發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液晶介質(zhì)和包含其的高頻組件，尤其是用于高頻器件，諸如用于使微波移相的器件，特別是用于微波相控陣列天線的微波組件。

現(xiàn)有技術(shù)和待解決的問題

液晶介質(zhì)已用于電光顯示器(液晶顯示器：lcd)中一段時間以顯示信息。

然而，最近，還已提出液晶介質(zhì)用于微波技術(shù)所用的組件中，諸如在de102004029429a和jp2005-120208(a)中。

作為典型的微波應(yīng)用，如k.c.gupta，r.garg，i.bahl和p.bhartia:microstriplinesandslotlines，第2版，artechhouse，boston，1996描述的倒置微帶線的概念例如用于d.dolfi，m.labeyrie，p.joffre和j.p.huignard:liquidcrystalmicrowavephaseshifter.electronicsletters,第29卷，第10期，第926-928頁，1993年5月，n.martin，n.tentillier，p.laurent，b.splingart，f.huert，ph.gelin，c.legrand:electricallymicrowavetunablecomponentsusingliquidcrystals。32^ndeuropeanmicrowaveconference，第393-396頁，milan2002或weil，c.:passivsteuerbaremikrowellenphasenschieberaufderbasisnichtlinearerdielektrika[passivelycontrollablemicrowavephaseshiftersbasedonnonlineardielectrics]，dissertationend17，2002，c.weil，g.lüssem，和r.jakoby:tunableinvert-microstripphaseshifterdeviceusingnematicliquidcrystals，ieeemtt-sint.microw.symp.，seattle，washington，2002年6月，第367-370頁，連同來自merckkgaa的商業(yè)液晶k15，c.weil，g.lüssem，和r.jakoby:tunableinvert-microstripphaseshifterdeviceusingnematicliquidcrystals，ieeemtt-sint.microw.symp.，seattle，washington，2002年6月，第367-370頁中，在10ghz下在隨其的約40v的控制電壓的情況下實現(xiàn)12°/db的移相器品質(zhì)。lc的插入損耗，即僅通過液晶中的偏振損耗引起的損耗在weil，c.:passivsteuerbaremikrowellenphasenschieberaufderbasisnichtlinearerdielektrika[passivelycontrollablemicrowavephaseshiftersbasedonnonlineardielectrics]，dissertationend17，2002中提供為10ghz下大致1至2db。另外，已確定移相器損耗主要由介電lc損耗和波導(dǎo)接頭處的損耗決定。t.kuki，h.fujikake，h.kamoda和t.nomoto:micro-wavevariabledelaylineusingamembraneimpregnatedwithliquidcrystal.ieeemtt-sint.microwavesymp.dig.2002，第363-366頁，2002年6月和t.kuki，h.fujikake，t.nomoto:microwavevariabledelaylineusingdual-frequencyswitching-modeliquidcrystal.ieeetrans.microwavetheorytech.，第50卷，第11期，第2604-2609頁，2002年11月也提出與平面移相器配置組合使用聚合lc膜和雙頻切換型液晶。

a.penirschke，s.müller，p.scheele，c.weil，m.wittek，c.hock和r.jakoby:“cavityperturbationmethodforcharacterizationofliquidcrystalsupto35ghz”，34^theuropeanmicrowaveconference–amsterdam,第545-548頁尤其描述9ghz的頻率下的已知單液晶物質(zhì)k15(merckkgaa，德國)的性質(zhì)。

a.gaebler，f.goelden，s.müller，a.penirschke和r.jakoby“directsimulationofmaterialpermittivitesusinganeigen-susceptibilityformulationofthevectorvariationalapproach”，12mtc2009–internationalinstrumentationandmeasurementtechnologyconference，singapore，2009(ieee),第463-467頁描述了已知液晶混合物e7(同樣為merckkgaa，德國)的相應(yīng)性質(zhì)。

de102004029429a描述了液晶介質(zhì)在微波技術(shù)，尤其在移相器中的用途。已關(guān)于液晶介質(zhì)在相應(yīng)頻率范圍內(nèi)的性質(zhì)對液晶介質(zhì)進行研究。另外，其描述了包含下式的化合物的液晶介質(zhì)：

此外包含下式的化合物

和

或此外包含下式的化合物

和

在de102010025572a和wo2013/034227中針對微波應(yīng)用提出了包含一種或多種這些化合物以及類似化合物的用于微波應(yīng)用的其他液晶介質(zhì)。

已經(jīng)針對多種類型的顯示器應(yīng)用并且出于不同的原因提出通過二色性染料摻雜液晶介質(zhì)。然而，尚未有關(guān)于由本申請設(shè)想的應(yīng)用類型的對應(yīng)(respective)建議。

例如“influenceofdyemoleculesonthebirefringenceofliquidcrystalmisxturesatnearinfraredfrequencies”,simpson,s.h.,richardson,r.m.,andhanna,s.,journalofchemicalphysics,(2007),第127卷,issue(10)第104901-104901-14頁提出在主賓系統(tǒng)中使用染料以將吸收限位移至接近紅外區(qū)域以增加液晶的(有效)雙折射率。

“l(fā)iquidcrystaldyeswithhighsolubilityandlargedielectricanisotropy”,wu,shin-tson,margerum,j.david,ho,mei-sing,andfung,bingm.,appl.phys.lett.(1994),64(17)第2191-2193頁公開了以下通式的偶氮染料，

并且n為4-14，尤其是n各自為4、5和6，描述了它們在近紅外范圍的行為并且除了其它用途之外提出使用它們作為“摻雜劑”(用作添加劑的同義詞)“用于ir和微米波調(diào)制器的非極性、高雙折射率lc”。

已對于若干類型的顯示器應(yīng)用和出于各種原因提出液晶介質(zhì)的聚合物穩(wěn)定化，以及通過手性摻雜劑摻雜。然而，尚未有關(guān)于由本申請設(shè)想的應(yīng)用類型的對應(yīng)建議。

用于高頻技術(shù)的包含這些介質(zhì)的已知器件的確仍缺乏足夠穩(wěn)定性和特別是快速響應(yīng)。

然而，這些組合物受嚴重缺點困擾。除其他缺陷之外，它們中大多數(shù)不利地導(dǎo)致高的損失和/或不充分的相移或不充分的材料品質(zhì)。

對于這些應(yīng)用，需要具有特定、迄今相當不尋常和不常見的性質(zhì)或性質(zhì)組合的液晶介質(zhì)。

因此，具有改良性質(zhì)的新穎液晶介質(zhì)是必需的。特別地，必須降低微波區(qū)中的介電損耗且必須改良材料品質(zhì)(η，有時也稱作品質(zhì)因素(品質(zhì)因數(shù))，簡稱為fom)，即高可調(diào)諧性和同時低介電損耗。除這些要求外，對用于若干設(shè)想應(yīng)用、尤其是用于使用平面結(jié)構(gòu)(例如移相器和漏波天線(leakyantenna))的那些器件的改良響應(yīng)時間的關(guān)注必須增加。

另外，對于改良組件的低溫行為存在穩(wěn)定的需求。此處還需要操作性質(zhì)(在低溫下)以及儲存期限的改良。

因此對于就相應(yīng)實際應(yīng)用而言具有適合性質(zhì)的液晶介質(zhì)具有相當大的需求。

本發(fā)明額外地具有提供改良方法和材料以獲得不具有現(xiàn)有技術(shù)中所述的方法和材料的上文所提及的缺點的聚合物穩(wěn)定化介晶相，特別是向列相的目的。這些介晶相包含聚合物和低分子量介晶材料。因此，它們也稱作“復(fù)合體系”或簡稱為“體系”。

本發(fā)明的另一目的為擴展專家可獲得的適合的材料庫。其他目的由以下描述對于專家而言是立即明了的。

令人驚奇地是，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過使用多色性添加劑有時也被稱為二色性染料，或一種、兩種或更多種多色性添加劑，相比于現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)可以顯著降低器件中介質(zhì)的響應(yīng)時間和尤其是“關(guān)斷時間”(縮寫為τoff)。這種多色性添加劑展示出電磁吸收光譜，其取決于光相對于介晶主體中介質(zhì)的長分子軸平均方向的傳播取向而不同。后者方向被稱為指向矢。

尤其在這些添加劑在電磁輻射的可見光譜或在相鄰uv或近is區(qū)域顯示出吸收的情況下，它們通常被稱為多色性染料。優(yōu)選地，在根據(jù)本申請的介質(zhì)中存在的多色染料優(yōu)選為二色性染料，即它們對于指向矢相對于光傳播的取向的兩個不同方向(即平行和垂直于其)顯示出不同的光譜。它們各自吸收值的比率稱為介電比。這依賴于介晶主體的順序參數(shù)和在主體中各自添加劑的取向的相對程度。因此，優(yōu)選地，根據(jù)本申請使用具有類似于在液晶化合物中存在的介晶核，和/或介晶基團和/或典型端基的細長結(jié)構(gòu)的化合物。

使用多色性染料的另一個優(yōu)點尤其是在使用一種或多種熒光染料的情況下變得顯而易見的。所有或大部分使用的染料可以是熒光染料或僅它們的一種或兩種是熒光染料。由于液晶介質(zhì)用于微波系統(tǒng)中的絕大多數(shù)應(yīng)用的空腔，因此存在材料不期望的泄漏的可能性。這種入射光可以通過材料中存在的染料的顏色方便地檢測。在這種情況下，然而熒光染料具有在特殊照明下特別容易檢測到的優(yōu)點，特別是用uv照射下。但是在某些情況下也可以有益地使用非熒光染料。后者可以甚至通過未加輔助的人眼而良好地檢測。

特別優(yōu)選的根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)額外地包含一種或多種手性摻雜劑。優(yōu)選地，這些手性摻雜劑的螺旋扭轉(zhuǎn)力(簡稱為htp)的絕對值為1μm^-1或更大至150μm^-1或更小的范圍內(nèi)，優(yōu)選10μm^-1或更大至100μm^-1或更小的范圍內(nèi)。在介質(zhì)包含至少兩種(即兩種或更多種)手性摻雜劑的情況下，這些可具有它們的htp值的互相相反的符號。此條件對于一些具體實施方式是優(yōu)選的，這是由于其容許將各個化合物的手性補償至一定程度，且因此可用于補償器件中的所得介質(zhì)的各種溫度依賴性性質(zhì)。然而，通常，優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)中存在的絕大部分或甚至更優(yōu)選地所有手性化合物具有它們的htp值的相同符號。

此處必須注意，作為第一近似值，手性化合物(即常規(guī)手性摻雜劑)以及手性反應(yīng)性介晶的混合物的htp可通過將它們的各個htp值相加來約算，該htp值是通過將它們在介質(zhì)中的各個濃度而加權(quán)的。

在此實施方式中，可通過等式(1)將膽甾醇相(也稱作手性向列相)中的調(diào)節(jié)介質(zhì)的膽甾醇型螺距再現(xiàn)(reproduce)至第一近似值。

p＝(htp·c)^-1(1)

其中p表示膽甾醇型螺距，

c表示手性組分(a)的濃度，且

htp(螺旋扭轉(zhuǎn)力)是表征手性物質(zhì)的扭轉(zhuǎn)力且取決于手性物質(zhì)(組分(a))和非手性組分(b)的常數(shù)。

若螺距待更精確地測定，則可相應(yīng)地修改等式(1)。為此目的，通常使用呈多項式(2)形式的膽甾醇型螺距的展開。

p＝(htp·c)^-1+(α1·c)^-2+(α2·c)^-3+...(2)

其中參數(shù)是如上文針對等式(1)所定義，且

α1和α2表示取決于手性組分(a)和非手性組分(b)的常數(shù)。

多項式可繼續(xù)直至使得能夠具有期望準確度的程度。

通常，多項式的參數(shù)(htp(有時也稱作α1)、α2、α3等)的確更強烈地取決于手性摻雜劑的類型且在一定程度上也取決于所用的具體液晶混合物。

顯然，它們也取決于各個手性摻雜劑的對映異構(gòu)體過量。它們具有針對純對映異構(gòu)體的它們的各個最大絕對值且針對外消旋物(racemate)為零。在此應(yīng)用中，除非另外明確說明，否則所給出值是針對具有98％或更大的對映異構(gòu)體過量的純對映異構(gòu)體的那些。

若手性組分(a)由兩種或更多種化合物組成，則修改等式(1)以得到等式(3)。

p＝[σi(htp(i)·ci)]^-1(3)

其中p表示膽甾醇型螺距，

ci表示手性組分(a)的第i個化合物的濃度，且

htp(i)表示非手性組分(b)中的手性組分(a)的第i個化合物的htp。

htp的溫度依賴性通常是以多項式展開(4)表示，然而，出于實踐的目的，其通?？稍诰€性要素(linearelement)(β1)后立刻終止。

htp(t)＝htp(t0)+β1·(t-t0)+β2·(t-t0)²+...(4)

其中參數(shù)是如上文針對等式(1)所定義，且

t表示溫度，

t0表示參考時間，

htp(t)表示溫度t下的htp，

htp(t0)表示溫度t0下的htp，且

β1和β2表示取決于手性組分(a)和非手性組分(b)的常數(shù)。

另外，已發(fā)現(xiàn)通過使用rm，可以獲得具有寬溫度范圍和經(jīng)改良、較快的切換時間、良好的可調(diào)諧性和可接受的損失的穩(wěn)定化液晶相。

除介晶單體外，使用非介晶單體，諸如丙烯酸2-乙基己酯也是可能的并且在某些情況下可以是有益的。然而，由于這類化合物的揮發(fā)性質(zhì)，其也可為有問題的，導(dǎo)致歸因于混合單體/主體體系的蒸發(fā)和不均勻性的損失的問題。

另外，使用非介晶化合物可嚴重降低液晶主體的清亮點，導(dǎo)致聚合物穩(wěn)定化向列相的小得多的寬度，其對于大多數(shù)實際應(yīng)用是不期望的。

使用具有亞環(huán)己基核心而非包含一個或多個1,4-亞苯基的核心的rm具有關(guān)于一般而言針對uv照射且特別是針對用于聚合方法中的uv照射的穩(wěn)定性的優(yōu)勢。所得聚合物穩(wěn)定相(復(fù)合體系)因此具有高電壓保持率(vhr)。

另外，已發(fā)現(xiàn)通過使用與包含氟苯基液晶化合物的液晶主體組合的亞環(huán)己基rm，rm的確有效地穩(wěn)定此主體以給出高vhr，其對于目前先進技術(shù)器件是必需的。

本申請

出人意料地，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)可以獲得具有適合地快速的切換時間、適合的向列相范圍和損失的液晶介質(zhì)，其不具有現(xiàn)有技術(shù)材料的缺點，或至少僅以顯著減小的程度具有現(xiàn)有技術(shù)材料的缺點。

根據(jù)本發(fā)明的這些改進的液晶介質(zhì)包含

-一種或多種多色性添加劑，

-一種或多種選自式i、ii和iii的化合物的化合物

其中

l¹¹表示r¹¹或x¹¹，

l¹²表示r¹²或x¹²，

r¹¹和r¹²,彼此獨立地表示h，具有1-17個，優(yōu)選3-10個c原子的未氟化的烷基或未氟化的烷氧基，或具有2至15個，優(yōu)選3-10個c原子的未氟化的烯基、未氟化的烯氧基或未氟化的烷氧基烷基，優(yōu)選烷基或未氟化的烯基，

x¹¹和x¹²,彼此獨立地表示h、f、cl、-cn、-ncs、-sf5，具有1-7個c原子的氟化的烷基或氟化的烷氧基，或具有2至7個c原子的氟化的烯基、未氟化或氟化的烯氧基或未氟化或氟化的烷氧基烷基，優(yōu)選氟化的烷氧基，氟化的烯氧基，f或cl，和

至

彼此獨立地表示

優(yōu)選

其中

l²¹表示r²¹，和在z²¹和/或z²²表示反式-ch＝ch-或反式-cf＝cf-的情形下，其備選地表示x²¹，

l²²表示r²²，和在z²¹和/或z²²表示反式-ch＝ch-或反式-cf＝cf-的情形下，其備選地表示x²²，

r²¹和r²²,彼此獨立地表示h,具有1至17個、優(yōu)選具有3至10個c原子的未氟化的烷基或未氟化的烷氧基，或具有2至15個、優(yōu)選3至10個c原子的未氟化的烯基、未氟化的烯氧基或未氟化的烷氧基烷基，優(yōu)選烷基或未氟化的烯基，

x²¹和x²²,彼此獨立地表示f或cl、-cn、-ncs、-sf5，具有1至7個c原子的氟化烷基或氟化烷氧基，或具有2至7個c原子的氟化烯基、氟化烯氧基或氟化烷氧基烷基，或-ncs，優(yōu)選-ncs，

z²¹和z²²之一表示反式-ch＝ch-、反式-cf＝cf-或-c≡c-，且另一個獨立于其表示反式-ch＝ch-、反式-cf＝cf-或單鍵，優(yōu)選它們之一表示-c≡c-或反式-ch＝ch-和另一個表示單鍵，和

至

彼此獨立地表示

優(yōu)選

其中

l³¹表示r³¹或x³¹，

l³²表示r³²或x³²，

r³¹和r³²,彼此獨立地表示h，具有1至17個，優(yōu)選3-10個c原子的未氟化的烷基或未氟化的烷氧基，或具有2至15個，優(yōu)選3-10個c原子的未氟化的烯基、未氟化的烯氧基或未氟化的烷氧基烷基，優(yōu)選烷基或未氟化的烯基，

x³¹和x³²,彼此獨立地表示h、f、cl、-cn、-ncs、-sf5，具有1至7個c原子的氟化烷基或氟化烷氧基，或具有2至7個c原子的氟化烯基、未氟化或氟化的烯氧基或未氟化或氟化的烷氧基烷基，優(yōu)選氟化的烷氧基，氟化的烯氧基、f或cl，和

z³¹至z³³,彼此獨立地表示反式-ch＝ch-、反式-cf＝cf-、-c≡c-或單鍵，優(yōu)選它們的一個或多個表示單鍵，特別優(yōu)選所有表示單鍵，和

至

彼此獨立地表示

優(yōu)選

-任選地一種或多種手性化合物，

和

-任選地一種或多種式p的化合物，

p^a-(sp^a)s1-(a¹-z¹)n1-a²-q-a³-(z⁴-a⁴)n2-(sp^b)s2-p^bp

其中各個基團具有以下含義：

p^a,p^b各自彼此獨立地為可聚合基團，

sp^a,sp^b各自彼此獨立地表示間隔基團，

s1,s2各自彼此獨立地表示0或1，

n1,n2各自彼此獨立地表示0或1，優(yōu)選為0，

q表示單鍵、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-、-och2-、-(co)o-、-o(co)-、-(ch2)4-、-ch2ch2-、-cf2-cf2-、-cf2-ch2-、-ch2-cf2-、-ch＝ch-、-cf＝cf-、-cf＝ch-、-(ch2)3o-、-o(ch2)3-、-ch＝cf-、-c≡c-、-o-、-ch2-、-(ch2)3-、-cf2-，優(yōu)選-cf2o-，

z¹、z⁴表示單鍵、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-、-och2-、-(co)o-、-o(co)-、-(ch2)4-、-ch2ch2-、-cf2-cf2-、-cf2-ch2-、-ch2-cf2-、-ch＝ch-、-cf＝cf-、-cf＝ch-、-(ch2)3o-、-o(ch2)3-、-ch＝cf-、-c≡c-、-o-、-ch2-、-(ch2)3-、-cf2-，其中z¹和q或z⁴和q不同時表示選自-cf2o-和-ocf2-的基團，

a¹,a²,a³,a⁴

各自彼此獨立地表示選自以下組的雙基：

a)反式-1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基和1,4′-雙亞環(huán)己基，其中另外，一個或多個不相鄰的ch2基可被-o-和/或-s-替代，和其中另外，一個或多個h原子可被f替代，

b)1,4-亞苯基和1,3-亞苯基，其中另外，一個或兩個ch基團可被n替代，和其中另外，一個或多個h原子可被l替代，

c)四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、四氫呋喃-2,5-二基、環(huán)丁烷-1,3-二基、哌啶-1,4-二基、噻吩-2,5-二基和硒吩-2,5-二基，其各自也可被l單取代或多取代，

d)飽和、部分不飽和或完全不飽和以及任選被取代的具有5至20個環(huán)c原子的多環(huán)基團，其中的一個或多個可另外被雜原子替代，其優(yōu)選選自：雙環(huán)[1.1.1]戊烷-1,3-二基、雙環(huán)[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、

其中另外，這些基團中的一個或多個h原子可被l替代，和/或一個或多個雙鍵可被單鍵替代，和/或一個或多個ch基團可被n替代，

和a³備選地可為單鍵，

l在每次出現(xiàn)時相同或不同地表示f、cl、cn、scn、sf5或具有1至12個c原子的直鏈或支鏈的在每種情形下任選氟化的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，

r⁰³,r⁰⁴各自彼此獨立地表示h、f或具有1至12個c原子的直鏈或支鏈烷基，其中另外，一個或多個h原子可被f替代，

m表示-o-、-s-、-ch2-、-chy¹-或-cy¹y²-，和

y¹和y²各自彼此獨立地具有以上對于r⁰所示的含義之一，或表示cl或cn，和基團y¹和y²中的一個備選地表示-ocf3，優(yōu)選地h、f、cl、cn或cf3，

以及可通過單獨或與一種或多種來自各個(respective)混合物的其他可聚合化合物組合聚合一種或多種式p的化合物獲得的聚合物穩(wěn)定體系，和該穩(wěn)定體系在用于高頻技術(shù)的組件或器件中的用途。

優(yōu)選地根據(jù)本申請使用的多色性添加劑優(yōu)選為二色性染料。它們優(yōu)選展示出大的二向色比。這意味著對于沿著矢量矢和垂直于其的觀察方向它們的光譜性能顯著不同。

在lc介質(zhì)中二色性染料的濃度或二色性染料的總濃度優(yōu)選為0.1或更大至15％或更小，更優(yōu)選0.5％或更大至10％或更小，和最優(yōu)選1.0％或更大或8％或更小。

這些優(yōu)選的濃度范圍特別應(yīng)用于實施例的二色性染料，優(yōu)選的染料選自偶氮染料和噻二唑染料。

根據(jù)本申請使用的偶氮染料優(yōu)選包含一個或兩個與芳環(huán)連接的重氮基團。它們優(yōu)選選自式a和d，優(yōu)選式a。

其中

x^a為極性基團，優(yōu)選選自f、cl、cn、cf3、ocf3、sf5或sf4cf3，更優(yōu)選cl、cf3、sf5或sf4cf3和最優(yōu)選cl或cf3，

l^a,l’^a和l’’^a彼此獨立地為h、f、cl或cn，優(yōu)選h、f或cl，和最優(yōu)選h或f，

r^a和r’^a彼此獨立地為具有1-6個，優(yōu)選1-3個c原子，和最優(yōu)選1個c原子的烷基，或具有2-6個，優(yōu)選2或3個c原子的烯基，和

r^d和r’^d彼此獨立地為具有1-6個，優(yōu)選2-5個c原子，和最優(yōu)選4或5個c原子的烷基，或具有2-6個，優(yōu)選3、4或5個c原子的烯基。

根據(jù)本申請優(yōu)選使用的噻二唑染料優(yōu)選為二苯并噻二唑，優(yōu)選選自式t

其中

r和r’x^a彼此獨立地為具有1-6個，優(yōu)選2-5個c原子，和最優(yōu)選4或5個c原子的烷氧基，和

l’和l’’彼此獨立地h、f或cl，優(yōu)選f。

在根據(jù)本申請的液晶介質(zhì)中可以額外地存在由手性化合物組成的手性組分。如果存在所使用的這種手性組分的手性化合物優(yōu)選具有高的htp的絕對值。它們也稱作手性摻雜劑，這是因為它們通常以相對較低濃度添加至介晶基礎(chǔ)混合物中。它們優(yōu)選在非手性組分中具有良好的溶解性。它們不損害介晶介質(zhì)的介晶或液晶性質(zhì)或僅以小程度損壞，只要膽甾醇型螺距具有遠小于光波長的小的值。然而，若膽甾醇型螺距大約是光的波長，則它們誘導(dǎo)具有與膽甾醇相的結(jié)構(gòu)完全不同的結(jié)構(gòu)的藍相。若采用兩種或更多種手性化合物，則它們可具有相同或相反旋轉(zhuǎn)方向以及相同或相反的扭轉(zhuǎn)溫度依賴性。

特別優(yōu)選的是來自merckkgaa的市售液晶混合物mlc-6828中具有20μm^-1或更大、特別是40μm^-1或更大、特別優(yōu)選地70μm^-1或更大的htp的手性化合物。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，手性組分由兩種或更多種都具有相同htp符號的手性化合物組成。

各個化合物的htp的溫度依賴性可以是高的或低的。可通過以相應(yīng)比率混合具有htp的不同溫度依賴性的化合物補償介質(zhì)的螺距的溫度依賴性。

對于光學(xué)活性組件而言，本領(lǐng)域技術(shù)人員可獲得多種手性摻雜劑，其中的一些是市售的，例如，壬酸膽甾醇基酯、r/s-811、r/s-1011、r/s-2011、r/s-3011、r/s-4011、b(oc)2c^*h-c-3或cb15(所有均來自merckkgaa,darmstadt)。

特別適合的手性摻雜劑是含有一個或多個手性基團和一個或多個介晶基團、或一個或多個與手性基團形成介晶基團的芳香族或脂環(huán)族基團的化合物。

適合的手性基團是例如手性支鏈烴基團、手性乙二醇、聯(lián)萘酚或二氧戊環(huán)，此外是選自以下的單-或多價手性基團：糖衍生物、糖醇、糖酸、乳酸、手性經(jīng)取代的二醇、類固醇衍生物、萜類衍生物、氨基酸或幾個(優(yōu)選1至5個)氨基酸的序列。

優(yōu)選的手性基團是糖衍生物，例如葡萄糖、甘露糖、半乳糖、果糖、阿拉伯糖和右旋糖；糖醇，例如，山梨醇、甘露醇、艾杜糖醇、半乳糖醇或其脫水衍生物，特別是二脫水己糖醇，例如二脫水山梨糖醇(1,4:3,6-二脫水-d-山梨糖醇、異山梨醇)、二脫水甘露醇(異山梨醇)或二脫水艾杜糖醇(異艾杜糖醇)；糖酸，例如，葡萄糖酸、古洛糖酸和酮古洛糖酸；手性取代的二醇基團，例如，單-或低聚乙二醇或丙二醇，其中一個或多個ch2基團被烷基或烷氧基取代；氨基酸，例如，丙氨酸、纈氨酸、苯基甘氨酸或苯丙氨酸或這些氨基酸中的1至5個的序列；類固醇衍生物，例如，膽甾醇基或膽酸基團；萜衍生物，例如，薄荷基、新薄荷基、莰烯基(campheyl)、蒎烯基(pineyl)、萜品烯基(terpineyl)、異長葉烯基(isolongifolyl)、葑基、甲叉二氯基(carreyl)、桃金娘烯基(myrthenyl)、諾卜基(nopyl)、香葉基(geraniyl)、芳樟醇基(linaloyl)、橙花基(neryl)、香茅基(citronellyl)或二氫香茅基。

適合的手性基團和介晶手性化合物描述于例如de3425503、de3534777、de3534778、de3534779和de3534780、de4342280、ep01038941和de19541820中。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選使用的手性化合物選自下文所示的式。特別優(yōu)選的是選自下式a-i至a-iii的化合物的摻雜劑：

其中

r^a11和r^a12,彼此獨立地是具有2至9個、優(yōu)選地至多7個碳原子的烷基、氧雜烷基或烯基，且r^a11備選地是甲基或具有1至9個碳原子的烷氧基，優(yōu)選地二者都是烷基，優(yōu)選是正烷基

r^a21和r^a22,彼此獨立地是具有1至9個、優(yōu)選地至多7個碳原子的烷基或烷氧基、具有2至9個、優(yōu)選地至多7個碳原子的氧雜烷基、烯基或烯氧基，優(yōu)選地二者都是烷基，優(yōu)選是正烷基，

r^a31和r^a32,彼此獨立地是具有2至9個、優(yōu)選地至多7個碳原子的烷基、氧雜烷基或烯基，且r^a11備選地是甲基或具有1至9個碳原子的烷氧基，優(yōu)選地二者都是烷基，優(yōu)選是正烷基，

特別優(yōu)選的是選自下式化合物的摻雜劑：

其他優(yōu)的選摻雜劑是下式a-iv的異山梨糖醇、異甘露醇或異艾杜糖醇的衍生物：

其中基團為

(二脫水山梨醇),

(二脫水甘露醇)，或

(二脫水艾杜糖醇)，

優(yōu)選是二脫水山梨醇，

和手性乙二醇，例如，二苯基乙二醇(氫化苯偶姻)、特別是下式a-v的介晶氫化苯偶姻衍生物：

包括未顯示的(r，s)、(s，r)、(r，r)和(s，s)對映異構(gòu)體，

其中

和

各自彼此獨立地是1,4-亞苯基(其也可由l單-、二-或三取代)或1,4-亞環(huán)己基，

l是h、f、cl、cn或具有1至7個碳原子、任選被鹵化的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷氧基羰氧基，

c為0或1，

z⁰為-coo-、-oco-、-ch2ch2-或單鍵，和

r⁰為具有1-12個碳原子的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷基羰氧基。

式a-iv的化合物描述于wo98/00428中。式a-v化合物描述于gb-a-2,328,207中。

非常特別優(yōu)選的摻雜劑是如wo02/94805中所述的手性聯(lián)萘基衍生物、如wo02/34739中所述的手性聯(lián)萘酚縮醛衍生物、如wo02/06265中所述的手性taddol衍生物和如wo02/06196和wo02/06195中所述具有至少一個氟化橋接基團和末端或中心手性基團的手性摻雜劑。

特別優(yōu)選的是式a-vi的手性化合物

其中

x¹、x²、y¹和y²各自彼此獨立地是f、cl、br、i、cn、scn、sf5，具有1至25個碳原子的直鏈或支鏈烷基，其可被f、cl、br、i或cn單取代或多取代，和其中另外，一個或多個不相鄰的ch2基團可各自彼此獨立地被-o-、-s-、-nh-、nr⁰-、-co-、-coo-、-oco-、-ocoo-、-s-co-、-co-s-、-ch＝ch-或-c≡c-以o和/或s原子并不直接彼此鍵合的方式替代，可聚合基團，或具有至多20個碳原子環(huán)烷基或芳基，其可任選被鹵素(優(yōu)選f)或可聚合基團單取代或多取代，

x¹和x²各自彼此獨立地是0、1或2，

y¹和y²各自彼此獨立地是0、1、2、3或4，

b¹和b²各自彼此獨立地是芳香族或部分或完全飽和的脂肪族六元環(huán)，其中一個或多個ch基團可被n原子替代且一個或多個不相鄰的ch2基團可被o和/或s替代，

w¹和w²各自彼此獨立地是-z¹-a¹-(z²-a²)m-r，且二者中的一個備選地是r¹或a³，但二者并不同時為h，或

為

u¹和u²各自彼此獨立地是ch2、o、s、co或cs，

v¹和v²各自彼此獨立地是(ch2)n，其中1至4個不相鄰的ch2基團可被o和/或s替代，且v¹和v²中的一個是單鍵，且在

為的情形下，二者都是單鍵，

z¹和z²各自彼此獨立地是-o-、-s-、-co-、-coo-、-oco-、-o-coo-、-co-nr⁰-、-nr⁰-co-、-o-ch2-、-ch2-o-、-s-ch2-、-ch2-s-、-cf2-o-、-o-cf2-、-cf2-s-、-s-cf2-、-ch2-ch2-、-cf2-ch2-、-ch2-cf2-、-cf2-cf2-、-ch＝n-、-n＝ch-、-n＝n-、-ch＝ch-、-cf＝ch-、-ch＝cf-、-cf＝cf-、-c≡c-、這些基團中的二者的組合，其中沒有兩個o和/或s和/或n原子直接彼此鍵合，優(yōu)選是-ch＝ch-coo-或-coo-ch＝ch-，或單鍵，

a¹,a²和a³各自彼此獨立地是1,4-亞苯基，其中一個或兩個不相鄰的ch基團可被n替代；1,4-亞環(huán)己基，其中一個或兩個不相鄰的ch2基團可被o和/或s替代；1,3-二氧戊環(huán)-4,5-二基；1,4-亞環(huán)己烯基；1,4-雙環(huán)[2.2.2]亞辛基；哌啶-1,4-二基；萘-2,6-二基；十氫萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基，其中這些基團中的每一者可被l單取代或多取代，且另外a¹是單鍵，

l是鹵素原子(優(yōu)選f)、cn、no2、具有1至7個碳原子的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷氧基羰氧基，其中一個或多個h原子可被f或cl替代，

m在每種情況下均獨立地是0、1、2或3，

r和r¹各自彼此獨立地是h、f、cl、br、i、cn、scn、sf5、分別具有1或3至25個碳原子的直鏈或支鏈烷基，該烷基可任選被f、cl、br、i或cn單取代或多取代，且其中一個或多個不相鄰的ch2基團可被-o-、-s-、-nh-、-nr⁰-、-co-、-coo-、-oco-、-o-coo-、-s-co-、-co-s-、-ch＝ch-或-c≡c-替代，其中沒有兩個o和/或s原子直接彼此鍵合；或可聚合基團。

特別優(yōu)選的是式a-vi-1的手性聯(lián)萘基衍生物

特別是選自下式a-vi-1a至a-vi-1c的那些：

其中環(huán)b和z⁰如針對式a-iv所定義，且

r⁰是如針對式a-iv所定義或h或具有1至4個碳原子的烷基，且

b是0、1或2，

且z⁰特別是-oco-或單鍵。

進一步特別優(yōu)選的是式a-vi-2的手性聯(lián)萘基衍生物

特別是選自下式a-vi-2a至a-vi-2f的那些：

其中r⁰如針對式a-vi所定義，和x為h、f、cl、cn或r⁰，優(yōu)選f。

在lc介質(zhì)中手性摻雜劑的濃度或手性摻雜劑的總濃度優(yōu)選在0.05％或更大至5％或更小的范圍，更優(yōu)選0.1％或更大至1％或更小，和最優(yōu)選0.2％或更大至0.8％或更小。這些優(yōu)選的濃度范圍特別適用于手性摻雜劑s-2011，或其對映體形式r-2011(二者均來自merckkgaa)，以及具有相同或相似htp的手性摻雜劑。對于相比于s-2011具有更高或更低htp絕對值的手性摻雜劑，這些優(yōu)選的濃度必須根據(jù)它們的htp值的比例或s-2011的比例成比例地減少或增加。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選使用的式p的可聚合化合物選自下式：

其中l(wèi)在每次出現(xiàn)時相同或不同地具有上文及下文所指出的含義之一，r表示0、1、2、3或4，s表示0、1、2或3，和n表示1至24，優(yōu)選1至12，非常特別優(yōu)選2至8的整數(shù)，和其中若基團并非在單鍵或雙鍵的末端指示，則其為末端ch3或ch2基團。

在式p1至p24中，優(yōu)選表示選自下式的基團：

特別優(yōu)選選自

基團a²-q-a³優(yōu)選表示下式的基團

其中環(huán)的至少一個被至少一個基團l＝f取代。此處的r在各情況下獨立地優(yōu)選為0、1或2。

式p及其子式的化合物中的p^a和p^b優(yōu)選表示丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基，另外表示氟丙烯酸酯基。式i及其子式的化合物中的sp^a和sp^b優(yōu)選表示選自以下的基團：-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-、-(ch2)p1-o-co-和-(ch2)p1-o-co-o-及其鏡像，其中p1表示1至12，優(yōu)選為1至6，特別優(yōu)選為1、2或3的整數(shù)，其中這些基團以使得o原子不直接相鄰的方式連接至p^a或p^b。

在式p的化合物中，特別優(yōu)選的是以下的那些，其中：

-基團p^a和p^b選自以下：乙烯氧基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟丙烯酸酯基、氯丙烯酸酯基、氧雜環(huán)丁烷基和環(huán)氧基，特別優(yōu)選為丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基，

-基團sp^a和sp^b選自以下：(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-、-(ch2)p1-o-co-和-(ch2)p1-o-co-o-及其鏡像，其中p1表示1至12，優(yōu)選為1至6，特別優(yōu)選為1、2或3的整數(shù)，和其中這些基團以使得o原子不直接相鄰的方式連接至p^a或p^b。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式優(yōu)選使用的式p的化合物為恰好包含兩個環(huán)(nl＝n2＝0)(其優(yōu)選為6元環(huán))的那些。尤其優(yōu)選的是選自下式的化合物的化合物：

其中p^a、p^b、sp^a、sp^b、s1和s2為如在上文式p下所定義，和優(yōu)選地，sp^a/b為亞烷基-(ch2)n-，其中n優(yōu)選為3、4、5、6或7且p^a/b優(yōu)選為甲基丙烯酸酯基或丙烯酸酯基部分。尤其優(yōu)選的是使用選自式pa、pb、pc、pd、pe、pf、pg、ph和pi的化合物，和特別是式pa的化合物。

在式p中，基團，，a²-q-a³“優(yōu)選為下式的基團

其中優(yōu)選地兩個亞苯基環(huán)的至少一個被至少一個l取代，其與h不同，其中r對于各個環(huán)獨立地并且優(yōu)選其對于每一個環(huán)為0、1或2。

對于式p的化合物以及其各自的子式，優(yōu)選地

p^a和p^b彼此獨立地為丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基，以及氟丙烯酸酯基，

sp^a和sp^b彼此獨立地為-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-、-o-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-co-、-co-o-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-co-o-或-(ch2)p1-o-co-o-，其中p1是1-12的整數(shù)，優(yōu)選1-6，特別優(yōu)選1、2或3，其中這些基團與p^a或p^b以沒有o原子直接彼此相連接的方式連接。

尤其優(yōu)選的是使用式p的化合物，其中

-p^a和p^b為乙烯基氧基，丙烯酸酯基，甲基丙烯酸酯基，氟丙烯酸酯基，氯丙烯酸酯基，氧雜環(huán)丁烷基或環(huán)氧基，特別優(yōu)選的是丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基，

-sp^a和sp^b為-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-、-o-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-co-、-co-o-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-co-o-或-(ch2)p1-o-co-o-，其中p1是1-12的整數(shù)，優(yōu)選1-6，特別優(yōu)選1、2或3，其中這些基團與p^a或p^b以沒有o原子直接彼此相連接的方式連接。

用于根據(jù)本發(fā)明的聚合物穩(wěn)定化器件的聚合物前體的適合且優(yōu)選的共聚單體選自例如下式：

其中參數(shù)具有以下含義：

p¹和p²各自彼此獨立地為可聚合基團，其優(yōu)選具有上文或下文針對p^a給出的含義之一，特別優(yōu)選為丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟丙烯酸酯基、氧雜環(huán)丁烷基、乙烯氧基或環(huán)氧基，

sp¹和sp²各自彼此獨立地為單鍵或間隔基團，其優(yōu)選具有上文或下文針對sp^a給出的含義之一，特別優(yōu)選為-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-、-(ch2)p1-co-o-或-(ch2)p1-o-co-o-，其中p1為1至12的整數(shù)，且其中最后提及的基團經(jīng)由o原子連接至相鄰環(huán)，

和，其中備選地，p¹-sp¹-和p²-sp²-中的一個或多個也可為r^aa，條件是化合物中所存在的p¹-sp¹-和p²-sp²-中至少之一不為r^aa，

r^aa為h、f、cl、cn或具有1至25個c原子的直鏈或支鏈烷基，其中一個或多個不相鄰的-ch2-基團彼此獨立地可被-c(r⁰)＝c(r⁰⁰)-、-c≡c-、-n(r⁰)-、-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以使得o或s原子均不直接彼此連接的方式替代，且其中一個或多個h原子還可被f、cl、cn或p¹-sp¹-替代，特別優(yōu)選為具有1至12個c原子的直鏈或支鏈、任選地被單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兩個c原子且支鏈基團具有至少三個c原子，

r⁰,r⁰⁰在每次出現(xiàn)時各自彼此獨立地為h或具有1至12個c原子的烷基，

r^y和r^z各自彼此獨立地為h、f、ch3或cf3，

z¹-o-、-co-、-c(r^yr^z)-或-cf2cf2-，

z²和z³各自彼此獨立地-co-o-、-o-co-、

-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-或-(ch2)n-，其中n為2、3或4，

l在每次出現(xiàn)時彼此獨立地為f、cl、cn、scn、sf5或具有1至12個c原子的直鏈或支鏈、任選地被單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、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，優(yōu)選為f，

l'和l"各自彼此獨立地為h、f或cl，

r為0、1、2、3或4，

s為0、1、2或3，

t為0、1或2，且

x為0或1。

用于根據(jù)本申請的器件的適合且優(yōu)選的共聚單體(在介晶介質(zhì)呈藍色的溫度下可操作和/或操作的)例如選自單反應(yīng)性化合物，該化合物是以范圍為1wt.％至9wt.％、特別優(yōu)選4wt.％至7wt.％的濃度存在于聚合物穩(wěn)定化的體系的前體中。優(yōu)選的單反應(yīng)性化合物為式ml至m29的化合物，其中p¹-sp¹-和p²-sp²-中的一個或多個為r^aa，以使得化合物僅具有單個反應(yīng)性基團。

特別優(yōu)選的單反應(yīng)性化合物為下式的化合物：

其中p¹、sp¹和r^aa具有上文給出的各個含義且p¹優(yōu)選為丙烯酸酯基(ch2＝ch-co-o-)或甲基丙烯酸酯基(ch2＝c(ch3)-co-o-)。

在這些化合物中，尤其優(yōu)選下式的化合物

其中

n為在1至16，優(yōu)選2至8范圍內(nèi)的整數(shù)，優(yōu)選為偶整數(shù)，

m為在1至15，優(yōu)選2至7范圍內(nèi)的整數(shù)。

特別優(yōu)選的是優(yōu)選用于高頻技術(shù)、特別是用于移相器或微波天線(例如漏波天線)的lc介質(zhì)、lc器件、如上文及下文所述的方法或用途，其中l(wèi)c介質(zhì)或其中存在的可聚合或聚合組分包含一種或多種下式的化合物：

其中p^a、p^b、sp^a、sp^b、s1、s2和l具有上文及下文所指出的含義，r表示0、1、2、3或4，且z²和z³各自彼此獨立地表示-cf2-o-或-o-cf2-，優(yōu)選z²為-cf2-o-和z³為-o-cf2-或反之亦然或z²為-co-o-且z³為-o-co-或反之亦然，和最優(yōu)選地z²為-cf2-o-且z³為-o-cf2-或z²為-co-o-且z³為-o-co-。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明使用的液晶介質(zhì)包含一種、兩種或更多種反應(yīng)性介晶，優(yōu)選一種或多種單反應(yīng)性介晶且同時包含一種或多種雙反應(yīng)性介晶作為聚合物前體或聚合物前體的一部分。任選地，反應(yīng)性介晶中的一種或多種可被非介晶，或各向同性反應(yīng)性化合物替代，優(yōu)選選自hdma、hddma、eha、ea、ema等。

在本申請的優(yōu)選實施方式中，根據(jù)本發(fā)明使用的液晶介質(zhì)包含通過包含一種、兩種或更多種反應(yīng)性介晶，優(yōu)選一種或多種單反應(yīng)性介晶且同時包含一種或多種雙反應(yīng)性介晶的聚合物前體的聚合，優(yōu)選光聚合獲得或可獲得的聚合物。任選地，反應(yīng)性介晶中的一種或多種可被非介晶，或各向同性、反應(yīng)性化合物替代，該化合物優(yōu)選選自丙烯酸2-乙基己酯(eha)、丙烯酸1,3,3-三甲基己酯(tmha)、己醇二丙烯酸酯(hdda)、己醇二甲基丙烯酸酯(hddma)等，但也選自甲基丙烯酸甲酯(mma)、丙烯酸乙酯(ea)、甲基丙烯酸乙酯(ema)和丙烯酸6-(4'-氰基聯(lián)苯-4-基氧基)己酯(6cba)，一種介晶單體。

eha

tmah

hdda

hddma

mma

ea

ema

6cba

優(yōu)選一種或多種，最優(yōu)選所有單反應(yīng)性介晶為甲基丙烯酸酯，和還優(yōu)選一種或多種，最優(yōu)選所有單反應(yīng)性介晶選自雙丙烯酸酯和混合的丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯的組，它們優(yōu)選為雙丙烯酸酯.

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)包含

-一種或多種式i的化合物，和

-一種或多種式ii的化合物

或

-一種或多種式i的化合物，和

-一種或多種式iii的化合物

或

-一種或多種式ii的化合物，和

-一種或多種式iii的化合物

或，最優(yōu)選地，

-一種或多種式i的化合物，和

-一種或多種式ii的化合物，和

-一種或多種式iii的化合物。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，液晶介質(zhì)包含一種或多種式i的化合物和一種或多種式iii的化合物。

在本發(fā)明的進一步優(yōu)選實施方式中，液晶介質(zhì)包含一種或多種式i的化合物和一種或多種式ii的化合物。

根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)同樣優(yōu)選包含一種或多種式ii的化合物和一種或多種式iii的化合物。

根據(jù)本發(fā)明，特別優(yōu)選的是包含一種或多種式i的化合物、一種或多種式ii的化合物和一種或多種式iii的化合物的液晶介質(zhì)。

另外，根據(jù)本發(fā)明使用的液晶介質(zhì)包含一種或多種式iv的化合物，

其中

表示

優(yōu)選

特別優(yōu)選

l⁴表示具有1至6個c原子的烷基、具有3至6個c原子的環(huán)烷基或具有4至6個c原子的環(huán)烯基，優(yōu)選ch3、c2h5、n-c3h7(-(ch2)2ch3)、i-c3h7(-ch(ch3)2)、環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)己基、環(huán)戊-1-烯基或環(huán)己-1-烯基，和特別優(yōu)選ch3、c2h5、環(huán)丙基或環(huán)丁基

x⁴表示h、具有1至3個c原子的烷基或鹵素，優(yōu)選h、f或cl，和特別優(yōu)選為h或f且非常特別優(yōu)選為f，

r⁴¹至r⁴⁴,彼此獨立地表示各自具有1至15個c原子的未氟化的烷基或未氟化的烷氧基、各自具有2至15個c原子的未氟化的烯基、未氟化的烯氧基或未氟化的烷氧基烷基，或各自具有至多15個c原子的環(huán)烷基、烷基環(huán)烷基、環(huán)烯基、烷基環(huán)烯基、烷基環(huán)烷基烷基或烷基環(huán)烯基烷基，和或者，r⁴³和r⁴⁴中的一者或二者也表示h，

優(yōu)選

r⁴¹和r⁴²,彼此獨立地表示各自具有1至7個c原子的未氟化的烷基或未氟化的烷氧基，或各自具有2至7個c原子的未氟化的烯基、未氟化的烯氧基或未氟化的烷氧基烷基，

特別優(yōu)選

r⁴¹表示具有1至7個c原子的未氟化的烷基或各自具有2至7個c原子的未氟化的烯基、未氟化的烯氧基或未氟化的烷氧基烷基，和

特別優(yōu)選

r⁴²表示各自具有1至7個c原子的未氟化的烷基或未氟化的烷氧基，和

優(yōu)選

r⁴³和r⁴⁴表示h、具有1至5個c原子的未氟化的烷基、具有3至7個c原子的未氟化的環(huán)烷基或環(huán)烯基、各自具有4至12個c原子的未氟化的烷基環(huán)己基或未氟化的環(huán)己基烷基，或具有5至15個c原子的未氟化的烷基環(huán)己基烷基，特別優(yōu)選為環(huán)丙基、環(huán)丁基或環(huán)己基，和非常特別優(yōu)選地，r⁴³和r⁴⁴中的至少一個表示正烷基，特別優(yōu)選甲基、乙基或正丙基，和另一個表示h或正烷基，特別優(yōu)選h、甲基、乙基或正丙基。

優(yōu)選地，液晶介質(zhì)含有一種或多種手性摻雜劑，其螺旋扭轉(zhuǎn)力(htp)的絕對值優(yōu)選為20μm^-1或更大、優(yōu)選地40μm^-1或更大、更優(yōu)選地介于60μm^-1或更大的范圍內(nèi)、最優(yōu)選地介于80μm^-1或更大至260μm^-1或更小的范圍內(nèi)。

根據(jù)本申請的液晶介質(zhì)優(yōu)選包含總計15％至90％、優(yōu)選20％至85％且特別優(yōu)選25％至80％的式i的化合物。

根據(jù)本申請的液晶介質(zhì)優(yōu)選包含總計1％至70％、優(yōu)選2％至65％且特別優(yōu)選3％至60％的式ii的化合物。

根據(jù)本申請的液晶介質(zhì)優(yōu)選包含總計0％至60％、優(yōu)選5％至55％且特別優(yōu)選10％至50％的式iii的化合物。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，其中液晶介質(zhì)在各情況下包含一種或多種式i、ii和iii的化合物，式i的化合物的濃度優(yōu)選為45％至75％、優(yōu)選50％至70％且特別優(yōu)選55％至65％，式ii的化合物的濃度優(yōu)選為1％至20％、優(yōu)選2％至15％且特別優(yōu)選3％至10％，和式iii的化合物的濃度優(yōu)選為1％至30％、優(yōu)選5％至25％且特別優(yōu)選5％至20％。

在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式中，其中液晶介質(zhì)在各情況下包含一種或多種式i、ii和iii的化合物，式i的化合物的濃度優(yōu)選為15％至40％、優(yōu)選20％至35％且特別優(yōu)選25％至30％，式ii的化合物的濃度優(yōu)選為10％至35％、優(yōu)選15％至30％且特別優(yōu)選20％至25％，和式iii的化合物的濃度優(yōu)選為25％至50％、優(yōu)選30％至45％且特別優(yōu)選35％至40％。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，其中液晶介質(zhì)在各情況下包含一種或多種式i和ii的化合物，但至多5％且優(yōu)選不包含式iii的化合物，式i的化合物的濃度優(yōu)選為10％至50％、優(yōu)選20％至40％且特別優(yōu)選25％至35％，式ii的化合物的濃度優(yōu)選為40％至70％、優(yōu)選50％至65％且特別優(yōu)選55％至60％，和式iii的化合物的濃度優(yōu)選為1％至4％、優(yōu)選1％至3％且特別優(yōu)選0％。

根據(jù)本申請的液晶介質(zhì)特別優(yōu)選包含總計50％至80％、優(yōu)選55％至75％且特別優(yōu)選57％至70％的式i-1的化合物和/或總計5％至70％、優(yōu)選6％至50％且特別優(yōu)選8％至20％的選自式i-2和i-3的化合物的化合物。

根據(jù)本申請的液晶介質(zhì)同樣優(yōu)選包含總計5％至60％、優(yōu)選10％至50％且特別優(yōu)選7％至20％的式ii的化合物。

在使用單一同系物的情況下，這些限制對應(yīng)于此同系物的濃度，其優(yōu)選為2％至20％，特別優(yōu)選1％至15％。在使用兩種或更多種同系物的情況下，各個同系物的濃度在各情況下同樣優(yōu)選為1％至15％。

式i至iii的化合物在各情況下包括具有大于3的介電各向異性的介電正性化合物、具有小于3且大于-1.5的介電各向異性的介電中性化合物和具有-1.5或更小的介電各向異性的介電負性化合物。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，液晶介質(zhì)包含一種或多種式i的化合物，優(yōu)選選自式i-1至i-3的化合物，優(yōu)選為式i-1和/或i-2和/或i-3的化合物，優(yōu)選為式i-1和i-2的化合物，更優(yōu)選地，這些式i的化合物主要由其組成、更優(yōu)選基本上由其組成和非常特別優(yōu)選完全由其組成：

其中參數(shù)具有對于式i在上文中所指出的各個含義，且優(yōu)選地，

r¹¹表示具有1至7個c原子的未氟化的烷基或具有2至7個c原子的未氟化的烯基，

r¹²表示具有1至7個c原子的未氟化的烷基或具有2至7個c原子的未氟化的烯基或具有1至7個c原子的未氟化的烷氧基，

x¹¹和x¹²,彼此獨立地表示f、cl、-ocf3、-cf3、-cn、-ncs或-sf5，優(yōu)選f、cl、-ocf3或-cn。

式i-1的化合物優(yōu)選選自式i-1a至i-1d的化合物，更優(yōu)選地，這些式i-1的合物主要由其組成，甚至更優(yōu)選基本上由其組成和非常特別優(yōu)選完全由其組成：

其中參數(shù)具有對于式i-1在上文中所指出的各個含義，和其中

y¹¹和y¹²各自彼此獨立地表示h和f，和優(yōu)選地

r¹¹表示烷基或烯基，和

x¹¹表示f、cl或-ocf3。

式i-2的化合物優(yōu)選選自式i-2a至i-2e的化合物和/或選自式i-2f和i-2g的化合物，更優(yōu)選地，這些式i-2的化合物主要由其組成，甚至更優(yōu)選基本上由其組成和非常特別優(yōu)選完全由其組成:

其中在各情況下，式i-2a的化合物被排除在式i-2b和i-2c的化合物之外，式i-2b的化合物被排除在式i-2c的化合物之外且式i-2g的化合物被排除在式i-2f的化合物之外，和

其中參數(shù)具有對于式i-1在上文中所指出的各個含義，和其中

y¹¹和y¹²各自彼此獨立地表示h或f，和優(yōu)選

r¹¹表示烷基或烯基，

x¹¹表示f、cl或-ocf3，和優(yōu)選地

y¹¹和y¹²中的一個表示h且另一個表示h或f，優(yōu)選同樣表示h。

式i-3的化合物優(yōu)選為式i-3a的化合物：

其中參數(shù)具有對于式i-1在上文中所指出的各個含義，和其中優(yōu)選

x¹¹表示f、cl，優(yōu)選f，

x¹²表示f、cl或-ocf3，優(yōu)選-ocf3。

在本發(fā)明的甚至更優(yōu)選的實施方式中，式i的化合物選自化合物i-1a至i-1d，優(yōu)選選自化合物i-1c和i-1d，更優(yōu)選地，式i的化合物主要由其組成，甚至更優(yōu)選基本上由其組成，和非常特別優(yōu)選完全由其組成：

式i-1a的化合物優(yōu)選選自化合物i-1a-1和i-1a-2，更優(yōu)選這些式i-1a的化合物主要由其組成，甚至更優(yōu)選基本上由其組成且非常特別優(yōu)選完全由其組成：

其中

r¹¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1，其中

n表示0至7范圍內(nèi)，優(yōu)選1至5范圍內(nèi)的整數(shù)且特別優(yōu)選為3或7。

式i-1b的化合物優(yōu)選為式i-1b-1的化合物：

其中

r¹¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1，其中

n表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)且特別優(yōu)選1至5的整數(shù)。

式i-1c的化合物優(yōu)選選自式i-1c-1和i-1c-4的化合物，優(yōu)選選自式i-1c-1和i-1c-2的化合物，更優(yōu)選這些式i-1c的化合物主要由其組成，甚至更優(yōu)選基本上由其組成，和非常特別優(yōu)選完全由其組成：

其中

r¹¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1，其中

n表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)且特別優(yōu)選1至5的整數(shù)。

式i-1d的化合物優(yōu)選選自式i-1d-1和i-1d-2的化合物，優(yōu)選為式i-1d-2的化合物，更優(yōu)選這些式i-1d的化合物主要由其組成，甚至更優(yōu)選基本上由其組成且非常特別優(yōu)選完全由其組成：

其中

r¹¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1，其中

n表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)且特別優(yōu)選1至5的整數(shù)。

式i-2a的化合物優(yōu)選選自式i-2a-l和i-2a-2的化合物，優(yōu)選為式i-2a-1的化合物，更優(yōu)選這些式i-2a的化合物主要由其組成，甚至更優(yōu)選基本上由其組成且非常特別優(yōu)選完全由其組成：

其中

r¹¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z，和

r¹²具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2，和其中

n和m,彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z表示0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2。

(r¹¹和r¹²)的優(yōu)選組合，特別是在式i-2a-1中,為(cnh2n+1和cmh2m+1)、(cnh2n+1和o-cmh2m+1)、(ch2＝ch-(ch2)z和cmh2m+1)、(ch2＝ch-(ch2)z和o-cmh2m+1)和(cnh2n+1和(ch2)z-ch＝ch2)。

優(yōu)選的式i-2b的化合物為式i-2b-l的化合物：

其中

r¹¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z，和

r¹²具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2，和其中

n和m,彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z表示0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2。

此處的(r¹¹和r¹²)的優(yōu)選組合特別為(cnh2n+1和cmh2m+1)。

優(yōu)選的式i-2c的化合物為式i-2c-1的化合物：

其中

r¹¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z，和

r¹²具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2，和其中

n和m,彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z表示0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2。

此處的(r¹¹和r¹²)的優(yōu)選組合特別為(cnh2n+1和cmh2m+1)。

優(yōu)選的式i-2d的化合物為式i-2d-1的化合物：

其中

r¹¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z，和

r¹²具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2，和其中

n和m,彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2。

此處的(r¹¹和r¹²)的優(yōu)選組合特別為(cnh2n+1和cmh2m+1)。

優(yōu)選的式i-2e的化合物為式i-2e-1的化合物:

其中

r¹¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z，和

r¹²具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2，和其中

n和m，彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2。

此處的(r¹¹和r¹²)的優(yōu)選組合特別為(cnh2n+1和o-cmh2m+1)。

優(yōu)選的式i-2f的化合物為式i-2f-1的化合物:

其中

r¹¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z，和

r¹²具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2，和其中

n和m,彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z表示0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2。

此處的(r¹¹和r¹²)的優(yōu)選組合特別為(cnh2n+1和cmh2m+1)和(cnh2n+1和o-cmh2m+1)，特別優(yōu)選(cnh2n+1和cmh2m+1)。

優(yōu)選的式i-2g的化合物為式i-2g-1的化合物:

其中

r¹¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z，和

r¹²具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2，和其中

n和m,彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z表示0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2。

此處的(r¹¹和r¹²)的優(yōu)選組合特別為(cnh2n+1和cmh2m+1)和(cnh2n+1和o-cmh2m+1)，特別優(yōu)選(cnh2n+1和o-cmh2m+1)。

式ii的化合物優(yōu)選選自式ii-1至ii-4的化合物，更優(yōu)選這些式ii的化合物主要由其組成，甚至更優(yōu)選基本上由其組成且非常特別優(yōu)選完全由其組成:

其中

z²¹和z²²表示反式-ch＝ch-或反式-cf＝cf-，優(yōu)選反式-ch＝ch-，且其他參數(shù)具有上文式ii下給定的含義，和優(yōu)選地

r²¹和r²²,彼此獨立地表示h、具有1至7個c原子的未氟化的烷基或烷氧基或具有2至7個c原子的未氟化的烯基，

x²²表示f、cl、-cn或-ncs，優(yōu)選-ncs，

和

至中的一個表示

且其它彼此獨立地表示

優(yōu)選

和優(yōu)選

r²¹表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z，和

r²²表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2，和其中

n和m,彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z表示0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2，

且其中式ii-2的化合物被排除在式ii-1的化合物之外。

式ii-1的化合物優(yōu)選選自式ii-1a和ii-1b的化合物，優(yōu)選選自式ii-1a的化合物，更優(yōu)選這些式ii-1的化合物主要由其組成，甚至更有些基本上由其組成，和非常特別優(yōu)選完全由其組成：

其中

r²¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z，和

r²²具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2，和其中

n和m,彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z表示0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2。

此處的(r²¹和r²²)的優(yōu)選組合特別為(cnh2n+1和cmh2m+1)和(cnh2n+1和o-cmh2m+1)，在式ii-1a的情況下特別優(yōu)選(cnh2n+1和cmh2m+1)和在式ii-1b的情況下特別優(yōu)選(cnh2n+1和o-cmh2m+1)。

式ii-2的化合物優(yōu)選式ii-2a的化合物:

其中

r²¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z，和

r²²具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2，和其中

n和m,彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2。

此處的(r²¹和r²²)的優(yōu)選組合特別為(cnh2n+1和cmh2m+1)和(cnh2n+1和o-cmh2m+1)。

式ii-3的化合物優(yōu)選式ii-3a的化合物:

其中參數(shù)具有對于式ii-3在上文中所指出的各個含義和優(yōu)選地

r²¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1，其中

n表示0至7范圍內(nèi)，優(yōu)選1至5范圍內(nèi)的整數(shù)，和表

x²²表示-f、-cl、-ocf3、-cn或-ncs，特別優(yōu)選-ncs。

式ii-4的化合物優(yōu)選式ii-4a的化合物:

其中參數(shù)具有對于式ii-4在上文中所指出的各個含義和優(yōu)選地

r²¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1，其中

n表示0至7范圍內(nèi)，優(yōu)選1至5范圍內(nèi)的整數(shù)，和

x²²表示-f、-cl、-ocf3、-cn或-ncs，特別優(yōu)選-ncs。

進一步優(yōu)選的式ii的化合物為下式的化合物:

其中

n表示0至7范圍內(nèi)，優(yōu)選1至5范圍內(nèi)的整數(shù)。

式iii的化合物優(yōu)選選自式iii-1至iii-7的化合物，更優(yōu)選這些式iii的化合物主要由其組成，甚至更優(yōu)選基本上由其組成且非常特別優(yōu)選完全由其組成:

其中式iii-5的化合物被排除在式iii-6的化合物之外，和

其中參數(shù)具有對于式i在上文中所指出的各個含義和優(yōu)選地

r³¹表示各自具有1至7個c原子的未氟化的烷基或烷氧基，或具有2至7個c原子的未氟化的烯基

r³²表示各自具有1至7個c原子的未氟化的烷基或烷氧基，或具有2至7個c原子的未氟化的烯基，和

x³²表示f、cl、或-ocf3，優(yōu)選f，和

特別優(yōu)選

r³¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z，和

r³²具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2，和其中

n和m,彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z表示0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2。

式iii-1的化合物優(yōu)選選自式iii-1a至iii-1d的化合物，更優(yōu)選這些式iii-1的化合物主要由其組成，甚至更優(yōu)選基本上由其組成且非常特別優(yōu)選完全由其組成:

其中

x³²具有對于式iii-2在上文中給出的含義和

r³¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1，其中

n表示1至7，優(yōu)選2至6，特別優(yōu)選2、3或5，和

z表示0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2，和

x³²優(yōu)選表示f。

式iii-2的化合物優(yōu)選選自式iii-2a和iii-2b的化合物，優(yōu)選式iii-2a，更優(yōu)選這些式iii-2的化合物主要由其組成，甚至更優(yōu)選基本上由其組成且非常特別優(yōu)選完全由其組成:

其中

r³¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z，和

r³²具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2，和其中

n和m,彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z表示0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2。

此處的(r³¹和r³²)的優(yōu)選組合特別為(cnh2n+1和cmh2m+1)和(cnh2n+1和o-cmh2m+1)，特別優(yōu)選(cnh2n+1和cmh2m+1)。

式iii-3的化合物優(yōu)選式iii-3a的化合物:

其中

r³¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z，和

r³²具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2，和其中

n和m,彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z表示0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2。

此處的(r³¹和r³²)的優(yōu)選組合特別為(cnh2n+1和cmh2m+1)和(cnh2n+1和o-cmh2m+1)，特別優(yōu)選(cnh2n+1和cmh2m+1)。

式iii-4的化合物優(yōu)選式iii-4a的化合物:

其中

r³¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z，和

r³²具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2，和其中

n和m,彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z表示0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2。

此處的(r³¹和r³²)的優(yōu)選組合特別為(cnh2n+1和cmh2m+1)和(cnh2n+1和o-cmh2m+1)，特別優(yōu)選(cnh2n+1和cmh2m+1)。

式iii-5的化合物優(yōu)選選自式iii-5a和iii-5b的化合物，優(yōu)選式iii-5a，更優(yōu)選這些式iii-5的化合物主要由其組成，甚至更優(yōu)選基本上由其組成且非常特別優(yōu)選完全由其組成:

其中

r³¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z，和

r³²具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2，和其中

n和m,彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z表示0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2。

此處的(r³¹和r³²)的優(yōu)選組合特別為(cnh2n+1和cmh2m+1)和(cnh2n+1和o-cmh2m+1)，特別優(yōu)選(cnh2n+1和cmh2m+1)。

式iii-6的化合物優(yōu)選選自式iii-6a和iii-6b的化合物，更優(yōu)選這些式iii-6的化合物主要由其組成，甚至更優(yōu)選基本上由其組成且非常特別優(yōu)選完全由其組成:

其中

r³¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z，和

r³²具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2，和其中

n和m,彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z表示0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2。

此處的(r³¹和r³²)的優(yōu)選組合特別為(cnh2n+1和cmh2m+1)和(cnh2n+1和o-cmh2m+1)，特別優(yōu)選(cnh2n+1和cmh2m+1)。

根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)任選包含一種或多種式iv的化合物：

其中

r⁴¹和r⁴²,彼此獨立地表示h、具有1至15個、優(yōu)選3至10個c原子的未氟化的烷基或烷氧基或具有2至15個、優(yōu)選3至10個c原子的未氟化的烯基、烯氧基或烷氧基烷基，優(yōu)選未氟化的烷基或烯基，

z⁴¹和z⁴²中的一個表示反式-ch＝ch-、反式-cf＝cf-或-c≡c-且另一個與其獨立地表示反式-ch＝ch-、反式-cf＝cf-或單鍵，優(yōu)選地，它們中的一個表示-c≡c-或反式-ch＝ch-且另一個表示單鍵，和

表示

彼此獨立地表示

根據(jù)本申請的液晶介質(zhì)優(yōu)選包含總計0至40％，優(yōu)選0至30％且特別優(yōu)選5至25％的式iv的化合物。

式iv的化合物優(yōu)選選自式iv-1至iv-3的化合物，更優(yōu)選這些式iv的化合物主要由其組成，甚至更優(yōu)選基本上由其組成且非常特別優(yōu)選完全由其組成：

其中

y⁴¹和y⁴²中的一個表示h且另一個表示h或f，和

r⁴¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z，和

r⁴²具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2，和其中

n和m,彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z表示0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2。

此處的(r⁴¹和r⁴²)的優(yōu)選組合特別為(cnh2n+1和cmh2m+1)和(cnh2n+1和o-cmh2m+1)，特別優(yōu)選(cnh2n+1和cmh2m+1)。

式iv-1的化合物優(yōu)選選自式iv-1a至iv-1c的化合物，更優(yōu)選這些式iv-1的化合物主要由其組成，甚至更優(yōu)選基本上由其組成且非常特別優(yōu)選完全由其組成:

其中

r⁴¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z，和

r⁴²具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2，和其中

n和m,彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z表示0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2。

此處的(r⁴¹和r⁴²)的優(yōu)選組合特別為(cnh2n+1和cmh2m+1)和(cnh2n+1和o-cmh2m+1)，特別優(yōu)選(cnh2n+1和cmh2m+1)。

式iv-2的化合物優(yōu)選式iv-2a的化合物:

其中

r⁴¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z，和

r⁴²具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2，和其中

n和m,彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z表示0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2。

此處的(r⁴¹和r⁴²)的優(yōu)選組合特別為(cnh2n+1和cmh2m+1)，cnh2n+1和o-cmh2m+1)和(ch2＝ch-(ch2)z和cmh2m+1)，特別優(yōu)選(cnh2n+1和cmh2m+1)。

式iv-3的化合物優(yōu)選式iv-3a的化合物:

其中

r⁴¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z，和

r⁴²具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2，和其中

n和m,彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z表示0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2。

此處的(r⁴¹和r⁴²)的優(yōu)選組合特別為(cnh2n+1和cmh2m+1)和(cnh2n+1和o-cmh2m+1)。

根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)任選包含一種或多種式v的化合物

其中

l⁵¹表示r⁵¹或x⁵¹，

l⁵²表示r⁵²或x⁵²，

r⁵¹和r⁵²,彼此獨立地表示h、具有1至15個、優(yōu)選3至10個c原子的未氟化的烷基或烷氧基或具有2至15個、優(yōu)選3至10個c原子的未氟化的烯基、烯氧基或烷氧基烷基，優(yōu)選未氟化的烷基或烯基，

x⁵¹和x⁵²,彼此獨立地表示h、f、cl、-cn、-ncs、-sf5、具有1至7個c原子的氟化烷基或氟化烷氧基或具有2至7個c原子的氟化烯基、未氟化或氟化的烯氧基或未氟化或氟化的烷氧基烷基，優(yōu)選氟化烷氧基、氟化烯氧基、f或cl，和

z⁵¹至z⁵³,彼此獨立地表示反式-ch＝ch-、反式-cf＝cf-、-c≡c-或單鍵，優(yōu)選它們中的一個或多個表示單鍵，且特別優(yōu)選全部表示單鍵，

表示

至

彼此獨立地表示

式v的化合物優(yōu)選選自式v-1至v-3的化合物，更優(yōu)選這些式v的化合物主要由其組成，甚至更優(yōu)選基本上由其組成且非常特別優(yōu)選完全由其組成：

其中參數(shù)具有上文中在式v下所指出的各個含義，和優(yōu)選地，

至之一表示

和

其中

r⁵¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z，和

r⁵²具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2，和其中

n和m,彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z表示0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2。

此處的一對參數(shù)(r⁵¹和r⁵²)的優(yōu)選組合特別為(cnh2n+1和cmh2m+1)和(cnh2n+1和o-cmh2m+1)。

根據(jù)本申請的液晶介質(zhì)優(yōu)選包含總計5％至30％，優(yōu)選10％至25％且特別優(yōu)選15％至20％的式v的化合物。

式v-1的化合物優(yōu)選選自式v-1a至v-1e的化合物，更優(yōu)選這些式v-1的化合物主要由其組成，甚至更優(yōu)選基本上由其組成且非常特別優(yōu)選完全由其組成：

其中參數(shù)具有上文給出的含義，和優(yōu)選地，

r⁵¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1，和

n表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)且特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

x⁵²優(yōu)選表示f或cl。

式v-2的化合物優(yōu)選選自式v-2a和v-2b的化合物，更優(yōu)選這些式v-2的化合物主要由其組成，甚至更優(yōu)選基本上由其組成且非常特別優(yōu)選完全由其組成：

其中

r⁵¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z，和

r⁵²具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2，和其中

n和m,彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z表示0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2。

此處的一對參數(shù)(r⁵¹和r⁵²)的優(yōu)選組合特別為(cnh2n+1和cmh2m+1)。

式v-3的化合物優(yōu)選為式v-3a和v-3b的化合物：

其中

r⁵¹具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cnh2n+1或ch2＝ch-(ch2)z,和

r⁵²具有上文所示的含義且優(yōu)選表示cmh2m+1或o-cmh2m+1或(ch2)z-ch＝ch2,和其中

n和m,彼此獨立地表示0至15范圍內(nèi)，優(yōu)選1至7范圍內(nèi)，和特別優(yōu)選1至5的整數(shù)，和

z表示0、1、2、3或4，優(yōu)選0或2。

此處的一對參數(shù)(r⁵¹和r⁵²)的優(yōu)選組合特別為(cnh2n+1和cmh2m+1)和(cnh2n+1和o-cmh2m+1)，特別優(yōu)選(cnh2n+1和o-cmh2m+1)。

適合且優(yōu)選的聚合方法為例如熱誘導(dǎo)的聚合或光聚合，優(yōu)選為光聚合，特別是uv光聚合。此處也可任選添加一種或多種引發(fā)劑。聚合的適合條件和引發(fā)劑的適合類型和量已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知且描述于文獻中。適合于自由基聚合的是例如且優(yōu)選為市售的光引發(fā)劑184、369、651、784(優(yōu)選)、819(優(yōu)選)、907或1300(全部來自basf)或1173(來自cibaag)。若使用引發(fā)劑，則其比例優(yōu)選地為按重量計0.001％至5％，特別優(yōu)選為按重量計0.001％至1％。

根據(jù)本發(fā)明的可聚合化合物還適合于在無引發(fā)劑的情況下的聚合，其伴有相當大的優(yōu)勢，諸如因引發(fā)劑或其降解產(chǎn)物的可能殘余量所致的較低材料成本和特別是lc介質(zhì)的較少污染。因此，聚合也可在不添加引發(fā)劑的情況下進行。在優(yōu)選實施方式中，lc介質(zhì)因此不包含聚合引發(fā)劑。

可聚合組分或lc介質(zhì)也可包含一種或多種穩(wěn)定劑以防止rm例如在儲存或運輸期間的不期望的自發(fā)聚合。穩(wěn)定劑的適合類型和量為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知且描述于文獻中。特別適合的例如為來自系列(來自cibaag)的市售的穩(wěn)定劑，諸如1076。若采用穩(wěn)定劑，則按包括rm或可聚合組分的ls的混合物的總量計它們的比例優(yōu)選10ppm至10,000ppm范圍內(nèi)，特別優(yōu)選50ppm至2,000ppm范圍內(nèi)，最優(yōu)選為0.2％或約0.2％。

在聚合之前，混合物如下所述地進行表征。反應(yīng)性組分隨后通過照射一次(180秒)聚合，和對所得介質(zhì)再表征。

優(yōu)選通過用具有約3.0mw/cm²的有效功率的uv燈(例如dymax，bluewave200，365nm干涉濾光片)照射180秒進行介質(zhì)的聚合。在測試盒/天線器件中直接進行聚合。為使uv誘發(fā)的主體降解最小化，有益地應(yīng)用適合的長通濾波器，例如schottgg395或gg410。

在室溫下進行聚合。

在所指示的輻射功率下，產(chǎn)生最大穩(wěn)定化的整個輻射時間通常為180秒。可根據(jù)優(yōu)化輻射/溫度程序進行其他聚合。

聚合之前的介質(zhì)中的可聚合化合物的總濃度優(yōu)選在1％至20％、更優(yōu)選2％至15％且最優(yōu)選2％至10％的范圍內(nèi)。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，介質(zhì)包含一種或多種具有大于3的介電各向異性的式i-1的介電正性化合物。

介質(zhì)優(yōu)選包含一種或多種具有介于大于-1.5至3范圍內(nèi)的介電各向異性的式i-2的介電中性化合物。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，介質(zhì)包含一種或多種式ii的化合物。

在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式中，介質(zhì)包含一種或多種式iii的化合物。

液晶介質(zhì)，優(yōu)選或較好地，根據(jù)本發(fā)明使用的液晶介質(zhì)的向列型組分優(yōu)選包含10％或更少，優(yōu)選5％或更少，特別優(yōu)選2％或更少，非常特別優(yōu)選1％或更少，和特別是絕對不含僅具有兩個或更少五元和/或六元環(huán)的化合物。

縮寫(首字母縮略詞)的定義同樣指示于下文表d中或自表a至表c顯而易見。

根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)優(yōu)選包含選自式i至v、優(yōu)選i至iv且非常優(yōu)選i至iii和/或v的化合物的化合物，更優(yōu)選主要由其組成，甚至更優(yōu)選基本上由其組成且非常優(yōu)選完全由其組成。

在本申請中，關(guān)于組合物的“包含”意指所討論的實體(即介質(zhì)或組分)包含所示的一種或多種組分或一種或多種化合物，優(yōu)選總濃度為10％或更高且非常優(yōu)選20％或更高。

就此而言，“主要由……組成”意指所討論的實體包含55％或更多，優(yōu)選60％或更多且非常優(yōu)選70％或更多的所示的一種或多種組分或一種或多種化合物。

就此而言，“基本上由……組成”意指所討論的實體包含80％或更多，優(yōu)選90％或更多且非常優(yōu)選95％或更多的所示的一種或多種組分或一種或多種化合物。

就此而言，“完全由……組成”意指所討論的實體包含98％或更多，優(yōu)選99％更多且非常優(yōu)選100.0％的所示的一種或多種組分或一種或多種化合物。

上文未明確提及的其他介晶化合物可任選和有利地也用于根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)中。這類化合物為本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的。

根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)的清亮點優(yōu)選為90℃或更高，更優(yōu)選為100℃或更高，仍更優(yōu)選為120℃或更高，特別優(yōu)選為150℃或更高且非常特別優(yōu)選為170℃或更高。

根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)的向列相優(yōu)選至少從20℃或更低擴展至90℃或更高，優(yōu)選高至100℃或更高，更優(yōu)選至少從0℃或更低至120℃或更高，非常優(yōu)選至少從-10℃或更低至140℃或更高，和特別至少從-20℃或更低至150℃或更高。

在1khz和20℃下的根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)的△ε優(yōu)選為1或更大，更優(yōu)選2更大且非常優(yōu)選3或更大。

在589nm(na^d)和20℃下的根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)的△n優(yōu)選在0.200或更大至0.90或更低的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0.250或更大至0.90或更低的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0.300或更大至0.85或更低的范圍內(nèi)，和非常特別優(yōu)選在0.350或更大至0.800或更低的范圍內(nèi)。

在本申請的第一優(yōu)選實施方式中，根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)的△n優(yōu)選為0.50或更大，更優(yōu)選為0.55或更大。

根據(jù)本發(fā)明，各個式i的化合物優(yōu)選以整個混合物的10％至70％、更優(yōu)選20％至60％、甚至更優(yōu)選30％至50％且非常優(yōu)選25％至45％的總濃度使用。

式ii的化合物優(yōu)選以整個混合物的1％至20％、更優(yōu)選1％至15％、甚至更優(yōu)選2％至15％且非常優(yōu)選3％至10％的總濃度使用。

式iii的化合物優(yōu)選以整個混合物的1％至60％、更優(yōu)選5％至50％、甚至更優(yōu)選10％至45％且非常優(yōu)選15％至40％的總濃度使用。

液晶介質(zhì)優(yōu)選包含總計50％至100％、更優(yōu)選70％至100％且非常優(yōu)選80％至100％且特別是90％至100％的式i、ii、iii、iv和v，優(yōu)選式i、iii、iv和v，更優(yōu)選式i、ii、iii、iv和/或vi的化合物，優(yōu)選主要由其組成且非常優(yōu)選完全由其組成。

在本申請中，表述介電正性描述其中δε>3.0的化合物或組分，介電中性描述其中-1.5≤δε≤3.0的那些，且介電負性描述其中δε<-1.5的那些。δε是在1khz的頻率和在20℃下測定。各個化合物的介電各向異性是由10％各個個別化合物在向列主體混合物中的溶液的結(jié)果來測定的。若主體混合物中各個化合物的溶解度低于10％，則濃度降至5％。測試混合物的電容在具有垂面配向的盒和具有沿面配向的盒二者中測得。該兩種類型盒的盒厚為約20μm。所施加電壓是頻率為1khz且有效值通常為0.5v至1.0v的矩形波，但其總是經(jīng)選擇以低于各個測試混合物的電容閾值。

δε定義為(ε||-ε⊥)，而εave.為(ε||+2ε⊥)/3。

用于介電正性化合物的主體混合物是混合物zli-4792，和用于介電中性和介電負性化合物的主體混合物是混合物zli-3086，二者均來自merckkgaa,germany。化合物的介電常數(shù)的絕對值是由在添加所研究化合物后主體混合物的各個值的變化來測得。將該值外推至100％的所研究化合物的濃度。

在20℃的測量溫度下以其原樣測量具有向列相的組分，所有其他組分類似化合物處理。

在兩種情況下，除非另有明確說明，在本申請中表述“閾值電壓”指的是光學(xué)閾值且是針對10％相對對比度(v10)給出的，且表述“飽和電壓”指的是光學(xué)飽和且是針對90％相對對比度(v90)給出的。僅在明確提及時使用電容性閾值電壓(v0)，也稱為freedericks閾值(vfr)。

除非另外明確說明，本申請中指明的參數(shù)范圍都包括極限值。

對于不同的性質(zhì)范圍所指示的不同上限值和下限值彼此組合得到另外的優(yōu)選范圍。

在整個申請中，應(yīng)用以下條件和定義，除非另有說明。所有濃度是以重量百分比給出，且涉及各自的整體混合物，所有的溫度值都以攝氏溫度給出且所有的溫度差都以度數(shù)差(differentialdegree)給出。所有物理性質(zhì)是根據(jù)“merckliquidcrystals，physicalpropertiesofliquidcrystals”，status1997年11月，merckkgaa(德國)測定的并且針對20℃的溫度給出，除非另有明確說明。光學(xué)各向異性(δn)在波長589.3nm下確定。介電各向異性(δε)在1khz頻率下確定。使用由德國merckkgaa生產(chǎn)的測試盒測定閾值電壓以及所有其它電光性質(zhì)。用以測定δε的測試盒的盒厚為大約20μm。電極是具有1.13cm²面積和護圈(guardring)的圓狀(circular)ito電極。對于垂面取向(ε||)，取向?qū)邮莵碜匀毡緉issanchemicals的se-1211和對于沿面取向(ε⊥)，取向?qū)邮莵碜匀毡緅apansyntheticrubber的聚酰亞胺al-1054。使用solatron1260頻率響應(yīng)分析儀，使用正弦波和0.3vrms的電壓來測定電容。在電光測量中使用的光是白光。這里使用利用來自德國autronic-melchers的商購的dms儀器的裝置。在垂直觀察下測定特征電壓。分別對于10％、50％和90％相對對比度測定閾值電壓(v10)、中灰電壓(v50)和飽和電壓(v90)。

如a.penirschke，s.müller，p.scheele，c.weil，m.wittek，c.hock和r.jakoby:“cavityperturbationmethodforcharacterizationofliquidcrystalsupto35ghz”，34^theuropeanmicrowaveconference–amsterdam,第545-548頁中所述針對液晶介質(zhì)在微波頻率范圍內(nèi)的性質(zhì)對其進行研究。

關(guān)于此方面的對比還有a.gaebler，f.s.müller，a.penirschke和r.jakoby“directsimulationofmaterialpermittivites…”，12mtc2009–internationalinstrumentationandmeasurementtechnologyconference，singapore，2009(ieee)，第463-467頁，和de102004029429a，其中同樣詳細地描述了測量方法。

將液晶引入聚四氟乙烯(ptfe)毛細管中。毛細管具有180μm的內(nèi)半徑和350μm的外半徑。有效長度為2.0cm。將經(jīng)填充的毛細管引入至具有30ghz的共振頻率的空腔中心中。此空腔具有6.6mm的長度、7.1mm的寬度和3.6mm的高度。隨后施加輸入信號(源)，和使用商業(yè)矢量網(wǎng)絡(luò)分析器記錄輸出信號的結(jié)果。

使用在填充有液晶的毛細管的情況下的測量與在無填充有液晶的毛細管的情況下的測量之間的共振頻率和q因子的變化以借助于a.penirschke，s.müller，p.scheele，c.weil，m.wittek，c.hock和r.jakoby:“cavityperturbationmethodforcharacterizationofliquidcrystalsupto35ghz”，34^theuropeanmicrowaveconference–amsterdam，第545-548頁中的等式10和11如其中所述測定對應(yīng)目標頻率下的介電常數(shù)和損耗角。

通過液晶在磁場中的配向來獲得垂直和平行于液晶指向矢的該性質(zhì)的分量值。為此，采用永磁體的磁場。磁場的強度為0.35特斯拉。相應(yīng)地設(shè)置磁體的配向，并且然后相應(yīng)地旋轉(zhuǎn)90°。

優(yōu)選的組件是移相器、變?nèi)荻O管、無線電和無線電波天線陣列、匹配電路適應(yīng)的濾波器和其它。

在本申請中，術(shù)語“化合物”意指一種化合物以及多種化合物，除非另有明確說明。

根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)在每種情況下優(yōu)選具有至少從-20℃至80℃，優(yōu)選從-30℃至85℃且非常特別優(yōu)選從-40℃至100℃的向列相。該相特別優(yōu)選延伸至120℃或更高，優(yōu)選至140℃或更高且非常特別優(yōu)選至180℃或更高。此處，表述“具有向列相”意指，一方面在低溫下在相應(yīng)溫度下觀察不到近晶相和結(jié)晶，以及另一方面當從向列相加熱時沒有出現(xiàn)澄清。在相應(yīng)溫度下于流量式粘度計中進行在低溫下的研究，并通過在層厚5μm的測試盒中至少儲存100小時來進行檢測。在高溫下，在毛細管中通過常規(guī)方法測量清亮點。

此外，根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)的特征在于在可見光區(qū)域(尤其是在589.0nm的波長(即，在na”d”線))中高光學(xué)各向異性值。在589nm下雙折射率優(yōu)選為0.20或更高，特別優(yōu)選為0.25或更高，特別優(yōu)選為0.30或更高，特別優(yōu)選為0.40或更高且非常特別優(yōu)選為0.45或更高。另外，雙折射率優(yōu)選為0.80或更低。

采用的液晶優(yōu)選具有正性介電各向異性。此優(yōu)選為2或更大，優(yōu)選4或更大，特別優(yōu)選6或更大且非常特別優(yōu)選10或更大。

此外，根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)通過微波范圍內(nèi)的高各向異性值表征。在約8.3ghz下的雙折射率例如優(yōu)選為0.14或更高，特別優(yōu)選0.15或更高，特別優(yōu)選0.20或更高，特別優(yōu)選0.25或更高且非常特別優(yōu)選0.30或更高。另外，雙折射率優(yōu)選為0.80或更低。

微波范圍內(nèi)的介電各向異性定義為

△εr≡(εr,||-εr,⊥)。

可調(diào)諧性(τ)定義為

τ≡(△εr/εr,||)。

材料品質(zhì)(η)被定義為

η≡(τ/tanδεr,max.)，其中

最大介電損耗為

tanδεr,max.≡max.{tanδεr,⊥,；tanδεr,||}。

優(yōu)選液晶材料的材料品質(zhì)(η)為6或更大、優(yōu)選8或更大、優(yōu)選10或更大、優(yōu)選15或更大、優(yōu)選17或更大、優(yōu)選20或更大、特別優(yōu)選25或更大且非常特別優(yōu)選30或更大。

在相應(yīng)的組件中，優(yōu)選的液晶材料的移相器品質(zhì)為15°/db或更大、優(yōu)選20°/db或更大、優(yōu)選30°/db或更大、優(yōu)選40°/db或更大、優(yōu)選50°/db或更大、特別優(yōu)選80°/db或更大且非常特別優(yōu)選100°/db或更大。

然而，在一些實施方式中，也可有利地使用具有介電各向異性的負值的液晶。

所采用的液晶為單一物質(zhì)或混合物。它們優(yōu)選具有向列相。

術(shù)語“烷基”優(yōu)選包括具有1至15個碳原子的直鏈和支鏈烷基，特別是直鏈基團甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基和庚基。通常優(yōu)選具有2到10個碳原子的基團。

術(shù)語“烯基”優(yōu)選包括具有2到15個碳原子的直鏈和支鏈的烯基基團，尤其是直鏈基團。特別優(yōu)選的烯基是c2-至c7-1e-烯基、c4-至c7-3e-烯基、c5-至c7-4-烯基、c6-至c7-5-烯基和c7-6-烯基，特別地c2-至c7-1e-烯基、c4-至c7-3e-烯基和c5-至c7-4-烯基。進一步優(yōu)選的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-戊烯基、5-己烯基、6-庚烯基等等。通常優(yōu)選具有至多5個碳原子的基團。

術(shù)語“氟代烷基”優(yōu)選包括具有末端氟的直鏈基團，即氟甲基、2-氟乙基、3-氟丙基、4-氟丁基、5-氟戊基、6-氟己基以及7-氟庚基。然而不排除其它位置的氟。

術(shù)語“氧雜烷基”或“烷氧基烷基”優(yōu)選包括式cnh2n+1-o-(ch2)m的直鏈基團，其中n和m各自彼此獨立地表示1至10。優(yōu)選n是1以及m是1至6。

含有乙烯基末端基團的化合物和含有甲基末端基團的化合物具有低旋轉(zhuǎn)粘度。

在本申請中，高頻技術(shù)和超高頻技術(shù)兩者均表示頻率在1mhz至1thz、優(yōu)選1ghz至500ghz、更優(yōu)選2ghz至300ghz、特別優(yōu)選大約5ghz至150ghz的應(yīng)用。

根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)除了二色性染料之外還可以以通常的濃度包含其它添加劑，例如手性摻雜劑?；谡麄€混合物計，這些其它組分的總濃度為0％至10％，優(yōu)選0.1％至6％。使用的各個化合物的濃度各自優(yōu)選為0.1％至3％。當在本申請中引用液晶介質(zhì)的液晶組分和液晶化合物的值及濃度范圍時，不考慮這些以及類似添加劑的濃度。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)包含一種或多種手性化合物作為手性摻雜劑以調(diào)節(jié)它們的膽甾醇型螺距。根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)中它們的總濃度優(yōu)選在0.1％至15％、更優(yōu)選1％至10％且最優(yōu)選2％至6％的范圍內(nèi)。

任選地，根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)可包含其他液晶化合物以調(diào)節(jié)物理性質(zhì)。這樣的化合物為專家已知。根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)中它們的濃度優(yōu)選是0％至30％、更優(yōu)選0.1％至20％且最優(yōu)選1％至15％。

分別地，對于相對調(diào)諧或光電響應(yīng)的相對對比度從0％變化至90％(t90–t0)的時間，響應(yīng)時間是以上升時間(τon)給出，即包括延遲時間(t10–t0)；對于相對調(diào)諧或光電響應(yīng)的相對對比度從100％變化回至10％(t100–t10)的時間，響應(yīng)時間是以衰退時間(τoff)給出，和作為總響應(yīng)時間(τ總計)＝τon+τoff)。

根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)由多種化合物，優(yōu)選3-30種、更優(yōu)選4-20種且非常優(yōu)選4-16種化合物組成。以常規(guī)的方式混合這些化合物。通常，將以較小量使用的所期望量的化合物溶解在以較大量使用的化合物中。如果溫度高于以較高濃度使用的化合物的清亮點，則特別易于觀察到溶解過程完成。然而，也可以用其它常規(guī)的方式制備該介質(zhì)，例如使用所謂的預(yù)混，其可以，例如是化合物的均勻混合物或者低共熔混合物，或者使用所謂的“多瓶”體系，其成分本身是即用型的混合物。

所有溫度，如熔點t(c，n)或者t(c，s)、從近晶(s)相到向列(n)相的轉(zhuǎn)變t(s，n)以及液晶的清亮點t(n，i)，都以攝氏度表示。所有的溫度差都以度數(shù)差表示。

在本申請和尤其在以下實施例中，介晶化合物的結(jié)構(gòu)通過縮寫，也被稱為縮寫詞表示。在這些縮寫詞中，化學(xué)式如下使用以下表a-c簡化。所有基團cnh2n+1、cmh2m+1和clh2l+1或cnh2n-1、cmh2m-1和clh2l-1分別表示在具有n、m或l個c原子的情況下的直鏈烷基或烯基，優(yōu)選1-e-烯基。表a列舉了用于化合物核結(jié)構(gòu)的環(huán)要素的編碼，而表b顯示了連接基團。表c給出了左手或右手側(cè)端基編碼的含義。表d顯示了具有其各自縮寫的化合物的示例性的結(jié)構(gòu)。

表a：環(huán)要素

表b：連接基團

表c：端基

與其它組合物使用

其中n和m各自表示整數(shù)，和三個點“...”為來自此表的其他縮寫的占位符。

下表展示出示例性結(jié)構(gòu)以及它們的各個縮寫。展示這些以說明縮寫規(guī)則的含義。它們此外表示優(yōu)選使用的化合物。

表d：示例性的結(jié)構(gòu)

示例性的結(jié)構(gòu)是具有三個六元環(huán)的化合物，其是特別優(yōu)選采用的：

pgp-n-m

pgp-f-ot

pgp-n-mv

pgp-n-mvl

pyp-n-m

ggp-n-f

ggp-n-cl

ggp-n-m

pgigi-n-f

pgigi-n-cl

pgu-n-f

pgu-n-cl

pgu-n-ot

pptui-n-m

ppty-n-m

示例性結(jié)構(gòu)為具有四個6元環(huán)的化合物，其是特別優(yōu)選采用的：

pggp-n-m

pgigp-n-m

pgigp-n-om

pgigp-no-m

pygp-n-m

ggpp-n-m

ppgu-n-f

ppgu-vn-f

優(yōu)選采用的介電中性化合物的示例性結(jié)構(gòu)：

cptp-n-m

cppc-n-m

cgpc-n-m

cczpc-n-m

cpgp-n-m

cpgp-n-mv

cpgp-n-mvl

優(yōu)選采用的其他化合物的示例性結(jié)構(gòu)：

cgu-n-f

ccpu-n-f

ccgu-n-f

cpgu-n-f

cpgu-n-ot

puqu-n-f

pguqu-n-f

dpgu-n-f

dpgu-n-ot

apgp-n-m

下表，表e展示出可在根據(jù)本發(fā)明的介晶介質(zhì)中用作穩(wěn)定劑的示例性化合物。介質(zhì)中的這些和類似的化合物的總濃度優(yōu)選為5％或更低。

表e

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，介晶介質(zhì)包含一種或多種選自來自表e的化合物的化合物。

下表，表f展示出可優(yōu)選在根據(jù)本發(fā)明的介晶介質(zhì)中用作手性摻雜劑的示例性化合物。

表f

c15

cb15

cm21

cm44

cm45

cm47

cc

cn

r/s-811

r/s-1011

r/s-2011

r/s-3011

r/s-4011

r/s-5011

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，介晶介質(zhì)包含一種或多種選自來自表f的化合物的化合物。

下表，表g顯示了示例性的化合物，其可以并且優(yōu)選在根據(jù)本發(fā)明的介晶介質(zhì)中用作二色性染料。

表g

azo-1

azo-2

azo-3

azo-4

dazo-1

thio-1

根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)優(yōu)選包含兩種或更多種，優(yōu)選四種或更多種選自來自上表的化合物的化合物。

根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)優(yōu)選包含

-7種或更多種，優(yōu)選8種或更多種化合物，優(yōu)選選自來自表d的化合物的具有3種或更多種，優(yōu)選4種或更多種不同式的化合物。

實施例

以下實施例說明本發(fā)明而不以任何方式進行限制。

然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的是由物理性質(zhì)可實現(xiàn)什么樣的性質(zhì)和它們可以什么范圍修改。特別地，因此對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，良好地定義了可優(yōu)選地實現(xiàn)的各種性質(zhì)的組合。

實施例1.1至1.10和對比例1

對比例1

制備具有如下表中所示的組成和性質(zhì)的液晶混合物c-1且就其一般物理性質(zhì)及其在19ghz下的微波組件中的適用性而言進行表征。

此混合物適用于微波范圍中的應(yīng)用，特別是用于微波(mw)區(qū)中的移相器或基于lc的天線元件。與實施例1.1和1.2相比，此混合物明確展現(xiàn)出差的響應(yīng)時間。

實施例1.1至1.4

將混合物c-1分成四部分。向著四部分的每一個添加一定濃度的二色性染料azo-1，如在上表g中所示。

向這四部分的每一個中分別添加1.5％、3.0％、4.5％和6.0％的azo-1。

表1：所研究的混合物的組成

四個所得混合物被稱為m-1.1至m-1.4。這些四個混合物各自被填充至測試盒中，該測試盒具有通過pial3046覆蓋的反平行摩擦玻璃基板。測試盒具有50μm的盒間距。就混合物的一般物理性能以及在微波范圍中的表現(xiàn)而言研究了該混合物。

表2：所研究混合物的物理性質(zhì)(在20℃下)

備注:t.b.d.:待測定

50μm測試盒中的v0，上文所述。

表3：所研究混合物的微波特性和響應(yīng)時間(在20℃下)

這些四個混合物m-1.1至m-1.4非常良好適用于微波范圍內(nèi)的應(yīng)用，特別是微波(mw)區(qū)域中的移相器或基于lc的天線元件。額外地，與對比實施例相比，實施例1.1至1.4的這些混合物明顯地顯示出優(yōu)異，即顯著更高的可調(diào)節(jié)性值，同時僅非常略微增加了損失(“tanδε,r⊥”)。有益效果隨著二色性染料的濃度增加而增加。僅4.5％的二色性染料相對小的濃度的確已經(jīng)導(dǎo)致可調(diào)節(jié)性增加大約15％。結(jié)果也顯著改善了品質(zhì)因數(shù)(品質(zhì)因數(shù))(η)。

實施例1.5和1.6

再次制備實施例1.1至1.4中使用的混合物c-1并且現(xiàn)在分成兩部分。向這兩個部分的每一個，再次添加一定濃度的二色性染料，然而現(xiàn)在是二色性染料dazo-1(merckkgaa,darmstadt,德國)，如在以上表g中所示。

備選地向這兩部分的每一個分別添加3％和6.0％的azo-2。

就它們在微波應(yīng)用性能方面，研究兩個得到的混合物m-1.5和m-1.6。

表4:研究的混合物的組成

表5：研究的混合物的物理性能(20℃)

備注：t.b.d.:待測定

50μm測試盒中的v0，上文所述

表6：研究的混合物的微波特性和介電損耗(20℃)

值得注意的是，如在實施例1.1至1.4中，材料的可調(diào)諧性和它們的品質(zhì)因數(shù)(η)隨著二色性染料的濃度增加而增加，同時將介電損耗幾乎保持恒定。

實施例1.7和1.8

再一次制備混合物c-1并且再次分成兩部分。向這兩個部分的每一個，現(xiàn)在添加一定濃度的二色性染料thio-1(也是merckkgaa,darmstadt,germany)，如在以上表g中所示，其同時具有htp的正值和高值。備選地向這兩部分的每一個分別添加3.0％和6.0％的thio-1。

表7：研究的混合物的組分

就它們在微波應(yīng)用中的性能而言，研究了兩個得到的混合物，稱為m-1.7和m-1.8。

表8：研究的混合物的物理性能(20℃)

備注:t.b.d.:待測定

50μm測試盒中的v0，上文所述。

表9：研究的混合物的微波特性和介電損耗(20℃)

備注:t.b.d.:待測定

引人注目地，如在實施例1.1至1.6，材料的可調(diào)諧性通過引入二色性染料而增加。然而，這里，介電損耗同時甚至略微降低。

然而，這里必須注意到，二色性染料azo-1的分子量僅為使用的其它兩種二色性染料的分子量的大約一半，即dazo-1和thio-1。因此，對于給定的以wt％計的濃度而言，azo-1的摩爾濃度幾乎是其它化合物的兩倍。在觀察到的效果與二色性染料的摩爾濃度相關(guān)的情況下，與其它兩種二色性染料相比在使用azo-1的情況下可以預(yù)期翻倍的效果。

對比實施例2

為了比較，熟知的化合物4’-戊基-4-氰基聯(lián)苯基(也被稱為5cb或k15，merckkgaa)在20℃下給出tanδεr,⊥＝0.026和η＝4.3。

表10：在19ghz和20℃下性能的對比

實施例2

制備了具有如在下表中所示的組成和性能的液晶混合物m-2。

該混合物非常高度適用于微波范圍的應(yīng)用，特別是適用于移相器或基于lc的微波區(qū)域的天線元件。

實施例3

制備了具有如在下表中所示的組成和性能的液晶混合物m-3。

該混合物非常高度適用于微波范圍的應(yīng)用，特別是適用于移相器。

實施例4

制備了具有如在下表中所示的組成和性能的液晶混合物m-4。

該混合物非常高度適用于微波范圍的應(yīng)用，特別是適用于移相器或基于lc的微波區(qū)域的天線元件。

實施例5

制備了具有如在下表中所示的組成和性能的液晶混合物m-5。

該混合物非常高度適用于微波范圍的應(yīng)用，特別是適用于移相器或基于lc的微波區(qū)域的天線元件。

實施例6

制備了具有如在下表中所示的組成和性能的液晶混合物m-6。

該混合物非常高度適用于微波范圍的應(yīng)用，特別是適用于移相器或基于lc的微波區(qū)域的天線元件。

實施例7

制備了具有如在下表中所示的組成和性能的液晶混合物m-7。

該混合物非常高度適用于微波范圍的應(yīng)用，特別是適用于移相器或基于lc的微波區(qū)域的天線元件。

實施例8

制備了具有如在下表中所示的組成和性能的液晶混合物m-8。

表4：在30ghz下混合物m-8的性能

注意：在20℃，通過內(nèi)推大約獲得了以下值：△εr⊥＝2.51，tanδεr,⊥＝0.0115，τεr＝0.140和η＝14.5。

該混合物非常高度適用于微波范圍的應(yīng)用，特別是適用于移相器或基于lc的微波區(qū)域的天線元件。

實施例9

制備了具有如在下表中所示的組成和性能的液晶混合物m-9。

該混合物非常高度適用于微波范圍的應(yīng)用，特別是適用于移相器和天線元件。

實施例10

制備了具有如在下表中所示的組成和性能的液晶混合物m-10。

該混合物非常高度適用于微波范圍的應(yīng)用，特別是適用于移相器和天線元件。

實施例11

制備了具有如在下表中所示的組成和性能的液晶混合物m-11。

該混合物非常高度適用于微波范圍的應(yīng)用，特別是適用于移相器和天線元件。

如在實施例1.1至1.4、1.5和1.6和1.7和1.8所述處理和研究了實施例2-11的混合物。以各自濃度包含手性化合物的得到的混合物顯示出相似的改進的性能。它們尤其特征在于改進的可調(diào)諧性和品質(zhì)因數(shù)。

替代于在上述實施例中使用的二色性染料?？梢允褂脽晒舛匀玖?。這些允許容易地從相應(yīng)的微波部件檢測調(diào)制介質(zhì)的任何泄漏。