含有二苯并呋喃并环戊烷类液晶化合物制造技术

本发明专利技术涉及一种含有二苯并呋喃并环戊烷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。

Liquid Crystal Compounds Containing Dibenzofuran and Cyclopentane

The present invention relates to a liquid crystal composition containing dibenzofuran and cyclopentane and its application. The liquid crystal composition comprises at least one compound represented by at least one of various general formulas I; in general formula I, R1 and R2 are alkyl or alkoxy alkyl or alkoxyalkyl or alkoxyalkyl, alkene or enoenoenoxy of C2-C12, alkyl or alkoxyalkalkyl or alkalkalkalkalkalkalkalkoxyalkalkalkalkalkalkalkalkyl, C2 or Z1 and Z2 are monobonds or groups CH2CH2,8209;CH2CH2,,8209;C C, 8209;CH=CH=CH,8209;O,8209;CF2 CF CF2 8209;CF CF2 8209CH2 CF2, CF = CF, CH2. Among them, (CH2)3,(CH2)4,(CH2)4,CH2O,OCH2,CF2O,CH2O,cyclic A1 and cyclic A2 are single bonds or cyclohexane; m, n are 0, 1, 2, and m+n is less than 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】
含有二苯并呋喃并环戊烷类液晶化合物
本专利技术属于液晶化合物材料领域，涉及一种液晶化合物，尤其涉及一种含二苯并呋喃并环戊烷类的液晶化合物、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。常规的负性单晶(含2，3-二氟-1，4亚苯基类化合物)介电普遍较正性单晶绝对值小，在达到同样阈值电压的情况下，往往需要更多组分的负性单晶，意味着响应时间较快的非极性单晶(双环己烷类)不能够大量使用，造成整个液晶体系性能难以提升，要想提高响应时间，必须提高阈值电压，但带来的负面效应是需要更高的电压来驱动，不利于节能，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
为了解决
技术介绍
中存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种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的含二苯并呋喃并环戊烷类的液晶化合物。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种含有二苯并呋喃并环戊烷类液晶化合物，其特征在于：所述含有二苯并呋喃并环戊烷类液晶化合物的化学结构式如通式Ⅰ所示：其中：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基团是C1～C12的烷基或烷氧基、C2～C12的烯基或烯氧基；所述②基团是所述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基团是所述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-以及-CH2O-中的任一种；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。上述通式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；其中：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；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-中的任一种；m、n分别为1、2。上述通式I选自式I-a-1、式I-b-1～式I-b-36、式I-c-1～式I-c-42、式I-d-1～式I-d-16所代表的化合物中的一种或多种。一种基于如上所述的含有二苯并呋喃并环戊烷类液晶化合物所形成的液晶组合物，其特征在于：所述液晶组合物包括一种或多种由通式I所代表的含有二苯并呋喃并环戊烷类液晶化合物以及一种或多种由通式II所代表的化合物；所述通式II的化学结构式是：在通式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，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。上述通式II选自式Ⅱ-1～式Ⅱ-10所代表化合物中的一种或多种：上述液晶组合物还包括一种或多种由通式III所代表的化合物；所述通式的化学结构式是：在通式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。上述通式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：上述液晶组合物中包含以下重量百分比的组分：1～35％通式I所代表的化合物、20～73％通式II所代表的化合物以及0～45％通式III所代表的化合物；优选地，所述液晶组合物中包含以下重量百分比的组分：10～30％通式I所代表的化合物、39～73％通式II所代表的化合物以及0～42％通式III所代表的化合物。上述液晶组合物中包含以下重量百分比的组分：5～30％通式Ia所代表的化合物、0～16％通式Ib所代表的化合物、50～73％通式II所代表的化合物以及0～42％通式III所代表的化合物；优选地，所述液晶组合物中包含以下重量百分比的组分：10～30％通式Ia所代表的化合物、0～10％通式Ib所代表的化合物、50～73％通式II所代表的化合物以及15～25％通式III所代表的化合物。根据如上所述的液晶组合物在液晶显示器件材料或电光学显示器材料上的应用。本专利技术的优点是：本专利技术所提供的包含二苯并呋喃并环戊烷类的液晶化合物具有很高的介电各向异性绝对值；通式I所代表的包含二苯并呋喃并环戊烷类的液晶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所代表的包含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有二苯并呋喃并环戊烷类液晶化合物，其特征在于：所述含有二苯并呋喃并环戊烷类液晶化合物的化学结构式如通式Ⅰ所示：

【技术特征摘要】
1.一种含有二苯并呋喃并环戊烷类液晶化合物，其特征在于：所述含有二苯并呋喃并环戊烷类液晶化合物的化学结构式如通式Ⅰ所示：其中：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基团是C1～C12的烷基或烷氧基、C2～C12的烯基或烯氧基；所述②基团是所述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基团是所述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-以及-CH2O-中的任一种；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所述的含有二苯并呋喃并环戊烷类液晶化合物，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；其中：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；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-中的任一种；m、n分别为1、2。3.根据权利要求2所述的含有二苯并呋喃并环戊烷类液晶化合物，其特征在于，所述通式I选自式I-a-1、式I-b-1～式I-b-36、式I-c-1～式I-c-42、式I-d-1～式I-d-16所代表的化合物中的一种或多种；++++其中：R1、R2各自独立的为C1～C7的烷基、烷氧基、C2～C7的烯基、烯氧基。4.一种基于如权利要求1或2或3所述的含有二苯并呋喃并环戊烷类液晶化合物所形成的液晶组合物，其特征在于：所述液晶组合物包括一种或多种由通式I所代表的含有二苯并呋喃并环戊烷类液晶化合物以及一种或多种由通式II所代表的化合物；所述通式II的化学结构式是：在通式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，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-、-CO...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坤，赵文，吕维军，李超，
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