负性液晶化合物及包含该液晶化合物的组合物及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种负性液晶化合物，特别涉及一种高清亮点，较高折射率各向异性 W及合适介电各向异性的负性液晶化合物及包含所述负性液晶化合物的液晶组合物，W及 所述液晶组合物在液晶显示元件中的应用。
【背景技术】
[0002] 液晶显示元件可W在W钟表、电子计算器为代表的家庭用各种电器、测定机器、汽 车用面板、文字处理机、电脑、打印机、电视等中使用。作为夜景显示方式，在其代表性的 方式中，可W列举PC (phase change,相变)、TN (twist nematic,扭曲向列）、STN(super twisted nematic,超扭曲向列）、ECB (electrically controlled birefringence,电控双 折射）、〇CB (optically compensated bend,光学补偿弯曲）、IPS (in-plane switching,共 面转变)、VA (ve;rtical alignment,垂直配向）、CSH (color super homeotropic,彩色超垂 面)等类模式。根据元件的驱动方式分为PM (passive matrix,被动矩阵)型和AM (active matrix,主动矩阵）型。PM分为静态（static)和多路（multiplex)等类型。AM分为TFT (thin film transistor,薄膜晶体管）、MIM (metal insulator metal,金属-绝缘层-金 属)等类型。TFT的类型有非晶娃（amo;rphous silicon)和多晶娃（polyciystal silicon)。 后者根据制造工艺分为高温型和低温型。液晶显示元件根据光源的类型分为利用自然光的 反射型、利用背光的透过型、W及利用自然光和背光两种光源的半透过型。
[0003] 在该些显示方式中，IPS模式、ECB模式、VA模式或C甜模式等与现在常用的TN模 式或STN模式不同在于，前者使用具有负介电各向异性的液晶材料。在该些显示方式中，尤 其是通过AM驱动的VA型显示，在要求高速且宽视角的显示元件中的应用，其中，最值得期 待的是在电视等液晶元件中的应用。
[0004] 无论何种显示模式均要求所使用的液晶材料具有低的驱动电压、高的响应速度、 宽的操作温度范围、负介电各向异性的绝对值较大、相转移温度高W及粘度低。其中，为了 实现良好的液晶显示，较好的是构成液晶显示器的液晶显示元件的单元厚度与所使用的液 晶材料的An的值为一定值（E.Jakeman等人，Pyhs. Lett.，39A. 69(1972))。另外，液晶显 示元件的响应速度与所使用的单元的厚度的平方成反比例关系。因此，在制造可用于显示 动态影像等的可高速响应的液晶显示元件时，必须使用具有大的An的值的液晶组合物。 作为具有大的An的值的液晶单体成分，已经开发出各种化合物，但一般而言，此种具有大 的An的化合物虽具有高度共辆的分子结构，但是与其他液晶材料的相容性差的倾向，而 难W用作具有良好电气特性的液晶组合物的构成要素。进而，对于作为薄膜晶体管方式的 液晶显示元件等的要求高绝缘性（电阻率）的液晶组合物的构成要素而使用的液晶性化合 物，要求高稳定性。
[0005] 长久W来，可用于该运作模式的液晶显示元件的具有负介电各项异性的液晶组合 物的成分，已经研究了大量的苯环上的氨被氣取代的液晶化合物。
[0006] 作为介电各向异性为负的液晶材料，在专利文献CN101827805A如下结构的液晶 化合物：
[0007]
【主权项】
1. 一种通式I的负性液晶化合物：
其中， 札和R2相同或不同，各自独立表示H、碳原子为1-10的烷基或烷氧基或碳原子为2-10 烯基或烯氧基；
n表示1、2或3,其中，当n尹1时，所述环-
-可以相同或不同。
2. 根据权利要求1所述的负性液晶化合物，其特征在于，所述札和R2相同或不同，各 自独立表示H、碳原子为1-7的烷基或烷氧基、碳原子为2-5烯基或烯氧基。
3. 根据权利要求1所述的负性液晶化合物，其特征在于，所述环
-表示
4. 根据权利要求1所述的负性液晶化合物，其特征在于，所述n表示1或2,其中当 11尹1时，所述环_
-可以相同或不同。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的负性液晶化合物，其特征在于，所述通式I的负 性液晶化合物选自以下化合物：
其中， Ri和R2相同或不同，各自独立表示H、碳原子为1-7的烷基或烷氧基、碳原子为2-5烯 基或稀氧基。
6.根据权利要求5所述的负性液晶化合物，其特征在于，通式I-A的化合物选自以下 化合物组成的组：
通式I-B的化合物选自以下化合物组成的组：
通式I-C的化合物选自以下化合物组成的组：
通式I-D的化合物选自以下化合物组成的组：
7. -种制备如权利要求1至6中任一项所述的通式I的负性液晶化合物的方法，包括 如下步骤： 步骤一）将通式Ia的化合物
进行氢化反应，得到通式IIa的化合物
步骤二)将通式IIa的化合物与对溴苯酚、三苯基膦、四氢呋喃、偶氮二甲酸二乙酯反应 后，得到通式IIIa的化合物
步骤三）将通式IIIa的化合物与IVa的化合物
碳酸钾、四（三苯基膦）钯、甲苯、乙醇和水反应后，得到所述通式I的负性液晶化合物
其中， 札和R2相同或不同，各自独立表示H、碳原子为1-10的烷基或烷氧基或碳原子为2-10 烯基或烯氧基；
n表示1、2或3,其中，当n尹1时，环-
.可以相同或不同。
8. 包含权利要求1-6中任何一项所述的通式I的负性液晶化合物的液晶组合物。
9. 如权利要求8所述液晶组合物在制备VA模式、PSVA模式、IPS模式、或ECB模式的 液晶显示元件中的应用。
【专利摘要】本发明提供一种通式Ⅰ所示的负性液晶化合物及其制备方法和应用。本发明的液晶化合物具有大的光学各向异性和清亮点。本发明液晶化合物的制备过程，原料易得，合成路线简单易行，适合规模化工业生产。包含本发明所述的液晶化合物的液晶组合物可以应用于VA模式、PSVA模式、IPS模式、或ECB模式的液晶显示元件。
【IPC分类】C07C43-225, C07C41-30, G02F1-1333, C09K19-20, C09K19-30
【公开号】CN104774621
【申请号】CN201410017285
【发明人】李鹏飞, 刘洋, 刘琦
【申请人】江苏和成显示科技股份有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年1月15日