具負介電異向性之含氟液晶化合物合成之研究

Abstract

本論文係合成兩系列的含雙氟側取代之雙苯基雙乙炔和雙苯基乙炔基化合物，希望藉 此能得到低熔點、低焓值、介電異向性為負的物質來應用於垂直排列的液晶顯示器上 。 本研究的第一部份是合成含雙氟側取代雙苯基雙乙炔液晶，所合成的化合物以熱微量 掃描卡計和偏光顯微鏡鑑定其液晶相及相轉移溫度。結果顯示第一系列雙氟側取代雙 苯基雙乙炔化合物，除了側鏈碳數為六的化合物--6-己烷基-6'-己烷基-2'，3'-雙氟 苯基以外，其餘皆具有雙變型向列液晶，並且在室溫下就有液晶性質。液晶的溫度範 圍約為24∼34度之間，而且熔點很低，都在30℃左右。 第二系列係合成含反式環己烷基的雙氟側取代雙苯基乙炔化合物，所有化合物都有雙 變型的向列型液晶相。且熔點很低，都在30℃左右，大部份化合物在室溫就呈現液晶 性質。液晶的溫度範圍以4-（反式-4-丁烷基）-雙苯基乙炔化合物的83度最為寬廣， 而它的冷卻液晶溫度範圍可更寬到120度之多。證明了反式環己烷基的導入會使得化 合物的溫度範圍更為寬廣，只是側鏈取代的碳數若超過六時，再冷卻的液晶相會有層 列型液晶相的產生，因為碳鏈過長時會使得分子的堆積排列更加具有規則性。 所合成化合物由於具有低熔點、低焓值、以及負的介電異向性和低黏度等優越的物理 性質，故可以在垂直排列的液晶顯示器上有很大的應用價值。