CN113354607B - 负性液晶化合物、液晶组合物、液晶显示元件及液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液晶化合物,其为式I所示。该液晶化合物具有较高的光学各项异性,同时具有适宜的清亮点和负介电各向异性,包含本发明的液晶化合物应用于液晶显示时,具有快速响应和低功耗等优点。

Description

负性液晶化合物、液晶组合物、液晶显示元件及液晶显示器
技术领域
本发明涉及液晶显示材料领域,更具体地,涉及一种液晶化合物、包含该液晶化合物的液晶组合物和液晶显示元件或显示器。
背景技术
新型液晶显示方式主要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。
从用于液晶显示的液晶组合物材料调制的角度来考虑,材料的各方面性能之间是相互影响的,提高一些方面的性能往往伴随着另一些方面性能的变化。根据介电各向异性的正负,可将液晶分为正介电各向异性液晶和负介电各向异性液晶。负介电各向异性的液晶应用非常广泛,成为目前研究热点之一。光学各项异性是液晶的重要性质之一。对于不同光学指标,要求光学延迟量(Δnd)的大小不同,因此,在光学延迟量不变的情况下,当盒厚d的值较小时,双折射(Δn)的值越大,使得液晶的响应时间越短,加快响应速度;当光学延迟量变大时,为了保证盒厚d不变,双折射(Δn)的值越大,液晶的透过率也会随之增大,可以有效降低背光源亮度。
为了追求不同显示对液晶性能的要求,达到快速响应和低功耗的应用目的,开发具有较高的光学各项异性,同时具有适宜的清亮点和负介电各向异性的负性液晶化合物是本领域亟待解决的问题。
发明内容
为了开发具有较高的光学各项异性和快速响应,同时具有适宜的清亮点和负介电各向异性的负性液晶化合物,本发明人等进行了深入研究发现,通过本发明的新型的负性液晶化合物,能够克服上述问题,从而完成了本发明。
具体地,本发明提供下述方案:
本发明的一方面,涉及一种负介电各向异性的液晶化合物,所述液晶化合物的结构式如下式Ⅰ所示,
其中,R、R'各自独立地表示碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为2~10的烯基,其中任意一个或多个不相邻的-CH2-任选被亚环戊基、亚环丁基、亚环丙基或-O-取代,任意一个或多个氢原子任选被氟原子取代。
本发明的另一方面,涉及一种液晶组合物,所述液晶组合物包含一种或多种本发明的液晶化合物。
本发明的再一方面,涉及一种液晶显示元件或液晶显示器,其包含本发明的液晶组合物,所述液晶显示元件或液晶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。
发明效果
与现有技术相比,含有本发明的液晶化合物的液晶组合物在维持较低旋转粘度、具有适宜的清亮点和负介电各向异性的同时,具有较高的光学各项异性值和较快的响应速度,能够应用于开发低盒厚或低功耗和快速响应液晶显示器件。
附图说明
图1示出式Ⅰ-3-2所示液晶化合物的质谱(MS)谱图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
[液晶化合物]
本发明公开了一种负介电各向异性的液晶化合物,其结构如式Ⅰ所示,
其中,R、R'各自独立地表示碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为2~10的烯基,其中任意一个或多个不相邻的-CH2-任选被亚环戊基、亚环丁基、亚环丙基或-O-取代,任意一个或多个氢原子任选被氟原子取代。
具体来说,作为前述碳原子数为1~10的烷基,可以列举出例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。
作为前述碳原子数为2~10的烯基,可以列举出例如,乙烯基、1-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基等。
作为前述碳原子数为1~10的烷基、碳原子数为2~10的烯基中的-CH2-被-O-取代后得到的基团,可以列举出,例如:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、丙烯基氧基、正丁烯基氧基、异丁烯基氧基等。
作为前述碳原子数为1~10的烷基、碳原子数为2~10的烯基中的-CH2-被环戊基、环丁基或环丙基取代后的基团,可以列举出例如,环丙基、环丁基、环戊基、甲基亚环丙基、乙基亚环丙基、丙基亚环丙基、异丙基亚环丙基、正丁基亚环丙基、异丁基亚环丙基、叔丁基亚环丙基、甲基亚环丁基、乙基亚环丁基、丙基亚环丁基、异丙基亚环丁基、正丁基亚环丁基、异丁基亚环丁基、叔丁基亚环丁基、甲基亚环戊基、乙基亚环戊基、丙基亚环戊基、异丙基亚环戊基、正丁基亚环戊基、异丁基亚环戊基、乙烯基亚环丙基、丙烯基亚环丙基、丁烯基亚环丙基、乙烯基亚环丁基、丙烯基亚环丁基、丁烯基亚环丁基、乙烯基亚环戊基、丙烯基亚环戊基、丁烯基亚环戊基等。
本发明的液晶化合物中,优选地,前述液晶化合物选自下述式Ⅰ-1至Ⅰ-9所示的化合物组成的组:
其中,R表示碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为2~10的烯基,其中任意一个或多个不相邻的-CH2-任选被亚环戊基、亚环丁基、亚环丙基或-O-取代,任意一个或多个氢原子任选被氟原子取代。
本发明的液晶化合物中,更优选地,前述液晶化合物选自下述的式Ⅰ-1-1至Ⅰ-9-1所示的化合物组成的组:
[液晶组合物]
本发明还公开了一种液晶组合物,其包含一种或多种前述的本发明的液晶化合物。
本发明公开的的液晶组合物,可选地,还包含一种或多种下述式Ⅱ所示的化合物,和/或一种或多种下述式Ⅲ所示的化合物,
其中,
式Ⅱ中,R1、R2各自独立地表示碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为2~10的烯基,其中任意一个或多个不相邻的-CH2-任选被-O-取代,任意一个或多个氢原子任选被氟原子取代;
各自独立地表示/>
式Ⅲ中,R3、R4各自独立地表示碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为2~10的烯基,其中任意一个或多个不相邻的-CH2-任选被亚环戊基、亚环丁基、亚环丙基或-O-取代,任意一个或多个氢原子任选被氟原子取代;
Z1、Z2各自独立地表示单键、-CH2CH2-或-CH2O-;
各自独立地表示/>
m表示1或2;
n表示0、1或2。
本发明公开的的液晶组合物中,优选地,所述式Ⅱ所示的化合物选自式Ⅱ-1至式Ⅱ-17所示的化合物组成的组,
优选地,所述式Ⅲ所示的化合物选自下述的式Ⅲ-1至式Ⅲ-15所示的化合物组成的组,
式Ⅲ-1至式Ⅲ-15中,R3、R4各自独立地表示碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为2~10的烯基,其中任意一个或多个不相邻的-CH2-任选被亚环戊基、亚环丁基、亚环丙基或-O-取代,任意一个或多个氢原子任选被氟原子取代。
本发明公开的液晶组合物,可选地,还包含一种或多种式Ⅳ所示的化合物,
式IV中,R5、R6各自独立地表示碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为2~10的烯基,其中任意一个或多个不相邻的-CH2-任选被亚环戊基、亚环丁基、亚环丙基或-O-取代,任意一个或多个氢原子任选被氟原子取代;
W表示-O-、-S-或-CH2O-。
本发明公开的液晶组合物,可选地,还包含一种或多种式Ⅴ所示的化合物,
式V中,R7、R8各自独立地表示碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为2~10的烯基,其中任意一个或多个不相邻的-CH2-任选被-O-取代,任意一个或多个氢原子任选被氟原子取代;
各自独立地表示/>
本发明公开的液晶组合物,可选地,还包含一种或多种式Ⅵ所示化合物
式VI中,R9、R10各自独立地表示碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为2~10的烯基,其中任意一个或多个不相邻的-CH2-任选被-O-取代,任意一个或多个氢原子任选被氟原子取代;
表示/>
F1、F2、F3各自独立地表示氢原子或氟原子,且F2、F3不同时为氟原子。
本发明公开的液晶组合物,可选地,还包含一种或多种功能性添加剂,所述功能性添加剂包含抗氧化剂、手性剂、光稳定剂或紫外线吸收剂。
优选地,前述抗氧化剂、手性剂、光稳定剂、紫外线吸收剂可列举出:
抗氧化剂:
t表示1~10的整数;
手性剂:
Ra表示碳原子数为1~10的烷基;
光稳定剂:
Za表示碳数为1~20的亚烷基,所述亚烷基中任意的一个或多个氢任选被卤素取代,任意的一个或多个-CH2-任选被-O-取代;
紫外线吸收剂:
Rb表示碳原子数为1~10的烷基。
前述一种或多种抗氧化剂、手性剂、光稳定剂、紫外线吸收剂等功能性添加剂的含量,优选地,在液晶组合物中所占的质量百分比为0.01~1.5%。
本发明公开的液晶组合物中,除了前述列举的液晶化合物之外,本领域技术人员还可以在不破坏其期望的液晶组合物的性能的基础上添加其他液晶化合物。
[液晶显示元件或液晶显示器]
本公开还涉及包含上述任意一种液晶组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。
可选的,所述液晶显示元件或液晶显示器优选有源矩阵液晶显示元件或液晶显示器。
实施例
为了更清楚地说明本公开,下面结合优选实施例对本公开做进一步的说明。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本公开的保护范围。
本说明书中,如无特殊说明,百分比均是指质量百分比,温度为摄氏度(℃),其他符号的具体意义及测试条件如下:
Cp表示液晶清亮点(℃),DSC定量法测试;
Δn表示光学各向异性,no为寻常光的折射率,ne为非寻常光的折射率,测试条件为25±2℃,589nm,阿贝折射仪测试;
Δε表示介电各向异性,Δε=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℃,20微米垂直盒,INSTEC:ALCT-IR1测试;
γ1表示旋转粘度(mPa·s),测试条件为25±0.5℃,20微米垂直盒,INSTEC:ALCT-IR1测试;
τ表示响应时间(ms),的测试仪器为DMS-501,测试条件为25±0.5℃,测试盒为3.3微米IPS测试盒,电极间距和电极宽度均为10微米,摩擦方向与电极夹角为10°;
K11为扭曲弹性常数,K33为展曲弹性常数,测试条件为:25℃、INSTEC:ALCT-IR1、20微米垂直盒;
液晶组合物的制备方法如下:将各液晶单体按照一定配比称量后放入不锈钢烧杯中,将装有各液晶单体的不锈钢烧杯置于磁力搅拌仪器上加热融化,待不锈钢烧杯中的液晶单体大部份融化后,往不锈钢烧杯中加入磁力转子,将混合物搅拌均匀,冷却到室温后即得液晶组合物。
本公开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1、表2。
表1环结构的对应代码
表2端基与链接基团的对应代码
/>
举例:
[液晶化合物]
本发明的式I所示化合物可根据下述方案进行合成:
其中,R、R'各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为2-10的烯基或碳原子数为1-10的烷氧基,R、R'中任意-CH2-任选被亚环戊基、亚环丁基或亚环丙基取代,任意一个或多个不相邻的-CH2-任选被-O-取代,任意一个或多个氢原子任选被氟原子取代。
合成通式中原材料及试剂均可通过商业途径购买而得,此类方法原理、操作过程、常规后处理、过硅胶柱、重结晶提纯等手段是本领域合成人员所熟知的,完全可以实现合成过程,得到目标产物。
上述所有方法的所有步骤的反应均在溶剂中进行;所述溶剂均选自四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、乙醇、甲醇、二氯甲烷、丙酮、甲苯和去离子水中的至少一种。
实施例1
化合物结构式如下式Ⅰ-1-1所示:
其制备路线如下:
制备的具体操作流程:
在3L三口瓶中投0.5mol的6-丙基苯并呋喃硼酸、0.5mol的4-乙基-2,3-二氟溴苯、0.6mol无水碳酸钠,1.0L甲苯,0.5L乙醇,0.5L水,氮气保护,搅拌,加入0.005mol四(三苯基膦)钯,加热回流反应6小时。反应完毕,静置分液,水相用0.5L×2甲苯提取,合并有机相,用0.5L×2水洗,过200g硅胶柱,0.5L×3甲苯冲柱,合并甲苯溶液,旋干,2倍甲苯1倍石油醚加热溶解,-20℃冰箱冷冻4h,吸虑,按照相同的方法再重结晶一次,晾干,得白色固体化合物Ⅰ-1-1,GC:99.68%,收率Y=75%。
液晶化合物(Ⅰ-1-1)的性能测试结果如下:
Δn[589nm,25℃]:0.1836
Cp:55.77℃
Δε[1KHz,25℃]:-4.0
实施例2
化合物结构式如下式Ⅰ-3-1所示:
其制备路线如下:
制备的具体操作流程:
在3L三口瓶中投0.5mol的6-丙氧基苯并呋喃硼酸、0.5mol的4-乙氧基-2,3-二氟溴苯、0.6mol无水碳酸钠,1.0L甲苯,0.5L乙醇,0.5L水,氮气保护,搅拌,加入0.005mol四(三苯基膦)钯,加热回流反应6小时。反应完毕,静置分液,水相用0.5L×2甲苯提取,合并有机相,用0.5L×2水洗,过200g硅胶柱,0.5L×3甲苯冲柱,合并甲苯溶液,旋干,2倍甲苯1倍石油醚加热溶解,-20℃冰箱冷冻4h,吸虑,按照相同的方法再重结晶一次,晾干,得白色固体化合物Ⅰ-3-1,GC:99.56%,收率Y=71%。
液晶化合物(Ⅰ-3-1)的性能测试结果如下:
Δn[589nm,25℃]:0.2121
Cp:57.62℃
Δε[1KHz,25℃]:-4.1
实施例3
化合物结构式如下式Ⅰ-3-2所示:
其制备路线如下:
制备的具体操作流程:
在3L三口瓶中投0.5mol的6-丁氧基苯并呋喃硼酸、0.5mol的4-乙氧基-2,3-二氟溴苯、0.6mol无水碳酸钠,1.0L甲苯,0.5L乙醇,0.5L水,氮气保护,搅拌,加入0.005mol四(三苯基膦)钯,加热回流反应6小时。反应完毕,静置分液,水相用0.5L×2甲苯提取,合并有机相,用0.5L×2水洗,过200g硅胶柱,0.5L×3甲苯冲柱,合并甲苯溶液,旋干,2倍甲苯1倍石油醚加热溶解,-20℃冰箱冷冻4h,吸虑,按照相同的方法再重结晶一次,晾干,得白色固体化合物Ⅰ-3-2,GC:99.89%,收率Y=77%。其质朴图如图1所示。
化合物Ⅰ-3-2的MS谱图见图1。
液晶化合物(Ⅰ-3-2)的性能测试结果如下:
Δn[589nm,25℃]:0.2143
Cp:58.23℃
Δε[1KHz,25℃]:-4.2
实施例4
化合物结构式如下式Ⅰ-4-1所示:
其制备路线如下:
制备的具体操作流程:
在3L三口瓶中投0.5mol的6-乙氧基苯并呋喃硼酸、0.5mol的4-丙氧基-2,3-二氟溴苯、0.6mol无水碳酸钠,1.0L甲苯,0.5L乙醇,0.5L水,氮气保护,搅拌,加入0.005mol四(三苯基膦)钯,加热回流反应6小时。反应完毕,静置分液,水相用0.5L×2甲苯提取,合并有机相,用0.5L×2水洗,过200g硅胶柱,0.5L×3甲苯冲柱,合并甲苯溶液,旋干,2倍甲苯1倍石油醚加热溶解,-20℃冰箱冷冻4h,吸虑,按照相同的方法再重结晶一次,晾干,得白色固体化合物Ⅰ-4-1,GC:99.90%,收率Y=70%。
液晶化合物(Ⅰ-4-1)的性能测试结果如下:
Δn[589nm,25℃]:0.2095
Cp:57.03℃
Δε[1KHz,25℃]:-4.1
实施例5
化合物结构式如下式Ⅰ-6-1所示:
其制备路线如下:
制备的具体操作流程:
在3L三口瓶中投0.5mol的6-丙氧基苯并呋喃硼酸、0.5mol的4-丙烯氧基-2,3-二氟溴苯、0.6mol无水碳酸钠,1.0L甲苯,0.5L乙醇,0.5L水,氮气保护,搅拌,加入0.005mol四(三苯基膦)钯,加热回流反应6小时。反应完毕,静置分液,水相用0.5L×2甲苯提取,合并有机相,用0.5L×2水洗,过200g硅胶柱,0.5L×3甲苯冲柱,合并甲苯溶液,旋干,2倍甲苯1倍石油醚加热溶解,-20℃冰箱冷冻4h,吸虑,按照相同的方法再重结晶一次,晾干,得白色固体化合物Ⅰ-6-1,GC:99.56%,收率Y=65%。
液晶化合物(Ⅰ-6-1)的性能测试结果如下:
Δn[589nm,25℃]:0.2207
Cp:61.59℃
Δε[1KHz,25℃]:-4.3
实施例6
化合物结构式如下式Ⅰ-7-1所示:
其制备路线如下:
制备的具体操作流程:
在3L三口瓶中投0.5mol的6-丙基苯并呋喃硼酸、0.5mol的4-(2-氟乙氧基)-2,3-二氟溴苯、0.6mol无水碳酸钠,1.0L甲苯,0.5L乙醇,0.5L水,氮气保护,搅拌,加入0.005mol四(三苯基膦)钯,加热回流反应6小时。反应完毕,静置分液,水相用0.5L×2甲苯提取,合并有机相,用0.5L×2水洗,过200g硅胶柱,0.5L×3甲苯冲柱,合并甲苯溶液,旋干,2倍甲苯1倍石油醚加热溶解,-20℃冰箱冷冻4h,吸虑,按照相同的方法再重结晶一次,晾干,得白色固体化合物Ⅰ-7-1,GC:99.71%,收率Y=66%。
液晶化合物(Ⅰ-7-1)的性能测试结果如下:
Δn[589nm,25℃]:0.1801
Cp:53.71℃
Δε[1KHz,25℃]:-4.1
[液晶组合物]
实施例7
制备配方如下表3所示的液晶组合物,并测试其性能。
表3:实施例7的液晶组合物的配方及相应的性能
实施例8
制备配方如下表4所示的液晶组合物,并测试其性能。
表4:实施例8的液晶组合物的配方及相应的性能
实施例9
制备配方如下表5所示的液晶组合物,并测试其性能。
表5:实施例9的液晶组合物的配方及相应的性能
/>
实施例10
制备配方如下表6所示的液晶组合物,并测试其性能。
表6:实施例10的液晶组合物的配方及相应的性能
/>
实施例11
制备配方如下表7所示的液晶组合物,并测试其性能。
表7:实施例11的液晶组合物的配方及相应的性能
实施例12
制备配方如下表8所示的液晶组合物,并测试其性能。
表8:实施例12的液晶组合物的配方及相应的性能
/>
对比例1
将实施例9中的式Ⅰ替换为下述的式(1)所示化合物
液晶组合物的配方及相应的性能如下表9所示。
表9:对比例1的液晶组合物的配方及相应的性能
/>
通过实施例9与对比例1的比较可知,与对比例1相比,本发明的实施例9中通过含有本发明的液晶化合物的液晶组合物,具有较高的光学各项异性值和较快的响应速度。
对比例2
将实施例10中的Ⅰ替换为下述的式(2)所示化合物
液晶组合物的配方及相应的性能如下表10所示。
表10:对比例2的液晶组合物的配方及相应的性能
/>
通过实施例10与对比例2的比较可知,与对比例2相比,本发明的实施例10中通过含有本发明的液晶化合物的液晶组合物,具有较高的光学各项异性值和较快的响应速度。
显然,本公开的上述实施例仅仅是为清楚地说明本公开所作的举例,而并非是对本公开的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本公开的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本公开的保护范围之列。

Claims (8)

1.一种负介电各向异性的液晶化合物,其为式I所示,
其中,R、R'各自独立地表示碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为2~10的烯基,其中任意一个或多个不相邻的-CH2-任选被亚环戊基、亚环丁基、亚环丙基或-O-取代,任意一个或多个氢原子任选被氟原子取代;
其中,所述式Ⅰ所示化合物选自下述的式Ⅰ-1-1至式Ⅰ-7-1所示化合物组成的组,
2.一种液晶组合物,其特征在于,所述液晶组合物包含一种或多种如权利要求1所述的液晶化合物。
3.根据权利要求2所述的液晶组合物,其特征在于,所述液晶组合物还包含一种或多种下述式Ⅱ所示的化合物,和/或一种或多种下述式Ⅲ所示的化合物,
其中,
式Ⅱ中,R1、R2各自独立地表示碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为2~10的烯基,其中任意一个或多个不相邻的-CH2-任选被-O-取代,任意一个或多个氢原子任选被氟原子取代;
各自独立地表示/>
式Ⅲ中,R3、R4各自独立地表示碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为2~10的烯基,其中任意一个或多个不相邻的-CH2-任选被亚环戊基、亚环丁基、亚环丙基或-O-取代,任意一个或多个氢原子任选被氟原子取代;
Z1、Z2各自独立地表示单键、-CH2CH2-或-CH2O-;
各自独立地表示/>
m表示1或2;
n表示0、1或2。
4.根据权利要求3所述的液晶组合物,其特征在于,所述式Ⅱ所示的化合物选自式Ⅱ-1至式Ⅱ-17所示的化合物组成的组,
以及,所述式Ⅲ所示的化合物选自下述的式Ⅲ-1至式Ⅲ-15所示的化合物组成的组,
其中,R3、R4各自独立地表示碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为2~10的烯基,其中任意一个或多个不相邻的-CH2-任选被亚环戊基、亚环丁基、亚环丙基或-O-取代,任意一个或多个氢原子任选被氟原子取代。
5.根据权利要求2~4任一项所述的液晶组合物,其特征在于,所述液晶组合物还包含一种或多种式Ⅳ所示的化合物,
其中,R5、R6各自独立地表示碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为2~10的烯基,其中任意一个或多个不相邻的-CH2-任选被亚环戊基、亚环丁基、亚环丙基或-O-取代,任意一个或多个氢原子任选被氟原子取代;
W表示-O-、-S-或-CH2O-。
6.根据权利要求2~4任一项所述的液晶组合物,其特征在于,所述液晶组合物还包含一种或多种式Ⅴ所示的化合物,
其中,R7、R8各自独立地表示碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为2~10的烯基,其中任意一个或多个不相邻的-CH2-任选被-O-取代,任意一个或多个氢原子任选被氟原子取代;
各自独立地表示/>
7.根据权利要求2~4任一项所述的液晶组合物,其特征在于,所述液晶组合物还包含一种或多种式Ⅵ所示化合物
其中,R9、R10各自独立地表示碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为2~10的烯基,其中任意一个或多个不相邻的-CH2-任选被-O-取代,任意一个或多个氢原子任选被氟原子取代;
表示/>
F1、F2、F3各自独立地表示氢原子或氟原子,且F2、F3不同时为氟原子。
8.一种液晶显示元件或液晶显示器,其包含权利要求2~7中任一项所述的液晶组合物,所述液晶显示元件或液晶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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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001021606A1 (en) * 1999-09-21 2001-03-29 Qinetiq Limited Liquid crystal compounds
CN103058968A (zh) * 2012-12-24 2013-04-24 石家庄诚志永华显示材料有限公司 含有苯并呋喃和二氟亚甲氧基桥的液晶化合物及其制备方法与应用
CN103102887A (zh) * 2013-02-06 2013-05-15 江苏和成显示科技股份有限公司 一种苯并呋喃类衍生物液晶化合物及其组合物和应用

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