液晶组合物及其液晶显示器件的制作方法

1.本发明涉及液晶领域，具体涉及液晶组合物和包含所述液晶组合物的液晶显示器件。


背景技术：

2.液晶显示元件可以在钟表、电子计算器为代表的各种家庭用电器、测定机器、汽车用面板、文字处理机、电脑、打印机、电视等中使用。根据显示模式的类型，液晶显示元件可以分为pc(phase change，相变)、tn(twist nematic，扭曲向列)、stn(super twisted nematic，超扭曲向列)、ecb(electrically controlled birefringence，电控双折射)、ocb(optically compensated bend，光学补偿弯曲)、ips(in-plane switching，共面转变)、va(vertical alignment，垂直配向)等类型。根据元件的驱动方式，液晶显示元件可以分为pm(passive matrix，被动矩阵)型和am(active matrix，主动矩阵)型。pm分为静态(static)和多路(multiplex)等类型。am分为tft(thin film transistor，薄膜晶体管)、mim(metal insulator metal，金属-绝缘层-金属)等类型。tft的类型包含非晶硅(amorphous silicon)和多晶硅(polycrystal silicon)。后者根据制造工艺分为高温型和低温型。根据光源的类型，液晶显示元件可以分为利用自然光的反射型、利用背景光的透过型、以及利用自然光和背光两种光源的半透过型。
3.液晶显示元件含有具有向列相的液晶组合物，该组合物具有适当的特性。借由提高该组合物的特性，可获得具有良好特性的am元件。将组合物特性和am元件特性的关联归纳于下表1中。
4.表1.组合物的特性与am元件的特性
5.编号组合物的特性am元件的特性1向列相的温度范围广可使用的温度范围广2粘度小响应时间短3光学各向异性适当对比度大4正或负的介电各向异性的绝对值大阈值电压低、消耗电力小、对比度大5比电阻大电压保持率大、对比率大6对紫外线及热稳定寿命长7弹性常数大对比度大、响应时间短
6.在液晶显示器件的应用中，对比度对视觉效果的影响非常关键，一般来说，对比度越大，图像越清晰醒目，色彩也越鲜明艳丽；而如果对比度小，则整个画面都灰蒙蒙的。高对比度对于图像的清晰度、细节表现、灰度层次表现都有很大的帮助。高对比度产品在黑白反差、清晰度、完整性等方面都具有优势。对比度对于动态视频显示效果影响也较大，由于动态图像中明暗转换比较快，因此对比度越高，人的眼睛越容易分辨出这样的转换过程。
7.根据ips模式的透过率公式tr∝
|δε|/ε
⊥
(其中，tr表示透过率，
“∝”
表示“反比例”关系，δε表示介电各向异性，ε
⊥
表示垂直于分子轴方向的介电常数)，若要提高液晶介质的
透过率，可以尝试降低液晶介质的δε，但一般同一款产品的驱动电压的调整范围有限。另外，液晶分子在边缘电场垂直分量的作用下会向z轴方向发生倾斜，导致其光学各向异性发生变化，根据公式(其中，χ即为液晶层光轴与偏光片光轴之间的夹角，δn为光学各向异性，d为液晶盒的间距，λ为波长)可知，有效δn*d会影响t，若要提升液晶介质的透过率，也可以考虑增大δn*d，但每款产品的延迟量设计都是固定的。
8.另一方面，本领域技术人员基于传统的ips-lcd漏光性能测试发现，造成液晶显示器件漏光问题的主要原因是：光散射(lc scattering)、摩擦均匀性(rubbing uniformity)、彩色滤光膜漏光(cf/tft scattering)以及极化能力(polarize ability)，其中，光散射在漏光性能的影响因素中占比达63％。
9.根据如下关系式：(其中，d表示液晶盒的间距，δn表示光学各向异性，ne表示非寻常光折射率，no表示寻常光折射率，k
ave
表示平均弹性常数(k
11
为展曲弹性常数，k
22
为扭曲弹性常数，k
33
为弯曲弹性常数)。由该关系式可知，lc scattering与k
ave
成反比关系，在提高k
ave
的情况下，可以降低液晶材料的漏光。
10.此外，对比度(cr)与亮度(l)的关系式如下：
11.cr＝l
255
/l0×
100％，
12.其中，l
255
为开态亮度，l0为关态亮度。可以看出，显著影响cr的应该是l0的变化。在关态下，l0与液晶分子的介电性能无关，而与液晶材料本身的lc scattering相关；lc scattering愈小，l0也愈小，cr从而也就会显著提高。
13.鉴于上述情况，常见的用来提高对比度和透过率的方式可以从如下两方面考虑：(1)保持液晶组合物的介电各向异性δε不变，通过提高ε
⊥
可以有效地提高透过率；(2)提高液晶组合物的平均弹性常数k
ave
的值，使液晶分子的有序度更好、漏光更少，从而使透过率提高。
14.从液晶材料的制备角度出发，液晶材料的各项性能互相牵制影响，某项性能指标的提升可能会使其他性能发生变化。因此，制备各方面性能都合适的液晶材料往往需要创造性劳动。


技术实现要素：

15.发明目的：本发明的目的在于提供一种液晶组合物，所述液晶组合物在维持适当的清亮点、适当的光学各向异性和适当的介电各向异性绝对值的情况下，还具有较大的垂直介电、较大的垂直介电与介电绝对值的比值、较大的k值、较短的响应时间和较高的透过率。
16.本发明的目的还在于提供一种包含上述液晶组合物的液晶显示器件。
17.技术方案：为了实现以上发明目的，本发明提供一种液晶组合物，所述液晶组合物包含：
18.至少一种通式i的化合物
[0019][0020]
至少一种选自由通式ii的化合物、通式iii的化合物及其组合组成的组的化合物
[0021][0022]
其中，
[0023]
r2、r3、r5和r6各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、12个碳原子的直链或支链的烷基、所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-ch
2-可分别独立地被-ch＝ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代；
[0024]
r1和r4各自独立地表示含有2-12个碳原子的直链或支链的烯基、或含有2-11个碳原子的直链或支链的烯氧基；
[0025]
环和环各自独立地表示其中中的一个或更多个-ch
2-可被-o-替代，一个或更多个环中单键可被双键替代，其中中的一个或更多个-h可分别独立地被-f、-cl或-cn取代，一个或更多个环中-ch＝可被-n＝替代；
[0026]
z1和z2各自独立地表示单键、-co-o-、-o-co-、-ch2o-、-och
2-、-ch＝ch-、-c≡c-、-ch2ch
2-、-cf2cf
2-、-(ch2)
4-、-cf2o-或-ocf
2-；
[0027]
l1、l2、l3和l4各自独立地表示-f、-cl、-cf3、-ocf3或-chf2；
[0028]
n1表示0、1、2或3，n2表示0或1，且0＜n1 n2≤3，其中当n1＝2或3时，环可以相同或不同，z1可以相同或不同；并且
[0029]
环和环中的至少一个环表示中的至少一个环表示
[0030]
在本发明的一些实施方案中，l1和l2均为-f。
[0031]
在本发明的一些实施方案中，优选地，r2表示含有1-10个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-9个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-10个碳原子的直链或支链的烯基；进一步优选地，r2表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-7个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-8个碳原子的直链或支链的烯基。
[0032]
在本发明的一些实施方案中，通式i的化合物选自由如下化合物组成的组：
[0033][0034]
以及
[0035][0036]
其中，
[0037]
a表示0-4的整数；并且
[0038]
b表示1-4的整数。
[0039]
在本发明的一些实施方案中，通式i的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1％-50％，例如，0.1％、0.5％、1％、2％、4％、6％、8％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、20％、22％、24％、25％、26％、28％、30％、32％、34％、35％、36％、38％、40％、42％、44％、46％、48％、50％；优选地，通式i的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.5％-40％。
[0040]
在本发明的一些实施方案中，在介电各向异性绝对值处于相同或近似水平的情况下，为了获得较大的垂直介电、较大的垂直介电与介电绝对值的比值、较大的k值、较短的响应时间和较高的透过率，液晶组合物优选包含至少两种(例如，两种、三种)通式i的化合物。
[0041]
在本发明的一些实施方案中，在介电各向异性绝对值处于相同或近似水平的情况下，为了获得较大的垂直介电、较大的垂直介电与介电绝对值的比值、较大的k值、较短的响应时间和较高的透过率，液晶组合物优选包含至少一种(例如，一种、两种、三种)通式i-2的化合物；特别优选包含至少一种a表示0的通式i-2的化合物。
[0042]
在本发明的一些实施方案中，选自由通式ii的化合物、通式iii的化合物及其组合组成的组的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1％-50％，例如，0.1％、0.5％、1％、2％、4％、6％、8％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、20％、22％、24％、25％、26％、28％、30％、32％、34％、35％、36％、38％、40％、42％、44％、46％、48％、50％。
[0043]
在本发明的一些实施方案中，在介电各向异性绝对值处于相同或近似水平的情况下，为了获得较大的垂直介电、较大的垂直介电与介电绝对值的比值、较大的k值、较短的响应时间和较高的透过率，液晶组合物优选包含至少一种通式i的化合物和至少一种通式ii的化合物。
[0044]
在本发明的一些实施方案中，优选地，r3表示含有1-10个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-9个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-10个碳原子的直链或支链的烯基；进一步优选地，r3表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-7个碳原子的直链
或支链的烷氧基、或含有2-8个碳原子的直链或支链的烯基。
[0045]
在本发明的一些实施方案中，优选地，r4表示含有2-8个碳原子的直链或支链的烯基、或含有2-7个碳原子的直链或支链的烯氧基；进一步优选地，r4表示含有2-5个碳原子的直链或支链的烯基、或含有2-4个碳原子的直链或支链的烯氧基。
[0046]
在本发明的一些实施方案中，r4优选地选自式(v1)至式(v9)中的任一者所表示的基团，特别优选为式(v1)、式(v2)、式(v7)或式(v8)。式(v1)至式(v9)所表示的基团如下所示：
[0047][0048]
其中，*表示所键结的环结构中的碳原子。
[0049]
在本发明的一些实施方案中，r4优选地选自式(ov1)至式(ov9)中的任一者所表示的基团，特别优选为式(ov1)、式(ov2)、式(ov8)或式(ov9)。式(ov1)至式(ov9)所表示的基团如下所示：
[0050][0051]
其中，*表示所键结的环结构中的碳原子。
[0052]
在本发明的一些实施方案中，通式ii的化合物占液晶组合物的重量百分比为0％-35％，例如，0％、0.1％、0.5％、1％、2％、4％、6％、8％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、20％、22％、24％、25％、26％、28％、30％、32％、34％、35％；优选地，通式ii的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.5％-30％。
[0053]
在本发明的一些实施方案中，在介电各向异性绝对值处于相同或近似水平的情况下，为了获得较大的垂直介电、较大的垂直介电与介电绝对值的比值、较大的k值、较短的响应时间和较高的透过率，液晶组合物优选包含至少一种通式i的化合物和至少一种通式iii的化合物。
[0054]
在本发明的一些实施方案中，l3和l4均为-f。
[0055]
在本发明的一些实施方案中，通式iii的化合物选自由如下化合物组成的组：
[0056]
[0057][0058]
以及
[0059][0060]
在本发明的一些实施方案中，通式iii的化合物选自由通式iii-2的化合物、通式
iii-3的化合物、通式iii-8的化合物、通式iii-9的化合物、通式iii-10的化合物、通式iii-11的化合物、通式iii-12的化合物、通式iii-13的化合物、通式iii-14的化合物、通式iii-15的化合物、通式iii-20的化合物、通式iii-21的化合物及其组合组成的组。
[0061]
在本发明的一些实施方案中，通式iii的化合物选自由通式iii-4的化合物、通式iii-5的化合物、通式iii-6的化合物、通式iii-7的化合物、通式iii-16的化合物、通式iii-17的化合物、通式iii-18的化合物、通式iii-19的化合物及其组合组成的组。
[0062]
在本发明的一些实施方案中，当n1 n2＝1时，环与环之间以非单键连接。
[0063]
在本发明的一些实施方案中，在介电各向异性绝对值处于相同或近似水平的情况下，为了获得较大的垂直介电、较大的垂直介电与介电绝对值的比值、较大的k值、较短的响应时间和较高的透过率，液晶组合物优选包含至少两种通式iii的化合物。
[0064]
在本发明的一些实施方案中，通式iii的化合物占液晶组合物的重量百分比为0％-50％，例如，0％、0.1％、0.5％、1％、2％、4％、6％、8％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、20％、22％、24％、25％、26％、28％、30％、32％、34％、35％、36％、38％、40％、42％、44％、45％、46％、48％、50％；优选地，通式iii的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.5％-40％；进一步优选地，通式iii的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.5％-30％。
[0065]
在本发明的一些实施方案中，为了维持较短的响应时间和较高的透过率，优选通式iii的化合物的含量的下限值较高且上限值较高。
[0066]
在本发明的一些实施方案中，在介电各向异性绝对值处于相同或近似水平的情况下，为了获得较大的垂直介电、较大的垂直介电与介电绝对值的比值、较大的k值、较短的响应时间和较高的透过率，液晶组合物优选包含至少一种通式i的化合物、至少一种通式ii的化合物和至少一种通式iii的化合物。
[0067]
在本发明的一些实施方案中，本发明的液晶组合物还包含至少一种通式m的化合物
[0068][0069]
其中，
[0070]rm1
和r
m2
各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、12个碳原子的直链或支链的烷基、所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-ch
2-可分别独立地被-ch＝ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代；
[0071]
环环和环各自独立地表示各自独立地表示其中中的一个或更多个-ch
2-可被-o-替代，并且一个或更多个环中单键可被双键替代，中的至多一个-h可被卤素取代；
[0072]zm1
和z
m2
各自独立地表示单键、-co-o-、-o-co-、-ch2o-、-och
2-、-c≡c-、-ch＝ch-、-ch2ch
2-或-(ch2)
4-；
[0073]
nm表示0、1或2，其中当nm＝2时，环可以相同或不同，z
m2
可以相同或不同；并且
[0074]
当nm表示1，且通式m的化合物含有双联苯结构时，与芳香环相连的端基不为烯基或烯氧基。
[0075]
在本发明的一些实施方案中，通式m的化合物选自由如下化合物组成的组：
[0076]
[0077][0078]
以及
[0079]
[0080]
其中，
[0081]rm2’表示含有1-10个碳原子的直链或支链的烷基、或含有1-9个碳原子的直链或支链的烷氧基。
[0082]
在本发明的一些实施方案中，通式m的化合物占液晶组合物的重量百分比为1％-80％，例如，1％、2％、4％、6％、8％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、20％、22％、24％、25％、26％、28％、30％、32％、34％、35％、36％、38％、40％、42％、44％、46％、48％、50％、52％、54％、56％、58％、60％、62％、64％、66％、68％、70％、72％、74％、76％、78％、80％；优选地，通式m的化合物占液晶组合物的重量百分比为15％-60％。
[0083]
在本发明的一些实施方案中，通式m的化合物的含量必须视低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适应性、滴下痕迹、烧屏、介电各向异性等所需的性能而适当进行调整。
[0084]
关于通式m的化合物的含量，在需要保持本发明的液晶组合物的粘度较低、且响应时间较短时，优选其下限值较高且上限值较高；进一步地，在需要保持本发明的液晶组合物的清亮点较高、且温度稳定性良好时，优选其下限值较高且上限值较高；在为了将驱动电压保持为较低、且使介电各向异性的绝对值较大时，优选其下限值变低且上限值变低。
[0085]
在本发明的一些实施方案中，r
m1
和r
m2
优选各自独立地为含有1-10个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-9个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-10个碳原子的直链或支链的烯基；r
m1
和r
m2
进一步优选各自独立地为含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-7个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-8个碳原子的直链或支链的烯基；r
m1
和r
m2
再进一步优选各自独立地为含有1-5个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-4个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-5个碳原子的直链或支链的烯基。
[0086]
在本发明的一些实施方案中，r
m1
和r
m2
优选各自独立地为含有2-8个碳原子的直链的烯基；进一步优选各自独立地为含有2-5个碳原子的直链的烯基。
[0087]
在本发明的一些实施方案中，优选地，r
m1
和r
m2
中的任一者为含有2-5个碳原子的直链的烯基，而另一者为含有1-5个碳原子的直链的烷基。
[0088]
在本发明的一些实施方案中，r
m1
和r
m2
优选各自独立地为含有1-8个碳原子的直链的烷基、或含有1-7个碳原子的直链的烷氧基；进一步优选各自独立地为含有1-5个碳原子的直链的烷基、或含有1-4个碳原子的直链的烷氧基。
[0089]
在本发明的一些实施方案中，优选地，r
m1
和r
m2
中的任一者为含有1-5个碳原子的直链的烷基，而另一者为含有1-5个碳原子的直链的烷基、或含有1-4个碳原子的直链的烷氧基；进一步优选地，r
m1
和r
m2
两者均各自独立地为含有1-5个碳原子的直链的烷基。
[0090]
在本发明的一些实施方案中，在重视可靠性时，优选r
m1
和r
m2
均为烷基；在重视降低化合物的挥发性的情形时，优选r
m1
和r
m2
均为烷氧基；在重视粘度降低的情形时，优选r
m1
和r
m2
中至少一者为烯基。
[0091]
在本发明的一些实施方案中，本发明的液晶组合物还包含至少一种通式n的化合物
[0092][0093]
其中，
[0094]rn1
和r
n2
各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、12个碳原子的直链或支链的烷基、所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-ch
2-可分别独立地被-ch＝ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代；
[0095]
环和环各自独立地表示其中中的一个或更多个-ch
2-可被-o-替代，其中中的一个或更多个-h可分别独立地被-f、-cl或-cn取代，一个或更多个环中-ch＝可被-n＝替代；
[0096]zn1
和z
n2
各自独立地表示单键、-co-o-、-o-co-、-ch2o-、-och
2-、-ch＝ch-、-c≡c-、-ch2ch
2-、-cf2cf
2-、-(ch2)
4-、-cf2o-或-ocf
2-；
[0097]
l
n1
和l
n2
各自独立地表示-f、-cl、-cf3、-ocf3或-chf2；
[0098]
l
n3
和l
n4
各自独立地表示-h、含有1-3个碳原子的烷基或卤素；
[0099]nn1
表示0、1、2或3，n
n2
表示0或1，且0≤n
n1
n
n2
≤3，其中当n
n1
＝2或3时，环可以相同或不同，z
n1
可以相同或不同；并且
[0100]
当n
n1
表示2，n
n2
表示0，且通式n的化合物含有双联苯结构时，r
n1
不为烯基或烯氧基。
[0101]
在本发明的一些实施方案中，通式n的化合物选自由如下化合物组成的组：
[0102]
[0103]
[0104][0105]
以及
[0106][0107]
其中，
[0108]rn1’表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基、或含有1-7个碳原子的直链或支
链的烷氧基。
[0109]
在本发明的一些实施方案中，通式n的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1％-60％，例如，0.1％、1％、2％、4％、6％、8％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、20％、22％、24％、25％、26％、28％、30％、32％、34％、35％、36％、38％、40％、42％、44％、46％、48％、50％、52％、54％、56％、58％、60％；优选地，通式n的化合物占液晶组合物的重量百分比为1％-55％。
[0110]
在本发明的一些实施方案中，通式n的化合物选自由通式n-2的化合物、通式n-5的化合物及其组合组成的组。
[0111]
在本发明的一些实施方案中，通式n的化合物选自由通式n-10的化合物、通式n-12的化合物、通式n-17的化合物及其组合组成的组。
[0112]
在本发明的一些实施方案中，在需要保持本发明的液晶组合物粘度较低、且响应时间较短时，优选通式n的化合物的含量的下限值较低且上限值较低；进一步地，在需要保持本发明的液晶组合物的清亮点较高、且温度稳定性良好时，优选通式n的化合物的含量的下限值较低且上限值较低；另外，在为了将驱动电压保持为较低、而使介电各向异性的绝对值变大时，优选使通式n的化合物的含量的下限值变高且上限值变高。
[0113]
在本发明的一些实施方案中，优选地，r
n1
和r
n2
各自独立地表示含有1-10个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-9个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-10个碳原子的直链或支链的烯基；进一步优选地，r
n1
和r
n2
各自独立地表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-7个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-8个碳原子的直链或支链的烯基；再进一步优选地，r
n1
和r
n2
各自独立地表示含有1-5个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-4个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-5个碳原子的直链或支链的烯基。
[0114]
在本发明的一些实施方案中，本发明的液晶组合物还包含至少一种通式a-1的化合物和/或通式a-2的化合物：
[0115][0116]
其中，
[0117]ra1
和r
a2
各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、12个碳原子的直链或支链的烷基、所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-ch
2-可分别独立地被-ch＝ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代，并且所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、中的一个或更多个-h可分别独立地被-f或-cl取代；
[0118]
环环环和环各自独立地表示其中其中中的一个或更多个-ch
2-可被-o-替代，一个或更多个环中单键可被双键替代，其中中的一个或更多个-h可分别独立地被-f、-cl或-cn取代，一个或更多个环中-ch＝可被-n＝替代；
[0119]za11
、z
a21
和z
a22
各自独立地表示单键、-ch2ch
2-、-cf2cf
2-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-、-ch＝ch-、-cf＝cf-、-ch2o-或-och
2-；
[0120]
l
a11
、l
a12
、l
a13
、l
a21
和l
a22
各自独立地表示-h、含有1-3个碳原子的烷基或卤素；
[0121]
x
a1
和x
a2
各自独立地表示卤素、含有1-5个碳原子的卤代烷基或卤代烷氧基、或者含有2-5个碳原子的卤代烯基或卤代烯氧基；
[0122]na11
表示0、1、2或3，其中当n
a11
＝2或3时，环可以相同或不同，z
a11
可以相同或不同；
[0123]na12
表示1或2，其中当n
a12
＝2时，环可以相同或不同；并且
[0124]na2
表示0、1、2或3，其中当n
a2
＝2或3时，环可以相同或不同，z
a21
可以相同或不同。
[0125]
在本发明的一些实施方案中，通式a-1的化合物选自由如下化合物组成的组：
[0126]
[0127]
[0128][0129]
以及
[0130][0131]
其中，
[0132]ra1
表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基，所述含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-ch
2-可分别独立地被-ch＝ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代，并且存在于这些基团中的一个或更多个-h可分别独立地被-f或-cl取代；
[0133]rv
和rw各自独立地表示-ch
2-或-o-；
[0134]
l
a11
、l
a12
、l
a11’、l
a12’、l
a14
、l
a15
和l
a16
各自独立地表示-h或-f；
[0135]
l
a13
和l
a13’各自独立地表示-h或-ch3；
[0136]
x
a1
表示-f、-cf3或-ocf3；并且
[0137]
v和w各自独立地表示0或1。
[0138]
在本发明的一些实施方案中，通式a-1的化合物占液晶组合物的重量百分比为0％-50％，例如0％、0.1％、1％、2％、4％、6％、8％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、20％、22％、24％、25％、26％、28％、30％、32％、34％、35％、36％、38％、
40％、42％、44％、46％、48％、50％。
[0139]
关于通式a-1的化合物的优选含量，在将本发明的液晶组合物的粘度保持为较低、且响应速度较快的情况下，优选使其下限值略低、且使其上限值略低；进一步地，在将本发明的液晶组合物的清亮点保持为较高、且温度稳定性良好的情况下，优选使其下限值略低、且使其上限值略低；此外，为了将驱动电压保持为较低、而欲增大介电各向异性绝对值时，优选使其下限值略高、且使其上限值略高。
[0140]
在本发明的一些实施方案中，通式a-2的化合物选自由如下化合物组成的组：
[0141]
co-、-co-o-或-o-co-替代，并且存在于这些基团中的一个或更多个-h可分别独立地被-f或-cl取代；
[0147]
l
a21
、l
a22
、l
a23
、l
a24
和l
a25
各自独立地表示-h或-f；并且
[0148]
x
a2
表示-f、-cf3、-ocf3或-ch2ch2ch＝cf2。
[0149]
在本发明的一些实施方案中，通式a-2的化合物占液晶组合物的重量百分比为0％-50％，例如0％、0.1％、1％、2％、4％、6％、8％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、20％、22％、24％、25％、26％、28％、30％、32％、34％、35％、36％、38％、40％、42％、44％、46％、48％、50％。
[0150]
关于通式a-2的化合物的优选含量，在将本发明的液晶组合物的粘度保持为较低、且响应速度快的情况下，优选使其下限值略低、且使其上限值略低；进一步地，在将本发明的液晶组合物的清亮点保持为较高、且温度稳定性良好的情况下，优选使其下限值略低、且使其上限值略低；此外，为了将驱动电压保持为较低、而欲增大介电各向异性的绝对值时，优选使其下限值略高、且使其上限值略高。
[0151]
除上述化合物以外，本发明的液晶组合物也可含有通常的向列型液晶、近晶型液晶、胆固醇型液晶、掺杂剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、聚合性单体或光稳定剂等。
[0152]
如下显示优选加入到根据本发明的液晶组合物中的可能的掺杂剂：
[0153]
[0154][0155]
以及
[0156][0157]
在本发明的一些实施方案中，掺杂剂占液晶组合物的重量百分比为0％-5％；优选地，掺杂剂占液晶组合物的重量百分比为0.01％-1％。
[0158]
另外，本发明的液晶组合物所使用的抗氧化剂、光稳定剂等添加剂优选以下物质：
[0159]
[0160]
[0161][0162]
其中，n表示1-12的正整数。
[0163]
优选地，光稳定剂选自如下所示的光稳定剂：
[0164][0165]
在本发明的一些实施方案中，光稳定剂占液晶组合物的总重量百分比为0％-5％；优选地，光稳定剂占液晶组合物的总重量百分比为0.01％-1％；更优选地，光稳定剂占液晶组合物的总重量百分比为0.01％-0.1％。
[0166]
在再一方面，本发明还提供一种液晶显示器件，所述液晶显示器件包含上述液晶组合物。
[0167]
在本发明的一些实施方案中，上述液晶组合物特别适用于va、ips或ffs型显示元件中。
[0168]
有益效果：与现有技术相比，本发明的液晶组合物在维持适当的清亮点、适当的光学各向异性、适当的介电各向异性绝对值的情况下，还具有较大的垂直介电、较大的垂直介电与介电绝对值的比值、较大的k值、较短的响应时间和较高的透过率，使得包含其的液晶显示器件在维持适当的可使用温度范围和适当的阈值电压的情况下，还具有较好的对比度、较快的响应速度和较好的透过率。
具体实施方式
[0169]
以下将结合具体实施方案来说明本发明。需要说明的是，下面的实施例为本发明的示例，仅用来说明本发明，而不用来限制本发明。在不偏离本发明主旨或范围的情况下，可进行本发明构思内的其他组合和各种改良。
[0170]
为便于表达，以下各实施例中，各化合物的基团结构用表2所列的代码表示：
[0171]
表2.化合物的基团结构代码
[0172]
[0173][0174]
以如下结构式的化合物为例：
[0175][0176]
该结构式如用表2所列代码表示，则可表达为：nccgf，代码中的n表示左端烷基的c原子数，例如n为“3”，即表示该烷基为-c3h7；代码中的c代表1,4-亚环己基，g代表2-氟-1,4-亚苯基，f代表氟。
[0177]
以下实施例中测试项目的简写代号如下：
[0178]
cp
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
清亮点(向列相-各向同性相的转变温度，℃)
[0179]
δn
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
光学各向异性(589nm，25℃)
[0180]
ε
⊥
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
垂直介电
[0181]
δε
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
介电各向异性(1khz，25℃)
[0182]
ε
⊥
/|δε| 垂直介电与介电绝对值的比值
[0183]
trꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
透过率(％)
[0184]k11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
展曲弹性常数
[0185]k33
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
弯曲弹性常数
[0186]
τ
off
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
撤电时，从90％透过率降至10％透过率所需的时间(ms，25℃)
[0187]
其中，
[0188]
cp：通过熔点仪测试获得。
[0189]
δn：使用阿贝折光仪在钠光灯(589nm)光源下、在25℃测试得到。
[0190]
δε：δε＝ε
∥-ε
⊥
，其中，ε
∥
为平行于分子轴的介电常数，ε
⊥
为垂直于分子轴的介电常数；测试条件：25℃、1khz、盒厚6μm的va型测试盒。
[0191]
tr：使用dms 505光电综合测试仪测试调光器件的v-t曲线，取v-t曲线上透过率的最大值来作为液晶的透过率，测试盒为负性ips型，盒厚3.5μm。
[0192]k11
和k
33
：使用lcr仪和va测试盒测试液晶材料的c-v曲线并且进行计算所得，测试
条件：盒厚6μm，v＝0.1-20v。
[0193]
τ
off
：使用dms 505液晶显示屏光学测量系统测试得到，测试条件：盒厚3.5μm的负性ips型测试盒，25℃。
[0194]
在以下的实施例中所采用的各成分，均可以通过公知的方法进行合成，或者通过商业途径获得。这些合成技术是常规的，所得到的各液晶化合物经测试符合电子类化合物标准。
[0195]
按照以下实施例规定的各液晶组合物的配比制备液晶组合物。液晶组合物的制备是按照本领域的常规方法进行的，如采取加热、超声波、悬浮等方式按照比例混合制得。
[0196]
对比例1和实施例1-4
[0197]
按表3中所列的各化合物及其重量百分数配制成对比例1和实施例1-4的液晶组合物，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
[0198]
表3.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
[0199]
[0200][0201]
由对比例1和实施例1-4的对比可知，与现有技术相比，包含本发明通式i的化合物和通式iii的化合物的液晶组合物在维持适当的清亮点、适当的光学各向异性和适当的介电各向异性绝对值的情况下，还具有较大的垂直介电、较大的垂直介电与介电绝对值的比值、较大的k值、较短的响应时间和较高的透过率。
[0202]
对比例2和实施例5-8
[0203]
按表4中所列的各化合物及其重量百分数配制成对比例2和实施例5-8的液晶组合物，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
[0204]
表4.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
[0205]
[0206][0207]
由对比例2和实施例5-8的对比可知，与现有技术相比，包含本发明通式i的化合物和通式iii的化合物的液晶组合物在维持适当的清亮点、适当的光学各向异性和适当的介电各向异性绝对值的情况下，还具有较大的垂直介电、较大的垂直介电与介电绝对值的比值、较大的k值、较短的响应时间和较高的透过率。
[0208]
对比例3和实施例9-12
[0209]
按表5中所列的各化合物及其重量百分数配制成对比例3和实施例9-12的液晶组合物，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
[0210]
表5.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
[0211]
[0212][0213]
由对比例3和实施例9-12的对比可知，与现有技术相比，包含本发明通式i的化合物和通式ii的化合物的液晶组合物在维持适当的清亮点、适当的光学各向异性和适当的介电各向异性绝对值的情况下，还具有较大的垂直介电、较大的垂直介电与介电绝对值的比值、较大的k值、较短的响应时间和较高的透过率。
[0214]
对比例4和实施例13-16
[0215]
按表6中所列的各化合物及其重量百分数配制成对比例4和实施例13-16的液晶组合物，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
[0216]
表6.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
[0217]
[0218][0219]
由对比例4和实施例13-16的对比可知，与现有技术相比，本发明的液晶组合物在维持适当的清亮点、适当的光学各向异性和适当的介电各向异性绝对值的情况下，还具有较大的垂直介电、较大的垂直介电与介电绝对值的比值、较大的k值、较短的响应时间和较高的透过率。
[0220]
综上，本发明的液晶组合物在维持适当的清亮点、适当的光学各向异性和适当的介电各向异性绝对值的情况下，还具有较大的垂直介电、较大的垂直介电与介电绝对值的比值、较大的k值、较短的响应时间和较高的透过率，使得包含其的液晶显示器件在维持适当的可使用温度范围和适当的阈值电压的情况下，还具有较好的对比度、较快的响应速度和较好的透过率。
[0221]
以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。