液晶介质以及液晶显示装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201310369578.X

申请日:

2013.08.22

公开号:

CN104152152A

公开日:

2014.11.19

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):C09K 19/44申请日:20130822|||公开

IPC分类号:

C09K19/44; G02F1/1333

主分类号:

C09K19/44

申请人:

达兴材料股份有限公司

发明人:

刘信呈; 谢玉英; 黄婉毓

地址:

中国台湾台中市中部科学工业园区科园一路15号

优先权:

2013.05.13 TW 102116929

专利代理机构:

北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205

代理人:

臧建明

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内容摘要

本发明提供一种液晶介质以及液晶显示装置。液晶介质包括第一组分以及第二组分。第一组分为选自由式(I)至式(II)表示的化合物所组成的族群中的至少一化合物。第二组分为由式(III)所表示的化合物。

权利要求书

1.  一种液晶介质,其特征在于,包括:
第一组分,该第一组分选自由式(I)至式(II)表示的化合物所组成的族群中的至少一化合物;以及
第二组分,该第二组分为由式(III)所表示的化合物,

R1选自由H、C1~C10烷基以及C2~C10烯基所组成的族群,C1~C10烷基以及C2~C10烯基上的一个或两个以上但互不连续的-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,C1~C10烷基以及C2~C10烯基上的H可经F取代;A1~A4各自独立选自由1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、2,5-亚四氢吡喃基以及茚满-2,5-二基所组成的族群,A1~A4至少一个为茚满-2,5-二基,1,4-亚苯基以及茚满-2,5-二基上的H可经F或CH3取代;Z1~Z3各自独立选自单键、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-COO-、-OCO-、-CF2O-或-OCF2-,-CH2-CH2-及-CH=CH-上的H可经F取代;m、n、o以及p各自独立为0~2的整数且不同时为0;

R2选自由H、C1~C15烷基以及C2~C15烯基所组成的族群,其中C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的一个或两个以上但互不连续的-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的H可经F或CH3取代;X1为F、Cl、CF3或OCF3;A5~A7各自独立选自由1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、2,5-亚四氢吡喃基以及茚满-2,5-二基所组成的族群,A5~A7至少一个为茚满-2,5-二基,A8为1,4-亚苯基,1,4-亚苯基以及茚满-2,5-二基上的H可经F取代;L为-CF2O-;t为1,q、r以及s各自独立为0~3的整数且q+r+s≧3;

R3以及R4各自独立选自由F、C1~C15烷基以及C2~C15烯基所组成的族群,其中C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的一个或两个以上但互不连续的-CH2-可 经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的H可经F或CH3取代;A9~A12各自独立选自由1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、2,5-亚四氢吡喃基以及茚满-2,5-二基所组成的族群,且此族群中的任意H可为F取代;Z4~Z5各自独立选自单键、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-OCO-或-CO-,且Z4~Z5至少一个为-C≡C-,-CH2-CH2-及-CH=CH-上的H可经F取代;f以及g各自独立为0~2的整数且不同时为0。

2.
  根据权利要求1所述的液晶介质,其特征在于,该第一组分包括由式(I)表示的化合物以及由式(II)表示的化合物。

3.
  根据权利要求1所述的液晶介质,其特征在于,以该液晶介质的总重计,该第二组分的含量为10wt%~25wt%。

4.
  根据权利要求1所述的液晶介质,其特征在于,还包括第三组分,该第三组分为由式(IV)所表示的化合物,

R5以及R6各自独立选自由C1~C15烷基以及C2~C15烯基所组成的族群;A13以及A14各自独立选自由1,4-亚苯基、1,4-亚环己基以及2,5-亚四氢吡喃基所组成的族群。

5.
  根据权利要求4所述的液晶介质,其特征在于,以该液晶介质的总重计,该第一组分的含量为5wt%~50wt%,该第三组分的含量为10wt%~40wt%。

6.
  根据权利要求5所述的液晶介质,其特征在于,以该液晶介质的总重计,该第三组分的含量为15wt%~35wt%。

7.
  根据权利要求1所述的液晶介质,其特征在于,式(I)包括下列结构:

其中L1~L6可为H、F、CH3;R1选自由H、C1~C10烷基以及C2~C10烯基所组成的族群,C1~C10烷基以及C2~C10烯基上的一个或两个以上但互不连续的-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,C1~C10烷基以及C2~C10烯基上的H可经F取代;Z1~Z2各自独立选自单键、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-COO-、-OCO-、-CF2O-或-OCF2-,-CH2-CH2-及-CH=CH-上的H可经F取代。

8.
  根据权利要求1所述的液晶介质,其特征在于,式(II)包括下列结构:

其中L8~L14可为H、F、CH3;R2选自由H、C1~C15烷基以及C2~C15烯基所组成的族群,C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的一个或两个以上但互不连续的-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,C1~C15烷基以及C2~C15烯基 上的H可经F或CH3取代;X1为F、Cl、CF3或OCF3

9.
  根据权利要求1所述的液晶介质,其特征在于,式(III)包括下列结构:

R3以及R4各自独立选自由F、C1~C15烷基以及C2~C15烯基所组成的族群,其中C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的一个或两个以上但互不连续的-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的H可经F或CH3取代;A9~A12各自独立选自由1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、2,5-亚四氢吡喃基以及茚满-2,5-二基所组成的族群,且此族群中的任意H可为F取代;Z4~Z5各自独立选自单键、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-OCO-或-CO-,且Z4~Z5至少一个为-C≡C-,-CH2-CH2-及-CH=CH-上的H可经F取代;f以及g各自独立为0~2的整数且不同时为0。

10.
  根据权利要求1所述的液晶介质,其特征在于,式(I)包括下列结构:


11.
  根据权利要求1所述的液晶介质,其特征在于,式(II)包括下列结构:


12.
  根据权利要求1所述的液晶介质,其特征在于,式(III)包括下列结构:


13.
  一种液晶显示装置,其特征在于,该液晶显示装置包括如权利要求1至12项的任一项所述的液晶介质。

说明书

液晶介质以及液晶显示装置
技术领域
本发明是有关于一种显示介质以及显示装置,且特别是有关于一种液晶介质以及液晶显示装置。
背景技术
液晶显示器(liquid crystal display)为利用液晶光电变化的显示器,其具有体积小、重量轻、低电力消耗与显示品质佳等吸引人的优点,因此近年来已成为平面显示器主流。随着技术的进步,业界也不断地利用各种方式来提高液晶显示器的色彩饱和度,以符合使用者的需求。
对于液晶显示器中的液晶材料来说,具有高热稳定性、高澄清点、良好介电性质(Δε)以及良好双折射率(Δn)的液晶介质是符合目前需求的。特别是,当液晶介质具有高热稳定性与高澄清点时,可以使液晶显示装置具有较佳的显示效能。同时,当液晶介质具有良好介电性质时,可以使液晶显示装置具有较低的驱动电压以达到省电的目的。当液晶介质具有高双折射率时,可以使液晶显示装置具有良好的显示品质。
发明内容
本发明提供一种液晶介质以及液晶显示装置。
本发明提供一种液晶介质,具有高热稳定性、良好介电性质以及高双折射率。
本发明提供一种液晶显示装置,具有低驱动电压以及良好显示品质。
本发明提出一种液晶介质,其包括第一组分以及第二组分。第一组分选自由式(I)至式(II)表示的化合物所组成的族群中的至少一化合物。第二组分为由式(III)所表示的化合物。

R1选自由H、C1~C10烷基以及C2~C10烯基所组成的族群,C1~C10烷基以及C2~C10烯基上的一个或两个以上但互不连续的-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,C1~C10烷基以及C2~C10烯基上的H可经F取代;A1~A4各自独立选自由1,4-亚苯基(1,4-phenylene)、1,4-亚环己基(1,4-cyclohexylene)、2,5-亚四氢吡喃基(2,5-tetrahydropyranylene)以及茚满-2,5-二基(indane-2,5-diyl)所组成的族群,A1~A4至少一个为茚满-2,5-二基,1,4-亚苯基以及茚满-2,5-二基上的H可经F或CH3取代;Z1~Z3各自独立选自单键、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-COO-、-OCO-、-CF2O-或-OCF2-,-CH2-CH2-及-CH=CH-上的H可经F取代;m、n、o以及p各自独立为0~2的整数且不同时为0。

R2选自由H、C1~C15烷基以及C2~C15烯基所组成的族群,其中C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的一个或两个以上但互不连续的-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的H可经F或CH3取代;X1为F、Cl、CF3或OCF3;A5~A7各自独立选自由1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、2,5-亚四氢吡喃基以及茚满-2,5-二基所组成的族群,A5~A7至少一个为茚满-2,5-二基,A8为1,4-亚苯基,1,4-亚苯基以及茚满-2,5-二基上的H可经F取代;L为-CF2O-;t为1,q、r以及s各自独立为0~3的整数且q+r+s≧3。

R3以及R4各自独立选自由F、C1~C15烷基以及C2~C15烯基所组成的族群,其中C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的一个或两个以上但互不连续的-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的H可经F或CH3取代;A9~A12各自独立选自由1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、2,5-亚四氢吡喃基以及茚满-2,5-二基所组成的族群,且此族群中的任意H可为F取代;Z4~Z5各自独立选自单键、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-OCO- 或-CO-,且Z4~Z5至少一个为-C≡C-,-CH2-CH2-及-CH=CH-上的H可经F取代;f以及g各自独立为0~2的整数且不同时为0。
此外,本发明还提出一种液晶显示装置。液晶显示装置包括如前所述的液晶介质。
基于上述,本发明的液晶介质包括第一组分以及第二组分,因此具有高热稳定性、良好介电性质以及高双折射率。此外,本发明的液晶显示装置包括上述液晶介质,因此具有良好的显示品质以及低驱动电压。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并作详细说明如下。
具体实施方式
在本文中,单一官能基的表示范围包含未经取代的官能基以及经取代的(substituted)官能基,而单一基团的表示范围包含未经取代的基团以及经取代的基团。以1,4-亚苯基为例,其包含了未经取代的1,4-亚苯基以及经取代的1,4-亚苯基。其他的单一官能基或单一基团均以此表示,此为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。
本发明提出一种液晶介质,其具有高热稳定性、良好的介电性质以及高双折射率,因此当液晶显示装置采用此液晶介质时,液晶显示装置可具有良好的显示品质且具有低驱动电压。
本发明的液晶介质包括第一组分以及第二组分。第一组分选自由式(I)至式(II)表示的化合物所组成的族群中的至少一化合物。第二组分为由式(III)所表示的化合物。
本实施例的式(I)表示的化合物如下所示:

R1选自由H、C1~C10烷基以及C2~C10烯基所组成的族群,其中C1~C10烷基以及C2~C10烯基上的一个-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,或者C1~C10烷基以及C2~C10烯基上的两个以上但互不连续的-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。C1~C10烷基以及C2~C10烯基上的H可经F取代。 A1~A4各自独立选自由1,4-亚苯基(1,4-phenylene)、1,4-亚环己基(1,4-cyclohexylene)、2,5-亚四氢吡喃基(2,5-tetrahydropyranylene)以及茚满-2,5-二基(indane-2,5-diyl)所组成的族群,其中A1~A4至少一个为茚满-2,5-二基,1,4-亚苯基以及茚满-2,5-二基上的H可经F或CH3取代。Z1~Z3各自独立选自单键、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-COO-、-OCO-、-CF2O-或-OCF2-,其中-CH2-CH2-及-CH=CH-上的H可经F取代。m、n、o以及p各自独立为0~2的整数且不同时为0。
本实施例的式(II)表示的化合物如下所示:

R2选自由H、C1~C15烷基以及C2~C15烯基所组成的族群,其中C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的一个-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,或者C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的两个以上但互不连续的-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的H可经F或CH3取代。X1为F、Cl、CF3或OCF3。A5~A7各自独立选自由1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、2,5-亚四氢吡喃基以及茚满-2,5-二基所组成的族群,其中A5~A7至少一个为茚满-2,5-二基,A8为1,4-亚苯基,1,4-亚苯基以及茚满-2,5-二基上的H可经F取代。L为-CF2O-。t为1,q、r以及s各自独立为0~3的整数且q+r+s≧3。
本实施例的式(III)表示的化合物如下所示:

R3以及R4各自独立选自由F、C1~C15烷基以及C2~C15烯基所组成的族群,其中C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的一个-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,或者C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的两个以上但互不连续的-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的H可经F或CH3取代。A9~A12各自独立选自由1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、2,5-亚四氢吡喃基以及茚满-2,5-二基所组成的族群,且此族群中的任意H可为F取代。Z4~Z5各自独立选自单键、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-OCO- 或-CO-,且Z4~Z5至少一个为-C≡C-,-CH2-CH2-及-CH=CH-上的H可经F取代。f以及g各自独立为0~2的整数且不同时为0。
具体而言,由式(III)表示的化合物为具有-C≡C-结构的化合物。当液晶介质包括由式(III)表示的化合物时,可使液晶介质具有良好的介电特性、高双折射率以及适当的粘度。
在本实施例中,以液晶介质的总重计,其中第一组分的含量为5wt%~50wt%,第二组分的含量为10wt%~25wt%。
在本实施例中,液晶介质可以是包括由式(I)表示的化合物以及由式(III)表示的化合物,且不包括由式(II)表示的化合物。或者是,液晶介质可包括由式(II)表示的化合物以及由式(III)表示的化合物,且不包括由式(I)表示的化合物。然而,本发明不限于此,在其他实施例中,液晶介质的第一组分同时包括由式(I)表示的化合物以及由式(II)表示的化合物。换言之,液晶介质可同时包括由式(I)表示的化合物、由式(II)表示的化合物以及由式(III)表示的化合物。当液晶介质包括第一组分以及第二组分时,液晶介质具有高热稳定性、良好的介电性质、高双折射率以及适当的粘度。
进一步而言,由式(I)表示的化合物可包括下列结构:

L1~L6可为H、F、CH3;R1选自由H、C1~C10烷基以及C2~C10烯基所组 成的族群,C1~C10烷基以及C2~C10烯基上的一个-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,或者,C1~C10烷基以及C2~C10烯基上的两个以上但互不连续的-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。C1~C10烷基以及C2~C10烯基上的H可经F取代;Z1~Z2各自独立选自单键、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-COO-、-OCO-、-CF2O-或-OCF2-,-CH2-CH2-及-CH=CH-上的H可经F取代。
举例而言,由式(I)表示的化合物可为下列结构:

进一步而言,由式(II)表示的化合物可包括下列结构:

其中L8~L14可为H、F、CH3;R2选自由H、C1~C15烷基以及C2~C15烯 基所组成的族群,C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的一个-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,或者C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的两个以上但互不连续的-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的H可经F或CH3取代。X1为F、Cl、CF3或OCF3
举例而言,由式(II)表示的化合物可为下列结构:

进一步而言,由式(III)表示的化合物可包括下列结构:

R3以及R4各自独立选自由F、C1~C15烷基以及C2~C15烯基所组成的族群,其中C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的一个-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,或者C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的两个以上但互不连续的-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。C1~C15烷基以及C2~C15烯基上的H可经F或CH3取代;A9~A12各自独立选自由1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、2,5-亚四氢吡喃基以及茚满-2,5-二基所组成的族群,且此族群中的任意H可为F取代;Z4~Z5各自独立选自单键、-CH2-CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-OCO-或-CO-,且Z4~Z5至少一个为-C≡C-,-CH2-CH2-及-CH=CH-上的H可经F取代;f以及g各自独立为0~2的整数且不同时为0。
举例而言,由式(III)表示的化合物可为下列结构:

在其他实施例中,液晶介质可以还包括第三组分,其中第三组分为由式(IV)所表示的化合物。

R5以及R6各自独立选自由C1~C15烷基以及C2~C15烯基所组成的族群。A13以及A14各自独立选自由1,4-亚苯基、1,4-亚环己基以及2,5-亚四氢吡喃基所组成的族群。在此实施例中,以液晶介质的总重计,第一组分的含量为5wt%~50wt%,第二组分的含量为10wt%~25wt%,第三组分的含量为25wt%~85wt%。在较佳实施例中,第一组分的含量为15wt%~40wt%,第二组分的含量为10wt%~20wt%,第三组分的含量例如是40wt%~75wt%。当液晶介质具有第三组分时,可进一步使液晶介质具有适当的粘度,以增加在制作过程中使用液晶介质时的操作便利性。
[实验]
以下将详述本发明的液晶介质的制作流程。
[合成例1]化合物3RIUQU-O2F(式(I))的制备方法如下:

步骤1(合成化合物A1)

在500ml三颈瓶中加入11.2g二异丙胺以及150ml无水四氢呋喃。在氮气下降温至-5℃,再滴加46ml正丁基锂的正己烷溶液(2.4mol/L),控制温度在0℃以下。待滴加完毕后,持续控温在0℃并搅拌1小时;然后,再降温至-78℃,滴加14.3g戊酸乙酯和10ml无水四氢呋喃的混合物。滴加完毕后,在-78℃下搅拌30分钟;接着,滴加25g对溴溴苄(4-Bromobenzyl bromide)和100ml四氢呋喃的混合物,滴加完毕后,控温在-78℃下搅拌1小时;移除低温设备,待反应的温度升至室温后,再搅拌12小时;处理后可得淡黄色油状物,将上述油状物用100ml乙醇溶解,加入到100ml10%的氢氧化钠水溶液中,加热回流3小时,冷却至室温,得淡黄色固体,以石油醚再结晶得类白色固体18g,产率为67%。
步骤2(合成化合物A2)

在250ml三颈瓶中加入18g化合物A1以及50ml亚硫酰氯,加热回流3小时后,再蒸除过量的亚硫酰氯;接着,加入120ml二氯甲烷溶解,在氮气下降温至0℃,再分次加入共10g的无水三氯化铝,然后回流5小时;处理后得黄色固体14g,产率为83%,纯度(以气相层析仪GC进行量测)≥99%。
步骤3(合成化合物A3)

在250ml三颈瓶中加入14g化合物A2、23ml三乙基硅烷以及40ml三氟醋酸,室温下搅拌12小时。接着,将反应液倒入碳酸钠水溶液中,调节pH值到7-8,得黄色油状物,减压蒸馏得无色透明液体12g,产率为91%,纯度(以气相层析仪GC进行量测)≥97%。
步骤4(合成化合物A4)

在1000ml三颈瓶中加入12g化合物A3、7.9g3,5-二氟苯硼酸、21.3g碳酸钠、100ml水、100ml乙醇、200ml甲苯以及0.5g Pd(PPh3)4,在氮气下加热回流6小时。处理得淡黄色油状物,使用乙醇进行再结晶得白色固体10.2g,产率为75%,纯度(以气相层析仪GC进行量测)≥99%。
步骤5(合成化合物A5)

在500ml三颈瓶中加入18g化合物A4以及200ml无水四氢呋喃,在氮气下降温至-100℃,滴加28ml n-BuLi的正己烷溶液(2.4mol/L)。滴加完毕后,控温在-100℃下搅拌1小时,滴加二氟二溴甲烷28g,滴加完毕后,控温-100℃搅拌1小时,回至室温进行水解;处理后得23.8g黄色固液混合物;产率为90%。
步骤6(合成化合物A6)

在500ml三颈瓶中加入29g化合物A5,300ml DMF,9.9g1-三氟乙氧基2,6-二氟苯酚,6.6g无水碳酸钾,0.7g碘化钾,水浴90℃搅拌0.5小时;冷却后倒入水中,处理后得11g白色固体,纯度(以气相层析仪GC进行量测)≥99.7%,产率为50%。
步骤7(合成化合物3RIUQU-O2F)

在50ml三颈瓶中加入1.2g二异丙胺以及20ml无水四氢呋喃,氮气保护下降温至-5℃,滴加4.6ml正丁基锂的正己烷溶液(2.4mol/L),并控温在0℃以下,滴加完毕后,持续搅拌1小时;在另一250ml三颈瓶中加入5.5g化合物A6以及80ml无水四氢呋喃,氮气保护下降温至-65℃,滴加上述制备好的LDA,搅拌0.5h水解,处理,乙醇重结晶的白色固体3.0g,纯度(以气相层析仪GC进行量测)≥99.5%,熔点为38℃。
[合成例2]化合物3RIGUQUF(式(II))的制备方法如下:

步骤1(合成化合物1d)

将229g的4-溴苯丙酸、357g的氯化铝加入2L的三颈瓶中,并加热回流3小时。然后,移除多余的氯化铝,并加入1.2L的二氯甲烷。接着,将温度降至5℃,加入3200g的AlCl。而后,进行回流5小时,再将反应液倒入盐酸和冰的混合物中进行水解,萃取,并以硅胶分离。之后,移除溶剂,以得到168.8g的淡黄色固体(产率为80%,纯度(以气相层析仪进行量测)大于97%)。
步骤2(合成化合物2d)

将168.8g的1d、650ml的乙醇加入1L的三颈瓶中。然后,将温度控制在10℃以下,分批加入45g的NaBH4。接着,将温度升至室温,并持续搅拌3小时。在反应完成之后,移除乙醇,再加入450ml的10%的盐酸水溶液,进行水解,以二氯甲烷萃取,以水清洗,干燥,移除溶剂,以得到170g的淡黄色固体(产率为100%,纯度(以气相层析仪进行量测)大于97%)。
步骤3(合成化合物3d)

将170g的2d、1.2L的苯、8g的对甲苯磺酸加入2L三颈瓶中,并进行回流3小时。在反应完成之后,以水洗至中性,并移除苯。接着,以750ml的石油醚以及硅胶进行过滤。之后,移除石油醚,以得到148g的淡黄色油状物(产率为95%,纯度(以气相层析仪进行量测)大于95%)。
步骤4(合成化合物4d)

将1.5L的甲酸、300ml的30%的H2O2加入2L的三颈瓶中,并以水浴将温度控制在35℃至40℃之间。然后,加入148g的3d。接着,在室温下搅拌12小时。而后,将反应液倒入大量水中,以析出白色固体,并进行过滤。随后,将3L的7%的硫酸水溶液加入5L的三颈瓶中,并加热至沸腾。然后,在反应瓶中加入上述的白色固体。之后,以水蒸汽蒸馏,以得到64g的白色固体(产率为40%,纯度(以气相层析仪进行量测)大于95%)。
步骤5(合成化合物5d)

将64g的4d、90ml的乙二醇、600ml的甲苯以及3g的对甲苯磺酸加 入1L的三颈瓶中,并加热回流脱水3.5小时。然后,停止加热,并以水洗至中性。接着,移除甲苯,并以500ml的石油醚以及硅胶分离。之后,移除石油醚,并用150ml的异丙醇进行再结晶,以得到61g的淡黄色固体(产率为80%,纯度(以气相层析仪进行量测)大于99%)。
步骤6(合成化合物6d)

将42g的5d、23.1g的间氟苯硼酸、70g的碳酸钠、300ml的水、300ml的乙醇、600ml的甲苯以及2g的Pd(PPh3)4加入2L的三颈瓶中。然后,在氮气保护下,进行加热回流6小时。接着,将所得到的灰黑色固体,进行石油醚管柱层析。之后,进行再结晶,以得到38g的淡黄色固体(产率为85%,纯度(以气相层析仪进行量测)大于99%)。
步骤7(合成化合物7d)

将38g的6d、200ml的84%的甲酸水溶液以及150ml的甲苯加入500ml的三颈瓶中。然后,将温度控制在20℃,搅拌20小时。在反应完成之后,以水萃取分离,再以异丙醇结晶处理,以得到28g的淡黄色固体(收率为88%,纯度(以气相层析仪进行量测)大于99%)。
步骤8(合成化合物8d)

将3.3g的镁屑、50ml的无水四氢呋喃、一粒碘以及几滴溴丙烷加入500ml的三颈瓶中。然后,在氮气保护下稍微加热。待反应引发后,滴加18g的溴丙烷和150ml的无水四氢呋喃的混合物(滴加速度以不使温度极剧升高并 保持缓慢回流为宜)。滴加完毕之后,进行回流1小时。然后,将反应温度降至-10℃,再滴加28g的7d和150ml的无水四氢呋喃的混合物。滴加完毕之后,将温度控制在-10℃,并搅拌12小时。接着,将反应液倒入盐酸和冰的混合物中水解,并用甲苯萃取分离两次。而后,将提取液蒸馏至250ml左右,再向其中加入1g的对甲苯磺酸。随后,回流脱水2小时,以得到棕红色油状物。之后,进行管柱层析,并再结晶纯化,以得到10g的淡黄色固体(产率为32%,纯度(以气相层析仪进行量测)大于99%)。
步骤9(合成化合物9d)

将10g的8d、1g的5%的Pd/C、100ml的乙醇以及100ml的甲苯加入1L的氢气釜中,调节氢气压力为1MP,在25℃下加氢气6小时,以得到9.5g的白色固体(产率为94%,纯度(以气相层析仪进行量测)大于99%)。
步骤10(合成化合物10d)

将9.5g的9d、4.2g的t-BuOK以及100ml的无水四氢呋喃加入250ml的三颈瓶中。然后,在氮气保护下,将温度降至-100℃,并滴加17ml的n-BuLi的正己烷溶液(2.4mol/L)。滴加完毕后,将温度控制在-100℃,并搅拌1小时。接着,加入9.5g的硼酸三异丁酯和50ml的无水四氢呋喃的混合物。滴加完毕后,将温度控制在-100℃,并搅拌1小时。之后,将温度升至室温进行水解,以得到7.2g的黄色固体(产率为65%)。
步骤11(合成化合物3RIGUQUF)

将7.2g的10d、9.4g的双苯氟谜环溴化合物、10.2g的碳酸钠、50ml的水、50ml的乙醇、100ml的甲苯以及0.25g的Pd(PPh3)4加入500ml的三颈瓶中。然后,在氮气保护下,进行加热回流6小时。在常规处理之后,得到淡黄色油状物。接着,进行石油醚管柱层析,并在乙醇下再结晶多次。之后,进行纯化,以得到5g的白色固体(产率为45%,纯度(以气相层析仪进行量测)大于99.9%)。
[合成例3]化合物3CPTP4(式(III))的制备方法如下:

将0.180摩尔的无水氯化铝(anhydrous aluminum chloride)加入200毫升的二硫化碳(carbon disulfide),并且在加热回流此溶液时逐滴加入0.150摩尔的(trans-4-propyl-1-phenylcyclohexane)以及0.150摩尔的(4-n-butylphenylacetyl chloride)以及50毫升的二硫化碳,加完后使该反应混合物回流1小时。接着,将该反应混合物冷却至60℃并搅拌1小时。将二硫化碳浓缩挥发后,以甲苯(toluene)萃取、以水清洗,并以无水硫酸钠(anhydrous sodium sulfate)干燥除水。将甲苯浓缩挥发后,以乙醇-甲苯(2:1)进行再结晶,以得到下列化合物b1。

以四氢呋喃(THF)溶解化合物b1后,将其加逐滴加入含有0.131摩尔氢化铝锂(aluminum lithium hydride)以及150毫升的THF的混合溶液中,并且回流2小时。接着,逐滴加入250毫升9%的盐酸(hydrochloric acid)以及250毫升的水。以甲苯(toluene)萃取、以水清洗,并以无水硫酸钠(anhydrous sodium  sulfate)干燥除水,将溶剂浓缩挥发后,以得到下列化合物b2的粗产物。

将化合物b2的粗产物溶解在300毫升的甲苯中并且加入0.0262摩尔硫酸氢钾(potassium hydrogen sulfate)以进行脱水反应(dehydration reaction),并以倾析器(decanter)移除水。反应完成后,将反应物以水清洗并进行干燥。使甲苯浓度挥发后,以乙醇-甲苯(2:1)进行再结晶,以得到下列化合物b3。

将化合物b3溶解在200毫升的1,1,2-三氯乙烷(1,1,2-trichloroethane),在10℃下搅拌,逐滴加入0.0913摩尔的溴(bromine)并且反应2小时。待反应混合物冷却后,过滤出固体后,以甲醇清洗并干燥。接着,将该固体溶解在250毫升的氮,氮-二甲基甲酰胺(N,N-dimethylformamide,DMF)并加入0.0908摩尔的1,5-二氮杂双环[5.4.0]十一烯-5(1,5-diazabicyclo[5.4.0]undecene-5),回流5小时。反应完成后,待该反应混合物冷却后加入水。待反应混合物冷却后,过滤出固体后,以甲醇清洗并干燥。接着以乙醇-甲苯(1:2)进行再结晶以得到化合物3CPTP4。
以下将列举多个实施例以及比较例的液晶显示装置,并说明各液晶显示装置使用的液晶介质的组成以及液晶显示装置的各项特性。
首先,实施例与比较例使用的液晶化合物的代号及其对应的结构式整理于表一。
表一




比较例1与实施例1的液晶介质的组成比例以及特性详列于表二。
表二


由表二可知,相较于比较例1的液晶介质,包括第二组分(即式(III)表示的化合物)的实施例1具有高相转移温度,因此具有较佳的热稳定性。而且,实施例1的液晶介质具有良好的介电特性以及高双折射率。
比较例2与实施例2的液晶介质的组成比例以及特性详列于表三。
表三


由表三可知,相较于比较例2的液晶介质,同时包括第一组分(式(I)与式(II)表示的化合物)与第二组分(式(III)表示的化合物)的实施例2具有良好的介电特性以及高双折射率。
比较例3、比较例4、比较例5与实施例3的液晶介质的组成比例以及特性详列于表四。
表四


由表四可知,相较于比较例3、比较例4与比较例5的液晶介质,包括同时包括式(I)、式(II)与式(III)表示的化合物的实施例3具有良好的介电特性以及高双折射率。
实施例4~11的液晶介质的组成比例以及特性详列于表五。
表五


综上所述,本发明的液晶介质包括第一组分以及第二组分,因此具有高热稳定性、良好介电性质以及高双折射率。此外,本发明的液晶显示装置包括上述液晶介质,因此具有良好的显示品质以及低驱动电压。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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1、10申请公布号CN104152152A43申请公布日20141119CN104152152A21申请号201310369578X22申请日2013082210211692920130513TWC09K19/44200601G02F1/133320060171申请人达兴材料股份有限公司地址中国台湾台中市中部科学工业园区科园一路15号72发明人刘信呈谢玉英黄婉毓74专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司11205代理人臧建明54发明名称液晶介质以及液晶显示装置57摘要本发明提供一种液晶介质以及液晶显示装置。液晶介质包括第一组分以及第二组分。第一组分为选自由式I至式II表示的化合物所组成的族群。

2、中的至少一化合物。第二组分为由式III所表示的化合物。30优先权数据51INTCL权利要求书5页说明书23页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书5页说明书23页10申请公布号CN104152152ACN104152152A1/5页21一种液晶介质,其特征在于,包括第一组分,该第一组分选自由式I至式II表示的化合物所组成的族群中的至少一化合物;以及第二组分,该第二组分为由式III所表示的化合物,R1选自由H、C1C10烷基以及C2C10烯基所组成的族群,C1C10烷基以及C2C10烯基上的一个或两个以上但互不连续的CH2可经O、CO、COO或OCO取代,C1C10烷基以及C。

3、2C10烯基上的H可经F取代;A1A4各自独立选自由1,4亚苯基、1,4亚环己基、2,5亚四氢吡喃基以及茚满2,5二基所组成的族群,A1A4至少一个为茚满2,5二基,1,4亚苯基以及茚满2,5二基上的H可经F或CH3取代;Z1Z3各自独立选自单键、CH2CH2、CHCH、COO、OCO、CF2O或OCF2,CH2CH2及CHCH上的H可经F取代;M、N、O以及P各自独立为02的整数且不同时为0;R2选自由H、C1C15烷基以及C2C15烯基所组成的族群,其中C1C15烷基以及C2C15烯基上的一个或两个以上但互不连续的CH2可经O、CO、COO或OCO取代,C1C15烷基以及C2C15烯基上的。

4、H可经F或CH3取代;X1为F、CL、CF3或OCF3;A5A7各自独立选自由1,4亚苯基、1,4亚环己基、2,5亚四氢吡喃基以及茚满2,5二基所组成的族群,A5A7至少一个为茚满2,5二基,A8为1,4亚苯基,1,4亚苯基以及茚满2,5二基上的H可经F取代;L为CF2O;T为1,Q、R以及S各自独立为03的整数且QRS3;R3以及R4各自独立选自由F、C1C15烷基以及C2C15烯基所组成的族群,其中C1C15烷基以及C2C15烯基上的一个或两个以上但互不连续的CH2可经O、CO、COO或OCO取代,C1C15烷基以及C2C15烯基上的H可经F或CH3取代;A9A12各自独立选自由1,4亚苯。

5、基、1,4亚环己基、2,5亚四氢吡喃基以及茚满2,5二基所组成的族群,且此族群中的任意H可为F取代;Z4Z5各自独立选自单键、CH2CH2、CHCH、CC、COO、OCO或CO,且Z4Z5至少一个为CC,CH2CH2及CHCH上的H可经F取代;F以及G各自独立为02的整数且不同时为0。2根据权利要求1所述的液晶介质,其特征在于,该第一组分包括由式I表示的化合物以及由式II表示的化合物。3根据权利要求1所述的液晶介质,其特征在于,以该液晶介质的总重计,该第二组分的含量为10WT25WT。权利要求书CN104152152A2/5页34根据权利要求1所述的液晶介质,其特征在于,还包括第三组分,该第三。

6、组分为由式IV所表示的化合物,R5以及R6各自独立选自由C1C15烷基以及C2C15烯基所组成的族群;A13以及A14各自独立选自由1,4亚苯基、1,4亚环己基以及2,5亚四氢吡喃基所组成的族群。5根据权利要求4所述的液晶介质,其特征在于,以该液晶介质的总重计,该第一组分的含量为5WT50WT,该第三组分的含量为10WT40WT。6根据权利要求5所述的液晶介质,其特征在于,以该液晶介质的总重计,该第三组分的含量为15WT35WT。7根据权利要求1所述的液晶介质,其特征在于,式I包括下列结构其中L1L6可为H、F、CH3;R1选自由H、C1C10烷基以及C2C10烯基所组成的族群,C1C10烷基。

7、以及C2C10烯基上的一个或两个以上但互不连续的CH2可经O、CO、COO或OCO取代,C1C10烷基以及C2C10烯基上的H可经F取代;Z1Z2各自独立选自单键、CH2CH2、CHCH、COO、OCO、CF2O或OCF2,CH2CH2及CHCH上的H可经F取代。8根据权利要求1所述的液晶介质,其特征在于,式II包括下列结构权利要求书CN104152152A3/5页4其中L8L14可为H、F、CH3;R2选自由H、C1C15烷基以及C2C15烯基所组成的族群,C1C15烷基以及C2C15烯基上的一个或两个以上但互不连续的CH2可经O、CO、COO或OCO取代,C1C15烷基以及C2C15烯基上。

8、的H可经F或CH3取代;X1为F、CL、CF3或OCF3。9根据权利要求1所述的液晶介质,其特征在于,式III包括下列结构R3以及R4各自独立选自由F、C1C15烷基以及C2C15烯基所组成的族群,其中C1C15烷基以及C2C15烯基上的一个或两个以上但互不连续的CH2可权利要求书CN104152152A4/5页5经O、CO、COO或OCO取代,C1C15烷基以及C2C15烯基上的H可经F或CH3取代;A9A12各自独立选自由1,4亚苯基、1,4亚环己基、2,5亚四氢吡喃基以及茚满2,5二基所组成的族群,且此族群中的任意H可为F取代;Z4Z5各自独立选自单键、CH2CH2、CHCH、CC、CO。

9、O、OCO或CO,且Z4Z5至少一个为CC,CH2CH2及CHCH上的H可经F取代;F以及G各自独立为02的整数且不同时为0。10根据权利要求1所述的液晶介质,其特征在于,式I包括下列结构11根据权利要求1所述的液晶介质,其特征在于,式II包括下列结构权利要求书CN104152152A5/5页612根据权利要求1所述的液晶介质,其特征在于,式III包括下列结构13一种液晶显示装置,其特征在于,该液晶显示装置包括如权利要求1至12项的任一项所述的液晶介质。权利要求书CN104152152A1/23页7液晶介质以及液晶显示装置技术领域0001本发明是有关于一种显示介质以及显示装置,且特别是有关于一。

10、种液晶介质以及液晶显示装置。背景技术0002液晶显示器LIQUIDCRYSTALDISPLAY为利用液晶光电变化的显示器,其具有体积小、重量轻、低电力消耗与显示品质佳等吸引人的优点,因此近年来已成为平面显示器主流。随着技术的进步,业界也不断地利用各种方式来提高液晶显示器的色彩饱和度,以符合使用者的需求。0003对于液晶显示器中的液晶材料来说,具有高热稳定性、高澄清点、良好介电性质以及良好双折射率N的液晶介质是符合目前需求的。特别是,当液晶介质具有高热稳定性与高澄清点时,可以使液晶显示装置具有较佳的显示效能。同时,当液晶介质具有良好介电性质时,可以使液晶显示装置具有较低的驱动电压以达到省电的目的。

11、。当液晶介质具有高双折射率时,可以使液晶显示装置具有良好的显示品质。发明内容0004本发明提供一种液晶介质以及液晶显示装置。0005本发明提供一种液晶介质,具有高热稳定性、良好介电性质以及高双折射率。0006本发明提供一种液晶显示装置,具有低驱动电压以及良好显示品质。0007本发明提出一种液晶介质,其包括第一组分以及第二组分。第一组分选自由式I至式II表示的化合物所组成的族群中的至少一化合物。第二组分为由式III所表示的化合物。00080009R1选自由H、C1C10烷基以及C2C10烯基所组成的族群,C1C10烷基以及C2C10烯基上的一个或两个以上但互不连续的CH2可经O、CO、COO或O。

12、CO取代,C1C10烷基以及C2C10烯基上的H可经F取代;A1A4各自独立选自由1,4亚苯基1,4PHENYLENE、1,4亚环己基1,4CYCLOHEXYLENE、2,5亚四氢吡喃基2,5TETRAHYDROPYRANYLENE以及茚满2,5二基INDANE2,5DIYL所组成的族群,A1A4至少一个为茚满2,5二基,1,4亚苯基以及茚满2,5二基上的H可经F或CH3取代;Z1Z3各自独立选自单键、CH2CH2、CHCH、COO、OCO、CF2O或OCF2,CH2CH2及CHCH上的H可经F取代;M、N、O以及P各自独立为02的整数且不同时为0。0010说明书CN104152152A2/2。

13、3页80011R2选自由H、C1C15烷基以及C2C15烯基所组成的族群,其中C1C15烷基以及C2C15烯基上的一个或两个以上但互不连续的CH2可经O、CO、COO或OCO取代,C1C15烷基以及C2C15烯基上的H可经F或CH3取代;X1为F、CL、CF3或OCF3;A5A7各自独立选自由1,4亚苯基、1,4亚环己基、2,5亚四氢吡喃基以及茚满2,5二基所组成的族群,A5A7至少一个为茚满2,5二基,A8为1,4亚苯基,1,4亚苯基以及茚满2,5二基上的H可经F取代;L为CF2O;T为1,Q、R以及S各自独立为03的整数且QRS3。00120013R3以及R4各自独立选自由F、C1C15烷。

14、基以及C2C15烯基所组成的族群,其中C1C15烷基以及C2C15烯基上的一个或两个以上但互不连续的CH2可经O、CO、COO或OCO取代,C1C15烷基以及C2C15烯基上的H可经F或CH3取代;A9A12各自独立选自由1,4亚苯基、1,4亚环己基、2,5亚四氢吡喃基以及茚满2,5二基所组成的族群,且此族群中的任意H可为F取代;Z4Z5各自独立选自单键、CH2CH2、CHCH、CC、COO、OCO或CO,且Z4Z5至少一个为CC,CH2CH2及CHCH上的H可经F取代;F以及G各自独立为02的整数且不同时为0。0014此外,本发明还提出一种液晶显示装置。液晶显示装置包括如前所述的液晶介质。0。

15、015基于上述,本发明的液晶介质包括第一组分以及第二组分,因此具有高热稳定性、良好介电性质以及高双折射率。此外,本发明的液晶显示装置包括上述液晶介质,因此具有良好的显示品质以及低驱动电压。0016为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并作详细说明如下。具体实施方式0017在本文中,单一官能基的表示范围包含未经取代的官能基以及经取代的SUBSTITUTED官能基,而单一基团的表示范围包含未经取代的基团以及经取代的基团。以1,4亚苯基为例,其包含了未经取代的1,4亚苯基以及经取代的1,4亚苯基。其他的单一官能基或单一基团均以此表示,此为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。0018。

16、本发明提出一种液晶介质,其具有高热稳定性、良好的介电性质以及高双折射率,因此当液晶显示装置采用此液晶介质时,液晶显示装置可具有良好的显示品质且具有低驱动电压。0019本发明的液晶介质包括第一组分以及第二组分。第一组分选自由式I至式II表示的化合物所组成的族群中的至少一化合物。第二组分为由式III所表示的化合物。0020本实施例的式I表示的化合物如下所示说明书CN104152152A3/23页900210022R1选自由H、C1C10烷基以及C2C10烯基所组成的族群,其中C1C10烷基以及C2C10烯基上的一个CH2可经O、CO、COO或OCO取代,或者C1C10烷基以及C2C10烯基上的两个。

17、以上但互不连续的CH2可经O、CO、COO或OCO取代。C1C10烷基以及C2C10烯基上的H可经F取代。A1A4各自独立选自由1,4亚苯基1,4PHENYLENE、1,4亚环己基1,4CYCLOHEXYLENE、2,5亚四氢吡喃基2,5TETRAHYDROPYRANYLENE以及茚满2,5二基INDANE2,5DIYL所组成的族群,其中A1A4至少一个为茚满2,5二基,1,4亚苯基以及茚满2,5二基上的H可经F或CH3取代。Z1Z3各自独立选自单键、CH2CH2、CHCH、COO、OCO、CF2O或OCF2,其中CH2CH2及CHCH上的H可经F取代。M、N、O以及P各自独立为02的整数且不。

18、同时为0。0023本实施例的式II表示的化合物如下所示00240025R2选自由H、C1C15烷基以及C2C15烯基所组成的族群,其中C1C15烷基以及C2C15烯基上的一个CH2可经O、CO、COO或OCO取代,或者C1C15烷基以及C2C15烯基上的两个以上但互不连续的CH2可经O、CO、COO或OCO取代。C1C15烷基以及C2C15烯基上的H可经F或CH3取代。X1为F、CL、CF3或OCF3。A5A7各自独立选自由1,4亚苯基、1,4亚环己基、2,5亚四氢吡喃基以及茚满2,5二基所组成的族群,其中A5A7至少一个为茚满2,5二基,A8为1,4亚苯基,1,4亚苯基以及茚满2,5二基上的。

19、H可经F取代。L为CF2O。T为1,Q、R以及S各自独立为03的整数且QRS3。0026本实施例的式III表示的化合物如下所示00270028R3以及R4各自独立选自由F、C1C15烷基以及C2C15烯基所组成的族群,其中C1C15烷基以及C2C15烯基上的一个CH2可经O、CO、COO或OCO取代,或者C1C15烷基以及C2C15烯基上的两个以上但互不连续的CH2可经O、CO、COO或OCO取代。C1C15烷基以及C2C15烯基上的H可经F或CH3取代。A9A12各自独立选自由1,4亚苯基、1,4亚环己基、2,5亚四氢吡喃基以及茚满2,5二基所组成的族群,且此族群中的任意H可为F取代。Z4Z。

20、5各自独立选自单键、CH2CH2、C说明书CN104152152A4/23页10HCH、CC、COO、OCO或CO,且Z4Z5至少一个为CC,CH2CH2及CHCH上的H可经F取代。F以及G各自独立为02的整数且不同时为0。0029具体而言,由式III表示的化合物为具有CC结构的化合物。当液晶介质包括由式III表示的化合物时,可使液晶介质具有良好的介电特性、高双折射率以及适当的粘度。0030在本实施例中,以液晶介质的总重计,其中第一组分的含量为5WT50WT,第二组分的含量为10WT25WT。0031在本实施例中,液晶介质可以是包括由式I表示的化合物以及由式III表示的化合物,且不包括由式II。

21、表示的化合物。或者是,液晶介质可包括由式II表示的化合物以及由式III表示的化合物,且不包括由式I表示的化合物。然而,本发明不限于此,在其他实施例中,液晶介质的第一组分同时包括由式I表示的化合物以及由式II表示的化合物。换言之,液晶介质可同时包括由式I表示的化合物、由式II表示的化合物以及由式III表示的化合物。当液晶介质包括第一组分以及第二组分时,液晶介质具有高热稳定性、良好的介电性质、高双折射率以及适当的粘度。0032进一步而言,由式I表示的化合物可包括下列结构00330034L1L6可为H、F、CH3;R1选自由H、C1C10烷基以及C2C10烯基所组成的族群,C1C10烷基以及C2C1。

22、0烯基上的一个CH2可经O、CO、COO或OCO取代,或者,C1C10烷基以及C2C10烯基上的两个以上但互不连续的CH2可经O、CO、COO或OCO取代。C1C10烷基以及C2C10烯基上的H可经F取代;Z1Z2各自独立选自单键、CH2CH2、CHCH、COO、OCO、CF2O或OCF2,CH2CH2及CHCH上的H可经F取代。0035举例而言,由式I表示的化合物可为下列结构说明书CN104152152A105/23页1100360037进一步而言,由式II表示的化合物可包括下列结构00380039其中L8L14可为H、F、CH3;R2选自由H、C1C15烷基以及C2C15烯基所组成的族群,。

23、C1C15烷基以及C2C15烯基上的一个CH2可经O、CO、COO或OCO取代,或者C1C15烷基以及C2C15烯基上的两个以上但互不连续的CH2可经O、CO、COO或OCO取代。C1C15烷基以及C2C15烯基上的H可经F或CH3取代。X1为F、CL、CF3或OCF3。0040举例而言,由式II表示的化合物可为下列结构0041说明书CN104152152A116/23页120042进一步而言,由式III表示的化合物可包括下列结构00430044R3以及R4各自独立选自由F、C1C15烷基以及C2C15烯基所组成的族群,其中C1C15烷基以及C2C15烯基上的一个CH2可经O、CO、COO或O。

24、CO取说明书CN104152152A127/23页13代,或者C1C15烷基以及C2C15烯基上的两个以上但互不连续的CH2可经O、CO、COO或OCO取代。C1C15烷基以及C2C15烯基上的H可经F或CH3取代;A9A12各自独立选自由1,4亚苯基、1,4亚环己基、2,5亚四氢吡喃基以及茚满2,5二基所组成的族群,且此族群中的任意H可为F取代;Z4Z5各自独立选自单键、CH2CH2、CHCH、CC、COO、OCO或CO,且Z4Z5至少一个为CC,CH2CH2及CHCH上的H可经F取代;F以及G各自独立为02的整数且不同时为0。0045举例而言,由式III表示的化合物可为下列结构004600。

25、47在其他实施例中,液晶介质可以还包括第三组分,其中第三组分为由式IV所表示的化合物。00480049R5以及R6各自独立选自由C1C15烷基以及C2C15烯基所组成的族群。A13以及A14各自独立选自由1,4亚苯基、1,4亚环己基以及2,5亚四氢吡喃基所组成的族群。在此实施例中,以液晶介质的总重计,第一组分的含量为5WT50WT,第二组分的含量为10WT25WT,第三组分的含量为25WT85WT。在较佳实施例中,第一组分的含量为15WT40WT,第二组分的含量为10WT20WT,第三组分的含量例如是40WT75WT。当液晶介质具有第三组分时,可进一步使液晶介质具有适当的粘度,以增加在制作过程。

26、中使用液晶介质时的操作便利性。0050实验0051以下将详述本发明的液晶介质的制作流程。0052合成例1化合物3RIUQUO2F式I的制备方法如下0053说明书CN104152152A138/23页140054步骤1合成化合物A100550056在500ML三颈瓶中加入112G二异丙胺以及150ML无水四氢呋喃。在氮气下降温至5,再滴加46ML正丁基锂的正己烷溶液24MOL/L,控制温度在0以下。待滴加完毕后,持续控温在0并搅拌1小时;然后,再降温至78,滴加143G戊酸乙酯和10ML无水四氢呋喃的混合物。滴加完毕后,在78下搅拌30分钟;接着,滴加25G对溴溴苄4BROMOBENZYLBRO。

27、MIDE和100ML四氢呋喃的混合物,滴加完毕后,控温在78下搅拌1小时;移除低温设备,待反应的温度升至室温后,再搅拌12小时;处理后可得淡黄色油状物,将上述油状物用100ML乙醇溶解,加入到100ML10的氢氧化钠水溶液中,加热回流3小时,冷却至室温,得淡黄色固体,以石油醚再结晶得类白色固体18G,产率为67。0057步骤2合成化合物A200580059在250ML三颈瓶中加入18G化合物A1以及50ML亚硫酰氯,加热回流3小时后,再蒸除过量的亚硫酰氯;接着,加入120ML二氯甲烷溶解,在氮气下降温至0,再分次加入共10G的无水三氯化铝,然后回流5小时;处理后得黄色固体14G,产率为83,纯。

28、度以气相层析仪GC进行量测99。0060步骤3合成化合物A300610062在250ML三颈瓶中加入14G化合物A2、23ML三乙基硅烷以及40ML三氟醋酸,室温下搅拌12小时。接着,将反应液倒入碳酸钠水溶液中,调节PH值到78,得黄色油状物,减压蒸馏得无色透明液体12G,产率为91,纯度以气相层析仪GC进行量测97。说明书CN104152152A149/23页150063步骤4合成化合物A400640065在1000ML三颈瓶中加入12G化合物A3、79G3,5二氟苯硼酸、213G碳酸钠、100ML水、100ML乙醇、200ML甲苯以及05GPDPPH34,在氮气下加热回流6小时。处理得淡黄。

29、色油状物,使用乙醇进行再结晶得白色固体102G,产率为75,纯度以气相层析仪GC进行量测99。0066步骤5合成化合物A500670068在500ML三颈瓶中加入18G化合物A4以及200ML无水四氢呋喃,在氮气下降温至100,滴加28MLNBULI的正己烷溶液(24MOL/L)。滴加完毕后,控温在100下搅拌1小时,滴加二氟二溴甲烷28G,滴加完毕后,控温100搅拌1小时,回至室温进行水解;处理后得238G黄色固液混合物;产率为90。0069步骤6合成化合物A600700071在500ML三颈瓶中加入29G化合物A5,300MLDMF,99G1三氟乙氧基2,6二氟苯酚,66G无水碳酸钾,07。

30、G碘化钾,水浴90搅拌05小时;冷却后倒入水中,处理后得11G白色固体,纯度以气相层析仪GC进行量测997,产率为50。0072步骤7合成化合物3RIUQUO2F00730074在50ML三颈瓶中加入12G二异丙胺以及20ML无水四氢呋喃,氮气保护下降温至5,滴加46ML正丁基锂的正己烷溶液(24MOL/L),并控温在0以下,滴加完毕后,持说明书CN104152152A1510/23页16续搅拌1小时;在另一250ML三颈瓶中加入55G化合物A6以及80ML无水四氢呋喃,氮气保护下降温至65,滴加上述制备好的LDA,搅拌05H水解,处理,乙醇重结晶的白色固体30G,纯度以气相层析仪GC进行量测。

31、995,熔点为38。0075合成例2化合物3RIGUQUF式II的制备方法如下00760077步骤1合成化合物1D00780079将229G的4溴苯丙酸、357G的氯化铝加入2L的三颈瓶中,并加热回流3小时。然后,移除多余的氯化铝,并加入12L的二氯甲烷。接着,将温度降至5,加入3200G的ALCL。而后,进行回流5小时,再将反应液倒入盐酸和冰的混合物中进行水解,萃取,并以硅胶分离。之后,移除溶剂,以得到1688G的淡黄色固体产率为80,纯度以气相层析仪进行量测大于97。0080步骤2合成化合物2D00810082将1688G的1D、650ML的乙醇加入1L的三颈瓶中。然后,将温度控制在10以。

32、下,分批加入45G的NABH4。接着,将温度升至室温,并持续搅拌3小时。在反应完成之后,移除乙醇,再加入450ML的10的盐酸水溶液,进行水解,以二氯甲烷萃取,以水清洗,干燥,移除溶剂,以得到170G的淡黄色固体产率为100,纯度以气相层析仪进行量测大于97。0083步骤3合成化合物3D0084说明书CN104152152A1611/23页170085将170G的2D、12L的苯、8G的对甲苯磺酸加入2L三颈瓶中,并进行回流3小时。在反应完成之后,以水洗至中性,并移除苯。接着,以750ML的石油醚以及硅胶进行过滤。之后,移除石油醚,以得到148G的淡黄色油状物产率为95,纯度以气相层析仪进行量。

33、测大于95。0086步骤4合成化合物4D00870088将15L的甲酸、300ML的30的H2O2加入2L的三颈瓶中,并以水浴将温度控制在35至40之间。然后,加入148G的3D。接着,在室温下搅拌12小时。而后,将反应液倒入大量水中,以析出白色固体,并进行过滤。随后,将3L的7的硫酸水溶液加入5L的三颈瓶中,并加热至沸腾。然后,在反应瓶中加入上述的白色固体。之后,以水蒸汽蒸馏,以得到64G的白色固体产率为40,纯度以气相层析仪进行量测大于95。0089步骤5合成化合物5D00900091将64G的4D、90ML的乙二醇、600ML的甲苯以及3G的对甲苯磺酸加入1L的三颈瓶中,并加热回流脱水3。

34、5小时。然后,停止加热,并以水洗至中性。接着,移除甲苯,并以500ML的石油醚以及硅胶分离。之后,移除石油醚,并用150ML的异丙醇进行再结晶,以得到61G的淡黄色固体产率为80,纯度以气相层析仪进行量测大于99。0092步骤6合成化合物6D00930094将42G的5D、231G的间氟苯硼酸、70G的碳酸钠、300ML的水、300ML的乙醇、600ML的甲苯以及2G的PDPPH34加入2L的三颈瓶中。然后,在氮气保护下,进行加热回流6小说明书CN104152152A1712/23页18时。接着,将所得到的灰黑色固体,进行石油醚管柱层析。之后,进行再结晶,以得到38G的淡黄色固体产率为85,纯。

35、度以气相层析仪进行量测大于99。0095步骤7合成化合物7D00960097将38G的6D、200ML的84的甲酸水溶液以及150ML的甲苯加入500ML的三颈瓶中。然后,将温度控制在20,搅拌20小时。在反应完成之后,以水萃取分离,再以异丙醇结晶处理,以得到28G的淡黄色固体收率为88,纯度以气相层析仪进行量测大于99。0098步骤8合成化合物8D00990100将33G的镁屑、50ML的无水四氢呋喃、一粒碘以及几滴溴丙烷加入500ML的三颈瓶中。然后,在氮气保护下稍微加热。待反应引发后,滴加18G的溴丙烷和150ML的无水四氢呋喃的混合物滴加速度以不使温度极剧升高并保持缓慢回流为宜。滴加完。

36、毕之后,进行回流1小时。然后,将反应温度降至10,再滴加28G的7D和150ML的无水四氢呋喃的混合物。滴加完毕之后,将温度控制在10,并搅拌12小时。接着,将反应液倒入盐酸和冰的混合物中水解,并用甲苯萃取分离两次。而后,将提取液蒸馏至250ML左右,再向其中加入1G的对甲苯磺酸。随后,回流脱水2小时,以得到棕红色油状物。之后,进行管柱层析,并再结晶纯化,以得到10G的淡黄色固体产率为32,纯度以气相层析仪进行量测大于99。0101步骤9合成化合物9D01020103将10G的8D、1G的5的PD/C、100ML的乙醇以及100ML的甲苯加入1L的氢气釜中,调节氢气压力为1MP,在25下加氢气。

37、6小时,以得到95G的白色固体产率为94,纯度以气相层析仪进行量测大于99。0104步骤10合成化合物10D0105说明书CN104152152A1813/23页190106将95G的9D、42G的TBUOK以及100ML的无水四氢呋喃加入250ML的三颈瓶中。然后,在氮气保护下,将温度降至100,并滴加17ML的NBULI的正己烷溶液24MOL/L。滴加完毕后,将温度控制在100,并搅拌1小时。接着,加入95G的硼酸三异丁酯和50ML的无水四氢呋喃的混合物。滴加完毕后,将温度控制在100,并搅拌1小时。之后,将温度升至室温进行水解,以得到72G的黄色固体产率为65。0107步骤11合成化合物。

38、3RIGUQUF01080109将72G的10D、94G的双苯氟谜环溴化合物、102G的碳酸钠、50ML的水、50ML的乙醇、100ML的甲苯以及025G的PDPPH34加入500ML的三颈瓶中。然后,在氮气保护下,进行加热回流6小时。在常规处理之后,得到淡黄色油状物。接着,进行石油醚管柱层析,并在乙醇下再结晶多次。之后,进行纯化,以得到5G的白色固体产率为45,纯度以气相层析仪进行量测大于999。0110合成例3化合物3CPTP4式III的制备方法如下01110112将0180摩尔的无水氯化铝ANHYDROUSALUMINUMCHLORIDE加入200毫升的二硫化碳CARBONDISULFI。

39、DE,并且在加热回流此溶液时逐滴加入0150摩尔的TRANS4PROPYL1PHENYLCYCLOHEXANE以及0150摩尔的4NBUTYLPHENYLACETYLCHLORIDE以及50毫升的二硫化碳,加完后使该反应混合物回流1小时。接着,将该反应混合物冷却至60并搅拌1小时。将二硫化碳浓缩挥发后,以甲苯TOLUENE萃取、以水清洗,并以无水硫酸钠ANHYDROUSSODIUMSULFATE干燥除水。将甲苯浓缩挥发后,以乙醇甲苯21进行再结晶,以得到下列化合物B1。0113说明书CN104152152A1914/23页200114以四氢呋喃THF溶解化合物B1后,将其加逐滴加入含有0131。

40、摩尔氢化铝锂ALUMINUMLITHIUMHYDRIDE以及150毫升的THF的混合溶液中,并且回流2小时。接着,逐滴加入250毫升9的盐酸HYDROCHLORICACID以及250毫升的水。以甲苯TOLUENE萃取、以水清洗,并以无水硫酸钠ANHYDROUSSODIUMSULFATE干燥除水,将溶剂浓缩挥发后,以得到下列化合物B2的粗产物。01150116将化合物B2的粗产物溶解在300毫升的甲苯中并且加入00262摩尔硫酸氢钾POTASSIUMHYDROGENSULFATE以进行脱水反应DEHYDRATIONREACTION,并以倾析器DECANTER移除水。反应完成后,将反应物以水清洗并。

41、进行干燥。使甲苯浓度挥发后,以乙醇甲苯21进行再结晶,以得到下列化合物B3。01170118将化合物B3溶解在200毫升的1,1,2三氯乙烷1,1,2TRICHLOROETHANE,在10下搅拌,逐滴加入00913摩尔的溴BROMINE并且反应2小时。待反应混合物冷却后,过滤出固体后,以甲醇清洗并干燥。接着,将该固体溶解在250毫升的氮,氮二甲基甲酰胺N,NDIMETHYLFORMAMIDE,DMF并加入00908摩尔的1,5二氮杂双环540十一烯51,5DIAZABICYCLO540UNDECENE5,回流5小时。反应完成后,待该反应混合物冷却后加入水。待反应混合物冷却后,过滤出固体后,以甲。

42、醇清洗并干燥。接着以乙醇甲苯12进行再结晶以得到化合物3CPTP4。0119以下将列举多个实施例以及比较例的液晶显示装置,并说明各液晶显示装置使用的液晶介质的组成以及液晶显示装置的各项特性。0120首先,实施例与比较例使用的液晶化合物的代号及其对应的结构式整理于表一。0121表一0122说明书CN104152152A2015/23页210123说明书CN104152152A2116/23页220124说明书CN104152152A2217/23页230125说明书CN104152152A2318/23页240126比较例1与实施例1的液晶介质的组成比例以及特性详列于表二。0127表二0128说。

43、明书CN104152152A2419/23页2501290130由表二可知,相较于比较例1的液晶介质,包括第二组分即式III表示的化合物的实施例1具有高相转移温度,因此具有较佳的热稳定性。而且,实施例1的液晶介质具有良好的介电特性以及高双折射率。0131比较例2与实施例2的液晶介质的组成比例以及特性详列于表三。0132表三0133说明书CN104152152A2520/23页2601340135由表三可知,相较于比较例2的液晶介质,同时包括第一组分式I与式II表示的化合物与第二组分式III表示的化合物的实施例2具有良好的介电特性以及高双折射率。0136比较例3、比较例4、比较例5与实施例3的液。

44、晶介质的组成比例以及特性详列于表四。0137表四0138说明书CN104152152A2621/23页2701390140由表四可知,相较于比较例3、比较例4与比较例5的液晶介质,包括同时包括式I、式II与式III表示的化合物的实施例3具有良好的介电特性以及高双折射率。0141实施例411的液晶介质的组成比例以及特性详列于表五。0142表五0143说明书CN104152152A2722/23页280144说明书CN104152152A2823/23页290145综上所述,本发明的液晶介质包括第一组分以及第二组分,因此具有高热稳定性、良好介电性质以及高双折射率。此外,本发明的液晶显示装置包括上述液晶介质,因此具有良好的显示品质以及低驱动电压。0146最后应说明的是以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。说明书CN104152152A29。

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