[发明专利]液晶化合物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及在液晶显示中适用作液晶材料的液晶化合物，即三氟甲基氟氧甲烷衍生物，以及含有该衍生物的液晶组合物，属于液晶化合物及应用领域。

背景技术

目前，液晶化合物的应用范围拓展的越来越广，其可应用于多种类型的显示器、电光器件、传感器等中。用于上述显示领域的液晶化合物的种类繁多，其中向列相液晶应用最为广泛。向列相液晶已经应用在无源TN、STN矩阵显示器和具有TFT有源矩阵的系统中。

对于薄膜晶体管技术(TFT-LCD)应用领域，近年来市场虽然已经非常巨大，技术也逐渐成熟，但人们对显示技术的要求也在不断的提高，尤其是在实现快速响应，降低驱动电压以降低功耗等方面。液晶材料作为液晶显示器重要的光电子材料之一，对改善液晶显示器的性能发挥重要的作用。

作为液晶材料，需要具有良好的化学和热稳定性以及对电场和电磁辐射的稳定性。而作为薄膜晶体管技术(TFT-LCD)用液晶材料，不仅需要具有如上稳定性外，还应具有较宽的向列相温度范围、合适的双折射率各向异性、非常高的电阻率、良好的抗紫外线性能、高电荷保持率以及低蒸汽压等性能。

对于动态画面显示应用，如液晶电视，为了实现高品质显示，消除显示画面残影和拖尾，要求液晶具有很快的响应速度，因此要求液晶具有较低的旋转粘度γ₁；另外，为了降低设备能耗，希望液晶的驱动电压尽可能低，所以提高液晶的介电各向异性△ε对混合液晶具有重要意义。

在现有技术中所认识到的是，液晶分子引入一个二氟亚甲氧基连接基团(-CF₂O-)后，会使液晶的旋转粘度γ₁有所降低，另外由于二氟亚甲氧基桥(-CF₂O-)的偶极矩的贡献，端基氟原子的偶极矩也有一定程度的提高，从而使液晶分子的介电各向异性△_ε有所增加。德国默克和日本智索公司已经公开了一些具有不同取代基的具有二氟亚甲氧基连接基团(-CF₂O-)的液晶化合物(CN1717468A，CN101143808A，CN101157862A等)。-CF₂O-基团的引入会使液晶的清亮点大幅度降低，在调配液晶混合物时需要加入粘度更大的高清亮点化合物来平衡-CF₂O-基团所造成的清亮点下降，从而严重制约了液晶混合物响应速度提升的空间。与此形成鲜明对比的是，出乎意料地，本发明提供的化合物将-CF₂O-基团优化为-C(CF₃)(F)O-基团可很好的弥补上述缺憾，将端基两个氟原子替换为CF₃和F不同的负性大位阻基团，既保证了一定的偶极矩，从而提高了液晶分子的介电各向异性，而且清亮点大幅提高，经过调配的液晶混合物响应速度明显提升，这在现有技术中没有报导，现有技术也没有给出相应的技术启示或教导。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明人经过深入研究，提供了三氟甲基氟氧甲烷衍生物和液晶组合物。

本发明提供的三氟甲基氟氧甲烷衍生物，其结构通式如式I所示，