CN1329480C - 改进负型液晶响应的方法 - Google Patents

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CN1329480C CNB2003101027272A CN200310102727A CN1329480C CN 1329480 C CN1329480 C CN 1329480C CN B2003101027272 A CNB2003101027272 A CN B2003101027272A CN 200310102727 A CN200310102727 A CN 200310102727A CN 1329480 C CN1329480 C CN 1329480C
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Abstract

本发明涉及一种通过提供包含含有至少一种可溶性偶极掺杂剂的至少一种负型内消旋体的液晶材料来改进负型液晶的响应时间和本体开态排列的方法。

Description

改进负型液晶响应的方法
技术领域
本发明涉及一种改进负型液晶的响应时间和本体开态排列的方法。
背景技术
电子器件显示器技术要求显示器具有高亮度和对比度、低能耗和快速的刷新/响应速度。对于投影仪显示器元件，正在开发液晶技术，特别是关注在关态时分割垂直排列的负型液晶。在这些材料中，重要的是达到处于关态时的良好的分割垂直性，快速的响应时间，处于开态时的良好均匀排列，处于关态时的高度不透明性以及良好的对比度。
在典型的显示器光格和偏振器体系中，施加电场以分割垂直排列的双折射液晶。当施加电场时，液晶沿着场排列到一定程度，双折射发生变化，进而该系统的透光率发生变化。但是，这种排列需要一些时间，这应该尽可能地快。
此外，当场发生移动或变化时，液晶向其原有位置或向新场排列到一定程度，双折射再次改变。这种响应时间也应该尽可能最短以便改进液晶显示器的质量。
许多研究者已经对分割垂直排列的或负型液晶进行了实验，但是迄今试图通过添加偶极掺杂剂来改进性能的努力还没有成功。
EP0541388描述了一种液晶显示器器件及其生产方法。其中公开的器件具有被负型排列的底涂膜涂布的玻璃基板。负型排列的底涂膜是一种通过离子束辅助角气相沉积而沉积在基板上的氧化物膜。
US3656834描述了一种用于液晶材料的添加剂。该液晶材料采取负型结构，包括具有溶解在其中的添加剂的向列型材料，其中包括十六烷基三甲基溴化铵。
US3848966描述了一种用于液晶的负型排列添加剂。如在US3656834中描述的那样，添加了具有负型介电各向异性并在其中溶解有少量、但有效量至0.5％十八烷基丙二酸的向列材料。
US4357374描述了具有硅烷表面活性剂的客体-主体型液晶显示器器件。在该器件中，提供一种无机绝缘层涂布的电极，所述无机绝缘层已经经过处理从而通过在单一方向上的磨擦或抛光来提供取向。
EP1197791描述了一种液晶混合物，特别是用于含有液晶材料和染料的彩色液晶显示器(LCD)的液晶光格(cell)，其中所述染料具有偶极，优选永久偶极。EP1197791描述了掺杂与负型晶体相反的正型液晶以便改进所述液晶的响应时间。
Moklyachuk，L.I等人(在Moklyachuk，L.I.，M.Yu.Kornilov，Yu.A.Fialkov，M.M.Kreml yov，L.M.Yagupolsky.1990，J.Org.Khim.26：1533)描述了以MBBA的内消旋氟化衍生物的形式合成氟化液晶化合物。试图合成氰基化合物的氟化衍生物(对于应用是重要的，因为其具有大的介电各向异性)的努力导致非介晶化合物或仅仅显示近晶相的化合物。但是，最终获得含有CN基团并显示向列相的氟化化合物。
现有技术中公知的液晶的响应时间慢，本体处于开态时的排列差。后者需要更有效的方法来促进所需的处于开态时的排列，这对关态时的分割垂直性是不利的。
发明内容
本发明涉及一种液晶材料，它含有至少一种负型内消旋体，该内消旋体含有至少一种可溶性的偶极掺杂剂。
在本发明液晶材料的一个优选实施方案中，掺杂剂是有机的，并含有至少一个氟化基团和/或至少一个氰基端基。
在本发明液晶材料的另一个优选实施方案中，负型内消旋体选自MLC-2038、MLC-6608、MLC-6609和MLC-6610。
在本发明液晶材料的另一个优选实施方案中，掺杂剂的存在量是该混合物的约0.01-约10重量％。
在本发明液晶材料的另一个优选实施方案中，掺杂剂的存在量是该混合物的约0.05-约5重量％。
在本发明液晶材料的另一个优选实施方案中，掺杂剂的存在量是该混合物的约0.1-约1.5重量％。
在本发明液晶材料的另一个优选实施方案中，掺杂剂选自FMor2、J6、J6a、J10B、J21、5DCNQ1和13FPHPIP。
本发明的另一方面涉及液晶光格或负型液晶显示器，它含有本发明的液晶材料。
本发明的另一方面涉及一种生产液晶材料的方法，包括将至少一种负型内消旋体与可溶性的偶极掺杂剂混合。
在本发明方法的一个优选实施方案中，掺杂剂是有机的，并含有至少一个氟化基团和/或至少一个氰基端基。
在本发明方法的另一个优选实施方案中，负型内消旋体选自MLC-2038、MLC-6608、MLC-6609和MLC-6610。
在本发明方法的另一个优选实施方案中，掺杂剂的混合量是最终混合物的约0.01-约10重量％。
在本发明方法的另一个优选实施方案中，掺杂剂的混合量是最终混合物的约0.05-约5重量％。
在本发明方法的另一个优选实施方案中，掺杂剂的混合量是最终混合物的约0.1-约1.5重量％。
在本发明方法的另一个优选实施方案中，掺杂剂选自FMor2、J6、J6a、J10B、J21、5DCNQ1和13FPHPIP。
本发明的另一方面涉及一种生产本发明的液晶光格或负型液晶显示器的方法，包括以下步骤：a)使至少一种负型内消旋体与约0.01-约10重量％的至少一种可溶性偶极掺杂剂混合，b)使该混合物离心，和c)用该混合物填充光格，和d)将填充的光格回火。
本发明的另一方面涉及一种改进负型液晶材料的响应时间、均匀开态排列和对比度且不会损害关态的方法，包括将至少一种可溶性偶极掺杂剂添加到所述液晶材料中。
在本发明方法的一个优选实施方案中，掺杂剂是有机的，并含有至少一个氟化基团和/或至少一个氰基端基。
在本发明方法的另一个优选实施方案中，掺杂剂的用量是负型液晶材料的约0.01-约10重量％。
在本发明方法的另一个优选实施方案中，掺杂剂的用量是负型液晶材料的约0.05-约5重量％。
在本发明方法的另一个优选实施方案中，掺杂剂的用量是负型液晶材料的约0.1-约1.5重量％。
在本发明方法的另一个优选实施方案中，掺杂剂选自FMor2、J6、J6a、J10B、J21、5DCNQ1和13FPHPIP。
本发明的另一方面涉及本发明的液晶材料用于改进显示器用LC材料的用途。
具体实施方案
考虑到本领域中存在的问题，本发明目的是提供一种具有缩短的(改进的)响应时间的负型液晶材料。此外，本发明的目的是提供这样的液晶，其中开态时的非均匀排列得到改进且更加均匀。此外，本发明的目的是使关态时的分割垂直排列得到改进，使得系统的不透明度(黑度)得到改进。
该目的通过根据权利要求1的液晶混合物、根据权利要求8的液晶光格或负型液晶显示器以及根据权利要求23的液晶混合物的用途来实现。权利要求2-7涉及液晶材料的优选实施方案。
根据本发明，提供的液晶材料含有至少一种负型内消旋体，后者含有至少一种可溶性的偶极掺杂剂。本发明基于这样的令人惊奇的发现，即，使用可溶性(对于有机掺杂剂，该性能可以例如通过氟化来实现)和偶极(对于有机掺杂剂，该性能可以例如通过在液晶材料中具有氰基端基来实现)的掺杂剂，显著缩短了该混合物响应施加或消除电场所需要的时间。此外，本体的开态均匀排列的均匀性可以通过一部分所述掺杂剂来改进。此外，本发明的目的是使用新材料的显示器系统的关态(黑度)得到改进。
术语“液晶材料”指一种具有永久偶极诱导的偶极和/或具有铁电性能的物质。偶极的诱导可以例如通过当施加电场时略微再排列分子中的电子和质子来实现。一般来说，液晶的电阻大于1012欧姆，优选大于约1013欧姆。液晶可以是不同液晶材料的共混物(混合物)，所以，液晶混合物应当一般理解为包括基本上所有能在功能混合物或层中使用或有用的材料或元件。所以，在例如用于显示器的液晶光格应用的情况下，液晶混合物应该理解为整个膜或光格本身。它可以仅仅包括特定种类的液晶材料，还可以包括不同液晶材料的共混物。它还可以包括非液晶的额外材料。液晶还可以包埋在其它材料或分子基团中。同样，可以出现在一种或多种液晶材料和/或其它材料或基团或化学键合之间的任何种类的相互作用，这仍然包括在液晶材料的范围内。液晶态的显著特征在于分子倾向于指向相同方向的趋势，称为指向矢。液晶分子沿着指向矢排列的趋势导致所谓的各向异性的情况。该术语表示材料的性能取决于它们所检测的方向。液晶的这种各向异性特性导致了其独特的光电性能，液晶是优选在电场、磁场或光场中可转换的并可通过表面效应排列。
术语“内消旋体”指具有“内消旋”相的分子，这表示它们具有一个或多个处于固相和液相之间的相。液晶是内消旋体。
在本发明的范围内，术语“负型”液晶或“负型”内消旋体表示具有负型介电各向异性的材料，包括双频液晶，其中通过驱动场的性质来选择介电各向异性。这种负型液晶通常应用在使得它们在关态以分割垂直结构的形式排列的场合中。但是，它们还可能在关态均匀地排列或非均匀地排列，通过面内开关或本领域公知的相似技术将它们开启。本发明的液晶材料可以含有仅仅一种类型的负型内消旋体，但在大多数情况下含有几种不同负型内消旋体的混合物。
术语“分割垂直”表示液晶的任何排列使得指向矢与光格壁法线形成的角度小于45°，理想地为0°，尽管一定程度的预先倾斜对光格的功能是有利的。当光格没有施加电场时，处于分割垂直光格中的液晶通常具有负型介电各向异性并处于分割垂直状态。
术语“均匀”表示液晶的任何排列使得指向矢与光格壁法线形成的角度大于45°，理想地为90°，尽管一定程度的预先倾斜对光格的功能是有利的。处于均匀光格中的液晶通常具有正型介电各向异性并处于均匀状态。
术语“非均匀”表示在光格中液晶的任何排列使得在每个壁上的排列不同，例如在一个光格壁上是分割垂直排列的，而在另一个壁上则是均匀排列的。
术语“掺杂剂”表示是一种添加剂或客体的物质。它是一种添加到体系或主体中以便改变主体性能的材料。掺杂剂在主体中的溶解度最大是50％重量、体积或摩尔浓度。在高于50％的浓度下，主体变成掺杂剂，掺杂剂成为主体。液晶材料可以含有仅仅一种掺杂剂，也可以含有不同的掺杂剂混合物。
术语“偶极”表示一种具有永久或诱导偶极矩、优选永久偶极矩的物质。如果分子含有能导致电荷分离的取代基和如果各键的矩不会被分子的总体平衡所取消，则偶极矩被引入到分子中。本发明的可溶性偶极掺杂剂的偶极矩是至少1D，优选至少5D，更优选至少10D，最优选至少15D。引入偶极矩的基团优选位于线型分子的末端，或者如果分子是支化的，则所述基团位于分子的一个支链的末端。能诱导掺杂剂中的偶极矩的合适基团是例如CF3、CN或NO2。
术语“可溶性”表示一种能溶于液晶材料中的物质，包含至少0.001重量％、优选至少0.01重量％、更优选至少0.05重量％和最优选至少0.1重量％的至少一种负型内消旋体。
在一个优选实施方案中，掺杂剂是能溶于至少一种负型内消旋体的有机分子。有机掺杂剂的溶解度通过将电负性原子或分子连接到形成掺杂剂的基团例如Cl或F上来实现。优选的取代反应是氟化。本发明的取代的、优选氟化的掺杂剂优选含有1-10个相似或不同的电负性原子或分子，优选氟原子。
除此之外或作为选择，另外优选有机掺杂剂含有至少一个能诱导掺杂剂中的偶极矩的基团，例如CF3、CN、C(CN)2、CH(CN)2、C(CN)3或NO2。这种有机偶极分子的通式结构如下式表示：
Figure C20031010272700131
其中D选自例如、但不限于芳基、杂芳基、环烷基、二烷基氨基、吡啶并和嘧啶并基团，其中A选自例如、但不限于基团CF3、CN、C(CN)2、CH(CN)2、C(CN)3和NO2。优选的基团是氰基。
本发明的有机可溶性偶极掺杂剂的偶极矩是至少1D，优选至少5D，更优选至少10D，最优选至少15D。引入偶极矩的基团优选位于线型有机分子的末端，或者如果所述有机分子是支化的，则所述基团位于分子的一个支链的末端。掺杂剂优选含有位于线型分子末端或者支化分子的一个支链末端(所谓的端基)的两个或多个偶极诱导基团、和更优选两个氰基。在线型或支化有机分子末端具有一个或多个偶极诱导基团、优选氰基的掺杂剂可以具有其它偶极诱导基团，优选不是位于末端且不会显著影响偶极矩的氰基。
在本发明掺杂剂的一个特别优选的实施方案中，掺杂剂是氟化的，并含有至少一个、优选两个氰基端基。
在本发明的另一个优选实施方案中，使用低浓度的可溶性偶极掺杂剂来降低负型液晶材料的响应时间，例如使用MLC-2038、MLC-6608、MLC-6609或MLC-6610(MLC＝“Meck Li quid Crystal”，可从Merck获得)，优选MLC-2038。
如上所述，本发明基于这样的发现，即，少量、但有效量的掺杂剂能赋予本发明的液晶材料以积极的性能。在本发明液晶材料的一个优选实施方案中，掺杂剂的存在量是该混合物的约0.01-约10重量％。更优选的是，在本发明的液晶材料中，掺杂剂的存在量是该混合物的约0.05-约5重量％。最更优选的是，掺杂剂的存在量是该混合物的约0.1-约1.5重量％。
几种掺杂剂可以用于本发明的液晶材料。如上所述，一种或多种掺杂剂必须能溶于内消旋体中，并且是偶极的。在一个优选实施方案中，掺杂剂是氟化的，并含有至少一个氰基端基。优选的是，所述掺杂剂选自根据下面通式的FMor2、J6、J6a、J10B、I21、5DCNQ1和13FPHPIP。
Figure C20031010272700151
Figure C20031010272700161
另外，还可以使用从上述掺杂剂衍生的掺杂剂。这些衍生物含有其它侧链和/或取代基，例如F、Cl、Br、CN、CF3、NO2、CH3，只要溶解度或偶极性不会显著降低即可。例如5DCNQ1或J21可以另外例如在苯环上和在多个苯环中的至少一个分别被氟化，从而增加溶解度。
根据本发明，还可以使用含有CN基团的其它偶极氟化衍生物。
本发明的另一方面涉及液晶光格或负型液晶显示器，它含有本发明的液晶材料。如此形成的液晶光格或负型液晶显示器具有由所述掺杂剂提供的有利性能。
本发明的另一方面涉及一种生产液晶材料的方法，包括使至少一种负型内消旋体与可溶性的偶极掺杂剂混合。在一个优选实施方案中，掺杂剂是有机的，并含有至少一个能增加溶解度的基团、优选氟化基团，和/或至少一个能增加偶极度的基团、优选氰基端基。
在本发明的一个优选方法中，负型内消旋体是例如MLC-2038、MLC-6608、MLC-6609或MLC-6610(从Merck获得)。负型内消旋体优选是MLC-2038。但是，还可以使用其它内消旋体。
如上所述，本发明基于这样的发现，即，少量、但有效量的掺杂剂能赋予本发明的液晶材料以积极的性能。在本发明的一个优选方法中，掺杂剂的混合量是最终混合物的约0.01-约10重量％。更优选的是，在本发明的其它方法中，掺杂剂的混合量是最终混合物的约0.05-约5重量％。最优选的是，在本发明方法中，掺杂剂的混合量是最终混合物的约0.1-约1.5重量％。
在本发明的另一个优选方法中，掺杂剂选自根据上面所示的FMor2、J6、J6a、J10B、J21、5DCNQ1和13FPHPIP。这些分子的可溶性和偶极衍生物也是优选的。如果使用衍生物，则它们优选是含有CN基团的氟化衍生物。
生产本发明的液晶光格或负型液晶显示器的优选方法包括以下步骤：a)使负型内消旋体与约0.01-约10重量％、优选约0.05-约5重量％和最优选约0.1-约1.5重量％的掺杂剂混合，b)使该混合物离心，优选在约5000rpm下离心约5-10分钟，即足以沉积该混合物的时间，c)用该混合物填充光格，优选通过毛细管作用进行，和d)将填充的光格回火。回火优选进行至少10小时，最优选进行约20小时。回火温度优选是80-120℃。最优选的回火温度是约100℃。时间和温度将取决于光格的性质，主要决定性因素是光格间隙的厚度和所用的排列层。
本发明的另一方面涉及一种改进负型液晶材料的响应时间、均匀开态排列和对比度且能改进、至少不会损害关态的方法，包括将至少一种可溶性偶极掺杂剂添加到所述液晶材料中。在一个优选实施方案中，掺杂剂是有机的，并含有至少一个能增加溶解度的基团、优选氟化基团，和/或至少一个能增加偶极度的基团、优选氰基端基，最优选至少一个氟化基团和至少一个氰基端基。
在本发明的一个优选方法中，负型内消旋体是例如MLC-2038、MLC-6608、MLC-6609或MLC-6610(从Merck获得)。负型内消旋体优选是MLC-2038。但是，还可以使用其它内消旋体。
在本发明的一个优选方法中，掺杂剂的用量是负型液晶材料的约0.01-约10重量％。更优选的是，在本发明的另一个优选方法中，掺杂剂的用量是负型液晶材料的约0.05-约5重量％。最优选的是，在本发明的另一个优选方法中，掺杂剂的用量是负型液晶材料的约0.1-约1.5重量％。
在本发明的另一个优选方法中，掺杂剂选自根据上面所示的FMor2、J6、J6a、J10B、J21、5DCNQ1和13FPHPIP。这些分子的可溶性和偶极衍生物也是优选的。如果使用衍生物，则它们优选是含有CN基团的氟化衍生物。
根据本发明，本发明的液晶材料可以有利地用于改进显示器用LC材料。
令人惊奇的是，在液晶材料中使用具有氰基端基的氟化掺杂剂能降低负型液晶例如MLC-2038的开启时间，顺序是约16％(FMor2)、20％(J6)和26％(13FPHPIP)。此外，重要的是，下降时间提高约14％(FMor2)、15％(J6)和25％(13FPHPIP)。
此外，掺杂剂还有助于在开态时的宏观序列，使本体液晶与均匀开态排列成共线型。这些改进并没有不利地损失负型排列。
在本发明的负型显示器光格和偏振器体系的一个典型实施方案中，将电场施加于分割垂直排列的双折射液晶。当施加电场时，液晶沿着场排列到一定程度，双折射发生变化，进而体系的透光率改变。但是，这种排列需要一定时间，本发明显著并简单地缩短了该时间。
此外，当场移动或改变时，液晶向其原有位置或向新场排列到一定程度，双折射再次改变。本发明也缩短了该响应时间。这是一个惊奇的效果，提供了本发明液晶材料的更有利的优点。
此外，本发明的材料解决了当体系中的液晶未处于分割垂直状态时的取向问题，从而改进了光轴和液晶指向矢的均匀性以及进而透光率的均匀性和系统的对比度。所以，本发明允许使用具有高的分割垂直性和/或低强度均匀磨擦/取向的光格。
因此，这些本发明的新型材料通过缩短所述液晶的上升时间和下降时间而改进了负型液晶材料的总体多用途性。此外，本发明改进了本体在开态时的排列。
根据本发明的另一方面，提供了一种改进负型液晶材料的响应时间、均匀开态排列和对比度且能改进或至少不会损害关态的方法，提供了分割垂直性。所以，本发明还提供更适合用于显示器用途的改进的LC材料。
在本发明的方法中，将一定量的掺杂剂添加到负型液晶中以便形成具有改进的性能的新材料。作为优选的例子，与未掺杂的MLC2038相比，在MLC2038中的占混合物0.10重量％的J8显示上升时间改进了20％，下降时间改进了15％，和对比度改进了340％。根据本发明的更优选的实施方案，掺杂剂是偶极的并可溶于液晶中。根据本发明的进一步更优选的实施方案，掺杂剂是氟化的并具有一个氰基。
本发明方法提供了一种改进负型液晶性能的简单方法，不需要复杂的制造步骤，仅仅添加便宜的掺杂剂即可。当使用本发明方法生产液晶材料时，响应时间(上升和衰减)得到改进，本体在开态时的均匀排列更加均匀，液晶显示器的对比度得到改进，而主体材料的分割垂直性大部分得到改进。
下面将通过实施例以及附图描述本发明。
附图说明
图1显示0.1重量％的掺杂剂对EHC5μm分割垂直光格中的MLC-2038的上升时间的影响。
图2显示0.1重量％的掺杂剂对EHC5μm分割垂直光格中的MLC-2038的下降时间的影响。
图3显示0.1重量％的掺杂剂对EHC5μm分割垂直光格中的MLC-2038的开态透光率的影响。
图4显示0.1重量％的掺杂剂对EHC5μm分割垂直光格中的MLC-2038的关态透光率的影响。对于所有光格旋转，透光是相同的，和
图5显示0.1重量％的掺杂剂对EHC5μm分割垂直光格中的MLC-2038的归一化对比度的影响。
图6-9显示有应用前景的氟化0.1％掺杂剂的关态结构和响应时间分布。所有显示的响应分布是在5.3Vpp250HzAC方波下检测的。图的尺度是10x＝水平920μm×垂直690μm，5x＝水平5×1840μm×垂直1380μm。具体地说：
图6显示在EHC5μm分割垂直光格中的纯MLC-2038(光格4)的10x结构开启(0°)、响应分布和结构关闭5x和10x(0°)。
图7显示在EHC5μm分割垂直光格中的MLC-2038中的0.1％FMor2的结构开启(0°和45°)、响应分布和结构10x关闭(0°)。
图8显示在EHC5μm分割垂直光格中的MLC-2038中的0.1％J6的结构开启(0°和45 °)、响应分布和结构10x关闭(0°)。
图9显示在EHC5μm分割垂直光格中的MLC-2038中的0.1％13FPHPIP的结构开启(0°)、响应分布和结构10x关闭(0°)。存在一些晶体。
实施例
图中的实验结果如下获得：
MLC-2038和0.1重量％混合物于100℃在热板上混合(用磁力搅拌器)10小时过夜。该混合物于5000rpm离心7分钟。然后通过毛细管作用在热板上于100℃用该混合物填充5μm EHC光格。然后，将填充后的光格于100℃在热板上回火10小时，然后逐步冷却。
响应分布通过将光格放在带有十字偏振器的光学显微镜上，然后施加250赫兹的方波AC驱动，并用光二极管检测透光率来检测。用于对比改进效果的响应时间是第一HWP电压的那些。这得到场强度为约1Vpp/μm(0.5Vpg/μm)。当LC被掺杂时，对于所有掺杂剂，场强度变化±0.1Vpp/μm。对于在5μm EHC负型光格中的纯MLC-2038，第一HWP电压是5.3Vpp。此外，如果对于掺杂的光格而言的第一HWP电压是5.3Vpp(例如当用13FPHPIP掺杂时)，则这些掺杂的光格的响应也在5.3Vpp下检测，正是这些在5.3Vpp下获得的结果进行比较和报告。
Figure C20031010272700211
纯MLC-2038显示对施加电压的缓慢初始响应。在大多数情况下，添加掺杂剂能缩短这种缓慢初始响应。但是，这似乎是由于杂质或晶体干扰了分割垂直排列。这种由排列受扰引起的缺陷是不希望的，必须小心地与偶极掺杂剂的响应改进作用区别开。
但是，一些掺杂剂可溶于MLC-2038，并看来不会干扰关态的分割垂直排列。在此研究中，最好的掺杂剂是Fmor2和J6。13FPHPIP是良好的，但是存在一些晶体。对于Fmor2、I6和13FPHPIP而言，上升时间(图1)的缩短并不对应于下降时间的增加(图2)，所以，这表明固定/分割垂直排列没有显著影响或改进。此外，Fmor2和J6确实降低了关态的透光率，但13FPHPIP没有起作用(图4)。如此，比较图3和4，可见，对比度得到改进。对比度的改进显示在图5中，是305±15％(J6)和342±17％(Fmor2)。这些掺杂剂也有助于开态的本体排列(图3，也比较图6与图7、8和9中的结构)。
上述对本发明优选实施方案的描述不应当理解为以任何方式限制本发明的范围。本发明的范围应该仅仅由所附权利要求的范围来定义。
总而言之，本发明涉及以下实施方案：
实施方案1.一种液晶材料，它含有至少一种负型内消旋体，该内消旋体含有至少一种可溶性的偶极掺杂剂。
实施方案2.根据实施方案1的液晶材料，其中掺杂剂是有机的，并含有至少一个氟化基团和/或至少一个氰基端基。
实施方案3.根据实施方案1的液晶材料，其中掺杂剂的存在量是该液晶材料的0.01-10重量％。
实施方案4.根据实施方案1的液晶材料，其中掺杂剂的存在量是该液晶材料的0.05-5重量％。
实施方案5.根据实施方案1的液晶材料，其中掺杂剂的存在量是该液晶材料的0.1-1.5重量％。
实施方案6.根据实施方案1的液晶材料，其中掺杂剂选自
实施方案7.一种液晶光格或负型液晶显示器，它含有根据实施方案1-6中任何一项的液晶材料。
实施方案8.一种生产液晶材料的方法，包括使至少一种负型内消旋体与可溶性的偶极掺杂剂混合。
实施方案9.根据实施方案8的方法，其中掺杂剂是有机的，并含有至少一个氟化基团和/或至少一个氰基端基。
实施方案10.根据实施方案8的方法，其中掺杂剂的混合量是最终液晶材料的0.01-10重量％。
实施方案11.根据实施方案8的方法，其中掺杂剂的混合量是最终液晶材料的0.05-5重量％。
实施方案12.根据实施方案8的方法，其中掺杂剂的混合量是最终液晶材料的0.1-1.5重量％。
实施方案13.根据实施方案8的方法，其中掺杂剂选自Fmor2、J6、J6a、J10B、J21、5DCNQ1和13FPHPIP。
实施方案14.一种生产含有根据实施方案1-3、6中任何一项的液晶材料的液晶光格或负型液晶显示器的方法，包括以下步骤：a)使至少一种负型内消旋体与按最终液晶材料计0.01-10重量％的至少一种可溶性偶极掺杂剂混合，b)使该混合物离心，c)用该混合物填充光格，和d)将填充的光格回火。
实施方案15.一种生产含有根据实施方案1、2、4、6中任何一项的液晶材料的液晶光格或负型液晶显示器的方法，包括以下步骤：a)使至少一种负型内消旋体与按最终液晶材料计0.05-5重量％的至少一种可溶性偶极掺杂剂混合，b)使该混合物离心，c)用该混合物填充光格，和d)将填充的光格回火。
实施方案16.一种生产含有根据实施方案1、2、5、6中任何一项的液晶材料的液晶光格或负型液晶显示器的方法，包括以下步骤：a)使至少一种负型内消旋体与按最终液晶材料计0.1-1.5重量％的至少一种可溶性偶极掺杂剂混合，b)使该混合物离心，c)用该混合物填充光格，和d)将填充的光格回火。
实施方案17.一种改进负型液晶材料的响应时间、均匀开态排列和对比度且不会损害关态的方法，包括将至少一种可溶性偶极掺杂剂添加到所述液晶材料中。
实施方案18.根据实施方案17的方法，其中掺杂剂是有机的，并含有至少一个氟化基团和/或至少一个氰基端基。
实施方案19.根据实施方案17或18的方法，其中掺杂剂的用量是负型液晶材料的0.01-10重量％。
实施方案20.根据实施方案17的方法，其中掺杂剂的用量是负型液晶材料的0.05-5重量％。
实施方案21.根据实施方案17的方法，其中掺杂剂的用量是负型液晶材料的0.1-1.5重量％。
实施方案22.根据实施方案17的方法，其中掺杂剂选自Fmor2、J6、J6a、J10B、J21、5DCNQ1和13FPHPIP。
实施方案23.根据实施方案1-6中任何一项的液晶材料用于改进显示器用液晶材料的用途。

Claims (23)

1.一种液晶材料，它含有至少一种负型内消旋体，该内消旋体含有至少一种可溶性的偶极掺杂剂。
2.根据权利要求1的液晶材料，其中掺杂剂是有机的，并含有至少一个氟化基团和/或至少一个氰基端基。
3.根据权利要求1的液晶材料，其中掺杂剂的存在量是该液晶材料的0.01-10重量％。
4.根据权利要求1的液晶材料，其中掺杂剂的存在量是该液晶材料的0.05-5重量％。
5.根据权利要求1的液晶材料，其中掺杂剂的存在量是该液晶材料的0.1-1.5重量％。
6.根据权利要求1的液晶材料，其中掺杂剂选自
Figure C2003101027270003C1
7.一种液晶光格或负型液晶显示器，它含有根据权利要求1-6中任何一项的液晶材料。
8.一种生产液晶材料的方法，包括使至少一种负型内消旋体与可溶性的偶极掺杂剂混合。
9.根据权利要求8的方法，其中掺杂剂是有机的，并含有至少一个氟化基团和/或至少一个氰基端基。
10.根据权利要求8的方法，其中掺杂剂的混合量是最终液晶材料的0.01-10重量％。
11.根据权利要求8的方法，其中掺杂剂的混合量是最终液晶材料的0.05-5重量％。
12.根据权利要求8的方法，其中掺杂剂的混合量是最终液晶材料的0.1-1.5重量％。
13.根据权利要求8的方法，其中掺杂剂选自
Figure C2003101027270004C1
14.一种生产含有根据权利要求1-3、6中任何一项的液晶材料的液晶光格或负型液晶显示器的方法，包括以下步骤：a)使至少一种负型内消旋体与按最终液晶材料计0.01-10重量％的至少一种可溶性偶极掺杂剂混合，b)使该混合物离心，c)用该混合物填充光格，和d)将填充的光格回火。
15.一种生产含有根据权利要求1、2、4、6中任何一项的液晶材料的液晶光格或负型液晶显示器的方法，包括以下步骤：a)使至少一种负型内消旋体与按最终液晶材料计0.05-5重量％的至少一种可溶性偶极掺杂剂混合，b)使该混合物离心，c)用该混合物填充光格，和d)将填充的光格回火。
16.一种生产含有根据权利要求1、2、5、6中任何一项的液晶材料的液晶光格或负型液晶显示器的方法，包括以下步骤：a)使至少一种负型内消旋体与按最终液晶材料计0.1-1.5重量％的至少一种可溶性偶极掺杂剂混合，b)使该混合物离心，c)用该混合物填充光格，和d)将填充的光格回火。
17.一种改进负型液晶材料的响应时间、均匀开态排列和对比度且不会损害关态的方法，包括将至少一种可溶性偶极掺杂剂添加到所述液晶材料中。
18.根据权利要求17的方法，其中掺杂剂是有机的，并含有至少一个氟化基团和/或至少一个氰基端基。
19.根据权利要求17或18的方法，其中掺杂剂的用量是负型液晶材料的0.01-10重量％。
20.根据权利要求17的方法，其中掺杂剂的用量是负型液晶材料的0.05-5重量％。
21.根据权利要求17的方法，其中掺杂剂的用量是负型液晶材料的0.1-1.5重量％。
22.根据权利要求17的方法，其中掺杂剂选自
23.根据权利要求1-6中任何一项的液晶材料用于改进显示器用液晶材料的用途。
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