[发明专利]4;6-二氟二苯并噻吩衍生物

说明书

本发明涉及式I的4，6‑二氟二苯并噻吩衍生物其中R¹、R²、A¹、A²、Z¹、Z²、m和n如在权利要求1所定义的，其制备，其在液晶介质中作为组分的用途以及含有根据本发明的液晶介质的电光显示器元件。

技术领域

本发明涉及4，6-二氟二苯并噻吩衍生物，制备其的方法，包含这些衍生物的液晶介质，以及包含这些液晶介质的电光显示器元件。这样的化合物具有负介电各向异性。

背景技术

自从约30年前首次发现可商业使用的液晶化合物以来，液晶已经广泛应用。常规混合物的应用的已知领域特别是手表和袖珍计算器的显示器，和在火车站、机场和体育场使用的大型显示面板。应用的另外的领域是便携电脑和台式机、导航系统和视频应用的显示器。特别地对于最后提及的应用，高度需要图像的响应时间和对比度。

在液晶中分子的空间排列具有这样的影响，其许多性能依赖于方向。对于用于液晶显示器特别重要的是光学、介电和弹塑性各向异性。取决于分子是否随着它们纵轴垂直或平行于电容器的两个板取向，使后者具有不同的电容；换句话说，液晶介质的介电常数ε对于两种取向具有不同的值。当分子的纵轴垂直于电容器板取向时，介电常数相比于当它们平行取向时更大的物质被称为介电正性。换句话说，如果平行于分子纵轴的介电常数ε_||大于垂直于分子纵轴的介电常数ε_⊥，介电各向异性Δε＝ε_||-ε_⊥大于0。在常规显示器中使用的大部分液晶落入该范围。

分子的极化率和永久偶极矩均对于介电各向异性起到作用。当将电压施加到显示器上时，分子的纵轴本身取向使得较大的介电常数变得有效。与电场相互作用的强度取决于两个常数之间的差异。

在用于常规液晶显示器的液晶分子的情况中，沿着分子的纵轴取向的偶极矩大于垂直于分子的纵轴取向的偶极矩。

借助其中较大的偶极矩平行于分子的纵轴取向的液晶，已经研发了非常高性能的显示器。在这里大多数情况下，使用了5至20种组分的混合物以实现中间相足够宽的温度范围和短的响应时间以及低的阈值电压。然而，通过例如用于笔记本的液晶显示器中的强视角依赖性仍然造成困难。如果显示器的表面垂直于观察者的观察方向，那么可以实现最佳的图像质量。如果显示器相对于观察方向倾斜，在某种情况下图像质量急剧劣化。为了更大的舒适度，正在尝试最大化角度，通过其显示器可以从观察者的观察方向倾斜而不显著降低图像质量。最近尝试使用垂直于分子的纵轴的偶极矩大于平行于分子的纵轴的偶极矩的液晶化合物来改善视角依赖性。在这种情况下，介电各向异性Δε是负性的。在无场状态下，这些分子按照它们纵轴垂直于显示器的玻璃表面取向。施加电场引起它们使其自身或多或少平行于玻璃表面取向。以这种方式，已经可以实现视角依赖的改善。这种类型的显示器被称为VA-TFT(“垂直配向”)显示器。

在液晶材料领域的研发仍远未完成。为了改善液晶显示器元件的性能，不断尝试研发能够使这种显示器优化的新型化合物。

说明书WO02/055463、DE102005012585和EP1752510公开了用作液晶材料的二苯并噻吩衍生物。这样的化合物与根据本发明的化合物的区别在于二苯并噻吩结构的取代。这些说明书未公开对于可比化合物的任何物理数据。

发明内容

本发明的一个目的是提供用于液晶介质的具有有利性能的化合物。特别地，它们应当具有负介电各向异性，这使得它们特别适用于VA显示器的液晶介质。不考虑对应于显示器类型的介电各向异性，需要具有应用参数的有利组合的化合物。在这些参数(它们是同时优化)中特别应提及的是高清亮点、低旋转粘度、使用范围的光学各向异性和用来获得在宽温度范围内具有希望的液晶相的混合物的性质(较低熔点、与其它希望类型的液晶组分良好的互溶性)。

该目的通过根据本发明通式I的化合物实现