和至少一种式IA的化合物
其中
R1、R1*、R1A和RA1*各自彼此独立地表示具有1至15个C原子的烷基或烷氧基，此外，这些基团中的一个或多个CH2基团可以各自彼此独立地被-C≡C-、-CF2O-、-CH＝CH-、-O-、-CO-O-、-O-CO-取代，使得O原子不直接彼此连接，并且其中，此外，一个或多个H原子可以被卤素取代，并且
L1和L2各自彼此独立地表示F、Cl、CF3或CHF2。
可以使用这种类型的介质特别用于具有基于ECB效应的有源矩阵寻址的光电显示器和用于IPS(平面转换)显示器或FFS(边缘场转换)显示器。
电控双折射的原理，ECB效应或也称为DAP(排列相畸变)效应第一次记载在1971(M.F.Schieckel和K.Fahrenschon,"Deformation of nematic liquid crystals with vertical orientation in electrical fields",Appl.Phys.Lett.19(1971),3912)中。此后有J.F.Kahn(Appl.Phys.Lett.20(1972),1193)和G.Labrunie及J.Robert(J.Appl.Phys.44(1973),4869)的论文。
J.Robert和F.Clerc(SID 80Digest Techn.Papers(1980),30),J.Duchene(Displays 7(1986),3)及H.Schad(SID 82Digest Techn.Papers(1982),244)的论文显示液晶相必须对于弹性常数K3/K1的比例具有高值，对于光学各向异性Δn具有高值，并且介电各向异性的值Δε≤-0.5，以适用于基于ECB效应的高信息显示元件中。基于ECB效应的光电显示器元件具有垂直边缘取向(VA技术＝垂直配向)。介电负性的液晶介质也可以用在使用所谓的IPS或FFS效应的显示器中。
使用ECB效应的显示器称为VAN(垂直配向向列)显示器，例如在MVA(多域垂直配向，例如：Yoshide,H.et al.,paper 3.1:"MVA LCD for Notebook or Mobile PCs...",SID 2004International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV,Book I,pp.6to 9,和Liu,C.T.et al.,paper 15.1:"A 46inch TFT-LCD HDTV Technology...",SID 2004International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV,Book II,pp.750to 753)、PVA(图案化垂直配向(patterned vertical alignment)，例如：Kim,Sang Soo,paper 15.4:"Super PVA Sets New State-of-the-Art for LCD-TV",SID 2004International Sym-posium,Digest of Technical Papers,XXXV,Book II,pp.760to 763)、ASV(先进超视图(advanced super view)，例如：Shigeta,Mitzuhiro和Fukuoka,Hirofumi,paper 15.2:"Development of High Quality LCDTV",SID 2004International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV,Book II,pp.754to 757)模式已将它们自身作为目前最重要的三种类型液晶显示器之一，特别是对于电视应用，除了IPS(平面转换)显示器(例如：Yeo,S.D.,paper 15.3:"An LC Display for the TV Application",SID 2004International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV,Book II,pp.758&759)和长久以来已知的TN(扭曲向列)显示器。Souk,Jun,SID Seminar 2004,seminar M-6:"Recent Advances in LCD Technology",Seminar Lecture Notes,M-6/1to M-6/26,和Miller,Ian,SID Seminar 2004,seminar M-7:"LCD-Television",Seminar Lecture Notes,M-7/1to M-7/32中对这些技术做了大体上的比较。虽然已将通过具有overdrive的寻址方法显著提高了现代ECB显示器的响应时间，例如：Kim,Hyeon Kyeong et al.,paper 9.1:"A 57-in.Wide UXGA TFT-LCD for HDTV Application",SID 2004International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV,Book I,pp.106to 109，但是，实现视频兼容的响应时间，特别是灰色阴影转换方面仍然是尚未令人满意地解决的问题。
在光电显示器元件中工业应用这种效果需要LC相，其必须满足多重要求。这里特别重要的是对湿气、空气以及物理影响，如热、红外线、可见光和紫外线辐射和直流电场与交流电场的耐化学性。
而且，要求在工业上使用的液晶相具有在合适的温度范围的液晶中间相和低粘度。
迄今公开具有液晶中间相的化合物系列都不包括符合所有这些要求的单一化合物。因此，通常制备2至25，优选3至18种化合物的混合物，以获得可用作LC相的物质。然而，一直以来不可能以这种方式容易地制备最佳相，因为迄今为止无法得到具有显著负介电各向异性和充分的长期稳定性的液晶材料。
已知矩阵液晶显示器(MLC显示器)。可用于各个像素的各转换的非线性元件是例如有源元件(即晶体管)。然后使用术语“有源矩阵”，两种类型之间的区别在于：
1、作为基材的硅晶片上的MOS(金属氧化物半导体)晶体管，
2、作为基材的玻璃板上的薄膜晶体管(TFT)。
在类型1的情况下，所用的光电效应通常是动态散射或宾主效应。使用单晶硅作为基材限制了显示器的尺寸，因为即使是各部分模块化组装的显示器也在接头处造成问题。
在更有前景的优选的类型2中，所用的光电效应通常是TN效应。
两种技术之间的区别在于：包含化合物半导体，例如CdSe的TFT，或者基于多晶硅或无定形硅的TFT。后述的技术正在全世界集中开发。
TFT矩阵被施加到显示器的一个玻璃板的内侧，而另一玻璃板在其内侧载有透明反电极。与像素电极的尺寸相比，TFT是非常小的，对图像几乎没有任何不利的影响。这种技术也可以扩展到具有完全彩色能力的显示器(fully colour-capable display)，其中，红、绿和蓝滤色器的镶嵌图案的布置方式使得过滤器元件与各可转换的像素相对。
这里的术语MLC显示器涵盖具有集成的非线性元件即除了有源矩阵的任何矩阵显示器，还涵盖具有无源元件例如变阻器或二极管(MIM＝金属-绝缘体-金属)的显示器。
这种类型的MLC显示器特别适用于TV应用(例如袖珍电视)或用于汽车或飞机结构中的高信息显示器。除了与对比度和响应时间的角度依赖性相关的问题之外，由于液晶混合物的比电阻不是足够高，在MLC显示器中也出现困难[TOGASHI,S.,SEKIGUCHI,K.,TANABE,H.,YAMAMOTO,E.,SORIMACHI,K.,TAJIMA,E.,WATANABE,H.,SHIMIZU,H.,Proc.Euro-display 84,Sept.1984:A 210-288Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings,pp.141ff.,Paris；STROMER,M.,Proc.Eurodisplay 84,Sept.1984:Design of Thin Film Transistors for Matrix Addressing of Television Liquid Crystal Displays,pp.145ff.,Paris]。随着电阻减小，MLC显示器的对比度劣化。由于与显示器的内侧表面的相互作用，液晶混合物的比电阻通常在MLC显示器的寿命期间下降，因此，高的(初始)电阻对于在长的操作阶段具有可接受的电阻值是非常重要的。
因此，一直非常需要MLC显示器，其具有非常高的比电阻，同时具有大工作温度范围、短响应时间和低阈电压，在其辅助下，可以产生各种灰色阴影。
经常使用的MLC-TN显示器的缺点是由于其相对较低的对比度，相对高的视角依赖性和在这些显示器中产生灰色色调的难度。
VA显示器具有显著更好的视角依赖性，因此主要用于电视和显示器。然而，这里也需要改善响应时间，特别是对于使用帧速率(图像变化频率/重复速率)大于60Hz的电视机。然而，与此同时，性能例如低温稳定性必须不被削弱。
本发明基于提供液晶混合物的目的，其特别是用于基于ECB效应或IPS或FFS效应的显示器和电视应用，其不具有上述缺点或上述缺点的程度降低。特别地，对于显示器和电视机，必须确保它们也可以在极高和极低的温度下操作，同时它们具有短的响应时间，同时具有改善的可靠性行为，特别是在长操作时间后没有或显著减少图像残留。
令人惊奇的是，如果在液晶混合物中使用通式I的极性化合物，特别是具有负的介电异性的LC混合物，可以提高旋转粘度以及响应时间，优选用于VA显示器。
所谓的单环化合物(具有一个环的化合物)由于其较差的相特性和低的清亮点，通常不能用于向列液晶混合物中。然而，式I的化合物出人意料地同时具有非常低的旋转粘度和高的介电各向异性的绝对值。因此，可以制备液晶混合物，优选VA混合物，其具有短的响应时间，同时具有良好的相特性和良好的低温特性。
因此，本发明涉及一种根据权利要求1的液晶介质，其包含至少一种式I的化合物I和至少一种式IA的化合物。根据本发明的液晶介质特别适用于VA、PS(＝聚合物稳定)-VA、MVA、PVA、PALC、IPS、PS-IPS、FFS、UB-FFS、PS-FFS，并特别适用于无源矩阵应用。
根据本发明的混合物优选显示出很宽的向列相范围，清亮点≥70℃，优选≥75℃，特别是≥80℃，对于电容阈值非常有利的值，对于保持率相对较高的值，同时在-20℃和-30℃下非常好的低温稳定性，以及非常低的旋转粘度和短的响应时间。根据本发明的混合物的区别还在于，除了旋转粘度γ1的提高，可以观察到用于提高响应时间的相对高的弹性常数K33的值。
根据本发明的混合物的一些优选实施方案如下所示。
在式I的化合物中中，R1和R1*各自彼此独立地优选表示直链烷氧基，特别是OC2H5、OC3H7、OC4H9、OC5H11、OC6H13，以及烯氧基，特别是OCH2CH＝CH2、OCH2CH＝CHCH3、OCH2CH＝CHC2H5，以及烷基，特别是n-C3H7、n-C4H9、n-C5H11、n-C6H13。
优选的式I的化合物是式I-1至I-10的化合物，
其中
烷基和烷基*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，
烯基和烯基*各自彼此独立地表示具有2-6个C原子的直链烯基，
烷氧基和烷氧基*各自彼此独立地表示具有1-8个C原子的直链烷氧基，且
L1和L2各自彼此独立地表示F或Cl。
在式I-1至I-10的化合物中，L1和L2各自彼此独立，优选表示F或Cl，特别是F。特别优选式I-6的化合物。在式I-6中，优选L1＝L2＝F。
根据本发明的混合物非常特别优选包含至少一种式I-6A或I-6B的化合物：
根据本发明的混合物非常特别优选包含至少一种选自以下的化合物：
在式I和子式的化合物中，L1和L2各自彼此独立，优选表示F或Cl，特别是F。R1和R1*优选都表示烷氧基。
式I的化合物可以例如如下制备：
方案1
(R和R'每个烷基具有1-6个C原子)
方案2
(R和R'每个烷基具有1-6个C原子)
优选的LC介质含有一种、两种、三种、四种或更多种，优选一种、两种或三种式I的化合物，特别是至少一种式I-6A-1至I-6A-14和I-8A-1至I-8A-12的化合物。
基于混合物整体，在液晶介质中式I的化合物的用量优选为≥1重量％，优选≥5重量％。特别优选的液晶介质包含2-15重量％的一种或多种式I的化合物。
在式IA的化合物中，R1和R1*各自彼此独立，优选表示直链烷基，特别是C2H5、C3H7、C4H9、C5H11、C6H13，以及烯氧基，特别是OCH2CH＝CH2、OCH2CH＝CHCH3、OCH2CH＝CHC2H5。
优选的式IA1的化合物是式IA-1至IA-8的化合物，
特别优选式IA-1、IA-2、IA-4和IA-5的化合物。
根据本发明的介质优选包括一种、两种、三种、四种或更多种，优选两种或三种式1A的化合物。
基于混合物整体，式IA的化合物在液晶介质中的用量优选为1-25重量％，优选2-20重量％。特别优选的液晶介质包含2-15重量％的一种或多种式IA的化合物。
根据本发明的液晶介质的优选实施方案如下所示：
a)液晶介质，其另外包含一种或多种选自式IIA、IIB和IIC的化合物中的化合物：
其中
R2A、R2B和R2C各自彼此独立地表示H、具有至多15个C原子的烷基或烯基，其未被取代、被CN或CF3单取代或被卤素至少单取代，此外，这些基团中的一个或多个CH2基团可以由-O-、-S-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-OC-O-或-O-CO-取代，使得O原子不直接彼此连接，
L1-4各自彼此独立地表示F、Cl、CF3或CHF2，
Z2和Z2’各自彼此独立地表示单键、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF＝CF-、-CH＝CHCH2O-，
p表示1或2，
q表示0或1，且
v表示1至6。
在式IIa和IIb的化合物中，Z2可以具有相同或不同的含义。在式IIB的化合物中，Z2和Z2'可以具有相同或不同的含义。
在式IIA、IIB和IIC、R2A、R2B和R2C的化合物中，各自优选表示具有1-6个C原子的烷基，特别是CH3、C2H5、n-C3H7、n-C4H9、n-C5H11，以及具有2-6个碳原子的烯基，特别是CH2＝CH、CH3CH＝CH2、CH3CH2CH＝CH2、CH3CH＝CH2CH2CH2、CH2＝CHCH2CH2。
在式IIa和IIb的化合物中，L1、L2、L3和L4优选表示L1＝L2＝F且L3＝L4＝F，以及L1＝F且L2＝Cl，L1＝Cl且L2＝F，L3＝F且L4＝Cl，L3＝Cl且L4＝F。式IIA和和IIB中的Z2和Z2'优选各自彼此独立地分别表示单键，以及-C2H4-桥。如果在式IIB中，Z2＝-C2H4-，Z2'优选为单键，或如果Z2'＝-C2H4-，Z2优选为单键。在式IIa和IIb的化合物中，(O)CvH2v+1优选表示OCvH2v+1，以及CvH2v+1。在式IIC的化合物中，(O)CvH2v+1优选表示CvH2v+1。在式IIC的化合物中，L3和L4优选各自表示F。
优选的式IIA、IIB和IIC的化合物如下所示：
其中烷基和烷基*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，烯基表示具有2-6个C原子的直链烯基。
根据本发明的特别优选的混合物包含一种或多种式IIA-2、IIA-8、IIA-14、IIA-29、IIA-35、IIA-41、IIB-2、IIB-11、IIB-16和IIC-1的化合物。
在混合物整体中，式IIA和/或IIB的化合物的比例优选为至少20重量％。
根据本发明特别优选的介质包含至少一种式IIC-1的化合物，
其中烷基和烷基*具有以上所述的含义，用量优选为>3重量％，特别是>5重量％，并特别优选为5-25重量％。
b)液晶介质，其另外包含一种或多种式III的化合物，
其中
R31和R32各自彼此独立地表示具有至多12个C原子的直链烷基、烷氧基烷基或烷氧基，且
表示
Z3表示单键、CH2CH2、CH＝CH、CF2O、OCF2、CH2O、OCH2、COO、OCO、C2F4、C4H8、CF＝CF。
优选的式III的化合物如下所示：
其中，烷基和烷基*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基。
根据本发明的介质优选包含至少一种式IIIa和/或式IIIb的化合物。
式III的化合物在混合物整体中的比例优选为至少5重量％。
c)液晶介质，其还包含下式的化合物
和/或
和/或
优选总量≥5重量％，特别是≥10重量％。
进一步优选包含以下化合物的根据本发明的混合物：
和/或
d)液晶介质，其还包含一种或多种下式的四环化合物：
其中
R7-10各自彼此独立地具有权利要求6中对于R2A所述的含义，且w和x各自彼此独立地表示1至6。
特别优选包含至少一种式V-9的化合物的混合物。
e)液晶介质，其还包含一种或多种式Y-1至Y-6的化合物，
其中R14-R19各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的烷基或烷氧基；z和m各自彼此独立地表示1-6；x表示0、1、2或3。
根据本发明的介质特别优选地包含一种或多种式Y-1至Y-6的化合物，优选≥5重量％。
f)液晶介质，其还包含一种或多种式T-1至T-21的氟化三联苯，
其中
R表示具有1-7个C原子的直链烷基或烷氧基，且m＝0、1、2、3、4、5或6，且n表示0、1、2、3或4。
R优选地表示甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基。
根据本发明的介质优选包含2-30重量％，特别是5-20重量％的式T-1至T-21的三联苯。
特别优选式T-1、T-2、T-20和T-21的化合物。在这些化合物中，R优选地表示各自具有1-5个C原子的烷基，以及烷氧基。在式T-20的化合物中，R优选地表示烷基或烯基，特别是烷基。在式T-21的化合物中，R优选地表示烷基。
如果混合物的Δn值≥0.1，在根据本发明的混合物中优选使用三联苯。优选的混合物包含2-20重量％的一种或多种选自化合物T1至T21的三联苯化合物。
g)液晶介质，其还包含一种或多种式B-1至B-3的联苯。
其中
烷基和烷基*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，且
烯基和烯基*各自彼此独立地表示具有2-6个C原子的直链烯基。
在混合物整体中，式B-1至B-3的联苯的比例优选为至少3重量％，特别是5重量％。
在式B-1至B-3的化合物中，特别优选式B-2的化合物。
特别优选的联苯是
其中烷基*表示具有1-6个碳原子的烷基，优选n-C3H7、n-C4H9、n-C5H11。根据本发明的介质特别优地包含一种或多种式B-1a、B-2c和/或B-2d的化合物。
h)液晶介质，其包含至少一种式Z-1至Z-7的化合物，
其中R和烷基具有上述的含义。
i)液晶介质，其包含至少一种式O-1至O-16的化合物，
其中R1和R2具有对于R2A所述的含义。R1和R2优选地各自彼此独立地表示直链烷基。
优选的介质包含一种或多种式O-1、O-3、O-4、O-5、O-9、O-13、O-14、O-15和/或O-16的化合物。
根据本发明的混合物非常特别优选地包含式O-9、O-15和/或O-16的化合物，特别是含量为5-30％。
优选的式O-15和O-16的化合物如下所示：
根据本发明的介质特别优选地包含式O-15a和/或式O-15b的三环化合物，并组合一种或多种式O-16a至O-16d的双环化合物。式O-15a和/或O-15b的化合物组合一种或多种式O-16a至O-16d的双环化合物的总比例为5-40％，非常特别优选15-35％。
非常特别优选的混合物包含O-15a和O-16a的化合物：
基于混合物整体，化合物O-15a和O-16a在混合物中的浓度优选为15-35％，特别优选为15-25％，尤其优选为18-22％。
非常特别优选的混合物包含化合物O-15b和O-16a：
基于混合物整体，化合物O-15b和O-16a存在于混合物中的浓度优选为15-35％，特别优选为15-25％，尤其优选为18-22％。
非常特别优选的混合物包含以下三种化合物：
基于混合物整体，化合物O-15b、O-15b和O-16a存在于混合物中的浓度优选为15-35％，特别优选为15-25％，尤其优选为18-22％。
j)根据本发明的优选的液晶介质包含一种或多种含有四氢萘或萘单元的物质，例如，式N-1至N-5的化合物，
其中R1N和R2N各自彼此独立地具有对于R2A所述的含义，优选地表示直链烷基、直链烷氧基或直链烯基，且
Z1和Z2各自彼此独立地表示-C2H4-、-CH＝CH-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-CH＝CHCH2CH2-、-CH2CH2CH＝CH-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2-或单键。
k)优选的混合物包含一种或多种选自式BC、CR、PH-1、PH-2、BF-1、BF-2和BS的化合物的化合物，
其中RB1、RB2、RCR1、RCR2、R1、R2各自彼此独立地具有R2A的含义。c表示0、1或2。d表示1或2。
根据本发明的混合物优选地包含式BC、CR、PH-1、PH-2、BF-1、BF-2和/或BS的混合物，其含量为3至20重量％，特别是3至15重量％。
式BC、CR、BF、BS的特别优选的化合物是化合物BC-1至BC-7、CR-1至CR-5、BF-1至BF-3和BS-1至BS-3，
其中
烷基和烷基*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，
烷氧基和烷氧基*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷氧基，
烯基和烯基*各自彼此独立地表示具有2-6个C原子的直链烯基。
非常特别优选包含一种、两种或三种式BC-2、BF-1-b、BF-1-c和BS-3的化合物的混合物。
l)优选的混合物包含一种或多种式In的茚满化合物，
其中
R11、R12、R13各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基、烷氧基、烷氧基烷基或烯基。
R12和R13还表示卤素，优选F，
表示
i表示0、1或2。
式In的优选化合物是具有下式In-1至In-16的化合物：
特别优选式In-1、In-2、In-3和In-4的化合物。
在根据本发明的混合物中，优选采用浓度为≥5重量％、特别是5-30重量％，且非常特别优选5-25重量％的式In和子式In-1至In-16的化合物。
m)优选的混合物还包含一种或多种式L-1至L-11的化合物，
其中
R、R1和R2各自彼此独立地具有权利要求6中对于R2A所述的含义，且烷基表示具有1-6个C原子的烷基。s表示1或2。
特别优选式L-1和L-4的化合物，特别是L-4。
所采用的式L-1至L-11的化合物的浓度优选为5-50重量％，特别是5-40重量％，非常特别优选10-40重量％。
特别优选的混合物的概念如下所示：(所使用的缩写在表A中解释。这里的n和m彼此独立地表示1-6)。
根据本发明的混合物优选包含
-式I的化合物，其中L1＝L2＝F且R1＝R1*＝烷氧基，
和/或
-CPY-n-Om，特别是CPY-2-O2、CPY-3-O2和/或CPY-5-O2，优选浓度>5％，特别是10-30％，基于混合物整体，
和/或
-CPY-V-Om、CPY-V2-Om、CPY-1V2-Om和/或CPY-3V-Om，特别是CPY-V-O2、CPY-V2-O2和/或CPY-1V2-O2，优选浓度>5％，特别是10-30％，基于混合物整体，
和/或
-CY-n-Om，优选CY-3-O2、CY-3-O4、CY-5-O2和/或CY-5-O4，优选浓度为>5％，特别是15-50％，基于混合物整体，
和/或
-CY-V2-OM、CY-1V2-OM、CY-2V-OM，优选CY-V2-O2、CY-V2-O4、CY-1V2-O2和/或CY-2V-O2，优选浓度>5％，特别是15-50％，基于混合物整体，
和/或
-CCY-n-Om，优选CCY-4-O2、CCY-3-O2、CCY-3-O3、CCY-3-01和/或CCY-5-O2，优选浓度>5％，特别是10-30％，基于混合物整体，
和/或
-CCY-V2-OM、CCY-1V2-OM、CCY-V-OM、CCY-2V-OM，优选CCY-V2-O2、CCY-1V2-O2、CCY-V-O2、CCY-2V-O2，优选浓度>5％，特别是10-30％，基于混合物整体，
和/或
-CLY-n-Om，优选CLY-2-O4、CLY-3-O2和/或CLY-3-O3，优选浓度>5％，特别是10-30％，基于所述混合物，
和/或
-CK-n-F，优选CK-3-F、CK-4-F和/或CK-5-F，优选浓度>5％，特别是5-25％，基于混合物整体。
另外优选，根据本发明的混合物包含以下混合物概念：
(n和m分别彼此独立地表示1-6)。
-CPY-n-Om和CY-n-Om，优选浓度10-80％，基于混合物整体，
和/或
-CPY-n-Om和CK-n-F，优选浓度10-70％，基于混合物整体，
和/或
-CPY-n-Om和CLY-n-Om，优选浓度10-80％，基于混合物整体，
和/或
-B-nO-Om，优选浓度0.1-20％，基于混合物整体，
和/或
-至少5个CY-n-Om和CCY-n-Om的化合物，基于混合物整体，
和/或
-至少6个CY-n-Om和CCY-n-Om和CPY-n-Om的化合物，基于混合物整体。
本发明还涉及具有基于ECB、VA、PS-VA、IPS或FFS效应的有源矩阵寻址的光电显示器，其特征在于其含有根据权利要求1至14一项或多项所述的液晶介质作为电介质。根据本发明的混合物非常适合用于无源矩阵应用，优选无源VA应用。
根据本发明的液晶介质优选具有≤-20℃至≥70℃的向列相，特别优选≤-30℃至≥80℃，非常特别优选≤-40℃至≥90℃。
表述“具有向列相”这里一方面是指在相应的温度的低温下观察不到近晶相和结晶，另一方面在从向列相加热下仍然不发生清亮。在低温下的研究在相应的温度下在流动粘度计中进行，并且储存在层厚度相应于光电应用的测试单元中100小时来进行检查。如果在相应的试验单元中在-20℃的温度下的储存稳定性是1000小时或更多，在该温度下介质被称为是稳定的。在-30℃和-40℃的温度下，相应的时间分别是500小时和250小时。在高温下，通过在毛细管中的常规方法测量清亮点。
液晶混合物的向列相范围优选为至少60K，在20℃下的流动粘度ν20为至多30mm2·s-1。
液晶混合物中的双折射Δn的值通常在0.07和0.16之间，优选在0.08和0.12之间。
根据本发明的液晶混合物的Δε为-0.5至-8.0，特别是-2.5至-6.0，其中Δε表示介电各向异性。在20℃下的旋转粘度ν20优选≤165mPa·s，特别是≤140mPa·s。
根据本发明的液晶介质对于阈值电压(V0)具有较低的值。它们优选在1.7V至3.0V的范围内，特别优选≤2.5V，非常特别优选≤2.3V。
对于本发明，术语“阈值电压”是指电容阈值(V0)，也被称为Freedericks阈值，除非另有明确说明。
此外，根据本发明的液晶介质对于液晶单元中的的电压保持率具有高值。
通常，与具有较高的寻址电压或阈值电压的液晶介质相比，具有低寻址电压或阈值电压的液晶介质表现出较低的电压保持率，反之亦然。
对于本发明，术语“介电正性的化合物”表示具有Δε>1.5的化合物，术语“介电中性的化合物”是指那些具有-1.5≤Δε≤1.5的化合物，术语“介电负性的化合物”表示Δε<-1.5的化合物。这里，化合物的介电各向异性如下确定：通过将10％的化合物溶解在液晶主体中，并在1kHz下在至少一个测试单元中确定所得到的混合物的电容，所述测试单元在每种情况中具有20μm层厚度，具有垂直配向(homeotropic)和具有平行(homogeneous)表面配向。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。
本发明所述的所有温度值都以℃为单位。
根据本发明的混合物适用于所有的VA-TFT应用，例如VAN、MVA、(S)-PVA、ASV、PSA(聚合物持续(polymer sustained)VA)和PS-VA(聚合物稳定的VA)、IPS(平面转换)、PS-IPS、FFS(边缘场转换)、PS-FFS、UB(超亮)-FFS应用。根据本发明的混合物特别适用于无源矩阵VA显示器。本发明的优选的混合物的特征在于负的介电各向异性Δε。
根据本发明的显示器中的向列液晶混合物通常包含两种组分A和B，它们自身由一种或多种各化合物组成。
组分A具有显著的负的介电各向异性，向列相介电各向异性≤-0.5。除了一种或多种式I的化合物和式IA的化合物之外，其优选包含式IIA、IIB和/或IIC的化合物，以及式III的化合物。
组分A的比例优选为45％和100％之间，特别是在60％和100％之间。
对于组分A，优选选择一种(或多种)Δε的值≤-0.8的各化合物。A在混合物整体中的比例越小，这个值必须更负。
组分B具有明显向列性(nematogeneity)并且在20℃下的流动粘度不大于30mm2·s-1，优选不大于25mm2·s-1。
在组分B中特别优选的各化合物是在20℃下的流动粘度不大于18mm2·s-1，优选不大于12mm2·s-1的极其低粘度的向列液晶。
组分B是单变性(monotropically)或双变性(enantiotropically)向列，没有近晶相并且能够防止近晶相在液晶混合物中降到非常低的温度。例如，如果向近晶液晶混合物中加入各种高向列性(nematogeneity)的材料，可以通过所能实现的近晶相的抑制程度来比较这些材料的向列性。
所述混合物可以任选地还包含组分C，其包含介电各向异性Δε≥1.5的化合物。基于混合物整体，这些所谓的正性化合物在负的介电各向异性的混合物的量≤20重量％。
本领域技术人员从文献中可以知道多种合适的材料。特别优选式III的化合物。
另外，这些液晶相也可以包含超过18种组分，优选为18-25种组分。
除了一种或多种式I和IA的化合物，相优选包含4-15种，特别是5-12种，特别优选<10种式IIA、IIB和/或IIC以及任选存在的式III的化合物。
除了式I和IA的化合物以及式IIA、IIB和/或IIC以及任选存在的式III的化合物，也可以存在其他成分，例如以混合物整体计，含量至多45％，但优选至多35％，特别是至多10％。
其他成分优选选自向列型或向列态(nematogenic)物质，特别是以下的已知物质：氧化偶氮苯、亚苄基苯胺、联苯、三联苯、苯基或环己基苯甲酸酯、苯基或环己基环己烷羧酸酯、苯基环己烷、环己基联苯、环己基环己烷、环己基萘、1,4-二环己基联苯或环己基嘧啶、苯基-或环己基二噁烷，任选卤代的二苯乙烯、苄基苯基醚、二苯乙炔和取代的肉桂酸酯。
适合作为这种类型的液晶相的成分的最重要的化合物可由式IV表征：
R20-L-G-E-R21 IV
其中L和E各自表示选自以下的碳环或杂环体系：1,4-二取代的苯和环己烷环、4,4'-二取代的联苯基、苯基环己烷和环己基环己烷体系、2,5-二取代嘧啶和1,3-二噁烷环、2,6-二取代的萘、二氢萘和四氢萘、喹唑啉和四氢喹唑啉，
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C-C单键，Q表示卤素，优选氯，或-CN，R20和R21各自表示具有至多18个碳原子，优选至多8个碳原子的烷基、烯基、烷氧基、烷氧基烷基或烷氧基羰氧基，或者这些基团中的一个可选地表示CN、NC、NO2、NCS、CF3、SF5、OCF3、F、Cl或Br。
在大多数这些化合物中，R20和R21彼此不同，这些基团中的一个通常为烷基或烷氧基。所提出的取代基的其他变型也是常见的。许多这样的物质或它们的混合物是可商购的。所有这些物质可以由从文献中已知的方法制备。
对于本领域技术人员来说不言而喻，根据本发明的VA、IPS或FFS混合物还可以包含其中例如H、N、O、Cl和F被相应的同位素取代的化合物。
根据本发明的混合物中可进一步加入可聚合化合物，所谓的反应性介晶(RM)，例如US 6861107所公开的，基于混合物，浓度优选为0.12-5重量％，特别优选为0.2-2重量％。这些混合物也可任选地包含例如US6781665中所公开的引发剂。引发剂，例如得自Ciba的Irganox-1076，优选以0-1％的量加入到包含可聚合化合物的混合物中。这种类型的混合物可用于所谓的聚合物稳定的VA模式(PS-VA)或PSA(聚合物持续VA)，其中，反应性介晶的聚合旨在发生在液晶混合物中。其先决条件是，液晶混合物本身并不包含任何可聚合组分。
在本发明的优选实施方案中，所述可聚合化合物选自式M的化合物，
RMa-AM1-(ZM1-AM2)m1-RMb M
其中各个基团具有以下含义：
RMa和RMb各自彼此独立地表示P、P-Sp-、H、卤素，SF5、NO2、烷基、烯基或炔基，其中RMa和RMb中的至少一个基团优选地表示或含有基团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各自彼此独立地表示芳族、杂芳族、脂环族或杂环基团，优选具有4至25个环原子，优选C原子，其也可包含或含有稠合的环，并且其可以任选地被L单取代或者多取代，
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、任选被取代的甲硅烷基、任选被取代的具有6至20个C原子的芳基、或具有1至25个C原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其中，此外，一个或多个H原子可以被F、Cl、P或P-Sp-取代，优选被P、P-Sp-、H、OH、CH2OH、卤素、SF5、NO2、烷基、烯基或炔基取代，
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各自彼此独立地表示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至25个C原子的直链、支链或环烷基，其中，此外，一个或多个不相邻的CH2基团可以被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-取代，以使得O和/或S原子不直接彼此连接，并且其中，此外，一个或多个H原子可被F、Cl、P或P-Sp-取代，具有6至40个C原子的任选被取代的芳基或芳氧基，或具有2至40个C原子的任选被取代的杂芳基或杂芳氧基，
m1表示0、1、2、3或4，且
n1表示1、2、3或4，
其中选自RMa、RMb，以及取代基L中的至少一个，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-或含有至少一个基团P或P-Sp-。
在特别优选的式M的化合物中，
RMa和RMb各自彼此独立地表示P、P-Sp-、H、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、SF5、或具有1至25个C原子的直链或支链烷基，其中，此外，一个或多个不相邻的CH2基团可以彼此独立地被-C(R0)＝C(R00)-、-C≡C-,-N(R00)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-取代，以使得O和/或S原子不直接彼此连接，并且其中，此外，一个或多个H原子可被F、Cl、Br、I、CN、P或P-Sp-取代，其中基团RMa和RMb中的至少一个优选地表示或含有基团P或P-Sp-，
AM1和AM2各自彼此独立地表示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，此外，这些基团的一个或多个CH基团可以被N、环己烷-1,4-二基取代，其中，此外，一个或多个不相邻CH2基团可以被O和/或S、1,4-环亚己烯基、二环[1.1.1]戊烷-1,3-二基、二环[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]己烷-2,6-二基、哌啶-1,4-二基、十氢萘-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-亚甲基茚满-2,5-二基，其中所有这些基团可以是未取代的或被L单取代或多取代，
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、任选被取代的甲硅烷基、任选被取代的具有6至20个C原子的芳基，或具有1至25个碳原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其中，此外，一个或多个H原子可以被F、Cl、P或P-Sp-取代，
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至25个C原子的直链、支链或环烷基，其中，此外，一个或多个不相邻的CH2基团可以被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-取代，以使得O和/或S原子不直接彼此连接，并且其中，此外，一个或多个H原子可被F、Cl、P或P-Sp-取代，具有6至40个C原子的任选被取代的芳基或芳氧基，或具有2至40个C原子的任选被取代的杂芳基或杂芳氧基，
非常特别优选式M的化合物，其中RMa和RMb中的一个或者两者表示P或P-Sp-。
从具有下式的化合物中选择用于根据本发明的液晶介质和PS-VA显示器或PSA显示器中的合适的和优选的RM：
其中各个基团具有以下含义：
P1和P2各自彼此独立地表示可聚合的基团，优选具有以上和以下对于P所述的含义之一，特别优选丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟代丙烯酸酯、氧杂环丁烷、乙烯氧基或环氧基，
Sp1和Sp2各自彼此独立地的表示单键或间隔基团，优选具有以上和以下对于Sp所述的含义之一，特别优选为-(CH2)p1-、-(CH2)p1-O-、-(CH2)p1-CO-O-或-(CH2)p1-O-CO-O-，其中p1是从1到12的整数，并且其中通过氧原子将最后提到的基团连接到相邻的环，其中基团P1-Sp1-和P2-Sp2-中的一个也可以表示Raa，
Raa表示H、F、Cl、CN或具有1至25个C原子的直链或支链烷基，其中，此外，一个或多个非相邻的CH2基团可以各自彼此独立地被-C(R0)＝C(R00)-、-C≡C-、-N(R0)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-取代，以使得O和/或S原子不直接彼此连接，并且其中，另外，一个或多个H原子可以被F、Cl、CN或P1-Sp1-取代，特别优选为具有1至12个C原子的直链或支链的，任选地被单氟化或多氟化的烷基、烷氧基，烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷基羰氧基(其中烯基和炔基具有至少两个C原子，支链基团具有至少三个C原子)取代，
R0、R00各自彼此独立，在每种情况下相同或不同地表示H或具有1至12个C原子的烷基，
Ry和Rz各自彼此独立地表示H、F、CH3或CF3，
ZM1表示-O-、-CO-、-C(RyRz)-或-CF2CF2-，
ZM2和ZM3各自彼此独立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)n-，其中n是2、3或4，
L每次出现时相同或不同，表示F、Cl、CN，或具有1至12个碳原子的直链或支链的，任选的单氟化或多氟化的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷基羰氧基，优选F，
L'和L”各自彼此独立地表示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，且
x表示0或1。
合适的可聚合化合物例如列在表D中。
根据本申请的液晶介质优选包含总共0.1％至10％，优选0.2％至4.0％，特别优选0.2％至2.0％的可聚合的化合物。
特别优选式M的可聚合化合物。
根据本发明的混合物还可以包括常规添加剂，例如稳定剂、抗氧化剂、UV吸收剂、纳米颗粒、微粒等。
根据本发明的液晶显示器的结构相应于例如EP-A 0 240 379中描述的通常的几何形状。
以下实施例旨在解释本发明，而不限制本发明。上述和下述百分比数据表示重量百分比；所有温度均以摄氏度表示。
在整个专利申请文件中，1,4-亚环己基环和1,4-亚苯基环描绘如下：
在整个专利申请文件中和在实施例中，通过缩略词表示液晶化合物的结构。除非另有说明，按照表1-3转换成化学式。所有的基团CnH2n+1、CmH2m+1和Cm’H2m’+1或CnH2n和CmH2m是在各种情况下分别具有n、m、m’或z个C原子的直链烷基或亚烷基。n、m、m’、z各自彼此独立地表示1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12，优选1、2、3、4、5或6。在表1中将各化合物的环要素(ring element)进行编码，表2中列出桥连部分(member)，表3中显示了化合物的左手侧链或右手侧链的符号的含义。
表1:环要素
表2:桥连部分
表3:侧链
除了式I和IA的化合物，根据本发明的混合物优选含有一种或多种选自下表A的化合物。
表A
使用以下缩写：
(n、m、m’、z:各自彼此独立地表示1、2、3、4、5或6；
(O)CmH2m+1表示OCmH2m+1或CmH2m+1)
根据本发明可以使用的液晶混合物以本身常规的方式制备。通常，将用量较少的组分的所需量溶解于构成主要成分的组分中，有利地在升高的温度下进行。也可以在有机溶剂例如丙酮、氯仿或甲醇中混合组分的溶液，并在充分混合后例如通过蒸馏再除去溶剂。
利用适当的添加剂，可以以这样的方式改性根据本发明的液晶相，从而它们可以用于迄今已公开的任何类型的例如ECB、VAN、GH或ASM-VA、IPS、FFS、PS-VA、PS-IPS、PM(无源矩阵)VA、PS-FFS、UB-FFS显示器中。
电介质还可以包含本领域技术人员已知的和文献中描述的其他添加剂，例如，UV吸收剂、抗氧化剂、纳米颗粒和自由基清除剂。例如，可加入0-15％的多色性染料、稳定剂或手性掺杂剂。用于根据本发明的混合物的合适的稳定剂特别是在表C中列出的那些。
例如，可以加入0-15％的多色性染料，另外可以加入导电性盐，优选乙基二甲基十二烷基铵4-己氧基苯甲酸酯、四丁基铵四苯基硼酸酯或冠醚的复盐(参见例如，Haller et al.,Mol.Cryst.Liq.Cryst.Volume 24,pages 249-258(1973))，以提高导电性，或者可以加入物质以改变介电各向异性、粘度和/或向列相的配向。这种类型的物质例如记载在DE-A 22 09 127、22 40 864、23 21 632、23 38 281、24 50 088、26 37 430和28 53 728中。
表B示出了可以加入根据本发明的混合物中的可能的掺杂剂。如果所述混合物包含掺杂剂，其用量为0.01-4重量％，优选0.1-1.0重量％。
表B
基于混合物的总量，可以向根据本发明的混合物中加入的稳定剂的量例如为至多10重量％，优选0.01至6重量％，特别是0.1至3重量％，如表C中所示。优选的稳定剂特别是BHT添加剂，例如2,6-二-叔丁基-4-烷基酚和Tinuvin 770，以及Tunivin P和Tempol。
表C
优选在PSA和PS-VA应用中用于根据本发明的混合物中的优选的反应性液晶元(reactive mesogen)(可聚合化合物)显示于下表D中。在优选的实施方案中，基于总混合物，LC介质含有0.001％至5％，优选0.01％至3％的量的至少一种反应性液晶元。
表D
实施例:
以下实施例旨在解释本发明而不限制本发明。在实施例中，m.p.表示熔点，C表示以摄氏度为单位的液晶物质的透明点；沸点是由b.p.表示。此外：
C表示结晶固态，S表示近晶相(指数表示相型)，N表示向列状态，Ch表示胆甾相，I表示各向同性相，Tg表示玻璃化转变温度。两个符号之间的数字表示以摄氏度为单位的转化温度。
用于测定式I的化合物的光学各向异性Δn的主体混合物(host mixture)是市售混合物ZLI-4792(Merck KGaA)。使用市售混合物ZLI-2857测定介电各向异性Δε。从加入待研究的化合物后主体混合物的介电常数的变化得到待研究的化合物的物理数据，并外推至采用100％的化合物。通常，取决于溶解度，将10％的待研究的化合物溶解在主体混合物中。
除非另有说明，份或百分比数据表示重量份或重量百分比。
以上和以下，
V0表示在20℃下的阈值电压，电容[V]
Δn表示在20℃和589nm下测得的光学各向异性
Δε表示在20℃和1kHz下的介电各向异性
cl.p.表示清亮点[℃]
K1表示弹性常数，在20℃下的“splay”变形[pN]
K3表示弹性常数，在20℃下的“弯曲”变形[pN]
γ1表示在20℃下测得的旋转粘度[mPa·s]，由磁场中的旋转方法确定
LTS表示低温稳定性(向列相)，在测试单元中确定
用于阈值电压的测量的显示器具有相隔20微米的两个面平行外板以及在所述外板内侧上的覆盖的SE-1211(Nissan Chemicals)的配向层的电极层，其实现液晶的垂直配向。
本申请中的所有浓度涉及相应混合物或混合物组分，除非明确地另有说明。所有物理性质根据"Merck Liquid Crystals,Physical Properties of Liquid Crystals",status November 1997,Merck KGaA,Germany中的描述确定，并适用于20℃的温度，除非另有明确说明。
混合物实施例
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
实施例M15至M20
在优选实施方案中，通过加入300ppm下式的化合物分别稳定根据实施例M1、M2、M3、M10、M12和M13的液晶混合物：