[發明專利]一種具有乙烯橋鍵的3，4，5-三氟聯苯類液晶化合物

有效

• 申請號: 201310041656.3
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103146393A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 李建;安忠維;李娟利;胡明剛;楊志;陳濤;楊曉哲;車昭毅
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所
• 主分類號: C09K19/30
• 分類號: C09K19/30;C07C25/24;C07C17/263
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

技術領域

本發明屬于液晶材料技術領域，具體涉及一種具有乙烯橋鍵的3，4，5-三氟聯苯類液晶化合物，主要用于液晶顯示器。

背景技術

液晶顯示器具有平板化、功耗低、重量輕、無輻射等優點，在信息顯示領域發展迅速。液晶顯示器利用液晶材料的光學各向異性和介電各向異性的特性來實現顯示功能。按照顯示模式分類，有扭曲向列式（TN）、超扭曲向列式（STN）、動態散射模式（DSP）、薄膜晶體管驅動模式（TFT）等。TFT液晶顯示可以實現全彩色、高分辨率、寬視角、快速響應等，已經得到廣泛應用。

液晶顯示所用的液晶材料在使用環境溫度范圍內，一般是－20℃～+70℃具有向列相；同時必須具用高度的化學穩定性，較低的粘度，以及適合用途的雙折射率、介電各向異性、電阻率等液晶物理性質。用一種液晶化合物是無法滿足全部的使用條件，必須混合10～20種液晶化合物形成混合液晶。為實現在較寬的溫度區間內使用，例如－40℃～+90℃使用，需要液晶化合物具有較寬的液晶溫度范圍,尤其是具有較高的清亮點，才能保證高溫下使用。

TFT液晶顯示技術要求所使用的液晶材料必須具備高電阻率和高電壓保持率，含氟原子取代的液晶化合物可以滿足上述要求，在TFT液晶得到大量應用。美國專利（US4545922）公開了含有3，4-二氟取代的液晶化合物，結構式如下所示：

在期刊“Angewandte?Chemie，2000，39（23）：4216-4235”，題名為“Nematic?Liquid?Crystals?for?Active?Matrix?Displays：Molecular?Design?and?Synthesis”的論文中報道其性能：熔點：55℃，清亮點：105.4℃；介電各向異性：6.3，介電各向異性偏低。

在期刊“Molecular?Crystals?and?Liquid?Crystals?Science?and?Technology.Section?A.Molecular?Crystals?and?Liquid?Crystals，1995，260：1-21.”，題名為“Trifluorinated?Liquid?Crystals?for?TFT?Displays”中報道了一種具有3，4，5-三氟取代的液晶化合物，結構如下所示：

隨著苯環上氟原子數目的增加，介電各向異性顯著增大，達到11.3。但是氟原子數目的增加，使得分子長徑比下降，導致液晶相區變窄，清亮點大幅度下降。報道的熔點為30.4℃，清亮點58.0℃，液晶相區為27.6℃。

發明內容

為了克服背景技術中存在的缺陷或不足，本發明的目的在于，提供一種液晶相區寬，并具有較大介電各向異性的具有乙烯橋鍵的3，4，5-三氟聯苯類液晶化合物。

為了實現上述任務，本發明采取如下的技術解決方案：

一種具有乙烯橋鍵的3，4，5-三氟聯苯類液晶化合物，其特征在于，其結構通式如（1）所示：

其中R為碳數1～9的直鏈烷基，環己烷為反式構型。

根據本發明，上述具有乙烯橋鍵的3，4，5-三氟聯苯類液晶化合物，其中R優選碳數為2～7的直鏈烷基。

根據本發明，一個優選的例子是：所述的具有乙烯橋鍵的3，4，5-三氟聯苯類液晶化合物，具體結構式如下：

根據本發明，另一個優選的例子是：所述的具有乙烯橋鍵的3，4，5-三氟聯苯類液晶化合物，具體結構式如下：

根據本發明，再一個優選的例子是：所述的具有乙烯橋鍵的3，4，5-三氟聯苯類液晶化合物，具體結構式如下：

本發明在環己烷與3，4，5-三氟取代聯苯環之間插入具有E式構型的乙烯橋鍵。引入E式構型的乙烯橋鍵，既可以保持液晶分子必需的線性結構，又使分子長度增加，而分子寬度不變，從而提高分子長徑比，增加液晶相穩定性，提高液晶清亮點和液晶相變區間。分子末端仍然有三個氟原子，氟原子具有大的電負性，可以起到增大液晶介電各向異性的目的。

本發明的具有乙烯橋鍵的3，4，5-三氟聯苯類液晶化合物，具有液晶相區寬、清亮點高、介電各向異性大的優點，適合于TN、STN、TFT等液晶顯示。

具體實施方式

以下結合具體實施例對本發明做進一步詳細說明。

按照本發明的技術方案，一種具有乙烯橋鍵的3，4，5-三氟聯苯類液晶化合物，結構通式如(1)所示：