一种含有四氟代二氢菲结构的液晶化合物及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种包含通式Ⅰ的液晶化合物的液晶组合物及其应用，所述液晶化合物具有负的介电各向异性，适中的折射率，较高的清亮点，较低的粘度，较好的低温互溶性。所述液晶组合物还包含通式Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的液晶化合物，具有较大的介电各向异性绝对值，合适的清亮点，较好的稳定性及低温互溶性，较强的抗UV能力，较低的粘度、短的响应时间及高的VHR及电阻率，可应用于VA、MVA、PVA、FFS、PSVA、IPS、TFT等显示模式。

【技术实现步骤摘要】
一种含有四氟代二氢菲结构的液晶化合物及其应用
本专利技术涉及一种含有四氟代二氢菲结构的液晶化合物及其应用，属于液晶材料

技术介绍
早期的液晶显示模式为TN显示，人们利用TN电光效应和集成电路相结合，将其做成液晶显示器件(TN-LCD)，为液晶的应用开拓了广阔前景。TN-LCD大规模工业化生产以来已慢慢发展，STN-LCD及TFT-LCD技术逐渐成熟，显示模式类型逐渐增多，出现具有负介电各向异性的液晶介质，如ECB、DAP、VAN、MVA、ASV、PVA等。当前液晶显示通常是TN型显示，然而这种显示对比度不高。VA显示模式相比TN显示具有更好的对比度，更广的视角。VA显示的LC层包含夹在两个透明电极之间的液晶介质，液晶介质具有负的介电各向异性。关态下LC层分子与电极表面垂直排列，具有预倾角，当在电极上施加电压，LC分子重新排列与电极表面平行。VA显示经过长期发展衍生出多种多样的显示模式，具有各自的特点，其所用的液晶化合物具有负的介电各向异性，与此同时出现很多问题，如低温溶解性差、响应速度慢、粘度高等缺点。因此，开发低温性能好，响应速度快，显示优良的液晶组合物势在必行。本专利技术涉及一种液晶介质，其含有四氟代二氢菲结构的液晶化合物，具有低温溶解性好，粘度低，适中的折射率及清亮点，响应速度快等优点，可以广泛用于VA、MVA、PVA、FFS、PSVA、IPS、TFT等显示模式。
技术实现思路
本专利技术提出一种具有较大的介电各向异性绝对值、适中的清亮点、良好的低温稳定性、低粘度及抗UV能力强的液晶组合物，主要应用于VA、MVA、PVA、FFS、PSVA、IPS、TFT等显示模式。本专利技术涉及到的液晶组合物包含一种或多种具有通式Ⅰ的化合物：其中，R1、R2各自独立的选取C1～C7的取代或未被取代的直链或支链烷基或烷氧基、C2～C7的取代或未被取代的直链或支链烯基或烯氧基、F、Cl、CN，其中取代基选自F、Cl、Br、I、CN、OH、-CH＝CH-、-C≡C-；优选具有通式Ⅰ的化合物的结构式如下：具有通式Ⅰ的化合物在液晶组合物中的含量占比为1-30％，优选1-25％，更优的为1-20％。本专利技术涉及到的液晶组合物包含一种或多种具有通式Ⅱ的化合物：R3、R4：代表被卤素取代或未被卤代的C1-C7的直链或支链烷基或烷氧基、被卤代或未被卤代的C2-C7的直链烯基或烯氧基，-F、-Cl、-CN，其中一个或多个-CH2-可以被-O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CF2O-取代。环A、B：各自独立的代表L1、L2、L3：代表F、CN、H、Cl、Br、I、C1-C3的烷基或烷氧基、CF3、CF3O。m、n：0、1或2。具有通式Ⅱ的化合物优选如下结构：优选具有通式ⅡA的化合物的结构式如下：进一步，具有通式Ⅱ的化合物还包括如下结构：优选具有通式ⅡB的化合物的结构式如下：进一步，具有通式Ⅱ的化合物还包括如下结构：优选具有通式ⅡC的化合物的结构式如下：具有通式Ⅱ的化合物在液晶组合物中的含量占比为1-60％，优选1-55％，更优的为1-50％。本专利技术涉及到的液晶组合物包含一种或多种具有通式Ⅲ的化合物：R5、R6：代表被卤素取代或未被卤代的C1-C7的直链或支链烷基或烷氧基、被卤代或未被卤代的C2-C7的直链烯基或烯氧基，-F、-Cl、-CN，其中一个或多个-CH2-可以被-O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CF2O-取代。环C、D：各自独立的代表L4、L5：代表F、CN、H、Cl、Br、I、C1-C3的烷基或烷氧基、CF3、CF3O。Z1、Z2：各自独立的表示-O-、-COO-、-OCO-、-OOC-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CF2O-、-CH2O-、-CH2CH2-具有通式Ⅲ的化合物优选自如下通式：优选具有ⅢA的化合物的结构式如下：进一步，具有通式Ⅲ的化合物还包括如下结构：优选具有ⅢB的化合物的结构式如下：具有通式Ⅲ的化合物在液晶组合物中的含量占比为0-25％，优选1-20％，更优的为1-10％。本专利技术涉及到的液晶组合物包含一种或多种具有通式Ⅳ的化合物：R7、R8：代表被卤素取代或未被卤代的C1-C7的直链或支链烷基或烷氧基、被卤代或未被卤代的C2-C7的直链烯基或烯氧基，-F、-Cl、-CN，其中一个或多个-CH2-可以被-O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CF2O-取代。环E、F、G、I：各自独立的代表具有通式Ⅳ的化合物优选自如下通式：优选具有ⅣA的化合物的结构式如下：进一步，具有通式Ⅳ的化合物还包括如下结构：优选具有ⅣB的化合物的结构式如下：进一步，具有通式Ⅳ的化合物还包括如下结构：优选具有ⅣC的化合物的结构式如下：具有通式Ⅳ的化合物在液晶组合物中的含量占比为0-20％，优选1-15％，更优的为1-10％。本专利技术涉及到的液晶组合物包含一种或多种具有通式Ⅴ的化合物：R9、R10：代表被卤素取代或未被卤代的C1-C7的直链或支链烷基或烷氧基、被卤代或未被卤代的C2-C7的直链烯基或烯氧基，-F、-Cl、-CN，其中一个或多个-CH2-可以被-O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CF2O-取代。环J、K、M、N：各自独立的代表Z3：代表-O-、-COO-、-OCO-、-OOC-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CF2O-、-CH2O-、-CH2CH2-。p、q：0、1或2。具有通式Ⅴ的化合物优选如下通式：优选具有ⅤA的化合物的结构式如下：进一步，具有通式Ⅴ的化合物还包括如下结构：优选具有ⅤB的化合物的结构式如下：进一步，具有通式Ⅴ的化合物还包括如下结构：优选具有ⅤC的化合物的结构式如下：具有通式Ⅴ的化合物在液晶组合物中的含量占比为1-40％，优选1-35％，更优的为1-30％。本专利技术提供的液晶组合物具有低粘度、良好的稳定性及低温互溶性、合适的清亮点、响应速度快等优点，同时具有较低的阈值电压，较大的介电各向异性绝对值，较宽的向列相温度范围，高的VHR及电阻率，抗UV性能好，主要应用于VA、MVA、PSA、IPS、FFS、TFT等显示模式。本专利技术提供的液晶组合物具有向列相温度范围：-40-110℃。低温-40℃、-30℃、-20℃、0℃下可分别储存6个月以上。高温下显示正常，低于清亮点10℃以下无显示不良现象，低温下可快速响应。本专利技术提供的液晶组合物在20℃下的流动粘度使用旋转式转子粘度计测量，液晶组合物的流动粘度在20℃下的ν20≤40mPa·s。本专利技术提供的液晶组合物△n在0.07～0.25。本专利技术提供的液晶组合物介电各向异性△ε在-3～-9，20℃下的旋转粘度γ1≤130mPa·s。本专利技术提供的液晶组合物具有较低的阈值电压，在1.0-2.5V。具有高的UV前及UV后的VHR。本专利技术提供的液晶组合物采用传统方法进行制备，在适当的温度下将两种或多种化合物混合而成；或者将各组分溶解于有机溶剂中，如丙酮、氯仿、甲醇等，然后通过蒸馏的方法将溶剂去除。本专利技术提供的液晶组合物还需要添加适当的添加剂，如抗紫外剂、抗静电剂、抗氧化剂、消泡剂等。具体实施方式以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含四氟代二氢菲结构的液晶化合物，其特征在于：该液晶化合物具有负的介电各向异性，具有四氟代二氢菲结构的液晶化合物的通式如下：

【技术特征摘要】
1.一种含四氟代二氢菲结构的液晶化合物，其特征在于：该液晶化合物具有负的介电各向异性，具有四氟代二氢菲结构的液晶化合物的通式如下：其中，R1、R2各自独立的选取C1～C15的取代或未被取代的直链或支链烷基或烷氧基、C2～C15的取代或未被取代的直链或支链烯基或烯氧基、-F、-Cl、-CN，其中取代基选自-F、-Cl、-Br、-I、-CN、-OH、-CH＝CH-、-C≡C-。2.一种含四氟代二氢菲结构液晶化合物的液晶组合物，其特征在于：所述液晶组合物包含权利要求1所述的液晶化合物，还包含具有一种或多种如下通式的液晶化合物：其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10各自独立的选取C1～C7的取代或未被取代的直链或支链烷基或烷氧基、C2～C7的取代或未被取代的直链或支链烯基或烯氧基、-F、-Cl、-CN，其中取代基选自-F、-Cl、-Br、-I、-CN、-OH、-CH＝CH-、-C≡C-；环A、B、C、D、E、F、G、I、J、K、M、N各自独立的表示L1、L2、L3、L4、L5各自独立的代表-F、-CN、-H、-Cl、-Br、-I、C1-C3的烷基或烷氧基、-CF3、CF3O-；m、n、p、q各自独立的表示0或1；Z1、Z2、Z3选自乙二基、-C≡C-、-CH＝CH-、-COO-、-OCO-、-OOC-、-CF2O-、-CH2O-。3.根据权利要求2所述的一种含四氟代二氢菲结构液晶化合物的液晶组合物，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙云峰，马锋，史子谦，孙燕，国新涛，付博，徐瑞，丰佩川，
申请(专利权)人：烟台丰蓬液晶材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37