CN114196423A - 包含正性和负性液晶化合物的液晶组合物及其应用 - Google Patents
包含正性和负性液晶化合物的液晶组合物及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114196423A CN114196423A CN202111614806.6A CN202111614806A CN114196423A CN 114196423 A CN114196423 A CN 114196423A CN 202111614806 A CN202111614806 A CN 202111614806A CN 114196423 A CN114196423 A CN 114196423A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid crystal
- carbon atoms
- compound
- independently
- crystal composition
- 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.)
- Pending
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 93
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 66
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 54
- LMBFAGIMSUYTBN-MPZNNTNKSA-N teixobactin Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@H]1C(N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](C[C@@H]2NC(=N)NC2)C(=O)N[C@H](C(=O)O[C@H]1C)[C@@H](C)CC)=O)NC)C1=CC=CC=C1 LMBFAGIMSUYTBN-MPZNNTNKSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 44
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 18
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 18
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 12
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 8
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 claims description 6
- 125000001559 cyclopropyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C1([H])* 0.000 claims description 6
- 125000001188 haloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 6
- 125000001995 cyclobutyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 claims description 5
- RGOVYLWUIBMPGK-UHFFFAOYSA-N nonivamide Chemical compound CCCCCCCCC(=O)NCC1=CC=C(O)C(OC)=C1 RGOVYLWUIBMPGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000003302 alkenyloxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N Methyl tert-butyl ether Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 4-Dimethylaminopyridine Chemical compound CN(C)C1=CC=NC=C1 VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- WJKHJLXJJJATHN-UHFFFAOYSA-N triflic anhydride Chemical compound FC(F)(F)S(=O)(=O)OS(=O)(=O)C(F)(F)F WJKHJLXJJJATHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IYYZUPMFVPLQIF-ALWQSETLSA-N dibenzothiophene Chemical group C1=CC=CC=2[34S]C3=C(C=21)C=CC=C3 IYYZUPMFVPLQIF-ALWQSETLSA-N 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 3
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 229960000549 4-dimethylaminophenol Drugs 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101710191712 L,D-transpeptidase 1 Proteins 0.000 description 2
- 101710191715 L,D-transpeptidase 2 Proteins 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 2
- -1 dibenzothiophene structure compound Chemical class 0.000 description 2
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 2
- DQYBDCGIPTYXML-UHFFFAOYSA-N ethoxyethane;hydrate Chemical compound O.CCOCC DQYBDCGIPTYXML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000005262 ferroelectric liquid crystals (FLCs) Substances 0.000 description 2
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N potassium tert-butoxide Chemical compound [K+].CC(C)(C)[O-] LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- BWHDROKFUHTORW-UHFFFAOYSA-N tritert-butylphosphane Chemical compound CC(C)(C)P(C(C)(C)C)C(C)(C)C BWHDROKFUHTORW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GOYDNIKZWGIXJT-UHFFFAOYSA-N 1,2-difluorobenzene Chemical compound FC1=CC=CC=C1F GOYDNIKZWGIXJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-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
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D333/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
- C07D333/50—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings or ring systems
- C07D333/76—Dibenzothiophenes
-
- 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
- C09K19/3491—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having sulfur as hetero atom
-
- 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
- G02F1/13706—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 the liquid crystal having positive dielectric anisotropy
-
- 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
- G02F1/13712—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 the liquid crystal having negative dielectric anisotropy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Abstract
Description
技术领域
本发明涉及一种包含正性和负性液晶化合物单体的液晶组合物和应用,具体涉及一种包含二苯并噻吩结构化合物的液晶组合物及其应用,属于液晶材料领域。
背景技术
液晶显示元件被用于以时钟、计算器为首的各种家用电器、测定设备、汽车用面板、文字处理器、电子记事本、打印机、电脑、电视等。作为液晶显示方式,其代表性方式有TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、DS(动态光散射)型、GH(宾主)型、IPS(面内转换)型、OCB(光学补偿双折射)型、ECB(电压控制双折射)型、VA(垂直取向)型、CSH(彩色超垂直)型或者FLC(铁电液晶)等。此外,作为液晶显示的驱动方式,可以列举静态驱动、多工驱动、单纯矩阵方式、使用了TFT(薄膜晶体管)、TFD(薄膜二极管)等驱动的有源矩阵(AM)方式。其中,IPS型、ECB型、VA型或者CSH型等显示方式中,使用的是介电常数各向异性(Δε)显示负值的液晶组合物。对于这些液晶组合物,要求低电压驱动、高速响应和宽的工作温度范围,即要求Δε的绝对值大、为低粘性、具有高的向列相-各向同性液体相转变温度(Tni),其中,在应用于电视等的利用AM驱动的VA型显示方式中,重视高速响应性,因此特别要求液晶组合物为低粘性。
FFS显示模式可以应用正性液晶,也可应用负性液晶,但是由于负性液晶本身的特性,存在着响应慢以及容易吸附离子杂质等问题,进而影响液晶显示器的品质,容易照成残像等问题,在正性液晶中加入负性液晶,提高液晶混合物的垂直介电ε⊥来提高透过率,透过率与ε⊥/|Δε|成正比。但过多负性液晶的加入,会影响液晶混合物的信赖性。因此开发高信赖性的,同时能够解决上述问题的液晶仍然是目前急需解决的问题之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种包含正性液晶化合物和负性液晶化合物的液晶组合物及其应用。包含二苯并噻吩衍生物结构的化合物的介电正性液晶组合物,具有低粘性且具有正的介电常数各向异性(Δε),高的ε⊥/|Δε|比值,以包含二苯并噻吩衍生物结构的化合物为构成构件的正性液晶组合物可应用于液晶显示元件。
为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:
一种包含正性液晶化合物和负性液晶化合物的液晶组合物,该包含二苯并噻吩结构化合物的液晶组合物,具有正的介电各向异性,包含至少一种通式I所示结构的化合物,
至少一种通式II所示的化合物:
至少一种通式III所示的化合物:
以及至少一种通式IV所示的化合物:
通式I中,R1、R2分别表示H、或者碳原子数为1-12的烷基、烷氧基或卤代烷基,其中一个或多个-CH2-可各自独立地以氧原子不直接相连的方式被-O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-或-O-CO-替代,-CH2-基团上的氢可被卤素取代,R1、R2还可分别表示环丙基、环丁基或环戊基;
Z表示C-C单键、-CH2O-、-CF2O-或-CH2CH2-;
n表示0或1。
RA1、RA2各自彼此独立的表示1-12个碳原子的烷基、1-12个碳原子的烷氧基、或2-12个碳原子的烯基;
ZA表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-C2F4-、-CF=CF-或C-C单键;
a表示1或2。
RB1表示1-12个碳原子的烷基、1-12个碳原子的烷氧基、或2-12个碳原子的烯基;
RB2表示1-12个碳原子的烷基、1-12个碳原子的烷氧基、2-12个碳原子的烯基、F、Cl、CH3、OCF3或CF3;
LB1、LB2各自彼此独立的表示H、F、Cl、CH3、OCF3或CF3;
ZB1表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-C2F4-、-CF=CF-或C-C单键;
b表示0或1。
RC1、RC2各自彼此独立的表示1-12个碳原子的烷基、1-12个碳原子的烷氧基、或2-12个碳原子的烯基;
LC1、LC2各自彼此独立的表示F、Cl、CH3或CF3;
ZC表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-C2F4-、-CF=CF-或C-C单键;
C表示0或1。
进一步地,通式I所示结构的化合物中,R1、R2分别表示H、或者碳原子数为1-5的烷基、烷氧基或卤代烷基,其中一个或多个-CH2-可各自独立地以氧原子不直接相连的方式被-O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-或-O-CO-替代,-CH2-基团上的氢可被卤素取代,R1、R2还可分别表示环丙基、环丁基或环戊基;
Z表示C-C单键、-CH2O-、-CF2O-或-CH2CH2-;
n表示0或1。
优选的,通式I所示结构的化合物选自以下通式所示的化合物:
其中,R1、R2分别表示H、或者碳原子数为1-5的烷基、烷氧基或卤代烷基,其中一个或多个-CH2-可各自独立地以氧原子不直接相连的方式被-O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-或-O-CO-替代,-CH2-基团上的氢可被卤素取代,R1、R2还可分别表示环丙基、环丁基或环戊基;环A表示Z表示单键、-CH2O-、-CF2O-或-CH2CH2-;n表示0或1。
更优选的,通式I所示结构的化合物选自以下化合物组中的一种或多种:
本发明的液晶组合物中,通式I所示的化合物的质量含量为0.01-60%,优选为0.01-50%,更优选为0.01-40%。
在本发明的一些实施方案中,优选通式II所示的化合物占所述正性液晶组合物总重量1-60%,进一步优选为5-50%。
在本发明的一些实施方式中,优选地,所述通式II所示的化合物选自由下列化合物II-1至II-85组成的组中一种或多种化合物:
在本发明的一些实施方案中,优选通式Ⅲ所示的化合物占所述液晶组合物总重量的1-60%,进一步优选为5-50%。
在本发明的一些实施方式中,优选地,所述通式Ⅲ的化合物选自由下列化合物组成的组中一种或多种化合物:
其中,RB1表示1-12个碳原子的烷基、1-12个碳原子的烷氧基、或2-12个碳原子的烯基;RB2表示1-12个碳原子的烷基、1-12个碳原子的烷氧基、或2-12个碳原子的烯基、F、Cl、CH3、OCF3或CF3。
在本发明的一些实施方案中,优选通式IV所示的化合物占所述正性液晶组合物总重量的1-60%,进一步优选为5-50%。
在本发明的一些实施方案中,优选的,所述通式IV所示的化合物选自以下化合物IV-1至IV-118组成的组中的一种或多种:
在本发明的一些实施方案中还可加入一种或多种通式V所示结构的化合物:
其中,RD1和RD2相同或不同,各自独立地表示碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为1-5的烷氧基、碳原子数为2-5的烯基或碳原子数为2-5的烯氧基。
在本发明的一些实施方案中,优选通式V的化合物占所述正性液晶组合物总重量0-10%,进一步优选为0-8%,进一步优选为0.1-6%。
化合物Ⅳ-1至Ⅳ-68组成的组中一种或更多种化合物:
另一方面本发明提供一种具有正介电各向异性的液晶组合物,还包含本领域技术人员已知和文献中描述的一种或多种添加剂,例如稳定剂等。
例如本发明的混合物中可以加入以下稳定剂中的一种或多种:
优选地,所述稳定剂选自如下所示稳定剂中的一种或多种:
在稳定剂中,n表示1-8的整数。
在本发明的实施方案中,优选所述稳定剂占所述液晶组合物总重量的0-5%;更优地,所述稳定剂占所述液晶组合物总重量的0-1%;作为特别优选方案,所述稳定剂占所述液晶组合物总重量的0.01-0.2%。
本发明的正性液晶组合物在制备液晶显示装置中的应用,液晶显示装置包括VA、MVA、PVA、PSVA、IPS和FFS模式液晶显示装置。本发明的液晶组合物可应用于液晶显示装置中,优选在VA、MVA、PVA、PSVA等VA类液晶显示装置和/或IPS、FFS模式液晶显示装置中的应用。
本发明的优点:
本发明采用的化合物具有稳定的化学和物理性质,具有良好的低温互溶性,大介电各向异性和折射率各向异性适中,具有广泛应用性。
本发明液晶组合物具有低粘度、大弹性常数、适合的光学各向异性、良好的低温互溶性,可降低液晶显示器的响应时间,同时具有高的ε⊥/△ε比值,从而具有高的透过率。
具体实施方式
为便于表达,以下各实施例中,液晶组合物的基团结构用表1所列的代码表示。
表1液晶化合物的基团结构代码
以如下化合物为例:
用表1中的代码表示为3CWO4,3代表环己基,C代表环己烷,W代表2,3-二氟苯,4代表丁基。
用表1中的代码表示为M1-CSO2。
以下实施例中测试项目的简写代号如下:
Cp(℃):清亮点(向列-各向同性相转变温度);
Δn:折射率各向异性(589nm,25℃);
Δε:介电各向异性(1KHz,25℃);
γ1:表示在25℃下测得的旋转粘度[mPa·s];
K11:展曲弹性常数;
K33:弯曲弹性常数;
其中,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。
实施例1:化合物LDT-1的合成
(1)LDT-1-5的合成
将36.4g LDT-1-4、15g三乙胺和0.2g DMAP溶解在250ml二氯甲烷中。将温度控制在5℃,向此溶液中滴加33.6g三氟甲磺酸酐,40min加完。搅拌1小时,并将所述批料用二氯甲烷过滤经过含有硅胶的柱。蒸发溶剂得到51g LDT-1-5。
(2)LDT-1-6的合成
将25.0g LDT-1-5溶解在150ml干燥甲苯中,并与0.5g二(三叔丁基膦)钯和13.8g碳酸钾一起在回流下沸腾24小时。将反应混合物与水和MTB(甲基叔丁基醚)混合,常规后处理,得到16.5g LDT-1-6。
(3)LDT-1的合成
500ml三口瓶,氮气保护下,向反应瓶中加入化合物24.0g LDT-1-6,200ml N,N-二甲基甲酰胺,叔丁醇钾20g,控温120-130℃反应4小时。冷却至室温,加入乙酸乙酯、水萃取,常规后处理,所得粗品用乙酸乙酯石油醚柱层析,乙醇重结晶得到白色固体LDT-112.6g,GC:99.9%,收率70%;分子式:C21H22F2OS,GC-MS:360.2。
得到的产物通过核磁共振氢谱分析,结果为:1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.70(dd,J=28.9,8.9Hz,2H),7.43–6.77(m,2H),4.14(q,J=6.3Hz,2H),3.48–2.83(m,1H),2.08–1.30(m,13H),0.93(d,J=6.2Hz,3H)。
实施例2:LDT-2的合成
(1)LDT-2-4的合成
将39.4g LDT-2-3、15g三乙胺和0.2g DMAP溶解在250ml二氯甲烷中。将温度控制在5℃,向此溶液中滴加33.6g三氟甲磺酸酐,40min加完。搅拌1小时,并将所述批料用二氯甲烷过滤经过含有硅胶的柱。蒸发溶剂得到LDT-2-4 55g。
(2)LDT-2-5的合成
氮气保护下,将26.2g LDT-2-4溶解在150ml干燥甲苯中,并与0.5g二(三叔丁基膦)钯和13.8g碳酸钾一起升温回流24小时。将反应混合物与水和MTB混合,常规后处理,得到16.5g LDT-2-5。
(3)LDT-2的合成
500ml三口瓶,氮气保护下,向反应瓶中加入化合物25.5g LDT-2-4,200ml N,N-二甲基甲酰胺,叔丁醇钾20g,控温120-130℃反应4小时。冷却至室温,加入乙酸乙酯、水萃取,常规后处理,所得粗品用乙酸乙酯石油醚柱层析,乙醇重结晶得到白色固体LDT-215.6g,收率75%;GC:99.9%;分子式:C21H22F2O2 S,GC-MS:376.1。
得到的产物通过核磁共振氢谱分析,结果为:1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.68(dd,J=39.0,9.0Hz,2H),7.00(m,2H),4.27–3.64(m,4H),2.06(ttt,J=7.3,6.2,4.9Hz,1H),1.78–1.19(m,10H),0.95–0.70(m,3H)。
对比例1:按表2中所列的各化合物及重量百分数配制成混合物LCM-D1,将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试,测试数据如表2所示。
表2对比例1液晶组合物的组成(wt%)及测试性能
组分 | 百分比 | 性能 | |
3CCO1 | 6 | Cp | 75 |
3CPWO2 | 8 | Δn | 0.099 |
3PGUF | 2 | Δε | 6.0 |
3CCV | 37 | γ<sub>1</sub> | 70 |
3CCV1 | 12 | K11 | 12.5 |
3CPUF | 3 | K33 | 13.6 |
3PUQUF | 4 | 低温-30℃ | 7天晶析 |
3PGUQUF | 6 | ε⊥ | 2.6 |
4PGUQUF | 6 | ε⊥/△ε | 0.43 |
5PGUQUF | 6 | ||
1PP2V | 5 | ||
1PP2V1 | 5 | ||
总计 | 100 |
应用实施例1
按照表3中各化合物组分的比例配置液晶,得到混合物LCM-1,将其填充于液晶器件两基板之间进行性能测试,测试数据如下表3所示。
表3应用实施例1液晶组合物的组成(wt%)和测试性能
应用实施例2
按照表4中各化合物组分的比例配置液晶,得到混合物LCM-2,将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试,测试数据如下表4所示。
表4应用实施例2液晶组合物的组成(wt%)和测试性能
组分 | 百分比 | 性能 | |
3CCV | 31 | Cp | 80 |
VCCP1 | 7 | Δn | 0.110 |
3CCV1 | 5 | Δε | 5.2 |
3CC2 | 7 | γ<sub>1</sub> | 75 |
M1-C1OSO2 | 6 | K11 | 16.9 |
M1-C1OSO4 | 5 | K33 | 17.2 |
1PP2V | 12 | 低温-30℃ | 10天未晶析 |
2CPWO2 | 9 | ε⊥ | 3.8 |
5PGUQUF | 6 | ε⊥/△ε | 0.73 |
3PGUQUF | 6 | ||
4PGUQUF | 6 | ||
总计 | 100 |
应用实施例3
按照表5中各化合物组分的比例配置液晶,得到混合物LCM-3,将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试,测试数据如下表5所示。
表5应用实施例3液晶组合物的组成(wt%)和测试性能
由以上实施例可知,本发明所提供的液晶组合物具有低粘度、大弹性常数、适合的光学各向异性、良好的低温互溶性,可降低液晶显示器的响应时间,从而解决液晶显示器响应速度慢的问题,同时,本发明的液晶具有高的ε⊥/△ε比值,从而具有高的透过率。因此,本发明所提供的液晶组合物适用于及IPS及FFS型TFT液晶显示装置。
Claims (8)
1.一种包含正性和负性液晶化合物的液晶组合物,其特征在于:具有正的介电各向异性,包含至少一种通式I所示结构的化合物,
至少一种通式II所示的化合物:
至少一种通式III所示的化合物:
以及至少一种通式IV所示的化合物:
通式I中,R1、R2分别表示H、或者碳原子数为1-12的烷基、烷氧基或卤代烷基,其中一个或多个-CH2-可各自独立地以氧原子不直接相连的方式被-O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-或-O-CO-替代,-CH2-基团上的氢可被卤素取代,R1、R2还可分别表示环丙基、环丁基或环戊基;
Z表示C-C单键、-CH2O-、-CF2O-或-CH2CH2-;
n表示0或1;
RA1、RA2各自彼此独立的表示1-12个碳原子的烷基、1-12个碳原子的烷氧基、或2-12个碳原子的烯基;
ZA表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-C2F4-、-CF=CF-或C-C单键;
a表示1或2;
RB1表示1-12个碳原子的烷基、1-12个碳原子的烷氧基、或2-12个碳原子的烯基;RB2表示1-12个碳原子的烷基、1-12个碳原子的烷氧基、或2-12个碳原子的烯基、F、Cl、CH3、OCF3或CF3;
LB1、LB2各自彼此独立的表示H、F、Cl、CH3、OCF3或CF3;
ZB1表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-C2F4-、-CF=CF-或C-C单键;
b表示0或1;
RC1、RC2各自彼此独立的表示1-12个碳原子的烷基、1-12个碳原子的烷氧基、或2-12个碳原子的烯基;
LC1、LC2各自彼此独立的表示F、Cl、CH3或CF3;
ZC表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-C2F4-、-CF=CF-或C-C单键;
C表示0或1。
5.根据权利要求4所述的包含正性和负性液晶化合物的液晶组合物,其特征在于:所述的液晶混合物中,还加入一种或多种稳定剂。
6.根据权利要求5所述的包含正性和负性液晶化合物的液晶组合物,其特征在于:所述的液晶组合物中,按照质量百分比计算,通式I所示的化合物的含量为0.01-60%,通式II所示的化合物的含量为1-60%,通式Ⅲ所示的化合物的含量为1-60%,通式Ⅳ的化合物的含量为1-60%,通式V的化合物的含量为0-10%,所述稳定剂的含量为0-5%。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的包含正性和负性液晶化合物的液晶组合物在制备液晶显示装置中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于:所述的液晶显示装置包括VA、MVA、PVA、PSVA、IPS和FFS模式液晶显示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111614806.6A CN114196423A (zh) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 包含正性和负性液晶化合物的液晶组合物及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111614806.6A CN114196423A (zh) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 包含正性和负性液晶化合物的液晶组合物及其应用 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114196423A true CN114196423A (zh) | 2022-03-18 |
Family
ID=80656731
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111614806.6A Pending CN114196423A (zh) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 包含正性和负性液晶化合物的液晶组合物及其应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114196423A (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115872958A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-03-31 | 西安晶奥量新材料有限公司高新分公司 | 含亚甲基环丁烷的化合物及其液晶组合物 |
CN116904208A (zh) * | 2023-06-09 | 2023-10-20 | 重庆汉朗精工科技有限公司 | 一种液晶组合物及其显示器件 |
CN116904207A (zh) * | 2023-06-09 | 2023-10-20 | 重庆汉朗精工科技有限公司 | 一种液晶组合物及其显示器件 |
CN116904205A (zh) * | 2023-06-09 | 2023-10-20 | 重庆汉朗精工科技有限公司 | 负介电液晶组合物及其显示器件 |
CN116904206A (zh) * | 2023-06-09 | 2023-10-20 | 重庆汉朗精工科技有限公司 | 一种负性液晶组合物及其显示器件 |
CN116904209A (zh) * | 2023-06-09 | 2023-10-20 | 重庆汉朗精工科技有限公司 | 一种可聚合液晶组合物及其显示器件 |
CN116970407A (zh) * | 2023-06-09 | 2023-10-31 | 重庆汉朗精工科技有限公司 | 一种介电负性液晶组合物及其显示器件 |
WO2023221715A1 (zh) * | 2022-05-20 | 2023-11-23 | 江苏和成显示科技有限公司 | 一种液晶调光器件 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006036184A1 (de) * | 2005-08-09 | 2007-02-15 | Merck Patent Gmbh | Flüssigkristallines Medium |
CN103320142A (zh) * | 2012-02-15 | 2013-09-25 | 默克专利股份有限公司 | 液晶介质 |
CN104371744A (zh) * | 2013-08-02 | 2015-02-25 | 默克专利股份有限公司 | 液晶介质 |
EP2937342A1 (de) * | 2014-04-22 | 2015-10-28 | Merck Patent GmbH | 4,6-difluor-dibenzothiophen-derivate |
CN106281357A (zh) * | 2015-05-21 | 2017-01-04 | 默克专利股份有限公司 | 液晶介质和包含其的液晶显示器 |
CN111117653A (zh) * | 2018-10-30 | 2020-05-08 | 江苏和成显示科技有限公司 | 液晶组合物及其液晶显示器件 |
CN113667488A (zh) * | 2020-05-15 | 2021-11-19 | 江苏和成显示科技有限公司 | 液晶组合物和液晶显示器件 |
CN113698942A (zh) * | 2020-05-22 | 2021-11-26 | 江苏和成显示科技有限公司 | 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 |
-
2021
- 2021-12-27 CN CN202111614806.6A patent/CN114196423A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006036184A1 (de) * | 2005-08-09 | 2007-02-15 | Merck Patent Gmbh | Flüssigkristallines Medium |
CN103320142A (zh) * | 2012-02-15 | 2013-09-25 | 默克专利股份有限公司 | 液晶介质 |
CN104371744A (zh) * | 2013-08-02 | 2015-02-25 | 默克专利股份有限公司 | 液晶介质 |
EP2937342A1 (de) * | 2014-04-22 | 2015-10-28 | Merck Patent GmbH | 4,6-difluor-dibenzothiophen-derivate |
CN106281357A (zh) * | 2015-05-21 | 2017-01-04 | 默克专利股份有限公司 | 液晶介质和包含其的液晶显示器 |
CN111117653A (zh) * | 2018-10-30 | 2020-05-08 | 江苏和成显示科技有限公司 | 液晶组合物及其液晶显示器件 |
CN113667488A (zh) * | 2020-05-15 | 2021-11-19 | 江苏和成显示科技有限公司 | 液晶组合物和液晶显示器件 |
CN113698942A (zh) * | 2020-05-22 | 2021-11-26 | 江苏和成显示科技有限公司 | 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 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023221715A1 (zh) * | 2022-05-20 | 2023-11-23 | 江苏和成显示科技有限公司 | 一种液晶调光器件 |
CN115872958A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-03-31 | 西安晶奥量新材料有限公司高新分公司 | 含亚甲基环丁烷的化合物及其液晶组合物 |
CN116904208A (zh) * | 2023-06-09 | 2023-10-20 | 重庆汉朗精工科技有限公司 | 一种液晶组合物及其显示器件 |
CN116904207A (zh) * | 2023-06-09 | 2023-10-20 | 重庆汉朗精工科技有限公司 | 一种液晶组合物及其显示器件 |
CN116904205A (zh) * | 2023-06-09 | 2023-10-20 | 重庆汉朗精工科技有限公司 | 负介电液晶组合物及其显示器件 |
CN116904206A (zh) * | 2023-06-09 | 2023-10-20 | 重庆汉朗精工科技有限公司 | 一种负性液晶组合物及其显示器件 |
CN116904209A (zh) * | 2023-06-09 | 2023-10-20 | 重庆汉朗精工科技有限公司 | 一种可聚合液晶组合物及其显示器件 |
CN116970407A (zh) * | 2023-06-09 | 2023-10-31 | 重庆汉朗精工科技有限公司 | 一种介电负性液晶组合物及其显示器件 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN114196423A (zh) | 包含正性和负性液晶化合物的液晶组合物及其应用 | |
CN108865175B (zh) | 一种含有二苯并二呋喃类的液晶组合物及其应用 | |
JP5678587B2 (ja) | ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子 | |
CN108203583B (zh) | 具有负介电各向异性的液晶化合物及其应用 | |
CN108203584B (zh) | 一种化合物及其液晶组合物和应用 | |
CN107207965B (zh) | 向列液晶组合物和使用其的液晶显示元件 | |
US20090050843A1 (en) | Difluorobenzene derivative and nematic liquid crystal composition using the same | |
KR20140062158A (ko) | 네마틱 액정 조성물 및 이것을 사용한 액정 표시 소자 | |
CN106318403B (zh) | 具有负介电各向异性的液晶化合物及其合成方法与应用 | |
CN113667490B (zh) | 液晶组合物和液晶显示器件 | |
CN109880635B (zh) | 含有二苯并呋喃并含氧杂环类液晶化合物和组合物及应用 | |
JP5678554B2 (ja) | ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子 | |
CN106278812B (zh) | 一种具有负介电各向异性的液晶化合物及其组合物和其应用 | |
JP4639621B2 (ja) | ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子 | |
CN107955629B (zh) | 一种正介电性液晶组合物 | |
CN105295956A (zh) | 一种正介电性液晶组合物 | |
CN111826170A (zh) | Psa型液晶组合物及其显示器件 | |
JP4655479B2 (ja) | ネマチック液晶組成物およびこれを用いた液晶表示素子 | |
CN107434973A (zh) | 液晶化合物及其组合物和应用 | |
CN109370613B (zh) | 液晶组合物及其应用 | |
CN114929839A (zh) | 液晶组合物、液晶显示元件及化合物 | |
CN114214075A (zh) | 可聚合液晶组合物及其应用 | |
JP2006206887A (ja) | 液晶組成物 | |
CN114231294B (zh) | 负性液晶组合物及其应用 | |
CN113980687B (zh) | 负性液晶组合物及液晶显示器 |
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 | ||
TA01 | Transfer of patent application right | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20221214 Address after: 401346 Floor 2, Building 3, No. 16, Shigui Avenue, Jieshi Town, Banan District, Chongqing Applicant after: Chongqing hanlang Precision Technology Co.,Ltd. Address before: 8 / F, building 1, science and Technology Innovation Park, Sangtian Island, No.1 Huayun Road, Suzhou Industrial Park, Jiangsu Province Applicant before: HALATION PHOTONICS Corp. |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220318 |