[发明专利]具有5;6-二氟取代苯并呋喃环的液晶化合物

说明书

本发明公开了一种具有5,6‑二氟取代苯并呋喃环的液晶化合物，其特征在于结构通式如(1)所示：其中，R为碳数1～9的直链烷基、烯基、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、1、2；X₁、X₂、X₃为氢原子或氟原子。本发明具有大介电各向异性、高双折射率、较低旋转粘度、液晶相区较宽的特点，适合于TFT液晶显示，尤其是IPS、TN、OCB、Lcos、PDLC、蓝相等液晶显示模式。

技术领域

本发明属于液晶材料技术领域，具体涉及一种具有氟代苯并呋喃环的液晶化合物，主要用于液晶显示器。

背景技术

液晶显示器具有平板化、功耗低、重量轻、无辐射等优点，在信息显示领域发展迅速。液晶显示器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。按照显示模式分类，有扭曲向列式(TN)、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，是目前市场上最主要的显示技术。

液晶显示所用的液晶材料在使用环境温度范围内，一般是－20℃～+70℃具有向列相；同时必须具用高度的化学稳定性，较低的粘度，以及适合用途的双折射率、介电各向异性、电阻率等液晶物理性质。用一种液晶化合物是无法满足全部的使用条件，必须将几种、甚至十几种以上液晶化合物进行复配形成混合液晶材料，方可满足显示器件的实际使用要求。

TFT液晶显示技术要求所使用的液晶材料必须具备高电阻率、高电压保持率及光热稳定性。通过在分子中引入氟原子作为极性基团的液晶化合物，较传统的含氰基等基团的液晶化合物，电阻率、电压保持率、稳定性均大幅提高，可以满足TFT显示技术的需求，在TFT液晶显示中得到大量应用。对于液晶显示技术而言，降低驱动电压、提升响应速度是当前技术发展的趋势。研究发现，增大介电各向异性有利于降低驱动电压；提高双折射率有利于降低液晶显示器件的盒间厚度，缩短响应时间；使用低旋转粘度的液晶材料，可以大幅缩短液晶响应时间。

因此，迫切需要研究开发同时具备大介电各向异性、高双折射率和低旋转粘度、稳定性好的液晶材料。然而目前应用的液晶材料中，介电各向异性大且双折射率高的液晶化合物，其旋转粘度往往也较高，这限制了液晶显示响应速度的进一步提升。

苯并呋喃环中具有10个π电子，共轭度高，有利于提升液晶材料的双折射率。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。然而含有氰基的化合物电阻率较低，不适合在TFT液晶显示中应用。

专利CN1506358A中公开了具有苯并呋喃环的液晶。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，该类液晶分子的介电各向异性仍然不够大。

专利CN 103058968A和CN 103102887A中公开了具有-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DE19909761A1中公开了苯并呋喃环液晶材料的结构，但所公开的液晶分子液晶相区较窄，介电各向异性较小。

专利DE102004053279A1中公开了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还不够大。

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响应速度和驱动电压，本发明的目的在于，提供一种基于5,6-二氟取代苯并呋喃环的液晶化合物。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种具有苯并呋喃环的液晶化合物，其特征在于结构通式如(1)所示：