CN113999685B - 含双环己烯基的液晶化合物、制备方法、组合物及元件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种含双环己烯基的液晶化合物、制备方法、组合物及元件，该液晶化合物的分子结构中含有两个取代的环己烯基，该液晶化合物的结构式为：
Description
技术领域
本发明属于液晶材料技术领域，具体涉及一种含双环己烯基的液晶化合物、制备方法、组合物及元件，主要用于液晶显示器。
背景技术
液晶显示器具有平板化、功耗低、重量轻、无辐射等优点，在信息显示领域发展迅速。液晶显示器利用液晶材料的光学各向异性和介电各向异性的特性来实现显示功能。根据液晶排列方法不同，又可以分为扭曲向列(TN)、面内开关(IPS)和边缘电场(FFS)、垂直取向VA等几种模式。TN模式使用介电各向异性Δε(Δε＝ε∥－ε⊥)为正值的液晶材料；VA模式使用介电各向异性Δε为负值的液晶材料；IPS和FFS模式既可以使用介电各向异性Δε为正值的液晶材料，也可以使用液晶各向异性Δε为负值的液晶材料。对于FFS模式，使用各向异性Δε为负值的液晶材料较Δε为正值的液晶材料，可以获得更高的透光率。随着显示面板分辨率的不断提升，液晶器件整体透光率下降；因此介电常数为负值(Δε<0)液晶材料具有较好的优势。同时，液晶显示器件响应速度的优化也是一项技术难题，需要不断开发具有低旋转粘度的液晶材料。
液晶显示所用的液晶材料在使用环境温度范围内，一般是在－20℃～+70℃或更宽的温度范围内具有向列相；同时必须具用高度的化学稳定性，较低的粘度，以及适合用途的双折射率、介电各向异性、电阻率等液晶物理性质。用一种液晶化合物是无法满足全部的使用条件，必须将几种、甚至十几种以上液晶化合物进行复配形成混合液晶材料，方可满足显示器件的实际使用要求。
目前负介电各向异性液晶材料，主要是基于侧向二氟取代的液晶化合物，尤其是2,3-二氟苯类液晶化合物。具体来说，在题名为“New liquid-crystalline compoundswith negative dielectric anisotropy.Liquid Crystals,1989，5(1):159-170”的论文中公开了负介电各向异性的液晶化合物，通过在苯环的2,3-位引入氟原子，获得负介电各向异性。在“New Liquid-Crystal Materials for Active Matrix Displays withNegative Dielectric Anisotropy and Low Rotational Viscosity.Jpn.J.Appl.Phys.,2000,39(11):L1180-L1182.”的论文中，公开了更详细的负介电各向异性液晶的性能参数。其中基于2,3-二氟-4-乙氧基苯的液晶化合物具有较大的Δε数值，其分子结构主要是以苯环和环己烷两类基团所构成，典型的结构如下所示：
US2008063814A1公开了包含一个环己烯结构、介电各向异性为负值的液晶化合物，典型结构如下：
这些化合物的熔点相对较高；旋转粘度相对较高，导致器件响应速度慢。
发明内容
针对IPS、FFS模式及VA模式液晶显示技术对快速响应液晶材料需求，本发明的目的在于，提供一种具有低熔点、低旋转粘度、且具有较大负介电各向异性的新型液晶化合物。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：
一种具有低熔点、低旋转粘度、较大负介电各向异性的液晶化合物，该液晶化合物的分子结构中含有两个取代的环己烯基，该液晶化合物的结构式如通式Ⅰ所示：
通式Ⅰ中：
R1为碳数为1～9的直链烷基、碳数为1～9的烷氧基、碳数为2～7的烯基或碳数为2～7的烯氧基；
R2为碳数为1～9的直链烷基、碳数为1～9的烷氧基、碳数为2～7的烯基或碳数为2～7的烯氧基。
本发明还具有如下技术特征：
优选的，R2为碳数1～4的烷氧基。
根据本发明结构通式Ⅰ所述的液晶化合物，优选如下结构：
进一步优选的，该液晶化合物的结构式为：
本发明通式Ⅰ所示的液晶化合物，具有较低的熔点、较宽的液晶相变温度范围，以及较大的负介电各向异性，较低的旋转粘度和适中的双折射率。
本发明还保护如上所述的含双环己烯基的液晶化合物的制备方法，该方法的合成路线为：
或本发明也可以通过调整反应的先后次序来制备，合成路线如下所示：
本发明还保护一种液晶组合物，包含第一组分，所述的第一组分的质量含量为1～80％，优选5～70％，更优选10～50％。所述的第一组分选用如上所述的含双环己烯基的液晶化合物的一种或多种。
进一步的，还包括第二组分，所述的第二组分的质量含量为10～60％，优选15～50％，更优选20～40％。所述的第二组分选自如通式Ⅱ所示的化合物的一种或多种。
通式Ⅱ中：
R3为碳数为1～9的直链烷基、碳数为1～9的烷氧基或碳数为2～7的烯基；
R4为碳数为1～9的直链烷基、碳数为1～9的烷氧基或碳数为2～7的烯基；
Z1为单键、-CH2CH2-或-CH2O-；
Z2为单键、-CH2CH2-或-CH2O-；
Z3为单键、-CH2CH2-或-CH2O-；
A1为苯环、环己烷、环己烯或四氢吡喃，其中苯环上可以被1个或多个氟原子取代；
B1为苯环、环己烷、环己烯或四氢吡喃，其中苯环上可以被1个或多个氟原子取代；
C1为苯环、环己烷、环己烯或四氢吡喃，其中苯环上可以被1个或多个氟原子取代；
n1为0、1或2；
m1为0、1或2。
本发明通式Ⅱ液晶化合物优选自以下结构：
本发明通式Ⅱ液晶化合物含有2,3-二氟苯基结构单元，具有较大的负介电各向异性。
本发明通式Ⅱ液晶化合物进一步优选自以下结构：
进一步的，还包括第三组分，所述的第三组分的质量含量为10～70％，优选20～65％，更优选30～55％。所述的第三组分选自如通式Ⅲ所示的化合物的一种或多种。
通式Ⅲ中：
R5为碳数为1～9的直链烷基、碳数为1～9的烷氧基或碳数为2～7的烯基；
R6为碳数为1～9的直链烷基、碳数为1～9的烷氧基或碳数为2～7的烯基；
Z4为单键、-CH2CH2-或-CH2O-；
Z5为单键、-CH2CH2-或-CH2O-；
A2为苯环或环己烷；
B2为苯环或环己烷；
C2为苯环或环己烷；
n2为0、1或2。
本发明通式Ⅲ所示的液晶化合物，介电各向异性约为0，属于介电中性化合物，具有较高的清亮点和较低的旋转粘度。
本发明通式Ⅲ液晶化合物优选自以下结构：
本发明通式Ⅲ液晶化合物进一步优选自以下结构：
进一步优选的，以质量分数计，包括以下原料：第一组分为10％～23％，第二组分为30％～44.1％，第三组分为45.9％～47％。
进一步的，还包括第四组分，所述的第四组分的质量含量为0～20％；所述的第四组分选自如通式Ⅳ所示的化合物的一种或多种；
通式Ⅳ中：
R7为碳数为1～9的直链烷基、碳数为1～9的烷氧基、碳数为2～7的烯基或碳数为2～7的烯氧基；
R8为碳数为1～9的直链烷基、碳数为1～9的烷氧基、碳数为2～7的烯基或碳数为2～7的烯氧基；
X为氧或硫；
Z6为单键、-CH2CH2-或-CH2O-；
A3为苯环或环己烷；
n3为0或1。
本发明通式Ⅳ所示的液晶化合物，具有大的负介电各向异性值。
本发明通式Ⅳ液晶化合物优选自以下结构：
本发明通式Ⅳ液晶化合物进一步优选自以下结构：
进一步优选的，以质量分数计，包括以下原料：第一组分为10％～23％，第二组分为29％～44.1％，第三组分为45.9％～47％，第四组分为5％。
进一步地，还包括一种或多种手性添加剂，所述的手性添加剂的质量含量为0.01％～1％，优选0.1％～0.5％。所述的手性添加剂自优选自以下结构：
其中，R为手性添加剂中常用的烷烃基。
进一步地，还包含一种多种受阻酚作为抗氧化稳定剂，所述的抗氧化稳定剂的质量含量1ppm～2000ppm；优选10ppm～1000ppm。所述抗氧化稳定剂优选自以下结构：
其中，R为受阻酚中常用的烷烃基。
进一步地，还包括一种或多种紫外光稳定剂，所述的紫外光稳定剂的质量含量为1ppm～2000ppm；优选10ppm～1000ppm。所述紫外光稳定剂优选自以下结构：
进一步地，还包括可聚合基团的液晶(RM)，所述的可聚合基团的液晶的质量含量为0～1％，优选0.05～0.5％。所述的可聚合基团的液晶选自如通式Ⅴ所示的化合物的一种或多种；
通式Ⅴ中：
A4为苯环或芳杂环，其中苯环上可以被1个或多个氟原子取代；
B3为苯环或芳杂环，其中苯环上可以被1个或多个氟原子取代；
C3为苯环或芳杂环，其中苯环上可以被1个或多个氟原子取代；
Z7为碳数为1到7的烷基链或烷氧基链；
Z8为碳数为1到7的烷基链或烷氧基链；
P1为丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基；
P2为丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基；
n4为0或1。
优选的，所述的可聚合基团的液晶优选自以下结构：
本发明所述的液晶组合物，具有负介电常数、较低的旋转粘度和较快的响应速度，适合于TFT液晶显示技术，尤其是IPS、FFS、VA、PSVA等模式。
本发明还保护一种液晶显示元件，所述的液晶显示元件中包含如上所述的液晶组合物。
本发明与现有技术相比，具有如下有益的技术效果：
(Ⅰ)本发明的含双环己烯基的液晶化合物，具有较低的熔点、较宽的液晶相变温度范围，以及较大的负介电各向异性，较低的旋转粘度和适中的双折射率。
(Ⅱ)本发明所述的液晶组合物，具有负介电常数、较低的旋转粘度和较快的响应速度，适合于TFT液晶显示技术，尤其是IPS、FFS、VA、PSVA等模式。
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
具体实施方式
针对液晶显示技术对快速响应液晶材料的需求，本发明提供了一种含双环己烯基的液晶化合物，该液晶化合物具有较低的熔点、较宽的液晶相变温度范围，以及较大的负介电各向异性，较低的旋转粘度和适中的双折射率，具有制备性能优良液晶混合物材料的潜能，对于优化液晶器件响应速度具有重要意义。
本发明还提供了一种液晶组合物，其中，第一组分为本发明的液晶化合物，其具有较低的熔点、较宽的液晶相变温度范围，以及较大的负介电各向异性，较低的旋转粘度和适中的双折射率；第二组分含有2,3-二氟苯基结构单元，具有较大的负介电各向异性；第三组分属于介电中性化合物，具有较高的清亮点和较低的旋转粘度；第四组分具有大的负介电各向异性值。上述原材料以合适的配比制备而成的液晶组合物具有负介电常数和较低的旋转粘度，该液晶组合物能够提高液晶器件响应速度。
本发明中，液晶组合物的制备方法：采用热溶解方法。首先用精密天平称取不同重量比例的单体液晶，加热至60℃～100℃，搅拌混合1～2小时使各组分溶解均匀。冷却后进行过滤，过滤所得液体在高真空(≤100Pa)脱气处理，最后用高纯氮气封装，得到目标混合液晶。
如无特殊说明，本发明涉及的液晶组合物均按照此方法制备。
混合好的液晶进行物理性能及光电性能测试。本发明涉及到的物理性能及光电性能详细测试方法如下：
(1)清亮点(Tni)：
偏光热台法：将液晶样品涂在载玻片上并置于正交偏光显微热台中，设置升温速率为2℃/min。在偏光显微镜中观察液晶样品由亮态开始变黑的温度，即为清亮点。
或者采用示差扫描量热法：氮气气氛下，设置升温速率为2℃/min。
(2)低温存储温度(LTS)：将1mL左右的混合液晶装入透明的玻璃瓶中，置于低温冰箱中。温度设置-20℃、-30℃、-40℃，分别存储10天，观察有无晶体析出或近晶相。如果-30℃无晶体析出，LTS≤-30℃。
(3)双折射率(Δn)：采用阿贝折光仪，25℃恒温条件下，光源589nm，分别测量寻常光(no)和非寻常光(ne)的折射率，双折射率Δn＝ne－no。
(4)介电常数(Δε)：25℃恒温条件下，采用LCR表测试。Δε＝ε∥-ε⊥，即分子长轴方向介电常数(ε∥)与分子短轴方向介电常数(ε⊥)的差值。
(5)弹性常数(K11，K33)：25℃恒温条件下，通过测试液晶电容-电压(C-V)曲线，拟合得到K11和K33。
(6)旋转粘度(γ1)：25℃恒温条件下，通过对液晶测试盒施加电压，测试液晶分子随电场运动偏转的瞬态电流值Ip，计算得到旋转粘度γ1。
单体液晶的性能测试，是将其溶解到下述基础配方(Host，采用本领域已知的基础配方)中进行测试。单体的性能参数，如清亮点、Δε、Δn、γ1通过外推计算得到。
代号和说明：
(1)物理参数：
(2)结构缩写：
例如：
液晶相变温度：C代表熔点，S代表近晶相，N代表向列相，Iso代表液态。
实施例1：
本实施例给出一种含双环己烯基的液晶化合物3L1LYO2，即：
4-(4-乙氧基-2,3-二氟苯基)-4′-丙基-1,1′-双(环己-3-烯)；
本实施例的含双环己烯基的液晶化合物3L1LYO2的制备方法，该方法的合成路线为：
具体的，该制备方法按照以下步骤进行：
步骤一，氮气保护下，向三口烧瓶中加入2,3-二氟乙氧基苯31.6g，干燥的四氢呋喃200mL，降温至-70～-80℃，滴加2.0M正丁基锂120mL。滴完后保温反应1h。滴加溶有47.7g的环己二酮单缩乙二醇的四氢呋喃溶液200mL，滴完后反应1h,自然升温至0℃。加入300mL饱和氯化铵水溶液，用300mL甲苯萃取。萃取液水洗至中性，备用。
步骤二，将上步所得甲苯溶液加入到三口瓶中，加入对甲苯磺酸2g，加热回流分水。用薄层色谱监控反应，直至脱水完全。冷却后，水洗至中性。减压蒸除甲苯，所得固体用正庚烷重结晶，得到白色固体45g。
步骤三，将上步所得固体加入三口瓶中，加入甲苯200mL，甲酸80mL，加热回流反应2h。冷却后水洗至中性，产物用正庚烷重结晶，得到白色固体36g。
步骤四，氮气保护下，向三口瓶中加入镁粉3.2g、干燥的四氢呋喃100mL、一小粒碘，升温至40℃，滴加溶有16.0g的1-溴丙烷的四氢呋喃溶液50mL，滴完后加热回流1h。将上步所得环己酮中间体溶于100mL干燥的四氢呋喃中，滴加到制好的格氏试剂中，加热回流1h。降温至室温，加入300mL饱和氯化铵水溶液，200mL甲苯萃取。萃取液水洗至中性，备用。
步骤五，将上步所得甲苯溶液加入到三口瓶中，加入对甲苯磺酸2g，加热回流分水。用薄层色谱监控反应，直至脱水完全。冷却后，水洗至中性。减压蒸除甲苯，所得固体用正庚烷反复重结晶，得到白色固体18g，色谱纯度为99.9％。
结构鉴定：
1H NMR(500MHz,CDCl3):δ＝6.89–6.85(m,1H),6.72–6.64(m,1H),5.92(d,J＝2.50Hz,1H),5.39(s,1H),4.10(q,J＝7.00Hz,2H),2.41–2.31(m,2H),2.23–1.79(m,10H),1.54–1.23(m,9H),0.88(t,J＝7.00Hz,3H)ppm.
13C NMR(125MHz,CDCl3):δ＝149.2(dd,J＝246.25Hz,J＝10.00Hz),146.9(dd,J＝7.50Hz,J＝2.50Hz),141.9(dd,J＝245.00Hz,J＝16.25Hz),138.0(d,J＝12.50Hz),132.6(d,J＝11.25Hz),128.0(dd,J＝11.25Hz,J＝3.75Hz),125.5(d,J＝11.25Hz),122.1(t,J＝3.75Hz),120.5(d,J＝8.75Hz),109.4,65.6,39.9,38.7(d,J＝20.00Hz),38.1(d,J＝16.25Hz),30.2,29.7(d,J＝13.75Hz),29.4(dd,J＝11.25Hz,J＝2.50Hz),29.2,29.0(d,J＝8.75Hz),26.71,26.67,21.0,14.9,14.0ppm.
MS m/z(RI,％):360.3(M+,100),236.1(32.0),143.1(30.2),361.3(26.5),79.1(15.9),171.1(15.8),181.1(11.9),208.1(11.5).
热性能测试：C 59.8S 82.4N 127.0I。
将其按照10％的比例添加到基础配方中测试物理性能参数，外推计算得到物理性能参数为：Δε＝-6.8，Δn＝0.135，γ1＝213mPa·s，Tni＝128℃。
实施例2：
本实施例给出一种含双环己烯基的液晶化合物2L1LYO2，即：4-(4-乙氧基-2,3-二氟苯基)-4′-乙基-1,1′-双(环己-3-烯)。
本实施例的含双环己烯基的液晶化合物的制备方法与实施例1基本相同，区别仅仅在于本实施例中用溴乙烷格氏试剂替代实施例1中步骤四中的溴丙烷格氏试剂。
结构鉴定：
1H NMR(500MHz,CDCl3):δ＝6.89–6.85(m,1H),6.67–6.64(m,1H),5.92(d,J＝2.5Hz,1H),5.40(s,1H),4.10(q,J＝7.00Hz,2H),2.41–2.22(m,3H),2.18–1.76(m,9H),1.49–1.35(m,6H),1.32–1.24(m,1H),1.00(t,J＝7.50Hz,3H)ppm.
13C NMR(125MHz,CDCl3):δ＝149.2(dd,J＝246.25Hz,J＝11.25Hz),146.9(dd,J＝7.50Hz,J＝2.50Hz),141.9(dd,J＝245.00Hz,J＝16.25Hz),139.7(d,J＝11.25Hz),132.6(d,J＝11.25Hz),128.1(dd,J＝11.25Hz,J＝3.75Hz),125.5(d,J＝11.25Hz),122.1(t,J＝5.00Hz),119.1(d,J＝7.50Hz),109.4,65.6,38.7(d,J＝18.75Hz),38.1(d,J＝16.25Hz),30.3(d,J＝17.50Hz),29.7(d,J＝18.75Hz),29.4(dd,J＝12.50Hz,J＝2.50Hz),29.1(d,J＝5.00Hz),29.0,26.71,26.70(d,J＝5.00Hz),14.9,12.5ppm.
MS m/z(RI,％):346.3(M+,100),143.1(29.3),236.2(29.1),347.3(24.8),79.1(19.1),107.1(15.6).
热性能测试：C 67.1S 71.0N 109.6I。
实施例3：
本实施例给出一种含双环己烯基的液晶化合物5L1LYO2，即：4-(4-乙氧基-2,3-二氟苯基)-4′-戊基-1,1′-双(环己-3-烯)。
本实施例的含双环己烯基的液晶化合物的制备方法与实施例1基本相同，区别仅仅在于本实施例中用溴戊烷格氏试剂替代实施例1中步骤四中的溴丙烷格氏试剂。
结构鉴定：
1H NMR(500MHz,CDCl3):δ＝6.89–6.85(m,1H),6.67–6.64(m,1H),5.92(d,J＝2.00Hz,1H),5.39(s,1H),4.10(q,J＝7.00Hz,2H),2.41–1.92(m,10H),1.88–1.77(m,2H),1.50–1.23(m,13H),0.89(t,J＝7.00Hz,3H)ppm.
13C NMR(125MHz,CDCl3):δ＝149.2(dd,J＝247.50Hz,J＝11.25Hz),146.9(dd,J＝8.75Hz,J＝3.75Hz),141.9(dd,J＝245.00Hz,J＝15.00Hz),138.3(d,J＝11.25Hz),132.6(d,J＝11.25Hz),128.1(dd,J＝11.25Hz,J＝3.75Hz),125.5(d,J＝11.25Hz),122.1(t,J＝3.75Hz),120.3(d,J＝8.75Hz),109.5,65.6,38.7(d,J＝18.75Hz),38.1(d,J＝16.25Hz),37.8,31.8,30.2,29.7(d,J＝13.75Hz),29.4(dd,J＝11.25Hz,J＝2.50Hz),29.2,29.1(d,J＝8.75Hz),27.6,26.72,26.67,22.75,14.9,14.1ppm.
MS m/z(RI,％):388.4(M+,100),236.2(34.7),143.1(31.1),389.5(28.0),171.1(18.9),93.2(15.0),79.2(14.1).
热性能测试：C 40.0S 93.5N 124.9I。
实施例4：
本实施例给出一种含双环己烯基的液晶化合物3L1LY1，即：4-(4-甲基-2,3-二氟苯基)-4′-丙基-1,1′-双(环己-3-烯)。
本实施例的含双环己烯基的液晶化合物的制备方法与实施例1基本相同，区别仅仅在于本实施例中用2,3-二氟甲苯替代实施例1中步骤一中的2,3-二氟乙氧基苯。
实施例5：
本实施例给出一种液晶组合物，以质量分数计，包括以下原料：第一组分为10％，第二组分为44.1％，第三组分为45.9％。
具体的，本实施例的液晶组合物，各组分质量比例和性能数据如下表所示：
实施例6：
本实施例给出一种液晶组合物，以质量分数计，包括以下原料：实施例5中的液晶组合物为99.7％；以及下式所示可聚合化合物(RM)，其含量为0.3％。
实施例7：
本实施例还给出一种液晶显示元件，所述的液晶显示元件中包含实施例6中给出的的液晶组合物。包含该组合物的器件，经UV光照后，可以形成稳定的聚合物层。
实施例8：
本实施例给出一种液晶组合物，以质量分数计，包括以下原料：第一组分为23％，第二组分为30％，第三组分为47％。
具体的，本实施例的液晶组合物，各组分质量比例和性能数据如下表所示：
实施例9：
本实施例给出一种液晶组合物，以质量分数计，包括以下原料：第一组分为20％，第二组分为29％，第三组分为46％，第四组分为5％。
具体的，本实施例的液晶组合物，各组分质量比例和性能数据如下表所示：
对比例1：
本对比例给出已知的具有4-乙氧基-2,3-二氟苯的液晶化合物，结构式及液晶相变数据如下表：
本发明实施例1所述的液晶化合物具有较大的负介电各向异性值，与当前广泛应用的液晶化合物基本相当。本发明实施例1所述的液晶化合物具有最低的熔点，与已知的类似液晶化合物相比，其熔点降低14～20℃，这有利于相溶性的改善。本发明实施例1与所述的液晶化合物，与当前广泛应用的液晶化合物相比，具有最低的旋转粘度值。
对比例2：
本对比例给出一种液晶组合物，该液晶组合物为不含3L1LYO2的液晶组合物M1～M3。
具体的，本对比例的液晶组合物，各组分质量比例和性能数据如下表所示：
对比例2中的组合物M1～M3使用3CLYO2、3CCYO2、3CPYO2等常规的液晶化合物，与实施例5相比，具有基本相同的负介电各向异性；但是实施例5在使用了3L1LYO2液晶化合物后，较对比例2中的组合物M1～M3表现出显著降低的旋转粘度值。
Claims (10)
1.一种含双环己烯基的液晶化合物，其特征在于，该液晶化合物的分子结构中含有两个取代的环己烯基，该液晶化合物的结构式如通式Ⅰ所示：
通式Ⅰ中：
R1为碳数为1～9的直链烷基、碳数为1～9的烷氧基、碳数为2～7的烯基或碳数为2～7的烯氧基；
R2为碳数为1～9的直链烷基、碳数为1～9的烷氧基、碳数为2～7的烯基或碳数为2～7的烯氧基。
2.如权利要求1所述的含双环己烯基的液晶化合物，其特征在于，R2为碳数1～4的烷氧基。
3.一种如权利要求1至2任一项所述的含双环己烯基的液晶化合物的制备方法，其特征在于，该方法的合成路线为：
或
4.一种液晶组合物，其特征在于，包含第一组分，所述的第一组分的质量含量为1～80％；所述的第一组分选用如权利要求1或2所述的含双环己烯基的液晶化合物的一种或多种。
5.如权利要求4所述的液晶组合物，其特征在于，还包括第二组分，所述的第二组分的质量含量为10～60％；所述的第二组分选自如通式Ⅱ所示的化合物的一种或多种；
通式Ⅱ中：
R3为碳数为1～9的直链烷基、碳数为1～9的烷氧基或碳数为2～7的烯基；
R4为碳数为1～9的直链烷基、碳数为1～9的烷氧基或碳数为2～7的烯基；
Z1为单键、-CH2CH2-或-CH2O-；
Z2为单键、-CH2CH2-或-CH2O-；
Z3为单键、-CH2CH2-或-CH2O-；
A1为苯环或环己烷，其中苯环上可以被1个或多个氟原子取代；
B1为苯环或环己烷，其中苯环上可以被1个或多个氟原子取代；
C1为苯环或环己烷，其中苯环上可以被1个或多个氟原子取代；
n1为0、1或2；
m1为0、1或2；
还包括第三组分，所述的第三组分的质量含量为10～70％；所述的第三组分选自如通式Ⅲ所示的化合物的一种或多种；
通式Ⅲ中：
R5为碳数为1～9的直链烷基、碳数为1～9的烷氧基或碳数为2～7的烯基；
R6为碳数为1～9的直链烷基、碳数为1～9的烷氧基或碳数为2～7的烯基；
Z4为单键、-CH2CH2-或-CH2O-；
Z5为单键、-CH2CH2-或-CH2O-；
A2为苯环或环己烷；
B2为苯环或环己烷；
C2为苯环或环己烷；
n2为0、1或2。
6.如权利要求5所述的液晶组合物，其特征在于，以质量分数计，包括以下原料：第一组分为10％～23％，第二组分为30％～44.1％，第三组分为45.9％～47％。
7.如权利要求5所述的液晶组合物，其特征在于，还包括第四组分，所述的第四组分的质量含量为0～20％；所述的第四组分选自如通式Ⅳ所示的化合物的一种或多种；
通式Ⅳ中：
R7为碳数为1～9的直链烷基、碳数为1～9的烷氧基、碳数为2～7的烯基或碳数为2～7的烯氧基；
R8为碳数为1～9的直链烷基、碳数为1～9的烷氧基、碳数为2～7的烯基或碳数为2～7的烯氧基；
X为氧或硫；
Z6为单键、-CH2CH2-或-CH2O-；
A3为苯环或环己烷；
n3为0或1。
8.如权利要求7所述的液晶组合物，其特征在于，以质量分数计，包括以下原料：第一组分为10％～23％，第二组分为29％～44.1％，第三组分为45.9％～47％，第四组分为5％。
9.如权利要求4至8任一项所述的液晶组合物，其特征在于，还包括可聚合基团的液晶，所述的可聚合基团的液晶的质量含量为0～1％；所述的可聚合基团的液晶选自如通式Ⅴ所示的化合物的一种或多种；
通式Ⅴ中：
A4为苯环或芳杂环，其中苯环上可以被1个或多个氟原子取代；
B3为苯环或芳杂环，其中苯环上可以被1个或多个氟原子取代；
C3为苯环或芳杂环，其中苯环上可以被1个或多个氟原子取代；
Z7为碳数为1到7的烷基链或烷氧基链；
Z8为碳数为1到7的烷基链或烷氧基链；
P1为丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基；
P2为丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基；
n4为0或1。
10.一种液晶显示元件，其特征在于，所述的液晶显示元件中包含如权利要求4至9任一项所述的液晶组合物。
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