本发明涉及液晶介质(FK介质)、其用于电光学目的的用途、和含该介质的液晶显示器。
液晶主要在显示设备中用作电介质，因为这类物质的光学性质能受到施加的电压的影响。基于液晶的电光学器件对本领域技术人员来说是极为熟知的且可以基于各种效应。这类器件的实例是具有动态散射的盒，DAP(排列相畸变)盒、宾/主盒、具有扭曲向列(“twistednematic”)结构的TN盒、STN(超扭曲向列)盒、SBE(超双折射效应)盒和OMI(光学模式干涉)盒。最为常见的显示器件基于Schadt-Helfrich效应并且具有扭曲向列结构。
液晶材料必须具有良好的化学和热稳定性和对电场和电磁辐射的良好的稳定性。此外，液晶材料应当具有低粘度并在盒中产生短的寻址时间、低的阈值电压和高的对比度。
此外，它们应当在通常的操作温度，即在高于和低于室温的最宽的可能范围内具有合适的介晶相，例如用于上述盒的向列型中间相或胆甾型介晶相。因为通常将液晶作为多种组分的混合物使用，因此重要的是组分彼此易于混溶。更进一步的性质如导电性、介电各向异性和光学各向异性必须根据盒类型和应用领域而满足各种要求。例如，用于具有扭曲向列结构的盒的材料应当具有正的介电各向异性和低导电能力。
例如，对于具有集成的非线性元件以切换独立像素的矩阵液晶显示器(MFK显示器)，期望具有大的正介电各向异性、宽的向列相、相对低的双折射率、很高的电阻率、良好的UV和温度稳定性和低蒸气压的介质。
这类矩阵液晶显示器是已知的。可用以独立地切换独立像素的非线性元件实例为有源元件(即晶体管)。于是使用术语“有源矩阵(aktivenMatrix)”，其中可区分为以下两种类型：
1.在作为基底的硅晶片上的MOS(金属氧化物半导体)或其它二极管。
2.在作为基底的玻璃板上的薄膜晶体管(TFT)。
将单晶硅作为基底材料使用限制了显示器尺寸，因为甚至是不同分显示器的模块式组装也会在接头处导致问题。
就优选的更有前景的类型2的情况来说，所用的电光效应通常是TN效应。区分为两种技术：包含化合物半导体例如CdSe的TFT或基于多晶硅或非晶硅的TFT。对于后一种技术，全世界范围内正在进行深入的工作。
将TFT矩阵施加于显示器的一个玻璃板的内侧，而另一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显示器，其中将红、绿和蓝滤光片的镶嵌物(mosaik)以使得每个滤光片元件与可切换的像素对置的方式布置。
TFT显示器通常作为在透射中具有交叉的起偏器的TN盒来运行且是背景照明的。
术语“MFK显示器”在此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(passive)元件的显示器，如可变电阻或二极管(MIM＝金属-绝缘体-金属)。
这类MFK显示器特别适用于TV应用(例如袖珍电视)或用于计算机应用(膝上型电脑)和汽车或飞行器构造中的高信息显示器。除了关于对比度和响应时间的角度依赖性问题之外，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.Eurodisplay84，1984年9月：A210-288MatrixLCDControlledbyDoubleStageDiodeRings，PP.141ff.，Paris；STROMER，M.，Proc.Eurodisplay84，1984年9月：DesignofThinFilmTransistorsforMatrixAdressingofTelevisionLiquidCrystalDisplays，pp.145ff.，Paris]。随着降低的电阻，MFK显示器的对比度劣化，并且可能出现残留影像消除的问题。因为由于与显示器内部表面的相互作用，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)电阻非常重要以获得可接受的使用寿命。特别是就低电压的混合物来说，至今不可能实现很高的电阻率值。此外重要的是，电阻率显示出在升高的温度下和在加热后和/或UV曝露后最小可能的增加。来自现有技术的混合物的低温性能也是特别不利的。要求即使在低温下也不出现结晶和/或近晶相，以及粘度的温度依赖性要尽可能低。因此，来自现有技术的MFK显示器不满足当今的要求。
除了使用背光照明的液晶显示器(即透射和任选地透反射操作)之外，反射型液晶显示器也是特别引起注意的。这些反射型液晶显示器使用环境光用于信息显示。因此它们消耗比具有相应尺寸和分辨率的背光照明的液晶显示器显著更小的能量。因为TN效应的特征在于非常良好的对比度，所以该类型的反射显示器甚至可在明亮环境条件下被良好阅读。这已知为简单反射型TN显示器，如用于手表和袖珍计算器中的那些。然而，该原理也可用于高性能、更高分辨率的有源矩阵寻址显示器，例如TFT显示器。此处，如已经在通常传统的透射TFT-TN显示器中那样，低双折射率(Δn)液晶的使用是必需的以实现低光学延迟(d·Δn)。该低光学延迟导致通常可接受的低对比度视角依赖性(参见DE3022818)。在反射型显示器中，低双折射率液晶的使用甚至比在透射型显示器中更加重要，因为反射型显示器中光穿过的有效层厚度约为具有相同层厚度的透射型显示器的两倍。
为了通过快门眼镜实现3D效果，使用特别是具有低旋转粘度和相应的高光学各向异性(Δn)的快速切换混合物。使用具有高光学各向异性(Δn)的混合物可实现通过该系统显示器的二维呈现可切换为三维自动立体呈现的电光学镜头系统。
因此，总是存在着对具有非常高的电阻率同时也具有大的工作温度范围、短响应时间(甚至在低温下)和低阈值电压的MFK显示器的很大需求，这种显示器不显示出或仅仅较小程度地显示出这些缺点。
在TN(Schadt-Helfrich)盒的情况下，期望能在盒中实现以下优点的介质：
-拓宽的向列相范围(特别是直到低温的)
-在极低温下切换的能力(户外应用、汽车、航空电子技术)
-提高的对UV辐射的耐受性(更长的寿命)
-低阈值电压。
可从现有技术中获得的介质不能实现这些优点而在同时保留其它参数。
就高度扭曲(STN)盒来说，期望能实现更高的多路传输性和/或更低的阈值电压和/或更宽的向列相范围(特别是在低温下)的介质。为此，迫切地需要进一步扩展可利用的参数范围(清亮点、近晶-向列型的转变或熔点、粘度、介电参数、弹性参数)。
特别是在用于TV和视频应用(例如LCD-TV、监视器、PDA、笔记本、游戏控制台)的液晶显示器的情况下，要求响应时间显著缩短。这需要具有低旋转粘度和高介电各向异性的液晶混合物。同时，该液晶介质应具有高清亮点，优选≥80℃。
本发明的任务在于提供介质、特别是用于该类型的MFK、FFS、IPS、TN、正性VA或STN显示器的介质，其不显示或者仅仅在较小的程度上显示如上所示的缺点并且优选具有快的响应时间和低的旋转粘度同时有高清亮点、以及具有高介电各向异性和低阈值电压。
现在已经发现如果使用包含一种或多种式IA化合物和一种或多种式IB化合物的液晶介质可以实现该目的。式IA和IB化合物导致具有上述期望性质的液晶混合物。
本发明涉及一种液晶介质，特征在于其包含一种或多种式IA化合物
和一种或多种式IB化合物
其中
RA和RB每种情况下彼此独立地表示具有1-15个C原子的卤化或未取代的烷基或烷氧基，其中这些基团中一个或多个CH2基也可每种情况下彼此独立地被-C≡C-、-CF2O-、-CH＝CH-、-CO-O-或-O-CO-以O原子不直接彼此相连的方式代替，
XA和XB每种情况下彼此独立地表示F、Cl、CN、SF5、SCN、NCS，各自具有最多6个C原子的卤化烷基、卤化烯基、卤化烷氧基或卤化烯氧基，和
Y1-13每种情况下彼此独立地表示H或F。
令人惊讶地已发现，包含式IA和IB化合物的混合物具有高介电各向异性Δε和同时具有有利的旋转粘度γ1/清亮点比例。因此它们特别适用于实现具有低γ1和非常高清亮点的液晶混合物。此外，式IA和IB的化合物在液晶介质中展示出良好的溶解性。根据本发明的包含式IA和IB化合物的液晶介质具有低的旋转粘度、快速的响应时间、高的清亮点、非常高的正介电各向异性、相对高的双折射率和宽的向列相范围。因此它们特别适用于移动电话、TV和视频应用。
式IA和IB的化合物具有广泛应用。依据取代基的选择，它们可用作构成液晶介质主要部分的基础材料；然而，来自其他类化合物的液晶基础材料也可加入至式IA和IB化合物中，例如以影响该类电介质的介电和/或光学各向异性和/或以优化其阈值电压和/或其粘度。
纯净状态下，式IA和IB化合物是无色的并在有利于电光学用途的温度范围内形成液晶介晶相。它们是化学稳定、热稳定和光稳定的。
式IA和IB的化合物通过本身已知的方法制备，例如在文献中(例如在标准著作中的，例如Houben-Weyl，MethodenderOrganischenChemie[有机化学方法]，Georg-Thieme-Verlag，Stuttgart)记载的那些，并且在对于所述反应已知且合适的反应条件下制备。此处也可使用本身已知的、这里未详细提及的变形方案。
式IA和IB的化合物是已知的，例如公开于WO2004/048501A和EP0786445中。
如果在上下文的式中RA和RB表示烷基和/或烷氧基，则这可为直链或支化的。优选为直链的，具有2、3、4、5、6或7个C原子和相应地优选表示乙基、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，以及还有甲基、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。RA和RB各自优选表示具有2-6个C原子的直链烷基。
氧杂烷基优选表示直链的2-氧杂丙基(＝甲氧基甲基)、2-(＝乙氧基甲基)或3-氧杂丁基(＝2-甲氧基乙基)、2-、3-或4-氧杂戊基、2-、3-、4-或5-氧杂己基、2-、3-、4-、5-或6-氧杂庚基、2-、3-、4-、5-、6-或7-氧杂辛基、2-、3-、4-、5-、6-、7-或8-氧杂壬基、2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-或9-氧杂癸基。
如果RA和RB表示其中一个CH2基已被-CH＝CH-代替的烷基，则其可为直链或支化的。其优选为直链的并具有2-10个C原子。相应地，其表示特别是乙烯基、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。
如果RA和RB表示至少被卤素单取代的烷基或烯基，则该基团优选为直链的，和卤素优选为F或Cl。在多取代的情况下，卤素优选为F。所得基团也包括全氟基团。在单取代的情况下，氟或氯取代可处于任何需要的位置，但优选于ω-位。
上式和下式中，XA和/或XB优选为F、Cl或具有1、2或3个C原子的单氟化或多氟化烷基或烷氧基或者具有2或3个C原子的单氟化或多氟化烯基。XA和/或XB特别优选为F、Cl、CF3、CHF2、OCF3、OCHF2、OCFHCF3、OCFHCHF2、OCFHCHF2、OCF2CH3、OCF2CHF2、OCF2CHF2、OCF2CF2CHF2、OCF2CF2CHF2、OCFHCF2CF3、OCFHCF2CHF2、OCF2CF2CF3、OCF2CF2CClF2、OCClFCF2CF3、OCH＝CF2或CH＝CF2，非常特别优选F或OCF3，以及还有CF3、OCF＝CF2、OCHF2或OCH＝CF2。
特别优选的是其中XA和/或XB表示F或OCF3，优选F的式IA和IB的化合物。优选的式IA化合物为其中Y1表示F的那些、其中Y2表示F的那些、其中Y3表示H的那些、其中Y4表示H和Y5表示F的那些、和其中Y6和Y7各自表示H的那些。优选的式IB化合物为其中Y8表示F的那些、其中Y9表示F的那些、其中Y10表示F的那些、其中Y11表示F的那些、和其中Y12和Y13各自表示H的那些。
特别优选的式IA化合物选自以下子式：
其中
RA和XA具有权利要求1中所述含义。RA优选表示具有1-6个C原子的直链烷基，特别是乙基和丙基，以及还有具有2-6个C原子的烯基。
非常特别优选的是子式IA-b的化合物。
特别优选的式IB化合物选自以下子式：
其中
RB和XB具有权利要求1中所述含义。
RB优选表示具有1-6个C原子的直链烷基，特别是丙基、丁基和戊基，以及还有具有2-6个C原子的烯基。
非常特别优选的是子式IB-c的化合物。
其他优选的实施方案阐述于下：
-所述介质额外地包含一种或多种式II和/或III的化合物
其中
R0表示具有1-15个C原子的卤化或未取代烷基或烷氧基，其中在这些基团中一个或多个CH2基也可每种情况下彼此独立地被-C≡C-、-CF2O-、-CH＝CH-、-O-、-CO-O-或-O-CO-以O原子不直接彼此相连的方式代替，
X0表示F、Cl、CN、SF5、SCN、NCS，具有最高6个C原子的卤化烷基、卤化烯基、卤化烷氧基或卤化烯氧基，和
Y1-5每种情况下彼此独立地，表示H或F，
每种情况下彼此独立地，表示
-式II化合物优选选自以下式：
其中R0和X0具有如上所述含义。
R0优选表示具有1-6个C原子的烷基。X0优选表示F。特别优选的是式IIa和IIb的化合物，特别是其中X表示F的式IIa和IIb的化合物。
-式III化合物优选选自以下式：
其中R0和X0具有如上所述含义。
R0优选表示具有1-6个C原子的烷基。X0优选表示F。特别优选的是式IIIa和IIIe化合物，特别是式IIIa的化合物；
-所述介质额外地包含一种或多种选自以下式的化合物：
其中
R0、X0和Y1-4具有如上所述含义，和
Z0表示-C2H4-、-(CH2)4-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C2F4-、-CH2CF2-、-CF2CH2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-或-OCF2-，在式V和VI中也为单键，在式V和VIII中也为-CF2O-，
r表示0或1，和
s表示0或1；
-式IV化合物优选选自以下式：
其中R0和X0具有如上所述含义。
R0优选表示具有1-6个C原子的烷基。X0优选表示F或OCF3，以及还有OCF＝CF2或Cl；
-式V化合物优选选自以下式：
其中R0和X0具有如上所述含义。
R0优选表示具有1-6个C原子的烷基。X0优选表示F和OCF3，以及还有OCHF2、CF3、OCF＝CF2和OCH＝CF2，
-式VI的化合物优选选自以下式：
其中R0和X0具有如上所述含义。
R0优选表示具有1-6个C原子的烷基。X0优选表示F，以及还有OCF3、CF3、CF＝CF2、OCHF2和OCH＝CF2；
-式VII化合物优选选自以下式：
其中R0和X0具有如上所述含义。
R0优选表示具有1-6个C原子的烷基。X0优选表示F，以及还有OCF3、OCHF2和OCH＝CF2。
-所述介质额外地包含一种或多种选自以下式的化合物：
其中X0具有如上所述含义，和
L表示H或F，
″烷基″表示C1-6-烷基，
R′表示C1-6-烷基、C1-6-烷氧基或C2-6-烯基，和
″烯基″和″烯基*″每种情况下彼此独立地表示C2-6-烯基。
-式IX-XII化合物优选选自以下式：
其中″烷基″具有以上所述含义。
特别优选的是式IXa、IXb、IXc、Xa、Xb、XIa和XIIa的化合物。式IXb和IX中，″烷基″优选彼此独立地表示n-C3H7、n-C4H9或n-C5H11，特别是n-C3H7。
-所述介质额外地包含一种或多种选自以下式的化合物：
其中L1和L2具有如上所述含义，和R1和R2每种情况下彼此独立地表示n-烷基、烷氧基、氧杂烷基、氟烷基或烯基，其各自具有最高6个C原子，和优选每种情况下彼此独立地表示具有1-6个C原子的烷基；在式XIII化合物中，基团R1和R2的至少一个优选表示具有2-6个C原子的烯基。
-所述介质包含一种或多种其中基团R1和R2的至少一个表示具有2-6个C原子的烯基的式XIII化合物，优选选自以下式的那些：
其中″烷基″具有以上所述含义；
-所述介质包含一种或多种以下式化合物：
其中R0、X0和Y1-4具有式I中所述含义，和
每种情况下彼此独立地，表示
和
-式XV和XVI化合物优选选自以下式：
其中R0和X0具有如上所述含义。
R0优选表示具有1-6个C原子的烷基。X0优选表示F，以及OCF3。特别优选的式XV和XVa-XVf化合物为其中Y1表示F和Y2表示H或F、优选F的那些。根据本发明的混合物特别优选包含至少一种式XVf的化合物。
-所述介质包含一种或多种式XVII化合物，
其中R1和R2具有如上所述含义和优选每种情况下彼此独立地表示具有1-6个C原子的烷基。L表示H或F。
特别优选的式XVII化合物为子式的那些
其中
烷基和烷基*每种情况下彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，特别是乙基、丙基和戊基，
烯基和烯基*每种情况下彼此独立地表示具有2-6个C原子的直链烯基，特别是CH2＝CHC2H4、CH3CH＝CHC2H4、CH2＝CH和CH3CH＝CH。
特别优选的是式XVII-b和XVII-c的化合物。非常特别优选的是下式化合物
-所述介质包含一种或多种下式的化合物：
其中R1和R2具有如上所述含义和优选每种情况下彼此独立地表示具有1-6个C原子的烷基。L表示H或F；
-所述介质额外地包含一种或多种选自下式的化合物：
其中R0和X0每种情况下彼此独立地具有如上所述含义的一种，和Y1-4每种情况下彼此独立地表示H或F。X0优选F、Cl、CF3、OCF3或OCHF2。R0优选表示烷基、烷氧基、氧杂烷基、氟烷基或烯基，各自具有最高6个C原子。
根据本发明的混合物特别优选包含一种或多种式XXIV-a的化合物，
其中R0具有如上所述含义。R0优选表示直链烷基，特别是乙基、n-丙基、n-丁基和n-戊基和非常特别优选n-丙基。式XXIV的化合物，特别是式XXIV-a的化合物优选以0.5-20wt％、特别优选1-15wt％的量用于根据本发明的混合物中。
-所述介质额外地包含一种或多种式XXIV化合物，
其中R0、X0和Y1-6具有式I中所述含义，s表示0或1，和
在式XXIV中，X0也可表示具有1-6个C原子的烷基或具有1-6个C原子的烷氧基。烷基或烷氧基优选为直链的。
R0优选表示具有1-6个C原子的烷基。X0优选表示F；
-式XXIV化合物优选选自以下的式：
其中R0、X0和Y1具有如上所述含义。R0优选表示具有1-6个C原子的烷基。X0优选表示F，和Y1优选为F；
-R0为具有2-6个C原子的直链烷基或烯基；
-所述介质包含一种或多种下式的化合物：
其中R1和X0具有如上所述含义。R1优选表示具有1-6个C原子的烷基。X0优选表示F或Cl。式XXV中，X0非常特别优选表示Cl。
-所述介质包含一种或多种下式的化合物：
其中R1和X0具有如上所述含义。R1优选表示具有1-6个C原子的烷基。X0优选表示F。根据本发明的介质特别优选包含一种或多种其中X0优选表示F的式XXIX的化合物。式XXVII-XXIX的化合物优选以1-20wt％、特别优选1-15wt％的量用于根据本发明的混合物中。特别优选的混合物包含至少一种式XXIX的化合物。
-所述介质包含一种或多种下式的嘧啶或吡啶化合物，
其中R1和X0具有如上所述含义。R1优选表示具有1-6个C原子的烷基。X0优选表示F。根据本发明的介质特别优选包含一种或多种式M-1的化合物，其中X0优选表示F。式M-1至M-3的化合物优选以1-20wt％、特别优选1-15wt％的量用于根据本发明的混合物中。
进一步优选的实施方案阐述于下：
-所述介质包含两种或更多种式IA的化合物，特别是式IA-b化合物；
-所述介质包含2-30wt％、优选3-20wt％、特别优选3-15wt％的式IA化合物；
-除了式IA和IB的化合物之外，所述介质进一步包含选自式II、III、IX-XIII、XVII和XVIII化合物的化合物；
-全体混合物中式II、III、IX-XIII、XVII和XVIII化合物的比例为40-95wt％；
-所述介质包含10-50wt％、特别优选12-40wt％的式II和/或III的化合物；
-所述介质包含20-70wt％、特别优选25-65wt％的式IX-XIII的化合物；
-所述介质包含4-30wt％、特别优选5-20wt％的式XVII化合物；
-所述介质包含1-20wt％、特别优选2-15wt％的式XVIII化合物；
-所述介质包含至少两种下式的化合物
-所述介质包含至少两种下式的化合物
-所述介质包含至少两种式IA化合物和至少两种式IB化合物。
-所述介质包含至少一种式IA化合物和至少一种式IB化合物和至少一种式IIIa化合物。
-所述介质包含至少两种式IA化合物和至少两种式IB化合物和至少一种式IIIa化合物。
-所述介质包含≥25wt％、优选≥30wt％的一种或多种式IA化合物和一种或多种式IB化合物。
-所述介质包含≥20wt％、优选≥24wt％、优选25-60wt％的式IXb化合物，特别是式IXb-1化合物，
-所述介质包含至少一种式IXb-1的化合物和至少一种式IXc-1的化合物，
-所述介质包含至少一种式DPGU-n-F的化合物。
-所述介质包含至少一种式CDUQU-n-F的化合物。
-所述介质包含至少一种式CPU-n-OXF的化合物。
-所述介质包含至少一种式PPGU-n-F的化合物。
-所述介质包含至少一种式PGP-n-m的化合物，优选两种或三种化合物。
-所述介质包含至少一种具有以下结构的式PGP-2-2V的化合物
已经发现，≥20wt％、优选≥25wt％的式IA和IB的化合物与传统液晶材料混合，但特别是与一种或多种式II至XXVIII化合物混合，导致光稳定性的显著增加和低的双折射值，同时观察到具有低的近晶-向列转变温度的宽向列相，由此改善储存稳定性。同时，混合物显示出非常低的阈值电压、非常好的曝露于UV时的VHR值和非常高的清亮点。
本技术中术语″烷基″或″烷基*″包含具有1-6个碳原子的直链和支化的烷基，特别是直链基团甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基。通常优选具有2-5个碳原子的基团。
术语″烯基″或″烯基*″包含具有2-6个碳原子的直链和支化烯基，特别是直链基团。优选的烯基为C2-C7-1E-烯基、C4-C6-3E-烯基，特别是C2-C6-1E-烯基。特别优选的烯基实例是乙烯基、1E-丙烯基、1E-丁烯基、1E-戊烯基、1E-己烯基、3-丁烯基、3E-戊烯基、3E-己烯基、4-戊烯基、4Z-己烯基、4E-己烯基和5-己烯基。通常优选具有最高5个碳原子的基团，特别是CH2＝CH、CH3CH＝CH。
术语″氟烷基″优选包含具有末端氟的直链基团，即氟甲基、2-氟乙基、3-氟丙基、4-氟丁基、5-氟戊基、6-氟己基和7-氟庚基。然而，不排除其它位置的氟。
术语″氧杂烷基″或″烷氧基″优选包含式CnH2n+1-O-(CH2)m的直链基团，其中n和m每种情况下彼此独立地表示1-6。m也可表示0。优选地，n＝1和m＝1-6或m＝0和n＝1-3。
通过R0和X0含义的适当选择，寻址时间、阈值电压、传输特性线的陡度等能以所期望的方式改变。例如，1E-烯基、3E-烯基、2E-烯氧基等通常导致与烷基或烷氧基相比更短的寻址时间、改善的向列相倾向和弹性常数k33(弯曲)与k11(斜展(splay))的更高比例。4-烯基、3-烯基等通常给出与烷基和烷氧基相比更低的阈值电压和更低的k33/k11值。根据本发明的混合物的特征特别在于高Δε值，以及由此与现有技术的混合物相比具有显著更快的响应时间。
上述式的化合物的最佳掺混比主要取决于所期望的性质、上述式的组分的选择和可能存在的其他组分的选择。
在如上所述范围内的合适的掺混比能容易地随情况不同而确定。
上述式的化合物在根据本发明的混合物中的总量不重要。因此，混合物可包含一种或多种进一步的组分以用于优化各种性质。然而，通常观察到的对混合物性质所期望的改善效果越大，则上述式化合物的总浓度越高。
在一个特别优选的实施方案中，根据本发明的介质包含式II至VIII(优选II、III、IV和V，特别是IIa和IIIa)的化合物，其中X0表示F、OCF3、OCHF2、OCH＝CF2、OCF＝CF2或OCF2-CF2H。与式IA和IB化合物的有利协同作用导致特别有益的性质。特别是，包含式IA和IB、IIa和IIIa化合物的混合物特征在于其低阈值电压。
能用于本发明介质中的上述式及其子式的各个化合物是已知的或能类似于已知化合物来制备。
本发明还涉及包含该类介质的电光学显示器，例如STN或者MFK显示器，其具有两个平面平行的支承板(所述支承板与框架一起形成盒)，在支承板上的用于切换各个像素的集成非线性元件以及位于盒中的具有正介电各向异性和高电阻率的向列液晶混合物，以及本发明涉及这些介质用于电光学目的的用途。
根据本发明的液晶混合物使得可用的参数范围显著扩大。可获得的清亮点、低温下的粘度、对热和UV的稳定性和高光学各向异性的组合比现有技术中迄今为止的材料优越得多。
根据本发明的混合物特别适用于移动应用和TFT应用，例如移动电话和PDA。此外，根据本发明的混合物可用于FFS、VA-IPS、OCB和IPS显示器。
根据本发明的液晶混合物实现了在保持低至-20℃以及优选低至-30℃、特别优选低至-40℃的向列相，以及≥75℃、优选≥80℃的清亮点的同时允许获得≤110mPa·s、特别优选≤100mPa·s的旋转粘度γ1，由此能够获得具有快速响应时间的优良的MFK显示器。旋转粘度在20℃下测定。
根据本发明的液晶混合物在20℃下的介电各向异性Δε优选≥+8，特别优选≥+10，尤其优选≥12。另外，该混合物的特征在于低的操作电压。根据本发明的液晶混合物的阈值电压优选≤2.0V。根据本发明的液晶混合物在20℃下的双折射率Δn优选≥0.09、特别优选≥0.10。
根据本发明的液晶混合物的向列相范围优选至少90°，特别是至少100°宽。该范围优选为至少从-25℃延伸到+70℃。
不言而喻，通过适当选择根据本发明混合物的组分，还可以在较高阈值电压下实现较高的清亮点(例如超过100℃)或在较低的阈值电压下实现较低的清亮点并保留其它有益性质。在相应地仅仅略微增加的粘度下，同样可以获得具有较高Δε以及由此低的阈值的混合物。根据本发明的MFK显示器优选在第一Gooch和Tarry透射最小值操作[C.H.GoochandH.A.Tarry，Electron.Lett.10，2-4，1974；C.H.GoochandH.A.Tarry，Appl.Phys.，Vol.8，1575-1584，1975]，其中除了特别有利的电光学性质，例如特性线的高陡度和对比度的低角度依赖性(德国专利3022818)外，在与在第二最小值下的类似显示器中相同的阈值电压下，较低的介电各向异性是足够的。这使得使用根据本发明的混合物在第一最小值下能够获得比包含氰基化合物的混合物的情况显著更高的电阻率值。通过各个组分及其重量比的适当选择，本领域技术人员能够使用简单的路线方法调整获得对于MFK显示器的预定层厚度而言所需的双折射率。
电压保持比(HR)的测量[S.Matsumoto等，LiquidCrystals5，1320(1989)；K.Niwa等，Proc.SIDConference，SanFrancisco，1984年6月，第304页(1984)；G.Weber等，LiquidCrystals5，1381(1989)]已经表明，根据本发明的包含式IA和IB化合物的混合物相比于包含式的氰基苯基环己烷或式的酯而不是式IA和IB化合物的类似混合物，显示出在UV曝露下明显更小的HR下降。
根据本发明的混合物的光稳定性和UV稳定性显著更佳，即它们显示出在曝露于光或UV时显著更小的HR下降。
由起偏器、电极基板和表面处理的电极构成的根据本发明的MFK显示器的结构相应于这类显示器的常规设计。术语“常规设计”此处被广义理解并且也包括MFK显示器的所有派生物和变形形式，特别是包括基于poly-SiTFT或MIM的矩阵显示元件。
然而，根据本发明的显示器和迄今的基于扭曲向列盒的显示器之间的显著差异在于液晶层的液晶参数的选择。可按照本发明使用的液晶混合物以本身常规的方法制备，例如通过将一种或多种式IA和IB化合物与一种或多种式II-XXVIII化合物或者与其他的液晶化合物和/或添加剂混合。通常，将以较小量使用的期望数量的组分有利地在升高的温度下溶于构成主要部分的组分中。也可以混合组分在有机溶剂中的溶液，例如在丙酮、氯仿或甲醇中的溶液，并在充分混合后再例如通过蒸馏除去溶剂。
液晶介质还可进一步包含本领域技术人员已知的且记载在文献中的添加剂，例如UV稳定剂如来自CibaChemicals的(例如770)、抗氧化剂(例如TEMPOL)、微粒、自由基捕捉剂、纳米颗粒等。例如，能加入0-15％的多色性染料或手性掺杂剂。合适的稳定剂和掺杂剂在下面的表C和D中提及。
可聚合化合物，所谓的反应介晶(RM)例如U.S.6861107中所描述的那些，可进一步以基于混合物计优选0.12-5wt％，特别优选0.2-2wt％的浓度加入至根据本发明的混合物中。这些混合物也可任选地包含引发剂，例如U.S6781665中所描述的。引发剂，例如来自Ciba公司的Irganox-1076优选以0-1％的量加入至包含可聚合化合物的混合物中。该类型混合物可用于例如PS-IPS、PS-FFS、PS-TN、PS-VA-IPS的所谓的聚合物稳定(PS)模式，其中反应性介晶的聚合意欲在的液晶混合物中发生。对此的前提是液晶混合物本身不包含任何可聚合组分。
在本发明的一个优选实施方案中，可聚合化合物选自式M的化合物
RMa-AM1-(ZM1-AM2)m1-RMbM
其中各基团具有以下含义：
RMa和RMb每种情况下彼此独立地表示P、P-Sp-、H、卤素、SF5、NO2、烷基、烯基或炔基，其中基团RMa和RMb的至少一种优选表示或含有基团P或P-Sp-，
P表示可聚合基团，
Sp表示间隔基团或单键，
AM1和AM2每种情况下彼此独立地表示芳香族、杂芳族、脂环族或杂环基团，优选具有4-25个环原子、优选C原子，其也可包含或含有稠合环，和其可任选地被L单或多取代，
L表示P、P-Sp-、OH、CH2OH、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(＝O)N(Rx)2、-C(＝O)Y1、-C(＝O)Rx、-N(Rx)2、任选取代的甲硅烷基、具有6-20个C原子的任选取代的芳基，或者具有1-25个C原子的直链或支化的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基，其中一个或多个H原子也可被F、Cl、P或P-Sp-代替，优选P、P-Sp-、H、OH、CH2OH、卤素、SF5、NO2、烷基、烯基或炔基，
Y1表示卤素，
ZM1表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-(CH2)n1-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-(CF2)n1-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-、-COO-、-OCO-CH＝CH-、CR0R00或单键，
R0和R00每种情况下彼此独立地表示H或具有1-12个C原子的烷基，
Rx表示P、P-Sp-、H、卤素，具有1-25个C原子的直链、支化或环状烷基，其中一个或多个不相邻的CH2基也可被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以O和/或S原子不直接彼此相连的方式代替，和其中一个或多个H原子也可被F、Cl、P或P-Sp-代替，具有6-40个C原子的任选取代芳基或芳氧基，或具有2-40个C原子的任选取代杂的芳基或杂芳氧基，
m1表示0、1、2、3或4，和
n1表示1、2、3或4，
其中基团RMa、RMb和存在的取代基L的至少一个，优选一个、两个或三个，特别优选一个或两个表示基团P或P-Sp-或含有至少一种基团P或P-Sp-。
特别优选的式M化合物为如下这些，其中
RMa和RMb每种情况下彼此独立地表示P、P-Sp-、H、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、SF5或具有1-25个C原子的直链或支化烷基，其中一个或多个不相邻的CH2基也可彼此独立地被-C(R0)＝C(R00)-、-C≡C-、-N(R00)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O和/或S原子不直接彼此相连的方式代替，和其中一个或多个H原子可被F、Cl、Br、I、CN、P或P-Sp-代替，其中基团RMa和RMb的至少一种优选表示或含有基团P或P-Sp-，
AM1和AM2每种情况下彼此独立地表示1，4-亚苯基、萘-1，4-二基、萘-2，6-二基、菲-2，7-二基、蒽-2，7-二基、芴-2，7-二基、香豆素、黄酮，其中这些基团中一个或多个CH基也可被N代替，环己烷-1，4-二基，其中一个或多个不相邻的CH2基也可被O和/或S代替，1，4-亚环己烯基，双环[1.1.1]戊烷-1，3-二基，二环[2.2.2]辛烷-1，4-二基，螺[3.3]庚烷-2，6-二基，哌啶-1，4-二基，十氢化萘-2，6-二基，1，2，3，4-四氢萘-2，6-二基，茚满-2，5-二基或八氢-4，7-桥亚甲基茚满-2，5-二基，其中全部这些基团可为未取代的或被L单或多取代，
L表示P、P-Sp-、OH、CH2OH、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(＝O)N(Rx)2、-C(＝O)Y1、-C(＝O)Rx、-N(Rx)2、任选取代的甲硅烷基、具有6-20个C原子的任选取代的芳基，或者具有1-25个C原子的直链或支化的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基，其中一个或多个H原子也可被F、Cl、P或P-Sp-代替，
P表示可聚合基团，
Y1表示卤素，
Rx表示P、P-Sp-、H、卤素，具有1-25个C原子的直链、支化或环状烷基，其中一个或多个不相邻的CH2基也可被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以O和/或S原子不直接彼此相连的方式代替，和其中一个或多个H原子也可被F、Cl、P或P-Sp-代替，具有6-40个C原子的任选取代的芳基或芳氧基，或者具有2-40个C原子的任选取代杂芳基或杂芳氧基。
非常特别优选的是其中RMa和RMb之一或两者都表示P或P-Sp-的式M的化合物。
用于根据本发明的液晶介质和PS模式显示器的适合和优选的RM选自例如下式：
其中各基团具有以下含义：
P1和P2每种情况下彼此独立地表示可聚合基团，优选具有上下文对于P所述的含义之一，特别优选丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氧杂环丁烷、乙烯基氧基或乙氧基基团，
Sp1和Sp2每种情况下彼此独立地表示单键或间隔基团，优选具有上下文对于Sp所述的含义之一，和特别优选-(CH2)p1-、-(CH2)p1-O-、-(CH2)p1-CO-O-或-(CH2)p1-O-CO-O-，其中p1为1-12的整数，和其中在最后提到的基团中与相邻环的键接经O原子进行，其中基团P1-Sp1-和P2-Sp2-之一也可表示Raa，
Raa表示H、F、Cl、CN或具有1-25个C原子的直链或支化烷基，其中一个或多个不相邻CH2基也可彼此独立地被-C(R0)＝C(R00)-、-C≡C-、-N(R0)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O和/或S原子不彼此直接相连的方式代替，和其中一个或多个H原子也可被F、Cl、CN或P1-Sp1-代替，特别优选具有1-12个C原子的直链或支化、任选单或多氟化的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷基羰基氧基(其中烯基和炔基具有至少2个C原子且支化基团具有至少3个C原子)，
R0、R00每种情况下彼此独立地和每次出现时相同或不同地表示H或具有1-12个C原子的烷基，
Ry和Rz每种情况下彼此独立地表示H、F、CH3或CF3，
ZM1表示-O-、-CO-、-C(RyRz)-或-CF2CF2-，
ZM2和ZM3每种情况下彼此独立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)n-，其中n为2、3或4，
L每次出现时相同地或不同地表示F、Cl、CN，或具有1-12个C原子的直链或支化、任选单或多氟化的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷基羰基氧基，优选F，
L′和L″每种情况下彼此独立地表示H、F或Cl，
r表示0、1、2、3或4，
s表示0、1、2或3，
t表示0、1或2，和
x表示0或1。
适合的可聚合化合物例如列于表E中。
依据本技术的液晶介质优选包含总计0.01-10％、优选0.2-4.0％、特别优选0.2-2.0％的可聚合化合物。
特别优选的是式M的可聚合化合物。
本发明因此还涉及根据本发明的混合物在电光学显示器中的用途和根据本发明的混合物在快门眼镜，特别是用于3D应用的快门眼镜中的用途，和在TN、PS-TN、STN、TN-TFT、OCB、IPS、PS-IPS、FFS、PS-FFS和PS-VA-IPS显示器中的用途。
在本技术和以下实施例中，液晶化合物的结构通过首字母缩略语来标明，并按照表A转换成化学式。所有基团CnH2n+1和CmH2m+1是分别具有n和m个C原子的直链烷基；n、m和k是整数并优选表示0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12。表B中的编码是显而易见的。在表A中，仅指出了母结构的首字母缩略语。在个别情况下，与用于母结构的首字母缩略语分开地通过短划线接有对于取代基R1*、R2*、L1*和L2*的编码：
优选的混合物组分示于表A和B中。
表A
表B
以下式中，n和m每种情况下彼此独立地表示0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12，特别是2、3、5，以及0、4、6。
特别优选的是除了式IA和IB化合物之外包含至少1种、2种、3种、4种或更多种表B化合物的液晶混合物。
表C
表C显示通常可加入到根据本发明的混合物中的可能的掺杂剂。该混合物优选包含0-10wt％，特别是0.01-5wt％和特别优选0.01-3wt％的掺杂剂。
表D
以下提及可以0-10wt％的量加入到例如根据本发明的混合物中的稳定剂。
表E
以下提及可以0.01-1wt％的量加入至例如根据本发明的混合物中的可聚合化合物。任选地对于聚合任须优选以0-1％的量添加引发剂。
以下混合物实施例意欲解释本发明而非限制本发明。
上下文中百分比数据表示重量百分数。全部温度以摄氏度表示。Fp.表示熔点，Kp.＝清亮点。此外K＝晶态，N＝向列相，S＝近晶相和I＝各向同性相。这些符号间的数据表示转变温度。此外，
-Δn表示589nm和20℃下的光学各向异性，
-γ1表示20℃下的旋转粘度(mPa·s)，
-Δε表示20℃和1kHz下的介电各向异性(Δε＝ε‖-ε⊥，其中ε‖表示平行于分子纵向轴的介电常数和ε⊥表示垂直于其的介电常数)，
-V10表示用于10％透射的电压(V)(垂直于板表面的视角)，(阈值电压)，在第一最小值处(即于0.5μm的dΔn值处)于TN盒(90度扭转)中在20℃下测定，
-V0表示20℃下经反向平行摩擦的盒中电容性测定的Freedericks阈值电压。
所有物理性质按照“MerckLiquidCrystals，PhysicalPropertiesofLiquidCrystals”(StatusNov.1997，MerckKGaA，德国)测定并应用于20℃的温度，除非另外明确说明。
实施例
实施例M1
实施例M2
实施例M3
实施例M4
实施例M5
实施例M6
实施例M7
实施例M8
实施例M9
实施例M10
实施例M11
实施例M12
实施例M13
实施例M14