液晶化合物及包含該化合物的液晶介質的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于液晶化合物及其應用領域,涉及一種新型環(huán)戊基乙烯類負介電異性化 合物及其制備方法與應用,還涉及包含此種化合物的液晶介質,此種液晶介質適用于無源 或有源驅動液晶顯示技術。
【背景技術】
[0002] 目前TFT-IXD已經廣泛地應用于工業(yè)領域和家庭消費領域,幾乎完全替代了傳統(tǒng) 的CRT顯示器市場。根據液晶顯示方式的不同,液晶顯示元件可以分為扭曲向列相(TN)模 式、超扭曲向列相(STN)模式、共面(IPS)模式、垂直配向(VA)模式等多種模式。
[0003] 當前的液晶顯示元件多為扭曲向列相(TN)模式,但其存在對比度低、視野角窄的 缺點,而垂直配向(VA)模式的顯示以其寬視野角、高對比度和無須摩擦配向等優(yōu)勢,已經 得到廣泛應用,并成為大尺寸TV用TFT-IXD的常見顯示模式,另外,VA模式顯示的對比度 對液晶的雙折射率、液晶層的厚度和入射光的波長依賴度較小,因此,VA模式成為了現在極 具前景的液晶顯示技術。
[0004] 對于VA模式的顯示方式所用的液晶材料,要求低電壓驅動、快速響應、寬的溫度 范圍和良好的低溫穩(wěn)定性。換言之,也就要求我們開發(fā)負介電各向異性絕對值大、低黏度、 大的K33值和向列相范圍寬的液晶化合物。
[0005] 另外,由于在不同區(qū)域,環(huán)境溫度不同,對混合液晶的向列相范圍要求也會不同, 比如在維度較高地區(qū),冬季氣溫能到零下30°C,就要求混合液晶在零下30°C正常工作,這 就要求混合液晶的結晶點至少在零下40°C以下,現有的VA單體液晶種類偏少,不能滿足混 合液晶的開發(fā)需求,開發(fā)更多種類性能優(yōu)異的負性液晶單體就成為必要。
【發(fā)明內容】
[0006] 針對目前VA液晶存在的問題,本發(fā)明給出以下方案:
[0007] 本發(fā)明提供了一種新的環(huán)戊基乙烯類負介電液晶化合物(I)
[0008] 提供一種包含通式I所代表液晶化合物的液晶介質;
[0009] 式I所示化合物由于環(huán)戊基、乙烯的引入,提供了較大的K值,同時旋轉粘度也較 低,清亮點較高,具有優(yōu)異的低溫互溶性;另外由于烯鍵在環(huán)戊烷和環(huán)己烷中間引入,它的 穩(wěn)定性要高于端烯類液晶化合物;烯鍵在環(huán)戊烷和環(huán)己烷中間引入,在延長分子長度的同 時,保持了很好的線性構型,提高了液晶的向列相寬度;由于烯鍵屬于剛性基團,在兩個環(huán) 之間引入,大大的提高了液晶分子的K33,VA模式響應時間為
【主權項】
1.式I所示液晶化合物
Ri選自Ci-Ci。的直鏈燒基或C2-C1。的直鏈締基,其中另外地,該些基團中任意的-邸2-可 被-邸2〇-、-0邸2-、-C = C-代替,任意的-H可被-F代替; Zi、Z2各自獨立地選自單鍵、-C2H4-、-ch = CH-、^一、-coo-、-ooc-、-ch2〇-、-och2-、
-CF20-、-0CF2-,其中另外地,該些基團中任意-H原子可被-F代替; m、n各自獨立地表示0、1或2,且m+n《3。
2.根據權利要求1所述的液晶化合物,其特征在于,所述式I所示液晶化合物為式I a 至式I j所示化合物
其中
Ri各自獨立地選自Ci-Ci。的直鏈燒基或C2-C1。的直鏈締基,其中另外地,該些基團中任 意的-邸2-可被-邸2〇-、-0邸2-、-C = C-代替,任意的-H可被-F代替。
3.根據權利要2所述的液晶化合物,其特征在于, 所述式I a所示化合物為式I a-1至式I a-3所示化合物
所述式I b所示化合物為式I b-1至式I b-4所示化合物
所述式I e所示化合物為式I e-1至式I e-6所示化合物
所述式I f所示化合物為式I f-1至式I f-6所示化合物
所述式I g所示化合物為式I g-1至式I g-6所示化合物
所述式I h所示化合物為式I h-1至式I h-7所示化合物
所述式I i所示化合物為式I i-1至式I i-2所示化合物
所述式I j所示化合物為式I j-1至式I j-4所示化合物
Ri各自獨立地選自Ci-Ci。的直鏈燒基或C2-C1。的直鏈締基,其中另外地,該些基團中任 意的-CHg-可被-C&O-、-OCHg-、-C = C-代替,任意的-H可被-F代替。
4. 一種液晶介質,其特征在于,所述液晶介質包含權利要求1至3中任一所述液晶化合 物中的一種或多種。
5. 根據權利要求4所述的液晶介質,其特征在于,所述液晶介質還包含一種或多種結 構式II所示化合物作為第二組分:
其中,R2、Rs各自獨立地表示下列①-⑨所示基團中的任意一種 ① 碳原子數為1-10的燒基、碳原子數為2-10的鏈締基或碳原子數為1-7的直鏈燒氧 基; ② 所述①所不基團中 或多個-CHg-被-邸2〇-、-OCHg-、-〇-、-CO〇-、-〇OC-、-CH = CH-取代所形成基團; ⑨所述①、②所示基團中一個或多個-H被-F、-Cl、-CH =邸2或-CH = CH-CH 3取代所 形成的基團; 環(huán)B、C、D、E各自獨立地選自如下基團;
m、n、o各自獨立的表示0或1 ; 23、24、25各自獨立地表示單鍵、-〔2!14-、-邸=邸-、^一、-C00-、-00C-、-CH20-、-0CH 2-、-CF2O-或-OCF2-,其中另外地,該些基團中任意-H可被-F代替。
6.根據權利要求5所述的液晶介質,其特征在于,所述一種或多種結構式II所示化合 物為如下式II a至式II 0所示化合物中的一種或多種化合物:
其中;R2、R3各自獨立地表示下列①-⑨所示基團中的任意一種: ① 碳原子數為1-7的直鏈燒基或碳原子數為1-7的直鏈燒氧基; ② 所述①所不基團中一個或多個-CHg-被-〇-、-〔0〇-、-〇OC-、-CH = CH-取代所形成基 團; ⑨所述①、②所示基團中一個或多個-H被-F、-C1、-CH =邸2或-CH = CH-CH 3取代所 形成的基團;
各自獨立地表示下列基團中的任一基團:
7. 根據權利要求5或6所述的液晶介質,其特征在于,所述液晶介質還包含一種或多種 結構式III所示化合物作為第=組分。
其中,R4、咕各自獨立地表示下列①-⑨所示基團中的任意一種 ① 碳原子數為1-10的燒基、碳原子數為2-10的鏈締基或碳原子數為1-7的直鏈燒氧 基; ② 所述①所不基團中 或多個-CHg-被-邸2〇-、-OCHg-、-〇-、-CO〇-、-〇OC-、-CH = CH-取代所形成基團; ⑨所述①、②所示基團中一個或多個-H被-F、-Cl、-CH =邸2或-CH = CH-CH 3取代所 形成的基團; 環(huán)F、G、H、I各自獨立地表示如下基團:
P、q、r各自獨立的表示0或1 ; Ze、Z7、Zs各自獨立的代表單鍵、-C2H4-、-ch = -coo-、-ooc-、-ch2〇-、-och 廠、-CF2O-、-OCF2-,其中任意-H原子可被-F代替。
8. 根據權利要求7所述的液晶介質,其特征在于,所述一種或多種結構式III所示化合 物為如下式III a至式III P所示化合物中的一種或多種化合物:
其中,R4、咕各自獨立地表示下列①-⑨所示基團中的任意一種: ① 碳原子數為1-7的直鏈燒基或碳原子數為1-7的直鏈燒氧基; ② 所述①所不基團中一個或多個-CHg-被-〇-、-〔0〇-、-〇OC-、-CH = CH-取代所形成基 團; ⑨所述①、②所示基團中一個或多個-H被-F、-C1、-CH =邸2或-CH = CH-CH 3取代所 形成的基團; (巧表示H或F。
【專利摘要】本發(fā)明涉及包含結構式Ⅰ的新型負介電液晶化合物,和涉及包括結構式Ⅰ的至少一種化合物的液晶介質,和涉及含有這一類型的液晶介質的電光學顯示器。此類化合物具有高的負介電、較大的K值,較低的旋轉粘度,適用于快速響應VA液晶,尤其適用于VA-TFT,VA-IPS液晶顯示。
【IPC分類】C09K19-44, C09K19-46, C07C25-24, C07C43-225
【公開號】CN104591982
【申請?zhí)枴緾N201510066237
【發(fā)明人】孟勁松, 員國良, 孟歡, 王瑾, 邸玉靜, 張莉, 王曉娜
【申請人】石家莊誠志永華顯示材料有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年2月9日