用于表現液晶混合物的高速響應特性的不對稱彎曲型分子化合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種不對稱彎曲型分子，特別是涉及一種非線性介晶基元性化合物，在一末端上取代氟于多個不同取代位置上，使其在添加到液晶混合物時可表現出高速響應特性。本發(fā)明提供一種如下一般式1的不對稱彎曲型分子化合物，其在末端基上取代具有極性基的氟，以調節(jié)介電各向異性：在一般式1中，n為10的整數；X1、X2、X3、XZ為苯基之間的連接基團，可以是酯基，也可以是單純的連接數；Y為3個鹵基或電子予體基團或選自電子受體基團中的功能基或芳基，并具有互相不同的位置。本發(fā)明的彎曲型化合物為一種高極性液晶化合物，其響應速度快、并能表現出閾值電壓、電壓保持率、穩(wěn)定性等諸多物性。
【專利說明】用于表現液晶混合物的高速響應特性的不對稱彎曲型分子 化合物

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種不對稱彎曲型分子，特別是涉及一種非線性介晶基元性化合物， 在一末端上取代氟于多個不同取代位置上，使其在添加到液晶混合物時可表現出高速響應 特性。

【背景技術】
[0002] 由液晶和半導體技術復合而成的液晶顯示器具有輕薄、消耗功率低的優(yōu)點。由于 這些優(yōu)點，液晶顯示器主導著計算機顯示器，以及大型顯示器和電視市場。
[0003] 最近IXD的開發(fā)及生產由韓國主導。尤其，三星電子和LG電子的顯示器分占世界 冠、亞軍在全球市場作競爭，為了先占大型LCD市場，投入不少預算，增設最新LCD生產線如 10代線。尤其，這些下一代LCD生產技術焦點放在用于未來將要展開的高精細及智能型電 視上的大畫面IXD面板的開發(fā)上。
[0004] 全球電視市場是多種顯示器（如rop、0LED等）競爭最激烈的市場。為了使IXD 主導電視市場，需要滿足很高的性能要求。LCD正在迅速解決阻礙進入電視市場的主要性 能因素如改善響應速度、高可見性、確保廣視角、改善亮度等，并持續(xù)努力降低價格，由此可 主導目前電視市場。往后大畫面全高清晰度電視（Full-HDTV)市場隨著人們收入增高、數 字廣播的正式開播以及家庭影院的擴散等，對大畫面、高畫質和3D電視的需求將會急速增 力口，由此可預想到飛躍成長，不過到目前技術水平在響應速度和可見性等方面還未能滿足 大畫面Full-HDTV用平面顯示器所要求的性能規(guī)范。
[0005] 現在常用的高畫質液晶模式技術根據初期向列型液晶相如何排向可分為四大類： ①扭轉向列型（twisted nematic ;TN)模式；②共面轉換（In-Plane Switching ;IPS)或邊 緣場開關（Fringe-Field Switching ;FFS)模式；③多疇垂直排列（Multi-domain VA ;MVA) 及圖案垂直排列（Patterned VA;PVA)模式；④光學補償彎曲（Optically Compensated Bend ;0CB)模式等。由此可見，企業(yè)正在量產的LCD都是利用現有的向列相的液晶模式，因 此液晶本身的特性已經達到臨界點，無法足夠提供為體現下一代3D LCD的性能。
[0006] 表現出宏觀自發(fā)分極特性的撓曲電（flexoelectric)或鐵電（ferroelectric)液 晶能表現出高速電氣光學響應特性，是一種能滿足最近3D電視要求的高速響應速度的液 晶分子之一。對彎曲型液晶分子而言，由于其分子本身的各向異性及具有此種分子結構的 液晶在排向時宏觀表現出的撓電（flexoelectricity)特性，是一種能具有幾毫秒（ms)以 下的高速響應特性的新液晶物質之一。傳統(tǒng)的有關撓電性的研究，主要針對現有的向列液 晶上利用摻雜物（dopant)使撓電性極大化為主。因此可導出的響應速度改善效果微不足 道，動作溫度范圍及取向特性、電氣光學效果等也未能達到商業(yè)化程度。在本發(fā)明中，將利 用撓電性（flexoelectricity)的高速響應液晶材料與不對稱彎曲型介晶基元分子進行混 合，由此企圖獲得能應付3D的新液晶材料技術。
[0007] 另一方面，存在于各向同性相和手性向列相之間的藍相（Blue Phase)在光學上為 各向同性的，自聚集成大小比可見光波長小的cluster,能在此cluster內響應完成，由此 可達到響應速度大大縮短的特性，為下一代液晶材料受人矚目。但是，由于其驅動電壓仍然 高，因此如何開發(fā)具有高Kerr常數，低粘度的液晶材料是當務之急。本發(fā)明中，開發(fā)不對稱 彎曲型分子，使其與藍相液晶進行混合，由此開發(fā)出性能大大改善的藍相（Blue Phase)。


【發(fā)明內容】

[0008] 本發(fā)明涉及一種不對稱彎曲型分子，特別是涉及一種非線性介晶基元性化合物， 在一末端上取代氟于多個不同取代位置上，使其在添加到液晶混合物時可表現出高速響應 特性，本發(fā)明提供一種如下一般式1的不對稱彎曲型分子化合物，其在末端基上取代具有 極性基的氟，以調節(jié)介電各向異性：
[0009]

【權利要求】
1. 一種不對稱彎曲型分子化合物，其在末端基上取代具有極性基的功能基團，以調節(jié) 介電各向異性，由如下一般式1表不：
在所述式中，η為10的整數；乂1、&、\、乂2為苯基之間的連接基團，可以是酯基，也可以 是單純的連接數；Υ為3個鹵基或電子予體基團或選自電子受體基團中的功能基或芳基，并 具有互相不同的位置。
2. 根據權利要求1所述的不對稱彎曲型分子化合物，其特征在于，所述在末端基上取 代具有極性基的功能基團，以調節(jié)介電各向異性的彎曲型分子化合物為如下化學式1至化 學式6中任何一種：

3. -種組合物，其包括至少一種在末端基上取代具有極性基的功能基團，以調節(jié)介電 各向異性的不對稱彎曲型分子化合物，所述不對稱彎曲型分子化合物由如下一般式1表 示：
在所述式中，η為10的整數；乂1、&、\、乂2為苯基之間的連接基團，可以是酯基，也可以 是單純的連接數；Υ為3個鹵基或電子予體基團或選自電子受體基團中的功能基或芳基，并 具有互相不同的位置。
4. 根據權利要求3所述的不對稱彎曲型分子化合物的組合物，其特征在于，所述在末 端基上取代具有極性基的功能基團，以調節(jié)介電各向異性的彎曲型分子化合物包括如下化 學式1至化學式6的化合物中至少一種化合物：

5. -種制備不對稱彎曲型分子化合物的方法，進行如下反應式1至反應式7以制備所 述不對稱彎曲型分子化合物，其中，反應式7中XI?X5被限定為氫或氟。
6. -種制備不對稱彎曲型分子化合物的方法，其進行如下反應式8至反應式12以制備 不對稱彎曲型分子化合物，其中，反應式12中XI?X5被限定為氫或氟。
7. -種液晶顯示器，其包括根據權利要求1至權利要求6中任何一項所述的不對稱彎 曲型分子化合物或其組合物。
【文檔編號】C09K19/10GK104105778SQ201280059677
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2012年12月3日 優(yōu)先權日:2011年12月5日
【發(fā)明者】李成奎, 崔珍郁, 崔利濬, 金智勳, 樸景敏 申請人:東進世美肯