茋衍生物、液晶混合物和电光显示器

茋衍生物、液晶混合物和电光显示器

本发明涉及芪衍生物，优选介晶芪衍生物，尤其是液晶芪衍生物，和包含 这些芪衍生物的液晶介质。本发明还涉及液晶显示器，特别是有源矩阵寻址的 液晶显示器(AMD或AM LCD)，更特别是称作VA(“垂直配向”)的液晶显示-一 种ECB(“电控双折射”)液晶显示器的具体实施方案，其中使用了负介电各向异 性(Δε)的向列型液晶。

在该类型的液晶显示器中，液晶被用作电介质，其光学性质在施加电压的 作用下可逆地变化。用液晶作为介质的电光显示器是本领域技术人员所熟悉的。 这些液晶显示器使用各种电光效应。这些效应中最普遍的是TN(“扭曲向列”) 效应，具有液晶指向矢的均匀的、基本上平面的初始配向和扭曲大约90°的向 列型结构，STN(“超扭曲向列”)效应和SBE(“超扭曲双折射效应”)，具有扭曲 180°或更大的向列型结构。在这些和相似的电光效应中，使用了正介电各向异 性(Δε)的液晶介质。

除了提到的需更正介电各向异性液晶介质的电光效应外，还有其它的利用 负介电各向异性液晶介质的电光效应，例如ECB效应和其子形式DAP(“配向相 变形”)，VAN和CSH(“彩超垂面”)。

具有优异的、低的对比度视角依赖性地电光效应使用轴向对称的微像素 (ASM)。在该效应中，每个像素的液晶被聚合物材料以圆柱形方式围绕。该模式 特别适合与通过等离子体通道寻址相结合。因此，特别地，能够获得具有良好 对比度视角依赖性的大面积PA(“等离子体寻址”)LCD。

最近应用程度增加的IPS(“面内切换”)效应能够以与“宾/主”显示器相 似的方式使用介电正性和介电负性液晶介质，该“宾/主”显示器可利用在介电 正性或介电负性介质中的染料，这取决于显示器所用的模式。

由于通常液晶显示器、也即使用这些效应的显示器的工作电压应该尽可能 的低，因而使用具有大的介电各向异性绝对值的液晶介质，该液晶介质通常主 要地和在绝大多数情况下甚至基本上由具有相应符号的介电各向异性的液晶化 合物，即在介电正性介质的情况下正的介电各向异性的化合物和在介电负性介 质的情况下负的介电各向异性的化合物组成。在各自类型的介质(介电正性或 介电负性)中，介电中性的液晶化合物通常以至多显著量被使用。具有与介质 的介电各向异性相反符号的介电各向异性的液晶化合物通常极少使用或根本不 用。

液晶显示器的像素可直接地、以时间顺序寻址，即以时分复用的方式，或 以具有非线性电特性线路的有源元件矩阵的方式。

日前最普遍的AMD利用离散的有源电子开关元件，例如，三极(pole)开关 元件，例如MOS(“金属氧化物硅”)晶体管或薄膜晶体管(TFT)或变阻器 (varistor)，或2极开关元件，例如MIM(“金属-绝缘体-金属”)二极管，环形 二极管或“背对背”二极管。多种半导体材料，主要是硅，以及硒化镉被用于 TFT。特别地，使用了无定形硅或多晶硅。

根据本申请，优选具有垂直于液晶层的电场并含有负介电各向异性(Δε ＜0)的液晶介质的液晶显示器。在这些显示器中，液晶的边缘配向是垂面的。 在全开状态，即施加适当大小的电压下，液晶指向矢的配向与层平面平行。

在JP 03-04103(A)中描述了介电正性的下式的氟化的二氟芪

和在JP 03-04103(A)中描述了介电正性的氟化的二氟芪，例如

在JP 07-133241(A)中描述了下式的氟化的二氟芪

在Goodby，J.W.等人，Molecular Crystals and Liquid Crystals(分子 晶体和液晶)，卷364(2001)第889页中描述了下式的氟化的二氟芪

然而，这些氟化的二氟芪具有正或至多弱的负介电各向异性。

液晶材料领域的研发仍然任重道远。为了改善液晶显示器元件的性质，仍 在努力开发能够优化本类显示器的新颖化合物。

因此本发明的目的在于提供具有优良性质以用于液晶介质的化合物。它们 应该优选具有负介电各向异性(Δε＜0)，这使得它们特别适合用于VA显示器 的液晶介质。

为了确保满意的性质，特别是低特性电压，例如在VA-TFT显示器中，需要 具有大的介电各向异性(Δε)绝对值，和与具体应用相对应的光学各向异性 (Δn)值的物质。

这通过根据本发明的式I的化合物的使用而实现

其中

R¹¹和R¹²各自独立地表示H、卤素、被CN或CF₃单取代或被卤素至少单取代 的具有1-15个碳原子的烷基，另外，其中一个或多个CH₂基团可以各自独立地 被-O-、-S-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、 -CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-以O和S都不直 接相互连接的方式替代，

优选R¹¹和R¹²之一，优选R¹¹和R¹²两者各自独立地表示具有1-12个碳原子的 烷基或烷氧基、具有2-12个碳原子的烷氧基烷基、链烯基或链烯氧基和另一个 同样独立地表示具有1-12个碳原子的烷基或烷氧基、具有2-12个碳原子的烷 氧基烷基、链烯基或链烯氧基，

特别优选

R¹¹表示烷基或链烯基，和

R¹²表示烷氧基或链烯氧基，优选烷氧基，

和

各自独立，且如果出现超过一次，这些也各自独立地表示

(a)反式1，4-亚环己基，另外，其中一个或两个非相邻的CH₂基团可以被 -O-和/或-S-替代，

(b)1，4-亚环己烯基，

(c)1，4-亚苯基，另外，其中一个或两个非相邻的CH基团可以被N替代， 或

(d)选自萘-2，6-二基、十氢萘-2，6-二基和1，2，3，4-四氢萘-2，6- 二基的基团，或

(e)选自1，4-二环[2.2.2]亚辛基、1，3-二环[1.1.1]亚戊基和螺[3.3] 庚烷-2，6-二基的基团，其中

在(a)和(b)中，一个或多个-CH₂-基团可彼此独立地被-CHF-或-CF₂-基 团替代，和

在(c)和(d)中，一个或多个-CH＝基团可彼此独立地被选自以下基团的 基团替代：-C(F)＝、-C(C1)＝、-C(Br)＝、-C(CN)＝、-C(CH₃)＝、 -C(CH₂F)＝、-C(CHF₂)＝、-C(OCH₃)＝、-C(OCHF₂)＝和-C(OCF₃)＝， 优选-CF＝基团，和优选表示

特别优选

表示

或

表示或

Z¹¹和Z¹²各自独立，且如果出现超过一次，这些也各自独立地表示单键、 -CH₂-CH₂-、-CF₂-CH₂-、-CH₂-CF₂-、-CF₂-CF₂-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、 -CH＝CF-、-C ≡C-、-COO-、-OCO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CF₂O-、-OCF₂-或这些基 团中两个的结合，其中没有两个O原子相互键接，

优选-(CH₂)₄-、-CH₂-CH₂-、-CF₂-CF₂-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH₂O-、 -CF₂O-或单键，特别优选-CH₂O-、-CH₂-CH₂-、-CF₂-CF₂-、-CF＝CF-、-CF₂O-或单 键，和

m和n各自独立地表示0、1或2，优选0或1，其中

(m+n)表示0、1或2，优选0或1，特别优选1。

根据本发明的式I的化合物优选是介晶化合物和特别优选是液晶化合物， 这些化合物特别优选具有向列相。

根据本发明的式I的化合物特别优选选自子式I-1到I-3，特别优选I-3：

其中的参数具有上述式I下所给的含义，并优选

Z¹¹和Z¹²表示单键和

在式I-1和I-3中

R¹¹表示烷基或链烯基和

R¹²表示烷氧基或链烯氧基，优选烷氧基，

在式I-2中

R¹¹表示烷氧基或链烯氧基，优选烷氧基，和

R¹²表示烷基或链烯基。

特别优选具有一个或多个选自式I-3a和I-3b的结构式的式I-3的化合物：

其中的参数具有上面所给的各自的含义，和优选

R¹¹表示烷基或链烯基和

R¹²表示烷氧基或链烯氧基，优选烷氧基。

含有分支侧基R¹¹和/或R¹²的式I的化合物由于在通常的液晶基质材料中更 好的溶解性而可能偶尔是重要的，但如果其具备光学活性它们特别作为手性掺 杂物。这类近晶化合物适宜作为铁电材料的组分。具有S_A相的式I的化合物适 合于例如热寻址的显示器。

如果R¹¹和/或R¹²表示烷基和/或烷氧基，其可以是直链或支化的。它优选是 直链，具有2、3、4、5、6或7个碳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，此 外还有甲基、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。

氧杂烷基或烷氧基烷基优选表示直链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，或2-，3-，4-， 5-，6-，7-，8-或9-氧杂癸基。

如果R¹¹和/或R¹²表示其中一个CH₂基团被-CH＝CH-替代的烷基，其可以是 直链或支化的。它优选是直链和具有2到10个碳原子。相应地，它尤其表示乙 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、或癸-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-、-7-、-8-或-9-烯基。

如果R¹¹和/或R¹²表示其中一个CH₂基被-O-替代和一个CH₂基被-CO-替代的 烷基，这些优选是相邻的。这些因此含有酰氧基-CO-O-或氧羰基-O-CO-。这些 优选是直链的和具有2到6个碳原子。相应地，它们特别表示乙酰氧基、丙酰 氧基、丁酰氧基、戊酰氧基、己酰氧基、乙酰氧基甲基、丙酰氧基甲基、丁酰 氧基甲基、戊酰氧基甲基、2-乙酰氧基乙基、2-丙酰氧基乙基、2-丁酰氧基乙 基、3-乙酰氧基丙基、3-丙酰氧基丙基、4-乙酰氧基丁基、甲氧基羰基、乙氧 基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、戊氧基羰基、甲氧基羰基甲基、乙氧基羰 基甲基、丙氧基羰基甲基、丁氧基羰基甲基、2-(甲氧基羰基)乙基、2-(乙 氧基羰基)乙基、2-(丙氧基羰基)乙基、3-(甲氧基羰基)丙基、3-(乙氧 基羰基)丙基或4-(甲氧基羰基)丁基。

如果R¹¹和/或R¹²表示其中一个CH₂基被末取代或取代的-CH＝CH-替代和相 邻的CH₂基被CO或CO-O或O-CO替代的烷基，这可以是直链或支化的。它优选 是直链的和具有4到13个碳原子。相应地，它特别表示丙烯酰氧基甲基、2-丙 烯酰氧基乙基、3-丙烯酰氧基丙基、4-丙烯酰氧基丁基、5-丙烯酰氧基戊基、6- 丙烯酰氧基己基、7-丙烯酰氧基庚基、8-丙烯酰氧基辛基、9-丙烯酰氧基壬基、 10-丙烯酰氧基癸基、甲基丙烯酰氧基甲基、2-甲基丙烯酰氧基乙基、3-甲基丙 烯酰氧基丙基、4-甲基丙烯酰氧基丁基、5-甲基丙烯酰氧基戊基、6-甲基丙烯 酰氧基己基、7-甲基丙烯酰氧基庚基、8-甲基丙烯酰氧基辛基或9-甲基丙烯酰 氧基壬基。

如果R¹¹和/或R¹²表示被CN或CF₃单取代的烷基或链烯基，该基团优选是直 链的。其可由CN或CF₃在任何理想的位置取代。

如果R¹¹和/或R¹²表示至少被卤素单取代的烷基或链烯基，该基团优选是直 链的，和卤素优选F或Cl。在多取代的情况下，卤素优选F。所得基团还包括 全氟取代的基团。在单取代的情况下，氟或氯取代基可以在任何理想的位置， 但优选在ω位。

支化的基团通常含有不超过一个支链。优选的支化的基团R是异丙基、2- 丁基(＝1-甲基丙基)、异丁基(＝2-甲基丙基)、2-甲基丁基、异戊基(＝3- 甲基丁基)、2-甲基戊基、3-甲基戊基、2-乙基己基、2-丙基戊基、异丙氧基、 2-甲基丙氧基、2-甲基丁氧基、3-甲基丁氧基、2-甲基戊氧基、3-甲基戊氧基、 2-乙基己氧基、1-甲基己氧基和1-甲基庚氧基。

如果R¹¹和/或R¹²表示其中两个或多个CH₂基团被-O-和/或-CO-O-替代的烷 基，这可以是直链或支化的。它优选是支此的并具有3到12个碳原子。相应地， 它特别表示二羧基甲基、2，2-二羧基乙基、3，3-二羧基丙基、4，4-二羧基丁 基、5，5-二羧基戊基、6，6-二羧基己基、7，7-二羧基庚基、8，8-二羧基辛 基、9，9-二羧基壬基、10，10-二羧基癸基、二(甲氧基羰基)甲基、2，2-二 (甲氧基羰基)乙基、3，3-二(甲氧基羰基)丙基、4，4-二(甲氧基羰基)丁 基、5，5-二(甲氧基羰基)戊基、6，6-二(甲氧基羰基)己基、7，7-二(甲 氧基羰基)庚基、8，8-二(甲氧基羰基)辛基、二(乙氧基羰基)甲基、2，2- 二(乙氧基羰基)乙基、3，3-二(乙氧基羰基)丙基、4，4-二(乙氧基羰基) 丁基、5，5-二(乙氧基羰基)戊基和6，6-二(乙氧基羰基)己基。

特别优选n＝0或1和m＝0或1和R¹¹表示甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、 乙烯基、1E-丙烯基、1E-丁烯基或1E-戊烯基的式I的化合物，和包含这些化合 物的介质。这些化合物中，特别优选采用烷基取代的化合物。

式I的化合物根据以下方案来合成(方案I)。

方案I：式I的化合物的合成

其中，除非另外明确指出，A具有上述A¹¹的含义且还可以是单键，且R和 R′分别具有上述R¹¹和R¹²的含义。

以下给出了优选的式I的化合物的结构的实例：

其中的参数具有上面所给的含义。

由于它们的分子结构，根据本发明的式I的化合物可以是手性的且可以相 应地以各种对映体形式存在。因此其可以是外消旋的或光学活性形式。

本发明还涉及包含一种或多种式I的化合物的液晶介质。

在优选的实施方案中，根据本发明的液晶介质包含

a)一种或多种式I的介电负性化合物

其中的参数具有上面所给的含义。

b)任选地一种或多种式II的介电负性化合物

其中

R²¹和R²²各自独立具有上述式I中R¹¹的含义，

Z²¹和Z²²各自独立具有上述式I中Z¹¹的含义，

环和中的至少一个，优选和

(如果存在)中的至少一个表示

和其它的各自独立地表示

优选地

特别优选地

表示或

如果存在表示

L²¹和L²²都表示C-F或二者之一表示N或C-C1和另一个表示C-F，优选都表 示C-F，和

I表示0，1或2，优选0或1，和

c)任选地一种或多种式III的介电中性化合物

其中

R³¹和R³²各自独立地具有上述式I中R¹的含义，和

Z³¹、Z³²和Z³³各自独立地表示-CH₂CH₂-、-CH＝CH-、-COO-或单键，

和

各自独立地表示

或和

o和p各自独立地表示0或1，但优选

R³¹和R³²各自独立地表示具有1-5个碳原子的烷基或烷氧基具有2-5个碳 原子的链烯基，

各自独立地表示

或

和非常特别优选这些环中的至少2个表示

和/或

其中两个相邻环非常特别优选直接连接和优选表示

或

其中亚苯基环上的一个或多个H原子可各自独立地被F或CN替代，优选被 F替代，且亚环己环的一个或两个非相邻的CH₂基团或其中一个亚环己环可被O 原子替代。

所述液晶介质优选包含一种或多种选自下式II-1到II-3的一种或多种化合 物：

其中，

R²¹、R²²、Z¹²、Z²²、

和和I各自具有上面式II所给的含义。优 选地，R²¹是烷基，优选具有1-5个碳原子，R²¹是烷基或烷氧基，优选各自具有 1-5个碳原子，和Z²²和Z²¹如果存在是单键。

所述液晶介质特别优选包含一种或多种选自下组的化合物：以下子式II-1a 到II-1e，II-2a到II-2c和II-3a和II-3b的化合物，优选选自式II-1a，II-1c 和II-2b和/或II-1d，II-1e和II-2c中一种或多种结构式的化合物：

其中各参数具有上面所给含义，且优选地

R²¹表示烷基或链烯基，特别优选烷基，和

R²²表示烷基或烷氧基。

在另一个优选的实施方案中，所述液晶介质包含一种或多种选自以下式II -4和II-5的一种或多种结构式的化合物：

其中各个参数各自独立地具有上述含义，但R²²不为H。

在又一个优选的实施方案中，所述液晶介质包含一种或多种含有四氢萘基 或萘基单元的化合物，例如，选自以下式II-6到II-10的一种或多种结构式的 化合物：

其中的各个参数各自独立地具有上面所给含义之一。

优选的混合物包含一种或多种式BC的二氟二苯并吡喃 (difluorodibenzochroman)化合物和/或式CR的苯并二氢吡喃类化合物

其中

R^B1、R^B2、R^CR1和R^CR2各自独立具有R¹¹的含义，优选数量为3-20wt％，特别 为3-15wt％。

特别优选的式BC和式CR的化合物是化合物BC-1到BC-7和CR-1到CR-5：

其中

烷基和烷基^*各自独立地表示具有1-6个碳原子的直链烷基，和

链烯基和链烯基^*各自独立地表示具有2-6个碳原子的直链烯基。

非常特别优选的是包含一种、两种或三种式BC-2的化合物的混合物。

在又一个优选的实施方案中，所述液晶介质包含一种或多种含有氯氟-1，4- 亚苯基环的化合物，优选一种或多种选自以下式II-11到II-15的一种或多种结 构式的化合物：

其中的各个参数各自独立地具有上面所给含义之一。

在特别优选的实施方案中，所述液晶介质包含一种或多种选自式II-11a到 II-15b的一种或多种的化合物：

其中的各个参数具有上面所给含义。

所述液晶介质特别优选包含一种或多种选自式III-1到III-3的一种或多种 的化合物：

其中R³¹、R³²、Z³¹、Z³²、t至各自具有上面式III 所给含义。

所述液晶介质尤其优选包含一种或多种选自式III-1a到III-1d和/或III-1e 和IH-1f和/或III-2a到III-2h，III-3a到III-3d的一种或多种的化合物：

其中n和m各自独立地表示1到5，和o和p各自彼此和自身独立地表示0 到3，

其中R³¹和R³³各自独立地具有上面式III所指出的含义，优选具有式III-1所 指出的含义，和亚苯基环，特别在式III-2g，III-2h和III-3c的化合物中，可任 选地被氟化，但前提是该化合物不与式II及其子结构式的化合物相同。优选地， R³¹是具有1-5个碳原子，特别优选具有1到3个碳原子的正构烷基，和R³²是具 有1-5个碳原子的正构烷基或正构烷氧基或具有2到5个碳原子的链烯基。其 中，特别优选的是式III-1a到III-1d的化合物。

优选的式III-2g、III-2h和III-3c的氟化的化合物是式III-2g’、III-2h’和III -3c’的化合物：

其中R³¹和R³³各自具有上面式III所指出的含义，优选具有式III-2g、III-2h 或III-3c中所指出的含义，和在式III-2h’中R³²优选表示F。

根据本发明的介质优选具有0.11或更高的双折射。

根据本发明的介质优选具有-2或更低的介电各向异性。

根据本发明的介质优选包含下述化合物：

每同类化合物浓度为5％-25％、优选5％-15％的式I化合物，和

每同类化合物浓度为2％-30％、优选5％-15％的式II-1a和/或II-2a化合 物，且总共为5％至60％，和/或

每同类化合物浓度为％-20％、优选5％-12％的式I I-1c(其中R²¹表示 烷基和R²²表示烷氧基)和/或II-2b的化合物，且总共为5％至60％，和/或

每同类化合物浓度为2％-20％、优选5％-15％的式II-1c(其中R²¹和R²² 表示烷基)化合物，和/或

每同类化合物浓度为2％-15％、优选5％-10％的式II-3a化合物，和/或 每同类化合物浓度为2％-20％、优选5％-15％的式II-3b化合物，且总共为5 ％至40％，和/或

浓度为5％-80％、优选10％-60％的式III化合物。

在本申请中，除非另有指出，术语化合物意味着一种化合物和多种化合物。

根据本发明的液晶介质优选具有在每种情况中至少-20℃到80℃、优选-30 ℃到90℃、和特别优选-40℃到100℃的向列相。术语“具有向列相”意味着首 先在相应温度的低温中没有检测到近晶相和晶体，其次在由向列相的加热中没 有出现澄清。低温研究是由流量式粘度计在相应温度中进行的，且通过存储在 具有与电光应用相对应层厚度的测试液晶盒中检查至少1000小时。在高温中， 在毛细管中通过常规方法测定澄清点。

另外，根据本发明的液晶介质特征在于低的光学各向异性值。

术语“烷基”优选包括具有1-7个碳原子的直链和支化烷基，特别是直链 基团甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基和庚基。通常优选具有2-5个碳原 子的基团。

术语“链烯基”优选包括具有2-7个碳原子的直链和支化烯基，特别是直 链基团。特别优选的链烯基是C₂-到C₇-1E-链烯基，C₄-到C₇-3E-链烯基，C₅-到 C₇-4-链烯基，C₆-到C₇-5-链烯基和C₇-6-链烯基，特别是C₂-到C₇-1E-链烯基， C₄-到C₇-3E-链烯基和C₅-到C₇-4-链烯基。进一步优选的链烯基的例子是乙烯基、 1E-丙烯基、1E-丁烯基、1E-戊烯基、1E-己烯基、1E-庚烯基、3-丁烯基、3E- 戊烯基、3E-己烯基、3E-庚烯基、4-戊烯基、4Z-己烯基、4E-己烯基、4Z-庚烯 基、5-己烯基、6-庚烯基等。通常优选具有至多5个碳原子的基团。

术语“氟烷基”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，并不排除氟的其 它位置。

术语“氧杂烷基”或“烷基氧烷基”优选包括式C_nH_2n+1-O-(CH₂)_m的直链 基团，其中n和m各自独立地表示1到6。优选地，n是1和m是1到6。

含乙烯基端基的化合物和含甲基端基的化合物具有低旋转粘度。

在本申请中，术语介电正性化合物表示Δε＞1.5的化合物，术语介电中性 化合物表示那些-1.5≤Δε≤1.5的化合物，术语介电负性化合物表示那些Δε ＜-1.5的化合物。化合物的介电各向异性通过将10％的化合物溶于液晶主体中 并在20℃的温度和1kHz下在至少一个具有大约20μm的层厚度具有垂面表面配 向的测试液晶盒和在至少一个具有大约20μm的层厚度具有均匀表面配向的测 试液晶盒中测量所述混合物的电容来测定。测量电压典型为0.5V到1.0V，但总 是低于各液晶混合物的电容阈值。

用于测量应用相关的物理参数的主体混合物是来自Merck KGaA，德国的 ZLI-4792。作为例外，介电负性化合物的介电各向异性的测量使用ZLI-2857， 同样是来自Merck KGaA，德国。待测定各化合物的值是由在加入待测化合物后 主体混合物的性质例如介电常数的变化并外推到100％所用化合物获得的。

在主体混合物中使用的待测的化合物的浓度通常是10％。如果被观测的化 合物的溶解度满足不了这个目的，作为例外，采用的浓度减半，也就是，减到5 ％、2.5％等等，直到浓度低于溶解度限度。

术语阈电压通常涉及10％相对对比度的光学阈值(V₁₀)。然而对于负介电 各向异性的液晶混合物，除非另有指出，术语阈电压在本申请中表示电容阈电 压(V₀)，也称作Freedericksz阈值。在负介电各向异性的液晶介质的情况中， 阈电压作为电容阈值V₀在具有用来自Ni ssan Chemicals，日本的聚酰亚胺 SE-1211垂面配向的液晶层的液晶盒中测定。

本申请中的所有浓度，除非另有指出，指重量百分比并相对于相应混合物 的总体。所有的物理性质根据或已经根据“Merck Liquid Crystals，Physical Properties of Liquid Craystals”，1997年11月，Merck KGaA，Germany测 定，并且除非另有指出应用于20℃的温度。Δn在589nm处测定和Δε在1kHz 处测定。

如果需要，根据本发明的液晶介质可以还包括其它添加剂和任选的常规量 的手性掺杂剂。这些添加剂的用量总数为0％-10％，基于混合物的总量，优选 0.1％-6％。所用的各化合物的浓度优选0.1-3％。当提到液晶化合物在液晶介 质中的浓度和浓度范围时这些和类以添加剂的浓度不计。

组合物由多种化合物组成，优选3-30，特别优选6-20且非常特别优选10-16 种化合物，其以常规方式混合。一般而言，以次要量使用的所需用量的组分溶 于构成主要成分的组分中，有利地在提高的温度下。如果所选的温度高于主要 成分的澄清点，则溶解过程的完成特别容易观测。然而，也可以以其它的常规 方法制备液晶混合物，例如，采用预混合或所谓的“多瓶(multibottle)”体 系。

通过适宜的添加剂，根据本发明的液晶相可以以能够用于任何类型的显示 器，特别是目前已经公开的ECB显示器和IPS显示器的方式改性。

下面的实施例用于说明而非限制本发明。在实施例中，液晶物质的熔点T (C，N)，从近晶(S)相到向列(N)相的转变T(S，N)和澄清点T(N，I)以 摄氏度给出。各种近晶相通过相应的下标表示。

上面和下面的百分比，除非另有指出，是重量百分比，且除非另有指出， 物理性质是20℃的值。

除非另有指出，本申请中所有的温度值是℃，且所有的温差是相应的差示 度数。

在合成实施例和方案中，除非另有指出，缩写具有如下含义：

Ac   乙酸酯

THF  四氢呋喃

Bu   丁基

Me   甲基

m.p  熔点

soln.溶液

sat. 饱和的

H₃O⁺ 酸化，和

RT   室温(大约22℃)

在本申请中，尤其是在随后的实施例中，液晶化合物的结构通过缩写以及 首字母缩写指出，其用随后的表A到C转换为相应的化学结构式。所有的基团 C_nH_2n+1，C_mH_2m+1和C_IH_2I+1是分别具有n，m和I个碳原子的直链烷基。所有的基团 C_nH_2n-1，C_mH_2m-1和C_IH_2I-1是分别具有n，m和I个碳原子的直链烯基，优选1E-链烯 基。在表A中，只指出了化合物的母体结构的环单元缩写。表B显示了桥连基。 表C列出了化合物的左边和右边端基的缩写的含义。化合物的缩写如下得到。 首先，母体结构通过相应的字母标出。左边的端基的缩写被放在两个连字号之 间加到母体结构缩写，随后右边端基的缩写加在第二个连字号之后。最后，表D 显示了示例性的普通的、也是本发明优选采用的化合物的缩写，及其结构形式。

表A：环单元

表B：桥连基团

表C：端基

左边的基团                  右边的基团

            各自所用缩写

-n-         C_nH_2n+1-         -n           -C_nH_2n+1

-nO-        C_nH_2n+1O-        -nO          -OC_nH_2n+1

-V-         CH₂＝CH-         -V           -CH＝CH₂

-nV-        C_nH_2n+1-CH＝CH-  -nV          -C_nH_2n-CH＝CH₂

-Vn-        CH₂＝CH-C_nH_2n-   -Vn          -CH＝CH-C_nH_2n+1

-nVm-       C_nH_2n+1-CH＝CH-  -nVm         -C_nH_2n-CH＝CH-

            C_mH_2m-                        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-         CFH₂-            -M           -CFH₂

-D-         CF₂H-            -D           -CF₂H

-T-         CF₃-             -T           -CF₃

-MO-        CFH₂O-           -OM          -OCFH₂

-DO-        CF₂HO-           -OD          -OCF₂H

-TO-        CF₃O-            -OT          -OCF₃

-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

            与其它缩写组合使用

-...A...-   -C≡C-           -...A...     -C≡C-

-...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-

其中n和m各自表示整数，三点“…”表示该表中其它缩写所用位置的标 记。

随后的表显示了示例性的结构及其缩写。这些显示了缩写的含义。另外， 其优选显示要用的化合物。

表D：示例结构

根据本发明的介质优选包含两种或更多种，优选四种或更多种选自表D化 合物的化合物。

随后的表E显示了可在根据本发明的介质中用作稳定剂的化合物例子。

表E

在本发明优的具体实施方案中，介晶介质包含一种或多种选自表E化合 物的化合物。

随后的表F列出了可在根据本发明的介质中用作手性掺杂剂的化合物例子。

表F

在本发明一个优选的具体实施方案中，该介晶介质包含一种或多种选自表F 化合物的化合物。

实施例

下面的实施例目的在于说明本发明而非限制它。上面和下面的百分比数据 表示重量百分比。所有的温度都是指摄氏度。Δn表示光学各向异性(589nm， 20℃)，Δε表示介电各向异性(1kHz，20℃)，H.R.表示“电压保持率”(在100 ℃下，在烘箱5分钟后，1V)，和V₀表示电容阈值电压(在20℃和1kHz下)。

物质实施例

实施例1：1-{(E)-1，2-二氟-2-[4-(4-丙基环己基)苯基]乙烯基)-4-乙氧基 -2，3-二氟苯

1.1.步骤1

首先将4g镁加入40ml的THF中，将悬浮液加热到45℃。加入40gPCH-3 溴化物在80mlTHF的溶液的10％，在此期间反应立即开始。剩余的PCH溴化物溶 液随后在温和回流下滴加。将混合物冷却到-35℃，然后通入20g的氯代三氟乙 烯。随后将混合物加热到室温并经过常规处理得到31g粗产物，使其进一步反 应。

1.2.步骤2

将所述烯烃(31g)溶于120ml THF、70ml戊烷和70ml乙醚中并冷却到-100 ℃。滴加1.6MBuLi在正己烷中的溶液59ml，搅拌混合物1小时。将11ml硼酸 三甲酯溶于60ml THF、30ml戊烷和30ml乙醚并滴加加入。在后搅拌1小时后， 加热混合物并使其经过常规处理，得到14g硼酸。

1.3.步骤3

将7.8g硼酸、7.1g4-碘-2，3-二氟乙氧基苯、0.1g Pd(OAc)₂和0.36g 三苯基膦与58ml异丙醇、19ml饱和Na₂CO₃溶液和11ml水在回流下加热整夜。 混合物随后经过常规处理，从庚烷中结晶得到产物，得到3.9g标题化合物。C103 N224.6I；Δε＝-5.8；Δn＝0.234。

实施例2到75

以下通过与实施例1类似的方法制备：

注：^*由在ZLI-4792或ZLI-2857中的10％溶液外推得到的值(Δε)。

实施例75到149

通过与实施例1类似的方法制备下式的化合物：

注：^*由在ZLI-4792或ZLI-2857中的10％溶液外推得到的值(Δε)

实施例150到225

下式化合物通过与实施例1类似的方法制备：

注：^*由在ZLI-4792或ZLI-2857中的10％溶液外推得到的值(Δε)

实施例226到299

下式化合物通过与实施例1类似的方法制备：

注：^*由在ZLI-4792或ZLI-2857中的10％溶液外推得到的值(Δε)

混合物实施例

制备液晶混合物并研究其应用性质。

实施例M1

制备并研究了具有下表所指出的组成的液晶混合物。其具有表中所示的性 质。

该液晶介质具有非常好的应用性质并可用于多种VA技术例如MVA、PVA、ASV 中，和也用于IPS中。

实施例M2

制备并研究了具有下表所指出的组成的液晶混合物。其具有表中所示的性 质。

该液晶介质具有非常好的应用性质并可被用于多种VA技术例如MVA、PVA、 ASV中，和也用于IPS中。

实施例M3

制备并研究了具有下表所指出的组成的液晶混合物。其具有表中所示的性 质。

该液晶介质具有非常好的应用性质并可被用于多种VA技术例如MVA、PVA、 ASV中，和也用于IPS中。

实施例M4

制备并研究了具有下表所指出的组成的液晶混合物。其具有表中所示的性 质。

该液晶介质具有非常好的应用性质并可被用于多种VA技术例如MVA、PVA、 ASV中，和也用于IPS中。

实施例M5

制备并研究了具有下表所指出的组成的液晶混合物。其具有表中所示的性 质。

该液晶介质具有非常好的应用性质并可被用于多种VA技术例如MVA、PVA、 ASV中，和也用于IPS中。

实施例M6

制备并研究了具有下表所指出的组成的液晶混合物。其具有表中所示的性 质。

该液晶介质具有非常好的应用性质并可被用于多种VA技术例如MVA、PVA、 ASV中，和也用于IPS中。

实施例M7

制备并研究了具有下表所指出的组成的液晶混合物。其具有表中所示的性 质。

该液晶介质具有非常好的应用性质并可被用于多种VA技术例如MVA、PVA、 ASV中，和也用于IPS中。

实施例M8

制备并研究了具有下表所指出的组成的液晶混合物。其具有表中所示的性 质。

该液晶介质具有非常好的应用性质并可被用于多种VA技术例如MVA、PVA、 ASV中，和也用于IPS中。