CN102977897B

CN102977897B - 液晶介质和液晶显示器

Info

Publication number: CN102977897B
Application number: CN201210324889.XA
Authority: CN
Inventors: 迈克尔·韦泰克; 田中纪彦; 米拉·菲舍尔; 埃达尔·杜马兹
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 2011-09-06
Filing date: 2012-09-05
Publication date: 2016-04-06
Anticipated expiration: 2032-09-05
Also published as: EP2568032A3; TW201315802A; TWI627263B; CN102977897A; KR20130027079A; JP2013057063A; EP2568032A2; EP2568032B1; KR102015659B1; US8659737B2; US20130057947A1; JP6081746B2

Abstract

本发明涉及显示蓝相的介晶介质，其以总浓度85%或更多至100%或更少包含两种或更多种选自以下组分，组分A至C的组分，组分A包含一种或者多种选自式I-T化合物的化合物组分B由一种或者多种选自式I-N化合物的化合物组成组分C由一种或者多种选自式I-E化合物的化合物组成

Description

液晶介质和液晶显示器

技术领域

本发明涉及化合物、包含这些化合物的介质以及涉及包含这些介质作为光调制介质的电光学显示器。优选地，本发明的化合物是介晶化合物并且它们优选用于液晶介质中。特别地，根据本发明的电光学显示器是在介晶调制介质处于光学各向同性相、优选蓝相的温度下操作的显示器。

要解决的技术问题和背景技术

电光学显示器和当在显示器中操作时处于各向同性相的介晶光调制介质描述于DE10217273A中。电光学显示器和当在显示器中操作时处于光学各向同性蓝相的介晶光调制介质描述于WO2004/046805中。

例如在EP1006109A1中提及下式的化合物

在WO2008/128623A1中式

和

的化合物例如被提议用于IPS显示器用的液晶介质。

EP2302015A1显示了

以及

在简单的向列型主体混合物中的用途，以及

在介电正性液晶混合物中的用途，该液晶混合物包含手性化合物

其显示蓝相并且通过下式的反应性介晶的光聚合而稳定

WO2010/058681A1提及（除了其它化合物之外）

其显示向列相，并且还有包含这些化合物以及例如以下的其它化合物的光学各向同性液晶介质

US7,070,838描述了含有2-二-或者三氟甲基-1,4-苯环的可聚合化合物，以及其在可聚合混合物、具有胆甾相的液晶聚合物和液晶显示器中以及在光学膜中的用途。其中还公开了式1a-2-19的具有以下结构的特定化合物

然而，没有公开该化合物在液晶显示器中使用的性质。此外，此类化合物用于稳定蓝相或者在PSA显示器中的用途既没有在US7,070,838中描述，并且也不是从中显而易见的。

JP2005-015473A描述了含有不饱和间隔基团（亚炔基或者亚烯基）的可聚合化合物。其中还公开了式1-13-77至1-13-84、1-13-134、1-13-135、1-56-9、1-56-10、1-56-23、1-56-24的含有通过CF₂O桥连接的苯环的特定化合物，以及其用于生产光学各向异性膜的用途和在铁电性液晶介质中的用途。其中还公开了特定的化合物，例如具有以下结构的那些。

然而，此类化合物用于稳定蓝相或者在PSA显示器中的用途既没有在JP2005-015473A中描述，也不是从中显而易见的。

文献US2009/0268143和US2010/0078593要求保护作为用于各向异性膜的液晶混合物中的组分的二氟代氧亚甲基-桥接的可聚合化合物，其中所述可聚合化合物含有环系并且该环系具有负介电各向异性。

然而，没有公开这些化合物在液晶显示器中使用的性质。此外，此类化合物用于稳定蓝相或者在PSA显示器中的用途既没有在这些文献中描述，也不是从中显而易见的。

与公知的和广泛使用的使用处于向列相的液晶的显示器相比，描述于这些参考文献中的介晶介质和显示器提供了一些显著的优点，所述公知的和广泛使用的使用处于向列相的液晶的显示器例如在扭曲向列（TN）-、超扭曲向列（STN）-、电控双折射（ECB）-模式及其各种变型和面内切换（IPS）-模式下操作的液晶显示器（LCD）。这些优点中最显著的是它们更快得多的切换时间和显著更宽的光学视角。

然而，与使用处于另一液晶相（如例如在表面稳定化的铁电液晶显示器（SSFLCD）中的近晶相中的）的介晶介质的显示器相比，DE10217273.0和WO2004/046805的显示器更易于制造。例如，它们不要求非常薄的盒间隙，并且此外电光学效应对盒间隙的小幅变化不是非常敏感。

然而，在提及的这些专利申请中所描述的液晶介质仍要求对于一些应用不足够低的操作电压。另外，这些介质的操作电压随着温度变化，并且通常观察到在某个温度下电压随着温度升高而显著增加。这限制了液晶介质在用于显示器应用的蓝相中的适用性。在这些专利申请中描述的液晶介质的另外的缺点是它们的中等的可靠性，这对于非常苛刻的应用而言是不够的。该中等的可靠性例如可以用术语“电压保持比（VHR）”参数来表达，其在如上描述的液晶介质中可能低于90%。

已经报道一些化合物和组合物，其具有在胆甾相和各向同性相之间的蓝相，这通常可以通过光学显微镜观察到。这些观察到蓝相的化合物或者组合物典型地是显示高手性的单一介晶化合物或者混合物。然而，通常观察到的蓝相仅仅在非常小的温度范围延伸，该温度范围典型地小于1摄氏度宽，和/或蓝相位于相当不方便的温度处。

然而，为了操作WO2004/046805的新型快速切换显示器模式，使用的光调制介质必须在包括环境温度的很宽的温度范围内处于蓝相。因此，要求拥有尽可能宽和位置便利的蓝相的光调制介质。因此，强烈需要具有宽相范围的蓝相的调制介质，其可以通过介晶化合物本身的合适的混合物而实现，或者优选通过将具有合适的介晶性质的主体混合物与能够在宽的温度范围稳定蓝相的单一掺杂剂或者掺杂剂的混合物混合而实现。

综上所述，需要能够在于介质处于蓝相的温度下操作的液晶显示器中操作的液晶介质，这提供以下技术改进：

-降低的操作电压，

-降低的操作电压的温度依赖性和

-改善的可靠性，即VHR。

本发明

令人吃惊地，现已经发现显示蓝相并且包含组分A和B与任选地C（总浓度为85%或以上至100%或以下）的介晶介质允许实现具有可接受的高清亮点和/或对于温度和/或UV-载荷且特别是后者的相当高的电压保持比稳定性的介质，

第一组分，组分A，由一种或者多种式I-T的化合物组成

其中

L¹是H或者F，优选F，

R¹是烷基，其为直链或者分支的，优选具有1至20个碳原子，是未取代的、被F、Cl或者CN且优选被F单取代或者多取代的，并且其中一个或者多个CH₂基团任选地在每种情况下彼此独立地被-O-、-S-、-NR⁰¹-、-SiR⁰¹R⁰²-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CY⁰¹=CY⁰²-或者-C≡C-以使得O和/或S原子不直接彼此相连接的方式代替，优选具有1至9个碳原子、优选2至5个碳原子的n-烷基或n-烷氧基，具有2至9个碳原子、优选2至5个碳原子的烯基、烯氧基或者烷氧基烷基，或者卤代烷基、卤代烯基或者卤代烷氧基，优选单氟代、二氟代或者低氟代(oligofluorinated)的烷基、烯基或者烷氧基，最优选n-烷基、n-烷氧基、烯基、烯氧基或者烷氧基烷基，

Y⁰¹和Y⁰²彼此独立地为F、Cl或者CN，并且可选择地，其中之一可以是H，

R⁰¹和R⁰²彼此独立地为H或者具有1至12个碳原子的烷基，

它们之中也包括手性化合物，以及

第二组分，组分B，由一种或者多种式I-N的化合物组成

其中

n是0或者1，并且

其它参数具有上述式I-T中给出的含义，

并且它们之中也包括手性化合物，以及

第三组分，组分C，由一种或者多种式I-E的化合物组成

其中

L⁰¹至L⁰³彼此独立地为H或者F，优选L⁰¹是F和/或L⁰²是F，

R⁰是烷基，其为直链或者分支的，是未取代的、被F、Cl或者CN且优选F单取代或者多取代的，并且其中一个或者多个CH₂基团任选地在每种情况下彼此独立地被-O-、-S-、-NR⁰¹-、-SiR⁰¹R⁰²-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CY⁰¹=CY⁰²-或者-C≡C-以使得O和/或S原子不直接彼此相连接的方式代替，

Y⁰¹和Y⁰²彼此独立地为F、Cl或者CN，并且可选择地，其中之一可以是H，以及

R⁰¹和R⁰²彼此独立地为H或者具有1至12个碳原子的烷基，

它们之中也包括手性化合物，

并且其中组分A和组分B以及如果存在的组分C的总浓度为85%或以上至100%或以下。

同时，所得到的介质特征在于极高的Δε值、非常高的乘积（Δε·Δn）值以及有利地低的粘度和在低温下的良好稳定性。

在本发明的一个优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种选自式I-T-1和I-T-2化合物的化合物

其中R¹具有上述式I-N给出的含义，并且优选是n-烷基，最优选乙基、n-丙基、n-丁基、n-戊基或者n-己基。

在本发明进一步优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种选自式I-N-1和I-N-2化合物的化合物

其中R¹具有上述式I-N中给出的含义，并且优选是n-烷基，最优选乙基、n-丙基、n-丁基、n-戊基或者n-己基。

在本发明的一个优选的实施方式中，介晶介质包含其总浓度为85%或以上、优选90%或以上和最优选95%或以上至100%或以下的组分A和B。

在该实施方式中，介晶介质包含优选其总浓度为50%或以上、优选55%或以上至70%或以下、优选至60%或以下的组分A，和优选浓度为10%或以上、优选15%或以上至40%或以下、优选至35%或以下的组分B。

在本发明进一步优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种式I-E-1的化合物

其中R⁰具有上述式I-E中给出的含义，并且优选是n-烷基，最优选乙基、n-丙基、n-丁基、n-戊基或n-己基或者n-庚基，最优选乙基和/或n-丙基。

在这个实施方式中，介晶介质包含所有三种组分，组分A至C，优选总浓度为90%或以上、优选95%或以上至100%或以下或者替代地至95%或以下。

在该实施方式中，介晶介质优选包含优选总浓度为55%或以上、优选60%或以上至70%或以下、优选至65%或以下的组分A，和优选浓度为10%或以上、优选15%或以上至40%或以下、优选至35%或以下的组分B，以及优选浓度为5%或以上、优选10%或以上至30%或以下、优选至25%或以下的组分C。

已经进一步发现，除了式I-T、I-N和/或I-E或者它们各自优选的子式的化合物之外还包含一种或多种式II的化合物的介晶介质允许实现具有可接受地高的清亮点和/或对于温度和/或UV-载荷且特别是后者相当高的电压保持比稳定性的介质，

其中

L¹是H或者F，优选F，

L²¹至L²³彼此独立地为H或者F，优选L²¹和L²²都是F和/或L²³是F，

R²是烷基，其为直链或者分支的，优选具有1至20个碳原子，是未取代的、被F、Cl或者CN且优选被F单取代或者多取代的，并且其中一个或者多个CH₂基团任选地在每种情况下彼此独立地被-O-、-S-、-NR⁰¹-、-SiR⁰¹R⁰²-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CY⁰¹=CY⁰²-或者-C≡C-以使得O和/或S原子不直接彼此相连接的方式代替，优选是具有1至9个碳原子、优选2至5个碳原子的n-烷基或n-烷氧基，具有2至9个碳原子、优选2至5个碳原子的烯基、烯氧基或者烷氧基烷基，或者卤代烷基、卤代烯基或者卤代烷氧基，优选单氟代、二氟代或者低氟代的烷基、烯基或者烷氧基，最优选n-烷基、n-烷氧基、烯基、烯氧基或者烷氧基烷基，

R⁰¹和R⁰²彼此独立地为H或者具有1至12个碳原子的烷基，

它们之中也包括手性化合物。

在本发明的一个优选的实施方式中，根据本发明的介质另外包含一种或多种式Ⅲ的化合物

其中R³具有上述式I中为R¹给出的含义之一。

优选地，根据本发明的介质另外包含一种或多种选自式Ⅳ和Ⅴ化合物的化合物

其中

R⁴和R⁵彼此独立地为烷基，其为直链或者分支的，优选具有1至20个碳原子，是未取代的、被F、Cl或者CN且优选被F单取代或者多取代的，并且其中一个或者多个CH₂基团任选地在每种情况下彼此独立地被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、或者-C≡C-以使得O和/或S原子不直接彼此相连接的方式代替，优选是具有1至9个碳原子、优选2至5个碳原子的n-烷基或n-烷氧基，具有2至9个碳原子、优选2至5个碳原子的烯基、烯氧基或者烷氧基烷基，最优选n-烷基、n-烷氧基、烯基、烯氧基或者烷氧基烷基，

L⁵是H或者F，优选F，

是

或者优选

或者和

n和m彼此独立地是0或者1，优选m是1。

在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或者多种式Ⅲ的化合物，优选其中R³具有上述式Ⅲ中给出的含义且更优选为n-烷基，更优选乙基、n-丙基、n-丁基、n-戊基或者n-己基并且最优选n-丁基的化合物。

在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或者多种式II的化合物，优选选自其子式II-1至II-8，优选式II-1至II-4，最优选式II-3的化合物，

其中R²具有上述式II中给出的含义，并且优选是n-丁基或者n-戊基。

在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或者多种式Ⅳ的化合物，优选选自其子式Ⅳ-1至Ⅳ-3，优选式Ⅳ-3的化合物，

其中R⁴具有上述式Ⅳ中给出的含义。

在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或者多种式Ⅴ的化合物，优选选自其子式Ⅴ-1和Ⅴ-2的化合物，优选一种或多种式Ⅴ-1的化合物和一种或多种式Ⅴ-2的化合物，

其中R⁵和L⁵具有上述式Ⅴ中给出的含义。

烷基或烷氧基基团（即其中末端CH₂基团被-O-代替的烷基），在本申请中可以是直链或分支的。例如，其优选是直链的，具有1、2、3、4、5、6、7或8个碳原子，并相应地优选是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基或者辛氧基，此外还有壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、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，即其中一个非末端CH₂基团被-O-代替的烷基，例如优选是直链2-氧杂丙基（=甲氧基-甲基）、2-（=乙氧基甲基）或3-氧杂丁基（=2-甲氧基乙基），2-、3-或者4-氧杂戊基，2-、3-、4-或者5-氧杂己基，2-、3-、4-、5-或者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。

烯基，即其中一个或多个CH₂基团被-CH=CH-代替的烷基，可以是直链或分支的。它优选是直链的，具有2到10个碳原子，以及相应地优选是乙烯基、丙-1-烯基或者丙-2-烯基，丁-1-、2-或者丁-3-烯基，戊-1-、2-、3-或者戊-4-烯基，己-1-、2-、3-、4-或者己-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。

尤其优选的烯基基团是C₂-C₇-1E-烯基、C₄-C₇-3E-烯基、C₅-C₇-4-烯基、C₆-C₇-5-烯基和C₇-6-烯基，特别地C₂-C₇-1E-烯基、C₄-C₇-3E-烯基和C₅-C₇-4-烯基。特别优选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。通常优选具有至多5个碳原子的基团。

在其中一个CH₂基团被-O-和一个被-CO-代替的烷基基团中，这些基团优选是相邻的。相应地，这些基团一起形成羰基氧基-CO-O-或者氧基羰基-O-CO-。优选此类烷基是直链并具有2至6个碳原子。

相应地优选乙酰氧基、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、4-(甲氧基羰基)-丁基。

其中两个或者更多个CH₂基团被-O-和/或-COO-代替的烷基，它可以是直链或者分支的。它优选是直链并且具有3至12个碳原子。相应地，优选双-羧基-甲基、2,2-双-羧基-乙基、3,3-双-羧基-丙基、4,4-双-羧基-丁基、5,5-双-羧基-戊基、6,6-双-羧基-己基、7,7-双-羧基-庚基、8,8-双-羧基-辛基、9,9-双-羧基-壬基、10,10-双-羧基-癸基、双-(甲氧基羰基)-甲基、2,2-双-(甲氧基羰基)-乙基、3,3-双-(甲氧基羰基)-丙基、4,4-双-(甲氧基羰基)-丁基、5,5-双-(甲氧基羰基)-戊基、6,6-双-(甲氧基羰基)-己基、7,7-双-(甲氧基羰基)-庚基、8,8-双-(甲氧基羰基)-辛基、双-(乙氧基羰基)-甲基、2,2-双-(乙氧基羰基)-乙基、3,3-双-(乙氧基羰基)-丙基、4,4-双-(乙氧基羰基)-丁基、5,5-双-(乙氧基羰基)-己基。

被CN或者CF₃单取代的烷基或者烯基优选是直链的。被CN或者CF₃取代可以在任何需要的位置。

被卤素至少单取代的烷基或者烯基优选是直链的。卤素优选F或者Cl，在多取代的情况下优选F。得到的基团还包括全氟基团。在单取代的情况下，F或者Cl取代基可以位于任何需要的位置，但是优选在ω-位。特别优选的具有末端F取代基的直链基团的例子是氟甲基、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F的其它位置。

卤素意指F、Cl、Br和I，并且优选F或者Cl，最优选F。R¹到R⁵和R⁰中的每个可以是极性或者非极性基团。在极性基团的情况下，它优选选自CN、SF₅、卤素、OCH₃、SCN、COR⁵、COOR⁵或具有1至4个碳原子的单-、低-或多氟代烷基或烷氧基。R⁵是任选地氟代的具有1至4、优选1至3个碳原子的烷基。特别优选的极性基团选自F、Cl、CN、OCH₃、COCH₃、COC₂H₅、COOCH₃、COOC₂H₅、CF₃、CHF₂、CH₂F、OCF₃、OCHF₂、OCH₂F、C₂F₅和OC₂F₅，尤其是F、Cl、CN、CF₃、OCHF₂和OCF₃。在非极性基团情况下，它优选是具有最多15个碳原子的烷基或具有2至15个碳原子的烷氧基。

R¹至R⁵的每个可以是非手性或者手性基团。在手性基团的情况下，它优选具有式I*：

其中

Q¹是具有1至9个碳原子的亚烷基或者亚烷基氧基团、或者单键，

Q²是具有1至10个碳原子的烷基或者烷氧基，其可以是未取代的，被F、Cl、Br或者CN单-或者多取代的，一个或者多个非相邻的CH₂基团还可以在每种情况下彼此独立地被-C≡C-、-O-、-S-、-NH-、-N(CH₃)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-或-CO-S-以使得氧原子不直接彼此相连接的方式代替，

Q³是F、Cl、Br、CN，或者如为Q²所定义的烷基或者烷氧基，但是与Q²不同。

在式I*中的Q¹是亚烷基氧基团的情况下，O原子优选与手性C原子相邻。

优选的式I*的手性基团是2-烷基、2-烷氧基、2-甲基烷基、2-甲基烷氧基、2-氟代烷基、2-氟代烷氧基、2-(2-乙炔)-烷基、2-(2-乙炔)-烷氧基、1,1,1-三氟-2-烷基以及1,1,1-三氟-2-烷氧基。

尤其优选的手性基团I*是例如2-丁基(=1-甲基丙基)、2-甲基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、2-乙基己基、2-丙基戊基，尤其是2-甲基丁基、2-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、2-辛基氧基、2-氧杂-3-甲基丁基、3-氧杂-4-甲基戊基、4-甲基己基、2-己基、2-辛基、2-壬基、2-癸基、2-十二烷基、6-甲氧基辛氧基、6-甲基辛氧基、6-甲基辛酰氧基、5-甲基庚氧基羰基、2-甲基丁酰氧基、3-甲基戊酰氧基、4-甲基己酰氧基、2-氯丙酰氧基、2-氯-3-甲基丁酰氧基、2-氯-4-甲基戊酰氧基、2-氯-3-甲基戊酰氧基、2-甲基-3-氧杂戊基、2-甲基-3-氧杂己基、1-甲氧基丙基-2-氧基、1-乙氧基丙基-2-氧基、1-丙氧基丙基-2-氧基、1-丁氧基丙基-2-氧基、2-氟辛氧基、2-氟癸氧基、1,1,1-三氟-2-辛基氧基、1,1,1-三氟-2-辛基、2-氟甲基辛氧基。非常优选2-己基、2-辛基、2-辛基氧基、1,1,1-三氟-2-己基、1,1,1-三氟-2-辛基以及1,1,1-三氟-2-辛基氧基。

此外，含有非手性支化烷基的化合物可能有时很重要，例如，由于结晶倾向降低。该类型的支化基团通常不含多于一个链分支。优选的非手性支化基团是异丙基、异丁基(=甲基丙基)、异戊基(=3-甲基丁基)、异丙氧基、2-甲基-丙氧基以及3-甲基丁氧基。

优选地，根据本发明的液晶介质包含一种或多种反应性化合物或者可聚合化合物，每种包含一个、两个或者更多个反应性基团或者可聚合基团。所述介晶材料优选是通过形成聚合物而在蓝相中稳定化的，其可以具有基质或者网络的形式。

对于在显示器应用中的用途，自身显示纯蓝相（BP）的典型的材料的温度范围通常不够宽。此类材料典型地具有在仅仅数度的很小温度范围，例如大约3至4°内延伸的蓝相。因此，需要扩展蓝相的温度范围的额外稳定化，以使此类材料适合于实际应用例如在显示器中。

为了通过形成聚合物稳定蓝相，使配制的蓝相主体混合物方便地与合适的手性掺杂剂（一种或者多种合适的手性化合物）以及与一种或多种反应性化合物、优选反应性介晶化合物（RM）结合。将得到的混合物填充到液晶盒或者显示器面板中。然后将液晶盒/面板保持在某个温度，在该温度下该混合物处于蓝相，例如将其加热或者冷却直到在某个温度可以观察到蓝相。在整个聚合过程中维持该温度。聚合过程典型地是通过典型的中压汞蒸气灯的UV辐射而控制的。标准条件是例如在380nm波长下使用3mW/cm²180秒。为了避免对液晶材料的损坏，可以另外使用合适的滤光器。

以下简要说明得到的聚合物稳定的蓝相（BP）的稳定性标准。

确保聚合物稳定化的优异品质对于PS-BP在显示器应用中的用途而言至关重要。聚合物稳定化的品质通过几个标准来判断。光学检查保证良好的聚合。在测试盒/面板中观察到的任何缺陷和/或混浊是未达最优的聚合物稳定化的指示。在各种负荷/应力条件下的电光学检测保证PS-BP的长期稳定性。典型的显示器参数是所谓的记忆效应（ME）。记忆效应定义为接通的对比度比率和切断的对比度比率的比值，其作为已经执行一个或者多个切换循环之后残余透射的标准化量度。1.0的该记忆效应值是优异的聚合物稳定化的指示。该记忆效应值大于1.1表明蓝相的稳定化不足。

本发明进一步涉及液晶介质，其包含一种或多种选自式I-T，I-N和II和任选地式I-E以及任选地式Ⅲ化合物的化合物、手性掺杂剂和一种或多种式P的化合物

P^a-(Sp^a)_s1-(A¹-Z¹)_n1-A²-Q-A³-(Z⁴-A⁴)_n2-(Sp^b)_s2-P^bP

其中各个基团具有下列含义：

P^a、P^b每个彼此独立地为可聚合基团，

Sp^a、Sp^b每个彼此独立地表示间隔基团，

s1、s2每个彼此独立地表示0或者1，

n1、n2每个彼此独立地表示0或者1，优选0，

Q表示-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-，优选-CF₂O-，

Z¹、Z⁴表示单键、-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或者Z⁴和Q不同时表示选自-CF₂O-和-OCF₂-的基团，

A¹、A²、A³、A⁴每个彼此独立地表示选自以下基团的二价基团：

a）由反式-1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基和1,4′-亚双环己基组成的组，其中另外地可以用-O-和/或-S-代替一个或多个不相邻的CH₂基团，并且其中另外地可以用F代替一个或多个H原子，

b）由1,4-亚苯基和1,3-亚苯基组成的组，其中另外地可以用N代替一个或两个CH基团，并且其中另外地可以用L代替一个或多个H原子，

c）由四氢吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、四氢呋喃-2,5-二基、环丁烷-1,3-二基、哌啶-1,4-二基、噻吩-2,5-二基以及硒酚-2,5-二基组成的组，其中每个也可以被L单-或者多取代，

d）由以下组成的组：饱和、部分不饱和或完全不饱和并且任选取代的具有5到20个环碳原子的多环基团，此外，所述碳原子中一个或多个可以被杂原子代替，优选选自双环[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，

其中此外地这些基团中的一个或多个H原子可以被L代替，和/或一个或多个双键可以被单键代替，和/或一个或多个CH基团可以被N代替，

L在每次出现时相同或不同地表示F、Cl、CN、SCN、SF₅，或者直链或分支的在每种情况中任选氟代的具有1到12个碳原子的烷基、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各自彼此独立地表示H，F或者直链或分支的具有1到12个C原子的烷基，其中另外地一个或多个H原子可以被F代替，

M表示-O-、-S-、-CH₂-、-CHY¹-或者-CY¹Y²-，以及

Y¹和Y²每个彼此独立地具有上述为R⁰³所示的含义之一，或者表示Cl或者CN，并且基团Y¹和Y²中之一另选地表示-OCF₃，优选H、F、Cl、CN或者CF₃，

以及涉及通过一种或多种式P的化合物单独地或者与一种或者多种来自相应的混合物的其它可聚合化合物组合的聚合而可得到的聚合物稳定化的体系，以及涉及此类稳定化体系在具有蓝相的电光学显示器中的用途。

优选根据本发明使用的式P的化合物选自下式：

其中L在每次出现时相同或者不同地具有上下文所示的含义之一，r表示0、1、2、3或者4，s表示0、1、2或者3，且n表示1和24之间、优选1和12之间、非常特别优选2和8之间的整数，并且其中如果在单键或双键的末端并没有指示基团，则它是末端CH₃或CH₂基团。

在式P1至P24中，优选表示选自下式的基团：

和

特别优选

基团A²-Q-A³优选表示下式的基团

其中至少一个环被至少一个基团L=F所取代。这里的r在每种情况下独立地优选是0、1或者2。

在式P及其子式的化合物中，P^a和P^b优选表示丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯，还有氟代丙烯酸酯。在式I及其子式的化合物中，Sp^a和Sp^b优选表示选自-(CH₂)_p1-、-(CH₂)_p1-O-、-(CH₂)_p1-O-CO-和-(CH₂)_p1-O-CO-O-及其镜像的基团，其中p1表示1至12、优选1至6、特别优选1、2或者3的整数，其中这些基团以O原子不直接相邻的方式连接到P^a或者P^b。

式P的化合物中特别优选如下那些，其中

-基团P^a和P^b选自乙烯氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟代丙烯酸酯、氯代丙烯酸酯、氧杂环丁烷以及环氧基团，特别优选丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团，

-基团Sp^a和Sp^b选自-(CH₂)_p1-、-(CH₂)_p1-O-、-(CH₂)_p1-O-CO-和-(CH₂)_p1-O-CO-O-及其镜像，其中p1表示1至12，优选1至6，特别优选1、2或者3的整数，并且其中这些基团以O原子不直接相邻的方式连接到P^a或者P^b。优选根据本发明优选的实施方式使用的式P的化合物是包含刚好两个环（n1=n2=0）的那些，其优选是6元环。尤其优选选自下式化合物的化合物：

其中P^a、P^b、Sp^a、Sp^b、s1和s2如上述式P中所定义，并且优选Sp^a/b是亚烷基-(CH₂)_n-，其中n优选3、4、5、6或者7，且P^a/b优选是甲基丙烯酸酯或者丙烯酸酯结构部分。尤其优选使用选自式Pa、Pb、Pc、Pd、Pe、Pf、Pg、Ph和Pi，特别是式Pa的化合物。

在式P中结构部分“A²-Q-A³”优选是下式的结构部分

其中优选两个亚苯基环中的至少一个被至少一个不同于H的L取代，其中r对于每个环都是独立的，且优选它对每个环为0、1或者2。

对于式P的化合物，以及对于其各个子式，优选

P^a和P^b彼此独立地为丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯，以及氟代丙烯酸酯，

Sp^a和Sp^b彼此独立地为-(CH₂)_p1-、-(CH₂)_p1-O-、-O-(CH₂)_p1-、-(CH₂)_p1-O-CO-、-CO-O-(CH₂)_p1-、-(CH₂)_p1-O-CO-O-或者-(CH₂)_p1-O-CO-O-，其中p1表示1至12，优选1至6，特别优选1、2或者3的整数，其中这些结构部分以O原子不直接彼此相连接的方式与P^a或者P^b连接。

尤其优选使用式P的化合物，其中

-P^a和P^b为乙烯氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟代丙烯酸酯、氯代丙烯酸酯、氧杂环丁烷或环氧基团，特别优选丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，

-Sp^a和Sp^b是-(CH₂)_p1-、-(CH₂)_p1-O-、-O-(CH₂)_p1-、-(CH₂)_p1-O-CO-、-CO-O-(CH₂)_p1-、-(CH₂)_p1-O-CO-O-或者-(CH₂)_p1-O-CO-O-，其中p1表示1至12，优选1至6，特别优选1、2或者3的整数，并且其中这些结构部分以O原子不直接彼此相连接的方式与P^a或者P^b连接。

为了制造根据本发明的聚合物稳定化的显示器，将可聚合的化合物通过在液晶显示器的基板之间的液晶介质中在施加电压情况下原位聚合而聚合或交联，其中交联是在一种或者多种化合物含有两个或者更多个可聚合基团的情况下。该聚合可在一个步骤中进行。优选在材料即包含手性化合物和聚合物前体的介晶混合物处于蓝相的温度下进行聚合。

合适的和优选的聚合方法例如是热或光聚合，优选为光聚合，特别是UV光聚合。在此还可以任选地添加一种或多种引发剂。适宜的聚合条件以及适宜的引发剂种类和用量是本领域技术人员已知的且在文献中有描述。适于自由基聚合的是，例如，可商购获得的光引发剂或(CibaAG)。如果使用引发剂，则其比例优选为0.001-5wt%，特别优选0.001-1wt%。

根据本发明的可聚合化合物也适合在没有引发剂下的聚合，这带来显著的优点，例如较低的材料成本以及尤其是更少的由可能的剩余量引发剂或其降解产物引起的液晶介质污染。因而，聚合还可以在不加入引发剂情况下进行。因此在一个优选的实施方式中，液晶介质不含聚合引发剂。

所述可聚合组分或液晶介质也可以包含一种或多种稳定剂，以防止不期望的RM自发聚合，例如在储存或运输期间。稳定剂的适宜类型和用量是本领域技术人员公知的且在文献中有描述。特别适宜的是，例如，可商购获得的来自系列(CibaAG)的稳定剂例如如果使用稳定剂，则基于RM或可聚合组分的总量计，它们的比例优选为10-10,000ppm，特别优选为50-2,000ppm，最优选0,2%或者大约0.2%。

优选根据本发明使用的式P的可聚合化合物可以单独聚合，但也可以聚合包含两种或更多种根据本发明的可聚合化合物的混合物，或者包含一种或多种根据本发明的可聚合化合物和一种或多种优选是介晶或液晶的其它可聚合化合物（共聚单体）的混合物。在聚合这样的混合物时，形成共聚物。优选使用两种或更多种根据本发明的化合物的混合物，或者包含一种或多种根据本发明的化合物与一种或多种其它可聚合化合物的混合物。本发明还涉及如上下文提及的可聚合混合物。该可聚合化合物和共聚单体是介晶或非介晶的，优选是介晶或液晶的。

合适的且优选的用于根据本发明的聚合物稳定化的显示器的聚合物前体中的共聚单体选自例如下式：

其中，参数具有以下含义：

P¹和P²各自彼此独立地表示可聚合基团，优选具有如上下文为P^a所给出的含义之一，尤其优选丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟化丙烯酸酯、氧杂环丁烷、乙烯氧基或环氧基团，

Sp¹和Sp²各自彼此独立地表示单键或间隔基团，优选具有如上下文为Sp^a所给出的含义之一，特别优选表示-(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，以及其中最后提及的基团通过O原子连接到相邻的环，

并且，其中另选地P¹-Sp¹-和P²-Sp²-中一个或多个还可以是R^aa，条件是在化合物中存在的P¹-Sp¹-和P²-Sp²-的至少一个不表示R^aa，

R^aa表示H、F、Cl、CN或具有1到25个碳原子的直链或分支的烷基，其中一个或多个不相邻的-CH₂-基团可彼此独立地被-C(R⁰)=C(R⁰⁰)-、-C≡C-、-N(R⁰)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O和S原子都不直接彼此键接的方式代替，以及其中一个或多个H原子还可被F、Cl、CN或P¹-Sp¹-代替，尤其优选具有1到12个碳原子的直链或分支的，任选单或多氟化的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基或者烷基羰基氧基，其中烯基和炔基具有至少两个碳原子以及分支的基团具有至少三个碳原子，

R⁰、R⁰⁰各自每次出现时彼此独立地表示H或具有1到12个碳原子的烷基，

R^y和R^z各自彼此独立地表示H、F、CH₃或CF₃，

Z¹表示-O-、-CO-、-C(R^yR^z)-或-CF₂CF₂-，

Z²和Z³各自彼此独立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CF₂O-、-OCF₂-或-(CH₂)_n-，其中n为2、3或4，

L每次出现时彼此独立地表示F、Cl、CN、SCN、SF₅或具有1到12个碳原子的直链或分支的任选单或多氟化的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基，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，以及

x表示0或1。

用于根据本申请的显示器的、在介晶介质处于蓝相的温度下可操作和/或操作的合适和优选的共聚单体例如选自单反应性化合物，其以1-9wt.-%、特别优选4-7wt.-%的浓度存在于聚合物稳定化的体系的前体中。优选的单反应性化合物是式M1至M29的化合物，其中P¹-Sp¹-和P²-Sp²-中一个或多个是基团R^aa，使得化合物仅仅具有单个反应性基团。

特别优选的单反应性化合物是下式的化合物：

其中P¹、Sp¹和R^aa具有上述给出的各自的含义。

这些中，下式的化合物是尤其优选的：

其中，

n是1至16、优选2至8的整数，优选偶数，

m是1至15，优选2至7的整数。

特别优选上下文描述的液晶介质、液晶显示器、方法或者用途，其中液晶介质或者存在其中的可聚合或经聚合的组分包含一种或多种下式的化合物：

其中P^a、P^b、Sp^a、Sp^b、s1、s2和L具有上下文给出的含义，r表示0、1、2、3或者4，并且Z²和Z³各自彼此独立地表示-CF₂-O-或者-O-CF₂-，优选Z²是-CF₂-O-并且Z³是-O-CF₂-或者反之亦然，并且最优选Z²是-CF₂-O-且Z³是-O-CF₂-。

式I的化合物可通过本领域技术人员已知的常规方法获得。起始原料例如可以是以下类型的化合物，其要么是可商购获得的，要么通过已公开的方法可获得：

优选地，根据本发明的液晶介质含有组分A，其包含式I的化合物，优选主要由并且最优选完全由式I的化合物组成。

在该申请中，“包含”指在组合物的上下文内容中所提及的实体例如介质或者组分，含有优选总浓度为10%或更多并且最优选20%或更多的讨论的化合物。

在上下文中，“主要由…组成”指所提及的实体含有80%或更多、优选90%或更多并且最优选95%或更多的讨论的化合物。

在上下文中，“完全由…组成”指所提及的实体包含98%或更多、优选99%或更多并且最优选100.0%的讨论的化合物。

在根据本申请的介质中含有的根据本申请的化合物的浓度优选为0.5%或更多至70%及以下，更优选1%或更多至60%及以下，并且最优选5%或更多至50%及以下。

在优选的实施方式中，根据本发明的介晶调制介质包含

-组分A和B以及任选地C，优选以85wt%或更多至100wt%及以下，更优选90wt%或更多，并且最优选95wt%或更多至100wt%及以下的总浓度，和/或

-一种或多种式I-T的化合物，优选以50wt%至70wt%，更优选55wt%至65wt%的总浓度，并且

-对于每个存在地单个化合物，优选以每个单个化合物3wt%至17wt%、更优选5wt%至15wt%的浓度，和/或

-一种或多种式I-N的化合物，优选以10wt%至45wt%，更优选15wt%至40wt%的总浓度，并且

-对于每个存在的单个化合物，优选以每个单个化合物1wt%至17wt%、更优选3wt%至15wt%的浓度，和/或

-一种或多种式I-E的化合物，优选以3wt%至30wt%的总浓度，更优选5wt%至25wt%的浓度，并且最优选

-对于每个存在的单个化合物以1wt%至15wt%，更优选3wt%至11wt%的浓度，和/或

-任选地，优选必须地，一种或者多种选自式Ⅳ和Ⅴ的化合物，如果存在的话优选以1wt%至15wt%的浓度，和/或

-一种或多种HTP≥20μm^-1的手性化合物，优选以1wt%至20wt%的浓度，和/或

-任选地，优选必须地，包含反应性化合物、优选包含反应性介晶的聚合物前体，它们当聚合时能够并且优选稳定蓝相的相范围和/或降低电光学效应的温度依赖性，优选以5%或更多至15%或以下、优选7%或更多至12%或以下并且最优选8%或更多至11%或以下的浓度。

在本申请中，除非另有明确说明，

-主体混合物的组成成分的浓度相对于总的主体混合物给出，即排除手性掺杂剂和聚合物前体，

-手性掺杂剂的浓度相对于总的主体混合物（包括手性掺杂剂，但排除聚合物前体）给出，

-聚合物前体以及其组成成分的浓度相对于总的混合物，即由主体混合物、手性掺杂剂和聚合物前体组成的混合物给出，

本发明的混合物优选包含一种或多种选自式I-T和I-N以及任选地I-E的化合物，优选以80%或更多至100%或以下、优选80%或更多至95%或以下并且最优选85%或更多至95%或以下的总浓度包含。

特别地，本发明的混合物优选包含一种或多种式I-T的化合物，以40%或更多至80%或以下、优选45%或更多至75%及以下并且最优选50%或更多至70%及以下的总浓度包含。

特别地，本发明的混合物优选包含一种或多种式I-N的化合物，以10%或更多至60%及以下、优选20%或更多至50%及以下并且最优选25%或更多至35%及以下的总浓度。

在本发明的混合物包含一种或多种式I-E-1的化合物的情况下，这些化合物的总浓度优选为1%或更多至35%及以下，优选3%或更多至30%及以下并且最优选4%或更多至25%及以下。

在本发明的混合物包含一种或多种式Ⅴ的化合物的情况下，这些化合物的总浓度优选为1%或更多至15%及以下，优选2%或更多至10%及以下，并且最优选5%或更多至8%及以下。

合适的手性化合物是具有20μm^-1或更大、优选40μm^-1或更大且最优选60μm^-1或更大的螺旋扭曲力的绝对值。HTP是在20℃的温度下在液晶介质MLC-6260中测量的。

根据本发明的介晶介质优选包含一种或者多种手性化合物，所述手性化合物具有介晶结构并且优选本身显示一个或多个介晶相，特别地至少一个胆甾相。在介晶介质中含有的优选手性化合物尤其是公知的手性掺杂剂如胆甾醇壬酸酯（CN）、R/S-811、R/S-1011、R/S-2011、R/S-3011、R/S-4011、R/S-5011、CB-15（MerckKGaA,Darmstadt,德国）。优选具有一个或多个手性结构部分和一个或多个介晶基团或者具有一个或多个芳族或者脂环族结构部分（与手性结构部分一起形成介晶基团）的手性掺杂剂。更优选的手性结构部分和介晶手性化合物公开于DE3425503、DE3534777、DE3534778、DE3534779、DE3534780、DE4342280、EP01038941和DE19541820中，该公开内容通过参考引入本申请中。特别优选如在EP01111954.2中公开的手性联萘衍生物、在WO02/34739中公开的手性联萘酚衍生物、在WO02/06265中公开的手性TADDOL衍生物以及在WO02/06196和WO02/06195中公开的具有至少一个氟代连接基（linker）以及一个末端手性结构部分或者一个中心手性结构部分的手性掺杂剂。

本发明的介晶介质具有在大约+30℃至大约90℃、尤其高达大约70℃或甚至80℃的范围内的特征温度，优选清亮点。

本发明的混合物优选含有一种或多种（两、三、四或更多种）手性化合物，其每个在1-25wt.%、优选2-20wt.%的范围内。尤其优选的是含有总量为3-15wt.%的一种或多种手性化合物的混合物。

优选的实施方式如下所述：

-介质包含一种、两种、三种、四种或者更多种的式I-T的化合物，优选式I-T-1和/或I-T-2的化合物，和/或

-介质包含一种、两种、三种、四种或者更多种的式I-N的化合物，优选式I-N-1和/或I-N-2的化合物，和/或

-介质包含一种、两种、三种、四种或者更多种的式I-E的化合物，优选式I-E-1的化合物，和/或

-介质包含一种、两种或者更多种的式II的化合物，优选式II-3的化合物，和/或

-介质包含一种或多种式Ⅲ的化合物和/或

-介质包含一种、两种或更多种式Ⅳ的化合物，优选式Ⅳ-2的化合物，和/或

-介质包含一种、两种、三种或更多种式Ⅴ的化合物，和/或

-介质包含一种、两种、三种或更多种手性化合物，其优选具有20μm^-1或更大的螺旋扭曲力，和/或

-介质包含一种、两种或更多种反应性化合物，优选一种、两种或更多种反应性介晶化合物，优选式P的，优选一种或更多其子式的，和/或一种或多种选自式M1至M29的反应性介晶化合物，优选式M16-A和/或M17-A的、更优选式M17-A'的那些。

已经发现，甚至相对小比例的式I-T和I-N和任选地式I-E的化合物与常规的液晶材料混合，但是特别是与一种或多种式II和Ⅲ的化合物混合，就能产生较低的操作电压和较宽的操作温度范围。特别地，优选除了一种或多种式I-T和I-N和任选地式I-E的化合物之外还包含一种或多种式Ⅲ的化合物，特别是其中R³为n-丁基的式Ⅲ的化合物的混合物。

式I-T、I-N、I-E和II至Ⅴ的化合物是无色、稳定并易于彼此以及与其它液晶材料混溶的。

式I-T、I-N、I-E和II至V的化合物的最佳混合比基本上取决于所要求的性质、式I-T、I-N和/或I-E和II至V的组分的选择以及任何其它可能存在的组分的选择。可以根据情况很容易地确定在上述范围内的合适的混合比。

在根据本发明的混合物中，相应的各个式I-T、I-N和I-E的化合物的总量在许多情况下并不重要，只要化合物的总量为85%或更多。

因此，混合物可以包含一种或多种其它组分为了优化各种性质的目的。然而，式I-T和I-N以及任选地I-E的化合物总浓度越高，则观察到的对操作电压和操作温度范围的影响通常越大。

可以优选用于根据本发明的介质中的式I-T、I-N、I-E和II至V的单个化合物是已知的或者可以通过类似于已知化合物而制备。

根据本发明的由起偏器、电极基板和经表面处理的电极形成的MLC显示器的结构对应于该类型显示器的常规结构。术语“常规结构”在此广义描述，并也涵盖MLC显示器的所有派生物和改进型，特别包括基于poly-SiTFT或者MIM的矩阵显示器元件，然而，特别优选在仅仅基板之一上具有电极的显示器，所述电极即所谓的交叉指形电极，如在IPS显示器（优选在已确立的结构之一中）中使用的那些。

然而，根据本发明的显示器与基于扭曲向列盒的常规显示器之间的显著差别在于液晶层的液晶参数的选择。

根据本发明的介质以本身常规的方式制备。通常，组分溶解在彼此中，有利地在升高的温度下。通过合适的添加剂，可以将根据本发明的液晶相以它们可用于迄今已公开的所有类型的液晶显示元件中的方式来改性。该类型的添加剂对于本领域技术人员来说是已知的，并详细描述于文献中（H.Kelker和R.Hatz,HandbookofLiquidCrystals,VerlagChemie,Weinheim,1980）。例如，可以加入多向色染料用于制备彩色的宾-主体系，或者可以加入物质以改性介电各向异性、粘度和/或向列相的配向。另外，可以加入稳定剂和抗氧化剂。

根据本发明的混合物适合于TN、STN、ECB和IPS应用以及各向同性切换模式（ISM）应用。因此，它们在电光学器件中的用途以及含有包含至少一种根据本发明的化合物的液晶介质的电光学器件是本发明的主题。

本发明的混合物非常适合于在光学各向同性状态下操作的器件。令人吃惊地发现本发明的混合物非常适合于相应的用途。

在光学各向同性状态下可操作或者操作的电光学器件最近已经在视频、TV和多媒体应用方面引起兴趣。这是由于利用基于液晶的物理性质的电光学效应的常规液晶显示器显示出相当高的切换时间，这对于所述应用是不期望的。此外，大多数常规的显示器显示出明显的对比度的视角依赖性，这反过来要求必要的措施来弥补这种不希望的性质。

关于利用在各向同性状态下的电光学效应的器件，例如德国专利申请DE10217273A1公开了光控制（光调制）元件，其中用于调制的介晶控制介质在操作温度下处于各向同性相。这些光控制元件具有非常短的切换时间和良好的对比度的视角依赖性。然而，所述元件的驱动或者操作电压经常对一些应用而言不适宜地高。

德国专利申请DE10241301描述了特定的电极结构，其容许驱动电压明显降低。然而，这些电极使得光控制元件的制造过程更加复杂。

另外，例如公开于DE10217273A1和DE10241301中的光控制元件显示显著的温度依赖性。电光学效应在接近于控制介质的清亮点的温度处是最突出的，其中所述电光学效应可以通过处于光学各向同性状态的控制介质中的电场而诱导。在该范围内，光控制元件具有它们的特征电压的最低值，并因此要求最低的操作电压。随着温度升高，特征电压以及因此操作电压明显增加。温度依赖性的典型值在从大约每摄氏度几伏特至大约每摄氏度十伏特或更高的范围内。DE10241301描述了用于在各向同性状态下可操作的或者操作的器件的电极的各种结构，而DE10217273A1公开了在各向同性状态下可操作或者操作的光控制元件中有用的变化组成的各向同性介质。在这些光控制元件中的阈电压的相对温度依赖性在高于清亮点1℃的温度下在大约50%/摄氏度的范围。温度依赖性随着温度升高而降低，从而使得它是在高于清亮点5摄氏度的温度下大约10%/摄氏度。然而，对于许多利用所述光控制元件的显示器的实际应用而言，电光学效应的温度依赖性太高。相反，对于实际应用，期望操作电压在至少若干摄氏度的温度范围，优选大约5摄氏度或更高、甚至更优选大约10摄氏度或更高并且特别是大约20摄氏度或更高的温度范围内独立于操作温度。

现在已经发现，使用本发明的混合物非常适合作为如上和在DE10217273A1、DE10241301以及DE10253606中所述的光控制元件中的控制介质，并拓宽所述电光学操作电压工作的温度范围。在这种情况下，光学各向同性状态或者蓝相几乎完全或者完全地独立于操作温度。

如果介晶控制介质显示至少一种如在WO2004/046805中描述的所谓的“蓝相”，则该效果更加明显。具有极高手性扭转的液晶可能具有一个或多个光学各向同性相。如果它们具有相应的胆甾螺距，则在具有足够大的盒间隙的盒中这些相可能看起来带蓝色。因而这些相也称为“蓝相”（Gray和Goodby,"SmecticLiquidCrystals,TexturesandStructures",LeonhardHill,USA,加拿大(1984)）。电场对存在于蓝相中的液晶的影响描述于例如H.S.Kitzerow,"TheEffectofElectricFieldsonBluePhases",Mol.Cryst.Liq.Cryst.(1991),第202卷,第51-83页中，以及迄今为止确定的三种类型的蓝相，即BPI、BPII和BPⅢ，其在无场的液晶中可以被观察到。值得注意的是，如果显示一个或多个蓝相的液晶经受电场，则可能出现进一步的蓝相或者不同于蓝相I、II和Ⅲ的其它相。

本发明的混合物可以用于电光学光控制元件，其包含：

-一个或多个、尤其是两个基板；

-电极组件；

-一个或多个用于使光偏振的元件；以及

-所述控制介质；

由此所述光控制元件在当处于非驱动状态时的控制介质处于光学各向同性相的温度下操作（或者可操作的）。

本发明的控制介质具有在大约-30℃至大约90℃、尤其最多至大约70℃至80℃范围内的特征温度，优选清亮点。

光控制元件的操作温度优选高于控制介质的特征温度，所述温度通常是控制介质向蓝相的转变温度；通常，操作温度在高于所述特征温度大约0.1°至大约50°、优选大约0.1°至大约10°的范围内。非常优选操作温度在从控制介质向蓝相的转变温度至控制介质向各向同性相的转变温度即清亮点的范围内。然而，光控制元件也可以在控制介质处于各向同性相的温度下操作。

（为了本发明的目的，术语“特征温度”定义如下：

-如果作为温度的函数的特征电压具有最小值，则在该最小值的温度表示为特征温度。

-如果作为温度的函数的特征电压不具有最小值和如果控制介质具有一个或多个蓝相，则向蓝相的转变温度表示为特征温度；在存在多于一个蓝相的情况下，向蓝相的最低转变温度表示为特征温度。

-如果作为温度的函数的特征电压没有最小值和如果控制介质没有蓝相，则向各向同性相的转变温度表示为特征温度。

在本发明的上下文中，术语“烷基”意指，只要它在本说明书的其它地方或者在权利要求中没有以不同的方式定义，则是具有1至15个碳原子的直链和分支的烃（脂肪族）基。该烃基可以是未取代的，或者用一个或多个独立地选自F、Cl、Br、I或者CN的取代基取代。

电介质还可以包含本领域技术人员已知的和描述于文献中的其它添加剂。例如，可以加入0至5%的多向色染料、抗氧化剂或者稳定剂。

C表示结晶相，S表示近晶相，S_C表示近晶C相，N表示向列相，I表示各向同性相和BP表示蓝相。

V_X表示X%透射率的电压。因此，例如V₁₀表示10%透射率的电压以及V₁₀₀表示100%透射率的电压（视角垂直于板表面）。t_on（或者τ_on）表示接通时间和t_off（或者τ_off）表示切断时间，在对应于V₁₀₀或者V_max值的操作电压下。t_on是相对透射率从10%变化至90%的时间，t_off是相对透射率从90%变化至10%的时间。响应时间用来自AutronicMelchers（德国）的测量仪器DMS测定，正如电光特性一样。

Δn表示光学各向异性。Δε表示介电各向异性（Δε=ε_||-ε_⊥，其中ε_||表示平行于纵向分子轴的介电常数，而ε_||表示与其垂直的介电常数）。电光学数据是在20℃下在TN盒中在透射率的第一最小值下（即，在0.5μm的（d·Δn）值下）测量的，除非另有明确说明。光学数据在20℃下测量，除非另有明确说明。

任选地，根据本发明的光调制介质可以包含进一步的液晶化合物以调节物理性质。此类化合物对本领域技术人员来说是已知的。在根据本发明的介质中它们的浓度优选0%至30%，更优选0%至20%，并且最优选5%至15%。

优选地，本发明的介质具有宽度为20°或更大、优选40°或更大、更优选50°或更大并且最优选60°或更大的蓝相的范围，或者在有多于一个蓝相出现的情况下是蓝相的结合范围。

在优选的实施方式中，该相范围至少从10℃至30℃，最优选至少从10℃至40℃并且最优选至少从0℃至50℃，其中“至少”意指优选地所述相延伸至低于下限的温度并且同时延伸至高于上限的温度。

在另一个优选的实施方式中，该相范围至少从20℃至40℃，最优选至少从30℃至80℃并且最优选至少从30℃至90℃。该实施方式特别适合于具有强背光照明、消散能量并因此加热显示器的显示器。

优选地，本发明的介质具有150或更高、更优选200或更高、甚至更优选300或更高并且最优选400或更高的介电各向异性。特别地，本发明介质的介电各向异性值优选为700或更低，更优选550或更低，最优选500或更低。

在本申请中，术语“介电正性化合物”描述Δε＞1.5的化合物，“介电中性化合物”是-1.5≤Δε≤1.5的化合物，且“介电负性化合物”是Δε＜-1.5的化合物。同样适用于组分。Δε是在1kHz和20℃下测定的。化合物的介电各向异性由各个化合物在向列型主体混合物中的10%溶液的结果测定。这些测试混合物的电容在具有垂面配向的盒和具有沿面配向的盒两者中测定。两种类型的盒的盒间隙是大约20μm。所施加的电压是具有1kHz频率的矩形波且均方根数值典型地为0.5V至1.0V，然而，它总是选择低于相应测试混合物的电容阈值。

分别对于介电正性化合物使用混合物ZLI-4792，和对于介电中性以及介电负性化合物使用混合物ZLI-3086（两者均来自德国MerckKGaA）作为主体混合物。化合物的介电常数由当加入所研究的化合物时主体混合物相应值的变化测定，并且将该值外推到100%的所研究化合物的浓度。

在测试温度20℃下具有向列相的组分依原样测量，所有其他的类似化合物处理。

在本申请中术语“阈值电压”指光学阈值并且是针对10%相对对比度(V₁₀)给出的，和术语“饱和电压”指光学饱和并且是针对90%相对对比度(V₉₀)给出的，都除非另外明确指出。电容性阈值电压（V₀，也称为Freedericksz阈值V_Fr）只在明确提到时使用。

在本申请中给出的参数范围都包括极限值，除非另外明确指出。

在整个本申请中，除非另有明确说明，所有浓度是以质量百分比计，并且相对于各自整个混合物计，所有的温度都以摄氏温度(℃)表示并且所有的温度差以摄氏度计。所有物理性能已经和根据“MerckLiquidCrystals,PhysicalPropertiesofLiquidCrystals”，Status1997年11月,MerckKGaA（德国）测定，并且对于温度20℃给出，除非另有明确说明。光学各向异性（Δn）在波长589.3nm下确定。介电各向异性（Δε）在1kHz频率下确定。使用由MerckKGaA（德国）制备的测试盒测定阈值电压以及所有其它电光学性能。用于测定Δε的测试盒的盒间隙为22μm。电极是具有1.13cm²面积和护圈的环形ITO电极。取向层对于垂面取向(ε_||)是卵磷脂和对于沿面取向(ε_⊥)是来自JapanSyntheticRubber的聚酰亚胺AL-1054。使用Solatron1260频率响应分析仪，使用具有0.3或者0.1V_rms的电压的正弦波测定电容。在电光学测量中使用的光是白光。所用的组件是可商购得到的日本Otsuka的设备。在垂直观察下已经测定特征电压。已经分别针对10%、50%和90%相对对比度测定阈值电压（V₁₀）、中灰电压（V₅₀）和饱和电压（V₉₀）。

已经将介晶调制材料填充入在MerckKGaA的相应设施上制备的电光学测试盒中。测试盒在一个基板侧面上具有交叉指形电极。电极宽度为10μm，相邻电极之间的距离为10μm并且盒间隙也是10μm。已经在交叉的起偏器之间对该测试盒进行电光学评价。

在低温下，填充的盒显示出手性向列型混合物的典型织构，以及没有外加电压下介于交叉起偏器之间的光透射。当加热时，在第一温度（T₁）混合物转变为光学各向同性，交叉起偏器之间为暗。这表明在那个温度由手性向列相向蓝相的转变。直到达到第二温度（T₂），盒在施加的典型地为数十伏特的电压下显示出电光学效应，在那个范围内某个电压导致光透射的最大值。典型地，在较高温度下，对于可见电光学效应所需的电压显著增加，表明在该第二温度（T₂）下由蓝相向各向同性相的转变。

其中混合物可最有利地以电光学方式以蓝相使用的温度范围（ΔT(BP)）已被确定为范围T₁至T₂。该温度范围（ΔT(BP)）是在本申请实施例中给出的温度范围。电光学显示器还可以在超过该范围的温度下操作，即在高于T₂的温度下，尽管仅是在显著增加的操作电压下。

根据本发明的液晶介质可以以通常的浓度包含进一步的添加剂和手性掺杂剂。基于总的混合物，这些进一步组分的总浓度在0%至10%，优选0.1%至6%的范围内。使用的单独的化合物各自的浓度优选为0.1-3%。在本申请中，对于液晶介质的液晶组分和化合物的浓度数值和范围不考虑这些的浓度以及类似的添加剂的浓度。

根据本发明的液晶介质由多种化合物组成，优选3-30，更优选5-20并且最优选6-14种化合物。以通常的方式混合这些化合物。通常，将需要量的以较小量使用的化合物溶解在以较大量使用的化合物中。如果温度高于以较高浓度使用的化合物的清凉点，则特别易于观察到溶解过程完成。然而，也可以用其它常规方式制备该介质，例如使用所谓的预混合物，例如其可以是化合物的同系混合物或者低共熔混合物，或者使用所谓的“多瓶体系（multi-bottle-systems）”，其成分是即用型混合物本身。

通过加入合适的添加剂，可以以这种方式改性根据本发明的液晶介质，使得它们可用于所有已知类型的液晶显示器中，或者原样使用液晶介质，例如TN、TN-AMD、ECB-、VAN-AMD，并且特别是在复合体系中，如PDLD-、NCAP-和PN-LCD和特别是在HPDLC中。

熔点：T(K,N)、T(K,S)或者T(K,I)，或者，从一个近晶相(S_x)到另一个近晶相(S_Y)的转变温度：T(S_x,S_Y)，从近晶(S)相到向列(N)相的转变温度：T(S,N)，清亮点：T(N,I)，和玻璃化转变温度：液晶的T_g，如果适用的话，以及整个本申请中的任何其它温度，都以摄氏度（即℃）给出。

式P及其子式的化合物可以与所属技术领域的技术人员已知的和描述于有机化学的标准著作中的方法类似地制备，例如在Houben-Weyl,MethodenderorganischenChemie[有机化学方法],Thieme-Verlag,Stuttgart中的那些。

特别适合和优选的用于制备式P及其子式的化合物的方法通过举例在以下示意式中显示，并且优选包含一个或多个以下描述的步骤。

本领域技术人员将能够以合适的方式改变合成过程并因此获得根据本发明的其它化合物。特别优选的包含烷氧基间隔基或直接键合于环的丙烯酸酯的化合物，例如通过苯酚衍生物如化合物12与二噻烷鎓(dithianylium)盐13的反应获得。在此，最初形成的化合物14转变为化合物15。随后羟基可以适当地被官能化，例如通过使用甲基丙烯酸进行酯化（参见示意式1）。

在特别优选的实施方式中根据本发明使用的式P的化合物（其中环通过-CF₂-O-_基团连接并且反应性基团通过亚烷基间隔基团连接到环上），可以根据以下示意式制备。

示意式1：具有通过C-C-单键连接的间隔基团的式P化合物的示例性合成

在本发明中特别是在以下实施例中，通过缩写也称为首字母缩略词表示介晶化合物的结构。在这些首字母缩略词中，如下使用以下表A至C简写化学式。所有的基团C_nH_2n+1、C_mH_2m+1和C_lH₂₁₊₁或C_nH_2n-1、C_mH_2m-1和C_lH_21-1表示直链烷基或烯基，优选1E-烯基，每个分别具有n、m和l个C原子。表A列出化合物的核心结构的环元素的代码，而表B显示连接基团。表C给出左边或右边末端基团的代码的含义。首字母缩略词由用于环元素的代码与任选的连接基团，接着第一连字符和用于左边端基的代码和第二连字符和用于右边端基的代码组成。表D显示化合物的示例性结构和它们各自的缩写。

表A：环元素

表B：连接基团

表C：端基

其中，n和m每个表示整数，并且三个点“…”是来自该表的其它缩写的占位符。

下表显示示例性结构和它们各自的缩写。列出这些以举例说明缩写规则的含义。此外它们代表优选使用的化合物。

表D：示例性结构

其中n（，m和l）优选彼此独立地表示整数1至7，优选2至6。

下表E显示了可以用作根据本发明的介晶介质中的稳定剂的示例性化合物。

表E

在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种选自表E化合物的化合物。

下表F显示可优选用作根据本发明的介晶介质中的手性掺杂剂的示例性化合物。

表F

在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种选自表F化合物的化合物。

根据本申请的介晶介质优选包含两种或更多种、优选四种或更多种的选自上述表中化合物的化合物。

根据本发明的液晶介质优选包含-七种或更多种、优选八种或更多种的化合物，优选具有三种或更多种、优选四种或更多种不同结构式的化合物，它们选自表D的化合物。

实施例

以下实施例举例说明本发明而非以任何方式限制本发明。

然而，物理性能给本领域技术人员显示了可以实现什么性质以及它们可以在什么范围内得以改进。特别地，因此对于本领域技术人员而言很好定义了可以优选实现的各种性质的组合。

制备和研究了具有如下表中所示的组成和性质的液晶混合物。

所谓的“HTP”表示在液晶介质中光学活性或者手性物质的螺旋扭曲力（以μm^-1计）。除非另有说明，HTP是在20℃的温度下在可商购获得的向列型液晶主体混合物MLD-6260（MerckKGaA）中测量的。

合成实施例1:6-(4-{[4-(6-丙酰氧基己基)苯氧基]-二氟甲基}-3,5-二氟苯基)己基丙烯酸酯

1.1：5-溴-2-[(4-溴苯氧基)二氟甲基]-1,3-二氟苯

首先将92.0g（0.200mol）的三氟甲磺酸2-(4-溴-2,6-二氟苯基)-5,6-二氢-4H-1,3-二噻烷-1-基鎓盐(-thiyn-1-ylium)引入600ml的二氯甲烷中，在-70℃加入52.0g（0.300mol）的4-溴苯酚在200ml二氯甲烷中的溶液和45ml三乙胺。当加入结束，将混合物在-70℃进一步搅拌1小时，加入160ml（1.00mol）三乙胺三氟化氢，随后滴加51.0ml（0.996mol）溴在200ml二氯甲烷中的溶液。1小时之后，移去冷却，升温至-10℃之后，将批料加入到310ml的32%的氢氧化钠溶液在2L冰水中的溶液。分离有机相并用水洗涤。用二氯甲烷萃取水相，并且用硫酸钠干燥合并的有机相。真空除去溶剂，将残留物用庚烷通过硅胶过滤，得到作为黄色油的5-溴-2-[(4-溴苯氧基)二氟甲基]-1,3-二氟苯。

¹⁹F-NMR(CDCl₃，235MHz)

δ=-63.1ppm(t,J=26.7Hz,2F,-CF₂O-)，-112(dt,J=9.7Hz,J=26.7Hz,2F,Ar-F)。

1.2：6-(4-{二氟[4-(6-羟基己-1-炔基)苯氧基]甲基}-3,5-二氟苯基)己-5-炔-1-醇

首先将10.7g（25.8mmol）的5-溴-2-[(4-溴苯氧基)二氟甲基]-1,3-二氟苯和8.00g（81.5mmol）的己-5-炔-1-醇引入11.3ml的三乙基胺和500ml甲苯中，加入1.50g（2mmol）双(三苯基膦)氯化钯(II)和0.700g（3.68mmol）碘化铜(I)，并将混合物回流加热过夜。随后将批料加入水中，用2N盐酸中和，并用甲苯萃取三次。用硫酸钠干燥合并的有机相，真空除去溶剂，并将残留物首先用甲苯和然后用甲苯/乙酸乙酯（4:1）在硅胶上色谱分离，得到作为无色固体的6-(4-{二氟[4-(6-羟基己-1-炔基)苯氧基]甲基}-3,5-二氟苯基)己-5-炔-1-醇。

1.3:6-(4-{二氟[4-(6-羟基己基)苯氧基]甲基}-3,5-二氟苯基) 己烷-1-醇

将6-(4-{二氟[4-(6-羟基己-1-炔基)苯氧基]甲基}-3,5-二氟苯基)己-5-炔-1-醇在THF中于钯/活性炭催化剂上氢化至完全。滤去催化剂，在真空下除去溶剂，并将粗产物在硅胶上用甲苯/乙酸乙酯（1:2）色谱分离，得到作为无色固体的6-(4-{二氟[4-(6-羟基己基)苯氧基]甲基}-3,5-二氟苯基)己烷-1-醇。

¹⁹F-NMR(CDCl₃，235MHz)

δ=-60.8ppm(t,J=26.3Hz,2F,-CF₂O-)，-112(dt,J=10.0Hz,J=26.3Hz,2F,Ar-F)。

1.4：6-(4-{[4-(6-丙烯酰氧基己基)苯氧基]-二氟甲基}-3,5-二氟苯基)己基丙烯酸酯

首先将17.0g（37.2mmol）的6-(4-{二氟[4-(6-羟基己基)苯氧基]甲基}-3,5-二氟苯基)己烷-1-醇、8.05g（112mmol）丙烯酸和0.5g的DMAP引入300ml二氯甲烷中，并在冰冷却下滴加17.3g（112mmol）EDC在75ml二氯甲烷中的溶液。1小时之后，移去冷却，并将批料在室温搅拌过夜。在真空下除去绝大多数溶剂，并将残留物用二氯甲烷在硅胶上色谱分离，得到作为无色油的6-(4-{[4-(6-丙烯酰氧基己基)苯氧基]-二氟甲基}-3,5-二氟苯基)己基丙烯酸酯。

相行为：T_g-71℃13I。

¹H-NMR(CDCl₃,250MHz)

δ=1.25–1.48ppm(m,8H,CH₂)，1.50–1.74ppm(m,8H,CH₂)，2.60(m,4H,2-Ar-CH₂-)，4.13(t,J=6.7Hz,2H,-CH₂O-)，4.15(t,J=6.7Hz,2H,-CH₂O-)，5.81(dt,J=10.4Hz,J=1.8Hz,2H,2CHH=CH-COO-)，6.11(m_c,2H,2CH₂=CH-COO-)，6.39(2CHH＝CH-COO-)，6.78(d,J=10.0Hz,2H,Ar-H)，7.15(m_c,4H,Ar-H)。

¹⁹F-NMR(CDCl₃,235MHz)

δ=-60.9ppm(t,J=26.4Hz,2F,-CF₂O-)，-112.0(dt,J=26.4,J=10.0Hz,2F,Ar-F)。

类似地得到下列反应性化合物

相行为：待测。

相行为：T_g-66℃I。

相行为：T_g-69℃I。

相行为：待测。

相特性：C128℃I。

相行为：T_g-59℃N-28.5℃I。

实施例1

制备下列液晶混合物M-1并研究其一般的物理性质。下表中给出组成和性质。

备注：t.b.d.：待测

将3.8%的手性剂R-5011溶解于非手性液晶混合物中，并研究得到的混合物在IPS-型盒中的电光学响应。将混合物填充入在一个基板侧上具有交叉指形电极的电光测试盒中。电极宽度为10μm，相邻电极之间的距离为10μm并且盒间隙也是10μm。在交叉起偏器之间对该测试盒进行电光学评价。

将合适的浓度的

a）手性掺杂剂R-5011（MerckKGaA，德国），

b）式RM-C的反应性介晶

和

c）另选地，下式RM-1和RM-2的两个反应性介晶化合物之一

式RM-1

式RM-2

分别地加入到所研究的混合物中，这里为混合物M-1。将得到的混合物引入到测试盒中并加热到所述混合物处于蓝相的合适的温度。然后将其曝露于UV。

聚合前将所述混合物按照如下表征。然后通过辐射一次（180s）使反应性组分在蓝相中聚合，并且再表征得到的介质。

聚合详述

在样品聚合之前，在厚度大约10微米和面积为2×2.5cm²的测试盒中确定介质的相性质。在75℃的温度下通过毛细作用进行填充。采用具有1℃/min温度变化的加热梯级在偏光显微镜下进行测量。

通过用具有大约3.0mW/cm²的有效功率的UV灯(Dymax，Bluewave200，365nm干涉滤波器)辐射180秒进行介质的聚合。直接在电光学测试盒中进行聚合。

首先在介质处于蓝相I(BP-I)的温度下进行聚合。聚合以多个分步骤进行，所述分步骤逐渐导致完全聚合。蓝相的温度范围通常在聚合期间变化。因此调节每个分步骤之间的温度使得介质仍然处于蓝相。实际上，这可以通过每一次大约5s或更长的辐射操作之后在偏光显微镜下观察样品来进行。如果样品变得较暗，则这表明转变为各向同性相。用于下一个分步骤的温度就相应降低。

产生最大稳定化的整个辐照时间在所指示的辐射功率下典型地为180s。可以根据优化的辐射/温度程序进行进一步的聚合。

替代地，聚合还可以在单个辐射步骤中进行，特别是如果在聚合之前已经存在宽的蓝相。

电光学表征

在上述的蓝相的聚合和稳定化之后，测定蓝相的相宽度。随后在各种不同的温度下在这个范围内以及如果期望的话也在这个范围外进行电光学表征。

使用的测试盒在一侧上配置有在盒表面上的交叉指型电极。盒间隔、电极间距和电极宽度各自典型地为10微米。这一均匀尺寸在下文中称为间隙宽度。电极所覆盖的面积为大约0.4cm²。测试盒不具有配向层。

为进行电光学表征，将该盒置于交叉的偏振滤波器之间，其中电极的纵向采用与偏振滤波器的轴成45°的角度。使用DMS301(Autronic-Melchers，德国)在与盒平面成直角的角度上或者通过高灵敏度相机在偏光显微镜上进行测量。在无电压的状态中，所述布置得到基本上暗的图像(定义为0％透射率)。

首先，在测试盒上测量特征操作电压以及之后的响应时间。以具有交变信号（频率为100Hz）和可变振幅的矩形电压的形式将操作电压施加于盒电极上，如下所述。

在操作电压增加时测量透射率。达到透射率最大值定义操作电压V₁₀₀的特征量。同样地，在10％的最大透射率下测定特征电压V₁₀。在蓝相范围内在各种不同的温度下测量这些值。

在蓝相温度范围的上限和下限处观察相对高的特征操作电压V₁₀₀。在最小操作电压区域内，V₁₀₀通常仅随着增加的温度而轻微地增加。这种通过T₁和T₂限定的温度范围被称作为可用的、平坦的温度范围(FR)。这种“平坦的范围”(FR)的宽度为(T₂-T₁)并且被称为平坦范围的宽度(WFR)。通过在V₁₀₀/温度图中在平坦的曲线段FR和相邻的陡曲线段上的正切交点测定T₁和T₂的精确值。

在测量的第二部分，测定在接通和切断（τ_on，τ_off）期间的响应时间。响应时间τ_on定义为在选定的温度下施加在V₁₀₀水平的电压之后达到90%强度的时间。响应时间τ_off定义为在电压减小到0V之后，从在V₁₀₀的最大强度开始直到降低了90%的时间。在蓝相范围内也在各种不同的温度下测定响应时间。

作为其它的表征，在0V和V₁₀₀之间连续地增加和降低的操作电压下的透射率在FR范围内的温度下测量。两个曲线之间的差异被称为滞后（hysteresis）。在0.5·V₁₀₀下的透射率差和在50％透射率下的电压差是例如特征滞后值并且分别已知为ΔT₅₀和ΔV₅₀。

作为进一步的特征量，可以测量通过切换周期之前和之后在无电压状态下的透射率之比。该透射率之比被称为“记忆效应”。在理想状态下记忆效应的值为1.0。值高于1意味着在盒已被接通和切断之后某个记忆效应以过高残余透射的形式存在。该值还在蓝相的工作范围内（FR）测定。

聚合物前体的典型的浓度如下。

结果总结于下表中。

可聚合混合物在单个辐射步骤中，在蓝相温度范围的较低端处大约30-50℃的温度下进行聚合。经聚合物稳定的液晶介质显示出在宽的温度范围内的蓝相。

使用根据本发明的单体（1）制备的经聚合物稳定的介质M-1，与来自现有技术的常规介质相比，显示出滞后（ΔV₅₀）方面的减少和接通和切断时的良好对比度。特别地，在根据本发明的介质M1中在接通时的对比度和切断时的对比度彼此接近，这意味着蓝相的非常好的稳定化。

从中可以看出根据本发明的单体特别适合于稳定蓝相，特别是在介质具有高浓度的手性掺杂剂的情况下。

比较例1-1和1-2

制备下列液晶混合物（C-1）并研究其一般物理性质。组成和性质在下表中给出。

处理该混合物，并按照上述实施例1中的详细描述进行研究。

结果汇总于下列表中。

比较例2

制备下列液晶混合物（C-2）并研究其一般物理性质。组成和性质在下表中给出。

实施例2

制备下列液晶混合物M-2并研究其一般物理性质。组成和性质在下表中给出。

备注：t.b.d.：待测

聚合物前体的典型浓度如下。

备注：t.b.d.：待测

结果总结于下表中。

混合物	M-2-1	M-2-2
			主体	M-2	M-2
反应性介晶	RM-2	RM-2
			测量值(20℃)
聚合前的转变点	35.9	36.3
			聚合温度/℃	36.4	36.8
V₁₀(20℃)/V	12.0	14.0
			V₅₀(20℃)/V	19.2	11.7
V₉₀(20℃)/V	24.9	t.b.d.
			V₁₀₀(20℃)/V	28.5	30.7
ΔV₅₀(20℃)/V	2.7	2.7
			对比度，接通	125	103
对比度，切断	19	82
			记忆效应	6.4	2.4

备注：t.b.d.：待测

实施例3

制备下列液晶混合物M-3并研究其一般物理性质。组成和性质在下表中给出。

备注：t.b.d.：待测

聚合物前体的典型浓度如下。

结果总结于下表中。

混合物	M-3-1	M-3-2
			主体	M-3	M-3
反应性介晶	RM-2	RM-2
			测量值(20℃)
聚合前的转变点	35.5	35.5
			聚合温度/℃	36.0	36.0
V₁₀(20℃)/V	14.6	13.2
			V₅₀(20℃)/V	22.4	20.4
V₉₀(20℃)/V	t.b.d.	25.9
			V₁₀₀(20℃)/V	31.8	29.3
ΔV₅₀(20℃)/V	2.0	5.0
			对比度，接通	105	108
对比度，切断	101	9.3
			记忆效应	1.04	11.7

备注：t.b.d.：待测

实施例4

制备下列液晶混合物M-4并研究其一般物理性质。组成和性质在下表中给出。

备注：t.b.d.：待测

聚合物前体的典型浓度如下。

结果总结于下表中。

混合物	M-5-1	M-5-2
			主体	M-5	M-5
反应性介晶	RM-2	RM-2
			测量值(20℃)
聚合前的转变点	35.4	35.0
			聚合温度/℃	35.9	3435.5
V₁₀(20℃)/V	14.5	15.6
			V₅₀(20℃)/V	22.6	24.1
V₉₀(20℃)/V	t.b.d.	30.3
			V₁₀₀(20℃)/V	32.1	34.0
ΔV₅₀(20℃)/V	1.85	1.72

备注：t.b.d.：待测

实施例5

制备下列液晶混合物M-5并研究其一般物理性质。组成和性质在下表中给出。

备注：t.b.d.：待测

实施例6

制备下列液晶混合物M-6并研究其一般物理性质。组成和性质在下表中给出。

备注：t.b.d.：待测

实施例7

制备下列液晶混合物M-7并研究其一般物理性质。组成和性质在下表中给出。

备注：t.b.d.：待测

聚合物前体的典型浓度如下。

结果总结于下表。

混合物	M-7-1	M-7-2
			主体	M-7	M-7
反应性介晶	RM-2	RM-1
			测量值(20℃)
聚合前的转变温度	38.8	t.b.d.
			聚合温度/℃	39.3	t.b.d.
V₁₀(20℃)/V	16.8	t.b.d.
			V₅₀(20℃)/V	26.0	t.b.d.
V₉₀(20℃)/V	32.8	t.b.d.
			V₁₀₀(20℃)/V	36.9	t.b.d.
ΔV₅₀(20℃)/V	1.81	t.b.d.
			对比度，接通	123	t.b.d.
对比度，切断	121	t.b.d.
			记忆效应	1.02	t.b.d.

备注：t.b.d.：待测

实施例8

制备下列液晶混合物M-8并研究其一般物理性质。组成和性质在下表中给出。

备注：t.b.d.：待测

聚合物前体的典型浓度如下。

结果总结于下表。

混合物	M-8-1	M-8-2
			主体	M-8	M-8
反应性介晶	RM-2	RM-1
			测量值(20℃)
聚合前的转变点	35.0	t.b.d.
			聚合温度/℃	35.5	t.b.d.
V₁₀(20℃)/V	t.b.d.	t.b.d.
			V₅₀(20℃)/V	21.8	t.b.d.
V₉₀(20℃)/V	28.5	t.b.d.
			V₁₀₀(20℃)/V	33.6	t.b.d.
ΔV₅₀(20℃)/V	9.9	t.b.d.
			对比度，接通	5	t.b.d.
对比度，切断	3	t.b.d.
			记忆效应	1.94	t.b.d.

备注：t.b.d.：待测

实施例9

制备下列液晶混合物M-9并研究其一般物理性质。组成和性质在下表中给出。

备注：t.b.d.：待测

聚合物前体的典型浓度如下。

结果总结于下表。

混合物	M-9-1	M-9-2
			主体	M-9	M-9
反应性介晶	RM-2	RM-1
			测量值(20℃)
聚合前的转变点	34.1	t.b.d.
			聚合温度/℃	34.6	t.b.d.
V₁₀(20℃)/V	18.7	t.b.d.
			V₅₀(20℃)/V	28.6	t.b.d.
V₉₀(20℃)/V	35.8	t.b.d.
			V₁₀₀(20℃)/V	40.3	t.b.d.
ΔV₅₀(20℃)/V	2.7	t.b.d.
			对比度，接通	141	t.b.d.
对比度，切断	131	t.b.d.
			记忆效应	1.07	t.b.d.

备注：t.b.d.：待测

Claims

1.显示蓝相的介晶介质，其以总浓度85％或更多至100％或更少包含两种或三种选自以下组分A至C的组分，

组分A由一种或者多种式I-T的化合物组成

其中

L¹是H或者F，

R¹是烷基，其为直链或者分支的，是未取代的、被F、Cl或者CN单取代或者多取代的，并且其中一个或者多个CH₂基团任选地在每种情况下彼此独立地被-O-、-S-、-NR⁰¹-、-SiR⁰¹R⁰²-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CY⁰¹＝CY⁰²-或者-C≡C-以使得O和/或S原子不直接彼此相连接的方式代替，具有1至9个碳原子的n-烷氧基，具有2至9个碳原子、优选2至5个碳原子的烯基、烯氧基或者烷氧基烷基，或者卤代烷基、卤代烯基或卤代烷氧基，优选单氟代、二氟代或者低氟代的烷基、烯基或烷氧基，

Y⁰¹和Y⁰²彼此独立地为F、Cl或者CN，并且可选地，其中之一可以是H，

R⁰¹和R⁰²彼此独立地为H或者具有1至12个碳原子的烷基，

组分B由一种或者多种式I-N的化合物组成

其中

n是0或者1，并且

其它参数具有式I-T中给出的含义，以及

组分C由一种或者多种式I-E的化合物组成

其中

Z⁰为-COO-，

L⁰¹至L⁰³彼此独立地为H或者F，

R⁰是烷基，其为直链或者分支的，是未取代的、被F、Cl或者CN单取代或者多取代的，并且其中一个或者多个CH₂基团任选地在每种情况下彼此独立地被-O-、-S-、-NR⁰¹-、-SiR⁰¹R⁰²-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CY⁰¹＝CY⁰²-或者-C≡C-以使得O和/或S原子不直接彼此相连接的方式代替，

R⁰¹和R⁰²彼此独立地为H或者具有1至12个碳原子的烷基。

2.根据权利要求1的介晶介质，特征在于它包含一种或者多种手性掺杂剂。

3.根据权利要求1的介晶介质，特征在于它包含组分A和B。

4.根据权利要求1至3任一项的介晶介质，特征在于它包含组分C。

5.根据权利要求1至3任一项的介晶介质，特征在于它包含一种或者多种式I-T-1的化合物和/或一种或多种式I-T-2的化合物

其中R¹具有权利要求1中给出的含义。

6.根据权利要求1至3任一项的介晶介质，特征在于它包含一种或多种式II的化合物

其中

L²¹至L²³彼此独立地为H或者F，

R²是烷基，其为直链或者分支的，是未取代的、被F、Cl或者CN且优选是F单取代或者多取代的，并且其中一个或者多个CH₂基团任选地在每种情况下彼此独立地被-O-、-S-、-NR⁰¹-、-SiR⁰¹R⁰²-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CY⁰¹＝CY⁰²-或者-C≡C-以使得O和/或S原子不直接彼此相连接的方式代替，

R⁰¹和R⁰²彼此独立地为H或者具有1至12个碳原子的烷基。

7.根据权利要求1至3任一项的介质，特征在于它包含一种或多种式Ⅲ的化合物

其中R³具有权利要求1中为R¹给出的含义。

8.根据权利要求1至3任一项的介质，特征在于它包含一种或多种选自式Ⅳ和Ⅴ化合物的化合物

其中

R⁴和R⁵彼此独立地为烷基，其为直链或者分支的，优选具有1至20个碳原子，是未取代的、被F、Cl或者CN且优选F单取代或者多取代的，并且其中一个或者多个CH₂基团任选地在每种情况下彼此独立地被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、或者-C≡C-以使得O和/或S原子不直接彼此相连接的方式代替，

L⁵是H或者F，

是

或者

n和m彼此独立地是0或者1。

9.根据权利要求1至3任一项的介质，特征在于它包含一种或多种式M1的化合物，

其中，参数具有以下含义：

P¹和P²各自彼此独立地表示可聚合基团，尤其优选丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟化丙烯酸酯、氧杂环丁烷、乙烯氧基或环氧基团，

Sp¹和Sp²各自彼此独立地表示单键或间隔基团，特别优选表示-(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，以及其中最后提及的基团通过O原子连接到相邻的环，

R^aa表示H、F、Cl、CN或具有1到25个碳原子的直链或分支的烷基，其中一个或多个不相邻的-CH₂-基团可彼此独立地被-C(R⁰)＝C(R⁰⁰)-、-C≡C-、-N(R⁰)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O和S原子都不直接彼此键接的方式代替，以及其中一个或多个H原子还可被F、Cl、CN或P¹-Sp¹-代替，尤其优选具有1到12个碳原子的直链或分支的，任选单或多氟化的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基或者烷基羰基氧基，其中烯基和炔基具有至少两个碳原子以及分支的基团具有至少三个碳原子，

L每次出现时彼此独立地表示F、Cl、CN、SCN、SF₅或具有1到12个碳原子的直链或分支的任选单或多氟化的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基，优选F，以及

r表示0、1、2、3或4。

10.根据权利要求1至3任一项的介质，特征在于它包含一种或多种式M2的化合物，

其中各个基团含义如权利要求9中定义。

11.根据权利要求1至3任一项的介质，特征在于它包含含有一种或者多种可聚合化合物的可聚合组分。

12.稳定介晶介质的方法，特征在于使根据权利要求11的介质经历它的可聚合组成成分的聚合。

13.通过聚合权利要求11的介质的可聚合的组成成分而稳定化的介晶介质。

14.光调制元件，特征在于它包含根据权利要求1至11和13的任一项的介质。

15.电光学显示器，特征在于它包含根据权利要求1至11和13的任一项的介质。

16.根据权利要求1至11和13的任一项的介质在光调制元件中的用途。