非對稱三聯(lián)苯類液晶化合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種非對稱三聯(lián)苯類液晶化合物。本發(fā)明公開了式I化合物：其中：R為4-OMe、4-Me、4-C3H7、4-F、4-CF3、3，4，5-3F、4-C6H5、2-naphthyl和2-Me中任意一種；ArF為多氟芳烴：1，2，3，4，5-pentafluorobenzene、1，2，4，5-tetrafluorobenzene、2，3，5，6-tetrafluoropyridine、1，2，4，5-tetrafluoro-3-methoxybenzene、2，3，5，6-tetrafluorobenzonitrile和1，2，3，5-tetrafluorobenzene任意一種。
【專利說明】非對稱三聯(lián)苯類液晶化合物
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及材料科學【技術(shù)領域】，特別涉及非對稱三聯(lián)苯類化合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶材料是由多種小分子有機化合物組成的，這些小分子的主要結(jié)構(gòu)特征是棒狀 分子結(jié)構(gòu)。向列型液晶顯示器的發(fā)展主要經(jīng)歷了三個階段：即第一代扭曲向列相液晶顯 示（TN-LCD)，代表結(jié)構(gòu)為聯(lián)苯腈類化合物；第二代超扭曲向列相液晶顯示（STN-LCD)，代表 結(jié)構(gòu)為二苯乙炔類、乙基橋鍵類、鏈烯基類化合物；第三代薄膜晶體管陣列驅(qū)動液晶顯示 (TFT-IXD)，代表結(jié)構(gòu)為含氟類化合物。目前，在液晶顯示材料中，TN-IXD已逐步邁入衰退 期，市場需求逐漸萎縮，而且生產(chǎn)能力過剩，價格競爭激烈，已不具備投資價值。STN-LCD將 逐漸進入成熟期，市場需求穩(wěn)步上升，生產(chǎn)技術(shù)完全成熟。而TFT-LCD在全球范圍內(nèi)正進入 新一輪快速增長期，市場需求急劇增長，有望成為21世紀最有發(fā)展前途的顯示材料之一。
[0003] TFT-IXD雖然利用TN型電光效應原理，但是TFT-IXD用液晶材料與傳統(tǒng)液晶材料 有所不同。除了要求具備良好的物化穩(wěn)定性、較寬的工作溫度范圍之外，TFT-LCD用液晶材 料還需具備以下特性：
[0004] ⑴低粘度，20°C時粘度應小于35mPa · s，以滿足快速響應的需要；
[0005] (2)高電壓保持率（V. H. R)，這意味液晶材料必須具備較高的電阻率，一般要求至 少大于1012 Ω · cm ;
[0006] (3)較低的閾值電壓（Vth)，以達到低電壓驅(qū)動，降低功耗的目的；
[0007] (4)與TFT-IXD相匹配的光學各向異性（Λη)，以消除彩虹效應，獲得較大的對比 度和廣角視野。Δη值范圍應在0.07?0.11之間。
[0008] 在TN、STN液晶顯示中廣泛使用端基為氰基的液晶材料，如含氰基的聯(lián)苯類、苯 基環(huán)己烷類液晶，盡管其具有較高的介電各向異性（△ ε)以及良好的電光性能，但研宄表 明，含端氰基的化合物易于引入離子性雜質(zhì)，電壓保持率低；其粘度與具有相同分子結(jié)構(gòu)的 含氟液晶相比仍較高，這些不利因素限制了該類化合物在TFT-LCD中的應用。酯類液晶具 有合成方法簡單、種類繁多的特點，而且相變區(qū)間較寬，但其較高的粘度導致在TFT-LCD配 方中用量大為減少。而含氟類液晶具有黏度低、電阻率高、響應速度較快、介電常數(shù)較高等 優(yōu)點，非常適合薄膜場效應晶體管驅(qū)動的液晶顯示。由于氟原子具有電子效應、模擬效應、 阻礙效應和滲透效應等特殊的性質(zhì)，因此在液晶材料中引入氟原子會使液晶許多性質(zhì)發(fā)生 改變。另外，氟的脂溶性使末端及側(cè)鏈含氟的化合物在混合液晶配方中能明顯增加其他液 晶成分的溶解性，特別適用于混合液晶的配方。由于這些優(yōu)良特點，含氟液晶具有廣闊的應 用前景。因此，開發(fā)滿足上述要求的新型含氟液晶化合物成為液晶化學研宄工作的重點。
[0009] 根據(jù)含氟基團的位置和種類，目前含氟液晶可分為以下幾類：（1)液晶分子末端 含氟原子或含氟基團。如-F、-CF 3、-OCF3，通常這類液晶的介電各向異性為正，黏度很低。 (2)氟原子或含氟基團作為苯環(huán)的側(cè)向取代基。其中包括①苯環(huán)側(cè)向單氟取代；②苯環(huán)側(cè) 向二氟取代；③苯環(huán)側(cè)向全氟取代。這樣的液晶往往有較大的各向異性，黏度很低，向列相 溫區(qū)加寬，分子偶極矩以及△ ε增大，閾值電壓降低。（3)氟原子或含氟基團位于中心橋 鍵。在橋鍵上引入氟原子使分子發(fā)生一定程度的扭轉(zhuǎn)，導致液晶熔點下降，可以得到低熔點 的液晶材料。
[0010]
【權(quán)利要求】
1.式I化合物：
其中： R為4-0Me、4-Me、4-C3H7、4-F、4-CF3、3,4,5-3F、4-C6H5、2-naphthyl和2-Me中任意一 種； ArF:l，2,3,4,5-pentafluorobenzene、l，2,4,5_tetrafluorobenzene、2,3，5,6-tetrafluoropyridine、1，2,4,5-tetrafluor〇-3_methoxybenzene、2,3,5， 6-tetrafluorobenzonitrile和1，2, 3, 5-tetrafluorobenzene任意一種。
2.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中： R為4-0Me、4-Me、4-C3H7、4-F、4-CF3、4-C6H5、2-CH#P 4-H中的任意一種； ArF為1，2, 3,4, 5-pentafluorobenzene〇
3.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中： R為4-0CH3; ArFy^j l，2,3,4,5-pentafluorobenzene、l，2,4,5_tetrafluorobenzene、2，3,5,6_tetrafluoropyridine、l，2,4, 5-tetrafluor〇-3_methoxybenzene、2,3,5， 6-tetrafluorobenzonitrile和1，2, 3, 5-tetrafluorobenzene任意一種。
4.式II化合物：
5.式III化合物：
6.式IV化合物：
7.權(quán)利要求1?6所述的化合物中的任意一種用于制造含氟液晶材料。
8.含有權(quán)利要求1?6所述的化合物中的至少一種制造的含氟液晶材料。
9.權(quán)利要求1?6所述的化合物中的一種用于制造有機發(fā)光體材料。
10.含有權(quán)利要求1?6所述的化合物中的至少一種制造的有機發(fā)光體材料。
【文檔編號】C09K19/32GK104478669SQ201410460443
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】劉平, 代斌, 馬曉偉, 劉巖, 謝建偉, 谷寧寧 申請人:石河子大學