CN104105779B - 液晶组合物与其用途、及液晶显示组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶组合物与其用途、以及液晶显示组件，液晶组合物在向列相的高上限温度、向列相的低下限温度、小的粘度、适当的光学各向异性、负的大介电各向异性、大的比电阻、对紫外线的高稳定性、对热的高稳定性、大的弹性常数、粘度与弹性常数的比小等特性中，满足至少1种特性，或者至少2种特性具有适当的平衡。本发明的液晶组合物含有具有小粘度的特定化合物作为第一成分，且可含有具有负的大介电各向异性的特定化合物作为第二成分、以及含有具有小粘度的特定化合物作为第三成分，而且旋转粘度与弹性常数的比为4.2GPa·s/N以下，且具有负的介电各向异性。本发明的液晶显示组件含有该组合物。

Description

液晶组合物与其用途、及液晶显示组件
技术领域
本发明涉及一种主要适合于主动矩阵(activematrix，AM)组件等的液晶组合物以及含有该组合物的AM组件等。尤其涉及一种介电各向异性为负的液晶组合物，且涉及一种含有该组合物的共面切换(in-planeswitching，IPS)模式、垂直取向(verticalalignment，VA)模式、边缘场切换(fringefieldswitching，FFS)模式、或者聚合物稳定取向(polymersustainedalignment，PSA)模式、或者电场感应光反应取向(fieldinducedphoto-reactivealignment，FPA)模式的组件等。
背景技术
液晶显示组件中，基于液晶的运作模式的分类为相变(phasechange，PC)模式、扭转向列(twistednematic，TN)模式、超扭转向列(supertwistednematic，STN)模式、电控双折射(electricallycontrolledbirefringence，ECB)模式、光学补偿弯曲(opticallycompensatedbend，OCB)模式、共面切换(in-planeswitching，IPS)模式、垂直取向(verticalalignment，VA)模式、边缘场切换(fringefieldswitching，FFS)模式、聚合物稳定取向(Polymersustainedalignment，PSA)模式、电场感应光反应取向(fieldinducedphoto-reactivealignment，FPA)模式等。基于组件的驱动方式的分类为被动矩阵(passivematrix，PM)与主动矩阵(activematrix，AM)。PM被分类为静态式(static)与多任务式(multiplex)等，AM被分类为薄膜晶体管(thinfilmtransistor，TFT)、金属-绝缘体-金属(metalinsulatormetal，MIM)等。TFT的分类为非晶硅(amorphoussilicon)以及多晶硅(polycrystalsilicon)。后者根据制造步骤而分类为高温型与低温型。基于光源的分类为利用自然光的反射型、利用背光源的穿透型、以及利用自然光与背光源两者的半穿透型。
该些组件含有具有适当特性的液晶组合物。该液晶组合物具有向列相。为了获得具有良好的一般特性的AM组件，而提高组合物的一般特性。将2种一般特性中的关联归纳于下述表1中。基于市售的AM组件来对组合物的一般特性进一步进行说明。向列相的温度范围与组件可使用的温度范围相关联。向列相的较佳上限温度约为70℃以上，而且向列相的较佳下限温度约为-20℃以下。组合物的粘度与组件的响应时间相关联。为了以组件显示动态影像，较佳为响应时间短。因此，较佳为组合物的粘度小。更佳为在低温下的粘度小。
表1.组合物与AM组件的一般特性
1)可缩短向液晶单元中注入组合物的时间
组合物的光学各向异性与组件的对比度相关联。组合物的光学各向异性(Δn)与组件的单元间隙(d)的积(Δn×d)是设计成使对比度为最大。适当的积值依存于运作模式的种类。VA模式的组件中，适当的积值为约0.30μm至约0.40μm的范围，IPS模式或者FFS模式的组件中，适当的积值为约0.20μm至约0.30μm的范围。该情况下，对单元间隙小的组件而言较佳为具有大的光学各向异性的组合物。组合物的绝对值大的介电各向异性有助于组件的低临限电压、小的消耗电力与大的对比度。因此，较佳为绝对值大的介电各向异性。组合物的大比电阻有助于大的电压保持率，且有助于组件的大对比度。因此，较佳为在初始阶段中不仅在室温下，而且在高温下亦具有大的比电阻的组合物。较佳为在长时间使用后，不仅在室温下，而且在高温下亦具有大的比电阻的组合物。组合物对紫外线及热的稳定性与液晶显示组件的寿命相关联。当该些组合物的稳定性高时，该组件的寿命长。此种特性对于液晶投影机、液晶电视等中使用的AM组件而言较佳。组合物的大弹性常数有助于组件的短响应时间与大的对比度。因此，较佳为弹性常数大。组合物的粘度与弹性常数的比小有助于组件的短响应时间。因此，较佳为粘度与弹性常数的比小。
具有TN模式的AM组件中使用具有正的介电各向异性的组合物。另一方面，具有VA模式的AM组件中使用具有负的介电各向异性的组合物。具有IPS模式及FFS模式的AM组件中使用具有正或负的介电各向异性的组合物。具有PSA模式或者FPA模式的AM组件中使用具有正或负的介电各向异性的组合物。液晶组合物的例子揭示于专利文献1至专利文献3中。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]国际公开2011-98202号小册子
[专利文献2]日本专利特表2008-505235号公报
[专利文献3]日本专利特表2008-505228号公报
较理想的AM组件具有可使用的温度范围广、响应时间短、对比度大、临限电压低、电压保持率大、寿命长等特性。较理想为响应时间短于1毫秒。因此，组合物的较理想特性为向列相的高上限温度、向列相的低下限温度、小的粘度、适当的光学各向异性、正或负的大介电各向异性、大的比电阻、对紫外线的高稳定性、对热的高稳定性、大的弹性常数、粘度与弹性常数的比小等。
发明内容
本发明的一目的为一种液晶组合物，其在向列相的高上限温度、向列相的低下限温度、小的粘度、适当的光学各向异性、负的大介电各向异性、大的比电阻、对紫外线的高稳定性、对热的高稳定性、大的弹性常数、粘度与弹性常数的比小等特性中，满足至少1种特性。另一目的是一种至少2种特性具有适当平衡的液晶组合物，尤其是满足小的粘度、大的弹性常数、以及负的大介电各向异性的液晶组合物。另一目的为含有此种组合物的液晶显示组件。另一目的为具有小的光学各向异性或者大的光学各向异性即适当的光学各向异性、负的大介电各向异性、对紫外线的高稳定性等特性的组合物，以及具有短的响应时间、大的电压保持率、大的对比度、长寿命等特性的AM组件。
本发明为含有选自式(1)所表示的化合物组群中的至少1种化合物作为第一成分，旋转粘度(γ1)与弹性常数(K33)的比为4.2GPa·s/N以下，而且具有负的介电各向异性的液晶组合物；以及含有该组合物的液晶显示组件。
其中，R1独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或者至少1个氢经氟取代的碳数1至12的烷基；R2独立地为碳数2至12的烯基、或者至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基。
[发明的效果]
本发明的优点为一种在向列相的高上限温度、向列相的低下限温度、小的粘度、适当的光学各向异性、负的大介电各向异性、大的比电阻、对紫外线的高稳定性、对热的高稳定性、大的弹性常数、粘度与弹性常数的比小等特性中，满足至少1种特性的液晶组合物。本发明的一方面为至少2种特性具有适当平衡的液晶组合物。另一方面为含有此种组合物的液晶显示组件。另一方面为具有适当的光学各向异性、负的大介电各向异性、对紫外线的高稳定性等的组合物，以及具有短的响应时间、大的电压保持率、大的对比度、长寿命等的AM组件。
具体实施方式
本说明书中的用语的使用方法如下所述。有时将本发明的液晶组合物或者本发明的液晶显示组件分别简称为“组合物”或者“组件”。液晶显示组件是液晶显示面板以及液晶显示模块的总称。“液晶性化合物”是指具有向列相、近晶相等液晶相的化合物或者虽不具有液晶相但作为组合物的成分而有用的化合物。该有用的化合物具有例如1，4-亚环己基或1，4-亚苯基之类的六员环，其分子结构为棒状(rodlike)。光学活性化合物以及可聚合的化合物有时被添加于组合物中。即便该些化合物为液晶性化合物，在此亦被分类为添加物。有时将选自式(1)所表示的化合物组群中的至少1种化合物简称为“化合物(1)”。“化合物(1)”是指式(1)所表示的1种化合物或者2种以上的化合物。其他化学式所表示的化合物亦相同。称为“经取代的”时的“至少1个”是指取代可自由选择位置，亦可自由选择个数。
有时将向列相的上限温度简称为“上限温度”。有时将向列相的下限温度简称为“下限温度”。“比电阻大”是指组合物在初始阶段中不仅在室温下，而且在接近向列相的上限温度的温度下亦具有大的比电阻，并且在长时间使用后，不仅在室温下，而且在接近向列相的上限温度的温度下亦具有大的比电阻。“电压保持率大”是指组件在初始阶段中不仅在室温下，而且在接近向列相的上限温度的温度下亦具有大的电压保持率，并且在长时间使用后，不仅在室温下，而且在接近向列相的上限温度的温度下亦具有大的电压保持率。当对光学各向异性等特性进行说明时，使用以实施例中记载的测定方法所获得的值。第一成分为1种化合物或者2种以上的化合物。“第一成分的比例”是以基于液晶组合物总重量的第一成分的重量百分率(重量％)来表示。第二成分的比例等亦相同。混合于组合物中的添加物的比例是以基于液晶组合物总重量的重量百分率(重量％)或者重量百万分率(ppm)来表示。
成分化合物的化学式中，将R1的记号用于多种化合物。该些化合物中的任意2种化合物中，R1所选择的基团可相同，亦可不同。例如，有化合物(1)的R1为乙基且化合物(1-1)的R1为乙基的情况。亦有化合物(1)的R1为乙基，而化合物(1-1)的R1为丙基的情况。该规则亦适用于R3、R4等。
本发明为下述项等。
1.一种液晶组合物，含有选自式(1)所表示的化合物组群中的至少1种化合物作为第一成分，旋转粘度(γ1)与弹性常数(K33)的比为4.2GPa·s/N以下，而且具有负的介电各向异性：
其中，R1独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或者至少1个氢经氟取代的碳数1至12的烷基；R2独立地为碳数2至12的烯基、或者至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基。
2.如项1所述的液晶组合物，其中第一成分为选自式(1-1)至式(1-3)所表示的化合物组群中的至少1种化合物：
其中，R1独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基或者至少1个氢经氟取代的碳数1至12的烷基。
3.如项1所述的液晶组合物，其中第一成分为选自如项2所述的式(1-1)所表示的化合物组群中的至少1种化合物。
4.如项1所述的液晶组合物，其中第一成分为选自如项2所述的式(1-2)所表示的化合物组群中的至少1种化合物。
5.如项1所述的液晶组合物，其中第一成分为选自如项2所述的式(1-1)所表示的化合物组群中的至少1种化合物、以及选自如项2所述的式(1-2)所表示的化合物组群中的至少1种化合物的混合物。
6.如项1至项5中任一项所述的液晶组合物，其中基于液晶组合物的总重量，第一成分的比例为15重量％至90重量％的范围。
7.如项1至项6中任一项所述的液晶组合物，其中基于液晶组合物的总重量，式(1-2)所表示的化合物的比例为15重量％至40重量％的范围。
8.如项1至项7中任一项所述的液晶组合物，其还含有选自式(2)所表示的化合物组群中的至少1种化合物作为第二成分：
其中，R3及R4独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、碳数2至12的烯基氧基、至少1个氢经氟取代的碳数1至12的烷基、或者至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基；环A及环C独立地为1，4-亚环己基、1，4-亚苯基、至少1个氢经氟或氯取代的1，4-亚苯基、或者四氢吡喃-2，5-二基；环B为2，3-二氟-1，4-亚苯基、2-氯-3-氟-1，4-亚苯基、2，3-二氟-5-甲基-1，4-亚苯基、3，4，5-三氟萘-2，6-二基、或者7，8-二氟色满-2，6-二基(7，8-difluorochroman-2，6-diy1)；Z1及Z2独立地为单键、亚乙基、亚甲基氧基、或者羰基氧基；m为1、2或3；n为0或1，而且，m与n的和为3以下。
9.如项8所述的液晶组合物，其中第二成分为选自式(2-1)至式(2-19)所表示的化合物组群中的至少1种化合物：
其中，R3及R4独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、碳数2至12的烯基氧基、至少1个氢经氟取代的碳数1至12的烷基、或者至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基。
10.如项8所述的液晶组合物，其中第二成分为选自如项9所述的式(2-1)所表示的化合物组群中的至少1种化合物。
11.如项8所述的液晶组合物，其中第二成分为选自如项9所述的式(2-9)所表示的化合物组群中的至少1种化合物。
12.如项8所述的液晶组合物，其中第二成分为选自如项9所述的式(2-1)所表示的化合物组群中的至少1种化合物、以及选自如项9所述的式(2-13)所表示的化合物组群中的至少1种化合物的混合物。
13.如项8所述的液晶组合物，其中第二成分为选自如项9所述的式(2-4)所表示的化合物组群中的至少1种化合物、以及选自如项9所述的式(2-6)所表示的化合物组群中的至少1种化合物的混合物。
14.如项8所述的液晶组合物，其中第二成分为选自如项9所述的式(2-4)所表示的化合物组群中的至少1种化合物、以及选自如项9所述的式(2-8)所表示的化合物组群中的至少1种化合物的混合物。
15.如项8至项14中任一项所述的液晶组合物，其中基于液晶组合物的总重量，第二成分的比例为10重量％至85重量％的范围。
16.如项1至项15中任一项所述的液晶组合物，其还含有选自式(3)所表示的化合物组群中的至少1种化合物作为第三成分：
其中，R5及R6独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或者至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基；环D及环E独立地为1，4-亚环己基、1，4-亚苯基、2-氟-1，4-亚苯基、或者3-氟-1，4-亚苯基，p为1时的环E为1，4-亚苯基；Z3独立地为单键、亚乙基、亚甲基氧基、或者羰基氧基；p为1、2或3。
17.如项16所述的液晶组合物，其中第三成分为选自式(3-1)至式(3-12)所表示的化合物组群中的至少1种化合物：
其中，R5及R6独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或者至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基。
18.如项16所述的液晶组合物，其中第三成分为选自如项17所述的式(3-4)所表示的化合物组群中的至少1种化合物。
19.如项16所述的液晶组合物，其中第三成分为选自如项17所述的式(3-7)所表示的化合物组群中的至少1种化合物。
20.如项16所述的液晶组合物，其中第三成分为选自如项17所述的式(3-4)所表示的化合物组群中的至少1种化合物、以及选自如项17所述的式(3-7)所表示的化合物组群中的至少1种化合物的混合物。
21.如项16至项20中任一项所述的液晶组合物，其中基于液晶组合物的总重量，第三成分的比例为5重量％至40重量％的范围。
22.如项1至项21中任一项所述的液晶组合物，其中向列相的上限温度为70℃以上，波长589nm下的光学各向异性(25℃)为0.08以上，而且频率1kHz下的介电各向异性(25℃)为-2以下。
23.一种液晶显示组件，含有如项1至项22中任一项所述的液晶组合物。
24.如项23所述的液晶显示组件，其中液晶显示组件的运作模式为VA模式、IPS模式、PSA模式、或者FPA模式，液晶显示组件的驱动方式为主动矩阵方式。
25.一种如项1至项22中任一项所述的液晶组合物的用途，其用于液晶显示组件中。
本发明亦包括如下各项。1)还含有光学活性化合物的所述组合物；2)还含有抗氧化剂、紫外线吸收剂、消泡剂等添加物的所述组合物；3)含有所述组合物的AM组件；4)含有所述组合物，而且具有TN模式、ECB模式、OCB模式、IPS模式、FFS模式、VA模式、PSA模式、FPA模式的组件；5)含有所述组合物的穿透型组件；6)将所述组合物作为具有向列相的组合物的用途；7)藉由在所述组合物中添加光学活性化合物而作为光学活性组合物的用途。
以如下顺序对本发明的组合物进行说明。第一，对组合物中的成分化合物的构成进行说明。第二，对成分化合物的主要特性、以及该化合物给组合物带来的主要效果进行说明。第三，对组合物中的成分的组合、成分的较佳比例以及其根据进行说明。第四，对成分化合物的较佳形态进行说明。第五，列出成分化合物的具体例。第六，对可混合于组合物中的添加物进行说明。第七，对成分化合物的合成法进行说明。最后，对组合物的用途进行说明。
第一，对组合物中的成分化合物的构成进行说明。本发明的组合物被分类为组合物A与组合物B。组合物A除了含有选自化合物(1)、化合物(2)、以及化合物(3)中的液晶性化合物以外，亦可还含有其他的液晶性化合物、添加物、杂质等。“其他的液晶性化合物”是与化合物(1)、化合物(2)、以及化合物(3)不同的液晶性化合物。此种化合物是出于进一步调整特性的目的而混合于组合物中。其他的液晶性化合物中，就对热或紫外线的稳定性的观点而言，较佳为氰基化合物少。氰基化合物的尤佳比例为0重量％。添加物为光学活性化合物、抗氧化剂、紫外线吸收剂、色素、消泡剂、可聚合的化合物、聚合起始剂等。杂质是在成分化合物的合成等步骤中混入的化合物等。即便该化合物为液晶性化合物，在此亦被分类为杂质。
组合物B实质上仅包含选自化合物(1)、化合物(2)、以及化合物(3)中的化合物。“实质上”是指除了添加物以及杂质，组合物不含与该些化合物不同的液晶性化合物。组合物B与组合物A相比较，成分的数量少。就降低成本的观点而言，组合物B优于组合物A。就可藉由混合其他的液晶性化合物来进一步调整物性的观点而言，组合物A优于组合物B。
第二，对成分化合物的主要特性、以及该化合物给组合物的特性带来的主要效果进行说明。基于本发明的效果，将成分化合物的主要特性归纳于表2中。表2的记号中，L是指大或高，M是指中等程度，S是指小或低。记号L、M、S是基于成分化合物之间的定性比较的分类，0(零)是表示值大致为零。
表2.化合物的特性
化合物 (1) (2) (3)
上限温度 S～M S～L S～L
粘度 S M～L S～M
光学各向异性 S M～L S～L
介电各向异性 0 M～L1) 0
比电阻 L L L
1)介电各向异性的值为负，记号表示绝对值的大小
当将成分化合物混合于组合物中时，成分化合物给组合物的特性带来的主要效果如下所述。化合物(1)降低粘度，或者提高弹性常数。化合物(2)提高介电各向异性的绝对值，或者降低下限温度。化合物(3)降低粘度，或者提高上限温度。
第三，对组合物中的成分的组合、成分的较佳比例以及其根据进行说明。组合物中的成分的组合为第一成分+第二成分、第一成分+第三成分、以及第一成分+第二成分+第三成分。组合物中的成分的较佳组合为第一成分+第二成分+第三成分。
为了降低粘度，或者为了提高弹性常数，第一成分的较佳比例约为15重量％以上，为了降低下限温度，第一成分的较佳比例约为90重量％以下。尤佳的比例为约20重量％至约80重量％的范围。特佳的比例为约30重量％至约60重量％的范围。
为了降低旋转粘度与弹性常数的比，更佳为于第一成分中混合式(1-2)所表示的化合物。为了提高弹性常数，式(1-2)所表示的化合物的较佳比例约为15重量％以上，为了降低下限温度，式(1-2)所表示的化合物的较佳比例约为40重量％以下。
为了提高介电各向异性的绝对值，第二成分的较佳比例约为10重量％以上，为了降低粘度，第二成分的较佳比例约为85重量％以下。尤佳的比例为约20重量％至约75重量％的范围。特佳的比例为约30重量％至约70重量％的范围。
为了提高上限温度，或者为了降低粘度，第三成分的较佳比例约为5重量％以上，为了降低下限温度，第三成分的较佳比例约为40重量％以下。尤佳的比例为约5重量％至约35重量％的范围。特佳的比例为约5重量％至约30重量％的范围。
第四，对成分化合物的较佳形态进行说明。
R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或者至少1个氢经氟取代的碳数1至12的烷基。为了提高上限温度，为了提高对紫外线的稳定性等，或者为了提高对热的稳定性，较佳的R1为碳数1至12的烷基。
R2为碳数2至12的烯基、或者至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基。为了降低粘度，或者为了提高弹性常数，较佳的R2为碳数2至12的烯基。
R3及R4独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、碳数2至12的烯基氧基、至少1个氢经氟取代的碳数1至12的烷基、或者至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基。为了提高对紫外线的稳定性等，或者为了提高对热的稳定性，较佳的R3或R4为碳数1至12的烷基，为了提高介电各向异性的绝对值，较佳的R3或R4为碳数1至12的烷氧基。
R5及R6独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或者至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基。为了提高对紫外线的稳定性等，或者为了提高对热的稳定性，较佳的R5或R6为碳数1至12的烷基。
较佳的烷基为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、或者辛基。为了降低粘度，尤佳的烷基为乙基、丙基、丁基、戊基、或者庚基。该些烷基中，直链烷基优于分支烷基。
至少1个氢经氟取代的烷基的较佳例子为氟甲基、2-氟乙基、3-氟丙基、4-氟丁基、5-氟戊基、6-氟己基、7-氟庚基、以及8-氟辛基。为了降低临限电压，尤佳例子为2-氟乙基、3-氟丙基、4-氟丁基、以及5-氟戊基。
较佳的烷氧基为甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、或者庚氧基。为了降低粘度，尤佳的烷氧基为甲氧基或者乙氧基。该些烷氧基中，直链状烷氧基优于分支状烷氧基。
较佳的烯基为乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、或者5-己烯基。为了降低粘度，尤佳的烯基为乙烯基、1-丙烯基、3-丁烯基、或者3-戊烯基。该些烯基中的-CH＝CH-的较佳立体构型依存于双键的位置。为了降低粘度等，如1-丙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1-己烯基、3-戊烯基、3-己烯基之类的烯基中较佳为反式构型。如2-丁烯基、2-戊烯基、2-己烯基之类的烯基中较佳为顺式构型。该些烯基中，直链状烯基优于分支状烯基。
至少1个氢经氟取代的烯基的较佳例子为2，2-二氟乙烯基、3，3-二氟-2-丙烯基、4，4-二氟-3-丁烯基、5，5-二氟-4-戊烯基、以及6，6-二氟-5-己烯基。为了降低粘度，尤佳例子为2，2-二氟乙烯基以及4，4-二氟-3-丁烯基。
较佳的烯基氧基为乙烯基氧基、烯丙基氧基、3-丁烯基氧基、3-戊烯基氧基、或者4-戊烯基氧基。为了降低粘度，尤佳的烯基氧基为烯丙基氧基或者3-丁烯基氧基。该些烯基氧基中，直链状烯基氧基优于分支状烯基氧基。
烷基不含环状烷基。烷氧基不含环状烷氧基。烯基不含环状烯基。烯基氧基不含环状烯基氧基。
环A及环C独立地为1，4-亚环己基、1，4-亚苯基、至少1个氢经氟或氯取代的1，4-亚苯基、或者四氢吡喃-2，5-二基，m为2或3时的任意2个环A可相同，亦可不同。环B为2，3-二氟-1，4-亚苯基、2-氯-3-氟-1，4-亚苯基、2，3-二氟-5-甲基-1，4-亚苯基、3，4，5-三氟萘-2，6-二基、或者7，8-二氟色满-2，6-二基。为了降低粘度，较佳的环A或环C为1，4-亚环己基。为了降低粘度、提高介电各向异性的绝对值，较佳的环B为2，3-二氟-1，4-亚苯基。
四氢吡喃-2，5-二基为
较佳为
四氢吡喃-2，5-二基为左右不对称。然而，该些环被定义为不仅可位于所定义的方向，而且亦可如上所述位于左右相反的方向的环。该定义亦适用于左右不对称的环中，仅其中一者被定义的其他环。
环D及环E独立地为1，4-亚环己基、1，4-亚苯基、2-氟-1，4-亚苯基、或者3-氟-1，4-亚苯基，p为1时的环E为1，4-亚苯基，p为2或3时的任意2个环D可相同，亦可不同。为了降低粘度，较佳的环D或者环E为1，4-亚环己基，为了提高光学各向异性，较佳的环D或者环E为1，4-亚苯基。为了提高上限温度，与1，4-亚环己基相关的立体构型为反式构型优于顺式构型。“2-氟-1，4-亚苯基”等是由将左侧作为1位的环来表示，“2-氟-1，4-亚苯基”与“3-氟-1，4-亚苯基”表示氟的位置存在差异。
Z1、Z2及Z3独立地为单键、亚乙基、亚甲基氧基、或者羰基氧基，m为2或3时的任意2个Z1可相同，亦可不同，p为2或3时的任意2个Z3可相同，亦可不同。为了降低粘度，较佳的Z1或Z2为单键，为了提高介电各向异性的绝对值，较佳的Z1或Z2为亚甲基氧基。为了降低粘度，较佳的Z3为单键。
m为1、2或3，n为0或1，而且，m与n的和为3以下。为了降低下限温度，较佳的m为1。为了降低粘度，较佳的n为0。p为1、2或3。为了降低粘度，较佳的p为1，为了提高上限温度，较佳的p为3。
第五，列出成分化合物的具体例。下述较佳的化合物中，R7为直链状的碳数1至12的烷基。R8及R9独立地为直链状的碳数1至12的烷基或者直链状的碳数2至12的烯基。R10为直链状的碳数1至12的烷基或者直链状的碳数1至12的烷氧基。
较佳的化合物(1)为化合物(1-1-1)至化合物(1-3-1)。尤佳的化合物(1)为化合物(1-1-1)以及化合物(1-2-1)。特佳的化合物(1)为化合物(1-2-1)。较佳的化合物(2)为化合物(2-1-1)至化合物(2-19-1)。尤佳的化合物(2)为化合物(2-1-1)、化合物(2-2-1)、化合物(2-4-1)、化合物(2-6-1)、化合物(2-8-1)、化合物(2-9-1)、化合物(2-13-1)。特佳的化合物(2)为化合物(2-1-1)、化合物(2-4-1)、化合物(2-6-1)、化合物(2-8-1)、以及化合物(2-9-1)。较佳的化合物(3)为化合物(3-1-1)至化合物(3-12-1)。尤佳的化合物(3)为化合物(3-2-1)、化合物(3-4-1)、化合物(3-6-1)、以及化合物(3-7-1)。特佳的化合物(3)为化合物(3-4-1)以及化合物(3-7-1)。
第六，对可混合于组合物中的添加物进行说明。此种添加物为光学活性化合物、抗氧化剂、紫外线吸收剂、色素、消泡剂、可聚合的化合物、聚合起始剂等。出于引起液晶的螺旋结构来赋予扭转角的目的，将光学活性化合物混合于组合物中。此种化合物的例子为化合物(4-1)至化合物(4-5)。光学活性化合物的较佳比例约为5重量％以下。尤佳的比例为约0.01重量％至约2重量％的范围。
为了防止由大气中的加热引起的比电阻下降，或者为了在长时间使用组件后，不仅在室温下，而且在接近向列相的上限温度的温度下亦维持大的电压保持率，将抗氧化剂混合于组合物中。
抗氧化剂的较佳例子为t为1至9的整数的化合物(5)等。化合物(5)中，较佳的t为1、3、5、7或9。尤佳的t为1或7。t为1的化合物(5)由于挥发性大，故而在防止由大气中的加热引起的比电阻下降时有效。t为7的化合物(5)由于挥发性小，故而在长时间使用组件后，不仅在室温下，而且对于在接近向列相的上限温度的温度下亦维持大的电压保持率而言有效。为了获得上述效果，抗氧化剂的较佳比例约为50ppm以上，为了不降低上限温度，或者为了不提高下限温度，抗氧化剂的较佳比例约为600ppm以下。尤佳的比例为约100ppm至约300ppm的范围。
紫外线吸收剂的较佳例子为二苯甲酮衍生物、苯甲酸酯衍生物、三唑衍生物等。另外，如具有立体障碍的胺之类的光稳定剂亦较佳。为了获得上述效果，该些吸收剂或稳定剂的较佳比例约为50ppm以上，为了不降低上限温度，或者为了不提高下限温度，该些吸收剂或稳定剂的较佳比例约为10000ppm以下。尤佳的比例为约100ppm至约10000ppm的范围。
为了适合于宾主(guesthost，GH)模式的组件，将如偶氮(azo)系色素、蒽醌(anthraquinone)系色素等之类的二色性色素(dichroicdye)混合于组合物中。色素的较佳比例为约0.01重量％至约10重量％的范围。为了防止起泡，将二甲基硅酮油、甲基苯基硅酮油等消泡剂混合于组合物中。为了获得上述效果，消泡剂的较佳比例约为1ppm以上，为了防止显示不良，消泡剂的较佳比例约为1000ppm以下。尤佳的比例为约1ppm至约500ppm的范围。
为了适合于聚合物稳定取向(polymersustainedalignment，PSA)模式的组件，将可聚合的化合物混合于组合物中。可聚合的化合物的较佳例子为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基化合物、乙烯基氧基化合物、丙烯基醚、环氧化合物(环氧乙烷、氧杂环丁烷)、乙烯酮等具有可聚合的基团的化合物。特佳的例子为丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯的衍生物。为了获得上述效果，可聚合的化合物的较佳比例约为0.05重量％以上，为了防止显示不良，可聚合的化合物的较佳比例约为10重量％以下。尤佳的比例为约0.1重量％至约2重量％的范围。可聚合的化合物较佳为在光聚合起始剂等适当的起始剂存在下藉由紫外光(UltraViolet，UV)照射等来聚合。用以聚合的适当条件、起始剂的适当类型、以及适当的量已为业者所知，并记载于文献中。例如光聚合起始剂艳佳固651(Irgacure651)(注册商标，BASF)、Irgacure184(注册商标，BASF)、或者德牢固1173(Darocure1173)(注册商标，BASF)适合于自由基聚合。光聚合起始剂的较佳比例为可聚合的化合物的约0.1重量％至约5重量％的范围，特佳的比例为约1重量％至约3重量％的范围。
第七，对成分化合物的合成法进行说明。该些化合物可利用已知的方法来合成。例示合成法。化合物(1-1-1)、化合物(1-2-1)、以及化合物(3-4-1)是利用日本专利特开昭59-176221号公报中记载的方法来合成。化合物(2-1-1)是利用日本专利特开2000-053602号公报中记载的方法来合成。抗氧化剂已有市售。式(5)的t为1的化合物可从奥尔德里奇(Aldrich)(西格玛奥尔德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation))获取。t为7的化合物(5)等是利用美国专利3660505号说明书中记载的方法来合成。
未记载合成法的化合物可利用有机合成(OrganicSyntheses，约翰威立父子出版公司(JohnWiley&Sons，Inc))、有机反应(OrganicReactions，约翰威立父子出版公司(JohnWiley&Sons，Inc))、综合有机合成(ComprehensiveOrganicSynthesis，培格曼出版公司(PergamonPress))、新实验化学讲座(丸善)等成书中记载的方法来合成。组合物是利用公知方法，由以上述方式获得的化合物来制备。例如，将成分化合物混合，然后藉由加热而使其相互溶解。
最后，对组合物的用途进行说明。本发明的组合物主要具有约-10℃以下的下限温度、约70℃以上的上限温度、以及约0.07至约0.20的范围的光学各向异性。含有该组合物的组件具有大的电压保持率。该组合物适合于AM组件。该组合物特别适合于穿透型的AM组件。亦可藉由控制成分化合物的比例，或者藉由混合其他的液晶性化合物，来制备具有约0.08至约0.25的范围的光学各向异性的组合物，进而亦可制备具有约0.10至约0.30的范围的光学各向异性的组合物。该组合物可作为具有向列相的组合物来使用，且藉由添加光学活性化合物而作为光学活性组合物来使用。
本发明液晶组合物的较佳的向列相的下限温度至少约为0℃以下，更佳的向列相的下限温度约为-20℃以下，尤其更佳的向列相的下限温度约为-30℃以下。
本发明的液晶组合物的较佳的向列相的上限温度至少约为70℃以上，更佳的向列相的上限温度约为75℃以上，尤其更佳的向列相的上限温度约为80℃以上。
本发明液晶组合物的589nm下且25℃下的较佳光学各向异性为约0.07至约0.20的范围，更佳的光学各向异性为约0.07至约0.16的范围，尤其更佳的光学各向异性为约0.08至约0.12的范围。
本发明液晶组合物的25℃下的较佳的介电各向异性的绝对值至少约为1.5以上，更佳的介电各向异性的绝对值约为2以上，尤其更佳的介电各向异性的绝对值约为2.5以上。
该组合物可用于AM组件。进而亦可用于PM组件。该组合物可用于具有PC、TN、STN、ECB、OCB、IPS、FFS、VA、PSA、FPA等模式的AM组件以及PM组件。特佳为用于具有IPS模式、FFS模式或者VA模式的AM组件。该些组件可为反射型、穿透型或者半穿透型。较佳为用于穿透型组件。亦可用于非晶硅-TFT组件或者多晶硅-TFT组件。亦可用于将该组合物微胶囊(microcapsule)化而制作的向列曲线排列相(nematiccurvilinearalignedphase，NCAP)型组件、或在组合物中形成有三维网状高分子的聚合物分散(polymerdispersed，PD)型组件。
[实施例]
当试样为组合物时直接测定，记载所得的值。当试样为化合物时，藉由将该化合物(15重量％)混合于母液晶(85重量％)中来制备试样。根据藉由测定而得的值，利用外推法来算出化合物的特性值。(外推值)＝{(试样的测定值)-0.85×(母液晶的测定值)}/0.15。当在该比例下近晶相(或者结晶)在25℃下析出时，将化合物与母液晶的比例以10重量％：90重量％、5重量％：95重量％、1重量％：99重量％的顺序变更。利用该外推法来求出与化合物相关的上限温度、光学各向异性、粘度以及介电各向异性的值。
母液晶的成分如下所述。各成分的比例为重量％。
特性值的测定是依据下述方法。该些方法多为社团法人电子信息技术产业协会(JapanElectronicsandInformationTechnologyIndustriesAssociation，以下称为JEITA)所审议制定的JEITA规格(JEITAED-2521B)中记载的方法、或者将其修饰而成的方法。
向列相的上限温度(NI，℃)：在具备偏光显微镜的熔点测定装置的加热板上放置试样，以1℃/分钟的速度加热。测定试样的一部分由向列相变化为各向同性液体时的温度。有时将向列相的上限温度简称为“上限温度”。
向列相的下限温度(TC，℃)：将具有向列相的试样放入玻璃瓶中，在0℃、-10℃、-20℃、-30℃及-40℃的冷冻器中保管10天后，观察液晶相。例如，当试样在-20℃下为向列相的状态，而在-30℃下转变为结晶或者近晶相时，将TC记载为“＜-20℃”。有时将向列相的下限温度简称为“下限温度”。
粘度(体积粘度，η，在20℃下测定，mPa·s)：测定时使用E型旋转粘度计。
粘度(旋转粘度，γ1，在25℃下测定，mPa·s)：测定是依据M.伊马依(M.Imai)等人的分子晶体与液晶(MolecularCrystalsandLiquidCrystals)第259期第37页(1995)中记载的方法。在扭转角为0°且2块玻璃基板的间隔(单元间隙)为20μm的VA组件中放入试样。对该组件在39V至50V的范围内以1V为单位阶段性地施加电压。不施加电压0.2秒后，以仅1个矩形波(矩形脉冲，0.2秒)与不施加(2秒)的条件重复施加电压。测定藉由该施加而产生的瞬时电流(transientcurrent)的峰值电流(peakcurrent)及峰值时间(peaktime)。由该些测定值与M.Imai等人的论文中的第40页记载的计算式(8)来获得旋转粘度的值。该计算所必需的介电各向异性的值是使用测定该旋转粘度的组件，以如下记载的方法来求出。
光学各向异性(折射率各向异性，Δn，在25℃下测定)：测定是使用波长589nm的光，利用在接目镜上安装有偏光板的阿贝折射计来进行。将主棱镜的表面向一个方向摩擦后，将试样滴下至主棱镜上。折射率n||是在偏光的方向与摩擦的方向平行时测定。折射率n⊥是在偏光的方向与摩擦的方向垂直时测定。光学各向异性的值是根据Δn＝n||-n⊥的式子来计算。
介电各向异性(Δε，在25℃下测定)：介电各向异性的值是根据Δε＝ε||-ε⊥的式子来计算。介电常数(ε||以及ε⊥)是以如下方式来测定。
1)介电常数(ε||)的测定：于经充分清洗的玻璃基板上涂布十八烷基三乙氧基硅烷(0.16mL)的乙醇(20mL)溶液。利用旋转器使玻璃基板旋转后，在150℃下加热1小时。在2块玻璃基板的间隔(单元间隙)为4μm的VA组件中放入试样，利用以紫外线硬化的黏接剂将该组件密封。对该组件施加正弦波(0.5V，1kHz)，2秒后测定液晶分子的长轴方向的介电常数(ε||)。
2)介电常数(ε⊥)的测定：于经充分清洗的玻璃基板上涂布聚酰亚胺溶液。将该玻璃基板煅烧后，对所得的取向膜进行摩擦处理。在2块玻璃基板的间隔(单元间隙)为9μm且扭转角为80度的TN组件中放入试样。对该组件施加正弦波(0.5V，1kHz)，2秒后测定液晶分子的短轴方向的介电常数(ε⊥)。
临限电压(Vth，在25℃下测定，V)：测定时使用大冢电子股份有限公司制造的LCD5100型亮度计。光源为卤素灯(halogenlamp)。在2块玻璃基板的间隔(单元间隙)为4μm且摩擦方向为反平行的正常显黑模式(normallyblackmode)的VA组件中放入试样，利用以紫外线硬化的黏接剂将该组件密封。对该组件施加的电压(60Hz，矩形波)是以0.02V为单位自0V阶段性地增加至20V。此时，从垂直方向对组件照射光，测定穿透过组件的光量。制成当该光量达到最大时穿透率为100％，且当该光量为最小时穿透率为0％的电压-穿透率曲线。临限电压是穿透率达到10％时的电压。
电压保持率(VHR-1，在25℃下测定，％)：测定时使用的TN组件具有聚酰亚胺取向膜，而且2块玻璃基板的间隔(单元间隙)为5μm。在加入试样后，利用以紫外线硬化的黏接剂将该组件密封。对该TN组件施加脉冲电压(5V，60微秒)来充电。利用高速电压计在16.7毫秒之间测定所衰减的电压，求出单位周期中的电压曲线与横轴之间的面积A。面积B为未衰减时的面积。电压保持率为面积A相对于面积B的百分率。
电压保持率(VHR-2，在80℃下测定，％)：测定时使用的TN组件具有聚酰亚胺取向膜，而且2块玻璃基板的间隔(单元间隙)为5μm。在加入试样后，利用以紫外线硬化的黏接剂将该组件密封。对该TN组件施加脉冲电压(5V，60微秒)来充电。利用高速电压计在16.7毫秒之间测定所衰减的电压，求出单位周期中的电压曲线与横轴之间的面积A。面积B为未衰减时的面积。电压保持率为面积A相对于面积B的百分率。
电压保持率(VHR-3，在25℃下测定，％)：照射紫外线后，测定电压保持率，评价对紫外线的稳定性。测定时使用的TN组件具有聚酰亚胺取向膜，而且单元间隙为5μm。在该组件中注入试样，照射光20分钟。光源为超高压水银灯USH-500D(牛尾(Ushio)电机制造)，组件与光源的间隔为20cm。VHR-3的测定中，在16.7毫秒之间测定所衰减的电压。具有大的VHR-3的组合物对紫外线具有大的稳定性。VHR-3较佳为90％以上，更佳为95％以上。
电压保持率(VHR-4，在25℃下测定，％)：将注入有试样的TN组件在80℃的恒温槽内加热500小时后，测定电压保持率，评价对热的稳定性。VHR-4的测定中，在16.7毫秒之间测定所衰减的电压。具有大的VHR-4的组合物对热具有大的稳定性。
响应时间(τ，在25℃下测定，ms)：测定时使用大冢电子股份有限公司制造的LCD5100型亮度计。光源为卤素灯。低通滤波器(Low-passfilter)是设定为5kHz。在2块玻璃基板的间隔(单元间隙)为4μm且摩擦方向为反平行的正常显黑模式(normallyblackmode)的VA组件中放入试样，利用以UV硬化的黏接剂将该组件密封。对该组件施加矩形波(60Hz，10V，0.5秒)。此时，从垂直方向对组件照射光，测定穿透过组件的光量。当该光量达到最大时穿透率为100％，当该光量为最小时穿透率为0％。响应时间是穿透率自90％变化至10％所需要的时间(下降时间，falltime，毫秒)。
比电阻(ρ，在25℃下测定，Ωcm)：在具备电极的容器中注入试样1.0mL。对该容器施加直流电压(10V)，测定10秒后的直流电流。比电阻是由如下式子算出。(比电阻)＝{(电压)×(容器的电容)}/{(直流电流)×(真空的介电常数)}。
弹性常数(K11：展曲(spray)弹性常数，K33：弯曲(bend)弹性常数，在25℃下测定，pN)：测定时使用东阳技术(ToyoTechnica)股份有限公司制造的EC-1型弹性常数测定器。在2块玻璃基板的间隔(单元间隙)为20μm的垂直取向单元中放入试样。对该单元施加20伏特至0伏特电荷，测定电容以及施加电压。使用《液晶装置手册》(日刊工业新闻社)第75页的式(2.98)、式(2.101)，将所测定的电容(C)及施加电压(V)的值进行拟合(fitting)，由式(2.100)获得弹性常数的值。
1H-核磁共振(nuclearmagneticresonance，NMR)分析
测定装置是使用DRX-500(布鲁克拜厄斯宾(BrukerBioSpin)(股)公司制造)。测定是将实施例等中制造的样品溶解于CDCl3等可溶解样品的氘化溶剂中，在室温、500MHz、累计次数为24次的条件下进行。此外，所得的核磁共振波谱的说明中，s是指单重峰(singlet)，d是指双重峰(doublet)，t是指三重峰(triplet)，q是指四重峰(quartet)，m是指多重峰(multiplet)。另外，化学位移δ值的零点的基准物质是使用四甲基硅烷(tetramethylsilane，TMS)。亦利用该装置来进行19F-NMR分析。
气相色谱分析：测定时使用岛津制作所制造的GC-14B型气相色谱仪(gaschromatograph)。载体气体为氦气(2mL/分钟)。将试样气化室设定为280℃，且将检测器(火焰离子检测器(flameionizationdetector，FID))设定为300℃。成分化合物的分离时使用安捷伦科技公司(AgilentTechnologiesInc.)制造的毛细管柱DB-1(长度30m，内径0.32mm，膜厚0.25μm；固定液相为二甲基聚硅氧烷；无极性)。该管柱在200℃下保持2分钟后，以5℃/分钟的比例升温至280℃。试样制备成丙酮溶液(0.1重量％)后，将其中的1μL注入至试样气化室中。记录计为岛津制作所制造的C-R5A型克罗马托沛(Chromatopac)、或者其同等品。所得的气相色谱图表示与成分化合物对应的波峰的保持时间及波峰的面积。
用以稀释试样的溶剂可使用氯仿、己烷等。为了分离成分化合物，可使用如下的毛细管柱。安捷伦科技公司制造的HP-1(长度30m，内径0.32mm，膜厚0.25μm)、瑞斯泰克公司(RestekCorporation)制造的Rtx-1(长度30m，内径0.32mm，膜厚0.25μm)、澳大利亚SGE国际公司(SGEInternationalPty.Ltd)制造的BP-1(长度30m，内径0.32mm，膜厚0.25μm)。出于防止化合物波峰重迭的目的，亦可使用岛津制作所制造的毛细管柱CBP1-M50-025(长度50m，内径0.25mm，膜厚0.25μm)。
组合物中所含的液晶性化合物的比例可利用如下所述的方法算出。液晶性化合物可利用气相色谱仪来检测。气相色谱图中的波峰的面积比相当于液晶性化合物的比例(莫耳数)。使用上文记载的毛细管柱时，可将各液晶性化合物的修正系数视为1。因此，液晶性化合物的比例(重量％)是根据波峰的面积比来算出。
利用实施例对本发明进行详细说明。本发明不受下述实施例的限定。比较例及实施例中的化合物是基于下述表3的定义，利用记号来表示。表3中，与1，4-亚环己基相关的立体构型为反式构型。位于记号后的括号内的编号与化合物的编号对应。(-)的记号是指其他的液晶性化合物。液晶性化合物的比例(百分率)为基于液晶组合物的总重量的重量百分率(重量％)，液晶组合物中包含杂质。最后，归纳组合物的特性值。
表3.使用记号的化合物的表述法
R-(A1)-Z1-.....-Zn-(An)-R’
[比较例1]
制备含有与化合物(1)类似的化合物的液晶组合物，利用上述方法进行测定。该组合物的成分以及特性如下所述。
NI＝75.4℃；Tc＜-20℃；γ1＝59.3mPa·s；Δn＝0.101；Δε＝-3.1；Vth＝2.33V；VHR-1＝98.8％；VHR-2＝97.6％；K33＝13.8pN；γ1/K33＝4.30GPa·s/N.
[比较例2]
自国际公开2011-98202号小册子中揭示的组合物中选择例3。根据是由于该组合物为含有化合物(1-1-1)、化合物(1-2-1)、化合物(2-1-1)、化合物(2-6-1)、以及化合物(2-13-1)，且旋转粘度与弹性常数的比为最小的例子。
NI＝82.0℃；γ1＝88.0mPa·s；Δn＝0.098；Δε＝-3.1；Vth＝2.43V；K33＝16.4pN；γ1/K33＝5.37GPa·s/N.
[比较例3]
自日本专利特表2008-505235号公报中揭示的组合物中选择例M2。根据是由于该组合物为含有化合物(1)、化合物(1-1-1)、化合物(1-2-1)、化合物(2-1-1)、化合物(2-6-1)、以及化合物(2-13-1)，且旋转粘度与弹性常数的比为最小的例子。
NI＝70.5℃；γ1＝102.0mPa·s；Δn＝0.083；Δε＝-3.1；Vth＝2.27V；K33＝14.4pN；γ1/K33＝7.08GPa·s/N.
[比较例4]
自日本专利特表2008-505228号公报中揭示的组合物中选择例1-3。根据是由于该组合物为含有化合物(1-1-1)、化合物(1-2-1)、化合物(2-1-1)、化合物(2-6-1)、化合物(2-13-1)、以及化合物(3-4-1)，且旋转粘度与弹性常数的比为最小的例子。
NI＝70.0℃；γ1＝113.0mPa·s；Δn＝0.083；Δε＝-3.8；Vth＝2.08V；K33＝14.6pN；γ1/K33＝7.74GPa·s/N.
[实施例1]
将与比较例1的化合物(1)类似的化合物置换为化合物(1-1-1)以及化合物(1-2-1)。制备本组合物，利用上述方法进行测定。该组合物的成分以及特性如下所述。实施例1与比较例1相比，旋转粘度与弹性常数的比小。
NI＝75.0℃；Tc＜-20℃；γ1＝56.1mPa·s；Δn＝0.106；Δε＝-3.0；Vth＝2.47V；VHR-1＝99.1％；VHR-2＝98.0％；K33＝15.6pN；γ1/K33＝3.60GPa·s/N.
[实施例2]
NI＝79.3℃；Tc＜-20℃；γ1＝61.0mPa·s；Δn＝0.103；Δε＝-3.1；Vth＝2.52V；VHR-1＝99.0％；VHR-2＝97.8％；K33＝17.0pN；γ1/K33＝3.59GPa·s/N.
[实施例3]
NI＝79.8℃；Tc＜-20℃；γ1＝60.7mPa·s；Δn＝0.088；Δε＝-3.1；Vth＝2.46V；VHR-1＝99.0％；VHR-2＝98.1％；K33＝16.4pN；γ1/K33＝3.70GPa·s/N.
[实施例4]
NI＝82.0℃；Tc＜-20℃；γ1＝64.5mPa·s；Δn＝0.091；Δε＝-2.9；Vth＝2.45V；VHR-1＝98.6％；VHR-2＝97.7％；K33＝17.8pN；γ1/K33＝3.62GPa·s/N.
[实施例5]
NI＝76.7℃；Tc＜-20℃；γ1＝52.3mPa·s；Δn＝0.088；Δε＝-2.8；Vth＝2.57V；VHR-1＝98.8％；VHR-2＝97.9％；K33＝13.7pN；γ1/K33＝3.82GPa·s/N.
[实施例6]
NI＝79.5℃；Tc＜-20℃；γ1＝56.0mPa·s；Δn＝0.100；Δε＝-2.7；Vth＝2.40V；VHR-1＝98.7％；VHR-2＝97.8％；K33＝13.7pN；γ1/K33＝4.09GPa·s/N.
[实施例7]
NI＝81.9℃；Tc＜-20℃；γ1＝59.5mPa·s；Δn＝0.096；Δε＝-3.0；Vth＝2.58V；VHR-1＝99.0％；VHR-2＝97.7％；K33＝16.8pN；γ1/K33＝3.54GPa·s/N.
[实施例8]
NI＝79.1℃；Tc＜-20℃；γ1＝59.7mPa·s；Δn＝0.101；Δε＝-3.1；Vth＝2.51V；VHR-1＝99.1％；VHR-2＝97.7％；K33＝17.1pN；γ1/K33＝3.49GPa·s/N.
[实施例9]
NI＝81.5℃；Tc＜-20℃；γ1＝59.6mPa·s；Δn＝0.101；Δε＝-2.9；Vth＝2.60V；VHR-1＝98.9％；VHR-2＝97.8％；K33＝17.2pN；γ1/K33＝3.47GPa·s/N.
实施例1至实施例9的组合物与比较例1至比较例4的组合物相比，旋转粘度与弹性常数的比小。因此，本发明的液晶组合物具有更优异的特性。
[产业上之可利用性]
本发明的液晶组合物在向列相的高上限温度、向列相的低下限温度、小的粘度、大的光学各向异性、大的介电各向异性、大的比电阻、对紫外线的高稳定性、对热的高稳定性、大的弹性常数、粘度与弹性常数的比小等特性中，满足至少1种特性，或者至少2种特性具有适当的平衡。含有此种组合物的液晶显示组件成为具有短的响应时间、大的电压保持率、大的对比度、长寿命等的AM组件，因此可用于液晶投影机、液晶电视等。

Claims (11)

1.一种液晶组合物，含有选自式(1-1)所表示的化合物组群中的至少1种化合物作为第一成分，旋转粘度γ1与弹性常数K33的比为4.2GPa·s/N以下，基于所述液晶组合物的总重量，所述第一成分的比例为15重量％至90重量％的范围，而且具有负的介电各向异性：
其中，R1为丙基。
2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其还含有选自式(2)所表示的化合物组群中的至少1种化合物作为第二成分：
其中，R3及R4独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、碳数2至12的烯基氧基、至少1个氢经氟取代的碳数1至12的烷基、或者至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基；环A及环C独立地为1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、至少1个氢经氟或氯取代的1,4-亚苯基、或者四氢吡喃-2,5-二基；环B为2,3-二氟-1,4-亚苯基、2-氯-3-氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-亚苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基、或者7,8-二氟色满-2,6-二基；Z1及Z2独立地为单键、亚乙基、亚甲基氧基、或者羰基氧基；m为1、2或3；n为0或1，而且，m与n的和为3以下。
3.根据权利要求2所述的液晶组合物，其中所述第二成分为选自式(2-1)至式(2-19)所表示的化合物组群中的至少1种化合物：
其中，R3及R4独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、碳数2至12的烯基氧基、至少1个氢经氟取代的碳数1至12的烷基、或者至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基。
4.根据权利要求2所述的液晶组合物，其中基于所述液晶组合物的总重量，所述第二成分的比例为10重量％至85重量％的范围。
5.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其还含有选自式(3)所表示的化合物组群中的至少1种化合物作为第三成分：
其中，R5及R6独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或者至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基；环D及环E独立地为1，4-亚环己基、1，4-亚苯基、2-氟-1，4-亚苯基、或者3-氟-1,4-亚苯基，p为1时的环E为1,4-亚苯基；Z3独立地为单键、亚乙基、亚甲基氧基、或者羰基氧基；p为1、2或3。
6.根据权利要求5所述的液晶组合物，其中所述第三成分为选自式(3-1)至式(3-12)所表示的化合物组群中的至少1种化合物：
其中，R5及R6独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或者至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基。
7.根据权利要求5所述的液晶组合物，其中基于所述液晶组合物的总重量，所述第三成分的比例为5重量％至40重量％的范围。
8.根据权利要求1所述的液晶组合物，其中
向列相的上限温度为70℃以上；
25℃下，波长589nm下的光学各向异性为0.08以上，而且频率1kHz下的介电各向异性为-2以下。
9.一种液晶显示组件，含有如权利要求1所述的液晶组合物。
10.根据权利要求9所述的液晶显示组件，其中所述液晶显示组件的运作模式为垂直取向模式、共面切换模式、聚合物稳定取向模式、或者电场感应光反应取向模式，所述液晶显示组件的驱动方式为主动矩阵方式。
11.一种如权利要求1所述的液晶组合物的用途，其用于液晶显示组件中。
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