CN112080285B

CN112080285B - 液晶化合物、液晶组合物、液晶显示元件或液晶显示器

Info

Publication number: CN112080285B
Application number: CN201910517748.1A
Authority: CN
Inventors: 李明; 李佳明; 吕帅帅; 张虎波; 孟劲松; 王晓娜; 梁志安; 员国良
Original assignee: Shijiazhuang Chengzhi Yonghua Display Material Co Ltd
Current assignee: Shijiazhuang Chengzhi Yonghua Display Material Co Ltd
Priority date: 2019-06-14
Filing date: 2019-06-14
Publication date: 2023-11-07
Anticipated expiration: 2039-06-14
Also published as: CN112080285A

Abstract

本发明公开了一种液晶化合物，所述液晶化合物如式Ⅰ所示，该液晶化合物具有大的弹性常数K以及良好的低温互溶性。本发明还公开了包含该液晶化合物的液晶组合物以及液晶显示元件或液晶显示器。

Description

液晶化合物、液晶组合物、液晶显示元件或液晶显示器

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域。更具体地，涉及一种液晶化合物、包含该液晶化合物的液晶组合物及液晶显示元器件。

背景技术

随着显示技术的发展，液晶显示器件(Liquid Crystal Display，LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。

为了满足各种消费性电子产品的要求，IPS显示模式、FFS显示模式、VA显示模式等的显示元件、显示器件所用的液晶材料，要求具有①低的驱动电压：液晶材料具有适当的负介电各向异性；②快速响应：液晶材料具有较小的旋转粘度；③高可靠性：高的电荷保持率，高的比电阻值，优良的耐高温稳定性及对UV光或常规的背光照明来照射的稳定性有严格要求等的特点；④良好的低温互溶性：液晶材料的溶解度比较好。但是，当我们的液晶材料达到以上显示器所要求的基本特性(低驱动电压、快速响应)时，其可靠性的问题便会一一曝露出来。液晶显示器在进行动态显示过程中，为了保证上一幅显示画面在下一幅不再显示，造成在画面切换过程中出现残影或是拖尾现象，就要求液晶显示器具有很快的响应速度，进而要求液晶材料的旋转粘度较低。另外，为了降低设备能耗，希望液晶的驱动电压尽可能低，所以提高液晶的介电各向异性对混合液晶具有重要意义。同时，很多情况下液晶混合物要在很低的温度下也可以工作，尤其是室外环境下使用，要考察在-30℃下也可以长时间工作，这就要求液晶组合物要有良好的低温性能，也就是说，液晶组合物在低温下长时间保存，不会析出单体，所以开发在低温下具有良好互溶性的液晶组合物仍然很有必要。

发明内容

基于以上存在的问题，本发明的第一个目的在于提供一种液晶化合物，该液晶化合物具有大的弹性常数K，以及良好的低温互溶性。

本发明的第二个目的在于提供一种液晶组合物，该液晶组合物具有大的弹性常数K，兼具改善低温互溶性。

弹性常数K与响应时间有关，γ₁/K越小，响应越快，因此本发明可以用于开发快速响应的液晶显示器。

本发明的第三个目的在于提供一种液晶显示元件或液晶显示器。

为达到上述第一个目的，本发明采用下述技术方案：

本发明提供一种液晶化合物，所述液晶化合物的结构式如下式Ⅰ所示，

其中，R、R'各自独立地表示碳原子数为1～10的烷基、氟取代的碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～10的链烯基、氟取代的碳原子数为2～10的链烯基、碳原子数为3～8的链烯氧基、或者、氟取代的碳原子数为3～8的链烯氧基，任意一个不与-O-相连的-CH₂-任选被-O-取代；

R、R'所示基团中任意一个或多个不相连的-CH₂-任选被亚环戊基、亚环丁基或亚环丙基取代；

表示1,4-亚环己基、1,4-亚苯基或氟代1,4-亚苯基；

n表示0或1。

本发明还提供液晶显示元件，其包含本发明的液晶组合物，所述液晶显示元件为有源矩阵寻址显示元件或者无源矩阵寻址显示元件。

本发明还提供液晶显示器，其包含本发明的液晶组合物，所述液晶显示器为有源矩阵寻址显示器或者无源矩阵寻址显示器。

具体实施方式

表示1,4-亚环己基、1,4-亚苯基或氟代1,4-亚苯基；

n表示0或1。

作为前述碳原子数为1～10的烷基，可以列举出例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。

作为前述的碳原子数为1～10的烷氧基，可以列举出例如，甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基等。

作为前述碳原子数为2～10的链烯基，可以列举出例如，乙烯基、1-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-己烯基等。

前述的氟取代的碳原子数为1～10的烷基、氟取代的碳原子数为1～10的烷氧基、氟取代的碳原子数为2～10的链烯基、氟取代的碳原子数为3～8的链烯氧基中的“氟取代”可以是单氟取代，或者、二氟取代、三氟取代等多氟取代，也可以是全氟取代，对氟的取代数没有特别的限定。例如，作为氟取代的碳原子数为1～10的烷基，可以列举出氟代甲基、二氟甲基、三氟甲基、1-氟代乙基、2-氟代乙基、1,2-二氟乙基、1,1-二氟乙基、1,1,2-三氟乙基、1,1,1,2,2-五氟取代乙基等但不限于此。

优选地，所述液晶化合物的结构式如下式Ⅰ-1至式Ⅰ-14所示，

其中，

R表示碳原子数为1～10的烷基、氟取代的碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～10的链烯基、氟取代的碳原子数为2～10的链烯基、碳原子数为3～8的链烯氧基、或者、氟取代的碳原子数为3～8的链烯氧基，任意一个不与-O-相连的-CH₂-任选被-O-取代；

R所示基团中任意一个或多个不相连的-CH₂-任选被亚环戊基、亚环丁基或亚环丙基取代；

表示1,4-亚环己基、1,4-亚苯基或氟代1,4-亚苯基；

n表示0或1。

优选地，所述液晶化合物的结构式如下式Ⅰ-1-1至式Ⅰ-14-1所示，

本发明提供的液晶化合物中由环己基引入烯键变为环己烯基，导致液晶分子弹性常数K增大，继而提高液晶的响应速度，烯键的引入导致液晶分子不太容易按照晶格堆积在一起，改善了液晶化合物的溶解度，因此式Ⅰ所示化合物具有良好的低温互溶性、大的弹性常数K。

本发明液晶组合物的技术方案中包含但不局限于所列出的具体形式。

根据本发明的第二个目的，本发明提供一种液晶组合物，该液晶组合物包括上述第一个目的提供的液晶化合物。

优选地，所述液晶组合物还包含一种或多种下述式Ⅱ所示的化合物，

式Ⅱ中，R₁、R₂各自独立地表示碳原子数为1～10的烷基、氟取代的碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～10的链烯基、氟取代的碳原子数为2～10的链烯基、碳原子数为3～8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基；

各自独立地表示/>

优选地，所述一种或多种式Ⅱ所示的化合物选自式Ⅱ-1至式Ⅱ-17所示的化合物，

式Ⅱ所示化合物具有旋转粘度低、与其他化合物互溶性好的特点，较低的旋转粘度更有利于提高液晶组合物的响应速度。

优选地，所述液晶组合物还包含一种或多种下述式Ⅲ所示的化合物，

式Ⅲ中，R₃、R₄各自独立地表示碳原子数为1～10的烷基、氟取代的碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～10的直链烯基、氟取代的碳原子数为2～10的直链烯基、碳原子数为3～8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3～8的链烯氧基，且R₃、R₄中任意一个或多个不相邻的-CH₂-可任选被亚环戊基、亚环丁基或亚环丙基取代；

Z₁、Z₂各自独立地表示单键、-CH₂CH₂-或-CH₂O-；

各自独立地表示

且当Z₁、Z₂各自独立地表示-CH₂O-时，不表示/>

m表示1或2；

p表示0、1或2。

R₃、R₄所示的基团中，从液晶化合物旋转粘度、溶解度和清亮点的角度考虑优选的是乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、正戊氧基、正己氧基。

优选地，所述一种或多种式Ⅲ所示的化合物选自式Ⅲ-1至式Ⅲ-15所示的化合物，

其中，R₃、R₄各自独立地表示碳原子数为1～10的烷基、氟取代的碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～10的直链烯基、氟取代的碳原子数为2～10的直链烯基、碳原子数为3～8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3～8的链烯氧基，且R₃、R₄中任意一个或多个不相邻的-CH₂-可任选被亚环戊基、亚环丁基或亚环丙基取代。

式Ⅲ所示化合物具有负介电各向异性，通过式Ⅲ所示化合物来调节液晶组合物的驱动电压。

本发明的液晶组合物优选为负介电各向异性液晶组合物。

优选地，本发明的液晶组合物中，式Ⅰ所示化合物在液晶组合物中的添加量(质量比)为1-20％，优选为5-10％；式Ⅱ所示化合物在液晶组合物中的添加量(质量比)为10-60％，优选为20-45％；式Ⅲ所示化合物在液晶组合物中的添加量(质量比)为10-60％，优选为25-45％。

优选地，所述液晶组合物还包含一种或多种式Ⅳ所示的化合物，

其中，R₅、R₆各自独立地表示碳原子数为1～10的烷基、氟取代的碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～10的链烯基、氟取代的碳原子数为2～10的链烯基、碳原子数为3～8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3～8的链烯氧基，并且R₅、R₆中任意一个或多个不相邻的-CH₂-任选被亚环戊基、亚环丁基或亚环丙基替代；

-W-表示-O-、-S-或-CH₂O-。

通过在本申请的液晶组合物中含有前述的式Ⅳ所示的化合物，从而能够使得液晶组合物具有较大的负的介电各向异性，有利于进一步降低器件的驱动电压。本发明的液晶组合物中，含有前述的式Ⅳ所示化合物的情况下，式Ⅳ所示化合物在液晶组合物中的添加量(质量比)可以为1-20％，优选为2-15％。

优选地，所述一种或多种式Ⅳ所示的化合物选自式Ⅳ-1至式Ⅳ-10所示的化合物，

其中，R₅₁、R₆₁表示碳原子数为2-6的烷基。

优选地，所述液晶组合物还包含一种或多种式Ⅴ所示的化合物，

其中，R₇、R₈各自独立地表示碳原子数为1～10的烷基、氟取代的碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～10的链烯基、氟取代的碳原子数为2～10的链烯基、碳原子数为3～8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3～8的链烯氧基；

各自独立地表示/>

优选地，上述一种或多种式Ⅴ所示的化合物选自式Ⅴ-1至式Ⅴ-4所示的化合物，

其中，R₇₁、R₈₁各自独立的表示碳原子数为1-6的烷基或碳原子数为2-6的烯基；其中，前述的碳原子数为2-6的烯基可以列举出例如乙烯基、2-丙烯基或者3-戊烯基。R₈₂表示碳原子数为1-5的烷氧基；

式Ⅴ所示化合物在液晶组合物中的添加量(质量比)可以为1-35％，优选为3-25％。

式Ⅴ所示的化合物具有高的清亮点与弹性常数，尤其是弯曲弹性常数K₃₃，有利于提升液晶组合物的参数性能。

优选地，所述液晶组合物还包含一种或多种式Ⅵ所示化合物

其中，R₉、R₁₀各自独立地表示碳原子数为1～10的烷基、氟取代的碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～10的链烯基、氟取代的碳原子数为2～10的链烯基、碳原子数为3～8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3～8的链烯氧基；

表示/>

F₁、F₂、F₃各自独立地表示H或F，且F₂、F₃不同时为F。

优选地，上述一种或多种式Ⅵ所示的化合物选自式Ⅵ-1至Ⅵ-3所示的化合物，

其中，R₉、R₁₀各自独立地优选表示碳原子数为2-6的烷基或原子数为2-6的烯基。

式Ⅵ-1至Ⅵ-3所示的化合物具有高的清亮点，一般高于200℃，可以更加显著地提升本发明的液晶组合物的清亮点。

式Ⅵ所示化合物在液晶组合物中的添加量(质量比)可以为1-10％，优选为2-7％。

为达到上述第三个目的，本发明提供一种液晶显示元件或液晶显示器，其包含如上第二个目的提供的液晶组合物，所述液晶显示元件或液晶显示器为有源矩阵显示元件或显示器或无源矩阵显示元件或显示器。

本发明的有益效果如下：

根据本发明的一个目的，本发明提供的液晶化合物兼具大的弹性常数K、较好的溶解性。弹性常数K与响应时间有关，γ₁/K越小，响应越快。

根据本发明的又一个目的，本发明提供的液晶组合物具有大的弹性常数K，良好的低温互溶性，可以提高液晶响应速度。根据本发明的第三个目的，本发明提供的包含上述液晶组合物的液晶显示元件或液晶显示器也具有上述液晶组合物所具有的特性，在此不赘述。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出实施例2所得液晶化合物I-3-1的质谱图。

实施例

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

本发明中，制备方法如无特殊说明则均为常规方法，所用的原料如无特别说明均可从公开的商业途径获得，百分比均是指质量百分比，温度为摄氏度(℃)，液晶化合物也成为液晶单体，其他符号的具体意义及测试条件如下：

Cp表示液晶清亮点(℃)，DSC定量法测试；

Δn表示光学各向异性，Δn＝n_e-n_o，其中，n_o为寻常光的折射率，n_e为非寻常光的折射率，测试条件为25±2℃，589nm，阿贝折射仪测试；

Δε表示介电各向异性，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，测试条件为25±0.5℃，20微米平行盒，INSTEC:ALCT-IR1测试；

VHR表示电压保持率(％)，测试条件为20±2℃、电压为±5V、脉冲宽度为10ms、电压保持时间16.7ms。测试设备为TOYO Model6254液晶性能综合测试仪；

K₃₃为弯曲弹性常数，测试条件为：25±2℃、INSTEC:ALCT-IR1、18微米垂直盒；

γ₁表示旋转粘度(mPa·s),测试条件为25±0.5℃，20微米平行盒，INSTEC:ALCT-IR1测试。

本发明实施例中使用的液晶单体结构用代码表示，液晶环结构、端基、连接基团的代码表示方法见下表1、表2。

表1：环结构的对应代码

表2：端基与链接基团的对应代码

举例：

其代码为CC-Cp-V1；

其代码为PGP-Cpr1-2；

其代码为CPY-2-O2；

其代码为CCY-3-O2；

其代码为COY-3-O2；/>

其代码为CCOY-3-O2；

其代码为Sb-CpO-O4；

其代码为Sc-CpO-O4；

其代码为LiCOY-2-1；

其代码为LiCOY-2-O2。

[液晶化合物]

本发明提供的制备所述式I所示化合物的方法，可根据下述方案进行合成：

1)当R代表取代或未取代烷基、烯基，n＝0时，反应历程如下：

其制备包括如下步骤：

a.以为原料，在DEAD和三苯基膦存在的条件下，发生光延反应，得/>

b.以为原料，在三氟乙酸存在的条件下，发生消去反应，得/>

c.以和RBr为原料，在镁屑存在的条件下，发生格氏反应，得/>

d.以为原料，在对甲基苯磺酸存在的条件下，发生消去反应，得式I所示的化合物。

2)当用替代/>时，反应历程如下：

合成过程参考1)

3)当代表/>时，反应历程和合成过程参考1)，亦可合成式Ⅰ。

合成通式中原材料及试剂均可通过商业途径购买而得，此类方法原理、操作过程、常规后处理、过硅胶柱、重结晶提纯等手段是本领域合成人员所熟知的，完全可以实现合成过程，得到目标产物。

上述所有方法的所有步骤的反应均在溶剂中进行；所述溶剂均选自四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、乙醇、甲醇、二氯甲烷、丙酮、甲苯和去离子水中的至少一种。

实施例1

化合物结构式如下式I-1-1所示：

其制备路线如下：

制备的具体操作流程：

步骤1：中间体1-b

在3L三口瓶中投0.75mol的1-a、0.5mol的2,3-二氟-4-甲基苯酚、0.6mol的三苯基膦、0.8L四氢呋喃，冷至＜-20℃，滴加0.6mol的DEAD，缓慢恢复至室温，搅拌反应2小时。反应完毕，加入1.5L水和0.5L乙酸乙酯搅拌静置分液，水相用0.5×2乙酸乙酯洗，无水硫酸钠干燥后液体旋干，2.0L的甲苯粗过柱，蒸干溶剂，用2.0L无水乙醇室温下搅拌结晶，得163g中间体1-b，GC:97％，收率Y＝86％。

步骤2：中间体1-c

在3L三口瓶中投0.43mol的1-b、6.45mol的三氟乙酸、1.0L甲苯，室温搅拌4小时，反应完毕，加入1.5L水和0.5L乙酸乙酯搅拌静置分液，水相用0.5L×2甲苯洗，有机相粗过柱，蒸干溶剂，用2.0L无水乙醇室温下搅拌结晶，抽滤得116g中间体1-c，GC:99.2％，收率Y＝80％。

步骤3：中间体1-d

在3L三口瓶中投0.378mol的镁屑，1粒碘，1.0L的四氢呋喃，氮气保护，升至60℃后，滴加0.378mol溴乙烷，反应1小时。关闭加热，滴加0.344mol的1-c，反应两小时。于低温下，加稀盐酸淬灭，分液，加入0.5L乙酸乙酯搅拌静置分液，水相用0.5L×2乙酸乙酯洗，无水硫酸钠干燥后液体旋干，甲苯0.5L粗过柱，蒸干溶剂，用1.5L无水乙醇室温下搅拌结晶，抽滤得109g中间体1-d，GC:99.0％，收率Y＝87％。

步骤4：目标化合物I-1-1

在5L三口瓶中投0.299mol的1-d、4.48mol的甲酸、1.0L甲苯，搅拌加热至回流反应4小时。反应完毕，加去离子水1.0L，甲苯1.0L提取一次，有机相粗过柱，蒸干溶剂，用1.0L无水乙醇搅拌均匀，液氮降温至-10℃下搅拌结晶，0℃冰箱吸滤，重复结晶两次，得91g目标化合物I-1-1，GC:99.5％，收率Y＝88％。

液晶化合物(I-1-1)的测试结果如下：

Δn[589nm,25℃]：0.1035；

Cp：94.6℃；

K₃₃：20.4；

Δε[1KHz,25℃]：-5.4。

实施例2

化合物结构式如下式I-3-1所示：

其制备路线参考实施例1

制备的具体操作流程：

步骤1：中间体2-b

以2,3-二氟-4-乙氧基苯酚替代2,3-二氟-4-甲基苯酚为原料，参考实施例1中步骤1合成中间体2-b；

步骤2：中间体2-c

以2-b替代1-b为原料，参考实施例1中步骤2合成中间体2-c；

步骤3：中间体2-d

以2-c替代1-c为原料，参考实施例1中步骤3合成中间体2-d；

步骤4：目标化合物I-3-1

以2-d替代1-d为原料，参考实施例1中步骤4合成目标化合物I-3-1。

液晶化合物(I-3-1)的测试结果如下：

Δn[589nm,25℃]：0.1177；

Cp：101.2℃；

K₃₃：23.4；

Δε[1KHz,25℃]：-7.8。

实施例3

化合物结构式如下式I-3-3所示：

其制备路线参考实施例2

制备的具体操作流程：

步骤3：中间体3-d

以溴丙烷替代溴乙烷为原料，参考实施例2中步骤3合成中间体3-d；

步骤4：目标化合物I-3-3

以3-d替代2-d为原料，参考实施例2中步骤4合成目标化合物I-3-3。

液晶化合物(I-3-3)的测试结果如下：

Δn[589nm,25℃]：0.1137；

Cp：114.8℃；

K₃₃：25.7；

Δε[1KHz,25℃]：-8.0。

实施例4

化合物结构式如下式I-4-1所示：

其制备路线参考实施例1

制备的具体操作流程：

步骤1：中间体4-b

以和2，3-二氟-4-丁氧基苯酚替代1-a和2，3-二氟-4-甲基苯酚为原料，参考实施例1中步骤1合成中间体4-b；

步骤2：中间体4-c

以4-b替代1-b为原料，参考实施例1中步骤2合成中间体4-c；

步骤3：中间体4-d

以4-c和溴丁烷替代1-c和溴乙烷为原料，参考实施例1中步骤3合成中间体4-d；

步骤4：目标化合物I-4-1

以4-d替代1-d为原料，参考实施例1中步骤4合成目标化合物I-4-1。

液晶化合物(I-4-1)的测试结果如下：

Δn[589nm,25℃]：0.1062；

Cp：104.8℃；

K₃₃：23.8；

Δε[1KHz,25℃]：-7.5。

实施例5

化合物结构式如下式I-4-5所示：

其制备路线参考实施例4

制备的具体操作流程：

步骤1：中间体5-b

以替代4-a为原料，参考实施例4中步骤1合成中间体5-b；

步骤2：中间体5-c

以5-b替代4-b为原料，参考实施例4中步骤2合成中间体5-c；

步骤3：中间体5-d

以5-c替代4-c为原料，参考实施例4中步骤3合成中间体5-d；

步骤4：目标化合物I-4-5

以5-d替代4-d为原料，参考实施例4中步骤4合成目标化合物I-4-5。

液晶化合物(I-4-5)的测试结果如下：

Δn[589nm,25℃]：0.0453；

Cp：-34.8℃；

K₃₃：2.67；

Δε[1KHz,25℃]：-7.8。

实施例6

化合物结构式如下式I-8-1所示：

其制备路线参考实施例1；

制备的具体操作流程：

步骤1：中间体6-b

以2,3-二氟-4-(3-乙基)环戊基苯酚替代2,3-二氟-4-甲基苯酚为原料，参考实施例1中步骤1合成中间体6-b；

步骤2：中间体6-c

以6-b替代1-b为原料，参考实施例1中步骤2合成中间体6-c；

步骤3：中间体6-d

以6-d替代1-c为原料，参考实施例1中步骤3合成中间体6-d；

步骤4：目标化合物I-8-1

以6-d替代1-d为原料，参考实施例1中步骤4合成目标化合物I-8-1。

液晶化合物(I-8-1)的测试结果如下：

Δn[589nm,25℃]：0.1087；

Cp：99.4℃；

K₃₃：21.6；

Δε[1KHz,25℃]：-5.2。

实施例7

化合物结构式如下式I-9-1所示：

其制备路线参考实施例1；

制备的具体操作流程：

步骤1：中间体7-b

以2，3-二氟-4-(2-氟乙基)苯酚替代2，3-二氟-4-甲基苯酚为原料，参考实施例1中步骤1合成中间体7-b；

步骤2：中间体7-c

以7-b替代1-b为原料，参考实施例1中步骤2合成中间体7-c；

步骤3：中间体7-d

以7-c和溴甲烷替代1-c和溴乙烷为原料，参考实施例1中步骤3合成中间体7-d；

步骤4：目标化合物I-13-1

以7-d替代1-d为原料，参考实施例1中步骤4合成目标化合物I-9-1。

液晶化合物(I-9-1)的测试结果如下：

Δn[589nm,25℃]：0.1068；

Cp：99.4℃；

K₃₃：21.8；

Δε[1KHz,25℃]：-8.4。

实施例8

化合物结构式如下式I-13-1所示：

其制备路线参考实施例1；

制备的具体操作流程：

步骤1：中间体8-b

以2，3-二氟-4-(2-丁烯基)苯酚替代2，3-二氟-4-甲基苯酚为原料，参考实施例1中步骤1合成中间体8-b；

步骤2：中间体8-c

以8-b替代1-b为原料，参考实施例1中步骤2合成中间体8-c；

步骤3：中间体8-d

以8-c替代1-c为原料，参考实施例1中步骤3合成中间体8-d；

步骤4：目标化合物I-13-1

以8-d替代1-d为原料，参考实施例1中步骤4合成目标化合物I-13-1。

液晶化合物(I-13-1)的测试结果如下：

Δn[589nm,25℃]：0.1175；

Cp：128.5℃；

K₃₃：28.7；

Δε[1KHz,25℃]：-7.6。

[液晶组合物]

实施例9

液晶组合物的配方及相应的性能如下表3所示。

表3：实施例9的液晶组合物的配方及相应的性能

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实施例10

液晶组合物的配方及相应的性能如下表4所示。

表4：实施例10的液晶组合物的配方及相应的性能

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实施例11

液晶组合物的配方及相应的性能如下表5所示。

表5：实施例11的液晶组合物的配方及相应的性能

实施例12

液晶组合物的配方及相应的性能如下表6所示。

表6：实施例12的液晶组合物的配方及相应的性能

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实施例13

液晶组合物的配方及相应的性能如下表7所示。

表7：实施例13的液晶组合物的配方及相应的性能

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实施例14

液晶组合物的配方及相应的性能如下表8所示。

表8实施例14的液晶组合物的配方及相应的性能

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对比例1

将实施例11中的Ⅰ替换为现有的化合物CCOY-2-O2

液晶组合物的配方及相应的性能如下表9所示。

表9对比例1的液晶组合物的配方及相应的性能

将实施例11与对比例1提供的液晶组合物进行比较，实施例11提供的液晶组合物的其他性能参数相近，但是弯曲弹性常数K₃₃明显好于对比例1，且γ₁相近，实施例11的γ₁/K₃₃更小，从而提高了响应速度。

对比例2

将实施例14中的Ⅰ替换为现有的化合物CCOY-2-O2

液晶组合物的配方及相应的性能如下表10所示。

表10对比例2的液晶组合物的配方及相应的性能

将实施例14与对比例2提供的液晶组合物进行比较，实施例14提供的液晶组合物的介电各向异性Δε、光学各向异性Δn、清亮点Cp、旋转粘度γ₁相近，但是实施例14的弯曲弹性常数K₃₃明显大于对比例2，且γ₁相近，因此实施例14的γ₁/K₃₃更小，从而提高了响应速度。将实施例14与对比例2提供的液晶组合物分别保存在-20℃环境下的10ml玻璃瓶中，实施例14提供的液晶组合物经过360小时保存无晶体析出，对比例2提供的液晶组合物在保存240小时后有白色晶体析出。因此本发明的液晶组合物具有良好的低温互溶性。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims

1.一种液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包含一种或多种式Ⅰ所示化合物，一种或多种下述式Ⅱ所示的化合物、一种或多种式Ⅲ-1所示化合物、一种或多种Ⅲ-2所示化合物以及一种或多种Ⅲ-3所示化合物，

其中，R、R'、R₃、R₄各自独立地表示碳原子数为1～10的烷基或碳原子数为1～10的烷氧基；

R₁、R₂各自独立地表示碳原子数为1～10的烷基或碳原子数为2～10的链烯基；

n表示1；

表示1,4-亚环己基；

各自独立地表示/>

2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶式Ⅰ化合物的结构式如下式Ⅰ-1至式Ⅰ-4所示，

其中，

R表示碳原子数为1～10的烷基或碳原子数为1～10的烷氧基；

表示1,4-亚环己基；

n表示1。

3.根据权利要求2所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶式Ⅰ化合物的结构式如下式Ⅰ-1-1至式Ⅰ-4-3所示，

4.根据权利要求3所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包含一种或多种式Ⅳ所示的化合物，

其中，R₅、R₆各自独立地表示碳原子数为1～10的烷基、氟取代的碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～10的链烯基、氟取代的碳原子数为2～10的链烯基、碳原子数为3～8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3～8的链烯氧基，并且R₅、R₆中任意一个或多个不相邻的-CH₂-任选被亚环戊基、亚环丁基或亚环丙基替代；-W-表示-O-、-S-或-CH₂O-。

5.根据权利要求4所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包含一种或多种式Ⅴ所示的化合物，

各自独立地表示/>

6.根据权利要求5所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包含一种或多种式Ⅵ所示化合物

表示/>

F₁、F₂、F₃各自独立地表示H或F，且F₂、F₃不同时为F。

7.一种液晶显示元件，其包含权利要求1～6中任一项所述的液晶组合物，所述液晶显示元件为有源矩阵显示元件或无源矩阵显示元件。

8.一种液晶显示器，其包含权利要求1～6中任一项所述的液晶组合物，所述液晶显示器为有源矩阵显示器或无源矩阵显示器。