[发明专利]包含多氟代茚满的液晶化合物及其组合物和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶化合物以及包括所述液晶化合物的组合物和应用，更具体地说，本发明涉及一种新型的包含多氟代茚满的液晶化合物以及包括所述液晶化合物的液晶组合物和应用。

背景技术

对于液晶显示元件来讲，根据液晶的显示模式分为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）、OCB（optically compensated bend，光学补偿弯曲）、IPS（in-plane switching，共面转变）、VA（vertical alignment，垂直配向）等类型。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的类型有非晶硅（amorphous silicon）和多晶硅（polycrystal 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、以及利用自然光和背光两种光源的半透过型。

对于具有基本上垂面（homeotropic）的表面排列的显示器来说，如上述ECB、VA或ASV模式的显示器，需要特殊定制的LC介质。例如，LC介质应具有负介电各向异性和在UV照射后低的电压保持比（HR）值。此外，对于在电光显示器中的工业应用来说，LC介质通常应具有对湿气、空气和物理作用的高的化学耐性，其中所述物理性质，包括热，冷，在红外区、可见光区和紫外光区的辐射，直流和交流电场，及在合适的温度范围内的LC相的粘度。对于TV和监视器应用来说，要求LC介质，其具有快的响应时间和低的阈值电压，此外还具有良好的LTS（低温稳定性）。

在现有的技术中，已知EP0637585A1中，氟代茚环类结构主要应用于铁电型液晶显示。在US2007080324，US2011101270，US2006124896中揭示了氟代茚环类结构用于VA，ECB，FFS等模式的液晶显示。

发明内容

本发明充分利用了茚满环的共轭特点，设计了茚满环的六元环一侧的棒状液晶结构，经过数据对比，这样的结构的共轭稳定性大大增强，同时优选在茚环不同位置的氟代结构，从而得到了具有清亮点高，折光各向异性大，旋转粘度小，介电各向异性大等性能的新型负介电各向异性液晶化合物。

本发明的目的是提供一种新型的包含多氟代茚满液晶化合物。

本发明的另一目的是提供一种合成所述液晶化合物的合成方法。

本发明的又一目的是提供一种包含所述液晶化合物的液晶组合物。

本发明的再一目的是提供一种所述液晶组合物在液晶元件中的应用。

本发明的一个方面提供一种新型液晶化合物，所述化合物具有通式Ⅰ所示的结构：

其中，

R¹¹和R¹²分别独立地表示H、卤素、具有1-15个碳原子的被CN或CF₃单取代或卤代或未被卤代的烷基或烷氧基、具有2-15个碳原子的被CN或CF₃单取代或卤代或未被卤代的的烷烯基或烷氧烯基，其中，在所述R¹¹和R¹²中的一个或多个-CH₂-基团可以各自独立地被-O-、-S-、-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-CO-O-或-O-CO-替代，其前提是氧原子不直接彼此连接；

A¹¹、A¹²和A¹³分别独立地表示：

a)表示1，4-亚环己烯基或1，4-亚环己基，其中一个或多个不相邻的-CH₂-可以被-O-或-S-替代；或者

b)表示1，4-亚苯基，其中一个或多个不相邻的-CH-可以被N替代；

其中，所述1，4-亚环己烯基、所述1，4-亚环己基和所述1，4-亚苯基中的一个或更多个H可以被卤素原子取代，；