[发明专利]用于液晶混合物的氟苯基化合物

说明书

技术领域

本发明涉及如下文所定义的式I的化合物，涉及其制备方法，还涉及其作为液晶介质中的组分的用途。此外，本发明涉及含有本发明的液晶介质的液晶和电光显示元件。本发明的化合物含有在以某种方式氟化的联苯基上的二氟亚甲氧基作为结构单元。

背景技术

前几年，液晶化合物的应用领域已经显著扩宽至各种类型的显示器、电光器件、电子元件、传感器等。为此，已经提出了许多不同的结构，特别是在向列型液晶领域中。已发现向列型液晶混合物迄今最广泛用在平板显示器中。它们已经尤其用在无源TN或STN矩阵显示器或具有TFT有源矩阵的系统中。

本发明的液晶化合物可用作液晶介质的组分，特别是用于基于扭转液晶盒(cell)的原理、宾主效应、配向相的形变DAP或ECB(电控双折射)效应、IPS(面内切换)效应或动态散射效应的显示器。

含有二氟亚甲氧基桥(-CF₂O-)的某些衍生物作为液晶物质的应用是本领域技术人员已知的。各种含二氟亚甲氧基桥的化合物已被描述为液晶材料，其制备例如在公开文本EP 0786445A1中所述。

发明内容

本发明的目的是找到适合作为液晶介质的组分的新型的稳定化合物。特别地，该化合物应该同时具有相对低的粘度和在正区域内的介电各向异性。对于液晶领域中的许多现有的混合物概念，使用具有高介电各向异性Δε的化合物是有利的。

考虑到具有高Δε的这类化合物的非常广泛的应用领域，希望可获得优选具有高向列性(nematogeneity)的其它化合物，它们具有根据特定应用精确调节的性能。

因此本发明的目的是找到适合作为液晶介质的组分，特别是用于例如TN、STN、IPS和TN-TFT显示器的新型的稳定化合物。

本发明的另一目的是提供自身或在混合物中具有高介电各向异性Δε，高澄清点和低旋转粘度γ₁的化合物。此外，本发明的化合物应该在应用领域内主导的条件下热稳定和光化学稳定。此外，本发明的化合物应该尽可能具有宽的向列相。作为介晶体(mesogen)，它们应该在与液晶共组分的混合物中促进宽的向列相并具有优异的与向列型基础混合物的混溶性，特别是在低温下。同样优选具有低熔点和低熔融焓的物质，因为这些量相应地象征着希望的上述性能，例如高溶解度、宽液晶相和低的在低温下在混合物中自发结晶的倾向。特别地，在避免任何结晶的同时在低温下的可溶性对于在车辆和飞机中和户外的显示器的可靠操作和运输而言是重要的。

令人惊奇地，已经发现，本发明的化合物突出地适合作为液晶介质的组分。它们可用于获得用于需要特别高介电各向异性的显示器，特别是用于TN-TFT和STN显示器，以及用于IPS系统或更新近的概念的液晶介质。本发明的化合物具有足够的稳定性并且无色。它们也突出表现为强正性介电各向异性Δε，因此在光学切换元件中使用时需要较低的阈值电压。它们具有特别宽的向列相范围。此外，本发明的化合物具有高的澄清点，同时具有低的旋转粘度值。与现有技术的物质相比，观察到明显更低的熔点和熔融焓。

本发明的化合物的提供非常普遍地显著扩宽了从各种应用角度看都适用于制备液晶混合物的液晶物质的范围。

本发明的化合物具有宽的应用范围。根据取代基的选择而定，这些化合物可以充当构成液晶介质的主要部分的基础材料。但是，也可以在本发明的化合物中添加选自其它化合物类别的液晶基础材料，从而例如改进这类电介质的介电和/或光学各向异性和/或优化其阈值电压和/或其粘度。    

本发明因此涉及式I的化合物

其中

R¹是指H、F、Cl、Br、具有1至15个碳原子的卤化或未取代烷基，其中，另外，这些基团中一个或多个CH₂基团可以各自彼此独立地以0原子不直接彼此相连的方式被-C≡C-、-CH＝CH-、-(CO)O-、-O(CO)-、-(CO)-或-O-替代，

A¹是指

a)反式-1，4-亚环己基或亚环己烯基，其中，另外，一个或多个不相邻CH₂基团可以被-0-和/或-S-替代，且其中H可以被F取代，

b)1，4-亚苯基，其中一个或两个CH基团可以被N替代，且其中，另外，一个或多个H原子可以被Br、C1、F、CN、甲基、甲氧基或单氟化或多氟化甲基或甲氧基替代，