侧向氟取代双烷基环己基联苯类液晶化合物的介晶性研究

利用差示扫描量热仪(DSC)、显微热分析仪和偏光显微镜(POM)对系列侧向氟取代双烷基环己基联苯类液晶的介晶性进行了系统研究。结果表明,所有化合物均有介晶性。在液晶态可观察到部分单体的近晶C相(SC)、近晶B相(SB)、近晶A相(SA)和所有单体向列相的典型织构。与相应的4,4′-双-(烷基环己基)联苯类液晶相比,引入侧向氟取代基以后近晶相温度区间明显减小,向列相温度区间增加。     

侧向氟取代三环双酯氰基液晶的合成与性能研究

以4-烷基苯甲酸、4-羟基苯甲醛及3-氟-4-氰基苯酚为原材料合成了4种侧向氟取代三环双酯氰基液晶化合物,通过核磁共振(NMR)、质谱(MS)、红外光谱(IR)等分析方法确定了其分子结构,并对上述化合物的相变温度、介电各向异性、光学各向异性进行了测试研究。结果表明,该类化合物在升温过程中均呈现向列相,且具有清亮点高、向列相范围宽、介电各向异性大、光学各向异性大的特点。     

侧向邻二氟取代联苯类液晶的相变研究

利用差示扫描量热仪(DSC)、显微热分析仪和偏光显微镜(POM)对系列侧向邻二氟取代联苯类液晶的介晶性进行了系统研究。结果表明,所有化合物均具高清亮点(119～171℃)及较宽的液晶相温度范围(53～108℃)。在液晶态可观察到部分单体的近晶A相(SA)和所有单体向列相的典型织构。讨论了末端基团对液晶性的影响,发现末端基团的增长会导致液晶的熔点、清亮点的下降及近晶相温度范围的增加。液晶相区间随端基的变化呈现出交替升降的规律性。     

新型乙烯桥键含氟液晶化合物的合成及性能研究

设计合成了结构新颖的乙烯桥键含氟液晶化合物。以4-溴苄溴为起始原料,经3步反应制备出目标化合物,总收率为44.1%~48.3%,目标产物色谱纯度达到99.5%以上。产物结构经IR、1 HNMR、MS确认。用DSC和POM对化合物的相变温度进行了测试,发现该类化合物均呈现向列相。乙烯桥键引入后分子长径比增大,导致熔点、清亮点上升,液晶相区增加。物理测试表明,目标化合物具有清亮点高、介电各向异性大、折光率高的特点,能够缩短液晶响应时间,在液晶显示中具有较好的应用前景。     

含氟二苯乙炔类蓝相液晶的研究进展

蓝相液晶具有高度流动的自聚集的三维立方缺陷结构,在高度手性的液晶中,它们存在于狭窄的温度区间。分子中引入适当的手性中心可以制得蓝相液晶。由于氟原子的特殊性,在液晶核分子中引入含氟二苯乙炔,可以得到黏度低、双折射率及清亮点高的液晶材料。文中介绍了6类含手性端基的含氟液晶化合物(其中有一个化合物不含氟原子)。通过偏光显微镜和DSC对其相变行为进行了研究。结果表明:共有13个化合物显示蓝相;化合物结构中手性中心的细微差别都会导致蓝相的出现或消失。     

新型含氟液晶-1 4-[(4-正烷氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙炔基]苯甲酸 4-正戊氧羰基苯酚酯的合成和液晶性质研究(英文)

骨架结构中含有多氟原子的液晶,由于在改善熔点、粘度、双折射率及介电子向异性等物理性能方面具有明显的优点,而越来越受到人们的重视。本文以1-五氟苯基-2-三甲硅基乙炔为起始原料,合成了4-[(4-正烷氧基-2,3,5,6-四氟苯基)乙炔基]苯甲酸4-正戊氧羰基苯酚酯一类新型化合物。通过正交偏光显微镜观察的研究结果表明,所得到的化合物是呈现近晶A相和向列相的新型液晶。端基对液晶行为的影响也在本文中得到讨论。     

含亚甲氧基桥键负性单体液晶的制备及性能研究

含亚甲氧基桥键负性单体液晶由于具有较大的负介电各向异性,较低的旋转粘度、良好的相溶性而被广泛应用于VA-TFT配方中,但其合成步骤长,合成及提纯难度大。本文讨论了含亚甲氧基桥键及苯环侧向氟取代的负介电各向异性单体液晶的合成方法,该方法主要采用2,3-二氟-4-乙氧基苯酚与含不同长度烷基链的苯磺酸酯反应引入亚甲氧基桥键,避免了常用醚化方法中卤代物的使用和卤素离子对单体液晶性能的影响。使用1 H NMR对目标单体液晶的结构进行了表征;采用DSC、热台偏光显微镜、LCR测试仪等对目标单体液晶的相变温度、光学各向异性、介电各向异性等一系列液晶性能参数进行了测试。     

含氟液晶的性能、应用与合成进展

有源矩阵液晶显示器(AM-LCD)对液晶性能有严格的要求,这极大地促进了含氟液晶的发展。本文综述了近年来含氟液晶材料的开发、合成与应用进展,重点介绍了氟原子引入母体分子中不同位置对液晶化合物性能的影响以及相应的合成方法。文中结合液晶材料的相变温度、介电各向异性、双折射和黏度等数据,说明氟取代液晶分子中的关键位置,对液晶性能具有明显改善。重点介绍了末端氟取代液晶、苯环侧向氟取代液晶和中心桥键氟取代液晶的合成方法。     

端烯多氟三联苯液晶的合成与性能研究

为了适应快速响应的要求,液晶盒的设计向低盒厚的方向发展,所以对液晶折射率的要求趋向于增大,设计混合液晶配方趋向于考虑添加更多浓度的多苯环结构的液晶单体。三联苯液晶由于具有大的折射率、低的旋转黏度、高的清亮点是开发高折射率液晶配方的必要成分,常见的三联苯液晶往往是介电中性或很大的极性,本文设计、合成、评测了一类端烯多氟三联苯液晶单体,含有丙烯醚端基、丁烯端基,相对于常见单体,具有较大的光学各向异性Δn、中等的介电各向异性Δε、较高的清亮点CP,并对其表现出的性能参数与液晶分子结构之间的关系进行了初步分析探讨,通过GC-MS、NMR等分析方法对结构进行了表征。     

异硫氰基嘧啶乙炔类液晶合成及性能研究

中心环外侧嘧啶环作为液晶分子的极性介晶基团,能有效增大分子的偶极矩和分子间的作用力,提高分子的介电各向异性,降低液晶的驱动电压,也有利于形成近晶相液晶态。本文试图以嘧啶乙炔为中心结构单元,以异硫氰基为端基,设计合成了嘧啶乙炔类异硫氰基液晶化合物(nBTM-NCS)系列共5个化合物;它们都经过IR、~1H-NMR、~(13)C-NMR和MS光谱对其分子结构鉴定,经过差热分析仪(DSC)和偏光显微镜(POM)对其液晶性能进行检测。实验结果表明,所有化合物的分子结构均正确,具有近晶相态,其熔点较高并呈现奇偶效应;其光学各向异性达到0.45左右,介电常数21~24左右,可作为铁电液晶和聚合物分散液晶材料配方组分。     

含氟三苯二炔类液晶化合物合成及其性质研究

目前,越来越多的液晶应用要求向列相液晶材料具有高双折射率性能。本文合成了5个高双折射率含氟三苯二炔类液晶化合物(Ⅳ),经过IR,1 H NMR,13 C NMR谱图鉴定,这些化合物的分子结构完全正确;通过DSC和POM对其液晶相态测试的实验结果表明该类液晶化合物具有较低的熔点和相对较宽的向列相温度范围(达到100℃左右);对其折光率测试结果表明这些液晶化合物的双折射率(Δn)值在0.47以上,改善液晶光学性能。     

一类高双折射率高可靠性液晶的合成和性能应用研究

随着液晶显示器件向低盒厚,轻薄化,高可靠性方向发展的需求,设计开发具有高双折射率、高介电各项异性、高清亮点、高可靠性的单体液晶顺应了发展的趋势。四联苯类液晶可以用于提升液晶的使用温度范围、提高液晶的折射率,并显著提高液晶的可靠性,是近年来混合液晶设计常用的一类单体材料。本文设计、合成、评测了一类末端四氟的四联苯液晶单体,并且考察了在液晶组合物中的应用,相对于常见单体,该系列单体的折射率大于0.3,介电大于20,清亮点高于200℃,同时使紫外后电阻率提升68%~107%,并改善VHR的表现,通过气质联用、核磁氢谱、差热分析等分析方法对结构进行了表征,并对性能参数与液晶分子结构之间的关系进行了初步分析探讨。     

异硫氰基含氟联苯乙炔液晶合成研究

本文合成了4个异硫氰基联苯乙炔类液晶化合物。通过1 HNMR、13 CNMR、19 FNMR、IR和MS谱图鉴定结构正确。用差示扫描热议(DSC)和偏光显微镜(POM)对化合物的相变温度进行了测试,发现所合成目标化合物均呈现向列相,其相变态温度范围在105~137℃,其双折射率高于0.47,可作为液晶光栅高双折射率液晶材料的有效组分。     

低熔点高Δn值双环向列相液晶的合成研究

为了获得低熔点、折射率各向异性(Δn)大的快速响应向列相液晶材料,高Δn值的液晶混合体系中需要加入熔点在50℃以下、Δn大于0.35的双环类液晶组分,以使快速响应向列相液晶材料满足室温工作的要求。本文合成了异硫氰基含氟二苯乙炔类液晶化合物;一方面由于在分子苯环侧位引入F原子,减小分子间作用力,使化合物的熔点下降;另一方面在两个苯环间引入三键、分子末端接入异硫氰基极性基团,增加了分子的共轭性,提高了目标化合物的Δn值。获得了熔点分别为31℃和50℃、Δn为0.39和0.40,这两种低熔点化合物与目前已具有的毫秒级快速响应向列相液晶化合物混合,可使其熔点低至10℃以下。     

Enhancing Birefringence by Doping Fluorinated Phenyltolanes

We have designed, synthesized, and evaluated the physical properties of some high birefringence (Deltan) isothiocyanato phenyltolane and quaterphenyl liquid crystals. These compounds exhibit Deltan~0.48-0.52 at room temperature and wavelength lambda=633 nm. Laterally substituted short alkyl chains and fluorine atom eliminate smectic phase and lower the melting temperature. The moderate melting temperature and very high clearing temperature make those compounds attractive for eutectic mixture formulation. These compounds can be used as dopants for color-sequential liquid crystal displays or eutectic mixtures for laser beam steering     

2-烷基-5-(4-烷氧基)苯基含氮杂环液晶合成与性能研究

含氮芳环作为液晶分子的极性介晶基团,能有效增大分子的偶极矩和分子间的作用力,有利于形成近晶相液晶态,提高分子的介电各向异性,降低液晶的驱动电压。本文试图以嘧啶、吡啶为中心结构单元来增大化合物的偶极矩,设计合成了二个系列含嘧啶、吡啶的双芳环液晶化合物nOBMm、nOBPm系列共7个化合物;它们都经过IR、1 H-NMR、13 CNMR和MS光谱对其分子结构鉴定,经过差热分析仪(DSC)和偏光显微镜(POM)对其液晶性能进行检测。实验结果表明,所有化合物的分子结构均正确,具有较宽的近晶相态,可作为铁电液晶和高分子聚合物分散液晶材料配方组分,为进一步研究低能耗铁电液晶和聚合物分散液晶材料提供了实验素材。     

Liquid-crystal cells with special electrodes for the generation of uniform colors by optical birefringence

A new electrode-preparation technique for liquid-crystal cells has been developed. The basic process is an oblique deposition of thin films onto grooved glass surfaces. Such electrodes induce a small unidirectional pretilt in thin layers of homeotropically aligned nematic liquid crystals with negative dielectric anisotropy. This pretilt is important for the uniformity of colors generated by the electrically tunable birefringence in nematic liquid crystals.