二苯乙炔衍生物和液晶介质制造技术

本发明专利技术涉及式Ⅰ的二苯乙炔衍生物，其中Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］、Ｌ↑［１］、Ｌ↑［２］和Ｌ↑［３］在权利要求１中所定义。另外，本发明专利技术涉及包含至少一种式Ⅰ二苯乙炔衍生物的液晶介质以及包含这种液晶介质的液晶显示器元件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二苯乙炔衍生物和包含这些二苯乙炔衍生物的液晶介质。另外，本专利技术涉及包含该液晶介质的液晶显示器元件和电光显示器元件。不断需要具有正或负值的介电各向异性和低旋转粘度的稳定的液晶化合物，它可用作液晶介质的组分，尤其是用于基于扭转单元，客体-主体作用，校准相(DAP)或电控双折射(ECB)的变形作用或动态散射作用的原理的显示器。包含酯基团的液晶已经用于液晶显示器(LCD)，尤其在有源矩阵LCDs，例如薄膜晶体管(TFT)LCDs。包含这些酯化合物的液晶介质提供有利的低操作电压，但它们对UV光的低稳定性限制了其用途。如在户外使用或在投影显示器中，这些显示器在强UV辐射下的应用导致液晶分解，造成LC介质的电阻率下降。较低的电阻率导致较低的对比度和因此缩短的显示器寿命。因此，更加持续地要求液晶化合物对辐射稳定在LCDs中，尤其是在基于双折射作用的显示器，如ECB显示器，和TFT-显示器中允许低操作电压，以便能够户外使用。理想的LC化合物具有非常高电阻率，同时具有宽操作温度范围，短响应时间和低阈值电压，这样可产生各种灰色色调。另外，非常需要用于这种显示器的液晶介质同时具有低粘度，高双折射，相对高的正介电各向异性和高UV稳定性。本专利技术的第一目的是提供一种具有高UV稳定性和相对低的旋转粘度，因此尤其适用作液晶显示器中液晶介质的组分的化合物。本专利技术的第二主题是一种至少部分克服上述缺点并同时具有良好的UV稳定性的液晶介质。另外，本专利技术的第三目的是提供一种不具有上述缺点，或仅在一定程度上减少缺点的液晶显示器元件和电光显示器元件，尤其是有源矩阵显示器。 所属
的专业人员根据以下详细描述显然得出本专利技术的其它目的。现已发现，第一目的可使用式I的二苯乙炔衍生物而实现 其中R1是具有2-12 C-原子链烯基基团，R2是H、卤素、CN、具有1-12个C-原子的烷基，其中一个或多个CH2-基团可被-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-CH＝CH-和/或-C≡C-取代，和/或其中一个或多个H-原子可被卤素取代，L1、L2和L3相互独立地是H或F，但前提是如果L3＝H，那么L1和L2＝F。本专利技术因此涉及一种定义如上和如下的式I的液晶化合物。式I的化合物具有●高UV稳定性，●对离子杂质的低亲和性，●低旋转粘度，●没有形成近晶相的倾向或至少倾向降低，●向列态性质，●低熔点。另外，式I的化合物具有双折射和介电各向异性方面有利的性能。一般来说，它们是具有低熔点和良好的低温度稳定性的用于液晶介质的向列态化合物。由于所述这些有利性能，式I的化合物尤其适用作液晶介质的组分。在液晶介质中使用一种或多种这些化合物可实现高UV稳定性。对离子杂质的低亲和性使得可得到高电压保持率(VHR)。式I的化合物的提供一般非常明显地拓宽了向列态物质在各种应用角度上适用于制备液晶混合物的范围。式I的化合物具有各种各样的用途。根据对取代基的选择，这些化合物优选被加入来自相同和/或其它种类化合物的液晶基材，例如，用于改变这种电介质的介电和/或光学各向异性和/或优化其阈值电压和/或其粘度。式I的化合物也可用作液晶介质的基材组分。因此本专利技术的第二目的通过具有至少两种液晶组分的液晶介质而实现，其中包括至少一种式I的化合物。因此，本专利技术涉及具有至少两种液晶组分的液晶介质，其中包括至少一种式I的化合物。通过使用一种或多种根据式I的二苯乙炔衍生物作为组分，可得到具有宽向列相范围、低旋转粘度和高UV稳定性的液晶介质。另外，本专利技术的第三目的通过一种包含本专利技术液晶介质作为电介质的液晶显示器元件，优选电光显示器元件而实现。因此，本专利技术还涉及一种包含本专利技术液晶介质作为电介质的液晶显示器元件和电光显示器元件。按照本专利技术的化合物的低旋转粘度导致包含这种本专利技术介质作为电介质的显示器的短响应时间。另外，低阈值电压可通过包含一种或多种本专利技术化合物，尤其是具有高正介电各向异性的那些介质而实现。由于本专利技术化合物具有良好的UV稳定性和低熔点，本专利技术的显示器元件有利地适用于移动场合和户外应用。此外，如果在电光显示器中使用本专利技术液晶介质，可实现小值的响应时间、低驱动电压、满意灰度性能、宽视角和高对比度。以下给出式I的化合物的优选衍生物，也是按照本专利技术的液晶介质的优选组分。因此，本专利技术的优选液晶介质包含一种或多种如下所述的式I的优选化合物。结构式I的含义包括式I的化合物中所键合的化学元素的所有同位素。旋光异构体纯或富含形式的式I的化合物也适用作手性掺杂剂和一般用于生产手性中间相(mesophases)。纯态的式I的化合物是无色的。它们是化学、热和光稳定的。除非另有说明，以上和以下的R1，R2，L1，L2和L3定义如上。式I的化合物优选选自子式I-1至I-4 其中R1和R2具有对于结构式I给出的相同含义。R1是具有2-12个C-原子的链烯基基团。术语″链烯基″包括具有2-12个C原子的直链和支链链烯基基团。具有2-8个C-原子的直链链烯基基团是优选的。进一步优选的链烯基基团是C2-C8-1E-链烯基，C4-C8-3E-链烯基，C5-C8-4-链烯基，C6-C8-5-链烯基，C7-C8-6-链烯基和C8-7-链烯基，尤其是C2-C8-1E-链烯基，C4-C8-3E-链烯基和C5-C8-4-链烯基。其中，尤其优选的链烯基基团是乙烯基，1E-丙烯基，1E-丁烯基，1E-戊烯基，1E-己烯基，1E-庚烯基，1E-辛烯基，3-丁烯基，3E-戊烯基，3E-己烯基，3E-庚烯基，3E-辛烯基，4-戊烯基，4Z-己烯基，4E-己烯基，4Z-庚烯基，4E-辛烯基，5-己烯基，6-庚烯基和7-辛烯基。具有至多5个C原子的链烯基基团是尤其优选的。R2是H，卤素，CN，具有1-12 C-原子的烷基，其中一个或多个-CH2-基团可被-O-，-S-，-CO-，-O-CO-，-CO-O-，-CH＝CH-和/或-C≡C-取代，和/或其中一个或多个H-原子可被卤素取代。卤素是F，Cl，Br或I，优选F或Cl和尤其是F。在多取代的情况下，卤素尤其是F。如果R2是具有1-12个C-原子的烷基，其中一个或多个-CH2-基团可被-O-，-S-，-CO-，-O-CO-，-CO-O-，-CH＝CH-和/或-C≡C-取代，和/或其中一个或多个H-原子可被卤素取代，它优选是具有1-8个C-原子的烷基，氧杂烷基或烷氧基和/或具有2-8个C-原子的链烯基，链烯基氧基或氧杂链烯基，其中烷基，烷氧基，氧杂烷基，链烯基，链烯基氧基或氧杂链烯基基团的一个或多个H-原子可被F和/或Cl取代。术语″烷基″包括具有1-12个C-原子的直链和支链烷基基团。具有1-8个C-原子的直链烷基基团是优选的。因此，优选的烷基基团是甲基，乙基，丙基，丁基，戊基，己基，庚基和辛基。另外，优选的是其中一个或多个H-原子被F取代的烷基基团。这些优选的烷基基团的例子是-CHF2，-CF3，-CH2CHF2，-CH2CF3，-CF2CHF2，-CF2CF3，-CH2CH2CHF2，-CH2CH2CF3，-CH2CF2CHF2，-CH2CF2CF3，-CF2CH2CHF2，-CF2CH2CF3，-CF2CF2CHF2和-CF2CF2CF3。术语″烷氧基″包括具有1本文档来自技高网...

【技术保护点】
式Ⅰ的二苯乙炔衍生物＊＊＊Ⅰ其中Ｒ↑［１］是具有２－１２个Ｃ－原子的链烯基基团，Ｒ↑［２］是Ｈ、卤素、ＣＮ、具有１－１２个Ｃ－原子的烷基，其中一个或多个ＣＨ↓［２］－基团可被－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－Ｏ －ＣＯ－、－ＣＯ－Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－和／或－Ｃ≡Ｃ－取代，和／或其中一个或多个Ｈ－原子可被卤素取代，Ｌ↑［１］、Ｌ↑［２］和Ｌ↑［３］相互独立地是Ｈ或Ｆ，但前提是如果Ｌ↑［３］＝Ｈ，那么Ｌ↑［１］和Ｌ↑［２］＝Ｆ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：H赫施曼，K阿德勒姆，P萨克斯顿，MJ古尔丁，M希尼，
申请(专利权)人：默克专利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]