新型液晶化合物及其制備方法與應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于液晶化合物及應用領域,涉及一種新型液晶化合物及其制備方法與應 用。
【背景技術】
[0002] 目前,液晶化合物的應用范圍拓展的越來越廣,其可應用于多種類型的顯示器、電 光器件、傳感器等中。用于上述顯示領域的液晶化合物的種類繁多,其中向列相液晶應用最 為廣泛。向列相液晶已經應用在無源TN、STN矩陣顯示器和具有TFT有源矩陣的系統中。
[0003] 對于薄膜晶體管技術(TFT-IXD)應用領域,近年來市場雖然已經非常巨大,技術 也逐漸成熟,但人們對顯示技術的要求也在不斷的提高,尤其是在實現快速響應,降低驅動 電壓以降低功耗等方面。液晶材料作為液晶顯示器重要的光電子材料之一,對改善液晶顯 示器的性能發揮重要的作用。
[0004] 作為液晶材料,需要具有良好的化學和熱穩定性以及對電場和電磁輻射的穩定 性。而作為薄膜晶體管技術(TFT-LCD)用液晶材料,不僅需要具有如上穩定性外,還應具 有較寬的向列相溫度范圍、合適的雙折射率各向異性、非常高的電阻率、良好的抗紫外線性 能、高電荷保持率以及低蒸汽壓等性能。
[0005] 對于動態畫面顯示應用,如液晶電視,為了實現高品質顯示,消除顯示畫面殘影和 拖尾,要求液晶具有很快的響應速度,因此要求液晶具有較低的旋轉粘度Y 1;另外,為了降 低設備能耗,希望液晶的驅動電壓盡可能低,所以提高液晶的介電各向異性Λ ε對混合液 晶具有重要意義。
[0006] 大量研究表明,液晶分子引入一個二氟亞甲氧基連接基團(-CF2O-)后,會使液 晶的旋轉粘度[有所降低,另外由于二氟亞甲氧基橋(-CF 2O-)的偶極矩的貢獻,端基 氟原子的偶極矩也有一定程度的提高,從而使液晶分子的介電各向異性Λ ε有所增加。 但-CF2O-基團的引入會使液晶的清亮點大幅度降低。在調配液晶混合物時需要加入粘度 更大的高清亮點化合物來平衡-CF 2O-基團所造成的清亮點下降,從而制約了液晶混合物響 應速度提升的空間。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的是提供一種新型液晶化合物及其制備方法與應用。
[0008] 本發明提供的液晶化合物,其結構通式如式I所示,
[0009]
【主權項】
1. 式I所示化合物,
所述式I中,A選自1,4_亞環己基、1,4_亞苯基、氟代1,4_亞苯基、
?的至少一種; B選自1,4-亞環己基、1,4-亞苯基和氟代1,4-亞苯基的至少一種; 所述-(C)n-中的C選自
中的 至少一種; 均表不取代位; 所述
中,R'選自-OC2H5、-OC 3H7和-OC 4H9中的至少一種; X為0、1或2 ; y為1或2 ; η為1或2 ; 札和R2均選自Cl-ClO的烷基、Cl-ClO的環烷基、苯基、氟代的苯基和H中的至少一種; L 選自單鍵、扎-〇12-、-〇12〇12-、-〇12〇1 2〇12-、-0-、-〇1 = 〇1-和-(:^(:-中的任意一種。
2. 根據權利要求1所述的化合物,其特征在于:所述式I所示化合物為式1001-1065所 示化合物中的任意一種:
所述式IOOl-式1065中,R1的定義與權利要求1相同,(F)表不氫原子或氟原子,
3. -種制備權利要求1或2所述式I所示化合物的方法,包括如下步驟: 將R1-L - (A)x-⑶y-C (CF3)2Br與R2- (C)n-OH在碳酸鉀的作用下進行醚化反應, 反應完畢得到式I所示化合物; 所述 R1 -L一 (A)x- ⑶y-C(CF3)2Br 與 R2 - (C)n一OH 中,1^、八、13、〇、1?2、叉、;7、1^ 和 η 的 定義均與權利要求1中的定義相同。
4. 根據權利要求3所述的方法,其特征在于:所述R f L- (A)x-⑶y-C (CF3)2Br與 R2- (C)n一0H、碳酸鉀的投料摩爾用量比為1 :1_2 :1_2 ; 所述醚化反應步驟中,溫度為O-KKTC ;時間為4-24小時。 所述反應在溶劑中進行;所述溶劑具體選自四氫呋喃、二氯甲烷、乙醚、乙醇、N,N-二 甲基甲酰胺、二甲基亞砜、水和甲苯中的至少一種。
5. 包含權利要求1或2任一所述式I所示化合物的液晶混合物。
6. 根據權利要求5所述的液晶混合物;其特征在于:所述液晶混合物由權利要求1或 2所述式I所示化合物中的至少一種和式II至式V所示化合物中的至少一種化合物組成; 其中,所述式II所示化合物為式Π -1至式II-27所示化合物中的任意一種:
式III所示化合物為式III-I至式III-48所示化合物中的任意一種:
式IV所示化合物為式IV-I至式IV-20所示化合物中的任意一種:
式V所示化合物為式V-I至式ν-49所示化合物中的任意一種:
7. 根據權利要求6所述的液晶混合物,其特征在于:所述式I所示化合物的質量份數 為5-40份; 所述式II所示化合物的質量份為5-65份; 所述式III所示化合物的質量份為5-48份; 所述式IV所示化合物的質量份為0-40份,且不為0 ; 所述式V所示化合物的質量份為0-40份,且不為0。
8. 根據權利要求6或7所述的液晶混合物,其特征在于:所述液晶混合物還包括
的質量占所述液晶混合物總重的 om。
9. 權利要求1-2任一所述化合物或權利要求5-8任一所述液晶混合物在制備液晶顯示 器件材料或電光學顯示器件材料中的應用。
10. 包含權利要求1-2任一所述化合物或權利要求5-8任一所述液晶混合物的液晶顯 示器件材料或電光學顯示器件材料。
【專利摘要】本發明公開了一種新型液晶化合物及其制備方法與應用。該液晶化合物的結構通式如式I所示。本發明提供的式I化合物分子結構中,含有兩個CF3取代的甲氧基連接基團(-C(CF3)2O-)的液晶化合物,不僅具有較大的介電各向異性、光學各向異性,更重要的是同時具有極快的響應速度和較低的粘度,對于調配液晶混合物來說,該性能具有極其重要的意義。
【IPC分類】C07D309-06, G02F1-1333, C09K19-46, C07D319-06, C07C43-225, C09K19-44, C07C41-16, C09K19-20, C09K19-30, C09K19-34
【公開號】CN104529718
【申請號】CN201410842895
【發明人】曹建華, 華瑞茂, 賈磊磊
【申請人】石家莊誠志永華顯示材料有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月30日