[發明專利]一種液晶化合物及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010872500.X
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN114105919A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 姜衛東;戴雄;唐怡杰;程友文;李程輝;謝佩;侯斌;孫建波
• 申請（專利權）人: 北京八億時空液晶科技股份有限公司
• 主分類號: C07D307/91
• 分類號: C07D307/91;C07D333/76;C09K19/34;G02F1/1333
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 商秀玲

本發明屬于液晶材料技術領域，具體涉及一種液晶化合物及其制備方法和應用。所述液晶化合物具有如通式(I)所示的結構，其在保持大的光學各向異性△n，良好的旋轉粘度γ1，較大的負介電各向異性△ε和良好的液晶互溶性的同時，具有更高的清亮點Cp，提高了液晶組合物的工作溫度；此外，還具有良好的熱穩定性、化學穩定性、光學穩定性及力學等方面的性能；從而可有效降低驅動電壓，提高液晶顯示裝置的響應速度。

技術領域

本發明屬于液晶材料技術領域，具體涉及一種液晶化合物及其制備方法和應用。

背景技術

液晶材料作為環境材料在信息顯示材料、有機光電子材料等領域中的應用具有極大的研究價值和美好的應用前景。液晶材料作為新型顯示材料有許多優勢，如功耗極低，驅動電壓低。同時與其他材料相比，還具有體積小、重量輕、長壽命、顯示信息量大、無電磁輻射等優點，幾乎可以適應各種信息顯示的要求，尤其在TFT-LCD(薄膜晶體管技術)產品方面。

在TFT有源矩陣的系統中，主要有TN(Twisted Nematic，扭曲向列結構)模式，IPS(In-Plane Switching，平面轉換)模式，FFS(Fringe Field Switching，邊緣場開關技術)模式和VA(Vertical Alignment，垂直取向)模式等主要顯示模式。

目前，TFT-LCD產品技術已經成熟，成功地解決了視角、分辨率、色飽和度和亮度等技術難題，大尺寸和中小尺寸TFT-LCD顯示器在各自的領域已逐漸占據平板顯示器的主流地位。對于動態畫面顯示應用，為了實現高品質顯示，消除顯示畫面殘影和拖尾，要求液晶材料具有很快的響應速度，因此要求液晶材料具有盡量低的旋轉粘度γ1。另外，為了降低液晶顯示器件的能耗，需要液晶的驅動電壓盡量低，因此要求提高液晶的介電各向異性Δε。

液晶材料作為液晶顯示器件的核心功能材料，為滿足液晶顯示器件的各種性能參數的要求，適應液晶顯示器件的工藝要求，需要液晶材料具有廣泛的多種性能參數，尤其是降低液晶材料旋轉粘度γ1和提高液晶材料的介電各向異性Δε。為了改善材料的性能使其適應新的要求，新型結構液晶化合物的合成及結構-性能關系的研究成為液晶領域的一項重要工作。

發明內容

本發明的第一目的是提供一種液晶化合物，所述液晶化合物在保持大的光學各向異性Δn，良好的旋轉粘度γ1，較大的負介電各向異性Δε和良好的液晶互溶性的同時，具有更高的清亮點Cp，提高了液晶組合物的工作溫度；此外，還具有良好的熱穩定性、化學穩定性、光學穩定性及力學等方面的性能；從而可有效降低驅動電壓，提高液晶顯示裝置的響應速度。

本發明所述的液晶化合物，具有如通式(I)所示的結構：

其中，Z₁、Z₂各自獨立地表示單鍵、-CH₂-、-CH₂-CH₂-、-CH＝CH-、-COO-、-OOC-、-CF₂O-、-OCH₂-、-CH₂O-、-OCF₂-、-CF₂CH₂-、-CH₂CF₂-、-C₂F₄-或-CF＝CF-；

R₁、R₂各自獨立地H、三氟甲基、三氟甲氧基、二氟甲氧基、1-12個碳原子的烷基或1-12個碳原子的烷氧基，當R₁或R₂表示1-12個碳原子的烷基或1-12個碳原子的烷氧基時，其中的一個或多個氫原子可以被氟取代；

X表示O或S；

R₃代表CH₃或F；

A₁代表單鍵或下列基團中的一種：