CN102015963A - 液晶介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有向列相和负介电各向异性的液晶介质，其包含：a)一种或多种式I的化合物b)5.0·10-3重量％到1.0重量％的一种或多种选自式II-A到II-F的化合物：和c)5.0·10-4重量％到1.0重量％的一种或多种包含一个、两个或更多个式II-G基团的化合物，
Description
发明领域
本发明涉及液晶介质及其在液晶显示器中的应用，以及涉及这些液晶显示器，特别是具有处于垂面(homeotropen)起始取向的负介电液晶且利用ECB(电控双折射，Electrically Controlled Birefringence)效应的液晶显示器。根据本发明的液晶介质的突出特征在于，在根据本发明的显示器中响应时间(Schaltzeit)特别短且同时具备高的电压保持能力(“voltage holding ratio”，缩写为VHR)。
背景技术
电控双折射原理，ECB(电控双折射)效应或DAP(排列相畸变)效应，首次描述于1971年(M.F.Schieckel及K.Fahrenschon，“Deformation of nematic liquid crystals with verticalorientation in electrical fields”，Appl.Phys.Lett.19(1971)，3912)。随后是J.F.Kahn(Appl.Phys.Lett.20(1972)，1193)的以及G.Labrunie和J.Robert(J.Appl.Phys.44(1973)，4869)的论文。
J.Robert和F.Clerc(SID 80Digest Techn.Papers(1980)，30)的，J.Duchene(Displays 7(1986)，3)以及H.Schad(SID 82Ditest Techn.Papers(1982)，244)的论文已经表明，液晶相必须具有高的弹性常数比值K3/K1，高的光学各向异性值Δn以及介电各向异性值Δε≤-0.5，从而能够用于基于ECB效应的高信息显示元件。基于ECB效应的电光学显示元件具有垂面边缘取向(VA技术＝垂直配向)。负介电液晶介质还可以用于采用所谓IPS效应的显示器中。
对于该效应在电光学显示元件中的技术应用，需要必须满足许多要求的液晶相。在此尤为重要的是对湿气，空气及物理作用，例如热，红外、可见光及紫外光区域的辐射以及直流和交变电场的化学耐受性。
此外，对于工业上可用的液晶相需要在适当的温度范围内具有液晶介晶相及具有低粘度。
迄今为止已经公开的具有液晶介晶相的系列化合物中没有哪一系列中存在满足所有这些要求的单个化合物。因此，一般制备二到25个化合物、优选三到18个化合物的混合物以获得可用作液晶相的物质。
矩阵液晶显示器(MFK-显示器)是已知的。例如能将有源元件(即晶体管)用作为将单个像素独立转换的非线性元件。于是，采用术语“有源矩阵”，其中通常使用一般设置在作为基板的玻璃板上的薄膜晶体管(TFT)。
在两种技术之间有区别：包含化合物半导体例如CdSe的TFT，或基于多晶硅和尤其是非晶硅的TFT。后一种技术目前在全世界范围内具有最大的商业意义。
将TFT矩阵施用于显示器的一个玻璃板的内侧，而其它玻璃板在其内侧带有透明反电极。与像素电极的尺寸相比，TFT非常小且对图像几乎没有不利作用。该技术还可以推广到全色功能的的显示器，其中将红、绿和蓝滤光片的镶嵌块(Mosaik)以使得每个滤光元件与可切换的像素相对的方式排列。
迄今为止最经常使用的TFT显示器通常以在透射中交叉的起偏器(Polaristoren)来运行且是背景照明的。对于TV应用，使用IPS-盒或ECB-(或VAN-)盒，相反，对于监视器而言通常使用IPS-盒或TN-盒以及对于“笔记本”、“膝上计算机”和对于移动式应用而言通常使用TN-盒。
术语“MFK-显示器”在此处包括具有集成非线性元件的任何矩阵显示器，即除了有源矩阵外，还有具有无源(passiven)元件的显示器，如可变电阻或二极管(MIM＝金属-绝缘体-金属)。
这种类型的MFK显示器特别适用于TV应用、监视器和“笔记本”或用于汽车或飞行器构造中的高信息密度的显示器。除了关于对比度的角度依赖性和响应时间问题之外，由于液晶混合物不够高的电阻率，MFK-显示器中也还产生一些困难[TOGASHI，S.，SEKIGUCHI，K.，TANABE，H.，YAMAMOTO，E.，SORIMACHI，K.，TAJIMA，E.，WATANABE，H.，SHIMIZU，H.，Proc.Eurodisplay 84，1984年9月：A 210-288Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings，第141页起，Paris；STROMER，M.，Proc.Eurodisplay 84，1984年9月：Design of Thin Film Transistors for Matrix Adressing ofTelevision Liquid Crystal Displays，第145页起，Paris]。随着降低的电阻，MFK-显示器的对比度劣化。因为由于与显示器内表面的相互作用，液晶混合物的电阻率通常随MFK-显示器的寿命下降，所以高的(初始)电阻对于必须在长运行时间内具有可接受的电阻值的显示器而言是非常重要的。
利用ECB效应的显示器作为所谓的VAN(垂直配向向列型)显示器，已被确认为是除了IPS(面内切换)显示器(例如：Yeo，S.D.，报告15.3：“A LC Display for the TV Application”、SID 2004International Symposium，Digest of Technical Papers，XXXV，第II辑，第758和759页)以及长久已知的TN(扭曲向列型)-显示器之外，当前最重要的三种新类型的液晶显示器之一，特别是对于电视应用。
应当提及的最重要的结构形式是：MVA(多域垂直配向，例如Yoshide，H.等，报告3.1：″MVA LCD for Notebook or MobilePCs...″，SID 2004 International Symposium，Digest of TechnicalPapers，XXXV，第I辑，第6至9页，和Liu，C.T.等，报告15.1：″A 46-inch TFT-LCD HDTV Technology...″，SID 2004InternationalSymposium，Digest of Technical Papers，XXXV，第II辑，第750至753页)，PVA(图案垂直配向，例如：Kim，Sang Soo，报告15.4：″Super PVA Sets New State-of-the-Art for LCD-TV″，SID 2004International Symposium，Digest of Technical Papers，XXXV，第II辑，第760至763页)和ASV(高级超视角(advanceds uper view)，例如：Shigeta，Mitzuhiro和Fukuoka，Hirofumi，报告15.2：″Development of High Quality LCDTV″，SID 2004InternationalSymposium，Digest of Technical Papers，XXXV，第II辑，第754至757页)。
例如在Souk，Jun，SID Seminar 2004，Seminar M-6：″RecentAdvances in LCD Technology″，Seminar Lecture Notes，M-6/1至M-6/26，和Miller，Ian，SID Seminar 2004，Seminar M-7：″LCD-Television″，Seminar Lecture Notes，M-7/1至M-7/32中将这些技术以通常形式进行了比较。尽管现代ECB显示器的响应时间已经通过超速驱动(overdrive)的控制方法获得显著改善，例如：Kim，Hyeon Kyeong等，报告9.1：″A 57-in.Wide UXGA TFT-LCD for HDTVApplication″，SID 2004International Symposium，Digest ofTechnical Papers，XXXV，第I辑，第106至109页，但是获得适合视频的响应时间，特别是在灰阶的切换中，仍然是一个没有令人满意地解决的问题。
ECB-显示器，如ASV-显示器一样，使用负介电各向异性(Δε)的液晶介质，而TN-显示器以及迄今为止的所有常用的IPS-显示器采用正介电各向异性的液晶介质。
在该类型的液晶显示器中，将所述液晶用作电介质，其光学性质在施加电压时可逆地变化。
因为一般在显示器中，也即在按照提及的这些效应的显示器中，所述工作电压应当尽可能低，所以采用通常主要由液晶化合物组成的液晶介质，它们所有都具有相同的介电各向异性符号(Vorzeichen)并具有尽可能大的介电各向异性值。通常，充其量使用相对较小比例的中性化合物以及尽可能不使用具有相反于所述介质的介电各向异性符号的化合物。因此，在用于ECB显示器的具有负介电各向异性的液晶介质的情况下，主要使用具有负介电各向异性的化合物。所使用的液晶介质一般主要地由以及通常甚至基本上由具有负介电各向异性的液晶化合物组成。
在根据本申请所用的介质中，一般使用至多显著量的介电中性液晶化合物以及一般仅非常少量的乃至根本没有正介电化合物，因为一般而言液晶显示器应具有尽可能低的寻址电压(Ansteuerspanungen)。
然而，一般现有技术的具有相应低寻址电压的液晶介质通常具有相对低的电阻值或低VHR，并且经常在显示器中产生不希望有的“闪烁(Flicker)”和/或不充分的透射。此外，它们对于温度和/或暴露于UV时不具有足够的稳定性，至少当它们具有相应高极性，就如对于低寻址电压所需的那样时。
此外，现有技术中的显示器的寻址电压经常过高，特别是对于不直接或不连续地与供电网相连接的显示器，如用于移动式应用的显示器。
此外，相范围必须对于期望的应用而言足够宽。
在显示器中液晶介质的响应时间必须改善，即降低。这对于用于电视或多媒体应用的显示器尤其重要。为了改善响应时间，在过去反复地提出优化液晶介质的旋转粘度(γ1)，即为了获得具有尽可能低的旋转粘度的介质。在此所达到的结果对许多应用而言是不够的，并因此使得发现进一步的优化方法似乎是合乎需求的。
迄今为止公开的MFK-显示器的缺陷基于它们相对低的对比度，相对高的视角依赖性和在这些显示器中生产灰阶的困难，以及它们不足够的VHR以及它们不足的使用寿命。
例如在JP 2005-047 980 A中提及了具有基本上介电中性的茚满的液晶介质。例如在DE 101 35 499A1、DE 103 54 404A1和DE102004046103A1中公开了具有负介电各向异性的茚满。
例如从WO 2004/048500A1中公开了包含下式的侧向氟化的茚满衍生物的负介电各向异性的向列相液晶混合物
其中m表示整数以及n表示0或1。根据此处的公开内容，这些介质可任选还包含各种类型的稳定剂，例如苯酚和空间位阻的胺(HALS)。这些介质的特征在于相对低的阈值电压以及相对高的稳定性。然而，它们的“电压保持比”可能在强曝光(Belastung)之后下降。此外，在极为强烈的曝光后有时会出现黄色的变色。
例如在JP(S)55-023169(A)，JP(H)05-117324(A)，WO02/18515A1和JP(H)09-291282(A)中描述了在液晶介质中使用各种稳定剂。
介质对于极端负荷，尤其是对于强烈的温度和/或UV曝光的足够的稳定性是极其重要的。特别是在移动式设备例如移动电话中的显示器中的应用时，这可能是至关重要的。
因此仍一直存在着对于具有非常高的电阻率同时具有大的工作温度范围、短响应时间和低阈值电压的MFK显示器的巨大需求，借助于它能产生各种灰阶并且它尤其具有良好和稳定的VHR。
令人惊奇地已经发现，实现尤其是在ECB-显示器中具有低阈值电压同时具有短响应时间和同时具有足够宽的向列相、有利的双折射率(Δn)和稳定的高VHR的液晶显示器是可能的。
可使用这类介质，尤其是用于具有有源矩阵寻址的基于ECB效应的电光学显示器以及IPS-(面内切换)显示器。
发明内容
本发明的任务在于不仅为监视器和TV应用而且也为移动电话和导航***提供MFK显示器，其基于ECB-或IPS-效应，没有如上所述的缺点，或仅仅只是较少程度上具有这些缺点，并且同时具有非常高的电阻率值。特别地，对于移动电话及导航***而言必须确保它们在极高和极低的温度下也能工作。
惊人惊奇地现已发现，若将包含至少一种式I的化合物和5.0·10-3重量％到1.0重量％的至少一种选自式II-A到II-F化合物的化合物以及5.0·10-4重量％到1.0重量％的至少一种包含一个或多个式II-G基团的化合物的向列相液晶混合物用于这些显示器元件中，则可以解决该任务。
本发明因此涉及基于极性化合物的混合物的液晶介质，所述混合物包含至少一种式I的化合物和5.0·10-3重量％的至少一种选自式II-A到II-F化合物的化合物以及1.0·10-3重量％的至少一种包含一个或多个式II-G基团的化合物。
根据本发明的混合物显示出具有≥70℃的清亮点的非常宽的向列相范围，对于电容阈值非常有利的值、相对高的保持比值和在-20℃和-30℃下良好的低温稳定性，以及极低的旋转粘度。此外，本发明的混合物突出的特点在于良好的清亮点和旋转粘度的比值以及很高的负介电各向异性。
本发明因此涉及具有向列相和负介电各向异性的液晶介质，其包含：
a)一种或多种式I的化合物
其中
R1表示H，具有至多15个C原子的未取代的烷基或链烯基，其中这些基团中一或多个CH2基团也可以被-O-、-S-、
、-C≡C-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CO-O-或-O-CO-以使得O原子不彼此直接连接的方式替代，其中在所有基团中一个或多个H原子可以被卤素原子代替，
L1表示H或F，优选F，
优选
特别优选
Z11和Z12各自彼此独立地表示CH2-CH2-、-CH2-CF2-、-CF2CH2-、-CF2-CF2-、-CH＝CH-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CF-、-C≡C、-CH2-O-、-O-CH2、-O-、-CH2-、-CO-O-、-O-CO-、-CF2-O-、-O-CF2-或单键，以及
n表示0或1
b)5.0·10-3重量％到1.0重量％，优选直到0.50重量％，特别优选直到0.10重量％的一种或多种选自式II-A到II-F的化合物：
其中
R21与R22各自彼此独立地表示H，具有至多15个C原子的未取代的烷基或链烯基，其中这些基团中的一或多个CH2基团也可以被-O-、-S-、
-C≡C-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CO-O-或-O-CO-以使得O原子不彼此直接连接的方式替代，以及R22或者还可以表示X2，和在式II-B和II-C中R21优选表示烷氧基以及R22优选表示H或烷基，
X2表示F、Cl、CN或-OCF3，
存在的环
以及倘若存在的话，另一个表示
L21和L22中的一个表示＝C(-F)-或＝N-以及另一个表示＝C(-F)-，
L23表示＝C(-H)-或＝N-，
Y2表示H或F，
Z21表示-CH2-CH2-、-CH2-CF2-、-CF2-CH2-、-CF2-CF2-、-CH＝CH-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH2-O-、-O-CH2-、-O-、-CH2-、-CO-O-、-O-CO-、-CF2-O-、-O-CF2-或单键，以及
m表示0或1，
以及
c)5.0·10-4重量％到1.0重量％、优选直到0.10重量％，特别优选1.0·10-3重量％到1.0重量％、优选直到0.10重量％的一种或多种包含一个、两个或更多个式II-G的基团的化合物
其中
R23表示H，具有至多15个C原子的未取代的烷基，其中这些基团中的一或多个CH2基团可以被-O-、-S-、-C≡C-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CO-O-或-O-CO-以使得O原子不彼此直接连接且N原子既不直接与O原子连接也不与S原子连接的方式替代。
根据本发明的介质优选包含一种、两种、三种、四种或更多种，优选一种、两种或三种或更多种式I的化合物。
在根据本发明的介质中式I的化合物的总浓度优选为2重量％或更多直至40重量％或更少。
优选的式I的化合物是式I-1的化合物
其中参数具有如上文式I下所述的各个含义，以及特别优选
n表示0和
R1表示具有1到7，优选具有1到5个C原子的烷基，优选正烷基。
根据本发明的介质优选包含一种或多种式II-A的化合物，优选一种或多种选自式II-A-1和II-A-2化合物的化合物：
Y21和Y22彼此独立地表示H或F，以及其它参数具有在权利要求1中式II-A下所述的各个含义。
根据本发明的介质还优选包含一种或多种选自式II-G-1到II-G-7的化合物的化合物：
在一个优选的具体实施方案中，根据本发明的介质包含一种或多种式III的化合物，
其中
R31和R32
各自彼此独立地具有对于R11和R12给出的含义，并且优选表示具有1到7个C原子的烷基，优选正烷基、特别优选具有1到5个C原子的正烷基，具有1到7个C原子的烷氧基，优选正烷氧基、特别优选具有2到5个C原子的正烷氧基，具有2到7个C原子的烷氧基烷基、链烯基或链烯氧基，优选具有2到4个C原子的、优选链烯氧基，
优选是
优选
表示
优选
表示
以及，若存在的话，
Z31到Z33各自彼此独立地具有对于Z11到Z13给出的含义，并优选表示-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-或单键，优选-CH2-CH2-或单键以及特别优选单键，
p和q各自彼此独立地表示0或1，
(p+q)优选表示0或1，优选0，
以及任选地
一种或多种选自式IV和V化合物的化合物：
其中
R41、R42、R51和R52各自彼此独立地具有对于R21和R22给出的含义之一并优选表示具有1到7个C原子的烷基，优选正烷基且特别优选具有1到5个C原子的正烷基，具有1到7个C原子的烷氧基，优选正烷氧基且特别优选具有2到5个C原子的正烷氧基，或者具有2到7个C原子的烷氧基烷基、链烯基或链烯氧基，优选具有2到4个C原子的，优选链烯氧基，
特别优选R41和R42的一个，优选R41，表示烷基或链烯基以及另一个表示烷基、链烯基、烷氧基或链烯氧基，特别优选R21表示直链烷基，特别是CH3-、C2H5-、n-C3H7、n-C4H9-或n-C5H11-，或烯基，特别是CH2＝CH-、E-CH3-CH＝CH-、CH2＝CH-CH2-CH2-、E-CH3-CH＝CH-CH2-CH2-或E-n-C3H7-CH＝CH-，
存在的环
到
中的一个表示
L41和L42彼此独立地表示＝C(X4)-，以及L41和L42的一个或者还表示＝N-，其中优选L41和L42中的至少一个表示＝C(-F-)以及另一个表示＝C(-F)-或＝C(-Cl)-，特别优选L41和L42都表示＝C(-F)-，
X4表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2，优选F或Cl，特别优选F，
以及其它环，若存在的话，彼此独立地表示
优选
特别优选
特别优选
环
到
的一个表示
优选
特别优选
以及其它的，若存在的话，各自彼此独立地表示
优选
Z41至Z43以及Z51至Z53
各自彼此独立地具有对于Z11和Z13所给出的定义之一以及优选表示-CH2-CH2-、-CH2-O-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-或单键，优选-CH2-CH2-、-CH2-O-或单键以及特别优选-CH2-O-或单键，
Z41至Z43优选各自彼此独立地表示-CH2-CH2-、-CH2-CF2-、-CF2-CH2-、-CF2-CF2-、-CH＝CH-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-C≡C-、-CH2-O-、-O-CH2-、-O-、-CH2-、-CO-O-、-O-CO-、-CF2-O-、-O-CF2-或单键，优选-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CF2-O-、-O-CF2-或单键，特别优选Z41到Z43的一个或，若存在的话，多个表示单键，和非常特别优选所有的都表示单键。
r和s各自彼此独立地表示0或1，
(r+s)优选为0或1，
t和u各自彼此独立地表示0或1，
(t+u)优选为0或1，优选0，
其中式I的化合物是式V的化合物，以及任选地
一种或多种手性化合物。
根据本发明的介质优选以所述的总浓度包含以下化合物：
10-60重量％的一种或多种式III的化合物
和/或
30-80重量％的一种或多种式IV和/或V的化合物，
其中在介质中所有化合物的总含量为100重量％。
本发明还涉及包含根据本发明的液晶介质的电光学显示器或电光学元件。优选的是基于VA-或ECB-效应的电光学显示器，特别是通过有源矩阵寻址装置控制的那些。
因此，本发明还涉及根据本发明的液晶介质在电光学显示器或电光学元件中的用途，以及根据本发明的液晶介质的制备方法，特征在于将一种或多种式I的化合物与一种或多种选自式II-A到II-F化合物的化合物以及一种或多种包含一个或多个式II-G基团的化合物混合。
此外，本发明涉及稳定包含一种或多种式I的化合物的液晶介质的方法，特征在于将一种或多种选自式II-A到II-F化合物的化合物和一种或多种包含一个或多个式II-G基团的化合物加入到该介质中。
在进一步的优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式III的化合物，其中
环
到
的至少两个彼此独立地表示
其中两个相邻的环非常特别优选直接相连接，且更准确地说，优选表示
其中在亚苯基环中一个或多个H原子可彼此独立地被F或CN、优选F代替，和亚环己基环的或两个亚环己基环之一的一个或两个不相邻的CH2基团可以被O原子代替。
在进一步的优选的具体实施方案中，该介质包含选自式III-1到III-11化合物组的一种或多种式III的化合物，优选选自式III-1到III-9的化合物组，优选选自组III-1到III-6以及特别优选选自组III-1以及III-4，
其中参数具有式III中所给出的各个含义，并且
Y3表示H或F，和优选
R31表示烷基或链烯基以及
R32表示烷基、链烯基或烷氧基，优选烷基或链烯基，特别优选链烯基。
该介质特别优选包含一种或多种式III-1的化合物(一种或多种)，选自以下这些的组
-式III-1c，特别优选
-式III-1，其中R31表示乙烯基或1-丙烯基和R32表示烷基，优选正烷基，特别优选R31表示乙烯基且R32表示丙基，和
-式III-1d，特别优选
-式III-1，其中R31以及R32彼此独立地表示乙烯基或1-丙烯基，R31优选表示乙烯基以及R31以及R32特别优选表示乙烯基。
在进一步的优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式III-1的化合物，选自式III-1a到III-1e的化合物组，优选式III-1a和/或式III-1c和/或III-1d的化合物，特别优选式III-1c和/或III-1d的化合物以及非常特别优选式III-1c和式III-1d的化合物，
其中
Alkyl和Alkyl′彼此独立地表示具有1到7个C原子、优选具有2到5个C原子的烷基，
Alkoxy表示具有1到5个C原子、优选具有2到4个C原子的烷氧基，以及
Alkenyl和Alkenyl′彼此独立地表示具有2到7个C原子、优选具有2到5个C原子的链烯基。
根据本发明的介质特别优选以20重量％或更多、特别是25重量％或更多、非常特别优选30重量％或更多的量包含式III-1的化合物，特别是式III-1c′的化合物，
其中
n表示3、4、5以及
Re表示H或CH3。
在更进一步的优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式III-1的化合物，选自式III-1a和III-1b的化合物组，优选式III-1a和/或III-1b的化合物，特别优选式III-1a的化合物。在这个具体实施方案中，介质优选不包含具有链烯基端基或多个链烯基端基的式III、优选式III-1的化合物，即优选没有式III-1c到III-1e的化合物。在该具体实施方案中，介质特别优选包含一种或多种选自式CC-2-3、CC-2-5、CC-3-4以及CC-3-5的化合物，其中缩写(缩略词)在表A到C中说明并在表D中通过实例来举例说明。
在更进一步的优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式III-2的化合物，选自式III-2a到III-2d的化合物组，优选式III-2a和/或III-2b的，特别优选式III-2b的化合物组，
其中
Alkyl和Alkyl′彼此独立地表示具有1到7个C原子、优选具有2到5个C原子的烷基，
Alkoxy表示具有1到5个C原子、优选具有2到4个C原子的烷氧基，以及
Alkenyl表示具有2到7个C原子、优选具有2到5个C原子的链烯基。
在再进一步的优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式III-3的化合物，选自式III-3a到III-3c的化合物组：
其中
Alkyl和Alkyl′彼此独立地表示具有1到7个C原子、优选具有2到5个C原子的烷基，
Alkenyl表示具有2到7个C原子、优选具有2到5个C原子的链烯基。
在全体混合物中这些联苯的比例优选为3重量％或更多，特别是5重量％或更多。
式III-3a和III-3b的优选化合物是下式的化合物：
其中参数具有如上所述的含义。
特别优选的式III-3b的化合物是下式的化合物：
以及特别是最后的式子的化合物。
在优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式III-4的化合物，特别优选一种或多种其中R31表示乙烯基或1-丙烯基以及R32表示烷基、优选正烷基，特别优选R31表示乙烯基以及R32表示甲基的化合物。
在更进一步的优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式III-4的化合物，选自式III-4a到III-4d的化合物组，优选式III-4a和/或III-4b的化合物组，特别优选式III-4b的化合物组，
其中
Alkyl和Alkyl′彼此独立地表示具有1到7个C原子、优选具有2到5个C原子的烷基，
Alkoxy表示具有1到5个C原子、优选具有2到4个C原子的烷氧基，以及
Alkenyl表示具有2到7个C原子、优选具有2到5个C原子的链烯基。
在一个优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式III-5的化合物，特别优选一种或多种其中R31表示烷基、乙烯基或1-丙烯基以及R32表示烷基、优选正烷基的化合物。
在更进一步的优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式III-5的化合物，选自式III-5a到III-5d的化合物组，优选式III-5a和/或III-5b的化合物组，特别优选式III-5a的化合物组，
其中
Alkyl和Alkyl′彼此独立地表示具有1到7个C原子、优选具有2到5个C原子的烷基，
Alkoxy表示具有1到5个C原子、优选具有2到4个C原子的烷氧基，以及
Alkenyl表示具有2到7个C原子、优选具有2到5个C原子的链烯基。
和/或式III-5e到III-5h的化合物组，优选式III-5e和/或III-5f的化合物组，特别优选式III-5e的化合物组，
其中
Alkyl和Alkyl′彼此独立地表示具有1到7个C原子、优选具有2到5个C原子的烷基，
Alkoxy表示具有1到5个C原子、优选具有2到4个C原子的烷氧基，以及
Alkenyl表示具有2到7个C原子、优选具有2到5个C原子的链烯基。
在更进一步的优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式III-6的化合物，选自式III-6a到III-6c的化合物组，优选式III-6a和/或III-6b的化合物组，特别优选式III-6a的化合物组，
其中
Alkyl和Alkyl′彼此独立地表示具有1到7个C原子、优选具有2到5个C原子的烷基，
Alkoxy表示具有1到5个C原子、优选具有2到4个C原子的烷氧基，以及
Alkenyl表示具有2到7个C原子、优选具有2到5个C原子的链烯基。
根据本发明的介质特别优选包含一种或多种选自式III-6a化合物的化合物，优选选自PGP-2-3、PGP-3-3以及PGP-3-4的化合物组，以及式III-6b的化合物，优选选自式PGP-1-2V、PGP-2-2V以及PGP-3-2V的化合物，其中缩写(缩略词)在表A到C中说明并通过表D中的实例来举例说明。
在更进一步的优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式III-10的化合物，选自式III-10a以及III-10b的化合物组：
其中
Alkyl和Alkyl′彼此独立地表示具有1到7个C原子、优选具有2到5个C原子的烷基，
在更进一步的优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式III-11的化合物，其选自式III-11a的化合物：
其中
Alkyl和Alkyl′彼此独立地表示具有1到7个C原子、优选具有2到5个C原子的烷基，
在一个优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式IV的化合物，选自式IVA到IVD的化合物，优选IVA到IVC以及非常特别优选IVA和IVB，
其中参数具有如上所述的相应含义，然而在式IVA中，不表示
并优选
以及特别优选
R41表示烷基，
R42表示烷基或烷氧基，特别优选(O)CvH2v+1，
X41和X42都表示F，
Z21和Z22彼此独立地表示单键、-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-CH2O-、-OCH2-、-O-、-CH2-、-CF2O-或-OCF2-，优选单键或-CH2CH2-，特别优选单键，
p表示1或2和
v表示1到6。
在一个优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式IV的化合物，其选自式IV-1到IV-14的化合物组：
其中
Y41到Y46彼此独立地表示H或F，以及
X41和X42都表示H，X41和X42中的一个表示H以及另一表示F，
但优选Y41到Y46、X41和X42的至多四个，特别优选至多三个以及特别优选一个或两个表示F，
以及
其它参数具有对于式IV所给出的各个含义，并且优选
R41表示烷基或链烯基，和
R42表示烷基、链烯基、烷氧基或链烯基氧基，优选(O)CvH2v+1，和
v表示1到6的整数。
在更进一步的优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式IV-1的化合物，其选自式IV-1a到IV-1d的化合物组，优选式V-1b和/或IV-1d的化合物组，特别优选式IV-1b的化合物组，
其中
Alkyl和Alkyl′彼此独立地表示具有1到7个C原子、优选具有2到5个C原子的烷基，
Alkoxy表示具有1到7个C原子、优选具有2到4个C原子的烷氧基，以及
Alkenyl表示具有2到7个C原子、优选具有2到5个C原子的链烯基。
式V-1c和V-1d的优选化合物是下式的化合物：
其中v具有如上所述含义。
其他优选的式IV-1的化合物是下式的化合物：
其中R41具有如上对于式IV所给出的各个含义。
在一个优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式IV-3的化合物，其选自式IV-3a到IV-3d的化合物组，优选式IV-3b和/或IV-3d的化合物组，特别优选式IV-3b的化合物组，
其中
Alkyl和Alkyl′彼此独立地表示具有1到7个C原子、优选具有2到5个C原子的烷基，
Alkoxy表示具有1到7个C原子、优选具有2到4个C原子的烷氧基，和
Alkenyl表示具有2到7个C原子、优选具有2到5个C原子的链烯基。
在全体混合物中，这些联苯化合物的浓度优选为3重量％或更多，特别是5重量％或更多以及非常特别优选从5到25重量％。
在更进一步的优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式IV-4的化合物，其选自式IV-4a到IV-4d的化合物组，优选式IV-4a和/或IV-4b的化合物组，特别优选式IV-4b的化合物组，
其中
Alkyl和Alkyl′彼此独立地表示具有1到7个C原子、优选具有2到5个C原子的烷基，
Alkoxy表示具有1到7个C原子、优选具有2到4个C原子的烷氧基，以及
Alkenyl表示具有2到7个C原子、优选具有2到5个C原子的链烯基。
式IV-4c或IV-4d的优选化合物是下式的化合物：
其中v具有如上所述含义。
在另一个优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种以下子式IV-4e的式IV-4的化合物：
其中
R41具有如上所述的含义，以及
m和z各自独立地表示1到6的整数以及
m+z优选表示1到6的整数。
在再一个优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式IV-5的化合物，其选自式IV-5a到IV-5d的化合物组，优选式IV-5b和/或IV-5d的化合物组，
其中
Alkyl和Alkyl′彼此独立地表示具有1到7个C原子、优选具有2到5个C原子的烷基，
Alkoxy表示具有1到7个C原子、优选具有2到4个C原子的烷氧基，以及
Alkenyl表示具有2到7个C原子、优选具有2到5个C原子的链烯基。
式IV-5c或IV-5d的优选化合物是下式的化合物：
其中v具有如上所述含义。
在再一个优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式IV-6的化合物，其选自式IV-6a到IV-6d的化合物组，优选式IV-6a和/或IV-6c的化合物组，特别优选式IV-6a的化合物组，
其中
Alkyl和Alkyl′彼此独立地表示具有1到7个C原子、优选具有2到5个C原子的烷基，
Alkoxy表示具有1到7个C原子、优选具有2到4个C原子的烷氧基，以及
Alkenyl表示具有2到7个C原子、优选具有2到5个C原子的链烯基。
和/或式IV-6e至IV-6m的化合物组：
其中
R具有对于R41给出的含义以及
m表示1到6的整数。
R优选表示分别具有1到6个C原子的直链烷基或烷氧基，或者具有2-6个C原子的烷基烷氧基、链烯基或链烯氧基，特别优选具有1-5个C原子的烷基，优选甲基、乙基、丙基、丁基或还有具有1-5个C原子的烷氧基，优选己基、甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基。
在更进一步的优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式IV-7的化合物，其选自式IV-7a到IV-7d的化合物组，优选式IV-7a和/或IV-7c的化合物组，特别优选式IV-7a的化合物组，
其中
Alkyl和Alkyl′彼此独立地表示具有1到7个C原子、优选具有2到5个C原子的烷基，
Alkoxy表示具有1到5个C原子、优选具有2到4个C原子的烷氧基，以及
Alkenyl表示具有2到7个C原子、优选具有2到5个C原子的链烯基。
和/或式IV-7e到IV-7i的化合物组：
其中
R具有上文中对于R41给出的含义以及
m表示1到6的整数。
R优选表示分别具有1到6个C原子的直链烷基或烷氧基或具有2-6个C原子的烷基烷氧基、链烯基或链烯氧基，特别优选具有1-5个C原子的烷基，优选甲基、乙基、丙基、丁基，或还有具有1-5个C原子的烷氧基，优选己基、甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基。
在再一个优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式IV-8的化合物，其选自式IV-8a和IV-8b的化合物组，特别优选IV-8b的化合物组，
其中参数具有如上所述的含义。
在更进一步的优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式IV-9的化合物，选自式IV-9a到IV-9d的化合物组：
其中参数具有如上所述的相应含义，以及优选
R42表示CvH2v+1以及
v表示1到6的整数。
在再一个优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式IV-10的化合物，其选自式IV-10a到IV-10e的化合物组：
其中参数具有如上所述的相应含义，以及优选
R42表示CvH2v+1和
v表示1到6的整数。
在更进一步的优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式IV-11的化合物，其选自式IV-11a以及IV-11b的化合物组，特别优选IV-11b的化合物组，
其中参数具有如上所述的含义。
在更进一步的优选的具体实施方案中，该介质包含一种或多种式IV-14的化合物，其选自式IV-14a到IV-14d的化合物组，优选式IV-14a和/或IV-14b的化合物组，特别优选式IV-14b的化合物组，
其中
Alkyl和Alkyl′彼此独立地表示具有1到7个C原子、优选具有2到5个C原子的烷基，
Alkoxy表示具有1到7个C原子、优选具有2到4个C原子的烷氧基，和
Alkenyl表示具有2到7个C原子、优选具有2到5个C原子的链烯基。
在进一步的优选的具体实施方案中，该介质(额外地)包含一种或多种式V的化合物，优选选自式V-1到V-8的化合物组，优选式V-7和/或V-8的化合物组，
其中参数具有对于式V所给出的各个含义以及优选
R51表示烷基或链烯基和
R52表示烷基、链烯基、烷氧基或链烯基氧基。
在进一步的优选的具体实施方案中，该介质(额外地)包含一种或多种具有氟化菲单元的化合物，优选式V的化合物，优选选自式V-9和V-10的化合物组：
其中参数具有对于式V所给出的各个含义，以及优选
R51表示烷基或链烯基和
R52表示烷基、链烯基、烷氧基或链烯基氧基。
在进一步的优选的具体实施方案中，该介质(额外地)包含一种或多种具有氟化二苯呋喃单元的化合物，优选式V的化合物，优选V-11的化合物，
其中参数具有对于式V所给出的各个含义，以及优选
R51表示烷基或链烯基和
R52表示烷基、链烯基、烷氧基或链烯基氧基。
特别优选该介质(额外地)包含一种或多种具有三氟化的萘二基单元的化合物，优选式V的化合物，优选选自式V-12到V-15的化合物组：
其中参数具有上文对于式V所给出的各个含义，以及优选
在式V-12和V-13中
Z51表示-CH2-CH2-、-CH2-O-或单键，优选-CH2-O-或单键，特别优选-CH2-O-，
在式V-14和V-15中
Z51表示-CH2-CH2-或单键，优选单键，以及
Z52表示-CH2-CH2-、-CH2-O-或单键，优选-CH2-O-或单键，特别优选-CH2-O-，
非常特别优选以下化合物，式V-12a、V-12b、V-14a和V-14b的化合物：
其中参数具有上文给出的含义，且R51优选表示具有1到7、优选具有1到5个C原子的烷基，优选正烷基，和R52优选表示具有1到5、优选具有2到4个C原子的烷氧基。
能用于根据本发明的液晶介质中的手性化合物或多种手性化合物优选选自已知的手性掺杂剂。组分E优选主要由，特别优选基本上由以及非常特别优选几乎完全由选自下式VI到VIII的化合物组的一种或多种化合物组成：
其中R61和R62、R71到R73和R8各自彼此独立地具有在式II中对于R21所给出的含义，以及或者表示H、CN、F、Cl、CF3、OCF3、CF2H或OCF2H，以及R61和R62中的至少一个表示手性基团。
Z61和Z62、Z71到Z73以及Z8分别彼此独立地表示-CH2CH2-、-CH＝CH-、-COO-、-O-CO-或单键，优选Z61、Z62、Z71、Z74和Z75表示单键，Z63、Z72和Z73表示-COO-或单键，Z72优选表示-COO-，以及Z73和Z8表示-O-CO-，到
以及
到
各自彼此独立地表示
u和v，以及x、y和z各自彼此独立地表示0或1，优选
u和v均表示0和
x和v均表示1。
特别优选的本发明的具体实施方案满足一个或多个以下的条件：
i.液晶介质具有0.090或更大的双折射率。
ii.该液晶介质包含一种或多种子式I-1的化合物。
iii.式I的各个同系物化合物的浓度在1到20％的范围内，优选从2到15％以及特别优选从3到10％。
iv.式II-A到II-F的化合物在整个混合物中的总浓度为0.1重量％或更少。
v.包含一个或多个式II-G的基团的化合物在整个混合物中的总浓度为0.1重量％或更少。
vi.式I的各个同系物化合物的浓度在2到15％，优选从3到12％以及特别优选从4到10％的范围内。
vi.式III的化合物在整个混合物中的比例为10％或更多，优选70％或更少以及特别优选20重量％或更多。
vii.该液晶介质包含一种或多种特别优选的式III-1c和III-1d的化合物，其选自以下提及的子式：
其中Alkyl具有如上文给出的含义以及优选在所有情况下彼此独立地表示具有1到6、优选具有2到5个C原子的烷基，以及特别优选正烷基。
viii.该液晶介质包含一种或多种选自下式的式III的化合物：
其中R31和R32具有如上所述的含义，以及R31和R32优选各自彼此独立地表示分别具有1或2到7个C原子的直链烷基、烷氧基或链烯基，特别优选直链烷基以及链烯基。
这些化合物在混合物中的比例优选为5到40重量％。
ix.该液晶介质包含一种或多种式III的化合物，其选自下式的化合物组：CC-n-V和/或CC-n-Vm(例如：优选CC-5-V，优选以最多25％或更少的浓度，CC-3-V，优选以最多60％或更少的浓度和/或CC-3-V1，优选以最多25％或更少的浓度，和/或CC-4-V，优选以最多40％或更少的浓度)，CC-n-m和/或CC-n-Om(例如：优选CC-3-2和/或CC-3-3和/或CC-3-4和/或CC-3-O2和/或CCP-5-O2)、CP-n-m和/或CP-n-Om(例如：优选CP-3-2和/或CP-5-2和/或CP-3-O1和/或CP-3-O2)，PP-n-Vm(例如：优选PP-n-2V)，PP-n-IVm(例如：优选PP-n-2V1)，CCP-n-m(例如：优选CCP-n-1)，CPP-n-m，CGP-n-m以及CCOC-n-m，其中缩写(缩略词)的含义在表A到C中说明，以及由表D中的实例举例说明，优选它们以最多10％或更多到70％或更少的总浓度。
x.该液晶介质基本上由以下物质组成：
2重量％到80重量％的一种或多种式I的化合物，
5.0·10-3重量％的一种或多种选自式II-A到II-F的化合物，
5.0·10-4重量％到1.0重量％的一种或多种包含一个、两个或更多个式II-G的基团的化合物，
2重量％到80重量％的一种或多种式III的化合物，和/或
2重量％到80重量％的一种或多种选自式IV和/或V的化合物组的化合物。
xii.该液晶介质包含一种或多种式IV的化合物，优选以相对于每种同系的单个化合物2重量％或更多的量、特别是5重量％或更多以及非常特别优选从5重量％或更多到25重量％或更少、特别是在2重量％或更多到12重量％或更少的范围内的量。
xiii.该液晶介质包含一种或多种式IV-1到IV-3的化合物，优选式IV-1和/或IV-3，优选式V-1b和/或IV-1d和/或IV-3b和/或IV-3d的化合物，特别优选IV-1b和/或IV-3b，且优选以60％或更少的总浓度以及以相对于每种同系的单个化合物2重量％或更多、特别是5重量％或更多、以及非常特别优选从5重量％或更多到20重量％或更少的浓度。
xiv.该液晶介质包含一种或多种式IV-4和/或IV-5的化合物，优选式IV-4b和/或IV-4d和/或IV-5b和/或IV-5d的化合物，特别优选IV-4b和/或IV-5b，优选以60％或更少的总浓度以及以相对于每种同系的单个化合物2重量％或更多、特别是5重量％或更多、以及非常特别优选从5重量％或更多到20重量％或更少的浓度。
xv.该液晶介质包含一种或多种式IV-6到IV-7的化合物，优选式IV-6a和/或IV-7a的化合物，优选以50％或更少的总浓度以及优选以相对于每种同系的式IV-6单个化合物2重量％或更多到10重量％或更少的浓度，以及以相对于每种同系的式IV-6单个化合物2重量％或更多到20重量％或更少的浓度。
xvi.该液晶介质包含一种或多种式IV的化合物，优选以相对于每种单个化合物2重量％或更多、特别是5重量％或更多的量以及非常特别优选从5重量％或更多到25重量％或更少，特别是在2重量％或更多到12重量％的范围内的量。
xvii.该液晶介质包含一种或多种式V的化合物，优选以相对于每种单个化合物3重量％或更多、特别是5重量％或更多的量以及非常特别优选从5重量％到25重量％、特别是在2重量％到20重量％的范围内的量。
本发明进一步涉及基于VA或ECB-效应采用有源矩阵寻址的电光学显示器，其特征在于含有作为电介质的根据本发明的液晶介质。
所述液晶混合物优选具有至少60度宽度的向列相范围以及在20℃下至多30mm2·s-1的流动粘度v20。
根据本发明的液晶混合物具有约-0.5至-8.0、尤其是约-2.5到-6.0的Δε值，其中Δε表示介电各向异性。旋转粘度γ1优选是200mPa·s或更小、尤其是170mPa·s或更小。
在液晶混合物中的双折射率Δn通常在0.06和0.16之间，优选在0.08和0.14之间。
根据本发明的混合物适于所有VA-TFT应用，例如VAN、MVA、(S)-PVA以及ASV。另外，它们还适用于负Δε的IPS(面内切换)、FFS(边缘场切换)以及PALC应用。
在根据本发明的显示器中的向列型液晶混合物通常包括两种组分A和B，其本身由一种或多种单个化合物组成。
根据本发明的液晶介质优选包含4到15、特别是5到12以及特别优选10或更少种化合物。它们优选选自式I，II-A到II-F的化合物，具有一个或多个子式II-G的基团的化合物，式III和/或IV和/或V的化合物。
根据本发明的液晶介质还可任选包含多于18种化合物。在这种情况下，它们优选包含18到25种化合物。
除了所述式I至V和任选地式Vi至VIII式化合物之外，也可以添加其它组分，例如，以占所述混合物整体至多45％，但优选至多35％，尤其是至多10％的量添加。
所述其它组分优选自向列型或向列态(nematogenen)物质，尤其选自如下类别的已知物质：氧化偶氮苯、亚苄基苯胺、联苯、三联苯、苯甲酸苯酯或苯甲酸环己酯、环己烷羧酸苯酯或环己烷羧酸环己酯、苯基环己烷、环己基联苯、环己基环己烷、环己基萘、1，4-双环己基联苯或环己基嘧啶、苯基-或环己基-二噁烷、任选卤代的芪、苄基苯基醚、二苯乙炔和取代的肉桂酸酯。
适于作为该类型液晶相的组分的最重要化合物可以表征为式IX，
R91-L-G-E-R92 IX
其中L和E各自表示选自由1，4-二取代的苯环和环己烷环，4，4′-二取代的联苯体系、苯基环己烷体系和环己基环己烷体系，2，5-二取代的嘧啶环和1，3-二噁烷环，2，6-取代的萘、二-及四氢萘、喹唑啉以及四氢喹唑啉组成的组的碳环体系或杂环体系，
G表示
-CH＝CH- -N(O)＝N-
-CH-CQ- -CH＝N(O)-
-C≡C- -CH2-CH2-
-CO-O- -CH2-O-
-CO-S- -CH2-S-
-CH＝N- -COO-Phe-COO-
-CF2O- -CF＝CF-
-OCF2- -OCH2-
-(CH2)4- -(CH2)3O-
或者C-C单键，Q表示卤素，优选氯，或-CN，以及R91和R92各自表示具有至多18个、优选至多8个碳原子的烷基、烯基、烷氧基、烷酰氧基(Alkanoyloxy)或烷氧基羰基氧基，或者这些基团之一也可表示CN、NC、NO2、NCS、CF3、OCF3、F、Cl或Br。
在这些化合物的大多数中，R91和R92彼此不同，这些基团之一通常是烷基或烷氧基基团。所预计的取代基的其它变型也是常见的。许多这类物质或其混合物可商购得。所有这些物质可通过由文献中已知的方法制备。
所述式IX化合物在整个混合物中的浓度优选为1％至25％，特别优选1％至15％以及非常特别优选2％至9％。
根据本发明的介质可以任选地还含有正介电化合物，但是，其基于整个介质计的总浓度优选为10％或更小。
在一个优选实施方案中，基于整个混合物计，根据本发明的液晶介质总计含有5％或以上至60％或以下、优选10％或以上至50％或以下、优选15％或以上至40％或以下和特别优选20％或以上至35％或以下和非常特别优选25％或以上至30％或以下的式I化合物，以及
1％或以上至45％或以下、优选2％或以上至40％或以下、优选3％或以上至35％或以下和特别优选5％或以上至30％或以下以及非常特别优选10％或以上至20％或以下的式III化合物，以及
5％或以上至80％或以下、优选25％或以上至75％或以下、特别优选35％或以上至70％或以下和非常特别优选40％或以上至65％或以下的式IV和/或V的化合物。
各种不同式子的化合物浓度的各自不同的优选范围可任意彼此结合，但在介质中所有化合物的总浓度在所有情况下不超过100％。
在优选的具体实施方案中，根据本发明的液晶介质包含选自式I、II-A到II-F、II-G和III到V的化合物组的化合物，优选它们主要由所述式子的化合物组成，特别优选基本上以及非常特别优选几乎完全由这些物质组成。
根据本发明的液晶介质优选具有在每种情况下从至少-20℃或以下到70℃或以上、特别优选从-30℃或以下到80℃或以上，非常特别优选从-40℃或以下到85℃或以上以及最优选从-40℃或以下到90℃或以上的向列相。
术语“具有向列相”在此一方面指在相应温度的低温下没有观察到近晶相和结晶，另一方面指在由向列相加热时不发生清亮现象。在流动粘度计中在相应温度下进行在低温下的研究，以及通过在层厚度与电光学应用相对应的测试盒中储存至少100小时来检测该研究。如果在相应测试盒中在-20℃温度下的储存稳定性为1000小时或更久，则将该介质视为在此温度下是稳定的。在-30℃和-40℃的温度下，相应时间分别为500小时或250小时。在高温下，在毛细管中通过传统方法测量清亮点。
在一个优选的具体实施方案中，根据本发明的液晶介质特征在于在中等到低范围内的光学各向异性数值。双折射率值优选在0.065或以上到0.130或以下的范围内，特别优选在0.080或以上到0.120或以下以及非常特别优选在0.085或以上到0.110或以下。
在该实施方案中，根据本发明的液晶介质具有负介电各向异性以及具有相对高的介电各向异性绝对值(Betrags)(|Δε|)，其优选在2.7或以上至5.3或以下、优选至4.5或以下、优选从2.9或以上至4.5或以下、特别优选从3.0或以上至4.0或以下以及非常特别优选从3.5或以上到3.9或以下的范围内。
根据本发明的液晶介质具有相对低的阈值电压值(V0)，该值在1.7V或以上至2.5V或以下范围内、优选从1.8V或以上至2.4V或以下、特别优选从1.9V或以上至2.3V或以下以及非常特别优选从1.95V或以上至2.1V或以下。
在再一个优选的具体实施方案中，根据本发明的液晶介质优选具有较低值的平均介电各向异性(εav.≡(ε||+2ε⊥)/3)，其优选在5.0或以上到7.0以下、优选从5.5或以上到6.5或以下、仍更优选从5.7或以上到6.4或以下、特别优选从5.8或以上到6.2或以下以及非常特别优选从5.9或以上到6.1或以下的范围内。
在一个特别适用于LCD TV显示器的优选具体实施方案中，根据本发明的液晶介质具有优选在1.7或以上到4.9或以下、优选4.3或以下、优选从2.3或以上到4.0或以下、特别优选从2.8或以上到3.8或以下的范围内的介电各向异性的绝对值(|Δε|)。
在该具体实施方案中，根据本发明的液晶介质具有在1.9V或以上到2.5V或以下、优选从2.1V或以上到2.3V或以下的范围内的阈值电压值(V0)。
另外，根据本发明的液晶介质在液晶盒中具有高数值的VHR。
在新鲜填充的盒中，在20℃下，在盒中，这些值大于或等于95％、优选大于或等于97％、特别优选大于或等于98％以及非常特别优选大于或等于99％，以及在100℃下烘箱中5分钟后在液晶盒中这些值大于或等于90％、优选大于或等于93％、特别优选大于或等于96％以及非常特别优选大于或等于98％。
通常，具有低寻址电压或阈值电压的液晶介质在此比具有更大寻址电压或阈值电压的那些具有更低的VHR，反之亦然。
各个物理特性的这些优选值还优选在每种情况下通过根据本发明的介质而彼此相互结合地保持住。
在本申请中，除非另外明确说明，术语“化合物”，亦写作“一种或多种化合物”，不仅指一种而且指多种化合物。
除非另外指明，在每种情况下，各个化合物在所述混合物中一般以1％或以上至30％或以下，优选2％或以上至30％或以下以及特别优选3％或以上至16％或以下的浓度使用。
对于本发明，与所述混合物组分的说明相关地应用下列定义，除非在个案中另有指明：
-“含有”：在所述组合物中所讨论的组分的浓度优选为5％或以上，特别优选10％或以上，非常特别优选20％或以上，
-“主要由...组成”：在所述组合物中所讨论的组分的浓度优选为50％或以上，特别优选55％或以上以及非常特别优选60％或以上，
-“基本上由...组成”：在所述组合物中所讨论的组分的浓度优选为80％或以上，特别优选90％或以上以及非常特别优选95％或以上，和
-“几乎完全由...组成”：在所述组合物中所讨论的组分的浓度优选为98％或以上，特别优选99％或以上以及非常特别优选100.0％。
这既适用于作为具有其组分的组合物形式的介质(所述组分可以是成分和化合物)，也适用于具有其组分、所述化合物的成分。只有在有关单个化合物相对于整个介质的浓度方面，所述术语“含有”才表示：所讨论的化合物的浓度优选为1％或以上，特别优选2％或以上，非常特别优选4％或以上。
对于本发明而言，“≤”指小于或等于，优选小于，以及“≥”指大于或等于，优选大于。
对于本发明，
表示反-1，4-亚环己基，以及
表示1，4-亚苯基。
对于本发明，术语“正介电化合物”指具有Δε＞1.5的化合物，“介电中性化合物”指具有-1.5≤Δε≤1.5的那些化合物以及“负介电化合物”指具有Δε＜-1.5的那些化合物。所述化合物的介电各向异性在此以如下方式测定：在液晶主体中溶解10％的所述化合物，并在每种情况中，于1kHz下且在具有垂面的和具有沿面的表面取向的至少一个测试盒中测定所得到的混合物的电容，所述测试盒的层厚度为20μm。测量电压通常为0.5V至1.0V，但总是低于所研究的各液晶混合物的电容阈值。
用于介电正性和介电中性化合物的主体混合物为ZLI-4792以及用于负介电化合物的主体混合物为ZLI-2857，二者均得自Merck KGaA，德国。待研究的各个化合物的值由所述主体混合物在加入待研究的化合物之后的介电常数的变化，和外推至100％的所用化合物而获得。将待研究的化合物以10％的量溶解在主体混合物中。如果对此目的而言物质的溶解度过低，则将浓度逐步减半直至所述研究可以在所期望的温度下进行。
根据本发明的液晶介质，如果需要，还可以含有以常用量的另外的添加剂，例如，稳定剂和/或多向色染料和/或手性掺杂剂。所用的这些添加剂的量优选总计为基于整个混合物的量计0％或以上至10％或以下，特别优选0.1％或以上至6％或以下。所用的各个化合物的浓度优选为0.1％或以上至3％或以下。当描述液晶化合物在所述液晶介质中的浓度和浓度范围时，通常不考虑这些添加剂和类似添加剂的浓度。
在一个优选的实施方案中，根据本发明的液晶介质含有聚合物前体，其包括一种或多种反应性化合物，优选反应性液晶介晶，并且如果需要，还以通常量含有另外的添加剂，例如聚合引发剂和/或聚合缓和剂(-moderatore)。所用的这些添加剂的量总计为基于整个混合物量计0％或以上至10％或以下，优选0.1％或以上至2％或以下。在描述液晶化合物在所述液晶介质中的浓度和浓度范围时，不考虑这些添加剂和类似添加剂的浓度。
所述组合物由多种化合物组成，优选由3种或以上至30种或以下，特别优选6种或以上至20种或以下，以及非常特别优选10种或以上至16种或以下的化合物组成，将它们以常规方式混合。通常，将所期望量的以较小量使用的成分溶解在构成所述混合物的主要组分的成分中。这有利地在升高的温度下进行。如果所选择的温度高于所述主要组分的清亮点，则可特别容易观察到溶解操作的进行完全。然而，还可以以其它常规方式制备所述液晶混合物，例如，使用预混合，或者从所谓的“多瓶体系(Multi Bottle System)”制备。
根据本发明的混合物显示出非常宽的向列相范围且具有65℃或更高的清亮点、非常有利的电容阈值、相对高的保持率值以及同时具有在-30℃和-40℃下非常好的低温稳定性。另外，根据本发明的混合物的突出特征在于低的旋转粘度γ1。
对于本领域技术人员而言显而易见的是，用于VA-、IPS-、FFS-或PALC-显示器的本发明介质还可以含有其中例如H、N、O、Cl、F已经被相应的同位素替代的化合物。
根据本发明的液晶显示器的结构对应于传统几何形状，如描述于例如EP-OS 0 240 379中的那种。
根据本发明的液晶相可以借助于合适的添加剂而进行改变，其方式是使得它们可用于迄今为止已知的任何类型的，例如ECB-、VAN-、IPS-、GH-或ASM-VA-LCD显示器。
下表E中给出了可以加入到根据本发明的混合物中的可能的掺杂剂。如果所述混合物含有一或多种掺杂剂，则其用量为0.01至4重量％，优选0.1至1.0重量％。
在下表F中提及了例如可以优选以0.01％至6重量％，特别是0.1％至3重量％的量加入到根据本发明的混合物中的稳定剂。
为了本发明的目的，所有的浓度，只要未另外明确说明，都以重量百分比表示，并且只要未另外明确说明，都基于相应的混合物或混合物成分计。
在本申请中给出的所有温度值，例如熔点T(C，N)，近晶相(S)到向列相(N)的转变点T(S，N)和清亮点T(N，I)，都以摄氏度(℃)给出，并且所有的温度差都相应地是差示度(°或度)，除非另外明确说明。
对于本发明，术语“阈值电压”指的是电容性阈值(V0)，也被称为Freedericksz-阈值，除非另外明确说明。
所有的物理性质都根据和已根据“Merck Liquid Crystals，Physical Properties of Liquid Crystals”，Status 1997年11月，Merck KGaA，德国测定，并适用于20℃的温度，和Δn在589nm下测定，以及Δ在1kHz下测定，除非在每种情况下另外明确说明。
所述电光学性质，例如，阈值电压(V0)(电容测量)，如同切换行为那样，在Merck JapanLtd.生产的测试盒中测定。所述测试盒具有钠玻璃(钠钙玻璃)构成基板并采用聚酰亚胺取向层(SE-1211与稀释剂**26(混合比例1∶1)，均得自Nissan Chemicals，日本公司)以ECB-或VA-构型构造，所述取向层已彼此垂直摩擦并引起液晶的垂面排列。透明的、几乎为正方形的ITO电极的面积为1cm2。
除非另外说明，不向所使用的液晶混合物中加入手性掺杂剂，但液晶混合物也特别适用于其中需要进行这种掺杂的应用。
在Merck JapanLtd.生产的测试盒中测定VHR。所述测试盒具有由钠玻璃(钠钙玻璃)制成的基板，并采用层厚为50nm的聚酰亚胺取向层(AL-3046，得自Japan Synthetic Rubber，日本公司)来构造，其中所述层已彼此垂直地摩擦。所述层厚度一致地为6.0μm。ITO透明电极的面积为1cm2。
在20℃下(VHR20)以及在100℃下在烘箱中5分钟后(VHR100)在商业可得的Autronic Melchers，德国公司的仪器中测定VHR。所用的电压具有60Hz的频率。
VHR测定值的精确度取决于各个VHR值。精确度随值的降低而下降。通常在不同尺寸范围内的值上观察到的偏差的大小总结列于下表中。
VHR范围 偏差
VHR值 (相对)/％
从 到
95.6％ 100％ +/-0.1
99.0％ 99.6％ +/-0.2
98％ 99％ +/-0.3
95％ 98％ +/-0.5
90％ 95％ +/-1
80％ 95％ +/-2
60％ 80％ +/-4
40％ 60％ +/-8
20％ 40％ +/-10
10％ 20％ +/-20
对UV辐射的稳定性在“Suntest CPS”中研究，″Suntest CPS″是一种Heraeus，德国公司的商业仪器。在该试验中，将密封的测试盒照射2.0小时而不进行另外的热负载。在300nm到800nm的波长范围内的辐照功率是765W/m2V。使用具有310nm的边缘波长的UV截止滤光片以模拟所谓的窗玻璃模式(“window glass mode”)。在每个系列的实验中，对于每个条件试验至少四个测试盒，并且各个结果作为相应的单个测量的平均值给出。
利用旋转永磁体法测定旋转粘度，以及在修正的Ubbelohde-粘度计中测定流动粘度。对于液晶混合物ZLI-2293、ZLI-4792和MLC-6608(所有产品得自Merck KGaA，Darmstadt，德国)，在20℃下测定的旋转粘度值分别为161mPa·s、133mPa·s和186mPa·s，以及流动粘度值(v)分别为21mm2·s-1、14mm2·s-1和27mm2·s-1。
使用下列符号：
V0阈值电压，电容性[V]，20℃下
ne在20℃和589nm下测得的非寻常折射率
no在20℃和589nm下测得的寻常折射率，
Δn在20℃及589nm下测得的光学各向异性，
ε⊥在20℃和1kHz下垂直指向矢的介电极化率，
ε||在20℃和1kHz下平行于指向矢的介电极化率，
Δε在20℃和1kHz下的介电各向异性，
cp.或
T(N，I)清亮点[℃]，
γ1在20℃下测得的旋转粘度[mPa·s]，
K1弹性常数，在20℃下的“斜展”变形[pN]，
K2弹性常数，在20℃下的“扭曲”变形[pN]，
K3弹性常数，在20℃下的“弯曲”变形[pN]，以及
LTS低温稳定性(相的稳定性)，在测试盒中测定。
下面的实施例解释本发明而不是限制它。然而，它们向技术人员显示了优选的具有优选待用的化合物及其各自的浓度的混合构思，以及其彼此之间的组合。另外，所述实施例说明了可获得的性质和性质组合。
对于本发明以及在下述实施例中，液晶化合物的结构通过缩略词来描述，其中根据下表A至C进行向化学式的转换。所有基团CnH2n+1、CmH2m+1和C1H21+1或CnH2n、CmH2m和C1H21都是直链烷基或亚烷基，分别具有n、m和l个C原子。表A显示了对所述化合物核的环单元的编码，表B列出了桥联单元，以及在表C中列出了所述分子的左端基和右端基的符号的含义。缩略词由带有任选的连接基团的环单元的编码，随后的第一连接线和左端基的编码以及第二连接线和右端基的编码组合而成。在表D中列出了具有其各个缩写的化合物的示例性结构。
表A：环单元
表B：桥联单元
表C：端基
其中n和m各自是整数，并且三个点“...”为来自该表的其它缩写的位置标记。
除了式I化合物外，根据本发明的混合物优选含有一或多种下述的化合物。
使用下列缩写：
(n、m和l在此彼此独立地为整数，优选1到6，以及烷基优选为正烷基)
表D
表E中提及了优选用于根据本发明的混合物中的手性掺杂剂。
表E
在本发明的一个优选实施方案中，根据本发明的介质包含一种或多种选自表E的化合物组的化合物。
表F提及了优选用于根据本发明的混合物中的稳定剂。
表F
(n在此表示从1到12的整数)
在本发明的一个优选实施方案中，根据本发明的介质包含一种或多种选自表F的化合物组的化合物。
表G中提及了优选用于根据本发明的混合物中的稳定剂，其选自化合物II-A到II-F的化合物组，其包含一个或多个式II-G的基团。
表G
MU-n-F(n优选＝2至9)
表H中提及了优选用于根据本发明的混合物中的稳定剂，其包含一个或多个式II-G的基团。
表H
在本发明的一个优选实施方案中，根据本发明的介质包含一种或多种选自表G的化合物组的化合物。
实施例
下面的实施例用以解释本发明而不是以任何方式限制它。
然而，从所述物理性质技术人员清楚，能实现何种性能并且它们能在何种范围内改变。特别是，能优选实现的各种性质的结合因此对技术人员而言也是意义明确的。
制备并研究了具有如在下表中指出的组成和性质的液晶混合物。
实施例1：
混合物A-0
在如上所述的密封测试盒中研究了以下也称作主体混合物或在简称主体的起始混合物A-0的对于温度负载的稳定性(在150℃下四小时)，以及随后另外是对于UV辐射的稳定性(Heraeus，德国公司的Sun-Test仪器，二小时)。为此，在烘箱中于100℃下5分钟后，测量分别在进行了负载之后的盒的VHR。对于混合物A-0的结果列入下表中用来进行比较。
其中结果低甚或非常低的一般在大约30％的范围甚或在10％到20％范围内的不同测量系列中的“电压保持比”值的再现性，结果的再现性，在有些情况下明显差于无论如何在该范围内已经很低的测量精度。然而，这对本研究不是特别重要，因为在相同的测试系列内进行比较仍然是非常可能的。
但是，对于大多数实际应用而言，这些最低值都缘于不充分的稳定性。
然后，将化合物MU-5-F(根据本申请的式II-A的化合物)以及化合物H-1(包含式II-G的基团的化合物)分别加入到起始混合物中。在此，将这两种化合物的浓度比例保持恒定，更确切说是在1.0。这两种单独化合物的浓度从250ppm经由500ppm变化到1000ppm。得到的混合物(A-1到A-3)的结果列在下表中。对于每个实验系列，对于每个条件研究至少四个测试盒，并将各个结果作为相应的单独测量的平均值给出。
接下来，分别将500ppm的化合物H-1和另外的500ppm的多种不同的具有含氮杂环的化合物之一加入到主体混合物A-0的不同样品中。用于各个混合物A-2以及A-4到A-9中的各种最后提及的化合物列在下表中。该表中也列出了相应结果。
注意：*)新的测试系列。
实施例2：
混合物B-0
按实施例1中所述研究主体混合物B-0，并如混合物A-2分别加入500ppm的两种相应的稳定剂。将结果列于下表中。
实施例3：
混合物C-0
按实施例1所述研究主体混合物C-0，以及如混合物A-2所述分别加入500ppm的两种相应的稳定剂。将结果列于下表中。
实施例4
混合物D-0
按实施例1所述研究主体混合物C-0，以及如混合物A-2所述分别加入500ppm的两种相应的稳定剂。将结果列于下表中。
如实施例1所述研究主体混合物D-0，以及首先为了比较，将500ppm的化合物H-1加入(混合物D-1)并随后如实施例1的混合物A-2中那样分别将500ppm的两种物质MU-5-F和H-1加入。将最后的实验重复一次。结果列于下表中。
注：*)新测试系列
随后，如实施例1.4到1.9中所述分别将不同的含氮稳定剂之一加入到不同的样品中。如实施例1中所述研究主体混合物D-0，但这次是将不同的HALS化合物加入作为稳定剂。在此过程中，首先如实施例4.1，分别将500ppm的两种化合物H-3或H-6中的一种用于比较(混合物D-3或D-5)，并随后类似于实施例1的混合物A-2，分别同时采用500ppm的两种提及的化合物(H-3或H-6)中的一种和500ppm的化合物MU-5-F(混合物D-4或D-6)。结果列于下表中。再次列出具有HALS化合物H-1的混合物4.1和4.2的上述结果用于比较。结果在下表中列出。
注：*)新测试系列
§)比较和
n.b.：未测量
Claims (15)
1.具有向列相和负介电各向异性的液晶介质，其包含：
a)一种或多种式I的化合物
其中
R1表示H，具有至多15个C原子的未取代的烷基或链烯基，其中这些基团中一或多个CH2基团也可以被-O-、-S-、
、-C≡C-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CO-O-或-O-CO-以使得O原子不彼此直接连接的方式替代，其中在所有基团中一个或多个H原子可以被卤素原子代替，
L1表示H或F，
Z11和Z12各自彼此独立地表示-CH2-CH2-、-CH2-CF2-、-CF2-CH2-、-CF2-CF2-、-CH＝CH-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CF-、-C≡C、-CH2-O-、-O-CH2-、-O-、-CH2-、-CO-O-、-O-CO-、-CF2-O-、-O-CF2-或单键，以及
n表示0或1，
b)5.0·10-3重量％到1.0重量％的一种或多种选自式II-A到II-F的化合物：
其中
R21与R22各自彼此独立地表示H，具有至多15个C原子的未取代的烷基或链烯基，其中这些基团中的一或多个CH2基团也可以被-O-、-S-、
-C≡C-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CO-O-或-O-CO-以使得O原子不彼此直接连接的方式替代，以及R22或者还可以表示X2，和在式II-B和II-C中R21优选表示烷氧基以及R22优选表示H或烷基，
X2表示F、Cl、CN或-OCF3，
存在的环
以及倘若存在的话，另一个表示
L21和L22中的一个表示＝C(-F)-或＝N-以及另一个表示＝C(-F)-，
L23表示＝C(-H)-或＝N-，
Y2表示H或F，
Z21表示-CH2-CH2-、-CH2-CF2-、-CF2-CH2-、-CF2-CF2-、-CH＝CH-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH2-O-、-O-CH2-、-O-、-CH2-、-CO-O-、-O-CO-、-CF2-O-、-O-CF2-或单键，和
m表示0或1，
以及
c)5.0·10-4重量％到1.0重量％的一种或多种包含一个、两个或更多个式II-G的基团的化合物
其中
R23表示H，具有至多15个C原子的未取代的烷基，其中这些基团中一或多个CH2基团也可以被-O-、-S-、
-C≡C-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CO-O-或-O-CO-以使得O原子不彼此直接连接且N原子既不直接与O原子连接也不与S原子连接的方式替代。
2.根据权利要求1的介质，其特征在于，其包含一种或多种式I-1的化合物
其中参数具有权利要求1所述的各个含义。
3.根据权利要求1或2的介质，其特征在于，其包含一种或多种选自式II-A-1和II-A-2的化合物：
其中
Y21和Y22彼此独立地表示H或F，和
其他参数具有权利要求1所述的各个含义。
4.根据权利要求1到3的一项或多项所述的介质，其特征在于，其包含一种或多种选自式II-G-1到II-G-7的化合物组的化合物，
5.根据权利要求1到4的一项或多项所述的介质，其特征在于，式I的化合物的总浓度为2重量％或以上至40重量％或以下。
6.根据权利要求1到5的一项或多项所述的介质，其特征在于，其包含
d)一种或多种式III的化合物
其中
R31和R32各自彼此独立地具有权利要求1中对于R1给出的含义之一，
到
各自彼此独立地表示
Z31到Z33各自彼此独立地具有权利要求1中对于Z11给出的含义之一，
p和q各自彼此独立地表示0或1。
7.根据权利要求1到6的一项或多项所述的介质，其特征在于，其包含
e)一种或多种选自式IV和V的化合物组的化合物：
其中
R41、R42、R51和R52各自彼此独立地具有权利要求1中对于R21给出的含义之一，
存在的环
到
中之一表示
而其它的环，若存在的话，彼此独立地表示
L41和L42彼此独立地表示＝C(X4)-，以及L41和L42的一个或者还表示＝N-，
X4表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2，
环
到
的一个表示
以及其它的，若存在的话，各自彼此独立地表示
Z41至Z43以及Z51至Z53
各自彼此独立地具有权利要求1中对于Z11给出的含义之一，
r和s各自彼此独立地表示0或1，
t和u各自彼此独立地表示0或1，
其中根据权利要求1的式I的化合物在此被排除在外。
8.根据权利要求1到7的一项或多项所述的介质，其特征在于，其另外包含一种或多种手性化合物。
9.根据权利要求6到8的一项或多项所述的介质，其特征在于，其包含
10-60重量％的一种或多种式III的化合物
和/或
30-80重量％的一种或多种选自式IV和/或V化合物组的化合物，
其中在介质中所有化合物的总含量为100重量％。
10.电光学显示器或电光学元件，其特征在于，其包含根据权利要求1到9的一项或多项所述的液晶介质。
11.根据权利要求10的显示器，其特征在于，其基于VA-或ECB-效应。
12.权利要求10或11的显示器，其特征在于，其具有有源矩阵寻址装置。
13.根据权利要求1到9的一项或多项所述的液晶介质在电光学显示器或电光学元件中的用途。
14.一种制备液晶介质的方法，其特征在于，将一种或多种根据权利要求1的式I的化合物与一种或多种选自根据权利要求1的式II-A到II-F的化合物以及一种或多种包含一个或多个根据权利要求1的式II-G基团的化合物混合。
15.一种稳定包含一种或多种根据权利要求1的式I的化合物的液晶介质的方法，特征在于，将一种或多种选自根据权利要求1的式II-A到II-F的化合物以及一种或多种包含一个或多个根据权利要求1的式II-G基团的化合物加入该介质中。
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |