一种含有二苯并二呋喃类的液晶组合物及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种含有二苯并二呋喃类的液晶组合物及其应用。所述液晶组合物包含至少一种过多种通式I所代表的化合物；所述通式I中，R1、R2为H、F、Cl、CN、C1～C12的烷基或烷氧基、C2～C12的烯基或烯氧基；Z1、Z2为单键或基团‑CH2CH2‑、‑C≡C‑、‑CH＝CH‑、‑O‑、‑CF2‑CF2‑、‑CF2‑CH2‑、‑CH2‑CF2‑、‑CF＝CF‑、‑CH2‑、‑(CH2)3‑、‑(CH2)4‑、‑CH2O‑、‑OCH2‑、‑CF2O‑、‑CH2O‑中一种；环A1、环A2为单键或环己烷等；m、n分别为0、1、2，且m+n≤2。所述液晶组合具有较大的极性、低粘度、响应快等性能，适用于VA、ECB、PALC、FFS或IPS模式中的显示器。

A liquid crystal composition containing dibenzofurans and its application

The present invention relates to a liquid crystal composition containing dibenzofurans and its application. The liquid crystal composition comprises at least one compound represented by a plurality of general formulas I, in which R1 and R2 are alkyl or alkoxy groups of H, F, Cl, CN, C1-C12, alkenyl or enoxy groups of C2-C12, and Z1 and Z2 are single bonds or groups CH2CH2,C, CH=CH,O,CF2,CF2,CF2,CF2,CF2, 2, CH2 CF2, CH2, CF = CF = CF, CH2,, CH2 (CH2) 3, CH2O, OCH2, CF2O, OCH2, CF2O, CH2O; one of cyclicyclic A1, cyclic A1, or cyclic A2 is a single bond or cyclohm + n < 2. The liquid crystal combination has large polarity, low viscosity and fast response, and is suitable for displays in VA, ECB, PALC, FFS or IPS modes.

【技术实现步骤摘要】
一种含有二苯并二呋喃类的液晶组合物及其应用
本专利技术属于液晶化合物材料领域，具体涉及一种含二苯并二呋喃类的液晶组合物及其应用。
技术介绍
液晶材料主要应用于液晶显示器的电介质中，这是因为外加电压可以改变这类物质的光学性能。基于液晶的电光学器件是本领域技术人员所熟知的。这类器件主要应用于具有动态散射的液晶盒、DPA(配向相变形)液晶盒、宾/主型液晶盒、具有扭曲向列结构的TN盒、STN(超扭曲向列)液晶盒、SBE(超双折射效应)液晶盒和OMI(光膜关涉)液晶盒。最常见的显示器基于Schadt-Helfrich效应并具有扭曲向列结构。此外，还存在用于平行于基板和液晶面的电场操作的液晶盒，例如新型的显示模式共面转换液晶显示(IPS)，FFS(FringeFieldSwitching，边缘场开关技术)液晶盒，还有光学补偿弯曲模式(OCB)，垂直取向模式(VA)，轴对称微结构液晶显示(ASM)，多畴扭曲液晶显示等。各种显示方式的液晶盒设计不同、驱动方式不同，液晶分子指向矢和玻璃基板方向不同，光学补偿弯曲模式(OCB)、共面转换液晶显示(IPS)液晶指向矢和玻璃基板方向是平行的，而垂直取向模式(VA)，轴对称微结构液晶显示(ASM)在无电场状态下液晶分子指向矢和玻璃基板方向垂直。平行排列方式的IPS，液晶分子的介电各向异性可以是正的，也可以是负的；垂直取向模式(VA)所有液晶分子在无电场施加时和玻璃基板方向垂直，与垂直入射光线平行。当偏振片正交时，会显示良好的暗态，所以该类器件有良好的对比度，用到液晶的介电各向异性必须是负的。由于在垂直取向的液晶组合物中，介电各向异性为负的液晶分子比例(40％～80％)相对于正性液晶中正性液晶分子的比例(10％～60％)是比较高的，这造成了极性单晶成分过高，而引起VA器件的电荷保持率等达不到要求，且响应时间较慢，那么具有较高介电各向异性绝对值的液晶单体就是迫切需要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种包含二苯并二呋喃类的液晶组合物，所述液晶组合物包含至少一种或多种通式I所代表的化合物；所述通式I具体为：所述通式I中，R1、R2各自独立的为H、F、Cl、CN、或者①～③基团中的任何一种；所述①基团为C1～C12的烷基或烷氧基、C2～C12的烯基或烯氧基；所述②基团为所述①基团中的-CH2-被一个或多个-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、环丙烷、环丁烷、环戊烷、-O-或-S-替代，且替代后以氧原子不直接相连的形式形成的基团；所述③基团为所述①基团或②基团中的氢原子被一个或多个氟原子、氯原子取代后所形成的基团；Z1、Z2各自独立的为单键或基团-CH2CH2-、-C≡C-、-CH＝CH-、-O-、-CF2-CF2-、-CF2-CH2-、-CH2-CF2-、-CF＝CF-、-CH2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-CH2O-中一种；环A1、环A2各自独立的为单键或如下基团：m、n分别为0、1、2，且m+n≤2。其中，A1、A2、Z1、Z2存在多个时，可以相同或不同；由于二苯并二呋喃结构本身具有相互限制作用，氟原子和氧原子固定在分子的一侧，使得整个分子具有较大的偶极矩，进而表现出较大的负介电各向异性。另外由于氟原子的引入，也使得整个分子的具有较为适中的清亮点和与其它液晶化合物之间良好的互溶性。所述通式I所代表的化合物具有很高的介电各向异性绝对值；此外，所述通式I所代表的化合物具有联苯之间的共轭效应，因此具有很高的双折射。包含通式I所代表的化合物的液晶组合物具有较大的介电各向异性绝对值，合适的光学各向异性值，较宽的向列相范围，低的旋转粘度(快速的响应时间)和良好的紫外可见光稳定性，热稳定性和电压稳定性，以及良好的低温互溶性。本专利技术进一步优选地，所述通式I所代表的化合物选自式Ⅰ-a、Ⅰ-b、Ⅰ-c或I-d中的一种或多种；所述式Ⅰ-a～Ⅰ-d中，R1、R2各自独立的为H、F、C1～C7的烷基、烷氧基、C2～C7的烯基、烯氧基；其中，R1、R2中的所述烷基、烷氧基中的H原子可被一个或多个氟取代；Z1、Z2各自独立的为单键、-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-、-OCF2-中的一种；环A1、环A2各自独立的为单键或如下基团：m、n分别为1、2。A1、A2、Z1、Z2存在多个时，可以相同或不同；本专利技术进一步优选的，所述通式I选自式I-a-1、式I-b-1～式I-b-21、式I-c-1～式I-c-28、式I-d-1～式I-d-9所代表的化合物中的一种或多种；所述式I-a-1、式I-b-1～式I-b-21、式I-c-1～式I-c-28、式I-d-1～式I-d-9中，R1、R2各自独立的为C1～C7的烷基、烷氧基、C2～C7的烯基、烯氧基。本专利技术通式I所代表的化合物可采用常规方式合成，优选采用如下合成路线，其它相似结构也可用此类方法合成。如Ia-5、Ia-6合成路线主要为第一步：第二步：第三步：第四步：第五步：第六步：第七步：其中，(F)代表F或H。本专利技术进一步提出的，所述的液晶组合物，还包含一种或多种通式II所代表的化合物；所述通式II具体为：所述通式II中，R3，R4各自独立的为C1～C8的烷基或烷氧基、C2～C8的烯基或烯氧基；其中，所述R3，R4中的一个或多个氢原子可被氟原子取代；A3、A4、A5、A6各自独立的为如下基团：i、j、k各自独立的为0或1，且i+j+k≥1；Z3、Z4、Z5各自独立的为单键、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-，-OCF2-；其中，所述Z3、Z4、Z5中的一个或多个氢原子可能被氟原子取代。本专利技术进一步优选的，所述通式II选自式Ⅱ-1～式Ⅱ-10所代表化合物中的一种或多种：所述式Ⅱ-1～式Ⅱ-10中，R3、R4各自独立的为C1～C8的烷基或烷氧基、C2～C8烯基或烯氧基；其中，所述R3、R4中的氢原子可被一个或多个氟原子取代；其中，(F)为F或H。本专利技术进一步提出的，所述的液晶组合物，还包括一种或多种通式III所代表的化合物；所述通式III具体为：所述通式III中，R5、R6各自独立的为C1～C7的烷基或烷氧基、C2～C7的烯基或烯氧基；其中，所述R5、R6中的一个或多个氢原子可以被氟原子取代；A7、A8、A9各自独立的为如下基团：且所述A7、A8、A9中至少有一个表示p，q分别表示0或1，且p+q≥1；Z6、Z7各自独立的代表单键、-CH2CH2-，-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-，-OCF2-；其中，所述Z6、Z7中的一个或多个氢原子可被氟原子替代。本专利技术进一步提出的，所述通式III选自式Ⅲ-1～式Ⅲ-11所代表化合物中的一种或多种：式Ⅲ-1～式Ⅲ-11中，R5、R6各自独立的为C1～C7的烷基或烷氧基、C2～C7的烯基或烯氧基；其中，所述R5、R6中的一个或多个氢原子可被氟原子取代；A7、A8、A9独各自独立的代表以下基团中任意一个：本专利技术进一步提出的，所述液晶组合物中包含以下重量百分比的组分：(1)1～35％通式I所代本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有二苯并二呋喃类的液晶组合物，其特征在于，包含至少一种或多种通式I所代表的化合物；所述通式I具体为：

【技术特征摘要】
1.一种含有二苯并二呋喃类的液晶组合物，其特征在于，包含至少一种或多种通式I所代表的化合物；所述通式I具体为：所述通式I中，R1、R2各自独立的为H、F、Cl、CN、或者①～③基团中的任何一种；所述①基团为C1～C12的烷基或烷氧基、C2～C12的烯基或烯氧基；所述②基团为所述①基团中的-CH2-被一个或多个-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、环丙烷、环丁烷、环戊烷、-O-或-S-替代，且替代后以氧原子不直接相连的形式形成的基团；所述③基团为所述①基团或②基团中的氢原子被一个或多个氟原子、氯原子取代后所形成的基团；Z1、Z2各自独立的为单键或基团-CH2CH2-、-C≡C-、-CH＝CH-、-O-、-CF2-CF2-、-CF2-CH2-、-CH2-CF2-、-CF＝CF-、-CH2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-CH2O-中一种；环A1、环A2各自独立的为单键或如下基团：m、n分别为0、1、2，且m+n≤2。2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式I所代表的化合物选自式Ⅰ-a、Ⅰ-b、Ⅰ-c或I-d中的一种或多种；所述式Ⅰ-a～Ⅰ-d中，R1、R2各自独立的为H、F、C1～C7的烷基、烷氧基、C2～C7的烯基、烯氧基；其中，R1、R2中的所述烷基、烷氧基中的H原子可被一个或多个氟取代；Z1、Z2各自独立的为单键、-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-、-OCF2-中的一种；环A1、环A2各自独立的为单键或如下基团：m、n分别为1、2。3.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式I选自式I-a-1、式I-b-1～式I-b-21、式I-c-1～式I-c-28、式I-d-1～式I-d-9所代表的化合物中的一种或多种；所述式I-a-1、式I-b-1～式I-b-21、式I-c-1～式I-c-28、式I-d-1～式I-d-9中，R1、R2各自独立的为C1～C7的烷基、烷氧基、C2～C7的烯基、烯氧基。4.根据权利要求1～3任一项所述的液晶组合物，其特征在于，还包含一种或多种通式II所代表的化合物；所述通式II具体为：所述通式II中，R3，R4各自独立的为C1～C8的烷基或烷氧基、C2～C8的烯基或烯氧基；其中，所述R3，R4中的一个或多个氢原子可被氟原子取代；A3、A4、A5、A6各自独立的为如下基团：i、j、k各自独立的为0或1，且i+j+k≥1；Z3、Z4、Z5各自独立的为单键、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-，-OCF2-；其中，所述Z3、Z4、Z5中的一个或多个氢原子可能被氟原子取代。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：金立诺，
申请(专利权)人：西安瑞立电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61