[发明专利]液晶化合物及含有其的液晶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶化合物及含有其的液晶组合物，特别是指一种含有二氧杂双环[2.2.2]辛烷(dioxabicyclo[2.2.2]octane)环结构且具有高介电异向性及低旋转粘度的液晶化合物，以及含有该液晶化合物的液晶组合物。

现有技术

随着液晶显示装置的各种规格需求的提升，液晶化合物也被要求提升各种性质。目前已知的运作模式有相变化(PC)模式、扭转向列(TN)模式、超扭转向列(STN)模式、双稳态扭转向列(BTN)模式、电场控制双折射(ECB)模式、光学补偿弯曲(OCB)模式、边缘场开关(FFS)模式、横向电场切换模式(IPS)、聚合物稳定配向模式(PSA)、垂直配向(VA)模式等。一般液晶化合物希望具备以下特性：(1)物理及化学稳定性；(2)适当的折射率异向性(Δn)；(3)高介电异向性(Δε)；(4)高澄清点温度(T_ni，由向列相至液体的相变温度)；(5)低液晶相(向列相、层列相等)下限温度，特别是较低的向列相下限温度；(6)与其他液晶化合物的相溶性佳。

在前述各种特性中，当降低液晶化合物由结晶相至向列相的相变温度(T_C)及提高由向列相至液体的相变温度(T_ni)，能使液晶化合物具有宽广的操作温度范围。借着提高折射率异向性(Δn)得以减小液晶盒的盒隙，再透过降低旋转粘度(rotational viscosity，γ₁)及提高介电异向性(Δε)则可以使应答速度变快及达到更省电的目的。

液晶显示装置中的液晶层，通常是由多种液晶化合物混合而制成；然而，依据目前液晶显示装置的发展，当使用具适当Δn的液晶化合物时，希望可再搭配具备低旋转粘度及高介电异向性的液晶化合物。因此，目前仍期望继续研发新颖且具备低旋转粘度及高介电异向性的液晶化合物。

发明内容

因此，本发明的第一目的，即提供一种具备高介电异向性、低旋转粘度、适当折射率异向性、广的液晶向列相范围、与其他液晶化合物的相溶性佳、光及热稳定性佳等性质的液晶化合物。

于是本发明液晶化合物，具有下式(I)所示的结构：

于式(I)中，

该A¹、A²、A³及A⁴各自独立表示1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，该1,4-亚苯基中的至少一个氢原子可被卤素原子所取代；

该R¹表示卤素原子、-CN、C₁～C₁₀烷基、C₂～C₁₀烯基、C₂～C₁₀炔基、C₁～C₁₀烷氧基、C₁～C₁₀硫烷基、C₂～C₁₀烯氧基或前述基团的组合，其中，该烷基、烯基、炔基、烷氧基、硫烷基或烯氧基中的至少一个氢原子可被卤素原子所取代；

该R²表示氢、C₁～C₁₀烷基，其中，该烷基中的至少一个氢原子可被卤素原子所取代；

该Z¹、Z²及Z³各自独立地表示单键、-COO-、-OCO-、-CF₂O-、-OCF₂-、-C≡C-、-CH＝CH-；及

该n及m各自独立表示0或1。

本发明的第二目的在于提供一种含有前述具有式(I)所示结构的液晶化合物的液晶组合物。

本发明的功效在于：本发明新颖液晶化合物具有一般液晶化合物所应具备的特性，即光及热稳定性佳、较广的液晶相温度范围、与其他液晶化合物之间的相溶性佳、适当折射率异向性等特性，且因为本案液晶化合物的式(I)中含有二氧杂双环[2.2.2]辛烷结构，更使得该液晶化合物具备高介电异向性(Δε)、低旋转粘度(γ₁)等优点。而含有本发明液晶化合物的液晶组合物亦能于较广的温度范围下使用，且具备较短的回应时间、较低的电力消耗、大的对比度及低的驱动电压，而能符合产业上的需求。

以下将就本发明内容进行详细说明：

[液晶化合物]