TW202208598A

TW202208598A - 光學組件

Info

Publication number: TW202208598A
Application number: TW110124912A
Authority: TW
Inventors: 齋藤泉; 歐文萊爾巴力; 安德烈斯陶格貝克; 卡斯登弗里茲需; 道格馬克拉斯
Original assignee: 德商馬克專利公司
Priority date: 2020-07-08
Filing date: 2021-07-07
Publication date: 2022-03-01
Also published as: CN115777009A; WO2022008474A1; US20230313043A1; KR20230037041A; EP4179040A1; JP2023534174A

Abstract

本發明係關於一種包含液晶(LC)介質之光學組件，其可在電磁光譜之紅外線區中操作。本發明進一步係關於該LC介質在紅外線(IR)區中之用途，且係關於包含該光學組件之裝置。本發明進一步係關於一種LC介質，其包含一或多種式I、式II及式III之化合物

其中所出現的基團及參數具有技術方案1中所定義之含義，及較佳地一或多種式RO之化合物

Description

光學組件

本發明係關於一種包含液晶(LC)介質之光學組件，其可在電磁光譜之紅外線區中操作。本發明進一步係關於該LC介質在紅外線(IR)區中之用途，且係關於包含該光學組件之裝置。

液晶介質已在電光顯示器(液晶顯示器：LCD)中使用多年，以便藉由對可見光區中之偏振光進行幅度調變來顯示資訊。亦已提出將向列液晶用於對光進行相位調變：論文Mcmanamon PF, Dorschner TA, Corkum DL, Friedman LJ, Hobbs DS, Holz M, Liberman S, Nguyen HQ, Resler DP, Sharp RC, Watson EA. Optical phased array technology. Proc IEEE. 1996;84:268-298.數位物件識別碼：10.1109/5.482231描述用於各種類型之感測器應用的基於液晶之光學相控陣列；論文Scott R. Davis, George Farca, Scott D. Rommel, Seth Johnson, Michael H. Anderson, 「Liquid crystal waveguides: new devices enabled by ＞1000 waves of optical phase control」, Proc. SPIE 7618, Emerging Liquid Crystal Technologies V, 76180E (2010年2月12日)；數位物件識別碼：10.1117/12.851788描述使用波導結構之折射光束轉向。

電信已愈來愈需要在紅外線範圍內操作之光學組件。舉例而言，基於波長選擇性切換(WSS)之可重組態光學增刪多工器(ROADM)為動態光學網路之必要組件。對高速寬頻通信之需求快速增長導致需要研發所謂的無色無定向無競爭且無柵格(CDC-F)的網路連接架構。最新一代ROADM所基於之波長選擇性切換技術設想提供下一代光學網路所依賴之CDC-F能力。當前，存在用於WSS中之若干競爭性切換引擎技術，其中之一者為矽上液晶(LCoS)空間光調變器(SLM)。LCoS-SLM已展現優點，包括靈活的頻寬調整、對具有較高埠計數數目之WSS的自適應光學對準及無機械移動之穩固性。

使用基於液晶之裝置的另一應用為光偵測及測距(雷射雷達(Lidar))-一種用於藉由用雷射光照明目標且用感測器量測反射來量測距離之方法。雷射返回時間及波長之差隨後可用以形成目標之數位3-D表示。在WO2019/24052 A1中，提出一種使用例如LCoS SLM之全像LIDAR系統。

在US 10,665,953 B1中，提出一種可調光學超穎超穎表面，其包括用以反射紅外線雷射光之光學反射表面，其中定位於反射表面及電壓控制液晶上之光學諧振天線陣列定位於光學諧振天線中之每一者的光場區中以實現針對LIDAR系統之一維光束轉向或塑形。

僅相位LCoS裝置之最重要特徵之一為其使用對工作溫度敏感之光學非線性液晶(LC)材料。雖然LCoS裝置在過去主要聚焦於光學強度調變，其極少受溫度變化影響，但對於僅相位LCoS裝置，入射光之光學相位調變為必要效能參數，且其可能容易受較小工作溫度變化影響，從而引起對應光學繞射之輸出的顯著變化。

自先前技術已知的最佳化用於常規顯示器應用(諸如TV或行動電話)之液晶混合物不適用於紅外線中之應用，因為此等混合物之雙折射率隨波長增大而下降，因此光學裝置必須具有極高單元間隙以用於調變IR輻射。許多液晶混合物遭受不充分的雙折射率(Δn)及IR區中之較高光損失兩者。論文Fenglin Peng, Yuan Chen, Shin-Tson Wu, Suvagata Tripathi及Robert J. Twieg (2014) Low loss liquid crystals for infrared applications, Liquid Crystals, 41:11, 1545-1552，數位物件識別碼：10.1080/02678292.2014.932452提出避免具有CN或NCS極性基團之液晶混合物組分，而是使用氯或氟。此問題對於必須在NIR波長下達成相位調變之裝置尤其突出。僅雙折射率最佳化之混合物對於商業應用並不充足，且其他熱學、光學及電光學特性亦為重要的。對於液晶衰減器之室外IR應用，通常需要溫度光學特性之較寬溫度範圍及較低溫度依賴性。

研發下一代LCoS裝置之關鍵挑戰為建立高速多級相位調變。向列LCoS裝置已展現多級相位調變之益處，但受向列LC之較慢回應時間限制。此尤其為在電信應用中之情況，其中所用紅外線波長需要較厚裝置，因此進一步減緩回應時間。因此，此等應用之主要材料挑戰為尋找能夠傳遞此等應用中所需之全2π相位深度之合適的高速LC材料。

需要可在電磁光譜之紅外線區中操作的基於液晶之光學組件，其具有帶有較高雙折射率及較快切換速度之改良的總應用相關特性。

本發明係鑒於本文中所描述之先前技術的問題而設計。因此，本發明之一般目標為提供一種可解決本文中所描述的問題之新穎且適用的裝置及技術。

本發明之目標為一種光學組件，其包含包夾於一對基板之間的液晶介質，其中該液晶介質包含一或多種式I、式II及式III之化合物

其中 R¹ 表示H、具有1至12個，較佳地2至7個C原子之直鏈或分支鏈烷基，或具有2至15個，較佳地2至7個C原子之烯基，其中一或多個CH₂ -基團可經

置換；較佳地烷基或烯基， 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，較佳地H、甲基或乙基，尤其較佳地H，且其中


	可替代地表示
		；
	較佳地
		，
	且在n=2之情況下，中之一者較佳地表示，且另一者較佳地表示

；

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12個，較佳地2至7個C原子之直鏈或分支鏈烷基，或具有2至15個，較佳地2至7個C原子之烯基，其中一或多個CH₂ -基團可經

置換；較佳地烷基或烯基， Z²¹ 表示反-CH=CH-、反-CF=CF-或-C≡C-，較佳地-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，較佳地H、甲基或乙基，尤其較佳地H，且其中

較佳地

	及	，
	彼此獨立地表示
		，
	較佳地表示

		，且
	較佳地表示
		，
	更佳地
		；

R³ 表示H、具有1至12個，較佳地2至7個C原子之直鏈或分支鏈烷基，或具有2至15個，較佳地2至7個C原子之烯基，其中一或多個CH₂ -基團可經

置換；較佳地烷基或烯基， Z³¹ 及Z³² 中之一者，較佳地Z³² 表示反-CH=CH-、反-CF=CF-或-C≡C-，且其另一者獨立地表示-C≡C-、反-CH=CH-、反-CF=CF-或單鍵，較佳地，其中之一者，較佳地Z³² 表示-C≡C-或反-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，較佳地H、甲基或乙基，尤其較佳地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
	特定言之，
	表示，
	特定言之，

其中下式RO之化合物不包括於式I、式II及式III之化合物中。

在式I、式II及式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、式II及式III之化合物中，一個或兩個基團R^L ，較佳地一個基團R^L 不為H。

本發明進一步係關於在上文及下文所定義之介質在電磁波譜之紅外線區中，較佳地在A頻帶及/或B頻帶及/或C頻帶中的用途，其用於對該紅外光進行相位調變。

本發明進一步係關於一種裝置，其包含根據本發明之光學組件。較佳裝置為紅外線影像器、波長選擇性開關、LCoS-SLM、LIDAR系統、分波多工(WDM)系統、可重組態光學增刪多工器(ROADM)及非機械光束轉向，例如可轉向電漸逝光學折射(SEEOR)稜鏡，如論文P. McManamon, 2006,「Agile Nonmechanical Beam Steering」, Opt. Photon. News 17(3): 24-29中所公開。

根據本發明之另一態樣，提供一種空間調變紅外光之方法，該方法包含 i)提供一種光學組件，其包含面向彼此且各自具有表面之第一基板及第二基板，該第一基板包含至少一個第一電極，該第二基板包含至少一個第二電極，該組件進一步包含包夾於該第一基板與該第二基板之間的液晶層，其中該液晶包含上文所指示之一或多種選自式I、式II及式III之化合物的化合物； ii)在該光學組件之表面處接收入射紅外光； iii)將預定電壓施加至形成於該第一基板上之個別電極中的每一者以便調變液晶層之折射率。

根據本發明之另一態樣，提供一種製造光學相位調變器之方法，其包含至少以下步驟 a)提供具有第一電極之第一基板，該第一電極視情況具有單獨可電驅動單元之二維陣列； b)將如技術方案1之液晶介質沈積於該第一基板上；及 c)將具有第二電極之第二基板安裝至該液晶材料上。

根據本發明之光學組件因其中所使用之液晶介質的較高澄清溫度、較廣向列相範圍及極佳低溫穩定性(LTS)在暴露於環境時的極佳操作穩定性而較卓越。因此，該組件及含有該組件之裝置可在極端溫度條件下操作。出人意料地，該液晶介質之雙折射率的溫度依賴性極小，亦即Δn隨溫度變化極小，此使得裝置可靠且易於控制。

根據本發明之組件中所使用的介質因較高介電各向異各向異性值及較低旋轉黏度而較卓越。因此，臨限電壓(亦即裝置可切換之最小電壓)極低。需要較低操作電壓及較低臨限電壓以便使裝置能夠具有改良的切換特性及較高能量效率。較低旋轉黏度使根據本發明之組件及裝置能夠快速切換。

如本文中所使用，電磁光譜之紅外線區意謂具有在0.75 µm至1000 µm之範圍內的波長之電磁輻射光譜區。

如本文中所使用，紅外線A (IR-A)意謂具有在0.75 µm至1.4 µm之範圍內的波長之電磁輻射光譜區。

如本文中所使用，紅外線B (IR-B)意謂具有在1.4 µm至3 µm之範圍內的波長之電磁輻射光譜區。

如本文中所使用，紅外線C (IR-C)意謂具有在3 µm至1000 µm之範圍內的波長之電磁輻射光譜區。

較佳地，根據本發明之光學組件在750 nm至2500 nm，特定言之1530 nm至1565 nm之範圍內的波長下操作。

用於根據本發明之應用的極佳光源為發射具有波長1,55 µm之光的IR雷射或發射具有波長905 nm之光的IR雷射。

如本文中所使用，鹵素為F、Cl、Br或I，較佳地F或Cl，尤其較佳地F。

本文中，烷基為直鏈或分支鏈，且具有1至15個C原子，較佳地為直鏈，且除非另外指示，否則具有1、2、3、4、5、6或7個C原子，且因此較佳地為甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基或正庚基。

本文中，分支鏈烷基為具有二級及/或三級，較佳地二級碳原子之烷基，且較佳地為異丙基、二級丁基、異丁基、異戊基、2-甲基己基或2-乙基己基、2-甲基丙基、2-戊基、3-戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基。

本文中，環烷基意謂環脂基團或烷基，其中亞甲基經環脂基團(亦即環烷基烷基或烷基環烷基烷基)置換，該環脂基團可為飽和或部分不飽和的，且較佳地表示環丙基、甲基環丙基、環丁基、甲基環丁基、環戊基、甲基環戊基、環戊-1-烯基、環丙基甲基、環丙基乙基、環丁基甲基、環丁基乙基、環戊基甲基、環戊基乙基、環戊-1-烯基甲基。

本文中，烷氧基為直鏈或分支鏈，且含有1至15個C原子。烷氧基較佳地為直鏈，且除非另外指示，否則具有1、2、3、4、5、6或7個C原子，且因此較佳地為甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、正戊氧基、正己氧基或正庚氧基。

本文中，烯基較佳地為具有2至15個C原子之烯基，該烯基為直鏈或分支鏈，且含有至少一個C-C雙鍵。該烯基較佳地為直鏈，且具有2至7個C原子。因此，該烯基較佳地為乙烯基、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、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。若C-C雙鍵之兩個C原子經取代，則烯基可呈E及/或Z異構體(反式/順式)之形式。一般而言，各別E異構體為較佳的。在烯基中，丙-2-烯基、丁-2-烯基及丁-3-烯基以及戊-3-烯基及戊-4-烯基為尤其較佳的。

本文中，炔基意謂具有2至15個C原子之炔基，該炔基為直鏈或分支鏈，且含有至少一個C-C參鍵。1-丙炔基及2-丙炔基以及1-丁炔基、2-丁炔基及3-丁炔基為較佳的。

在R^F 表示鹵化烷基-、烷氧基-、烯基或烯氧基之情況下，其可為分支鏈或非分支鏈。較佳地，其為非分支鏈、單氟化、多氟化或全氟化，較佳地全氟化，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。

R^P 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，介質包含一或多種式RO之化合物

其中 R^RO 表示具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈烷基，或具有2至12個C原子之直鏈或分支鏈烯基，在其中之每一者中，一或多個CH₂ -基團可經

置換， Z^T1 、Z^T2 相同或不同地表示-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-C≡C-或單鍵，較佳地-CF=CF-、-C≡C-或單鍵， X¹ 、X² 、 X³ 及X⁴ 相同或不同地表示H、Cl、F或CH₃ ，較佳地H或F， t 為0或1，且

表示選自以下各群之基團：

a) 由以下組成之群：1,4-伸苯基、1,4-伸萘基及2,6-伸萘基，其中一個或兩個CH基團可經N置換，且其中一或多個H原子可經L置換， b) 由以下組成之群：噻吩-2,5-二基、噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二基、硒吩-2,5-二基、呋喃-2,5-二基，其中之每一者視情況經L單取代或多取代， L 在每次出現時相同或不同地表示F、Cl，或具有1至12個C原子的在各情況下視情況經氟化之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基。

在一較佳實施例中，式RO中之R^RO 表示具有至多7個C原子之直鏈烷基或烯基。

在另一較佳實施例中，式RO中之R^RO 表示具有至多10個C原子之分支鏈烷基或烯基。

在另一較佳實施例中，式RO中之R^RO 表示具有至多10個C原子之環狀烷基。

較佳地，式RO之化合物係選自由式RO-1至式RO-7組成之群

其中X¹ 及X² 表示H、Cl、F或CH₃ ，較佳地H或F，

具有上文所給出之含義，且較佳地表示

，極佳地

， R^RO 具有上文所給出之含義中之一者，且較佳地表示甲基、乙基、正丙基、2-丙基、正丁基、2-丁基、2-甲基丙基、正戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、環丙基、環丁基、環戊基、環戊-1-烯基、環丙基甲基、環丙基乙基、環丁基甲基、環丁基乙基、環戊基甲基、環戊基、環戊-1-烯基甲基，其中一或多個而非所有H原子可經F取代。

更佳的式RO-1至RO-7之化合物係選自由以下組成之群：式RO-2、RO-3、RO4及RO-5，極佳RO-2；尤其較佳地，介質包含一或多種式RO-2之正烷氧基衍生物，該式RO-2選自子式RO-2-1a至RO-2-1l；及/或一或多種式RO-2之分支鏈烷氧基衍生物，該式RO-2選自子式RO-2-2a至RO-2-2m；及/或一或多種式RO-2之環烷氧基衍生物，該式RO-2選自子式RO-2-3a至RO-2-3p：

在本發明之一較佳實施例中，式I之化合物係選自式I-1至式I-5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之化合物，該一或多種式I-1之化合物較佳地選自式I-1a至式I-1d，較佳地式I-1b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。

介質較佳地包含一或多種式I-2之化合物，該一或多種式I-2之化合物較佳地選自式I-2a至式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之化合物，該一或多種式I-3之化合物較佳地選自式I-3a至式I-3d，尤其較佳地式I-3b之化合物之群：

介質較佳地包含一或多種式I-4之化合物，該一或多種式I-4之化合物較佳地選自式I-4a至式I-4e，尤其較佳地式I-4b之化合物之群：

介質較佳地包含一或多種式I-5之化合物，該一或多種式I-5之化合物較佳地選自式I-5a至式I-5d，尤其較佳地式I-5b之化合物之群：

介質較佳地包含一或多種式II之化合物，該一或多種式II之化合物較佳地選自式II-1至式II-3之化合物之群，極佳地選自式II-1及式II-2之化合物之群：

其中所出現的基團具有上文在式II下所給出之含義，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
		，較佳地
		，
		最佳地
		，

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之範圍內，較佳地在1至7之範圍內，且尤其較佳地1至5之整數，且 z 表示0、1、2、3或4，較佳地0或2。

式II-1之化合物較佳地選自式II-1a至式II-1f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之範圍內，較佳地在1至7之範圍內，且尤其較佳地1至5之整數，且 z 表示0、1、2、3或4，較佳地0或2。

式II-2之化合物較佳地選自式II-2a至式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之範圍內，較佳地在1至7之範圍內，且尤其較佳地1至5之整數，且 z 表示0、1、2、3或4，較佳地0或2。

式II-3之化合物較佳地選自式II-3a至式II-3d之化合物之群：

式III之化合物較佳地選自式III-1至式III-6之化合物之群，更佳地選自式III-1、式III-2、式III-3及式III-4，且尤其較佳地式III-1之化合物之群：

其中 Z³¹ 及Z³² 彼此獨立地表示反-CH=CH-或反-CF=CF-，且在式III-6中，可替代地，Z³¹ 及Z³² 中之一者可表示-C≡C-，且其他基團具有上文在式III下所給出之含義，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
		，較佳地
		，
	且其他者彼此獨立地表示
		，較佳地
		，更佳地
		，
其中
	可替代地表示

且較佳地 R³ 表示C_n H_2n+1 或CH₂ =CH-(CH₂ )_Z ， n 表示在0至15之範圍內，較佳地在1至7之範圍內，且尤其較佳地1至5之整數，且 z 表示0、1、2、3或4，較佳地0或2。

式III-1之化合物較佳地選自式III-1a至式III-1l之化合物之群，更佳地選自式III-1a、式III-1b、式III-1h及式III-1i之化合物之群，尤其較佳地式III-1b及/或式III-1h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之範圍內，較佳地在1至7之範圍內，且尤其較佳地1至5之整數，且 z 表示0、1、2、3或4，較佳地0或2。

式III-2之化合物較佳地為式III-2a至式III-2l，極佳地III-2b及/或III-2j之化合物：

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 或具有3至10個C原子之環狀烷基， n 表示在0至15之範圍內，較佳地在1至7之範圍內，且尤其較佳地1至5之整數，且 z 表示0、1、2、3或4，較佳地0或2。

極佳地，介質包含一或多種式III-2j之化合物，該式III-2j選自以下子式III-2j-1至III-2j-15：

式III-5之化合物較佳地選自式III-5a之化合物：

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之範圍內，較佳地在1至5之範圍內之整數。

式III-6之化合物較佳地選自式III-6a至式III-6l之化合物

在一較佳實施例中，根據本發明之介質包含一或多種選自以下式IIA-1-1至式IIA-1-12，極佳地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，較佳地乙基、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，較佳地甲基、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，極佳地乙基，且其中不包括式II-1之化合物。

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地包含一或多種式IV之化合物，

其中

	表示
	，

s 為0或1，較佳地1，且較佳地

	表示
	；

尤其較佳地

L⁴ 表示H或具有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，較佳地CH₃ 、C₂ H₅ 、正C₃ H₇ 、異C₃ H₇ 、環丙基、環丁基、環己基、環戊-1-烯基或環己-1-烯基，且尤其較佳地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，較佳地H、F或Cl，更佳地H或F，且極其較佳地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 中之一者或兩者亦表示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，尤其較佳地 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，且尤其較佳地 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原子之烷基環烷基或環烷基烷基，或具有5至15個C原子之烷基環烷基烷基，尤其較佳地環丙基、環丁基或環己基，且極其較佳地，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，尤其較佳地H、甲基、乙基或正丙基。

在本發明之一較佳實施例中，液晶介質另外包含一或多種選自式V、式VI、式VII、式VIII及式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12個，較佳地2至7個C原子之烷基或烷氧基，或具有2至15個，較佳地2至7個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基，較佳地烷基或烯基， 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，較佳地氟化烷氧基、氟化烯氧基、F或Cl，且

	至	，
	彼此獨立地表示
		，較佳地
		，

L⁶¹ 表示R⁶¹ ，且在Z⁶¹ 及/或Z⁶² 表示反-CH=CH-或反-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-CH=CH-或反-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12個，較佳地2至7個C原子之烷基或烷氧基；或具有2至15個，較佳地2至7個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基；較佳地烷基或烯基， 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-CH=CH-、反-CF=CF-或-C≡C-，且其另一者獨立地表示反-CH=CH-、反-CF=CF-或單鍵，較佳地，其中之一者表示-C≡C-或反-CH=CH-，且另一者表示單鍵，且

	至	，
	彼此獨立地表示
		，較佳地
		；

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12個，較佳地2至7個C原子之烷基或烷氧基；或具有2至15個，較佳地2至7個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基；較佳地烷基或烯基， 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，較佳地氟化烷氧基、氟化烯氧基、F或Cl，且 Z⁷¹ 至Z⁷³ 彼此獨立地表示反-CH=CH-、反-CF=CF-、-C≡C-或單鍵，較佳地其中之一或多者表示單鍵，尤其較佳地全部表示單鍵，且

	至	，
	彼此獨立地表示
		，較佳地

， R⁸¹ 及R⁸² 彼此獨立地表示H；具有1至15個，較佳地2至7個C原子之烷基或烷氧基；或具有2至15個，較佳地2至7個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基；較佳地烷基或烯基， Z⁸¹ 及Z⁸² 中之一者表示反-CH=CH-、反-CF=CF-或-C≡C-，且其另一者獨立地表示反-CH=CH-、反-CF=CF-或單鍵，較佳地其中之一者表示-C≡C-或反-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個，較佳地2至7個C原子之烷基或烷氧基；或具有2至15個，較佳地2至7個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基；較佳地烷基或烯基， 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，較佳地氟化烷氧基、氟化烯氧基、F或Cl，且 Z⁹¹ 至Z⁹³ 彼此獨立地表示反-CH=CH-、反-CF=CF-、-C≡C-或單鍵，較佳地，其中之一或多者表示單鍵，且尤其較佳地全部表示單鍵，

	表示
	，
	至
	彼此獨立地表示
		。

在本發明之一較佳實施例中，液晶介質包含較佳地選自以下之群的一或多種式V之化合物：式V-1至式V-3，較佳地式V-1及/或式V-2及/或式V-3，較佳地式V-1及式V-2之化合物：

其中所出現的基團具有上文針對式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 ，較佳地F、Cl、-OCF₃ 或-CN。

式V-1之化合物較佳地選自式V-1a至式V-1d，較佳地式V-1c及式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，且 X⁵¹ 表示F、Cl或-OCF₃ 。

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

其中在各情況下，式V-2a之化合物不包括於式V-2b及式V-2c之化合物中，式V-2b之化合物不包括於式V-2c之化合物中，且式V-2f之化合物不包括於式VI-2g之化合物中，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，較佳地否則表示H。

式V-3之化合物較佳地為式V-3a之化合物：

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，較佳地F， X⁵² 表示F、Cl或-OCF₃ ，較佳地-OCF₃ 。

式V-1a之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之範圍內，較佳地在1至5之範圍內，且尤其較佳地3或7之整數。

式V-1b之化合物較佳地為式V-1b-1之化合物：

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之範圍內，較佳地在1至7之範圍內，且尤其較佳地1至5之整數。

式V-1c之化合物較佳地選自式V-1c-1至式V-1c-4之化合物之群，尤其較佳地選自式V-1c-1及式V-1c-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15之範圍內，較佳地在1至7之範圍內，且尤其較佳地1至5之整數。

式V-1d之化合物較佳地選自式V-1d-1及式V-1d-2之化合物之群，尤其較佳地式V-1d-2之化合物：

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1至7之範圍內，較佳地在2至6之範圍內，且尤其較佳地2至5之整數。

式V-2a之化合物較佳地選自式V-2a-1及式V-2a-2之化合物之群，尤其較佳地式V-2a-1之化合物：

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1至7之範圍內，較佳地在2至6之範圍內，且尤其較佳地2至5之整數，且 z 表示0、1、2、3或4，較佳地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 )。

較佳式V-2b之化合物為式V-2b-1之化合物：

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 )。

較佳式V-2c之化合物為式V-2c-1之化合物：

較佳式V-2d之化合物為式V-2d-1之化合物：

較佳式之V-2e之化合物為式V-2e-1之化合物：

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 )。

較佳式V-2f之化合物為式V-2f-1之化合物：

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 )，尤其較佳地(C_n H_2n+1 及C_m H_2m+1 )。

較佳式V-2g之化合物為式V-2g-1之化合物：

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 )，尤其較佳地(C_n H_2n+1 及O-C_m H_2m+1 )。

式VI之化合物較佳地選自式VI-1至式VI-5之化合物之群：

其中 Z⁶¹ 及Z⁶² 表示-C≡C-、反-CH=CH-或反- CF=CF-，較佳地-C≡C-或反-CH=CH-，且其他所出現的基團及參數具有上文在式VI下所給出之含義，且較佳地 R⁶¹ 及R⁶² 彼此獨立地表示具有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之化合物較佳地選自式VI-1a及式VI-1b之化合物之群，更佳地選自式VI-1a之化合物：

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1至7之範圍內，較佳地在2至6之範圍內，且尤其較佳地2至5之整數，且 z 表示0、1、2、3或4，較佳地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之情況下尤其較佳地為(C_n H_2n+1 及C_m H_2m+1 )，且在式VI-1b之情況下尤其較佳地為(C_n H_2n+1 及O-C_m H_2m+1 )。

式VI-3之化合物較佳地選自式VI-3a至VI-3e之化合物：

其中參數具有上文在式VI-3下所給出之含義，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1至7之範圍內，較佳地在2至5之範圍內的整數，且 X⁶² 表示-F、-Cl、-OCF₃ 或-CN。

式VI-4之化合物較佳地選自式VI-4a至式VI-4e之化合物：

其中參數具有上文在式VI-4下所給出之含義，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1至7之範圍內，較佳地在2至5之範圍內的整數，且 X⁶² 表示F、Cl、OCF₃ 或-CN。

式VI-5之化合物較佳地選自式VI-5a至式VI-5d，較佳地VI-5b之化合物：

其中參數具有上文在式VI-5下所給出之含義，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1至7之範圍內，較佳地在2至5之範圍內的整數，且 X⁶² 表示-F、-Cl、-OCF₃ 或-CN，尤其較佳地-OCF₃ 。

式VII之化合物較佳地選自式VII-1至式VII-6之化合物之群：

其中式VII-5之化合物不包括於式VII-6之化合物中，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 ，較佳地F或NCS，且尤其較佳地 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1至7之範圍內，較佳地在2至6之範圍內，且尤其較佳地2至5之整數，且 z 表示0、1、2、3或4，較佳地0或2。

式VII-1之化合物較佳地選自式VII-1a至式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，較佳地2至6，尤其較佳地2、3或5，且 z 表示0、1、2、3或4，較佳地0或2，且 X⁷² 較佳地表示F。

式VII-2之化合物較佳地選自式VII-2a及式VII-2b，尤其較佳地式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1至7之範圍內，較佳地在2至6之範圍內，且尤其較佳地2至5之整數，且 z 表示0、1、2、3或4，較佳地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 )，尤其較佳地為(C_n H_2n+1 及C_m H_2m+1 )。

式VII-3之化合物較佳地為式VII-3a之化合物：

式VII-4之化合物較佳地為式VII-4a之化合物：

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

式VII-6之化合物較佳地選自式VII-6a及式VII-6b之化合物之群：

式VII-7之化合物較佳地選自式VII-7a至式VII-7d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1至7之範圍內，較佳地在2至6之範圍內，且尤其較佳地2至5之整數，且 z 表示0、1、2、3或4，較佳地0或2。

式VIII之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之化合物主要由其組成，甚至更佳地基本上由其組成，且極其較佳地完全由其組成：

其中 Y⁸¹ 及Y⁸² 中之一者表示H，且另一者表示H或F，且 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1至7之範圍內，較佳地在2至6之範圍內，且尤其較佳地2至5之整數，且 z 表示0、1、2、3或4，較佳地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 )，尤其較佳地(C_n H_2n+1 及C_m H_2m+1 )。

式VIII-1之化合物較佳地選自式VIII-1a至式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1至7之範圍內，較佳地在2至6之範圍內，且尤其較佳地2至5之整數，且 z 表示0、1、2、3或4，較佳地0或2。

式VIII-2之化合物較佳地為式VIII-2a之化合物：

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 )，尤其較佳地(C_n H_2n+1 及C_m H_2m+1 )。

式VIII-3之化合物較佳地為式VIII-3a之化合物：

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之化合物較佳地選自式IX-1至式IX-3之化合物之群：

其中參數具有上文在式IX下所指示之各別含義，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1至7之範圍內，較佳地在2至6之範圍內，且尤其較佳地2至5之整數，且 z 表示0、1、2、3或4，較佳地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之化合物較佳地選自式IX-1a至式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1至7之範圍內，較佳地在2至6之範圍內，且尤其較佳地2至5之整數，且 X⁹² 較佳地表示F或Cl。

式IX-2之化合物較佳地選自式IX-2a至式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1至7之範圍內，較佳地在2至6之範圍內，且尤其較佳地2至5之整數，且 z 表示0、1、2、3或4，較佳地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之化合物較佳地為式IX-3a及式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 )，尤其較佳地(C_n H_2n+1 及O-C_m H_2m+1 )。

在本發明之一較佳實施例中，介質包含一或多種式X之化合物

其中 R¹⁰¹ 表示H；具有1至15個，較佳地2至7個C原子之烷基或烷氧基；或具有2至15個，較佳地2至7個C原子之烯基、烯氧基或烷氧基烷基；較佳地烷基或烯基， X¹⁰¹ 表示H、F、Cl、-CN、SF₅ 、NCS、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，較佳地氟化烷氧基、氟化烯氧基、F、Cl或NCS，尤其較佳地NCS， Y¹⁰¹ 表示甲基、乙基或Cl， Y¹⁰² 表示H、甲基、乙基、F或Cl，較佳地H或F， Z¹⁰¹ 、Z¹⁰² 相同或不同地表示單鍵、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-，

	彼此獨立地表示
	，較佳地
	，
且其中	可替代地表示，且

n 為0或1。

較佳地，式X之化合物係選自子式X-1及子式X-2

其中所出現的基團及參數具有上文針對式X所給出之含義。

尤其較佳地，根據本發明之介質包含一或多種選自式X-1-1至式X-1-9之化合物之群的化合物

在一較佳實施例中，根據本發明之介質包含一或多種式XI之化合物

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，

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。

較佳地，式XI之化合物係選自式XI-1至式XI-24之化合物之群：

其中所出現的基團具有上文針對式XI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^S1 及R^S2 相同或不同地表示H或具有1至6個C原子之烷基，較佳地H， R^S3 表示H、F或具有至多6個C原子之烷基，或環丙基，較佳地H、F或乙基，極佳地H， L^S1 及L^S2 相同或不同地表示H或F，較佳地F。

較佳地，根據本發明之介質包含一或多種式T之化合物

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，


	在每次出現時彼此獨立地表示；

L⁴ 及L⁵ 相同或不同地表示F、Cl或各自具有至多12個C原子之直鏈或分支鏈或環狀烷基或烯基； Z^T3 、Z^T4 相同或不同地表示-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-C≡C-或單鍵，且 t 為0或1。

在一較佳實施例中，根據本發明之液晶介質包含一或多種選自下式T-1a至式T-3b之化合物之群的化合物：

其中

具有上文所給出之含義，且 n 為1、2、3、4、5、6或7，較佳地1、2、3或4，尤其較佳地1。

在本發明之一尤其較佳實施例中，介質包含一或多種選自式T-1a及式T-2a之化合物的化合物。

較佳式T-1a之化合物係選自以下子式之化合物之群：

其中n為1、2、3或4，較佳地1。

較佳式T-2a之化合物係選自以下子式之化合物之群：

其中n為1、2、3或4，較佳地1。

極佳地，介質包含一或多種式T-1a-5之化合物。

較佳地，介質包含式C之化合物

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；或基團R^P ， R^P 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9個C原子之氟化烷基或氟化烯基， Z^C1 、Z^C2 相同或不同地表示-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-C≡C-或單鍵，較佳地-C≡C-或單鍵， X 表示Cl或F，較佳地F， Y 表示H、Cl、F、各自具有1至6個C原子之烷基或烷氧基，較佳地H、F、CH₃ 或C₂ H₅ ，極佳地H， t 為0、1或2，較佳地0或1，且

及

表示選自以下各群之基團： a) 由以下組成之群：1,4-伸苯基、1,4-伸萘基及2,6-伸萘基，其中一個或兩個CH基團可經N置換，且其中一或多個H原子可經L置換， b) 由以下組成之群：反-1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、雙環[1.1.1]戊烷-1,3-二基、4,4´-二伸環己基、雙環[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基，其中一或多個非相鄰CH₂ 基團可經-O-及/或-S-置換，且其中一或多個H原子可經F置換， c) 由以下組成之群：噻吩-2,5-二基、噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二基、硒吩-2,5-二基，其中之每一者亦可經L單取代或多取代，其中 L 在每次出現時相同或不同地表示F、Cl、CN、SCN、SF₅ ，或具有1至12個C原子的在各情況下視情況經氟化之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基。

式C之化合物較佳地選自以下子式之化合物：

其中 L¹ 、L² 及L³ 相同或不同地表示H、F、Cl、甲基、乙基、正丙基、異丙基、環丙基、環丁基、環戊基或環戊烯基，且 R^C 及X具有上文所給出之含義，且較佳地 R^C 表示具有1至7個C原子之烷基或基團R^P ，其中R^P 較佳地表示具有1至7個C原子之全氟化烷氧基，且 X 表示F。

較佳地，式C之基團Z^C1 及Z^C2 中之一者表示單鍵，且Z^C1 及Z^C2 中之另一者表示-C≡C-。

極佳式C之化合物係選自以下子式之化合物：

其中R^C 具有上文所給出之含義，且較佳地表示具有1至7個C原子之烷基或CF₃ O。

極其較佳的化合物為式C-7-1、式C-9-1、式C-9-4、式C-10-1、式C-10-2、式C-10-3、式C-10-4、式C-10-5、式C-10-6及式C-10-7之化合物。

較佳地，介質包含一或多種式U之化合物式U之化合物

其中 R^U 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；或基團R^P ， R^P 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9個C原子之氟化烷基或氟化烯基， Z^U1 、Z^U2 、Z^U3 相同或不同地表示-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-C≡C-或單鍵，較佳地-C≡C-或單鍵， X¹ 、X² 相同或不同地表示H、Cl、F、CH₃ 或C₂ H₅ ，較佳地F， Y¹ 、Y² 、Y³ 、Y⁴ 相同或不同地表示H、F、Cl，或各自具有至多12個C原子之直鏈或分支鏈或環狀烷基、烯基、烷氧基或烯氧基，其中Y¹ 、Y² 、Y³ 及Y⁴ 中之至少一者不為F， s 為0、1或2，較佳地0或1， t 為0、1或2，較佳地0或1，且 s + t 為0、1或2，較佳地0或1，

表示選自以下各群之基團：

a) 由以下組成之群：1,4-伸苯基、1,4-伸萘基及2,6-伸萘基，其中一個或兩個CH基團可經N置換，且其中一或多個H原子可經L置換， b) 由以下組成之群：反-1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、雙環[1.1.1]戊烷-1,3-二基、4,4´-二伸環己基、雙環[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基，其中一或多個非相鄰CH2基團可經-O-及/或-S-置換，且其中一或多個H原子可經F置換， c) 由以下組成之群：噻吩-2,5-二基、噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二基、硒吩-2,5-二基，其中之每一者亦可經L單取代或多取代， L 在每次出現時相同或不同地表示F、Cl、CN、SCN、SF₅ ，或具有1至12個C原子的在各情況下視情況經氟化之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基。

式U之化合物較佳地選自以下子式之化合物：

在本發明之一較佳實施例中，式U之化合物係選自式U-1至式U-20之化合物，極佳地選自式U-1至式U-13之化合物：

其中所出現的基團具有上文針對式U及其子式所指示之含義，且較佳地R^U 表示具有1至7個C原子之烷基，Y¹ 、Y² 、Y³ 及Y⁴ 相同或不同地表示H、F、Cl、甲基、乙基、正丙基、異丙基、環丙基、環丁基、環戊基或環戊烯基，且更佳地Y¹ 及Y² 獨立地表示H或F，尤其H，且Y³ 及Y⁴ 極佳地表示H，且L¹ 及L² 相同或不同地極佳地表示H、F、甲基或乙基，尤其H。

根據本發明之一個實施例，使用式U之化合物，其中R^U 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；較佳地具有1至12個C原子之烷基。

根據本發明之另一實施例，使用式U之化合物，其中基團R^U 表示R^P ，其中R^P 表示鹵素、CN、NCS、R^F 、R^F -O-或R^F -S-，且其中R^F 表示具有至多9個C原子之氟化烷基或氟化烯基，較佳地CF₃ 或OCF₃ 。

較佳地，介質包含一或多種式UF之化合物。

本發明係關於一種式UF之化合物

其中 R^T 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；或基團R^P ， R^P 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9個C原子之氟化烷基或氟化烯基， Z^T1 、Z^T2 相同或不同地表示-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-C≡C-或單鍵，較佳地-C≡C-或單鍵， X¹ 、X² 、 X³ 及X⁴ 相同或不同地表示Cl或F，較佳地F， t 為0或1，且

表示選自以下各群之基團：

a) 由以下組成之群：1,4-伸苯基、1,4-伸萘基及2,6-伸萘基，其中一個或兩個CH基團可經N置換，且其中一或多個H原子可經L置換，其中不包括四氟-1,4-伸苯基， b) 由以下組成之群：反-1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、雙環[1.1.1]戊烷-1,3-二基、4,4´-二伸環己基、雙環[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基，其中一或多個非相鄰CH₂ 基團可經-O-及/或-S-置換，且其中一或多個H原子可經F置換， c) 由以下組成之群：噻吩-2,5-二基、噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二基、硒吩-2,5-二基，其中之每一者亦可經L單取代或多取代， L 在每次出現時相同或不同地表示F、Cl、CN、SCN、SF₅ ，或具有1至12個C原子的在各情況下視情況經氟化之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基。

式UF之化合物較佳地選自以下子式：

其中 L¹ 、L² 及L³ 相同或不同地表示H、F、Cl、甲基、乙基、正丙基、異丙基、環丙基、環丁基、環戊基或環戊烯基，且 R^T 、X¹ 、X² 、X³ 及X⁴ 具有上文所給出之含義。

根據本發明之一個實施例，使用式UF之化合物，其中R^U 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；較佳地具有1至12個C原子之烷基。

根據本發明之另一實施例，使用式UF之化合物，其中基團R^U 表示R^P ，其中R^P 表示鹵素、CN、NCS、R^F 、R^F -O-或R^F -S-，且其中R^F 表示具有至多9個C原子之氟化烷基或氟化烯基，較佳地CF₃ 或OCF₃ 。

根據本發明之介質包含一或多種對掌性摻雜劑。較佳地，此等對掌性摻雜劑具有在1 μm^-1 至150 μm^-1 之範圍內，較佳地在10 μm^-1 至100 μm^-1 之範圍內的螺旋扭轉力(HTP)絕對值。在介質包含兩種或更多種對掌性摻雜劑之情況下，此等對掌性摻雜劑可具有相反符號之其HTP值。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，且因此可用以補償裝置中之所得介質的各種溫度依賴性特性。然而，一般而言，較佳地，存在於根據本發明之介質中的大多數，較佳地所有對掌性化合物具有相同符號之其HTP值。

較佳地，存在於根據本申請案之介質中的對掌性摻雜劑為液晶原基化合物，且最佳地，該等液晶原基化合物獨自呈現介相。

在本發明之一較佳實施例中，介質包含兩種或更多種皆具有相同代數符號之HTP的對掌性化合物。

個別化合物之HTP的溫度依賴性可較高或較低。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，熟習此項技術者可獲得大量對掌性摻雜劑，其中一些為可商購的，諸如例如壬酸膽固醇酯、R-811及S-811、R-1011及S-1011、R-2011及S-2011、R-3011及S-3011、R-4011及S-4011、或CB15 (皆來自Merck KGaA, Darmstadt)。

尤其合適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，或與對掌性基團形成液晶原基之一或多個芳族或脂環族基團的化合物。

合適的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，此外為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、經對掌性取代之二醇、類固醇衍生物、萜類衍生物、胺基酸或具有幾個，較佳地1至5個胺基酸之序列。

較佳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，特定言之二脫水己糖醇，諸如二脫水山梨糖醇(1,4:3,6-二脫水-D-山梨糖醇酐、異山梨糖醇酐)、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，諸如葡糖酸、古洛糖酸(gulonic acid)及酮古洛糖酸(ketogulonic acid)；經對掌性取代之二醇基團，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，諸如䓝基(menthyl)、新䓝基(neomenthyl)、莰基(campheyl)、蒎基(pineyl)、孟烯基(terpineyl)、異長葉基(isolongifolyl)、葑基(fenchyl)、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(dihydrocitronellyl)。

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。合適的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。

較佳地根據本發明使用之對掌性化合物係選自由下文所展示之式組成之群。

尤其較佳為選自由下式A-I至式A-III及式A-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，一或多個非相鄰CH₂ 基團可各自彼此獨立地經-C(R^z )=C(R^z )-、-C≡C-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-置換，以此方式使得O及/或S原子彼此不直接連接，且其中另外，一或多個H原子可各自經F、Cl、Br、I或CN，較佳地烷基，更佳地正烷基置換，其限制條件為R^a12 不同於R^b12 ， 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，一或多個非相鄰CH₂ 基團可各自彼此獨立地經-C(R^z )=C(R^z )-、-C≡C-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-置換，以此方式使得O及/或S原子彼此不直接連接，且其中另外，一或多個H原子可經F、Cl、Br、I或CN置換，較佳地兩者皆為烷基，更佳地正烷基， R^a31 、R^a32 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，一或多個非相鄰CH₂ 基團可各自彼此獨立地經-C(R^z )=C(R^z )-、-C≡C-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-置換，以此方式使得O及/或S原子彼此不直接連接，且其中另外，一或多個H原子可經F、Cl、Br、I或CN置換，較佳地烷基，更佳地正烷基，其限制條件為R^a32 不同於R^b32 ； R^z 表示H、CH₃ 、F、Cl或CN，較佳地H或F， R⁸ 具有上文所給出之R^a11 的含義中之一者，較佳地烷基，更佳地具有1至15個C原子之正烷基， Z⁸ 表示-C(O)O-、CH₂ O、CF₂ O或單鍵，較佳地-C(O)O-，

A¹¹	如下文之A¹² 所定義，或可替代地表示
A¹²	表示，較佳地，其中 L¹² 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原子視情況經鹵素置換，較佳地甲基、乙基、Cl或F，尤其較佳地F，
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，或可替代地表示
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，且 r 為0、1、2、3或4。

尤其較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。

尤其較佳的式A之化合物為式A-III之化合物。

其他較佳的摻雜劑為下式A-IV之異山梨糖醇、異甘露醇或異艾杜糖醇之衍生物：

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

較佳地為二脫水山梨糖醇，及對掌性乙二醇，諸如二苯基乙二醇(氫化安息香)，特定言之，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或具有1至7個碳原子的視情況鹵化之烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷氧基羰氧基， c 為0或1， X 為CH₂ 或-C(O)-， Z⁰ 為-COO-、-OCO-、-CH₂ CH₂ -或單鍵，且 R⁰ 為具有1至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IV之化合物的實例為：

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

極其較佳的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基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。

尤其較佳為式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，其未經取代或經F、Cl、Br、I或CN單取代或多取代，且其中另外，一或多個非相鄰CH₂ 基團可各自彼此獨立地經-O-、-S-、-NH-、NR^x -、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-或-C≡C-置換，以此方式使得O及/或S原子彼此不直接連接；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，較佳地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基團可各自經N置換，且一或多個非相鄰CH₂ 基團可各自經O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 ，但兩者並不同時為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 ，其中一至四個非相鄰CH₂ 基團可各自經O或S置換，且V¹ 及V² 中之一者為單鍵，且在

為

之情況下，兩者皆為單鍵，

n 為1、2或3 Z¹ 及Z² 各自彼此獨立地為-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR^x -、-NR^x -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，其中無兩個O及/或S及/或N原子彼此直接鍵結，較佳地-CH=CH-COO-或-COO-CH=CH-或單鍵， R^x 表示具有1至6個C原子之烷基， A¹ 、A² 及A³ 各自彼此獨立地為1,4-伸苯基，其中一個或兩個非相鄰CH基團可各自經N置換；1,4-伸環己基，其中一個或兩個非相鄰CH₂ 基團可各自經O或S置換；1,3-二氧雜環戊烷-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 可為單鍵， L 為鹵素原子，較佳地F，CN、NO₂ 、具有1至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原子可各自經F或Cl置換， m 在各情況下獨立地為0、1、2或3，且 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，且其中一或多個非相鄰CH₂ 基團可各自經-O-、-S-、-NH-、-NR⁰ -、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-或-C≡C-置換，其中無兩個O及/或S原子彼此直接鍵結；或可聚合基團。

尤其較佳為式A-VI-1之對掌性聯萘衍生物

其中環B、R⁰ 及Z⁰ 如針對式A-IV及式A-V所定義，且b為0、1或2，特定言之，選自下式A-VI-1a至A-VI-1c之彼等者：

其中環B、R⁰ 及Z⁰ 如針對式A-VI-1所定義，且 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，且特定言之，Z⁰ 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地在0.001%至20%，較佳地0.05%至5%，更佳地0.1%至2%，且最佳地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。對於與S-4011相比具有更高或更低HTP絕對值之對掌性摻雜劑，此等較佳濃度必須減小，分別根據其HTP值相對於S-4011之HTP值的比率按比例增加。

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

較佳地，根據本發明之介質包含選自抗氧化劑，較佳地受阻苯酚抗氧化劑之群的穩定劑，及受阻胺光穩定劑(HALS)，更佳地選自式ST-1至式ST-18之化合物之群。

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經-C≡C-、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CH=CH-、

、-O-、-CO-O-、-O-CO-置換，以此方式使得O原子彼此不直接連接，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之化合物中，特別較佳為下式之化合物

其中n=1、2、3、4、5、6或7，較佳地n=1或7

其中n=1、2、3、4、5、6或7，較佳地n=3

其中n=1、2、3、4、5、6或7，較佳地n=3

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

極尤其較佳的根據本發明之混合物包含來自式ST-2a-1、式ST-3a-1、式ST-3b-1、式ST-8-1、式ST-9-1及式ST-12之化合物之群的一或多種穩定劑：

式ST-1至式ST-18之化合物較佳地按混合物計各自以0.005%至0.5%的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來自式ST-1至式ST-18之化合物之群的兩種或更多種化合物，則在兩種化合物之情況下，按混合物計，濃度相應地增加至0.01%至1%。

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

根據本發明之另一態樣，光學組件包含聚合物網絡液晶，該聚合物網絡液晶藉由在液晶主體混合物中使下文定義之一或多種式P之化合物聚合而獲得，該液晶主體混合物包含一或多種選自由如上文所定義之式I、式II及式III之化合物組成之群的化合物。A描述於例如Peng, Fenglin, Chen, Haiwei, Tripathi, Suvagata, Twieg, Robert, Wu, Shin-Tson. (2015). Fast-response infrared phase modulator based on polymer network liquid crystal. Optical Materials Express. 第5卷, 第2期, 第265-273頁. 數位物件識別碼：10.1364/OME.5.000265中。 P^a -(Sp^a )_s1 -A² -(Z^a -A¹ )_n2 -(Sp^b )_s2 -P^b P 其中個別基團具有以下含義： P^a 、P^b 各自彼此獨立地表示可聚合基團， Sp^a 、Sp^b 在每次出現時相同或不同地表示間隔基團， s1、s2 各自彼此獨立地表示0或1， A¹ 、A² 各自彼此獨立地表示選自以下各群之基團： a) 由以下組成之群：反-1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基及4,4´-二伸環己基，其中另外，一或多個非相鄰CH₂ 基團可經-O-及/或-S-置換，且其中另外，一或多個H原子可經F置換， b) 由1,4-伸苯基及1,3-伸苯基組成之群，其中另外，一個或兩個CH基團可經N置換，且其中另外，一或多個H原子可經L置換， c) 由以下組成之群：四氫哌喃-2,5-二基、1,3-二㗁烷-2,5-二基、四氫呋喃-2,5-二基、環丁烷-1,3-二基、哌啶-1,4-二基、噻吩-2,5-二基及硒吩-2,5-二基，其中之每一者亦可經基團L單取代或多取代， d) 由具有5至20個環C原子之飽和、部分不飽和或完全不飽和且視情況經取代的多環基團組成之群，其中之一或多者可另外經雜原子置換，較佳地選自由以下組成之群

其中此等基團中之一或多個H原子可經L置換，且/或一或多個雙鍵可經單鍵置換，且/或一或多個CH基團可經N置換， n2 表示0、1、2或3， Z^a 在各情況下彼此獨立地表示-CO-O-；-O-CO-；-CH₂ O-；-OCH₂ -；-CF₂ O-；-OCF₂ -或-(CH₂ )_n -，其中n為2、3或4；-O-；-CO-；-C(R^y R^z )-；-CH₂ CF₂ -；-CF₂ CF₂ -；或單鍵， L 在每次出現時相同或不同地表示F、Cl、CN、SCN、SF₅ ，或具有1至12個C原子的在各情況下視情況經氟化之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基， R^y 、R^z 各自彼此獨立地表示H、F或具有1至12個C原子之直鏈或支鏈烷基，其中另外，一或多個H原子可經F置換， M 表示-O-、-S-、-CH₂ -、-CHY¹ -或-CY¹ Y² -，且 Y¹ 及Y² 各自彼此獨立地具有上文針對R^y 所指示之含義中之一者，或表示Cl或CN。

可聚合基團P^a,b 為適用於聚合反應(諸如自由基或離子鏈聚合、加成聚合或聚縮合)或類似聚合反應(例如加成或縮合至主聚合物鏈上)之基團。尤其較佳為用於鏈聚合之基團，特定言之，含有C=C雙鍵或-C≡C-參鍵之彼等基團；及適用於開環聚合之基團，諸如氧雜環丁烷或環氧基。

較佳基團P^a,b 係選自由以下組成之群：CH₂ =CW¹ -CO-O-、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，尤其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，尤其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，其視情況經如上文所定義的除P-Sp-之外的一或多個基團L取代，k₁ 、k₂ 及k₃ 各自彼此獨立地表示0或1，k₃ 較佳地表示1，且k₄ 表示1至10之整數。

尤其較佳基團P^a,b 係選自由以下組成之群：CH₂ =CW¹ -CO-O-，特定言之CH₂ =CH-CO-O-、CH₂ =C(CH₃ )-CO-O-及CH₂ =CF-CO-O-，此外選自CH₂ =CH-O-、(CH₂ =CH)₂ CH-O-CO-、(CH₂ =CH)₂ CH-O-、

及

。

極其較佳的基團P^a,b 係選自由以下組成之群：丙烯基、甲基丙烯基、氟丙烯基，此外選自乙烯氧基、氯丙烯基、氧呾及環氧基，且此等基團中較佳地為丙烯基或甲基丙烯基。

較佳間隔基團Sp^a,b 係選自式SP"-X"，以使得基團P^a/b -Sp^a/b -符合式P^a/b -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，一或多個非相鄰CH₂ 基團可各自彼此獨立地經以下置換：-O-、-S-、-NH-、-N(R⁰ )-、-Si(R⁰⁰ R⁰⁰⁰ )-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-N(R⁰⁰ )-CO-O-、-O-CO-N(R⁰⁰ )-、-N(R⁰⁰ )-CO-N(R⁰⁰ )-、-CH=CH-或-C≡C-，以此方式使得O及/或S原子彼此不直接連接， X" 表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-N(R⁰⁰ )-、-N(R⁰⁰ )-CO-、-N(R⁰⁰ )-CO-N(R⁰⁰ )-、-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=CR⁰ -、-CY³ =CY⁴ -、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-或單鍵， R⁰ 、R⁰⁰ 及R⁰⁰⁰ 各自彼此獨立地表示H或具有1至12個C原子之烷基，且 Y³ 及Y⁴ 各自相同或不同地表示H、F、Cl或CN。

X"較佳地為-O-、-S-、-CO-、-C(O)O-、-OC(O)-、-O-C(O)O-、-CO-NR⁰ -、-NR⁰ -CO-、-NR⁰ -CO-NR⁰ -或單鍵。

典型間隔基團-Sp"為例如-(CH₂ )_p1 -、-(CH₂ CH₂ O)_q1 -CH₂ CH₂ -、-CH₂ CH₂ -S-CH₂ CH₂ -、-CH₂ CH₂ -NH-CH₂ CH₂ -或-(SiR⁰⁰ R⁰⁰⁰ -O)_p1 -，其中p1為1至12之整數，q1為1至3之整數，且R⁰⁰ 及R⁰⁰⁰ 具有上文所指示之含義。

尤其較佳基團-Sp"-X"-為-(CH₂ )_p1 -、-(CH₂ )_p1 -O-、-(CH₂ )_p1 -O-CO-、-(CH₂ )_p1 -O-CO-O-，其中p1及q1具有上文所指出之含義。

在各情況下，尤其較佳基團Sp"為例如直鏈伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基、伸十一基、伸十二基、伸十八基、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。

尤其較佳的式P之單體為以下：

其中個別基團具有以下含義： P¹ 、P² 及P² 各自彼此獨立地表示如針對式P所定義之可聚合基團，較佳地丙烯基、甲基丙烯基、氟丙烯基、氧呾、乙烯氧基或環氧基， Sp¹ 、Sp² 及Sp³ 各自彼此獨立地表示單鍵或間隔基團，其較佳地具有上文及下文針對Sp^a 所指示之含義中之一者，且尤其較佳地為-(CH₂ )_p1 -、-(CH₂ )_p1 -O-、-(CH₂ )_p1 -CO-O-或-(CH₂ )_p1 -O-CO-O-，其中p1為1至12之整數，且其中與最後所提及基團中之相鄰環的連接經由O原子進行，其中另外，基團P¹ -Sp¹ -、P² -Sp² -及P³ -Sp³ -中之一或多者可表示基團R^aa ，其限制條件為所存在之基團P¹ -Sp¹ -、P² -Sp² -及P³ -Sp³ -中之至少一者不表示R^aa ， R^aa 表示H、F、Cl、CN或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基，其中另外，一或多個非相鄰CH₂ 基團可各自彼此獨立地經C(R⁰ )=C(R⁰⁰ )-、-C≡C-、-N(R⁰ )-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，以此方式使得O及/或S原子彼此不直接連接，且其中另外，一或多個H原子可經以下置換：F、Cl、CN或P¹ -Sp¹ -；尤其較佳地具有1至12個C原子的視情況經單氟化或多氟化之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷基羰氧基(其中烯基及炔基具有至少兩個C原子，且分支鏈基團具有至少三個C原子)， R⁰ 、R⁰⁰ 各自彼此獨立地表示H或具有1至12個C原子之烷基， R^y 及R^z 各自彼此獨立地表示H、F、CH₃ 或CF₃ ， Z^p1 表示-O-、-CO-、-C(R^y R^z )-或-CF₂ CF₂ -， Z^p2 及Z^p3 各自彼此獨立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CH₂ O-、-OCH₂ -、-CF₂ O-、-OCF₂ -或-(CH₂ )_n3 -，其中n3為2、3或4， L 在每次出現時相同或不同地表示F、Cl、CN、SCN、SF₅ ，或具有1至12個C原子的視情況經單氟化或多氟化之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，較佳地F， L'及L "各自彼此獨立地表示H、F或Cl， r 表示0、1、2、3或4， s 表示0、1、2或3， t 表示0、1或2，且 x 表示0或1。

在本發明之一尤其較佳實施例中，LC混合物包含一或多種式P10-1之化合物

其中參數如上文所描述來定義，且P¹ 及P² 較佳地表示丙烯基或甲基丙烯基。

尤其較佳式P10-1之化合物係選自以下子式之基團

其中各n4彼此獨立地表示在2與10之間的整數，較佳地3、4、5或6。

在本發明之一個實施例中，液晶組合物在第一基板與第二基板之間注入，或在組合第一基板與第二基板之後藉由毛細管力填充至單元中。在一替代實施例中，可藉由在於第一基板上裝載液晶組合物之後組合第二基板與第一基板而將液晶組合物插入第一基板與第二基板之間。

介質中之式P之化合物的總量在＞0%至20%，較佳地2%至15%，極佳地3%至10%之範圍內，尤其4%、5%、6%、7%或8%。

視情況在施加電壓之情況下，可聚合化合物藉由在光學組件之基板之間的LC介質中進行原位聚合而進行聚合或交聯(若可聚合化合物含有兩個或更多個可聚合基團)。聚合可在一個步驟中或在多於一個步驟(「最終固化」)中進行。

合適且較佳的聚合方法為例如熱聚合或光聚合，較佳地光聚合，尤其UV光聚合。此處亦可視情況添加一或多種引發劑。合適的聚合條件及引發劑之合適類型及量為熟習此項技術者所已知且描述於文獻中。適用於自由基聚合者為例如可商購光引發劑Irgacure651®、Irga-cure184®、Irgacure907®、Irgacure369®或Darocure1173® (BASF SE)。若採用引發劑，則其比例較佳地為0.001重量%至5重量%，尤其較佳地0.001重量%至1重量%。

根據本發明之可聚合化合物亦適用於無引發劑之聚合，此與大量優點相關，該等優點諸如較低材料成本，及尤其可能存在之殘餘量的起始劑或其降解產物對LC介質之污染減少。因此，聚合亦可在不添加引發劑之情況下進行。因此，在一較佳實施例中，LC介質不包含聚合引發劑。

可聚合組分或LC介質亦可包含一或多種穩定劑，以便防止例如在儲存或運輸期間RM之非所要自發聚合。穩定劑之合適類型及量為熟習此項技術者所已知且描述於文獻中。尤其合適的為例如來自Irganox®系列(BASF SE)之可商購穩定劑，諸如Irganox® 1076。若採用穩定劑，則按RM或可聚合組分之總量計，穩定劑之比例較佳地為10至10,000 ppm，尤其較佳地50至500 ppm。

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。此類化合物為熟習此項技術者所已知。

在本發明之一較佳實施例中，液晶介質包含總共30%或更多，較佳地40%或更多，且尤其較佳地50%或更多式I之化合物，較佳地選自I-1、I-2及I-3之化合物之群，尤其較佳地選自式I-2及式I-3之化合物。

在本發明之另一較佳實施例中，液晶介質包含總共20%或更少，較佳地18%或更少，且尤其較佳地15%或更少式I之化合物，較佳地選自I-1、I-2及I-3之化合物之群，尤其較佳地選自式I-2及式I-3之化合物。

較佳地，介質中式I-1之化合物的比例為20%或更小，更佳地15%或更小，尤其較佳地10%或更小，且極尤其較佳地5%或更小。

在一較佳實施例中，介質包含總濃度在5%至25%，更佳地7%至25%，且尤其較佳地10%至20%之範圍內的一或多種式I-2之化合物。

在另一較佳實施例中，介質包含總濃度為10%或更小，更佳地5%或更小，且尤其較佳地2%或更小的一或多種式I-2之化合物。

在一較佳實施例中，介質包含較佳地在5%至50%，更佳地10%至40%，且尤其較佳地15%至35%之範圍內的式I-3之化合物。

在一較佳實施例中，根據本發明之介質中式I-3之化合物的總濃度為20%或更大，更佳地25%或更大，且尤其較佳地30%或更大。

在本發明之一較佳實施例中，介質包含總濃度為5%至40%，更佳地10%至37%，尤其較佳地15%至35%的一或多種式II及/或式RO-2，較佳地II-1及/或RO-2之化合物。

較佳地，介質包含一或多種式II-1之化合物。

在本發明之一較佳實施例中，介質包含總濃度為25%或更小，更佳地20%或更小，尤其較佳地15%或更小，極其較佳地10%或更小的一或多種式II-1之化合物。

在本發明之一較佳實施例中，介質包含總濃度為2%至30%，更佳地5%至25%，極佳地10%至25%，且尤其10%至20%的一或多種式III，較佳地III-1，極佳地式III-1b之化合物。

在本發明之一較佳實施例中，介質包含總濃度在2%至35%，更佳地5%至30%，尤其較佳地7%至25%之範圍內的一或多種式RO之化合物。

在本發明之一較佳實施例中，液晶介質較佳地包含總共5%至35%，較佳地10%至32%，且尤其較佳地20%至30%的式T之化合物。

在本發明之一較佳實施例中，液晶介質包含總共30%或更少，較佳地15%或更少，且尤其較佳地10%或更少的式T之化合物。

較佳地，介質包含總濃度較佳地在5%至50%，較佳地10%至40%，且尤其較佳地15%至30%之範圍內的一或多種式C之化合物。

本發明之其他較佳實施例單獨或彼此結合地如下，其中一些化合物使用表C中所給出之縮寫字進行縮寫：

介質包含一或多種式RO之化合物及一或多種式T之化合物

介質包含一或多種式T-1之化合物；

介質包含一或多種式T-2之化合物；

介質包含一或多種式T-1及式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/或式II及/或式III之化合物；

介質包含一或多種式III-1之化合物；

介質包含兩種或更多種式T-1之化合物；

介質包含兩種或更多種式T-2之化合物；

介質包含化合物PPU-TO-S；

介質包含一或多種式RO之化合物及一或多種式III-1，特定言之式RO-2及式III-1b之化合物，其總濃度較佳地在20%至70%，更佳地30%至65%，極佳地35%至62%，且尤其較佳地40%至60%之範圍內；

介質包含總濃度在10%至20%之範圍內的一或多種式PPTU-n-S及/或式PPTU-(cn)m-S之化合物；

介質包含總濃度在10%至20%之範圍內的一或多種式PPTU-n-S及/或式PTPU-(cn)m-S之化合物；

介質包含總濃度在15%至25%之範圍內的一或多種式PPTU-n-S及式PGTU-n-S之化合物；

根據本發明之液晶介質較佳地具有90℃或更高，更佳地100℃或更高，更佳地110℃或更高，更佳地120℃或更高，更佳地130℃或更高，尤其較佳地140℃或更高，且極其較佳地150℃或更高之澄清點。

根據本發明之液晶介質較佳地具有160℃或更低，更佳地140℃或更低，尤其較佳地120℃或更低，且極其較佳地100℃或更低之澄清點。

根據本發明之介質的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地展現甚至更寬的向列相範圍，較佳地至少自-10℃或更低至120℃或更高，極佳地至少自-20℃或更低至140℃或更高，且尤其至少自-30℃或更低至150℃或更高，極其較佳地至少自-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的∆ε較佳地為10或更大，更佳地15或更大，且極佳地18或更大。

在589 nm (Na^D )及20℃下，根據本發明之液晶介質的雙折射率(∆n)較佳地為0.280或更大，更佳地0.300或更大，甚至更佳地0.320或更大，極佳地0.330或更大，且尤其0.350或更大。

在589 nm (Na^D )及20℃下，根據本發明之液晶介質的∆n較佳地在0.200至0.900之範圍內，更佳地在0.250至0.800之範圍內，甚至更佳地在0.300至0.700之範圍內，且極其較佳地在0.350至0.600之範圍內。

在本申請案之一較佳實施例中，根據本發明之液晶介質的∆n較佳地為0.50或更大，更佳地0.55或更大。

式I至式III之化合物在各情況下包括具有大於3之介電各向異性的正介電性化合物、具有小於3且大於-1.5之介電各向異性的中性介電性化合物及具有-1.5或更小之介電各向異性的負介電性化合物。

式I、式II及式III之化合物較佳地為正介電性。

然而，在一些實施例中，亦可有利地使用介電各向異性為負值之液晶。

較佳地，根據本發明之光學組件經配置及組態為光學相位調變器。

在一較佳實施例中，根據本發明之光學組件經設計及組態以供在用於IR輻射之相位調變的透明裝置中使用。

在另一較佳實施例中，根據本發明之光學組件經設計及組態以供在用於IR輻射之相位調變的反射裝置中使用。

典型電光調變器包含導電紅外線透射窗，該等導電紅外線透射窗例如由Ge組成，藉由間隔件彼此分離，且具有在1 mm至5 mm之範圍內的單元間隙。

根據本發明之另一態樣，提供一種如WO2018/156643 A1中所描述之LIDAR掃描系統，其包括雷射，該雷射經組態以發射在紅外線中之操作波長下的光脈衝。LIDAR掃描系統包括透射可重組態超穎表面，該透射可重組態超穎表面經組態以反射來自雷射之入射光脈衝，作為指向視場，較佳地二維視場之所選部分處的照明光束。照明光束之指向係回應於實施於透射可重組態超穎表面中之第一所選全像光束轉向模式。系統進一步包括接收可重組態超穎表面，該接收可重組態超穎表面經組態以反射來自視場之所選部分之照明光束的返回作為指向光學偵測器處之中繼光束。中繼光束之指向係回應於實施於接收可重組態超穎表面中之第二所選全像光束轉向模式。系統包括光學偵測器，該光學偵測器包含偵測器像素陣列。各偵測器像素包括(i)光偵測器，其經組態以偵測照明光束之返回中的光；及(ii)時序電路，其經組態以判定所偵測光之飛行時間。光學偵測器亦經組態以輸出指示所偵測光之偵測信號及陣列的各像素之所偵測光的飛行時間。透射可重組態超穎表面包括配置於可重組態超穎表面之表面上的複數個動態可調高Q介電諧振器，該表面具有小於雷射之操作波長的元件間間距，其中可重組態超穎表面之表面包括導電表面，且複數個諧振器具有回應於入射波而提供動態可調反射波之對應複數個可調反射相位，其中導電表面及複數個諧振器限定超穎表面。複數個介電諧振器中之每一者包括(i)具有較高折射率之一對區；及(ii)安置於區之間的間隙中之電可調材料，其中電可調材料為如上文及下文所闡述之液晶材料。

根據本發明之另一態樣且參考圖1，提供一種反射式空間光調變器，特定言之LCoS裝置100，其包括如上文所定義之液晶材料140，該液晶材料140包夾於具有透明電極120之透明玻璃層110與安裝於矽CMOS底板160及PCB座架(未展示)上的鏡面150之間。鏡面分為可個別定址像素之二維陣列。各像素可藉由電壓信號個別地驅動以提供對光學信號之至少一個偏振分量的局部相變，藉此提供相位操縱區之二維陣列。液晶140之預對準由對準層131及132提供。

該LCoS裝置適用於整合至光學裝置中。較佳裝置為波長選擇開關(WSS)、LIDAR掃描器、紅外線場景投影儀以及如論文Micallef, F. (2019). Middle infrared beam-steering using liquid crystals for spatial light modulation (Doctoral thesis). https://doi.org/10.17863/CAM.39602 (https://www.repository.cam.ac.uk/handle/1810/292443)中所展示之其他光束轉向應用。

在本申請案中，表述「正介電性」意謂其中∆ε＞3.0之化合物或組分，中性介電性意謂其中-1.5≤∆ε≤3.0之彼等化合物或組分，且負介電性意謂其中∆ε＜-1.5之彼等化合物或組分。∆ε係在1 kHz之頻率下且在20℃下進行測定。各別化合物之介電各向異性由各別單獨的化合物於向列主體混合物中之10%溶液的結果來判定。若主體混合物中之各別化合物之溶解度小於10%，則濃度減小至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進行測定。兩種類型之單元的單元厚度為大約20 µm。所施加電壓為具有1 kHz之頻率及通常為0.5 V至1.0 V之有效值的矩形波，但始終將其選擇為低於各別測試混合物之電容臨限值。

∆ε定義為(ε_½½ - ε_⊥ )，而ε_ave. 為(ε_½½ + 2 ε_⊥ ) / 3。

藉由外推法來測定純化合物之物理常數所使用的主體混合物為來自Merck KGaA, Germany之ZLI-4792。化合物之介電常數、雙折射率(Δn)及旋轉黏度(γ₁ )的絕對值根據在添加化合物時主體混合物之各別值的變化來測定。主體中之濃度為10%，或在不充分溶解之情況下為5%。將值外推至100%濃度之所添加化合物。

在實例中，使用以下縮寫給出純化合物之相位序列： K：結晶，N：向列，SmA：近晶A，SmB：近晶B，I：各向同性。

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進行處理。

在兩種情況下，除非另外明確陳述，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 )來引述，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 )來引述。僅在明確提及之情況下使用電容臨限電壓(V₀ )，亦稱為弗雷德裏克(Freedericks)臨限值V_Fr 。

除非另外明確陳述，否則在本申請案中所指示之參數範圍均包括極限值。

針對各種特性範圍所指示之不同上限值及下限值彼此組合產生額外較佳範圍。

除非另外明確陳述，否則在整個本申請案中應用以下條件及定義。所有濃度均以重量百分比引述，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。除非另外明確陳述，否則所有物理特性係根據「Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals」, Status 1997年11月, Merck KGaA, Germany來測定，且針對20℃之溫度來引述。光學各向異性(∆n)係在589.3 nm之波長下進行測定。介電各向異性(∆ε)係在1 kHz之頻率下進行測定。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學特性。用於測定Δε之測試單元具有大約20 µm之單元厚度。電極為具有1.13 cm² 之面積及保護環之圓形ITO電極。定向層為用於垂直定向(ε_|| )的來自Nissan Chemicals, Japan之SE-1211，及用於均質定向(ε_⊥ )的來自Japan Synthetic Rubber, Japan之聚醯亞胺AL-1054。使用Solatron 1260頻率回應分析儀，使用正弦波以0.3 V_rms 之電壓來測定電容。電光量測中所使用之光為白光。此處使用利用來自Autronic-Melchers, Germany之可商購DMS儀器的裝備。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 )。

在本申請案中，除非另外明確陳述，否則術語化合物意謂一種化合物及複數種化合物兩者。

根據本發明之所有混合物為向列的。根據本發明之液晶介質較佳地具有在上文給出之較佳範圍內的向列相。表述具有向列相在此處意謂一方面，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。在低溫下之研究係在相應溫度下在流式黏度計中進行，且藉由塊體樣本之儲存進行檢查：根據本發明之介質的塊體在給定溫度T下之儲存穩定性(LTS)係藉由目視檢查來判定。將2 g之所關注介質填充至適當大小之密閉玻璃容器(瓶)中，置於在預定溫度下之冷凍機中。以限定時間間隔檢查該等瓶中近晶相或結晶之出現。針對每種材料及各溫度，儲存兩個瓶。若在兩個對應瓶中之至少一者中觀測到結晶或近晶相出現，則終止測試，且將在觀測到更高階相出現之檢測前最後一次檢測的時間記錄為各別儲存穩定性。測試最後在1000 h之後終止，亦即1000 h之LTS值意謂混合物在給定溫度下穩定至少1000 h。

根據本發明之液晶介質可包含常用濃度的其他添加劑及對掌性摻雜劑。按整體混合物計，此等其他成分之總濃度在0%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地在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。

較佳地，根據本發明之介質包含一或多種對掌性化合物作為對掌性摻雜劑以便調整其膽固醇間距。一或多種對掌性化合物在根據本發明之介質中的總濃度較佳地在0.05%至15%，更佳地1%至10%，且最佳地2%至6%之範圍內。

視情況，根據本發明之介質可包含其他液晶化合物以便調整物理特性。此類化合物為熟習此項技術者所已知。該等化合物在根據本發明之介質中的濃度較佳地為0%至30%，更佳地0.1%至20%，且最佳地1%至15%。

以各別以下形式給出回應時間：電光回應之相對對比度之各別相對調諧自0%變化至90%之時間(t₉₀ -t₀ )的上升時間(τ_on )，亦即包括延遲時間(t₁₀ -t₀ )；電光回應之相對對比度之各別相對調諧自100%變回至10%之時間(t₁₀₀ -t₁₀ )的衰減時間(τ_off )；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，較佳地3至30種，更佳地4至20種，且極佳地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要量的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的澄清點，則尤其易於觀測到溶解過程完成。然而，亦可能以其他習知方式製備介質，例如使用所謂預混合物，其可為例如化合物之同系或共晶混合物；或使用所謂「多瓶」系統，其成分本身為即用混合物。

以攝氏度引述所有溫度，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)。以差異度數引述所有溫度差。

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縮寫(亦稱為縮寫字)來指示。在此等縮寫字中，化學式如下使用下表A至D進行縮寫。在具有n、m或l個C原子之各情況下，所有基團C_n H_2n+1 、C_m H_2m+1 及C_l H_2l+1 以及C_n H_2n 、C_m H_2m 及C_l H_2l 分別表示直鏈烷基或伸烷基，其中n及m獨立地為1、2、3、4、5、6或7，且l為1、2或3。表A列舉化合物之核心結構之環要素所使用的代碼，而表B展示連接基團。表C給出左側或右側端基之代碼的含義。表D展示化合物之說明性結構以及其各別縮寫。表 A ： 環要素

表 B ： 連接基團

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 B ：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
-(cn)-		-(cn)
-(cn)m-		-m(cn)

與其他者組合使用
-…A…-	-C≡C-	-…A…	-C≡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，且三點「...」為用於此表之其他縮寫的占位符。

下表展示說明性結構以及其各別縮寫。展示此等者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 C ：說明性結構

以下說明性結構為介質中另外較佳使用之化合物：

其中m及n相同或不同地為1、2、3、4、5、6或7。

較佳地，根據本發明之介質包含一或多種選自表C之化合物的化合物。

下表(表D)展示可在根據本發明之液晶原基介質中用作替代穩定劑的說明性化合物。介質中之此等及類似化合物的總濃度較佳地為5%或更小。表 D

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D之化合物之群的化合物。

下表(表E)展示在根據本發明之液晶原基介質中可較佳地用作對掌性摻雜劑的說明性化合物。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。

根據本申請案之液晶原基介質較佳地包含選自由上表之化合物組成之群的兩種或更多種，較佳地四種或更多種化合物。

在不進一步詳細描述之情況下，咸信熟習此項技術者可使用前述描述在最充分的程度上利用本發明。因此，以下實例應理解為僅為說明性的，且無論如何不以任何方式限制本發明之其餘部分。根據描述，熟習此項技術者可易於確定本發明之基本特徵，且在不脫離本發明之精神及範疇的情況下可對本發明作出各種變化及修改以使其適應各種用途及條件。

實例製備根據本發明使用的具有如下表中所指示之組成及特性的比較混合物C1及實例混合物N1至N22，且針對其一般物理特性及其在光學組件中之適用性進行表徵。

如技術方案1中所定義之包含根據本發明之介質，且根據如技術方案12中所定義之方法製造的光學組件因其中所使用之液晶介質的較高澄清溫度、較廣向列相範圍及極佳低溫穩定性(LTS)在暴露於環境時的極佳操作穩定性而較卓越。因此，該組件及含有該組件之裝置可在極端溫度條件下操作。出人意料地，該液晶介質之雙折射率的溫度依賴性極小，亦即Δn隨溫度變化極小，此使得裝置可靠且易於控制。比較混合物 C1

CP-1V-N	12.0 %	T_N,I [℃]：	111
ME3N.F	3.0 %	Δn [589.3nm, 20℃]	0.2939
ME4.NF	13.0 %	n_e [589.3nm, 20℃]	1.8139
PTP-1-O2	4.0 %	n_o [589.3nm, 20℃]	1.5200
PTP-2-O1	5.0 %	Δε [1 kHz, 20℃]：	13.4
PTP-3-O1	5.0 %	ε_\|\| [1 kHz, 20℃]：	17.8
CPTP-3-O1	3.0 %	ε_⊥ [1 kHz, 20℃]：	4.4
PPTUI-3-2	20.0 %	γ₁ [mPa s, 20℃]：	334
PPTUI-3-4	35.0 %	K₁ [pN, 20℃]：	13.0
Σ	100.0 %	K₃ [pN, 20℃]：	16.5
		K₃ /K₁ [pN, 20℃]：	1.27
		V₀ [V, 20℃]：	1.04
		LTS_bulk (-20℃)	192

實例 N1

PTU-3-S	15.0 %	T_N,I [℃]：	124.5
PTU-5-S	15.0 %	Δn [589.3nm, 20℃]	0.3628
PGU-3-S	15.0 %	n_e [589.3nm, 20℃]	1.9034
PPTU-5-S	10.0 %	n_o [589.3nm, 20℃]	1.5406
CPU-2-S	28.0 %	Δε [1 kHz, 20℃]：	22.0
CPU-4-S	17.0 %	ε_\|\| [1 kHz, 20℃]：	26.7
Σ	100.0 %	ε_⊥ [1 kHz, 20℃]：	4.6
		γ₁ [mPa s, 20℃]：	307
		K₁ [pN, 20℃]：	14.5
		K₃ [pN, 20℃]：	18.0
		K₃ /K₁ [pN, 20℃]：	1.24
		V₀ [V, 20℃]：	0.85
		LTS_bulk (-20℃)	＞1000

實例 N2

PTU-3-S	10.0 %	T_N,I [℃]：	149.5
PTU-5-S	8.0 %	Δn [589.3nm, 20℃]	0.3838
PGU-3-S	18.0 %	n_e [589.3nm, 20℃]	1.9232
PPTU-4-S	7.0 %	n_o [589.3nm, 20℃]	1.5394
PPTU-5-S	9.0 %	Δε [1 kHz, 20℃]：	23.3
PGTU-4-S	6.0 %	ε_\|\| [1 kHz, 20℃]：	27.7
CPU-2-S	22.0 %	ε_⊥ [1 kHz, 20℃]：	4.5
CPU-4-S	20.0 %	γ₁ [mPa s, 20℃]：	394
Σ	100.0 %	K₁ [pN, 20℃]：	16.8
		K₃ [pN, 20℃]：	20.6
		K₃ /K₁ [pN, 20℃]：	1.23
		V₀ [V, 20℃]：	0.90
		LTS_bulk (-20℃)	＞1000
		LTS_bulk (-30℃)	768
		LTS_bulk (-40℃)	96

比較混合物C-1及混合物實例N-1及N-2之雙折射率係在20℃及60℃下進行測定。結果展示於表1中。表1：

混合物	Δn₂₀	Δn₆₀	Δn₂₀ /Δn₆₀
C-1	0.2939	0.2511	1.170
N-2	0.3838	0.3538	1.085
N-3	0.4267	0.3951	1.080

出人意料地，對於根據本發明之介質，比率Δn₂₀ /Δn₆₀ 有利地較小，亦即其展現與現有技術水平之介質相比雙折射率歲溫度之較小變化。實例 N3

PTU-3-S	10.0 %	T_N,I [℃]:	156
PTU-5-S	11.0 %	Δn [589.3nm, 20℃]	0.4267
PPTU-4-S	6.0 %	Δε [1 kHz, 20℃]：	18.8
PPTU-5-S	10.0 %	ε_\|\| [1 kHz, 20℃]：	22.8
PGTU-4-S	6.0 %	ε_⊥ [1 kHz, 20℃]：	4.0
PGU-3-S	12.0 %	γ₁ [mPa s, 20℃]：	461
PPU-TO-S	23.0 %	K₁ [pN, 20℃]：	17.0
CPTU-5-S	22.0 %	K₃ [pN, 20℃]：	25.0
Σ	100.0 %	K₃ /K₁ [pN, 20℃]：	1.47
		V₀ [V, 20℃]：	1.01
		LTS_bulk (-30℃)	1000
		LTS_bulk (-40℃)	1000

實例 N4

PTU-3-S	10.0 %	T_N,I [℃]：	152
PTU-5-S	11.0 %	Δn [589.3nm, 20℃]	0.4263
PPTU-4-S	6.0 %	Δε [1 kHz, 20℃]：	18.5
PPTU-5-S	5.0 %	ε_\|\| [1 kHz, 20℃]：	22.6
PPTU-(c3)1-S	5.0 %	ε_⊥ [1 kHz, 20℃]：	4.1
PGTU-4-S	6.0 %	γ₁ [mPa s, 20℃]：	472
PGU-3-S	12.0 %	K₁ [pN, 20℃]：	16.9
PPU-TO-S	23.0 %	K₃ [pN, 20℃]：	24.8
CPTU-5-S	22.0 %
Σ	100.0 %

實例 N5

PTU-3-S	12.0 %
PTU-5-S	12.0 %
PPTU-4-S	6.0 %
PPTU-5-S	5.0 %
PPTU-(c3)1-S	6.0 %
PGTU-4-S	6.0 %
PGU-3-S	12.0 %
PPU-TO-S	23.0 %
CPTU-(c3)1-S	18.0 %
Σ	100.0 %

實例 N6

PTU-3-S	12.0 %
PTU-5-S	12.0 %
PPTU-4-S	6.0 %
PPTU-5-S	5.0 %
PTPU-(c3)1-S	6.0 %
PGTU-4-S	6.0 %
PGU-3-S	12.0 %
PPU-TO-S	23.0 %
CPTU-(c3)1-S	18.0 %
Σ	100.0 %

實例 N7

PTU-3-S	10.0 %	T_N,I [℃]：	155.5
PTU-4O-S	8.0 %	Δn [589.3nm, 20℃]	0.3874
PGU-3-S	18.0 %	Δε [1 kHz, 20℃]：	24.0
PPTU-4-S	7.0 %
PPTU-5-S	9.0 %
PGTU-4-S	6.0 %
CPU-2-S	22.0 %
CPU-4-S	20.0 %
Σ	100.0 %

實例 N8

PTU-2O-S	8.0 %	T_N,I [℃]：	162.5
PTU-4O-S	10.0 %	Δn [589.3nm, 20℃]	0.3919
PGU-3-S	18.0 %	Δε [1 kHz, 20℃]：	24.8
PPTU-4-S	7.0 %
PPTU-5-S	9.0 %
PGTU-4-S	6.0 %
CPU-2-S	22.0 %
CPU-4-S	20.0 %
Σ	100.0 %

實例 N9

PTG-2O-S	8.0 %	T_N,I [℃]：	162.5
PTG-4O-S	8.0 %	Δn [589.3nm, 20℃]	0.3919
PTU-2O-S	8.0 %	Δε [1 kHz, 20℃]：	24.6
PTU-4O-S	10.0 %
PGU-3-S	15.0 %
PPTU-4-S	10.0 %
PPTU-5-S	9.0 %
PGTU-4-S	6.0 %
CPU-2-S	6.0 %
CPU-4-S	20.0 %
Σ	100.0 %

實例 N10

PTG-2O-S	8.0 %	T_N,I [℃]：	148.0
PTG-4O-S	8.0 %	Δn [589.3nm, 20℃]	0.4191
PTU-2O-S	8.0 %
PTU-(c3)1-O-S	10.0 %
PGU-3-S	15.0 %
PPTU-4-S	10.0 %
PPTU-5-S	9.0 %
PGTU-4-S	6.0 %
CPU-2-S	6.0 %
CPU-4-S	20.0 %
Σ	100.0 %

實例 N11

PTG-2O-S	8.0 %	T_N,I [℃]：	157.0
PTG-4O-S	8.0 %	Δn [589.3nm, 20℃]	0.4114
PTU-4O-S	10.0 %	Δε [1 kHz, 20℃]：	24.1
PGU-3-S	18.0 %
PPTU-4-S	10.0 %
PPTU-5-S	9.0 %
PGTU-4-S	6.0 %
CPU-2-S	11.0 %
CPU-4-S	20.0 %
Σ	100.0 %

實例 N12

PTU-3-S	15.0 %	T_N,I [℃]：	135.5
PTU-4O-S	15.0 %	Δn [589.3nm, 20℃]	0.3696
PGU-3-S	15.0 %
PPTU-5-S	10.0 %
CPU-2-S	28.0 %
CPU-4-S	17.0 %
Σ	100.0 %

實例 N13

PTU-3-S	5.0 %	T_N,I [℃]：	143.0
PTU-2O-S	10.0 %	Δn [589.3nm, 20℃]	0.3746
PTU-4O-S	15.0 %
PGU-3-S	15.0 %
PPTU-5-S	10.0 %
CPU-2-S	28.0 %
CPU-4-S	17.0 %
Σ	100.0 %

實例 N14

PTG-2O-S	10.0 %	T_N,I [℃]：	147.0
PTG-4O-S	10.0 %	Δn [589.3nm, 20℃]	0.3812
PTU-4O-S	10.0 %	Δε [1 kHz, 20℃]：	23.3
PGU-3-S	15.0 %
PPTU-5-S	10.0 %
CPU-2-S	28.0 %
CPU-4-S	17.0 %
Σ	100.0 %

實例 N15

PTG-2O-S	8.0 %	T_N,I [℃]：	143.0
PTG-4O-S	8.0 %	Δn [589.3nm, 20℃]	0.3865
PTU-2O-S	8.0 %	Δε [1 kHz, 20℃]：	24.2
PTU-4O-S	10.0 %
PGU-3-S	15.0 %
PPTU-5-S	10.0 %
CPU-2-S	28.0 %
CPU-4-S	13.0 %
Σ	100.0 %

實例 N16

PTU-3-S	10.0 %	T_N,I [℃]：	164
PTU-4O-S	11.0 %	Δn [589.3nm, 20℃]	0.4316
PPTU-4-S	6.0 %	Δε [1 kHz, 20℃]：	20.0
PPTU-5-S	10.0 %
PGTU-4-S	6.0 %
PGU-3-S	12.0 %
PPU-TO-S	23.0 %
CPTU-5-S	22.0 %
Σ	100.0 %

實例 N17

PTU-2O-S	8.0 %	T_N,I [℃]：	172.5
PTU-4O-S	12.0 %	Δn [589.3nm, 20℃]	0.4358
PPTU-4-S	6.0 %	Δε [1 kHz, 20℃]：	23.3
PPTU-5-S	10.0 %
PGTU-4-S	6.0 %
PGU-3-S	13.0 %
PPU-TO-S	23.0 %
CPTU-5-S	22.0 %
Σ	100.0 %

實例 N18

PTG-2O-S	8.0 %	T_N,I [℃]：	162
PTG-4O-S	7.0 %	Δn [589.3nm, 20℃]	0.4459
PTU-2O-S	8.0 %	Δε [1 kHz, 20℃]：	20.6
PTU-4O-S	10.0 %
PPTU-4-S	6.0 %
PPTU-5-S	10.0 %
PGTU-4-S	6.0 %
PPU-TO-S	23.0 %
CPTU-5-S	22.0 %
Σ	100.0 %

實例 N19

PTG-2O-S	8.0 %	T_N,I [℃]：	167.5
PTG-4O-S	8.0 %	Δn [589.3nm, 20℃]	0.4420
PTU-4O-S	10.0 %	Δε [1 kHz, 20℃]：	19.5
PPTU-4-S	6.0 %
PPTU-5-S	10.0 %
PGTU-4-S	6.0 %
PGU-3-S	7.0 %
PPU-TO-S	23.0 %
CPTU-5-S	22.0 %
Σ	100.0 %

實例 N20

PTG-(c3)1O-S	8.0 %	T_N,I [℃]：	158
PTG-4O-S	7.0 %	Δn [589.3nm, 20℃]	0.4457
PTU-2O-S	8.0 %
PTU-4O-S	10.0 %
PPTU-4-S	6.0 %
PPTU-5-S	10.0 %
PGTU-4-S	6.0 %
PPU-TO-S	23.0 %
CPTU-5-S	22.0 %
Σ	100.0 %

實例 N21

PTU-3-S	12.0 %	T_N,I [℃]：	141.5
PTU-5-S	12.0 %	Δn [589.3nm, 20℃]	0.3981
PPTU-4-S	8.0 %	n_e [589.3nm, 20℃]	1.9377
PPTU-5-S	8.0 %	n_o [589.3nm, 20℃]	1.5396
PGTU-4-S	10.0 %	Δε [1 kHz, 20℃]：	21.3
PGU-3-S	10.0 %	ε_\|\| [1 kHz, 20℃]：	25.7
PPU-TO-S	10.0 %	ε_⊥ [1 kHz, 20℃]：	4.4
CPU-2-S	15.0 %	γ₁ [mPa s, 20℃]：	364
CPU-4-S	15.0 %	K₁ [pN, 20℃]：	16.0
Σ	100.0 %	K₃ [pN, 20℃]：	20.0
		K₃ /K₁ [pN, 20℃]：	1.25
		V₀ [V, 20℃]：	0.91

實例 N22

PTU-3-S	12.0 %	T_N,I [℃]：	141.5
PTU-5-S	12.0 %	Δn [589.3nm, 20℃]	0.4108
PPTU-4-S	6.0 %	n_e [589.3nm, 20℃]	1.9500
PPTU-5-S	14.0 %	n_o [589.3nm, 20℃]	1.5392
PGTU-4-S	6.0 %	Δε [1 kHz, 20℃]：	21.1
PGU-3-S	15.0 %	ε_\|\| [1 kHz, 20℃]：	25.4
PPU-TO-S	15.0 %	ε_⊥ [1 kHz, 20℃]：	4.4
CPU-2-S	12.0 %	γ₁ [mPa s, 20℃]：	380
CPU-4-S	8.0 %	K₁ [pN, 20℃]：	16.6
Σ	100.0 %	K₃ [pN, 20℃]：	21.4
		K₃ /K₁ [pN, 20℃]：	1.29
		V₀ [V, 20℃]：	0.94

此外，根據本發明之介質因較高澄清溫度以及極佳的低溫穩定性而較卓越，亦即其具有極廣泛操作溫度範圍。

此外，根據本發明之介質展現出人意料的低臨限電壓V₀ 。

出人意料地，相較於排他性地包含具有烷基側鏈之化合物的介質，包含具有烷氧基側鏈之化合物RO的介質具有甚至更高的雙折射率及更高澄清溫度。

100:LCoS裝置/光學組件 110:第一基板 120:第一電極 131:對準層 132:對準層 140:液晶介質 150:第二電極/鏡面 160:第二基板

圖1示出根據本發明之一個態樣的反射式空間光調變器。

100:LCoS裝置/光學組件

110:第一基板

120:第一電極

131:對準層

132:對準層

140:液晶介質

150:第二電極/鏡面

160:第二基板

Claims

一種可在電磁光譜之紅外線區中操作之光學組件(100)，其包含液晶介質(140)，其包夾於面向彼此之第一基板(110)與第二基板(160)之間，第一電極及第二電極(120，150)，其用於在該液晶材料上供應電位以按預定組態驅動液晶，其特徵在於該液晶介質包含一或多種選自式I、式II及式III之化合物之群的化合物
其中 R¹ 表示H、具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈烷基或具有2至15個C原子之直鏈或分支鏈烯基，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12個C原子之直鏈或分支鏈烷基或具有2至15個C原子之直鏈或分支鏈烯基，其中一或多個CH₂ -基團可經
置換， Z²¹ 表示反-CH=CH-、反-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，且其中

R³ 表示H、具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈烷基或具有2至15個C原子之直鏈或分支鏈烯基，其中一或多個CH₂ -基團可經
置換， Z³¹ 及Z³² 中之一者    表示反-CH=CH-、反-CF=CF-或-C≡C-，且其另一者獨立地表示-C≡C-、反-CH=CH-、反-CF=CF-或單鍵；
   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之包含液晶介質之組件，其中該液晶介質包含一或多種式RO之化合物
其中 R^RO 表示具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈烷基或具有2至12個C原子之直鏈或分支鏈烯基，在其中之每一者中，一或多個CH₂ -基團可經

置換， Z^T1 、Z^T2 相同或不同地表示-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-C≡C-或單鍵， X¹ 、X² 、 X³ 及X⁴ 相同或不同地表示H、Cl、F或CH₃ ， t 為0或1，且
表示選自以下各群之基團： a) 由以下組成之群：1,4-伸苯基、1,4-伸萘基及2,6-伸萘基，其中一個或兩個CH基團可經N置換，且其中一或多個H原子可經L置換， b) 由以下組成之群：噻吩-2,5-二基、噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二基、硒吩-2,5-二基、呋喃-2,5-二基，其中之每一者視情況經L單取代或多取代， L 在每次出現時相同或不同地表示F、Cl，或具有1至12個C原子的在各情況下視情況經氟化之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基。
如請求項1或2之包含液晶介質之組件，其中該液晶介質包含一或多種式T之化合物
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，
在每次出現時彼此獨立地表示
； L⁴ 及L⁵ 相同或不同地表示F、Cl或各自具有至多12個C原子之直鏈或分支鏈或環狀烷基或烯基； Z^T3 、Z^T4 相同或不同地表示-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-C≡C-或單鍵，且 t 為0或1。
如請求項1至3中一或多項之包含液晶介質之組件，其中該液晶介質為聚合物網絡液晶，其包含可藉由自如請求項1之液晶介質原位聚合而獲得的聚合物網絡，該液晶介質進一步包含一或多種式P之化合物 P^a -(Sp^a )_s1 -A² -(Z^a -A¹ )_n2 -(Sp^b )_s2 -P^b P 其中個別基團具有以下含義： P^a 、P^b 各自彼此獨立地表示可聚合基團， Sp^a 、Sp^b 在每次出現時相同或不同地表示間隔基團， s1、s2 各自彼此獨立地表示0或1， A¹ 、A² 各自彼此獨立地表示選自以下各群之基團： a) 由以下組成之群：反-1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基及4,4´-二伸環己基，其中另外，一或多個非相鄰CH₂ 基團可經-O-及/或-S-置換，且其中另外，一或多個H原子可經F置換， b) 由1,4-伸苯基及1,3-伸苯基組成之群，其中另外，一個或兩個CH基團可經N置換，且其中另外，一或多個H原子可經L置換， c) 由以下組成之群：四氫哌喃-2,5-二基、1,3-二㗁烷-2,5-二基、四氫呋喃-2,5-二基、環丁烷-1,3-二基、哌啶-1,4-二基、噻吩-2,5-二基及硒吩-2,5-二基，其中之每一者亦可經基團L單取代或多取代， d) 由具有5至20個環C原子之飽和、部分不飽和或完全不飽和且視情況經取代的多環基團組成之群，其中之一或多者可另外經雜原子置換，較佳地選自由以下組成之群

其中此等基團中之一或多個H原子可經L置換，且/或一或多個雙鍵可經單鍵置換，且/或一或多個CH基團可經N置換， n2 表示0、1、2或3， Z^a 在各情況下彼此獨立地表示-CO-O-；-O-CO-；-CH₂ O-；-OCH₂ -；-CF₂ O-；-OCF₂ -或-(CH₂ )_n -，其中n為2、3或4；-O-；-CO-；-C(R^y R^z )-；-CH₂ CF₂ -；-CF₂ CF₂ -；或單鍵， L 在每次出現時相同或不同地表示F、Cl、CN、SCN、SF₅ ，或具有1至12個C原子的在各情況下視情況經氟化之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基， R^y 、R^z 各自彼此獨立地表示H、F或具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈烷基，其中一或多個H原子可經F置換， M 表示-O-、-S-、-CH₂ -、-CHY¹ -或-CY¹ Y² -，且 Y¹ 及Y² 各自彼此獨立地表示H、F或具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈烷基，其中一或多個H原子可經F置換，或表示Cl或CN。
如請求項1至4中一或多項之包含液晶介質之組件，其中該液晶介質包含對掌性摻雜劑。
如請求項1至5中一或多項之包含液晶介質之組件，其中該液晶介質包含穩定劑。
如請求項1至6中一或多項之組件，其中該組件為透射式空間光調變器。
如請求項1至6中一或多項之組件，其中該組件為反射式空間光調變器(100)，其經組態以調變至少部分在第一維度上傳播之入射光學信號的相位，其中該第一基板為具有第一透明電極(120)之透明玻璃層(110)，且其中該第二基板為CMOS矽底板(160)，該組件進一步包含安置於該第二基板與該液晶介質(140)之間的鏡面(150)，其中該鏡面分為經配置及組態為第二電極(150)之可個別定址像素的二維陣列，各像素可藉由電壓信號個別地驅動以提供對光學信號之至少一個偏振分量的局部相變。
一種LCoS裝置，其特徵在於其包含如請求項8之組件。
一種裝置，其包含如請求項9之LCoS裝置，其中該裝置為波長選擇開關、LIDAR掃描器、紅外線場景投影儀、分波多工系統、可重組態光學增刪多工器或電漸逝光學折射稜鏡。
一種在空間上調變紅外光之方法，該方法包含 i)提供光學組件，該光學組件包含面向彼此且各自具有表面之第一基板及第二基板，該第一基板包含至少一個第一電極，該第二基板包含至少一個第二電極，該組件進一步包含包夾於該第一基板與該第二基板之間的液晶層，其中該液晶包含請求項1中所指示之一或多種選自式I、式II及式III之化合物的化合物； ii)在該光學組件之表面處接收入射紅外光； iii)將預定電壓施加至形成於該第一基板上之該等個別電極中的每一者以便調變該液晶層之折射率。
一種製造光學相位調變器之方法，其包含至少以下步驟 a)提供具有第一電極之第一基板，該第一電極視情況具有單獨可電驅動單元之二維陣列； b)將如請求項1之液晶介質沈積於該第一基板上；及 c)將具有第二電極之第二基板安裝至該液晶材料上。
一種液晶介質，其包含如請求項1中所定義之一或多種選自式I、式II及式III之化合物之群的化合物，及如請求項2中所定義之一或多種式RO之化合物。
如請求項13之液晶介質，其中該介質包含一或多種式RO-1至式RO-7之化合物

其中X¹ 及X² 表示H、Cl、F或CH₃ ，且R^RO 、
具有請求項2中所給出之含義。
如請求項14之介質，其中R^RO 表示環狀烷基。