系或共晶介質之所謂預混合物或使用所謂的多瓶系統，該等成分自身為即用介質。因此，本發明亦係關於產生如上下文所述之LC介質之方法。

特定而言，本發明係關於產生LC介質之方法，其包含將一或多種式I化合物與至少一種選自式II至X之化合物之化合物混合之步驟。

本發明之液晶介質可用於光電裝置中，例如液晶裝置，例如STN、TN、AMD-TN、溫度補償、賓-主、相變或表面穩定或聚合物穩定膽固醇紋理(SSCT、PSCT)顯示器；用於主動及被動光學元件(例如偏光器、補償器、反射器、配向層、濾色器或全像攝影元件)中，用於黏著劑、具有各向異性機械性質之合成樹脂、化妝品、診斷劑、液晶顏料中，用於裝飾及安全應用，用於非線性光學器件、光學資訊儲存裝置中或作為手性摻雜劑。因此，本發明之另一態樣係包含至少一種式I化合物之LC介質在光電裝置中之用途。

本發明之液晶裝置對於彎電液晶顯示應用(例如ULH或USH模式之裝置)特別有益。

液晶裝置較佳係PS顯示器、特別較佳PS-ULH或PS-USH。

因此，本發明之另一態樣係可藉由上述方法獲得或藉由上述方法獲得之光電裝置、較佳彎電裝置。

本發明之彎電光電裝置之構造對應於ULH或USH顯示器之通常幾何形狀，如在開篇所引用之先前技術中所闡述。

根據本發明之較佳實施例之彎電光電裝置包含兩個平面平行基板、較佳地在其內表面上覆蓋有透明導電層(例如氧化銦錫(ITO))之玻璃板，視情況配向層及包含一或多種如上下文所述之式I化合物之介質。

若垂直於螺旋軸向此構形施加電場，則光軸在單元之平面中旋轉，此類似於鐵電液晶之指向矢在表面穩定化鐵電液晶顯示器中旋轉。

電場在指向矢中誘導延展彎曲結構，此藉由光軸之傾斜來適應。軸之旋轉角度處於第一近似值中與電場強度成正比且呈線性比例。在將液晶單元置於正交偏光器之間且處於未供電狀態之光軸與一個偏光器之吸收軸成22.5°角時，看到最佳光學效應。此22.5°角亦係理想的電場旋轉角度，因此藉由電場反轉使光軸旋轉45°，且藉由適當選擇螺旋軸之較佳方向、偏光器之吸收軸及電場方向之相對定向，光軸可自平行於一個偏光器切換至兩個偏光器之間之中心角度。在光軸之總切換角度為45°時，則達成最佳對比度。在該情形下，該配置可用作可切換四分之一波板，前提係光學延遲(即，液晶之有效雙折射率與單元間隙之乘積)選擇為波長之四分之一。在此情景下，除非另外明確闡述，否則所提及波長係550 nm，在該波長下人眼之敏感性最高。

光軸之旋轉角度(Φ)係由以下公式以良好近似值給出：
tan F = e P₀ E / (2 pK )
其中
P₀ 係膽固醇液晶之未受干擾螺距，
ē 係延展彎電係數(e₁₁ )及彎曲彎電係數(e₃₃ )之平均值[ē= ½ (e₁₁ + e₃₃ )]，
E 係電場強度，且
K 係延展彈性常數(k₁₁ )及彎曲彈性常數(k₃₃ )之平均值[K = ½ (k₁₁ + k₃₃ )]
且其中
e /K 稱為撓性-彈性比。

此旋轉角度係彎電切換元件中之切換角度之一半。

此光電效應之反應時間(τ)係由以下公式以良好近似值給出：
t = [P₀ /(2 p)]² · γ /K
其中
g 係與螺旋之扭轉有關之有效黏度係數。

彎電效應之特徵在於快速反應時間(35℃下T_on+ T_off )，其通常在1 ms至10 ms範圍內、較佳地＜ 5ms且甚至更佳地＜ 3ms。其進一步描述極佳之灰度能力。

存在使螺旋退繞之臨界場(E_c )，其可自以下方程式獲得
E_c = (p² / P₀ ) · [k₂₂ /(ε_0· Δε)]^1/2
其中
k₂₂ 係扭轉彈性常數，
ε₀ 係真空電容率，且
Dε 係液晶之介電各向異性。

本發明之發明性介質可藉由專家已知之方法(例如表面處理或電場)使其膽固醇相配向成不同定向狀態。例如，其可配向成平面(格蘭瓊)狀態、焦點圓錐狀態或垂直狀態。

顯示單元中或基板上之液晶或液晶原材料之術語「平面配向」或定向意指，液晶或液晶原材料中之液晶原基團實質上分別平行於單元或基板之平面進行定向。

顯示單元中或基板上之液晶或液晶原材料之術語「垂直配向」或定向意指，液晶或液晶原材料中之液晶原基團實質上分別垂直於單元或基板之平面進行定向。

根據本發明較佳實施例之不同定向狀態之間之切換實例性地詳細闡述於下文中。

根據此較佳實施例，將樣品置於包含兩個塗覆有電極層(例如ITO層)之平面平行玻璃板之單元中，並使其膽固醇相配向成平面狀態，其中膽固醇螺旋軸垂直於單元壁進行定向。此狀態亦稱為格蘭瓊狀態，且可在(例如)偏光顯微鏡中觀察到之樣品紋理稱為格蘭瓊紋理。平面配向可藉由(例如)單元壁之表面處理(例如藉由摩擦及/或塗覆諸如聚醯亞胺等配向層)來達成。

具有高配向品質及僅較少缺陷之格蘭瓊狀態可進一步藉由以下方式來達成：將樣品加熱至各向同性相，隨後在接近手性向列相-各向同性相轉變之溫度下冷卻至手性向列相，並藉由輕輕按壓單元來流動配向。

在平面狀態中，樣品顯示選擇性反射入射光，其中反射之中心波長取決於材料之螺旋螺距及平均折射率。

在向電極施加電場(例如以10 Hz至1 kHz之頻率及至多12 V_rms /μm之幅值)時，樣品切換至垂直狀態，其中螺旋退繞且分子平行於電場(即，垂直於電極平面)進行定向。在垂直狀態中，在垂直日光中觀看時樣品可透光，且在置於交叉偏光器之間時呈現為黑色。

在垂直狀態中減小或去除電場後，樣品採用焦點圓錐紋理，其中分子展現螺旋扭轉結構且螺旋軸垂直於電場(即，平行於電極平面)進行定向。亦可藉由僅向呈平面狀態之樣品施加弱電場來達成焦點圓錐狀態。在焦點圓錐狀態中，在垂直日光中觀看時樣品發生散射，且在正交偏光器之間呈現為明亮。

根據本發明之處於不同定向狀態之介質樣品展現不同光透射。因此，可端視所施加電場之強度藉由量測樣品之光透射來控制各別定向狀態以及其配向品質。因此，亦可測定達成特定定向狀態及該等不同狀態間之轉變所需之電場強度。

在本發明介質之樣品中，上述焦點圓錐狀態係由許多無序雙折射小結構域組成。藉由施加大於用於焦點圓錐紋理成核之電場的電場、較佳地利用額外單元剪切，達成均勻配向紋理，其中在較大、良好配向之區域中螺旋軸平行於電極平面。根據關於現有技術之手性向列材料之文獻(例如P. Rudquist等人，Liq. Cryst.23 (4), 503 (1997))，此紋理亦稱為均勻橫向螺旋(ULH)紋理。此紋理係表徵發明性化合物之彎電性質所必需的。

自ULH紋理開始，本發明介質可藉由施加電場經受彎電切換。此使得材料之光軸在單元基板之平面中發生旋轉，從而在將材料置於正交偏光器之間時引起透射變化。發明性材料之彎電切換進一步詳細闡述於上文介紹及實例中。

自焦點圓錐紋理開始，亦可藉由以下方式獲得ULH紋理：向樣品施加具有高頻率(例如10 kHz)之電場，同時自各向同性相緩慢冷卻至膽固醇相並剪切單元。不同化合物之場頻率可有所不同。

進一步地，本發明係關於製備該光電裝置之方法，其包含以下步驟
a) 在兩個基板之間提供包含一或多種式I化合物之液晶介質層，其中至少一個基板對光透明且電極提供於相對基板之兩側，
b) 將液晶介質加熱至其各向同性相，
c) 將液晶介質冷卻至低於澄清點，同時在電極之間施加電壓，此足以使液晶介質在切換狀態之間進行切換，
d) 將液晶介質之該層暴露於誘導可聚合化合物聚合之光輻射，同時在電極之間施加電壓。

在第一步驟(步驟a)中，LC介質係作為形成單元之兩個基板之間之層提供。通常，將LC介質填充於單元中。可使用熟習此項技術者已知之習用填充方法，如例如所謂的「滴入式」(one-drop filling, ODF)，該等方法較佳在真空中實施。

在第二步驟(步驟b)中，將LC介質加熱至高於混合物之澄清點，變為其各向同性相。較佳地，將LC介質加熱至高於所利用LC介質之澄清點1℃或更多、更佳地高於澄清點5℃或更多且甚至更佳地高於澄清點10℃。

在第三步驟(步驟c)中，將LC介質冷卻至低於混合物之澄清點。較佳地，將LC介質冷卻至低於所利用LC介質之澄清點1℃或以下、更佳地低於澄清點5℃或以下且甚至更佳地低於澄清點10℃或以下。

冷卻速率較佳為-10℃/min或以下、更佳地-5℃/min或以下、特定而言-2℃/min或以下。

在冷卻的同時，將電壓、較佳AC電壓施加至光調變元件之電極，此足以使液晶介質在切換狀態之間進行切換。適宜且較佳場強度在1 Vµm^-1 至15 Vµm^-1 之範圍內、較佳3 Vµm^-1 至10 Vµm^-1 。

在較佳實施例中，所施加電壓在隨後輻照步驟期間保持恆定。所施加電壓增加或降低亦同樣較佳。

在輻照步驟(步驟c)中，將光電裝置暴露於光輻射，使得LC介質中所含式I化合物之可聚合官能基光聚合。因此，該等化合物在LC介質內在形成光電裝置之基板之間原位聚合或交聯(在化合物具有兩個或更多個可聚合基團之情形中)。聚合係藉由(例如)暴露於UV輻射而引起。

光輻射之波長不應過低，以避免損害介質之LC分子，且較佳應不同於、極佳高於式II至X之化合物(LC主體混合物或組分B)之UV吸收最大值。另一方面，光輻射之波長不應過高，以允許式I化合物(可聚合組分A)之快速且完全UV光聚合，且不應高於可聚合組分(組分A)之UV吸收最大值、較佳與其相等或低於其。

適宜波長為300至450 nm，例如305、320或340、376或410 nm。

輻照或暴露時間應經選擇，使得聚合儘可能完全，但仍不能太高以致於不允許平穩的生產製程。而且，輻射強度應足夠高一運行快速並完全聚合，但不應太高以避免損害LC介質。

由於聚合速度亦取決於式I化合物之反應性，因此輻照時間及輻射強度應根據LC介質中所存在式I化合物之類型及量來選擇。

適宜且較佳暴露時間在30秒至20分鐘之範圍內、較佳1分鐘至15分鐘。

適宜且較佳輻射強度在1至300 mW/cm² 之範圍內、較佳2至200 mW/cm² 、較佳3至100 mW/cm² 。

在聚合期間，將電壓、較佳AC電壓施加至光電裝置之電極。適宜且較佳電場在0.3至10 Vµm^-1 之範圍內、較佳1至7 Vµm^-1 。

步驟c)及d)可重複一次、兩次或多於兩次。該等後續步驟可在有或沒有電壓的情形下實施。步驟d)中之電壓(若施加)可與步驟c)之電壓相同或不同。若在步驟d)中施加電壓，則其較佳與步驟c)相同或低於其。

除用於彎電裝置中外，本發明介質亦適用於其他類型之顯示器及其他光學及光電應用中，例如光學補償或偏光膜、濾色器、反射性膽固醇、旋光能力及光學資訊儲存裝置。

無需贅述，據信，熟習此項技術者可使用前述描述充分利用本發明。因此，以下實例僅應解釋為說明性的，且無論如何不以任何方式限制揭示內容之其餘部分。

除非上下文另外明確指明，否則如本文所使用，本文術語之複數形式應解釋為包括單數形式且反之亦然。

在本說明書之整個說明及申請專利範圍中，詞語「包含(comprise)」及「含有(contain)」及該等詞語之變化形式(例如「包含(comprising及comprises)」)意指「包括但不限於」，且並不意欲(且不)將其他組分排除在外。

在本申請案通篇，應理解，除非該等角度另外加以限制(例如，如為小環(如3、4或5原子環)之一部分)，否則鍵結至三個毗鄰原子之C原子處之鍵角度(例如在C=C或C=O雙鍵中，或例如在苯環中)為120°，且鍵結至兩個毗鄰原子之C原子處之鍵角度(例如在C≡C或C≡N三鍵中或在烯丙基位置C=C=C中)為180°，儘管在一些情形下在一些結構式中該等角度未精確表示。

應瞭解，可對本發明之前述實施例作出修改，而仍在本發明之範圍內。除非另有說明，否則本說明書中所揭示之每一特徵均可由用於相同、等效或類似目的之替代特徵所代替。因此，除非另有說明，否則每一所揭示特徵僅係一系列等效或類似特徵中之一個實例。

本說明書中所揭示之所有特徵可以任一組合進行組合，只是該等特徵及/或步驟中之至少一些相互排斥之組合除外。特定而言，本發明之較佳特徵可適用於本發明之全部態樣且可以任一組合使用。同樣地，非必需組合中所闡述之特徵可單獨(並不組合)使用。

本申請案中所指示之參數範圍皆包括含有如業內人士已知之最大允許誤差之極限值。所指示用於各性質範圍之不同上限及下限值彼此組合而給出其他較佳範圍。

本申請案之介質中所有化合物之總濃度為100%。除非另外明確說明，否則所有濃度均以% w/w給出。

在上文及下列實例中，除非另有說明，否則所有溫度皆以未經校正之攝氏度給出，且所有份數及百分比皆按重量計。

對於熟習此項技術者而言，不言而喻，LC介質亦可包含其中(例如) H、N、O、Cl、F由相應同位素代替之化合物。

使用以下縮寫來說明化合物之液晶相行為：T_N,I =澄清點；K =結晶；N =向列；N_TB =第二向列或扭轉-彎曲向列相；S或Sm=層列；Ch =膽固醇；I =各向同性；Tg =玻璃轉變。符號間之數值指示相轉變溫度(以℃表示)。

在本申請案且尤其以下實例中，液晶化合物之結構由縮寫(亦稱為「縮寫字」)表示。根據下列三個表A至C直接將縮寫轉變成相應結構。

所有基團C_n H_2n+1 、C_m H_2m+1 及C_l H_2l+1 較佳地分別係具有n、m及l個C原子之直鏈烷基，所有基團C_n H_2n 、C_m H_2m 及C_l H_2l 較佳地分別係(CH₂ )_n 、(CH₂ )_m 及(CH₂ )_l ，且-CH=CH-較佳地分別係反式-或E 伸乙烯基。較佳地n、m及l表示介於1與12之間之整數。

表A列示用於環單元之符號，表B列示用於連接基團之彼等且表C列示用於分子之左手及右手端基之符號之彼等。
表 A ： 環單元

表 B ： 連接基團
表 C ：端基

其中n及m各自係整數且三個點「…」指示用於此表之其他符號之空間。

實例
測試單元及方法
通常在彎電混合物呈各向同性相之溫度下之熱板上填充在相互對置之基板上具有反平行摩擦PI配向層之3 μm厚單元。

在填充單元之前，通常使用差示掃描量熱法(DSC)測定包括澄清點及結晶行為在內之相變。另外，對於光學相變量測，使用連接至FP82熱載台之Mettler FP90熱載台控制器控制該單元之溫度。溫度自環境溫度以5℃/分鐘之速率增加，直至觀察到各向同性相之開始。藉助正交偏光器使用Olympus BX51顯微鏡觀測紋理變化並記錄各別溫度。

然後使用銦金屬將電線連接至單元之ITO電極。將單元固定於連接至Linkam TMS93熱載台控制器之Linkam THMS600熱載台中。將熱載台固定至Olympus BX51顯微鏡中之旋轉載台。

加熱該單元直至液晶完全為各向同性。然後在4至10 Vµm^-1 之所施加電場及300 Hz-3 kHz下以3℃/min.之冷卻速率將單元冷卻至低於澄清點10℃，直至樣品完全為向列型為止。然後將單元在此溫度下以4 mWcm^-2 固化600秒。然後，以3℃/min.之冷卻速率以及如上所給出之所施加電場將單元冷卻至低於澄清點25℃。然後將所施加電場降至9 - 20V及300 - 600 Hz。以20℃min^-1 之冷卻速率再次將單元冷卻至35℃，同時施加9 - 20V及300 - 600 Hz之電場。最後，在4 mWcm^-2 下將單元再次固化600秒。驅動波形係由Tektronix AFG3021B任意函數發生器提供，其係藉助Newtons4th LPA400功率放大器發送，之後施加至單元。利用Thorlabs PDA55光二極體監測單元反應。使用Tektronix TDS 2024B數位示波器量測輸入波形及光學反應。

為量測材料之彎電反應，除非另有明確說明，否則在35℃之溫度下量測光學軸傾斜之大小變化隨增加電壓之變化。此係藉由使用以下方程式達成：
tan φ = (P₀ /2π) (e/K) E
其中φ係光學軸自初始位置(即，當E = 0時)之傾斜，E係所施加電場，K係彈性常數(K₁ 及K₃ 之平均值)，且e係彎電係數(其中e = e₁ + e₃ )。使用HP 34401A萬用表監測所施加電場。使用上述顯微鏡及示波器量測傾斜角度。使用連接至電腦之Ocean Optics USB4000分光計量測未受干擾之膽固醇螺距P₀ 。獲得選擇性反射帶且自光譜數據測定螺距。

以下實例中所顯示之介質極適用於ULH顯示器中。為此，必須施加適當濃度之所用該(等)手性摻雜劑以達成350至275 nm之典型膽固醇螺距。

混合物實例
主體混合物 H-1
製備以下混合物H1。使用DSC測定相變(包括澄清點)及結晶行為。
混合物H-1在60.0℃下具有各向同性至向列轉變，且在-15℃下展現玻璃轉變。在35℃及301 nm之手性螺距下，混合物之e/K為1.93 V^-1 且切換速度t_on 及t_off 分別為1.3 ms及0.6 ms (在3 Vµm^-1 電場下)。

比較實例 - CM-1
使混合物H-1均質化並填充於測試單元中。將單元如上所述進行處理，獲得比較實例CM-1。

實施關於切換性能、澄清點、撓性彈性常數及N_TB 轉變溫度之量測且結果匯總於下表中。
單元係使用上述驅動方法切換並檢查初始亮態及暗態品質。測試單元在ULH紋理中顯示一些缺陷且在關閉驅動電壓之後幾個小時內開始重新定向至USH紋理。

比較實例 - CM-2
將0.3 % w/w以下化合物

添加至99.7 % w/w主體混合物H-1。

將所得混合物CM-2均質化並填充於測試單元中。將單元如上所述進行處理，獲得比較實例CM-2。

實施關於切換性能及撓性彈性常數之量測。

單元係使用上述驅動方法切換並檢查初始亮態及暗態品質。單元顯示良好暗及亮狀態，幾乎沒有缺陷。ULH紋理之穩定性相對於比較實例1顯著改良，在關閉驅動電壓之後至少數天未重新定向至USH紋理。

實例 M -1
將10 % w/w以下化合物：

添加至90 % w/w主體混合物H-1。

將所得混合物M-1均質化並填充於測試單元中。將單元如上所述進行處理，獲得實例M-1。

實施關於切換性能及撓性彈性常數之量測。

單元係使用上述驅動方法切換並檢查初始亮態及暗態品質。與比較實例1或2相比，單元顯示更小缺陷區域且ULH紋理之穩定性顯著改良，在關閉驅動電壓之後至少數週未重新定向至USH紋理。

實例 M-2
將5% w/w以下化合物中之每一者

添加至85 % w/w主體混合物H-1。

將所得混合物M-2均質化並如上所述填充至測試單元中。將單元如上所述進行處理，獲得實例M-2。

實施關於切換性能及撓性彈性常數之量測。

實例 - 匯總
令人驚訝地，實例1或2之包含新穎之式I之可聚合雙液晶原之混合物展現較比較實例1及2高之品質及ULH紋理之穩定性。此外，ULH紋理之穩定性可維持較比較實例1及2長之時間。

而且，本發明之式I之可聚合雙液晶原的另一顯著進步在於與標準RM相比，可使用該等材料之遠高的濃度。此允許材料選擇及在最佳化配向性能及穩定性方面具有更大靈活性。該等因素在實現市售ULH顯示器方面極為重要。

Claims

一種式I化合物， R¹¹ -A¹¹ (-Z¹¹ -A¹² -)_p -X¹¹ -Sp¹¹ -X¹² -(A¹³ -Z¹² -)_q A¹⁴ -R¹² I 其中 R¹¹ 表示P-Sp P 表示可聚合基團， Sp 表示間隔基團或單鍵， R¹² 表示F、Cl、CN、NO₂ 、NCO、NCS或直鏈或具支鏈烷基，該烷基可未經取代、經鹵素或CN單取代或多取代且其中一或多個非毗鄰且非末端CH₂ 基團可在每次出現時彼此獨立地以氧原子彼此不直接連接之方式經-O-、-S-、-NH-、-N(CH₃ )-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CF-或-C≡C-代替；或R¹¹ ， A¹¹ 至A¹⁴ 在每次出現時各自獨立地表示1,4-伸苯基，其中另外一或多個CH基團可經N代替；反式-1,4-伸環己基，其中另外一或兩個非毗鄰CH₂ 基團可經O及/或S代替；1,4-伸環己基、萘-2,6-二基、十氫-萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫-萘-2,6-二基，所有該等基團均可未經取代，經F、Cl、CN或烷基、烷氧基、烷基羰基或烷氧基羰基單取代、二取代、三取代或四取代，其中一或多個H原子可經F或Cl取代， Z¹¹ 及Z¹² 在每次出現時彼此獨立地係單鍵、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-OCF₂ -、-CF₂ O-、-CH₂ CH₂ -、-(CH₂ )₄ -、-CF₂ CF₂ -、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或-CºC-，其視情況經一或多個F、S及/或Si取代， p及q各自且獨立地係0、1、2、3或4， Sp¹¹ 係包含1、3或5至40個C原子之間隔基團，其中一或多個非毗鄰且非末端CH₂ 基團亦可經-O-、-S-、-NH-、-N(CH₃ )-、-CO-、-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-、-CO-O-、-CF₂ -、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-C(OH)-、-CH(烷基)-、-CH(烯基)-、-CH(烷氧基)-、-CH(氧雜烷基)-、-CH=CH-或-CºC-代替，但是代替方式係兩個O原子彼此不毗鄰且兩個選自-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-、-CO-O-及-CH=CH-之基團彼此不毗鄰， X¹¹ 及X¹² 彼此獨立地選自單鍵、-CO-O-、-O-CO-、-O-COO-、-O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CF₂ -O-、-O-CF₂ -、-CF₂ -CF₂ -、-CH₂ -O-、-O-CH₂ -、-CO-S-、-S-CO-、-CS-S-、-S-CS-、-S-CSS-及-S-，其中在-X¹¹ -Sp¹¹ -X¹² -中，兩個O原子、兩個-CH=CH-基團及兩個選自-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-及-CO-O-之基團彼此分別不直接連接。
如請求項1之化合物，其中該基團-A¹¹ (-Z¹¹ -A¹² -)_p -或-(A¹³ -Z¹² -)_q A¹⁴ -係選自以下子式，其中 CHex 係1,4-伸環己基，Phe係1,4-伸苯基， PheL 係1,4-伸苯基，其經一個、兩個或三個氟原子、經一或兩個Cl原子或經一個Cl原子及一個F原子取代，且 Z 具有在部分式II下所給出Z¹¹ 之含義中之一者，且若出現兩次，則至少一者選自-C≡C-、-C=C-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-OCF₂ -或-CF₂ O-。
如請求項1或2之化合物，其中Sp¹¹ 表示-(CH₂ )_n -，其中n為1至15之整數，其中一或多個-CH₂ -基團可經-CO-代替。
如請求項1至3中任一項之化合物，其中 -X¹¹ -Sp¹¹ -X¹² - 表示-Sp¹¹ -、-Sp¹¹ -O-、-Sp¹¹ -CO-O-、-Sp¹¹ -O-CO-、-CO-O-Sp¹¹ 、-O-CO-Sp¹¹ 、-O-Sp¹¹ -、-O-Sp¹¹ -CO-O-、-O-Sp¹¹ -O-CO-、-O-CO-Sp¹¹ -O-、-O-CO-Sp¹¹ -O-CO-、-CO-O-Sp¹¹ -O-或-CO-O-Sp¹¹ -CO-O-，但是係在以下條件下：在-X¹¹ -Sp¹¹ -X¹² -中，兩個O原子彼此不毗鄰，兩個-CH=CH-基團彼此不毗鄰且兩個選自-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-、-CO-O-及-CH=CH-之基團彼此不毗鄰，且 Sp¹¹ 表示-(CH₂ )_n -，其中n為1至15之整數，其中一或多個-CH₂ -基團可經-CO-代替。
一種如請求項1至4中任一項之式I化合物在液晶介質中之用途。
一種LC介質，其包含一或多種如請求項1至4中任一項之式I化合物。
如請求項6之LC介質，其包含一或多種式II化合物， R²¹ -A²¹ -A²² -(CH₂ )_a -A²³ -A²⁴ -R²² II 其中 R²¹ 及R²² 各自且獨立地表示H、F、Cl、CN或直鏈或具支鏈烷基，其可未經取代，經鹵素或CN單取代或多取代，一或多個非毗鄰CH₂ 基團亦可能在每次出現時彼此獨立地以氧原子彼此不直接連接之方式經-O-、-S-、-NH-、-N(CH₃ )-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CF-或-C≡C-代替， A²¹ 至A²⁴ 各自且在每次出現時獨立地表示芳基-、雜芳基-、脂環基及雜環基，且 a 表示1至15之整數。
如請求項6或7之LC介質，其包含一或多種式III化合物， R³¹ -A³¹ -A³² -(A³³ )_b -Z³¹ -(CH₂ )_c -Z³² -A³⁴ -A³⁵ -A³⁶ -R³² III 其中 R³¹ 及R³² 各自且彼此獨立地具有在式II下針對R²¹ 所給含義中之一者， A³¹ 至A³⁶ 各自且彼此獨立地具有在式II下針對A²¹ 所給含義中之一者， Z³¹ 及Z³ ² 在每次出現時各自且獨立地表示-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-CH₂ CH₂ -、-(CH₂ )₄ -、-CF₂ -O-、-O-CF₂ -、-CF₂ CF₂ -、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或-CºC-，其視情況經一或多個F、S及/或Si取代， c 表示1至15之整數，且 b 表示0或1。
如請求項6至8中任一項之LC介質，其包含一或多種式IV化合物， R⁴¹ -A⁴¹ -A⁴² -Z⁴¹ -(CH₂ )_d -Z⁴² -A⁴³ -A⁴⁴ -R⁴² IV 其中 R⁴¹ 及R⁴² 各自且彼此獨立地具有在式II下針對R²¹ 所給含義中之一者， A⁴¹ 至A⁴⁴ 各自且彼此獨立地具有在式II下針對A²¹ 所給含義中之一者， Z⁴¹ 及Z⁴² 在每次出現時各自獨立地係-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-CH₂ CH₂ -、-(CH₂ )₄ -、-CF₂ -O-、-O-CF₂ -、-CF₂ CF₂ -、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或-CºC-，其視情況經一或多個F、S及/或Si取代， d 表示1至15之整數。
如請求項6至9中任一項之LC介質，其包含一或多種式V化合物， R⁵¹ -A⁵¹ -Z⁵¹ -(CH₂ )_e -Z⁵² -A⁵² -(A⁵³ )_f -R⁵² V 其中 R⁵¹ 及R⁵² 各自且彼此獨立地具有在式II下針對R²¹ 所給含義中之一者， A⁵¹ 至A⁵³ 各自且彼此獨立地具有在式II下針對A²¹ 所給含義中之一者， Z⁵¹ 及Z⁵² 在每次出現時各自獨立地係-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-CH₂ CH₂ -、-(CH₂ )₄ -、-CF₂ -O-、-O-CF₂ -、-CF₂ CF₂ -、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或-CºC-，其視情況經一或多個F、S及/或Si取代， f 表示0或1， e 表示1至15之整數。
如請求項6至10中任一項之LC介質，其包含一或多種式VI化合物， R⁶¹ -A⁶¹ -A⁶² -(CH₂ )_g -Z⁶¹ -A⁶³ -A⁶⁴ -(A⁶⁵ )_h -R⁶² VI 其中 R⁶¹ 及R⁶² 各自且彼此獨立地具有在式II下針對R²¹ 及R²² 所給含義中之一者， A⁶¹ 至A⁶⁵ 各自且獨立地具有如上文在式II下針對A²¹ 所給含義中之一者， Z⁶¹ 表示-O-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂ -、-CH₂ O、-CH₂ CH₂ -、-(CH₂ )₄ -、-CF₂ -O-、-O-CF₂ -、-CF₂ CF₂ -、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或-CºC-，其視情況經一或多個F、S及/或Si取代， h 表示0或1，且 g 表示1至15之整數。
如請求項6至11中任一項之LC介質，其包含一或多種式VII化合物， R⁷¹ -A⁷¹ -Z⁷¹ -A⁷² -(Z⁷² -A⁷³ )_j -(CH₂ )_k -(A⁷⁴ -Z⁷³ -)_l -A⁷⁵ -Z⁷⁴ -A⁷⁶ -R⁷² VII 其中 R⁷¹ 及R⁷² 各自且獨立地具有如上文在式II下針對R²¹ 所給含義中之一者， A⁷¹ 至A⁷⁶ 各自且獨立地具有如上文在式II下針對A²¹ 所給含義中之一者， Z⁷¹ 至Z⁷⁴ 各自且獨立地表示-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-OCF₂ -、-CF₂ O-、-CH₂ CH₂ -、-(CH₂ )₄ -、-CF₂ CF₂ -、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或-CºC-，其視情況經一或多個F、S及/或Si取代；或單鍵，前提條件係Z⁷¹ 至Z⁷⁴ 中之至少一者不為單鍵， j 表示1至15之整數，且 i及k 表示0或1。
如請求項6至12中任一項之LC介質，其包含一或多種手性摻雜劑。
如請求項6至13中任一項之LC介質，其包含一或多種選自式X-1至X-4之化合物的向列型LC化合物，其中 R^2A 表示H、具有1至15個C原子之烷基、烯基或烷氧基，其中另外，該等基團中之一或多個CH₂ 基團可各自彼此獨立地以O原子彼此不直接連接之方式經-CºC-、-CF₂ O-、-CH=CH-、、-O-、-CO-O-或-O-CO-代替，且其中另外，一或多個H原子可經鹵素代替， L¹ 及L² 各自彼此獨立地表示F、Cl、CF₃ 或CHF₂ ， Z² 及Z^2’ 各自彼此獨立地表示單鍵、-CH₂ CH₂ -、-CH=CH-、-C≡C-、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CH₂ O-、-OCH₂ -、-COO-、-OCO-、-C₂ F₄ -、-CF=CF-或-CH=CHCH₂ O-， p 表示0、1或2， q 表示0或1， (O)C_v H_2v+1 表示OC_v H_2v+1 或C_v H_2v+1 ，且 v 表示1至6。
一種製備如請求項6至14中任一項之LC介質之方法，其包含將一或多種如請求項1至4中任一項之式I化合物與至少一種選自式II至X之化合物之化合物混合之步驟。
一種如請求項6至14中任一項之LC介質於光電裝置中之用途。
一種製備光電裝置之方法，其包含以下步驟 a) 在兩個基板之間提供如請求項6至14中任一項之LC介質之層，其中至少一個基板對光透明且電極提供於該等相對基板之兩側， b) 將該液晶介質加熱至其各向同性相， c) 將該液晶介質冷卻至低於澄清點，同時在該等電極之間施加電壓，此足以使該液晶介質在切換狀態之間進行切換， d) 將液晶介質之該層暴露於誘導可聚合化合物光聚合之光輻射，同時在該等電極之間施加電壓。
一種可自如請求項17之方法獲得之光電裝置。
如請求項18之光電裝置，其中其係彎電裝置。