含有二氟亞甲氧基的液晶化合物及其組合物和應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及液晶領域,具體涉及一種含有二氟亞甲氧基(-CF2〇-)的液晶化合物以 及包括所述液晶化合物的組合物及其應用。
【背景技術】
[0002] 目前,液晶化合物的應用領域拓展越來越廣,其可應用于多種類型的顯示器、電光 器件、傳感器等中。用于上述顯示領域的液晶化合物的種類繁多,其中向列相液晶應用最為 廣泛。向列相液晶已經應用在無源TN、STN矩陣顯示器和具有TFT有緣矩陣的系統中。
[0003] 對于薄膜晶體管技術(TFT-IXD)應用領域,近年來雖然市場已經非常巨大,技術也 逐漸成熟,但人們對顯示技術的要求也在不斷的提高,尤其是在實現快速響應,降低驅動電 壓以及降低功耗等方面。液晶材料作為液晶顯示器重要的光電子材料之一,對改善液晶顯 示器的性能發揮重要的作用。
[0004] 作為液晶材料,需要具有良好的化學和熱穩定性以及對電場和電磁輻射的穩定 性。而作為薄膜晶體管技術(TFT-LCD)用液晶材料,不僅需要具有如上穩定性,還應具有較 寬的向列相溫度范圍、合適的雙折射率各向異性、非常高的電阻率、良好的抗紫外線性能、 高電荷保持率以及低蒸氣壓等性能。
[0005] 對于動態畫面顯示應用,如液晶電視,為了實現高品質顯示,消除顯示畫面殘影和 拖尾,要求液晶具有很快的響應速度,因此要求液晶具有較低的旋轉粘度;另外,為了 降低設備功耗,希望液晶的驅動電壓盡可能低,所以提高液晶的介電各向異性Ae對混合 液晶具有重要的意義。
[0006] 大量研究表明,液晶分子引入一個二氟亞甲氧基連接基團(-CF20_)后,會使液晶 的旋轉粘度Y1有所降低。另外,由于二氟亞甲氧基(-cf2o-)的偶極矩的貢獻,端基氟原子 的偶極矩也有一定程度的提高,從而使液晶分子的介電各向異性Ae有所增加。德國默克 和日本智索公司已經公開了一些具有不同取代基的具有二氟亞甲氧基連接基團(-cf20-) 的液晶化合物(CN1717468A,CN101143808A,CN101157862A等)。但-CF2〇-基團的引入會 使液晶的清亮點大幅度降低。在調配液晶混合物時需要加入粘度更大、清亮點更高的化合 物來平衡引入-cf2o-基團所造成的清亮點下降,從而制約了液晶混合物響應速度的提升空 間。
[0007] 液晶作為液晶顯示器件的核心功能材料,為了滿足液晶顯示器件的各種性能參數 的要求,以及適應液晶顯示器件的工藝要求,需要液晶材料具有廣泛的多種性能參數。而任 何一種單體液晶材料都不可能滿足所有這些要求,因此需要合成性能各異的單體液晶,通 過調配混合液晶的方法來滿足LCD器件要求的特性。
【發明內容】
[0008] 本發明的目的是提供一種新型的含二氟亞甲氧基(-CF20_)的液晶化合物,以及包 括所述液晶化合物的液晶組合物及其應用。
[0009] 本發明提供一種含二氟亞甲氧基(-CF20_)的液晶化合物,如式I所示:
【主權項】
1. 式I所示化合物:
其中, Ri表示H或碳原子數為1-5的烷基; Li、L2和Ls相同或不同,各自獨立地表示H或F; Xi表示F、C1、CN、OCFs或碳原子數為2-4的氣代烷基或氣代帰基;m表示0或1。
2. 根據權利要求1所述的化合物,其特征在于,所述Ri表示H、-細3、-C2H5或-C3H7;所 述Xi表示F、C1、CN或OCF3。
3. 根據權利要求2所述的化合物,其特征在于,所述式I所示化合物選自由W下化合 物組成的組:
其中, Ri表示H或-CHg。
4. 如權利要求1所述的化合物,其中所述化合物選自由W下化合物組成的組:
5. -種液晶組合物,包括如權利要求1至4中任一項所述的化合物。
6. 根據權利要求5所述的液晶組合物,其特征在于,所述液晶組合物還包含: 至少一種通式II的化合物
II 其中, R2和Rs相同或不同,各自獨立地表示碳原子數為1-7的烷基或烷氧基、或碳原子數為 2-7的帰基或帰氧基。
7. 根據權利要求6所述的液晶組合物,其特征在于,所述液晶組合物還包含: 選自由式III-1、式III-2、式III-3及其組合組成的組的化合物:
其中, 尺4、咕和Re相同或不同,各自獨立地表示碳原子數為1-7的烷基或烷氧基、或碳原子數 為2-7的帰基或帰氧基; Ls、Le、L,、Ls和Lg相同或不同,各自獨立地表示H或F; X2、X3和X4相同或不同,各自獨立地表示F、CN、OCFs或碳原子數為1-7的烷基或氣代 烷基。
8. 根據權利要求7所述的液晶組合物,其特征在于,所述式I的化合物占所述液晶組 合物總重量的1-30% ;所述通式II的化合物占所述液晶組合物總重量的15-50% ;W及所述 選自由式III-1、式III-2、式III-3及其組合組成的組的化合物占所述液晶組合物總重量的 40-70%〇
9. 根據權利要求8所述的液晶組合物,其特征在于,所述液晶組合物包含: 12% (重量)的化合物
3% (重量)的化合物
或者,所述液晶組合物包含:
8% (重量)的化合物
2% (重量)的化合物
10. 權利要求1-4之任一項所述化合物在制備液晶顯示材料或電光學顯示材料中的應 用。
11. 權利要求5-9之任一項所述液晶組合物在制備液晶顯示材料或電光學顯示材料中 的應用。
12. 包含權利要求1-4之任一項所述化合物的液晶顯示器。
13. 包含權利要求5-9之任一項所述液晶組合物的液晶顯示器。
【專利摘要】本發明公開了一種含二氟亞甲氧基(-CF2O-)的液晶化合物,該化合物的結構通式如Ⅰ所示。本發明所述含氟液晶化合物,具有寬的液晶態溫度范圍、大的介電各向異性以及良好的低溫存儲穩定性等優點,與其他液晶組分相溶性好、低溫性能優異,適用于液晶顯示器件中。含有此化合物的液晶組合物可應用于制備低驅動電壓、寬溫度范圍的液晶顯示裝置。
【IPC分類】C07C43-225, G02F1-1333, C09K19-30, C07C41-30
【公開號】CN104788297
【申請號】CN201410020092
【發明人】韓文明, 宋曉龍, 嚴加浩, 王浩, 胡娟
【申請人】江蘇和成顯示科技股份有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2014年1月16日