[发明专利]一种含有二苯并呋喃环的液晶化合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种含有二苯并呋喃环的液晶化合物，所述液晶化合物具有式Ⅰ所示的结构：本发明含有二苯并呋喃环的液晶化合物具有较大的介电各项异性、较低的旋转粘度和较高的清亮点，单体之间互溶性好，有利于配制组合物；包括所述液晶化合物的液晶组合物有更大的介电各项异性，能更有效降低器件的驱动电压，同时具有较低的旋转粘度和较短的响应时间，且化学稳定性、热稳定性好，在显示器件中有良好的应用，尤其是在TFT模式的显示器中具有良好的应用。

技术领域

本发明涉及液晶材料技术领域，更具体地，涉及一种含有二苯并呋喃环的液晶化合物及其制备方法和应用。

背景技术

液晶材料是在一定温度下，既具有液体的流动性又具备晶体的各向异性的有机棒状小分子化合物的混合物。液晶显示器件是利用液晶材料本身所具有的光学各项异性和介电各项异性来进行工作，目前已得到广泛的应用。利用液晶材料不同的特性和工作方式，可以将器件设计为不同的工作模式，主要有以下几种：动态散射(dynamic scattering,DS)型、电场控制双折射(electrically controlled birefringence,ECB)型、扭曲向列(twisted nematic,TN)型、铁电 (ferroelectric liquid crystal,FLC)型、宾-主(guest-host,GH)型、相变 (phase change,PC)型、垂直配向(vertical alignment VA)型等。

目前市面上的液晶显示器主要属于有源矩阵类型的薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilm Transistor-Lquid Crystal Display，即TFT-LCD)， TFT-LCD具有分辨率高、视角宽、对比度高等优点，并且其能耗低、体积小，因此被广泛应用。但是受到液晶材料本身的制约，响应时间成为高性能显示器件发展的主要制约因素。

具体而言，液晶材料的响应时间受限于液晶材料的旋转粘度和弹性常数，降低组合物的旋转粘度和提升弹性常数对于减少显示器件的响应时间，加快器件的响应速度有显著的效果。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种含有二苯并呋喃环的液晶化合物及其制备方法，该液晶化合物制备过程中合环难度较大，本发明为了实现合环反应在2-溴-4-氟苯酚5号位上引入-NO₂，完成合环后再将-NO₂转变为吸电子性较弱的-NH₂，再进行重氮化后水解，以便进行后续反应。共轭效应使此类液晶化合物有较大的介电各项异性和较低的旋转粘度，表现出很好的互溶性，具有重要应用价值。

本发明还提供了一种液晶组合物，包括一种或多种所述含有二苯并呋喃环的液晶化合物，该液晶组合物具有较大的介电各向异性、较短的响应时间、低旋转粘度以及较大的光学各项异性。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种含有二苯并呋喃环的液晶化合物，所述液晶化合物具有式Ⅰ所示的结构：

式中：R₁表示-H、C₁-C₁₅的烷基或烷氧基、C₂-C₁₅的烯基，且其中的一个或多个-CH₂-可以各自独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-CO-O-、 -O-CO-、-CF₂O-或-O-取代；所述R₁中的一个或多个氢原子可以各自独立地被卤素取代；