TW201932580A

TW201932580A - 液晶介質及液晶裝置

Info

Publication number: TW201932580A
Application number: TW107145398A
Authority: TW
Inventors: 賽門席密安諾史基; 比約恩斯納帝凱爾
Original assignee: 德商馬克專利公司
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2018-12-17
Publication date: 2019-08-16
Also published as: WO2019121368A1

Abstract

本發明係關於包含一或多種雙液晶原化合物及一或多種具有高介電各向異性正值之液晶化合物之介質。此外，本發明係關於製備該等LC介質之方法、該等介質在LC裝置、特定而言在彎電LC裝置中之用途及包含本發明LC介質之彎電LC裝置。

Description

液晶介質及液晶裝置

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。

適於ULH模式之介質常用之材料通常係雙液晶原。由於該等材料之大小及極性基團(例如末端氰基)之存在，其正常在35℃下具有大約數千mPa.s之高旋轉黏度(γ₁ )。高γ₁ 值在增加之溫度(例如35℃)下並不成問題，此乃因切換速度與γ₁ 成正比。另一方面，γ1值亦與手性螺距的平方成比例。由於手性螺距正常地在300nm之範圍內，此意味著切換速度仍極快，在1毫秒或幾毫秒之範圍內。

然而，當達到較低溫度(例如，ULH裝置通常操作之室溫)時，γ₁ 值指數增加，且即使利用短螺距材料，切換速度亦增加超過有利位準。

為在低於35℃之溫度下維持快速切換速度，需要降低LC混合物之值γ₁ 且因此需要鑑別具有較低γ₁ 之混合物組分。

因此，業內對新雙液晶原組分之需求很大，該等雙液晶原組分展現有利的低γ₁ 值同時較佳同時展現以下各項：
• 有利的e/K (V^-1 )值，
• 有利的寬向列相範圍，及
• 高澄清點。

除彼等要求以外，相應LC介質應展現有利的低γ₁ 值，同時較佳同時展現以下各項：
• 低熔點，
• 高澄清點，
• 寬手性向列相範圍，
• 短溫度獨立性螺距長度，
• 高彎電係數，及
• 有利的低溫穩定性，而在單元以及塊體中無結晶效應。

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，一或多個上述目的可藉由提供技術方案1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置換。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置換及/或一或多個CH基團可由N置換及/或一或多個不毗鄰CH₂ 基團可由-O-及/或-S-置換。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-置換)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, Dar mstadt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。

本發明係關於一種介質，其包含一或多種式I之化合物，
R¹¹ -A¹¹ (-Z¹¹ -A¹² -)_p -X¹¹ -Sp¹¹ -X¹² -(A¹³ -Z¹² -)_q A¹⁴ -R¹² I
其中
R¹¹ 及R¹² 彼此獨立地表示H、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-置換，
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置換；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置換；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F、S及/或Si中之一或多者取代，
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-置換，但是置換方式係沒有兩個O原子彼此毗鄰且沒有兩個選自-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-、-CO-O-及-CH=CH-之基團彼此毗鄰，
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 -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，
及
一或多種式A或F之化合物，

其中
R²¹ 表示具有1至9個C原子之烷基、烷氧基、氧雜烷基或烷氧基烷基或具有2至9個C原子之烯基或烯氧基，所有該等皆視情況經氟化，
表示

g 表示0、1、2或3，
Z²¹ 表示-CH₂ CH₂ -、-CF₂ CF₂ -、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH₂ O-或單鍵，
較佳-CH₂ CH₂ -、-COO-、反式-CH=CH-或單鍵，
尤佳-COO-、反式- CH=CH-或單鍵，
X⁰ F、Cl、CN、具有1至6個C原子之鹵化烷基或烷氧基或具有2至6個C原子之鹵化烯基或烯氧基，且
L²¹ 至L²⁴ 各自彼此獨立地表示H或F。

在具有一個非極性基團之式I化合物之情形中，R¹¹ 及/或R¹² 較佳各自且獨立地為烷基、烷氧基、烯基或炔基、較佳烷基，烷氧基，其具有最多15個C原子、較佳2至10個C原子、更佳2至5個C原子。

另外，含有非手性具支鏈基團R¹¹ 及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式I化合物之情形中，R¹¹ 及/或R¹² 較佳各自且獨立地選自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。

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 -各自包含一個、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，式I化合物之-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-。

在另一較佳實施例中，式I化合物之-A¹¹ (-Z¹¹ -A¹² -)_p -或-(A¹³ -Z¹² -)_q A¹⁴ -經選擇，使得兩個液晶原基團不同。

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-置換，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，沒有兩個O原子彼此毗鄰，沒有兩個-CH=CH-基團彼此毗鄰且沒有兩個選自-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-、-CO-O-及-CH=CH-之基團彼此毗鄰。

在較佳實施例中，式I化合物係選自式IA化合物，
R¹¹ -A¹¹ -A¹² -(CH₂ )_a -A¹³ -A¹⁴ -R¹² IA
其中
R¹¹ 及R¹² 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-置換，
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 ，
A¹¹ 至A¹⁴ 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置換；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置換；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置換；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IA之較佳化合物係選自其中基團(-A¹¹ -A¹² -)及(-A¹³ -A¹⁴ -)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 ，且
Cyc係1,4-伸環己基。

較佳者係式IA化合物，其中式IA中之基團(R¹¹ -A¹¹ -A¹² -)及(-A¹³ -A¹⁴ -R¹² )相同或為鏡像。

同樣較佳者係式IA化合物，其中式IA中之(R¹¹ -A¹¹ -A¹² -)及(-A¹³ -A¹⁴ -R¹² )係不同的。

式IA之其他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。

在本發明之混合物中，利用式IA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，式I化合物較佳選自式IB化合物，
R¹¹ -A¹¹ -A¹² -(A¹³ )_b -X¹¹ -(CH₂ )_c -X¹² -A¹⁴ -A¹⁵ -A¹⁶ -R¹² IB
其中
R¹¹ 及R¹² 各自且彼此獨立地具有在式IA下針對R¹¹ 及R¹² 所給含義中之一者，
A¹¹ 至A¹⁶ 各自且彼此獨立地具有在式IA下針對A¹¹ 至A¹⁴ 所給含義中之一者，
X¹¹ 及X¹² 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-COO-或-OCO-，
b 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
c 表示0或1，較佳地0。

式IB之較佳化合物係選自其中c表示0且基團(-A¹¹ -A¹² -)選自如上所給出基團MG1至MG4之化合物。

式IB之其他較佳化合物係選自其中c表示1且基團(-A¹⁴ -A¹⁵ -A¹⁶ -)及(-A¹¹ -A¹² -A¹³ -)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IB之其他較佳化合物係選自其中c表示0且基團(-A¹¹ -A¹² -)選自如上所給出之基團MG1至MG4且其中基團(-A¹⁴ -A¹⁵ -A¹⁶ -)選自基團MG5至MG11之化合物。

式IB之尤佳化合物係選自下式之化合物之群：

在本發明之混合物中，利用式IB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，式I化合物係選自式IC化合物，
R¹¹ -A¹¹ -A¹² -X¹¹ -(CH₂ )_d -X¹² -A¹³ -A¹⁴ -R¹² IC
其中
R¹¹ 及R¹² 各自且獨立地具有如上文在式IA下針對R¹¹ 所給含義中之一者，
A¹¹ 至A¹⁴ 各自且獨立地具有如上文在式IA下針對A¹¹ 所給含義中之一者，
X¹¹ 及X¹² 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，較佳地奇數(odd, uneven)整數，且更佳3、5、7或9。

式IC之較佳化合物係選自其中基團(-A¹¹ -A¹² -)及(-A¹³ -A¹⁴ -)各自且獨立地選自如上文所給出基團MG1至MG4之化合物。

式IC之尤佳化合物係選自下式化合物之群：
- 對稱化合物(IC-a及IC-b)：

- 不對稱化合物(IC-c)：

在本發明之混合物中，利用式IC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，式I化合物係選自式ID化合物，
R¹¹ -A¹¹ -X¹¹ -(CH₂ )_e -X¹² -A¹² -(A¹³ )_f -R¹² ID
其中
R¹¹ 及R¹² 各自且獨立地具有如上文在式IA下針對R¹¹ 所給含義中之一者，
A¹¹ 至A¹³ 各自且獨立地具有如上文在式IA下針對A¹¹ 所給含義中之一者，
X¹¹ 及X¹² 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ID化合物，其中A¹¹ 選自以下式ID-a’至ID-e’之基團及式ID-c’及ID-d’之鏡像

較佳地，式ID中之R¹¹ 及R¹² 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ID之較佳化合物係選自式ID-A至ID-D、較佳地式ID-A及/或ID-C、最佳地式ID-C之化合物之群，

其中
LG¹¹ 係X¹¹ -(CH₂ )_z -X¹² ，
(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，式ID化合物中之X¹¹ -(CH₂ )_z -X¹² 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ID-A之尤佳化合物係選自式ID-A-1至ID-A-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ID-B之尤佳化合物係選自式ID-B-1至ID-B-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ID-C化合物係極佳的。且該等尤佳化合物係選自式ID-C-1至ID-C-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。

在其他較佳實施例中，式I化合物係選自式IE化合物之群，
R¹¹ -A¹¹ -A¹² -(CH₂ )_g -X¹² -A¹³ -A¹⁴ -(A¹⁵ )_h -R¹² IE
其中
R¹¹ 及R¹² 各自且獨立地具有如上文在式IA下針對R¹¹ 所給含義中之一者，
A¹¹ 至A¹⁵ 各自且獨立地具有如上文在式IA下針對A¹¹ 所給含義中之一者，
X¹² 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F、S及/或Si中之一或多者取代，
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IE之較佳化合物係選自其中基團(-A¹¹ -A¹² -)及(-A¹³ -A¹⁴ -)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IE化合物，其中h表示0且式IE中之基團 (-A¹¹ -A¹² -)及(-A¹³ -A¹⁴ -(A¹⁵ )_h )不同或不為鏡像，或其中h表示1。

式IE之特定較佳化合物係選自下式化合物之群，

在本發明之混合物中，利用式IE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，式I化合物係選自式IF之化合物之群，
R¹¹ -A¹¹ -Z¹¹ -A¹² -(Z¹² -A¹³ )_i -(CH₂ )_j -(A¹⁴ -Z¹³ -)_k -A¹⁵ -Z¹⁴ -A¹⁶ -R¹² IF
其中
R¹¹ 及R¹² 各自且獨立地具有如上文在式IA下針對R¹¹ 所給含義中之一者，
A¹¹ 至A¹⁶ 各自且獨立地具有如上文在式IA下針對A¹¹ 所給含義中之一者，
Z¹¹ 至Z¹⁴ 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Z¹¹ 至Z¹⁴ 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IF之較佳化合物係選自其中基團-A¹¹ -Z¹¹ -A¹² -(Z¹² -A¹³ )_i -、-(A¹⁴ -Z¹³ -)_k -A¹⁵ -Z¹⁴ -A¹⁶ -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IF化合物，其中式IF中之基團-A¹¹ -Z¹¹ -A¹² -(Z¹² -A¹³ )_i -及-(A¹⁴ -Z¹³ -)_k -A¹⁵ -Z¹⁴ -A¹⁶ -相同或為鏡像，前提條件係Z¹¹ 至Z¹⁴ 中之至少一者不為單鍵。

其他較佳者係式IF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IF之尤佳化合物係選自下式化合物之群，

其中R⁷¹ 及R⁷² 各自且獨立地表示F或CN。

式I及其子式IA至IF之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。

在較佳實施例中，除一或多種式I化合物以外，LC介質包含一或多種選自由下式組成之群之式A之化合物：

其中A²¹ 、R²¹ 、X⁰ 、L²¹ 及L²² 具有式A中所給出之含義，L²³ 及L²⁴ 各自彼此獨立地係H或F，且X⁰ 較佳係F、CF₃ 、OCF₃ 或CN。尤佳者係式A1及A2之化合物。

式A1之特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R²¹ 、X⁰ 、L²¹ 及L²² 具有式A1中所給出之含義，L²³ 、L²⁴ 、L²⁵ 及L²⁶ 各自彼此獨立地係H或F，且X⁰ 較佳係F。

式A1之極特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R²¹ 係如式A1中所定義。

式A2之特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R²¹ 、X⁰ 、L²¹ 及L²² 具有式A2中所給出之含義，L²³ 、L²⁴ 、L²⁵ 及L²⁶ 各自彼此獨立地係H或F，且X⁰ 較佳係F或CN。

式A2之極特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R²¹ 係如式A2中所定義。

式A3之特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R²¹ 、X⁰ 、L²¹ 及L²² 具有式A3中所給出之含義，且X⁰ 較佳係F。

式A4之特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R²¹ 係如式A4中所定義。

式F之特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R²¹ 、X⁰ 、L²¹ 及L²² 具有式F中所給出之含義，L²⁵ 及L²⁶ 各自彼此獨立地係H或F，且X⁰ 較佳係F、CF₃ 或OCF₃ 。

式F1-F3之極特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R²¹ 係如式F1中所定義。

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, Dar mstadt，德國)。

在另一較佳實施例中，手性摻雜劑較佳選自式CD-1，

及/或式CD-2，

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CD-1化合物及其合成闡述於WO 98/00428中。式CD-2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CD-1及CD-2之化合物展現極高螺旋扭轉力(HTP)，且由此對於本發明目的可特別有用。

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CD-1、及/或式CD-2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較佳以總混合物之重量計為0.1至15%、特定而言0.5至10%、極佳地1至5%。

在其他較佳實施例中，除式I及A及/或F之化合物以外，LC介質包含一或多種式B化合物，

其中個別基團彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地具有以下含義：
及各自彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地為

R³¹ 具有1至9個C原子之烷基、烷氧基、氧雜烷基或烷氧基烷基或具有2至9個C原子之烯基或烯氧基，所有該等皆視情況經氟化，
X⁰ F、Cl、CN、具有1至6個C原子之鹵化烷基或烷氧基或具有2至6個C原子之鹵化烯基或烯氧基，
Z³¹ -CH₂ CH₂ -、-CF₂ CF₂ -、-COO-、反式- CH=CH-、反式- CF=CF-、-CH₂ O-或單鍵，較佳地-CH₂ CH₂ -、-COO-、反式- CH=CH-或單鍵，尤佳-COO-、反式- CH=CH-或單鍵，
L³¹ 、L³² 各自彼此獨立地H或F，
g 0、1、2或3。

在式B化合物中，X⁰ 較佳係F、Cl、CF₃ 、CHF₂ 、OCF₃ 、OCHF₂ 、OCFHCF₃ 、OCFHCHF₂ 、OCFHCHF₂ 、OCF₂ CH₃ 、OCF₂ CHF₂ 、OCF₂ CHF₂ 、OCF₂ CF₂ CHF₂ 、OCF₂ CF₂ CHF₂ 、OCFHCF₂ CF₃ 、OCFHCF₂ CHF₂ 、OCF₂ CF₂ CF₃ 、OCF₂ CF₂ CClF₂ 、OCClFCF₂ CF₃ 或CH=CF₂ ，極佳F或OCF₃ ，最佳F。

在式B化合物中，R³¹ 較佳選自具有1、2、3、4、5或6個C原子之直鏈烷基或烷氧基及具有2、3、4、5、6或7個C原子之直鏈烯基。

在式B化合物中，g較佳係1或2。

在式B化合物中，Z³¹ 較佳係COO、反式-CH=CH或單鍵，極佳COO或單鍵。

式B化合物較佳選自由下式組成之群：

其中g、A³¹ 、A³² 、R³¹ 、X⁰ 、L³¹ 及L³² 具有在式B中所給出之含義，且X⁰ 較佳係F或CN。尤佳者係式B1及B2之化合物。

式B1之特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R³¹ 、X⁰ 、L³¹ 及L³² 具有式B1中所給出之含義，且X⁰ 較佳係F。

式B1a之極特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R³¹ 係如式B1中所定義。

式B1b之極特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R³¹ 係如式B1中所定義。

式B2之特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R³¹ 、X⁰ 、L³¹ 及L³² 具有式B2中所給出之含義，L³³ 、L³⁴ 、L³⁵ 及L³⁶ 各自彼此獨立地係H或F，且X⁰ 較佳係F或CN。

式B2之極特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R³¹ 係如式B2中所定義。

式B2b之極特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R³¹ 係如式B2中所定義。

式B2c之極特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R³¹ 係如式B2中所定義。

式B2d及B2e之極特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R³¹ 係如式B2中所定義。

式B2f之極特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R³¹ 係如式B2中所定義。

式B2g之極特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R³¹ 係如式B2中所定義。

式B2h之極特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R³¹ 係如式B2中所定義。

式B2i之極特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R³¹ 係如式B2中所定義。

式B2k之極特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R³¹ 係如式B2中所定義。

式B2l之極特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R³¹ 係如式B2中所定義。

另一選擇或除式B1及/或B2之化合物以外，LC介質亦可包含一或多種如上文所定義之式B3化合物。

式B3之特定較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R³¹ 係如式B3中所定義。

在其他較佳實施例中，除式I及A及/或F之化合物以外，LC介質亦包含一或多種以下化合物

其中個別基團具有下列含義：
各自彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地

R⁴¹ 、R⁴² 各自彼此獨立地具有1至9個C原子之烷基、烷氧基、氧雜烷基或烷氧基烷基或具有2至9個C原子之烯基或烯氧基，所有該等皆視情況經氟化，
Z⁴¹ 、Z⁴² 各自彼此獨立地-CH₂ CH₂ -、-COO-、反式- CH=CH-、反式- CF=CF-、-CH₂ O-、-CF₂ O-、-C≡C-或單鍵，較佳地單鍵，
h 0、1、2或3。

在式C化合物中，R⁴¹ 及R⁴² 較佳選自具有1、2、3、4、5或6個C原子之直鏈烷基或烷氧基及具有2、3、4、5、6或7個C原子之直鏈烯基。

在式C化合物中，h較佳係0、1或2。

在式C化合物中，Z⁴¹ 及Z⁴² 較佳選自COO、反式-CH=CH及單鍵，極佳COO及單鍵。

式C之較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R⁴¹ 及R⁴² 具有式C中所給出之含義，且較佳地各自彼此獨立地表示具有1至7個C原子之烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基或具有2至7個C原子之烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基。

在其他較佳實施例中，除式I及A及/或F之化合物以外，LC介質亦包含一或多種式D化合物

其中A⁴¹ 、A⁴² 、Z⁴¹ 、Z⁴² 、R⁴¹ 、R⁴² 及h具有式C中所給出之含義或上文所給出較佳含義中之一者。

式D之較佳化合物係選自由以下子式組成之群：

其中R⁴¹ 及R⁴² 具有式D中所給出之含義，且R⁴¹ 較佳表示烷基，且在式D1中，R⁴² 較佳表示烯基、尤佳-(CH₂ )₂ -CH=CH-CH₃ ，且在式D2中，R⁴² 較佳表示烷基、-(CH₂ )₂ -CH=CH₂ 或-(CH₂ )₂ -CH=CH-CH₃ 。

較佳地，除式I及A及/或F之化合物以外，LC介質亦包含一或多種含有烯基之式E化合物

其中個別基團在每次出現時相同或不同且各自彼此獨立地具有以下含義：

R^A1 具有2至9個C原子之烯基，或若環X、Y及Z中之至少一者表示環己烯基，則亦表示R^A2 之含義中之一者，
R^A2 具有1至12個C原子之烷基，其中另外一或兩個非毗鄰CH₂ 基團可以O原子彼此不直接連接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換，
x 1或2。

R^A2 較佳係具有1至8個C原子之直鏈烷基或烷氧基或具有2至7個C原子之直鏈烯基。

式E之較佳化合物選自以下子式：

其中烷基及烷基*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，且烯基及烯基*各自彼此獨立地表示具有2至7個C原子之直鏈烯基。烯基及烯基*較佳表示CH₂ =CH-、CH₂ =CHCH₂ CH₂ -、CH₃ -CH=CH-、CH₃ -CH₂ -CH=CH-、CH₃ -(CH₂ )₂ -CH=CH-、CH₃ -(CH₂ )₃ -CH=CH-或CH₃ -CH=CH-(CH₂ )₂ -。

式E之極佳化合物係選自以下子式：

其中m表示1、2、3、4、5或6，i表示0、1、2或3，且R^b1 表示H、CH₃ 或C₂ H₅ 。

式E之極特定較佳化合物係選自以下子式：

最佳者係式E1a2、E1a5、E3a1及E6a1之化合物。

在其他較佳實施例中，將少量(例如每一化合物類型，0.3重量%、通常＜ 8重量%)可聚合化合物視情況添加至上述液晶介質中且在引入光調變元件中之後通常藉由UV光聚合進行原位聚合或交聯。已證實向LC混合物中添加可聚合液晶原或液晶化合物(亦稱為「反應性液晶原」(RM))尤其適於進一步穩定ULH紋理(例如Lagerwall等人，Liquid Crystals 1998, 24, 329-334)。

適宜可聚合液晶化合物較佳選自式RM化合物之群，
P-Sp-MG-R⁰ RM
其中
P 係可聚合基團，
Sp 係間隔基團或單鍵，
MG 係棒形液晶原基團，其較佳選自式M，
M 係-(A^D21 -Z^D21 )_k -A^D22 -(Z^D22 -A^D23 )_l -，
A^D21 至A^D23 在每次出現時彼此獨立地係視情況經一或多個相同或不同之基團L取代之芳基、雜芳基、雜環基或脂環族基，較佳地視情況經一或多個相同或不同之基團L取代之1,4-伸環己基或1,4-伸苯基、1,4吡啶、1,4-嘧啶、2,5-噻吩、2,6-二噻吩并[3,2-b:2',3'-d]噻吩、2,7-茀、2,6-萘、2,7-菲，
Z^D21 及Z^D22 在每次出現時彼此獨立地係-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-S-CO-、-CO-S-、-O-COO-、-CO-NR⁰¹ -、-NR⁰¹ -CO-、-NR⁰¹ -CO-NR⁰² 、-NR⁰¹ -CO-O-、-O-CO-NR⁰¹ -、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-SCH₂ -、-CH₂ S-、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CF₂ S-、-SCF₂ -、-CH₂ CH₂ -、-(CH₂ )₄ -、-CF₂ CH₂ -、-CH₂ CF₂ -、-CF₂ CF₂ -、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR⁰¹ -、-CY⁰¹ =CY⁰² -、-CºC-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或單鍵，較佳地-COO-、-OCO-、-CO-O-、-O-CO-、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-CH₂ CH₂ -、-(CH₂ )₄ -、-CF₂ CH₂ -、-CH₂ CF₂ -、-CF₂ CF₂ -、-CºC-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或單鍵，
L 在每次出現時彼此獨立地係F、Cl或具有1至20個C原子之視情況氟化之烷基、烷氧基、硫代烷基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基，
R⁰ 係H、具有1至20個C原子、較佳地1至15個C原子且視情況氟化之烷基、烷氧基、硫代烷基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基，或係Y^D0 或P-Sp-，
Y^D0 係F、Cl、CN、NO₂ 、OCH₃ 、OCN、SCN、具有1至4個C原子之視情況氟化之烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基或具有1至4個C原子之單-、寡-或多氟化烷基或烷氧基，較佳係F、Cl、CN、NO₂ 、OCH₃ 或具有1至4個C原子之單-、寡-或多氟化烷基或烷氧基，
Y⁰¹ 及Y⁰² 各自彼此獨立地表示H、F、Cl或CN，
R⁰¹ 及R⁰² 各自且獨立地具有如上文R⁰ 所定義之含義，且
k及l 各自且獨立地係0、1、2、3或4，較佳地0、1或2，最佳地1。

較佳可聚合單-、二-或多反應性液晶化合物揭示於(例如)WO93/22397、EP0261712、DE19504224、WO95/22586、WO97/00600、US5,518,652、US5,750,051、US5,770,107及US6,514,578中。

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)之具支鏈基團置換一或多個基團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-置換，且其中另外一或多個H原子可經F、Cl或CN置換，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-置換，
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。

其他較佳可聚合單-、二-或多反應性液晶化合物展示於以下列表中：

其中
P⁰ 在多次出現之情形中彼此獨立地係可聚合基團，較佳丙烯醯基、甲基丙烯醯基、環氧丙烷基團、環氧基團、乙烯基、乙烯氧基、丙烯基醚基團或苯乙烯基團，
A⁰ 在多次出現之情形中彼此獨立地係視情況經1、2、3或4個基團L取代之1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基，
Z⁰ 在多次出現的情形中彼此獨立地係-COO-、-OCO-、-CH₂ CH₂ -、-CºC-、-CH=CH-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或單鍵，
r 係0、1、2、3或4，較佳地0、1或2，
t 在多次出現的情形中彼此獨立地係0、1、2或3，
u及v 彼此獨立地係0、1或2，
w 係0或1，
x及y 彼此獨立地係0或係1至12之相同或不同整數，
z 為0或1，其中若毗鄰x或y為0，則z為0，
另外，其中苯及萘環可另外經一或多個相同或不同基團L取代且參數R⁰ 、Y⁰ 、R⁰¹ 、R⁰² 及L具有如上文在式RM中所給出之相同含義。

式RM之該等可聚合化合物之總濃度基於總混合物在0.1%至25%、較佳地0.1%至15%、更佳地0.1%至10%之範圍內。

可聚合化合物係藉由在LC顯示器之基板之間之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，可聚合組分或膽固醇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。

上述可聚合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。

可聚合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。本發明另外係關於上文及下文所提及之可聚合混合物。

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10V^-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，介質即使在低至0℃、較佳地低至-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、較佳地1至5種、更佳1、2或3種、最佳1或2種式IA化合物、較佳地選自其中式IA中之(-A¹¹ -A¹² -)及(-A¹³ -A¹⁴ -)相同或為鏡像之式IA化合物，更佳式IA-a-5及/或IA-a-6之化合物。液晶介質中式IA化合物之量(若存在)較佳以總混合物之重量計在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
• 1至10種、較佳地1至5種、更佳1、2或3種、最佳1或2種式IB化合物，較佳地選自以上式IB-c-2及/或IB-c-3之對稱化合物。液晶介質中式IB化合物之量(若存在)較佳以總混合物之重量計在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
• 1至10種、較佳地1至5種式IC化合物，較佳地選自對稱化合物IC-b及/或不對稱化合物IC-c、更佳選自式IC-b-5、IC-c-2、IC-c-3、IC-c-12及或IC-c-15。液晶介質中式IC化合物之量(若存在)較佳以總混合物之重量計在1至98%之範圍內、更佳在20至80%之範圍內、甚至更佳在30至60%之範圍內，
及/或
• 1至6種、特定而言1至5種式ID化合物，較佳地選自以上式ID-A-1、ID-C-2及/或ID-C-3。液晶介質中式ID化合物之量(若存在)較佳以總混合物之重量計在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
• 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IE之化合物、較佳地式IE-4、IE-5、IE-7及/或IE-8之化合物。液晶介質中式IE化合物之量(若存在)較佳以總混合物之重量計為1至40%、特定而言5至25%、極佳10至15%，
及/或
• 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IF之化合物、較佳地式IF-4、IF-5及/或IF-8之化合物。液晶介質中式IF化合物之量(若存在)較佳以總混合物之重量計為1至35%、特定而言5至25%、極佳10至15%，
及/或
• 1至25種、特定而言2至20種、極佳3至15種、尤其4至10種選自式A及/或F及其各別子式之化合物的不同化合物。整體液晶介質中式A及/或F之化合物之量較佳以總混合物之重量計為1至50%、特定而言2至40%、極佳地5至25%，
及
• 視情況，1至10種、特定而言2至8種、極佳3至5種選自式B化合物、較佳地選自式B2c1及/或B2g3及/或B2l1之化合物之不同化合物。整體液晶介質中式B化合物之量較佳以總混合物之重量計為0.1至25%、特定而言0.5至20%、極佳地1至15%，
及/或
• 視情況，1至10種、特定而言1至5種、極佳1或2種選自式D化合物、較佳地選自式D2化合物之化合物。整體液晶介質中式D化合物之量較佳以總混合物之重量計為0.1至25%、特定而言0.5至20%、極佳地1至15%，
及/或
• 視情況，1至10種、特定而言1至5種、極佳1、2、3或4種選自式E化合物、較佳地選自式E1及/或E6之化合物之化合物。整體液晶介質中之式E化合物之量較佳以總混合物之重量計為0.1至30%、特定而言0.5至25%、極佳地1至20%。
• 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CD-1及/或式CD-2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)較佳以總混合物之重量計為1至15%、特定而言0.5至10%、極佳0.1至5%，
及/或
• 視情況為通常濃度之其他添加劑，例如穩定劑、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。

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)化合物之同系或低共熔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。

具體而言，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A及/或F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，例如液晶顯示器，例如STN、TN、AMD-TN、VA、PS-VA、FFS、IPS、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化合物及一或多種式A及/或F之化合物之LC介質在光電裝置中之用途。

由於本發明之介質對於彎電液晶顯示器應用(例如ULH或USH模式之裝置)特別有益。

因此，本發明之另一目標係液晶裝置、較佳地彎電裝置，其包含含有一或多種式I化合物及一或多種式A及/或F之化合物之介質。

本發明較佳實施例之彎電顯示器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，視情況配向層及如上下文所述包含一或多種式I化合物及一或多種式A及/或F之化合物及手性摻雜劑之介質。

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550nm，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
tanF=eP₀ E/(2pK )
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 /(2p)]² ·γ/K
其中
γ 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＜5 ms且甚至更佳地＜3 ms。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 /(e_0· Δe)]^1/2
其中
k₂₂ 係扭轉彈性常數，
e₀ 係真空電容率，且
Δe 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(Grandjean))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。

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角度(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由相應同位素置換之化合物。

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。然後在施加之電場下冷卻單元直至樣品完全為向列相為止。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25℃及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：
tanφ=(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
雙液晶原混合物
製備以下混合物BM-1。

混合物具有以下特性：

棒狀混合物
製備以下混合物H-1
混合物H-1具有+202.1之介電各向異性(Δε)。

製備以下混合物H-2。
混合物H-2具有+54.4之介電各向異性(Δε)。

製備以下混合物H-3。
混合物H-3具有+15.3之介電各向異性(Δε)。

製備以下混合物H-4。
混合物H-4具有+12.9之介電各向異性(Δε)。

製備以下混合物H-5。
混合物H-5具有+3.5之介電各向異性(Δε)。

混合物實例 M-1
將14.7%w/w混合物H-1及2%w/w R-5011添加至83.3%w/w混合物BM-1中。將所得混合物M-1均質化並如上所述填充至測試單元中。

實施關於切換性能(T_on +T_off )、T_NI (澄清點)、e/K(撓性彈性常數)及N_TB (至第二向列相或向列扭轉-彎曲相之轉變溫度)之量測且結果匯總於下表中。

混合物實例 M-2
將14.7%w/w混合物H-2及2%w/w R-5011添加至83.3%w/w混合物BM-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。

混合物實例 M-3
將14.7%w/w混合物H-3及2%w/w R-5011添加至83.3%w/w混合物BM-1中。將所得混合物M-3均質化並如上所述填充至測試單元中。

混合物實例 M-4
將14.7%w/w混合物H-4及2%w/w R-5011添加至83.3%w/w混合物BM-1中。將所得混合物M-4均質化並如上所述填充至測試單元中。

混合物實例 M-5
將14.7%w/w混合物H-5及2%w/w R-5011添加至83.3%w/w混合物BM-1中。將所得混合物M-5均質化並如上所述填充至測試單元中。

實例匯總
自混合物實例M-1至M-5很明顯，包含一或多種雙液晶原化合物及一或多種具有高介電各向異性值之化合物的混合物在混合物之e/K方面顯示優點，由此與標準概念相比導致較低操作電壓。

在具有3µm單元間隙之測試單元中，對於在2.52至2.97V^-1 範圍內之e/K值，在35℃下操作電壓之降低多達12.5%。對於25℃量測值，操作電壓之此差異增加至18%差異。

Claims

一種介質，其包含一或多種式I化合物， R¹¹ -A¹¹ (-Z¹¹ -A¹² -)_p- X¹¹ -Sp¹¹ -X¹² -(A¹³ -Z¹² -)_q A¹⁴ -R¹² I 其中 R¹¹ 及R¹² 彼此獨立地表示H、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-置換， 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置換；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置換；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F、S及/或Si中之一或多者取代， 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-置換，但是置換方式係沒有兩個O原子彼此毗鄰且沒有兩個選自-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-、-CO-O-及-CH=CH-之基團彼此毗鄰， 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 -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，及一或多種式A或F之化合物，其中 R²¹ 表示具有1至9個C原子之烷基、烷氧基、氧雜烷基或烷氧基烷基或具有2至9個C原子之烯基或烯氧基，所有該等皆視情況經氟化，表示 g 表示0、1、2或3， Z²¹ 表示-CH₂ CH₂ -、-CF₂ CF₂ -、-COO-、反式- CH=CH-、反式- CF=CF-、-CH₂ O-或單鍵， X⁰ F、Cl、CN、具有1至6個C原子之鹵化烷基或烷氧基或具有2至6個C原子之鹵化烯基或烯氧基，且 L²¹ 至L²⁴ 各自彼此獨立地表示H或F。
如請求項1之介質，其中一或多種式I化合物係選自式IA化合物， R¹¹ -A¹¹ -A¹² -(CH₂ )_a -A¹³ -A¹⁴ -R¹² IA 其中 R¹¹ 及R¹² 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-置換， A¹¹ 至A¹⁴ 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置換；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， a 表示1至15之整數。
如請求項1或2之介質，其中一或多種式I化合物係選自式IB化合物， R¹¹ -A¹¹ -A¹² -(A¹³ )_b -X¹¹ -(CH₂ )_c -X¹² -A¹⁴ -A¹⁵ -A¹⁶ -R¹² IB 其中 R¹¹ 及R¹² 各自且彼此獨立地具有在式IA下針對R¹¹ 及R¹² 所給含義中之一者， A¹¹ 至A¹⁶ 各自且彼此獨立地具有在式IA下針對A¹¹ 至A¹⁴ 所給含義中之一者， X¹¹ 及X¹² 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， b 表示1至15之整數，且 c 表示0或1。
如請求項1至3中任一項之介質，其中一或多種式I化合物係選自式IC化合物， R¹¹ -A¹¹ -A¹² -X¹¹ -(CH₂ )_d -X¹² -A¹³ -A¹⁴ -R¹² IC 其中 R¹¹ 及R¹² 各自且獨立地具有如上文在式IA下針對R¹¹ 所給含義中之一者， A¹¹ 至A¹⁴ 各自且獨立地具有如上文在式IA下針對A¹¹ 所給含義中之一者， X¹¹ 及X¹² 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， d 表示1至15之整數。
如請求項1至4中任一項之介質，其中一或多種式I化合物係選自式ID化合物， R¹¹ -A¹¹ -X¹¹ -(CH₂ )_e -X¹² -A¹² -(A¹³ )_f -R¹² ID 其中 R¹¹ 及R¹² 各自且獨立地具有如上文在式IA下針對R¹¹ 所給含義中之一者， A¹¹ 至A¹³ 各自且獨立地具有如上文在式IA下針對A¹¹ 所給含義中之一者， X¹¹ 及X¹² 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， e 表示1至15之整數，且 f 表示0或1。
如請求項1至5中任一項之介質，其中一或多種式I化合物係選自式IE化合物， R¹¹ -A¹¹ -A¹² -(CH₂ )_g -X¹² -A¹³ -A¹⁴ -(A¹⁵ )_h -R¹² IE 其中 R¹¹ 及R¹² 各自且獨立地具有如上文在式IA下針對R¹¹ 所給含義中之一者， A¹¹ 至A¹⁵ 各自且獨立地具有如上文在式IA下針對A¹¹ 所給含義中之一者， X¹² 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F、S及/或Si中之一或多者取代， h 表示0或1，且 g 表示1至15之整數。
如請求項1至6中任一項之介質，其中一或多種式I化合物係選自式IF化合物， R¹¹ -A¹¹ -Z¹¹ -A¹² -(Z¹² -A¹³ )_i -(CH₂ )_j -(A¹⁴ -Z¹³ -)_k -A¹⁵ -Z¹⁴ -A¹⁶ -R¹² IF 其中 R¹¹ 及R¹² 各自且獨立地具有如上文在式IA下針對R¹¹ 所給含義中之一者， A¹¹ 至A¹⁶ 各自且獨立地具有如上文在式IA下針對A¹¹ 所給含義中之一者， Z¹¹ 至Z¹⁴ 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中之一或多者取代；或單鍵，前提條件係Z¹¹ 至Z¹⁴ 中之至少一者不為單鍵， j 表示1至15之整數，且 i及k 各自且獨立地表示0或1。
如請求項1至7中任一項之介質，其中一或多種式A化合物係選自由下列式組成之群：其中A²¹ 、R²¹ 、X⁰ 、L²¹ 及L²² 具有請求項1中式A中所給出之含義。
如請求項1至8中任一項之介質，其中一或多種式F化合物係選自由下列式組成之群：其中R²¹ 、X⁰ 、L²¹ 及L²² 具有請求項1中式F中所給出之含義。
如請求項1至9中任一項之介質，其包含一或多種手性摻雜劑。
如請求項1至10中任一項之介質，其包含一或多種式B化合物，其中個別基團彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地具有以下含義：及各自彼此獨立地且在每次出現時相同或不同地 R³¹ 具有1至9個C原子之烷基、烷氧基、氧雜烷基或烷氧基烷基或具有2至9個C原子之烯基或烯氧基，所有該等皆視情況經氟化， X⁰ F、Cl、CN、具有1至6個C原子之鹵化烷基或烷氧基或具有2至6個C原子之鹵化烯基或烯氧基， Z³¹ -CH₂ CH₂ -、-CF₂ CF₂ -、-COO-、反式- CH=CH-、反式- CF=CF-、-CH₂ O-或單鍵， L³¹ 、L³² 各自彼此獨立地H或F， g 0、1、2或3。
如請求項1至11中任一項之介質，其包含一或多種式E化合物，其中個別基團在每次出現時相同或不同且各自彼此獨立地具有以下含義： R^A1 具有2至9個C原子之烯基，或若環X、Y及Z中之至少一者表示環己烯基，則亦表示R^A2 之含義中之一者， R^A2 具有1至12個C原子之烷基，其中另外一或兩個非毗鄰CH₂ 基團可以O原子彼此不直接連接之方式由-O、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換， x 1或2。
一種製備如請求項1至12中任一項之介質之方法，其包含將一或多種式I化合物與一或多種選自式A及/或F化合物之化合物混合之步驟。
一種如請求項1至12中任一項之介質於光電裝置中之用途。
一種光電裝置，其包含如請求項1至12中任一項之介質。
如請求項15之光電裝置，其中其係彎電裝置。