述含義且優(yōu)選表示C化。U或者CH2=CH-(CH2)Z,W及 郵閲 R92具有W上所述含義且優(yōu)選表示CmHzmW或O-C。&心1或(CH2)Z-CH=邸2,且其中
[0巧3] n和m彼此獨(dú)立地表示0-15、優(yōu)選1-7和特別優(yōu)選1-5范圍內(nèi)的整數(shù),和
[0巧4] Z表示0、1、2、3或者4,優(yōu)選0或者2。
[0巧引特別地,此處(R9嘴R92)的優(yōu)選組合為杞&。+郝CmHzmJW及杞&。+1和O-CmHzmJ, 特別優(yōu)選杞&。+1和O-CmHzmJ。
[0556] 在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述介質(zhì)包含一種或多種具有大于3的介電各向 異性值的介電正性的式V-I化合物。
[0557] 根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)優(yōu)選包含10%或更少、優(yōu)選5%或者更少、特別優(yōu)選2%或 更少、非常特別優(yōu)選1 %或更少、W及特別地完全不含僅具有2個(gè)或更少的五元和/或六元 環(huán)的化合物。
[055引在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述介質(zhì)包含一種或多種式VI的化合物。
[0巧9] 在本發(fā)明又一優(yōu)選實(shí)施方式中,所述介質(zhì)包含一種或多種式VII的化合物。
[0560] 在本申請(qǐng)中用于化合物的縮寫(xiě)(首字母縮寫(xiě))的定義如W下表D中所示或者從表 A至C一目了然。
[0561] 在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,液晶介質(zhì)或者液晶介質(zhì)的組分F包含一種或多種 式I-I和/或1-2和/或1-3和/或1-4的化合物。
[0562] 所述的液晶介質(zhì)或者液晶介質(zhì)的組分F優(yōu)選包含一種或多種選自式I-Ia-I至 I-la-12的化合物,特別優(yōu)選式I-la-2,非常特別優(yōu)選一種或多種式I-la-2的化合物和一 種或多種選自式I-Ia-I和式I-la-3至I-la-12化合物的化合物,和一種或多種式I-化-1 至I-化-12和/或1-2和/或1-3和/或1-4的化合物。
[0563] 在本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方式中,所述液晶介質(zhì)或者液晶介質(zhì)的組分F包含一種 或多種選自式I-化-1至I-化-12化合物的化合物,特別優(yōu)選選自式I-化-5和/或I-化-7 和/或I-化-8和/或I-化-9和/或I-化-10的化合物,和一種或多種選自式I-Ia-I至 I-la-12、優(yōu)選式I-la-2的化合物和/或一種或多種式1-2和/或1-3和/或1-4的化合 物。
[0564] 在本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方式中,所述液晶介質(zhì)或者液晶介質(zhì)的組分F包含一種 或多種式1-2的化合物和一種或多種式1-1、優(yōu)選式I-la、優(yōu)選式I-la-2、和/或式I-化的 化合物,和/或一種或多種式1-3和/或1-4的化合物。
[0565] 在本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方式中,所述液晶介質(zhì)或者液晶介質(zhì)的組分F包含一種 或多種式1-3的化合物和一種或多種式1-1、優(yōu)選式I-la、優(yōu)選式I-la-2、和/或式I-化的 化合物,和/或一種或多種式1-2和/或1-4的化合物。
[0566] 在本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方式中,所述液晶介質(zhì)或者液晶介質(zhì)的組分F包含一種 或多種式1-4的化合物和一種或多種式1-1、優(yōu)選式I-la、優(yōu)選式I-la-2、和/或式I-化的 化合物,和/或一種或多種式1-2和/或1-3的化合物。
[0567] 根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)優(yōu)選包含選自式I、II、IV、V和X,優(yōu)選I、II、IV和X,優(yōu)選 I、III和IV和/或X化合物的化合物,更優(yōu)選其主要由、甚至更優(yōu)選基本上由W及非常特 別優(yōu)選完全由它們組成。
[056引在該申請(qǐng)中,與組合物相關(guān)的"包含"指所述的實(shí)體,即介質(zhì)或者組分,優(yōu)選從當(dāng)濃 度10%或更高且非常優(yōu)選20%或更高包含指明的(一種或多種)組分或者化合物。
[0569] 在運(yùn)方面,"主要由…組成"指所述的實(shí)體包含55%或更多、優(yōu)選60%或更多且非 常優(yōu)選70%或更多的指明的(一種或多種)組分或者化合物。
[0570] 在運(yùn)方面,"基本上由…組成"指所述的實(shí)體包含80%或更多、優(yōu)選90%或更多且 非常優(yōu)選95%或更多的指明的(一種或多種)組分或者化合物。
[0571] 在運(yùn)方面,"完全由…組成"指所述的實(shí)體包含98%或更多、優(yōu)選99%或更多且非 常優(yōu)選100. 0%的指明的(一種或多種)組分或者化合物。
[0572] 也可任選地和有利地將上述未明確提及的其它介晶化合物用于根據(jù)本發(fā)明的介 質(zhì)中。此類(lèi)化合物對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是已知的。
[0573] 根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)優(yōu)選具有90°C或更高,更優(yōu)選100°C或更高,再更優(yōu)選 120°C或更高,特別優(yōu)選150°C或更高且非常優(yōu)選170°C或更高的清亮點(diǎn)。
[0574] 根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)的向列相優(yōu)選至少?gòu)?0°C或更低延伸至90°C或更高,優(yōu)選直 至100°C或更高,更優(yōu)選至少?gòu)?TC或更低至120°C或更高,非常優(yōu)選至少?gòu)?10°C或更低至 140°C或更高,且特別地至少?gòu)?20°C或更低至150°C或更高。
[0575] 根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)的Ae在1曲Z和20°C下優(yōu)選為1或更大、更優(yōu)選2或更 大并且更優(yōu)選3或者更大。
[0576] 根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)的An在589皿(Na°)和20°C下優(yōu)選在從0.200或更大 至0. 90或更低的范圍,更優(yōu)選在從0. 250或更大至0. 90或更低的范圍,甚至更優(yōu)選在從 0. 300或更大至0. 85或更低的范圍,且特別優(yōu)選在從0. 350或更大至0. 800或更低的范圍。
[0577] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)的An優(yōu)選0. 40或更 大,更優(yōu)選0.45或更大。
[057引根據(jù)本發(fā)明,液晶介質(zhì)包含一種或多種式X的化合物,優(yōu)選其總濃度W總體混合 物計(jì)為10 %至100%、更優(yōu)選30%至95 %、甚至更優(yōu)選40%至90 %和非常優(yōu)選50%至 90%。
[0579] 根據(jù)本發(fā)明,液晶介質(zhì)中單個(gè)式I的化合物優(yōu)選W5% -25%、優(yōu)選10% -20%和 特別優(yōu)選13% -17 %的總濃度使用。
[0580] 根據(jù)本發(fā)明,從當(dāng)體混合物計(jì),液晶介質(zhì)中單個(gè)式I化合物優(yōu)選W10% -100%、更 優(yōu)選30% -95%、甚至更優(yōu)選40% -90%和非常優(yōu)選50% -90%的總濃度使用。
[0581] 在本發(fā)明的其中液晶介質(zhì)包含一種或多種選自式IIA和IIB化合物的化合物的實(shí) 施方式中,優(yōu)選如下使用其它化合物。
[0582]W總體混合物計(jì),選自式IIA和IIB化合物的化合物優(yōu)選W1% -30 %、更優(yōu)選 2% -20%、甚至更優(yōu)選3% -18%和非常優(yōu)選4% -16%的總濃度使用。
[0583]W總體混合物計(jì),式IV化合物優(yōu)選W1 % -20 %、更優(yōu)選2 % -15 %、甚至更優(yōu)選 3% -12 %和非常優(yōu)選5% -10%的總濃度使用。
[0584] 液晶介質(zhì)優(yōu)選包含總計(jì)70% -100%、更優(yōu)選80% -100%和非常優(yōu)選90% -100% 和特別地95% -100%的選自式I、IIA、IIB、IV至IX和X,優(yōu)選式I、IIA、IIB、IV和X化合 物的化合物,更優(yōu)選所述液晶介質(zhì)主要由和非常優(yōu)選完全由其組成。
[0585] 在本發(fā)明的其中液晶介質(zhì)包含一種或多種選自式IIIA和IIIB化合物的化合物的 實(shí)施方式中,優(yōu)選如下使用其它化合物。
[0586]W總體混合物計(jì),選自式IIIA和IIIB化合物的化合物優(yōu)選W1% -60%,更優(yōu)選 5% -55%,甚至更優(yōu)選7% -50 %和非常優(yōu)選10% -45 %的總濃度使用。
[0587] 如果液晶介質(zhì)僅包含一種或多種式IIIA化合物,但不含式IIIB化合物,則W總體 混合物計(jì),式IIIA化合物優(yōu)選W10% -60%、更優(yōu)選20% -55%、甚至更優(yōu)選30% -50%和 非常優(yōu)選35 % -45 %的總濃度使用。
[058引如果液晶介質(zhì)僅包含一種或多種式IIIB的化合物,但不含式IIIA化合物,則W總 體混合物計(jì),式IIIB化合物優(yōu)選W5% -45%、更優(yōu)選10% -40%、甚至更優(yōu)選15% -35% 和非常優(yōu)選20% -30 %的總濃度使用。
[0589] 如果液晶介質(zhì)包含一種或多種式IIIA的化合物W及一種或多種式IIIB的化合 物,則W總體混合物計(jì),式IIIA化合物優(yōu)選W5% -50%、更優(yōu)選10% -45%、甚至更優(yōu)選 15% -30%和非常優(yōu)選20% -25%的總濃度使用,和W總體混合物計(jì),式IIIB化合物優(yōu)選W 1% -35%、更優(yōu)選5% -30%、甚至更優(yōu)選7% -25%和非常優(yōu)選10% -20%的總濃度使用。
[0590]W總體混合物計(jì),式IV化合物優(yōu)選W1 % -20 %、更優(yōu)選2 % -15 %、甚至更優(yōu)選 3% -12 %和非常優(yōu)選5% -10%的總濃度使用。
[0591] 液晶介質(zhì)優(yōu)選包含總計(jì)70% -100%、更優(yōu)選80% -100%和非常優(yōu)選90% -100% 和特別地95% -100%的式I、IIIA、IIIBJV至IX和X,優(yōu)選式I、IIIA和/或IIIB和X的 化合物,更優(yōu)選所述液晶介質(zhì)主要由和非常優(yōu)選完全由其組成。
[0592] 在本發(fā)明一個(gè)特別優(yōu)選實(shí)施方式中,液晶介質(zhì)包含一種或多種式V的化合物和一 種或多種式VI的化合物。
[0593] 在本發(fā)明又一特別優(yōu)選實(shí)施方式中,液晶介質(zhì)包含一種或多種式V化合物W及一 種或多種式VII化合物。
[0594] 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V的化合物、一種或多種式VI 的化合物和一種或多種式VIII的化合物。
[0595] 如果根據(jù)本申請(qǐng)的液晶介質(zhì)包含一種或多種式V化合物,則運(yùn)些化合物的濃度優(yōu) 選總計(jì)為10-30%、優(yōu)選15-25%和特別優(yōu)選18-22%。
[0596] 如果根據(jù)本申請(qǐng)的液晶介質(zhì)包含一種或多種式VI化合物,則運(yùn)些化合物的濃度 優(yōu)選總計(jì)為15-35%、優(yōu)選18-30%和特別優(yōu)選22-26%。
[0597] 如果根據(jù)本申請(qǐng)的液晶介質(zhì)包含一種或多種式VII的化合物,則運(yùn)些化合物的濃 度優(yōu)選總計(jì)為4-25%、優(yōu)選8-20%和特別優(yōu)選10-14%。
[0598] 如果根據(jù)本申請(qǐng)的液晶介質(zhì)包含一種或多種式VIII的化合物,則運(yùn)些化合物的 濃度優(yōu)選總計(jì)為15-35%、優(yōu)選18-30%和特別優(yōu)選22-26%。
[0599] 如果根據(jù)本申請(qǐng)的液晶介質(zhì)包含一種或多種式IX化合物,則運(yùn)些化合物的濃度 優(yōu)選總計(jì)為5-25%、優(yōu)選10-20%和特別優(yōu)選13-17%。
[0600] 在本申請(qǐng)中,術(shù)語(yǔ)"介電正性"描述了Ae>3.0的化合物或組分,"介電中性"描 述-1.5《Ae《3.0的那些,且"介電負(fù)性"描述Ae<-1.5的那些。在1曲Z的頻率 和20°C下測(cè)定Ae。各個(gè)化合物的介電各向異性由10%的各個(gè)單獨(dú)的化合物在向列型主 體混合物中的溶液的結(jié)果測(cè)定。如果各個(gè)化合物在主體混合物中的溶解度低于10%,則將 濃度降低至5%。測(cè)試混合物的電容在具有垂面取向和具有沿面取向的盒中測(cè)定。兩種類(lèi) 型的盒中層厚大約20ym。施加的電壓是具有1曲Z頻率且有效值一般為0. 5V至1.OV的矩 形波,但通常總是如此選擇使得它們低于相應(yīng)測(cè)試混合物的電容闊值。
[0601] 此處應(yīng)用W下定義。
[060引A e三(e ||- e丄)和[060引e平均三(eIi巧e丄)/3。
[0604] 對(duì)于介電正性化合物作為主體混合物的是混合物化1-4792,且對(duì)于介電中性和對(duì) 于介電負(fù)性的化合物使用混合物化1-3086,均來(lái)自Merck KGaA(德國(guó))。化合物的介電常 數(shù)的絕對(duì)值由加入所研究的化合物時(shí)主體混合物相應(yīng)值的變化測(cè)定。將該值外推到100% 的所研究化合物的濃度。
[0605]W其原樣測(cè)量在20°C的測(cè)量溫度下具有向列相的組分,所有其它組分如同化合物 一樣進(jìn)行處理。
[0606] 在本申請(qǐng)中術(shù)語(yǔ)"闊值電壓"指的是光學(xué)闊值且是針對(duì)10%相對(duì)對(duì)比度仍。)而言 的,術(shù)語(yǔ)"飽和電壓"指的是光學(xué)飽和且是針對(duì)90%相對(duì)對(duì)比度(VJ而言的,在兩種情況下 除非相反地明確指出。僅在明確提及時(shí)提及電容性闊值電壓(V。),也稱(chēng)為化eedericks闊 值(Vb)。
[0607] 除非另外特地指明,本申請(qǐng)中指明的參數(shù)范圍都包括極限值。
[060引對(duì)于不同的性質(zhì)范圍所給出的不同上下限值彼此組合得到另外的優(yōu)選范圍。
[0609] 在整個(gè)申請(qǐng)中,應(yīng)用W下條件和定義,除非另有說(shuō)明。所有濃度是W重量百分比 表示,且設(shè)及相應(yīng)的整體混合物,所有的溫度值都W攝氏溫度(°c)表示且所有的溫度差都W度數(shù)差表示。所有物理性能是根據(jù)"MerckLiquidCrystals,PhysicalPropertiesof LiquidCrystals",Status1997 年 11 月,MerckKGaA(德國(guó))測(cè)定的并且適用溫度 20°C, 除非另有說(shuō)明。光學(xué)各向異性(An)在波長(zhǎng)589. 3nm下確定。介電各向異性(AO在I曲Z 頻率下確定。使用由MerckKGaA(德國(guó))生產(chǎn)的測(cè)試盒測(cè)定闊值電壓化及所有其它電光性 能。用W測(cè)定Ae的測(cè)試盒的盒厚大約20ym。電極是具有1.13cm2面積和護(hù)圈的環(huán)形 ITO電極。對(duì)于垂面配向(eII)配向?qū)邮莵?lái)自Nissan化emicals(日本)的沈-1211和對(duì) 于沿面配向(e丄)配向?qū)邮莵?lái)自JapanSyntheticR址iber(日本)的聚酷亞胺AL-1054。 在使用具有0. 3V",的電壓的正弦波情況下使用Solatron1260頻率響應(yīng)分析儀測(cè)定電容。
[0610] 在電光學(xué)測(cè)量中使用的光是白光。運(yùn)里使用一組具有商購(gòu)可得的 Autronic-Melchers公司(德國(guó))的儀器DMS的組件。在垂直觀察下測(cè)定特征電壓。分別 對(duì)于10%、50%和90%相對(duì)對(duì)比度測(cè)定闊值電壓仍。)、"中灰電壓"(VJ和飽和電壓(VJ。
[0611] 研究液晶介質(zhì)在微波頻率區(qū)域的性質(zhì),如在A.化nirschke等的"Cavity PerturbationMethodforCharacterisationofLiquidCrystalsupto35GHz", 第34屆歐洲微波會(huì)議(34th!EuropeanMicrowaveConference)-阿姆斯特丹,第 545 - 548頁(yè)中所描述的。與此比較還有A.Gaebler等人的"DirectSimulationof Material化;rmittivites...",12MTC2009 -國(guó)際儀器與測(cè)量技術(shù)會(huì)議(International InstrumentationandMeasurementTechnologyConference),新方口坡,2009 (IEEE),第 463-467頁(yè)W及DE10 2004 029 429A中同樣詳細(xì)描述了測(cè)量方法。
[0612] 將液晶引入聚四氣乙締(PT陽(yáng))或者石英玻璃的圓柱形毛細(xì)管中。毛細(xì)管具有 ISOym的內(nèi)半徑和350ym的外半徑。有效長(zhǎng)度為2. 0cm。將經(jīng)填充的毛細(xì)管引入到共振 頻率為19GHz的圓柱形空腔的中央。該空腔具有11. 5mm的長(zhǎng)度和6mm的半徑。然后施加 輸入信號(hào)(源),并使用市售的網(wǎng)絡(luò)分析器("vectornetworkanalyzer")記錄輸出信號(hào) 的結(jié)果。對(duì)于其他頻率,相應(yīng)調(diào)整腔的尺寸。
[0613]由在使用填充有液晶的毛細(xì)管測(cè)量與不使用填充有液晶的毛細(xì)管測(cè)量之間的共 振頻率和Q因子的變化,通過(guò)上述文獻(xiàn)中的等式10和11 :A.化nirschke等,第34屆歐洲微 波會(huì)議(34th!EuropeanMicrowaveConference)-阿姆斯特丹,第545 - 548頁(yè)測(cè)定在相應(yīng) 的目標(biāo)頻率下的介電常數(shù)和損失角,如其中所述的那樣。
[0614] 通過(guò)液晶在磁場(chǎng)中的取向來(lái)獲得垂直和/或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(chǎng)。磁場(chǎng)的強(qiáng)度為0.35特斯拉。相應(yīng)地調(diào)節(jié)磁體的取向,然后 相應(yīng)地旋轉(zhuǎn)90。。
[0615] 優(yōu)選的部件是移相器、變?nèi)萜?、無(wú)線電和無(wú)線電波天線陣列、"匹配電路適應(yīng)的濾 波器"和其它。
[0616] 在本申請(qǐng)中,術(shù)語(yǔ)"化合物"意指一種化合物化及多種化合物,除非另有明確說(shuō)明。
[0617] 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?gòu)?20°C至80°C,優(yōu)選 從-30°C至85°C且非常特別優(yōu)選從-40°C至100°C的向列相。該相特別優(yōu)選延伸至120°C或 更高,優(yōu)選至140°C或更高且非常特別優(yōu)選至160°C或更高。此處,術(shù)語(yǔ)"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,另一方面當(dāng)從向列相開(kāi)始加熱時(shí)沒(méi) 有出現(xiàn)澄清。在相應(yīng)溫度下于流量式粘度計(jì)中進(jìn)行低溫研究,并通過(guò)在層厚5ym的測(cè)試盒 中至少儲(chǔ)存100小時(shí)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。在高溫下,在毛細(xì)管中通過(guò)常規(guī)方法測(cè)量清亮點(diǎn)。
[0618] 此外,根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)特征在于在可見(jiàn)光區(qū)的高光學(xué)各向異性。在589nm 下的雙折射率優(yōu)選為0. 20或更高、特別優(yōu)選0. 25或更高、特別優(yōu)選0. 30或更高、特別優(yōu)選 0. 40或更高且非常特別優(yōu)選0. 45或更高。此外,雙折射率優(yōu)選為0. 80或更低。
[0619] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,使用的液晶介質(zhì)具有正介電各向異性 (AO。運(yùn)優(yōu)選為1.8或更高且15.0或更低,更優(yōu)選2.0或更高且10.0或更低,特別優(yōu)選 3. 0或更高且8. 0或更低,和非常特別優(yōu)選3. 5或更高且6. 0或更低。
[0620] 如果所采用的液晶介質(zhì)具有負(fù)介電各向異性(A〇,則運(yùn)優(yōu)選低于或等于-2.5、 特別優(yōu)選低于或等于-4. 0和非常特別優(yōu)選低于或等于-5. 0。
[0621] 在本發(fā)明的其中使用的液晶介質(zhì)具有負(fù)介電各向異性(AO的該優(yōu)選實(shí)施方式 中,其值優(yōu)選為1. 5或更高且15. 0或更低,特別優(yōu)選1. 8或更高且12. 0或更低和非常特別 優(yōu)選2. 0或更高且10. 0或更低。
[0622] 另外,根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)特征在于在微波區(qū)域和/或毫米波區(qū)域內(nèi)的高各向 異性。例如,在大約8. 3GHz下雙折射率優(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。此外,雙折射率優(yōu)選 為0.80或更低。
[0623] 微波區(qū)域內(nèi)的介電各向異性定義為
[0624] AEf三(£r, ||-6。丄)。
[0625] 可調(diào)制性或可控制性("諧調(diào)性",X)定義為
[0626] T三(Aeyer,II)。
[0627] 材料品質(zhì)(r〇定義為
[0628] n三(T/tan5 ",max.),其中 [062引最大介電損失
[0630] tan5 "max'三max.{tan5 ",丄,;tan5 ", ||}。
[0631] 優(yōu)選的液晶材料的材料品質(zhì)(n)為6或更高,優(yōu)選8或更高,優(yōu)選10或更高,優(yōu) 選15或更高,優(yōu)選17