用于液晶混合物的添加剂

用于液晶混合物的添加剂

技术领域

本发明涉及用于用作液晶混合物中的组分的多氟化添加剂，涉及包含所述化合物的液晶混合物，和涉及基于这些混合物的液晶显示器。

背景技术

自从约40年前发现了第一个商业可用的液晶化合物以来，液晶已经发现了宽的应用领域。现今已知的应用领域是简单数字显示器，便携式和台式电脑、导航系统和尤其还有电视机的显示器。特别地，对于可播放视频的显示器，对响应时间和图像的对比度有很高的要求。

液晶中的分子的空间排列导致很多它的性能是方向依赖性的。在此对于在液晶显示器中的用途重要的尤其是光学、介电和弹性力学行为方面的各向异性。取决于所述分子是以它们的纵轴垂直于还是平行于电容器的两个板定向，其具有不同的电容；这样，所述液晶介质的介电常数ε对于两种定向具有不同的值。与平行排布时相比，分子纵轴垂直于电容器板定向时的介电常数更大的物质被称为是介电正性的。换句话说，如果平行于分子纵轴的介电常数ε||大于垂直于分子纵轴的介电常数ε⊥，则介电各向异性Δε＝ε||-ε⊥大于0。可用于常规显示器的大部分液晶属于这一类。

分子的可极化性和永久偶极矩二者都对所述介电各向异性起作用。当将电压施加到显示器时，分子的纵轴以如下方式自配向：介电常数中较大的那个变得有效。与电场相互作用的强度在此取决于这两个常数之间的差异。与在较大差异的情况下相比，在较小差异的情况下，较高的开关电压是必需的。将适当的极性基团(例如腈基团或氟)结合入到液晶分子中使得能够实现宽范围的工作电压。

在用于常规液晶显示器的液晶分子的情况下，沿着分子的纵轴定向的偶极矩大于垂直于分子的纵轴定向的偶极矩。在广泛流行的TN(“扭转向列型”)液晶盒中，厚度仅为约5至10μm的液晶层被配置在两个平面平行的玻璃板之间，已经向所述玻璃板的每一个上气相沉积了氧化铟锡(ITO)构成的导电透明层作为电极。使大多数由塑料(例如聚酰亚胺)组成的同样透明的配向层位于这些膜和液晶层之间。这种配向层用于通过表面力使相邻液晶分子的纵轴处于优选的方向，使得在没有电压的状态下，它们以相同的定向平坦地或以相同的小倾斜角一致地位于显示器表面的内侧。将仅使得线性偏振光能够进入和射出的两个偏振膜以特定排布施加到显示器的外侧。

采用其中较大的偶极矩平行于分子的纵轴定向的液晶，已经开发了非常高性能的显示器。在此，在大多数情况下，使用5至20种组分的混合物以力求实现充分宽的介晶相的温度范围和短的响应时间和低的阈值电压。然而，对于如例如用于笔记本电脑的那些液晶显示器，强的视角依赖性仍造成困难。如果显示器的表面垂直于观察者的观察方向，则可实现最佳的成像品质。如果显示器相对于观察方向偏斜，则在某些情况下成像品质急剧劣化。为了更好的舒适性，正在努力使显示器可偏离观察者的观察方向而不显著降低成像品质的角度最大化。最近已经尝试使用如下液晶化合物以改进视角依赖性，所述液晶化合物的垂直于分子的纵轴的偶极矩大于平行于分子的纵轴的偶极矩。在这种情况下，介电各向异性Δε是负的。在没有电场的状态下，这些分子是以它们的纵轴垂直于显示器的玻璃表面定向的。通过施加电场它们或多或少地平行于玻璃表面定向。以此方式，已经可以实现视角依赖性的改进。这种类型的显示器被称为VA-TFT(“垂直配向”)显示器。

为了开关单个像素，大多数高分辨率显示器是通过非线性电子元件，例如通过薄膜晶体管(“TFT”)寻址的。这样的显示器在下文中也被称为有源矩阵显示器(TFT显示器)。

除了与对比度的角度依赖性和响应时间相关的问题外，在TFT显示器中还出现由所述液晶混合物的不足够高的比电阻导致的困难[TOGASHI,S.,SEKOGUCHI,K.,TANABE,H.,YAMAMOTO,E.,SORIMACHI,K.,TAJIMA,E.,WATANABE,H.,SHIMIZU,H.,Proc.Eurodisplay84,1984年九月:A 210-288Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings(由双级二极管环控制的210-288矩阵LCD)，第141页及随后数页，巴黎；STROMER,M.,Proc.Eurodisplay84,1984年九月:Design of Thin Film Transistors for MatrixAddressing of Television Liquid Crystal Displays(用于电视液晶显示器的矩阵寻址的薄膜晶体管设计)，第145页及随后数页，巴黎]。随着电阻减小，TFT显示器的对比度劣化，并且可能出现“残留影像消除”的问题。因为所述液晶混合物的比电阻通常在TFT显示器的寿命内由于与显示器的内表面的相互作用而下降，所以为了获得可接受的寿命，高的(初始)电阻是非常重要的。特别是在低电压混合物的情况下，到目前为止不可能实现非常高的比电阻。另外重要的是，所述比电阻表现出随着温度升高最小可能的增加和对温度和/或UV暴露时最低可能的敏感性。得自现有技术的混合物的低温性能也是特别不利的。所要求的是，即使在低温下也没有结晶和/或近晶相出现，和粘度的温度依赖性尽可能低。得自现有技术的TFT显示器由此不符合今天的要求。

LCD器件自身包含两个具有电极的基板和位于由所述基板包封的空间中的液晶层。影像的显现是通过借助于施加到所述电极的电压改变所述液晶的配向实现的。

典型地通过使用密封剂将具有像素电极、薄膜晶体管(TFT)和其它组件的第一基板与含有公共电极的第二基板粘结而制备LCD显示器。借助于毛细管力或真空，经由填充孔用液晶填充由所述基板包封的空间；随后用密封剂密封所述填充孔。

随着近年来液晶显示器尺寸的增加，所谓的“滴下式注入”方法(ODF方法)已经被提出作为用于批量生产液晶显示器的方法(参见例如JPS63-179323和JPH10-239694)，以便缩短在生产过程中的周期时间。这是用于生产液晶显示器的方法，在该方法中将液晶滴加到配备有电极的基板上。随后在真空中安装配备有电极和/或滤器的第二基板和围绕边缘的密封剂，并通过UV辐射和热处理将所述密封剂固化。

现今，通过所述ODF方法填充有源矩阵液晶器件是用于大幅面显示器的优选方法。本领域技术人员熟知通过所述ODF方法填充液晶显示器的适当计量器件。ODF方法成功的先决条件是液晶介质在施加后自分布以形成在所述基板之间的均匀膜。不足的流动行为可能引起问题。当使用常规液晶混合物时已知的问题还有，出现所谓的“ODF显示不匀(mura)”或“ODF滴下式显示不匀(drop mura)”，其特征在于，例如，显示器表面沿着液滴边界的周期性环形不规则性。由于在将基板接合在一起时在液滴沉积和液滴汇聚的过程中不同的流动条件，所述ODF显示不匀发生的程度不同，其主要通过显示器亮度的不均匀分布而显现。在VA型以及MVA、PVA或PS-VA型的液晶器件的情况下，液滴的轮廓是典型的问题。此外，在聚合物稳定化的显示器(例如PSA、PS-VA)的情况下，这种类型的亮度差异被固定。常规的预防性措施(例如降低聚合物浓度)通常与其它缺点(例如倾斜角的较低稳定性等)相关联。因此希望提供液晶混合物，其实现基板的良好润湿(铺展)、具有良好流动性能和大大避免ODF显示不匀的现象。

发明内容

因此，本发明的目的是，针对性地改进液晶介质的润湿行为和流动性能。以各种方式最优化的混合物的电光和化学性能在所述方法中必须不受到不利影响。本发明的另一个目的是提供用于制备液晶显示器的混合物和方法，其中上文描述的ODF显示不匀的现象不发生或仅在可容忍的程度上发生。

因此，对于具有非常高比电阻，同时具有大的工作温度范围，甚至在低温下也具有短的响应时间，和具有低的阈值电压的TFT显示器仍持续存在很大的需求，这样的显示器不具有这些缺点或者仅在更低的程度上具有这些缺点。

液晶材料领域的发展仍远未结束。为了改进液晶显示器元件的性能，正不断尝试开发能够使这样的显示器最优化的新的化合物。

迄今为止很少明确描述具有较低的形成ODF显示不匀的倾向的液晶混合物。公开文本KR 2011-0068303中提出了聚硅氧烷作为降低滴下式显示不匀的添加剂。

本发明的目的在于提供对于加工和应用具有改进的性能的液晶介质。本发明的另一个目的是提供用于在液晶介质中使用的具有有利性能的添加剂。

这是通过提供包含液晶组分的液晶介质实现的，其特征在于它包含下式I的添加剂：

其中

R1表示具有1至20个C原子的直链或支化烷基基团或H，其中在这个基团中一个或多个CH2基团也可以各自彼此独立地被-C≡C-、-CH＝CH-、-O-、-S-、-CO-O-或-O-CO-以O/S原子不直接彼此连接的方式替代，

RF表示选自式-R2、的基团，

R2在每种情况下独立地表示

Rf1、Rf3独立地表示H、F、-CF3、-CF2CF3、-CF2CF2CF3或CF(CF3)2，优选-CF3、-CF2CF3、-CF2CF2CF3或CF(CF3)2，特别优选-CF3，

Rf2独立地表示具有3至15个氟原子和1至10个C原子的非支化的、支化的或环状的氟代烷基基团，其中一个或多个非相邻的CH2基团可被-O-和/或-S-替代，特别是-CF3、-CF2CF3、-CF2CF2CF3、-CH2CF2CF2CF3、-CH2CF2CF3、-CF(CF3)-O-CF2CF2CF3、-S-CF2CHF-O-CF2CF2CF3或CF(CF3)2，优选-CF3、-CF2CF3、-CF2CF2CF3或CF(CF3)2，特别优选-CF3，

Z1在每种情况下独立地表示单键、-CH2CH2-、-COO-、反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-CH2O-、-CF2O-或-C≡C-，其中不对称的桥连基团可向两侧取向，和其中没有相邻基团的两个O原子直接连接，

Sp1表示单键或-(CH2)m-，其中m＝1、2、3或4和其中一个或两个CH2基团可被-O-或-S-以O/S原子不直接彼此连接的方式替代，

Sp2表示直链或支化的三价间隔基团，优选具有1至10个C原子的三价亚烷基，其是直链或支化的，其中一个或多个非相邻的CH2基团可被-O-替代，特别优选结构部分中的一种，

A1在每种情况下独立地表示选自如下组的基团：

a)由反式-1,4-亚环己基和1,4-亚环己烯基组成的组，其中一个或多个非相邻的CH2基团也可以被-O-和/或-S-替代，和其中一个或多个H原子也可以被F或Cl替代，

b)1,4-亚苯基，其中一个或两个CH基团也可以被N替代，和其中一个或多个H原子也可以被基团L或R2替代，和

c)由以下基团组成的组：2,6-亚萘基、二苯并呋喃-3,7-二基、二苯并噻吩-3,7-二基、9H-芴-2,7-二基、菲-2,7-二基、6H-苯并[c]烯-3,8-二基、蒽-2,6-二基、四氢吡喃-2,5-二基、1,3-二氧六环-2,5-二基、四氢呋喃-2,5-二基、环丁烷-1,3-二基、-1,4-二基、噻吩-2,5-二基和硒吩-2,5-二基，它们也可以被基团L单或多取代，

A2表示6或5元饱和、不饱和或芳族、碳环或杂环的环体系，优选环己烷环或苯环，其在每种情况下任选额外被一个或两个基团L取代，

L独立地表示F、Cl、-CN、具有1至5个C原子的烷基基团、具有1-5个C原子的烷氧基基团或具有2至5个C原子的烯基基团，

n表示0、1、2、3或4，优选0、1、2或3，特别优选1、2或3，非常特别优选1或2。

本发明另外提供式I的化合物：

其中

R1表示具有1至20个C原子的直链或支化烷基基团或H，其中在这个基团中一个或多个CH2基团也可以各自彼此独立地被-C≡C-、-CH＝CH-、-O-、-S-、-CO-O-或-O-CO-以O/S原子不直接彼此连接的方式替代，

RF表示选自式的基团，

R2在每种情况下独立地表示

Rf1、Rf3独立地表示H、F、-CF3、-CF2CF3、-CF2CF2CF3或CF(CF3)2，优选-CF3、-CF2CF3、-CF2CF2CF3或CF(CF3)2，特别优选-CF3，

Rf2独立地表示具有3至15个氟原子和1至10个C原子的非支化的、支化的或环状的氟代烷基基团，其中一个或多个非相邻的CH2基团可被-O-和/或-S-替代，特别是-CF3、-CF2CF3、-CF2CF2CF3、-CH2CF2CF2CF3、-CH2CF2CF3、-CF(CF3)-O-CF2CF2CF3、-S-CF2CHF-O-CF2CF2CF3或CF(CF3)2，优选-CF3、-CF2CF3、-CF2CF2CF3或CF(CF3)2，特别优选-CF3，

Z1在每种情况下独立地表示单键、-CH2CH2-、-COO-、反式-CH＝CH-、反式-CF＝CF-、-CH2O-、-CF2O-或-C≡C-，其中不对称的桥连基团可向两侧取向，和其中没有两个O原子直接连接，

Sp1表示单键或-(CH2)m-，其中m＝1、2、3或4和其中一个或两个CH2基团可被-O-或-S-以O/S原子不直接彼此连接的方式替代，

Sp2表示直链或支化的三价间隔基团，优选具有1至10个C原子的三价亚烷基，其是直链或支化的，其中一个或多个非相邻的CH2基团可被-O-替代，优选结构部分中的一种，

A1在每种情况下独立地表示选自如下组的基团：

a)由反式-1,4-亚环己基和1,4-亚环己烯基组成的组，其中一个或多个非相邻的CH2基团也可以被-O-和/或-S-替代，和其中一个或多个H原子也可以被F或Cl替代，

b)1,4-亚苯基，其中一个或两个CH基团也可以被N替代，和其中一个或多个H原子也可被基团L替代，和

c)由以下基团组成的组：2,6-亚萘基、二苯并呋喃-3,7-二基、二苯并噻吩-3,7-二基、9H-芴-2,7-二基、菲-2,7-二基、6H-苯并[c]烯-3,8-二基、蒽-2,6-二基、四氢吡喃-2,5-二基、1,3-二氧六环-2,5-二基、四氢呋喃-2,5-二基、环丁烷-1,3-二基、-1,4-二基、噻吩-2,5-二基和硒吩-2,5-二基，它们也可以被基团L单或多取代，

A2表示6或5元饱和、不饱和或芳族、碳环或杂环的环体系，优选环己烷环或苯环，其在每种情况下任选额外被一个或两个基团L取代，

L独立地表示F、Cl、-CN、具有1至5个C原子的烷基基团、具有1至5个C原子的烷氧基基团或具有2至5个C原子的烯基基团，

n表示0、1、2、3或4，优选1、2或3，特别优选1或2。

本发明进一步提供式I的化合物作为液晶介质的组分的用途，特别是用于向列型介质的用途。

优选其中R1表示具有1至20个C原子的直链非支化烷基基团的式I的化合物，其中在每种情况下，一个或多个CH2基团各自彼此独立地也可以被-CH＝CH-或-C≡C-替代。

在式I中的环A1优选在每种情况下独立地，以及在多次出现的情况下，表示选自亚组a)和b)的基团，其也可以被基团L单或多取代。基团A1特别优选表示环己烷环、环己烯环或苯环，其任选额外被一个或两个基团L取代。

基团L优选独立地表示F、Cl、-CF3或具有1、2或3个碳原子的烷基或烷氧基基团，特别优选F、Cl、甲基或乙基。

基团Z1优选表示单键。

式I的化合物优选选自下式的化合物

R1-RF IA

其中，优选式IA、IB、IC、ID和IG的结构，特别是式IA、IB和IC的结构。

在一个优选的实施方案中，使用其中R1表示如对于式I定义的基团但具有8至20个C原子的式IA的化合物，而在式IB至IF(一般地n>0)中的基团R1优选独立地具有1至10个C原子的链长。在式IA中的基团R1例如优选表示十八烷基、1-乙基己基、正辛基、十二烷基等。作为前体的相应的长链醇是可商购的。

基团RF优选是选自式特别是的单元。

以下分式对于RF是特别优选的：

非常特别优选下式：

其中环A2表示六元环，优选苯环或环己烷环。

R2特别优选是式的基团。

优选表示基团

基团优选表示

基团优选表示

基团RF优选含有总共至少9个氟原子，特别优选至少12个氟原子，此外18或更多个，28或更多个和非常特别优选36或更多个氟原子。在基团R2中的氟原子的优选数目因此依赖于基团R2的数目得出。氟原子的数目总共优选为60或更小。

优选式I的化合物和包含式I的添加剂的液晶介质，其中式I的基团具有所指出的优选含义之一。

其中，特别优选式I-1和I-2的结构，非常特别是式I-2的结构。

在式I和I-1至I-5中，分结构优选表示选自下式的分结构：

其中所述取代基是如上文和下文定义的，所述环任选被基团L取代，和对应于在式I和I-1至I-5中的环A2的右侧环是被一个或两个基团R2取代的。

因此优选选自下式的结构：

其中变量是如上文和下文定义的。

在式I及其子式中的基团R1优选表示具有1至15个C原子的烷基，特别是具有2至6个C原子的烷基。其优选是正烷基基团。

根据本发明的化合物非常易溶于通常用于显示器设备的液晶介质中。所述化合物改进了液晶介质在基板上的润湿性和在表面上的流动性能。它们尤其导致降低的表面张力、介质相对于基板的降低的接触角和液滴在表面上优异的铺展性。它们因此是特别用于液晶介质的良好铺展剂或润湿剂。合适的基底(基板)是由玻璃、ITO(氧化铟锡)、聚酰亚胺层(配向涂层)或多种塑料构成的表面。使用根据本发明的化合物作为添加剂，可在宽的温度范围内容易地制备稳定的向列相。

除了作为液晶组分的优异性能外，根据本发明的化合物的特征还在于对所述介质的已经最优化的物理性能的影响非常小，所述物理性能例如VHR(‘电压保持率’)、长期稳定性(可靠性)、低温稳定性、响应时间等。

与本发明有关的卤素表示氟、氯、溴或碘，特别是氟或氯，和非常特别是氟。

根据本发明特别优选选自如下子式的式I的化合物：

其中参数具有如上在式I下给出的各自含义，和独立地优选地

R1独立地表示具有1至20个C原子的烷基基团，其中，在每种情况下，一个或多个CH2基团各自彼此独立地也可以被-CH＝CH-或-C≡C-替代，

和

Z1表示单键。

例如特别优选如下具体的个体化合物：

根据本发明，以0.001％至2％，更优选0.005％或更高至0.1％或更低，特别优选0.01％或更高至0.025％或更低的总浓度使用式I的化合物。

本发明优选提供具有至少两种液晶化合物的液晶介质，所述液晶化合物包含至少一种式I的化合物。

所述液晶介质优选是极性的，即其具有正或负的介电各向异性。

所述液晶介质优选额外包含一定比例的可聚合化合物，其优选选自表G中的化合物。

作为优选的实施方案，下文描述了具有负介电各向异性的介质，其包含

a)一种或多种式I的化合物

和

b)一种或多种式II的化合物

其中

R21表示具有1至7个C原子的未取代的烷基、具有1至6个C原子的未取代的烷氧基或具有2至7个C原子的未取代的烯基，

R22表示具有1至7个C原子的未取代的烷基或具有1至6个C原子的未取代的烷氧基，

表示

p和q各自彼此独立地表示0、1或2，和

(p+q)表示1、2或3，

c)任选的一种或多种式III的化合物

其中

X表示O或S，优选O，和

R31、R32彼此独立地表示具有1至7个C原子的未取代的烷基，优选正烷基，其特别优选具有2至5个C原子，或表示具有2至7个C原子，特别优选具有2至5个C原子的未取代的烷氧基，

其中优选基团R31和R32中的至少一个表示烷氧基，

和

d)任选地，优选强制地，一种或多种选自式IV和V，优选式IV的化合物的化合物，

其中

R41表示具有1至7个C原子的未取代的烷基或具有2至7个C原子的未取代的烯基，优选正烷基，其特别优选具有2、3、4或5个C原子，和

R42表示具有1至7个C原子的未取代的烷基或具有1至6个C原子的未取代的烷氧基，二者都优选具有2至5个C原子，具有2至7个C原子、优选具有2、3或4个C原子的未取代的烯基，更优选乙烯基或1-丙烯基，并且特别是乙烯基，

R51和R52彼此独立地具有对于R21和R22给出的含义之一，并优选表示具有1至7个C原子的烷基，优选正烷基，特别优选具有1至5个C原子的正烷基，具有1至7个C原子的烷氧基，优选正烷氧基，特别优选具有2至5个C原子的正烷氧基，具有2至7个C原子，优选具有2至4个C原子的烷氧基烷基、烯基或烯氧基，优选烯氧基，

至如果存在，在每种情况下彼此独立地表示优选

优选地，

表示

和，如果存在，

优选表示

Z51至Z53各自彼此独立地表示-CH2-CH2-、-CH2-O-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-或单键，优选-CH2-CH2-、-CH2-O-或单键，并且特别优选单键，

i和j各自彼此独立地表示0或1，

(i+j)优选表示0或1。

根据本发明的液晶介质优选包含一种或多种选自式II-1至II-3，优选式II-3的式II的化合物，

其中

R21表示具有1至7个C原子的未取代的烷基，优选正烷基，其特别优选具有2至5个C原子，或

具有2至7个C原子的未取代的烯基，优选直链烯基，其特别优选具有2至5个C原子，

R22表示具有1至7个C原子，优选具有2至5个C原子的未取代的烷基，或具有1至6个C原子，优选具有2、3或4个C原子的未取代的烷氧基，和

m、n和o各自彼此独立地表示0或1。

根据本发明的介质优选以10％或更高至80％或更低，优选15％或更高至70％或更低，特别优选20％或更高至60％或更低的总浓度包含一种或多种选自式II-1至II-4的化合物。

在另一个优选的实施方案中，根据本发明的介质，除了选自式II-1至II-4的化合物外，还以1％或更高至20％或更低，优选2％或更高至15％或更低，特别优选3％或更高至10％或更低的总浓度包含一种或多种式III-1的化合物。

根据本发明的介质，除了式I或其优选的子式的化合物外，还优选以5％或更高至90％或更低，优选10％或更高至80％或更低，特别优选20％或更高至70％或更低的总浓度包含一种或多种式IV的介电中性化合物。

在本发明的一个优选实施方案中，根据本发明的介质包含一种或多种式II-1的化合物，优选一种或多种选自式II-1-1和II-1-2的化合物的化合物

其中参数具有如上在式II-1情况下给出的含义，和优选地

R21表示具有2至5个C原子，优选具有3至5个C原子的烷基，和

R22表示具有2至5个C原子的烷基或烷氧基，优选具有2至4个C原子的烷氧基，或具有2至4个C原子的烯氧基。

在本发明的一个优选实施方案中，根据本发明的介质包含一种或多种式II-2的化合物，优选一种或多种选自式II-2-1和II-2-2的化合物的化合物

其中参数具有如上在式II-2情况下给出的含义，和优选地

R21表示具有2至5个C原子，优选具有3至5个C原子的烷基，和

R22表示具有2至5个C原子的烷基或烷氧基，优选具有2至4个C原子的烷氧基，或具有2至4个C原子的烯氧基。

在本发明的一个特别优选的实施方案中，根据本发明的介质包含一种或多种式II-3的化合物，优选一种或多种选自式II-3-1和II-3-2，非常特别优选式II-3-2的化合物的化合物，

其中参数具有如上在式II-3情况下给出的含义，和优选地

R21表示具有2至5个C原子，优选具有3至5个C原子的烷基，和

R22表示具有2至5个C原子的烷基或烷氧基，优选具有2至4个C原子的烷氧基，或具有2至4个C原子的烯氧基。

在另一个优选的实施方案中，所述介质包含一种或多种式III-1至III-3的化合物

其中

Alkyl、Alkyl'表示具有1至7个C原子，优选具有2-5个C原子的烷基，

Alkoxy、Alkoxy'表示具有1至7个C原子，优选具有2至5个C原子的烷氧基。

所述介质特别优选包含一种或多种式III-1的化合物。

在另一个优选的实施方案中，所述介质包含一种或多种式IV的化合物

其中

R41表示具有1至7个C原子的未取代的烷基或具有2至7个C原子的未取代的烯基，优选正烷基，其特别优选具有2、3、4或5个C原子，和

R42表示具有1至7个C原子的未取代的烷基或具有1至6个C原子的未取代的烷氧基，二者都优选具有2至5个C原子，具有2至7个C原子、优选具有2、3或4个C原子的未取代的烯基，更优选乙烯基或1-丙烯基，和特别是乙烯基。

在一个特别优选的实施方案中，所述介质包含一种或多种式IV的化合物，其选自式IV-1至IV-4的化合物，优选选自式IV-1和IV-2的化合物，

其中

Alkyl和Alkyl'彼此独立地表示具有1至7个C原子，优选具有2至5个C原子的烷基，

Alkenyl表示具有2至5个C原子，优选具有2至4个C原子，特别优选2个C原子的烯基，

Alkenyl'表示具有2至5个C原子，优选具有2至4个C原子，特别优选具有2至3个C原子的烯基，和

Alkoxy表示具有1至5个C原子，优选具有2至4个C原子的烷氧基。

在一个特别优选的实施方案中，根据本发明的介质包含一种或多种式IV-1的化合物和/或一种或多种式IV-2的化合物。

在另一个优选的实施方案中，所述介质包含一种或多种式V的化合物

其中

R51和R52彼此独立地具有对于R21和R22给出的含义之一，并优选表示具有1至7个C原子的烷基，优选正烷基，特别优选具有1至5个C原子的正烷基，具有1至7个C原子的烷氧基，优选正烷氧基，特别优选具有2至5个C原子的正烷氧基，具有2至7个C原子，优选具有2至4个C原子的烷氧基烷基、烯基或烯氧基，优选烯氧基，

至如果存在，在每种情况下彼此独立地表示优选

优选地

表示

和，如果存在，

优选表示

Z51至Z53各自彼此独立地表示-CH2-CH2-、-CH2-O-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-或单键，优选-CH2-CH2-、-CH2-O-或单键和特别优选单键，

i和j各自彼此独立地表示0或1，

(i+j)优选表示0或1。

根据本发明的介质优选以所指出的总浓度包含如下化合物：

5-60重量％的一种或多种选自式II的化合物的化合物，和/或

5-60重量％的一种或多种选自式II和III的化合物的化合物，和/或

10-60重量％的一种或多种选自式II-1至II-3的化合物的化合物，和/或

10-60重量％的一种或多种式IV和/或V的化合物，

其中在所述介质中的所有化合物的总含量为100％。

作为优选的实施方案，下文描述了具有正介电各向异性的介质，其包含

a)一种或多种式I的化合物，

b)一种或多种式VI和VII的化合物

其中

R0表示具有1至15个C原子的烷基或烷氧基，其中任选地，在这些基团中的一个或多个CH2基团另外可以彼此独立地被-C≡C-、-CF2O-、-CH＝CH-、-O-、-(CO)-O-或-O(CO)-以O原子不彼此直接连接的方式替代，和其中一个或多个H原子另外可以任选被卤素替代，

环A表示

环B彼此独立地表示1,4-亚苯基，其任选被一个或两个F或Cl取代，

X0表示F、Cl、CN、SF5、SCN、NCS、卤代烷基基团、卤代烯基基团、卤代烷氧基基团或卤代烯氧基基团，其在每种情况下具有最多至6个C原子，

Y1-4各自彼此独立地表示H或F，

Z0表示-CF2O-、-(CO)O-或单键，和

c表示0、1或2，优选1或2，

和

c)任选地，优选强制地，一种或多种选自式IV和V，优选式IV的化合物的化合物。

优选表示

R0优选表示具有2至7个C原子的直链烷基或烯基；

X0优选表示F、OCF3、Cl或CF3，特别是F。

在另一个实施方案中，优选具有正或负介电各向异性的介质，其既包含选自式II和III的介电负性化合物，又额外包含选自式VI和VII的介电正性化合物。其中同样任选存在介电中性化合物。

非常普遍性地，上文和下文给出的本发明的优选实施方案的组合和实施例也被认为是特别优选的，只要它们形式上可与彼此合并即可。从权利要求及其组合中可获取其它实施方案。

式I的化合物是通过本身已知的方法制备的，如在文献(例如在标准著作，例如Houben-Weyl，Methoden der Organischen Chemie(有机化学方法)，Georg-Thieme-Verlag，Stuttgart)中描述的那样，更确切地在对于所述反应已知和适合的反应条件下制备。在此还可以使用此处没有更详细提及的本身已知的变体。式I的化合物可有利地如从下文例示的合成可见的那样制备(方案1)。

根据本发明的一系列化合物的典型制备方法包括如下方法步骤，在所述方法步骤中，将多氟化醇(例如C(CF3)3OH)用具有一个或多个环体系的另外的OH官能化的化合物醚化(方案1)。所述方法优选在Mitsunobu条件下缩合。因此其优选是在三苯基膦和偶氮二羧酸酯(例如DIAD、DEAD)的存在下，优选用偶氮二羧酸二异丙酯实施的。所述反应典型地是在THF中在20-50℃下实施的。

方案1.借助于醚形成由多氟化醇示例性制备式I或IA的化合物。

本发明因此提供制备根据本发明的化合物的方法，其特征在于在式的氟化醇的存在下，通过醚化制备式I的化合物，其中

R2在每种情况下独立地表示---Sp1-OH或

根据本发明的另一系列化合物的典型制备方法包括如下方法步骤，在所述方法步骤中，将多氟化烯(例如F2C＝C(CF3)2)借助于C-C键与卤代(亲电子)化合物连接(方案2)。

方案2.借助于C-C连接由多氟化亲核剂示例性制备式I或IA的化合物。

作为示例反应，示出了根据方案3的反应，其中借助于氟化铯活化全氟烯以给出碳阴离子，并使其与苄基溴连接(参见例如K.N.Makarov等人，Journal of FluorineChemistry，10(1977)157-158)。

方案3.在没有醚键合的情况下示例性合成添加剂。

合适的多氟化起始材料(醇、烯)是可商购的。根据在方案1中示出的作为起始材料的结构R1-[A1-Z1]n-Sp1-OH或R1-[A1-Z1]n-Sp1-(OH)2的醇是文献中已知的，或可类似于其获得，根据方案2的类似的卤化物化合物同样如此。

可类似于通式I那样通过改变使用的构造单元而改变在方案1中的化合物的取代基。以此方式，获得了非常不同的根据本发明的化合物。

式I的化合物适合用于VA-TFT显示器系统(例如ECB、VAN、MVA、(S)-PVA和ASV)，用于TN-TFT、FFS(边缘场切换)、PALC、STN或IPS显示器系统。本领域技术人员熟知其中可将根据本发明的化合物在具有相应适合的介电性能的液晶介质中使用的其它显示器类型。

本发明还提供含有根据本发明的液晶介质的电光显示器或电光组件。优选基于VA或ECB效应的电光显示器，和特别是借助于有源矩阵寻址器件寻址的那些。

因此，本发明同样提供根据本发明的液晶介质用于电光显示器或用于电光组件中的用途。

本发明同样提供制备如上文和下文描述的液晶介质的方法，其特征在于将一种或多种式I的化合物与一种或多种另外的液晶化合物混合，并任选添加另外的化合物和添加剂。优选如下的制备根据本发明的液晶介质的方法，其特征在于将一种或多种式I的化合物与一种或多种式II的化合物混合，优选与一种或多种子式II-1和/或II-2和/或II-3和/或II-4的化合物混合，和与一种或多种另外的化合物和/或添加剂混合。

在本申请中，术语“化合物”，其也被写作“一种或多种化合物”，既表示一种化合物，也表示多种化合物，除非另外明确指出。

在本申请中：

-烷基特别优选表示直链烷基，特别是CH3-、C2H5-、n-C3H7、n-C4H9-或n-C5H11-，

-烯基特别优选表示CH2＝CH-、E-CH3-CH＝CH-、CH2＝CH-CH2-CH2-、E-CH3-CH＝CH-CH2-CH2-或E-(n-C3H7)-CH＝CH-，

-烷氧基特别优选表示直链烷氧基，特别是CH3O-、C2H5O-、n-C3H7O-、n-C4H9O-或n-C5H11O-。

对于本发明，子式表示反式-1,4-亚环己基，和子式表示1,4-亚苯基。

在本申请中，术语“介电正性”描述了具有Δε>3.0的化合物或组分，“介电中性”描述了具有-1.5≤Δε≤3.0的化合物或组分，和“介电负性”描述了具有Δε<-1.5的化合物或组分。Δε是在1kHz的频率和20℃下测定的。相应化合物的介电各向异性是由相应单个化合物在向列型主体混合物中的10％的溶液的结果测定的。如果相应化合物在所述主体混合物中的溶解度小于10％，则将所述浓度降低到5％。所述测试混合物的电容是在具有垂面配向的液晶盒中以及在具有沿面配向的液晶盒中二者中测定的。这两种液晶盒类型的盒厚度为约20μm。施加的电压为矩形波，其具有1kHz的频率和典型地为0.5V至1.0V的均方根值，然而其总是被选择为使得它低于相应测试混合物的电容阈值。

Δε被定义为(ε||-ε⊥)，而ε平均是(ε||+2ε⊥)/3。

用于介电正性化合物的主体混合物是混合物ZLI-4792，和用于介电中性和介电负性化合物的主体混合物是混合物ZLI-3086，二者都得自Merck KGaA，德国。所述化合物的介电常数的绝对值是当添加所关注的化合物时从所述主体混合物的相应值的变化测定的。将所述值外推到100％的所关注的化合物的浓度。

在20℃的测量温度下具有向列相的组分被原样测量，所有其它物质如化合物那样处理。

在如下两种情况下，除非另外明确说明，否则术语“阈值电压”在本申请中表示光学阈值，并且是对于10％相对对比度(V10)指出的，术语“饱和电压”表示光学饱和度，并且是对于90％相对对比度(V90)指出的。也被称为Freedericks阈值VFr的电容阈值电压(V0)仅如果其被明确提及时使用。

在本申请中指出的参数范围全部包括极限值，除非另外明确指出。

对于性能的各种范围指出的不同的上限值和下限值彼此组合产生另外的优选范围。

在本申请全文中适用的是，除非另外明确指出，否则应用如下条件和定义。所有的浓度都以重量％指出，并且在每种情况下都基于整个混合物，所有的温度和所有的温度差都以摄氏度或差示度指出。所有物理性能都是根据“Merck Liquid Crystals,PhysicalProperties of Liquid Crystals(默克液晶，液晶的物理性能)”，1997年十一月状况，Merck KGaA，德国测定的，并且是对于20℃的温度引述的，除非另外明确指出。在589.3nm的波长下测定光学各向异性(Δn)。在1kHz的频率下测定介电各向异性(Δε)。所述阈值电压以及所有其它电光性能都是在Merck制备的测试盒中测定的。用于测定Δε的测试盒具有约20μm的盒厚度。所述电极是具有1.13cm2面积和保护环的圆形ITO电极。所述配向层，对于垂面配向(ε||)，是得自Nissan Chemicals,日本的SE-1211，和对于沿面配向(ε⊥)，是得自Japan Synthetic Rubber,日本的聚酰亚胺AL-1054。使用Solatron 1260频率响应分析仪测定电容，所述分析仪使用0.3Vrms电压的正弦波。在电光学测量中使用的光是白光。在此，使用具有可从公司Autronic-Melchers，德国商购的DMS仪器的装置。特征电压是在垂直观察下测定的。阈值电压(V10)、“中灰电压”(V50)和饱和电压(V90)是分别对于10％、50％和90％相对对比度测定的。

根据本发明的液晶介质可以通常浓度包含另外的添加剂和手性掺杂剂。这些另外的成分的总浓度在基于总体混合物计的0％至10％，优选0.1％至6％范围内。所用的单个化合物的浓度在每种情况下优选在0.1％至3％范围内。当在本申请中引述所述液晶介质中的液晶组分和化合物的值和浓度范围时，不考虑这些和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，优选由3至30，更优选4至20，和非常优选4至16种化合物组成。将这些化合物以常规方式混合。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。如果所述温度高于以较高浓度使用的化合物的清亮点，则特别容易观察到溶解过程的完成。然而，还可以通过其它常规途径制备所述介质，例如使用所谓的预混合物，其例如可以是化合物的同系或共晶混合物，或者使用所谓的“多瓶”体系，其成分自身是即可使用的混合物。

通过添加合适的添加剂，根据本发明的液晶介质可以被改性而使得它们可在所有已知类型的液晶显示器中使用，要么通过原样使用所述液晶介质，例如TN、TN-AMD、ECB-AMD、VAN-AMD、IPS-AMD、FFS-AMD LCD，要么在复合体系中，例如PDLC、NCAP、PN LCD和尤其在ASM-PA LCD中。

所有的温度，例如，所述液晶的熔点T(C,N)或T(C,S)，从近晶(S)到向列(N)相的转变点T(S,N)和清亮点T(N,I)，都以摄氏度计给出。所有温度差都以差示度给出。

在本发明中和尤其在如下实施例中，借助于也被称为首字母缩略词的缩写指示所述介晶化合物的结构。在这些首字母缩略词中，使用下表A至C如下所述那样缩写化学式。所有基团CnH2n+1、CmH2m+1和ClH2l+1或CnH2n-1、CmH2m-1和ClH2l-1分别表示直链烷基或烯基，优选1-E-烯基，在每种情况下分别具有n、m或l个C原子。表A显示了用于化合物的核心结构的环要素的编码，而表B显示了连接基团。表C给出了对于在左手或右手侧上端基的编码的含义。所述首字母缩略词由用于具有任选连接基团的环要素的编码，随后接第一连字符，和用于左手端基的编码，和第二连字符和用于右手端基的编码组成。表D汇编了具有其各自的缩写的化合物的示例性结构。

表A：环要素

表B：桥连成员

表C：端基

其中n和m各自是整数，和三个点“...”是用于得自该表的其它缩写的占位符。

下表显示了示例性结构连同它们各自的缩写。示出这些以便证实所述缩写的规则的含义。根据本发明的混合物，除了式I的化合物外，优选还包含如下提到的化合物中的一种或多种化合物。

使用如下缩写：

(n、m和z彼此独立地各自表示整数，优选1至6)。

表D：示例性结构

下表E给出了可优选在根据本发明的混合物中使用的手性掺杂剂。

表E

在本发明的一个优选实施方案中，根据本发明的介质包含一种或多种选自来自表E的化合物的化合物。

表F给出了可在根据本发明的混合物中使用的稳定剂。此处，参数n表示在1至12范围内的整数。

表F

在本发明的一个优选实施方案中，根据本发明的介质包含一种或多种选自来自表F的化合物的化合物，特别是一种或多种选自如下两个式的化合物的化合物

表G

表G列举了可在根据本发明的LC介质中优选用作可聚合化合物的示例性化合物。

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

具体实施方式

实施例

以下实施例意欲解释本发明，而不限制本发明。上文和下文中，百分比数据表示重量百分比。所有的温度都以摄氏度计给出。另外，C＝结晶态，N＝向列相，Sm＝近晶相和I＝各向同性相。在这些符号之间的数据代表转变温度。Δn表示光学各向异性(589nm，20℃)，Δε表示介电各向异性(1kHz，20℃)和γ1表示旋转粘度(以mPa·s为单位)。

通过一般已知的方法测定物理、物理化学或电光学参数，如尤其在小册子“MerckLiquid Crystals--Physical Properties of Liquid Crystals-Description of the Measurement Methods(默克液晶--液晶的物理性能-测量方法的描述)”，1998，Merck KGaA，Darmstadt中描述的那样。

在上文和下文中，Δn表示光学各向异性(589nm，20℃)和Δε表示介电各向异性(1kHz，20℃)。在20℃和1kHz下测定介电各向异性Δε。在20℃和589.3nm的波长下测定光学各向异性Δn。

根据本发明的化合物的Δε和Δn值和旋转粘度(γ1)是通过将由5至10％的根据本发明的各个化合物和90-95％的可商购液晶混合物ZLI-4792(对于Δε>1、Δn、γ1而言)或ZLI-2857(对于Δε<1而言)组成的液晶混合物(混合物，Merck KGaA，Darmstadt公司)线性外推获得的。

合成实施例：

合成实施例1

1c：将偶氮二羧酸二异丙酯(4.70ml，23.9mmol)滴加到1a(5.00g，20.3mmol)、1b(5.53g，20.3mmol)和三苯基膦(6.04g，23.0mmol)在50ml无水四氢呋喃(THF)中的溶液中，在此期间使反应温度保持低于30℃。将反应混合物在室温下搅拌过夜。在将溶剂分离除去之后，将油状残余物借助于在硅胶上用庚烷/乙酸乙酯进行的快速层析进行纯化，得到作为无油形式的1c(5.8g)。

1d：将在活性炭(2.5g)上的钯(5％)添加到1c(5.2g，10.4mmol)在50ml THF中的溶液中，并在氢气下将该混合物氢化19小时。将催化剂过滤除去。在将溶剂移除之后，将残余物借助于在硅胶上用二氯甲烷/甲醇进行的快速层析纯化。得到作为白固体的1d(2.6g)。

1：在0℃下将偶氮二羧酸二异丙酯(1.87ml，9.6mmol)滴加到1d(1.03g，3.2mmol)和三苯基膦(2.52g，9.6mmol)在25ml无水THF中的溶液中。在将该混合物搅拌30分钟后，添加全氟叔丁醇(2.27g，9.6mmol)，并将该混合物在45℃下搅拌过夜。在将溶剂分离除去之后，将残余物借助于在硅胶上用庚烷/乙酸乙酯进行的快速层析纯化。得到作为白晶体的1(1.0g，熔点41℃)。

合成实施例2

2c：将偶氮二羧酸二异丙酯(3.70ml，18.8mmol)滴加到2a(2.50g，13.5mmol)、2b(7.60g，27.0mmol)和三苯基膦(8.00g，30.0mmol)在60ml THF中的溶液中，在此期间使反应温度保持低于30℃。将反应混合物在室温下搅拌过夜。在将溶剂分离除去之后，将油状残余物借助于在硅胶上用庚烷/乙酸乙酯进行的快速层析纯化。得到作为无油的2d(2.1g)。

2d：将碳酸钠(0.9g，8.5mmol)和4ml蒸馏水添加到2c(2.00g，2.9mmol)和4-戊基苯基硼酸(0.60g，3.1mmol)在20ml 1,4-二氧六环中的溶液中。在用氩气将该混合物脱气后，添加[1,1’-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯(II)(0.063g，0.09mmol)。将该反应混合物加热直至回流并搅拌过夜。在常规后处理后，将收集的有机相经硫酸钠干燥。在移除溶剂后，将残余物借助于在硅胶上用庚烷/乙酸乙酯的快速层析进行纯化。得到2d(2.0g)。

2e：将在活性炭(0.5g)上的钯(5％)添加到2d(2.0g，2.6mmol)在20ml THF中的溶液中，并在氢气下将该混合物氢化16小时。将催化剂过滤除去。在移除溶剂后，将残余物借助于在硅胶上用二氯甲烷/甲醇的快速层析进行纯化。得到作为无油的2e(1.0g)。

2：在0℃下将偶氮二羧酸二异丙酯(2.43ml，12.4mmol)滴加到2e(1.0g，2.5mmol)和三苯基膦(2.72ml，12.4mmol)在50ml无水THF中的溶液中。在将该混合物搅拌30分钟后，添加全氟叔丁醇(3.5g，14.8mmol)，并将该混合物在45℃下搅拌过夜。在将溶剂分离除去之后，将残余物借助于在硅胶上用庚烷/乙酸乙酯的快速层析进行纯化。将获得的粗产物从乙醇中重结晶后得到作为白晶体的产物2(1.0g，熔点46℃)。

类似于实施例1或2制备如下物质：

合成实施例3

熔点65℃(C 65I)。

合成实施例4

合成实施例5

熔点40℃(C 40SmA(23)I)

合成实施例6

熔点36℃(C 36I)

合成实施例7

通过将得自合成实施例2的产物催化加氢制备的异构体的混合物。油(主要级分：Tg-38℃I)

合成实施例8

油(Tg-19℃I)

合成实施例9：

合成实施例10：

合成实施例11：

合成实施例12：

合成实施例13：

合成实施例14：

油。

1H NMR(500MHz,氯仿-d)δ7.55-7.41(m,2H),7.27(dd,J＝7.7,5.9Hz,2H),6.84(d,J＝2.2Hz,2H),6.56(t,J＝2.2Hz,1H),4.59(p,J＝4.8Hz,2H),4.15-3.97(m,8H),3.95-3.85(m,8H),2.67(dd,J＝8.7,6.9Hz,2H),1.74-1.63(m,2H),1.46-1.34(m,4H),0.97-0.87(m,3H)。

合成实施例15：

合成实施例16：

合成实施例17：

油。

1H NMR(氯仿-d)δ7.55-7.45(m,2H),7.27(dd,J＝7.6,5.8Hz,2H),6.77(d,J＝2.2Hz,2H),6.45(t,J＝2.2Hz,1H),6.04(dt,J＝54.4,3.8Hz,2H),4.27(t,J＝6.5Hz,4H),3.32(t,J＝6.4Hz,4H),2.71-2.61(m,2H),1.73-1.62(m,2H),1.46-1.20(m,4H),0.93(td,J＝6.7,4.3Hz,3H)。

合成实施例18：

油。

1H NMR(氯仿-d)δ7.43-7.34(m,2H),7.17(dd,J＝9.0,7.1Hz,2H),6.67(d,J＝2.1Hz,2H),6.39(t,J＝2.2Hz,1H),4.51(pd,J＝6.2,4.5Hz,2H),3.98(t,J＝13.7Hz,4H),3.70(qd,J＝10.5,5.0Hz,4H),2.63-2.52(m,2H),1.65-1.50(m,2H),1.28(app t,J＝6.8Hz,10H),0.88-0.79(m,3H)。

合成实施例19：

油。

1H NMR(氯仿-d)δ7.51-7.40(m,2H),7.27(d,J＝8.0Hz,2H),6.80(d,J＝2.1Hz,2H),6.48(t,J＝2.3Hz,1H),4.56(p,J＝4.8Hz,2H),4.18-4.04(m,8H),3.93-3.81(m,8H),2.73-2.62(m,2H),1.72-1.61(m,2H),1.44-1.33(m,4H),0.97-0.86(m,3H)。

合成实施例20：

油

1H NMR(氯仿-d)δ7.02(d,J＝8.3Hz,2H),6.82-6.74(m,2H),4.41(p,J＝4.9Hz,1H),3.94(h,J＝12.9Hz,4H),3.83-3.73(m,4H),2.52-2.43(m,2H),1.57-1.45(m,2H),1.31-1.13(m,12H),0.81(t,J＝6.8Hz,3H)。

合成实施例21：

熔点92℃(C 92I)。

用途实施例：具有添加剂的液晶混合物

将如下添加剂添加到液晶介质中：

使用如下可聚合化合物：

使用的基础混合物(主体)是如下液晶介质H1至H15(数据以重量％计)。

H1：向列型主体混合物(Δε<0)

H2：向列型主体混合物(Δε<0)

H3：向列型主体混合物(Δε<0)

H4：向列型主体混合物(Δε<0)

H5：向列型主体混合物(Δε<0)

H6：向列型主体混合物(Δε<0)

H7：向列型主体混合物(Δε>0)

H8：向列型主体混合物(Δε<0)

H9：向列型主体混合物(Δε>0)

H10：向列型主体混合物(Δε>0)

H11：向列型主体混合物(Δε>0)

H12：向列型主体混合物(Δε>0)

H13：向列型主体混合物(Δε>0)

H14：向列型主体混合物(Δε<0)

主体H1 99.55％

RM-1 0.45％

H15：向列型主体混合物(Δε>0)

将变化的重量％比例的所给出的实施例添加剂添加到所述基础混合物中，然后关于各种参数(接触角、表面张力、液滴尺寸、ODF滴下式显示不匀)对其进行研究。

1.接触角的测量

使用Krüss的“Easy Drop”液滴形状分析仪研究在基板表面和液晶介质之间的接触角。用聚酰亚胺(得自JSR的型号JALS-2347-R6，表1)或用ITO涂覆所述基板。在室温(21℃)和45％的相对大气湿度下，使用体积为0.4μl的液滴实施所述测量。为此目的，使用计量吸量管施加单个液滴，并在60秒的等待时间之后拍照测量。借助于圆法分析轮廓。

测量结果示于下表1和2中。

表1：具有各种添加剂和添加量变化的测试混合物在用聚酰亚胺涂覆的基板上的接触角测量值。在60秒后测量。

表2：具有在基础混合物H14中的各种添加剂和添加量变化的测试混合物在各种基板(ITO，玻璃和PSA-PI CT 16557)上的接触角测量值。在20秒后测量。

编号 添加剂 重量％ 基板表面 接触角[°] 标准偏差[°] 1 - - PSA-PI 13.1 0.5 2 2 0.025 PSA-PI 11.9 0.2 3 3 1 PSA-PI 11.4 0.4 4 2+3 0.025+1 PSA-PI 10.8 0.2 5 - - ITO 5.8 1.6 6 2 0.025 ITO 4.3 0.9 7 3 1 ITO 5.2 0.9 8 2+3 0.025+1 ITO 5.1 0.8 9 - - 玻璃 19.5 0.3 10 2 0.025 玻璃 6.2 0.2 15 5 0.01 玻璃 11.9 2.1 16 5 0.025 玻璃 10.4 2.0 17 5 0.1 玻璃 10.4 1.4 18 5 1 玻璃 11.1 0.34

接触角通过少量(<1％)的添加剂就已经被显著降低。小的接触角改进了铺展行为。

2.表面张力的测量

使用Krüss的“Easy Drop”液滴形状分析仪研究液晶介质的表面张力。使用的测量方法测量了在重力作用下悬挂液滴的变形。在室温(21℃)和45％的相对大气湿度下，使用直径为1.054mm的滴加尖端实施所述测量。使用照相机记录针尖和液滴，并随后借助于Young-Laplace方程进行评价。使用弯曲谐振器测量液晶介质的比密度。测量结果示于下表3中。

表3：具有各种添加剂和添加量变化的测试混合物的表面张力测量值。

编号 添加剂(重量％) 基础混合物 表面张力[mN/m] 标准偏差[mN/m] 1 无(0重量％) H2 28.10 0.04 2 1(1.5重量％) H2 24.58 0.06

获得的结果是表面张力由于将添加剂添加到液晶混合物中而明显降低。

3.测量：在涂布后液滴尺寸的变大

使用显微镜和用于测定在基板上的液滴的几何表面的评价程序实施液滴尺寸的分析。为了所述测量，在每种情况下将体积为10.0μl的液滴施加到基板上。在预先规定的等待时间(0.25分钟，5分钟，60分钟)之后，对润湿的表面进行拍照和评价。对于每个等待时间，测定与无添加剂的介质相比的相对液滴尺寸(参比等待时间0.25分钟或5分钟)。在聚酰亚胺(在玻璃上)、玻璃和ITO(在玻璃上)构成的基板上的测量结果示于下表4、5和6中。

表4：在聚酰亚胺上，采用各种添加剂的情况下，在等待时间后的相对液滴尺寸(参比等待时间＝0.25分钟)。

表5：在玻璃上，采用各种添加剂的情况下，在等待时间后的相对液滴尺寸(参比等待时间＝5分钟)。

表6：在ITO上，采用各种添加剂的情况下，在等待时间后的相对液滴尺寸(参比等待时间＝5分钟)。

在基板上的液滴尺寸的有利的变大，即类似于ODF条件，指示出良好的流动行为，易于铺展和均匀分布的性能，和液晶介质的快速均匀分布。这可实现在填充过程中的短的循环时间以及较少的液滴痕迹(ODF显示不匀)。

4.ODF测试

ODF测试使得能够在实际工艺条件下评价添加剂，并显示出是否实际出现的ODF显示不匀也可通过改进的铺展行为得到改进。所述ODF测试由一系列分过程组成。

a)测试显示器的制备

·在进一步加工之前清洁基板，在此应移除所有粘附粒子。这是在多步过程中由机器实施的，其中用肥皂溶液(蒸馏水和0.5％的洗涤剂)和纯蒸馏水逐步实施冲洗。在完成冲洗操作之后，将基板在120℃下干燥30分钟。

·借助于旋涂(MIKASA)将聚酰亚胺从溶液(N-甲基-2-吡咯烷酮和丁基溶纤剂)施加到ITO涂覆的玻璃基板上。为此目的，将聚酰亚胺溶液的液滴滴加到基板上，并首先在80rpm下离心分离10秒，和然后在760rpm下离心分离45秒。在该过程之后，所述PI应当具有100nm的均匀层厚度。然后将基板在热板上在60℃下干燥1分钟，并然后在230℃下在烘箱中干燥90分钟。如果必要，将聚酰亚胺预配向。

·随后在基板的边缘施加粘合剂(Sekisui)并将LC介质逐滴施加(ODF)到极板上。借助于真空(5Pa，30秒)将具有所述粘合剂和所述LC介质的下基板与具有ITO和光阻间隔材料(Photo-Spacer)(3.3μm)的上基板放在一起。随后借助于UV光粘接所述测试显示器(其中只暴光粘合剂边缘)和进行加热步骤(根据粘合剂制造商的指示)。

·然后进行PS-VA过程以实现预倾斜角。为此目的，在UV照射下，向所述盒施加约10V的直流电压。所述UV照射引发了RM的光致聚合。经由RM浓度、照射强度、照射持续时间或所施加的场的强度调节希望的倾斜角。当达到希望的预倾斜角时，终止所述过程。随后在没有电压下进行第二UV步骤以去除残留的RM。

b)滴下式显示不匀的评价

·在真空过程期间铺展之前所述液滴所位于的区域中，和在所述过程之前没有放置LC介质的区域中，借助于Mueller矩阵偏振仪(Axometrics Axostep)分辨位置地测量所调节的预倾斜角。差异是描述ODF水平的标准。所述差距越小，出现的ODF显示不匀就越小。

·所述测试显示器是在各种不同灰阶(各种不同驱动电压)下针对背光操作的。借助于DSLR照相机，记录所述显示器的图像并借助于软件进行分析。所述灰阶是借助于电光曲线(透射率相对于电压)测定的。为此使用LCD-5200(Otsuka,JP)。

c)结果

表7显示了在先前的液滴区域和非液滴区域中的预倾斜角测量的结果。在添加剂的存在下，在这两个区域之间的预倾斜角的差异被显著降低，这证实了在ODF过程中添加剂的功效。表x中的图像分析的结果与这些结果一致。与没有添加剂的混合物相比，具有添加剂的混合物产生更低的滴下式显示不匀水平。用添加剂2实现了最佳的作用。

表7：在有液滴和非液滴区域中的预倾斜角和它们的差异。所述差异越小，滴下式显示不匀就越不明显。

对于限定的灰阶的图像分析显示了相同的趋势。在此，在添加添加剂的情况下，在其中液滴位于其上的区域和没有液滴的区域之间的对比度也是较小的。

表8：在借助于软件进行图像分析之后，对于L-16的灰阶的滴下式显示不匀水平

编号 添加剂(重量％) 基础混合物 滴下式显示不匀水平 1 无(0重量％) H14 131％ 2 2(0.025重量％) H14 51％ 3 3(1重量％) H14 61％