[发明专利]氟苄基化的醚衍生物

说明书

本发明涉及新型液晶氟苄醚衍生物，含这类化合物的液晶混合物以及这类化合物和混合物在电光学中的应用。

液晶主要用作显示器中的电介质，这是因为这类物质的光学特性可以用外加电压来影响。基于液晶的电光学器件对于本技术领域的普通技术人员来说是公知的，并且可基于多种效应。这类器件包括，例如，具有动态散射的元件，DAP元件(垂直排列相型)，宾/主元件，具有“扭曲向列型”结构的TN元件，STN元件(“超扭曲向列型”)，SBE元件(“超双折射效应”)和OMI元件(“光学模式干涉”)。对于具有高信息容量的显示器，除无源驱动的多路调制的元件外，有源驱动的元件，例如TFT元件(“薄膜晶体管”)的重要性近来变得尤为突出。最普通的显示器是基于Schadt-Helfrich效应并具有扭曲向列型结构。

液晶材料必须具有良好的化学，光化学和热稳定性以及对电场有良好的稳定性。此外，它们尽在可能宽的范围内具有合适的中间相(meso phase)(例如对于上述元件来说的向列相或胆甾相)，尽管具有足够低的粘度，但它在这些元件中应具有短的响应时间，低的阈值电压(threshold potentials)和高的对比度。其它特性如导电性、介电各向异性和光学各向异性根据应用领域和元件的类型必须满足不同的要求。例如用于扭曲向列型结构的元件的材料应具有尽可能高的正介电各向异性，同时应具有尽可能低的导电性。后一特性主要对于TFT元件尤为重要。但是，令人遗憾的是具有高介电各向异性的组分因其溶解离子杂质的能力增强，导致混合物的导电性增加。于是，需要一些既具有尽可能高的介电各向异性，同时又具有尽可能低的导电性的组分。

根据本发明的化合物，它具有低的熔点和比较高的清亮点，尽管极化度低，但具有相对低的阈值电压(V₁₀)，因此特别适用于TFT元件。

它们是具有下列通式的化合物：

式中

R¹表示C₁-C₅烷基或C₃-C₅链烯基，其中一个CH₂基团可被一个氧原子替代和/或一个或多个氢原子可被氟原子替代；

X       表示H或F；

A和B    各自独立地表示反-1，4-亚环己基，反-1，3-二噁烷-2，5-二基，吡啶-2，5-二基，嘧啶-2，5-二基或任选地被1或2个氟原子取代的1，4-亚苯基；

Z¹和Z²  各自独立地表示单键，-CH₂-CH₂-，-O-CH₂-，-CH₂-O-，-C≡C-，-(CH₂)₄-，-O(CH₂)₃-，-(CH₂)₃O-，-CH＝CH-CH₂O-或-CH＝CH-(CH₂)₂-，以及Z²也表示-OCH₂-CH＝CH-或-(CH₂)₂-CH＝CH-；只要基团Z¹和Z²中至少一个为单键；

n    表示0或1；和

R²  表示C₂-C₁₂烷基或C₂-C₁₂链烯基，其中一个或多个不相邻的CH₂基团可被氧替代和/或一个或多个氢原子可被氟原子替代。

下面解释定义中所用的术语：

“C₁-C₅烷基或C₃-C₅链烯基，其中一个CH₂基团可被氧原于替代和/或一个或多个氢原子可被氟原子替代”包括直链烷基，例如甲基，乙基，丙基，丁基，戊基；直链的烷氧基烷基例如甲氧基甲基，甲氧基乙基；直链的链烯基例如3E-戊烯基，2-丙烯基，3-丁烯基，4-戊烯基；链烯氧基烷基以及同类物。