液晶介质的制作方法

本发明涉及液晶介质(lc介质)，涉及它们用于电光学目的的用途，和涉及含有这种介质的lc显示器。

背景技术：

液晶主要在显示器中用作电介质，因为这样的物质的光学性能可通过施加的电压而被影响。基于液晶的电光器件对于本领域技术人员而言是广泛公知的并且可基于各种不同的效应。这样的器件的实例是具有动态散射的液晶盒、dap(排列相畸变)液晶盒、宾主型液晶盒、具有扭转向列结构的tn液晶盒、stn(超扭转向列)液晶盒、sbe(超双折射效应)液晶盒和omi(光模式干涉)液晶盒。最常见的显示器基于schadt-helfrich效应并具有扭转向列结构。

所述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稳定性。另外，所述液晶材料还应当具有低的粘度和在所述液晶盒中产生短的寻址时间、低的阈值电压和高的对比度。

另外，它们应当在通常的操作温度下，即在高于和低于室温的最宽可能范围内，具有合适的介晶相，例如对于上述液晶盒为向列或胆甾型介晶相。因为液晶通常作为多种组分的混合物形式使用，因此所述组分彼此之间容易混溶是重要的。其它性能，例如导电性、介电各向异性和光学各向异性，取决于液晶盒类型和应用领域而必须满足不同的要求。例如，用于具有扭转向列结构的液晶盒的材料应当具有正的介电各向异性和低的导电性。

例如，对于具有用于开关单个像素的集成非线性元件的矩阵液晶显示器(mlc显示器)，具有大的正介电各向异性、宽的向列相、相对低的双折射、非常高的比电阻、良好的uv和温度稳定性和低的蒸气压的介质是理想的。

这种类型的矩阵液晶显示器是已知的。可用于单独开关单个像素的非线性元件的实例是有源元件(即晶体管)。然后使用术语“有源矩阵”，其中可区分为两个类型：

1.在作为基板的硅晶片上的mos(金属氧化物半导体)或其它二极管。

2.在作为基板的玻璃板上的薄膜晶体管(tft)。

将单晶硅用作基板材料限制了显示器尺寸，因为甚至各种分显示器的模块式组装也在接合点处导致问题。

在更有前途的、优选的类型2的情况下，使用的电光效应通常是tn效应。区分为两种技术：包含例如cdse的化合物半导体的tft，或者基于多晶或无定形硅的tft。对于后一种技术，全世界正在进行大量的工作。

将tft矩阵施加到所述显示器的一个玻璃板的内侧，而另一个玻璃板在内侧上带有透明的对电极。与所述像素电极的尺寸相比，所述tft是非常小的并且对图像几乎没有负面效果。这个技术还可以被扩展用于全色功能图象显示，其中以如下方式布置红色、绿色和蓝色滤光器的马赛克，所述方式为每一个滤光器元件在一个可开关像素的对面。

所述tft显示器通常作为在传输中具有交叉偏振器的tn液晶盒操作，并且是背光照明的。

此处，术语“mlc显示器”包括任何具有集成非线性元件的矩阵显示器，即除了所述有源矩阵外，还有具有无源元件的显示器，所述无源元件例如压敏电阻或二极管(mim＝金属-绝缘体-金属)。

这种类型的mlc显示器特别适合于tv应用(例如袖珍电视)或用于计算机应用(笔记本电脑)的和在机动车或飞机构造中的高信息显示器。除了与对比度的角度依赖性和响应时间相关的问题外，在mlc显示器中还产生由所述液晶混合物的不足够高的比电阻导致的困难[togashi,s.,sekiguchi,k.,tanabe,h.,yamamoto,e.,sorimachi,k.,tajima,e.,watanabe,h.,shimizu,h.,proc.eurodisplay84,1984年九月:a210-288matrixlcdcontrolledbydoublestagedioderings(由双级二极管环控制的210-288矩阵lcd),第141页及随后数页,巴黎；stromer,m.,proc.eurodisplay84,1984年九月:designofthinfilmtransistorsformatrixaddressingoftelevisionliquidcrystaldisplays(用于电视液晶显示器的矩阵寻址的薄膜晶体管设计),第145页及随后数页,巴黎]。随着电阻减小，mlc显示器的对比度劣化，并且可能出现“残留影像消除”的问题。因为所述液晶混合物的比电阻通常在mlc显示器的寿命内由于与所述显示器的内表面相互作用而下降，所以为了获得可接受的寿命，高的(初始)电阻是非常重要的。特别在低电压混合物的情况下，到目前为止不可能实现非常高的比电阻。另外重要的是所述比电阻表现出在提高的温度的情况下和在加热和/或uv暴露之后最小可能的增加。来自现有技术的混合物的低温性能也是特别不利的。所要求的是即使在低温下也没有结晶和/或近晶相出现，和粘度的温度依赖性尽可能低。来自现有技术的mlc显示器因此不满足当今的要求。

除了使用背光照明的，即是透射式操作的，和如果希望，透反式操作的液晶显示器外，反射式液晶显示器也是特别令人感兴趣的。这些反射式液晶显示器使用周围光线用于信息显示。它们因此比具有相应尺寸和分辨率的背光照明的液晶显示器消耗显著更低的能量。因为所述tn效应的特征为非常好的对比度，所以这种类型的反射型显示器甚至可在亮的周围条件下仍被很好地读出。这从如例如用于手表和袖珍计算器中的简单反射型tn显示器是已知的。然而，所述原理还可应用于高品质、较高分辨率的有源矩阵寻址的显示器，例如tft显示器。此处，如已经在普遍常用的透射式tft-tn显示器中那样，为了实现低的光学延迟(d·δn)，具有低双折射(δn)液晶的使用是必要的。这种低的光学延迟导致所述对比度的多数情况下可接受的低视角依赖性(参见de3022818)。在反射式显示器中，使用具有低双折射的液晶甚至比在透射式显示器中更重要，因为在反射式显示器中光所穿过的有效层厚度是在具有相同层厚度的透射式显示器中的大约2倍。

为了借助于快门眼镜实现3d效果，特别使用具有低旋转粘度和相应高的光学各向异性(δn)的快速转换混合物。使用具有高光学各向异性(δn)的混合物可实现如下电光透镜系统，借助于该系统，显示器的二维显示可被转换成三维自动立体显示。

因此，对于具有非常高比电阻，同时具有大的工作温度范围，甚至在低温下也具有短的响应时间，和具有低的阈值电压的mlc显示器持续存在很大的需求，其不表现出这些缺点或者仅在较小的程度上表现出这些缺点。

在tn(schadt-helfrich)液晶盒的情况下，在所述液晶盒中允许实现如下优点的介质是希望的：

-扩宽的向列相范围(特别是直到低温)

-在极低温度下的转换能力(户外应用，机动车，航空电子设备)

-对uv辐射提高的耐受性(较长的寿命)

-低的阈值电压。

采用可得自现有技术的介质不可能使得这些优点可在保持其它参数的同时实现。为了能够逼真地重现多媒体内容，例如电影和电子游戏，现代的lcd平板屏幕总是要求更快的响应时间。这些反过来要求向列液晶混合物，其具有非常低的旋转粘度γ1与高的光学各向异性δn。为了获得所要求的旋转粘度，寻找具有特别有利的γ1/清亮点比率，同时具有高δn与高极性的物质。

在超扭转(stn)液晶盒的情况下，允许实现较高的多路传输性和/或较低的阈值电压和/或较宽的向列相范围(特别在低温下)的介质是理想的。为此目的，可用参数范围(清亮点、近晶-向列转变点或熔点、粘度、介电参数、弹性参数)的进一步扩宽是迫切需要的。

特别是在用于tv和视频应用(例如lcd-tv、监视器、pda、笔记本、游戏机)的lc显示器的情况下，需要响应时间的显著降低。这需要具有低旋转粘度和高介电各向异性的lc混合物。同时，所述lc介质应当具有宽的向列相和最低可能的介晶-向列相转变温度或熔点值。

技术实现要素：

本发明的目的是提供介质，所述介质特别用于这种类型的mlc、tn、ps-tn、stn、ecb、ocb、ips、ps-ips、ffs、ps-ffs或正性va显示器，它们不表现出如上指出的缺点或仅仅在较小的程度上表现出上述缺点，并且优选具有快的响应时间和低的旋转粘度，同时具有高清亮点，以及高介电各向异性和低阈值电压。

现在已经发现，如果使用如下所述的lc介质，可实现这个目的。

本发明提供一种液晶介质，其特征在于其包含

一种或多种式1的化合物，

和一种或多种式2的化合物，

和一种或多种选自式3、4和5的化合物的化合物，

其中各个基团在每种情况下彼此独立地和在每次出现时相同或不同地具有如下含义：

烯基指c2-6-烯基，

r^x指c1-6-烷基或c2-6-烯基，

烷基或烷基*各自彼此独立地指c1-6-烷基，

l指h或f，

烷(烯)基*指c1-6-烷基或c2-6-烯基。

令人惊奇地，已经发现包含一种或多种选自式1-5的化合物的lc介质具有高的介电各向异性δε，高的双折射δn、低的旋转粘度γ1和低的近晶-向列相转变温度或熔点。它们因此特别适合于实现具有低γ1和高δn的液晶混合物。另外，式1-5的化合物表现出在lc介质中良好的溶解度和非常好的相行为。

包含式1-5的化合物的根据本发明的lc介质具有低的旋转粘度、快的响应时间、高的清亮点、非常高的正介电各向异性、相对高的双折射和宽的向列相范围。它们因此特别好地适合于移动电话、tv和视频应用。

式1-5的化合物具有宽的应用范围。取决于取代基的选择，它们可用作用于构成液晶介质的主要部分的基础材料；然而，为了例如影响这种类型电介质的介电和/或光学各向异性和/或为了优化其阈值电压和/或其粘度，也可将来自其它化合物类别的液晶基础材料添加到式1-5的化合物中。

式1-5的化合物具有相对低的熔点、表现出良好的相行为、在纯状态是无色的和在处于对电光学应用有利位置的温度范围内形成液晶介晶相。它们是化学稳定的、热稳定的和对光稳定的。

在上文化学式和下文化学式中，烷基基团或烷氧基基团可以是直链或支链的。其优选是直链的，具有2、3、4、5、6或7个c原子，并且因此优选指乙基、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，还指甲基、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。r^a和r^b各自优选指具有2-6个c原子的直链烷基。

氧杂烷基优选指直链2-氧杂丙基(＝甲氧基甲基)、2-氧杂丁基(＝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。

烯基基团可以是直链或支链的。其优选是直链的并具有2至10个c原子。因此，其特别指乙烯基、丙-1-或丙-2-烯基、丁-1-、-2-或丁-3-烯基、戊-1-、-2-、-3-或戊-4-烯基、己-1-、-2-、-3-、-4-或己-5-烯基、庚-1-、-2-、-3-、-4-、-5-或庚-6-烯基、辛-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-或辛-7-烯基、壬-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-、-7-或壬-8-烯基、癸-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-、-7-、-8-或癸-9-烯基。

如果烷基或烯基基团是被卤素至少单取代的，则该基团优选是直链的，并且卤素优选是f或cl。在多取代的情况下，卤素优选是f。得到的基团还包括全氟代基团。在单取代的情况下，所述氟或氯取代基可在任何希望的位置，但优选在ω位。

在上文化学式和下文化学式中，x⁰优选是f、cl或具有1、2或3个c原子的单或多氟代烷基或烷氧基基团，或具有2或3个c原子的单或多氟代烯基基团。x⁰特别优选是f、cl、cf3、chf2、ocf3、ochf2、ocfhcf3、ocfhchf2、ocfhchf2、ocf2ch3、ocf2chf2、ocf2chf2、ocf2cf2chf2、ocf2cf2chf2、ocfhcf2cf3、ocfhcf2chf2、ocf2cf2cf3、ocf2cf2cclf2、occlfcf2cf3、och＝cf2或ch＝cf2，非常特别优选是f或ocf3，另外是cf3、ocf＝cf2、ochf2和och＝cf2。

特别优选其中“烯基”指乙烯基、丙-1-烯基、丙-2-烯基或丁-3-烯基的式1的化合物。

进一步优选其中r^x指甲基、乙基、正丙基、正丁基或正戊基的式1的化合物。

特别优选其中l指f的式2的化合物。

进一步优选其中“烷基”指甲基、乙基、正丙基、正丁基或正戊基的式2的化合物。

进一步优选其中“烯基”指乙烯基、丙-1-烯基、丙-2-烯基或丁-3-烯基，特别优选丁-3-烯基的式2的化合物。

特别优选其中l指f的式4的化合物。

特别优选其中l指h的式5的化合物。

进一步优选其中“烷基”指乙基、正丙基或正戊基的式3、4和5的化合物。

式1的化合物优选选自下式：

其中“烷基”具有在式1中指出的含义并且特别优选指甲基、乙基、正丙基、正丁基或正戊基。

特别优选式1a和1b的化合物，特别是其中“烷基”指正丙基的那些。

式2的化合物优选选自下式：

式3的化合物优选选自下式：

特别优选式3b的化合物。

式4的化合物优选选自下式：

特别优选式4b的化合物。

式5的化合物优选选自下式：

特别优选式5c的化合物。

特别优选的介质描述如下：

在每种情况下包含一种或多种式1、2和3的化合物的介质。

在每种情况下包含一种或多种式1、2和4的化合物的介质。

在每种情况下包含一种或多种式1、2和5的化合物的介质。

介质，其包含一种或多种式1的化合物、一种或多种式2的化合物和一种或多种式3或5的化合物。

介质，其包含一种或多种选自式1a和1b的化合物，和两种或更多种选自式2a至2d的化合物，和式3b或4b或5c的化合物。

介质，其包含一种或多种选自式1a和1b的化合物，和两种或更多种选自式2a至2d的化合物，和式3b或5c的化合物。

在所述整个混合物中，式1的化合物的比例优选为20至65重量％，特别优选25至60重量％。

在所述整个混合物中，式2的化合物的比例优选为5至35重量％，特别优选5至25重量％。

在所述整个混合物中，式3的化合物的比例优选为2至20重量％，特别优选2至15重量％。

在所述整个混合物中，式4的化合物的比例优选为2至20重量％，特别优选2至15重量％。

在所述整个混合物中，式5的化合物的比例优选为2至20重量％，特别优选2至15重量％。

特别优选包含如下物质的介质：

-20至65重量％的一种或多种式1的化合物，优选选自式1a和1b的化合物，和

-5至30重量％的一种或多种式2的化合物，优选选自式2a、2b、2c和2d的化合物，和

-2至20重量％的一种或多种选自式3、4和5的化合物，优选选自式3b、4b和5c的化合物。

式1-5的化合物是通过如在文献(例如在标准著作中，例如houben-weyl,methodenderorganischenchemie(有机化学的方法)，georg-thieme-verlag,stuttgart)中描述的本身已知的方法制备的，更确切地在对于所提及的反应已知的和适合的反应条件下进行。在此还可以使用此处没有详细提及的本身已知的变体。

对于根据本发明的混合物优选的实施方案在下文中给出：

-所述介质另外包含一种或多种式ii和/或iii的化合物

其中

r⁰指具有1至15个c原子的未取代的或卤代的烷基或烷氧基、环戊基、环丁基，其中在这些基团中一个或多个ch2基团也可各自彼此独立地被-c≡c-、-cf2o-、-ch＝ch-、-o-、-co-o-或-o-co-以o原子不直接彼此连接的方式替代，

x⁰指f、cl、卤代烷基、卤代烷氧基、卤代烯基或卤代烯氧基，其各自具有最多至6个c原子，

y^1-6各自彼此独立地指h或f，

和各自彼此独立地指

式ii的化合物优选选自下式：

其中r⁰和x⁰具有如上指出的含义。

r⁰优选指具有1至6个c原子的烷基或环戊基。x⁰优选指f。特别优选式iia和iib的化合物，特别是其中x⁰指f的式iia和iib的化合物。

-式iii的化合物优选选自下式：

其中r⁰和x⁰具有如上指出的含义。

r⁰优选指具有1至6个c原子的烷基或环戊基。x⁰优选指f。特别优选式iiia和iiia的化合物，特别是式iiia的化合物；

-所述介质另外包含一种或多种选自下式的化合物：

其中

r⁰、x⁰和y^1-4具有如上指出的含义，和

z⁰指-c2h4-、-(ch2)4-、-ch＝ch-、-cf＝cf-、-c2f4-、-ch2cf2-、-cf2ch2-、-ch2o-、-och2-、-coo-或-ocf2-，在式v和vi中也指单键，在式v和viii中也指-cf2o-，

r指0或1，和

s指0或1；

-式iv的化合物优选选自下式：

其中r⁰和x⁰具有如上指出的含义。

r⁰优选指具有1至6个c原子的烷基或环戊基。x⁰优选指f或ocf3，另外指ocf＝cf2、cf2和cl；

-式v的化合物优选选自下式：

其中r⁰和x⁰具有如上指出的含义。

r⁰优选指具有1至6个c原子的烷基或环戊基。x⁰优选指f和ocf3，另外指ochf2、cf3、ocf＝cf2和och＝cf2；

-式vi的化合物优选选自下式：

其中r⁰和x⁰具有如上指出的含义。

r⁰优选指具有1至6个c原子的烷基或环戊基。x⁰优选指f，另外指ocf3、cf3、cf＝cf2、ochf2和och＝cf2。

-式vii的化合物优选选自下式：

其中r⁰和x⁰具有如上指出的含义。

r⁰优选指具有1至6个c原子的烷基或环戊基。x⁰优选指f，另外指ocf3、cf3、ochf2和och＝cf2。

-所述介质另外包含一种或多种选自下式的化合物：

其中x⁰具有在上文中指出的含义，和

l指h或f，

“烷基”指c1-6-烷基，

r’指c1-6-烷基、c1-6-烷氧基或c2-6-烯基，和

“烯基”和“烯基*”各自彼此独立地指c2-6-烯基。

-式ix-xii的化合物优选选自下式：

其中“烷基”具有如上指出的含义。(o)烷基指“烷基”或“o烷基”(＝烷氧基)

-所述介质另外包含一种或多种选自下式的化合物：

其中l¹和l²各自彼此独立地指h或f。r¹和r²各自彼此独立地指正烷基、烷氧基、氧杂烷基、氟代烷基或烯基，其各自具有最多至6个c原子，并且优选各自彼此独立地指具有1至6个c原子的烷基。在式xiii的化合物中，基团r¹和r²中的至少一个优选指具有2至6个c原子的烯基。

-所述介质包含一种或多种式xiii的化合物，其中基团r¹和r²中的至少一个指具有2至6个c原子的烯基，优选选自下式的那些：

其中“烷基”具有如上指出的含义，并且优选指甲基或乙基。特别优选式xiiid的化合物。

-所述介质包含一种或多种下式的化合物：

其中r⁰、x⁰和y^1-4具有在式ii中指出的含义，和

和各自彼此独立地指并且

指

-式xv和xvi的化合物优选选自下式：

其中r⁰和x⁰具有如上指出的含义。

r⁰优选指具有1至6个c原子的烷基。x⁰优选指f，另外指ocf3。特别优选的式xv和xvi及其子式的化合物是其中y¹指f和y²指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xva、xvf和/或xvia的化合物。

-所述介质包含一种或多种式xvii的化合物，

其中

r¹指c2-6-烯基，

r²指c1-6-烷基和c2-6-烯基，和

l指h或f，优选f。

式xvii的特别优选的化合物是如下子式的那些

其中

烷基指具有1-6个c原子的直链烷基基团，特别是乙基、丙基和戊基，

烯基和烯基*各自彼此独立地指具有2-6个c原子的直链烯基基团，特别是ch2＝chc2h4、ch3ch＝chc2h4、ch2＝ch和ch3ch＝ch。

-所述介质另外包含一种或多种下式的化合物：

其中

r¹和r²各自彼此独立地指具有1至15个c原子的未取代的或卤代的烷基或烷氧基，环戊基，环丁基，其中，在这些基团中的一个或多个ch2基团也可各自彼此独立地被-c≡c-、-cf2o-、-ch＝ch-、-o-、-co-o-或-o-co-以o原子不直接彼此连接的方式替代，

和优选地，各自彼此独立地指具有1至6个c原子的烷基。l指h或f；

-所述介质另外包含一种或多种选自下式的化合物：

其中r⁰和x⁰各自彼此独立地具有如上指出的含义之一，和y^1-4各自彼此独立地指h或f。x⁰优选是f、cl、cf3、ocf3或ochf2。r⁰优选指烷基、烷氧基、氧杂烷基、氟代烷基或烯基，其各自具有最多至6个c原子。

-所述介质包含一种或多种式xxiv-a的化合物，

其中r⁰具有如上指出的含义。r⁰优选指直链烷基，特别是乙基、正丙基、正丁基和正戊基和非常特别优选正丙基。在根据本发明的混合物中所述一种或多种式xxiv的化合物，特别是式xxiv-a的化合物，优选以0.5-20重量％，特别优选1-15重量％的量使用。

-所述介质包含一种或多种式xxia和/或xxiia的化合物，

其中r⁰和x⁰具有如上指出的含义。r⁰优选指直链烷基，特别是乙基、正丙基、正丁基和正戊基和非常特别优选正丙基。x⁰优选是f或ocf3。

-所述介质另外包含一种或多种式xxiv的化合物，

其中r⁰、x⁰和y^1-6具有在权利要求9中指出的含义，s指0或1，和

指

在式xxiv中，x⁰还可以指具有1-6个c原子的烷基基团或具有1-6个c原子的烷氧基基团。所述烷基或烷氧基基团优选是直链的。

r⁰优选指具有1至6个c原子的烷基。x⁰优选指f；

-式xxiv的化合物优选选自下式：

其中r⁰、x⁰和y¹具有如上指出的含义。r⁰优选指具有1至6个c原子的烷基。x⁰优选指f，和y¹优选是f；

优选是

-r⁰是具有2至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r⁰和x⁰具有如上指出的含义。r⁰优选指具有1至6个c原子的烷基。x⁰优选指f或cl。在式xxv中，x⁰非常特别优选指cl。

-所述介质包含一种或多种下式的化合物：

其中r⁰和x⁰具有如上指出的含义。r⁰优选指具有1至6个c原子的烷基。x⁰优选指f；根据本发明的介质特别优选包含一种或多种其中x⁰优选指f的式xxix的化合物。在根据本发明的混合物中，所述一种或多种式xxvii-xxix的化合物，优选以1-20重量％，特别优选1-15重量％的量使用。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化合物：

其中r⁰、x⁰和y^1-4具有在式ii中指出的含义。r⁰优选指具有1至6个c原子的烷基。x⁰优选指f。

-式xxx的化合物优选选自下式：

其中r⁰和x⁰具有如上指出的含义。r⁰优选指具有1至6个c原子的烷基。x⁰优选指f。

进一步优选的实施方案如下给出：

-在所述整个混合物中的式ii、iii、ix-xiii、xvii和xviii的化合物的比例为40至95重量％；

-所述介质包含10-50重量％，特别优选12-40重量％的式ii和/或iii的化合物；

-所述介质包含20-70重量％，特别优选25-65重量％的式ix-xiii的化合物；

-所述介质包含4-30重量％，特别优选5-20重量％的式xvii的化合物；

-所述介质包含1-20重量％，特别优选2-15重量％的式xviii的化合物；

-所述介质包含≥20重量％，优选≥24重量％，优选25-60重量％的式1的化合物，特别是式1a1的化合物，

-所述介质包含至少一种式1a或1a1的化合物和至少一种式1b1的化合物，

-所述介质包含至少一种选自下式的化合物：

-所述介质包含至少一种选自下式的化合物：

所述介质包含至少一种选自下式的化合物：

-所述介质包含式pgp-n-m和/或pgp-n-2v的至少一种化合物，优选两种或三种化合物，其中n和m各自彼此独立地指2、3、4或5。

已经发现，在具有常规液晶材料的混合物中，但特别是具有一种或多种式ii至xxx的化合物的混合物中，使用如上所述的式1-5的化合物导致光稳定性的显著增加和导致相对高的双折射值，其中同时观察到宽的向列相以及低的介晶-向列相转变温度，由此改进了贮存稳定性。同时，所述混合物表现出非常低的阈值电压，和当暴露于uv时的非常好的vhr值，和非常高的清亮点。

在本申请中，术语“烷基”或“烷基*”包括具有1-6个碳原子的直链和支链烷基基团，特别是直链基团甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基。具有2-5个碳原子的基团通常是优选的。

术语“烯基”或“烯基*”包括具有2-6个碳原子的直链和直链烯基基团，特别是直链基团。优选的烯基基团是c2-c7-1e-烯基、c4-c6-3e-烯基、特别是c2-c6-1e-烯基。特别优选的烯基基团的实例是乙烯基、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。具有最多至5个碳原子的基团通常是优选的，特别是ch2＝ch、ch3ch＝ch。

术语“氟代烷基”优选包括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，不排除氟的其它位置。

术语“氧杂烷基”或“烷氧基”优选包括式cnh2n+1-o-(ch2)m的直链基团，其中n和m各自彼此独立地指1至6。m还可以指0。优选地，n＝1和m＝1-6或m＝0和n＝1-3。

通过适当选择r⁰和x⁰的含义，可以希望的方式改进寻址时间、阈值电压、传输特性线的陡度等。例如，1e-烯基基团、3e-烯基基团、2e-烯氧基基团等与烷基和/或烷氧基基团相比通常导致更短的寻址时间，改进的向列相倾向和更高的弹性常数k33(弯曲)与k11(斜展)之间的比例。4-烯基基团、3-烯基基团等通常产生与烷基和烷氧基基团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的δε值和因此具有与得自现有技术的混合物相比显著更快的响应时间。

上述式的化合物的最佳用量比例基本上取决于希望的性质、取决于上述式的组分的选择和取决于其他任选存在的组分的选择。

在如上指出的范围内的合适用量比例可根据具体情况而容易地确定。

在根据本发明的混合物中上述式的化合物的总量不是关键的。为了优化各种不同性能的目的，所述混合物可因此包含一种或多种其它组分。然而，上述式的化合物的总浓度越高，对在所述混合物的性能的理想改进所观察到的效果通常越大。

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指f、ocf3、ochf2、och＝cf2、ocf＝cf2或ocf2-cf2h。

可在根据本发明的介质中使用的上述式及其子式的单独化合物要么是已知的，要么其可类似于已知的化合物那样制备。

本发明还提供含有这种类型的介质的电光显示器，例如stn或mlc显示器，其具有两个平面平行的载体板，所述载体板与外边缘一起形成液晶盒，用于转换在所述载体板上的单独像素的集成非线性元件，和向列液晶混合物，其具有正的介电各向异性和高的比电阻并位于所述液晶盒内，和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以显著扩展可用的参数范围。可实现的清亮点、在低温下的粘度、热和uv稳定性和高的光学各向异性的组合远优于得自现有技术的以前的材料。

根据本发明的混合物特别适合于移动应用和tft应用，例如移动电话和pda。另外，可在ffs、hb-ffs、va-ips、ocb和ips显示器中使用根据本发明的混合物。

根据本发明的液晶混合物允许，在保持向列相低至-20℃和优选低至-30℃，特别优选低至-40℃，和清亮点为≥75℃，优选≥80℃的同时，实现旋转粘度γ1为≤110mpa·s，特别优选≤100mpa·s，由此可实现具有快速响应时间的优异mlc显示器。所述旋转粘度是在20℃下测定的。

在20℃下根据本发明的液晶混合物的介电各向异性δε优选为≥+7,特别优选≥+8,尤其优选≥10。另外，所述混合物的特征为低的工作电压。根据本发明的液晶混合物的阈值电压优选为≤2.0v。在20℃下，根据本发明的液晶混合物的双折射δn优选为≥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具有至少90°，特别是至少100°的宽度。这个范围优选至少从-25℃延伸到+70℃。

不言而喻的是，通过适当选择根据本发明的混合物的组分，还可以在较高的阈值电压下实现较高的清亮点(例如高于100℃)，或者在较低的阈值电压下实现较低的清亮点，同时保留其它有利性能。在相应轻微增加的粘度下，同样可能获得具有较大δε和因此低阈值的混合物。根据本发明的mlc显示器优选在第一gooch和tarry传输最小值下工作[c.h.gooch和h.a.tarry,electron.lett.10,2-4,1974；c.h.gooch和h.a.tarry,appl.phys.,第8卷,1575-1584,1975]，其中，在此，除了特别有利的电光学性能(例如所述特性线的高陡度和对比度的低角度依赖性(德国专利3022818))外，在与类似的显示器中在第二最小值下相同的阈值电压下，较低的介电各向异性是足够的。这使得可以使用根据本发明的混合物在第一最小值下实现与包含氰化合物的混合物的情况下相比显著更高的比电阻。通过适当选择单独组分和它们的重量比例，本领域技术人员能够使用简单的常规方法调节对于所述mlc显示器的预定层厚度必要的双折射。

电压保持率(hr)的测量[s.matsumoto等人，liquidcrystals5,1320(1989)；k.niwa等人,proc.sidconference,sanfrancisco,1984年六月,第304页(1984)；g.weber等人，liquidcrystals5,1381(1989)]已经表明，包含一种或多种式ia的化合物的根据本发明的混合物表现出与包含式的氰基苯基环己烷或式的酯代替一种或多种式ia的化合物的类似混合物相比，在uv暴露情况下所述hr显著更小的降低。

根据本发明的混合物的光稳定性和uv稳定性是显著更好的，即它们表现出当暴露于光或uv时所述hr的显著较小的降低。

由偏光器、电极基板和经表面处理的电极构成的根据本发明的mlc显示器的构造对应于这种类型显示器的通常设计。在此，术语“通常设计”此处是广义理解的，并且还包括所述mlc显示器的所有衍生型和变型，特别还包括基于poly-sitft或mim的矩阵显示器元件。

然而，在根据本发明的显示器和迄今为止基于扭转向列液晶盒的常规显示器之间的主要差异在于所述液晶层的液晶参数的选择。

以本身常规的方式，例如通过将一种或多种式1-5的化合物与一种或多种式ii-xxx的化合物或与另外的液晶化合物和/或添加剂混合，制备可根据本发明使用的液晶混合物。通常，将希望量的以较小量使用的组分，有利地在升高的温度下，溶解在构成主要成分的组分中。还可以混合所述组分在有机溶剂中(例如在丙酮、氯仿或甲醇中)的溶液，和在充分混合后再次例如通过蒸馏移除所述溶剂。

所述电介质还可以包含本领域技术人员已知并描述在文献中的其他添加剂，例如uv稳定剂，例如例如770，其得自cibachemicals公司，抗氧化剂，例如tempol，微粒子，自由基清除剂，纳米粒子等。例如，可添加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表b和c中提及。

另外，可将可聚合化合物，所谓的反应性介晶(rm)，例如公开在u.s.6,861,107中的那些，添加到根据本发明的混合物中，浓度优选为基于所述混合物计的0.12-5重量％，特别优选0.2-2％。这些混合物可任选还包含引发剂，如例如描述在u.s.6,781,665中的那些。所述引发剂，例如得自ciba公司的irganox-1076，优选以0-1％的量添加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化(ps)模式，其中所述反应性介晶的聚合应在液晶混合物中发生，例如用于ps-ips,ps-ffs,ps-tn,ps-va-ips。这一点的先决条件是所述液晶混合物自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，所述可聚合化合物选自式m的化合物

r^ma-a^m1-(z^m1-a^m2)m1-r^mbm

其中各个基团具有如下含义：

r^ma和r^mb各自彼此独立地指p、p-sp-、h、卤素、sf5、no2、烷基、烯基或炔基基团，其中基团r^ma和r^mb中的至少一个优选指或含有基团p或p-sp-，

p指可聚合基团，

sp指间隔基团或单键，

a^m1和a^m2各自彼此独立地指芳族、杂芳族、脂环族或杂环基团，其优选具有4至25个环原子，优选c原子，其还可以包含或含有稠合环，和其可以任选被l单或多取代，

l指p、p-sp-、oh、ch2oh、f、cl、br、i、-cn、-no2、-nco、-ncs、-ocn、-scn、-c(＝o)n(r^x)2、-c(＝o)y¹、-c(＝o)r^x、-n(r^x)2、任选取代的甲硅烷基、任选取代的具有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、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基，其中一个或多个h原子也可以被f、cl、p或p-sp-替代，优选p、p-sp-、h、oh、ch2oh、卤素、sf5、no2、烷基、烯基或炔基基团替代，

y¹指卤素，

z^m1指-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各自彼此独立地指h或具有1至12个c原子的烷基，

r^x指p、p-sp-、h、卤素、具有1至25个c原子的直链、支链或环状烷基，其中一个或多个不相邻的ch2基团也可被-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以o和/或s原子不彼此直接连接的方式替代，和其中一个或多个h原子也可被f、cl、p或p-sp-替代，具有6至40个c原子的任选取代的芳基或芳氧基基团，或具有2至40个c原子的任选取代的杂芳基或杂芳氧基基团，

m1指0、1、2、3或4，和

n1指1、2、3或4，

其中来自基团r^ma、r^mb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，指基团p或p-sp-或含有至少一个基团p或p-sp-。

式m的特别优选的化合物是如下那些，其中

r^ma和r^mb各自彼此独立地指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，其中一个或多个不相邻的ch2基团也可各自彼此独立地被-c(r⁰)＝c(r⁰⁰)-、-c≡c-、-n(r⁰⁰)-、-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以o和/或s原子不彼此直接连接的方式替代，和其中一个或多个h原子也可被f、cl、br、i、cn、p或p-sp-替代，其中基团r^ma和r^mb中的至少一个优选指或含有基团p或p-sp-，

a^m1和a^m2各自彼此独立地指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，其中在这些基团中一个或多个ch基团也可被n替代，环己烷-1,4-二基，其中一个或多个不相邻的ch2基团也可被o和/或s替代，1,4-亚环己烯基、双环[1.1.1]戊烷-1,3-二基、双环[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-甲桥茚满-2,5-二基，其中所有这些基团可以是未取代的或被l单或多取代，

l指p、p-sp-、oh、ch2oh、f、cl、br、i、-cn、-no2、-nco、-ncs、-ocn、-scn、-c(＝o)n(r^x)2、-c(＝o)y¹、-c(＝o)r^x、-n(r^x)2，任选取代的甲硅烷基、具有6至20个c原子的任选取代的芳基或直链或支链烷基、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，其具有1至25个c原子，其中一个或多个h原子也可被f、cl、p或p-sp-替代，

p指可聚合基团，

y¹指卤素，

r^x指p、p-sp-、h、卤素、具有1至25个c原子的直链、支链或环状烷基，其中一个或多个不相邻的ch2基团也可被-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以o和/或s原子不彼此直接连接的方式替代，和其中一个或多个h原子也可被f、cl、p或p-sp-替代，具有6至40个c原子的任选取代的芳基或芳氧基基团，或具有2至40个c原子的任选取代的杂芳基或杂芳氧基基团。

非常特别优选其中r^ma和r^mb中的一个或二者都指p或p-sp-的式m的化合物。

对于在根据本发明的液晶介质和ps模式显示器中使用合适的和优选的rm例如选自下式：

其中各个基团具有如下含义：

p^1-3各自彼此独立地指可聚合基团，其优选具有如上文和如下文对于p指出的含义之一，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、乙烯基氧基或环氧基团，

sp^1-3各自彼此独立地指单键或间隔基团，其优选具有如上文和如下文对于sp指出的含义之一，和特别优选-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-、-(ch2)p1-co-o-或-(ch2)p1-o-co-o-，其中p1是1至12的整数，和其中最后提及的基团中经由o原子实现向相邻环的连接，其中基团p¹-sp¹-、p²-sp²-和p³-sp³-中的一个也可指r^aa，

r^aa指h、f、cl、cn或具有1至25个c原子的直链或支链烷基，其中一个或多个不相邻ch2基团也可各自彼此独立地被-c(r⁰)＝c(r⁰⁰)-、-c≡c-、-n(r⁰)-、-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以o和/或s原子不直接彼此连接的方式替代，和其中一个或多个h原子也可以被如下基团替代：f、cl、cn或p¹-sp¹-，特别优选直链或支链的，任选单或多氟代的具有1至12个c原子的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷基羰基氧基(其中所述烯基和炔基基团具有至少两个c原子和所述支链基团具有至少三个c原子)，

r⁰、r⁰⁰各自彼此独立地和在每次出现时相同或不同地指h或具有1至12个c原子的烷基，

r^y和r^z各自彼此独立地指h、f、ch3或cf3，

z¹指-o-、-co-、-c(r^yr^z)-或-cf2cf2-，

z²和z³各自彼此独立地指-co-o-、-o-co-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-或-(ch2)n-，其中n是2、3或4，

l在每次出现时相同或不同地指f、cl、cn或直链或支链的，任选单或多氟代的具有1至12个c原子的烷基、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”各自彼此独立地指h、f或cl，

r指0、1、2、3或4，

s指0、1、2或3，

t指0、1或2，和

x指0或1。

合适的可聚合化合物例如列举在表d中。

根据本申请的液晶介质优选包含总计0.01至3％，优选0.1至1.0％，特别优选0.1至0.5％的可聚合化合物。

特别优选式m2、m13、m17、m22、m23、m24和m30的可聚合化合物。

另外优选式m15至m31，特别是m17、m18、m19、m22、m23、m24、m25、m26、m30和m31的可聚合化合物。

本发明因此还提供根据本发明的混合物用于电光显示器的用途，和根据本发明的混合物在快门眼镜中的用途，特别是用于3d应用的那些，和在tn、ps-tn、stn、tn-tft、ocb、ips、ps-ips、ffs、hb-ffs、ps-ffs和ps-va-ips显示器中的用途。

在本专利申请全文中和在实施例中，所述液晶化合物的结构借助于首字母缩略词给出。除非另外指出，根据表1-3进行向化学式的转化。所有的基团cnh2n+1和cmh2m+1或cnh2n和cmh2m分别是各自具有n和m个c原子的直链烷基基团或亚烷基基团。n、m和k各自彼此独立地指0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12，优选0、1、2、3、4、5或6。在表1中，将各个化合物的环要素编码，在表2中，列举了桥连单元，和在表3中，指出了用于所述化合物的左手或右手侧链的符号的含义。

表1：环要素

表2桥连单元

表3：侧链

在表a中发现了优选的混合物组分。

除了式1至5的一种或多种化合物外，根据本发明的混合物优选包含至少一种化合物，其选自如下在表a中示出的化合物。

表a

在下式中，k、n和m各自彼此独立地指0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12，特别是2、3、5，另外是0、4、6。

(o)cmh2m+1指ocmh2m+1或cmh2m+1。

特别优选如下液晶混合物，其除了式1至5的化合物外，还包含至少一个、两个、三个、四个或更多个来自表a的化合物。

表b

表b中给出了通常添加到根据本发明的混合物中的可能的掺杂剂。所述混合物优选包含0-10重量％，特别是0.01-5重量％和特别优选0.01-3重量％的掺杂剂。

表c

下面提及可例如以0-10重量％的量添加到根据本发明的混合物中的稳定剂。

表d

表d列举了可在根据本发明的lc介质中优选用作反应性介晶化合物的示例性化合物。如果根据本发明的混合物包含一种或多种反应性化合物，则它们优选以0.01-5重量％的量使用。可能情况下，还必须添加一种引发剂或两种或更多种引发剂的混合物用于所述聚合。所述引发剂或引发剂混合物优选以基于所述混合物计0.001-2重量％的量添加。合适的引发剂例如是651(basf公司)。

在本发明的一个优选实施方案中，所述介晶介质包含一种或多种选自表d的化合物的化合物。

具体实施方式

如下混合物实施例意欲解释本发明，而不限制本发明。

上文和下文中，百分比数据指重量百分比。所有的温度都以摄氏度给出。m.p.指熔点。cl.p.＝清亮点。另外，c＝结晶态，n＝向列相，s＝近晶相和i＝各向同性相。在这些符号之间的数据代表转变温度。另外，

-δn指在589nm和20℃下的光学各向异性，

-γ1指在20℃下的旋转粘度(mpa·s)，

-δε指在20℃和1hz下的介电各向异性(δε＝ε||-ε⊥，其中ε||指平行于所述分子纵轴的介电常数和ε⊥指垂直于分子纵轴的介电常数)，

-v10指对于10％透射(垂直于板表面的观察方向)的电压(v)，(阈值电压)，其是在tn液晶盒(90度扭转)中，在第一最小值(即，在0.5μm的dδn值下)，在20℃下测定，

-v0指在反平行摩擦的液晶盒中，在20℃下的电容法测定的freedericks阈值电压。

所有物理性质都根据“merckliquidcrystals,physicalpropertiesofliquidcrystals”,1997年11月状态,merckkgaa,德国测定，并且适用于20℃的温度，除非另外明确说明。

实施例

实施例1

实施例2

实施例3

实施例4

实施例5

实施例6

实施例7

实施例8

实施例9

实施例10

实施例11

实施例12

实施例13

实施例14

实施例15

实施例16

实施例17