TW202305097A - 液晶介質 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種具有向列相之液晶介質，該液晶介質包含一或多種式Py化合物

Description

液晶介質
本發明係關於新穎液晶介質，特定言之用於液晶顯示器中之新穎液晶介質，及關於此等液晶顯示器，特定言之關於使用共平面切換(in-plane switching；IPS)效應或較佳邊緣場切換(fringe field switching；FFS)效應使用正介電性液晶之液晶顯示器。FFS效應偶爾亦稱為額外亮度FFS (extra brightness FFS；XB-FFS)效應。
對於此效應，使用正介電性液晶，其包含同時具有平行於分子指向矢及垂直於分子指向矢之高介電常數，由此引起較大平均介電常數及高介電比率，且較佳同時引起相對較小之介電各向異性的一或多種化合物。液晶介質視情況另外包含負介電性化合物、中性介電性化合物或兩者。液晶介質係以均勻(亦即平面)初始配向使用。根據本發明之液晶介質具有正介電各向異性且包含同時具有平行於及垂直於分子指向矢之較大介電常數的化合物。
介質係以該黑色狀態之特別良好呈現來區分，該黑色狀態主要可歸因於其極低散射。此又尤其由其高彈性常數引起。
高彈性常數亦可產生高旋轉黏度值(γ 1)。且因此產生旋轉黏度(γ 1)與扭曲變形之彈性常數(K 22)之比率γ 1/K 22之較高值，其接著產生較高回應時間。由於K 22近似地與傾斜變形之彈性常數K 11成比例(K 22之值通常約為K 11之值的一半)，此可藉由測定γ 1及K 11容易且適宜地估算。
一方面，LC顯示器之對比度可藉由較高透射率改良，其可藉由FFS單元佈局中之較高ε ⊥來達成。且在另一方面，其可藉由較佳暗態改良。散射參數尤其強烈地影響後者，亦即暗態。此處，具有高彈性常數之液晶介質降低散射且因此改良LCD之對比度。此亦產生其在根據本發明之顯示器中的極佳效能。
使用正介電性液晶之IPS及FFS顯示器在領域中已熟知，且已廣泛用於各種類型之顯示器，如例如桌上監視器及電視機以及移動式應用。
然而，近來使用負介電性液晶之IPS且尤其FFS顯示器被廣泛採用。FFS顯示器有時亦稱為超亮FFS (ultra bright FFS；UB-FFS)。此等顯示器揭示於例如US 2013/0207038 A1中。此等顯示器係以相較於具有正介電性液晶的先前使用之IPS顯示器及FFS顯示器明顯增加之透射率為特徵。然而，使用習知負介電性液晶之此等顯示器具有以下嚴重缺點：需要比使用正介電性液晶之各別顯示器高的操作電壓。用於UB-FFS之液晶介質具有-0.5或更小且較佳-1.5或更小之介電各向異性。
用於高亮度FFS (high brightness FFS；HB-FFS)之液晶介質具有0.5或更大且較佳1.5或更大之介電各向異性。同時包含負介電性及正介電性液晶化合物(分別為液晶原基化合物)的用於HB-FFS之液晶介質揭示於例如US 2013/0207038 A1中。此等介質已具有相當大的ε ⊥值及εav.值，然而其(ε ⊥/ ∆ε)比率相對較小。
然而，根據本申請案，具有呈均勻配向之正介電性液晶介質的IPS或FFS效應較佳。
此效應在電光顯示元件中之工業應用需要必須滿足多個要求之LC相。此處特別重要的是針對水分、空氣及物理影響(諸如熱；紅外光、可見光及紫外光區域中之輻射)以及直流(DC)及交流(AC)電場之耐化學性。
另外，工業上可用之LC相需要在適合溫度範圍內及低黏度下具有液晶中間相。
迄今已揭示之具有液晶中間相之一系列化合物均不包括滿足所有此等要求之單一化合物。因此一般製備2至25種、較佳3至18種化合物之混合物以獲得可用作LC相之物質。
已知矩陣式液晶顯示器(MLC顯示器)。可用於個別像素之個別切換的非線性元件為例如主動元件(亦即，電晶體)。接著使用術語「主動矩陣」，其中一般而言使用薄膜電晶體(TFT)，其一般配置於作為基板之玻璃板上。
兩項技術之間的區別在於：包含化合物半導體，諸如CdSe或金屬氧化物(如ZnO)之TFT，或基於多晶且尤其是非晶矽之TFT。後一技術當前在全世界具有最大商業價值。
將TFT矩陣應用於顯示器之一個玻璃板內部，而另一玻璃板在其內部載有透明相對電極。與像素電極之大小相比，TFT極小且對影像實際上無不良影響。此技術亦可擴展至全彩色顯示器，其中以使得濾光器元件與各可轉換像素相對之方式配置紅光、綠光及藍光濾光器之鑲嵌體。
迄今為止主要使用之TFT顯示器通常在透射時使用交叉偏光器操作且為背光的。對於TV應用，使用ECB (或VAN)單元或FFS單元，而監視器通常使用IPS單元或TN (扭轉向列)單元，且筆記型電腦、膝上型電腦及行動式應用通常使用TN、VA或FFS單元。
術語MLC顯示器在此處涵蓋具有整合式非線性元件之任何矩陣顯示器，亦即，除主動矩陣以外，顯示器亦具有被動元件，諸如變阻器或二極體(MIM=金屬-絕緣體-金屬)。
此類型MLC顯示器尤其適合TV應用、監視器及筆記型電腦或適用於具有高資訊密度之顯示器，例如用於汽車製造或飛機建構中。除了關於對比度之角度依賴性及回應時間的問題以外，由於液晶混合物之比電阻不夠高，在MLC顯示器中亦產生困難[TOGASHI, S., SEKIGUCHI, K., TANABE, H., YAMAMOTO, E., SORIMACHI, K., TAJIMA, E., WATANABE, H., SHIMIZU, H., Proc. Eurodisplay 84, 1984年9月: A 210-288 Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings, 第141頁及以下, Paris；STROMER, M., Proc. Eurodisplay 84, 1984年9月: Design of Thin Film Transistors for Matrix Addressing of Television Liquid Crystal Displays, 第145頁及以下, Paris]。隨著電阻減小，MLC顯示器之對比度劣化。由於液晶混合物之比電阻通常因與顯示器內表面相互作用而隨MLC顯示器之壽命下降，因此對於必須在長操作時間段內具有可接受之電阻值的顯示器，高(初始)電阻極其重要。
除IPS顯示器(例如：Yeo, S.D., Paper 15.3: 「An LC Display for the TV Application」, SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers，XXXV，Book II，第758及759頁)及早就已知之TN顯示器以外，使用ECB效應之顯示器已確立為所謂的垂直配向向列型(vertically aligned nematic；VAN )顯示器，此為當前最重要，特別是對於電視應用最重要的三種最新類型之液晶顯示器中之一者。
此處可提及之最重要的設計為：多域垂直配向(multi-domain vertical alignment；MVA) (例如：Yoshide, H.等人, 論文3.1: 「MVA LCD for Notebook or Mobile PCs ...」, SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, 第I冊, 第6頁至第9頁, 及Liu, C.T.等人, 論文15.1: 「A 46-inch TFT-LCD HDTV Technology ...」, SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, 第II冊, 第750頁至第753頁)、圖案化垂直配向(patterned vertical alignment；PVA) (例如：Kim, Sang Soo, 論文15.4: 「Super PVA Sets New State-of-the-Art for LCD-TV」, SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, 第II冊, 第760頁至第763頁)及高級超視角(advanced super view；ASV) (例如：Shigeta, Mitzuhiro及Fukuoka, Hirofumi, 論文15.2: 「Development of High Quality LCDTV」, SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, 第II冊, 第754頁至第757頁)。VA效應之更現代的形式為所謂的光配向VA (photo-alignment VA，PAVA)及聚合物穩定之VA (polymer-stabilized VA，PSVA)。
以一般形式，例如在Souk, Jun, SID Seminar 2004, seminar M-6: 「Recent Advances in LCD Technology」, Seminar Lecture Notes, M-6/1至M-6/26, 及Miller, Ian, SID Seminar 2004, seminar M-7: 「LCD-Television」, Seminar Lecture Notes, M-7/1至M-7/32中比較該等技術。儘管已藉由使用超速驅動之定址方法，例如：Kim, Hyeon Kyeong等人, 論文9.1: 「A 57-in. Wide UXGA TFT-LCD for HDTV Application」, SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, 第I冊, 第106至109頁來顯著改良現代ECB顯示器之回應時間，但實現與視訊相容之回應時間，尤其關於灰度切換仍為尚未得到令人滿意的解決之問題。
ECB顯示器(如ASV顯示器)使用具有負介電各向異性(Δε)之液晶介質，而TN及迄今為止所有習知IPS顯示器使用具有正介電各向異性之液晶介質。然而，目前對於利用負介電性液晶介質之IPS及FFS顯示器之需求日益增加。
在此類型液晶顯示器中，液晶用作介電質，其光學特性在施加電壓後可逆地改變。
由於在一般顯示器中(亦即，亦在根據此等所提及之效應的顯示器中)，操作電壓應儘可能低，利用通常主要由液晶化合物構成之液晶介質，所有該等化合物均具有相同介電各向異性正負號且具有介電各向異性的最高可能值。大體而言，採用至多相對較小比例之中性化合物且若可能，則不採用與該介質具有相反介電各向異性正負號之化合物。在例如用於ECB或UB-FFS顯示器之具有負介電各向異性之液晶介質的情況下，因此主要採用具有負介電各向異性之化合物。所採用之各別液晶介質一般主要由具有負介電各向異性之液晶化合物組成。
在根據本申請案使用之介質中，通常採用大量正介電性液晶化合物且一般僅採用極少量或甚至完全不採用負介電化合物，此係因為預期液晶顯示器一般具有最低的可能定址電壓。低定址電壓使得顯示器能夠節省能量且具有快速切換時間。同時，可有利地使用少量中性介電性化合物。
已經揭示用於IPS及FFS顯示器的具有正介電各向異性之液晶介質。
下式之化合物及類似物
Figure 02_image006
揭示於WO 2008/128622 A1中。
包含噻吩環之液晶化合物揭示於WO 2012/013281 A1中。
液晶混合物之相範圍必須足夠寬以用於顯示器之預定應用。顯示器中之液晶介質之回應時間應儘可能低，尤其對於視訊、動畫模擬及遊戲應用而言。此對於用於電視或多媒體應用之顯示器特別重要。為改良回應時間，過去已反覆地提出最佳化液晶介質之旋轉黏度(γ 1)，亦即獲得具有最低可能旋轉黏度的介質。然而，此處獲得之結果不適於許多應用且因此需要發現進一步最佳化方法。
介質對於極端負載，特別是對於UV曝光及加熱之適當穩定性極其重要。特定言之，在應用於移動設備中之顯示器(諸如移動電話)的情況下，此可為至關重要的。
迄今所揭示之MLC顯示器除具有相對較差的透射率及相對較長的回應時間以外，其亦具有其他缺點。此等缺點為例如在此等顯示器中其比較低的對比度；其相對較高之視角依賴性；及難以再現灰階，尤其是當自傾斜視角觀察時；以及其不足的VHR及其不足的使用壽命。需要對顯示器之透射率及其回應時間進行所需之改善以便改善其能效，相應地使其能夠迅速地顯現動畫。
因此，對具有極高比電阻，同時具有較大工作溫度範圍、較短回應時間及相對較低臨限電壓之MLC顯示器仍然存在較大需求，藉助於該顯示器可產生各種灰度且具有特定言之良好及穩定的VHR。
本發明之目標為提供不僅用於監視器及TV應用，且亦用於移動應用(諸如電話及導航系統)之MLC顯示器，該等顯示器係基於ECB、IPS或FFS效應，不具有以上所指示之缺點，或僅較低程度地具有該等缺點，且同時具有極高比電阻值。特定言之，對於行動電話及導航系統而言，必須確保其亦在極高及極低溫度下工作。
出人意料地，已發現有可能獲得尤其在IPS及FFS顯示器中具有低臨限電壓與短回應時間、足夠廣向列相、有利雙折射(∆n)且同時高透射率、高對比度、良好穩定性以藉由加熱且藉由UV曝光分解及在向列型液晶介質之此等顯示元件中使用時穩定、高VHR的液晶顯示器，其包含式Py之至少一種化合物，較佳兩種或更多種化合物，較佳另外包含選自式T、II及III之化合物之群的一或多種化合物、較佳兩種或更多種化合物，及/或選自式IV及/或V之群的一或多種化合物，較佳兩種或更多種化合物。
此類型之介質尤其可用於具有針對IPS顯示器或FFS顯示器定址的主動矩陣之電光顯示器。
根據本發明之介質較佳另外包含選自式II及III之化合物之群的一或多種化合物、較佳一或多種式II化合物、更佳另外一或多種式III化合物，且最佳另外包含選自式IV及V之化合物之群的一或多種化合物，且同樣較佳選自式VI至IX之化合物之群的一或多種化合物(所有化學式如下所定義)。
根據本發明之混合物在澄清點≥70℃下展現極廣向列相範圍、極有利的電容臨限值、相對較高的保持率值及同時在-20℃及-30℃下之良好低溫穩定性，以及極低的旋轉黏度。此外，根據本發明之混合物係藉由澄清點及旋轉黏度之良好比率且藉由相對較高的正介電各向異性來區分。
現已意外地發現，使用具有正介電各向異性之液晶的FFS型LCD可使用專門選擇之液晶介質來實現。此等介質係以特定物理特性組合表徵。此等物理性質中最具決定性的為其介電性質及此處較高平均介電常數(ε av.)、垂直於液晶分子之指向矢之較高介電常數(ε ⊥)以及特定言之相對較高的此等後兩者值之比率(ε ⊥/Δε)。
一方面，較佳地根據本發明之液晶介質之介電各向異性值為1.5或更大，較佳為2.5或更大。另一方面，其介電各向異性較佳為26或更小，較佳為15或更小且最佳為10或更小。
在一較佳實施例中，根據本發明之液晶介質的正介電各向異性較佳在1.5或更大至20.0或更小之範圍內，更佳在2.0或更大至15.0或更小之範圍內，且最佳在2.0或更大至12.0之範圍內。
本發明之液晶介質包含 a) 一或多種式Py化合物，其濃度較佳在1%至40%之範圍內，更佳在2%至30%之範圍內，尤佳在3%至20%之範圍內，
Figure 02_image008
其中 R 1具有1至15個C原子之烷基，其中此基團中包括末端C原子之一或多個CH 2基團可以使得O或S原子彼此不直接連接之方式各自彼此獨立地經-C≡C-、-CH=CH-、
Figure 02_image010
、-O-、-S-、-(CO)-O-、-O-(CO)-置換，且其中另外，一或多個H原子可經F或Cl置換；或H，
A 1 在每次出現時彼此獨立地表示
     
Figure 02_image012
Figure 02_image014
，
較佳為   
Figure 02_image016
Figure 02_image018
，
Z 1彼此獨立地相同或不同地表示單鍵、-CH 2O-、-(CO)O-、-CF 2O-、-CH 2CH 2CF 2O-、-CF 2CF 2-、-CH 2CF 2-、-CH 2CH 2-、-(CH 2) 4-、-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CF-或-C≡C-，其中不對稱橋鍵可定向至兩側， L 1、L 2、L 3、L 4獨立地為H、F或Cl， L 5H、CH 3或CH 2CH 3，較佳為H， X      F、Cl、-CF 3、-OCF 3、-CN或-SCN， a 表示0、1或2，較佳為1， b 表示0、1或2，較佳為1，且 其中a + b ≤ 3，較佳等於1、2或3，尤佳為1或2， 及一或多種額外化合物，較佳地選自根據以下條件b)至f)之化合物之群 b) 一或多種較佳中性介電性式T化合物
Figure 02_image020
其中個別基團具有以下含義： R 1及R 2表示H、F、Cl、Br、-CN、-NCS或具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈烷基，其中另外，包括末端C原子之一或多個CH 2基團可以使得O或S原子彼此不直接連接之方式各自彼此獨立地經-CH=CH-、-C≡C-、
Figure 02_image010
、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-置換，且其中另外，一或多個H原子可經F或Cl置換， L 1H或CH 3，較佳為H， A 0表示
Figure 02_image023
A 1彼此獨立地表示伸苯基-1,4-二基，其中另外，一個或兩個CH基團可經N置換，且一或多個H原子可經鹵素、CN、CH 3、CHF 2、CH 2F、OCH 3、OCHF 2或OCF 3置換；環己烷-1,4-二基，其中另外，一個或兩個不相鄰CH 2基團可彼此獨立地經O及/或S置換且一或多個H原子可經F置換；環己烯-1,4-二基；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；四氫哌喃-2,5-二基；或1,3-二㗁烷-2,5-二基， m 在各情況下彼此獨立地表示0、1或2， c) 一或多種較佳正介電性化合物，其選自式II及III之化合物之群，較佳為介電各向異性各自大於3之化合物，較佳為一或多種式II化合物：
Figure 02_image025
Figure 02_image027
其中 R 2具有1至15個C原子之烷基，其中此基團中包括末端C原子之一或多個CH 2基團可以使得O或S原子彼此不直接連接之方式各自彼此獨立地經-C≡C-、-CH=CH-、
Figure 02_image010
、-O-、-S-、-(CO)-O-、-O-(CO)-置換，且其中另外，一或多個H原子可經F或Cl置換；或H， 較佳表示烷具有1至7個C原子之基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基；具有2至7個C原子之烯基、烯氧基、烷氧基烷基、氟化烯基；具有3至5個C原子之環烷基；環烷基烷基；環烷基烷氧基，且最佳為烷基、環丙基、環戊基或烯基，
Figure 02_image030
 及
Figure 02_image032
   在每次出現時彼此獨立地表示
     
Figure 02_image034
Figure 02_image036
，
      較佳為
     
Figure 02_image038
Figure 02_image040
，
L 21及L 22表示H或F， L 2aH或CH 3，較佳為H， X 2表示鹵素、具有1至3個C原子之鹵化烷基或烷氧基或具有2或3個C原子之鹵化烯基或烯氧基，較佳為F、Cl、-OCF 3、-O-CH 2CF 3、-O-CH=CH 2、-O-CH=CF 2或-CF 3，極佳為F、Cl、-O-CH=CF 2或-OCF 3， m 表示0、1、2或3，較佳為1或2，且尤佳為2， R 3具有1至15個C原子之烷基，其中此基團中包括末端C原子之一或多個CH 2基團可以使得O或S原子彼此不直接連接之方式各自彼此獨立地經-C≡C-、-CH=CH-、
Figure 02_image010
、-O-、-S-、-(CO)-O-、-O-(CO)-置換，且其中另外，一或多個H原子可經F或Cl置換；或H， 較佳表示具有1至7個C原子之烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基；具有2至7個C原子之烯基、烯氧基、烷氧基烷基、氟化烯基；具有3至5個C原子之環烷基；環烷基烷基；環烷基烷氧基，且最佳為烷基、環丙基、環戊基或烯基，
Figure 02_image043
 及
Figure 02_image045
   在每次出現時彼此獨立地為
     
Figure 02_image047
Figure 02_image049
，較佳為
     
Figure 02_image051
Figure 02_image053
，
L 31及L 32彼此獨立地表示H或F，較佳地，L 31表示F， L 3aH或CH 3，較佳為H， X 3表示鹵素、具有1至3個C原子之鹵化烷基或烷氧基或具有2或3個C原子之鹵化烯基或烯氧基、F、Cl、-OCF 3、-OCHF 2、-O-CH 2CF 3、-O-CH=CF 2、-O-CH=CH 2或-CF 3，極佳為F、Cl、-O-CH=CF 2、-OCHF 2或-OCF 3， Z 3表示-CH 2CH 2-、-CF 2CF 2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH 2O-或單鍵，較佳為-CH 2CH 2-、-COO-、反式-CH=CH-或單鍵，且極佳為-COO-、反式-CH=CH-或單鍵，及 n 表示0、1、2或3，較佳為1、2或3，且尤佳為1， d) 一或多種選自式IV及V之群的中性介電性化合物：
Figure 02_image055
其中 R 41及R 42彼此獨立地具有上文關於式II下之R 3所指示之含義，較佳地R 41表示烷基且R 42表示烷基、環丙基、環戊基或烷氧基，或R 41表示烯基，且R 42表示烷基，
Figure 02_image057
 及
Figure 02_image059
   彼此獨立且若
  
Figure 02_image061
出現兩次，
   則此等亦彼此獨立地表示
  
Figure 02_image063
Figure 02_image065
,
   較佳地，
Figure 02_image067
 及
Figure 02_image069
   中之一或多者表示
  
Figure 02_image071
Z 41及Z 42彼此獨立且若Z 41出現兩次，則此等基團亦彼此獨立地表示-CH 2CH 2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH 2O-、-CF 2O-、-C≡C-或單鍵，較佳地其中之一或多者表示單鍵， p 表示0、1或2，較佳為0或1，及 R 51及R 52彼此獨立地具有關於R 41及R 42所給出之含義中之一者，且較佳表示具有1至7個C原子之烷基，較佳為正烷基，尤佳為具有1至5個C原子之正烷基；具有1至7個C原子之烷氧基，較佳為正烷氧基，尤佳為具有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原子之烷氧基烷基、烯基或烯氧基，較佳為烯氧基，
Figure 02_image073
 至
Figure 02_image075
，
   若存在，則各自彼此獨立地表示
  
Figure 02_image077
Figure 02_image079
，
較佳為   
  
Figure 02_image081
Figure 02_image083
，
Z 51至Z 53各自彼此獨立地表示-CH 2-CH 2-、-CH 2-O-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-或單鍵，較佳為-CH 2-CH 2-、-CH 2-O-或單鍵，且尤佳為單鍵， i及j   各自彼此獨立地表示0或1， (i + j)     較佳表示0、1或2，更佳為0或1， 其中各別環且較佳伸苯基環視情況可各自經一個或兩個烷基、較佳經甲基及/或乙基、較佳經一個甲基取代，及 e) 一或多種選自式VI至IX之群的負介電性化合物：
Figure 02_image085
其中 R 61表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基，較佳為直鏈烷基，更佳為正烷基，最佳為丙基或戊基；具有2至7個C原子之未經取代之烯基，較佳為直鏈烯基，尤佳具有2至5個C原子；具有1至6個C原子之未經取代之烷氧基；或具有2至6個C原子之未經取代之烯氧基；或C 3-5環烷基-(CH 2) 0-1， R 62表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基、具有1至6個C原子之未經取代之烷氧基、C 3-5環烷基氧基或具有2至6個C原子之未經取代之烯氧基，及 L 61、L 62獨立地為H或甲基，較佳為H， l  表示0或1， R 71表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基，較佳為直鏈烷基，更佳為正烷基，最佳為丙基或戊基；或具有2至7個C原子之未經取代之烯基，較佳為直鏈烯基，尤佳具有2至5個C原子；或C 3-5環烷基-(CH 2) 0-1， R 72表示具有1至7個C原子、較佳具有2至5個C原子之未經取代之烷基；具有1至6個C原子、較佳具有1、2、3或4個C原子之未經取代之烷氧基；或具有2至6個C原子、較佳具有2、3或4個C原子之未經取代之烯氧基，及 L 71、L 72獨立地為H或甲基，較佳為H，
Figure 02_image087
及
Figure 02_image089
    獨立地表示
  
Figure 02_image091
，
R 81表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基，較佳為直鏈烷基，更佳為正烷基，最佳為丙基或戊基；或具有2至7個C原子之未經取代之烯基，較佳為直鏈烯基，尤佳具有2至5個C原子；或C 3-5環烷基-(CH 2) 0-1， R 82表示具有1至7個C原子、較佳具有2至5個C原子之未經取代之烷基；具有1至6個C原子、較佳具有1、2、3或4個C原子之未經取代之烷氧基；或具有2至6個C原子、較佳具有2、3或4個C原子之未經取代之烯氧基；或C 3-5環烷基氧基， L 81、L 82獨立地為H或甲基，較佳為H，
Figure 02_image093
    表示
  
Figure 02_image095
，
   較佳為
  
Figure 02_image097
，
   更佳為
  
Figure 02_image099
，
Z 8表示-(C=O)-O-、-CH 2-O-、-CF 2-O-或-CH 2-CH 2-，較佳為-(C=O)-O-或-CH 2-O-，及 o 表示0或1， R 91及R 92彼此獨立地具有上文關於R 72所給出之含義， R 91較佳表示具有2至5個C原子、較佳具有3至5個C原子之烷基， R 92較佳表示具有2至5個C原子之烷基或烷氧基，更佳為具有2至4個C原子之烷氧基，或具有2至4個C原子之烯氧基，
Figure 02_image101
 表示
Figure 02_image103
，
P及q 彼此獨立地表示0或1，及 (p + q)   較佳表示0或1， 倘若
Figure 02_image105
 表示
Figure 02_image107
，
較佳地，p = q = 1， f) 一或多種式X化合物，其濃度較佳在1%至30%之範圍內，更佳在2%至20%之範圍內，尤佳在3%至10%之範圍內，
Figure 02_image109
其中
Figure 02_image111
    表示
  
Figure 02_image113
或
  
Figure 02_image115
，
Figure 02_image117
 在每次出現時彼此獨立地表示：
  
Figure 02_image119
  
Figure 02_image121
，
較佳為
Figure 02_image123
，
n 表示1或2，較佳為1， R 1表示較佳具有1至7個C原子之烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基；具有2至7個C原子之烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基；C 3-5環烷基；C 3-5環烷基-烷基；C 3-5環烷基-烷氧基，較佳為烷基、烷氧基、烯基或烯氧基，更佳為烷基、烯基、烷氧基或烯氧基，且最佳為烷基，及 X 1表示F、Cl、氟化烷基、氟化烯基、氟化烷氧基或氟化烯氧基，後四個基團較佳具有1至4個C原子，較佳為F、Cl、CF 3或OCF 3， 其中各別環且較佳伸苯基環視情況可各自經一個或兩個烷基、較佳經甲基及/或乙基、較佳經一個甲基取代，及 g) 同樣視情況，較佳必須的，替代地或另外，一或多種式XI化合物：
Figure 02_image125
其中
Figure 02_image127
 表示
  
Figure 02_image129
Figure 02_image131
 
Figure 02_image133
 表示
    
Figure 02_image135
Figure 02_image137
，
較佳為
  
Figure 02_image139
  
Figure 02_image141
，
n 表示0或1， R 11及R 12彼此獨立地表示較佳具有1至7個C原子之烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基，其中一個CH 2基團可經1,2-環丙基、1,3-環戊基或1,3-伸環戊烯基置換；具有2至7個C原子之烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基，且較佳為烷基、烷氧基、烯基或烯氧基，最佳為烷基、烷氧基或烯氧基， 其中各別環且較佳伸苯基環視情況可各自經一個或兩個烷基、較佳經甲基及/或乙基、較佳經一個甲基取代， 且其中不包括式X化合物。
視情況，根據本申請案之介質包含一或多種式L化合物，其濃度較佳在1%至40%之範圍內，更佳在2%至30%之範圍內，尤佳在3%至20%之範圍內，
Figure 02_image143
其中 R L1及R L2彼此獨立地表示具有1至15個C原子之烷基，其中此等基團中之一或多個CH 2基團、較佳一個CH 2基團可各自彼此獨立地經-C≡C-、-CF 2O-、-OCF 2-、-O-、-(CO)-O-、-O-(C=O)-、伸環丙基、1,3-伸環丁基、1,3-伸環戊基、1,3-伸環戊烯基，較佳經伸環丙基或1,3-伸環戊基置換，較佳地一個CH 2基團可經1,2-環丙基、1,3-環戊基或1,3-伸環戊烯基置換， 具有2至7個C原子之烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基，且較佳為烷基或烯基，其中一個-CH 2-基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式經伸環丙基、1,3-伸環丁基、1,3-伸環戊基、1,3-伸環戊烯基，較佳經伸環丙基或1,3-伸環戊烯基置換，且其中一或多個H原子可經鹵素置換，及 Y L1及Y L2相同或不同地表示H、F或Cl，較佳Y L1及Y L2中之至少一者為H，較佳Y L2為H，且最佳Y L1及Y L2為H。
根據本申請案之液晶介質較佳具有向列相。
在整個本申請案中且尤其關於R 1、R 2、R 3、R 41、R 51、R L1等及R L2之定義，烷基意謂可為直鏈或分支鏈的烷基。此等基團中之每一者較佳為直鏈，且較佳具有1、2、3、4、5、6、7或8個C原子，且因此較佳為甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基或正庚基。
在烷基意謂分支鏈烷基之情況下，其較佳意謂2-烷基、2-甲基烷基或2-(2-乙基)-烷基，較佳為2-丁基(=1-甲基丙基)、2-甲基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、2-乙基己基、2-丙基戊基，特定言之為2-甲基丁基、2-甲基丁氧基、4-甲基己基、2-己基、2-辛基、2-壬基、2-癸基及2-十二烷基。此等基團最佳為2-己基及2-辛基。
產生對掌性化合物之各別分支鏈基團在本申請案中亦稱為對掌性基團。尤佳的對掌性基團為2-烷基、2-烷氧基、2-甲基烷基、2-甲基烷氧基、2-氟烷基、2-氟烷氧基、2-(2-乙炔)-烷基、2-(2-乙炔)-烷氧基、1,1,1-三氟-2-烷基及1,1,1-三氟-2-烷氧基。
舉例而言，尤佳的對掌性基團為2-丁基(=1-甲基丙基)、2-甲基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、2-乙基己基、2-丙基戊基，特定言之2-甲基丁基、2-甲基丁氧基、2-甲基戊氧基、3-甲基戊氧基、2-乙基已氧基、1-甲基已氧基、2-辛氧基、2-氧雜-3-甲基丁基、3-氧雜-4-甲基戊基、4-甲基己基、2-己基、2-辛基、2-壬基、2-癸基、2-十二烷基、6-甲氧基辛氧基、6-甲基辛氧基、6-甲基辛醯氧基、5-甲基庚氧基羰基、2-甲基丁醯氧基、3-甲基戊醯氧基、4-甲基己醯氧基、2-氯丙醯氧基、2-氯-3-甲基丁醯氧基、2-氯-4-甲基戊醯氧基、2-氯-3-甲基戊醯氧基、2-甲基-3-氧雜戊基、2-甲基-3-氧雜己基、1-甲氧基丙基-2-氧基、1-乙氧基丙基-2-氧基、1-丙氧基丙基-2-氧基、1-丁氧基丙基-2-氧基、2-氟辛氧基、2-氟癸氧基、1,1,1-三氟-2-辛氧基、1,1,1-三氟-2-辛基、2-氟甲基辛氧基。極佳的為2-己基、2-辛基、2-辛氧基、1,1,1-三氟-2-己基、1,1,1-三氟-2-辛基及1,1,1-三氟-2-辛氧基。
在整個本申請案中且尤其關於R D之定義，烯基意謂可為直鏈或分支鏈且較佳為直鏈且較佳具有2、3、4、5、6或7或8個C原子之烯基。其較佳為乙烯基、1- E-烯基或3- E-烯基，最佳地，其為乙烯基、1- E-丙烯基、1- E-丁烯基、1- E-戊烯基、3-丁烯基或3- E-戊烯基。
如文獻(例如在諸如Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie [Methods of Organic Chemistry], Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart中之標準著作)中所描述，通式Py、T及II至X之化合物由本身已知之方法製備，確切言之在已知及適用於該等反應之反應條件下製備。可使用本身已知但未在此處更詳細地提及之變型。
可如EP 2137154 A2及合成實例中所揭示合成式Py化合物。
較佳地如WO 2012/013281 A1中所揭示合成通式T之化合物。
本發明另外係關於一種含有根據本發明之液晶介質的液晶顯示器，特定言之IPS或FFS顯示器，尤佳為FFS或SG-FFS顯示器。
本發明另外係關於一種包含液晶單元之IPS或FFS型液晶顯示器，該液晶單元由以下組成：兩個基板，其中至少一個基板透光且至少一個基板具有電極層；及位於該等基板之間的液晶介質層，該液晶介質包含聚合組分及低分子量組分，其中該聚合組分可藉由使一或多種可聚合化合物在位於該液晶單元之基板之間的液晶介質中聚合，較佳同時施加電壓而獲得，且其中該低分子量組分為如上文及下文所描述的根據本發明之液晶混合物。
根據本發明之顯示器較佳藉由主動矩陣(active matrix LCD，簡稱AMD)，較佳藉由薄膜電晶體(TFT)矩陣定址。然而，根據本發明之液晶亦可以有利的方式用於具有其他已知定址方法之顯示器中。
本發明另外係關於一種製備根據本發明之液晶介質的方法，該方法藉由將一或多種式Py或其子式之化合物與一或多種低分子量液晶化合物或液晶混合物及視情況與另外的液晶化合物及/或添加劑混合來進行。
上文及下文適用以下含義： 除非另外指示，否則術語「FFS」用於代表FFS及SG-FFS顯示器。
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，且表示由於其各向異性之吸引及排斥相互作用而基本上有助於低分子量或聚合物質中液晶(LC)相產生之基團。含有液晶原基之化合物(液晶原基化合物)本身未必須具有液晶相。液晶原基化合物亦有可能僅在與其他化合物混合之後及/或在聚合反應之後展現出液晶相行為。典型的液晶原基基團為例如剛性棒狀或盤狀單元。結合液晶原基或液晶化合物使用之術語及定義之概述提供於Pure Appl. Chem. 73(5), 888 (2001)及C. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368中。
上文及下文之術語「間隔基團」或簡稱「間隔基」，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. 73(5), 888 (2001)及C. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele, Angew. Chem. (2004), 116, 6340-6368中。除非另外指示，否則上文及下文之術語「間隔基團」或「間隔基」表示於可聚合液晶原基化合物中將液晶原基基團及可聚合基團彼此連接的可撓性基團。
出於本發明之目的，術語「液晶介質」意欲表示包含液晶混合物及一或多種可聚合化合物(諸如(例如)反應性液晶原基)的介質。術語「液晶混合物」(或「主體混合物」)意圖表示僅由不可聚合之低分子量化合物組成，較佳由兩種或更多種液晶化合物及視情況使用之其他添加劑，諸如對掌性摻雜劑或穩定劑組成的液晶混合物。
尤佳為具有向列相，尤其室溫下之向列相的液晶混合物及液晶介質。
在本發明之一較佳實施例中，液晶介質包含一或多種較佳介電各向異性大於20之化合物，其選自式Py-A且更佳選自式Py-1至Py-5之化合物之群：
Figure 02_image145
替代地
Figure 02_image147
其中變量如上文及下文式Py中所定義。
此處尤佳為式Py或Py-A之化合物，其中a + b為1、2或3。特定言之，b為1且a為1。此處基團A 1較佳表示
Figure 02_image149
，尤佳為
Figure 02_image151
。
在式Py中，Py-A及Py-1至Py-5化合物為較佳的，其中獨立地為： b為1， L 2為F， L 3為H或F，較佳為F，且L 4為F， L 5為H， R 1為具有1至7個C原子之烷基，其中此基團中包括末端C原子之一或多個CH 2基團可以使得O原子彼此不直接連接之方式各自彼此獨立地經-C≡C-、-CH=CH-、
Figure 02_image153
、
Figure 02_image155
或-O-置換，且其中另外，一或多個H原子可經F置換；較佳為具有2至7個C原子之烷基。
在本發明之一較佳實施例中，液晶介質包含一或多種選自式T-1至T-54之化合物之群的化合物：
Figure 02_image157
Figure 02_image159
Figure 02_image161
Figure 02_image163
Figure 02_image165
Figure 02_image167
Figure 02_image169
Figure 02_image171
其中R 1、R 2如上文及下文關於式T所定義。在式中，式T-6、T-9及T-38之化合物為較佳的。
在式T及其上文及下文更多經定義之式中，基團R 1較佳為具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈烷基，其中另外，包括末端C原子之一或多個CH 2基團可以使得O或S原子彼此不直接連接之方式各自彼此獨立地經-CH=CH-、-C≡C-、
Figure 02_image173
、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-置換，且其中另外，一或多個H原子可經F或Cl置換；更佳為具有1至7個C原子之烷基或具有2至7個C原子之烯基、環戊基甲基或環戊基。
在式T及其上文及下文更多經定義之式中，基團R 2較佳為具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈烷基，其中另外，包括末端C原子之一或多個CH 2基團可以使得O或S原子彼此不直接連接之方式各自彼此獨立地經-CH=CH-、-C≡C-、
Figure 02_image175
、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-置換；基團-CF 3、-OCF 3或F；更佳為甲基、乙基、正丙基、正丁基、CF 3或F；最佳為甲基、乙基或丙基。
在本發明之一較佳實施例中，液晶介質包含一或多種較佳介電各向異性大於3之正介電性化合物，其選自式II-1及II-2之化合物之群：
Figure 02_image177
Figure 02_image179
其中參數具有上文根據式II所指示之各別含義，且L 23及L 24彼此獨立地表示H或F，較佳地L 24表示F，且
Figure 02_image181
 具有關於所給出之含義中之一者
Figure 02_image183
且在式II-1及II-2之情況下，X 2較佳表示F或OCF 3，尤佳表示F，且在式II-2之情況下，
Figure 02_image185
 及
Figure 02_image187
 彼此獨立地較佳表示
  
Figure 02_image189
，
及/或選自式III-1及III-2之化合物之群：
Figure 02_image191
Figure 02_image193
其中參數具有根據式III所給出之含義， 且作為式III-1及/或III-2之化合物之替代方案或除該等化合物外，根據本發明之介質可包含一或多種式III-3之化合物
Figure 02_image195
其中參數具有上文所指示之各別含義，且參數L 31及L 32彼此獨立地且與其他參數獨立地表示H或F。
液晶介質較佳包含選自式II-1及II-2之化合物之群的化合物，其中L 21及L 22及/或L 23及L 24均表示F。
在一較佳實施例中，液晶介質包含選自式II-2之化合物之群的化合物，其中L 21、L 22、L 23及L 24均表示F。
液晶介質較佳包含一或多種式II-1之化合物。式II-1之化合物較佳地選自式II-1a至II-1e之化合物之群，較佳為一或多種式II-1a及/或II-1b及/或II-1d之化合物，較佳為式II-1a及/或II-1d或II-1b及/或II-1d之化合物，最佳為式II-1d之化合物：
Figure 02_image197
其中參數具有上文所指示之各別含義，且參數L 25及L 26彼此獨立地且與其他參數獨立地表示H或F，且較佳地 在式II-1a及II-1b中， L 21及L 22均表示F， 在式II-1c及II-1d中， L 21及L 22均表示F，及/或L 23及L 24均表示F，及 在式II-1e中， L 21、L 22及L 23表示F 其中各別環且較佳伸苯基環視情況可各自經一個或兩個烷基、較佳經甲基及/或乙基、較佳經一個甲基取代。
液晶介質較佳包含一或多種式II-2化合物，其較佳選自式II-2a至II-2k之化合物之群，較佳為各自具有式II-2a及/或II-2h及/或II-2j之一或多種化合物：
Figure 02_image199
Figure 02_image201
其中參數具有上文所指示之各別含義，且L 25至L 28彼此獨立地表示H或F，較佳地，L 27及L 28均表示H，尤佳地，L 26表示H， 其中各別環且較佳伸苯基環視情況可各自經一個或兩個烷基、較佳經甲基及/或乙基、較佳經一個甲基取代。
液晶介質較佳包含選自式II-2a及II-2k之化合物之群的化合物，其中L 21及L 22均表示F及/或L 23及L 24均表示F。
在一較佳實施例中，液晶介質包含選自式II-2a至II-2k之化合物之群的化合物，其中L 21、L 22、L 23及L 24均表示F。
尤佳的式II-2化合物為下式之化合物，尤佳為式II-2a-1及/或II-2h-1及/或II-2k-2之化合物：
Figure 02_image203
Figure 02_image205
Figure 02_image207
其中R 2及X 2具有上文所指示之含義，且X 2較佳表示F。
液晶介質較佳包含一或多種式III-1化合物。式III-1之化合物較佳地選自式III-1a至III-1j，較佳選自式III-1d、III-1g、III-1h、III-1j、III-1k及III-1m之化合物之群：
Figure 02_image209
Figure 02_image211
Figure 02_image213
其中參數具有上文所給出之含義且其中 X 3表示F、Cl、具有1至3個C原子之鹵化烷基或烷氧基或具有2或3個C原子之鹵化烯基或烯氧基、-OCF 3、-OCHF 2、-O-CH 2CF 3、-O-CH=CF 2、-O-CH=CH 2或-CF 3，較佳表示F、-OCF 3或-CF 3， L 33及L 34彼此獨立地表示H或F， L 35及L 36彼此獨立地表示H或F，較佳為H。
液晶介質較佳包含一或多種式III-1c化合物，其較佳選自式III-1c-1至III-1c-5之化合物之群，較佳為式III-1c-1及/或III-1c-2、最佳式III-1c-1之化合物：
Figure 02_image215
其中R 3具有上文所指示之含義且其中各別環且較佳伸苯基環視情況可各自經一個或兩個烷基、較佳經甲基及/或乙基、較佳經一個甲基取代。
液晶介質較佳包含一或多種式III-1d化合物，其較佳選自式III-1d-1至III-1d-2之化合物之群，較佳為式III-1d-1化合物：
Figure 02_image217
其中 R 3如上文所定義，且X 3為CF 3、F或OCF 3，較佳為CF 3。
液晶介質較佳包含一或多種式III-1f化合物，其較佳選自式III-1g-1至III-1g-6之化合物之群，較佳為式III-1f-1及/或III-1g-2及/或III-1g-3及/或III-1g-6之化合物，更佳為式III-1g-3及/或III-1g-6之化合物，更佳為式III-1g-6化合物：
Figure 02_image219
其中R 3具有上文所指示之含義且其中各別環且較佳伸苯基環視情況可各自經一個或兩個烷基、較佳經甲基及/或乙基、較佳經一個甲基取代。
液晶介質較佳包含一或多種式III-1g化合物，其較佳選自式III-1h-1至III-1h-5之化合物之群，較佳為式III-1h-3化合物：
Figure 02_image221
其中R 3具有上文所指示之含義且其中各別環且較佳伸苯基環視情況可各自經一個或兩個烷基、較佳經甲基及/或乙基、較佳經一個甲基取代。
液晶介質較佳包含一或多種選自式III-1j、III-1k及III-1m之化合物，其較佳地選自式III-1j-1、III-1k-1、III-1m-1之化合物之群，較佳為式III-1i-1化合物：
Figure 02_image223
其中參數具有上文給出之含義，且X 3較佳表示F或-OCF 3。
液晶介質較佳包含一或多種式III-1k化合物，其較佳選自式III-1m-1及III-1m-2之化合物之群，較佳為式III-1m-1化合物：
Figure 02_image225
Figure 02_image227
其中參數具有上文所給出之含義且其中各別環且較佳伸苯基環視情況可各自經一個或兩個烷基、較佳經甲基及/或乙基、較佳經一個甲基取代。
根據本發明之液晶介質較佳包含一或多種介電各向異性在-1.5至3之範圍內的中性介電性化合物，其較佳選自式VI、VII、VIII及IX之化合物之群。
在本申請案中，該等元素均包括其各別同位素。特定言之，該等化合物中之一或多個H可經D置換，且在一些實施例中，此亦為尤佳的。對應化合物之氘化程度增加使得能夠例如偵測且識別該等化合物。
在本申請案中， alkyl 尤佳地表示直鏈烷基，特定言之CH 3-、C 2H 5-、 n-C 3H 7-、 n-C 4H 9-或 n-C 5H 11-，及 alkenyl   尤佳地表示CH 2=CH-、 E-CH 3-CH=CH-、CH 2=CH-CH 2-CH 2-、 E-CH 3-CH=CH-CH 2-CH 2-或 E-( n-C 3H 7)-CH=CH-。
在一另外較佳實施例中，介質包含一或多種式IV化合物，較佳為式IVa化合物
Figure 02_image229
其中 R 41表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基，或具有2至7個C原子、較佳為正烷基、尤佳具有2、3、4或5個C原子之未經取代之烯基，且 R 42表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基；具有2至7個C原子之未經取代之烯基；或具有1至6個C原子之未經取代之烷氧基，其均較佳具有2至5個C原子；較佳具有2、3或4個C原子之未經取代之烯基，更佳為乙烯基或1-丙烯基，且特定言之，乙烯基。
在一尤佳實施例中，介質包含一或多種選自式IV-1至IV-4之化合物之群的式IV化合物，較佳為式IV-1之化合物，
Figure 02_image231
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及alkenyl'    彼此獨立地表示具有2至5個C原子、較佳具有2至4個C原子、尤佳具有2個C原子之烯基， alkenyl'  較佳表示具有2至5個C原子、較佳具有2至4個C原子、尤佳具有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。
在一尤佳實施例中，根據本發明之介質包含一或多種式IV-1化合物及/或一或多種式IV-2化合物。
在一另外較佳實施例中，介質包含一或多種式IV化合物，其選自式IV-2及IV-3之化合物之群，
Figure 02_image233
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， 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。
在另一較佳實施例中，介質包含一或多種式V化合物。在此更佳實施例中，介質包含一或多種式V化合物，其選自式V-1至V-5之化合物之群，較佳為式V-1、V-3、V-4及V-5中之一或多者，
Figure 02_image235
Figure 02_image237
其中參數具有上文根據式V所給出之含義，且較佳地 R 51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，且 R 52表示具有1至7個C原子之烷基、具有2至7個C原子之烯基或具有1至6個C原子之烷氧基，較佳為烷基或烯基。
在一另外較佳實施例中，介質包含一或多種式V-1化合物，其中R 51及R 52基團中之至少一者為具有2至6個碳原子之烯基，較佳為選自下式之彼等：
Figure 02_image239
其中alkenyl較佳表示具有2至5個C原子、較佳具有2至4個C原子之烯基，尤佳為乙烯基或3-丁-1-基，且R 52如上文所定義，且較佳為甲基或乙基。
在一另外較佳實施例中，介質包含一或多種式V-3化合物，其中R 51及R 52基團中之至少一者為具有2至6個碳原子之烯基，較佳為選自下式之彼等：
Figure 02_image241
Figure 02_image243
其中，「Alkyl」具有上文所給出之定義，且較佳地為甲基或乙基。尤佳為式V-3d之化合物。
在一另外較佳實施例中，介質包含一或多種式V-4化合物，其選自式V-4a至V-4c之化合物之群，
Figure 02_image245
其中 alkyl及alkyl*    各自獨立地為具有1至6個碳原子之直鏈烷基，尤其為甲基、乙基、正丙基及戊基。
液晶介質較佳包含兩種、三種或更多種選自式V-4a、V-4b及V-4c之化合物之群的化合物。
在一另外較佳實施例中，介質包含一或多種式V-5化合物，其選自式V-5a至V-5c、較佳為V-5a之化合物之群：
Figure 02_image247
其中 alkyl及alkyl*    各自獨立地為具有1至6個碳原子之直鏈烷基，尤其為甲基、乙基或正丙基，及 alkenyl   較佳表示具有2至5個C原子、較佳具有2至4個C原子之烯基，尤佳為乙烯基。
根據本發明之介質較佳以如下所指示之總濃度包含以下化合物： 1重量%至30重量%  選自式Py化合物之群的一或多種化合物，及 2重量%至60重量%  一或多種式II化合物，較佳選自式II-1及II-2之化合物之群，及/或 1重量%至60重量%  一或多種式III化合物，及/或 20重量%至80重量% 一或多種式IV化合物，及/或 0重量%至50重量%  一或多種式V化合物，及/或 0重量%至20重量%  一或多種式VI化合物，及/或 0重量%至20重量%  一或多種式VII化合物，及/或 0重量%至20重量%  一或多種式VIII化合物，較佳選自式VIII-1及VIII-2之化合物之群，及/或 0重量%至20重量%  一或多種式IX化合物，及/或 0重量%至30重量%  一或多種選自式X化合物之群的化合物 其中存在於介質中的式Py、T、式II至IX及式X之所有化合物之總含量較佳為95%或更多，更佳為97%或更多，且最佳為100%，但始終不超過100%。
後一情況適用於根據本申請案之所有介質。
在一另外較佳實施例中，除式Py或其較佳子式之化合物以外，根據本發明之介質較佳包含一或多種選自式IV及V之化合物之群的中性介電性化合物，其總濃度較佳在5%或更大至90%或更小、較佳10%或更大至80%或更小、尤佳20%或更大至70%或更小之範圍內。
在一尤佳實施例中，根據本發明之介質包含 一或多種式Py化合物，其總濃度在3%或更大至50%或更小之範圍內，較佳在5%或更大至30%或更小之範圍內，及 一或多種式T化合物，其總濃度在1%或更大至40%或更小之範圍內，較佳在5%或更大至25%或更小之範圍內，及 一或多種式II化合物，其總濃度在5%或更大至50%或更小之範圍內，較佳在10%或更大至40%或更小之範圍內，及/或 一或多種式III化合物，其總濃度在5%或更大至50%或更小之範圍內，較佳在10%或更大至40%或更小之範圍內，及/或 一或多種式IV-1及IV-2之化合物，其總濃度在5%或更大至55%或更小之範圍內，較佳在25%或更大至50%或更小之範圍內，及/或 一或多種式V化合物，其總濃度在3%或更大至30%或更小之範圍內，較佳在20%或更大至30%或更小之範圍內。
較佳地，根據本發明之介質中式Py化合物之濃度在1%或更大至20%或更小，更佳1.5%或更大至20%或更小，最佳2%或更大至10%或更小之範圍內。
在本發明之一較佳實施例中，介質中式II化合物之濃度在3%或更大至60%或更小，更佳5%或更大至55%或更小，更佳10%或更大至50%或更小，且最佳15%或更大至45%或更小之範圍內。
在本發明之一較佳實施例中，介質中式T及V之化合物一起之濃度在30%或更大至55%或更小，更佳35%或更大至45%或更小之範圍內。
在本發明之一較佳實施例中，介質中式IV-1、IV-2及V-1之化合物一起之濃度在45%或更大至75%或更小，更佳55%或更大至70%或更小之範圍內。
在本發明之一較佳實施例中，介質中式III-1d及V-5之化合物一起之濃度在4%或更大至25%或更小，更佳8%或更大至20%或更小之範圍內。
本發明亦係關於含有根據本發明之液晶介質的電光顯示器或電光組件。較佳為基於FFS、IPS、VA或ECB效應，較佳基於IPS或FFS效應之電光顯示器，且尤其為藉助於主動矩陣定址裝置來定址的彼等顯示器。
因此，本發明同樣係關於根據本發明之液晶介質在電光顯示器中或在電光組件中之用途，且係關於一種用於製備根據本發明之液晶介質的方法，其特徵在於使一或多種式Py化合物與一或多種額外液晶原基化合物及視情況選用之一或多種添加劑混合。
除式Py、T、II至X及L之化合物以外，亦可呈現其他成分，例如其量為混合物整體之至多45%，但較佳至多35%，特定言之至多10%。
根據本發明之介質亦可視情況包含負介電性化合物，其總濃度以整個介質計較佳為20%或更小，更佳為10%或更小。
在一較佳實施例中，以混合物整體計，根據本發明之液晶介質總計包含 1%或更多至30%或更少，較佳1.5%或更多至20%或更少，尤佳2%或更多至10%或更少之式Py化合物，及/或 1%或更多至35%或更少，較佳2%或更多至30%或更少，尤佳5%或更多至25%或更少之式T化合物，及/或 3%或更多至50%或更少，較佳4%或更多至45%或更少，尤佳5%或更多至40%或更少之式II及/或III之化合物，及/或 40%或更多至70%或更少，較佳50%或更多至65%或更少，尤佳55%或更多至65%或更少之式IV及/或V之化合物，及/或 0%或更多至30%或更少、0%或更多至20%或更少，較佳0%或更多至15%或更少之式V VI及/或VII及/或VIII及/或IX之化合物。
根據本發明之液晶介質可包含一或多種對掌性化合物。
本發明之尤佳實施例滿足以下條件中之一或多者， 其中首字母縮寫詞(縮寫)解釋於表A至C中且以表D中之實例說明。
較佳地，根據本發明之介質滿足以下條件中之一或多者。 i. 液晶介質之雙折射率為0.060或更大，尤佳為0.070或更大。 ii.     液晶介質之雙折射率為0.200或更小，尤佳為0.180或更小。 iii.    液晶介質之雙折射率在0.090或更大至0.180或更小之範圍內。 iv.     液晶介質包含一或多種尤佳之式Py化合物，其較佳選自(子)式Py-A或Py-1至Py-5。 v. 液晶介質包含一或多種尤佳之式T化合物，其較佳選自(子)式T-1至T-53，最佳選自(子)式T-6。 vi.    混合物整體中式II化合物之總濃度為0.5%或更大，較佳為1%或更大，且較佳為14%或更小，尤佳為9%或更小，且極佳在1%或更大至6%或更小之範圍內。 vii.   液晶介質包含一或多種選自下式化合物之群的式IV化合物：CC-n-V及/或CC-n-Vm及/或CC-n-nVm及/或CC-V-V及/或CC-V-Vn及/或CC-nV-Vn，尤佳為CC-3-V，其濃度較佳為至多60%或更小，尤佳為至多50%或更小，且視情況除CC-3-V以外，化合物CC-3-V1，其濃度較佳為至多15%或更小，及/或CC-3-2V1，其濃度較佳為至多15%或更小，及/或CC-4-V，其濃度較佳為至多40%或更小，尤佳至多30%或更小，及/或CC-5-V，其濃度較佳為至多20%或更小。 viii.  介質包含式CC-n-V、較佳CC-3-V之化合物，其濃度較佳為1%或更大至60%或更小，其濃度更佳為20%或更大至55%或更小。 ix.    液晶介質包含一或多種式IV、較佳式IV-1及/或IV-2之化合物，其總濃度較佳為20%或更大，特定言之30%或更大，且極佳40%或更大，且較佳在式IV-1化合物之46%至55%之範圍內。 x. 混合物整體中式V化合物之總濃度為15%或更大，較佳為20%或更大，且較佳在15%或更大至40%或更小之範圍內，尤佳在20%或更大至30%或更小之範圍內。 xi.    混合物整體中式V-3化合物之總濃度較佳為5%或更大至25%或更小，較佳為5%或更大至15%或更小。 xii.   混合物整體中式V-4、較佳V-4a至V-4c之化合物之總濃度較佳為3%或更大至30%或更小，較佳為10%或更大至25%或更小。 xiii.  混合物整體中選自式V-5、較佳V-5-a及III-1d、較佳III-1d-1的化合物之總濃度較佳為2%或更大至20或更小，較佳為4%或更大至15%或更小。
本發明另外係關於一種具有基於IPS、FFS或UB-FFS效應之主動矩陣定址的電光顯示器，其特徵在於其含有根據本發明之液晶介質作為介電質。
液晶混合物之向列相範圍較佳具有至少70度之寬度。
旋轉黏度γ 1較佳為350 mPa∙s或更小，較佳為250 mPa∙s或更小，且尤其為150 mPa∙s或更小。
根據本發明之混合物適用於使用正介電性液晶介質之所有IPS及FFS-TFT應用，諸如(例如) XB-FFS。
根據本發明之液晶介質較佳幾乎完全由4至15種，特定言之5至12種，且尤佳10種或更少化合物組成。此等化合物較佳選自式Py、T、II、III、IV、V、VI、VII、VIII及IX之化合物之群。
根據本發明之液晶介質亦可視情況包含超過18種化合物。在此情況下，其較佳包含18至25種化合物。
在一較佳實施例中，根據本發明之液晶介質主要包含不含氰基之化合物、較佳基本上由其組成且最佳幾乎完全由其組成。
在一較佳實施例中，根據本發明之液晶介質包含選自式Py、T、II、III及IV及V之化合物之群，較佳選自式Py-1、T-1、II-1、II-2、III-1、III-2、IV及V之化合物之群的化合物；其較佳主要由該等式之化合物組成、尤佳基本上由其組成且極佳幾乎完全由其組成。
根據本發明之液晶介質的向列相在各情況下較佳為至少-10℃或更低至70℃或更高，尤佳為-20℃或更低至80℃或更高，極佳為-30℃或更低至85℃或更高且最佳為-40℃或更低至90℃或更高。
表述「具有向列相」在本文中意謂：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，在自向列相加熱時不出現清澈。在低溫下之研究係在對應溫度下在流量式黏度計中進行，且藉由在單元厚度對應於電光應用之測試單元中儲存至少100小時進行檢驗。若在對應測試單元中在-20℃溫度下之儲存穩定性為1,000小時或更長，則認為該介質在此溫度下為穩定的。在-30℃及-40℃之溫度下，對應時間分別為500 h及250 h。在高溫下，藉由習知方法在毛細管中量測清澈點。
在一較佳實施例中，根據本發明之液晶介質係藉由在中等至較低範圍中之光學各向異性值來表徵。雙折射率值較佳在0.075或更大至0.130或更小之範圍內，尤佳在0.085或更大至0.120或更小之範圍內且極佳在0.090或更大至0.115或更小之範圍內。
在此實施例中，根據本發明之液晶介質具有正介電各向異性Δε，其較佳在2.0或更大至20或更小，更佳至15或更小，更佳2.0或更大至10或更小，尤佳2.0或更大至9.0或更小且極佳2.5或更大至8.0或更小之範圍內。
根據本發明之液晶介質較佳具有相對較低的臨限電壓(V 0)值，其在1.0 V或更大至5.0 V或更小，較佳至2.5 V或更小，較佳1.2 V或更大至2.2 V或更小，尤佳1.3 V或更大至2.0 V或更小之範圍內。
另外，根據本發明之液晶介質在液晶單元中具有較高的VHR值。
一般而言，具有低定址電壓或臨限電壓之液晶介質在本文中比具有較高定址電壓或臨限電壓之彼等液晶介質具有更低的VHR，且反之亦然。
個別物理特性之此等較佳值較佳亦在各情況下係藉由根據本發明之介質彼此組合來維持。
在本申請案中，除非另外明確地指示，否則術語「化合物(compounds)」亦書寫為「化合物(compound(s))」皆意謂一種及複數種化合物。
對於本發明，除非在個別情況下另外指示，否則結合組合物之成分之說明應用以下定義： -  「包含」：組合物中所討論之成分之濃度較佳為5%或更大，尤佳為10%或更大，極佳為20%或更大， -  「主要由……組成」：組合物中所討論之成分之濃度較佳為50%或更大，尤佳為55%或更大且極佳為60%或更大， -  「基本上由...組成」：組合物中所討論之成分之濃度較佳為80%或更大，尤佳為90%或更大且極佳為95%或更大，及 -  「幾乎完全由...組成」：組合物中所討論之成分之濃度較佳為98%或更大，尤佳為99%或更大且極佳為100.0%。
此同時適用於作為具有其成分之組合物的介質，其可為化合物群組以及個別化合物，且亦適用於具有其各別成分之化合物群組，亦即化合物。僅就個別化合物相對於介質整體之濃度而言，術語包含意謂：所討論之一或多種化合物之濃度較佳為1%或更大，尤佳為2%或更大，極佳為4%或更大。
對於本發明，「≤」意思指小於或等於，較佳為小於，且「≥」意思指大於或等於，較佳為大於。
對於本發明
Figure 02_image249
表示反式-1,4-伸環己基，
Figure 02_image251
表示順式-1,4-伸環己基及反式-1,4-伸環己基之混合物，且
Figure 02_image253
表示1,4-伸苯基。
在整個本申請案中，1,3-伸環戊烯基為選自下式之群的部分
  
Figure 02_image255
    
Figure 02_image257
，
較佳為   
  
Figure 02_image259
，
最佳為   
  
Figure 02_image261
。
對於本發明，表述「正介電性化合物」意謂Δε ＞ 1.5之化合物，表述「中性介電性化合物」意謂-1.5 ≤ Δε ≤ 1.5之化合物，且表述「負介電性化合物」意謂Δε ＜ -1.5之化合物。在此處，化合物之介電各向異性係藉由以下步驟測定：將10%化合物溶解於液晶主體中，且在各情況下測定所得混合物在至少一個測試單元中之電容，該測試單元之單元厚度為20 µm，且在1 kHz下具有垂直及均勻表面配向。量測電壓通常為0.5 V至1.0 V，但始終低於所研究之各別液晶混合物之電容臨限值。
用於正介電性及中性介電性化合物之主體混合物為ZLI-4792且用於負介電性化合物之主體混合物為ZLI-2857，兩者均來自Merck KGaA, Germany。待研究之各別化合物的值由添加待研究化合物且外推至100%所用化合物之後主體混合物之介電常數的改變獲得。將待研究化合物溶解於呈10%之量的主體混合物中。若物質之溶解度過低而無法用於此目的，則在步驟中將濃度減半，直至研究可在所需溫度下進行為止。
必要時，根據本發明之液晶介質亦可進一步包含常用量之添加劑，諸如(例如)穩定劑及/或多色(例如雙色)染料及/或對掌性摻雜劑。以整個混合物之量計，所用此等添加劑之量較佳為總計0%或更多至10%或更少，尤佳為0.1%或更多至6%或更少。所用個別化合物之濃度較佳為0.1%或更大至3%或更小。當指定液晶介質中液晶化合物之濃度及濃度範圍時，一般不考慮此等添加劑及類似添加劑之濃度。
在一較佳實施例中，根據本發明之液晶介質包含聚合物前驅物，其包含一或多種反應性化合物，較佳為反應性液晶原基，且必要時，亦包含常用量之其他添加劑，諸如(例如)聚合反應引發劑及/或聚合反應減速劑。以整個混合物之量計，所用此等添加劑之量較佳為總計0%或更大至10%或更小，尤佳為0.1%或更大至2%或更小。當指定液晶介質中液晶化合物之濃度及濃度範圍時，不考慮該等添加劑及類似添加劑之濃度。
該等組合物由以習知方式混合的複數種化合物，較佳3種或更多種至30種或更少，尤佳6種或更多種至20種或更少，且極佳10種或更多種至16種或更少化合物組成。一般而言，將以較少量使用的化合物之所需量溶解於構成混合物之主要成分的化合物中。此有利地在高溫下進行。若所選溫度高於主要成分之清澈點，則特別容易觀察到溶解操作之完成。然而，亦有可能以其他習知方式，例如使用預混物，或由所謂的「多瓶系統(multi-bottle system)」製備液晶混合物。
根據本發明之混合物展現澄清點為65℃或更高之極寬向列相範圍、極有利的電容臨限值、相對較高的保持率值且同時在-30℃及-40℃下極佳之低溫穩定性。另外，根據本發明之混合物係藉由低旋轉黏度γ 1區分。
對於熟習此項技術者不言而喻，用於VA、IPS、FFS或PALC顯示器中的根據本發明之介質亦可包含例如H、N、O、Cl、F已經對應同位素置換之化合物。
根據本發明之FFS液晶顯示器之結構對應於如在例如US 2002/0041354 A1中所描述之常見幾何形狀。
根據本發明之液晶相可藉助於適合添加劑改質，以此方式使得其可用於例如迄今已揭示的任何類型之IPS及FFS LCD顯示器中。
下表E指示可添加至根據本發明之混合物中的可能摻雜劑。若混合物包含一或多種摻雜劑，則其用量為0.01%至4%，較佳為0.1%至1.0%。
可例如較佳以0.01%至6%，特定言之0.1%至3%之量添加至根據本發明之混合物中的穩定劑展示於下表F中。
出於本發明之目的，除非另外明確地指出，否則所有濃度均以重量百分比指示，且除非另外明確地指示，否則係關於對應整體混合物或整體混合物成分。在此上下文中，術語「混合物」描述液晶介質。
除非另外明確地指示，否則本申請案中指示之所有溫度值(諸如(例如)熔點T(C,N)、近晶(S)至向列(N)相轉變T(S,N)及清澈點T(N,I))以攝氏度(℃)指示且所有溫差對應地以度數差(°或度)指示。
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)，亦稱為弗雷德里克臨限值(Freedericks threshold)。
除非在各情況下另外明確地指示，否則所有物理特性均係且已根據「Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals」, Status 1997年11月，Merck KGaA, Germany來測定且適用於20℃之溫度，且Δn係在436 nm、589 nm及633 nm下測定且Δε係在1 kHz下測定。
電光特性，例如臨限電壓(V 0) (電容量測值)，以及切換行為，均係在Merck Japan製造之測試單元中測定。量測單元具有鈉鈣玻璃基板，且利用聚醯亞胺配向層(SE-1211及稀釋劑**26 (混合比1:1)，兩者均來自Nissan Chemicals, Japan)以ECB或VA組態構築，該等聚醯亞胺配向層已彼此垂直摩擦且實現液晶之垂直配向。透明、實際上正方形ITO電極之表面積為1 cm 2。
除非另外指示，否則對掌性摻雜劑並未添加至所用液晶混合物中，但後者亦尤其適於需要此類摻雜之應用。
旋轉黏度係使用旋轉永久磁鐵方法測定，且流動黏度在改良之烏氏黏度計(Ubbelohde viscometer)中測定。對於液晶混合物ZLI-2293、ZLI-4792及MLC-6608 (所有產品均來自Merck KGaA, Darmstadt, Germany)，在20℃下測定的旋轉黏度值分別為161 mPa·s、133 mPa·s及186 mPa·s，且流動黏度值(ν)分別為21 mm 2·s -1、14 mm 2·s -1及27 mm 2·s -1。
除非另作明確規定，否則出於實用之目的，材料之色散可便利地以本申請案通篇使用之以下方式表徵。雙折射率值係在20℃溫度下在若干固定波長下，於接觸該材料之稜鏡側面上使用改良之阿貝折射計(Abbé refractometer)以垂直配向之表面測定。雙折射率值在特定波長值436 nm (各別選擇的低壓汞燈之光譜線)、589 nm (鈉「D」線)及633 nm (HE-Ne雷射器(與衰減器/擴散器組合使用以防止損害觀測者之眼睛)之波長)下測定。在下表中，Δn在589 nm下給出且Δ(Δn)給出為Δ(Δn) = Δn(436 nm) - Δn(633 nm)。
除非另外明確地指示，否則使用以下符號： V 0在20℃下之臨限電壓，電容[V]， n e在20℃及589 nm下量測之非尋常折射率， 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， λ           波長λ [nm]， ∆n(λ)      在20℃及波長λ下量測之光學各向異性， ∆(∆n)     如下所定義之光學各向異性變化： ∆n(20℃, 436 nm) - ∆n(20℃, 633 nm)， ∆(∆n*)   如下所定義之「光學各向異性之相對變化」： ∆(∆n)/∆n(20℃, 589 nm)， ε ⊥在20℃及1 kHz下，垂直於指向矢之介電磁感率， ε ||在20℃及1 kHz下，平行於指向矢之介電磁感率， ∆ε          在20℃及1 kHz下之介電各向異性； T(N,I)或clp. 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 11彈性常數，在20℃下之「傾斜」變形[pN]， K 22彈性常數，在20℃下之「扭曲」變形[pN] ( K 22 ≈ ½ K 11 ) K 33彈性常數，在20℃下之「彎曲」變形[pN]， K av.在20℃下之平均彈性常數[pN]此處定義為 K av.≡ ( 3/ 2 K 11+ K 33) / 3 ≈( K 11+ K 22+ K 33) / 3 ， LTS       在測試單元中測定的相之低溫穩定性， VHR      電壓保持率， ∆VHR    電壓保持率之降低，及 S relVHR之相對穩定性。
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較佳混合物概念與較佳使用之化合物及其各別濃度及其彼此之組合。此外，實例說明可獲得之特性及特性組合。
對於本發明且在以下實例中，藉助於首字母縮寫詞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C nH 2n+1、C mH 2m+1及C lH 2l+1或C nH 2n、C mH 2m及C lH 2l均為直鏈烷基或伸烷基，在各情況下分別具有n、m及l個C原子。較佳n、m及l彼此獨立地為1、2、3、4、5、6或7。表A展示化合物核之環元素的代碼，表B列出橋接單元，且表C列出分子之左側及右側端基之符號。首字母縮寫詞由以下構成：具有視情況鍵聯基團之環元素的代碼，隨後為第一連字符及左側端基的代碼，以及第二連字符及右側端基之代碼。表D展示化合物之說明性結構以及其各別縮寫。 表 A ：環元素
Figure 02_image263
Figure 02_image265
Figure 02_image267
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
在左側單獨地或以組合形式 在右側單獨地或以組合形式
-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
-cp- 環戊基 -cp 環戊基
-cpr- 環戊基 -cpr 環戊基
     
在左側僅以組合形式 在右側僅 以組合形式
-…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-
-…O…- -O- -…O…- -O-
其中n及m各自為整數，且三點「...」為來自此表之其他縮寫之占位符。
除式B化合物以外，根據本發明之混合物較佳包含一或多種如下所提及之化合物的化合物。
使用以下縮寫： (n、m、k及l彼此獨立地各自為整數，較佳為1至9，較佳為1至7，k及l亦有可能可為0且較佳為0至4，更佳為0或2，且最佳為2，n較佳為1、2、3、4或5，在組合「-nO-」中，其較佳為1、2、3或4，較佳為2或4，m較佳為1、2、3、4或5，在組合「-Om」中，其較佳為1、2、3或4，更佳為2或4。組合「-lVm」較佳為「2V1」)。 表 D
例示性、較佳的正介電性化合物
Figure 02_image269
Figure 02_image271
Figure 02_image273
Figure 02_image275
Figure 02_image277
Figure 02_image279
Figure 02_image281
Figure 02_image283
例示性、較佳的中性介電性化合物
Figure 02_image285
Figure 02_image287
Figure 02_image289
Figure 02_image291
Figure 02_image293
Figure 02_image295
Figure 02_image297
Figure 02_image299
例示性化合物具有高ε ⊥：
Figure 02_image301
Figure 02_image303
例示性、較佳負介電性化合物
Figure 02_image305
Figure 02_image307
Figure 02_image309
Figure 02_image311
Figure 02_image313
Figure 02_image315
Figure 02_image317
Figure 02_image319
Figure 02_image321
表E展示較佳用於根據本發明之混合物中的對掌性摻雜劑。 表 E
Figure 02_image323
Figure 02_image325
Figure 02_image327
在本發明之一較佳實施例中，根據本發明之介質包含一或多種選自表E中之化合物之群的化合物。
表F展示可另外較佳用於根據本發明之混合物中的穩定劑。此處參數n表示在1至12之範圍內的整數。特定言之，所示苯酚衍生物可因其充當抗氧化劑而用作另外的穩定劑。 表 F
Figure 02_image329
Figure 02_image331
Figure 02_image333
Figure 02_image335
Figure 02_image337
Figure 02_image339
在本發明之一較佳實施例中，根據本發明之介質包含一或多種選自表F之化合物之群的化合物，特定言之一或多種選自以下兩個式之化合物之群的化合物
Figure 02_image341
實例
以下實例解釋本發明而不以任何方式對其進行限制。然而，物理特性使得熟習此項技術者瞭解可實現何種特性及其可在什麼範圍內進行改質。特定言之，熟習此項技術者由此充分定義可較佳獲得之各種特性之組合。
合成實例氟吡啶之合成揭示於WO 2008/128622 A1及以下實例中。
合成實例1：GnfUQU-3-F之合成
Figure 02_image343
步驟 1.1
Figure 02_image345
將0.7 g肆(三苯基膦)鈀、9.1 g (50 mmol)硼酸及10.5 g (50 mmol)吡啶衍生物添加至100 ml甲苯及50 ml 2 N碳酸鈉溶液之混合物中。在60℃下60 h之後，用MTB醚稀釋反應混合物。將有機相蒸發。經由矽膠(正庚烷)過濾殘餘物。
步驟 1.2
Figure 02_image347
首先將12.6 g (45 mmol)偏硼酸鈉八水合物引入23 ml水中，且添加25 ml THF、0.1 ml (0.7 mmol)肼鎓氫氧化物及0.7 g (1 mmol)雙(三苯膦)氯化鈀(II)，且將混合物在RT下攪拌5 min。隨後將10.6 g (30 mmol)硼酸及8.0 g (30 mmol)氯吡啶之溶液添加至批料中。在回流下16 h之後，用MTB醚稀釋反應混合物。將有機相蒸發。經由矽膠(正庚烷)過濾殘餘物。藉由自庚烷結晶進行產物之最終純化。 相：C 70 SmA (64) N 118 I Δε：41 Δn：0.21 γ 1：241 mPa∙s
其他化合物實例
Figure 02_image349
Figure 02_image351
在下表中，使用端基之以下縮寫。
Figure 02_image353
在20℃之溫度下給定物理特性且以mPa·s給定γ 1。
Figure 02_image355
實例 R 1 L 5 相範圍；特性
1 CH 3 H   
2 C 2H 5 H   
3 n-C 3H 7 H Tg -51 K 60 SmA 85 N 128 I
4 n-C 4H 9 H   
5 n-C 5H 11 H   
6 n-C 6H 13 H   
7 n-C 7H 15 H   
8 n-C 8H 17 H   
9 c-C 3H 5 H   
10 c-C 3H 5-CH 2 H   
11 c-C 4H 7 H   
12 c-C 5H 7 H   
13 c-C 5H 9 H   
14 c-C 5H 9CH 2 H   
15 CH 2=CH H   
16 CH 3CH=CH H   
17 CH 2=CH(CH 2) 2 H   
18 CH 3CH=CH(CH 2) 2 H   
19 CH 3 F   
20 C 2H 5 F   
21 n-C 3H 7 F K 70 SmA (64) N 118 I
22 n-C 4H 9 F   
23 n-C 5H 11 F   
24 n-C 6H 13 F   
25 n-C 7H 15 F   
26 n-C 8H 17 F   
27 c-C 3H 5 F   
28 c-C 3H 5-CH 2 F   
29 c-C 4H 7 F   
30 c-C 5H 7 F   
31 c-C 5H 9 F   
32 c-C 5H 9CH 2 F   
33 CH 2=CH F   
34 CH 3CH=CH F   
35 CH 2=CH(CH 2) 2 F   
36 CH 3CH=CH(CH 2) 2 F   
混合物實例以下揭示例示性混合物。所有%值均為重量%。
混合物實例 1 製備且研究以下混合物(M-1)。
化合物 %    特性   
CC-3-2V1 5.0    T(N,I) [℃]: 79.2
CC-3-V 35.0    Δn [589 nm, 20℃]: 0.1340
CC-3-V1 8.0    n e[589 nm, 20℃]: 1.6271
CCP-V2-1 6.25    n o[589 nm, 20℃]: 1.4931
CLP-3-T 8.0    Δε [1 kHz, 20℃]: 3.5
GnfUQU-3-F 4.0    ε ||[1 kHz, 20℃]: 6.1
PGP-1-2V 2.5    ε ⊥[1 kHz, 20℃]: 2.6
PGUQU-3-F 3.25    γ 1[mPa s, 20℃]: 57
PP-1-2V1 10.0    K 11[pN, 20℃]: 18.5
PPGU-3-F 0.5    K 33[pN, 20℃]: 15.7
PUS-3-2 17.5     
Σ 100.0         
此混合物(混合物M-1)之特徵在於FFS顯示器中之極佳對比度及快速切換。其具有14.4 pN之平均彈性常數(K av.= (K 11+ ½ K 11+ K 33) / 3)及3.1 mPa∙s / pN之回應時間參數(γ 1/K 11)。
混合物實例 1.1 至 1.4 替代地 ， 0.05% 之下式中之一者之化合物
Figure 02_image357
、
Figure 02_image359
，
其中鍵結至N原子之兩個O原子指示基團，且將
Figure 02_image361
及
Figure 02_image363
分別
添加至混合物M-1中。所得混合物M-1.1、M-1.2、M-1.3及M-1.4之特徵分別在於在嚴酷條件下，尤其曝露於光下的穩定性提高。
比較混合物實例 1 製備且研究以下混合物(C-1)。
化合物 %    特性   
CC-3-V 47.0    T(N,I) [℃]: 75.3
CC-3-V1 4.5    Δn [589 nm, 20℃]: 0.1344
CLP-3-T 7.0    n e[589 nm, 20℃]: 1.6290
PGP-1-2V 5.5    n o[589 nm, 20℃]: 1.4946
PGP-2-2V 10.0    Δε [1 kHz, 20℃]: 3.0
PGU-2-F 1.0    ε ||[1 kHz, 20℃]: 5.7
PGUQU-3-F 4.0    ε ⊥[1 kHz, 20℃]: 2.7
PGUQU-4-F 2.5    γ 1[mPa s, 20℃]: 52
PP-1-2V1 7.5    K 11[pN, 20℃]: 15.9
PPGU-3-F 1.0    K 33[pN, 20℃]: 13.7
PUS-3-2 10.0         
Σ 100.0         
比較混合物實例 2 製備且研究以下混合物(C-2)。
化合物 %    特性   
CC-3-2V1 2.5    T(N,I) [℃]: 82.3
CC-3-V 33.5    Δn [589 nm, 20℃]: 0.1341
CC-3-V1 8.0    n e[589 nm, 20℃]: 1.6281
CCP-V-1 11.0    n o[589 nm, 20℃]: 1.4940
CLP-3-T 7.5    Δε [1 kHz, 20℃]: 3.5
PGP-1-2V 4.25    ε ||[1 kHz, 20℃]: 6.0
PGUQU-3-F 4.0    ε ⊥[1 kHz, 20℃]: 2.6
PGUQU-4-F 3.0    γ 1[mPa s, 20℃]: 61
PGUQU-5-F 2.25    K 11[pN, 20℃]: 17.8
PP-1-2V1 9.0    K 33[pN, 20℃]: 15.8
PUS-3-2 15.0         
Σ 100.0         
表1：混合物C-1、C-2及M-1之平均彈性常數K avg.及回應時間參數γ 1/K 11之比較
混合物 備註 K Avg. γ 1/K 11
C-1 比較 12.5 pN 3.3 mPas/pN
C-2 比較 14.2 pN 3.4 mPas/pN
M-1 本發明 14.4 pN 3.2 mPas/pN
混合物實例 2 製備且研究以下混合物(M-2)。
化合物 %    特性   
CC-3-2V1 6.0    T(N,I) [℃]: 82.1
CC-3-V 36.0    Δn [589 nm, 20℃]: 0.1363
CC-3-V1 8.0    n e[589 nm, 20℃]: 1.6297
CLP-3-T 7.0    n o[589 nm, 20℃]: 1.4934
CLP-V-1 4.0    Δε [1 kHz, 20℃]: 3.7
GnfUQU-3-F 6.0    ε ||[1 kHz, 20℃]: 6.4
PGP-2-2V 14.0    ε ⊥[1 kHz, 20℃]: 2.7
PGUQU-3-F 1.5    γ 1[mPa s, 20℃]: 58
PP-1-2V1 7.0    K 11[pN, 20℃]: 18.3
PPGU-3-F 0.5    K 33[pN, 20℃]: 15.5
PUS-3-2 10.0         
Σ 100.0         
混合物實例 3 製備且研究以下混合物(M-3)。
化合物 %    特性   
CC-3-2V1 5.0    T(N,I) [℃]: 76.1
CC-3-V 39.0    Δn [589 nm, 20℃]: 0.1356
CC-3-V1 8.0    n e[589 nm, 20℃]: 1.6289
CLP-3-T 7.0    n o[589 nm, 20℃]: 1.4933
DGUQU-4-F 2.5    Δε [1 kHz, 20℃]: 3.3
GnfUQU-3-F 4.0    ε ||[1 kHz, 20℃]: 6.0
PGP-1-2V 10.5    ε ⊥[1 kHz, 20℃]: 2.7
PP-1-2V1 8.0    γ 1[mPa s, 20℃]: 54
PPGU-3-F 0.5    K 11[pN, 20℃]: 17.0
PUS-3-2 15.5    K 33[pN, 20℃]: 14.9
Σ 100.0         
混合物實例 4 製備且研究以下混合物(M-4)。
化合物 %    特性   
CC-3-2V1 5.0    T(N,I) [℃]: 75.9
CC-3-V 39.0    Δn [589 nm, 20℃]: 0.1343
CC-3-V1 8.0    n e[589 nm, 20℃]: 1.6274
CLP-3-T 8.0    n o[589 nm, 20℃]: 1.4931
DGUQU-4-F 3.0    Δε [1 kHz, 20℃]: 3.2
GnfUQU-3-F 3.0    ε ||[1 kHz, 20℃]: 5.9
PGP-1-2V 9.0    ε ⊥[1 kHz, 20℃]: 2.7
PP-1-2V1 8.0    γ 1[mPa s, 20℃]: 55
PPGU-3-F 0.5    K 11[pN, 20℃]: 17.4
PUS-3-2 16.5    K 33[pN, 20℃]: 14.8
Σ 100.0         
混合物實例 5 製備且研究以下混合物(M-5)。
化合物 %    特性   
CC-3-V 28.0    T(N,I) [℃]: 82.8
CC-3-V1 8.0    Δn [589 nm, 20℃]: 0.1538
CCP-V-1 5.0    n e[589 nm, 20℃]: 1.6553
CCP-V2-1 5.0    n o[589 nm, 20℃]: 1.5015
CLP-3-T 3.0    Δε [1 kHz, 20℃]: 4.0
CLP-V-1 3.0    ε ||[1 kHz, 20℃]: 6.7
DGUQU-4-F 3.5    ε ⊥[1 kHz, 20℃]: 2.7
PGP-2-2V 6.5    γ 1[mPa s, 20℃]: 67
PP-1-2V1 12.0    K 11[pN, 20℃]: 17.8
PPGU-3-F 1.0    K 33[pN, 20℃]: 15.0
PUS-3-2 20.0    LTS本體[h, -20℃]: 0
GnfUQU-3-F 5.0         
Σ 100.0         
混合物實例 6 製備且研究以下混合物(M-6)。
化合物 %    特性   
CC-3-V 30.0    T(N,I) [℃]: 85.1
CC-3-V1 8.0    Δn [589 nm, 20℃]: 0.1535
CCH-35 3.0    n e[589 nm, 20℃]: 1.6510
CCP-30CF3 5.0    n o[589 nm, 20℃]: 1.4975
CCP-V2-1 5.0    Δε [1 kHz, 20℃]: 3.6
GnfUQU-3-F 7.5    ε ||[1 kHz, 20℃]: 6.4
PGP-1-2V 2.0    ε ⊥[1 kHz, 20℃]: 2.8
PGP-2-2V 12.0    γ 1[mPa s, 20℃]: 66
PGP-2-3 6.0    K 11[pN, 20℃]: 17.3
PP-1-2V1 8.0    K 33[pN, 20℃]: 15.3
PPGU-3-F 1.0         
PUS-3-2 12.5         
Σ 100.0         
混合物實例 7 製備且研究以下混合物(M-7)。
化合物 %    特性   
CC-3-V 29.5    T(N,I) [℃]: 85.1
CC-3-V1 8.0    Δn [589 nm, 20℃]: 0.1542
CCH-35 3.0    n e[589 nm, 20℃]: 1.6549
CCP-V-1 5.0    n o[589 nm, 20℃]: 1.5007
CCP-V2-1 5.0    Δε [1 kHz, 20℃]: 3.5
GnfUQU-3-F 8.0    ε ||[1 kHz, 20℃]: 6.3
PGP-1-2V 2.0    ε ⊥[1 kHz, 20℃]: 2.8
PGP-2-2V 12.0    γ 1[mPa s, 20℃]: 70
PGP-2-3 6.0    K 11[pN, 20℃]: 16.3
PP-1-2V1 8.0    K 33[pN, 20℃]: 15.3
PPGU-3-F 1.0         
PUS-3-2 12.5         
Σ 100.0         
混合物實例 8 製備且研究以下混合物(M-8)。
化合物 %    特性   
CC-3-V 27.0    T(N,I) [℃]: 85.3
CC-3-V1 8.0    Δn [589 nm, 20℃]: 0.1525
CCH-34 2.0    n e[589 nm, 20℃]: 1.6508
CCH-35 5.0    n o[589 nm, 20℃]: 1.4983
CCP-30CF3 2.0    Δε [1 kHz, 20℃]: 3.4
CCP-V-1 2.0    ε ||[1 kHz, 20℃]: 6.2
CCP-V2-1 5.0    ε ⊥[1 kHz, 20℃]: 2.8
GnfUQU-3-F 7.5    γ 1[mPa s, 20℃]: 67
PGP-1-2V 2.0    K 11[pN, 20℃]: 17.3
PGP-2-2V 12.0    K 33[pN, 20℃]: 15.3
PGP-2-3 6.0         
PP-1-2V1 8.0         
PPGU-3-F 1.0         
PUS-3-2 12.5         
Σ 100.0         
混合物實例 9 製備且研究以下混合物(M-9)。
化合物 %    特性   
CC-3-V 28.0    T(N,I) [℃]: 84.8
CC-3-V1 8.0    Δn [589 nm, 20℃]: 0.1534
CCH-35 5.0    n e[589 nm, 20℃]: 1.6535
CCP-V-1 5.5    n o[589 nm, 20℃]: 1.5001
CCP-V2-1 5.0    Δε [1 kHz, 20℃]: 3.6
GnfUQU-3-F 8.0    ε ||[1 kHz, 20℃]: 6.3
PGP-1-2V 2.5    ε ⊥[1 kHz, 20℃]: 2.8
PGP-2-2V 12.0    γ 1[mPa s, 20℃]: 66
PP-1-2V1 8.0    K 11[pN, 20℃]: 16.5
PPGU-3-F 1.0    K 33[pN, 20℃]: 15.3
PUS-3-2 17.0         
Σ 100.0         
混合物實例 10 製備且研究以下混合物(M-10)。
化合物 %    特性   
CC-3-V 46.0    T(N,I) [℃]: 74.3
CC-3-V1 7.5    Δn [589 nm, 20℃]: 0.1326
CLP-3-T 6.5    n e[589 nm, 20℃]: 1.6261
PGP-2-2V 15.0    n o[589 nm, 20℃]: 1.4935
GnfUQU-3-F 5.5    Δε [1 kHz, 20℃]: 3.1
PP-1-2V1 6.5    ε ||[1 kHz, 20℃]: 5.7
PPGU-3-F 1.0    ε ⊥[1 kHz, 20℃]: 2.7
PUS-3-2 12.0    γ 1[mPa s, 20℃]: 50
Σ 100.0         
混合物實例 11 製備且研究以下混合物(M-11)。
化合物 %    特性   
CC-3-V 42.0    T(N,I) [℃]: 75.8
CC-3-V1 8.0    Δn [589 nm, 20℃]: 0.1332
CCH-35 3.0    n e[589 nm, 20℃]: 1.6260
CLP-3-T 7.0    n o[589 nm, 20℃]: 1.4928
GnfUQU-3-F 5.5    Δε [1 kHz, 20℃]: 3.1
PGP-1-2V 3.0    ε ||[1 kHz, 20℃]: 5.8
PGP-2-2V 12.0    ε ⊥[1 kHz, 20℃]: 2.7
PP-1-2V1 7.5    γ 1[mPa s, 20℃]: 53
PPGU-3-F 1.0    K 11[pN, 20℃]: 16.4
PUS-3-2 11.0    K 33[pN, 20℃]: 13.8
Σ 100.0         
混合物實例 12 製備且研究以下混合物(M-12)。
化合物 %    特性   
CC-3-2V1 5.5    T(N,I) [℃]: 82.6
CC-3-V 33.5    n e[589 nm, 20℃]: 1.6265
CC-3-V1 7.5    n o[589 nm, 20℃]: 1.4935
CCP-V2-1 10.0    Δn [589 nm, 20℃]: 0.1330
CLP-3-T 6.5    ε ||[1 kHz, 20℃]: 6.1
GnfUQU-3-F 4.0    ε ⊥[1 kHz, 20℃]: 2.6
PGP-1-2V 4.0    Δε [1 kHz, 20℃]: 3.5
PGUQU-3-F 4.0    γ 1[mPa s, 20℃]: 63
PP-1-2V1 9.5    K 1[pN, 20℃]: 18.5
PPGU-3-F 0.5    K 3[pN, 20℃]: 16.4
PUS-3-2 15.0         
Σ 100.0         
混合物實例 13 製備且研究以下混合物(M-13)。
化合物 %    特性   
CC-3-2V1 5.0    T(N,I) [℃]: 84.5
CC-3-V 33.5    n e[589 nm, 20℃]: 1.6274
CC-3-V1 8.0    n o[589 nm, 20℃]: 1.4932
CCP-V2-1 10.0    Δn [589 nm, 20℃]: 0.1342
CLP-3-T 7.0    ε ||[1 kHz, 20℃]: 6.2
GnfUQU-3-F 5.0    ε ⊥[1 kHz, 20℃]: 2.6
PGP-1-2V 5.0    Δε [1 kHz, 20℃]: 3.6
PGUQU-3-F 2.5    γ 1[mPa s, 20℃]: 63
PP-1-2V1 8.0    K 1[pN, 20℃]: 18.7
PPGU-3-F 0.5    K 3[pN, 20℃]: 16.5
PUS-3-2 15.5    LTS本體[h, -20℃]: 1000
Σ 100.0         
混合物實例 14 製備且研究以下混合物(M-14)。
化合物 %    特性   
CC-3-2V1 5.5    T(N,I) [℃]: 78
CC-3-V 35.5    n e[589 nm, 20℃]: 1.6272
CC-3-V1 8.0    n o[589 nm, 20℃]: 1.4934
CCP-V2-1 5.5    Δn [589 nm, 20℃]: 0.1338
CLP-3-T 7.0    ε ||[1 kHz, 20℃]: 6.0
GnfUQU-3-F 5.0    ε ⊥[1 kHz, 20℃]: 2.6
PGP-1-2V 5.0    Δε [1 kHz, 20℃]: 3.4
PGUQU-3-F 2.0    γ 1[mPa s, 20℃]: 57
PP-1-2V1 10.5    K 1[pN, 20℃]: 17.9
PPGU-3-F 0.5    K 3[pN, 20℃]: 15.7
PUS-3-2 15.5         
Σ 100.0         
混合物實例 15製備且研究以下混合物(M-15)。
化合物 %    特性   
CC-3-2V1 5.5    T(N,I) [℃]: 94.7
CC-3-V 20.5    n e[589 nm, 20℃]: 1.6297
CC-3-V1 8.0    n o[589 nm, 20℃]: 1.4950
CC-5-V 5.0    Δn [589 nm, 20℃]: 0.1347
CCP-V-1 15.0    ε ||[1 kHz, 20℃]: 6.5
CCP-V2-1 5.0    ε ⊥[1 kHz, 20℃]: 2.6
CLP-3-T 7.0    Δε [1 kHz, 20℃]: 3.9
CPGP-5-2 1.0    γ 1[mPa s, 20℃]: 76
GnfUQU-3-F 7.5    K 1[pN, 20℃]: 20.2
PGP-1-2V 5.0    K 3[pN, 20℃]: 19.0
PP-1-2V1 9.0    LTS本體[h, -20℃]: 1000
PPGU-3-F 0.5         
PUS-3-2 11.0         
Σ 100.0         
Figure 111113777-A0101-11-0002-3

Claims (14)

  1. 一種具有向列相之液晶介質，其特徵在於其包含一或多種式Py化合物
    Figure 03_image004
    其中 R 1具有1至15個C原子之烷基，其中此基團中包括末端C原子之一或多個CH 2基團可以使得O或S原子彼此不直接連接之方式各自彼此獨立地經-C≡C-、-CH=CH-、
    Figure 03_image366
    、-O-、-S-、-(CO)-O-、-O-(CO)-置換，且其中另外，一或多個H原子可經F或Cl置換；或H， A 1 在每次出現時彼此獨立地為     
    Figure 03_image368
    Figure 03_image370
    Figure 03_image372
    ，     較佳為  
    Figure 03_image374
           
    Figure 03_image376
    ，
    Z 1彼此獨立地相同或不同地表示單鍵、-CH 2O-、-(CO)O-、-CF 2O-、-CH 2CH 2CF 2O-、-CF 2CF 2-、-CH 2CF 2-、-CH 2CH 2-、-(CH 2) 4-、-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CF-或-C≡C-，其中不對稱橋鍵可定向至兩側， L 1、L 2、L 3、L 4獨立地為H、F或Cl， L 5H、CH 3或CH 2CH 3，較佳為H， X      F、Cl、-CF 3、-OCF 3、-CN或-SCN， a 表示0、1或2，較佳為1， b 表示0、1或2，較佳為1，且 其中a + b ≤ 3， 及一或多種額外化合物。
  2. 如請求項1之液晶介質，其包含一或多種式T化合物
    Figure 03_image378
    其中個別基團具有以下含義： R 1及R 2表示H、F、Cl、Br、-CN、-NCS或具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈烷基，其中另外，包括末端C原子之一或多個CH 2基團可以使得O或S原子彼此不直接連接之方式各自彼此獨立地經-CH=CH-、-C≡C-、
    Figure 03_image380
    Figure 03_image382
    、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-置換，且其中另外，一或多個H原子可經F或Cl置換， L 1H或CH 3， A 0表示
    Figure 03_image384
    A 1彼此獨立地表示伸苯基-1,4-二基，其中另外，一個或兩個CH基團可經N置換，且一或多個H原子可經鹵素、CN、CH 3、CHF 2、CH 2F、OCH 3、OCHF 2或OCF 3置換；環己烷-1,4-二基，其中另外，一個或兩個不相鄰CH 2基團可彼此獨立地經O及/或S置換且一或多個H原子可經F置換；環己烯-1,4-二基；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；四氫哌喃-2,5-二基；或1,3-二㗁烷-2,5-二基， m 在各情況下彼此獨立地表示0、1或2。
  3. 如請求項1或2之液晶介質，其中其包含一或多種選自式II及III之化合物之群的化合物：
    Figure 03_image386
    其中 R 2具有1至15個C原子之烷基，其中此基團中包括末端C原子之一或多個CH 2基團可以使得O或S原子彼此不直接連接之方式各自彼此獨立地經-C≡C-、-CH=CH-、
    Figure 03_image388
    Figure 03_image390
    、-O-、-S-、-(CO)-O-、-O-(CO)-置換，且其中另外，一或多個H原子可經F或Cl置換；或H，
    Figure 03_image392
     及
    Figure 03_image394
            在每次出現時彼此獨立地為      
    Figure 03_image396
    Figure 03_image398
    ，
    其中該等環視情況可各自經一個或兩個烷基取代， L 21及L 22表示H或F， L 2aH或CH 3， X 2表示鹵素、具有1至3個C原子之鹵化烷基或烷氧基或具有2或3個C原子之鹵化烯基或烯氧基， m 表示0、1、2或3， R 3具有1至15個C原子之烷基，其中此基團中包括末端C原子之一或多個CH 2基團可以使得O或S原子彼此不直接連接之方式各自彼此獨立地經-C≡C-、-CH=CH-、
    Figure 03_image400
    Figure 03_image402
    、-O-、-S-、-(CO)-O-、-O-(CO)-置換，且其中另外，一或多個H原子可經F或Cl置換，
    Figure 03_image404
     及
    Figure 03_image406
            在每次出現時彼此獨立地為      
    Figure 03_image408
    ，
    其中該等環視情況可各自經一個或兩個烷基取代， L 31及L 32彼此獨立地表示H或F， L 3aH或CH 3， X 3表示鹵素、具有1至3個C原子之鹵化烷基或烷氧基或具有2或3個C原子之鹵化烯基或烯氧基、F、Cl、-OCF 3、-OCHF 2、-O-CH 2CF 3、-O-CH=CF 2、-O-CH=CH 2或-CF 3， Z 3表示-CH 2CH 2-、-CF 2CF 2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH 2O-或單鍵，及 n 表示0、1、2或3。
  4. 如請求項1或2之液晶介質，其中其包含一或多種選自式IV及V之群的中性介電性化合物：
    Figure 03_image410
    其中 R 41及R 42彼此獨立地為具有1至15個C原子之烷基，其中此基團中包括末端C原子之一或多個CH 2基團可以使得O或S原子彼此不直接連接之方式各自彼此獨立地經-C≡C-、-CH=CH-、
    Figure 03_image366
    、-O-、-S-、-(CO)-O-、-O-(CO)-置換，且其中另外，一或多個H原子可經F或Cl置換，
    Figure 03_image413
     及
    Figure 03_image415
            彼此獨立且若   
    Figure 03_image417
    出現兩次，        則此等亦彼此獨立地表示   
    Figure 03_image419
    Figure 03_image421
    ，
    其中該等環視情況可各自經一個或兩個烷基取代， Z 41及Z 42彼此獨立且若Z 41出現兩次，則此等亦彼此獨立地表示-CH 2CH 2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH 2O-、-CF 2O-、-C≡C-或單鍵， p 表示0、1或2， R 51及R 52彼此獨立地具有關於R 41及R 42所給出之含義中之一者
    Figure 03_image423
     至
    Figure 03_image425
    ，        若存在，則各自彼此獨立地表示   
    Figure 03_image427
    Figure 03_image429
    ，
    其中該等環視情況可各自經一個或兩個烷基取代， Z 51至Z 53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 i及j   各自彼此獨立地表示0或1。
  5. 如請求項1或2之液晶介質，其中其包含一或多種選自由以下式T-1至T-54組成之群的化合物：
    Figure 03_image431
    Figure 03_image433
    Figure 03_image435
    Figure 03_image437
    Figure 03_image439
    Figure 03_image441
    Figure 03_image443
    Figure 03_image445
    其中R 1及R 2具有請求項1所指示之含義。
  6. 如請求項1或2之液晶介質，其中其另外包含一或多種選自式III-1j、III-1k及III-1m之化合物：
    Figure 03_image447
    其中 R 3表示具有1至7個C原子之烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基；具有2至7個C原子之烯基、烯氧基、烷氧基烷基或氟化烯基， X 3表示F、Cl、具有1至3個C原子之鹵化烷基或烷氧基或具有2或3個C原子之鹵化烯基或烯氧基、-OCF 3、-OCHF 2、-O-CH 2CF 3、-O-CH=CF 2、-O-CH=CH 2或-CF 3， L 33及L 34彼此獨立地表示H或F，及 L 35及L 36彼此獨立地表示H或F。
  7. 如請求項1或2之液晶介質，其另外包含一或多種選自式IV-1至IV-4之化合物之群的化合物，
    Figure 03_image449
    其中 alkyl及alkyl' 彼此獨立地表示具有1至7個C原子之烷基， alkenyl及alkenyl'    彼此獨立地表示具有2至5個C原子之烯基，及 alkoxy    表示具有1至5個C原子之烷氧基。
  8. 如請求項1或2之液晶介質，其中該等式Py化合物在該介質整體中之總濃度為1%或更大但小於30%。
  9. 如請求項1至8中任一項之液晶介質，其中其另外包含一或多種對掌性化合物及/或穩定劑。
  10. 一種電光顯示器或電光組件，其特徵在於其包含如請求項1至9中任一項之液晶介質。
  11. 如請求項10之顯示器，其中其係基於IPS模式或FFS模式。
  12. 如請求項10或11之顯示器，其中其含有主動矩陣定址裝置。
  13. 一種如請求項1至9中任一項之介質的用途，其用於電光顯示器、電光組件或節能應用中。
  14. 一種用於製備如請求項1至9中任一項之液晶介質的方法，其特徵在於將一或多種式Py化合物與一或多種額外液晶原基化合物及視情況選用之一或多種添加劑混合。
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