[发明专利]一种具有二氟甲醚桥键的苯并呋喃液晶化合物及其组合物

说明书

本发明公开了一种具有二氟甲醚桥键的苯并呋喃液晶化合物，其结构通式如(1)所示：其中，R₁为碳数1～9的直链烷基、烯基或烷氧基；环A为苯环、反式‑环己烷，且苯环上氢原子可以被1个或多个氟原子所取代；n＝0或1；X₁～X₅为氢原子或氟原子；以及含有该化合物的组合物。本发明的液晶化合物，具有大介电各向异性、高双折射率的特点，适用于TFT液晶显示，特别是IPS、FFS、TN及VA显示模式。

技术领域

本发明属于液晶材料技术领域，具体涉及一种具有二氟甲醚桥键的苯并呋喃液晶化合物，主要应用于液晶显示器。

背景技术

液晶显示器是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。按照其显示模式可分为扭曲向列式(TN)、超扭曲向列式(STN)、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。

液晶材料是液晶显示器的关键光电子材料，对显示器的性能具有十分重要的影响。在实际应用中，由于任何单一组分液晶都不能满足显示的全部要求，因此需要开发性能各异的单体液晶，然后将多种液晶化合物按适当比例混合调配形成混合液晶，以求得到各种特殊参数的最佳配比来满足各种不同显示的要求。随着液晶显示技术的不断发展，人们对液晶材料的性能提出了更高的要求。在诸多液晶性能中，更低的驱动电压和更快的响应速度始终是高性能液晶材料追求的目标。研究发现，增大液晶材料的介电各向异性有利于降低驱动电压；提高液晶材料的双折射率有利于降低液晶显示器件的盒厚，从而大幅缩短响应时间。因此，研究开发具有大介电各向异性、高双折射率的新型液晶材料，对于改善液晶显示器的性能具有十分重要的意义。

苯并呋喃环是富电子的稠杂环，具有10个π电子，共轭度高，有利于提升液晶材料的双折射率。期刊J.Mater.Chem.，2001，11，2759–2772.报道了含有氰基的苯并呋喃液晶材料及其液晶相行为。然而含有氰基的液晶化合物，其电阻率往往较低，不适宜在TFT液晶显示中应用。专利CN103058968A和CN103102887A公开报道了含有-CF₂O-桥键的苯并呋喃环液晶材料，该类液晶中苯并呋喃取代位主要为2，5-位，且苯并呋喃环上并无极性取代基。

专利DE19909760A1公开了苯并呋喃环液晶材料的结构，但公开的液晶分子液晶相区较窄，介电各向异性和双折射率值均较小。专利CN1506358A公开了具有苯并呋喃环的液晶化合物。该类液晶分子中苯并呋喃取代位主要为2，5-位，且苯并呋喃环上并无极性取代基，其介电各向异性值不大。专利CN108003895A和DE102004053279A1中分别公开了5，6-二氟取代和5，6，7-三氟取代苯并呋喃环的液晶材料，然而这类材料的介电各向异性值仍然处于中等水平。

发明内容

为了克服背景技术中存在的缺陷或不足，进一步改善液晶显示的驱动电压和响应速度，本发明提供一种具有二氟甲醚桥键的苯并呋喃液晶化合物。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种具有二氟甲醚桥键的苯并呋喃液晶化合物，其特征在于结构通式如(1)所示：

其中，R₁为碳数1～9的直链烷基、烯基或烷氧基；环A为苯环、反式-环己烷，且苯环上氢原子可以被1个或多个氟原子所取代；n＝0或1；X₁～X₅为氢原子或氟原子；以及含有该化合物的组合物。

根据本发明，所述的R优选为碳原子数为2～5的直链烷基；

根据本发明，优选的分子结构如(1)-1～(1)-18所示：