一種含三聯(lián)苯類化合物的液晶介質(zhì)及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含三聯(lián)苯類化合物的液晶介質(zhì)及其應(yīng)用，公開了一種液晶介質(zhì)及液晶介質(zhì)在液晶顯示中的應(yīng)用。該液晶介質(zhì)具有正的介電各項(xiàng)異性，其特征在于包含了一種或多種由結(jié)構(gòu)式(Ⅰ)表示的化合物。本發(fā)明提供的液晶介質(zhì)性能優(yōu)異，具有寬的向列相溫度范圍，高的折射率各向異性，很高的電荷保持率、低旋轉(zhuǎn)粘度，可以維持高電荷保持率、低功耗等，具有非?？斓捻憫?yīng)速度。本發(fā)明的組合物在液晶顯示中具有廣闊的應(yīng)用前景和應(yīng)用價(jià)值，特別適用于制造大折射率各向異性，快速響應(yīng)的有源矩陣TN-TFT，IPS-TFT,FFS-TFT顯示器。
【專利說明】-種含H聯(lián)苯類化合物的液晶介質(zhì)及其應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于液晶顯示材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體設(shè)及一種液晶介質(zhì)，尤其設(shè)及一種含有 =聯(lián)苯類化合物的液晶介質(zhì)及應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[000引液晶顯示元件根據(jù)顯示模式的不同可分為TN(twisted nemtic扭曲向列）、 STN(super teisted nemtic 超扭曲向列）、IPS (in-plan switching 面內(nèi)轉(zhuǎn)換）、 VA(vertical aligbnent垂直配向）、OCB(optically compensated bend光學(xué)補(bǔ)償彎曲）等 類型。隨著TFT (thin film transistor薄膜晶體管）陣列驅(qū)動液晶顯示（TFT-LCD)技術(shù) 的飛速發(fā)展，近年來人們一直在積極研究具有快速響應(yīng)和高對比度等特性的TFT顯示器。
[0003] 作為顯示用的液晶材料得到了很大發(fā)展，出現(xiàn)了大量的液晶化合物。從各種含氣 芳環(huán)類液晶化合物，到在液晶分子中引入一個二氣亞甲氧基橋（-CF20-)連接基團(tuán)，會使向 列相溫度范圍很大程度的擴(kuò)大，同時旋轉(zhuǎn)粘度丫 1也有所降低。但是目前為止還沒有任何 單一的液晶單體單獨(dú)用在液晶顯示器中，而不用與其它化合物組合就能夠滿足性能要求。 如果把兩種或兩種W上的液晶單體混合在一起，就可W持續(xù)不斷地改變液晶的各類性質(zhì)， 一般的TFT液晶基本上也都是由多種單體液晶混合而成的。
[0004] 通過混合液晶分子可W實(shí)現(xiàn)液晶材料的各種物理特性要求。該些要求主要包括W 下幾項(xiàng)：高穩(wěn)定性；包括紫外光穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。適度的雙折射率；不同的 液晶顯示模式對雙折射率An值的要求是不一樣的。An變大可W獲得更低的盒厚，更快的 響應(yīng)速度。低粘度：該是高響應(yīng)速度的要求。粘度越低，響應(yīng)時間越小，響應(yīng)速度越快。較大 的介電各向異性；介電各向異性A e越大，液晶的闊值電壓越小，但液晶材料中的離子越 容易析出，成為自由離子導(dǎo)致電阻率降低。寬的溫度范圍：理想的保存溫度范圍為-40°C? l〇〇°C，一般有特殊應(yīng)用的例如車載顯示，該溫度可能擴(kuò)寬到-40°C?110°C。為了獲得穩(wěn)定 的液晶狀態(tài)，達(dá)到上述要求，需要設(shè)計(jì)好液晶分子間的作用力及液晶分子排列的規(guī)則性。不 斷開發(fā)新的性能優(yōu)異的液晶材料對液晶顯示發(fā)展具有重要的意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種正介電液晶組合物，具有高電荷保持率、低旋轉(zhuǎn)粘度、 響應(yīng)時間快的特點(diǎn)，適用于有源矩陣電光學(xué)元件和液晶顯示器中，可用于制造快速響應(yīng)的 TFT-LCD。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種適當(dāng)高的正介電液晶介質(zhì)，具有寬的 向列相范圍，高的光學(xué)各向異性。
[0007] 本發(fā)明所提供的液晶介質(zhì)包含一種或多種式I所示的液晶化合物，
[000引

【權(quán)利要求】
1. 一種液晶介質(zhì)，其特征在于，所述液晶介質(zhì)包含一種或多種式I所示的液晶化合物，
其中，Cycloalkyl表示環(huán)丁基、環(huán)戊基或環(huán)庚基； 冗工表不單鍵、_CH 2_、_CH2_CH 2_、_ (CH2) 3_、_ (CH2) 4_、_CH = CH_、_C E c-、-C00_、_00C_、_ CF2O-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF 2CH2-' -CH2CF2-' -C2F4-或-CF = CF-; ￥1、^、￥4、￥5、￥6各自獨(dú)立的表示!1或？； Xtl表示F、CL、碳原子數(shù)為1-6的烷基、碳原子數(shù)為1-6的鹵代烷基、碳原子數(shù)為2-6的 烯烴基、碳原子數(shù)為2-6的鹵代烯烴基、碳原子數(shù)為1-6的鹵代烷氧基或碳原子數(shù)為2-6的 齒代條氧基；
-可相同或不同，各自獨(dú)立地表示下列基團(tuán)中的一種或多種：
m表示0、1或2。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶介質(zhì)，其特征在于，m表示0或I，Z i表示單鍵，X ^代表F 或 OCF3。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶介質(zhì)，其特征在于，所述液晶介質(zhì)中，所述一種或多種式 I所示的液晶化合物的質(zhì)量百分含量為1?50%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶介質(zhì)，其特征在于，所述一種或多種式I所示的液晶化 合物為如下式I A-I至式I A-16、式I B-I至式I B-14所示化合物中的一種或多種


5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的液晶介質(zhì)，其特征在于，所述液晶介質(zhì)還包含一種 或多種式II所示的化合物
其中，R〇、RM以相同或不同，各自獨(dú)立地表示H原子、碳原子數(shù)為1-10的烷基、碳原子 數(shù)為1-10的烷氧基、碳原子數(shù)為2-10的鏈烯基或者碳原子數(shù)為3-8鏈烯氧基。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的液晶介質(zhì)，其特征在于，所述液晶介質(zhì)中，所述一種或多種式II所 不的化合物的質(zhì)量百分含量為1?65%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5的液晶介質(zhì)，其特征在于，所述一種或多種式II所示的化合物為如 下式II -1和/或式II -2所示化合物中的一種或多種化合物：
其中，Rtl可以相同或不同，各自獨(dú)立地表示H原子、碳原子數(shù)為1-10的烷基、碳原子數(shù) 為1-10的烷氧基、碳原子數(shù)為2-10的鏈烯基或者碳原子數(shù)為3-8鏈烯氧基。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶介質(zhì)，其特征在于，所述液晶介質(zhì)還包含一種或多種式 III、式IV和/或式V所示的化合物：
所述式III、式IV、式V中， R。，札各自獨(dú)立的表示H、碳原子數(shù)為1-10的烷基、碳原子數(shù)為1-10的烷氧基、碳原子 數(shù)為2-10的鏈烯基、碳原子數(shù)為3-8的烯氧基、碳原子數(shù)為1-10的烷基中一個或多個氫被 氟取代后所形成的基團(tuán)、碳原子數(shù)為1-10的烷氧基中一個或多個氫被氟取代后所形成的 基團(tuán)、碳原子數(shù)為2-10的鏈烯基中一個或多個氫被氟取代后所形成的基團(tuán)或碳原子數(shù)為 3-8的烯氧基中一個或多個氫被氟取代后所形成的基團(tuán)； Xtl表示F、C1、碳原子數(shù)為1-6的烷基、碳原子數(shù)為1-6的鹵代烷基、碳原子數(shù)為2-6烯 烴基、碳原子數(shù)為2-6鹵代烯烴基、碳原子數(shù)為1-6的鹵代烷氧基或碳原子數(shù)為2-6的鹵代 烯氧基；
-各自獨(dú)立的表示單鍵或以下基團(tuán)中的一種或 多種：
各式中Z1可相同或不同，各自獨(dú)立地表不單鍵、-〇12-、-〇12-〇1 2-、-(〇12)3-、-(〇12)4-、-CH = CH-、-C E 〇、-〇)〇-、-〇0(：-、-。卩2〇-、-〇012-、-〇12〇-、-〇。卩 2-、-。卩2012-、-〇12。卩2-、-(：丨 4-或 -CF = CF-的其中一種； Z2表不單鍵、-CH2-、_CH 2_CH2_、_ (CH2) 3_、_ (CH2) 4_、_CH = CH-、_C E C-、-COO-、_OOC_、_ CF2〇-、-〇CH2-、-CH2〇-、-〇CF2-、-CF 2CH2-、-CH2CF2-、-C2F 4-或-CF = CF-的其中一種； m、n各自獨(dú)立地表示0、1、2或3,并且m+n < 5。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的液晶介質(zhì)，其特征在于，所述液晶介質(zhì)中，所述一種或多種式III、 式IV和/或式V所示的化合物的質(zhì)量百分含量為1?80%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8的液晶介質(zhì)，其特征在于，所述一種或多種式III、式IV和/或式V表 示的化合物為如下式III -1至式III -12、式IV -1至式IV -7和/或式V -1至式V -4所示化 合物中的一種或多種化合物：

其中，R〇, &各自獨(dú)立的表示H、碳原子數(shù)為1-10的烷基、碳原子數(shù)為1-10的烷氧基、 碳原子數(shù)為2-10的鏈烯基、碳原子數(shù)為3-8的烯氧基、碳原子數(shù)為1-10的烷基中一個或多 個氫被氟取代后所形成的基團(tuán)、碳原子數(shù)為1-10的烷氧基中一個或多個氫被氟取代后所 形成的基團(tuán)、碳原子數(shù)為2-10的鏈烯基中一個或多個氫被氟取代后所形成的基團(tuán)或碳原 子數(shù)為3-8的烯氧基中一個或多個氫被氟取代后所形成的基團(tuán)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一所述的液晶介質(zhì)，其特征在于，所述液晶介質(zhì)還包含一 種或多種式VI所示的化合物
所述式VI中， Rtl表示H、碳原子數(shù)為1-10的烷基、碳原子數(shù)為1-10的烷氧基、碳原子數(shù)為2-10的鏈 烯基、碳原子數(shù)為3-8的烯氧基、碳原子數(shù)為1-10的烷基中一個或多個氫被氟取代后所形 成的基團(tuán)、碳原子數(shù)為1-10的烷氧基中一個或多個氫被氟取代后所形成的基團(tuán)、碳原子數(shù) 為2-10的鏈烯基中一個或多個氫被氟取代后所形成的基團(tuán)、碳原子數(shù)為3-8的烯氧基中一 個或多個氫被氟取代后所形成的基團(tuán)、環(huán)戊基、環(huán)丁基或環(huán)庚基； Xtl表示F、C1、碳原子數(shù)為1-6的烷基、碳原子數(shù)為1-6的鹵代烷基、碳原子數(shù)為2-6的 烯烴基、碳原子數(shù)為2-6的鹵代烯烴基，碳原子數(shù)為1-6的鹵代烷氧基或碳原子數(shù)為1-6的 齒代條氧基；
-各自獨(dú)立的表示單鍵或以下基團(tuán)中的一種或 多種：
m、η 表示 0、1、2 或 3，并且 m+n < 5。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11的液晶介質(zhì)，其特征在于，所述液晶介質(zhì)中，所述一種或多種式VI 所示的化合物的質(zhì)量百分含量為1?80%。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11的液晶介質(zhì)，其特征在于，所述液晶介質(zhì)中，所述一種或多種式VI 所示的化合物為如下式VI -1至式VI -12所示化合物中的一種或多種化合物：

14. 根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一所述的液晶介質(zhì)，其特征在于，所述液晶介質(zhì)應(yīng)用于 --51?1\1?31?1'中，不需要添加旋光性物質(zhì) ；應(yīng)用于了^了?1'，需添加的所述式1-/1所示的 化合物的質(zhì)量之和的0. 05?0. 5%的旋光性化合物。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一所述液晶介質(zhì)，在液晶顯示元件和液晶顯示器中的應(yīng) 用。
16. -種電光學(xué)液晶顯示器，所述顯示器中包含權(quán)利要求1-14中任一所述的液晶介 質(zhì)。
【文檔編號】G02F1/1333GK104513665SQ201410854374
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】喬云霞, 豐景義, 史子謙, 溫剛, 李銳, 崔青, 徐凱 申請人:石家莊誠志永華顯示材料有限公司