[发明专利]苯并菲衍生物及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及作为液晶介质的组分的化合物及其应用。

背景技术

在目前的TFT液晶显示器中，使用具有正双折射率（Δn>0,Δn=n_e-n_o）的棒状液晶材料。棒状液晶材料的各向异性会造成显示器的漏光，并导致其视角变窄。为了改善显示器的视角，使用具有负双折射率（Δn<0）的光学补偿膜，对线偏光通过液晶盒后的光程差进行补偿，是一种有效的方法。目前已经报导的光学补偿膜材料有经过单轴或双轴拉伸的聚合物薄膜、主链型液晶高分子、具有刚性链节的高分子、光聚合的棒状液晶高分子、盘状液晶化合物。

具有单光轴向列相的苯并菲类盘状液晶，双折射率为负值，且其绝对值大小与通常用于液晶显示器的棒状液晶相近，因此，可作为光学补偿膜（盒）材料使用，用来对线偏光通过液晶盒后的光程差进行补偿。

在US 7495730，US 7443474和US 5518783中，报导了具有向相的六芳酯苯并菲化合物作为光学补膜材料使用。已经报导的这类材料，熔点多数较高(在100℃以上)，清亮点在200℃左右。在制备光学补偿膜时，必须加热到材料的清亮点以上，再缓慢降温，以控制盘状分子的取向。因此，在保证液晶相温度范围在合适的范围内，降低材料的清亮点可以节省能源，减化制备工艺。在作为光学补偿盒材料时，材料的熔点必须低于室温。

因此，存在提供具有合适的液晶相温度、较低的清亮点的液晶材料的需要。

发明内容

本发明的目的是克服向列相苯并菲类盘状液晶熔点高的难题，如通过引入三个烷氧基侧链，在保持足够宽的液晶温度范围的同时，降低材料的熔点，甚至使熔点达到室温以下。

本发明提供一种具有通式(I)或通式(II)的盘状分子化合物，以及包含所述盘状分子化合物组成的向列相盘状液晶介质。

其中各基团具有以下含义：

R¹选自H、F、Cl、Br、-CN、-SCN、OR²或SR²，其中R²为可被一个或多个F、Cl或Br取代的具有1到20个C原子的直链或支链烷基，其中所述具有1到20个C原子的直链或支链烷基中的一个或多个不相邻的CH₂基团可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-代替，前提是O原子不直接相连；

L为符合下式连接基团：

-A1-A2-A3-A4-(A5-A4)_a-(A5)_b-(A6)_c-，

其中A1端与苯并菲核连接，A1为-O-CO-，A2为亚苯基，A3为-O-、-O-CO-、-CO-O-、-NH-CO-或-O-CO-O-，A4为1到12个碳原子的亚烷基，A5为-O-,A6为-CO-，a=0、1或2，b=0或1，c=0或1；

Q为H或可聚合的官能团，所述可聚合的官能团选自由-CH＝CH₂、-CH＝CH-CH₃、-CH＝CH-C₂H₅、-CH＝CH-n-C₃H₇、-C≡CH、-OH、-CHO、-COOH、-N＝C＝O、-NH₂、-SH和-N＝C＝S组成的组。

L选自由下列通式组成的组。其中，通式左端连接在苯并菲核上。

-O-CO-Ph-O-R-                     （L1）；

-O-CO-Ph-O-R-O-                   （L2）；

-O-CO-Ph-O-R-CO-                  （L3）；

-O-CO-Ph-O-R-O-CO-                （L4）；

-O-CO-Ph-O-R-O-R-O-CO-                          （L5）；

-O-CO-Ph-O-R-O-R-O-R-O-CO-                      （L6）；

-O-CO-Ph-O-CO-R-                                （L7）；

-O-CO-Ph-O-CO-R-O-                              （L8）；