TW202035661A

TW202035661A - 液晶介質

Info

Publication number: TW202035661A
Application number: TW108145436A
Authority: TW
Inventors: 道格馬克拉斯; 卡斯登弗里茲需; 康斯坦斯布洛克; 迪米崔烏沙科輔; 碧特史奈德
Original assignee: 德商馬克專利公司
Priority date: 2018-12-13
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2020-10-01
Also published as: CN113195501A; WO2020120586A1; US20220073822A1; EP3894415A1

Abstract

本發明係關於用於高頻技術之組件，尤其用於高頻裝置之微波組件，諸如用於使微波相位移之裝置、可調諧濾波器、可調諧超穎材料結構及包含液晶介質之電子式波束操控天線(例如相控陣列天線)，且係關於其中使用之該液晶介質，其中該液晶介質包含一或多種式S化合物

Description

液晶介質

本發明係關於一種液晶介質，係關於包含該介質之用於高頻技術的組件，尤其用於高頻裝置之微波組件，諸如用於使微波相位移之裝置、可調諧濾波器、可調諧超穎材料結構及電子式波束操控天線(例如相控陣列天線)。

液晶介質已在電光顯示器(液晶顯示器：LCD)中使用多年以便顯示資訊。近年來，亦已提出液晶介質用於微波技術之組件中，諸如在DE 10 2004 029 429 A及JP 2005-120208 (A)中。

DE 10 2004 029 429 A描述液晶介質在微波技術中，尤其在移相器中之用途。其中，已論述液晶介質在對應頻率範圍中的特性且已展示基於大部分芳族腈與異硫氰酸酯之混合物的液晶介質。提出衍生自噻吩并[3,2-b]噻吩之異硫氰酸酯用於CN 106518890 A中之液晶光調變器中。在EP 2 982 730 A1中，展示由異硫氰酸酯化合物組成之LC混合物。然而，此等組合物仍皆受若干缺點困擾，如(例如)高介電耗損或不足相移或不足材料品質，導致在微波體系下操作之裝置的效能受限。此外，需要改良此等介質之一般物理特性，諸如澄清點、相位範圍，尤其為其在低溫下之儲存穩定性，及其黏度，特定言之其旋轉黏度。

對於包含具有改良效能之LC介質的用於高頻技術之裝置仍存在需求。

對於此等應用，需要具有特定的、迄今仍不尋常及不常見的特性或特性之組合的液晶介質。本發明之一個態樣係提供具有能夠改良微波技術之裝置的特性之LC介質。已認識到微波區域中之介電耗損可降低且材料品質(η，亦稱為「優值」(FoM)，亦即，高可調諧性及低介電耗損)可提高。除此等要求以外，必須更加關注針對尤其用於使用平面結構(諸如移相器及漏天線)之彼等裝置的經改良回應時間。

另外，已認識到組件之低溫特性之改良導致低溫下操作特性之改良以及存放期之改良。尤其在冷卻時，近晶相或結晶之形成為非期望的且甚至可引起裝置之損壞。在低溫下且在足夠用於操作裝置之時間段內向列相存在而不形成近晶相或結晶稱為低溫穩定性(LTS)。

因此，對於具有對應實際應用之適合特性之液晶介質存在大量需求。

出人意料地，已發現藉由使用包含下式S之噻吩并噻吩衍生物的液晶介質，有可能獲得具有改良效能的用於高頻技術之組件。

本發明係關於一種用於在電磁波譜之微波區域中可操作之組件的液晶介質，其特徵在於介質包含一種、兩種或多於兩種式S化合物

其中 R^S 表示H、具有1至12個C原子之烷基或烷氧基，或具有2至12個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基，其中一或多個CH₂ -基團可經

置換，且其中一或多個H原子可經F置換，

	在每次出現時彼此獨立地表示，其中R^L 在每次出現時相同或不同地表示H、Cl或具有1至6個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基，


	可替代地表示，

L^S1 、L^S2 相同或不同地表示H、Cl或F， R^S1 、R^S2 ，相同或不同地表示H、具有至多6個C原子之烷基或烯基，或環丙基、環丁基、環戊烯基或環戊基， R^Th1 、R^Th2 相同或不同地表示H、具有至多6個C原子之烷基或烯基或烷氧基，或環丙基、環丁基、環戊烯基或環戊基， Z^S1 、Z^S2 、Z^S3 相同或不同地表示-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或單鍵， a、b 相同或不同地為0或1，及視情況一或多種式IC化合物

其中 R¹ 表示H、具有1至15個C原子之烷基或烷氧基，或具有2至15個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基，其中一或多個CH₂ -基團可經

置換，

	，在每次出現時彼此獨立地表示，其中R^L 在每次出現時相同或不同地表示H、Cl或具有1至6個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基。

本發明之第一態樣係關於包含式S化合物及式IC化合物之LC介質。

本發明進一步係關於如上所定義之式S化合物，其限制條件為排除式S*化合物：

其中 R^S 表示具有至多9個C原子之烷基、烯基或烷氧基， Z^S2 表示-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或單鍵， R^S1 、R^S2 相同或不同地表示H或F，及 L^S1 、L^S2 相同或不同地表示H或F。

本發明之另一態樣係關於包含一或多種式S化合物之液晶介質，其中排除如上文所定義之式S*化合物。

本發明進一步係關於一種在電磁波譜之微波區域中可操作之組件，其包含根據本發明之液晶介質。

利用包含一或多種式S化合物之液晶介質作為可切換介電質之高頻技術的組件之區別在於快速切換時間、較寬操作溫度範圍、高可調諧性及低介電耗損。

本發明之另一目標為包含該等組件之微波技術的裝置。

較佳組件為移相器、可變電抗器、無線及無線電波天線陣列、匹配電路、可調適濾波器及其他組件。

根據本發明之介質之區別在於尤其高的雙折射率，此外高澄清溫度、極佳的低溫穩定性及廣向列相範圍。因此，含有介質之根據本發明之裝置可在極限溫度條件下操作。

介質進一步之區別在於高介電各向異性值及低旋轉黏度。因此，臨限電壓(亦即，裝置可切換之最小電壓)極低。需要低操作電壓及低臨限電壓以便使裝置能夠具有經改良切換特徵及高能效。低旋轉黏度使根據本發明之裝置能夠快速切換。

根據本發明之介質的區別在於低介電耗損及高可調諧性，其導致高材料品質(η)。

式S化合物之區別在於有利的高雙折射率、於液晶介質中之高溶解度、高可調諧性及低介電耗損。

此等特性整體上使介質尤其適用於高頻技術之組件及裝置及在微波範圍中之應用，特定言之用於使微波相位移之裝置、可調諧濾波器、可調諧超穎材料結構及電子式波束操控天線(例如相控陣列天線)。

在本文中，鹵素為F、Cl、Br或I，較佳為F或Cl，尤佳為F。

在本文中，烷基及/或烷氧基可為直鏈或分支鏈。其較佳為具有2、3、4、5、6或7個碳原子之直鏈，且因此較佳為乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基或庚氧基，此外為甲基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、甲氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、十三烷氧基或十四烷氧基。分支鏈烷基較佳為異丙基、異丁基、第二丁基、第三丁基、2,2-二甲基丙基、3-甲基丁基、1-甲基丁基、1-乙基丙基、1,2-二甲基丙基、2-甲基丁基。環狀烷基較佳為環丙基、環丁基、環戊基及環己基，其皆可經一或多個，較佳地一個烷基，較佳經甲基或乙基取代。

在本文中，烯基可具有2至15個碳原子，其可為直鏈或分支鏈。其較佳為直鏈且具有2至7個碳原子。因此，其較佳為乙烯基、丙-1-烯基或丙-2-烯基、丁-1-烯基、丁-2-烯基或丁-3-烯基、戊-1-烯基、戊-2-烯基、戊-3-烯基或戊-4-烯基、己-1-烯基、己-2-烯基、己-3-烯基、己-4-烯基或己-5-烯基或庚-1-烯基、庚-2-烯基、庚-3-烯基、庚-4-烯基、庚-5-烯基或庚-6-烯基。

在本文中，氧雜烷基較佳為直鏈2-氧雜丙基(=甲氧基甲基)、2-氧雜丁基(=乙氧基甲基)或3-氧雜丁基(=甲氧基乙基)、2-氧雜戊基、3-氧雜戊基或4-氧雜戊基、2-氧雜己基、3-氧雜己基、4-氧雜己基或5-氧雜己基或2-氧雜庚基、3-氧雜庚基、4-氧雜庚基、5-氧雜庚基或6-氧雜庚基。

在本文中，在具有1至15個碳原子之烷基中，其中一個CH₂ 基團已經-O-置換及一個已經-CO-置換，此等基團較佳為相鄰的。因此，此含有醯氧基-CO-O-或氧基羰基-O-CO-。此較佳為直鏈且具有2至6個碳原子。

在本文中，具有1至15個碳原子之烷基，其中一個CH₂ 基團已經未經取代或經取代之-CH=CH-置換且相鄰CH₂ 基團已經CO或CO-O或O-CO置換，其中此基團可為直鏈或分支鏈，較佳為直鏈且具有4至13個碳原子。

在本文中，具有1至15個碳原子之烷基或具有2至15個碳原子之烯基，其中之每一者至少經鹵素(F、Cl、Br、I)單取代，較佳為直鏈且鹵素較佳為-F或-Cl。在多取代之情況下，鹵素較佳為-F。所得基團亦包括全氟化基團，諸如-CF₃ 。在單取代之情況下，氟或氯取代基可處於任何理想位置。

在本文中，具有1至15個C原子，較佳1至5個，尤佳1個之烷基或烷氧基，其中此等基團中之一或多個CH₂ 基團，較佳一個可各自彼此獨立地經

置換，較佳為環丙基、環丁基、環戊基或環戊-1-烯基或環丙基甲基。

倘若R^F 表示鹵化，較佳氟化烷基-、烷氧基-、烯基或烯氧基，則其可為分支鏈或非分支鏈。較佳其為非分支鏈且具有1、2、3、4、5、6或7個C原子，在烯基之情況下具有2、3、4、5、6或7個C原子。其可為部分氟化或全氟化，較佳全氟化。

R^T 較佳地表示CN、NCS、Cl、F、-(CH₂ )_n -CH=CF₂ 、-(CH₂ )_n -CH=CHF、-(CH₂ )_n -CH=Cl₂ 、-C_n F_2n+1 、-(CF₂ )_n -CF₂ H、-(CH₂ )_n -CF₃ 、-(CH₂ )_n -CHF₂ 、-(CH₂ )_n CH₂ F、-CH=CF₂ 、-O(CH₂ )_n -CH=CF₂ 、-O(CH₂ )_n CHCl₂ 、-OC_n F_2n+1 、-O(CF₂ )_n -CF₂ H、-O(CH₂ )_n CF₃ 、-O(CH₂ )_n -CHF₂ 、-O(CF)_n CH₂ F、-OCF=CF₂ 、-SC_n F_2n+1 、-S(CF)_n -CF₃ ，其中n為0至7之整數。

較佳地，式S化合物選自式S-1至S-24之化合物之群：

其中R^S3 表示F或具有如上文所定義之R^L 之含義且其他出現的基團具有上文針對式S所給出之含義，且較佳地 R^S 表示具有2至6個C原子之烷基或烯基，其中一或多個CH₂ -基團可經

置換， R^Th1 及 R^Th2 相同或不同地表示H或具有1至6個C原子之烷基，較佳為H， R^S3 表示H、F或具有至多6個C原子之烷基，或環丙基，較佳為H、F或乙基，極佳為H， L^S1 及L^S2 相同或不同地表示H或F，較佳為F。

如文獻(例如在諸如Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie [Methods of Organic Chemistry], Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart之標準著作)中所描述，藉由本身已知方法，確切而言在已知且適用於該等反應之反應條件下製備通式S化合物。可使用本身已知但未在此處更詳細地提及之變型。

式S化合物例如根據或類似於描述於CN 106518890 A中之程序製備。

在EP 0144013 A中亦給出關於此類化合物之一般方法，噻吩并噻吩衍生之液晶原基化合物的其他實例描述於KR20160001773 A中。

若需要，起始物質亦可原位藉由不使其自反應混合物分離但反而緊接著使其進一步轉化成通式S化合物來形成。

根據本發明之化合物的較佳合成路徑展示於以下流程中且進一步藉助於操作實例來說明。合成可藉由選擇適合的起始物質而適用於通式S之特定所需化合物。

多功能建構嵌段為下文展示之化合物1、2、3及4，其可如Weihua Tang等人, J. Mater. Chem., 2010, 20, 1497-1505；KR20100092592 (A), JP 2012167068 A及WO 2011/119870 A1中所描述來製備，且其中R具有上文針對R^s 所給出之含義且亦可表示烷基環己基或烷基環己烯基，且R'表示H或SiMe₃ 或此項技術中已知之等效保護基。

根據CN 106518890 A，式1 化合物可用於藉由鈴木交叉偶合(Suzuki cross coupling)製備式S1化合物，且式3 化合物已用於藉由與適當經取代之4-溴或碘苯胺薗頭偶合(Sonogashira coupling)製備式S2化合物。類似地，藉由使用環狀烷基R (例如烷基環己基)，式S10及S11之化合物可分別使用同一化學方法製得。類似地，藉由使用對胺基聯苯溴化物及碘化物，諸如下式化合物

其中Y為H或F，自EP 1126006 A2已知，有可能合成例如式S4、S8及S9之化合物。類似地，自炔烴，諸如描述於Arakawa, Yuki等人, RSC Advances (2016), 6 (95), 92845-92851中之

，製備S6型化合物。

上文展示之建構嵌段4 能夠合成式S5及S7的經芳基取代之化合物，藉由以下流程中展示之合成例示，藉由例如首先使攜載溴原子之位置反應以得到中間物5 ，其中R'視情況為保護基，隨後為薗頭偶合：

用於合成具有-CF=CF-橋之化合物之起始物質為商業上可獲得的，或可根據已知程序來合成。較佳地，此等化合物類似於WO 2012/069133 A1及WO 2018/077765 A1中揭示之程序合成。

根據本發明之式S化合物較佳地由下式SP之前驅體製備，

其中基團及參數具有上文針對式S所定義之含義。

本發明係關於一種式SP化合物，其限制條件為若a及b皆為0，則Z^S2 表示-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CH-或-CF=CF-。

本發明進一步係關於一種藉由式SP化合物與選自以下之群的試劑反應來製備式S化合物之方法：二氯硫化碳、硫代羰基二咪唑、二硫化碳、硫代氯甲酸酸-O-苯基酯、N,N,N',N'-四甲基-硫代過氧化二碳酸二醯胺、硫代甲酸-O,O-二-2-吡啶基酯、甲酸氯乙酯、1,1'-碳硫醯基雙-2(1H)-吡啶酮及類似者；參見Braverman, S.; Cherkinsky, M.; Birsa, M. L., Science of Synthesis, (2005) 18, 190之綜述。

式IC化合物較佳地選自式ICa至ICd，尤佳地式ICb之化合物之群：

其中R¹ 具有上文針對式I所指示之含義且較佳地表示具有1至7個C原子之烷基或具有2至7個C原子之烯基。

在本發明之一較佳實施例中，介質包含一或多種選自式I、II及III之化合物之群的化合物，

其中 R¹ 表示H，具有1至15個，較佳3至10個C原子之烷基或烷氧基，或具有2至15個，較佳3至10個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基，其中一或多個CH₂ -基團可經

置換，較佳為烷基或烯基， n 為0、1或2，

	至	，
	在每次出現時彼此獨立地表示
		，其中R^L 在每次出現時相同或不同地表示H或具有1至6個C原子之烷基，較佳為H、甲基或乙基，尤佳為H，且其中


	可替代地表示
		，
	且倘若n=2，則可替代地表示且較佳地一者表示及另一者表示
，

較佳地

	至	，
	彼此獨立地表示
		，

更佳地

	表示
		，
	表示
		，
	表示
		，

R² 表示H，具有1至15個，較佳3至10個C原子之烷基或烷氧基，或具有2至15個，較佳3至10個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基，其中一或多個CH₂ -基團可經

置換，較佳為烷基或烯基， Z²¹ 表示反式-CH=CH-、反式-CF=CF-或-C≡C-，較佳為-C≡C-或反式-CH=CH-，且

	及	，
	彼此獨立地表示
		，其中R^L 在每次出現時相同或不同地表示H或具有1至6個C原子之烷基，較佳為H、甲基或乙基，尤佳為H，且其中

較佳地

	及	，
	彼此獨立地表示
		，
	較佳地表示


	較佳地表示
		，
	更佳為
		，

R³ 表示H，具有1至15個，較佳3至10個C原子之烷基或烷氧基，或具有2至15個，較佳3至10個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基，其中一或多個CH₂ -基團可經

置換，較佳為烷基或烯基， Z³¹ 及Z³² 中之一者較佳地Z³² 表示反式-CH=CH-、反式-CF=CF-或-C≡C-且其另一者獨立地表示-C≡C-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-或單鍵，較佳地其中之一者，較佳地Z³² 表示-C≡C-或反式-CH=CH-且另一者表示單鍵，且

	至	，
	彼此獨立地表示
		，其中R^L 在每次出現時相同或不同地表示H或具有1至6個C原子之烷基，較佳為H、甲基或乙基，尤佳為H，且其中
	可替代地表示
		，

較佳地

	至	，
	彼此獨立地表示
		，

更佳地

	表示
		，
	表示


	更佳為
		，
	表示
		，
	更佳為
		。

在式I、II及III之化合物中，R^L 較佳地表示H。

在另一較佳實施例中，在式I、II及III之化合物中，一或兩個基團R^L ，較佳地一個基團R^L 不同於H。

在本發明之一較佳實施例中，式I化合物選自式I-1至I-4之化合物之群：

其中 L¹ 、L² 及L³ 在每次出現時相同或不同地表示H或F，且其他基團具有上文針對式I所指示之各別含義，且較佳地， R¹ 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。

介質較佳地包含一或多種式I-1化合物，其較佳地選自式I-1a至I-1f，較佳地式I-1b或I-1f之化合物之群：

介質較佳地包含一或多種式I-2化合物，其較佳地選自式I-2a至I-2e，較佳地式I-2c之化合物之群：

介質較佳地包含一或多種式I-3化合物，其較佳地選自式I-3a至I-3d，尤佳式I-3b之化合物之群：

介質較佳地包含一或多種式I-4化合物，其較佳地選自式I-4a至I-4d，尤佳式I-4b之化合物之群：

介質較佳地包含一或多種式II化合物，其較佳地選自式II-1至II-3之化合物之群，較佳地選自式II-1及II-2之化合物之群：

其中參數具有上文根據式II所給出之含義，且較佳地 R² 表示H、具有1至7個C原子之烷基或烷氧基或具有2至7個C原子之烯基，且

	及	中之一者表示
		，
	且另一者獨立地表示
		，較佳為
		，
		最佳為
		，

且較佳地 R² 表示C_n H_2n+1 或CH₂ =CH-(CH₂ )_Z ，且 n 表示在0至15範圍內，較佳在1至7且尤佳1至5範圍內之整數，及 z 表示0、1、2、3或4，較佳為0或2。

式II-1化合物較佳地選自式II-1a至II-1e之化合物之群：

其中 R² 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_n H_2n+1 或CH₂ =CH-(CH₂ )_Z ，且 n 彼此獨立地表示在0至15範圍內，較佳在1至7且尤佳1至5範圍內之整數，及 z 表示0、1、2、3或4，較佳為0或2。

式II-2化合物較佳地選自式II-2a及II-2b之化合物之群：

其中 R² 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_n H_2n+1 或CH₂ =CH-(CH₂ )_Z ， n 表示在0至15範圍內，較佳在1至7且尤佳1至5範圍內之整數，及 z 表示0、1、2、3或4，較佳為0或2。

式II-3化合物較佳地選自式II-3a至II-3d之化合物之群：

式III化合物較佳地選自式III-1至III-6之化合物之群，更佳地選自式III-1、III-2、III-3及III-4且尤佳式III-1之化合物之群：

其中 Z³¹ 及Z³² 彼此獨立地表示反式-CH=CH-或反式-CF=CF-，較佳為反式-CH=CH-，且在式III-6中，可替代地，Z³¹ 及Z³² 中之一者可表示-C≡C-且其他參數具有上文根據式III所給出之含義，且較佳地 R³ 表示H、具有1至7個C原子之烷基或烷氧基或具有2至7個C原子之烯基，且

	至	中之一者，較佳地，表示
		，較佳為
		，
	且另一者彼此獨立地表示
		，較佳為
		，更佳為
		，

且較佳地 R³ 表示C_n H_2n+1 或CH₂ =CH-(CH₂ )_Z ， n 表示在0至15範圍內，較佳在1至7且尤佳1至5範圍內之整數，及 z 表示0、1、2、3或4，較佳為0或2。

式III-1化合物較佳地選自式III-1a至III-1e之化合物之群，更佳地選自式III-1a及III-1b，尤佳式III-1b之化合物之群：

其中 R³ 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_n H_2n+1 或CH₂ =CH-(CH₂ )_Z ， n 表示在0至15範圍內，較佳在1至7且尤佳1至5範圍內之整數，及 z 表示0、1、2、3或4，較佳為0或2。

式III-2化合物較佳為式III-2a至III-2h，極佳III-2b及/或III-2h之化合物：

式III-5化合物較佳地選自式III-5a化合物：

R³ 具有上文針對式III-5所指示之含義且較佳地表示C_n H_2n+1 ，其中 n 表示在0至7範圍內，較佳在1至5範圍內之整數。

在一較佳實施例中，根據本發明之介質包含一或多種選自式IIA-1-1至IIA-1-12，極佳IIA-1-1或IIA-1-2之化合物之群的化合物：

其中 R¹ 表示具有至多7個C原子之烷基或烯基，較佳為乙基、正丙基、正丁基或正戊基、正己基， R^L 在每次出現時相同或不同地表示具有1至5個C原子之烷基或烯基，或各自具有3至6個C原子之環烷基或環烯基，較佳為甲基、乙基、正丙基、正丁基、異丙基、環丙基、環丁基、環戊基或環戊-1-烯基，極佳為乙基。

在一較佳實施例中，根據本發明之介質包含一或多種式IIIC化合物

其中 R^C 表示H、具有1至12個C原子之烷基或烷氧基，或具有2至12個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基，其中一或多個CH₂ -基團可經

置換， L^C1 、L^C2 相同或不同地表示H、Cl或F， R^C1 、R^C2 相同或不同地表示H或具有1至6個C原子之烷基，或環丙基、環丁基或環戊基， R^C3 、R^C4 、 R^C5 及R^C6 相同或不同地表示H、Cl、F或具有1至6個C原子之烷基，或環丙基、環丁基或環戊基。

較佳地，式C化合物選自式IIIC-1至IIIC-12之化合物之群

其中 R^C 具有上文針對式C所指示之含義中之一者且較佳地表示具有2至6個C原子之烷基或烯基，其中一或多個CH₂ -基團可經

置換。

在一較佳實施例中，根據本發明之介質包含一或多種式T化合物

其中 R^T 表示鹵素、CN、NCS、R^F 、R^F -O-或R^F -S-，其中R^F 表示具有至多12個C原子之氟化烷基或氟化烯基，

、
及
，	在每次出現時彼此獨立地表示

		較佳為，

L¹ 及L² 相同或不同地表示Cl、F、具有1至6個C原子之烷基或環丙基、環丁基或環戊基，較佳為F，且 t 為0、1或2，較佳為1。

較佳地，一或多種式T化合物選自式T-1及T-2之化合物之群：

其中

具有上文針對式T所給出之含義，且 n 為1、2、3、4、5、6或7，較佳為1、2、3或4，尤佳為1。

在本發明之一尤佳實施例中，介質包含一或多種式T-1化合物。

較佳之式T-1化合物選自以下子式之化合物之群：

其中n為1、2、3或4，較佳為1。

在本發明之另一尤佳實施例中，介質包含一或多種式T-2化合物。

較佳之式T-2化合物選自以下子式之化合物之群：

其中n為1、2、3或4，較佳為1。

另外，在某一實施例中，可與先前較佳實施例相同或不同的根據本發明之液晶介質較佳包含一或多種式IV化合物，

其中

		，
	表示

較佳為

，尤佳為

， L⁴ 表示具有1至6個C原子之烷基、具有3至6個C原子之環烷基或具有4至6個C原子之環烯基，較佳為CH₃ 、C₂ H₅ 、正C₃ H₇ (-(CH₂ )₂ CH₃ )、異-C₃ H₇ (-CH(CH₃ )₂ )、環丙基、環丁基、環己基、環戊-1-烯基或環己-1-烯基，且尤佳為CH₃ 、C₂ H₅ 、環丙基或環丁基， X⁴ 表示H、具有1至3個C原子之烷基或鹵素，較佳為H、F或Cl，且尤佳為H或F且極尤佳為F， R⁴¹ 至R⁴⁴ 彼此獨立地表示各自具有1至15個C原子之烷基或烷氧基、各自具有2至15個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基，或各自具有至多15個C原子之環烷基、烷基環烷基、環烯基、烷基環烯基、烷基環烷基烷基或烷基環烯基烷基，且可替代地R⁴³ 及R⁴⁴ 中之一者或二者亦表示H，較佳地 R⁴¹ 及R⁴² 彼此獨立地表示各自具有1至7個C原子之烷基或烷氧基，或各自具有2至7個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基，尤佳地 R⁴¹ 表示具有1至7個C原子之烷基或各自具有2至7個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基，且尤佳地 R⁴² 表示各自具有1至7個C原子之烷基或烷氧基，且較佳地 R⁴³ 及R⁴⁴ 表示H、具有1至5個C原子之烷基、具有3至7個C原子之環烷基或環烯基、各自具有4至12個C原子之烷基環己基或環己基烷基，或具有5至15個C原子之烷基環己基烷基，尤佳為環丙基、環丁基或環己基，且極尤佳地，R⁴³ 及R⁴⁴ 中之至少一者表示正烷基，尤佳為甲基、乙基或正丙基，且另一者表示H或正烷基，尤佳為H、甲基、乙基或正丙基。

在本申請案之一較佳實施例中，液晶介質另外包含一或多種選自式V、VI、VII、VIII及IX之化合物之群的化合物：

其中 L⁵¹ 表示R⁵¹ 或X⁵¹ ， L⁵² 表示R⁵² 或X⁵² ， R⁵¹ 及R⁵² 彼此獨立地表示H，具有1至15個，較佳3至10個C原子之烷基或烷氧基，或具有2至15個，較佳3至10個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基，較佳為烷基或烯基， X⁵¹ 及X⁵² 彼此獨立地表示H、F、Cl、-CN、SF₅ 、具有1至7個C原子之氟化烷基或氟化烷氧基或具有2至7個C原子之氟化烯基、氟化烯氧基或氟化烷氧基烷基，較佳為氟化烷氧基、氟化烯氧基、F或Cl，及

	至	，
	彼此獨立地表示
		，較佳為

， L⁶¹ 表示R⁶¹ ，且在Z⁶¹ 及/或Z⁶² 表示反式-CH=CH-或反式-CF=CF-之情況下，亦可替代地表示X⁶¹ ， L⁶² 表示R⁶² ，且在Z⁶¹ 及/或Z⁶² 表示反式-CH=CH-或反式-CF=CF-之情況下，亦可替代地表示X⁶² ， R⁶¹ 及R⁶² 彼此獨立地表示H，具有1至15個，較佳3至10個C原子之烷基或烷氧基，或具有2至15個，較佳3至10個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基，較佳為烷基或烯基， X⁶¹ 及X⁶² 彼此獨立地表示F或Cl、-CN、SF₅ 、具有1至7個C原子之氟化烷基或烷氧基，或具有2至7個C原子之氟化烯基、烯氧基或烷氧基烷基， Z⁶¹ 及Z⁶² 中之一者表示反式-CH=CH-、反式-CF=CF-或-C≡C-且其另一者獨立地表示反式-CH=CH-、反式-CF=CF-或單鍵，較佳其中之一者表示-C≡C-或反式-CH=CH-且另一者表示單鍵，且

	至	，
	彼此獨立地表示
		，較佳為

，且 x 表示0或1， L⁷¹ 表示R⁷¹ 或X⁷¹ ， L⁷² 表示R⁷² 或X⁷² ， R⁷¹ 及R⁷² 彼此獨立地表示H，具有1至15個，較佳3至10個C原子之烷基或烷氧基，或具有2至15個，較佳3至10個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基，較佳為烷基或烯基， X⁷¹ 及X⁷² ，彼此獨立地表示H、F、Cl、-CN、-NCS、-SF₅ 、具有1至7個C原子之氟化烷基或氟化烷氧基，或具有2至7個C原子之氟化烯基、或氟化烯氧基或氟化烷氧基烷基，較佳為氟化烷氧基、氟化烯氧基、F或Cl，且 Z⁷¹ 至Z⁷³ 彼此獨立地表示反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-C≡C-或單鍵，較佳地其中之一或多者表示單鍵，尤佳地全部表示單鍵，且

	至	，
	彼此獨立地表示
		，較佳為

， R⁸¹ 及R⁸² 彼此獨立地表示H，具有1至15個，較佳3至10個C原子之烷基或烷氧基，或具有2至15個，較佳3至10個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基，較佳為烷基或烯基， Z⁸¹ 及Z⁸² 中之一者表示反式-CH=CH-、反式-CF=CF-或-C≡C-且其另一者獨立地表示反式-CH=CH-、反式-CF=CF-或單鍵，較佳其中之一者表示-C≡C-或反式-CH=CH-且另一者表示單鍵，且

		表示，
	及	，
	彼此獨立地表示
		，

L⁹¹ 表示R⁹¹ 或X⁹¹ ， L⁹² 表示R⁹² 或X⁹² ， R⁹¹ 及R⁹² 彼此獨立地表示H，具有1至15，較佳3至10個C原子之烷基或烷氧基，或具有2至15個，較佳3至10個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基，較佳為烷基或烯基， X⁹¹ 及X⁹² 彼此獨立地表示H、F、Cl、-CN、-NCS、-SF₅ 、具有1至7個C原子之氟化烷基或氟化烷氧基，或具有2至7個C原子之氟化烯基、氟化烯氧基或氟化烷氧基烷基，較佳為氟化烷氧基、氟化烯氧基、F或Cl，且 Z⁹¹ 至Z⁹³ 彼此獨立地表示反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-C≡C-或單鍵，較佳地其中之一或多者表示單鍵，且尤佳地全部表示單鍵，

	表示
	，
	至
	彼此獨立地表示
		。

在本發明之一較佳實施例中，液晶介質包含一或多種式V化合物，該等化合物較佳地選自式V-1至V-3，較佳式V-1及/或V-2及/或V-3，較佳式V-1及V-2之化合物之群：

其中參數具有上文針對式V所指示之各別含義，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， R⁵² 表示具有1至7個C原子之烷基或具有2至7個C原子之烯基或具有1至7個C原子之烷氧基， X⁵¹ 及X⁵² ，彼此獨立地表示F、Cl、-OCF₃ 、-CF₃ 、-CN或-SF₅ ，較佳為F、Cl、-OCF₃ 或-CN。

式V-1化合物較佳地選自式V-1a至V-1d，較佳地V-1c及V-1d之化合物之群：

其中參數具有上文針對式V-1所指示之各別含義，且其中 Y⁵¹ 及Y⁵² ，在各情況下彼此獨立地表示H或F，且較佳地 R⁵¹ 表示烷基或烯基，及 X⁵¹ 表示F、Cl或-OCF₃ 。

式V-2化合物較佳地選自式V-2a至V-2e之化合物之群及/或選自式V-2f及V-2g之化合物之群：

其中在各情況下，式V-2a化合物不包括在式V-2b及V-2c之化合物內，式V-2b化合物不包括在式V-2c化合物內且式V-2e化合物不包括在式V-2f化合物內，且其中參數具有上文針對式V-1所指示之各別含義，且其中 Y⁵¹ 及Y⁵² ，在各情況下彼此獨立地表示H或F，且較佳地 Y⁵¹ 及Y⁵² 表示H且另一者表示H或F，同樣較佳地表示H。

式V-3化合物較佳為式V-3a化合物：

其中參數具有上文針對式V-1所指示之各別含義，且其中較佳地 X⁵¹ 表示F、Cl，較佳為F， X⁵² 表示F、Cl或-OCF₃ ，較佳為-OCF₃ 。

式V-1a化合物較佳地選自式V-1a-1及V-1a-2之化合物之群：

其中 R⁵¹ 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_n H_2n+1 ，其中 n 表示在0至7範圍內，較佳在1至5範圍內之整數且尤佳為3或7。

式V-1b化合物較佳為式V-1b-1化合物：

其中 R⁵¹ 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_n H_2n+1 ，其中 n 表示在0至15範圍內，較佳在1至7且尤佳1至5範圍內之整數。

式V-1c化合物較佳地選自式V-1c-1至V-1c-4之化合物之群，尤佳選自式V-1c-1及V-1c-2之化合物之群：

式V-1d化合物較佳地選自式V-1d-1及V-1d-2之化合物之群，尤佳為式V-1d-2化合物：

式V-2a化合物較佳地選自式V-2a-1及V-2a-2之化合物之群，尤佳為式V-2a-1化合物：

其中 R⁵¹ 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_n H_2n+1 或CH₂ =CH-(CH₂ )_Z ，且 R⁵² 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_m H_2m+1 或O-C_m H_2m+1 或(CH₂ )_Z -CH=CH₂ ，且其中 n及m，彼此獨立地表示在0至15範圍內，較佳在1至7且尤佳1至5範圍內之整數，及 z 表示0、1、2、3或4，較佳為0或2。特定言之在式V-2a-1之情況下，(R⁵¹ 及R⁵² )之較佳組合為(C_n H_2n+1 及C_m H_2m+1 )、(C_n H_2n+1 及O-C_m H_2m+1 )、(CH₂ =CH-(CH₂ )_Z 及C_m H_2m+1 )、(CH₂ =CH-(CH₂ )_Z 及O-C_m H_2m+1 )及(C_n H_2n+1 及(CH₂ )_Z- CH=CH₂ )。

較佳之式V-2b化合物為式V-2b-1化合物：

其中 R⁵¹ 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_n H_2n+1 或CH₂ =CH-(CH₂ )_Z ，且 R⁵² 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_m H_2m+1 或O-C_m H_2m+1 或(CH₂ )_Z -CH=CH₂ ，且其中 n及m，彼此獨立地表示在0至15範圍內，較佳在1至7且尤佳1至5範圍內之整數，及 z 表示0、1、2、3或4，較佳為0或2。

特定言之，此處(R⁵¹ 及R⁵² )之較佳組合為(C_n H_2n+1 及C_m H_2m+1 )。

較佳之式V-2c化合物為式V-2c-1化合物：

較佳之式V-2d化合物為式V-2d-1化合物：

較佳之式V-2e化合物為式V-2e-1化合物：

特定言之，此處(R⁵¹ 及R⁵² )之較佳組合為(C_n H_2n+1 及O-C_m H_2m+1 )。

較佳之式V-2f化合物為式V-2f-1化合物：

特定言之，此處(R⁵¹ 及R⁵² )之較佳組合為(C_n H_2n+1 及C_m H_2m+1 )及(C_n H_2n+1 及O-C_m H_2m+1 )，尤佳為(C_n H_2n+1 及C_m H_2m+1 )。

較佳之式V-2g化合物為式V-2g-1化合物：

特定言之，此處(R⁵¹ 及R⁵² )之較佳組合為(C_n H_2n+1 及C_m H_2m+1 )及(C_n H_2n+1 及O-C_m H_2m+1 )，尤佳為(C_n H_2n+1 及O-C_m H_2m+1 )。

式VI化合物較佳地選自式VI-1至VI-5之化合物之群：

其中 Z⁶¹ 及Z⁶² 表示反式-CH=CH-或反式-CF=CF-，較佳為反式-CH=CH-，且其他出現的基團及參數具有上文根據式VI所給出之含義，且較佳地 R⁶¹ 及R⁶² ，彼此獨立地表示H、具有1至7個C原子之烷基或烷氧基或具有2至7個C原子之烯基， X⁶² 表示F、Cl、-OCF₃ 或-CN。

式VI-1化合物較佳地選自式VI-1a及VI-1b之化合物之群，更佳地選自式VI-1a化合物：

其中 R⁶¹ 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_n H_2n+1 或CH₂ =CH-(CH₂ )_Z ，且 R⁶² 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_m H_2m+1 或O-C_m H_2m+1 或(CH₂ )_Z -CH=CH₂ ，且其中 n及m，彼此獨立地表示在0至15範圍內，較佳在1至7且尤佳1至5範圍內之整數，及 z 表示0、1、2、3或4，較佳為0或2。

特定言之，此處(R⁶¹ 及R⁶² )之較佳組合為(C_n H_2n+1 及C_m H_2m+1 )及(C_n H_2n+1 及O-C_m H_2m+1 )，在式VI-1a之情況下，尤佳為(C_n H_2n+1 及C_m H_2m+1 )，且在式VI-1b之情況下，尤佳為(C_n H_2n+1 及O-C_m H_2m+1 )。

式VI-2化合物較佳地選自式VI-2a至VI-2c之化合物：

其中參數具有上文根據式VI-2所給出之含義，且較佳地 R⁶¹ 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_n H_2n+1 ，其中 n 表示在0至7範圍內，較佳在1至5範圍內之整數，且 X⁶² 表示-F、-Cl、-OCF₃ 或-CN。

式VI-3化合物較佳地選自式VI-3a至VI-3c之化合物：

其中參數具有上文根據式VI-3所給出之含義，且較佳地 R⁶¹ 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_n H_2n+1 ，其中 n 表示在0至7範圍內，較佳在1至5範圍內之整數，且 X⁶² 表示F、Cl、OCF₃ 或-CN。

式VI-5化合物較佳地選自式VI-5b化合物：

其中參數具有上文根據式VI-5所給出之含義，且較佳地 R⁶¹ 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_n H_2n+1 ，其中 n 表示在0至7範圍內，較佳在1至5範圍內之整數，且 X⁶² 表示-F、-Cl、-OCF₃ 或-CN，尤佳為-OCF₃ 。

式VII化合物較佳地選自式VII-1至VII-6之化合物之群：

其中式VII-5化合物不包括在式VII-6化合物內，且其中參數具有上文針對式VII所指示之各別含義， Y⁷¹ 、Y⁷² 、Y⁷³ 彼此獨立地表示H或F，且較佳地 R⁷¹ 表示各自具有1至7個C原子之烷基或烷氧基，或具有2至7個C原子之烯基， R⁷² 表示各自具有1至7個C原子之烷基或烷氧基，或具有2至7個C原子之烯基， X⁷² 表示F、Cl、NCS或-OCF₃ ，較佳為F或NCS，且尤佳地 R⁷¹ 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_n H_2n+1 或CH₂ =CH-(CH₂ )_Z ，且 R⁷² 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_m H_2m+1 或O-C_m H_2m+1 或(CH₂ )_Z -CH=CH₂ ，且其中 n及m，彼此獨立地表示在0至15範圍內，較佳在1至7且尤佳1至5範圍內之整數，及 z 表示0、1、2、3或4，較佳為0或2。

式VII-1化合物較佳地選自式VII-1a至VII-1d之化合物之群：

其中X⁷² 具有上文針對式VII-2所給出之含義，且 R⁷¹ 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_n H_2n+1 ，其中 n 表示1至7，較佳為2至6，尤佳為2、3或5，且 z 表示0、1、2、3或4，較佳為0或2，且 X⁷² 較佳地表示F。

式VII-2化合物較佳地選自式VII-2a及VII-2b，尤佳式VII-2a之化合物之群：

其中 R⁷¹ 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_n H_2n+1 或CH₂ =CH-(CH₂ )_Z ，且 R⁷² 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_m H_2m+1 或O-C_m H_2m+1 或(CH₂ )_Z -CH=CH₂ ，且其中 n及m，彼此獨立地表示在0至15範圍內，較佳在1至7且尤佳1至5範圍內之整數，及 z 表示0、1、2、3或4，較佳為0或2。

特定言之，此處(R⁷¹ 及R⁷² )之較佳組合為(C_n H_2n+1 及C_m H_2m+1 )及(C_n H_2n+1 及O-C_m H_2m+1 )，尤佳為(C_n H_2n+1 及C_m H_2m+1 )。

式VII-3化合物較佳為式VII-3a化合物：

式VII-4化合物較佳為式VII-4a化合物：

式VII-5化合物較佳地選自式VII-5a及VII-5b，更佳地式VII-5a之化合物之群：

式VII-6化合物較佳地選自式VII-6a及VII-6b之化合物之群：

式VII-7化合物較佳地選自式VII-7a及VII-7b之化合物之群：

其中 R⁷¹ 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_n H_2n+1 或CH₂ =CH-(CH₂ )_Z ， X⁷² 表示F、-OCF₃ 或-NCS， n 表示在0至15範圍內，較佳在1至7且尤佳1至5範圍內之整數，及， z 表示0、1、2、3或4，較佳為0或2。

式VIII化合物較佳地選自式VIII-1至VIII-3之化合物之群，更佳地，此等式VIII化合物主要由其組成，甚至更佳基本上由其組成且極尤佳完全由其組成：

其中 Y⁸¹ 及Y⁸² 中之一者表示H且另一者表示H或F，及 R⁸¹ 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_n H_2n+1 或CH₂ =CH-(CH₂ )_Z ，且 R⁸² 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_m H_2m+1 或O-C_m H_2m+1 或(CH₂ )_Z -CH=CH₂ ，且其中 n及m，彼此獨立地表示在0至15範圍內，較佳在1至7且尤佳1至5範圍內之整數，及 z 表示0、1、2、3或4，較佳為0或2。

特定言之，此處(R⁸¹ 及R⁸² )之較佳組合為(C_n H_2n+1 及C_m H_2m+1 )及(C_n H_2n+1 及O-C_m H_2m+1 )，尤佳為(C_n H_2n+1 及C_m H_2m+1 )。

式VIII-1化合物較佳地選自式VIII-1a至VIII-1c之化合物之群：

其中 R⁸¹ 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_n H_2n+1 或CH₂ =CH-(CH₂ )_Z ，且 R⁸² 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_m H_2m+1 或O-C_m H_2m+1 或(CH₂ )_Z -CH=CH₂ ，且其中 n及m，彼此獨立地表示在0至15範圍內，較佳在1至7且尤佳1至5範圍內之整數，及 z 表示0、1、2、3或4，較佳為0或2。

式VIII-2化合物較佳為式VIII-2a化合物：

特定言之，此處(R⁸¹ 及R⁸² )之較佳組合為(C_n H_2n+1 及C_m H_2m+1 )、(C_n H_2n+1 及O-C_m H_2m+1 )及(CH₂ =CH-(CH₂ )_Z 及C_m H_2m+1 )，尤佳為(C_n H_2n+1 及C_m H_2m+1 )。

式VIII-3化合物較佳為式VIII-3a化合物：

特定言之，此處(R⁸¹ 及R⁸² )之較佳組合為(C_n H_2n+1 及C_m H_2m+1 )及(C_n H_2n+1 及O-C_m H_2m+1 )。

式IX化合物較佳地選自式IX-1至IX-3之化合物之群：

其中參數具有上文根據式IX所指示之各別含義，且較佳地

	至	中之一者表示
		，

且其中 R⁹¹ 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_n H_2n+1 或CH₂ =CH-(CH₂ )_Z ，且 R⁹² 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_m H_2m+1 或O-C_m H_2m+1 或(CH₂ )_Z -CH=CH₂ ，且其中 n及m，彼此獨立地表示在0至15範圍內，較佳在1至7且尤佳1至5範圍內之整數，及 z 表示0、1、2、3或4，較佳為0或2。

特定言之，此處(R⁹¹ 及R⁹² )之較佳組合為(C_n H_2n+1 及C_m H_2m+1 )及(C_n H_2n+1 及O-C_m H_2m+1 )。

式IX-1化合物較佳地選自式IX-1a至IX-1e之化合物之群：

其中參數具有上文所給出之含義且較佳地 R⁹¹ 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_n H_2n+1 ，且 n 表示在0至15範圍內，較佳在1至7且尤佳1至5範圍內之整數，及 X⁹² 較佳地表示F或Cl。

式IX-2化合物較佳地選自式IX-2a及IX-2b之化合物之群：

其中 R⁹¹ 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_n H_2n+1 或CH₂ =CH-(CH₂ )_Z ，且 R⁹² 具有上文所指示之含義且較佳地表示C_m H_2m+1 或O-C_m H_2m+1 或(CH₂ )_Z -CH=CH₂ ，且其中 n及m，彼此獨立地表示在0至15範圍內，較佳在1至7且尤佳1至5範圍內之整數，及 z 表示0、1、2、3或4，較佳為0或2。

特定言之，此處(R⁹¹ 及R⁹² )之較佳組合為(C_n H_2n+1 及C_m H_2m+1 )。

式IX-3化合物較佳為式IX-3a及IX-3b之化合物：

特定言之，此處(R⁹¹ 及R⁹² )之較佳組合為(C_n H_2n+1 及C_m H_2m+1 )及(C_n H_2n+1 及O-C_m H_2m+1 )，尤佳為(C_n H_2n+1 及O-C_m H_2m+1 )。

根據本發明之介質包含一或多種對掌性摻雜劑。較佳地，此等對掌性摻雜劑之螺旋狀扭轉力(HTP)絕對值在1 μm^-1 至150 μm^-1 之範圍內，較佳在10 μm^-1 至100 μm^-1 之範圍內。在介質包含兩種或多於兩種對掌性摻雜劑之情況下，此等介質可具有與其HTP值相反的符號。此條件對於一些特定實施例為較佳的，因為其允許以某一程度補償各別化合物之對掌性，且因此可用於補償裝置中所得介質之各種溫度依賴性特性。然而，一般而言，較佳的為根據本發明之介質中存在之所有對掌性化合物之HTP值最佳地具有相同符號。

較佳地，根據本申請案之介質中存在之對掌性摻雜劑為液晶原基化合物，且最佳地，其獨立地展現中間相。

在本發明之一較佳實施例中，介質包含兩種或多於兩種皆具有相同HTP代數符號之對掌性化合物。

個別化合物之HTP之溫度依賴性可或高或低。可藉由以對應比率混合具有不同HTP溫度依賴性之化合物來補償介質之間距的溫度依賴性。

對於光學活性組分，熟習此項技術者可使用大量對掌性摻雜劑，其中一些為可商購的，諸如壬酸膽固醇酯、R-及S-811、R-及S-1011、R-及S-2011、R-及S-3011、R-及S-4011或CB15 (皆來自Merck KGaA, Darmstadt)。

尤其適合的摻雜劑為含有一或多個對掌性基團及一或多個液晶原基基團，或一或多個與對掌性基團形成液晶原基基團之芳族或脂環族基團的化合物。

適合之對掌性基團為例如對掌性分支鏈烴基、對掌性乙二醇、聯萘酚或二氧雜環戊烷，以及選自由以下組成之群的單價或多價對掌性基團：糖衍生物、糖醇、糖酸、乳酸、對掌性取代二醇、類固醇衍生物、萜類衍生物、胺基酸或具有幾個、較佳1-5個胺基酸之序列。

較佳之對掌性基團為糖衍生物，諸如葡萄糖、甘露糖、半乳糖、果糖、阿拉伯糖及右旋糖；糖醇，諸如山梨糖醇、甘露糖醇、艾杜糖醇(iditol)、半乳糖醇或其脫水衍生物，尤其二脫水己糖醇，諸如二脫水山梨糖醇(1,4:3,6-二脫水-D-山梨糖醇酐、異山梨糖醇)、二脫水甘露糖醇(異山梨糖醇)或二脫水艾杜糖醇(異艾杜糖醇)；糖酸，諸如葡萄糖酸、古洛糖酸(gulonic acid)及酮古洛糖酸(ketogulonic acid)；對掌性取代二醇基團，諸如單乙二醇或寡乙二醇或丙二醇，其中一或多個CH₂ 基團經烷基或烷氧基取代；胺基酸，諸如丙胺酸、纈胺酸、苯基甘胺酸或苯丙胺酸，或具有1至5個此等胺基酸之序列；類固醇衍生物，諸如膽固醇基或膽酸基團；萜類衍生物，諸如薄荷基、新薄荷基、莰基、蒎基、孟烯基、異長葉基、小茴香基、卡瑞基(carreyl)、桃金娘烯基(myrthenyl)、諾蔔醇基(nopyl)、香葉草基(geraniyl)、芳樟醇基(linaloyl)、苨肉基(neryl)、香茅基(citronellyl)或二脫水香茅基。

根據本發明之介質較佳地包含選自已知對掌性摻雜劑之群的對掌性摻雜劑。適合之對掌性基團及液晶原基對掌性化合物描述於例如DE 34 25 503、DE 35 34 777、DE 35 34 778、DE 35 34 779及DE 35 34 780、DE 43 42 280、EP 01 038 941及DE 195 41 820中。實例亦為下表F中所列之化合物。

較佳根據本發明使用之對掌性化合物係選自由下文展示之化學式組成之群。

尤佳為選自由下式A-I至A-III及Ch之化合物組成之群的對掌性摻雜劑：

其中 R^a11 、R^a12 及R^b12 ，彼此獨立地表示具有1至15個C原子之烷基，其中另外，一或多個不相鄰CH₂ 基團可各自彼此獨立地以使得O及/或S原子彼此不直接鍵聯之方式經-C(R^z )=C(R^z )-、-C≡C-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-置換，且其中另外，一或多個H原子可經F、Cl、Br、I或CN置換，較佳為烷基，更佳為正烷基，其限制條件為R^a12 與R^b12 不同 R^a21 及R^a22 ，彼此獨立地表示具有1至15個C原子之烷基，其中另外，一或多個不相鄰CH₂ 基團可各自彼此獨立地以使得O及/或S原子彼此不直接鍵聯之方式經-C(R^z )=C(R^z )-、-C≡C-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-置換，且其中另外，一或多個H原子可經F、Cl、Br、I或CN置換，較佳地皆為烷基，更佳為正烷基， R^a31 、R^a31 及R^b32 ，彼此獨立地表示具有1至15個C原子之直鏈或分支鏈烷基，其中另外，一或多個不相鄰CH₂ 基團可各自彼此獨立地以使得O及/或S原子彼此不直接鍵聯之方式經-C(R^z )=C(R^z )-、-C≡C-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-置換，且其中另外，一或多個H原子可經F、Cl、Br、I或CN置換，較佳為烷基，更佳為正烷基，其限制條件為R^a32 與R^b32 不同， R^z 表示H、CH₃ 、F、Cl或CN，較佳為H或F， R⁸ 具有上文所給出之R^a11 的含義中之一者，較佳為烷基，更佳為具有1至15個C原子之正烷基， Z⁸ 表示-C(O)O-、-CH₂ O-、-CF₂ O-或單鍵，較佳為-C(O)O-，

A¹¹	如下文A¹² 所定義，或可替代地表示
A¹²	表示，較佳為，其中L¹¹ 在每次出現時彼此獨立地表示鹵素、CN或具有至多12個C原子之烷基、烯基、烷氧基或烯氧基，且其中一或多個H原子視情況經鹵素，較佳Me、Et、Cl或F，尤佳F置換，
A²¹	表示
A²²	具有針對A¹² 所給出之含義，
A³¹	具有針對A¹¹ 所給出之含義，可替代地表示
A³²	具有針對A¹² 所給出之含義，

n2 在每次出現時相同或不同地為0、1或2，且 n3 為1、2或3。

尤佳為選自由下式之化合物組成之群的摻雜劑：

其中 m 在每次出現時相同或不同地為1至9之整數，且 n 在每次出現時相同或不同地為2至9之整數。

尤佳之式A化合物為式A-III化合物。

更佳之摻雜劑為下式A-IV之異山梨糖醇、異甘露糖醇或異艾杜糖醇的衍生物：

其中基團		為
	(二脫水山梨醇)，
	(二脫水甘露糖醇)，或
	(二脫水艾杜糖醇)，

較佳為二脫水山梨醇，及對掌性乙二醇，諸如二苯基乙二醇(氫化安息香)，尤其下式A-V之液晶原基氫化安息香衍生物：

包括未展示之(S ,S )對映異構體，其中

及
	各自彼此獨立地為1,4-伸苯基，其亦可經L單取代、二取代或三取代；或1,4-伸環己基，

L 為H、F、Cl、CN或視情況為具有1-7個碳原子之鹵化烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧羰基或烷氧基羰氧基， c 為0或1， Z⁰ 為-COO-、-OCO-、-CH₂ CH₂ -或單鍵，且 R⁰ 為具有1-12個碳原子之烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷基羰氧基。

式A-IV化合物之實例為：

式A-IV化合物描述於WO 98/00428中。式A-V化合物描述於GB-A-2,328,207中。

極尤佳之摻雜劑為對掌性聯萘衍生物，如WO 02/94805中所描述；對掌性聯萘酚縮醛衍生物，如WO 02/34739中所描述；對掌性TADDOL衍生物，如WO 02/06265中所描述；及具有至少一個氟化橋聯基團及末端或中心對掌性基團之對掌性摻雜劑，如WO 02/06196及WO 02/06195中所描述。

尤佳為式A-VI之對掌性化合物

其中 X¹ 、X² 、Y¹ 及Y² 各自彼此獨立地為F、Cl、Br、I、CN、SCN、SF₅ 、具有1至25個碳原子之直鏈或分支鏈烷基(其可經F、Cl、Br、I或CN單取代或多取代，且其中另外，一或多個不相鄰CH₂ 基團可各自彼此獨立地以使得O及/或S原子彼此不直接鍵結之方式經-O-、-S-、-NH-、NR⁰ -、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-或-C≡C-置換)、具有至多20個碳原子之可聚合基團或環烷基或芳基，其可視情況經鹵素、較佳為F或經可聚合基團單取代或多取代， x¹ 及x² 各自彼此獨立地為0、1或2， y¹ 及y² 各自彼此獨立地為0、1、2、3或4， B¹ 及B² 各自彼此獨立地為芳族或部分或完全飽和脂族六員環，其中一或多個CH基團可經N原子置換且一或多個不相鄰CH₂ 基團可經O及/或S置換， W¹ 及W² 各自彼此獨立地為-Z¹ -A¹ -(Z² -A² )_m -R，且兩者中之一者可替代地為R¹ 或A³ ，但兩者不同時為H，或

	為或
	,

U¹ 及U² 各自彼此獨立地為CH₂ 、O、S、CO或CS， V¹ 及V² 各自彼此獨立地為(CH₂ )_n ，其中一至四個不相鄰CH₂ 基團可經O及/或S置換，且V¹ 及V² 中之一者在

為

之情況下，兩者皆為單鍵，

Z¹ 及Z² 各自彼此獨立地為-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR⁰ -、-NR⁰ -CO-、-O-CH₂ -、-CH₂ -O-、-S-CH₂ -、-CH₂ -S-、-CF₂ -O-、-O-CF₂ -、-CF₂ -S-、-S-CF₂ -、-CH₂ -CH₂ -、-CF₂ -CH₂ -、-CH₂ -CF₂ -、-CF₂ -CF₂ -、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CH-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF=CF-、-C≡C-、此等基團中之兩者的組合，其中不存在兩個O及/或S及/或N原子彼此直接鍵結，較佳為-CH=CH-COO-或-COO-CH=CH-或單鍵， A¹ 、A² 及A³ 各自彼此獨立地為1,4-伸苯基，其中一或兩個不相鄰CH基團可經N置換；1,4-伸環己基，其中一或兩個不相鄰CH₂ 基團可經O及/或S置換；1,3-二氧戊環-4,5-二基、1,4-伸環己烯基、1,4-雙環[2.2.2]伸辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫化萘-2,6-二基，其中此等基團中之每一者可經L單取代或多取代，且另外A¹ 為單鍵， L 為鹵素原子，較佳為F、CN、NO₂ ，具有1-7個碳原子之烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷氧基羰氧基，其中一或多個H原子可經F或Cl置換， m 在各情況下獨立地為0、1、2或3，及 R及R¹ 各自彼此獨立地為H、F、Cl、Br、I、CN、SCN、SF₅ 、分別具有1或3至25個碳原子之直鏈或分支鏈烷基，其可視情況經F、Cl、Br、I或CN單取代或多取代，且其中一或多個不相鄰CH₂ 基團可經-O-、-S-、-NH-、-NR⁰ -、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-或-C≡C-置換，其中不存在兩個O及/或S原子彼此直接鍵結；或可聚合基團。

尤佳為式A-VI-1之對掌性聯萘衍生物

尤其選自下式A-VI-1a至A-VI-1c之彼等：

其中環B及Z⁰ 如針對式A-IV所定義，及 R⁰ 如針對式A-IV所定義或H或具有1至4個碳原子之烷基，且 b 為0、1或2，且Z⁰ 尤其為-OC(O)-或單鍵。

LC介質中之一或多種對掌性摻雜劑的濃度較佳在0.001%至20%，較佳0.05%至5%，更佳0.1%至2%，且最佳0.5%至1.5%之範圍內。此等較佳濃度範圍尤其適用於對掌性摻雜劑S-4011或R-4011 (皆來自Merck KGaA)且適用於具有相同或類似HTP之對掌性摻雜劑。對於具有相較於S-4011較高或較低HTP絕對值之對掌性摻雜劑，此等較佳濃度必須根據其HTP值相對於S-4011之HTP值的比率按比例降低，各別地增加。

根據本發明之LC介質或主體混合物的間距p較佳在5至50 μm，更佳8至30 μm且尤佳10至20 μm之範圍內。

較佳地，根據本發明之介質包含選自式ST-1至ST-18之化合物之群的穩定劑。

其中 R^ST 表示H、具有1至15個C原子之烷基或烷氧基，其中另外，此等基團中之一或多個CH₂ 基團可各自彼此獨立地以使得O原子彼此不直接鍵聯之方式經-C≡C-、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CH=CH-、

、-O-、-CO-O-、-O-CO-置換，且其中另外，一或多個H原子可經鹵素置換，

	表示

Z^ST 各自彼此獨立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CH₂ O-、-OCH₂ -、-CH₂ -、-CH₂ CH₂ -、-(CH₂ )₄ -、-CH=CH-CH₂ O-、-C₂ F₄ -、-CH₂ CF₂ -、-CF₂ CH₂ -、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CH=CH-、-C≡C-或單鍵， L¹ 及L² 各自彼此獨立地表示F、Cl、CF₃ 或CHF₂ ， p 表示1或2， q 表示1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。

在式ST化合物中，特別較佳為下式化合物

		ST-1
其中n=1、2、3、4、5、6或7，較佳地n=1或7		ST-2a
其中n=1、2、3、4、5、6或7，較佳地n=3		ST-3a
其中n=1、2、3、4、5、6或7，較佳地n=3		ST-3b
		ST-8-1
		ST-9-1
		ST-12
		ST-16
		ST-17
		ST-18

在式ST-3a及ST-3b之化合物中，n較佳地表示3。在式ST-2a化合物中，n較佳地表示7。

極尤佳之根據本發明之混合物包含一或多種來自式ST-2a-1、ST-3a-1、ST-3b-1、ST-8-1、ST-9-1及ST-12之化合物之群的穩定劑：

式ST-1至ST-18之化合物各自較佳地以按混合物計0.005-0.5%之量存在於根據本發明之液晶混合物中。

若根據本發明之混合物包含兩種或多於兩種來自式ST-1至ST-18之化合物之群的化合物，則就兩種化合物而言，以混合物計，濃度對應地增加至0.01-1%。

然而，以根據本發明之混合物計，式ST-1至ST-18之化合物的總比例不應超過2%。

根據本發明之化合物可在已知且適用於該等反應之反應條件下藉由或類似於描述於文獻(例如描述於標準著作中，諸如Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie [Methods of Organic Chemistry], Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart)中之已知方法來合成。亦可在此使用本身已知但未在本文中提及之變型。特定言之，其可如以下反應流程中所描述或類似於以下反應流程而製備。製備本發明化合物之其他方法可獲自實例。

式S化合物較佳遵循或類似於描述於CN 106518890 A中之程序合成。

上文未明確提及之其他液晶原基化合物亦可視情況且有利地用於根據本發明之介質中。該等化合物為熟習此項技術者已知。

較佳地，介質中之一或多種式S化合物的總濃度在1%至50%，較佳5%至40%且尤佳10%至20%之範圍內。

在本發明之另一實施例中，介質包含一或多種式S化合物及一或多種式IC化合物，其中一或多種式IC化合物之總濃度在5%至50%，更佳10%至40%且尤佳15%至35%之範圍內。

在本發明之一較佳實施例中，液晶介質較佳包含總計5%至35%，較佳10%至32%且尤佳20%至30%之式T化合物。

在本發明之一較佳實施例中，液晶介質包含總計30%或更低，較佳15%或更低且尤佳10%或更低之式T化合物。

在本發明之一較佳實施例中，液晶介質包含總計30%或更高，較佳40%或更高且尤佳50%或更高的式I及/或IC之化合物，較佳選自I-1、I-2及IC之化合物之群，尤佳選自式I-2及IC之化合物。

較佳地，介質中式I-1化合物之比例為20%或更低，更佳15%或更低，尤佳10%或更低且極尤佳5%或更低。

在一較佳實施例中，介質包含一或多種式I-2化合物，其總濃度在5%至25%，更佳7%至25%且尤佳10%至20%之範圍內。

在另一較佳實施例中，介質包含一或多種式I-2化合物，其總濃度為10%或更低，較佳5%或更低且尤佳2%或更低。

在一較佳實施例中，根據本發明之介質中之式IC化合物的總濃度在5%至50%，更佳10%至40%且尤佳15%至35%之範圍內。

在一較佳實施例中，根據本發明之介質中之式IC化合物的總濃度為20%或更高，更佳25%或更高且尤佳30%或更高。

在本發明之一較佳實施例中，介質包含一或多種式II及/或IIA-1，較佳II-1及/或II-1-A1之化合物，其總濃度為5%至35%，更佳10%至30%，尤佳15%至25%。

較佳地，介質包含一或多種式P(2)TU-n-S化合物。

較佳地，介質包含一或多種式II-1化合物。

較佳地，介質包含一或多種式P(2)TU-n-S化合物或一或多種式II-1化合物。

在本發明之一較佳實施例中，介質包含一或多種式II-1化合物，其總濃度為25%或更低，更佳20%或更低，尤佳15%或更低，極尤佳10%或更低。

在本發明之一較佳實施例中，介質包含一或多種式III，較佳III-1之化合物，其總濃度為2%至30%，更佳5%至25%，尤佳10%至20%。

本發明之更佳實施例單獨地或彼此組合地如下，其中一些化合物係使用表C中給出之字首語縮寫： - 介質包含一或多種式S化合物及一或多種式IC化合物 - 介質包含一或多種式T-1化合物； - 介質包含一或多種式T-2化合物； - 介質包含一或多種式T-1及T-2之化合物； - 介質包含一或多種式T-1及/或T-2之化合物及一或多種式I及/或IC及/或II及/或III之化合物； - 介質包含一或多種式III-1化合物； - 介質包含兩種或多於兩種式T-1化合物； - 介質包含兩種或多於兩種式T-2化合物； - 介質包含化合物PPU-TO-S； - 介質包含一或多種式S化合物及一或多種式III-1化合物，其總濃度較佳在5%至40%，更佳10%至35%，尤佳18%至30%之範圍內； - 介質包含一或多種式S化合物及一或多種式IC化合物，其總濃度較佳在20%至65%，更佳30%至60%，尤佳45%至55%之範圍內； - 介質包含一或多種式ICb化合物，較佳為化合物CPU-2-S及/或CPU-4-S； - 介質包含一或多種式ICb及式II-1b之化合物，較佳為化合物CPU-2-S及/或CPU-4-S及PTU-3-S及/或PTU-4-S及/或PTU-5-S； - 介質包含一或多種總濃度在5%至15%範圍內之式PPTU-n-S化合物； - 介質包含一或多種總濃度在10%至20%範圍內之式PPTU-n-S及PGTU-n-S之化合物； - 介質包含一或多種式ST-3，較佳ST-3a及/或ST-3b，尤佳ST-3b-1之化合物，其總濃度在0.01%至1%，較佳0.05%至0.5%，尤其0.10%至0.15%之範圍內。

根據本發明之液晶介質之清澈點較佳為90℃或更高，更佳100℃或更高，更佳110℃或更高，更佳120℃或更高，更佳130℃或更高，尤佳140℃或更高，且極尤佳150℃或更高。

根據本發明之液晶介質之清澈點較佳為210℃或更低，更佳200℃或更低，尤佳190℃或更低，且極尤佳180℃或更低。

根據本發明之介質之向列相較佳地至少自0℃或更低延伸至90℃或更高。根據本發明之介質有利的展現甚至更廣泛向列相範圍，較佳至少自-10℃或更低至120℃或更高，極佳至少自-20℃或更低至140℃或更高且尤其至少自-30℃或更低至150℃或更高，極尤佳至少自-40℃或更低至170℃或更高。

在1 kHz及20℃下，根據本發明之液晶介質之Δε較佳為5或更大，更佳為10或更大且極佳為12或更大。

在589 nm (Na^D )及20℃下，根據本發明之液晶介質之雙折射率(Δn)較佳在0.250至0.900，更佳0.300至0.850之範圍內，且極尤佳在0.350至0.800或更小之範圍內。

在589 nm (Na^D )及20℃下，根據本發明之液晶介質之雙折射率(Δn)較佳為0.250或更大，更佳為0.300或更大，且尤佳為0.35或更大。

式I至III之化合物在各種情況下包括具有大於3之介電各向異性的介電正性化合物、具有小於3且大於-1.5之介電各向異性的介電中性化合物及具有-1.5或更小之介電各向異性的介電負性化合物。

式I、II及III之化合物較佳為介電正性。

在本文中，表述介電正性描述其中Δε ＞ 3.0之化合物或組分，介電中性描述其中-1.5 ≤ Δε ≤ 3.0之彼等者且介電負性描述其中Δε ＜ -1.5之彼等者。Δε係在1 kHz之頻率及20℃下測定。各別化合物之介電各向異性由10%之各別單一化合物於向列型主體混合物中之溶液的結果確定。若主體混合物中之各別化合物之溶解度小於10%，則濃度降低至5%。測試混合物之電容在具有垂直配向之單元及具有均質配向之單元兩者中測定。兩種類型之單元的單元厚度為約20 µm。施加之電壓為具有1 kHz之頻率及有效值通常為0.5 V至1.0 V的矩形波，但始終將其選擇為低於各別測試混合物之電容臨限值。

Δε經定義為(ε_|| - ε_⊥ )，而ε_ave. 為(ε_|| + 2 ε_⊥ ) / 3。

用於介電正性化合物之主體混合物為混合物ZLI-4792且用於介電中性及介電負性化合物之主體混合物為混合物ZLI-3086，兩者均來自Merck KGaA, Germany。根據在添加相關化合物時主體混合物之各別值的變化來測定化合物之介電常數之絕對值。將該等值外推至100%之所關注化合物濃度。

如此量測在20℃之量測溫度下具有向列相之組分，所有其他組分如同化合物一樣處理。

在兩種情況下，除非另外明確說明，否則本申請案中之表述臨限電壓係指光學臨限值，且係針對10%相對對比度(V₁₀ )引述，且表述飽和電壓係指光學飽和度，且係針對90%相對對比度(V₉₀ )引述。若明確提及，則僅使用電容臨限電壓(V₀ )，亦稱為弗雷德裏克臨限值(Freedericks threshold，V_Fr )。

除非另外明確說明，否則在本申請案中所指示之參數範圍皆包括極限值。

所指示之用於各種特性範圍之不同上限值及下限值彼此組合產生額外較佳範圍。

在本文中，除非另外明確說明，否則以下條件及定義適用。所有濃度均以按重量計之百分比引述且係關於作為整體之各別混合物，所有溫度均以攝氏度引述且所有溫度差均以差異度數引述。除非另外明確說明，否則根據「Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals」, Status 1997年11月, Merck KGaA, Germany來測定所有物理特性，且針對20℃之溫度引述。光學各向異性(Δn)在589.3 nm之波長下測定。介電各向異性(Δε)在1 kHz之頻率下測定。使用Merck KGaA, Germany生產之測試單元測定臨限電壓以及所有其他電光特性。用於測定Δε之測試單元具有約20 µm之單元厚度。電極為具有1.13 cm² 面積及保護環之圓形ITO電極。定向層為用於垂直定向(ε_|| )之來自Nissan Chemicals, Japan之SE-1211及用於均質定向(ε_⊥ )之來自Japan Synthetic Rubber, Japan之聚醯亞胺AL-1054。使用Solatron 1260頻率回應分析器，使用正弦波以0.3 V_rms 之電壓來測定電容。電光學量測中所使用之光為白光。本文中使用利用可購自Autronic-Melchers,Germany之DMS儀器之裝備。已在垂直觀測下測定特徵電壓。已分別針對10%、50%及90%相對對比度測定臨限電壓(V₁₀ )、中灰電壓(V₅₀ )及飽和電壓(V₉₀ )。

如A. Penirschke等人「Cavity Perturbation Method for Characterization of Liquid Crystals up to 35 GHz」34^th European Microwave Conference-Amsterdam, 第545-548頁中所描述研究關於液晶介質在微波頻率範圍中之特性。就此而言，亦比較A. Gaebler等人「Direct Simulation of Material Permittivities…」, 12MTC 2009 - International Instrumentation and Measurement Technology Conference, Singapore, 2009 (IEEE), 第463-467頁及DE 10 2004 029 429 A，其中亦詳細描述量測方法。

將液晶引入至聚四氟乙烯(PTFE)或石英毛細管中。毛細管具有0.5mm之內徑及0.78mm之外徑。有效長度為2.0 cm。在19 GHz之共振頻率下，將經填充毛細管引入至圓柱形空腔之中心中。此空腔長度為11.5 mm且半徑為6 mm。接著應用輸入信號(來源)，且使用商業向量網路分析儀(N5227A PNA Microwave Network Analyzer, Keysight Technologies Inc. USA)記錄空腔之取決於回應之頻率。對於其他頻率，對應地調適空腔尺寸。

藉助於上文提及之公開案A. Penirschke等人, 34^th European Microwave Conference - Amsterdam, 第545-548頁中所描述之等式10及11，利用經液晶填充之毛細管量測與不用經液晶填充之毛細管量測之間的共振頻率及Q因子之變化用於測定在對應目標頻率處的介電常數及損耗角。

藉由液晶在磁場中之配向，獲得垂直及平行於液晶之指向矢之特性分量的值。為此目的，使用永久性磁體之磁場。磁場強度為0.35特斯拉。

較佳組件為移相器、可變電抗器、無線及無線電波天線陣列、匹配電路可調適性濾波器及其他組件。

在本文中，除非另外明確說明，否則術語「化合物」意謂一種化合物及複數種化合物。

根據本發明之液晶介質較佳在上文給出之較佳範圍中具有向列相。此處具有向列相之表述意謂一方面，在對應溫度下在低溫下未觀測到近晶相及結晶，且另一方面，在加熱時向列相不發生澄清。在高溫下，藉由習知方法在毛細管中量測澄清點。低溫下之研究在對應溫度下於流量式黏度計中進行且藉由散裝樣品之儲存進行檢查：根據本發明之介質在給定溫度T下的散裝儲存穩定性(LTS)藉由目視檢查來判定。將2 g所關注之介質填充至置於預定溫度下之冷凍機中之適當大小的閉合玻璃容器(瓶)中。以針對近晶相或結晶之出現所定義之時間間隔來檢查該等瓶。針對每種材料且在各溫度下儲存兩個瓶。若在兩個對應的瓶中之至少一者中觀測到結晶或出現近晶相，則終止測試，且將在觀測到更高階相出現的檢測前的最後一次檢測時間記錄為各別儲存穩定性。測試最後在1000 h後終止，亦即，1000 h之LTS值意謂混合物在給定溫度下穩定至少1000 h。

所使用之液晶較佳具有正介電各向異性。此較佳為2或更大，較佳4或更大，尤佳6或更大且極尤佳10或更大。

此外，根據本發明之液晶介質藉由微波範圍中之高各向異性值表徵。在約19 GHz下之雙折射率為例如較佳0.14或更大，尤佳0.15或更大，尤佳0.20或更大，尤佳0.25或更大且極尤佳0.30或更大。另外，雙折射率較佳為0.80或更小。

微波範圍中之介電各向異性定義為 Δε_r ≡ (ε_r,|| - ε_r, _⊥ )。

可調諧性(τ)定義為 τ ≡ (Δε_r / ε_r,|| )。

材料品質(η)定義為 η ≡ (τ / tan δ_{ε r,max.} )，其中最大介電耗損為 tan δ_{ε r,max.} ≡ max. { tan δ_{ε r,} _{⊥ ,} ; tan δ_{ε r,||} }。

較佳液晶材料之材料品質(η)為6或更高，較佳8或更高，較佳10或更高，較佳15或更高，較佳17或更高，較佳20或更高，尤佳25或更高且極尤佳30或更高。

在對應的組分中，較佳液晶材料之移相器品質為15°/dB或更大，較佳20°/dB或更大，較佳30°/dB或更大，較佳40°/dB或更大，較佳50°/dB或更大，尤佳80°/dB或更大且極尤佳100°/dB或更大。

然而，在一些實施例中，同樣可有利地使用介電各向異性為負值之液晶。

所使用之液晶為個別物質或混合物。其較佳具有向列相。

在本申請案中，高頻技術意謂具有在1 MHz至1 THz，較佳1 GHz至500 GHz，更佳2 GHz至300 GHz，尤佳約5 GHz至150 GHz範圍內之頻率之電磁輻射的應用。

較佳地，根據本發明之裝置可在微波範圍中操作。

根據本發明之液晶介質可以常用濃度包含其他添加劑及對掌性摻雜劑。以整體混合物計，此等其他組分之總濃度在0%至10%、較佳0.1%至6%之範圍內。所使用之個別化合物之濃度各自較佳在0.1%至3%之範圍內。當在本申請案中引述液晶介質之液晶組分及液晶化合物的值及濃度範圍時，不考慮此等及類似添加劑之濃度。

根據本發明之介質較佳包含一或多種對掌性化合物作為對掌性摻雜劑以便調節其膽固醇間距。其在根據本發明之介質中之總濃度較佳在0.05%至15%，更佳1%至10%且最佳2%至6%範圍內。

視情況，根據本發明之介質可包含其他液晶化合物以便調節物理特性。此類化合物為專家已知。其在根據本發明之介質中之濃度較佳為0%至30%，更佳為0.1%至20%且最佳為1%至15%。

回應時間分別以以下形式給出：電光回應之相關調諧(各別地相關對比度)自0%至90%之變化時間(t₉₀ -t₀ )的上升時間(τ_on )，亦即包括延遲時間(t₁₀ -t₀ )；電光回應之相關調諧(各別地相關對比度)自100%返回至10%之變化時間(t₁₀₀ -t₁₀ )的衰減時間(τ_off )；以及總回應時間(τ_total = τ_on + τ_off )。

根據本發明之液晶介質由複數種化合物，較佳3至30種，更佳4至20種且極佳4至16種化合物組成。以習知方式混合此等化合物。一般而言，將以較小量使用之所需量化合物溶解於以較大量使用之化合物中。若溫度高於以較高濃度使用之化合物之澄清點，則尤其易於觀測到溶解過程之完成。然而，亦可能以其他習知方式製備介質，例如使用所謂的預混合物，其可為例如化合物之同源或共晶混合物，或使用所謂的「多瓶」系統，其組分本身為備用混合物。

所有溫度以攝氏度引述，諸如熔點T(C,N)或T(C,S)、自近晶(S)至向列(N)相之轉變T(S,N)及液晶之澄清點T(N,I)。所有溫度差異均以不同度數引述。

在本發明中且尤其在以下實例中，液晶原基化合物之結構藉助於亦稱為字首語之縮寫指示。在此等字首語中，化學式如下使用下表A至D來進行縮寫。所有基團C_n H_2n+1 、C_m H_2m+1 及C_l H_2l+1 或C_n H_2n 、C_m H_2m 及C_l H_2l 表示直鏈烷基或伸烷基，其中n、m及l為1、2、3、4、5、6或7。表A列舉用於化合物之核結構之環元素的代碼，而表B展示鍵聯基團。表C提供左側或右側端基的代碼之含義。表D展示化合物之說明性結構以及其各別縮寫。

表 A ：環元素

GI(o)		G(o)
其中o = 1、2、3、4、5或6	其中o = 1、2、3、4、5或6
GI(i3)		G(i3)
GI(t4)		G(t4)
GI(c3)		G(c3)
GI(c4)		G(c4)
GI(c5)		G(c5)
GI(e5)		G(e5)
GI(c6)		G(c6)
GI(e6)		G(e6)
Np(1,4)		Th

表 B ：鍵聯基團

E	-CH₂ CH₂ -	Z	-CO-O-
V	-CH=CH-	ZI	-O-CO-
X	-CF=CH-	O	-CH₂ -O-
XI	-CH=CF-	OI	-O-CH₂ -
B	-CF=CF-	Q	-CF₂ -O-
T	-C≡C-	QI	-O-CF₂ -
W	-CF₂ CF₂ -

表 C ：端基

左側	右側
單獨使用
-n-	C_n H_2n+1 -	-n	-C_n H_2n+1
-nO-	C_n H_2n+1 -O-	-On	-O-C_n H_2n+1
-V-	CH₂ =CH-	-V	-CH=CH₂
-nV-	C_n H_2n+1 -CH=CH-	-nV	-C_n H_2n -CH=CH₂
-Vn-	CH₂ =CH- C_n H_2n+1 -	-Vn	-CH=CH-C_n H_2n+1
-nVm-	C_n H_2n+1 -CH=CH-C_m H_2m -	-nVm	-C_n H_2n -CH=CH-C_m H_2m+1
-N-	N≡C-	-N	-C≡N
-S-	S=C=N-	-S	-N=C=S
-F-	F-	-F	-F
-CL-	Cl-	-CL	-Cl
-M-	CFH₂ -	-M	-CFH₂
-D-	CF₂ H-	-D	-CF₂ H
-T-	CF₃ -	-T	-CF₃
-MO-	CFH₂ O-	-OM	-OCFH₂
-DO-	CF₂ HO-	-OD	-OCF₂ H
-TO-	CF₃ O-	-OT	-OCF₃
-FXO-	CF₂ =CH-O-	-OXF	-O-CH=CF₂
-A-	H-C≡C-	-A	-C≡C-H
-nA-	C_n H_2n+1 -C≡C-	-An	-C≡C-C_n H_2n+1
-NA-	N≡C-C≡C-	-AN	-C≡C-C≡N
與其他組合使用
-…A…-	-C≡-	-…A…	-C≡-
-…V…-	-CH=CH-	-…V…	-CH=CH-
-…Z…-	-CO-O-	-…Z…	-CO-O-
-…ZI…-	-O-CO-	-…ZI…	-O-CO-
-…K…-	-CO-	-…K…	-CO-
-…W…-	-CF=CF-	-…W…	-CF=CF-

其中n及m各自表示整數，且三個點「...」為來自此表之其他縮寫之占位符。

下表展示說明性結構以及其各別縮寫。展示此等內容以便說明縮寫規則之含義。此外，其表示較佳使用之化合物。

表 D ：說明性結構 以下說明性結構為較佳額外用於介質之化合物：

下表(表E)展示可用作根據本發明之液晶原基介質中之穩定劑的說明性化合物。介質中此等及類似化合物之總濃度較佳為5%或更低。

表 E

在本發明之一較佳實施例中，液晶原基介質包含一或多種選自表E之化合物之群的化合物。

下表(表F)展示可較佳用作根據本發明之液晶原基介質中之對掌性摻雜劑的說明性化合物。

表 F

在本發明之一較佳實施例中，液晶原基介質包含一或多種選自表F之化合物之群的化合物。

根據本申請案之液晶原基介質較佳包含兩種或多於兩種，較佳四種或多於四種選自由上表之化合物組成之群的化合物。

根據本發明之液晶介質較佳包含七種或多於七種，較佳八種或多於八種化合物，較佳具有三種或多於三種，較佳四種或多於四種不同化學式，選自表D之化合物之群的化合物。

實例以下實例說明本發明而不以任何方式限制本發明。

然而，熟習此項技術者根據物理特性明確可達成之特性及其可修改之範圍。特定言之，因此熟習此項技術者充分界定可較佳實現之各種特性之組合。

混合物實例 製備具有如下表中所指示之組成及特性的液晶主體混合物H1且關於其一般物理特性及其在19 GHz及20℃下於微波組分中之適用性來表徵。

混合物 H1

BCH-3F.F BCH-5F.F ECCP-30CF3 ECCP-50CF3 CBC-33F CBC-53F CBC-55F PCH-6F PCH-7F CCP-20CF3 CCP-30CF3 CCP-40CF3 CCP-50CF3 PCH-5F Σ	12.0 %		T(N,I)	=	92℃
10.0 %		Δn (20℃, 589.3 nm)	=	0.0969
5.0 %		Δε (20℃, 1 kHz)	=	5.2
5.0 %
2.0 %
2.0 %
2.0 %
8.0 %
6.0 %
8.0 %
12.0 %
7.0 %
11.0 %
10.0 %
100.0%

由90%之介質H1及10%之合成實例1之化合物(化合物(1))組成的向列型液晶介質N1具有以下特性：

N1(1) Σ	90.0 %		T(N,I)	=	93	℃
10.0 %		Δn (20℃, 589.3 nm)	=	0.1341
100.0 %		Δε (20℃, 1 kHz)	=	6.7

化合物(1)在介質H1中可溶性良好。向介質H1中添加化合物(1)對主體H1之特性無負面影響。

向介質H1中添加化合物(1)之效果為由於介質之較高可調諧性(τ)及較低介電耗損(tan δ_{ε r,} _⊥ )，材料品質η顯著提高，如下表中所展示。

	ε_r,\|\|	tan δ_{ε r,\|\|}	ε_r, _⊥	tan δ_{ε r,} _⊥	τ	η
H1	2.4873	0.0045	2.2327	0.0123	0.1024	8.3
N1	2.6315	0.0049	2.2902	0.0121	0.1297	10.7

如下製備且表徵其他混合物：混合物 N2

PTU-3-S	10.0 %	T_(N,I) . [℃]:	140.0
PTU-5-S	8.0 %	Δn (589.3 nm, 20℃):	0.3777
PGU-3-S	18.0 %	Δε (1 kHz, 20℃):	21.8
PPTU-4-S	7.0 %
PPTU-5-S	9.0 %
PGTU-4-S	6.0 %
CPU-2-S	22.0 %
CPU-4-S	10.0 %
ThTU-5-S	10.0 %
Σ	100.0 %

混合物 N3

PTU-3-S	8.0 %	T_(N,I) . [℃]:	148.5
PGU-3-S	18.0 %	Δn (589.3 nm, 20℃):	0.3801
PPTU-4-S	7.0 %	Δε (1 kHz, 20℃):	21.1
PPTU-5-S	9.0 %
PGTU-4-S	6.0 %
CPU-2-S	22.0 %
CPU-4-S	10.0 %
ThTU-5-S	10.0 %
ThU-5-S	10.0 %
Σ	100.0 %

混合物 N4

PGU-3-S	18.0 %	T_(N,I) . [℃]:	151.0
PPTU-4-S	7.0 %	Δn (589.3 nm, 20℃):	0.3900
PPTU-5-S	9.0 %	Δε (1 kHz, 20℃):	21.1
PGTU-4-S	6.0 %
CPU-2-S	22.0 %
CPU-4-S	6.0 %
ThTU-5-S	16.0 %
ThU-5-S	16.0 %
Σ	100.0 %

Claims

一種液晶介質，其中該介質包含一種、兩種或多於兩種式S化合物
其中 R^S 表示H、具有1至12個C原子之烷基或烷氧基，或具有2至12個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基，其中一或多個CH₂ -基團可經

置換，且其中一或多個H原子可經F置換，
         在每次出現時彼此獨立地表示
，    其中R^L 在每次出現時相同或不同地表示H、Cl或具有1至6個C原子之烷基，
可替代地表示

，

L^S1 、L^S2 相同或不同地表示H、Cl或F， R^S1 、R^S2 ，相同或不同地表示H、具有至多6個C原子之烷基或烯基，或環丙基、環丁基、環戊烯基或環戊基， R^Th1 、R^Th2 相同或不同地表示H、具有至多6個C原子之烷基或烯基或烷氧基，或環丙基、環丁基、環戊烯基或環戊基， Z^S1 、Z^S2 、Z^S3 相同或不同地表示-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或單鍵， a、b 相同或不同地為0或1，及一或多種式IC化合物
其中 R¹ 表示H、具有1至15個C原子之烷基或烷氧基，或具有2至15個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基，其中一或多個CH₂ -基團可經

置換，
         在每次出現時彼此獨立地表示
，    其中R^L 在每次出現時相同或不同地表示H或具有1至6個C原子之烷基。
如請求項1之介質，其中該介質具有120℃或更高之澄清溫度。
如請求項1或2之介質，其中該介質包含一或多種選自式S1至S24之化合物群的化合物

其中R^S 、R^Th1 、R^Th2 、L^S1 及L^S2 具有請求項1中針對式S所指示之含義且 R^S3 表示H、F或具有至多6個C原子之烷基，或環丙基。
如請求項1或2之介質，其中該介質包含如請求項1之式S化合物，其中基團Z^S1 、Z^S2 及Z^S3 中之至少一者表示-C≡C-。
如請求項1至4中任一項之液晶介質，其中該介質包含一或多種選自式I、II及III之化合物群的化合物

其中 R¹ 表示H、具有1至15個C原子之烷基或烷氧基，或具有2至15個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基，其中一或多個CH₂ -基團可經

置換， n 為0、1或2，
   至
，    在每次出現時彼此獨立地表示

，其中R^L 在每次出現時相同或不同地表示H或具有1至6個C原子之烷基，且其中
可替代地表示

，

R² 表示H、具有1至15個C原子之烷基或烷氧基，或具有2至15個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基，其中一或多個CH₂ -基團可經

置換， Z²¹ 表示反式-CH=CH-、反式-CF=CF-或-C≡C-，且
   及
，    彼此獨立地表示

，其中R^L 在每次出現時相同或不同地表示H或具有1至6個C原子之烷基，

R³ 表示H、具有1至15個C原子之烷基或烷氧基，或具有2至15個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基，其中一或多個CH₂ -基團可經

置換， Z³¹ 及Z³² 中之一者   表示反式-CH=CH-、反式-CF=CF-或-C≡C-，且其另一者獨立地表示-C≡C-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-或單鍵，且
   至
，    彼此獨立地表示

，其中R^L 在每次出現時相同或不同地表示H或具有1至6個C原子之烷基，且其中
   可替代地表示
。
如請求項1至5中任一項之液晶介質，其中該介質包含一或多種式IIIC化合物
其中 R^C 表示H、具有1至12個C原子之烷基或烷氧基，或具有2至12個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基，其中一或多個CH₂ -基團可經

置換， L^C1 、L^C2 相同或不同地表示H、Cl或F， R^C1 、R^C2 相同或不同地表示H或具有1至6個C原子之烷基，或環丙基、環丁基或環戊基， R^C3 、R^C4 、 R^C5 及R^C6 相同或不同地表示H、Cl、F或具有1至6個C原子之烷基，或環丙基、環丁基或環戊基。
如請求項1至6中任一項之液晶介質，其中該介質包含一或多種式T化合物
其中 R^T 表示鹵素、CN、NCS、R^F 、R^F -O-或R^F -S-，其中R^F 表示具有至多12個C原子之氟化烷基或氟化烯基，
、
及
，    在每次出現時彼此獨立地表示
，

L¹ 及L² 相同或不同地表示Cl、F、具有1至6個C原子之烷基或環丙基、環丁基或環戊基，且 t 為0、1或2。
如請求項1至7中任一項之液晶介質，其中該介質包含一或多種選自式I-1至I-4之化合物群的化合物
其中 L¹ 、L² 及L³ 在每次出現時相同或不同地表示H或F，且 R¹ 、
具有請求項5中針對式I所給出之含義。
如請求項1至8中任一項之液晶介質，其中該介質包含一或多種選自式II-1至II-3之化合物群的化合物
其中 R² 、
具有請求項5中針對式II所給出之含義。
如請求項1至9中任一項之液晶介質，其中該介質包含一或多種選自式III-1至III-6之化合物群的化合物

其中 R³ 、
具有請求項5中針對式III所給出之含義，且 Z³¹ 及Z³² 彼此獨立地表示反式-CH=CH-或反式-CF=CF-，且在式III-6中，可替代地，Z³¹ 及Z³² 中之一者表示-C≡C-。
如請求項1至10中任一項之液晶介質，其中該介質包含一或多種對掌性化合物。
一種式S化合物
其中 R^S 表示H、具有1至12個C原子之烷基或烷氧基，或具有2至12個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基，其中一或多個CH₂ -基團可經

置換，且其中一或多個H原子可經F置換，
在每次出現時彼此獨立地表示
，其中R^L 在每次出現時相同或不同地表示H、Cl或具有1至6個C原子之烷基，
可替代地表示

，

L^S1 、L^S2 相同或不同地表示H、Cl或F， R^S1 、R^S2 相同或不同地表示H或具有1至6個C原子之烷基，或環丙基、環丁基或環戊基， R^Th1 、R^Th2 相同或不同地表示H、具有至多6個C原子之烷基、烯基或烷氧基， Z^S1 、Z^S2 、Z^S3 相同或不同地表示-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或單鍵， a、b 相同或不同地為0或1，其限制條件為排除下式S*之化合物：
其中 R^S 表示具有至多9個C原子之烷基、烯基或烷氧基， Z^S2 表示-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或單鍵， R^S1 、R^S2 相同或不同地表示H或F，及 L^S1 、L^S2 相同或不同地表示H或F。
一種如請求項12之式S化合物或包含如請求項12之式S化合物的LC介質或如請求項1至11中任一項之介質的用途，其用於高頻技術之組件中。
一種用於高頻技術之組件，其包含如請求項12之式S化合物或包含如請求項12之式S化合物的LC介質或如請求項1至11中任一項之液晶介質。
如請求項14之組件，其中該組件為基於液晶之天線元件、移相器、可調諧濾波器、可調諧超穎材料結構、匹配網路或可變電抗器。
一種微波天線陣列，其特徵為該微波天線陣列包含一或多個如請求項14或15之組件。
一種用於製備如請求項1至11中任一項之液晶介質之方法，其中將一或多種式S化合物與一或多種式I及/或II及/或III及/或IIIC之化合物及視情況額外的液晶原基化合物及視情況對掌性化合物混合。