[发明专利]单氟化环己烷

说明书

本发明涉及式(I)的1‑氟环己基甲氧基芳基化合物其中R¹、R²、A¹、A²、m和n如权利要求1中定义，涉及其制备、涉及其作为液晶介质中的组分的用途，还涉及含有根据本发明的液晶介质的电光显示元件。该化合物具有负介电各向异性。

技术领域

本发明涉及1-氟环己基甲氧基芳基化合物、涉及其制备方法、涉及包含这些衍生物的液晶介质，还涉及含有这些液晶介质的电光显示元件。该化合物具有负介电各向异性。

背景技术

自从大约40年前发现最初的商业可用的液晶化合物以来，液晶已获得广泛的应用领域。如今已知的应用领域是简单的数字显示器、便携式和固定式计算机的显示器、导航系统和同样重要的电视机。特别对于可视频的显示器，对响应时间和图像对比度提出高要求。

液晶中的分子的空间排列导致其许多性质是方向依赖性的。对用于液晶显示器而言，特别重要的因素在此是光学、介电和弹性力学行为的各向异性。根据分子以其纵轴垂直于还是平行于电容器的两个板取向，电容器具有不同的电容；因此，液晶介质的介电常数ε对于这两个取向具有不同的值。其介电常数在分子纵轴垂直于电容器板取向时大于平行排布时的物质被称为介电正性。换言之，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_⊥，则介电各向异性Δε＝ε_||-ε_⊥大于0。传统显示器中使用的大多数液晶属于这一类。

分子的可极化性和永久偶极矩都对介电各向异性起到一定作用。在向显示器施加电压时，分子的纵轴以使得介电常数中较大的那个变得有效的方式自配向。与电场的相互作用的强度在此取决于这两个常数之间的差值。

在传统液晶显示器中使用的液晶分子的情况下，沿分子纵轴取向的偶极矩大于垂直于分子纵轴取向的偶极矩。

借助较大偶极矩平行于分子的纵轴取向的液晶，已经开发出很高性能的显示器。在此，在大多数情况下，使用5至20种组分的混合物，以力求实现介晶相的足够宽的温度范围和短响应时间和低阈值电压。但是，在如例如用于笔记本电脑的液晶显示器中，仍由强视角依赖性造成困难。如果显示器表面垂直于观察者的视角方向，则可以实现最佳图像品质。如果显示器相对于观察方向倾斜，则图像品质在某些情况下急剧变差。为了更高的舒适度，正在努力使显示器可相对于观察者的视角方向倾斜而不显著降低图像品质的角度设计得尽可能大。最近已尝试使用其垂直于分子纵轴的偶极矩大于平行于分子纵轴的偶极矩的液晶化合物来改进视角依赖性。介电各向异性Δε在这种情况下为负。在无场状态下，这些分子以它们的纵轴垂直于显示器的玻璃表面取向。电场的施加使它们或多或少平行于玻璃表面取向。由此，有可能实现视角依赖性的改进。这种类型的显示器被称为VA-TFT显示器(衍生自“垂直配向(vertically aligned)”)。

液晶材料领域中的发展还远没有结束。为了改进液晶显示元件的性质，正在不断努力开发能够实现优化此类显示器的新型化合物。

公开文本DE 3231707 A、DE 19831712、US 6139773 A和DE 10219542 A1公开了用作液晶材料的氟环己烷。这些化合物与根据本发明的化合物的区别在于环己烷基团的特定取代。

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质的化合物。特别地，它们应具有负介电各向异性，这使它们特别适用于VA显示器的液晶介质。无论与显示器类型对应的介电各向异性如何，都希望具有应用技术参数的有利组合的化合物。在应该同时优化的这些参数中，特别应该提到高清亮点、低旋转粘度、在使用期间内的光学各向异性和用于实现在宽温度范围内具有所需液晶相的混合物的性质(较低熔点、与所需类型的其它液晶组分的良好混溶性)。同样还有，该化合物和由其制成的混合物的化学稳定性也是新型物质开发中的一个重要方面。

根据本发明通过通式I的化合物实现了这一目的