CN109796990B - 含有侧向三氟甲基的液晶化合物以及液晶混合物及其显示器件 - Google Patents

含有侧向三氟甲基的液晶化合物以及液晶混合物及其显示器件 Download PDF

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CN109796990B CN201711139455.1A CN201711139455A CN109796990B CN 109796990 B CN109796990 B CN 109796990B CN 201711139455 A CN201711139455 A CN 201711139455A CN 109796990 B CN109796990 B CN 109796990B
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Abstract

本发明提供了一种式Ⅰ所示液晶化合物，以及包含该化合物的液晶混合物，
Figure DDA0001471184080000011
具有式Ⅰ结构特征的含有侧向三氟甲基的液晶化合物不仅具有正的介电各向异性(△ε)，适合的光学各向异性(△n)、较高的清亮点(CP)、突出的与其他液晶的低温互溶性、低的旋转粘度(γ1)、而且同时具有良好的对紫外线的稳定性、对高温的稳定性，尤其是还具有高的垂直介电(ε⊥)，可以应用于各种类型的液晶组合物的调配，尤其突出的是同时具有低温良好溶解性和高的垂直介电(ε⊥)的优点。

Description

含有侧向三氟甲基的液晶化合物以及液晶混合物及其显示 器件
技术领域
本发明属于液晶化合物及应用领域，具体涉及含有侧向三氟甲基的液晶化合物以及液晶混合物，及其使用该类化合物、混合物的液晶显示器件。
背景技术
自1888年奥地利科学家莱尼茨尔第一次合成出来了液晶以来，液晶产业真正的发展是近30多年的事，由于液晶显示材料具有明显的优点，如驱动电压低、功耗微小、可靠性高、显示信息量大、彩色显示、无闪烁、可以实现平板显示等，液晶单体和液晶显示都经历了巨大的的发展，液晶单体目前已合成了1万多种液晶材料，其中常用的液晶显示材料有上千种，按液晶分子的中心桥键和环的特征进行分类，主要有联苯液晶、苯基环己烷液晶、酯类液晶、炔类、二氟甲氧桥类、乙烷类及杂环类等。液晶显示也从30年前的黑白小屏幕的TN、STN发展到现在彩色大屏幕的TN-TFT、VA-TFT、IPS-TFT、PDLC等。
主要的新型液晶显示方式有光学补偿弯曲模式(OCB)、共面转变液晶显示(IPS)、垂直取向模式(VA)、轴对称微结构液晶显示(ASM)、多畴扭曲液晶显示等。
各种显示方式液晶盒的设计不同、驱动方式不同，液晶分子指向矢和玻璃基板方向不同，光学补偿弯曲模式(OCB)、共面转变液晶显示(IPS)液晶分子指向矢和玻璃基板方向是平行的，而垂直取向模式(VA)、轴对称微结构液晶显示(ASM)在无电场状态下液晶分子指向矢和玻璃基板方向垂直。
平行排列方式的IPS，液晶的介电各向异性(△ε)既可以是正的，也可以是负的。
垂直取向模式(VA)所有液晶分子在零场时和玻璃基板方向垂直，与垂直入射光线平行。当偏振片正交时，会显示良好的暗态，所以该类器件有良好的对比度，用到液晶的介电各向异性(△ε)必须是负的。液晶的光学各向异性(△n)、液晶盒的厚度(d)、入射光的波长(λ)几乎影响不到对比度。垂直取向模式(VA)的响应时间比扭曲型器件要短得多，约为一半左右。在外加电压影响下，VA器件主要产生的是液晶分子的弯曲形变，ECB产生的是液晶分子的展曲形变，而扭曲显示产生的是液晶分子的扭曲形变，其响应时间也分别与弯曲、展曲、扭曲弹性常数成反比，由于大部分的液晶在通常的情况下液晶的弯曲弹性常数大于展曲弹性常数，展曲弹性常数又大于扭曲弹性常数，这也是VA器件响应时间较快的原因。
为了能使显示器件的性能更加接近理想化，人们一直在致力于研究新的液晶化合物，这得以使液晶化合物及显示器件的性能仍在不断的向前发展。
实际上，很多情况下液晶混合物要在很低的温度下也可以工作，尤其是室外环境下使用，要考察在-30℃下也可以长时间工作，这就要求液晶要有良好的低温性能，也就是说，液晶单体在低温下长时间保存，不会析出单体，所以开发在低温下具有良好互溶性的液晶仍然很有必要。
CN201210083535.0给出了一类环戊基的CF2O液晶单体，具有较大的介电各向异性(△ε)，适合的光学各向异性(△n)、较高的清亮点(CP)、低的旋转粘度(γ1)，然而其低温互溶性、垂直介电等参数仍有缺陷，不太适合于开发高穿透液晶。
液晶显示器件越来越趋向于高像素密度设计，出于对背光功耗的控制，对于液晶层光透过率的要求也是越来越高，开发具有高穿透率液晶是当前液晶开发重要方向。
发明内容
令人惊奇的是，具有式Ⅰ结构特征的含有侧向三氟甲基的液晶化合物不仅具有正的介电各向异性(△ε)，适合的光学各向异性(△n)、较高的清亮点(CP)、突出的与其他液晶的低温互溶性、低的旋转粘度(γ1)、而且同时具有良好的对紫外线的稳定性、对高温的稳定性，尤其是还具有高的垂直介电(ε⊥)，可以应用于各种类型的液晶组合物的调配，尤其突出的是同时具有低温良好溶解性和高的垂直介电(ε⊥)的优点。
本发明具体提供了式Ⅰ所示液晶化合物
Figure BDA0001471184060000021
其中，R1表示H、碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为2-6的烯基或碳原子数为1-5的烷氧基，以上所述基团中任一CH2可被环戊基、环丁基或环丙基取代；
n表示2、3或4；
Z表示单键、-CF2O-或-COO-；
Z1表示-COO-、-CH2CH2-、-CH2O-、-C≡C-和/或单键中的一种或多种；
X1表示F、H或CH3；
X2表示F、Cl、OCF3、CF3、CN或H；
X3表示F或H；
Figure BDA0001471184060000031
表示亚苯基、氟取代的亚苯基、亚环己烯基、亚环己基或亚环己基中一个或两个不相连的CH2被O取代所形成的基团中的一个或多个基团。
纯净的式I所示化合物是无色的，根据R1、
Figure BDA0001471184060000032
X1、X2、X3、n、Z、Z1的不同，而具有不同的性能。可以用于调配正性液晶混合物，用于多种模式的显示器件，比如OCB、TN、STN、正性IPS、正性FFS等，因此具有较宽应用范围。
可以用作液晶混合物的基础材料，也有可能会作为添加材料添加到其他类型的化合物所组成的液晶基础材料当中，例如来改进液晶混合物的低温溶解性和/或垂直介电、介电各向异性△ε或/和旋转粘度γ1或/和阈值电压Vth或/和低温下的对比度或/和光学各向异性△n或/和清亮点Cp。
通式Ⅰ优选为式Ⅰ1-Ⅰ23所示化合物
Figure BDA0001471184060000033
Figure BDA0001471184060000041
Figure BDA0001471184060000051
Figure BDA0001471184060000061
其中，R1各自独立地表示H或碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为2-6的烯基或碳原子数为1-5的烷氧基，以上所述基团中任一CH2可被环戊基、环丁基或环丙基取代；
(F)表示F或H；
(CH3)表示CH3或H。
通式Ⅰ1-Ⅰ23含有侧向三氟甲基的化合物具有尤其突出的较大的垂直介电(ε⊥)、适合的光学各向异性(△n)、良好的与其他液晶的低温互溶性、低的旋转粘度、而且同时具有良好的对紫外线的稳定性、对高温的稳定性。
通式Ⅰ1-Ⅰ23含有侧向三氟甲基的化合物，当各种变量都倾向于分子长轴方向大的或小的极化时，介电各向异性(△ε)的值可以实现在2-30之间的范围，同时具有较低的旋转粘度(γ1)；各种不同结构的液晶分子共轭程度的不同，光学各向异性(△n)可以实现0.05-0.35之间的取值范围；环A数目不同，取代基不同，清亮点可以实现20-200℃范围；通式Ⅰ1-Ⅰ21的化合物具备上述特征的同时，还具备良好的与其他液晶的低温互溶性，可以改善混合液晶的低温特性。侧向(3-位)三氟甲基的结构相对于现有平行于分子长轴的(4-位)三氟甲基具有低温改善、垂直介电变大的特性，同时液晶的旋转粘度保持不上升，只是清亮点有所下降。通式Ⅰ不含有溴、碘卤素，含有溴、碘卤素的液晶化合物在高温、UV下不稳定，会导致长时间使用后电光学性能下降。
本发明还涉及一种液晶混合物包含一种或多种式Ⅰ或式Ⅰ1-Ⅰ23所示化合物以及一种或多种式Ⅱ所示化合物
Figure BDA0001471184060000071
其中，R2、R3各自独立地表示碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为2-6的烯基或碳原子数为1-5的烷氧基；
m表示1或2；
Figure BDA0001471184060000072
各自独立地表示亚苯基、亚环己基和/或亚环己烯基中的一种或多种。
该混合物包含所述式Ⅰ所示化合物、式Ⅱ所示化合物的(质量百分比，以下皆同)浓度分写优选为1-40％，1-65％，进一步优选为式Ⅰ所示化合物、式Ⅱ所示化合物的浓度分别为2-30％，10-55％；
式Ⅰ所示化合物最佳浓度为5-20％，式Ⅱ所示化合物的最佳浓度为30-50％。
所述一种或多种式Ⅱ所示化合物优选为如下式Ⅱ1至式Ⅱ20所示化合物中的一种或多种化合物：
Figure BDA0001471184060000073
Figure BDA0001471184060000081
本发明液晶混合物，还可以包含如下式Ⅲ1至式Ⅲ14所示化合物中的一种或多种化合物：
Figure BDA0001471184060000091
Figure BDA0001471184060000101
其中，R4各自独立地表示H或碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为2-6的烯基、碳原子数为1-5的烷氧基，以上所述基团中任一CH2可被环戊基、环丁基或环丙基取代；
(F)表示F或H；
(O)表示-O-或单键。
本发明液晶组合物，还可以包含一种或多种式Ⅳ所示化合物：
Figure BDA0001471184060000102
R5表示H、碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为2-6的烯基或碳原子数为1-5的烷氧基，以上所述基团中任一CH2可被环戊基、环丁基或环丙基取代；
o表示0或1；
Figure BDA0001471184060000103
表示亚苯基、亚环己基、亚环己烯基或亚环己基中一个或两个不相连CH2被O替代所形成的基团；
(F)各自独立地表示H或F。
式Ⅳ所示化合物优选为：
Figure BDA0001471184060000104
Figure BDA0001471184060000111
Figure BDA0001471184060000121
其中，R11各自独立地表示H、碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为2-6的烯基或碳原子数为1-5的烷氧基，以上所述基团中任一CH2可被环戊基、环丁基或环丙基取代。
式Ⅳ化合物具有较大的介电各向异性，可以用于调节驱动电压。
本发明液晶组合物还可以添加负性液晶成分：一种或多种式Ⅴ负性化合物，
Figure BDA0001471184060000122
其中，R6、R7表示H、碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为2-6的烯基、碳原子数为1-5的烷氧基，以上所述基团中任一CH2可被环戊基、环丁基或环丙基取代；
p、q各自独立地表示0、1或2，而且p+q大于等于1，小于等于3；
Z3、Z4各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-CH2O-或-OCH2-；
Figure BDA0001471184060000131
各自独立地表示
Figure BDA0001471184060000132
和/或
Figure BDA0001471184060000133
中的一种或多种。
式Ⅴ负性化合物优选为：
Figure BDA0001471184060000134
Figure BDA0001471184060000141
本发明液晶组合物还可以包含一种或多种式Ⅵ化合物，
Figure BDA0001471184060000142
其中，R8表示H、碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为2-6的烯基、碳原子数为1-5的烷氧基，以上所述基团中任一CH2可被环戊基、环丁基或环丙基取代；
Figure BDA0001471184060000143
表示亚苯基、亚环己基、亚环己烯基或亚环己基中一个或两个不相连CH2被O替代所形成的基团；
r表示0或1；
(F)表示F或H；
R9表示F、碳原子数为1-6的烷基或烷氧基。
式Ⅵ优选化合物：
Figure BDA0001471184060000144
Figure BDA0001471184060000151
其中，R11各自独立地表示碳原子数为1-6的烷基；
(F)表示F或H；
R61各自独立地表示碳原子数为1-6的烷基或烷氧基。
本发明液晶组合物由多种化合物调配而成，一般是由5-20种液晶单体混合而成，每一种单体由于具有不同的性能参数，在混合物体系中所起到的作用也会不同，配方工程师可以通过优选不同的单体、优化不同单体的比例，来调节混合液晶的各种性能参数比如介电各向异性(△ε)、光学各向异性(△n)、向列相的温宽范围(结晶点、清亮点CP)、低的旋转粘度(γ1)、弹性常数(K)、低温性能、透过率等参数来适应显示器件的要求以及与显示器件所用到的PI、sealent的搭配性等来避免某些显示上的不良。
本发明涉及的液晶混合物具有较宽的介电各向异性(△ε)范围，可以实现2-20之间的数值、适合的光学各向异性(△n)，可以实现0.060-0.300之间的数值、良好的与其他液晶的低温互溶性、低的旋转粘度(γ1)、150mPa·s以下，甚至达到40mPa·s、较高的清亮点(CP)，可以实现60-120℃之间的数值、而且具有良好的对紫外线的稳定性、对高温的稳定性，因而可以应用于多种显示模式以及可以满足各种显示模式的不同盒厚、快速响应、不同驱动电压、低粘度等对液晶性能的要求。
本发明不仅涉及包含通式Ⅰ液晶化合物的液晶组合物，还涉及包含此类液晶组合物的液晶显示器件。所述的显示器，为IPS显示器、FFS显示器、TN显示器、STN显示器。
本发明的液晶组合物还可以加入左旋或右旋的手性掺杂剂，以形成手型向列相。
液晶或其中的微量杂质在接受高温、紫外或可见光的照射后很容易形成激发态甚至自由基，激发态或自由基化学性质活泼，会发生导致液晶品质下降的氧化等化学反应，本发明的液晶化合物在合成、使用过程中还可以加入各种功能的掺杂剂，掺杂剂含量优选0.01-1％之间，这些掺杂剂主要是抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂，来改善液晶的稳定性、提高品质以及延长混合液晶的使用时限。
抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂优选：
UV-P，
Figure BDA0001471184060000161
Figure BDA0001471184060000171
s选自1-10的整数。
附图说明
图1为(1-a)化合物的质谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。
实施例中的符号的具体意义及测试条件如下：
Cp：单位℃，表示液晶的清亮点。
S-N：单位℃，表示液晶的晶态到向列相的熔点。
△n：光学各向异性，△n＝no-ne，其中，no为寻常光的折射率，ne为非寻常光的折射率，测试条件为，589nm，25±0.5℃。
△ε：介电各向异性，△ε＝ε∥-ε⊥，其中，ε∥为平行于分子轴的介电常数，ε⊥为垂直于分子轴的介电常数，测试条件为25±0.5℃；1KHz；HP4284A；5.2微米TN左旋盒。
γ1：旋转粘度，单位mPa·s，测试条件为25±0.5℃。
VHR：电压保持率(％)，测试条件为20±2℃、电压为±5V、脉冲宽度为10ms、电压保持时间16.7ms。测试设备为TOYO Model6254液晶性能综合测试仪。
反应过程一般通过TLC监控反应的进程，反应结束的后处理一般是水洗、提取、合并有机相后干燥、减压下蒸除溶剂，以及重结晶、柱层析，本领域的技术人员都能够按照下面的描述来实现本发明。参考《化学试剂》，2015,37(1)，40-43；48，《含有二氟亚甲氧基连接基团液晶化合物合成方法进展》。
路线1：Z为CF2O：
Figure BDA0001471184060000181
d：DMF无水碳酸钾
路线2：与取代的间三氟甲基苯相连的
Figure BDA0001471184060000182
表示亚苯基、Z为单键；
Figure BDA0001471184060000183
c：甲苯乙醇水碳酸钠四三苯基膦合钯
路线3：与取代的间三氟甲基苯相连的
Figure BDA0001471184060000184
表示亚环己烯基、亚环己基或亚环己基中一个或两个不相连的CH2被O取代所形成的基团、Z为单键；
Figure BDA0001471184060000185
a：THF Mg
b：乙醇Pd/C H2
路线4：Z表示-COO-：
Figure BDA0001471184060000191
e：DCC DMAP CH2Cl2Rt.
本发明申请实施例液晶单体结构用代码表示，液晶环结构、端基、连接基团的代码表示方法见下表(一)、表(二)
表(一)：环结构的对应代码
Figure BDA0001471184060000192
Figure BDA0001471184060000201
表(二)：端基与链接基团的对应代码
Figure BDA0001471184060000202
举例：
Figure BDA0001471184060000211
CC-C(5)-V1
Figure BDA0001471184060000212
CPY-C(3)1-O2
实施例1
Figure BDA0001471184060000213
4.54g(0.01mol)(1-a-1)、2.0g(0.011mol)(1-a-2)、20ml DMF、1.8g无水碳酸钾一起投入50ml三口瓶中，搅拌下于100℃下反应3小时，倒入100nl水中，甲苯萃取，水洗有机相，蒸出甲苯，石油醚溶解，过硅胶柱，甲苯+石油醚重结晶2次，得到产物(1-a)2.8g，Gc:99.92％
Δε：23.8
Δn：0.192
Cp：79℃(HOST拟合)
ε⊥：6.2
γ1:217。
参考实施例1的合成方法，仅部分原料替换，可以合成得到以下化合物
Figure BDA0001471184060000221
Δε：29.8
Δn：0.182
Cp：68℃(HOST拟合)
ε⊥：6.6
γ1:235。
单体对比例：
Figure BDA0001471184060000222
Δε：32.8
Δn：0.221
Cp：130℃(HOST拟合)
ε⊥：5.2
γ1:240。
与类似现有结构相比较，本发明侧向(3-位)三氟甲基相对于分子平行方向(4-位)三氟甲基垂直介电显著加大。
Figure BDA0001471184060000223
Δε：21.8
Δn：0.160
Cp：88℃(HOST拟合)
ε⊥：6.1
γ1:226。
Figure BDA0001471184060000231
Δε：23.5
Δn：0.166
Cp：86℃(HOST拟合)
ε⊥：6.7
γ1:234。
Figure BDA0001471184060000232
实施例2
Figure BDA0001471184060000233
24.2g(0.1mol)原料(2-a-2)、27.06g(0.11mol)(2-a-1)、9.96g(0.12mol)无水碳酸钠、甲苯150ml、乙醇150ml、水120ml一起投入1000ml三口瓶，微沸后加入催化剂四三苯基膦合钯0.5g，搅拌下回流下反应5小时。
加入300ml水，分去水相，有机相水洗，蒸干溶剂，石油醚溶解，过硅胶柱，石油醚重结晶3次，得到27.3g白色产物(2-a)，收率75％，Gc：99.86％。
Δε：15.8
Δn：0.140
Cp：65℃(HOST拟合)
ε⊥：6.1。
相同的合成方法，仅仅替换原材料，可以得到：
Figure BDA0001471184060000241
实施例3
Figure BDA0001471184060000242
29g(0.12mol)(3-a-2)溶于50ml THF中，500ml三口瓶中加入镁屑2.9g，50ml THF，回流下滴加(3-a-2)溶于50ml THF的溶液，1小时加完，制备得到格式试剂。
上述格式试剂中滴加22.2g(0.10mol)(3-a-1)溶于50ml THF的溶液，加完回流一小时，倒入盐酸水溶液中，加甲苯100ml，分去水相，有机相水洗。
蒸出溶剂，加甲苯150ml，加对甲苯磺酸1g，回流下分出水，大约用时5小时。
过硅胶柱，乙醇重结晶3次，得到白色产品(3-b)24.2g，收率66％，
白色产品(3-b)24.2g溶于200ml无水乙醇，投入钯碳1g，常压下氢化8小时，反应液吸收氢气1.5L，过滤除去钯碳，重结晶一次，得到23g(3-b)。
Δε：15.0
Δn：0.07
Cp：72℃(HOST拟合)
ε⊥：6.0。
相同的合成方法，仅仅替换原材料，可以得到：
Figure BDA0001471184060000251
实施例4
Figure BDA0001471184060000252
28.0g(0.1mol)戊基双环己基甲酸、18.0g(0.1mol)3-三氟甲基-4-氟苯酚一起投入500ml三口瓶，加入200ml二氯甲烷。24.7g(0.12mol)DCC溶于100ml二氯甲烷，在冰水浴下滴加DCC溶液，半小时加完，加完后室温下反应4小时。
过滤除去生成的副产物DCU，溶液蒸干溶剂，得到固体产物溶于石油醚，过硅胶柱，得到无色溶液，石油醚重结晶3次，得到33.6g白色晶体，收率76％。Gc：99.68％
Δε：15.3
Δn：0.07
Cp：90℃(HOST拟合)
ε⊥：6.0。
相同的合成方法，仅仅替换原材料，可以得到：
Figure BDA0001471184060000261
液晶混合物实施例：
实施例5
Figure BDA0001471184060000262
Figure BDA0001471184060000271
混合物在-20℃保存120小时，无式Ⅰ化合物晶体析出。
实施例6
Figure BDA0001471184060000272
Figure BDA0001471184060000281
混合物在-20℃保存120小时，无式Ⅰ化合物晶体析出。
实施例7
Figure BDA0001471184060000282
Figure BDA0001471184060000291
混合物在-20℃保存120小时，无式Ⅰ化合物晶体析出。
实施例8
Figure BDA0001471184060000292
Figure BDA0001471184060000301
混合物在-20℃保存120小时，无式Ⅰ化合物晶体析出。
实施例9
Figure BDA0001471184060000302
Figure BDA0001471184060000311
混合物在-20℃保存120小时，无式Ⅰ化合物晶体析出。
实施例10
Figure BDA0001471184060000312
Figure BDA0001471184060000321
此液晶组合物具有适中的Δε，较大的Δn，较低的γ1，适合的Cp，适合用于快速响应、低盒厚TN、IPS、FFS-TFT显示用液晶材料。
混合物在-20℃保存120小时，无式Ⅰ化合物晶体析出。
实施例11
Figure BDA0001471184060000322
Figure BDA0001471184060000331
此液晶组合物具有较大的的Δε，较大的Δn，适中的Cp,较大的的ε⊥，适合用于高穿透快速响应TN、IPS、FFS-TFT显示用液晶材料。
混合物在-20℃保存240小时，无式Ⅰ化合物晶体析出。
实施例12
Figure BDA0001471184060000332
Figure BDA0001471184060000341
混合物在-20℃保存240小时，无式Ⅰ化合物晶体析出。
实施例13
Figure BDA0001471184060000342
Figure BDA0001471184060000351
混合物在-20℃保存240小时，无式Ⅰ化合物晶体析出。
实施例14
Figure BDA0001471184060000352
Figure BDA0001471184060000361
混合物在-20℃保存240小时，无式Ⅰ化合物晶体析出。
对比例1：实施例14中式Ⅰ15％PGUQK-2-F化合物替换为现有技术化合物PGUQU-2-F，ε⊥数据下降为4.2，液晶组合物置于瓶中，-20℃保持100小时，PGUQU-2-F析出；
对比例2：实施例14中式Ⅰ15％PGUQK-2-F化合物替换为PYQU-2-F，ε⊥数据为4.8，变化很小，-20℃保持100小时，PYQU-2-F析出；
对比例3:实施例14中式Ⅰ15％PGUQK-2-F化合物替换为PGUQU-2-T，ε⊥数据为4.2，-20℃保持100小时，PGUQU-2-T析出。

Claims (9)

1.一种液晶混合物，其特征在于，所述液晶混合物包含式I1、I3所示化合物，以及式IV4、IV11所示化合物：
Figure FDA0003721433230000011
R1表示碳原子数为3的烷基；
(F)表示F或H，其中，与-CF3邻位的(F)表示H，与-CF3间位的(F)表示F。
2.根据权利要求1所述的液晶混合物，其特征在于，所述液晶混合物还包含式I2、Ⅰ4-Ⅰ21所示化合物：
Figure FDA0003721433230000012
Figure FDA0003721433230000021
Figure FDA0003721433230000031
其中，R1表示碳原子数为3的烷基；
(F)表示F或H，其中，与-CF3邻位的(F)表示H，与-CF3间位的(F)表示F；
(CH3)表示CH3或H。
3.根据权利要求1所述的液晶混合物，其特征在于，所述液晶混合物还包含一种或多种式Ⅱ所示化合物
Figure FDA0003721433230000041
其中，R2、R3各自独立地表示碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为2-6的烯基或碳原子数为1-5的烷氧基；
m表示1或2；
Figure FDA0003721433230000042
各自独立地表示亚苯基、亚环己基和/或亚环己烯基中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的液晶混合物，其特征在于，所述式Ⅰ1、I3所示化合物质量百分比浓度之和、式ⅠV4、IV11所示化合物质量百分比浓度之和及式Ⅱ所示化合物的质量百分比浓度分别为7％，10％，10-55％。
5.根据权利要求3或4所述的液晶混合物，其特征在于，所述一种或多种式Ⅱ所示化合物为如下式Ⅱ1至式Ⅱ22所示化合物中的一种或多种化合物：
Figure FDA0003721433230000043
Figure FDA0003721433230000051
6.根据权利要求3或4所述的液晶混合物，其特征在于，所述液晶混合物还包含如下式Ⅲ1至式Ⅲ14所示化合物中的一种或多种化合物：
Figure FDA0003721433230000052
Figure FDA0003721433230000061
Figure FDA0003721433230000071
其中，R4表示H或碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为2-6的烯基或碳原子数为1-5的烷氧基，以上所述基团中任一CH2可被环戊基、环丁基或环丙基取代；
(F)表示F或H；
(O)表示-O-或单键。
7.根据权利要求3或4所述的液晶混合物，其特征在于，所述液晶混合物还包含一种或多种式Ⅴ所示负性化合物，
Figure FDA0003721433230000072
其中，R6、R7表示H、碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为2-6的烯基、碳原子数为1-5的烷氧基，以上所述基团中任一CH2可被环戊基、环丁基或环丙基取代；
p、q各自独立地表示0、1或2，并且1≤p+q≤3；
Z3、Z4各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-CH2O-或-OCH2-；
Figure FDA0003721433230000073
各自独立地表示
Figure FDA0003721433230000074
和/或
Figure FDA0003721433230000075
中的一种或多种。
8.根据权利要求3或4所述液晶混合物，其特征在于，所述液晶混合物还包含一种或多种式Ⅵ化合物，
Figure FDA0003721433230000081
其中，R8表示H、碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为2-6的烯基、碳原子数为1-5的烷氧基，以上所述基团中任一CH2可被环戊基、环丁基或环丙基取代；
Figure FDA0003721433230000082
表示亚苯基、亚环己基、亚环己烯基或亚环己基中一个或两个不相连CH2被O替代所形成的基团；
r表示0或1；
(F)表示F或H；
R9表示F、碳原子数为1-6的烷基或烷氧基。
9.包含权利要求1-8中任一所述液晶混合物的液晶显示元件或液晶显示器；所述显示元件或显示器为有源矩阵显示元件或显示器或无源矩阵显示元件或显示器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108559527A (zh) * 2018-06-05 2018-09-21 晶美晟光电材料（南京）有限公司 一种具有高穿透率的液晶组合物及其应用
CN111117658A (zh) * 2018-10-30 2020-05-08 江苏和成显示科技有限公司 液晶组合物及其显示器件
CN111117659A (zh) * 2018-10-30 2020-05-08 江苏和成显示科技有限公司 液晶组合物及其显示器件
CN112048318B (zh) * 2019-06-06 2023-03-31 江苏和成显示科技有限公司 一种液晶组合物及其液晶显示器件
CN112080289A (zh) * 2019-06-14 2020-12-15 石家庄诚志永华显示材料有限公司 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器
WO2021004868A1 (en) * 2019-07-05 2021-01-14 Merck Patent Gmbh Liquid-crystalline medium and liquid-crystal display comprising the same and compounds
CN112391173B (zh) * 2019-08-14 2023-07-18 江苏和成显示科技有限公司 具有正介电各向异性的液晶组合物及其液晶显示器件
CN112391171B (zh) * 2019-08-14 2023-07-18 江苏和成显示科技有限公司 具有正介电各向异性的液晶组合物及其液晶显示器件

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0454138A (ja) * 1990-06-22 1992-02-21 Chisso Corp フツ素化合物
DE4333862A1 (de) * 1993-10-05 1995-04-13 Hoechst Ag 4-Fluor-3-trifluormethylbenzole und ihre Verwendung in Flüssigkristallmischungen
DE4336265A1 (de) * 1993-10-23 1995-04-27 Hoechst Ag 3-Trifluormethylbenzole und ihre Verwendung in Flüssigkristallmischungen
JPH0840953A (ja) * 1994-08-03 1996-02-13 Kanto Chem Co Inc トリフルオロメチルベンゼン誘導体および液晶組成物
CN1477089A (zh) * 2002-08-22 2004-02-25 石家庄实力克液晶材料有限公司 低温互溶性好的取代双环己基烷基二苯衍生物、其制备方法及其用途
EP1482022A1 (en) * 2003-05-27 2004-12-01 MERCK PATENT GmbH Pyrans as liquid crystals
CN103897708A (zh) * 2014-03-13 2014-07-02 石家庄诚志永华显示材料有限公司 一种正介电各向异性液晶组合物
CN106929036A (zh) * 2015-12-30 2017-07-07 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 一种含环戊基和三氟甲基结构的液晶化合物及其应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0454138A (ja) * 1990-06-22 1992-02-21 Chisso Corp フツ素化合物
DE4333862A1 (de) * 1993-10-05 1995-04-13 Hoechst Ag 4-Fluor-3-trifluormethylbenzole und ihre Verwendung in Flüssigkristallmischungen
DE4336265A1 (de) * 1993-10-23 1995-04-27 Hoechst Ag 3-Trifluormethylbenzole und ihre Verwendung in Flüssigkristallmischungen
JPH0840953A (ja) * 1994-08-03 1996-02-13 Kanto Chem Co Inc トリフルオロメチルベンゼン誘導体および液晶組成物
CN1477089A (zh) * 2002-08-22 2004-02-25 石家庄实力克液晶材料有限公司 低温互溶性好的取代双环己基烷基二苯衍生物、其制备方法及其用途
EP1482022A1 (en) * 2003-05-27 2004-12-01 MERCK PATENT GmbH Pyrans as liquid crystals
CN103897708A (zh) * 2014-03-13 2014-07-02 石家庄诚志永华显示材料有限公司 一种正介电各向异性液晶组合物
CN106929036A (zh) * 2015-12-30 2017-07-07 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 一种含环戊基和三氟甲基结构的液晶化合物及其应用

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