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TWI464246B - 液晶組合物及包括該組合物之液晶顯示器 - Google Patents

液晶組合物及包括該組合物之液晶顯示器 Download PDF

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TWI464246B
TWI464246B TW098141473A TW98141473A TWI464246B TW I464246 B TWI464246 B TW I464246B TW 098141473 A TW098141473 A TW 098141473A TW 98141473 A TW98141473 A TW 98141473A TW I464246 B TWI464246 B TW I464246B
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carbon atoms
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pei chen Huang
An Cheng Chen
Kuo Chang Wang
Kung Lung Cheng
Shih Hsien Liu
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Ind Tech Res Inst
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Description

液晶組合物及包括該組合物之液晶顯示器
本發明係有關於一種液晶組合物,特別是有關於一種快速應答之液晶組合物及包括該組合物之液晶顯示器。
液晶顯示器(Liquid Crystal Display,簡稱LCD)中,扭轉向列型(Twisted Nematic,簡稱TN)特別適用於平面顯示器面板(Flat Panel Display,簡稱FPD)。應用於手錶或計算機之TN LCD只需很小的矩陣片段如8*8,但習知之TN LCD無法應用於顯示器如薄膜電晶體LCD之矩陣段如1024*768。雖然TN LCD的應用已大幅改變,但仍保持原有之優點如重量輕、所占空間小以及耗電量低。以薄膜電晶體驅動之液晶顯示器之結構與運作原理可見於美國專利US 4,345,249所揭露的內容之中。而後,快速應答(fast switching)的TFT LCD的發展逐漸取代陰極射線管(Cathode Ray Tube,簡稱CRT),且為了改進LCD的對比、色差、耗電量、可視角度等光電性質,其他的開關模式如垂直對準(Vertical Aligned,VA mode)或橫向電場驅動(In-Plane Switch,IPS mode)亦慢慢發展出來。時至今日,LCD已幾乎完全取代CRT之地位。
適用於LCD之液晶配方最好在-40℃至100℃之間為液晶相,且澄清點(clearing point)最好比操作溫度高至少10℃。而液晶分子在顯示器中的運作原理,乃因分子所具有之介電異向性,使其在施加電壓後會受電場影響,會轉變成垂直於原有的向列,例如正型液晶使用於一般的TN mode或IPS mode,在超過一定程度的電壓之後(稱之為驅動電壓:Driving Voltage),液晶分子便受到電場影響而使分子長軸方向與電場方向平行;負型液晶則使用於VA mode中,與正型液晶相反,分子最終方向會與電場呈垂直排列。而LCD之應答時間(switching time)定義為液晶分子開與關的時間總和(Ton +Toff ),受到液晶分子旋轉黏度影響,液晶分子黏度越低時,通常其應答速度會因而加快。液晶配方由液晶單體分子所組成,而上述所提及的諸多性質,皆取決液晶配方中液晶分子的骨架、取代基的種類、以及分子長度等結構特性,並搭配不同比例之液晶單體組合而成適用於液晶顯示器的液晶配方。
在美國公開專利US 2009/0123666中,具有如下式的液晶分子結構被揭露。
該篇公開專利的實施例中亦指出具有-C(=CH2 )CF3 取代基的液晶單體材料,在一支液晶混合配方之中確實能夠產生降低液晶配方黏度的功效,然而,其液晶澄清點溫度亦隨之下降。
除了上式的結構之外,液晶材料的專利被大量開發,建構在過去的專利之上(例如美國專利US4,797,228、US 5,032,313、US 5,308,543、US 5,641,429、US 6,045,878),如下式等化學結構的液晶材料,皆為液晶配方材料常被使用的組成成分。
本發明之一實施例,提供一種液晶組合物,包括:一第一液晶化合物,具有下列化學式(一);以及一第二液晶化合物,具有下列化學式(二)~(六)其中之一。
化學式(一)中,R為氫、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代),A為
,Z為-CO-O-、-O-CO-、-CH2 O-、-OCH2 -、-CH2 CH2 -、-C=C-、-C≡C-、-CF2 O-或-OCF2 -,B為
,Y為O或CH2 ,n為0、1或2,m為0、1或2,,p為0或1。
化學式(二)~(六)中,R為氫、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代),A為 ,Z1 為-CO-O-、-O-CO-、-CH2 O-、-OCH2 -、-CH2 CH2 -、-C=C-、-C≡C-、-CF2 O-或-OCF2 -,B為 ,Z2 為-CO-O-、-O-CO-、-CH2 O-、-OCH2 -、-CH2 CH2 -、-C=C-、-C≡C-、-CF2 O-或-OCF2 -,Y為O或CH2 ,R’為氫、氟、氯、-CF3 、-OCF3 、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代),n為0、1或2,m為0、1或2,p為0或1,q為0或1,r為0、1或2。
本發明之一實施例,提供一種液晶顯示器,包括:一上基板;一下基板,與該上基板對向設置;以及一液晶層,設置於該上基板與該下基板之間,包括一液晶組合物,其中該液晶組合物包括一具有上述化學式(一)之第一液晶化合物與一具有上述化學式(二)~(六)其中之一之第二液晶化合物。
為讓本發明之上述目的、特徵及優點能更明顯易懂,下文特舉一較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下:
本發明之一實施例,提供一種液晶組合物,包括一具有下列化學式(一)之第一液晶化合物與一具有下列化學式(二)~(六)其中之一之第二液晶化合物。
化學式(一)中,R可為氫、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(結構中任一-CH2 -可由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(結構中任一-CH2 -可由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)。值得注意的是,R可具有對掌性。A可為
。Z可為-CO-O-、-O-CO-、-CH2 O-、-OCH2 -、-CH2 CH2 -、-C=C-、-C≡C-、-CF2 O-或-OCF2 -。B可為
。Y可為O或CH2 。n可為0、1或2。m可為0、1或2。值得注意的是,。p可為0或1。
化學式(二)~(六)中,R可為氫、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(結構中任一-CH2 -可由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(結構中任一-CH2 -可由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)。值得注意的是,R可具有對掌性。A可為
。Z1 可為-CO-O-、-O-CO-、-CH2 O-、-OCH2 -、-CH2 CH2 -、-C=C-、-C≡C-、-CF2 O-或-OCF2 -。B可為 。Z2 可為-CO-O-、-O-CO-、-CH2 O-、-OCH2 -、-CH2 CH2 -、-C=C-、-C≡C-、-CF2 O-或-OCF2 -。Y可為O或CH2 。R’可為氫、氟、氯、-CF3 、-OCF3 、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(結構中任一-CH2 -可由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(結構中任一-CH2 -可由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)。n可為0、1或2。m可為0、1或2。p可為0或1。q可為0或1。r可為0、1或2。
更進一步地,本發明更在上述化學式(一)~(六)的R或R’中導入具掌性之基團,運用在液晶配方之中,可以使液晶配方自發產生旋性(twisting effect),不需額外加入掌性添加劑。透過改變R*不同的結構,可進一步微調液晶材料本身的光電特性。
R*多可由天然界存在或人造具旋性的來源獲得,例如下表:
與不具旋性的液晶材料相比,本發明中具旋性的新材料,同樣有降低配方黏度以及提升液晶應答速度的效果。
上述第二液晶化合物可具有下列化學式(七)~(二十四)其中之一。
化學式(七)~(二十四)中,R1 可為氫、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(結構中任一-CH2 -可由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(結構中任一-CH2 -可由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)。值得注意的是,R1 可具有對掌性。Y可為O或CH2 。R2 可為氫、氟、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(結構中任一-CH2 -可由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(結構中任一-CH2 -可由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代),Z可為-CO-O-、-O-CO-、-CH2 O-、-OCH2 -、-CH2 CH2 -、-C=C-、-C≡C-、-CF2 O-或-OCF2 -。
本發明液晶組合物中,具有上述化學式(七)~(十一)之第二液晶化合物之重量百分比大體介於0.5~25%。具有上述化學式(十二)~(十七)之第二液晶化合物之重量百分比大體介於0~30%。具有上述化學式(十八)~(二十)之第二液晶化合物之重量百分比大體介於20~75%。具有上述化學式(二十一)~(二十四)之第二液晶化合物之重量百分比大體介於0~50%。
本發明之一實施例,提供一種液晶顯示器,包括一上基板,一下基板,與上基板對向設置,以及一液晶層,設置於上基板與下基板之間,包括一液晶組合物。液晶組合物包括一具有下列化學式(一)之第一液晶化合物與一具有下列化學式(二)~(六)其中之一之第二液晶化合物。
化學式(一)中,R可為氫、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(結構中任一-CH2 -可由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(結構中任一-CH2 -可由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)。值得注意的是,R可具有對掌性。A可為
。Z可為-CO-O-、-O-CO-、-CH2 O-、-OCH2 -、-CH2 CH2 -、-C=C-、-C≡C-、-CF2 O-或-OCF2 -。B可為
。Y可為O或CH2 。n可為0、1或2。m可為0、1或2。值得注意的是,。p可為0或1。
化學式(二)~(六)中,R可為氫、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(結構中任一-CH2 -可由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(結構中任一-CH2 -可由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)。值得注意的是,R可具有對掌性。A可為
。Z1 可為-CO-O-、-O-CO-、-CH2 O-、-OCH2 -、-CH2 CH2 -、-C=C-、-C≡C-、-CF2 O-或-OCF2 -。B可為 。Z2 可為-CO-O-、-O-CO-、-CH2 O-、-OCH2 -、-CH2 CH2 -、-C=C-、-C≡C-、-CF2 O-或-OCF2 -。Y可為O或CH2 。R’可為氫、氟、氯、-CF3 、-OCF3 、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(結構中任一-CH2 -可由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(結構中任一-CH2 -可由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)。n可為0、1或2。m可為0、1或2。p可為0或1。q可為0或1。r可為0、1或2。
更進一步地,本發明更在上述化學式(一)~(六)的R或R’中導入具掌性之基團,運用在液晶配方之中,可以使液晶配方自發產生旋性(twisting effect),不需額外加入掌性添加劑。透過改變R*不同的結構,可進一步微調液晶材料本身的光電特性。
R*多可由天然界存在或人造具旋性的來源獲得,例如下表:
與不具旋性的液晶材料相比,本發明中具旋性的新材料,同樣有降低配方黏度以及提升液晶應答速度的效果。
上述第二液晶化合物可具有下列化學式(七)~(二十四)其中之一。
化學式(七)~(二十四)中,R1 可為氫、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(結構中任一-CH2 -可由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(結構中任一-CH2 -可由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)。值得注意的是,R1 可具有對掌性。Y可為O或CH2 。R2 可為氫、氟、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(結構中任一-CH2 -可由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(結構中任一-CH2 -可由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代),Z可為-CO-O-、-O-CO-、-CH2 O-、-OCH2 -、-CH2 CH2 -、-C=C-、-C≡C-、-CF2 O-或-OCF2 -。
本發明液晶組合物中,具有上述化學式(七)~(十一)之第二液晶化合物之重量百分比大體介於0.5~25%。具有上述化學式(十二)~(十七)之第二液晶化合物之重量百分比大體介於0~30%。具有上述化學式(十八)~(二十)之第二液晶化合物之重量百分比大體介於20~75%。具有上述化學式(二十一)~(二十四)之第二液晶化合物之重量百分比大體介於0~50%。
【實施例】
有機合成所採用原料、溶劑、管柱層析用矽膠購自各化學品供應商,包括Affa(Lancaster)、TCI、Aldrich、Acros、默克等廠牌。
使用之合成手法如實施例所述,根據一般常見之有機反應,經過2~5步不等的合成步驟,合成一系列化合物。
化合物光譜及液晶配方之電性、物性量測各別依所需數據採用BRUKER AVANCE DRX-400 NMR、LC Vision LCAS(I)、autronic-MELCHERS GmbH DMS 803、Abbe折射度計、TA Q10 DSC熱微差掃描卡計、Olympus Mx40偏光顯微鏡或其它相關機台。
以下實施例中所提到的液晶化合物代號可以利用下表作一對照:
【實施例1】
液晶化合物(8*OBVTf)合成
取市售4-溴基苯甲醇置反應瓶中,依序加入乾燥THF、K2 CO3 與TsCl,反應加熱攪拌4小時後以水中止反應並使用乙醚萃取產物,粗產物乾燥並移除溶劑後不經純化直接加入適量溶劑與K2 CO3 及市售(+)2-辛醇掌性醇類化合物,加熱迴流進行反應2小時後完成反應,以水中止反應並以乙醚萃取,粗產物利用甲醇進行再結晶純化可得中間產物。
中間產物置乾燥反應瓶中,加入乾燥四氫呋喃(THF)為溶劑,乾冰浴下加入正丁基鋰(n -butyl lithium),保持低溫下攪拌30分鐘後,再逐滴加入酯類化合物(三氟醋酸乙酯,CF3 CO2 Et),滴完後保持低溫15分鐘使反應漸漸回到室溫反應4小時。室溫下加入飽和食鹽水中止反應,並以乙醚作為溶劑進行萃取,有機層以無水硫酸鎂乾燥後移去溶劑可得粗產物,粗產物利用正己烷進行再結晶純化可得中間產物。另一反應瓶中,冰浴下依序置入溴化甲基三苯基磷(methyltriphenylphosphonium bromide)、乾燥四氫呋喃及特丁醇鉀(potassiumt -butoxide),攪拌半小時使混合均勻後再加入前一步驟之中間產物,冰浴下持續反應1小時候移去冰浴,室溫下再反應2小時。反應完成後加入飽和食鹽水及正己烷萃取,有機層乾燥後移去溶劑得到粗產物,粗產物利用少量矽膠(silica gel)以正己烷為沖提液進行管柱層析純化即得液晶化合物(8*OBVTf) 。反應產率約30~45%。
液晶化合物(8*OBVTf)1 H NMR(400MHz,CDCl3 ):δ0.88~0.91(m,3H),1.19~1.21(m,3H),1.27~1.45(m,8H),1.58~1.63(m,2H),3.49~3.54(m,1H),4.46(d,J=12.0Hz,1H),4.58(d,J=12.0Hz,1H),5.76(d,J=1.6Hz,1H),5.94(d,J=1.6Hz,1H),7.32~7.44(m,4H)。
【實施例2】
液晶化合物(5*OBBVTF)合成
取市售4-[4-溴苯基]-苯酚置反應瓶中,依序加入乾燥THF、K2 CO3 與市售掌性醇類化合物((-)-2-甲基丁醇與tosyl chloride對苯磺醯化(tosylate)之產物),反應加熱攪拌4小時後以水中止反應並使用乙醚萃取產物,粗產物乾燥並移除溶劑,可利用甲醇進行再結晶純化得中間產物。
中間產物置乾燥反應瓶中,加入乾燥四氫呋喃(THF)為溶劑,乾冰浴下加入正丁基鋰(n -butyl lithium),保持低溫下攪拌30分鐘後,再逐滴加入酯類化合物(三氟醋酸乙酯,CF3 CO2 Et),滴完後保持低溫15分鐘使反應漸漸回到室溫反應4小時。室溫下加入飽和食鹽水中止反應,並以乙醚作為溶劑進行萃取,有機層以無水硫酸鎂乾燥後移去溶劑可得粗產物,粗產物利用正己烷進行再結晶純化可得中間產物。另一反應瓶中,冰浴下依序置入溴化甲基三苯基磷(methyltriphenylphosphonium bromide)、乾燥四氫呋喃及特丁醇鉀(potassiumt -butoxide),攪拌半小時使混合均勻後再加入前一步驟之中間產物,冰浴下持續反應1小時候移去冰浴,室溫下再反應2小時。反應完成後加入飽和食鹽水及正己烷萃取,有機層乾燥後移去溶劑得到粗產物,粗產物利用少量矽膠(silica gel)以正己烷為沖提液進行管柱層析純化即得液晶化合物(5*OBBVTF) 。反應產率約45~50%。
液晶化合物(5*OBBVTF)1 H NMR(400MHz,CDCl3 ):δ1.01(t,J=7.2Hz,3H),1.07(d,J=6.8,2H),1.34(m,1H),1.62(m,1H),1.94(m,1H),3.81(dd,J=6.4,8.8Hz,1H),3.90(dd,J=6.4,9.2Hz,1H),5.85(d,J=1.6Hz,1H),5.99(d,J=1.6Hz,1H),7.01(m,2H),7.53-7.61(m,6H)。
【實施例3】
液晶化合物(7HBBVTF)合成
將市售的起始物溶於乾燥四氫呋喃(THF),加入鎂片(Mg)並微微加熱啟動反應,反應啟動後繼續攪拌30分鐘,改置冰浴下加入硼酸三甲酯(trimethyl borate),再回到室溫下攪拌2小時待反應完成,加入6N鹽酸中止反應,同樣於室溫下攪拌4小時,反應完成後加入飽和食鹽水及大量乙醚萃取,有機層移去溶劑後得到粗產物,產物以乙醚/正己烷再結晶進行純化。硼酸中間體與溴化物、碳酸鈉(sodium carbonate)、鈀催化劑(Pd(PPh3 )4 ,tetrakis(triphenyl phosphine)palladium)、1,2-二甲氧基乙烷(DME,1,2-dimethoxyethane)、去離子水依序置入於反應瓶中,灌入N2 於反應瓶中,加熱至70℃並持續攪拌8小時待反應完成。反應溶液先以矽藻土(celite)過濾去除固體部份,以正己烷及飽和食鹽水萃取,有機層乾燥後移去溶劑得粗產物。粗產物利用甲醇再結晶可得純的液晶化合物(7HBBVTF) ,總產率約25~35%。
液晶化合物(7HBBVTF)1 H NMR(400MHz,CDCl3 ):δ0.91(t,J=6.4Hz,3H),1.06(m,2H),1.23~1.30(m,13H),1.48(m,2H),1.92(m,4H),2.52,(m,1H),5.84(d,J=1.6Hz,1H),5.98(d,J=1.6Hz,1H),7.28(m,2H),7.53(m,4H),7.60(m,2H)。
【實施例4】
液晶化合物(3HBBBVTF)合成
將市售的起始物溶於乾燥四氫呋喃(THF),加入鎂片(Mg)並微微加熱啟動反應,反應啟動後繼續攪拌30分鐘,改置冰浴下加入硼酸三甲酯(trimethyl borate),再回到室溫下攪拌2小時待反應完成,加入6N鹽酸中止反應,同樣於室溫下攪拌4小時,反應完成後加入飽和食鹽水及大量乙醚萃取,有機層移去溶劑後得到粗產物,產物以乙醚/正己烷再結晶進行純化。硼酸中間體與溴化物、碳酸鈉(sodium carbonate)、鈀催化劑(Pd(PPh3 )4 ,tetrakis-(triphenyl phosphine)palladium)、1,2-二甲氧基乙烷(DME,1,2-dimethoxyethane)、去離子水依序置入於反應瓶中,灌入N2 於反應瓶中,加熱至70℃並持續攪拌8小時待反應完成。反應溶液先以矽藻土(celite)過濾去除固體部份,以正己烷及飽和食鹽水萃取,有機層乾燥後移去溶劑得粗產物。粗產物利用甲醇再結晶可得純的液晶化合物(3HBBBVTF) ,總產率約20~30%。
液晶化合物(3HBBBVTF)1 H NMR(400MHz,CDCl3 ):δ0.92(t,J=6.8,3H),1.08(m,2H),1.23~1.40(m,5H),1.50(m,2H),1.92(m,4H),2.53(m,1H),5.85(d,1H),5.99(d,1H),7.26~7.32(m,2H),7.55~7.59(m,4H),7.64~7.68(m,6H)。
【實施例5】
液晶化合物(8*OBVTf、5*OBBVTF)與其中間體材料之旋光性與HTP值
【實施例6】
本發明液晶組合物1
取市售可購得液晶單體材料以不同重量比例調配,形成液晶組合物(配方)。市售液晶之結構及重量比如表1a所示,其配方的液晶性能如表1b。
【實施例7】
本發明液晶組合物2
取市售可購得液晶單體材料以不同重量比例調配,形成液晶組合物(配方)。市售液晶之結構及重量比如表2a所示,其配方的液晶性能如表2b。
【實施例8】
本發明液晶組合物3
取市售可購得液晶單體材料以不同重量比例調配,形成液晶組合物(配方)。市售液晶之結構及重量比如表3a所示,其配方的液晶性能如表3b。
【實施例9】
本發明液晶組合物4
取市售可購得液晶單體材料以不同重量比例調配,形成液晶組合物(配方)。市售液晶之結構及重量比如表4a所示,其配方的液晶性能如表4b。
【實施例10】
本發明液晶組合物5
取市售可購得液晶單體材料以不同重量比例調配,形成液晶組合物(配方)。市售液晶之結構及重量比如表5a所示,其配方的液晶性能如表5b。
【實施例11】
本發明液晶組合物6
取市售可購得液晶單體材料以不同重量比例調配,形成液晶組合物(配方)。市售液晶之結構及重量比如表6a所示,其配方的液晶性能如表6b。
【實施例12】
本發明液晶組合物7
取市售可購得液晶單體材料以不同重量比例調配,形成液晶組合物(配方)。市售液晶之結構及重量比如表7a所示,其配方的液晶性能如表7b。
【實施例13】
本發明液晶組合物8
取市售可購得液晶單體材料以不同重量比例調配,形成液晶組合物(配方)。市售液晶之結構及重量比如表8a所示,其配方的液晶性能如表8b。
【實施例14】
本發明液晶組合物9
取市售可購得液晶單體材料以不同重量比例調配,形成液晶組合物(配方)。市售液晶之結構及重量比如表9a所示,其配方的液晶性能如表9b。
【實施例15】
本發明液晶組合物10
取市售可購得液晶單體材料以不同重量比例調配,形成液晶組合物(配方)。市售液晶之結構及重量比如表10a所示,其配方的液晶性能如表10b。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此項技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (14)

  1. 一種液晶組合物,包括:一第一液晶化合物,具有下列化學式(一): 其中R為氫、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(其中任一-CH2 -由 -O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代),A為 ,Z為-CO-O-、-O-CO-、-CH2 O-、-OCH2 -、 -CH2 CH2 -、-C=C-、-C≡C-、-CF2 O-或-OCF2 -,B為 ,Y為O或CH2 ,n為0、1或2,m為0、1或2,1n+m3,p為0或1;以及一第二液晶化合物,具有下列化學式(七)~(二十四)其中之一: 其中R1 為氫、碳數1~15之烷基(其中任一-CH2 -由-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)或碳數2~15之烯基(其中任一-CH2 -由-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代),Y為O或CH2 ,R2 為氫、氟、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、 碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代),Z為-CO-O-、-O-CO-、-CH2 O-、-OCH2 -、-CH2 CH2 -、-C=C-、-C≡C-、-CF2 O-或-OCF2 -。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶組合物,其中R具有對掌性。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之液晶組合物,其中R1 具有對掌性。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之液晶組合物,其中具有化學式(七)~(十一)之該第二液晶化合物之重量百分比介於0.5~25%。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之液晶組合物,其中具有化學式(十二)~(十七)之該第二液晶化合物之重量百分比介於0~30%。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之液晶組合物,其中具有化學式(十八)~(二十)之該第二液晶化合物之重量百分比介於20~75%。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之液晶組合物,其中具有化學式(二十一)~(二十四)之該第二液晶化合物之重量百分比介於0~50%。
  8. 一種液晶顯示器,包括:一上基板;一下基板,與該上基板對向設置;以及一液晶層,設置於該上基板與該下基板之間,包括如申請專利範圍第1項所述之液晶組合物。
  9. 一種液晶組合物,包括:一第一液晶化合物,具有下列化學式(一): 其中R為氫、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(其中任一-CH2 -由 -O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代),A為 ,Z為-CO-O-、-O-CO-、-CH2 O-、-OCH2 -、 -CH2 CH2 -、-C=C-、-C≡C-、-CF2 O-或-OCF2 -,B為 ,Y為O或CH2 ,n為0、1或2,m為0、1或2,1n+m3,p為0或1;以及一第二液晶化合物,具有下列化學式(七): 其中R1 為氫、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代),Y為O或CH2
  10. 一種液晶組合物,包括:一第一液晶化合物,具有下列化學式(一): 其中R為氫、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(其中任一-CH2 -由 -O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代),A為 ,Z為-CO-O-、-O-CO-、-CH2 O-、-OCH2 -、 -CH2 CH2 -、-C=C-、-C≡C-、-CF2 O-或-OCF2 -,B為 ,Y為O或CH2 ,n為0、1或2,m為0、1或2,1n+m3,p為0或1;以及一第二液晶化合物,具有下列化學式(十一): 其中R1 為氫、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代),Y為O或CH2
  11. 一種液晶組合物,包括:一第一液晶化合物,具有下列化學式(一): 其中R為氫、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(其中任一-CH2 -由 -O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代),A為 ,Z為-CO-O-、-O-CO-、-CH2 O-、-OCH2 -、-CH2 CH2 -、-C=C-、-C≡C-、-CF2 O-或-OCF2 -,B為 ,Y為O或CH2 ,n為0、1或2,m為0、1或2,1n+m3,p為0或1;以及一第二液晶化合物,具有下列化學式(十四): 其中R1 為氫、碳數1~15之烷基(其中任一-CH2 -由-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)或碳數2~15之烯基(其中任一-CH2 -由-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代),R2 為氫、氟、碳數1~15之烷基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、-OCF3 、碳數2~15之烯基或碳數 2~15之烯基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)。
  12. 一種液晶組合物,包括:一第一液晶化合物,具有下列化學式(一): 其中R為氫、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代),A為 ,Z為-CO-O-、-O-CO-、-CH2 O-、-OCH2 -、 -CH2 CH2 -、-C=C-、-C≡C-、-CF2 O-或-OCF2 -,B為 ,Y為O或CH2 ,n為0、1或2,m為0、1或2,1n+m3,p為0或1;以及一第二液晶化合物,具有下列化學式(十五): 其中R1 為氫、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、 碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代),R2 為氫、氟、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)。
  13. 一種液晶組合物,包括:一第一液晶化合物,具有下列化學式(一): 其中R為氫、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(其中任一-CH2 -由 -O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代),A為 ,Z為-CO-O-、-O-CO-、-CH2 O-、-OCH2 -、 -CH2 CH2 -、-C=C-、-C≡C-、-CF2 O-或-OCF2 -,B為 ,Y為O或CH2 ,n為0、1或2,m為0、1或2,1n+m3,p為0或1;以及一第二液晶化合物,具有下列化學式(十七): 其中R1 為氫、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代),R2 為氫、氟、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)。
  14. 一種液晶組合物,包括:一第一液晶化合物,具有下列化學式(一): 其中R為氫、碳數1~15之烷基、碳數1~15之烷基(其中任一-CH2 -由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代)、碳數2~15之烯基或碳數2~15之烯基(其中任一-CH2 -由 -O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-所取代),A為 ,Z為-CO-O-、-O-CO-、-CH2 O-、-OCH2 -、 -CH2 CH2 -、-C=C-、-C≡C-、-CF2 O-或-OCF2 -,B為 ,Y為O或CH2 ,n為0、1或2,m為0、1或2,1n+m3,p為0或1;以及一第二液晶化合物,具有下列化學式(七)或(九): 其中R1 為CH2 OCH*(CH3 )C6 H13 或OCH2 CH*(CH3 )C2 H5 ,Y為CH2
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TW200920819A (en) * 2007-11-14 2009-05-16 Ind Tech Res Inst Liquid crystal compound and liquid crystal display utilizing the same

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