[發(fā)明專利]作為液晶介質(zhì)組分的二氟乙烯衍生物及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210271529.8
• 申請(qǐng)日: 2012-08-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102775304A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉琦;譚玉東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇和成顯示科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C07C69/65
• 分類號(hào): C07C69/65;C07C67/08;C07C43/225;C07C41/30;C09K19/32;G02F1/13
• 代理公司: 北京嘉和天工知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11269
• 代理人: 甘玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及作為液晶介質(zhì)的組分的二氟乙烯衍生物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

液晶材料是一種介于固相和液相之間的液晶相物質(zhì)，主要被用作顯示器中的電介質(zhì)，其原因在于這類物質(zhì)的光學(xué)性能可通過(guò)施加的電壓而改變。基于液晶的電光學(xué)器件是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，其中可以包含各種效應(yīng)。這些效應(yīng)中應(yīng)用于液晶顯示元件中，可以根據(jù)液晶的顯示模式分為PC（phase?change，相變）、TN（twist?nematic，扭曲向列）、STN(super?twisted?nematic，超扭曲向列)、ECB（electrically?controlled?birefringence，電控雙折射）、OCB（optically?compensated?bend，光學(xué)補(bǔ)償彎曲）、IPS（in-plane?switching，共面轉(zhuǎn)變）、VA（vertical?alignment，垂直配向）等類型。根據(jù)元件的驅(qū)動(dòng)方式分為PM（passive?matrix，被動(dòng)矩陣）型和AM（active?matrix，主動(dòng)矩陣）型。PM分為靜態(tài)（static）和多路（multiplex）等類型。AM分為TFT（thin?film?transistor，薄膜晶體管）、MIM（metal?insulator?metal，金屬-絕緣層-金屬）等類型。TFT的類型有非晶硅（amorphous?silicon）和多晶硅（polycrystal?silicon）。后者根據(jù)制造工藝分為高溫型和低溫型。液晶顯示元件根據(jù)光源的類型分為利用自然光的反射型、利用背光的透過(guò)型、以及利用自然光和背光兩種光源的半透過(guò)型。

這些效應(yīng)中應(yīng)用最普遍的是TN效應(yīng)，STN效應(yīng)和SBE（超扭曲雙折射）效應(yīng)。在這些電光效應(yīng)和其相似的電光效應(yīng)中，均使用正介電各向異性的液晶介質(zhì)。除了提到的使用正介電各向異性的液晶介質(zhì)的電光效應(yīng)外，還有其它的利用負(fù)介電各向異性的液晶介質(zhì)的電光效應(yīng)，例如ECB（電控雙折射）效應(yīng)和其子形式DAP（配相向變形）效應(yīng)，VAN效應(yīng)和CSH（彩色超垂面）效應(yīng)。

近年來(lái)在大尺寸液晶電視中，液晶分子垂直排列（VA）的薄膜晶體管（TFT）顯示模式得到廣泛應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)是視角寬、響應(yīng)速度快、對(duì)比度較大。傳統(tǒng)的扭曲-向列模式（TN）使用介電各向異性為正(Δε＝ε∥－ε⊥，Δε＞0)的液晶材料，在分子長(zhǎng)軸方向上具有極性基團(tuán)，使得長(zhǎng)軸方向介電常數(shù)（ε∥）大于短軸方向介電常數(shù)（ε⊥）；而VA模式要求所采用的液晶材料具有負(fù)性值較大的介電各向異性（Δε<0）和較大的光學(xué)各向異性（Δn）。

在液晶顯示器中，要求顯示器的工作電壓應(yīng)該盡可能的低，因而需要具有大的介電各向異性絕對(duì)值的液晶介質(zhì)。

例如，專利JP03-04102（A）中描述了下式的氟化的二氟乙烯衍生物：

例如，專利JP07-133241（A）中描述了下式的氟化的二氟乙烯衍生物：

例如，在Goodby，j.m.等人，在Molecular?Crystals?and?Liquid?Crystals（分子晶體和液晶），卷364（2001）第889頁(yè)中描述了下式的氟化的二氟乙烯衍生物：

然而，這些氟化的二氟乙烯衍生物具有正的或很弱的負(fù)介電各向異性。

為了確保滿意的品質(zhì)，特別是低電壓的特性，在VA-TFT顯示器中，需要具有大的介電各向異性絕對(duì)值，適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)各向異性，低的粘度，寬的工作溫度范圍，高的響應(yīng)速度，良好的化學(xué)穩(wěn)定性，良好的紫外光穩(wěn)定性及良好的互溶性的物質(zhì)。

液晶材料領(lǐng)域的研發(fā)仍然任重而道遠(yuǎn)，為了改善液晶元件的性質(zhì)，仍然需要努力開(kāi)發(fā)能夠優(yōu)化液晶顯示器的新型化合物。

因此，本發(fā)明的目的在于提供具有優(yōu)良性能用于液晶介質(zhì)的化合物。該化合物具有負(fù)介電各向異性，特別適合用于VA顯示模式中，能夠滿足液晶元件對(duì)大的介電各向異性絕對(duì)值，適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)各向異性，低的粘度，寬的工作溫度范圍，高的響應(yīng)速度，良好的化學(xué)穩(wěn)定性，良好的紫外光穩(wěn)定性及良好的互溶性等要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可以作為液晶介質(zhì)的組分的二氟乙烯衍生物，該化合物可以作為負(fù)性液晶材料。

本發(fā)明的另一目的是提供上述二氟乙烯衍生物的制備方法。

本發(fā)明的又一目的是提供一種包括二氟乙烯衍生物的液晶組合物。

本發(fā)明的再一目的是提供一種包括所述液晶組合物作為構(gòu)成要素的液晶元件。

本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種可以作為液晶介質(zhì)的組分的二氟乙烯衍生物，該化合物具有通式（Ⅰ）所示的結(jié)構(gòu)：