CN113527242B - 液晶化合物及其液晶组合物和液晶显示器件 - Google Patents
液晶化合物及其液晶组合物和液晶显示器件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113527242B CN113527242B CN202010316348.7A CN202010316348A CN113527242B CN 113527242 B CN113527242 B CN 113527242B CN 202010316348 A CN202010316348 A CN 202010316348A CN 113527242 B CN113527242 B CN 113527242B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid crystal
- compound
- crystal composition
- ring
- formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 175
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 143
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 112
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 77
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 15
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 8
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 16
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 15
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 57
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 23
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 18
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 16
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N n-Butyllithium Substances [Li]CCCC MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 9
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 8
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 8
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 6
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- -1 1, 4-phenylene, 2-fluoro-1, 4-phenylene, 2, 3-difluoro-1, 4-phenylene, 2, 5-difluoro-1, 4-phenylene, 2, 6-difluoro-1, 4-phenylene, 2,3,5, 6-tetrafluoro-1, 4-phenylene Chemical group 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 4-Dimethylaminopyridine Chemical compound CN(C)C1=CC=NC=C1 VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 235000013923 monosodium glutamate Nutrition 0.000 description 4
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical class O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UJUMZMVUIBBWED-UHFFFAOYSA-N CCCC(C=C1)=CC=C1C(C=CC1=C2OC3=C1C=CC=C3F)=C2F Chemical compound CCCC(C=C1)=CC=C1C(C=CC1=C2OC3=C1C=CC=C3F)=C2F UJUMZMVUIBBWED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 229940126214 compound 3 Drugs 0.000 description 3
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 3
- CSJLBAMHHLJAAS-UHFFFAOYSA-N diethylaminosulfur trifluoride Chemical compound CCN(CC)S(F)(F)F CSJLBAMHHLJAAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- USFPINLPPFWTJW-UHFFFAOYSA-N tetraphenylphosphonium Chemical compound C1=CC=CC=C1[P+](C=1C=CC=CC=1)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 USFPINLPPFWTJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QFLWZFQWSBQYPS-AWRAUJHKSA-N (3S)-3-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[5-[(3aS,6aR)-2-oxo-1,3,3a,4,6,6a-hexahydrothieno[3,4-d]imidazol-4-yl]pentanoylamino]-3-methylbutanoyl]amino]-3-(4-hydroxyphenyl)propanoyl]amino]-4-[1-bis(4-chlorophenoxy)phosphorylbutylamino]-4-oxobutanoic acid Chemical compound CCCC(NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](Cc1ccc(O)cc1)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CCCCC1SC[C@@H]2NC(=O)N[C@H]12)C(C)C)P(=O)(Oc1ccc(Cl)cc1)Oc1ccc(Cl)cc1 QFLWZFQWSBQYPS-AWRAUJHKSA-N 0.000 description 2
- 125000004955 1,4-cyclohexylene group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[*:2] 0.000 description 2
- DNFDDDWPODPCHU-UHFFFAOYSA-N 2-bromo-6-fluorophenol Chemical compound OC1=C(F)C=CC=C1Br DNFDDDWPODPCHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N Dicylcohexylcarbodiimide Chemical compound C1CCCCC1N=C=NC1CCCCC1 QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 description 2
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 2
- 229940125773 compound 10 Drugs 0.000 description 2
- 229940125782 compound 2 Drugs 0.000 description 2
- 229940125890 compound Ia Drugs 0.000 description 2
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 2
- 125000000262 haloalkenyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004438 haloalkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 125000001188 haloalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- ZLVXBBHTMQJRSX-VMGNSXQWSA-N jdtic Chemical compound C1([C@]2(C)CCN(C[C@@H]2C)C[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@@H]2NCC3=CC(O)=CC=C3C2)=CC=CC(O)=C1 ZLVXBBHTMQJRSX-VMGNSXQWSA-N 0.000 description 2
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 238000006053 organic reaction Methods 0.000 description 2
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N potassium tert-butoxide Chemical compound [K+].CC(C)(C)[O-] LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- GRJJQCWNZGRKAU-UHFFFAOYSA-N pyridin-1-ium;fluoride Chemical compound F.C1=CC=NC=C1 GRJJQCWNZGRKAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- HHRBQYJSWNOTOK-UHFFFAOYSA-N (4-ethoxy-2,3-difluorophenoxy)boronic acid Chemical compound CCOC1=CC=C(OB(O)O)C(F)=C1F HHRBQYJSWNOTOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MGCGZNROJKRDFQ-UHFFFAOYSA-N (7-ethoxy-4,6-difluorodibenzofuran-3-yl)boronic acid Chemical compound C(C)OC1=C(C2=C(C3=C(O2)C(=C(C=C3)B(O)O)F)C=C1)F MGCGZNROJKRDFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DYLIWHYUXAJDOJ-OWOJBTEDSA-N (e)-4-(6-aminopurin-9-yl)but-2-en-1-ol Chemical compound NC1=NC=NC2=C1N=CN2C\C=C\CO DYLIWHYUXAJDOJ-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- 125000005714 2,5- (1,3-dioxanylene) group Chemical group [H]C1([H])OC([H])([*:1])OC([H])([H])C1([H])[*:2] 0.000 description 1
- 125000005449 2-fluoro-1,4-phenylene group Chemical group [H]C1=C([*:2])C([H])=C(F)C([*:1])=C1[H] 0.000 description 1
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TZHZFNIRMUEQIK-UHFFFAOYSA-N 3-ethoxy-4,6-difluorodibenzofuran Chemical compound C(C)OC=1C=CC2=C(OC3=C2C=CC=C3F)C=1F TZHZFNIRMUEQIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YRZDWRLCODMPHK-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-2-ethyl-2,3-dihydro-1h-indene Chemical compound C1=C(Br)C=C2CC(CC)CC2=C1 YRZDWRLCODMPHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004986 Cholesteric liquid crystals (ChLC) Substances 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCLIMKBDDGJMGD-UHFFFAOYSA-N N-bromosuccinimide Chemical compound BrN1C(=O)CCC1=O PCLIMKBDDGJMGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100208473 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) lcm-2 gene Proteins 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 125000003302 alkenyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 150000001543 aryl boronic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229940125898 compound 5 Drugs 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005090 crystal field Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- YNHIGQDRGKUECZ-UHFFFAOYSA-N dichloropalladium;triphenylphosphanium Chemical compound Cl[Pd]Cl.C1=CC=CC=C1[PH+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1[PH+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 YNHIGQDRGKUECZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000003682 fluorination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- DLEDOFVPSDKWEF-UHFFFAOYSA-N lithium butane Chemical compound [Li+].CCC[CH2-] DLEDOFVPSDKWEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 235000010292 orthophenyl phenol Nutrition 0.000 description 1
- PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L palladium(II) chloride Chemical compound Cl[Pd]Cl PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O phosphonium Chemical compound [PH4+] XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 150000004714 phosphonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- NHDIQVFFNDKAQU-UHFFFAOYSA-N tripropan-2-yl borate Chemical compound CC(C)OB(OC(C)C)OC(C)C NHDIQVFFNDKAQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 description 1
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 1
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D307/77—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
- C07D307/91—Dibenzofurans; Hydrogenated dibenzofurans
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/0403—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit the structure containing one or more specific, optionally substituted ring or ring systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
- C09K19/3402—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom
- C09K19/3405—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom the heterocyclic ring being a five-membered ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
- C09K19/44—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40 containing compounds with benzene rings directly linked
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/0403—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit the structure containing one or more specific, optionally substituted ring or ring systems
- C09K2019/0414—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit the structure containing one or more specific, optionally substituted ring or ring systems containing a heterocyclic ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
- C09K19/3402—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom
- C09K19/3405—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom the heterocyclic ring being a five-membered ring
- C09K2019/3408—Five-membered ring with oxygen(s) in fused, bridged or spiro ring systems
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Abstract
本发明提供一种通式I的液晶化合物、包含该液晶化合物的液晶组合物和包含该液晶组合物的液晶显示器件。与现有技术相比,本发明提供的通式I的液晶化合物在维持适当的旋转粘度的情况下,还具有较大的清亮点、较大的光学各向异性和较大的介电各向异性绝对值,使得包含该液晶化合物的液晶组合物在维持适当的低温储存稳定性和适当的旋转粘度的情况下,还具有较大的清亮点、较大的光学各向异性、较大的介电各向异性绝对值、较大的弹性常数和较小的旋转粘度与展曲弹性常数的比值,进而使得包含该液晶组合物的液晶显示器件具有较宽的向列相温度范围、较好的对比度、较低的阈值电压和较短的响应时间。
Description
技术领域
本发明涉及液晶领域,具体涉及液晶化合物、包含所述液晶化合物的液晶组合物和包含所述液晶组合物的液晶显示器件。
背景技术
液晶显示元件可以在以钟表、电子计算器为代表的家庭用各种电器、测定机器、汽车用面板、文字处理机、电脑、打印机、电视等中使用。根据显示模式的类型,液晶显示元件可以分为PC(phase change,相变)、TN(twist nematic,扭曲向列)、STN(super twistednematic,超扭曲向列)、ECB(electrically controlled birefringence,电控双折射)、OCB(optically compensated bend,光学补偿弯曲)、IPS(in-plane switching,共面转变)、VA(vertical alignment,垂直配向)等类型。根据元件的驱动方式,液晶显示元件可以分为PM(passive matrix,被动矩阵)型和AM(active matrix,主动矩阵)型。PM分为静态(static)和多路(multiplex)等类型。AM分为TFT(thin film transistor,薄膜晶体管)、MIM(metalinsulator metal,金属-绝缘层-金属)等类型。TFT的类型包含非晶硅(amorphoussilicon)和多晶硅(polycrystal silicon)。后者根据制造工艺分为高温型和低温型。根据光源的类型,液晶显示元件可以分为利用自然光的反射型、利用背光的透过型、以及利用自然光和背光两种光源的半透过型。
在低信息量的情况下,一般采用无源方式驱动。但是,随着信息量的加大以及显示尺寸和显示路数的增多,串扰和对比度降低的现象变得严重,因此一般采用有源矩阵(AM)方式驱动,目前较多采用薄膜晶体管(TFT)进行驱动。在AM-TFT元件中,TFT开关器件在二维网格中寻址,在处于导通的有限时间内对像素电极进行充电,之后又变成截止状态,直至在下一周期中再被寻址。因此,在两个寻址周期之间,不希望像素点上的电压发生改变,否则像素点的透过率会发生改变,从而导致显示的不稳定性。像素点的放电速度取决于电极容量和电极间介电材料的电阻率。因此,要求液晶材料具有较高的电阻率、良好的化学稳定性和热稳定性以及对电场和电磁辐射的稳定性,同时要求液晶材料具有合适的光学各向异性Δn和较低的阈值电压,以达到降低驱动电压和降低功耗的目的;还要求液晶材料具有较低的粘度,以满足快速响应的需要。这类液晶组合物已经有很多文献报道,例如WO9202597、WO9116398、WO9302153、WO9116399、CN1157005A等。
液晶显示元件含有具有向列相的液晶组合物,液晶组合物具有适当的特性。借由提高液晶组合物的特性,可获得具有良好特性的AM元件。将液晶组合物和AM元件的特性中的关联归纳于下表1中。基于市售的AM元件来对液晶组合物的特性进行进一步说明。向列相的温度范围与元件可使用的温度范围相关联。向列相的较佳上限温度为约70℃以上,而且向列相的较佳下限温度为约-10℃以下。液晶组合物的粘度与元件的响应时间相关联。为了使元件显示动态影像,较佳为元件的响应时间短。
表1液晶组合物的特性与AM元件的特性
液晶组合物的光学各向异性与元件的对比度相关联。根据元件显示模式的不同,需要大的光学各向异性或小的光学各向异性(即,适当的光学各向异性)。液晶组合物的光学各向异性(Δn)与元件的盒厚(d)的积(Δn×d)被设计成使对比度为最大。适当的积的值依存于运作模式的种类,对盒厚小的元件而言,优选为具有大的光学各向异性的液晶组合物。
含有介电各向异性绝对值大的液晶组合物的液晶显示元件能够降低基础电压值、降低驱动电压,并且能进一步降低消耗电功率。
含有较低阈值电压的液晶组合物的液晶显示元件能够有效降低显示功耗,特别是在消耗品(如手机、平板电脑等便携式电子产品)中将具有更长的续航时间。然而,对于具有较低阈值电压的液晶组合物(一般含有大介电极性基团),其液晶分子的有序度低,反映液晶分子有序度的Kave值也会降低,从而影响液晶材料的漏光和对比度,这两者通常难以兼顾。
粘度小的液晶组合物可以提高液晶显示元件的响应速度。当液晶显示元件的响应速度快时,其可以适用于动画显示。另外,向液晶显示元件的液晶盒内注入液晶组合物时,可以缩短注入时间,能够提高作业性。旋转粘度γ1直接影响液晶组合物在加电后的响应时间,其中上升时间(τon)和下降时间(τoff)都与液晶组合物的旋转粘度γ1成正比关系。由于上升时间(τon)与液晶盒和驱动电压有关,因此可以通过加大驱动电压与降低液晶盒的盒厚来调节上升时间(τon)。下降时间(τoff)与驱动电压无关,其主要与液晶组合物的弹性常数和液晶盒的盒厚有关,盒厚的趋薄会降低下降时间(τoff),而不同显示模式下的液晶分子运动方式不同,TN、IPS、VA三种模式中的下降时间(τoff)分别与平均弹性常数、扭曲弹性常数、弯曲弹性常数成反比关系。
响应时间同时受限于旋转粘度(γ1)与弹性常数(K)的比值。从液晶材料方面考虑,需尽可能降低液晶介质的旋转粘度同时提升弹性常数来达到加快响应时间的目的。然而,旋转粘度和弹性常数是一对较为矛盾的参数,旋转粘度的降低会引起弹性常数的下降。因此,需要针对不同的显示模式研究出γ1/K11值的最优选使用范围值。
公告号为US7018685B2的美国专利公开了如下具有二氟二苯并环结构的通式DB的化合物:
其中,
R4和R5可为含有2-12个碳原子的烷氧基。
虽然这些二氟二苯并类化合物具有较小的旋转粘度,但存在介电各向异性小和清亮点小的问题,不利于构建具有较低的阈值电压和较宽的温度使用范围的液晶显示器件。
因此,对这些二氟二苯并化合物的结构进一步改进,以期获得同时满足至少一种以上特性的液晶化合物是液晶领域新的发展方向。
发明内容
发明目的:针对现有技术的缺陷,本发明的目的在于提供一种在维持适当的旋转粘度的情况下,还具有较大的清亮点、较大的光学各向异性和较大的介电各向异性绝对值的液晶化合物。
本发明的目的还在于提供一种包含上述液晶化合物的液晶组合物。
本发明的目的进一步在于提供一种包含上述液晶组合物的液晶显示器件。
技术方案:为了实现以上发明目的,本发明提供一种通式I的液晶化合物:
其中,
R1和R2各自独立地表示卤素、含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基 所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代,并且所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、/>中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代;
环和环/>各自独立地表示/> 其中/> 中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代,并且一个或更多个环中单键可被双键替代,其中/> 中的一个或更多个-H可被-F、-Cl或-CN取代,并且一个或更多个环中-CH=可被-N=替代;
X表示-O-、-S-、-CO-、-CF2-、-NH-或-NF-;
Z1和Z2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-(CH2)4-、-CF2O-或-OCF2-;
n1和n2各自独立地表示0、1或2,且n1+n2>0,其中当n1=2时,环可以相同或不同,Z1可以相同或不同;其中当n2=2时,环/>可以相同或不同,Z2可以相同或不同;并且
环和环/>中的至少一者表示/> 其中/> 中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代,并且一个或更多个环中单键可被双键替代,其中/>中的一个或更多个-H可被-F、-Cl或-CN取代,并且一个或更多个环中-CH=可被-N=替代。
在本发明的一些实施方案中,环和环/>各自独立地表示
在本发明的一些实施方案中,通式I的液晶化合物选自由如下化合物组成的组:
以及
其中,
环表示/>其中/>中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代,并且一个或更多个环中单键可被双键替代,其中/> 中的一个或更多个-H可被-F、-Cl或-CN取代,并且一个或更多个环中-CH=可被-N=替代;
环环/>环/>和环/>各自独立地表示 其中/> 中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代,并且一个或更多个环中单键可被双键替代,其中/>中的一个或更多个-H可被-F、-Cl或-CN取代,并且一个或更多个环中-CH=可被-N=替代;
环和环/>中的至少一者、以及环/>和环/>中的至少一者各自独立地表示/> 其中/>中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代,并且一个或更多个环中单键可被双键替代,其中中的一个或更多个-H可被-F、-Cl或-CN取代,并且一个或更多个环中-CH=可被-N=替代;并且
Z3表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-(CH2)4-、-CF2O-或-OCF2-。
在本发明的一些实施方案中,优选地,Z1、Z2和Z3各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH=CH-、-CH2CH2-、-CF2O-或-OCF2-;进一步优选地,Z1、Z2和Z3各自独立地表示单键、-CH2O-、-OCH2-、-CH2CH2-、-CF2O-或-OCF2-。
在本发明的一些实施方案中,优选地,X表示-O-、-S-或-CO-。
在本发明的一些实施方案中,环表示/> 进一步优选地,环/>表示/>
在本发明的一些实施方案中,通式I-1的化合物选自由如下化合物组成的组:
以及
在本发明的一些实施方案中,环和环/>各自独立地表示
其中环/>和环/>中的至少一者表示/>
在本发明的一些实施方案中,通式I-2的化合物选自由如下化合物组成的组:
以及
其中,
Y1、Y2、Y3、Y4和Y5各自独立地表示-CH2-或-O-;并且
L1、L2、L3、L4、L5、L6和L7各自独立地表示-H、-F或-Cl。
在本发明的一些实施方案中,环和环/>各自独立地表示
其中环/>和环/>中的至少一者表示/> />
在本发明的一些实施方案中,通式I-3的化合物选自由如下化合物组成的组:
/>
以及
其中,
Y1、Y2、Y3、Y4和Y5各自独立地表示-CH2-或-O-;并且
L1、L2、L3、L4、L5、L6和L7各自独立地表示-H、-F或-Cl。
在本发明的一些实施方案中,优选地,R1和R2各自独立地表示含有1-10个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-9个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-10个碳原子的直链或支链的烯基;进一步优选地,R1和R2各自独立地表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-7个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-8个碳原子的直链或支链的烯基;再进一步优选地,R1和R2各自独立地表示含有1-5个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-4个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-5个碳原子的直链或支链的烯基。
在本发明的一些实施方案中,通式I的化合物选自由如下化合物组成的组:
以及
本发明另一方面提供一种包含至少一种通式I的液晶化合物的液晶组合物。
关于通式I的液晶化合物占本发明的液晶组合物的重量百分比优选:相对本发明的液晶组合物的总重量,通式I的液晶化合物的重量百分比的优选下限值为0.1%、0.5%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、10%、12%、14%、15%、20%或25%;相对于本发明的液晶组合物的总重量,通式I的液晶化合物的重量百分比的优选上限值为40%、39%、38%、36%、34%、32%、30%、28%、26%、24%、20%、18%、16%或15%。
在本发明的一些实施方案中,通式I的液晶化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%~40%;优选地,通式I的液晶化合物占液晶组合物的重量百分比为1%~40%;进一步优选地,通式I的液晶化合物占液晶组合物的重量百分比为1%~20%。
在本发明的一些实施方案中,液晶组合物还包含至少一种通式M的化合物:
其中,
RM1和RM2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、 所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代;
环环/>和环/>各自独立地表示/> 其中/>中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代,并且/>中的至多一个-H可被卤素取代;
ZM1和ZM2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-C≡C-、-CH=CH-、-CH2CH2-或-(CH2)4-;并且
nM表示0、1或2,其中当nM=2时,环可以相同或不同,ZM2可以相同或不同。
在本发明的一些实施方案中,优选地,RM1和RM2各自独立地表示含有1~10个碳原子的直链状的烷基、含有1~9个碳原子的直链状的烷氧基、或含有2~10个碳原子的直链状的烯基;进一步优选地,RM1和RM2各自独立地表示含有1~8个碳原子的直链状的烷基、含有1~7个碳原子的直链状的烷氧基、或含有2~8个碳原子的直链状的烯基;再进一步优选地,RM1和RM2各自独立地表示含有1~5个碳原子的直链状的烷基、含有1~4个碳原子的直链状的烷氧基、或含有2~5个碳原子的直链状的烯基。
在本发明的一些实施方案中,RM1和RM2优选各自独立地为含有2~8个碳原子的直链状的烯基,进一步优选各自独立地为含有2~5个碳原子的直链状的烯基。
在本发明的一些实施方案中,优选地,RM1和RM2中的任一者为含有2~5个碳原子的直链状的烯基,而另一者为含有1~5个碳原子的直链状的烷基。
在本发明的一些实施方案中,RM1和RM2优选各自独立地为含有1~8个碳原子的直链状的烷基、或含有1~7个碳原子的直链状的烷氧基;进一步优选各自独立地为含有1~5个碳原子的直链状的烷基、或含有1~4个碳原子的直链状的烷氧基。
在本发明的一些实施方案中,优选地,RM1和RM2中的任一者为含有1~5个碳原子的直链状的烷基,而另一者为含有1~5个碳原子的直链状的烷基、或含有1~4个碳原子的直链状的烷氧基;进一步优选地,RM1和RM2两者均各自独立地为含有1~5个碳原子的直链状的烷基。
本发明中的烯基优选地选自式(V1)至式(V9)中的任一者所表示的基团,特别优选为式(V1)、式(V2)、式(V8)或(V9)。式(V1)至式(V9)所表示的基团如下所示:
其中,*表示所键结的环结构中的碳原子。
本发明中的烯氧基优选地选自式(OV1)至式(OV9)中的任一者所表示的基团,特别优选为式(OV1)、式(OV2)、式(OV8)或(OV9)。式(OV1)至式(OV9)所表示的基团如下所示:
其中,*表示所键结的环结构中的碳原子。
在本发明的一些实施方案中,通式M的化合物选自如下化合物组成的组:
/>
/>
以及
在本发明的一些实施方案中,通式M的化合物的含量必须根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适应性、滴下痕迹、烧屏、介电各向异性等所需的性能而适当进行调整。
关于通式M的化合物占本发明的液晶组合物的重量百分比优选:相对于本发明的液晶组合物的总重量,通式M的化合物的重量百分比的优选下限值为0.1%、1%、2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、15%、16%、17%、18%、20%、25%、30%、35%、40%、45%或50%;相对于本发明的液晶组合物的总重量,通式M的化合物的重量百分比的优选上限值为90%、85%、80%、75%、70%、67%、65%、60%、55%、50%、45.5%、45%、40%、35%、30%、28%、27%、26%、25.5%、25%、24%、23%、22%、21%或20%。
在本发明的一些实施方案中,通式M的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%-90%;优选地,通式M的化合物占液晶组合物的重量百分比为1%-70%。
关于通式M的化合物的含量,在需要保持本发明的液晶组合物的粘度较低、且响应时间较短时,优选其下限值较高、且上限值较高;进一步在需要保持本发明的液晶组合物的清亮点较高、且温度稳定性良好时,优选其下限值较高、且上限值较高;在为了将驱动电压保持为较低、且使介电各向异性的绝对值变大时,优选其下限值变低、且上限值变低。
在本发明的一些实施方案中,在重视可靠性时,优选RM1和RM2均为烷基;在重视降低化合物的挥发性的情形时,优选RM1和RM2均为烷氧基;在重视粘度降低的情形时,优选RM1和RM2中的至少一者为烯基。
在本发明的一些实施方案中,液晶组合物还包含至少一种通式N的化合物:
其中,
RN1和RN2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、 所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代;
环和环/>各自独立地表示/>其中中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代,并且一个或更多个环中单键可被双键替代,其中/>中的一个或更多个-H可被-F、-Cl或-CN取代,并且一个或更多个环中-CH=可被-N=替代;
ZN1和ZN2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-(CH2)4-、-CF2O-或-OCF2-;
LN1和LN2各自独立地表示-H、含有1-3个碳原子的烷基或卤素;并且
nN1表示0、1、2或3,nN2表示0或1,且0≤nN1+nN2≤3,其中当nN1=2或3时,环可以相同或不同,ZN1可以相同或不同。
关于通式N的化合物占本发明的液晶组合物的重量百分比:相对于本发明的液晶组合物的总重量,通式N的化合物的重量百分比的优选下限值为0.1%、1%、2%、4%、6%、8%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、20%、22%、24%、26%、28%、29%、30%或35%;相对于本发明的液晶组合物的总重量,通式N的化合物的重量百分比的优选上限值为70%、65%、60%、58%、56%、54%、52%、50%、45%、40%、35%、30%、29%、28%、25%、24%、22%、20%、18%、15%或10%。
在本发明的一些实施方案中,通式N的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%-70%;优选地,通式N的化合物占液晶组合物的重量百分比为1%-60%。
在本发明的一些实施方案中,在需要保持本发明的液晶组合物的粘度较低、且响应时间较短时,优选通式N的化合物的含量的下限值较低、且上限值较低;进一步地,在需要保持本发明的液晶组合物清亮点较高、且温度稳定性良好时,优选通式N的化合物的含量的下限值较低、且上限值较低;另外,在为了将驱动电压保持为较低、而使介电各向异性的绝对值变大时,优选使通式N的化合物的含量的下限值变高、且上限值变高。
在本发明的一些实施方案中,优选地,RN1和RN2各自独立地表示含有1-10个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-9个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-10个碳原子的直链或支链的烯基;进一步优选地,RN1和RN2各自独立地表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-7个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-8个碳原子的直链或支链的烯基;再进一步优选地,RN1和RN2各自独立地表示含有1-5个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-4个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-5个碳原子的直链或支链的烯基。
在本发明的一些实施方案在,RN1更进一步优选为含有1-5个碳原子的直链或支链的烷基、或含有2-5个碳原子的直链或支链的烯基;RN1再进一步优选为含有2-5个碳原子的直链或支链的烷基、或含有2-3个碳原子的直链或支链的烯基;RN2更进一步优选为含有1-5个碳原子的直链或支链的烷氧基。
在本发明的一些实施方案中,环和环/>各自独立地表示/>
在本发明的一些实施方案中,通式N的化合物选自由如下化合物组成的组:
/>
以及
在本发明的一些实施方案中,液晶组合物还包含至少一种通式A-1的化合物:
其中,
RA1表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代,并且所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、/>中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代;
环和环/>各自独立地表示/> 其中/>中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代,并且一个或更多个环中单键可被双键替代,其中/>中的一个或更多个-H可被-F、-Cl或-CN取代,并且一个或更多个环中-CH=可被-N=替代;
ZA11表示单键、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH2O-或-OCH2-;
LA11、LA12和LA13各自独立地表示-H、含有1-3个碳原子的烷基或卤素;
XA1表示卤素、含有1-5个碳原子的卤代烷基或卤代烷氧基、或者含有2-5个碳原子的卤代烯基或卤代烯氧基;
nA11表示0、1、2或3,其中当nA11=2或3时,环可以相同或不同,ZA11可以相同或不同;并且
nA12表示1或2,其中当nA12=2时,环可以相同或不同。
在本发明的一些实施方案中,通式A-1的化合物选自由如下化合物组成的组:
/>
/>
以及
其中,
RA1表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基、所述含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代,并且所述含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基中一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代;
Rv和Rw各自独立地表示-CH2-或-O-;
LA11、LA12、LA11’、LA12’、LA14、LA15和LA16各自独立地表示-H或-F;
LA13和LA13’各自独立地表示-H或-CH3;
XA1表示-F、-CF3或-OCF3;并且
v和w各自独立地表示0或1。
关于通式A-1的化合物占本发明的液晶组合物的重量百分比:相对于本发明的液晶组合物的总重量,通式A-1的化合物的重量百分比的下限值为0%、0.1%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%或20%;相对于本发明的液晶组合物的总重量,通式A-1的化合物的重量百分比的上限值为50%、45%、40%、38%、35%、30%、28%、27%、26%、25.5%或25%。
在本发明的一些实施方案中,通式A-1的化合物占液晶组合物的重量百分比为0%-50%。
关于通式A-1的化合物的优选含量,在将本发明的液晶组合物的粘度保持为较低、且响应速度较快的情况下,优选使其下限值略低、且使上限值略低;进一步地,在将本发明的液晶组合物的清亮点保持为较高、且温度稳定性良好的情况下,优选使其下限值略低、且使其上限值略低;此外,为了将驱动电压保持为较低、而欲增大介电各向异性绝对值时,优选使其下限值略高、且使上限值略高。
在本发明的一些实施方案中,液晶组合物还包含至少一种通式A-2的化合物:
其中,
RA2表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代,并且所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、/>中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代;
环和环/>各自独立地表示/> 其中/>中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代,并且一个或更多个环中单键可被双键替代,其中/>中的一个或更多个-H可被-F、-Cl或-CN取代,并且一个或更多个环中-CH=可被-N=替代;
ZA21和ZA22各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH2O-或-OCH2-;
LA21和LA22各自独立地表示-H、含有1-3个碳原子的烷基或卤素;
XA2表示卤素、含有1-5个碳原子的卤代烷基或卤代烷氧基、或者含有2-5个碳原子的卤代烯基或卤代烯氧基;
nA2表示0、1、2或3,其中当nA2=2或3时,环可以相同或不同,ZA21可以相同或不同。
在本发明的一些实施方案中,通式A-2的化合物选自由如下化合物组成的组:
/>
以及
其中,
RA2表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基,所述含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代,并且存在于这些基团中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代;
LA21、LA22、LA23、LA24和LA25各自独立地表示-H或F;并且
XA2表示-F、-CF3、-OCF3或-CH2CH2CH=CF2。
关于通式A-2的化合物占本发明的液晶组合物的重量百分比:相对于本发明的液晶组合物的总重量,通式A-2的化合物的重量百分比的下限值为0%、0.1%、0.5%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%或20%;相对于本发明的液晶组合物的总重量,通式A-2的化合物的重量百分比的上限值为60%、55%、50%、45.5%、45%、42.5%、40%、35%、30%、28%、27%、26%或25%。
在本发明的一些实施方案中,通式A-2的化合物占液晶组合物的重量百分比为0%-60%。
关于通式A-2的化合物的优选含量,在将本发明的液晶组合物的粘度保持为较低、且响应速度快的情况下,优选使其下限值略低、且使上限值略低;进一步地,在将本发明的液晶组合物的清亮点保持为较高、且温度稳定性良好的情况下,优选使其下限值略低、且使上限值略低;此外,为了将驱动电压保持为较低、而欲增大介电各向异性的绝对值时,优选使其下限值略高、且使其上限值略高。
除上述化合物以外,本发明的液晶组合物也可含有通常的向列型液晶、近晶型液晶、胆固醇型液晶、抗氧化剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、聚合性单体或光稳定剂等。
如下显示优选加入到根据本发明的液晶组合物中的可能的掺杂剂。
/>
以及
在本发明的一些实施方案中,掺杂剂占液晶组合物的重量百分比为0%-5%;优选地,掺杂剂占液晶组合物的重量百分比为0.01%-1%。
另外,本发明的液晶组合物所使用的抗氧化剂、光稳定剂等添加剂优选以下物质:
/>
/>
/>
其中,n表示1-12的正整数。
优选地,光稳定剂选自如下所示的光稳定剂:
在本发明的一些实施方案中,光稳定剂占液晶组合物的总重量百分比为0%-5%;优选地,光稳定剂占液晶组合物的总重量百分比为0.01%-1%;更优选地,光稳定剂占液晶组合物的总重量百分比为0.01%-0.1%。
本发明再一方面还提供一种液晶显示器件,所述液晶显示器件包含本发明所述的液晶组合物。
有益效果:
与现有技术相比,本发明提供的通式I的液晶化合物在维持适当的旋转粘度的情况下,还具有较大的清亮点、较大的光学各向异性和较大的介电各向异性绝对值,使得包含该液晶化合物的液晶组合物在维持适当的低温储存稳定性和适当的旋转粘度的情况下,还具有较大的清亮点、较大的光学各向异性、较大的介电各向异性绝对值、较大的弹性常数和较小的旋转粘度与展曲弹性常数的比值,进而使得包含该液晶组合物的液晶显示器件具有较宽的向列相温度范围、较好的对比度、较低的阈值电压和较短的响应时间。
具体实施方式
以下将结合具体实施方案来说明本发明。需要说明的是,下面的实施例为本发明的示例,仅用来说明本发明,而不用来限制本发明。在不偏离本发明主旨或范围的情况下,可进行本发明构思内的其他组合和各种改良。
为便于表达,以下各实施例中,液晶化合物的基团结构用表2所列的代码表示:
表2.液晶化合物的基团结构代码
/>
以如下结构式的化合物为例:
该结构式如用表1所列代码表示,,则可表达为:nCCGF,代码中的n表示左端烷基的C原子数,例如n为“3”,即表示该烷基为-C3H7;代码中的C代表1,4-亚环己基,G代表2-氟-1,4-亚苯基,F代表氟。
以下实施例中测试项目的简写代号如下:
Cp 清亮点(向列相-各向同性相的转变温度,℃)
Δn 光学各向异性(589nm,25℃)
Δε 介电各向异性(1KHz,25℃)
t-30℃ 低温储存时间(h,-30℃)
γ1 旋转粘度(mPa·s,25℃)
K11 展曲弹性常数
K33 弯曲弹性常数
γ1/K11 旋转粘度与展曲弹性常数的比值
其中,
Cp:通过熔点仪测试获得。
Δn:使用阿贝折光仪在钠光灯(589nm)光源下、25℃测试得到。
Δε:Δε=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:25℃、1KHz、盒厚6μm的VA型测试盒。
t-30℃:将向列相液晶介质置于玻璃瓶中,在-30℃保存,并且在观察到有晶体析出时所记录的时间。
γ1:使用LCM-2型液晶物性评价系统测试得到;测试条件:25℃、240V、测试盒厚20μm。
K11和K33:使用LCR仪和VA测试盒测试液晶的C-V曲线并且进行计算所得;测试条件:盒厚6μm,V=0.1~20V。
本发明通式I的液晶化合物可以通过常规的有机合成方法制备得到,其中向起始原料中导入目标末端基团、环结构和连接基团的方法在以下文献中有所记载:有机合成(Organic Synthesis,约翰威利父子出版公司(John Wiley&Sons Inc.))、有机反应(Organic Reactions,约翰威利父子出版公司(John Wiley&Sons Inc.))和综合有机合成(Comprehensive Organic Synthesis,培格曼出版公司(Pergamon Press))等。
生成通式I的液晶化合物中的连接基团Z1、Z2和Z3的方法可以参考下述流程,其中MSG1或MSG2是具有至少一个环的1价有机基团,如下流程中使用的多个MSG1(或MSG2)可以相同或不同。
(1)单键的合成
将芳基硼酸1与通过公知方法合成的化合物2在碳酸钠水溶液中在催化剂(如四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4))的存在下进行反应,以得到单键化合物IA。也可以通过使由公知方法合成的化合物3与正丁基锂(n-BuLi)反应,再与氯化锌反应,然后在催化剂(如二氯双(三苯基膦)钯(PdCl2(PPh3)2))的存在下与化合物2反应,来制备化合物IA。
(2)-CO-O-与-O-CO-的合成
使化合物3与正丁基锂反应,再与二氧化碳反应,以获得羧酸4。在1,3-二环己基碳化二亚胺(DCC)与4-二甲基氨基吡啶(DMAP)的存在下,将化合物4与通过公知方法合成的苯酚5脱水而合成具有-CO-O-的化合物IB。也可以通过该方法合成具有-O-CO-的化合物。
(3)-CF2O-与-OCF2-的合成
参照M.Kuroboshi等人,化学快报(Chem.Lett.),1992,827.,通过用硫化剂(如劳森试剂)对化合物IB进行处理而获得化合物6,然后通过氟化氢-吡啶(HF-Py)与N-溴丁二酰亚胺(NBS)对化合物6进行氟化而合成具有-CF2O-的化合物IC。也可以参照W.H.Bunnelle等人,有机化学学报(J.Org.Chem),1990,55,768.,通过用(二乙基氨基)三氟化硫(DAST)对化合物6进行氟化而制备具有-CF2O-的化合物IC。也可以通过这些方法合成具有-OCF2-的化合物。
(4)-CH=CH-的合成
使化合物3与正丁基锂反应,然后与甲酰胺(如N,N-二甲基甲酰胺(DMF))反应,以获得醛7。使叔丁醇钾(t-BuOK)与通过公知方法合成的鏻盐8反应生成的磷内鎓和醛7反应,以得到化合物ID。由于反应条件,上述方法生成顺式异构体。应当理解的是,可以视需要通过公知方法将顺式异构体转化为反式异构体。
(5)-CH2CH2-的合成
可以通过用催化剂(如钯碳(Pd/C))使化合物ID进行氢化反应而制备化合物IE。
(6)-CH2O-或-OCH2-的合成
使用硼氢化钠(NaBH4)对化合物7进行还原,以获得化合物9。然后,通过用氢溴酸对化合物9进行卤化以获得化合物10,或者,将化合物9的羟基用对甲苯磺酸(TsOH)保护以获得化合物11。然后,在碳酸钾的存在下,使化合物10或化合物11与化合物5进行反应,以获得化合物IF。也可以通过这些方法合成具有-OCH2-的化合物。
关于1,4-亚环己基、1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基、2,5-二氟-1,4-亚苯基、2,6-二氟-1,4-亚苯基、2,3,5,6-四氟-1,4-亚苯基等环结构,已经市售有起始原料或者其合成方法是本领域公知的。
以下阐明代表性化合物的优选合成方法。
实施例1
化合物I-1-3-1的合成路线如下所示:
步骤1.式B-3的化合物的制备
在2L反应瓶中加入110g式B-1的化合物((4-乙氧基-2,3-二氟苯基)硼酸))、100g式B-2的化合物(2-溴-6-氟苯酚)和110g碳酸钠,并且用1.2L由甲苯、乙醇和水组成的混合溶剂(甲苯、乙醇和水的体积比为2:1:1)充分溶解。在氮气保护的条件下,加入1.8g 4-3-Pd(四三苯基膦钯),回流反应6h。将反应溶液冷却,加入300mL水进行分液,用甲苯萃取水相,合并有机相,用饱和食盐水洗涤有机相至pH=7,干燥,浓缩,用石油醚和甲苯组成的混合溶剂(石油醚和甲苯的体积比为24:1)重结晶得到124g为白色固体的式B-3的化合物(4’-乙氧基-2’,3,3’-三氟-[1,1’-联苯]-2-醇)(收率:85%)。
MS:249(12%)、157(8%)、111(8%)、268.07(100%)、314(12%)。
步骤2.式B-4的化合物的制备
在2L反应瓶中加入119g式B-3的化合物和79.4g碳酸钾,用700mL N,N-二甲基甲酰胺充分溶解,并且在120℃反应9h。将反应溶液冷却,加入3.5L水,搅拌,抽滤得到粗产品,经乙醇打浆,抽滤,干燥得到95g为白色固体的式B-4的化合物(3-乙氧基-4,6-二氟二苯并[b,d]呋喃)(收率:86.3%)。
MS:111(6%)、229(12%)、268(7%)、248(100%)。
步骤3.式B-5的化合物的制备
在2L反应瓶中加入95g式B-4的化合物和79.18g硼酸三异丙酯,并且用700mL四氢呋喃充分溶解。在氮气保护的条件下,控温-78℃加入168mL正丁基锂,控温-78℃反应3h,用稀盐酸调节pH=2-3,分液,用乙酸乙酯萃取水相,合并有机相,用饱和食盐水洗涤有机相至pH=7,干燥,浓缩,用石油醚打浆,抽滤,滤饼干燥得到78.2g为白色固体的式B-5的化合物((7-乙氧基-4,6-二氟二苯并[b,d]呋喃-3-基)硼酸)(收率:70%)。
MS:248(15%)、229(12%)、292(100%)、273(8%)。
步骤4.式I-1-3-1的化合物的制备
在2L反应瓶中加入78.2g式B-5的化合物、63.3g式B-6的化合物(5-溴-2-乙基-2,3-二氢-1H-茚)和44.6g碳酸钠,并且用1.2L由甲苯、乙醇和水组成的混合溶剂(甲苯、乙醇和水的体积比为2:1:1)充分溶解。在氮气保护的条件下,加入0.97g 4-3-Pd(四三苯基膦钯),回流反应6h。将反应溶液冷却,加入300mL水,分液,用甲苯萃取水相,合并有机相,用饱和食盐水洗涤有机相至pH=7,用无水硫酸钠干燥,浓缩得到粗产品,用石油醚和甲苯组成的混合溶剂(石油醚和甲苯的体积比为17:1)重结晶得到84g为白色固体的式I-1-3-1的化合物(3-乙氧基-7-(2-乙基-2,3-二氢-1H-茚-5-基)-4,6-二氟二苯并[b,d]呋喃)(收率:80%)。
MS:247(24%)、145(36%)、373(8%)、393(27%)、392(100%)、394(3%)。
实施例2
化合物I-3-9-1和I-3-5-1的合成路线如下所示:
步骤1.式B-8的化合物的制备
在2L的反应瓶中加入80g式B-7的化合物((2,3-二氟-4’-丙基-[1,1’-联苯]-4-基)硼酸)、52.71g式B-2的化合物(2-溴-6-氟苯酚)和86g碳酸钠,并且用1.2L由甲苯、乙醇和水组成的混合溶剂(甲苯、乙醇和水的体积比为2:1:1)充分溶解。在氮气保护的条件下,加入1.8g 4-3-Pd(四三苯基膦钯),回流反应6h。将反应溶液冷却,加入300mL水分液,用甲苯萃取水相,合并有机相,用饱和食盐水洗涤有机相至pH=7,干燥,浓缩,用石油醚和甲苯组成的混合溶剂(石油醚和甲苯的体积比为24:1)重结晶得到84g为白色固体的式B-8的化合物(4,6-二氟-3-(4-丙基苯基)二苯并[b,d]呋喃)(收率:85%)。
MS:191(0.8%)、119(24%)、223(18%)、342(100%)、462(0.5%)。
步骤2.式B-9的化合物的合成
在2L反应瓶中加入80g式B-8的化合物和79.4g碳酸钾,用700mL N,N-二甲基甲酰胺充分溶解,并且在120℃反应9h。将反应溶液冷却,加入3.5L水,搅拌,抽滤得到粗产品。经乙醇打浆,抽滤,干燥得到67.79g为白色固体的式B-9的化合物(4,6-二氟-3-(4-丙基苯基)二苯并[b,d]呋喃)(收率:90%)。
MS:342(1%)、119(28%)、203(44%)、322(100%)、303(2%)、462(0.1%)。
步骤3.式I-3-9-1的化合物的合成
将39.9g式B-10的化合物(7-丙基二环[4.3.0]-2-壬酮)用90mL四氢呋喃充分溶解,以供后续使用。在2L反应瓶中加入65g式B-9的化合物(4,6-二氟-3-(4-丙基苯基)二苯并[b,d]呋喃),并且用600mL四氢呋喃充分溶解。在氮气保护的条件下,搅拌,降温至-80℃,加入96mL正丁基锂,控温-75℃反应6h。反应结束后,控温-80℃加入预先配制的式B-10的化合物的四氢呋喃溶液,反应3h,用10%稀盐酸淬灭反应至溶液pH=2-3,加入500mL甲苯进行分液,用甲苯萃取水相,合并有机相,干燥,浓缩,得到83g棕色油状物。
在1L反应瓶中加入上述83g棕色油状物和9.89g对甲苯磺酸,用500mL甲苯充分溶解,并且回流反应3h。反应结束后,将反应溶液冷却至室温,加入300mL水进行分液,用甲苯萃取水相,合并有机相,有机相用水洗涤至pH=7,干燥,浓缩,用乙醇重结晶2次得到65g为白色固体的式I-3-9-1的化合物(4,6-二氟-3-(2-丙基-2,3,3a,4,5,7a-六氢-1H-茚-5-基)-7-(4-丙基苯基)二苯并[b,d]呋喃)(收率:67%)。
MS:322(24%)、180(17%)、163(14%)、465(2%)、484(100%)。
步骤4.式I-3-5-1的化合物的制备
在1L反应瓶中加入65g式I-3-9-1的化合物和5g Pd/C(湿重),并且用500mL由甲苯和乙醇组成的混合溶剂(甲苯和乙醇的体积比为3:2)充分溶解。在氮气保护条件下,加入氢气,控温15℃反应12h。反应结束后,过滤除去催化剂,浓缩,用石油醚和乙醇的混合溶剂(石油醚和乙醇的体积比为2:1)重结晶2次得到61g为的白色固体的式I-3-5-1的化合物(4,6-二氟-3-(2-丙基八氢-1H-茚-5-基)-7-(4-丙基苯基)二苯并[b,d]呋喃)(收率:94%)。
MS:322(23%)、180(19%)、163(11%)、484(1%)、486(100%)。
将上述实施例制备所得的通式I的液晶化合物和现有技术中已知的化合物DB-1(结构式为:)分别与母体液晶按照重量比10%:90%的比例混合成混合物。利用外推法(extrapolation method)算出待测化合物的各项性能参数值,其中Cp、Δn和Δε的外推值=((混合物的测定值)-0.9×(母体液晶的测定值))/0.1,γ1的外推值=1010(lgA-0.9lgB),其中,A为混合物的γ1,B为母体液晶的γ1。均按照此方法进行清亮点、光学各向异性、介电各向异性和旋转粘度等参数值的推导。
母体液晶为下表3所示的液晶组合物:
表3
上述化合物的液晶性能参数外推结果如下表4所示:
表4
通式代码 | 组分代码 | Cp | Δn | γ1 | Δε |
DB-1 | 2OB(O)PO3 | 98 | 0.192 | 123.5 | -14 |
I-1-3-1 | 2OB(O)I2 | 107 | 0.213 | 128.3 | -16.2 |
I-3-9-1 | 3PB(O)LId3 | 114 | 0.214 | 144.7 | -18.7 |
I-3-5-1 | 3PB(O)Id3 | 121 | 0.215 | 143.5 | -19.3 |
由上表4可以看出,与现有技术的液晶化合物相比,本发明的通式I的液晶化合物在维持适当的旋转粘度的情况下,还具有较大的清亮点、较大的光学各向异性和较大的介电各向异性绝对值。
应用对比例1
按表5中所列的各化合物及其重量百分数配制成应用对比例1的液晶组合物,并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
表5.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
应用实施例1
按表6中所列的各化合物及其重量百分数配制成应用实施例1的液晶组合物,并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
表6.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
应用实施例2
按表7中所列的各化合物及其重量百分数配制成应用实施例2的液晶组合物,并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
表7.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
应用实施例3
按表8中所列的各化合物及其重量百分数配制成应用实施例3的液晶组合物,并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
表8.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
应用实施例4
按表9中所列的各化合物及其重量百分数配制成应用实施例4的液晶组合物,并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
表9.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
应用实施例5
按表10中所列的各化合物及其重量百分数配制成应用实施例5的液晶组合物,并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
表10.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
通过应用对比例与应用实施例的比较可以发现,本发明提供的液晶组合物在维持适当的低温储存稳定性和适当的旋转粘度的情况下,还具有较大的清亮点、较大的光学各向异性、较大的介电各向异性绝对值、较大的弹性常数和较小的旋转粘度与展曲弹性常数的比值,使得包含该液晶组合物的液晶显示器件具有较宽的向列相温度范围、较好的对比度、较低的阈值电压和较短的响应时间。
以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种通式I的液晶化合物:
所述通式I的液晶化合物选自由如下化合物组成的组:
以及
其中,
R1和R2各自独立地表示含有1-5个碳原子的直链或支链的烷基、或含有1-4个碳原子的直链或支链的烷氧基;
环表示/>其中一个或更多个环中单键可被双键替代;
环和环/>各自独立地表示/>
其中一个或更多个环中单键可被双键替代,其中中的一个或更多个-H可被-F、-Cl取代;
X表示-O-、或-S-;
Z1和Z2各自独立地表示单键、-CH2O-、-OCH2-。
2.根据权利要求1所述的液晶化合物,其特征在于,所述通式I-3的化合物选自由如下化合物组成的组:
以及
其中,
Y1、Y2、Y3、Y4和Y5各自独立地表示-CH2-;并且
L4、L5、L6和L7各自独立地表示-H、-F或-Cl。
3.一种包含至少一种如权利要求1或2所述的通式I的液晶化合物的液晶组合物。
4.根据权利要求3所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式I的液晶化合物占所述液晶组合物的重量百分比为0.1%~40%。
5.根据权利要求3所述的液晶组合物,其特征在于,所述液晶组合物包含至少一种通式M的化合物:
其中,
RM1和RM2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、 所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代;
环环/>和环/>各自独立地表示/> 其中/>中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代,并且/>中的至多一个-H可被卤素取代;
ZM1和ZM2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-C≡C-、-CH=CH-、-CH2CH2-或-(CH2)4-;并且
nM表示0、1或2,其中当nM=2时,环可以相同或不同,ZM2可以相同或不同。
6.根据权利要求5所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式M的化合物选自如下化合物组成的组:
以及
7.根据权利要求3所述的液晶组合物,其特征在于,所述液晶组合物还包含至少一种通式N的化合物:
其中,
RN1和RN2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、 所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代;
环和环/>各自独立地表示/>其中中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代,并且一个或更多个环中单键可被双键替代,其中/>中的一个或更多个-H可被-F、-Cl或-CN取代,并且一个或更多个环中-CH=可被-N=替代;
ZN1和ZN2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-(CH2)4-、-CF2O-或-OCF2-;
LN1和LN2各自独立地表示-H、含有1-3个碳原子的烷基或卤素;并且
nN1表示0、1、2或3,nN2表示0或1,且0≤nN1+nN2≤3,其中当nN1=2或3时,环可以相同或不同,ZN1可以相同或不同。
8.一种包含权利要求3-7中任一项所述的液晶组合物的液晶显示器件。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010316348.7A CN113527242B (zh) | 2020-04-21 | 2020-04-21 | 液晶化合物及其液晶组合物和液晶显示器件 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010316348.7A CN113527242B (zh) | 2020-04-21 | 2020-04-21 | 液晶化合物及其液晶组合物和液晶显示器件 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113527242A CN113527242A (zh) | 2021-10-22 |
CN113527242B true CN113527242B (zh) | 2023-09-15 |
Family
ID=78093796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010316348.7A Active CN113527242B (zh) | 2020-04-21 | 2020-04-21 | 液晶化合物及其液晶组合物和液晶显示器件 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113527242B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015015108A1 (de) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | Merck Patent Gmbh | Flüssigkristallines Medium |
CN109384796A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-02-26 | 西安瑞立电子材料有限公司 | 可聚合化合物及液晶组合物 |
CN109536182A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-03-29 | 西安瑞立电子材料有限公司 | 液晶化合物、液晶介质及应用 |
JP2019147859A (ja) * | 2018-02-26 | 2019-09-05 | Jnc株式会社 | 液晶組成物および液晶表示素子 |
JP2021028299A (ja) * | 2017-11-30 | 2021-02-25 | Jnc株式会社 | ジベンゾチオフェン環を有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子 |
-
2020
- 2020-04-21 CN CN202010316348.7A patent/CN113527242B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015015108A1 (de) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | Merck Patent Gmbh | Flüssigkristallines Medium |
JP2021028299A (ja) * | 2017-11-30 | 2021-02-25 | Jnc株式会社 | ジベンゾチオフェン環を有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子 |
JP2019147859A (ja) * | 2018-02-26 | 2019-09-05 | Jnc株式会社 | 液晶組成物および液晶表示素子 |
CN109384796A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-02-26 | 西安瑞立电子材料有限公司 | 可聚合化合物及液晶组合物 |
CN109536182A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-03-29 | 西安瑞立电子材料有限公司 | 液晶化合物、液晶介质及应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113527242A (zh) | 2021-10-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11193063B2 (en) | Compound, liquid crystal composition and photoelectric display device thereof | |
CN107108453B (zh) | 具有聚合性基的化合物、液晶组合物及液晶显示元件 | |
KR102080953B1 (ko) | 시클로프로필을 함유한 액정 화합물과 액정 혼합물 | |
TWI671387B (zh) | 液晶介質、其安定化之方法及液晶顯示器 | |
CN113698942B (zh) | 负介电各向异性的液晶化合物及其液晶组合物和显示器件 | |
TWI583777B (zh) | 聚合性化合物與其用途、聚合物、液晶組成物以及液晶顯示元件 | |
JP6098415B2 (ja) | 2、2−ジフルオロビニルオキシ基または1、2、2−トリフルオロビニルオキシ基を有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子 | |
TW201348412A (zh) | 具有四個聚合性基的化合物、液晶組成物及液晶顯示元件 | |
CN111465592B (zh) | 化合物、液晶组合物及液晶显示元件 | |
KR20130133214A (ko) | 디하이드로페난트렌을 갖는 화합물, 액정 조성물 및 액정 표시 소자 | |
US20050247910A1 (en) | Chroman compound, liquid crystal composition including the compound and liquid crystal display element including the liquid crystal composition | |
US7740769B2 (en) | Liquid crystal compound, liquid crystal composition, and liquid crystal display device | |
CN112724987B (zh) | 具有正介电各向异性的液晶组合物及其液晶显示器件 | |
CN113527242B (zh) | 液晶化合物及其液晶组合物和液晶显示器件 | |
CN113528152B (zh) | 液晶化合物及其液晶组合物和液晶显示器件 | |
JP6115303B2 (ja) | 隣接基としてカルボニル基を有するフェノール化合物およびその用途 | |
CN113528151B (zh) | 液晶化合物及其液晶组合物和液晶显示器件 | |
JP4602645B2 (ja) | フッ素化ナフタレン、それらを含有する液晶混合物、および液晶ディスプレイ | |
CN113528153B (zh) | 液晶化合物及其液晶组合物和液晶显示器件 | |
CN113968868B (zh) | 一种化合物及其液晶组合物和液晶显示器件 | |
CN113736481B (zh) | 一种液晶组合物和液晶显示器件 | |
CN113736476B (zh) | 一种液晶组合物及液晶显示元器件 | |
CN113736478B (zh) | 一种液晶组合物及液晶显示元器件 | |
CN114574218B (zh) | 液晶组合物及其液晶显示器件 | |
TWI761716B (zh) | 液晶組合物及其顯示器件 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |