液晶化合物、其制备方法、包括其的液晶混合物和应用技术

本发明专利技术提供了一种液晶化合物、其制备方法、包括其的液晶混合物和应用。该液晶化合物具有通式Ⅰ，通式Ⅰ为其中，R1和R2各自独立地选自H、具有1到15个碳原子的烷基、卤化烷基、烷氧基和烯基中的一种，R1和R2中一个或多个CH2基团可彼此独立地被-O-、-S-或-C≡C-取代，其中任意相邻的两个CH2基团不能被-O-O-取代；n1、n2、n3及n4各自独立地选自0或1，且n1和n4中至少一个为1；X1、X2、X3和X4中任意一个为F，其余为H。该液晶化合物具有良好的化学、热及光稳定性；环戊基的加入可以改善液晶化合物的长轴与短轴之比，改善其有序度S值，使其具有温度范围较宽的向列相及较高的弹性系数K。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种液晶化合物、其制备方法、包括其的液晶混合物和应用。该液晶化合物具有通式Ⅰ，通式Ⅰ为其中，R1和R2各自独立地选自H、具有1到15个碳原子的烷基、卤化烷基、烷氧基和烯基中的一种，R1和R2中一个或多个CH2基团可彼此独立地被-O-、-S-或-C≡C-取代，其中任意相邻的两个CH2基团不能被-O-O-取代；n1、n2、n3及n4各自独立地选自0或1，且n1和n4中至少一个为1；X1、X2、X3和X4中任意一个为F，其余为H。该液晶化合物具有良好的化学、热及光稳定性；环戊基的加入可以改善液晶化合物的长轴与短轴之比，改善其有序度S值，使其具有温度范围较宽的向列相及较高的弹性系数K。【专利说明】液晶化合物、其制备方法、包括其的液晶混合物和应用
本专利技术涉及液晶材料领域，具体而言，涉及一种液晶化合物、其制备方法、包括其的液晶混合物和应用。
技术介绍
自从进入视频时代，智能手机、平板电脑到智能电视，液晶显示已无处不在，液晶显示器已经成为信息社会不可或缺的“牛奶和面包”。液晶显示器的快速发展已经取代了传统的阴极射线管显示，成了当今信息显示领域的主流产品，这也直接牵动了其重要组成部分液晶材料的快速发展。液晶介质是部分有序、各向异性的液体,介于三维有序固体和各向同性液体之间。法国的G.Friedel及F.Grand-jean等对液晶的结构及光学性能做了详细的研究,并于1922年完成了液晶分类的工作，将液晶划分为:近晶相、向列相及胆甾相。G.H.Heilmeir制成了世界上第一个液晶显示器(LCD)。1971年Τ.L.Fergason等提出了扭曲向列相(TwistedNematic:TN)模式，W.Helfrich和M.Schadt利用扭曲向列相液晶的电光效应和集成电路相结合，将其制成了显示器件，实现了液晶材料的产业化，目前仍然是市场上最主流的液晶显不器模式。液晶显示器可分为无源矩阵(又称为被动矩阵或简单矩阵)和有源矩阵(又称为主动矩阵)两种驱动方式。其中，有源矩阵液晶显示器是通过施加电压来改变液晶化合物的排列方式，从而改变背光源发出的光发射强度来形成图像，由于其具有高分辨率、高对比度、低功率、面薄以及质轻的特点越 来越受到人们的青睐。有源矩阵液晶显示器根据有源器件的种类可以分为两种类型:1.在作为衬底的硅芯片上的MOS(金属氧化物半导体)或其它二极管；2.在作为衬底的玻璃板上的薄膜晶体管(Thin Film Transistor_TFT)。其中目前发展最迅速的是薄膜晶体管TFT-LCD，已经在手机、电脑、液晶电视和相机等显示设备上得到了良好的应用，成为目前液晶市场的主流产品。目前，TFT液晶显示器主要分为三大类:TN(扭曲向列相)型、VA(垂直配向)型以及IPS(面内切换)型。其中，TN型液晶显示器是目前市场上最主流的液晶显示器模式，优点是液晶分子偏转速度快，因此响应速度快，但是它们具有强烈的对比度视角依赖性的缺陷。为了解决TN型液晶显示器窄视角的缺陷，近年来又发展出了宽视角的VA型及IPS型液晶显示技术，有效解决了 TN型材料在对比度及可视角度方面的不足。VA显示器的液晶介质通常具有负介电各向异性值，在断电状态下，液晶层的分子倾向于全部或部分垂直于电极面取向；当施加电压时，液晶层分子则倾向于平行于电极面。VA型显示器又可分为富士通主导的MVA(多象限垂直配向技术)和由三星开发的PVA(垂直调整技术)两种类型，近年来又发展起来正性VA显示器。VA显示器特点是可视角度大，对比度较高，但其功耗高，响应时间比较慢，且面板的均匀性一般。IPS显示器的最大特点是它的两个电极都在同一个面上，因此不管在何种状态下液晶分子始终都与屏幕平行，IPS面板的优势是可视角度大，响应速度快，色彩还原准确，但缺点是漏光比较严重。相比较而言，TN型液晶显示器响应速度最快，VA型液晶显示器对比度和均匀性方面稍好，IPS型液晶显示器则在可视角度和响应速度方面均具有优势。目前，TFT-1XD产品技术已经逐渐成熟，成功地解决了可视角、分辨率、色饱和度和亮度等技术难题，其显示性能已经接近甚至超过CRT显示器。大尺寸和中小尺寸的TFT-1XD显示器在各自的领域已逐渐占据平板显示器的主流地位。但是因受液晶材料本身的限制，TFT-LCD仍然存在着响应速度不够快、电压不够低、对比度及电荷保持率不够高等诸多缺陷。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种液晶化合物、其制备方法、包括其的液晶混合物和应用，以解决现有技术中液晶材料的响应速度不够快的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种液晶化合物，液晶化合物具有通式I，通式I为【权利要求】1.一种液晶化合物，其特征在于，所述液晶化合物具有通式I，所述通式I为 2.根据权利要求1所述的液晶化合物，其特征在于，所述通式I为 3.根据权利要求2所述的液晶化合物，其特征在于，所述R1及所述R2各自独立地选自H、具有I到7个碳原子的烷基或烯基中的一种， 所述R1及所述R2为烷基时，优选所述R1及所述R2各自独立地选自H、具有I到5个碳原子的烷基中的一种； 所述通式11、通式12、通式13和通式14中的R2为烯基时优选-C2H4CH=CH2、-C2H4CH=CHCH3 > -C3H6CH=CH2 或-C3H6CH=CHCH3154.权利要求1所述的液晶化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括: 在80~85°C、氮气保护下，将化合物A、化合物B、乙醇、碳酸钾、Pd (PPh3) 4、甲苯及水混合，形成第一反应体系；将所述第一反应体系在80~85°C下搅拌8~10小时，得到所述液晶化合物， 其中，所述化合物A具有结构式A，所述化合物B具有结构式B， 所述结构式A为:WMVZr3 5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括所述化合物A的制备过程， 6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括所述化合物B的制备过程， 所述化合物B的结构式B为 7.一种具有正介电常数的液晶混合物，其特征在于，所述液晶混合物包括至少一种权利要求I至3中任一项所述的液晶化合物。8.根据权利要求7所述的液晶混合物，其特征在于，所述液晶混合物中所述液晶化合物的重量含量为0.1~75%，优选0.1~50%，进一步优选0.1~30%。9.根据权利要求7或8所述的液晶混合物，其特征在于，所述液晶混合物还包括至少一种极性化合物和/或至少一种非极性化合物。10.根据权利要求9所述的液晶混合物，其特征在于，所述极性化合物为具有本文所示的式II I至II 18的极性化合物，所述极性化合物进一步优选为具有本文所示的式L-1至L-35的极性化合物；所述非极性化合物为具有本文所示的式III I至III 25的非极性化合物。11.权利要求1至3中任一项所述的液晶化合物在液晶显示材料或液晶显示设备中的应用。12.权利要求7至10中任一项所述的液晶混合物在液晶显示设备中的应用。【文档编号】C09K19/44GK103525429SQ201310390573【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日 【专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶化合物，其特征在于，所述液晶化合物具有通式Ⅰ，所述通式Ⅰ为其中，R1和R2各自独立地选自H、具有1到15个碳原子的烷基、卤化烷基、烷氧基和烯基中的一种，所述R1和R2中一个或多个CH2基团可彼此独立地被?O?、?S?或?C≡C?取代，其中任意相邻的两个CH2基团不能被?O?O?取代；n1、n2、n3及n4各自独立地选自0或1，且n1和n4中至少一个为1；X1、X2、X3和X4中任意一个为F，其余为H。FDA0000375375080000011.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈新华，马牧，李珊珊，陈海舟，陈凤金，
申请(专利权)人：晶美晟光电材料南京有限公司，陈新华，
类型：发明
国别省市：