[发明专利]一种具有乙烯桥键的3，4，5-三氟联苯类液晶化合物

说明书

技术领域

本发明属于液晶材料技术领域，具体涉及一种具有乙烯桥键的3，4，5-三氟联苯类液晶化合物，主要用于液晶显示器。

背景技术

液晶显示器具有平板化、功耗低、重量轻、无辐射等优点，在信息显示领域发展迅速。液晶显示器利用液晶材料的光学各向异性和介电各向异性的特性来实现显示功能。按照显示模式分类，有扭曲向列式（TN）、超扭曲向列式（STN）、动态散射模式（DSP）、薄膜晶体管驱动模式（TFT）等。TFT液晶显示可以实现全彩色、高分辨率、宽视角、快速响应等，已经得到广泛应用。

液晶显示所用的液晶材料在使用环境温度范围内，一般是－20℃～+70℃具有向列相；同时必须具用高度的化学稳定性，较低的粘度，以及适合用途的双折射率、介电各向异性、电阻率等液晶物理性质。用一种液晶化合物是无法满足全部的使用条件，必须混合10～20种液晶化合物形成混合液晶。为实现在较宽的温度区间内使用，例如－40℃～+90℃使用，需要液晶化合物具有较宽的液晶温度范围,尤其是具有较高的清亮点，才能保证高温下使用。

TFT液晶显示技术要求所使用的液晶材料必须具备高电阻率和高电压保持率，含氟原子取代的液晶化合物可以满足上述要求，在TFT液晶得到大量应用。美国专利（US4545922）公开了含有3，4-二氟取代的液晶化合物，结构式如下所示：

在期刊“Angewandte Chemie，2000，39（23）：4216-4235”，题名为“Nematic Liquid Crystals for Active Matrix Displays：Molecular Design and Synthesis”的论文中报道其性能：熔点：55℃，清亮点：105.4℃；介电各向异性：6.3，介电各向异性偏低。

在期刊“Molecular Crystals and Liquid Crystals Science and Technology.Section A.Molecular Crystals and Liquid Crystals，1995，260：1-21.”，题名为“Trifluorinated Liquid Crystals for TFT Displays”中报道了一种具有3，4，5-三氟取代的液晶化合物，结构如下所示：

随着苯环上氟原子数目的增加，介电各向异性显著增大，达到11.3。但是氟原子数目的增加，使得分子长径比下降，导致液晶相区变窄，清亮点大幅度下降。报道的熔点为30.4℃，清亮点58.0℃，液晶相区为27.6℃。

发明内容

为了克服背景技术中存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种液晶相区宽，并具有较大介电各向异性的具有乙烯桥键的3，4，5-三氟联苯类液晶化合物。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种具有乙烯桥键的3，4，5-三氟联苯类液晶化合物，其特征在于，其结构通式如（1）所示：

其中R为碳数1～9的直链烷基，环己烷为反式构型。

根据本发明，上述具有乙烯桥键的3，4，5-三氟联苯类液晶化合物，其中R优选碳数为2～7的直链烷基。

根据本发明，一个优选的例子是：所述的具有乙烯桥键的3，4，5-三氟联苯类液晶化合物，具体结构式如下：

根据本发明，另一个优选的例子是：所述的具有乙烯桥键的3，4，5-三氟联苯类液晶化合物，具体结构式如下：

根据本发明，再一个优选的例子是：所述的具有乙烯桥键的3，4，5-三氟联苯类液晶化合物，具体结构式如下：

本发明在环己烷与3，4，5-三氟取代联苯环之间插入具有E式构型的乙烯桥键。引入E式构型的乙烯桥键，既可以保持液晶分子必需的线性结构，又使分子长度增加，而分子宽度不变，从而提高分子长径比，增加液晶相稳定性，提高液晶清亮点和液晶相变区间。分子末端仍然有三个氟原子，氟原子具有大的电负性，可以起到增大液晶介电各向异性的目的。

本发明的具有乙烯桥键的3，4，5-三氟联苯类液晶化合物，具有液晶相区宽、清亮点高、介电各向异性大的优点，适合于TN、STN、TFT等液晶显示。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。

按照本发明的技术方案，一种具有乙烯桥键的3，4，5-三氟联苯类液晶化合物，结构通式如(1)所示：