高扭轉液晶介質和液晶顯示器的制作方法

專利名稱：高扭轉液晶介質和液晶顯示器的制作方法
技術領域：
本發明涉及高扭轉液晶介質，涉及它們用于電光學目的的應用和涉及含有該介質的顯示器。
液晶顯示器是現有技術中已知的。最普通的顯示設備是以Schadt-Helfrich效應為基礎并含有具有扭轉向列型結構的液晶介質，如具有90°的典型扭轉角的TN(扭轉向列型)池和具有180到270°的典型扭轉角的STN(超扭轉向列型)池。此外，鐵電型液晶顯示器是已知，它含有具有扭轉近晶型結構的液晶介質。在這些顯示器中，該扭轉結構通常通過將一種或多種手性摻雜劑加入到到向列型或近晶型液晶介質來獲得。
此外，液晶顯示器是已知，它含有具有手性向列型或膽甾醇型結構的液晶(LC)介質。這些介質具有比TN和STN池中的介質高得多的扭轉。
膽甾醇型液晶顯示了圓偏振光的選擇反射，光向量的旋轉方向對應于膽甾螺旋形的手性。該反射波長λ能夠根據方程式(1)從膽甾醇型液晶的膽甾螺旋形的螺距p和平均雙折射率n計算λ＝n·p (1)術語“手性向列型”和“膽甾(醇)型”同時用于現有技術中。“手性向列型”常常指由向列型宿主混合物組成的LC材料，該混合物用能夠誘導螺旋形扭轉的超級結構的旋光活性組分所摻雜。相反，“膽甾(醇)型”常常指具有“自然”螺旋形扭轉膽甾相的手性LC材料，例如膽甾醇基衍生物。兩個術語也可以平行地指同一的東西。在本申請中，上述類型的LC材料兩者被稱作“膽甾(醇)型”，并且該術語是指包括“手性向列型”和“膽甾型”的最寬意義。
最普通的膽甾液晶(CLC)顯示器是SSCT(表面穩定化膽甾織構)和PSCT(聚合物穩定化膽甾織構)顯示器。
SSCT和PSCT顯示器通常含有CLC介質，它例如在初始狀態下顯示特殊波長的平面結構反射光并能夠通過施加交流電脈沖而轉換成焦點二次曲線(focal conic)、光散射的結構，或反之亦然。
這些顯示器是雙穩定的，即在電場關掉之后各自狀態得以保留并且進一步通過再次施加電場而轉換回到初始狀態。像素能夠因此由短的電壓脈沖產生，與例如電光學型TN或STN顯示器相反，在后者這兩種顯示器中在電場關掉之后在尋址(addressed)像素中的LC介質立即回到初始狀態，因此需要維持尋址電壓以產生永久的像素。
當施加較高的電壓脈沖時，CLC介質轉變成垂直(homeotropic)、透明狀態，當電壓快速關掉時介質從該狀態轉變成平面型狀態，或當電壓慢慢地關掉時轉變成焦點二次曲線狀態。
在SSCT顯示器中，例如通過池壁的表面處理可實現CLC介質在初始狀態下在CLC池中的平面校直。在PSCT顯示器中，該CLC介質另外包括相分離的聚合物或聚合物網絡，兩者將CLC介質的結構穩定在各自尋址狀態。
例如，WO 92/19695和US5,384,067描述了PSCT顯示器，它含有具有正性介電各向異性的CLC材料和至多10wt％的被分散在液晶材料中的相分離的聚合物網絡。例如，US5,453,863描述了含有具有正性介電各向異性的無聚合物的CLC材料的SSCT顯示器。
CLC顯示器一般不需要背光照射(backlighting)。在平面狀態下，在像素中的CLC介質根據以上方程式(1)而顯示特殊波長的光的選擇反射，這樣像素將以相應反射顏色，例如黑色背景中，出現。在轉變成焦點二次曲線、散射或垂直、透明狀態之后該反射顏色會消失。
根據上述理由，CLC顯示器比TN或STN顯示器消耗少得多的功率。而且，它們在散射狀態下顯示低的視角依賴性，即使有的話。另外，它們不需要有源式矩陣尋址象TN顯示器，但是能夠以更簡單的多路轉換或無源矩陣模式操作。
用于上述顯示器的CLC介質能夠通過用高度扭轉手性摻雜劑摻雜向列型LC混合物來制備。所誘導的膽甾螺旋形的螺距p則能夠根據方程式(2)從手性摻雜劑的濃度c和螺旋狀扭轉功率HTP計算p＝(HTP·c)-1(2)另外地，兩種或更多種摻雜劑能夠用于，例如，補償各摻雜劑的HTP的溫度依賴性和因此實現了CLC介質的螺距和反射波長的較低溫度依賴性。
為了用于上述的CLC顯示器，該手性摻雜劑應該顯示很高的扭轉功率，具有低的溫度依賴性，高的穩定性和在液晶主體相中良好的溶解度。而且它們應該理想地不具有對液晶主體相的液晶和電光學性能的不利影響。摻雜劑的高扭轉功率尤其是實現小螺距所需要的，例如在膽甾顯示器中，而且能夠降低摻雜劑的濃度。結果，一方面，液晶介質的性能被摻雜劑損害的風險得到降低，和另一方面，摻雜劑的溶解度范圍擴展，因此，例如有可能使用較低溶解度的摻雜劑。
為了用于上述CLC顯示器，該液晶介質必須具有良好的化學和熱穩定性和對于電場和電磁輻射的良好穩定性。此外，該液晶材料應該具有寬的膽甾液晶相，它顯示高的澄清點，充分高的雙折射率，高的正性介電各向異性和低的旋轉粘度。
該CLC材料應該此外能夠使得，尤其在可見區中，能夠由簡單的和控制的變化(variation)來實現不同的反射波長。它們還應該顯示反射波長的低的溫度依賴性。
因為液晶一般作為幾種組分的混合物來使用，重要的是這些組分易于彼此混溶。其它性能，如電介質各向異性和光學各向異性，必須根據液晶池類型來滿足不同的要求。
然而，全部上述參數的合適值無法使用從現有技術領域獲得的介質來實現。
例如，EP 0 450 025描述了由包括兩種或多種手性摻雜劑的向列型液晶組成的膽甾液晶混合物。然而，其中所公開的混合物具有僅僅低的雙折射率和低的澄清點。而且，它們具有26％的高比例的手性摻雜劑。
因此對用于CLC顯示器中的LC介質仍然有大的需求，該介質具有高的扭轉，寬的工作溫度范圍，短的響應時間，低的閾電壓和反射波長的低的溫度依賴性并且不具有現有技術的介質的缺點，或即使有的話也應該至少在顯著減低的程度上。
本發明的目的是提供用于CLC顯示器的介質，它具有上述的所需性能和不具有現有技術的介質的缺點，或即使有的話也應該至少在顯著減低的程度上。
現在已經發現這一目的能夠通過在CLC顯示器中使用根據本發明的介質來實現。
本發明因此涉及具有螺旋形扭轉的結構并包括向列型組分和旋光活性組分的液晶介質，特征在于該旋光活性組分包括一種或多種手性化合物，選擇所述化合物的扭轉功率和濃度使得介質的螺距是≤1μm，和該向列型組分包括一種或多種的通式I的化合物 和一種或多種的選自通式II和III的化合物
其中R，R1和R2各自獨立地是H，未被取代的、被CN或CF3單取代或至少被鹵素單取代的具有1-15個碳原子的烷基或鏈烯基，其中在這些基團中的一個或多個CH2也可以在各情況下彼此獨立地被 -O-，-S-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-，-O-CO-O-或-C≡C-替代，但要求氧原子不直接彼此連接， 和 各自獨立地是， 或 L1到L6彼此獨立地是H或F，Z1是-COO-和，如果基團A1和A2中至少一個是反式(trans)-1，4-亞環己基，則此外還可以是-CH2CH2-或單鍵，Z2是-CH2CH2-或單鍵，Z3是-COO-，-CH2CH2-或單鍵，X0是F，Cl，CN，具有1到6個碳原子的鹵代烷基，鏈烯基或烷氧基，和a、b和c彼此獨立地是0或1。
通式I，II和III的化合物在根據本發明的用于CLC顯示器的混合物中的應用會導致高的極性，即低的閾電壓，和高的Δn值，即在轉換(switched)狀態中的高傳輸率。
尤其，通式I的化合物會降低閾電壓。
尤其，通式II和III的化合物提高該雙折射率和因此提高對比度。
此外，根據本發明的混合物具有下面的優點-它們具有寬的膽甾相范圍，尤其在低溫下，和高的澄清點，-它們具有高的UV穩定性。
通式I，II和III的化合物具有寬的應用范圍。取決于取代基的選擇，這些化合物能夠用作基礎材料，液晶介質主要地由該材料組成；然而，還有可能將通式I、II和III的化合物加入到選自其它類型的化合物的液晶基礎材料中，例如為了改進這一類型的電介質的介電和/或光學各向異性和/或優化它的閾電壓和/或它的粘度。在純凈狀態下，通式I、II和III的化合物是無色的并在對于電光學應用有利的溫度范圍中形成液晶中間相。它們對化學、熱和光是穩定的。
特別優選的是通式I的化合物，其中基團A1和A2中的至少一個是反式-1，4-亞環己基和/或Z1是-COO-。
通式I的化合物優選是選自下述通式
其中R與通式I中定義相同，以及L1和L2彼此獨立地是H或F。在這些化合物中，R特別優選是具有1-8個碳原子的烷基或烷氧基。
特別優選的是一種混合物，它包括通式Ia、Ib和Ie的一種或多種化合物，尤其其中L1和/或L2是F的那些。
此外優選的是一種混合物，它包括通式If的一種或多種化合物，其中L2是H和/或L1是H或F，尤其是F。
通式II的化合物優選選自下列通式
其中R與通式I中定義相同，X0是F或Cl和L1到L6彼此獨立地是H或F。在這些化合物中，R特別優選是具有1-8個碳原子的烷基或烷氧基。
特別優選的是通式IIa和IIb的化合物，尤其其中L1，L2和L4是H的那些。此外優選的是其中X0為Cl的通式IIc和IId的化合物，其中L6是F的通式IId和IIf的化合物，和其中L3或L6是F和X0優選是F的通式IIe和IIf的化合物。
通式III的化合物優選選自下列通式
其中R1和R2如以上所定義。在這些化合物中，R1和R2特別優選是具有1-8個碳原子的烷基或烷氧基。
特別優選的是通式IIIa、IIIb和IIIe的化合物。
優選的液晶混合物優選還包括，除通式I、II和III的化合物之外，一種或多種的選自具有以下通式的二環化合物中的化合物
和/或一種或多種的選自下列通式的三環化合物中的化合物，
和/或一種或多種的選自下列通式的四環化合物中的化合物，
其中R1和R2與通式II中定義相同和優選彼此獨立地是具有1-12個碳原子的烷基，烷氧基或鏈烯基，其中一個或兩個非相鄰的CH2基團也可以被-O-，-CH＝CH-，-C≡C-，-CO-，-OCO-或-COO-替代，但要求氧原子不直接彼此連接，以及L1是H或F。
在通式IV10到IV19和IV23到IV32中的1，4-亞苯基也可以彼此獨立地被氟單取代或多取代。
特別優選的是通式IV25到IV31的化合物，其中R1是烷基和R2是烷基或烷氧基，尤其烷氧基，在各情況下具有1到7個碳原子。還優選的是其中L1是F的通式IV25和IV31的化合物。非常特別優選的是通式IV25和IV27的化合物。
在通式IV1到IV30的化合物中，R1和R2特別優選是具有1-12個碳原子的直鏈烷基或烷氧基。
根據本發明的混合物優選還包括，除通式I、II和III的化合物之外，一種或多種的選自通式V1和V2的鏈烯基化合物
其中A4是1，4-亞苯基或反式-1，4-亞環己基，d是0或1，R3是具有2-7個碳原子的鏈烯基，R4是具有1-12個碳原子的烷基，烷氧基或鏈烯基，其中一個或兩個非相鄰的CH2基團也可以被-O-，-CH＝CH-，-C≡C-，-CO-，-OCO-或-COO-替代，但要求氧原子不直接彼此連接，Q是CF2，OCF2，CFH，OCFH或單鍵，Y是F或Cl，和L1和L2彼此獨立地是H或F。
特別優選的是其中d是1的通式V1的化合物。通式V1的進一步優選的化合物是選自下面的通式
其中R3a和R4a彼此獨立地是H，CH3，C2H5或n-C3H7和烷基是具有1-8個碳原子的烷基。
特別優選的是通式V1a的化合物，尤其其中R3a和R4a是CH3的那些化合物，通式V1e的化合物，尤其其中R3a是H的那些化合物，和通式V1f、V1g、V1h和V1i的化合物，尤其其中R3a是H或CH3的那些化合物。
通式V2的特別優選的化合物是其中L1和/或L2是F和Q-Y是F或OCF3的那些化合物。通式V2的其它優選的化合物是其中R3是具有2-7個碳原子、尤其2，3或4個碳原子的1E-鏈烯基或3E-鏈烯基的那些化合物。通式V2的其它優選的化合物是具有通式V2a的那些化合物
其中R3a是H，CH3，C2H5或n-C3H7，尤其H或CH3。
通式V1和V2的化合物的應用導致獲得了根據本發明的液晶混合物，它具有特別低的旋轉粘度值，和獲得了尤其在低溫下具有快速響應時間的CLC顯示器。
在另一個優選實施方案中，根據本發明的混合物優選還包括，除通式I和II的化合物之外，一種或多種的具有通式VI1和/或VI2的化合物 其中A4是1，4-亞苯基，它也可以在3和/或5位上被氟化，或反式-1，4-亞環己基，R5是具有1-12個碳原子的烷基，烷氧基或鏈烯基，其中一個或兩個非相鄰的CH2基團也可以被-O-，-CH＝CH-，-C≡C-，-CO-，-OCO-或-COO-替代，但要求氧原子不直接彼此連接，Q是CF2，OCF2，CFH，OCFH或單鍵，Y是F或Cl，和L1和L2彼此獨立地是H或F。
特別優選的是其中A4是1，4-亞苯基的通式VI1和VI2的化合物。
通式VI1和VI2的進一步優選的化合物是選自下面的通式
其中R5如以上所定義并且優選是具有1-8個碳原子的烷基或烷氧基。
特別優選的是通式VI1a和VI2b的化合物。
通式VI1和VI2的化合物尢其導致了在根據本發明的介質中雙折射率的提高。尤其通式V12的化合物提高雙折射率，同時維持低粘度。
該旋光活性組分包括一種或多種手性摻雜劑，選擇其扭轉功率和濃度使得LC介質的螺距是小于或等于1μm。
介質的螺距優選是130nm到1000nm，尤其200nm到750nm，特別優選300nm到450nm。
該螺距優選經過選擇后應使得該介質反射在可見光波長范圍中的光。術語“可見光波長范圍”或“可見光譜”典型地包括400到800nm的波長范圍。在上下文中，該術語也指包括200到1200nm的波長范圍，包括UV和紅外(IR)范圍和遠UV和遠IR范圍。
根據本發明的LC介質的反射波長優選是在200-1500nm，尤其300-1200nm，特別優選350-900nm，非常特別優選400-800nm的范圍內。此外優選的是具有400到700nm，尤其400到600nm的反射波長的LC介質。
上下文中給出的波長值是指反射帶的半寬度，除非另外指示。
在根據本發明的CLC顯示器中液晶池的層厚度d(外板的間距)和LC介質的自然螺距p之間的比率d/p優選是大于1，尤其在2-20，特別優選3-15，非常特別優選4-10的范圍內。
旋光活性組分在根據本發明的LC介質中的比例優選是≤20％，尤其≤10％，特別優選0.01-7％，非常特別優選0.1-5％。該旋光活性組分優選包括1到6種，尤其1，2，3或4種手性化合物。
該手性摻雜劑應該優選具有高的螺旋狀扭轉功率(HTP)與低的溫度依賴性。它們此外還應該在向列型組分中具有良好的溶解度并且不損害LC介質的液晶性能，或僅僅在較少程度上損害它們。它們能夠具有旋轉的相同或相反取向以及扭轉的相同或相反的溫度依賴性。
特別優選的是具有20μm-1或更高，尤其40μm-1或更高，特別優選70μm-1或更高的HTP值的摻雜劑。
對于旋光活性組分，許多手性摻雜劑，其中一些可從市場上買到，可以由所屬技術領域的專業人員獲得，如膽甾醇壬酸酯，R/S-811，R/S-1011，R/S-2011或CB15(Merck KGaA，Darmstadt)。
特別合適的摻雜劑是具有一個或多個手性基團和一個或多個致內消旋基團，或一個或多個與該手性基團形成致內消旋基團的芳族或脂環族基團的化合物。
合適的手性基團例如是手性支鏈烴基，手性乙二醇，聯萘酚或二氧戊環，其它單價或多價手性基團，后者選自包括糖衍生物，糖醇，糖酸，乳酸，手性取代二醇，甾體衍生物，萜烯衍生物，氨基酸或具有幾個，優選1-5個氨基酸的序列。
優選的手性基團是糖衍生物如葡萄糖，甘露糖，半乳糖，果糖，阿糖，葡萄糖；糖醇類如山梨糖醇，甘露糖醇，艾杜糖醇，衛矛醇或它們的脫水衍生物，尤其二脫水己糖醇如二脫水山梨糖醇酐(1，43，6-二脫水-D-山梨糖醇酐，異山梨糖醇)，二脫水甘露糖醇(異山梨醇)或二脫水艾杜糖醇(isoiditol)；糖酸類如葡糖酸，古洛糖酸，酮古洛糖酸；手性取代的二醇基團如單-或低聚乙二醇或單-或低聚丙二醇，其中一個或多個CH2基團被烷基或烷氧基取代；氨基酸如丙氨酸，纈氨酸，苯基甘氨酸或苯丙氨酸，或具有1到5個這些氨基酸的序列；甾體衍生物，如膽甾醇基或膽酸基團；萜烯衍生物如薄荷基，新薄荷基，莰烷基，蒎烷基，萜品基，異長葉烷基，葑基，carreyl，桃金娘烯基，諾卜基，香葉基，芳樟基，橙花基，香茅基或二氫香茅基。
合適的手性基團和致內消旋(mesogenic)手性化合物，例如，描述在DE 34 25 503，DE 35 34 777，DE 35 34 778，DE 35 34 779和DE 35 34 780，DE-A-43 42 280，EP-A-1 038 941和DE-A-19541 820中。
優選的摻雜劑選自通式VII到IX， 異山梨糖醇，異甘露糖醇或異艾杜糖醇的衍生物，尤其以下通式X的二脫水山梨糖醇酐衍生物，
和手性乙二醇如二苯基乙烷二醇(氫化苯偶姻)，尤其通式XI的致內消旋氫化苯偶姻衍生物 包括在各情況下未示出的(R，S)，(S，R)，(R，R)和(S，S)對映異構體，其中E和F各自獨立地是1，4-亞苯基，它也可以被L單-、二-或三取代，或1，4-亞環己基，L是H，F，Cl，CN或具有1-7個碳原子的任選鹵代烷基，烷氧基，烷基羰基，烷氧基羰基或烷氧基羰基氧基，v是0或1，Z0是-COO-，-OCO-，-CH2CH2-或單鍵，和R是具有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。
通式X的化合物描述在WO 98/00428中。通式XI的化合物描述在GB-A-2 328 207中。
特別優選的摻雜劑是如在EP 01111954.2中所述的手性聯萘基衍生物，如在EP 00122844.4，EP 00123385.7和EP 01104842.8中所述的手性聯萘酚乙縮醛衍生物，如在WO 02/06265中所述的手性TADDOL衍生物，和如在WO 02/06196和WO 02/06195中所述的具有至少一個氟化橋聯基團和末端或中心手性基團的手性摻雜劑。
來自EP01111954.2中的手性聯萘基衍生物對應于通式XII 其中各基團彼此獨立地具有下列意義X31，X32，Y31和Y32各自獨立地是H，F，Cl，Br，I，CN，SCN，SF5，未被取代的或可以被F，Cl，Br，I或CN單-或多取代的具有至多25個碳原子的直鏈或支鏈烷基，和其中一個或多個非相鄰的CH2基團也可在各情況下彼此獨立地被-O-，-S-，-NH-，-NR00-，-CO-，-COO-，-OCO-，-OCO-O-，-S-CO-，-CO-S-，-CH＝CH-或-C≡C-替代，但要求氧原子和/或硫原子不直接彼此連接，可聚合的基團，或具有至多20個碳原子的環烷基或芳基，該環烷基或芳基也可以被L或可聚合的基團單-或多取代，R00是H或具有1-4個碳原子的烷基，x1和x2彼此獨立地是0，1或2，y1和y2彼此獨立地是0，1，2，3或4，B和C 彼此獨立地是芳族或部分地或完全地飽和的脂肪族六員環，其中一個或多個CH基團可以被N替代和一個或多個CH2基團可以被O和/或S替代，基團W11和W22中的一個是-Z11-A11-(Z22-A22)m-R31和另一個是R32或A33，或基團W11和W22兩者都是-Z11-A11-(Z22-A22)m-R31，其中W1和W2不同時是H，或
是 或 U1和U2彼此獨立地是CH2，O，S，CO或CS，V1和V2彼此獨立地是(CH2)n，其中至多四個非相鄰的CH2基團可以被O和/或S替代，以及基團V1和V2當中的一個，或，如果 是 基團V1和V2當中基團一個或兩者也可以是單鍵，n是1到7的整數，Z11和Z22彼此獨立地是-O-，-S-，-CO-，-COO-，-OCO-，-O-COO-，-CO-NR00-，-NR00-CO-，-OCH2-，-CH2O-，-SCH2-，-CH2S-，-CF2O-，-OCF2-，-CF2S-，-SCF2-，-CH2CH2-，-CF2CH2-，-CH2CF2-，-CF2CF2-，-CH＝CH-，-CH＝N-，-N＝CH-，-N＝N-，-CF＝CH-，-CH＝CF-，-CF＝CF-，-C≡C-，-CH＝CH-COO-，-OCO-CH＝CH-或單鍵，A11，A22和A33彼此獨立地是1，4-亞苯基，其中一個或多個CH基團也可以被N替代，1，4-亞環己基，其中一個或多個非相鄰的CH2基團也可以被O和/或S替代，1，3-二氧戊環-4，5-二基，1，4-亞環己烯基，1，4-雙環-(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，其中所有這些基團可以是未被取代的或被L單-或多取代，和A11也可以是單鍵，L是鹵素，CN，NO2或具有1-7個碳原子的烷基，烷氧基，烷基羰基或烷氧基羰基基團，其中一個或多個氫原子可以被F或Cl替代，m各自獨立地是0，1，2或3，和R31和R32各自獨立地是H，F，Cl，Br，I，CN，SCN，OH，SF5，未被取代的或可以被F，Cl，Br，I或CN單-或多取代的具有至多25個碳原子的直鏈或支鏈烷基，和其中一個或多個非相鄰的CH2基團也可在各情況下彼此獨立地被-O-，-S-，-NH-，-NR00-，-CO-，-COO-，-OCO-，-OCO-O-，-S-CO-，-CO-S-，-CH＝CH-或-C≡C-替代，但要求氧原子和/或硫原子不直接彼此連接，或可聚合的基團。
特別優選的是通式XII的化合物，其中-基團B和C中的至少一個，優選兩個，是芳族環，-基團B和C中的至少一個，優選兩個，含有兩個飽和碳原子，-基團B和C中的至少一個，優選兩個，含有四個飽和碳原子，-基團U1和U2中的至少一個，優選兩個，是O，-V1和V2是(CH2)n，其中n是1，2，3或4，和優選基團V1和V2中的一個是CH2和另一個是CH2或(CH2)2，-基團V1和V2中的一個是CH2和另一個是單鍵，-Z11和Z22中的至少一個是-CF2O-，-OCF2-或-CF2CF2-，-Z11是單鍵，-基團Z11和Z22中的至少一個是-CF2O-，-OCF2-，-CF2CF2-或-CF＝CF-和另一個是-COO-，-OCO-，-CH2-CH2-或單鍵，-基團Z11和Z22中的至少一個是-C≡C-， 是 或 和m是0或1，尤其0，優選m是0和A1是單鍵，-W11是R32或A33，尤其H或F，和W22是Z11-A11-(Z22-A22)m-R31，其中m是1或2，
-x1和x2是1，-y1和y2是1，-x1，x2，y1和y2是0，-基團X31、X32、Y31和Y32中的至少一個，優選一個或兩個，是可聚合的基團或含有可聚合的基團，-R31是可聚合的基團，-R31是具有1到12個碳原子的直鏈烷基，其中一個或多個氫原子也可以被F或CN替代和其中一個或多個非相鄰的CH2基團也可以在各情況下彼此獨立地被-O-，-S-，-NH-，-N(CH3)-，-CO-，-COO-，-OCO-，-OCO-O-，-S-CO-，-CO-S-，-CH＝CH-或-C≡C-替代，但要求氧原子和/或硫原子不直接彼此連接，特別優選具有1到12個碳原子的烷基或烷氧基，-X31，X32，Y31，Y32和R32選自H，F和具有1到12個碳原子的直鏈烷基，其中一個或多個氫原子也可被F或CN替代和其中一個或多個非相鄰的CH2基團也可以在各情況下彼此獨立地被-O-，-S-，-NH-，-N(CH3)-，-CO-，-COO-，-OCO-，-OCO-O-，-S-CO-，-CO-S-，-CH＝CH-或-C≡C-替代，但要求氧原子和/或硫原子不直接彼此連接，和特別優選H，F或具有1到12個碳原子的烷基或烷氧基，-X31，X32，Y31和Y32選自芳基，優選苯基，它們可以是未被取代的或被L單-或多取代，優選在4-位上被單取代。
-L是F，Cl，CN或具有1到7個C原子的任選氟化的烷基，烷氧基，烷基羰基或烷氧基羰基，-L is F，Cl，CN，NO2，CH3，C2H5，OCH3，OC2H5，COCH3，COC2H5，CF3，CHF2，CH2F，OCF3OCHF2，OCH2F或OC2F5，-A33是1，4-亞苯基或1，4-亞環己基，它們也可以被以下基團取代至多5個，優選被1，2或3個F或Cl原子，CN或NO2基團或具有1-4個碳原子的烷基，烷氧基，烷基羰基或烷氧基羰基，其中-個或多個氫原子也可以被F或Cl替代，-A11和A22選自1，4-亞苯基和反式-1，4-亞環己基，這些基團可以是未被取代的或被至多4個L基團取代，-致內消旋基團Z11-A11-(Z22-A22)m含有一個，兩個或三個五-或六員環，-該致內消旋基團Z11-A11-(Z22-A22)m-是雙環己基，聯苯基，苯基環己基，環己基苯基或聯苯基環己基，其中所述苯基環也可以被一個或兩個氟原子取代。
在通式XII中的致內消旋基團-Z11-A11-(Z22-A22)m優選選自下列子通式或它們的鏡像。在這里Phe是1，4-亞苯基，它可以被一個或多個L基團取代，和Cyc是1，4-亞環己基。Z在各情況下獨立地與以上對于Z11的定義相同。
-Phe--Cyc--Phe-Z-Phe--Phe-Z-Cyc--Cyc-Z-Cyc--Phe-Z-Phe-Z-Phe--Phe-Z-Phe-Z-Cyc--Phe-Z-Cyc-Z-Phe--Cyc-Z-Phe-Z-Cyc--Cyc-Z-Cyc-Z-Phe--Cyc-Z-Cyc-Z-Cyc-L優選是F，Cl，CN，NO2，CH3，C2H5，OCH3，OC2H5，COCH3，COC2H5，CF3，CHF2，CH2F，OCF3OCHF2，OCH2F，OC2F5，尤其F，Cl，CN，CH3，CHF2，C2H5，OCH3，OCHF2，CF3或OCF3，非常特別優選F，CH3，CF3，OCH3，OCHF2或OCF3。
該可聚合的基團優選是選自式P-Sp-X，其中P是CH2＝CW1-COO-， CH2＝CW2-(O)k1-，CH3-CH＝CH-O-，HO-CW2W3-，HS-CVV2W3-，HW2N-，HO-CW2W3-NH-，CH2＝CW1-CO-NH-，CH2＝CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-，Phe-CH＝CH-，HOOC-，OCN-或W4W5W6Si，
Sp 是具有1到25個C原子的間隔基或單鍵，X是-O-，-S-，-OCH2-，-CH2O-，-CO-，-COO-，-OCO-，-OCO-O-，-CO-N(R00)-，-N(R00)-CO-，-OCH2-，-CH2O-，-SCH2-，-CH2S-，-CH＝CH-COO-，-OOC-CH＝CH-或單鍵，和W1是H，Cl，CN，苯基或具有1到5個C原子的烷基，尤其H，Cl或CH3，W2和W3彼此獨立地是H或具有1到5個C原子的烷基，尤其甲基，乙基或正丙基，W4，W5和W6彼此獨立地是Cl，具有1到5個C原子的氧雜烷基或氧羰基烷基，Phe是1，4-亞苯基，k1和k2彼此獨立地是0或1，和R00是H或具有1-4個C原子的烷基。
P優選是乙烯基，丙烯酸酯基團，甲基丙烯酸酯基團，丙烯基醚基團或環氧基，尤其優選丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基團。
Sp優選是具有1-20個，優選1-12個碳原子的手性或非手性的，直鏈或支鏈的亞烷基，其中一個或多個非相鄰CH2基團也可以被-O-，-S-，-NH-，-N(CH3)-，-CO-，-O-CO-，-S-CO-，-O-COO-，-CO-S-，-CO-O-，-CH(鹵素)-，-CH(CN)-，-CH＝CH-或-C≡C-替代，但要求氧原子不直接彼此連接。
典型的間隔基團是例如-(CH2)p-，-(CH2CH2O)r-CH2CH2-，-CH2CH2-S-CH2CH2-或-CH2CH2-NH-CH2CH2-，其中p是2到12的整數和r是1到3的整數。
優選的間隔基團是例如亞乙基，亞丙基，亞丁基，亞戊基，亞己基，亞庚基，亞辛基，亞壬基，亞癸基，亞十一烷基，亞十二烷基，亞十八烷基，亞乙基氧基亞乙基，亞甲基氧基亞丁基，亞乙基硫亞乙基，亞乙基-N-甲基-亞胺基亞乙基，1-甲基亞烷基，亞乙烯基，亞丙烯基和亞丁烯基。
通式XII的特別優選的化合物是




其中Z1與通式XII中的Z11定義相同，R，R’，R”和R1與通式XII中的R31定義相同，以及L1和L2是H或與通式XII中的L的定義相同。
在這些優選的通式中，L1和L2優選是H或F，R1優選是H或F，R’和R”優選是H，F，具有1-12個碳原子的烷基或烷氧基或P-Sp-X-，R”特別優選是CH3。
非常特別優選的是以下通式的化合物 其中R，X，Sp和P如以上所定義。
EP 00122844.4，EP 00123385.7和EP 01104842.8中的手性聯萘酚乙縮醛衍生物對應于通式XIII 其中各基團具有下列意義Y11和Y22各自獨立地是H，F，Cl，Br，I，CN，SCN，SF5，或未被取代的或可以被F，Cl，Br，I或CN單-或多取代的具有至多30個碳原子的手性或非手性烷基，和其中一個或多個非相鄰的CH2基團也可在各情況下彼此獨立地被-O-，-S-，-NH-，-N(CH3)-，-CO-，-COO-，-OCO-，-OCO-O-，-S-CO-，-CO-S-，-CH＝CH-或-C≡C-替代，但要求氧原子不直接彼此連接，或可聚合的基團，基團W1和W2中的一個是-Z11-A11-(Z22-A22)m-R11和另一個是H，R22或A33，或兩基團W1和W2都是-Z1-A1-(Z2-A2)m-R，其中W1和W2不同時是H，或 是 Z11和Z22各自獨立地是-O-，-S-，-CO-，-COO-，-OCO-，-O-COO-，-CO-N(R00)-，-N(R00)-CO-，-OCH2-，-CH2O-，-SCH2-，-CH2S-，-CF2O-，-OCF2-，-CF2S-，-SCF2-，-CH2CH2-，-CF2CH2-，-CH2CF2-，-CF2CF2-，-CH＝CH-，-CH＝N-，-N＝CH-，-N＝N-，-CF＝CH-，-CH＝CF-，-CF＝CF-，-C≡C-，-CH＝CH-COO-，-OCO-CH＝CH-或單鍵，R00是H或具有1-4個碳原子的烷基，A11，A22和A33各自獨立地是1，4-亞苯基，其中一個或多個CH基團也可被N替代，1，4-亞環己基，其中一個或多個非相鄰的CH2基團也可以被O和/或S替代，1，3-二氧戊環-4，5-二基，1，4-亞環己烯基，1，4-雙環(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，其中所有這些基團是未被取代的或被鹵素，CN或NO2或具有1-7個碳原子的烷基，烷氧基，烷基羰基或烷氧基羰基單-或多取代，其中一個或多個氫原子可以被F或Cl替代，和A11也可以是單鍵，m是0，1，2或3，和R11和R22各自彼此獨立地與Y11定義相同。
特別優選的是通式XIII的化合物，其中-Y11和Y22是H，-Z11和Z22中的至少一個是-CF2O-，-OCF2-或-CF2CF2-，-基團Z11和Z22中的一個是-CF2O-，-OCF2-，-CF2CF2-或-CF＝CF-和另一個是-COO-，-OCO-，-CH2-CH2-或單鍵， 是 和m是0或1，尤其是0，-m是0和A11是單鍵，-W1是H，R22或A33和W2是-Z11-A11-(Z22-A22)m-R11，和m是1或2。
在通式XIII中的-Z11-A11-(Z22-A22)m是優選選自下列子通式或它們的鏡像的致內消旋基團。在這里Phe是1，4-亞苯基，它可以被一個或多個L基團取代，和Cyc是1，4-亞環己基。Z在各情況下獨立地與以上對于Z11的定義相同。L是F，Cl，CN或具有1到4個C原子的任選氟化的烷基，烷氧基，烷基羰基或烷氧基羰基。
-Phe--Cyc--Phe-Z-Phe--Phe-Z-Cyc-
-Cyc-Z-Cyc--Phe-Z-Phe-Z-Phe--Phe-Z-Phe-Z-Cyc--Phe-Z-Cyc-Z-Phe--Cyc-Z-Phe-Z-Cyc--Cyc-Z-Cyc-Z-Phe--Cyc-Z-Cyc-Z-Cyc-L優選是F，Cl，CN，NO2，CH3，C2H5，OCH3，OC2H5，COCH3，COC2H5，CF3，CHF2，CH2F，OCF3OCHF2，OCH2F，OC2F5，尤其是F，Cl，CN，CH3，CHF2，C2H5，OCH3，OCHF2，CF3或OCF3，非常特別優選F，CH3，CF3，OCH3，OCHF2或OCF3。
在另一個優選實施方案中，在通式XII中的Y1，Y2和/或R11是可聚合的基團P-Sp-X，其中P是CH2＝CW-COO-，WCH＝CH-(O)k-， 或CH2＝CH-苯基-(O)k-，W是H，CH3或Cl和k是0或1，Sp是具有1到25個碳原子的間隔基或單鍵，X是-O-，-S-，-OCH2-，-CH2O-，-CO-，-COO-，-OCO-，-OCO-O-，-CO-N(R00)-，-N(R00)-CO-，-OCH2-，-CH2O-，-SCH2-，-CH2S-，-CH＝CH-COO-，-OOC-CH＝CH-或單鍵，和R00是H或具有1-4個碳原子的烷基。
P優選是乙烯基，丙烯酸酯基團，甲基丙烯酸酯基團，丙烯基醚基團或環氧基，尤其優選丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基團。
Sp優選是具有1-20個，優選1-12個碳原子的手性或非手性的，直鏈或支鏈的亞烷基，其中一個或多個非相鄰CH2基團也可以被-O-，-S-，-NH-，-N(CH3)-，-CO-，-O-CO-，-S-CO-，-O-COO-，-CO-S-，-CO-O-，-CH(鹵素)-，-CH(CN)-，-CH＝CH-或-C≡C-替代，但要求氧原子不直接彼此連接。
典型的間隔基團是例如-(CH2)p-，-(CH2CH2O)r-CH2CH2-，-CH2CH2-S-CH2CH2-或-CH2CH2-NH-CH2CH2-，其中p是2到12的整數和r是1到3的整數。
優選的間隔基團是例如亞乙基，亞丙基，亞丁基，亞戊基，亞己基，亞庚基，亞辛基，亞壬基，亞癸基，亞十一烷基，亞十二烷基，亞十八烷基，亞乙基氧基亞乙基，亞甲基氧基亞丁基，亞乙基硫亞乙基，亞乙基-N-甲基-亞胺基亞乙基，1-甲基亞烷基，亞乙烯基，亞丙烯基和亞丁烯基。
通式XIII的特別優選的化合物是


其中R與通式XIII中的R11定義相同，L1和L2是H或F，和W是H，F，具有1到12個碳原子的烷基或烷氧基，環己基或苯基，其也可以被如以上所定義的L單-到四-取代。特別優選的是其中W是H或F，尤其H的上述通式的化合物。
WO 02/06265的手性TADDOL衍生物對應于通式XIV 其中X1和X2是H或一起形成二價基團，選自-CH2-，-CHR11-，-CR112-，-SiR112-和1，1-環烷叉基，X3和X4與X1和X2定義相同，Y1，Y2，Y3和Y4可以是相同或不同的和各自彼此獨立地是R11，A或M-R22，A是環狀基團，M是內消旋基團，和R11和R22各自獨立地是H，F，Cl，Br，CN，SCN，SF5，或未被取代的或可以被F，Cl，Br，I或CN單-或多取代的具有至多30個碳原子的手性或非手性烷基，和其中一個或多個非相鄰的CH2基團也可在各情況下彼此獨立地被-O-，-S-，-NH-，-N(CH3)-，-CO-，-COO-，-OCO-，-OCO-O-，-S-CO-，-CO-S-，-CH＝CH-或-C≡C-替代，但要求氧原子不直接彼此連接，或可聚合的基團，其中基團Y1，Y2，Y3和Y4中的至少一個是M-R22。
特別優選的是通式XIV的化合物，其中
-Y1，Y2，Y3和Y4是相同的基團，-Y1＝Y3和Y2＝Y4，-基團Y1，Y2，Y3和Y4中的一個、兩個、三個或四個是M-R22，尤其當全部基團Y1到Y4是M-R22時的那些，和當Y1和Y3是M-R22及Y2和Y4是A時的那些，-X1和X2一起是二價基團-CH2-，-CHR11-或-CR112-，其中R11優選是具有1到8個碳原子的烷基，尤其甲基，乙基或丙基，-X1和X2一起是1，1-亞環烷基，尤其1，1-亞環戊基或1，1-亞環己基，-X3和X4是H，-R22不是H。
在通式XIV中的環狀基團A優選是苯基，其中一個或多個CH基團也可以被N替代，環己基，其中一個或兩個非相鄰的CH2基團也可以被O和/或S替代，1，3-二氧戊環-2-基，環己烯基，雙環(2，2，2)-亞辛基，哌啶-1-或4-基，萘-2-或6-基，十氫萘-2-或6-基，或1，2，3，4-四氫萘-2-或6-基，其中所有這些基團是未被取代的或被鹵素，CN或NO2或具有1-7個碳原子的烷基，烷氧基，烷基羰基或烷氧基羰基單-或多取代，其中一個或多個氫原子可以被F或Cl替代，特別優選苯基或環己基。
內消旋基團M優選是-A11-(Z11-A22)m-其中A11和A22各自獨立地是1，4-亞苯基，其中一個或多個CH基團也可被N替代，1，4-亞環己基，其中一個或兩個非相鄰的CH2基團也可以被O和/或S替代，1，3-二氧戊環-4，5-二基，亞環己烯基，雙環(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，其中所有這些基團是未被取代的或被鹵素，CN或NO2或具有1-7個碳原子的烷基、烷氧基、烷基羰基或烷氧基羰基單-或多取代，其中一個或多個氫原子可以被F或Cl替代，
Z11在各情況下獨立地是-O-，-S-，-CO-，-COO-，-OCO-，-O-COO-，-CO-N(R00)-，-N(R00)-CO-，-OCH2-，-CH2O-，-SCH2-，-CH2S-，-CF2O-，-OCF2-，-CF2S-，-SCF2-，-CH2CH2-，-CF2CH2-，-CH2CF2-，-CF2CF2-，-CH＝CH-，-CF＝CH-，-CH＝CF-，-CF＝CF-，-C≡C-，-CH＝CH-COO-，-OCO-CH＝CH-或單鍵，R00是H或具有1-4個碳原子的烷基，和m是1，2，3或4。
在通式XIV中的M優選是選自下列子通式的內消旋基團。在這里Phe是1，4-亞苯基，它可以被一個或多個L基團取代，和Cyc是1，4-亞環己基。Z在各情況下獨立地與以上對于Z11的定義相同。L是F，Cl，CN或具有1到4個C原子的任選氟化的烷基，烷氧基，烷基羰基或烷氧基羰基。
-Phe-Z-Phe--Phe-Z-Cyc--Cyc-Z-Cyc--Phe-Z-Phe-Z-Phe--Phe-Z-Phe-Z-Cyc--Phe-Z-Cyc-Z-Phe--Cyc-Z-Phe-Z-Cyc--Cyc-Z-Cyc-Z-Phe--Cyc-Z-Cyc-Z-Cyc-L優選是F，Cl，CN，NO2，CH3，C2H5，OCH3，OC2H5，COCH3，COC2H5，CF3，CHF2，CH2F，OCF3OCHF2，OCH2F，OC2F5，尤其是F，Cl，CN，CH3，C2H5，OCH3，CF3或OCF3，特別優選F，CH3，CF3，OCH3或OCF3。
在另一個優選實施方案中，在通式XIV中的Y1，Y2或R是如以上所定義的可聚合的基團P-Sp-X。
通式XIV的特別優選的化合物是
其中R22與通式XIV中定義相同以及M1和M2是如以上對于M所定義的不同的內消旋基團。
通式XIV和優選的子通式的特別優選的化合物是其中M1-R22和M2-R22選自下列通式的基團的那些化合物
其中R22與通式XIV中定義相同，和所述苯基環也可以被以上所定義的L單-到四-取代。
WO 02/06196的具有氟化的橋聯基團和末端手性基團的手性摻雜劑對應于通式XVR11-X11-A11-(Z11-A22)m-X22-R22XV其中R11和R22各自獨立地是H，F，Cl，Br，CN，SCN，SF5，或未被取代的或可以被F，Cl，Br，I或CN單-或多取代的具有至多30個碳原子的手性或非手性烷基，和其中一個或多個非相鄰的CH2基團也可在各情況下彼此獨立地被-O-，-S-，-NH-，-N(CH3)-，-CO-，-COO-，-OCO-，-OCO-O-，-S-CO-，-CO-S-，-CH＝CH-或-C≡C-替代，但要求氧原子不直接彼此連接，含有一個或多個芳族或脂肪族環基團的手性基團，該環基團也可包括稠合的或螺式連接的環和一個或多個雜原子，或可聚合的基團，X11和X22各自獨立地是-CF2O-，-OCF2-，-CF2S-，-SCF2-，-CF2CH2-，-CH2CF2-，-CF2CF2-，-CF＝CH-，-CH＝CF-，-CF＝CF-或單鍵，Z11在各情況下獨立地是-O-，-S-，-CO-，-COO-，-OCO-，-O-COO-，-CO-N(R00)-，-N(R00)-CO-，-OCH2-，-CH2O-，-SCH2-，-CH2S-，-CF2O-，-OCF2-，-CF2S-，-SCF2-，-CH2CH2-，-CF2CH2-，-CH2CF2-，-CF2CF2-，-CH＝CH-，-CF＝CH-，-CH＝CF-，-CF＝CF-，-C≡C-，-CH＝CH-COO-，-OCO-CH＝CH-或單鍵，R00是H或具有1-4個碳原子的烷基，A11和A22各自獨立地是1，4-亞苯基，其中一個或多個CH基團也可被N替代，1，4-亞環己基，其中一個或兩個非相鄰的CH2基團也可以被O和/或S替代，1，3-二氧戊環-4，5-二基，亞環己烯基，雙環(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，其中所有這些基團是未被取代的或被鹵素、CN或NO2或具有1-7個碳原子的烷基，烷氧基，烷基羰基或烷氧基羰基單-或多取代，其中一個或多個氫原子可以被F或Cl替代，和m是1，2，3，4或5，其中基團X11，X22和Z11中的至少一個是-CF2O-，-OCF2-，-CF2S-，-SCF2-，-CF2CH2-，-CF2CF2-，-CF＝CH-或-CF＝CF-和基團R11和R22中的至少一個是手性基團。
如果在通式XV中的R11或R22是手性基團，則它們優選是選自下列通式 其中Q1是具有1到9個碳原子的亞烷基或亞烷基氧基或單鍵，Q2是未被取代的或被F，Cl，Br或CN單-或多-取代的具有1到10個碳原子的烷基或烷氧基，其中一個或多個非相鄰的CH2基團也可以在各情況下彼此獨立地被-C≡C-，-CH＝CH-，-O-，-S-，-NH-，-N(CH3)-，-CO-，-COO-，-OCO-，-OCO-O-，-S-CO-或-CO-S-替代，但要求氧原子不直接彼此連接，Q3是F，Cl，Br，CN或與Q2同樣定義但與Q2不同的烷基或烷氧基。
如果Q1是亞烷基氧基，則該氧原子優選與該手性碳原子相鄰。
優選的手性基團是2-烷基，2-烷氧基，2-甲基烷基，2-甲基烷氧基，2-氟烷基，2-氟烷氧基，2-(2-乙炔)-烷基，2-(2-乙炔)-烷氧基，1，1，1-三氟-2-烷基和1，1，1-三氟-2-烷氧基。
特別優選的手性基團是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-氧雜-3-甲基丁基，3-氧雜-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-甲基庚基氧基羰基，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-氧雜戊基，2-甲基-3-氧雜己基，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。特別優選的是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-辛基和1，1，1-三氟-2-辛基氧基。
在優選的實施方案中，R11或R22是含有一個或多個芳族或脂肪族環基團的手性基團，該環基團也包括稠合或螺式連接的環和一個或多個雜原子，尤其氮和/或氧原子。
這一類型的優選的手性基團例如是膽甾醇基，萜類基團如描述在WO 96/17901中的那些，優選地選自薄荷基，新薄荷基，莰烷基，蒎烷基，萜品基，異長葉烷基，葑基，carreyl，桃金娘烯基，諾卜基，香葉基，芳樟基，橙花基，香茅基和二氫香茅基，尤其是薄荷基，薄荷酮衍生物如 或 或含有單-或二環的吡喃糖或呋喃糖基團的末端手性糖衍生物，如描述在WO 95/16007中的那些。
通式XV的特別優選的化合物是




其中R與通式XV中的R11定義相同，R*是與通式XV中的R11定義相同或具有上述優選意義中的一個的手性基團，Y00是F，Cl，CN，CF3，CHF2，CH2F，OCF3，OCHF2，OCH2F，C2F5或OC2F5，Z00是-COO-，-OCO-，-CH2CH2-，-CF2CF2-，-CF2O-或-OCF2-，和L1，L2，L3，L4，L5和L6各自彼此獨立地是H或F。
特別優選的是其中基團L1和L2中的至少一個、優選兩個是F的化合物。R優選是非手性的基團。R*優選是 或 其中o是0或1，和如果R*與CF2O基團相鄰的話o是0，和n是2到12，優選3到8，特別優選4，5或6的整數。*表示手性碳原子。
WO 02/06195的具有氟化的橋聯基團和中心手性基團的手性摻雜劑對應于通式XVIR11-X33-(A11-Z11)m-G-(Z22-A22)n-X44-R22XVI其中R11和R22各自獨立地是H，F，Cl，Br，CN，SCN，SF5，或未被取代的或可以被F，Cl，Br，I或CN單-或多取代的具有至多30個碳原子的手性或非手性烷基，和其中一個或多個非相鄰的CH2基團也可在各情況下彼此獨立地被-O-，-S-，-NH-，-N(CH3)-，-CO-，-COO-，-OCO-，-OCO-O-，-S-CO-，-CO-S-，-CH＝CH-或-C≡C-替代，但要求氧原子不直接彼此連接，或可聚合的基團，X33，X44，Z11和Z22各自彼此獨立是-O-，-S-，-CO-，-COO-，-OCO-，-O-COO-，-CO-N(R00)-，-N(R00)-CO-，-OCH2-，-CH2O-，-SCH2-，-CH2S-，-CF2O-，-OCF2-，-CF2S-，-SCF2-，-CH2CH2-，-CF2CH2-，-CH2CF2-，-CF2CF2-，-CH＝CH-，-CF＝CH-，-CH＝CF-，-CF＝CF-，-C≡C-，-CH＝CH-COO-，-OCO-CH＝CH-或單鍵，R00是H或具有1-4個碳原子的烷基，A11和A22各自獨立地是1，4-亞苯基，其中一個或多個CH基團也可被N替代，1，4-亞環己基，其中一個或兩個非相鄰的CH2基團也可以被O和/或S替代，1，3-二氧戊環-4，5-二基，亞環己烯基，雙環(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，其中所有這些基團是未被取代的或被鹵素、CN或NO2或具有1-7個碳原子的烷基，烷氧基，烷基羰基或烷氧基羰基單-或多取代，其中一個或多個氫原子可以被F或Cl替代，m和n各自彼此獨立地是0，1，2，3或4，和G是二價手性基團，其中基團X33，X44，Z11和Z22中的至少一個是-CF2O-，-OCF2-，-CF2S-，-SCF2-，-CF2CH2-，-CF2CF2-，-CF＝CH-或-CF＝CF-。
在通式XVI中的G優選是手性二價基團，它選自包括糖衍生物，聯萘衍生物和旋光活性二醇，尤其烷基-或芳基乙烷-1，2-二醇。特別優選的糖衍生物是單-和二環的戊糖和己糖基團。
特別優選的是下列基團G
和 其中Phe如以上所定義，R44是F或具有1到4個碳原子的任選氟化的烷基，以及Y11，Y22，Y33和Y44與通式XV中的R定義相同。
G優選是二脫水己糖醇，尤其二脫水山梨糖醇 二脫水甘露糖醇 或二脫水艾杜糖醇 特別優選二脫水山梨糖醇，取代的乙烷二醇如
或 其中R44是F，CH3或CF3，或任選取代的聯萘基 其中Y11，Y22，Y33和Y44是H，F或具有1到8個碳原子的任選氟化的烷基。
通式XVI的特別優選的化合物是

其中R與通式XVI中的R11定義相同，和苯基環也可以被以上所定義的L單-到四-取代。
尤其上述通式X、XI、XII、XIII、XIV、XV和XVI的摻雜劑顯示了在向列型組分中的良好溶解度并誘導一種膽甾醇型結構，后者具有高的扭轉以及螺距和反射波長的低的溫度依賴性。因此之故，有可能獲得新型LC介質，它具有在可見光波長范圍內的具有高的亮度(brilliancy)和低的溫度依賴性的反射顏色和它尤其適合用于SSCT和PSCT顯示器，即使當這些摻雜劑中的僅僅一種以較低的量使用時。
這是與現有技術的CLC介質相比的顯著優點，它通常需要具有扭轉的相反的溫度依賴性的至少兩種摻雜劑(例如一種摻雜劑具有正的溫度依賴性，即隨著提高溫度而增加扭轉，和一種摻雜劑具有負的溫度依賴性)以實現反射波長的溫度補償。而且，已知的CLC介質常常需要大量摻雜劑以實現在可見光區中的反射。
本發明的特別優選的實施方案因此涉及CLC介質和含有如前文和后文所述的這一介質的CLC顯示器，其中手性組分不包括一種以上的手性化合物，優選以15％或15％以下，尤其10％或10％以下，特別優選5％或5％以下的用量。在這些介質中的手性化合物特別優選地選自通式X，XI，XII，XIII，XIV，XV和XVI，其中包括它們的優選的子通式。這一優選實施方案的CLC介質具有反射波長λ對于在寬的溫度范圍內的溫度T的低的依賴性。
特別優選的是根據本發明的CLC介質，它優選在0℃和50℃之間，尤其在-20℃和60℃之間，特別優選在-20℃和70℃之間，非常特別優選在-20℃至比澄清點低10℃，尤其低5℃的溫度之間，具有0.6nm/℃或更低，尤其0.3nm/℃或更低，非常特別優選0.15nm/℃或更低的溫度依賴性dλ/dT。
除非另有說明，dλ/dT是函數λ(T)的局部斜率，其中非線性函數λ(T)大約由平方或立方多項式來表述。
另一個優選實施方案涉及根據本發明的CLC介質，它包括具有至少一個可聚合的基團的一種或多種化合物。該CLC介質特別適合例如用于聚合物凝膠顯示器或PSCT顯示器。可聚合的化合物能夠可以是該向列型和/或手性組分的一部分或構成了該介質的附加組分。
合適的可聚合的化合物是所屬技術領域的專業人員所已知的并且已經描述在現有技術中。特別合適的化合物的例子是具有對于通式XII所述的基團P的化合物，尤其烷基或芳基丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯和環氧化物。該可聚合的化合物可以另外是內消旋或液晶型化合物。它們能夠含有一個或多個，優選兩個，可聚合的基團。具有兩個可聚合的基團的非內消旋化合物的典型實例是具有1-20個碳原子的烷基的烷基二丙烯酸酯或烷基二甲基丙烯酸酯。具有兩個以上可聚合的基團的非內消旋化合物的典型實例是三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或季戊四醇四丙烯酸酯。
優選的手性可聚合的內消旋化合物是含有一個或多個基團的通式XII到XVI的化合物，該基團含有如通式XII所定義的基團P。
其它合適的可聚合的化合物描述，例如，在WO 93/22397，EP0 261712，DE195 04 224，WO 95/22586和WO 97/00600中。合適的可聚合的內消旋化合物的典型實例示于下面的列表中，后者用于說明本發明的主題但不限制它

在這些化合物中，P是如在通式XII中所定義的可聚合的基團，x和Y是1-12之間的相同的或不同的整數，C和D是1，4-亞苯基或1，4-亞環己基，v是0或1，Y0是極性基團，R5是非極性的烷基或烷氧基，Ter是萜類化合物基團如薄荷基，Chol是膽甾醇基基團，L1和L2各自彼此獨立地是H，F，Cl，CN，OH，NO2或具有1-7個碳原子的任選鹵代的烷基，烷氧基，烷基羰基或烷氧基羰基。
該極性基團Y0優選是CN，NO2，鹵素，OCH3，OCN，SCN，COR6，COOR6，或具有1到4個碳原子的單-，低-或多氟化的烷基或烷氧基。R6是具有1到4個，優選1，2或3個碳原子的任選被氟化的烷基。Y0特別優選是F，Cl，CN，NO2，OCH3，COCH3，COC2H5，COOCH3，COOC2H5，CF3，C2F5，OCF3，OCHF2或OC2F5，尤其是F，Cl，CN，OCH3或OCF3。
該非極性基團R5優選是具有1個或更多個，尤其1到15個碳原子的烷基或具有2個或更多個，尤其2到15個碳原子的烷氧基。
上述的可聚合的化合物能夠通過本身已知的方法來制備并已經描述在有機化學的權威著作中，例如Houben-Weyl，Methoden derorganischen chemie，Thieme-Verlag，Stuttgart。
在上述通式I到XVII中，該術語“具有1-3個碳原子的氟化烷基或烷氧基”優選指CF3，OCF3，CFH2，OCFH2，CF2H，OCF2H，C2F5，OC2F5，CFHCF3，CFHCF2H，CFHCFH2，CH2CF3，CH2CF2H，CH2CFH2，CF2CF2H，CF2CFH2，OCFHCF3，OCFHCF2H，OCFHCFH2，OCH2CF3，OCH2CF2H，OCH2CFH2，OCF2CF2H，OCF2CFH2，C3F7或OC3F7，尤其是CF3，OCF3，CF2H，OCF2H，C2F5，OC2F5，CFHCF3，CFHCF2H，CFHCFH2，CF2CF2H，CF2CFH2，OCFHCF3，OCFHCF2H，OCFHCFH2，OCF2CF2H，OCF2CFH2，C3F7或OC3F7，特別優選OCF3或OCF2H。
該術語“烷基”包括具有1-7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。具有2-5個碳原子的基團一般是優選的。
該術語“鏈烯基”包括具有2-7個碳原子的直鏈和支鏈鏈烯基，尤其是直鏈基團。特別優選的鏈烯基基團是C2-C7-1E-鏈烯基，C4-C7-3E-鏈烯基，C5-C7-4-鏈烯基，C6-C7-5-鏈烯基和C7-6-鏈烯基，尤其是C2-C7-1E-鏈烯基，C4-C7-3E-鏈烯基和C5-C7-4-鏈烯基。優選的鏈烯基基團的例子是乙烯基，1E-丙烯基，1E-丁烯基，1E-戊烯基，1E-己烯基，1E-庚烯基，3-丁烯基，3E-戊烯基，3E-己烯基，3E-庚烯基，4-戊烯基，4Z-己烯基，4E-己烯基，4Z-庚烯基，5-己烯基，6-庚烯基等等。具有至多5個碳原子的基團一般是優選的。
該術語“氟烷基”優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-氟己基和7-氟庚基。然而，氟的其它位置沒有排除。
該術語“氧雜烷基”優選包括通式CnH2n+1-O-(CH2)m的直鏈基團，其中n和m各自彼此獨立地是1到6。優選，n＝1和m是1到6。
鹵素優選是F或Cl，尤其F。
如果上述基團中的一個是烷基和/或烷氧基基團，這能夠是直鏈或支鏈的。它優選是直鏈，具有2，3，4，5，6或7個碳原子和因此優選是乙基，丙基，丁基，戊基，己基，庚基，辛基，乙氧基，丙氧基，丁氧基，戊氧基，己氧基或庚氧基，此外例如甲基，辛基，壬基，癸基，十一烷基，十二烷基，十三烷基，十四烷基，十五烷基，甲氧基，辛氧基，壬氧基，癸氧基，十一烷氧基，十二烷氧基，十三烷氧基或十四烷氧基。
氧雜烷基優選是直鏈2-氧雜丙基(＝甲氧基甲基)，2-(＝乙氧基甲基)或3-氧雜丁基(＝2-甲氧基乙基)，2-，3-，或4-氧雜戊基，2-，3-，4-，或5-氧雜己基，2-，3-，4-，5-，或6-氧雜庚基，2-，3-，4-，5-，6-或7-氧雜辛基，2-，3-，4-，5-，6-，7-或8-氧雜壬基或2-，3-，4-，5-，6-，7-，8-或9-氧雜癸基。
如果上述基團中的一個是其中一個CH2基團已經被-CH＝CH-替代的烷基，它能夠是直鏈或支鏈的。它優選是直鏈和具有2-10個碳原子。因此，它尤其是乙烯基，丙-1-或丙-2-烯基，丁-1-，-2-或丁-3-烯基，戊-1-，-2-，-3-或戊-4-烯基，己-1-，-2-，-3-，-4-或己-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。
如果上述基團中的一個是其中一個CH2基團已經被-O-替代和一個CH2基團已經被-CO-替代的烷基，這些優選是相鄰的。這些因此含有酰氧基-CO-O-或氧羰基基團-O-CO-。這些優選是直鏈和具有2-6個碳原子。
它們因此尤其是乙酰氧基，丙酰氧基，丁酰氧基，戊酰氧基，己酰氧基，乙酰氧基甲基，丙酰氧基甲基，丁酰氧基甲基，戊酰氧基甲基，2-乙酰氧基乙基，2-丙酰氧基-乙基，2-丁酰氧基乙基，3-乙酰氧基丙基，3-丙酰氧基丙基，4-乙酰氧基丁基，甲氧基羰基，乙氧基羰基，丙氧基羰基，丁氧基羰基，戊氧基羰基，甲氧基羰基甲基，乙氧基羰基-甲基，丙氧基羰基甲基，丁氧基羰基甲基，2-(甲氧基羰基)乙基，2-(乙氧基羰基)乙基，2-(丙氧基羰基)乙基，3-(甲氧基羰基)丙基，3-(乙氧基羰基)丙基或4-(甲氧基-羰基)丁基。
如果上述基團中的一個是其中一個CH2基團已經被未取代的或取代的-CH＝CH-替代和相鄰的CH2基團已經被CO或CO-O或O-CO替代的烷基，這能夠是直鏈或支鏈的。它優選是直鏈和具有4-13個碳原子。因此，它尤其是丙烯酰氧基甲基，2-丙烯酰氧基乙基，3-丙烯酰氧基丙基，4-丙烯酰氧基丁基，5-丙烯酰氧基戊基，6-丙酰氧基己基，7-丙烯酰氧基庚基，8-丙烯酰氧基-辛基，9-丙烯酰氧基壬基，10-丙烯酰氧基癸基，甲基丙烯酰氧基甲基，2-甲基丙烯酰氧基乙基，3-甲基丙酰氧基丙基，4-甲基丙烯酰氧基丁基，5-甲基丙烯酰氧基戊基，6-甲基丙烯酰氧基己基，7-甲基丙烯酰氧基庚基，8-甲基丙烯酰氧基辛基或9-甲基丙烯酰氧基壬基。
如果上述基團中的一個是被CN或CF3單取代的烷基或鏈烯基基團，這一基團優選是直鏈的。由CN或CF3的取代是在任何位置上。
如果上述基團中的一個是至少被鹵素單取代的烷基或鏈烯基基團，這一基團優選是直鏈的和鹵素優選是F或Cl。就多取代而言，鹵素優選是F。所形成的基團也包括全氟化的基團。對于單取代的情況，氟或氯取代基能夠在任何希望的位置上，但優選是在ω-位上。
含有支化側基的化合物可以偶爾具有重要性，歸因于在常規的液晶基體材料中的良好溶解度。然而，如果它們是旋光活性的話，它們特別適合作為手性摻雜劑。
這一類型的支鏈基團通常含有不超過一個的鏈分支。優選的支鏈基團是異丙基，2-丁基(＝1-甲基丙基)，異丁基(＝2-甲基丙基)，2-甲基丁基，異戊基(＝3-甲基丁基)，2-甲基戊基，3-甲基戊基，2-乙基己基，2-丙基戊基，異丙氧基，2-甲基丙氧基，2-甲基丁氧基，3-甲基丁氧基，2-甲基戊氧基，3-甲基戊氧基，2-乙基己氧基，1-甲基己氧基或1-甲基庚氧基。
如果上述基團中的一個是其中兩個或更多個CH2基團已經被-O-和/或-CO-O-替代的烷基，它能夠是直鏈或支鏈的。它優選是支鏈的和具有3-12個碳原子。因此，它尤其是雙羧基甲基，2，2-雙-羧基乙基，3，3-雙羧基丙基，4，4-雙羧基丁基，5，5-雙羧基-戊基，6，6-雙羧基己基，7，7-雙羧基庚基，8，8-雙羧基辛基，9，9-雙羧基壬基，10，10-雙羧基癸基，雙(甲氧基羰基)甲基，2，2-雙(甲氧基羰基)乙基，3，3-雙(甲氧基羰基)丙基，4，4-雙-(甲氧基羰基)丁基，5，5-雙(甲氧基羰基)戊基，6，6-雙(甲氧基-羰基)己基，7，7-雙(甲氧基羰基)庚基，8，8-雙(甲氧基羰基)-辛基，雙(乙氧基羰基)甲基，2，2-雙(乙氧基羰基)乙基，3，3-雙-(乙氧基羰基)丙基，4，4-雙(乙氧基羰基)丁基或5，5-雙(乙氧基-羰基)己基。
本發明此外涉及含有根據本發明的LC介質的電光學顯示器，尤其是SSCT和PSCT顯示器，具有兩個平行平面的外板，該兩外板與框架一起形成液晶池，和具有位于池中的膽甾型液晶混合物。
雙穩定SSCT和PSCT池的結構例如描述在WO 92/19695，WO 93/23496，US 5,453,863或US 5,493,430中。
本發明此外涉及根據本發明的CLC介質用于電光學目的的用途。
根據本發明的液晶混合物允許可利用的參量空間的顯著延伸。反射波長、雙折射率、澄清點、粘度、熱和UV穩定性以及介電各向異性的所能實現的綜合遠遠優越于先前的先有技術材料并且使根據本發明的介質特別適合用于CLC顯示器中。
在維持該膽甾相低至-20℃，優選低至-30℃，特別優選低至-40℃的同時，根據本發明的液晶混合物使得澄清點高于70℃，優選高于90℃，特別優選高于110℃，同時使得介電各向異性值Δε≥5，優選≥10，雙折射率值在0.15和0.3之間，優選在0.17和0.26之間，以及低的粘度和電阻率值得以實現，優異的CLC顯示器得以獲得。尤其，混合物體現特征于低的工作電壓。
不用說，根據本發明的混合物的組分的合適選擇也使得較高的澄清點(例如在120℃以上)與較高的閾電壓同時實現，或較低的澄清點與較低的閾電壓同時實現，而同時保留了其它有利的性能。同樣地，較高的Δε和因此較低的閾值的混合能夠在相應輕度提高的粘度下獲得。
該膽甾相范圍優選是至少90℃，尤其至少100℃。這一范圍優選至少從-20℃延伸到+80℃。
根據本發明的混合物的UV穩定性也優異得多，即它們在接受UV輻照時的反射波長和工作電壓上顯示出顯著小得多的變化。
用于根據本發明的介質中的下列通式和它們的子通式的各個化合物是已知的或能夠與已知化合物類似地制備。
在特別優選的實施方案中，所述混合物包括-通式Ia、Ib和/或Ie的一種或多種化合物，尤其其中L1和/或L2是F的那些，-1到9種，尤其1到6種，通式I的化合物，-7％到80％，尤其40％到70％的一種或多種具有通式I的化合物，-通式IIa和/或IIb的一種或多種化合物，尤其其中L1，L2和L4是H的那些，-0％到90％，尤其0％到70％，特別優選2到55％的一種或多種具有通式II的化合物，-5到40％的一種或多種具有通式I的化合物和30到65％的一種或多種具有通式II的化合物，-通式IIIa、IIIb和/或IIIe的一種或多種化合物，-5％到80％，尤其15％到60％的一種或多種具有通式III的化合物，-通式IV25和/或IV27的一種或多種化合物，其中在通式IV 25中的L是H或F，特別優選F。這些化合物在液晶混合物中的比例優選是0到50％，尤其5％到15％，-通式V1和/或V2，優選通式V1e、V1f和V2a的一種或多種鏈烯基化合物，尤其是其中R3a是H的那些。這些化合物在液晶混合物中的比例優選是0到50％，尤其5％到25％，-通式VI1和/或VI2，優選通式VI1a和VI2b的一種或多種化合物，尤其是其中R5是具有1到8個碳原子的烷基或烷氧基的那些。這些化合物在液晶混合物中的比例優選是0到50％，尤其10％到40％，-總共15-80％的通式II，III，IV，V1，V2，VII和VI2的化合物，-選自通式VII，VIII和IX的一種或多種摻雜劑，-選自通式X和XI的一種或多種摻雜劑，-選自通式XII，XIII，XIV，XV和XVI的一種或多種摻雜劑，-不超過一種的摻雜劑，優選地選自通式XII，XIII，XIV，XV和XVI，-10％或10％以下，尤其0.01到7％的旋光活性組分，-基本上由選自通式I到VI2的化合物組成的向列型組分。
在通式I到VI2的化合物中端基R1，R2，R3，R4，R5，X0和Q-Y的定義的合適選擇使得響應時間，閾電壓和其它性能可以根據需要來改進。例如，與烷基或烷氧基基團相比，1E-鏈烯基基團、3E-鏈烯基基團、2E-鏈烯氧基基團等一般導致更短的響應時間，改進的向列傾向以及彈性常數K3(彎曲)和K1(斜面)的更高比率。與烷基和烷氧基基團相比，4-鏈烯基基團，3-鏈烯基基團等一般導致更低的閾電壓和更小的K3/K1。
對于橋接單元Z1、Z2和Z3，與單個共價鍵相比，-CH2CH2-基團一般導致更高的K3/K1值。更高的K3/K1值使得有，例如，更短的反射波長，但由于更高的HTP無需改變摻雜劑濃度。
通式I到VI2的化合物的最佳重量比主要取決于所需的性能，通式I到VI2的組分的選擇以及所存在的任何其它組分的選擇。在以上給定的范圍內的合適的重量比能夠容易地從一種情況到另一種情況來確定。
通式I到VI2的化合物在根據本發明的混合物中的總量不是關鍵的。混合物因此可以包括一種或多種其它組分，以便優化各種性能。然而，對于響應時間和閾電壓的所觀察的效果通常是越大，通式I到VI2的化合物的總濃度越高。
根據本發明可使用的液晶混合物可按照本身常規的方法來制備。通常，將以較低量使用的所需量的組分溶于構成主成分的組分，方便地在升高的溫度下。還有可能將組分的溶液混入有機溶劑，例如混入丙酮，氯仿或甲醇中，和在充分混合之后再次除去溶劑，例如通過蒸餾。
根據本發明的液晶混合物也可以包括其它添加劑如一種或多種穩定劑或抗氧化劑。
在本申請中和在下列實施例中，液晶化合物的結構是由首字母縮寫詞表示，這些結構可以根據下面的表A和B來轉換成化學式。全部基團CnH2n+1或CmH2m+1是分別具有n或m個C原子的直鏈烷基。根據表B的譯碼是不言自明的。表A規定了僅僅母體的首字母縮寫詞。在各情況下，在母體結構的首字母縮寫詞之后接著是，被破折號分開，對于取代基R1，R2，L1，L2和L3所給出的代碼。
R1，R2，L1， R1R2L1L2L3L2，L3的代碼nm CnH2n+1CmH2m+1HH HnOmCnH2n+1CmH2m+1HH HnOmCnH2n+1OCmH2m+1HH Hn CnH2n+1CN HH H
nN.F CnH2n+1CN H H FnN.F.F CnH2n+1CN H F FnF CnH2n+1FH H HnOFOCnH2n+1FH H HnF.F CnH2n+1FH H FnmFCnH2n+1CmH2m+1F H HnOCF3/nOT CnH2n+1OCF3H H Hn-Vm CnH2n+1-CH＝CH-CmH2m+1H H HnV-Vm CnH2n+1-CH＝CH- -CH＝CH-CmH2m+1H H H優選的混合物組分示于表A，B和C中。
表A(L1，L2，L3＝H或F)

表B

表C(摻雜劑)
表D下面給出了用于液晶混合物的合適的穩定劑和抗氧化劑(n＝0-10，末端甲基未顯示)




下列實施例用于說明本發明但不限制它。
以上和以下，百分比是以重量百分率給出。全部溫度是以攝氏溫度計。m.p.表示熔點，cl.p.＝澄清點。此外，C＝晶態，S＝近晶相，N＝向列相，Ch＝膽甾相和I＝各向同性相。在這些符號之間的數據表示該轉變溫度。
此外，使用下列縮寫Δn表示在20℃和589nm下測量的光學各向異性ne表示在20℃和589nm下測量的非常折射率(extraordinaryrefractive index)Δε表示在20℃下的介電各向異性ε‖表示在與分子的縱軸平行方向上的介電常數γ1表示旋轉粘度[mpa.sec]，除非另有說明λ表示在20℃下的反射波長[nm]，除非另有說明Δλ表示在-20℃和+70℃之間的給定溫度范圍內反射波長[nm]的最大偏差，除非另有說明在液晶混合物中產生螺旋形扭轉超級結構的手性化合物的螺旋狀扭轉功率HTP是根據方程式HTP＝(p*c)-1以μm-1給出，其中p是螺旋形扭轉相的螺距(以μm給出)，和c是手性化合物的濃度(例如0.01的c值對應于1wt％的濃度)。除非另有說明，前面和后面的HTP值是指20℃的溫度和商購中性向列TN宿主混合物MLC-6260(Merck KGaA，DarmstadtGermany)。
實施例1膽甾混合物，包括94.52％的由以下組成的向列型組分AK6 +8.0％ cl.p.98.4K9 9.0％ Δn 0.1786ME3N.F 10.0％ ne1.6836ME4N.F 10.0％ Δε +31.1BCH-5 10.0％ ε‖38.3HP-3N.F7.0％ γ1373HP-4N.F5.0％HP-5N.F5.0％CBC-33 2.0％CBC-33F3.0％CBC-53 3.0％CBC-55F3.0％CC-5-V 13.0％ME2N.F 8.0％ME5N.F 4.0％和5.48％的具有下式的手性化合物 和具有499nm的λ和77nm的Δλ。
實施例2膽甾混合物，包括96.26％的所述向列型組分A和3.74％的下式的手性化合物
和具有545nm的λ和9nm的Δλ。
實施例3膽甾混合物，包括94.05％的所述向列型組分A和5.95％的下式的手性化合物 和具有512nm的λ和84nm的Δλ。
實施例4膽甾混合物，包括94.04％的所述向列型組分A和5.96％的下式的手性化合物 和具有512nm的λ和86nm的Δλ。
實施例5膽甾混合物，包括96％的所述向列型組分A和4％的下式的手性化合物 和具有479nm的λ和29nm的Δλ。
實施例6
膽甾混合物，包括96％的所述向列型組分A和4％的下式的手性化合物 和具有494nm的λ和85nm的Δλ。
實施例7膽甾混合物，包括96.6％的所述向列型組分A和3.4％的下式的手性化合物 和具有506nm的λ和13nm的Δλ。
實施例8膽甾混合物，包括97.24％的所述向列型組分A和2.76％的下式的手性化合物 和具有536nm的λ和25nm的Δλ。
實施例9膽甾混合物，包括95.88％的所述向列型組分A和4.12％的下式的手性化合物 和具有509nm的λ和63nm的Δλ。
實施例10膽甾混合物，包括96％的所述向列型組分A和4％的下式的手性化合物 和具有507nm的λ和63nm的Δλ。
實施例11膽甾混合物，包括96％的所述向列型組分A和4％的下式的手性化合物 和具有575nm的λ和97nm的Δλ。
實施例12膽甾混合物，包括97.5％的所述向列型組分A和2.5％的下式的手性化合物 和具有518nm的λ和31nm的Δλ。
實施例13膽甾混合物，包括96％的由以下組成的向列型組分BPCH-2 6.0％ cl.p. 87.5PCH-3 18.0％ Δn 0.2417ME2N.F2.0％ ne1.7552ME3N.F3.0％ Δε+18.8ME4N.F8.0％ ε‖24.3ME5N.F8.0％ γ1211PCH-302 4.0％PPTUI-3-2 20.0％PPTUI-3-4 31.0％和4％的通式XIIIa-1的手性化合物和具有544nm的λ和22nm的Δλ。
實施例14膽甾混合物，包括96％的該向列型組分B和4％的通式XIIIa-2的手性化合物和具有577nm的λ和64nm的Δλ。
實施例15膽甾混合物，包括96.2％的該向列型組分B和3.8％的通式XIIIb-1的手性化合物和具有520nm的λ和38nm的Δλ。
實施例16膽甾混合物，包括97.01的該向列型組分B和2.99％的通式XIIIb-2的手性化合物和具有557nm的λ和47nm的Δλ。
實施例17膽甾混合物，包括94.57％的該向列型組分B和5.43％的通式XIIIq-1的手性化合物和具有470nm的λ和48nm的Δλ。
實施例18膽甾混合物，包括97.5％的該向列型組分B和2.5％的通式XIIb-1的手性化合物和具有613nm的λ和22nm的Δλ。
實施例19膽甾混合物，包括95.9％的由以下組成的向列型組分CHP-3N.F5.0％ cl.p. 113.0HP-4N.F5.0％ Δn 0.2555ME2N.F 7.0％ ne1.7676ME3N.F 8.0％ Δε+43.7ME4N.F 12.0％ ε‖50.6ME5N.F 12.0％PCH-3022.0％PPTUI-3-2 20.0％PPTUI-3-4 24.0％CCPC-333.0％CCPC-342.0％和4.1％的通式XIIIa-1的手性化合物和具有527nm的λ和29nm的Δλ。
實施例20膽甾混合物，包括96％的該向列型組分C和4％的通式XIIIa-2的手性化合物和具有569nm的λ和25nm的Δλ。
實施例21膽甾混合物，包括96.9％的該向列型組分C和3.1％的通式XIIIb-2的手性化合物和具有547nm的λ和78nm的Δλ。
實施例22膽甾混合物，包括95.15％的該向列型組分C和4.85％的通式XIIIq-1的手性化合物和具有523nm的λ和11nm的Δλ。
實施例23膽甾混合物，包括97.5％的該向列型組分C和2.5％的通式XIIb-1的手性化合物和具有526nm的λ和15nm的Δλ。
實施例24膽甾混合物包括97.5％的由以下組成的向列型組分DK6 12.0％ cl.p. 84.5K9 15.0％ Δn0.2095K12 19.0％ ne1.7335D-301 7.0％ Δε +15.5T15 5.0％ ε‖20.9BCH-5 15.0％BCH-3F.F8.0％BCH-5F.F7.0％BCH-32 5.0％和2.5％的通式XIIb-1的手性化合物，具有566nm的λ和21nm的Δλ。
權利要求
1.具有螺旋形扭轉的結構并包括向列型組分和旋光活性組分的液晶介質，特征在于該旋光活性組分包括一種或多種手性化合物，選擇所述化合物的扭轉功率和濃度使得介質的螺距是≤1μm，和該向列型組分包括一種或多種的通式I的化合物 和一種或多種的選自通式II和III的化合物 其中R，R1和R2各自彼此獨立地是H，未被取代的、被CN或CF3單取代的或至少被鹵素單取代的具有1-15個碳原子的烷基或鏈烯基基團，其中在這些基團中的一個或多個CH2基團也可以，在各情況下彼此獨立地，被-O-，-S-， -CO-，-CO-O-，-O-CO-，-O-CO-O-或-C≡C-替代但要求氧原子不直接彼此連接， 和 各自獨立地是， 或 L1到L6彼此獨立地是H或F，Z1是-COO-和，如果基團A1和A2中一個是反式-1，4-亞環己基，則還可以是-CH2CH2-或單鍵，Z2是-CH2CH2-或單鍵，Z3是-COO-，-CH2CH2-或單鍵，X是F，Cl，CN，具有1到6個碳原子的鹵代烷基，鏈烯基或烷氧基，和a、b和c彼此獨立地是0或1。
2.根據權利要求1的介質，特征在于它另外包括一種或多種的選自以下通式的化合物 其中R1和R2與通式II中定義相同和L是H或F。
3.根據權利要求1或2的介質，特征在于它另外包括一種或多種的選自以下通式的鏈烯基化合物 其中A4是1，4-亞苯基或反式-1，4-亞環己基，d是0或1，R3是具有2-7個碳原子的鏈烯基，R4是具有1-12個碳原子的烷基，烷氧基或鏈烯基，其中一個或兩個非相鄰的CH2基團也可以被-O-，-CH＝CH-，-CO-，-OCO-或-COO-替代，但要求氧原子不直接彼此連接，Q是CF2，OCF2，CFH，OCFH或單鍵，Y是F或Cl，和L1和L2彼此獨立地是H或F。
4.根據權利要求1-3中至少一項的介質，特征在于它另外包括一種或多種的選自以下通式的化合物 其中A4是1，4-亞苯基，它也可以在3和/或5位上被氟化，或反式-1，4-亞環己基，R5是具有1-12個碳原子的烷基，烷氧基或鏈烯基，其中一個或兩個非相鄰的CH2基團也可以被-O-，-CH＝CH-，-CO-，-OCO-或-COO-替代，但要求氧原子不直接彼此連接，Q是CF2，OCF2，CFH，OCFH或單鍵，Y是F或Cl，和L1和L2彼此獨立地是H或F。
5.根據權利要求1到4中至少一項的介質，特征在于通式I的化合物在總混合物中的比例是7-80wt％。
6.根據權利要求2到5中至少一項的介質，特征在于通式II到VI2的化合物在總混合物中的比例是15-80wt％。
7.根據權利要求1到6中至少一項的介質，特征在于旋光活性組分的比例是0.01-7％。
8.根據權利要求1到7中至少一項的介質，特征在于它具有在400-800nm范圍內的反射波長。
9.根據權利要求1-8中至少一項的液晶介質用于電光學目的的用途。
10.含有根據權利要求1-8中至少一項的液晶介質的電光學液晶顯示器。
11.根據權利要求10的電光學液晶顯示器，特征在于它是膽甾或SSCT顯示器。
全文摘要
本發明涉及高扭轉液晶介質，涉及它們用于電光學目的的應用和涉及含有該介質的顯示器。
文檔編號C09K19/46GK1516730SQ02811831
公開日2004年7月28日 申請日期2002年5月16日 優先權日2001年6月13日
發明者J·蘇爾曼, A·陶格貝克, P·克什, D·保盧斯, , J 蘇爾曼, 癖純 申請人:默克專利股份有限公司