CN116064046A - 液晶化合物及其液晶组合物和液晶显示器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种通式F的液晶化合物、包含该液晶化合物的液晶组合物和包含该液晶组合物的液晶显示器件。本发明的液晶化合物在维持适当的旋转粘度的情况下，具有较大的清亮点、较大的光学各向异性和相当或较大的介电各向异性绝对值，使得包含本发明的通式F的化合物的液晶组合物在维持适当的清亮点、适当的介电各向异性绝对值、适当的VHR(初始)的情况下，具有较大的光学各向异性、较小的旋转粘度、较高的VHR(UV)以及较长的低温储存时间，并且使得包含本发明的液晶组合物的液晶显示器件具有较好的对比度、较快的响应速度，较高的可靠性和较好的低温储存稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及液晶领域，具体涉及液晶化合物、包含上述液晶化合物的液晶组合物和包含上述液晶组合物的液晶显示器件。
背景技术
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 twistednematic，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(metalinsulator metal，金属-绝缘层-金属)等类型。TFT的类型包含非晶硅(amorphoussilicon)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。
液晶显示元件含有具有向列相的液晶组合物，该液晶组合物具有适当的特性。借由提高该液晶组合物的特性，可获得具有良好特性的AM元件。将液晶组合物特性和AM元件特性的关联归纳于下表1中。
表1.液晶组合物的特性与AM元件的特性
| 编号 | 液晶组合物的特性 | 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 |
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，如果对比度越大，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。
随着液晶显示器分辨率的提升，4K、8K型分辨率的液晶显示器逐渐兴起，继而要求液晶面板具有较小的开口率和较高的穿透率。负性液晶组合物具有较高的穿透率，尤其是在PSA模式和NFFS模式中，高穿透率的优势更为明显，但是负性液晶的结构决定了其具有较大的旋转粘度，较小的电压保持率，因而急需研发出一种具有较小的旋转粘度、较高的电压保持率的负性液晶化合物以改善现有负性液晶的不足，提供满足市场需求的液晶组合物。
中国专利申请CN1942461A、德国专利申请DE10101022A1揭示了一种可以一定程度上解决上述问题的液晶化合物，中国专利申请CN107973766A在现有技术的基础上，对该类化合物的端基结构进行环取代，但是目前已揭示的该类化合物，存在介电各向异性绝对值较小，旋转粘度较大，低温互溶性较差的问题。更为严重的是苯并呋喃和苯并噻吩类化合物在UV下的稳定性较差，而众所周知的是，液晶面板制造过程中需要经受一定程度的UV光照射，而一般波长为365nm的紫外光的光计量大约为6000～1000MJ，而传统的苯并呋喃和苯并噻吩类化合物经UV光照射后，其VHR(UV)较低，使得显示器可靠性降低，产生残影。
因而如何获得一种液晶化合物以及包含其的液晶组合物，从而能够解决或部分解决上述问题，依然是本领域亟待解决的问题。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种在维持适当的旋转粘度的情况下，具有较大的清亮点、较大的光学各向异性和相当或较大的介电各向异性绝对值的液晶化合物。
本发明的目的还在于提供一种包含上述液晶化合物的液晶组合物，该液晶组合物在维持适当的清亮点、适当的介电各向异性绝对值、适当的VHR(初始)的情况下，具有较大的光学各向异性、较小的旋转粘度、较高的VHR(UV)以及较长的低温储存时间。
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。
技术方案：为了实现以上发明目的，本发明提供一种通式F的液晶化合物：
其中，
RF1表示-H、卤素、含有1-12(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的直链或支链的烷基、
其中含有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-CH2-可分别独立地被-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；
环
和环
各自独立地表示
其中
中的一个或更多个-CH2-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-CN、-F或-Cl取代，一个或更多个环中-CH＝可被-N＝替代；
XF表示-O-、-S-或-CO-；
LF1和LF2各自独立地表示-H、-F、-Cl、-CF3或-OCF3；
ZF1和ZF2各自独立地表示单键、-O-、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-(CH2)4-、-CF2O-或-OCF2-；
nF1和nF2各自独立地表示0、1或2，其中当nF1表示2时，环
可以相同或不同，其中当nF2表示2时，环
可以相同或不同，ZF2可以相同或不同；以及
nF3表示0-4的整数。
在本发明的一些实施方案中，优选地，LF1和LF2各自独立地表示-F或-Cl。
在本发明的一些实施方案中，通式F的化合物选自由如下化合物组成的组：
其中，
XF1和XF2各自独立地表示-CH2-或-O-。
在本发明的一些实施方案中，在维持适当的清亮点、适当的光学各向异性和适当的旋转粘度的情况下，为了获得较大的介电各向异性绝对值，优选X F表示-S-。
在本发明的一些实施方案中，优选地，nF3表示0或1；进一步优选地，nF3表示0。
在本发明的一些实施方案中，优选地，ZF1和ZF2各自独立地表示单键、-CH2O-或-OCH2-，进一步优选地，ZF1和ZF2均表示单键。
在本发明的一些实施方案中，nF1和nF2中至少一者表示0；进一步优选地，nF1和nF2均表示0。
在本发明的一些实施方案中，优选地，RF1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，RF1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。
在本发明的一些实施方案中，在通式F-1的化合物、通式F-2的化合物、通式F-3的化合物、通式F-4的化合物、通式F-5的化合物、通式F-6的化合物、通式F-26的化合物和通式F-27的化合物中，RF1表示含有1-7个碳原子的直链或支链的烷氧基。
在本发明的一些实施方案中，通式F-1的化合物选自由如下化合物组成的组：
在本发明的一些实施方案中，通式F-2的化合物选自由如下化合物组成的组：
在本发明的一些实施方案中，通式F-5的化合物选自由如下化合物组成的组：
在本发明的一些实施方案中，通式F-6的化合物选自由如下化合物组成的组：
在本发明的一些实施方案中，通式F-9的化合物选自由如下化合物组成的组：
本发明的液晶化合物具有较大的介电各向异性绝对值，特别适用于VA-TFT、IPS或FFS显示器件中，介电各向异性绝对值为10或更大(例如，10.5)，优选为12或更大(例如，13、14)，优选为15或更大(例如，15.8、16、16.4)，适用于对介电各向异性绝对值要求较高的液晶组合物中。此外，本发明的该类化合物应用于液晶组合物时，具有较好的混溶性，较好的低温储存稳定性、较低的旋转粘度和较高的VHR(UV)，经紫外线处理后仍具有较好的可靠性。
在另一方面，本发明提供一种液晶组合物，该液晶组合物包含至少一种上述通式F的液晶化合物。
在本发明的一些实施方案中，优选调整通式F的化合物的含量，使得本发明的液晶组合物在维持适当的清亮点、适当的介电各向异性绝对值、适当的VHR(初始)的情况下，具有较大的光学各向异性、较小的旋转粘度、较高的VHR(UV)以及较长的低温储存时间。
在本发明的一些实施方案中，通式F的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1％-30％(包含其间的所有数值)，例如，0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、8％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、20％、22％、24％、25％、26％、28％、30％或者其中任意两者之间的数值范围。
在本发明的一些实施方案中，为了获得较大的光学各向异性、较小的旋转粘度、较高的VHR(UV)以及较长的低温储存时间，液晶组合物优选包含至少两种(例如两种、三种)通式F的化合物。
在本发明的一些实施方案中，液晶组合物还包含至少一种通式N的化合物：
其中，
RN1和RN2各自独立地表示含有1-12(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的直链或支链的烷基、
其中含有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-CH2-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代；
环
和环
各自独立地表示
其中
中的一个或更多个-CH2-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；
ZN1和ZN2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-(CH2)4-、-CF2O-或-OCF2-；
LN1和LN2自独立地表示-H、含有1-3个碳原子的烷基或卤素；并且
nN1表示0、1、2或3，nN2表示0或1，且0≤nN1+nN2≤3，其中当nN1＝2或3时，环
可以相同或不同，ZN1可以相同或不同。
在本发明的一些实施方案中，LN1和LN2均表示-H。
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：
在本发明的一些实施方案中，优选地，RN1和RN2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，RN1和RN2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。
在本发明的一些实施方案中，优选地，通式N的化合物选自由通式N-1的化合物、通式N-2的化合物、通式N-3的化合物、通式N-9的化合物、通式N-12的化合物、通式N-13的化合物、通式N-19的化合物、通式N-21的化合物、通式N-24的化合物、通式N-27的化合物和通式N-30的化合物组成的组。
在本发明的一些实施方案中，为了获得较大的光学各向异性、较大的清亮点、较小的旋转粘度、适当的VHR(初始)、较高的VHR(UV)以及较长的低温储存时间，优选通式N的化合物选自由通式N-2的化合物、通式N-3的化合物、通式N-9的化合物、通式N-12的化合物和通式N-13的化合物组成的组。
在本发明的一些实施方案中，为了获得较大的光学各向异性、较小的旋转粘度、较高的VHR(UV)以及较长的低温储存时间，优选通式N的化合物选自由通式N-1的化合物、通式N-19的化合物、通式N-21的化合物、通式N-24的化合物、通式N-27的化合物和通式N-30的化合物组成的组。
在本发明的一些实施方案中，优选调整式N的化合物的含量，使得本发明的液晶组合物具有适当的清亮点、适当的介电各向异性绝对值、适当的VHR(初始)、较大的光学各向异性、较小的旋转粘度、较高的VHR(UV)以及较长的低温储存时间。
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％-70％(包含其间的所有数值)，例如，0.1％、1％、4％、6％、8％、10％、12％、14％、16％、18％、20％、22％、24％、26％、28％、30％、32％、34％、36％、37％、38％、40％、42％、44％、46％、48％、49％、50％、52％、53％、54％、56％、57％、58％、59％、60％％、61％、62％、64％、66％、68％、70％或者其中任意两者之间的数值范围。
在本发明的一些实施方案中，液晶组合物还包含至少一种通式M的化合物：
其中，
RM1和RM2各自独立地表示含有1-12(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的直链或支链的烷基、
其中含有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-CH2-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代；
环
环
和环
各自独立地表示
其中
中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代，一个或更多个环中单键可被双键替代，其中
中的至多一个-H可被卤素取代；
ZM1和ZM2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-C≡C-、-CH＝CH-、-CH2CH2-或-(CH2)4-；并且
nM表示0、1或2，其中当nM＝2时，环
可以相同或不同，ZM2可以相同或不同。
在本发明的一些实施方案中，优选地，RM1和RM2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，RM1和RM2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。
在本发明的一些实施方案中，优选地，RM1和RM2各自独立地表示含有2-8个碳原子的直链烯基；进一步优选地，RM1和RM2各自独立地表示含有2-5个碳原子的直链烯基。
在本发明的一些实施方案中，优选地，RM1和RM2中的一者为含有2-5个碳原子的直链烯基，而另一者为含有1-5个碳原子的直链烷基。
在本发明的一些实施方案中，优选地，RM1和RM2各自独立地表示含有1-8个碳原子的直链烷氧基；进一步优选地，RM1和RM2各自独立地表示含有1-5个碳原子的直链烷氧基。
在本发明的一些实施方案中，优选地，RM1和RM2中的一者为含有1-5个碳原子的直链烷氧基，而另一者为含有1-5个碳原子的直链烷基。
在本发明的一些实施方案中，在重视可靠性时，优选RM1和RM2均为烷基；在重视降低化合物的挥发性的情形时，优选RM1和RM2均为烷氧基；在重视粘度降低的情形时，优选RM1和RM2中至少一者为烯基。
如本文所使用的，术语“含有1-r个碳原子”(其中r为大于1的整数)可以为含有介于1与r之间的任何整数(包含端值1与r)个碳原子，例如，含有2个碳原子、含有(r-1)个碳原子、或含有r个碳原子。举例而言，“含有1-12个碳原子”可以为含有1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、或12个碳原子。
如本文所使用的，术语“y1-y2的整数”可以为该范围之间的任何整数(包含端值y1和y2)。例如，“0-12的整数”可以为例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12。
本发明中的烯基优选地选自式(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(V8)或(V9)。式(V1)至式(V9)所表示的基团如下所示：
其中，*表示所键结的环结构中的连接位点。
本发明中的烯氧基优选地选自式(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：
其中，*表示所键结的环结构中的连接位点。
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：
在本发明的一些实施方案中，为了获得较大的光学各向异性、适当的清亮点、较小的旋转粘度、适当的VHR(初始)、较高的VHR(UV)以及较长的低温储存时间，优选通式M的化合物选自由通式M-1的化合物、通式M-4的化合物、通式M-11的化合物和通式M-13的化合物组成的组。
在本发明的一些实施方案中，通式M的化合物的含量必须根据低温下的溶解性、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。
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变大时，优选其下限值变低、且上限值变低。
在本发明的一些实施方案中，优选调整式M的化合物的含量，使得本发明的液晶组合物具有适当的清亮点、适当的介电各向异性绝对值、适当的VHR(初始)、较大的光学各向异性、较小的旋转粘度、较高的VHR(UV)以及较长的低温储存时间。
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0.1％-70％(包含其间的所有数值)，例如，0.1％、1％、4％、6％、8％、10％、12％、14％、16％、18％、20％、22％、24％、26％、28％、30％、32％、34％、35％、36％、37％、38％、40％、42％、44％、46％、47％、48％、49％、50％、52％、54％、56％、58％、60％、62％、64％、66％、68％、70％或者其中任意两者之间的数值范围。
在本发明的一些实施方案中，为了将本发明的液晶组合物应用于高透类的液晶显示器中，本发明的液晶组合物还包含至少一种选自由通式A-1和通式A-2的化合物组成的组的化合物：
其中，
RA1和RA2各自独立地表示含有1-12(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的直链或支链的烷基、
其中含有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-CH2-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，并且含有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；
环
环
环
和环
各自独立地表示
其中
中的一个或更多个-CH2-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；
ZA11、ZA21和ZA22各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CH2O-或-OCH2-；
LA11、LA12、LA13、LA21和LA22各自独立地表示-H、含有1-3个碳原子的烷基或卤素；
XA1和XA2各自独立地表示卤素、含有1-5个碳原子的直链或支链的卤代烷基或卤代烷氧基、或者含有2-5个碳原子的直链或支链的卤代烯基或卤代烯氧基；
nA11表示0、1、2或3，其中当nA11＝2或3时，环
可以相同或不同，ZA11可以相同或不同；
nA12表示1或2，其中当nA12＝2时，环
可以相同或不同；并且
nA2表示0、1、2或3，其中当nA2＝2或3时，环
可以相同或不同，ZA21可以相同或不同。
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：
其中，
RA1表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基、
其中含有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-CH2-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；
Rv和Rw各自独立地表示-CH2-或-O-；
LA11、LA12、LA11’、LA12’、LA14、LA15和LA16各自独立地表示-H或-F；
LA13和LA13’各自独立地表示-H或-CH3；
XA1表示-F、-CF3或-OCF3；并且
v和w各自独立地表示0或1。
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0.1％-50％(包含其间的所有数值)，例如，0.1％、1％、4％、6％、8％、10％、12％、14％、16％、18％、20％、22％、24％、26％、28％、30％、32％、34％、36％、38％、40％、42％、44％、46％、48％、50％或者其中任意两者之间的数值范围。
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、且使上限值略高。
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：
其中，
RA2表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基，其中含有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-CH2-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；
LA21、LA22、LA23、LA24和LA25各自独立地表示-H或-F；并且
XA2表示-F、-CF3、-OCF3或-CH2CH2CH＝CF2。
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0.1％-50％(包含其间的所有数值)，例如，0.1％、1％、4％、6％、8％、10％、12％、14％、16％、18％、20％、22％、24％、26％、28％、30％、32％、34％、36％、38％、40％、42％、44％、46％、48％、50％或者其中任意两者之间的数值范围。
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。
在本发明的一些实施方案中，选自由通式A-1和通式A-2的化合物组成的组的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1％-60％(包含其间的所有数值)，例如，0.1％、1％、4％、6％、8％、10％、12％、14％、16％、18％、20％、22％、24％、26％、28％、30％、32％、34％、36％、38％、40％、42％、44％、46％、48％、50％、52％、54％、56％、58％、60％或者其中任意两者之间的数值范围。
在本发明的一些实施方案中，液晶组合物还包含至少一种通式RM的可聚合化合物：
其中，
R1表示-H、卤素、-CN、-Sp2-P2、含有1-12(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的直链或支链的烷基、
其中含有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-CH2-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，并且一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；
环
和环
各自独立地表示
其中
中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代，并且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、-CN、-Sp3-P3、含有1-12(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的卤代或未卤代的直链的烷基、含有1-11个碳原子的卤代或未卤代的直链的烷氧基、
取代，并且一个或更多个环中-CH＝可被-N＝替代；
环
表示
其中
中的一个或更多个-H可分别独立地被-F、-Cl、-CN、-Sp3-P3、含有1-12(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的卤代或未卤代的直链的烷基、含有1-11(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11)个碳原子的卤代或未卤代的直链的烷氧基、
取代，并且一个或更多个环中-CH＝可被-N＝替代；
P1、P2和P3各自独立地表示可聚合基团；
Sp1、Sp2和Sp3各自独立地表示间隔基团或单键；
Z1和Z2各自独立地表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2S-、-SCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-(CH2)d-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-(CF2)d-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CH＝CF-、-CF＝CH-、-C≡C-、-CH＝CH-CO-O-、-O-CO-CH＝CH-、-CH2CH2-CO-O-、-O-CO-CH2CH2-、-CHR1-、-CR1R2-或单键，其中R1和R2各自独立地表示含有1-12(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的直链或支链的烷基，并且d表示1-4的整数；X0表示-O-、-S-、-CO-、-CF2-、-NH-或-NF-；
a表示0、1或2，b表示0或1，其中当a表示2时，环
可以相同或不同，Z1可以相同或不同。
在本发明的一些实施方案中，通式RM的化合物选自由如下化合物组成的组：
其中，
X1-X10和X12各自独立地表示-F、-Cl、-Sp3-P3、含有1-5个碳原子的直链的烷基或烷氧基、
本发明所涉及的可聚合基团是适用于聚合反应(例如，自由基或离子键聚合、加聚或缩聚)的基团，或者适用于聚合物主链上加成或缩合的基团。对于链式聚合，特别优选包含-CH＝CH-或-C≡C-的可聚合基团，对于开环聚合，特别优选例如氧杂环丁烷基或环氧基。
在本发明的一些实施方案中，可聚合基团P1、P2和P3各自独立地表示
或-SH；优选地，可聚合基团P1、P2和P3各自独立地表示
或-SH；进一步优选地，可聚合基团P1、P2和P3各自独立地表示
如本文所使用的，术语“间隔基团”是本领域技术人员已知的，并且描述于文献(例如，Pure Appl.Chem.2001,73(5),888和C.Tschierske,G.Pelzl,S.Diele,Angew.Chem.2004,116,6340-6368)中。如本文所使用的，术语“间隔基团”表示在可聚合化合物中连接介晶基团和可聚合基团的柔性基团。典型的间隔基团例如为-(CH2)p1-、-(CH2CH2O)q1-CH2CH2-、-(CH2CH2S)q1-CH2CH2-、-(CH2CH2NH)q1-CH2CH2-、-CR0R00-(CH2)p1-或-(SiR0R00-O)p1-，其中，p1表示1-12的整数，q1表示1-3的整数，R0和R00各自独立地表示-H、含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基或者含有3-12个碳原子的环状的烷基。特别优选的间隔基团为-(CH2)p1-、-(CH2)p1-O-、-(CH2)p1-O-CO-、-(CH2)p1-CO-O-、-(CH2)p1-O-CO-O-或-CR0R00-(CH2)p1-。
在本发明的一些实施方案中，通式RM的可聚合化合物占液晶组合物的重量百分比为0.001％-5％(包含其间的所有数值)，例如0.001％、0.002％、0.004％、0.005％、0.006％、0.008％、0.01％、0.02％、0.04％、0.06％、0.08％、0.1％、0.2％、0.25％、0.26％、0.27％、0.28％、0.29％、0.3％、0.32％、0.33％、0.34％、0.35％、0.4％、0.5％、0.6％、0.8％、1％、1.2％、1.6％、1.8％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％或者其中任意两者之间的数值范围。
在本发明的一些实施方案中，液晶组合物还包含至少一种添加剂。
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。
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：
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％。
另外，本发明的液晶组合物中所使用的抗氧化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂等添加剂优选以下物质：
其中，n表示1-12的正整数。
优选地，抗氧化剂选自如下所示的化合物：
在本发明的一些实施方案中，添加剂占液晶组合物的总重量百分比为0％-5％；优选地，添加剂占液晶组合物的总重量百分比为0.01％-1％。
即使在不存在聚合引发剂的情况下，本发明的含有可聚合化合物的液晶组合物也可以进行聚合，但为了促进聚合，其中还可以含有聚合引发剂。对于聚合引发剂，可以列举苯偶姻醚类、二苯甲酮类、苯乙酮类、苯偶酰缩酮类、酰基氧化膦类等。
对于可聚合化合物的聚合方法，由于期望聚合快速进行，因此优选通过照射紫外线或电子束等活性能量线来进行聚合的方法。在使用紫外线时，可以使用偏振光源，也可以使用非偏振光源。另外，在将液晶组合物夹持在两片基板之间的状态下进行聚合时，至少照射面侧的基板相对于活性能量线必须具有适当的透明性。另外，也可以在光照射时采用掩膜，仅使特定部分聚合，随后，通过改变电场、磁场或者温度等条件，使未聚合部分的取向状态产生变化，并且进一步照射活性能量线进行聚合。特别是在进行紫外线曝光时，优选在对液晶组合物施加电压的同时进行紫外线曝光。
紫外线或电子束等活性能量线照射时的温度优选为保持本发明液晶组合物的液晶状态的温度范围。优选在接近室温的温度(即，15-35℃)下进行聚合。对于产生紫外线的灯，可以使用金属卤化物灯、高压水银灯、超高压水银灯等。此外，对于所照射的紫外线的波长，优选照射波长在液晶组合物的吸收波长区域之外的紫外线，优选根据需要阻断紫外线而使用。所照射的紫外线的强度优选为0.1mW/cm2-50mW/cm2。在照射紫外线时，可以改变其强度，并且根据所照射的紫外线的强度适当选择照射紫外线的时间，优选10s-600s。
在再一方面，本发明还提供一种液晶显示器件，液晶显示器件包含上述液晶组合物。
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。
有益效果：与现有技术相比，本发明的液晶化合物在维持适当的旋转粘度的情况下，具有较大的清亮点、较大的光学各向异性和相当或较大的介电各向异性绝对值。包含本发明的上述液晶化合物的液晶组合物在维持适当的清亮点、适当的介电各向异性绝对值、适当的VHR(初始)的情况下，具有较大的光学各向异性、较小的旋转粘度、较高的VHR(UV)以及较长的低温储存时间，使得包含其的液晶显示器件具有较好的对比度、较快的响应速度，较高的可靠性和较好的低温储存稳定性。
附图说明
图1是化合物F-2-4的质谱图。
图2是化合物F-2-4的DSC降温图谱。
图3是化合物F-2-4的DSC升温图谱。
图4是化合物F-1-4的质谱图。
图5是化合物F-1-4的DSC降温图谱。
图6是化合物F-1-4的DSC升温图谱。
具体实施方式
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。
在本发明中，如无特殊说明，含量均指重量百分比。
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：
表2.化合物的基团结构代码
以如下结构式的化合物为例：
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代表氟取代基。
以下实施例中测试项目的简写代号如下：
Cp 清亮点(向列相-各向同性相的转变温度，℃)
Δn 光学各向异性(589nm，20℃)
Δε 介电各向异性(1KHz，20℃)
VHR(初始) 初始电压保持率(％)
VHR(UV) 紫外光(UV)照射后的电压保持率(％)
t-30℃ 低温储存时间(天，-30℃)
γ1 旋转粘度(mPa·s，20℃)
其中，
Cp：通过熔点仪测试获得。
Δn：使用阿贝折光仪在钠光灯(589nm)光源下、在20℃测试得到。
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：20℃、1KHz、盒厚6μm的VA型测试盒。
VHR(初始)：初始电压保持率，使用TOY06254型液晶物性评价系统测试得；测试温度为60℃，测试电压为5V，测试频率为6Hz，盒厚9μm的TN型测试盒。
VHR(UV)是使用TOY06254型液晶物性评价系统测试得；使用波长为365nm、能量为6000mJ/cm2的UV光照射液晶后测试，测试温度60℃，测试电压为5V，测试频率为6Hz，盒厚9μm的TN型测试盒。
t-30℃：将向列相液晶介质置于玻璃瓶中，在-30℃保存，并且在观察到有晶体析出时所记录的时间。
γ1：使用LCM-2型液晶物性评价系统测试得到；测试条件：20℃、160-240V、测试盒厚20μm。
本发明通式F的液晶化合物可通过常规的有机合成方法制备得到，其中向起始原料中导入目标末端基团、环结构和连接基团的方法在以下文献中有所记载：有机合成(Organic Synthesis，约翰威利父子出版公司(John Wiley&Sons Inc.))、有机反应(Organic Reactions，约翰威利父子出版公司(John Wiley&Sons Inc.))和综合有机合成(Comprehensive Organic Synthesis，培格曼出版公司(Pergamon Press))等。
合成通式F的液晶化合物中的连接基团ZF1至ZF3的方法可以参考下述流程，其中MSG1或MSG2是具有至少一个环的1价有机基团，下述流程中使用的多个MSG1(或MSG2)可以相同或不同。
(1)单键的合成
将芳基硼酸1与通过公知方法合成的化合物2在碳酸钠水溶液中在催化剂(如四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4))的存在下进行反应，以得到单键化合物IA。也可以通过使由公知方法合成的化合物3与正丁基锂(n-BuLi)反应，再与氯化锌反应，然后在催化剂(如二氯双(三苯基膦)钯(PdCl2(PPh3)2))的存在下与化合物2反应，来制备单键化合物IA。
(2)-CO-O-与-O-CO-的合成
使化合物3与正丁基锂反应，再与二氧化碳反应，以获得羧酸4。在1,3-二环己基碳化二亚胺(DCC)与4-二甲基氨基吡啶(DMAP)的存在下，将化合物4与通过公知方法合成的化合物5脱水而合成具有-CO-O-的化合物IB。也可以通过该方法合成具有-O-CO-的化合物。
(3)-CF2O-与-OCF2-的合成
参照M.Kuroboshi等人，化学快报(Chem.Lett.)，1992,827，通过用硫化剂(如劳森试剂)对化合物IB进行处理而获得化合物6，然后通过氟化氢-吡啶(HF-Py)与N-溴丁二酰亚胺(NBS)对化合物6进行氟化而合成具有-CF2O-的化合物IC。也可以参照W.H.Bunnelle等人，有机化学学报(J.Org.Chem)，1990，55，768.，通过用(二乙基氨基)三氟化硫(DAST)对化合物6进行氟化而制备具有-CF2O-的化合物IC。也可以通过这些方法合成具有-OCF2-的化合物。
(4)-CH＝CH-的合成
使化合物3与正丁基锂反应，然后与甲酰胺(如N,N-二甲基甲酰胺(DMF))反应，以获得化合物7。使叔丁醇钾(t-BuOK)与通过公知方法合成的鏻盐8反应生成的磷内鎓和化合物7反应，以得到化合物ID。由于反应条件，上述方法生成顺式异构体。应当理解的是，可以视需要通过公知方法将顺式异构体转化为反式异构体。
(5)-CH2CH2-的合成
可以通过用催化剂(如钯碳(Pd/C))使化合物ID进行氢化反应而制备化合物IE。
(6)-CH2O-或-OCH2-的合成
使用硼氢化钠(NaBH4)对化合物7进行还原，以获得化合物9。然后，通过用氢溴酸对化合物9进行卤化以获得化合物10，或者，将化合物9的羟基用对甲苯磺酸(TsOH)保护以获得化合物11。然后，在碳酸钾的存在下，使化合物10或化合物11与化合物5进行反应，以获得化合物IF。也可以通过这些方法合成具有-OCH2-的化合物。
(7)-CH＝CF2的合成
通过使用二异丙基氨基锂(LDA)的四氢呋喃溶液脱去化合物11端基链上的氢氟酸，可以制备化合物IG。
关于1,4-亚环己基、1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基、2,5-二氟-1,4-亚苯基、2,6-二氟-1,4-亚苯基、2,3,5,6-四氟-1,4-亚苯基等环结构，已经市售有起始原料或者其合成方法是本领域公知的。
以下阐明代表性化合物的优选合成方法。
合成实施例1
化合物F-2-4的合成路线如下所示：
步骤1.式B-3的化合物的制备
在2L反应瓶中，加入99g式B-1的化合物((4-丁氧基-2,3-二氟苯基)硼酸)、100g式B-2的化合物(2-溴-6-氟苯酚)和110g碳酸钠，并且用1.2L由甲苯、乙醇和水组成的混合溶剂(甲苯、乙醇和水的体积比为2:1:1)充分溶解。在氮气气氛保护条件下，加入1.8g Pd(PPh3)4，在100℃回流反应6h。将反应溶液冷却至室温，加入300mL水进行分液，用20mL甲苯萃取水相，合并有机相，用饱和NaCl水溶液洗涤有机相至pH＝7，在无水Na2SO4上干燥，浓缩，用石油醚和甲苯组成的混合溶剂(石油醚和甲苯的体积比为24:1)重结晶得到109.5g为白色固体的式B-3的化合物(4’-丁氧基—2’,3’,3-三氟-[1,1’-联苯]-2-醇)(收率：85％)。
步骤2.式B-4的化合物的制备
在2L反应瓶中加入110g式B-3的化合物和72g碳酸钾，用700mL N,N-二甲基甲酰胺充分溶解，在120℃反应9h。将反应混合物冷却至室温，加入3.5L水，搅拌，抽滤得到粗产品，经乙醇打浆，抽滤，在无水Na2SO4上干燥得到88.5g为灰色固体的式B-4的化合物(3-丁氧基-4,6-二氟二苯并[b,d]呋喃)(收率：86.3％)。
步骤3.式B-5的化合物的制备
在2L反应瓶中加入38g二异丙胺，用500mL四氢呋喃充分溶解，在氮气气氛保护的条件下，控温-20℃加入150mL正丁基锂，控温-20℃反应3h。加入90g式B-4的化合物，控温-78℃反应3h，加入70g硼酸三异丙酯，控温78℃反应3h。用稀盐酸调节pH＝2～3，分液，用乙酸乙酯萃取水相，合并有机相，用饱和NaCl水溶液洗涤有机相至pH＝7，在无水Na2SO4上干燥，浓缩，用二氯甲烷打浆，抽滤，干燥滤饼得到73g为白色固体的式B-5的化合物((4,6-二氟-7-丁氧基二苯并[b,d]呋喃-3-基)硼酸)(收率：70％)。
步骤4.式B-6的化合物的制备
在2L反应瓶中加入70g式B-5的化合物，用700mL四氢呋喃充分溶解，控温10℃加入68g 30％的双氧水，控温10℃反应9h，用500mL 5％的硫代硫酸钠溶液淬灭，分液，用乙酸乙酯萃取水相，合并有机相，用饱和NaCl水溶液洗涤有机相至pH＝7，在无水Na2SO4上干燥，浓缩，用25mL二氯甲烷打浆，抽滤，干燥滤饼得到55.6g为白色固体的式B-6的化合物(4,6-二氟-7-丁氧基二苯并[b,d]呋喃-3-醇)(收率：90％)。
步骤5.式B-7的化合物的制备
在2L反应瓶中加入70g式B-6的化合物，用700mL四氢呋喃充分溶解，控温10℃加入68g三氟乙醇，控温10℃反应9h，用乙酸乙酯萃取水相，合并有机相，用饱和NaCl水溶液洗涤有机相至pH＝7，在无水Na2SO4上干燥，浓缩，用25mL二氯甲烷打浆，抽滤，干燥滤饼得到53.8g为白色固体的式B-7的化合物(4,6-二氟-3-丁氧基-7-(2,2,2-三氟乙氧基)二苯并[b,d]呋喃)(收率：60％)。
步骤6.式F-2-4的化合物的制备
在2L反应瓶中加入40g式B-7的化合物，用700mL四氢呋喃充分溶解，控温10℃加入40g 30％的氢氧化钠溶液，反应8h，用500mL 5％的硫代硫酸钠淬灭反应，分液，用乙酸乙酯萃取水相，合并有机相，用饱和NaCl水溶液洗涤有机相至pH＝7，在无水Na2SO4上干燥，浓缩，用25mL二氯甲烷打浆，抽滤，干燥滤饼得到28.4g为白色固体的式F-2-4的化合物(3-((2,2-二氟乙烯基)氧基)-4,6-二氟-7-丁氧基二苯并[b,d]呋喃)(收率：75％)。
式F-2-4的化合物的质谱图如图1所示。
式F-2-4的化合物的DSC降温图谱如图2所示。
式F-2-4的化合物的DSC升温图谱如图3所示。
合成实施例2
化合物F-1-4的合成路线如下所示：
式B-3的化合物的合成方法同合成实施例1。
步骤1.式B-8的化合物的制备
在1L反应瓶中，加入120g式B-3的化合物，120g二甲氨基硫代甲酰氯和90g三乙胺，用440mL异构十二烷充分溶解，在氮气气氛保护条件下，控温165℃回流反应18h，冷却至25℃，抽滤，用乙醇重结晶，抽滤，干燥滤饼得到78.9g为棕色固体的式B-8的化合物(3-丁氧基-4,6-二氟二苯并[b，d]噻吩)(收率：66.667％)。
步骤2.式B-9的化合物的制备
在2L反应瓶中加入38g二异丙胺，用500mL四氢呋喃充分溶解，在氮气气氛保护的条件下，控温-20℃加入150mL正丁基锂，控温-20℃反应3h。加入80g式B-8的化合物，控温-78℃反应3h，加入70g硼酸三异丙酯，控温78℃反应3h。用稀盐酸调节pH＝2～3，分液，用乙酸乙酯萃取水相，合并有机相，用饱和NaCl水溶液洗涤有机相至pH＝7，在无水Na2SO4上干燥，浓缩，用二氯甲烷打浆，抽滤，干燥滤饼得到69g为白色固体的式B-9的化合物(((4,6-二氟-7-丁氧基二苯并[b,d]噻吩-3-基)硼酸)(收率：75％)。
步骤3.式B-10的化合物的制备
在2L反应瓶中加入70g式B-9的化合物，用700mL四氢呋喃充分溶解，控温10℃加入80g 30％的双氧水，控温10℃反应9h，用500mL 5％的硫代硫酸钠溶液淬灭，分液，用乙酸乙酯萃取水相，合并有机相，用饱和NaCl水溶液洗涤有机相至pH＝7，在无水Na2SO4上干燥，浓缩，用25mL二氯甲烷打浆，抽滤，干燥滤饼得到41.3g为白色固体的式B-10的化合物(4,6-二氟-7-丁氧基二苯并[b,d]噻吩-3-醇)(收率：64.3％)。
步骤4.式B-11的化合物的制备
在2L反应瓶中加入70g式B-10的化合物，用700mL四氢呋喃充分溶解，控温10℃加入68g三氟乙醇，控温10℃反应9h，用乙酸乙酯萃取水相，合并有机相，用饱和NaCl水溶液洗涤有机相至pH＝7，在无水Na2SO4上干燥，浓缩，用25mL二氯甲烷打浆，抽滤，干燥滤饼得到56.7g为白色固体的式B-11的化合物(4,6-二氟-3-丁氧基-7-(2,2,2-三氟乙氧基)二苯并[b,d]呋喃)(收率：64％)。
步骤5.式F-1-4的化合物的制备
在2L反应瓶中加入40g式B-11的化合物，用700mL四氢呋喃充分溶解，控温10℃加入40g 30％的氢氧化钠溶液，控温10℃反应8h，用500mL 5％的硫代硫酸钠淬灭反应，分液，用乙酸乙酯萃取水相，合并有机相，用饱和NaCl水溶液洗涤有机相至pH＝7，在无水Na2SO4上干燥，浓缩，用25mL二氯甲烷打浆，抽滤，滤饼干燥得30.4g为白色固体的式F-1-4的化合物(3-((2,2-二氟乙烯基)氧基)-4,6-二氟-7-丁氧基二苯并[b,d]呋喃)(收率：80％)。
式F-1-4的化合物的质谱图如图4所示。
式F-1-4的化合物的DSC降温图谱如图5所示。
式F-1-4的化合物的DSC升温图谱如图6所示。
将上述实施例制备所得的通式F的化合物和现有技术中已知的化合物DB-1
和DB-2
分别与母体液晶按重量百分比10％:90％的比例混合成混合物。利用外推法(extrapolationmethod)算出待测化合物的各项性能参数值，其中，Cp、Δn和Δε的外推值＝((混合物的测定值)-0.9×(母体液晶的测定值))/0.1，γ1的外推值＝1010(lgA-0.9lgB)，其中，A为混合物的γ1，B为母体液晶的γ1。按照此方法进行清亮点Cp、光学各向异性Δn、介电各向异性Δε和旋转粘度γ1等性能参数值的推导。
表3：母体液晶的组成
上述化合物的液晶性能参数外推结果如下表4中所示：
表2
| 化合物 | 通式代码 | Cp | Δn | <![CDATA[γ<sub>1</sub>]]> | Δε |
| 1OB(O)O4 | DB-1 | 26 | 0.1557 | 194 | -11 |
| C(5)OB(O)O4 | DB-2 | 50 | 0.1594 | 250 | -12 |
| 4OB(O)OV2F | F-2-4 | 84 | 0.1603 | 190 | -10.5 |
| 2OB(S)OV2F | F-1-2 | 76 | 0.1613 | 200 | -15.8 |
| 3L1OB(O)OV2F | F-9-3 | 120 | 0.1654 | 301 | -12 |
| 4OB(S)OV2F | F-1-4 | 82 | 0.1619 | 201 | -16.4 |
由表4中化合物DB-1、DB-2和本发明式F的化合物的性能参数测试结果对比可以看出，本发明通式F的化合物在维持适当的旋转粘度的情况下，还具有较大的清亮点、较大的光学各向异性和相当或较大的介电各向异性绝对值。
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。
在本发明中，如无特殊说明，含量均指重量百分比。
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。
应用对比例1
按表5中所列的各化合物及其重量百分数配制成应用对比例1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。
表5.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
应用实施例1
按表6中所列的各化合物及其重量百分数配制成应用实施例1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。
表6.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
由应用对比例1和应用实施例1的对比可知，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和适当的VHR(初始)的情况下，具有较小的旋转粘度、较高的VHR(UV)以及较长的低温储存时间。
应用对比例2
按表7中所列的各化合物及其重量百分数配制成应用对比例2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。
表7.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
应用实施例2
按表8中所列的各化合物及其重量百分数配制成应用实施例2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。
表8.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
由应用对比例2和应用实施例2的对比可知，本发明的液晶组合物在维持适当的清亮点、适当的介电各向异性绝对值、适当的VHR(初始)的情况下，具有较大的光学各向异性、较小的旋转粘度、较高的VHR(UV)以及较长的低温储存时间。
应用对比例3
按表9中所列的各化合物及其重量百分数配制成应用对比例3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。
表9.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
应用实施例3
按表10中所列的各化合物及其重量百分数配制成应用实施例3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。
表10.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
由应对对比例3和应用实施例3的对比可知，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、适当的VHR(初始)的情况下，具有较小的旋转粘度、较高的VHR(UV)以及较长的低温储存时间。
应用实施例4
按表11中所列的各化合物及其重量百分数配制成液晶组合物，将0.3％重量份数的
加入表11所示的液晶组合物中，作为应用实施例4，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
表11.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
应用实施例5
将0.3％的RM-1-1的可聚合化合物加入实施例1中的液晶组合物中，可实现聚合，并具有较快的成角速度，形成较小的预倾斜角。
应用实施例6
将0.3％的RM-2-1的可聚合化合物加入实施例2中的液晶组合物中，可实现聚合，并具有较快的成角速度，形成较小的预倾斜角。
应用实施例7
按表12中所列的各化合物及其重量百分数配制成应用实施例7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。
表12.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
应用实施例8
按表13中所列的各化合物及其重量百分数配制成应用实施例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。
表13.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
应用实施例9
按表14中所列的各化合物及其重量百分数配制成液晶组合物，将0.3％重量份数的
加入表14所示的液晶组合物中，作为应用实施例9，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
表14.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
应用实施例10
按表15中所列的各化合物及其重量百分数配制成液晶组合物，将0.3％重量份数的
加入表15所示的液晶组合物中，作为应用实施例10，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
表15.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
应用实施例11
按表16中所列的各化合物及其重量百分数配制成液晶组合物，将0.3％重量份数的
加入表16所示的液晶组合物中，作为应用实施例11，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
表16.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
应用实施例12
按表17中所列的各化合物及其重量百分数配制成液晶组合物，将0.3％重量份数的
加入表17所示的液晶组合物中，作为应用实施例12，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
表17.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
应用实施例13
按表18中所列的各化合物及其重量百分数配制成液晶组合物，将0.3％重量份数的
加入表18所示的液晶组合物中，作为应用实施例13，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
表18.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
综上，本发明提供的通式F的液晶化合物在维持适当的旋转粘度的情况下，还具有较大的清亮点、较大的光学各向异性和相当或较大的介电各向异性绝对值；本发明的液晶组合物在维持适当的清亮点、适当的介电各向异性绝对值、适当的VHR(初始)的情况下，具有较大的光学各向异性、较小的旋转粘度、较高的VHR(UV)以及较长的低温储存时间，使得包含其的液晶显示器件具有较好的对比度、较快的响应速度，较高的可靠性和较好的低温储存稳定性。
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。
Claims (12)
1.一种通式F的液晶化合物：
其中，
RF1表示-H、卤素、含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、
其中所述含有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-CH2-能够分别独立地被-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能够分别独立地被-F或-Cl取代；
环
和环
各自独立地表示
其中
中的一个或更多个-CH2-能够被-O-替代，一个或更多个环中单键能够被双键替代，其中
中的一个或更多个-H能够分别独立地被-CN、-F或-Cl取代，一个或更多个环中-CH＝能够被-N＝替代；
XF表示-O-、-S-或-CO-；
LF1和LF2各自独立地表示-H、-F、-Cl、-CF3或-OCF3；
ZF1和ZF2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-(CH2)4-、-CF2O-或-OCF2-；
nF1和nF2各自独立地表示0、1或2，其中当nF1表示2时，环
相同或不同，其中当nF2表示2时，环
相同或不同，ZF2相同或不同；并且
nF3表示0-4的整数。
2.根据权利要求1所述的液晶化合物，其特征在于，所述通式F的化合物选自由如下化合物组成的组：
其中，
XF1和XF2各自独立地表示-CH2-或-O-。
3.根据权利要求1所述的液晶化合物，其特征在于，XF表示-S-。
4.一种包含至少一种根据权利要求1-3中任一项所述的通式F的液晶化合物的液晶组合物。
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至少一种通式N的化合物：
其中，
RN1和RN2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、
其中所述含有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-CH2-能够分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代；
环
和环
各自独立地表示
其中
中的一个或更多个-CH2-能够被-O-替代，一个或更多个环中单键能够被双键替代，其中
中的一个或更多个-H能够分别独立地被-F、-Cl或-CN取代，一个或更多个环中-CH＝能够被-N＝替代；
ZN1和ZN2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-(CH2)4-、-CF2O-或-OCF2-；
LN1和LN2自独立地表示-H、含有1-3个碳原子的烷基或卤素；并且
nN1表示0、1、2或3，nN2表示0或1，且0≤nN1+nN2≤3，其中当nN1＝2或3时，环
相同或不同，ZN1相同或不同。
6.根据权利要求5所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式N的化合物选自由如下化合物组成的组：
7.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至少一种通式M的化合物：
其中，
RM1和RM2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、
其中所述含有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-CH2-能够分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代；
环
环
和环
各自独立地表示
其中
中的一个或更多个-CH2-能够被-O-替代，一个或更多个环中单键能够被双键替代，其中
中的至多一个-H能够被卤素取代；
ZM1和ZM2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-C≡C-、-CH＝CH-、-CH2CH2-或-(CH2)4-；并且
nM表示0、1或2，其中当nM＝2时，环
相同或不同，ZM2相同或不同。
8.根据权利要求7所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式M的化合物选自由如下化合物组成的组：
9.根据权利要求7所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包含至少一种通式RM的可聚合化合物：
其中，
R1表示-H、卤素、-CN、-Sp2-P2、含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、
其中所述含有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-CH2-能够分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，并且一个或更多个-H能够分别独立地被-F或-Cl取代；
环
和环
各自独立地表示
其中
中的一个或更多个-CH2-能够被-O-替代，并且一个或更多个环中单键能够被双键替代，其中
中的一个或更多个-H能够分别独立地被-F、-Cl、-CN、-Sp3-P3、含有1-12个碳原子的卤代或未卤代的直链的烷基、含有1-11个碳原子的卤代或未卤代的直链的烷氧基、
取代，并且一个或更多个环中-CH＝能够被-N＝替代；
环
表示
其中
中的一个或更多个-H能够分别独立地被-F、-Cl、-CN、-Sp3-P3、含有1-12个碳原子的卤代或未卤代的直链的烷基、含有1-11个碳原子的卤代或未卤代的直链的烷氧基、
取代，并且一个或更多个环中-CH＝能够被-N＝替代；
P1、P2和P3各自独立地表示可聚合基团；
Sp1、Sp2和Sp3各自独立地表示间隔基团或单键；
Z1和Z2各自独立地表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2S-、-SCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-(CH2)d-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-(CF2)d-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CH＝CF-、-CF＝CH-、-C≡C-、-CH＝CH-CO-O-、-O-CO-CH＝CH-、-CH2CH2-CO-O-、-O-CO-CH2CH2-、-CHR1-、-CR1R2-或单键，其中R1和R2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基，并且d表示1-4的整数；
X0表示-O-、-S-、-CO-、-CF2-、-NH-或-NF-；
a表示0、1或2，b表示0或1，其中当a表示2时，环
相同或不同，Z1相同或不同。
10.根据权利要求9所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式F的化合物占所述液晶组合物的重量百分比为0.1％-30％；所述通式N的化合物占所述液晶组合物的重量百分比为0.1％-70％；所述通式M的化合物占所述液晶组合物的重量百分比为0.1％-70％；所述通式RM的可聚合化合物占所述液晶组合物的重量百分比为0.001％-5％。
11.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至少一种添加剂。
12.一种包含根据权利要求1-11中任一项所述的液晶组合物的液晶显示器件。
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2022
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