[發明專利]一種含有二噁烷環的液晶化合物及其應用

無效

• 申請號: 201410306790.6
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104099105A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 姜天孟;田會強;儲士紅;陳海光;高立龍;班全志;梁現麗
• 申請（專利權）人: 北京八億時空液晶科技股份有限公司
• 主分類號: C09K19/34
• 分類號: C09K19/34;C07D319/06;G02F1/1333
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

技術領域

本發明涉及液晶顯示材料領域，具體涉及一種含有二噁烷環的液晶化合物及其應用。

背景技術

目前，液晶在信息顯示領域得到廣泛應用，同時在光通訊中的應用也取得了一定的進展(S.T.Wu，D.K.Yang.Reflective?Liquid?Crystal?Displays.Wiley，2001)。近幾年，液晶化合物的應用領域已經顯著拓寬到各類顯示器件、電光器件、電子元件、傳感器等。為此，已經提出許多不同的結構，特別是在向列型液晶領域，向列型液晶化合物迄今已經在平板顯示器中得到最為廣泛的應用。特別是用于TFT有源矩陣的系統中。

液晶顯示伴隨液晶的發現經歷了漫長的發展道路。1888年奧地利植物學家Friedrich?Reinitzer發現了第一種液晶材料安息香酸膽固醇(cholesteryl?benzoate)。1917年Manguin發明了摩擦定向法，用以制作單疇液晶和研究光學各向異性。1909年E.Bose建立了攢動(Swarm)學說，并得到L.S.Ormstein及F.Zernike等人的實驗支持(1918年)，后經De?Gennes論述為統計性起伏。G.W.Oseen和H.Zocher1933年創立連續體理論，并得到F.C.Frank完善(1958年)。M.Born(1916年)和K.Lichtennecker(1926年)發現并研究了液晶的介電各向異性。1932年，W.Kast據此將向列相分為正、負性兩大類。1927年，V.Freedericksz和V.Zolinao發現向列相液晶在電場(或磁場)作用下，發生形變并存在電壓閾值(Freederichsz轉變)。這一發現為液晶顯示器的制作提供了依據。

1968年美國RCA公司R.Williams發現向列相液晶在電場作用下形成條紋疇，并有光散射現象。G.H.Heilmeir隨即將其發展成動態散射顯示模式，并制成世界上第一個液晶顯示器(LCD)。七十年代初，Helfrich及Schadt發明了TN原理，人們利用TN光電效應和集成電路相結合，將其做成顯示器件(TN-LCD)，為液晶的應用開拓了廣闊的前景。七十年代以來，由于大規模集成電路和液晶材料的發展，液晶在顯示方面的應用取得了突破性的發展，1983～1985年T.Scheffer等人先后提出超扭曲向列相(Super?Twisred?Nematic：STN)模式以及P.Brody在1972年提出的有源矩陣(Active?matrix：AM)方式被重新采用。傳統的TN-LCD技術已發展為STN-LCD及TFT-LCD技術，盡管STN的掃描線數可達768行以上，但是當溫度升高時仍然存在著響應速度、視角以及灰度等問題，因此大面積、高信息量、

彩色顯示大多采用有源矩陣顯示方式。TFT-LCD已經廣泛用于直視型電視、大屏幕投影電視、計算機終端顯示和某些軍用儀表顯示，相信TFT-LCD技術具有更為廣闊的應用前景。

其中“有源矩陣”包括兩種類型：1、在作為基片的硅晶片上的OMS(金屬氧化物半導體)或其它二極管。2、在作為基片的玻璃板上的薄膜晶體管(TFT)。

單晶硅作為基片材料限制了顯示尺寸，因為各部分顯示器件甚至模塊組裝在其結合處出現許多問題。因而，第二種薄膜晶體管是具有前景的有源矩陣類型，所利用的光電效應通常是TN效應。TFT包括化合物半導體，如Cdse，或以多晶或無定形硅為基礎的TFT。

目前，TFT-LCD產品技術已經成熟，成功地解決了視角、分辨率、色飽和度和亮度等技術難題，其顯示性能已經接近或超過CRT顯示器。大尺寸和中小尺寸TFT-LCD顯示器在各自的領域已逐漸占據平板顯示器的主流地位。但是因受液晶材料本身的限制，TFT-LCD仍然存在著響應不夠快，電壓不夠低，電荷保持率不夠高等諸多缺陷。因此尋找低粘度、高介電各向異性的單晶化合物尤為重要。

早在1990年德國默克公司在專利EP0482157中對同時含有F(CH2)_n-和二噁烷的單體液晶的合成方法進行闡述，得到的相應化合物在液晶組合物中應用并不理想。

1996年日本智索公司在專利WO9820006中也對該類單體液晶的合成方法進行闡述，得到的相應化合物綜合性能也不夠理想。

發明內容

針對上述背景，本發明的目的在于提供一種新型的液晶化合物，該化合物具有介電各向異性大、光學各向異性大和清亮點高的特點。