TW202302821A - 液晶介質 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於具有負介電各向異性之液晶(LC)介質，其包含如本文所定義之式I化合物，且係關於該LC介質用於光學、電光學及電子學目的，尤其用於高能效LC顯示器，尤其用於IPS、FFS、VA或PS-VA顯示器的用途。

Description

液晶介質
本發明係關於具有負介電各向異性之液晶(LC)介質，其包含如本文所定義之式I化合物，且係關於該LC介質用於光學、電光學及電子學目的，尤其用於高能效LC顯示器，尤其用於IPS、FFS、VA或PS-VA顯示器的用途。
液晶顯示器( Liquid- crystal displays，LCD)用於許多資訊顯示之領域。LCD用於直觀式顯示器及投影型顯示器兩者。所使用之電光模式為例如扭轉向列( twisted nematic，TN)、超扭轉向列( super twisted nematic，STN)、光學補償彎曲型( optically compensated bend，OCB)及電控雙折射( electrically controlled birefringence，ECB)模式連同其各種變體，以及其他模式。所有此等模式利用實質上垂直於基板及液晶層而產生之電場。
已知所謂的「垂直排列型」(vertically aligned，VA)顯示器具有較寬視角。VA顯示器之LC單元在兩個透明電極之間含有LC介質層，其中LC介質通常具有負介電各向異性。在關閉狀態下，LC層之分子垂直於電極表面對準(亦即，垂面對準)，或具有傾斜的垂面對準。在向兩個電極施加電壓後，出現平行於電極表面之LC分子的重新對準。
進一步研發為所謂的「聚合物持續」(polymer sustained，PS)型或「聚合物持續對準」(polymer sustained alignment，PSA)型顯示器，其中亦間或使用術語「聚合物穩定化(polymer stabilised)」。在此等顯示器中，將少量，例如0.3重量%，通常＜ 1重量%的一或多種可聚合化合物，較佳可聚合單體化合物添加至LC介質，且在將LC介質填充至顯示器中之後，通常視情況在將電壓施加至顯示器之電極的同時藉由UV光聚合原位聚合或交聯。聚合在其中LC介質展現液晶相之溫度下進行，通常在室溫下進行。已證實，將可聚合液晶原基或液晶化合物，亦稱為反應性液晶原基(reactive mesogen)或「RM」添加至LC混合物中為尤其適合的。
亦已知所謂的「共平面切換型」(in-plane switching，IPS)顯示器，其含有兩個基板之間的LC層，其中兩個電極配置於兩個基板中之僅一者上且較佳具有交錯(intermeshed)的梳狀結構。在向電極施加電壓後，藉此在電極之間產生具有平行於LC層之顯著組分的電場。此使得層平面中之LC分子的重新對準。
此外，已報導所謂的「邊緣場切換型」(fringe-field switching，FFS)顯示器，尤其參見S.H. Jung等人, Jpn. J. Appl. Phys.,第43卷，第3期, 2004, 1028，其在同一基板上含有兩個電極，其中之一者以梳狀方式構造且另一者為非結構化的。籍此產生較強的所謂「邊緣場」，亦即接近電極邊緣的強電場，且遍及單元產生具有強垂直組分以及強水平組分兩者之電場。FFS顯示器之對比度具有低視角依賴性。FFS顯示器通常含有具有正介電各向異性之LC介質，及通常聚醯亞胺對準層，其向LC介質之分子提供平面對準。
已揭示其他FFS顯示器，參見S.H. Lee等人, Appl. Phys. Lett. 73(20), 1998, 2882-2883及S.H. Lee等人, Liquid Crystals 39(9), 2012, 1141-1148，其具有與前述FFS顯示器類似的電極設計及層厚度，但包含具有負介電各向異性之LC介質層而非具有正介電各向異性之LC介質層。相較於具有正介電各向異性之LC介質，具有負介電各向異性之LC介質可顯示更有利的指向矢定向，即傾斜定向更少且扭轉定向更多，因此此等顯示器可展現更高透射率。顯示器進一步包含設置於基板中之至少一者上的對準層，較佳聚醯亞胺對準層，其與LC介質接觸且誘導LC介質之LC分子的平面對準。此等顯示器亦稱為「超亮度FFS (Ultra Brightness FFS，UB-FFS)」模式顯示器。
共平面切換型(IPS)及邊緣場切換型(FFS)技術之典型應用為監視器、筆記型電腦、電視、行動電話、平板PC等。
IPS及FFS技術兩者具有優於其他LCD技術，諸如垂直對準(vertical alignment，VA)技術之某些優勢，例如甚至更寬的改良之對比度視角依賴性。
自例如JP 07-181 439 (A)、EP 0 667 555、EP 0 673 986、DE 195 09 410、DE 195 28 106、DE 195 28 107、WO 96/23 851及WO 96/28 521已知適用於LCD且尤其適用於FFS及IPS顯示器的液晶組合物。然而，此等組合物具有某些缺點。除了其他缺陷，大多數缺點不利地導致長定址時間，具有不充分的電阻率值及/或需要過高操作電壓。操作性質以及存放期兩者皆需要改良。
PS(A)原理正用於各種習知LC顯示器模式中。因此，已知例如PS-VA、PS-OCB、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS及PS-TN顯示器。就PS-VA及PS-OCB顯示器而言，RM之聚合較佳在施加電壓之情況下進行，且就PS-IPS顯示器而言，在施加或不施加、較佳不施加電壓之情況下進行。
對於一些顯示器模式，將自對準試劑或添加劑添加至LC介質，其原位藉由自組裝機制誘導所要對準，例如垂面或平面對準。籍此，可省略基板中之一者或兩者上的習知對準層。此等顯示器模式亦被稱為「自對準(self-aligned/self-aligning)」(SA)模式。
在此項技術中仍需要其他液晶介質及其在具有高透射率、良好黑色狀態及高對比度之顯示器中，尤其在提供良好低溫穩定性及快速定址時間之FFS及IPS應用中的用途。
因此，本發明之目標為提供液晶介質，尤其對於FFS、UB-FFS及IPS顯示器，以及對於VA或PS-VA顯示器，且尤其對於如由TFT所定址之主動式矩陣顯示器，其不展現或僅在較小程度上展現上文所示之缺點，且其較佳具有高比電阻、低臨限電壓、適合介電各向異性、良好低溫穩定性(LTS)、快速回應時間及低旋轉黏度，可達成高亮度及高透射率且其另外展現有利的可靠性及穩定性。
本發明之另一目標為提供尤其在低溫下及在高溫下具有高對比率、在一種光學狀態下之高透射率、快速定址時間及有利穩定性的顯示器。本發明之其他目標對熟習此項技術者而言自以下詳細描述為立即顯而易見的。
藉由獨立技術方案中定義之主題解決該等目標，而較佳實施例闡述於各別附屬技術方案中且進一步描述於下文中。
本發明尤其提供以下包括主要態樣、較佳實施例及特定特徵之項，其分別單獨及以組合形式促進解決以上目標且最終提供額外優勢。
本發明之第一態樣提供一種具有負介電各向異性且包含一或多種式I化合物的液晶介質：
Figure 02_image004
其中 R 1表示具有2至15個C原子之直鏈或分支鏈烯基，其中一或多個CH 2基團可各自彼此獨立地經
Figure 02_image006
Figure 02_image008
、-C≡C-、-CF 2O-、-OCF 2-、 -O-、-CO-O-或-O-CO-以O原子不直接彼此鍵聯之方式置換，且另外其中一或多個H原子可經鹵素置換， R 2表示H、具有1至15個C原子之直鏈或分支鏈烷基或烷氧基，其中此等基團中之一或多個CH 2基團可各自彼此獨立地經
Figure 02_image010
Figure 02_image012
、-C≡C-、-CF 2O-、-OCF 2-、 -CH=CH-、-O-、-CO-O-或-O-CO-以O原子不直接彼此鍵聯之方式置換，且另外其中一或多個H原子可經鹵素置換，及 Y 1表示H、F、Cl或CH 3，較佳H或CH 3，更佳H。
已有利地認識到，在如本文中所描述及主張之顯示器中使用根據本發明之液晶介質能夠實現有利的光學及電光學效能，尤其快速回應時間、高亮度及高對比度。另外，根據本發明之介質意外地且有利地展現適當較高的光學各向異性及極佳穩定性，尤其在高溫及低溫下，且關於光，尤其UV光及熱，亦在極端負荷下展現極佳可靠性，尤其有利的電壓保持率(VHR)。尤其，UV光負荷之後的電壓保持率得到改良。
此使得能夠提供具有高亮度及透射率及短回應時間的液晶顯示器，尤其UB-FFS、FFS及IPS模式之液晶顯示器。
根據本發明之液晶介質適用於基於負介電性液晶之電光顯示器，諸如大尺寸TV應用；及行動應用，例如行動電話及PDA；及其聚合物穩定化變體。
因此，本發明之另一態樣係關於一種液晶顯示器，其包含根據本發明之液晶介質，較佳VA、IPS、U-IPS、FFS、UB-FFS、SA-FFS、SA-VA、PSA PS-VA、PS-IPS、PS-FFS或PS-UB-FFS顯示器或聚合物穩定化SA-VA或聚合物穩定化SA-FFS顯示器。
本發明之另一態樣係關於根據本發明之液晶介質在電光切換應用中，尤其在電光顯示器中，以及在光快門中、在可切換窗中或針對3D應用的用途。
在不藉此限制本發明之情況下，在以下本發明藉由態樣、實施例及特定特徵之詳細描述來說明，且更詳細地描述特定實施例。
本文中，鹵素表示F、Cl、Br或I，較佳F或Cl，且更佳F。
在本發明中，所有原子亦包括其同位素。尤其，一或多個氫原子(H)可經氘(D)置換，其在一些實施例中係尤其較佳的；高氘化程度使得能夠分析測定化合物或簡化化合物之分析測定，尤其在低濃度之情況下。
在本文中，採用烷基(alkyl radical)及/或烷氧基(alkoxy radical)以意謂直鏈或分支鏈烷基(alkyl)。其較佳為直鏈，具有2、3、4、5、6或7個C原子，且因此較佳表示乙基、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。
在本文中，氧雜烷基較佳表示直鏈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(=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；2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-或9-氧雜癸基。
在本文中，烯基，亦即其中一個CH 2基團已經-CH=CH-置換之烷基可為直鏈或分支鏈。其較佳為直鏈且具有2至10個C原子。因此，其尤其表示乙烯基；丙-1-或-2-烯基；丁-1-、-2-或-3-烯基，戊-1-、-2-、-3-或-4-烯基；己-1-、-2-、-3-、-4-或-5-烯基；庚-1-、-2-、-3-、-4-、-5-或-6-烯基；辛-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-或-7-烯基；壬-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-、-7-或-8-烯基；癸-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-、-7-、-8-或-9-烯基。
在本文中，至少經鹵素單取代之烷基或烯基較佳為直鏈，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。在單取代之情況下，氟或氯取代基可處於任何所要位置，但較佳處於ω-位置。
在本文中，具有1、2或3個C原子之單氟化或多氟化烷基或烷氧基或具有2或3個C原子之單氟化或多氟化烯基尤其較佳為F、Cl、CF 3、CHF 2、OCF 3、OCHF 2、OCFHCF 3、OCFHCHF 2、OCFHCHF 2、OCF 2CH 3、OCF 2CHF 2、OCF 2CHF 2、OCF 2CF 2CHF 2、OCF 2CF 2CHF 2、OCFHCF 2CF 3、OCFHCF 2CHF 2、OCF 2CF 2CF 3、OCF 2CF 2CClF 2、OCClFCF 2CF 3、OCH=CF 2或CH=CF 2，極尤其較佳F或OCF 3，此外CF 3、OCF=CF 2、OCHF 2或OCH=CF 2。
在本文中，1,4-伸環己基環及1,4-伸苯基環分別描繪如下：
Figure 02_image014
Figure 02_image016
。
伸環己基環為反-1,4-伸環己基環。
根據本發明之液晶介質具有負介電各向異性Δε。
在上文及下文中，Δε表示介電各向異性，其中Δε=ε | |- ε ⊥。較佳在20℃及1 kHz下測定介電各向異性Δε。
尤其，液晶介質之負介電各向異性Δε較佳為-0.5或更小，更佳為-1.5或更小，且甚至更佳為-2.5或更小。尤其較佳地，液晶介質展現在-6至-2、更佳-5.5至-2.5、甚至更佳-5至-3且尤其-4.5至-3.5範圍內的介電各向異性Δε。
液晶介質之光學各向異性Δn較佳為0.08或更大、更佳0.09或更大且甚至更佳0.10或更大。
在上文及下文中，Δn表示光學各向異性，其中Δn = n e- n o，且其中較佳在20℃及589.3 nm之波長下測定光學各向異性Δn。液晶介質之光學各向異性較佳在0.08至0.13且尤其0.10至0.12範圍內。
根據本發明，液晶介質包含如本文所闡述之一或多種式I化合物。
較佳地，式I中之R 1表示具有2至7個C原子之烯基，更佳地，具有2至7個C原子之直鏈烯基。R 1尤其較佳表示CH 2=CH-、CH 2=CHCH 2CH 2-、CH 3-CH=CH-、CH 3-CH 2-CH=CH-、CH 3-(CH 2) 2-CH=CH-、CH 3-(CH 2) 3-CH=CH-或CH 3-CH=CH-(CH 2) 2-。
較佳地，式I中之R 2表示具有1至7個C原子之烷基或烷氧基，更佳地，具有1至7個C原子之直鏈烷基。R 2尤其較佳表示甲基、乙基、正丙基、正丁基或正戊基。
在實施例中，液晶介質正好包含一種式I化合物。
在另一實施例中，液晶介質包含兩種或更多種式I化合物。
較佳地，一或多種式I化合物且尤其其更佳化合物以10重量%或更少、更佳7重量%或更少且甚至更佳4重量%或更少的總量包含於液晶介質中。較佳地，液晶介質中所含有之一或多種式I化合物且尤其其更佳化合物的總量在0.25重量%至8重量%、更佳0.5重量%至5重量%且尤其1重量%至3重量%之範圍內。
式I化合物較佳選自式I-1至式I-10之化合物之群：
Figure 02_image018
Figure 02_image020
其中R 1及R 2具有上文針對式I所給出之含義， 且其中R 1較佳表示具有2至7個C原子之直鏈烯基，且更佳表示CH 2=CH-、CH 2=CHCH 2CH 2-、CH 3-CH=CH-、CH 3-CH 2-CH=CH-、CH 3-(CH 2) 2-CH=CH-、CH 3-(CH 2) 3-CH=CH-或CH 3-CH=CH-(CH 2) 2- 且R 2較佳表示具有1至7個C原子之直鏈烷基。
在較佳實施例中，一或多種式I化合物選自式I-a至式I-f之化合物之群：
Figure 02_image022
Figure 02_image024
其中R 2具有上文針對式I給出之含義，較佳表示甲基、乙基、正丙基、甲氧基、乙氧基或正丙氧基，更佳表示甲基或乙基，且尤其表示甲基。
尤其較佳地，液晶介質包含式I-a-1化合物：
Figure 02_image026
， 其在下文中且根據表A至表C中所解釋之字首語亦稱為化合物CLP-V-1。
較佳地，式I-a-1化合物以10重量%或更少、更佳7重量%或更少且甚至更佳4重量%或更少之量包含於液晶介質中。較佳地，液晶介質中所含有之式I-a-1化合物的量在0.25重量%至8重量%、更佳在0.5重量%至5重量%且尤其在1重量%至3重量%範圍內。
在實施例中，式I-a-1化合物為介質中所含有之唯一的式I化合物。然而，根據另一實施例，除式I-a-1化合物以外，介質可含有亦符合式I之一種、兩種或更多種化合物。
在另一實施例中，液晶介質包含化合物I-a-2：
Figure 02_image028
。
較佳地，液晶介質進一步包含選自式IIA、IIB、IIC及IID之化合物之群的一或多種化合物：
Figure 02_image030
其中 R 2A、R 2B、R 2C及R 2D各自彼此獨立地表示H；未經取代、經CN或CF 3單取代或至少經鹵素單取代之具有至多15個C原子的烷基或烯基，另外其中此等基團中之一或多個CH 2基團可經-O-、-S-、
Figure 02_image032
Figure 02_image034
、-C≡C-、-CF 2O-、-OCF 2-、-OC-O-或-O-CO-以O原子不直接彼此鍵聯之方式置換， L 1至L 4各自彼此獨立地表示F、Cl、CF 3或CHF 2， Y    表示H、F、Cl、CF 3、CHF 2或CH 3， Z 2、Z 2B及Z 2D各自彼此獨立地表示單鍵、-CH 2CH 2-、-CH=CH-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CH 2O-、-OCH 2-、-COO-、 -OCO-、-C 2F 4-、-CF=CF-或-CH=CHCH 2O-， p   表示0、1或2， q   表示0或1，及 v   表示1、2、3、4、5或6。
介質較佳包含選自式IIA、IIB、IIC及IID之化合物之群的一或多種化合物，其總量為5重量%或更大，更佳12.5重量%或更大，甚至更佳25重量%或更大且尤其40重量%或更大。在特定實施例中，液晶介質中所含有之選自式IIA、IIB、IIC及IID之化合物之群的一或多種化合物，且尤其其更佳化合物的總量在10重量%至60重量%、更佳20重量%至55重量%且尤其30重量%至50重量%範圍內。
在式IIA、IIB及IID之化合物中，Z 2可具有相同或不同含義。在式IIB化合物中，Z 2及Z 2B可具有相同或不同含義。在式IID化合物中，Z 2及Z 2D可具有相同或不同含義。
在式IIA、IIB、IIC及IID之化合物中，R 2A、R 2B、R 2C及R 2D各自較佳表示具有1至6個C原子之烷基，尤其CH 3、C 2H 5、正C 3H 7、正C 4H 9、正C 5H 11。
在式IIA、IIB及IID之化合物中，L 1、L 2、L 3及L 4較佳表示L 1= L 2= F且L 3= L 4= F。此外，基團可較佳表示L 1= F且L 2= Cl，L 1= Cl且L 2= F，L 3= F且L 4= Cl，L 3= Cl且L 4= F。式IIA及式IIB中之Z 2及Z 2B較佳各自彼此獨立地表示單鍵，此外-C 2H 4-橋基。
在式IIB中，若Z 2= -C 2H 4-或-CH 2O-，則Z 2B較佳為單鍵，或若Z 2B= -C 2H 4-或-CH 2O-，則Z 2較佳為單鍵。
在式IID中，Z 2D較佳為單鍵。
在式IIA、IIB、IIC及IID之化合物中，(O)C vH 2v+1表示OC vH 2v+1或C vH 2v+1。在式IIA、IIB及IID之化合物中，(O)C vH 2v+1較佳表示OC vH 2v+1。在式IIC化合物中，(O)C vH 2v+1較佳表示C vH 2v+1。
在式IIC化合物中，L 3及L 4較佳各自表示F。
式IIA、IIB、IIC及IID之較佳化合物如下所示：
Figure 02_image036
Figure 02_image038
Figure 02_image040
Figure 02_image042
Figure 02_image044
Figure 02_image046
Figure 02_image048
Figure 02_image050
Figure 02_image052
Figure 02_image054
Figure 02_image056
Figure 02_image058
Figure 02_image060
其中參數a表示1或2，alkyl及alkyl*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，且alkenyl表示具有2至6個C原子之直鏈烯基，且(O)表示氧原子或單鍵。烯基較佳表示CH 2=CH-、CH 2=CHCH 2CH 2-、CH 3-CH=CH-、CH 3-CH 2-CH=CH-、CH 3-(CH 2) 2-CH=CH-、CH 3-(CH 2) 3-CH=CH-或CH 3-CH=CH-(CH 2) 2-。
根據本發明之較佳液晶混合物包含式IIA-2、IIA-8、IIA-10、IIA-16、II-18、IIA-40、IIA-41、IIA-42、IIA-43、IIB-2、IIB-10、IIB-16、IIC-1及IID-4之一或多種化合物。
尤其較佳地，液晶介質包含式IIA-2、IIA-10及/或IIB-10之一或多種化合物。在尤其較佳實施例中，液晶介質包含至少一種式IIA-2化合物、至少一種式IIA-10化合物及至少一種式IIB-10化合物。
式IIA及/或式IIB之化合物在整個混合物中的比例較佳為至少20重量%，更佳至少30重量%且甚至更佳至少40重量%。
在實施例中，根據本發明之介質包含至少一種式IIC-1化合物：
Figure 02_image062
， 其中alkyl及alkyl*具有上文所示之含義，其量較佳為＞3重量%，尤其＞5重量%。
在特定實施例中，根據本發明之液晶介質不包含任何式IID-4化合物，更佳不包含任何式IID-4及IID-5化合物，且尤其不包含任何式IID化合物。
在較佳實施例中，根據本發明之介質包含一或多種式III化合物：
Figure 02_image064
其中 R 11及R 12各自彼此獨立地表示H、具有1至15個C原子之烷基或烷氧基，其中此等基團中之一或多個CH 2基團可各自彼此獨立地經
Figure 02_image066
、 -CF 2O-、-OCF 2-、-CH=CH-、-O-、-CO-O-或-O-CO-以O原子不直接彼此鍵聯之方式置換，且另外其中一或多個H原子可經鹵素置換， A 1在每次出現時彼此獨立地表示 a)   1,4-伸環己烯基或1,4-伸環己基，其中一或兩個非相鄰CH 2基團可經-O-或-S-置換， b)   1,4-伸苯基，其中一或兩個CH基團可經N置換，或 c)   選自以下之群的基團：螺[3.3]庚烷-2,6-二基、1,4-雙環[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、菲-2,7-二基及茀-2,7-二基， 其中基團a)、b)及c)可經鹵素原子單取代或多取代， n    表示0、1或2，較佳表示0或1， Z 1在每次出現時彼此獨立地表示-CO-O-、 -O-CO-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CH 2O-、-OCH 2-、-CH 2-、-CH 2CH 2-、-(CH 2) 4-、 -CH=CH-CH 2O-、-C 2F 4-、-CH 2CF 2-、-CF 2CH 2-、-CF=CF-、-CH=CF-、 -CF=CH-、-CH=CH-、-C≡C-或單鍵，及 L 11及L 12各自彼此獨立地表示F、Cl、CF 3或CHF 2，較佳H或F，最佳F，及 W   表示O或S。
較佳地，一或多種式III化合物且尤其其更佳化合物以20重量%或更少、更佳15重量%或更少且甚至更佳10重量%或更少的總量包含於液晶介質中。較佳地，液晶介質中所含有之一或多種式III化合物且尤其其更佳化合物的總量在2.5重量%至15重量%、更佳5重量%至10重量%且尤其6重量%至9重量%之範圍內。
在本發明之較佳實施例中，介質包含式III-1及/或III-2之一或多種化合物：
Figure 02_image068
Figure 02_image070
其中存在的基團具有與在上文式III下給出之含義相同的含義，且較佳地 R 11及R 12各自彼此獨立地表示具有至多15個C原子之烷基、烯基或烷氧基，更佳其中之一或兩者表示烷氧基，及 L 11及L 12各自表示F。
在較佳實施例中，介質包含選自式III-1-1至式III-1-10之化合物之群，較佳式III-1-6化合物的一或多種式III-1化合物：
Figure 02_image072
Figure 02_image074
其中 alkyl及alkyl*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，alkenyl及alkenyl*各自彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基，alkoxy及alkoxy*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷氧基，且L 11及L 12各自彼此獨立地表示F或Cl，較佳均F。
在較佳實施例中，介質包含選自式III-2-1至式III-2-10之化合物之群，較佳式III-2-6化合物的一或多種式III-2化合物：
Figure 02_image076
Figure 02_image078
其中 alkyl及alkyl*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，alkenyl及alkenyl*各自彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基，alkoxy及alkoxy*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷氧基，且L 1及L 2各自彼此獨立地表示F或Cl，較佳均F。
在本發明之較佳實施例中，介質包含式IIIA-1及/或IIIA-2之一或多種化合物：
Figure 02_image080
其中L 11及L 12具有如式III下所給出之相同含義，(O)表示O或單鍵， R IIIA表示具有至多7個C原子之烷基或烯基，或基團Cy-C mH 2m+1-， m及n相同或不同地為0、1、2、3、4、5或6，較佳1、2或3，更佳1，及 Cy    表示具有3、4或5個環原子之環脂族基，其視情況經各自具有至多3個C原子之烷基或烯基取代，或經鹵素或CN取代，且較佳表示環丙基、環丁基或環戊基。
相對於式III化合物，式IIIA-1及/或IIIA-2之化合物替代或另外地包含於介質中，較佳另外地包含於介質中。
式IIIA-1及IIIA-2之尤其較佳化合物如下：
Figure 02_image082
其中alkoxy表示具有1至6個C原子之直鏈烷氧基。
在本發明之較佳實施例中，介質包含一或多種式III-3化合物，較佳其總量在2.5重量%至15重量%、更佳5重量%至10重量%範圍內，
Figure 02_image084
其中 R 11、R 12相同或不同地表示H、具有1至15個C原子之烷基或烷氧基，其中此等基團中之一或多個CH 2基團視情況彼此獨立地經 -C≡C-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CH=CH-、
Figure 02_image086
Figure 02_image088
、-O-、-CO-O-或-O-CO-以O原子不直接彼此鍵聯之方式置換，且另外其中一或多個H原子可經鹵素置換。
一或多種式III-3化合物較佳選自式III-3-1至式III-3-10之化合物之群：
Figure 02_image090
Figure 02_image092
其中R 12表示具有1至7個C原子之烷基，較佳乙基、正丙基或正丁基，或替代地環丙基甲基、環丁基甲基或環戊基甲基。
介質尤其較佳含有一或多種式III-3-2化合物。
在本發明之較佳實施例中，介質包含式III-4至式III-6，較佳式III-5的一或多種化合物：
Figure 02_image094
Figure 02_image096
其中參數具有上文所給出之含義，R 11較佳表示直鏈烷基且R 12較佳表示烷氧基，其各自具有1至7個C原子。
在較佳實施例中，介質包含選自式III-7至式III-9之化合物之群，較佳式III-8化合物的一或多種式III化合物：
Figure 02_image098
其中參數具有上文所給出之含義，R 11較佳表示直鏈烷基且R 12較佳表示烷氧基，其各自具有1至7個C原子。
在較佳實施例中，介質包含一或多種式IV化合物：
Figure 02_image100
其中 R 41表示未經取代之具有1至7個C原子的烷基或未經取代之具有2至7個C原子的烯基，較佳正烷基，尤其較佳具有2、3、4或5個C原子，及 R 42表示未經取代之具有1至7個C原子的烷基或未經取代之具有1至6個C原子的烷氧基，兩者較佳具有2至5個C原子；或未經取代之具有2至7個C原子，較佳具有2、3或4個C原子的烯基，更佳乙烯基或1-丙烯基且尤其乙烯基。
較佳地，液晶介質包含一或多種式IV化合物，其總量為至少10重量%、更佳至少20重量%、甚至更佳至少30重量%且尤其至少35重量%。
式IV化合物較佳選自式IV-1至式IV-4之化合物之群，
Figure 02_image102
其中 alkyl及alkyl'  彼此獨立地表示具有1至7個C原子，較佳具有2至5個C原子之烷基， alkenyl         表示具有2至5個C原子，較佳具有2至4個C原子，尤其較佳2個C原子之烯基， alkenyl'         表示具有2至5個C原子，較佳具有2至4個C原子，尤其較佳具有2至3個C原子之烯基，及 alkoxy          表示具有1至5個C原子，較佳具有2至4個C原子之烷氧基。
較佳地，介質包含選自式IV-1-1至式IV-1-5之化合物的一或多種化合物：
Figure 02_image104
。
較佳地，根據本發明之介質包含式IV-2-1及/或IV-2-2之一或多種化合物：
Figure 02_image106
。
在較佳實施例中，根據本發明之液晶介質包含一或多種式IV-3化合物，尤其選自式IV-3-1至式IV-3-5之化合物：
Figure 02_image108
。
較佳地，液晶介質包含式IV-3-1至式IV-3-5之一或多種化合物，其總量為至少10重量%、更佳至少20重量%、甚至更佳至少30重量%且尤其至少35重量%。
尤其較佳地，介質包含選自式IV-3-1、IV-3-3及IV-3-4之化合物的一或多種化合物。甚至更佳地，介質包含式IV-3-1化合物及/或式IV-3-3化合物，較佳其總量為至少10重量%，更佳至少20重量%且甚至更佳至少30重量%。
較佳地，根據本發明之介質包含式IV-4化合物，尤其選自式IV-4-1及IV-4-2之化合物：
Figure 02_image110
。
液晶介質較佳另外包含一或多種式IVa化合物：
Figure 02_image112
其中 R 41及R 42各自彼此獨立地表示具有至多12個C原子之直鏈烷基、烷氧基、烯基、烷氧烷基或烷氧基，及
Figure 02_image114
表示
Figure 02_image116
Figure 02_image118
或
Figure 02_image120
，及 Z 4表示單鍵、-CH 2CH 2-、-CH=CH-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CH 2O-、-OCH 2-、 -COO-、-OCO-、-C 2F 4-、-C 4H 8-或-CF=CF-。
較佳式IVa化合物如下所示：
Figure 02_image122
Figure 02_image124
其中 alkyl及 alkyl*              各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基。
根據本發明之介質較佳包含至少一種式IVa-1及/或式IVa-2之化合物。
在實施例中，式IVa化合物在整個混合物中的比例為至少5重量%。
在較佳實施例中，液晶介質包含式IVb-1至式IVb-3之一或多種化合物：
Figure 02_image126
其中 alkyl及alkyl*             各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，及 alkenyl及alkenyl*      各自彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。
式IVb-1至式IVb-3之化合物在整個混合物中的比例較佳為至少3重量%，尤其≥ 5重量%。
在式IVb-1至式IVb-3之化合物中，式IVb-2化合物係尤其較佳的。
極尤其較佳的式IVb化合物如下：
Figure 02_image128
其中alkyl*表示具有1至6個C原子之烷基且較佳表示正丙基。根據本發明之介質尤其較佳包含式IVb-1-1及/或IVb-2-3之一或多種化合物。
在尤其較佳實施例中，液晶介質包含式IVb-2-3化合物，較佳其量為至少3重量%，尤其至少5重量%。
在較佳實施例中，介質包含一或多種式V化合物：
Figure 02_image130
其中 R 51及R 52彼此獨立地具有針對式IV的R 41及R 42所給出之含義中的一者，且較佳表示具有1至7個C原子之烷基，較佳正烷基，尤其較佳具有1至5個C原子之正烷基，具有1至7個C原子之烷氧基，較佳正烷氧基，尤其較佳具有2至5個C原子之正烷氧基，具有2至7個C原子，較佳具有2至4個C原子之烷氧烷基、烯基或烯氧基，較佳烯氧基，
Figure 02_image132
相同或不同地表示
Figure 02_image134
其中
Figure 02_image136
較佳表示
Figure 02_image138
， Z 51、Z 52各自彼此獨立地表示-CH 2-CH 2-、-CH 2-O-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-或單鍵，較佳-CH 2-CH 2-、 -CH 2-O-或單鍵，較佳單鍵，及 n 為1或2。
式V化合物較佳選自式V-1至式V-16之化合物：
Figure 02_image140
Figure 02_image142
Figure 02_image144
其中R 1及R 2具有上文針對式V中之R 51所示的含義。R 1及R 2較佳各自彼此獨立地表示直鏈烷基或烯基。
較佳介質包含式V-1、V-3、V-4、V-6、V-7、V-10、V-11、V-12、V-14、V-15及/或V-16之一或多種化合物。
根據本發明之混合物較佳包含式V-10、V-12及/或V-16之化合物，尤其其量為5重量%至30重量%。
較佳式V-10化合物如下所示：
Figure 02_image146
。
在較佳實施例中，介質另外包含式VI-1至式VI-9之一或多種化合物：
Figure 02_image148
其中 R 7各自彼此獨立地具有針對式V中之R 51所示之含義中的一者，及 w及x               各自彼此獨立地表示1至6。
尤其較佳的係包含至少一種式VI-9化合物之混合物。
在較佳實施例中，介質另外包含式VII-1至式VII-21之一或多種化合物：
Figure 02_image150
Figure 02_image152
Figure 02_image154
其中R表示具有1至6個C原子之直鏈烷基或烷氧基，(O)表示-O-或單鍵，且m為0、1、2、3、4、5或6且n為0、1、2、3或4。R較佳表示甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基或戊氧基。
更佳實施例在下文列出： a)   包含式Z-1至式Z-7之至少一種化合物的液晶介質：
Figure 02_image156
其中R及alkyl具有上文針對式III之R 11所示之含義。
b) 較佳液晶介質包含含有四氫萘基或萘基單元之一或多種物質，諸如式N-1至式N-5之化合物：
Figure 02_image158
其中R 1N及R 2N各自彼此獨立地具有針對式III之R 11所示之含義，較佳表示直鏈烷基、直鏈烷氧基或直鏈烯基，及 Z 1及Z 2各自彼此獨立地 表示-C 2H 4-、-CH=CH-、-(CH 2) 4-、-(CH 2) 3O-、-O(CH 2) 3-、 -CH=CHCH 2CH 2-、-CH 2CH 2CH=CH-、-CH 2O-、-OCH 2-、-COO-、 -OCO-、-C 2F 4-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CH 2-或單鍵。
c) 較佳混合物包含一或多種化合物，其選自式BC之二氟二苯并𠳭烷化合物、式CR之𠳭烷及式PH-1及PH-2之經氟化菲的群：
Figure 02_image160
其中 R B1、R B2、R CR1、R CR2、R 1、R 2各自彼此獨立地具有式III之R 11的含義。c為0、1或2。R 1及R 2較佳彼此獨立地表示具有1至6個C原子之烷基或烷氧基。
根據本發明之混合物較佳包含式BC、CR、PH-1、PH-2之化合物，其呈3至20重量%之量、尤其3至15重量%之量。
式BC及CR之尤其較佳的化合物為化合物BC-1至BC-7及CR-1至CR-5：
Figure 02_image162
Figure 02_image164
Figure 02_image166
其中 alkyl及alkyl*       各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，及 alkenyl及 alkenyl*             各自彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。
極尤其較佳的係包含一種、兩種或三種式BC2、BF-1及/或BF-2之化合物的混合物。
d) 較佳混合物包含一或多種式In之茚烷化合物，
Figure 02_image168
其中 R 11、R 12、 R 13各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基、烷氧基、烷氧烷基或烯基， R 12及R 13另外表示鹵素，較佳F，
Figure 02_image170
表示
Figure 02_image172
Figure 02_image174
， i 表示0、1或2。
較佳式In化合物為下文所示之式In-1至式In-16之化合物：
Figure 02_image176
Figure 02_image178
。
尤其較佳的係式In-1、In-2、In-3及In-4之化合物。
式In及子式In-1至式In-16之化合物較佳以≥ 5重量%、尤其5至30重量%且極尤其較佳5至25重量%之濃度用於根據本發明之混合物中。
e) 較佳混合物另外包含式L-1至式L-5之一或多種化合物：
Figure 02_image180
其中 R及R 1各自彼此獨立地具有針對上文式III之R 11所示之含義，且alkyl表示具有1至6個C原子之烷基。參數s表示1或2。
式L-1至式L-5之化合物較佳以5至50重量%、尤其5至40重量%且極尤其較佳10至40重量%之濃度採用。
f)  較佳混合物另外包含一或多種式IIA-Y化合物：
Figure 02_image182
其中R 11及R 12具有上文針對式III之R 11所給出之含義中的一者，且L 1及L 2相同或不同地表示F或Cl。
較佳式IIA-Y化合物選自由以下子式組成之群：
Figure 02_image184
Figure 02_image186
其中，Alkyl及Alkyl*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，Alkoxy表示具有1至6個C原子之直鏈烷氧基，Alkenyl及Alkenyl*各自彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基，且O表示氧原子或單鍵。Alkenyl及Alkenyl*較佳表示CH 2=CH-、CH 2=CHCH 2CH 2-、CH 3-CH=CH-、CH 3-CH 2-CH=CH-、CH 3-(CH 2) 2-CH=CH-、CH 3-(CH 2) 3-CH=CH-或CH 3-CH=CH-(CH 2) 2-。
尤其較佳式IIA-Y化合物選自由以下子式組成之群：
Figure 02_image188
其中Alkoxy及Alkoxy*具有上文所定義之含義且較佳表示甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基或正戊氧基。
根據本發明之液晶介質適用於聚合物穩定化顯示器。
因此，在實施例中，液晶介質包含一或多種式P可聚合化合物： P-Sp-A 1-(Z 1-A 2) z-R      P 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： P    可聚合基團， Sp   間隔基團或單鍵， A 1、A 2芳族基、雜芳族基、脂環基或雜環基，較佳具有4至25個環原子，其亦可含有稠環且其未經取代或經L單取代或多取代， Z 1-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH 2-、-CH 2O-、-SCH 2-、-CH 2S-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CF 2S-、-SCF 2-、-(CH 2) n1-、-CF 2CH 2-、-CH 2CF 2-、-(CF 2) n1-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-、-CH 2-CH 2-CO-O-、-O-CO-CH 2-CH 2-、-CR 0R 00-或單鍵， R 0、R 00H或具有1至12個C原子之烷基， R      H、L或P-Sp-， L      F、Cl、-CN、P-Sp-或具有1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基，其中一或多個非相鄰CH 2-基團視情況經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-以O-及/或S-原子不直接彼此連接之方式置換，且其中一或多個H原子各自視情況經P-Sp-、F或Cl置換， z      0、1、2或3，及 n1    1、2、3或4。
如本文所使用，術語「作用層」及「可切換層」意謂電光顯示器(例如LC顯示器)中之層，該層包含一或多個具有結構及光學各向異性之分子，如例如LC分子，其在外部刺激(如電場或磁場)時改變其定向，從而使得層改變偏振或非偏振光之透射率。
如本文所使用，術語「傾斜」及「傾斜角」應理解為意謂LC介質之LC分子相對於LC顯示器(此處較佳為PSA顯示器)中之單元表面的傾斜對準。此處傾斜角表示LC分子之縱向分子軸(LC指向矢)與形成LC單元之平面平行外部板之表面之間的平均角度(＜ 90°)。傾斜角之低值(亦即，與90°角之較大偏差)在此處對應於較大傾斜。
如本文所用，術語「反應性液晶原基」及「RM」應理解為意謂一種化合物，其含有液晶原基或液晶構架及一或多個連接至其上的官能基，該等官能基適用於聚合且亦稱為「可聚合基團」或「P」。
除非另外說明，否則如本文所用之術語「可聚合化合物」應理解為意謂可聚合單體化合物。
如本文所使用，術語「低分子量化合物」應理解為意謂單體及/或並非藉由聚合反應製備之化合物，與「聚合化合物」或「聚合物」相反。
如本文所使用，術語「不可聚合化合物」應理解為意謂不含有適用於在通常應用於RM聚合的條件下聚合之官能基的化合物。
如本文所用之術語「液晶原基基團」為熟習此項技術者已知且描述於文獻中，且意謂由於其吸引及排斥相互作用之各向異性而基本上有助於在低分子量物質或聚合物質中產生液晶(LC)相的基團。含有液晶原基基團之化合物(液晶原基化合物)自身不一定具有LC相。液晶原基化合物亦有可能僅在與其他化合物混合之後及/或在聚合之後展現出LC相行為。典型液晶原基基團為例如剛性棒狀或圓盤狀單元。與液晶原基或LC化合物結合使用之術語及定義的概述在 Pure Appl. Chem.2001, 73(5), 888及C. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele, Angew. Chem.2004, 116, 6340-6368中給出。
如本文所使用，術語「光學活性」及「對掌性」對於能夠在向列型主體材料中誘導螺旋間距之材料(亦稱為「對掌性摻雜劑」)而言為同義詞。
如本文所用之術語「間隔基團」(在下文中亦稱為「Sp」)為熟習此項技術者已知且描述於文獻中，參見例如 Pure Appl. Chem.2001, 73(5), 888及C. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele, Angew. Chem.2004, 116, 6340-6368。如本文所使用，術語「間隔基團」或「間隔基」意謂可撓性基團，例如伸烷基，其連接可聚合液晶原基化合物中之液晶原基基團及可聚合基團。
在上文在及下文中，
Figure 02_image190
表示反-1,4-伸環己基環。
在基團
Figure 02_image192
中，展示於兩個環原子之間的單鍵可連接至苯環之任何自由位置。
在上文及下文中，「有機基團」表示碳或烴基團。
「碳基團」表示含有至少一個碳原子之單價或多價有機基團，其中此有機基團不含有其他原子(諸如-C≡C-)或視情況含有一或多個其他原子，諸如N、O、S、B、P、Si、Se、As、Te或Ge (例如羰基等)。術語「烴基團」表示另外含有一或多個H原子及視情況一或多個雜原子(諸如N、O、S、B、P、Si、Se、As、Te或Ge)的碳基團。
「鹵素」表示F、Cl、Br或I，較佳F或Cl。
-CO-、-C(=O)-及-C(O)-表示羰基，亦即
Figure 02_image194
。
碳或烴基團可為飽和或不飽和基團。不飽和基團為例如芳基、烯基或炔基。具有超過3個C原子之碳或烴基團可為直鏈、分支鏈及/或環狀且亦可含有螺鍵聯或縮合環。
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」表示芳族碳基團或自其衍生之基團。術語「雜芳基」表示如上文所定義之「芳基」，其含有較佳選自N、O、S、Se、Te、Si及Ge之一或多個雜原子。
較佳碳及烴基團為視情況經取代之具有1至40、較佳1至20、極佳1至12個C原子的直鏈、分支鏈或環狀烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基及烷氧基羰氧基；視情況經取代之具有5至30、較佳6至25個C原子的芳基或芳氧基；或視情況經取代之具有5至30、較佳6至25個C原子的烷芳基、芳烷基、烷基芳氧基、芳基烷氧基、芳羰基、芳氧基羰基、芳基羰氧基及芳氧基羰氧基，其中一或多個C原子亦可經雜原子，較佳選自N、O、S、Se、Te、Si及Ge之雜原子置換。
更佳碳及烴基團為C 1-C 20烷基、C 2-C 20烯基、C 2-C 20炔基、C 3-C 20烯丙基、C 4-C 20烷基二烯基、C 4-C 20聚烯基、C 6-C 20環烷基、C 4-C 15環烯基、C 6-C 30芳基、C 6-C 30烷芳基、C 6-C 30芳烷基、C 6-C 30烷基芳氧基、C 6-C 30芳基烷氧基、C 2-C 30雜芳基、C 2-C 30雜芳基氧基。
尤其較佳的係C 1-C 12烷基、C 2-C 12烯基、C 2-C 12炔基、C 6-C 25芳基及C 2-C 25雜芳基。
更佳碳及烴基團為具有1至20、較佳1至12個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基，其未經取代或經F、Cl、Br、I或CN單取代或多取代，且其中一或多個非相鄰CH 2基團可各自彼此獨立地經-C(R x)=C(R x)-、-C≡-、-N(R x)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以O及/或S原子不直接彼此鍵聯之方式置換。
R x較佳表示H；F；Cl；CN；具有1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基鏈，另外其中一或多個非相鄰C原子可經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且其中一或多個H原子可經F或Cl置換，或表示視情況經取代之具有6至30個C原子的芳基或芳氧基或視情況經取代之具有2至30個C原子的雜芳基或雜芳基氧基。
較佳烷基為例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基、2-甲基丁基、正戊基、二級戊基、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。
較佳烯基為例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、環戊烯基、己烯基、環己烯基、庚烯基、環庚烯基、辛烯基、環辛烯基等。
較佳炔基為例如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基等。
較佳烷氧基為例如甲氧基、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、二級丁氧基、三級丁氧基、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、正十二烷氧基等。
較佳胺基為例如二甲胺基、甲胺基、甲基苯胺基、苯胺基等。
芳基及雜芳基可為單環或多環，亦即其可含有一個環(諸如苯基)或兩個或更多個環，該等環亦可稠合(諸如萘基)或共價鍵結(諸如聯二苯)，或含有稠合環及鍵聯環之組合。雜芳基含有較佳選自O、N、S及Se之一或多個雜原子。
尤其較佳的係具有6至25個C原子之單環、二環或三環芳基及具有5至25個環原子之單環、二環或三環雜芳基，其視情況含有稠合環且視情況經取代。此外，較佳的係5員、6員或7員芳基及雜芳基，另外其中一或多個CH基團可以O原子及/或S原子不直接彼此鍵聯之方式經N、S或O置換。
較佳芳基為例如苯基、聯二苯、聯三苯、[1,1':3',1'']聯三苯-2'-基、萘基、蒽、聯萘、菲、9,10-二氫-菲、芘、二氫芘、䓛、苝、并四苯、并五苯、苯并芘、茀、茚、茚并茀、螺二茀等。
較佳雜芳基為例如5員環，諸如吡咯、吡唑、咪唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、四唑、呋喃、噻吩、硒吩、㗁唑、異㗁唑、1,2-噻唑、1,3-噻唑、1,2,3-㗁二唑、1,2,4-㗁二唑、1,2,5-㗁二唑、1,3,4-㗁二唑、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，諸如吡啶、嗒𠯤、嘧啶、吡𠯤、1,3,5-三𠯤、1,2,4-三𠯤、1,2,3-三𠯤、1,2,4,5-四𠯤、1,2,3,4-四𠯤、1,2,3,5-四𠯤；或縮合基團，諸如吲哚、異吲哚、吲哚𠯤、吲唑、苯并咪唑、苯并三唑、嘌呤、萘咪唑、菲咪唑、吡啶咪唑、吡𠯤咪唑、喹喏啉咪唑、苯并㗁唑、萘并㗁唑、蒽并㗁唑、菲并㗁唑、異㗁唑、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、啡噻𠯤、啡㗁𠯤、苯并嗒𠯤、苯并嘧啶、喹喏啉、吩𠯤、㖠啶、氮雜咔唑、苯并咔啉、啡啶、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、苯并噻吩、苯并噻二唑并噻吩或此等基團之組合。
上文及下文所提及之芳基及雜芳基亦可經烷基、烷氧基、硫代烷基、氟、氟烷基或其他芳基或雜芳基取代。
(非芳族)脂環基及雜環基涵蓋飽和環(亦即，僅含有單鍵之彼等環)以及部分不飽和環(亦即，亦可含有複鍵之彼等環)兩者。雜環含有較佳選自Si、O、N、S及Se之一或多個雜原子。
(非芳族)脂環基及雜環基可為單環，亦即僅含有一個環(諸如環己烷)；或為多環，亦即含有複數個環(諸如十氫萘或二環辛烷)。尤其較佳的係飽和基團。此外，較佳的係具有5至25個環原子之單環、二環或三環基團，其視情況含有稠合環且視情況經取代。此外，較佳的係5員、6員、7員或8員碳環基團，另外其中一或多個C原子可經Si置換及/或一或多個CH基團可經N置換及/或一或多個非相鄰CH 2基團可經-O-及/或-S-置換。
較佳脂環基及雜環基為例如5員基團，諸如環戊烷、四氫呋喃、四氫硫代呋喃、吡咯啶；6員基團，諸如環己烷、矽雜環己烷(silinane)、環己烯、四氫哌喃、四氫硫代哌喃、1,3-二㗁烷、1,3-二噻𠮿、哌啶；7員基團，諸如環庚烷；及稠合基團，諸如四氫萘、十氫萘、茚烷、雙環[1.1.1]戊烷-1,3-二基、雙環[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、八氫-4,7-甲橋茚烷-2,5-二基。
較佳取代基為例如促溶解基團，諸如烷基或烷氧基；拉電子基團，諸如氟、硝基或腈；或用於增加聚合物中玻璃轉移溫度(Tg)之取代基，尤其龐大基團，諸如三級丁基或視情況經取代之芳基。
較佳取代基(下文亦稱作「L S」)為例如F；Cl；Br；I；-CN；-NO 2；-NCO；-NCS；-OCN；-SCN；-C(=O)N(R x) 2；-C(=O)Y 1；-C(=O)R x；-N(R x) 2；各自具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其中一或多個H原子可視情況經F或Cl置換；視情況經取代之具有1至20個Si原子的矽烷基；或視情況經取代之具有6至25、較佳6至15個C原子的芳基，其中R x表示H、F、Cl、CN，或具有1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基，其中一或多個非相鄰CH 2-基團視情況經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以O-及/或S-原子不直接彼此連接之方式置換，且其中一或多個H原子各自視情況經F、Cl、P-或P-Sp-置換，且Y 1表示鹵素。
「經取代矽烷基或芳基」較佳意謂經鹵素、-CN、R 0、-OR 0、-CO-R 0、-CO-O-R 0、-O-CO-R 0或-O-CO-O-R 0取代，其中R 0表示H或具有1至20個C原子之烷基。
尤其較佳取代基L為例如F、Cl、CN、NO 2、CH 3、C 2H 5、OCH 3、OC 2H 5、COCH 3、COC 2H 5、COOCH 3、COOC 2H 5、CF 3、OCF 3、OCHF 2、OC 2F 5，此外為苯基。
A 1及A 2極佳表示
Figure 02_image196
，其中L具有上文所示之含義中的一者且r表示0、1、2、3或4，尤其
Figure 02_image198
為
Figure 02_image200
。
可聚合基團P為一種基團，其適合於諸如自由基或離子鏈聚合、加成聚合或聚縮合的聚合反應或適合於例如加成或縮合至主聚合物鏈上的聚合物類似反應。尤其較佳的係用於鏈聚合的基團，尤其含有C=C雙鍵或-C≡C-參鍵之彼等基團，及適合於具有開環的聚合的基團，諸如氧雜環丁烷或環氧基團。
較佳基團P選自由以下組成之群： CH 2=CW 1-CO-O-、CH 2=CW 1-CO-、
Figure 02_image202
Figure 02_image204
、CH 2=CW 2-(O) k3-、CW 1=CH-CO-(O) k3-、CW 1=CH-CO-NH-、CH 2=CW 1-CO-NH-、CH 3-CH=CH-O-、 (CH 2=CH) 2CH-OCO-、(CH 2=CH-CH 2) 2CH-OCO-、(CH 2=CH) 2CH-O-、(CH 2=CH-CH 2) 2N-、(CH 2=CH-CH 2) 2N-CO-、HO-CW 2W 3-、HS-CW 2W 3-、HW 2N-、HO-CW 2W 3-NH-、CH 2=CW 1-CO-NH-、CH 2=CH-(COO) k1-Phe-(O) k2-、CH 2=CH-(CO) k1-Phe-(O) k2-、Phe-CH=CH-、HOOC-、OCN-及W 4W 5W 6Si-，其中W 1表示H、F、Cl、CN、CF 3、苯基或具有1至5個C原子之烷基，尤其H、F、Cl或CH 3，W 2及W 3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，W 4、W 5及W 6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，W 7及W 8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之不同於P-Sp-的基團L取代，k 1、k 2及k 3各自彼此獨立地表示0或1，k 3較佳表示1，且k 4表示1至10之整數。
極佳基團P選自由以下組成之群： CH 2=CW 1-CO-O-、CH 2=CW 1-CO-、
Figure 02_image206
Figure 02_image208
、CH 2=CW 2-O-、CH 2=CW 2-、 CW 1=CH-CO-(O) k3-、CW 1=CH-CO-NH-、CH 2=CW 1-CO-NH-、 (CH 2=CH) 2CH-OCO-、(CH 2=CH-CH 2) 2CH-OCO-、(CH 2=CH) 2CH-O-、 (CH 2=CH-CH 2) 2N-、(CH 2=CH-CH 2) 2N-CO-、CH 2=CW 1-CO-NH-、 CH 2=CH-(COO) k1-Phe-(O) k2-、CH 2=CH-(CO) k1-Phe-(O) k2-、Phe-CH=CH-及W 4W 5W 6Si-，其中W 1表示H、F、Cl、CN、CF 3、苯基或具有1至5個C原子之烷基，尤其H、F、Cl或CH 3，W 2及W 3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，W 4、W 5及W 6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，W 7及W 8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，k 1、k 2及k 3各自彼此獨立地表示0或1，k 3較佳表示1，且k 4表示1至10之整數。
極尤其較佳基團P選自由以下組成之群：CH 2=CW 1-CO-O-，尤其CH 2=CH-CO-O-、CH 2=C(CH 3)-CO-O-及CH 2=CF-CO-O-，此外CH 2=CH-O-、(CH 2=CH) 2CH-O-CO-、(CH 2=CH) 2CH-O-、
Figure 02_image210
。
更佳可聚合基團P選自由以下組成之群：乙烯氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氯丙烯酸酯、氧雜環丁烷及環氧基團，最佳選自丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。
若間隔基團Sp不同於單鍵，則其較佳具有式Sp"-X"，使得各別基團P-Sp-符合式R-Sp"-X"-，其中 Sp" 表示具有1至20、較佳1至12個C原子之直鏈(linear)或分支鏈伸烷基，其視情況經F、Cl、Br、I或CN單取代或多取代，且另外其中一或多個非相鄰CH 2基團可各自彼此獨立地經-O-、-S-、 -NH-、-N(R 0)-、-Si(R 0R 00)-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-S-CO-、 -CO-S-、-N(R 00)-CO-O-、-O-CO-N(R 0)-、-N(R 0)-CO-N(R 00)-、-CH=CH-或-C≡C-以O及/或S原子不直接彼此鍵聯之方式置換， X"  表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-N(R 0)-、 -N(R 0)-CO-、-N(R 0)-CO-N(R 00)-、-OCH 2-、-CH 2O-、-SCH 2-、-CH 2S-、 -CF 2O-、-OCF 2-、-CF 2S-、-SCF 2-、-CF 2CH 2-、-CH 2CF 2-、-CF 2CF 2-、 -CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR 0-、-CY 2=CY 3-、-C≡C-、 -CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-或單鍵， R 0及R 00各自彼此獨立地表示H或具有1至20個C原子之烷基，及 Y 2及Y 3各自彼此獨立地表示H、F、Cl或CN。 X"較佳為-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR 0-、 -NR 0-CO-、-NR 0-CO-NR 00-或單鍵。
典型間隔基團Sp及-Sp"-X"-為例如-(CH 2) p1-、-(CH 2) p1-O-、-(CH 2) p1-O-CO-、-(CH 2) p1-CO-O-、-(CH 2) p1-O-CO-O-、-(CH 2CH 2O) q1-CH 2CH 2-、-CH 2CH 2-S-CH 2CH 2-、-CH 2CH 2-NH-CH 2CH 2-或-(SiR 0R 00-O) p1-，其中p1為1至12之整數，q1為1至3之整數，且R 0及R 00具有上文所示之含義。
尤其較佳基團Sp及-Sp"-X"-為-(CH 2) p1-、-(CH 2) p1-O-、-(CH 2) p1-O-CO-、-(CH 2) p1-CO-O-、-(CH 2) p1-O-CO-O-，其中p1及q1具有上文所示之含義。
尤其較佳基團Sp"在各情況下為直鏈伸乙基、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、伸乙基氧化伸乙基、伸甲基氧化伸丁基、伸乙基硫代伸乙基、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。
在本發明之較佳實施例中，式P及其子式之化合物含有經一或多個可聚合基團P取代之間隔基團Sp，使得基團Sp-P對應於Sp(P) s，其中s ≥2 (分支鏈可聚合基團)。
根據此較佳實施例之較佳式P化合物為其中s為2之彼等化合物，亦即含有基團Sp(P) 2之化合物。根據此較佳實施例之極佳式P化合物含有選自下式之基團： -X-alkyl-CHPP                             S1 -X-alkyl-CH((CH 2) aaP)((CH 2) bbP)    S2 -X-N((CH 2) aaP)((CH 2) bbP)               S3 -X-alkyl-CHP-CH 2-CH 2P                S4 -X-alkyl-C(CH 2P)(CH 2P)-C aaH 2aa+1S5 -X-alkyl-CHP-CH 2P                       S6 -X-alkyl-CPP-C aaH 2aa+1S7 -X-alkyl-CHPCHP-C aaH 2aa+1S8 其中P如式P中所定義， alkyl 表示單鍵或具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈伸烷基，其未經取代或經F、Cl或CN單取代或多取代，且其中一或多個非相鄰CH 2基團可各自彼此獨立地經-C(R 0)=C(R 0)-、-C≡C-、-N(R 0)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以O及/或S原子不直接彼此鍵聯之方式置換，其中R 0具有上文所示之含義， 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"所示之含義中的一者，且較佳為O、CO、SO 2、O-CO-、CO-O或單鍵。
較佳間隔基團Sp(P) 2選自式S1、S2及S3。
極佳間隔基團Sp(P) 2選自以下子式： -CHPP                                      S1a -O-CHPP                                  S1b -CH 2-CHPP                               S1c -OCH 2-CHPP                             S1d -CH(CH 2-P)(CH 2-P)                    S2a -OCH(CH 2-P)(CH 2-P)                 S2b -CH 2-CH(CH 2-P)(CH 2-P)             S2c -OCH 2-CH(CH 2-P)(CH 2-P)          S2d -CO-NH((CH 2) 2P)((CH 2) 2P)         S3a
在如上文及下文所描述之式P及其子式之化合物中，P較佳選自由以下組成之群：乙烯氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氯丙烯酸酯、氧雜環丁烷及環氧基團，最佳選自丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。
更佳的係如上文及下文所描述之式P及其子式之化合物，其中化合物中存在之所有可聚合基團P具有相同含義，且極佳表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，最佳甲基丙烯酸酯。
在如上文及下文所描述之式P及其子式之化合物中，R較佳表示P-Sp-。
更佳的係如上文及下文所描述之式P及其子式之化合物，其中Sp表示單鍵或-(CH 2) p1-、-O-(CH 2) p1-、-O-CO-(CH 2) p1或-CO-O-(CH 2) p1，其中p1為2、3、4、5或6，且若Sp為-O-(CH 2) p1-、-O-CO-(CH 2) p1或-CO-O-(CH 2) p1，則O-原子或CO-基團分別鍵聯至苯環。
更佳的係如上文及下文所描述之式P及其子式之化合物，其中至少一個基團Sp為單鍵。
更佳的係如上文及下文所描述之式P及其子式之化合物，其中至少一個基團Sp不同於單鍵，且較佳選自-(CH 2) p1-、-O-(CH 2) p1-、-O-CO-(CH 2) p1或-CO-O-(CH 2) p1，其中p1為2、3、4、5或6，且若Sp為-O-(CH 2) p1-、-O-CO-(CH 2) p1或-CO-O-(CH 2) p1，則O-原子或CO-基團分別鍵聯至苯環。
式P中之極佳基團-A 1-(Z-A 2) z-選自下式：
Figure 02_image212
Figure 02_image214
其中至少一個苯環經至少一個基團L取代且苯環視情況進一步經一或多個基團L或P-Sp-取代。
式P及其子式之較佳化合物選自以下較佳實施例，包括其任何組合： -    化合物中之所有基團P具有相同含義， -    -A 1-(Z-A 2) z-選自式A1、A2及A5， -    化合物恰好含有兩個可聚合基團(由基團P表示)， -    化合物恰好含有三個可聚合基團(由基團P表示)， -    P選自由以下組成之群：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及氧雜環丁烷，極佳丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯， -    P為甲基丙烯酸酯， -    所有基團Sp為單鍵， -    基團Sp中之至少一者為單鍵且基團Sp中之至少一者不同於單鍵， -    當Sp不同於單鍵時，Sp為-(CH 2) p2-、-(CH 2) p2-O-、 -(CH 2) p2-CO-O-、-(CH 2) p2-O-CO-，其中p2為2、3、4、5或6且O-原子或CO-基團分別連接至苯環， -    Sp為單鍵或表示-(CH 2) p2-、-(CH 2) p2-O-、-(CH 2) p2-CO-O-、-(CH 2) p2-O-CO-，其中p2為2、3、4、5或6且O-原子或CO-基團分別連接至苯環， -    R表示P-Sp-， -    R不表示或含有可聚合基團， -    R不表示或含有可聚合基團且表示具有1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基，其中一或多個非相鄰CH 2-基團視情況經-O-、 -S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以O-及/或S-原子不直接彼此連接之方式置換，且其中一或多個H原子各自視情況經F、Cl或L a置換， -    L或L'表示F、Cl或CN， -    L為F。
適合且較佳之式P化合物選自下式：
Figure 02_image216
Figure 02_image218
Figure 02_image220
Figure 02_image222
Figure 02_image224
Figure 02_image226
其中個別基團具有以下含義： P 1、P 2及P 3各自彼此獨立地表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基團， Sp 1、Sp 2及Sp 3各自彼此獨立地表示單鍵或具有上文及下文針對Sp所示之含義中之一者的間隔基團，且尤其較佳表示-(CH 2) p1-、 -(CH 2) p1-O-、-(CH 2) p1-CO-O-、-(CH 2) p1-O-CO-或-(CH 2) p1-O-CO-O-，其中p1為1至12之整數，另外其中基團P 1-Sp 1-、P 2-Sp 2-及P 3-Sp 3-中之一或多者可表示R aa，其限制條件為所存在基團 P 1-Sp 1-、P 2-Sp 2-及P 3-Sp 3-中之至少一者不同於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，另外其中一或多個非相鄰CH 2基團可各自彼此獨立地經C(R 0)=C(R 00)-、-C≡C-、-N(R 0)-、-O-、-S-、-CO-、 -CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以O及/或S原子不直接彼此鍵聯之方式置換，且另外其中一或多個H原子可經F、Cl、CN或P 1-Sp 1-置換；尤其較佳直鏈或分支鏈的視情況單氟化或多氟化之具有1至12個C原子的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，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， R 0、R 00在每次出現時各自彼此獨立地且相同或不同地表示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、CH 3或CF 3， X 1、X 2及X 3各自彼此獨立地表示-CO-O-、-O-CO-或單鍵， Z 1表示-O-、-CO-、-C(R yR z)-或-CF 2CF 2-， Z 2及Z 3各自彼此獨立地表示-CO-O-、 -O-CO-、-CH 2O-、-OCH 2-、-CF 2O-、-OCF 2-或-(CH 2) n-，其中n為2、3或4， L    在每次出現時相同或不同地表示F、Cl、CN或直鏈或分支鏈的視情況單氟化或多氟化之具有1至12個C原子的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，較佳F， L'及L"       各自彼此獨立地表示H、F或Cl， k    表示0或1， r     表示0、1、2、3或4， s     表示0、1、2或3， t     表示0、1或2， x    表示0或1。
尤其較佳的係式P2、P13、P17、P22、P23、P24、P30、P31及P32之化合物。
更佳的係三反應性化合物P15至P30，尤其P17、P18、P19、P22、P23、P24、P25、P26、P30、P31及P32。
在式P1至P32之化合物中，基團
Figure 02_image228
較佳為
Figure 02_image230
Figure 02_image232
， 其中L在每次出現時相同或不同地具有上文或下文所給出之含義中的一者，且較佳為F、Cl、CN、NO 2、CH 3、C 2H 5、C(CH 3) 3、CH(CH 3) 2、CH 2CH(CH 3)C 2H 5、OCH 3、OC 2H 5、COCH 3、COC 2H 5、COOCH 3、COOC 2H 5、CF 3、OCF 3、OCHF 2、OC 2F 5或P-Sp-，極佳F、Cl、CN、CH 3、C 2H 5、OCH 3、COCH 3、OCF 3或P-Sp-，更佳F、Cl、CH 3、OCH 3、COCH 3或OCF 3，尤其F或CH 3。
在實施例中，提供液晶介質，其中一或多種式P可聚合化合物經聚合。
視情況將以混合物計，濃度呈較佳0.01重量%至5重量%、尤其較佳0.2重量%至2重量%的式P化合物添加至介質中。此等混合物亦可視情況包含引發劑，如例如U.S. 6,781,665中所描述。較佳將呈0至1重量%之量的例如來自BASF的Irganox-1076之引發劑添加至包含可聚合化合物的混合物中。此類型之混合物可用於所謂的聚合物穩定化VA模式(PS-VA)或聚合物持續VA (PSA)，其中反應性液晶原基之聚合意欲在填充顯示面板之後在液晶混合物中進行。此之前提條件在於，所謂的LC主體之液晶化合物在反應性液晶原基之聚合條件下，亦即一般在暴露於320至360 nm波長範圍內之UV時不反應。含有烯基側鏈之液晶化合物，諸如CC-3-V在RM之聚合條件(UV聚合)下不展現反應，因此在本文中，此類化合物不視為RM。
在較佳實施例中，液晶介質包含一或多種對掌性化合物，尤其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範圍內、較佳10 µm -1至100 µm -1範圍內之螺旋扭轉力(HTP)的絕對值。在介質包含兩種或更多種對掌性摻雜劑之情況下，此等之HTP值可具有相反符號。此條件對於一些特定實施例係較佳的，因為其允許在一定程度上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相依性性質。然而，一般而言，較佳地，介質中所存在之大多數、較佳所有對掌性化合物之HTP值具有相同符號。
較佳地，介質中所存在之對掌性摻雜劑為液晶原基化合物，且最佳其獨立地展現中間相。
在本發明之較佳實施例中，介質包含兩種或更多種皆具有相同HTP代數符號之對掌性化合物。
個別化合物之HTP的溫度相依性原則上可較高或較低。可藉由以對應比率混合具有不同HTP溫度相依性之化合物來補償介質之間距的溫度相依性。
其中一些可商購的多種對掌性摻雜劑可供熟習此項技術者使用，諸如壬酸膽固醇酯、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、R-5011及S-5011或CB15 (皆來自Merck KGaA, Darmstadt)。
尤其適合的對掌性摻雜劑為化合物，該等化合物含有一或多個對掌性基團及一或多個液晶原基基團，或與對掌性基團形成液晶原基基團的一或多個芳族或脂環基團。
適合的對掌性基團為例如對掌性分支鏈烴基團、對掌性乙二醇、聯萘酚或二氧雜環戊烷，此外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、對掌性經取代之二醇、甾類衍生物、萜類衍生物、胺基酸或幾個胺基酸、較佳1至5個胺基酸的序列。
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、半乳糖醇或其去水衍生物，尤其雙去水己糖醇，諸如雙去水山梨酯(dianhydrosorbide) (1,4:3,6-雙去水-D-山梨酯，異山梨酯)、雙去水甘露糖醇(異山梨糖醇)或雙去水艾杜糖醇(異艾杜糖醇)；糖酸，諸如葡萄糖酸、古洛糖酸及酮古洛糖酸；對掌性經取代之二醇基團，諸如單或寡聚乙二醇或丙二醇，其中一或多個CH 2基團經烷基或烷氧基取代；胺基酸，諸如丙胺酸、纈胺酸、苯甘胺酸或苯丙胺酸，或1至5個此等胺基酸之序列；甾類衍生物，諸如膽固醇基或膽酸基；萜類衍生物，諸如䓝基、新䓝基、莰基、蒎基、孟烯基、異長葉基、小茴香基、卡瑞基(carreyl)、桃金娘烯基、諾蔔基(nopyl)、香葉基(geraniyl)、芳樟基、苨肉基、香茅基(citronellyl)或二氫香茅基。
適合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E中所列之化合物。
更佳對掌性化合物選自由下文所示之式組成之群。
尤其較佳的係選自由以下式A-I至A-III及A-Ch之化合物組成之群的對掌性摻雜劑：
Figure 02_image234
Figure 02_image236
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，另外其中一或多個非相鄰CH 2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-以O及/或S原子不直接彼此鍵聯之方式置換，且另外其中一或多個H原子可各自經F、Cl、Br、I或CN置換；較佳烷基，更佳正烷基，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，另外其中一或多個非相鄰CH 2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-以O及/或S原子不直接彼此鍵聯之方式置換，且另外其中一或多個H原子可經F、Cl、Br、I或CN置換， 較佳兩者均為烷基，更佳正烷基， 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，另外其中一或多個非相鄰CH 2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-以O及/或S原子不直接彼此鍵聯之方式置換，且另外其中一或多個H原子可經F、Cl、Br、I或CN置換， 較佳烷基，更佳正烷基，其限制條件為R a32不同於R b32； R z表示H、CH 3、F、Cl或CN，較佳H或F， R 8具有上文給出之R a11之含義中的一者，較佳具有1至15個C原子之烷基，更佳正烷基， Z 8表示-C(O)O-、CH 2O、CF 2O或單鍵，較佳-C(O)O-，
A 11 如下文A 12所定義，或替代地表示
Figure 02_image238
A 12 表示
Figure 02_image240
， 較佳
Figure 02_image242
Figure 02_image244
， 其中 L 12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；較佳甲基、乙基、Cl或F，尤其較佳F，
A 21 表示
Figure 02_image246
A 22 具有針對A 12所給出之含義，
A 31 具有針對A 11所給出之含義， 或替代地表示                 
Figure 02_image248
A 32 具有針對A 12所給出之含義，
n2      在每次出現時相同或不同地為0、1或2， n3      為1、2或3，及 r        為0、1、2、3或4。
尤其較佳的係選自由下式化合物組成之群的對掌性摻雜劑：
Figure 02_image250
Figure 02_image252
Figure 02_image254
其中 m    在每次出現時相同或不同地為1至9之整數， 及 n    在每次出現時相同或不同地為2至9之整數。
更佳對掌性摻雜劑為下式A-IV之異山梨酯、異甘露糖醇或異艾杜糖醇的衍生物：
Figure 02_image256
其中基團
Figure 02_image258
為
Figure 02_image260
 (雙去水山梨糖醇)，
Figure 02_image262
 (雙去水甘露糖醇)或
Figure 02_image264
 (雙去水艾杜糖醇)，
較佳雙去水山梨糖醇， 及對掌性乙二醇，諸如二苯乙二醇(氫化安息香)，尤其下式A-V之液晶原基氫化安息香衍生物：
Figure 02_image266
其包括圖中未示之( S,S)對映異構體， 其中
Figure 02_image268
及 		  
Figure 02_image270
 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，或為1,4-伸環己基，
L    為H、F、Cl、CN或具有1至7個碳原子之視情況經鹵化之烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧羰基或烷氧基羰氧基， c     為0或1， X    為CH 2或-C(O)-， Z 0為-COO-、-OCO-、-CH 2CH 2-或單鍵，及 R 0為具有1至12個碳原子之烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧羰基或烷基羰氧基。
式A-IV化合物之實例為：
Figure 02_image272
Figure 02_image274
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。
極尤其較佳對掌性摻雜劑為如WO 02/94805中所描述之對掌性聯萘衍生物、如WO 02/34739中所描述之對掌性聯萘酚縮醛衍生物、如WO 02/06265中所描述之對掌性TADDOL衍生物及如WO 02/06196及WO 02/06195中所描述之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。
尤其較佳的係式A-VI對掌性化合物：
Figure 02_image276
其中 X 1、X 2、Y 1及Y 2各自彼此獨立地為F、Cl、Br、I、CN、SCN、SF 5；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，且另外其中一或多個非相鄰CH 2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-以O及/或S原子不直接彼此鍵結之方式置換；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、較佳經F或經可聚合基團單取代或多取代， x 1及x 2各自彼此獨立地為0、1或2， y 1及y 2各自彼此獨立地為0、1、2、3或4， B 1及B 2各自彼此獨立地為芳族或部分或完全飽和的脂族六員環，其中一或多個CH基團可各自經N置換且一或多個非相鄰CH 2基團可各自經O或S置換， W 1及W 2各自彼此獨立地為-Z 1-A 1-(Z 2-A 2) m-R，且兩者中之一者替代地為R 1或A 3，但兩者不同時為H，或
Figure 02_image278
為
Figure 02_image280
或
Figure 02_image282
， U 1及U 2各自彼此獨立地為CH 2、O、S、CO或CS， V 1及V 2各自彼此獨立地為(CH 2) n，其中一至四個非相鄰CH 2基團可各自經O或S置換，且V 1及V 2中之一者為，且在
Figure 02_image284
為
Figure 02_image286
之情況下， 兩者均為單鍵， n     為1、2或3， Z 1及Z 2各自彼此獨立地為-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、 -O-COO-、-CO-NR x-、-NR x-CO-、-O-CH 2-、-CH 2-O-、 -S-CH 2-、-CH 2-S-、-CF 2-O-、-O-CF 2-、-CF 2-S-、-S-CF 2-、 -CH 2-CH 2-、-CF 2-CH 2-、-CH 2-CF 2-、-CF 2-CF 2-、-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原子直接鍵結至彼此；較佳-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， A 1、A 2及A 3各自彼此獨立地為1,4-伸苯基，其中一或兩個非相鄰CH基團可各自經N置換；1,4-伸環己基，其中一或兩個非相鄰CH 2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，其中此等基團之每一者可經L單取代或多取代，且另外A 1可為單鍵， L    為鹵素原子，較佳F；CN、NO 2；具有1至7個碳原子之烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧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，及 R及R 1各自彼此獨立地為H、F、Cl、Br、I、CN、SCN、SF 5、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CH 2基團可各自經-O-、-S-、-NH-、-NR 0-、-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原子直接鍵結至彼此；或可聚合基團。
尤其較佳的係式A-VI-1對掌性聯萘衍生物：
Figure 02_image288
其中環B、R 0及Z 0如針對式A-IV及A-V所定義，且b為0、1或2， 尤其選自下式A-VI-1a至A-VI-1c之彼等衍生物：
Figure 02_image290
其中環B、R 0及Z 0如針對式A-VI-1所定義，及 R 0如針對式A-IV所定義，或H或具有1至4個碳原子之烷基，及 b    為0、1或2， 且Z 0尤其為-OC(O)-或單鍵。
視情況LC介質中所含有之一或多種對掌性摻雜劑的濃度較佳在0.001重量%至20重量%、較佳0.05重量%至5重量%、更佳0.1重量%至2重量%且最佳0.5重量%至1.5重量%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 (均來自Merck KGaA)及具有相同或類似HTP之對掌性摻雜劑。對於相比於S-4011具有更高或更低HTP絕對值之對掌性摻雜劑，此等較佳濃度可根據其HTP值相對於S-4011之HTP值的比率分別按比例降低或提高。
LC介質之間距p較佳在5 µm至50 µm、更佳8 µm至30 µm且尤其較佳在10 µm至20 µm範圍內。
較佳地，根據本發明之介質包含較佳選自式ST-1至ST-19之化合物之群的一或多種穩定劑：
Figure 02_image292
Figure 02_image294
Figure 02_image296
Figure 02_image298
Figure 02_image300
其中 R ST表示H、具有1至15個C原子之烷基或烷氧基，另外其中此等基團中之一或多個CH 2基團可各自彼此獨立地經-C≡C-、-CF 2O-、 -OCF 2-、-CH=CH-、
Figure 02_image302
、-O-、-CO-O-或-O-CO-以O原子不直接彼此鍵聯之方式置換，且另外其中一或多個H原子可經鹵素置換，
Figure 02_image304
表示
Figure 02_image306
Figure 02_image308
Figure 02_image310
Figure 02_image312
Figure 02_image314
Figure 02_image316
Z ST各自彼此獨立地表示-CO-O-、 -O-CO-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CH 2O-、-OCH 2-、-CH 2-、 -CH 2CH 2-、-(CH 2) 4-、-CH=CH-CH 2O-、 -C 2F 4-、-CH 2CF 2-、-CF 2CH 2-、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CH=CH-、 -C≡C-或單鍵， L 1及L 2各自彼此獨立地表示F、Cl、CF 3或CHF 2， p    表示1或2，及 q    表示1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。
在式ST-1至ST-19之化合物中，尤其較佳的係下式化合物：
Figure 02_image318
其中n=1、2、3、4、5、6或7，較佳n=1或7
Figure 02_image320
其中n=1、2、3、4、5、6或7，較佳n=3
Figure 02_image322
其中n=1、2、3、4、5、6或7，較佳n=3
Figure 02_image324
Figure 02_image326
。
在式ST-3a及ST-3b之化合物中，n較佳表示3。在式ST-2a化合物中，n較佳表示7。
根據本發明之極尤其較佳的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：
Figure 02_image328
Figure 02_image330
。
式ST-1至式ST-19之化合物較佳各自以按混合物計0.005重量%至0.5重量%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來自式ST-1至式ST-19之化合物之群的兩種或更多種化合物，則就兩種化合物而言，以混合物計，濃度對應地增加至0.01重量%至1重量%。
然而，以根據本發明之混合物計，式ST-1至式ST-19之化合物的總比例不應超過2重量%。
意外地發現，本發明提供之液晶介質可有利地有助於獲得有利的電光裝置效能，例如就可達成對比度及高亮態透射率而言，同時亦在高溫下及在低溫下展現功能性、可靠性及穩定性。
在上文及下文中，較佳化合物之縮寫(亦稱為字首語)的定義在以下表A至表C中給出。
在更佳實施例中，根據本發明之介質包含： -一或多種式I化合物，且尤其其更佳化合物，其總量為10重量%或更少，更佳7重量%或更少，且甚至更佳4重量%或更少，較佳在0.25重量%至8重量%，更佳0.5重量%至5重量%，且尤其1重量%至3重量%範圍內， 及/或 -式I-a-1化合物，其量較佳為10重量%或更少，更佳7重量%或更少且甚至更佳4重量%或更少，較佳在0.25重量%至8重量%，更佳0.5重量%至5重量%且尤其1重量%至3重量%範圍內， 及/或 -選自式IIA、IIB、IIC及IID之化合物之群的一或多種化合物，且尤其其更佳化合物，其總量較佳為5重量%或更多，更佳12.5重量%或更多，甚至更佳25重量%或更多，且尤其40重量%或更多，較佳在10重量%至60重量%，更佳20重量%至55重量%且尤其30重量%至50重量%範圍內， 及/或 -式IIA及/或IIB之一或多種化合物，其量較佳為至少20重量%、更佳至少30重量%且甚至更佳至少40重量%， 及/或 -一或多種式III化合物，且尤其其更佳化合物，其總量為20重量%或更少，更佳15重量%或更少，且甚至更佳10重量%或更少，較佳在2.5重量%至15重量%，更佳5重量%至10重量%，且尤其6重量%至9重量%範圍內， 及/或 -一或多種式IV化合物，其總量較佳為至少10重量%，更佳至少20重量%，甚至更佳至少30重量%且尤其至少35重量%， 及/或 -式IV-3-1至式IV-3-5之一或多種化合物，其總量較佳為至少10重量%，更佳至少20重量%，甚至更佳至少30重量%且尤其至少35重量%， 及/或 -選自式IV-3-1、IV-3-3及IV-3-4之化合物，較佳式IV-3-1化合物及/或式IV-3-3化合物的一或多種化合物，其總量較佳為至少10重量%，更佳至少20重量%且甚至更佳至少30重量%， 及/或 -式IVb-1至式IVb-3之一或多種化合物，其量較佳為至少3重量%，尤其≥ 5重量%， 及/或 -式IVb-2-3化合物，其量較佳為至少3重量%，尤其至少5重量% 及/或 -呈在0.25重量%至8重量%範圍內之量的化合物CLP-V-1及呈在3重量%至8重量%範圍內之量的化合物PP-1-2V1。
本發明此外係關於一種具有主動矩陣定址之電光顯示器，其中其含有如根據技術方案1之液晶介質作為介電質，且其中較佳顯示器為VA、SA-VA、IPS、U-IPS、FFS、UB-FFS、SA-FFS、PS-VA、PS-OCB、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS、聚合物穩定化SA-VA或聚合物穩定化SA-FFS顯示器。
使液晶介質較佳在≤ -20℃至≥ 70℃、尤其較佳≤ -30℃至≥ 80℃、極尤其較佳≤ -40℃至≥ 90℃下具有向列相係有利的。
根據本發明之介質的澄清溫度較佳為70℃或更高，更佳為77℃或更高。
表述「具有向列相」在本文中意謂：一方面，在相應溫度下在低溫下未觀測到近晶相及結晶，且另一方面，在加熱時仍不會自向列相出現清澈現象。在對應溫度下在流式黏度計中進行低溫研究，且藉由儲存於具有對應於電光應用之層厚度的測試單元中至少100小時來檢驗。若對應測試單元中在-20℃之溫度下的儲存穩定性為1000小時或更久，則稱介質在此溫度下穩定。在-30℃及-40℃之溫度下，對應時間分別為500小時及250小時。在高溫下，藉由習知方法在毛細管中量測清澈點。
液晶混合物之向列相範圍較佳為至少60 K且在20℃下流動黏度ν 20為至多30 mm 2 ·s -1。
混合物在-20℃或更低、較佳在-30℃或更低、極佳在-40℃或更低之溫度下為向列型。
在20℃下，介質之旋轉黏度γ 1較佳為≤ 120 mPa·s，更佳尤其≤ 100 mPa·s且尤其≤ 95 mPa·s。
根據本發明之液晶介質較佳具有相對較低的臨限電壓值(V 0)。其較佳在1.7 V至3.0 V範圍內，尤其較佳≤ 2.7 V且極尤其較佳≤ 2.5 V。
對於本發明，除非另外明確指示，否則術語「臨限電壓」係關於電容臨限值(V 0)，亦稱為弗里德里克茲(Freedericks)臨限值。
此外，根據本發明之液晶介質較佳且有利地在液晶單元中具有高電壓保持率值。
針對本發明所指示之所有溫度值以℃為單位。
根據本發明之混合物適用於VA-TFT應用，諸如VAN、MVA、(S)-PVA、ASV、聚合物持續VA (PSA)及聚合物穩定化VA (PS-VA)。此外，其適用於使用具有負Δε的介質之IPS(共平面切換型( in- plane switching))及FFS (邊緣場切換型( fringe field switching))應用。
在實施例中，混合物亦可視情況包含介電各向異性∆ε ≥ +1.5之一或多種化合物。以混合物整體計，此等所謂的正性化合物一般以≤ 20重量%之量存在於負介電各向異性之混合物中。
除一或多種式I化合物以外，介質較佳包含4至15種、尤其5至12種且尤其較佳＜ 10種式IIA、IIB及/或IIC之化合物及視情況選用之一或多種式IV-3化合物。
根據本發明之化合物可藉由文獻中，例如在標準著作，諸如Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie [有機化學方法], Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart中所描述之已知方法或其類似方法，在已知且適用於該等反應之反應條件下合成。亦可在本文中使用本身已知但未在本文中提及之變體。
以下實例解釋本發明而不對其進行限制。然而，其向熟習此項技術者展示利用較佳採用之化合物及其各別濃度及其與彼此之組合的較佳混合物概念。另外，實例說明可獲得之性質及性質組合。
對於本發明及在以下實例中，藉助於字首語指示液晶化合物之結構，其中根據下表A至表C進行化學式之轉化。所有基團CnH2n+1、CmH2m+1及C lH 2l+1或CnH2n、CmH2m及C lH 2l為在各情況下分別具有n、m及l個C原子的直鏈烷基或伸烷基。較佳地，n、m及l彼此獨立地為1、2、3、4、5、6或7。表A展示化合物核心之環組成部分的編碼，表B列舉橋接單元，且表C列舉分子之左側及右側端基符號的含義。字首語由以下構成：具有視情況選用之鍵聯基團之環組成部分的編碼，接著第一連字符及左側端基的編碼，以及第二連字符及右側端基的編碼。表D展示化合物之說明性結構及其各別縮寫。
表 A ：環組成部分
Figure 02_image332
Figure 02_image334
Figure 02_image336
表 B ：橋接單元
E -CH 2-CH 2-      
V -CH=CH-      
T -C≡C-      
W -CF 2-CF 2-      
B -CF=CF-      
Z -CO-O- ZI -O-CO-
X -CF=CH- XI -CH=CF-
O -CH 2-O- OI -O-CH 2-
Q -CF 2-O- QI -O-CF 2-
表 C ： 端基
左側個別或組合 右側個別或組合
-n- C nH 2n+1- -n -C nH 2n+1
-nO- C nH 2n+1-O- -On -O-C nH 2n+1
-V- CH 2=CH- -V -CH=CH 2
-nV- C nH 2n+1-CH=CH- -nV -C nH 2n-CH=CH 2
-Vn- CH 2=CH- C nH 2n- -Vn -CH=CH-C nH 2n+1
-nVm- C nH 2n+1-CH=CH-C mH 2m- -nVm - C nH 2n-CH=CH-C mH 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- CFH 2- -M -CFH 2
-D- CF 2H- -D -CF 2H
-T- CF 3- -T -CF 3
-MO- CFH 2O - -OM -OCFH 2
-DO- CF 2HO - -OD -OCF 2H
-TO- CF 3O - -OT -OCF 3
-A- H-C≡C- -A -C≡C-H
-nA- C nH 2n+1-C≡C- -An -C≡C-C nH 2n+1
-NA- N≡C-C≡C- -AN -C≡C-C≡N
-(cn)-
Figure 02_image338
 -(cn)
Figure 02_image340
-(cn)m-
Figure 02_image342
 -m(cn)
Figure 02_image344
     
左側僅組合 右側僅組合
- … n … - -C nH 2n- - … n … -C nH 2n-
- … M … - -CFH- - … M … -CFH-
- … D … - -CF 2- - … D … -CF 2-
- … 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各自為整數，且三個點「…」為此表中之其他縮寫的占位符。
除一或多種式I化合物及視情況選用之式IIA、IIB、IIC及/或IID的一或多種化合物之外，根據本發明之混合物較佳包含一或多種下文所提及之化合物中的化合物。
使用以下縮寫： n、m、k及l各自彼此獨立地為整數，較佳1至9，更佳1至7，k及l亦可為0且較佳為0至4，更佳0或2且最佳2，n較佳為1、2、3、4或5，在組合「-nO-」中，n較佳為1、2、3或4，較佳2或4，m較佳為1、2、3、4或5，在組合「-Om」中，m較佳為1、2、3或4，更佳2或4。組合「-lVm」較佳為「2V1」。
表 D
Figure 02_image346
Figure 02_image348
Figure 02_image350
Figure 02_image352
Figure 02_image354
Figure 02_image356
Figure 02_image358
Figure 02_image360
Figure 02_image362
Figure 02_image364
Figure 02_image366
Figure 02_image368
Figure 02_image370
Figure 02_image372
Figure 02_image374
Figure 02_image376
Figure 02_image378
Figure 02_image380
表 E表E展示可添加至根據本發明之LC介質中的對掌性摻雜劑。
Figure 02_image382
Figure 02_image384
Figure 02_image386
Figure 02_image388
Figure 02_image390
Figure 02_image392
表 F表F展示可用於根據本發明之LC介質中之說明性反應性液晶原基化合物(RM)。
Figure 02_image394
Figure 02_image396
Figure 02_image398
Figure 02_image400
Figure 02_image402
Figure 02_image404
Figure 02_image406
Figure 02_image408
Figure 02_image410
Figure 02_image412
Figure 02_image414
Figure 02_image416
Figure 02_image418
Figure 02_image420
Figure 02_image422
Figure 02_image424
Figure 02_image426
Figure 02_image428
Figure 02_image430
Figure 02_image432
Figure 02_image434
Figure 02_image436
在較佳實施例中，根據本發明之混合物包含一或多種可聚合化合物，其較佳選自式RM-1至式RM-155之可聚合化合物。其中，尤其較佳的係化合物RM-1、RM-4、RM-8、RM-17、RM-19、RM-35、RM-37、RM-39、RM-40、RM-41、RM-48、RM-52、RM-54、RM-57、RM-64、RM-74、RM-76、RM-88、RM-102、RM-103、RM-109、RM-117、RM-120、RM-121、RM-122及RM-145至RM-153。
在另一較佳實施例中，根據本發明之混合物包含一或多種可聚合化合物，其選自式RM-145至式RM-152、極佳式RM-147至式RM-152之化合物。
表 G表G展示用於垂直對準之自對準添加劑，視情況連同式P可聚合化合物一起，其可用於根據本發明之LC介質，尤其用於SA-VA及SA-FFS顯示器：
Figure 02_image438
Figure 02_image440
Figure 02_image442
Figure 02_image444
Figure 02_image446
Figure 02_image448
Figure 02_image450
Figure 02_image452
Figure 02_image454
Figure 02_image456
Figure 02_image458
Figure 02_image460
在較佳實施例中，根據本發明之LC介質、SA-VA及SA-FFS顯示器包含一或多種SA添加劑，該一或多種SA添加劑選自式SA-1至式SA-48、較佳選自式SA-14至式SA-48、極佳選自式SA-20至式SA-34及SA-44，其較佳與一或多種式P之RM組合。
以下實例僅為本發明之說明，且不應將其視為以任何方式對本發明之範疇的限制。鑒於本發明，實例及其修改或其他等效物對於熟習此項技術者將變得顯而易見。
然而，展示於下文中之物理性質及組合物說明可實現何等性質且其可在何等範圍內進行修改。因此，明確定義了尤其可較佳達成之各種性質之組合。
工作實例除非另外指示，否則本文中之所有濃度以重量百分比指示，且係關於包含所有固體或液晶組分而無溶劑之相應混合物整體。除非另外明確指示，否則所有物理性質根據「Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals」, Status 1997年11月, Merck KGaA, Germany確定，且應用於20℃之溫度。
符號及縮寫具有以下含義： V 020℃下之電容弗里德里克茲臨限電壓[V]， V 1010%透射率之電壓[V]， n e在20℃及589 nm下量測之非常折射率， n o在20℃及589 nm下量測之尋常折射率， ∆n      在20℃及589 nm下量測之光學各向異性， ε ⊥20℃及1 kHz下的垂直於分子之縱向軸線的電介質電納係數(或「介電常數」)， ε||      在20℃及1 kHz下的平行於分子之縱向軸線的電介質電納係數(或「介電常數」)， ∆ε      在20℃及1 kHz下之介電各向異性， cl.p.或 T(N，I)  清澈點[℃]， ν          在20℃下量測之流動黏度[mm 2·s -1]， γ 1在20℃下量測之旋轉黏度[mPa·s]， K 1120℃下之「傾斜(splay)」變形彈性常數[pN]， K 2220℃下之「扭曲」變形彈性常數[pN]， K 3320℃下之「彎曲(bend)」變形彈性常數[pN]， LTS    在主體中測定之相的低溫穩定性，及 VHR  電壓保持率。
除非另外明確指示，否則本發明之術語「臨限電壓」係關於電容臨限值(V 0)。在實例中，光學臨限值亦可如一般常用地例如以10%相對對比度(V 10)指示。
實例及比較實例 混合物實例及比較混合物實例 比較混合物 C1
CC-3-V 31.0 %    清澈點/℃： 82.5
CC-3-V1 4.0 %   
Figure 02_image462
n (589 nm，20℃)：           0.1096
PP-1-2V1 2.0%   
Figure 02_image462
Figure 02_image465
 (1 kHz，20℃)：              -4.2
CY-3-O2 14.0 %    K 1(pN，20℃)：                   14.2
CCY-3-O1 6.0 %    K 3(pN，20℃)：                   15.6
CCY-3-O2 6.0 %    γ 1(20℃)/ mPa·s：               90
CCY-5-O2 6.0 %    γ 1/ K 1：                                6.3
CPY-2-O2 8.0 %      
CPY-3-O2 9.0 %      
PGIY-2-O4 2.0%      
PYP-2-3 3.0 %      
B(S)-2O-O4 5.0 %      
B(S)-2O-O5 4.0%      
∑ 100.0%      
比較混合物 C2
CC-3-V 33.0 %    清澈點/℃： 83.1
CC-3-V1 4.0 %   
Figure 02_image462
n (589 nm，20℃)：           0.1088
CY-3-O2 14.0 %   
Figure 02_image462
Figure 02_image465
 (1 kHz，20℃)：              -4.3
CCY-3-O1 2.0%    K 1(pN，20℃)：                   14.1
CCY-3-O2 12.0%    K 3(pN，20℃)：                   15.7
CLY-3-O2 2.0%    γ 1(20℃)/ mPa·s：                 91
CPY-2-O2 9.0 %    γ 1/ K 1：                                6.5
CPY-3-O2 10.0 %      
PGIY-2-O4 2.0%      
PYP-2-3 3.0 %      
B(S)-2O-O4 5.0 %      
B(S)-2O-O5 4.0 %      
∑ 100.0%      
比較混合物 C3
CC-3-V 34.0 %    清澈點/℃： 83.2
CC-3-V1 3.0 %   
Figure 02_image462
n (589 nm，20℃)：           0.1097
CY-3-O2 14.0 %   
Figure 02_image462
Figure 02_image465
 (1 kHz，20℃)：              -4.3
CCY-3-O2 7.0 %    K 1(pN，20℃)：                   14.1
CLY-4-O2 5.0 %    K 3(pN，20℃)：                   15.5
CLY-3-O2 5.0 %    γ 1(20℃)/ mPa·s：               88
CPY-2-O2 8.0 %    γ 1/ K 1：                                6.2
CPY-3-O2 10.0 %      
PGIY-2-O4 2.0%      
PYP-2-3 3.0 %      
B(S)-2O-O4 5.0 %      
B(S)-2O-O5 4.0 %      
∑ 100.0%      
比較混合物 C4
CC-3-V 30.0 %    清澈點/℃： 80.4
CC-3-V1 5.0 %   
Figure 02_image462
n (589 nm，20℃)：           0.1108
PP-1-2V1 6.0 %   
Figure 02_image462
Figure 02_image465
 (1 kHz，20℃)：              -4.0
CY-3-O2 13.0 %    K 1(pN，20℃)：                   14.3
CCY-3-O1 5.0 %    K 3(pN，20℃)：                   16.0
CCY-3-O2 10.0 %    γ 1(20℃)/ mPa·s：               85
CPY-2-O2 11.0 %    γ 1/ K 1：                                5.9
CPY-3-O2 11.0 %      
B(S)-2O-O4 4.0 %      
B(S)-2O-O5 5.0 %      
∑ 100.0%      
比較混合物 C5
CC-3-V 33.0 %    清澈點/℃： 78.1
PP-1-2V1 6.0 %   
Figure 02_image462
n (589 nm，20℃)：           0.1075
CY-3-O2 15.0 %   
Figure 02_image462
Figure 02_image465
 (1 kHz，20℃)：              -4.0
CY-5-O2 4.0 %    K 1(pN，20℃)：                   13.4
CCY-3-O2 11.0 %    K 3(pN，20℃)：                   14.9
CPY-2-O2 11.0 %    γ 1(20℃)/ mPa·s：               88
CPY-3-O2 11.0 %    γ 1/ K 1：                                6.6
COB(S)-2-O4 9.0 %      
∑ 100.0%      
混合物 M1
CC-3-V 30.0 %    清澈點/℃： 80.4
CC-3-V1 5.0 %   
Figure 02_image462
n (589 nm，20℃)：           0.1099
PP-1-2V1 5.0 %   
Figure 02_image462
Figure 02_image465
 (1 kHz，20℃)：              -4.0
CLP-V-1 1.0%    K 1(pN，20℃)：                   14.4
CY-3-O2 14.0 %    K 3(pN，20℃)：                   15.8
CCY-3-O1 4.0 %    γ 1(20℃)/ mPa·s：               86
CCY-3-O2 10.0 %    γ 1/ K 1：                                6.0
CPY-2-O2 11.0 %      
CPY-3-O2 11.0 %      
B(S)-2O-O4 4.0 %      
B(S)-2O-O5 5.0 %      
∑ 100.0%      
混合物 M2
CC-3-V 30.0 %    清澈點/℃： 81.2
CC-3-V1 4.0 %   
Figure 02_image462
n (589 nm，20℃)：           0.1101
PP-1-2V1 4.0 %   
Figure 02_image462
Figure 02_image465
 (1 kHz，20℃)：              -4.0
CLP-V-1 3.0 %    K 1(pN，20℃)：                   14.3
CY-3-O2 15.0 %    K 3(pN，20℃)：                   15.9
CCY-3-O1 3.0 %    γ 1(20℃)/ mPa·s：               87
CCY-3-O2 10.0 %    γ 1/ K 1：                                6.1
CPY-2-O2 11.0 %      
CPY-3-O2 11.0 %      
B(S)-2O-O4 4.0 %      
B(S)-2O-O5 5.0 %      
∑ 100.0%      
混合物 M3
CC-3-V 32.0 %    清澈點/℃： 79.3
PP-1-2V1 6.0 %   
Figure 02_image462
n (589 nm，20℃)：           0.1088
CY-3-O2 15.0 %   
Figure 02_image462
Figure 02_image465
 (1 kHz，20℃)：              -4.0
CY-5-O2 4.0 %    K 1(pN，20℃)：                   13.6
CLP-V-1 1.0%    K 3(pN，20℃)：                   15.2
CCY-3-O2 11.0 %    γ 1(20℃)/ mPa·s：               92
CPY-2-O2 11.0 %    γ 1/ K 1：                                6.8
CPY-3-O2 11.0 %      
COB(S)-2-O4 9.0 %      
∑ 100.0%      
混合物 M4
CC-3-V 30.0 %      
CC-3-V1 4.0 %      
PP-1-2V1 4.0 %      
CLP-V-1 3.0 %      
CY-3-O2 15.0 %      
CCY-3-O1 3.0 %      
CCY-3-O2 10.0 %      
CPY-2-O2 11.0 %      
CPY-3-O2 11.0 %      
B(S)-(c5)2O-O4 4.0 %      
B(S)-2O-O5 5.0 %      
∑ 100.0%      
混合物 M5製備以下混合物，其中化合物I-a-2經指定且示於以上描述中。
CC-3-V 32.0 %      
PP-1-2V1 6.0 %      
CY-3-O2 15.0 %      
CY-5-O2 4.0 %      
化合物I-a-2 1.0%      
CCY-3-O2 11.0 %      
CPY-2-O2 11.0 %      
CPY-3-O2 11.0 %      
COB(S)-2-O4 9.0 %      
∑ 100.0%      
混合物 M6
CC-3-V 32.0 %      
PP-1-2V1 6.0 %      
CY-3-O2 15.0 %      
CY-5-O2 4.0 %      
CLP-V-1 1.0%      
CCY-(c5)-O2 11.0 %      
CPY-2-O2 11.0 %      
CPY-3-O2 11.0 %      
COB(S)-2-O4 9.0 %      
∑ 100.0%      
混合物 M7 、 M8 及 M9分別藉由將99.70%如上文所描述之混合物M1、M2及分別M3與0.30%下式化合物混合來製備混合物M7、M8及M9：
Figure 02_image469
。
混合物 M10藉由混合99.51%混合物M7及0.49%可購自Merck KGaA, Darmstadt, Germany的對掌性摻雜劑S-811來製備混合物M10。
混合物 M11藉由混合99.70%混合物M8及0.30%下式化合物來製備混合物M11：
Figure 02_image471
。
混合物 M12藉由混合99.60%混合物M9及0.40%下式化合物來製備混合物M12：
Figure 02_image473
。
具有負介電各向異性之混合物M1至M12適用於液晶顯示器，尤其IPS、FFS、超亮度FFS (UB-FFS)及VA顯示器。
VHR 量測結果在室溫下使用金屬鹵化物燈(600 W，200至780 nm，具有320 nm截止濾光片)持續128秒的UV暴露之前及之後，在60℃下使用具有3 Hz之頻率的1V於VHR測試單元(3 µm單元間隙厚度)中量測比較混合物C4及C5以及混合物M1、M2及M3的VHR值。結果示於下表1中。 表1 - VHR值
UV之前的VHR/% UV之後的VHR/%
C4 95.8 92.7
M1 95.6 93.9
M2 95.9 93.9
C5 96.2 94.2
M3 96.8 95.3
比較展示根據本發明之液晶介質的有利VHR特徵，而同時展現適合的電光效能。
意外地發現，式I化合物可有助於穩定化作用，從而提供有利的介質可靠性。
Figure 111106983-A0101-11-0001-1

Claims (15)

  1. 一種液晶介質，其具有負介電各向異性且包含一或多種式I化合物：
    Figure 03_image002
    其中 R 1表示具有2至15個C原子之直鏈或分支鏈烯基，其中一或多個CH 2基團可各自彼此獨立地經
    Figure 03_image476
    Figure 03_image478
    、-C≡C-、-CF 2O-、-OCF 2-、-O-、-CO-O-或-O-CO-以O原子不直接彼此鍵聯之方式置換，且另外其中一或多個H原子可經鹵素置換， R 2表示H、具有1至15個C原子之直鏈或分支鏈烷基或烷氧基，其中此等基團中之一或多個CH 2基團可各自彼此獨立地經
    Figure 03_image480
    Figure 03_image482
    、-C≡C-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CH=CH-、-O-、-CO-O-或-O-CO-以O原子不直接彼此鍵聯之方式置換，且另外其中一或多個H原子可經鹵素置換，及 Y 1表示H、F、Cl或CH 3。
  2. 如請求項1之液晶介質，其中該介質包含選自下式IIA、IIB、IIC及IID之化合物之群的一或多種化合物：
    Figure 03_image484
    其中 R 2A、R 2B、R 2C及R 2D各自彼此獨立地表示H；未經取代、經CN或CF 3單取代或至少經鹵素單取代之具有至多15個C原子的烷基或烯基，另外其中此等基團中之一或多個CH 2基團可經-O-、-S-、
    Figure 03_image486
    Figure 03_image488
    、-C≡C-、-CF 2O-、-OCF 2-、-OC-O-或-O-CO-以O原子不直接彼此鍵聯之方式置換， L 1至L 4各自彼此獨立地表示F、Cl、CF 3或CHF 2， Y    表示H、F、Cl、CF 3、CHF 2或CH 3， Z 2、Z 2B及Z 2D各自彼此獨立地表示單鍵、-CH 2CH 2-、-CH=CH-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CH 2O-、-OCH 2-、-COO-、-OCO-、-C 2F 4-、-CF=CF-或-CH=CHCH 2O-， p   表示0、1或2， q   表示0或1，及 v   表示1、2、3、4、5或6。
  3. 如請求項1或2之介質，其中該介質包含一或多種式III化合物：
    Figure 03_image490
    其中 R 11及R 12各自彼此獨立地表示H、具有1至15個C原子之烷基或烷氧基，其中此等基團中之一或多個CH 2基團可各自彼此獨立地經
    Figure 03_image492
    、-C≡C-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CH=CH-、-O-、-CO-O-或-O-CO-以O原子不直接彼此鍵聯之方式置換，且另外其中一或多個H原子可經鹵素置換， A 1在每次出現時彼此獨立地表示 a)    1,4-伸環己烯基或1,4-伸環己基，其中一或兩個非相鄰CH 2基團可經-O-或-S-置換， b)    1,4-伸苯基，其中一或兩個CH基團可經N置換，或 c)    選自以下之群的基團：螺[3.3]庚烷-2,6-二基、1,4-雙環[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、菲-2,7-二基及茀-2,7-二基， 其中如a)、b)及c)中所闡述之基團可經鹵素原子單取代或多取代， n    為0、1或2， Z 1在每次出現時彼此獨立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CH 2O-、-OCH 2-、-CH 2-、-CH 2CH 2-、-(CH 2) 4-、-CH=CH-CH 2O-、-C 2F 4-、-CH 2CF 2-、-CF 2CH 2-、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CH=CH-、-C≡C-或單鍵， L 11及L 12各自彼此獨立地表示F、Cl、CF 3或CHF 2，及 W   表示O或S。
  4. 如請求項1至3中任一項之介質，其中該介質包含一或多種式IV化合物：
    Figure 03_image494
    其中 R 41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，及 R 42表示具有1至7個C原子之烷基或具有1至6個C原子之烷氧基或具有2至7個C原子之烯基。
  5. 如請求項1至4中任一項之介質，其中該介質包含選自下式之化合物之群的一或多種化合物：
    Figure 03_image496
    Figure 03_image498
    。
  6. 如請求項1至5中任一項之介質，其中該介質包含式IVb-1至式IVb-3之一或多種化合物：
    Figure 03_image500
    其中 alkyl及alkyl*             各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之烷基，及 alkenyl及alkenyl*      各自彼此獨立地表示具有2至6個C原子之烯基。
  7. 如請求項1至6中任一項之介質，其中該介質包含一或多種式V化合物：
    Figure 03_image502
    其中 R 51及R 52各自彼此獨立地表示具有1至7個C原子之烷基、具有1至7個C原子之烷氧基或具有2至7個C原子之烷氧烷基、烯基或烯氧基，
    Figure 03_image504
    及
    Figure 03_image506
    相同或不同地表示
    Figure 03_image508
    ， Z 51及Z 52各自彼此獨立地表示-CH 2-CH 2-、-CH 2-O-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-或單鍵，及 n   為1或2。
  8. 如請求項1至7中任一項之介質，其中該介質包含對掌性摻雜劑。
  9. 如請求項1至8中任一項之介質，其中該介質包含一或多種式P可聚合化合物： P-Sp-A 1-(Z 1-A 2) z-R      P 其中 P    表示可聚合基團， Sp   表示間隔基團或單鍵， A 1及A 2相同或不同地表示芳族基、雜芳族基、脂環基或雜環基，較佳具有4至25個環原子，其亦可含有稠環且其未經取代或經L單取代或多取代， L    表示F、Cl、-CN、P-Sp-或具有1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基，其中一或多個非相鄰CH 2基團視情況經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-以O及/或S原子不直接彼此連接之方式置換，且其中一或多個H原子各自視情況經P-Sp-、F或Cl置換， Z 1表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH 2-、-CH 2O-、-SCH 2-、-CH 2S-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CF 2S-、-SCF 2-、-(CH 2) n1-、-CF 2CH 2-、-CH 2CF 2-、-(CF 2) n1-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-、-CH 2-CH 2-CO-O-、-O-CO-CH 2-CH 2-、-CR 0R 00-或單鍵， R 0及R 00相同或不同地表示H或具有1至12個C原子之烷基， R    表示H、L或P-Sp-， z     為0、1、2或3，及 n1   為1、2、3或4。
  10. 如請求項9之介質，其中該一或多種式P可聚合化合物經聚合。
  11. 一種液晶顯示器，其包含如請求項1至10中任一項之介質。
  12. 如請求項11之顯示器，其中該顯示器為PSA顯示器。
  13. 如請求項12之顯示器，其中該顯示器為PS-VA、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS、聚合物穩定化SA-VA或聚合物穩定化SA-FFS顯示器。
  14. 如請求項11之顯示器，其中該顯示器為VA、IPS、U-IPS、FFS、UB-FFS、SA-FFS或SA-VA顯示器。
  15. 一種如請求項1至10中任一項之液晶介質的用途，其用於電光顯示器中。
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