发明内容

本发明的目的之一在于提供一种液晶组合物，所述液晶组合物在维持适当的光学各向异性、适当的清亮点和适当的响应时间的情况下，具有较大的介电各向异性、较大的K_ave值、较好的低温存储相变点和较小的高低温电压变化率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种液晶组合物，所述液晶组合物包含至少一种通式I的化合物和至少一种通式II的化合物；

所述R₁表示含有1-12个(例如1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个等)碳原子的直链或支链的烷基、或所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中一个或不相邻的至少两个-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，并且，前述基团中的一个或至少两个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；“前述基团”包括含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、或以及被替代的含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、或-F或-Cl取代的位置可以是任意位置，本发明对此不做具体限定，下文中的“前述基团”同理，不一一赘述；

所述R₂和R₃各自独立地表示卤素、含有1-12个(例如1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个等)碳原子的直链或支链的烷基、或所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中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，前述基团中的一个或至少两个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；

所述R₂和R₃中至少一者表示含有2-12个(例如1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个等)碳原子的直链或支链的烯基；

所述环表示或

所述环表示或

所述和中的一个或至少两个-CH₂-可被-O-替代，并且一个或至少两个单键可被双键替代；

所述和中的一个或至少两个-H可被-F、-Cl或-CN取代，并且一个或至少两个-CH＝可被-N＝替代；

所述Z₁和Z₂各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-、-(CH₂)₄-、-CH＝CHCH₂O-、-CF₂O-或-OCF₂-；

所述L₁-L₉各自独立地表示-H、卤素、含有1-3个(例如1个、2个、3个)碳原子的卤代或未卤代的烷基或者含有1-3个(例如1个、2个、3个)碳原子的卤代或未卤代的烷氧基；

所述Y₁表示-CF₃或-OCF₃；

所述n₁表示1或2，当n₁＝2时，Z₁相同或不同。当n₁＝2时，化合物中存在两个Z₁，这两个Z₁可以具有相同的结构也可以具有不同的结构，示例性地，可以一个为-CO-O-，另一个为-CH₂O-；本发明涉及到“相同或不同”的表述时，均具有同样的意义；

本发明中，“可分别独立地被……替代”指的是可以被替代，也可以不被替代，即，替代或不被替代，均属于本发明的保护范围之内，“可分别独立地被……取代”同理。

本发明在液晶组合物中同时加入通式I和通式II的化合物，二者协同作用，能够使液晶组合物在维持适当的光学各向异性、适当的清亮点和适当的响应时间的情况下，具有较大的介电各向异性、较大的K_ave值、较好的低温存储相变点和较小的高低温电压变化率。

优选地，所述环表示或

在本发明的优选实施方案中，Z₁和Z₂各自独立地表示单键、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-、-CF₂O-或-OCF₂-；

在本发明的优选实施方案中，L₁、L₂、L₄和L₅各自独立地表示-H、-F、-Cl、-CF₃或-OCF₃。

在本发明的优选实施方案中，R₁优选为含有1-10个(例如1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个等)碳原子的直链或支链的烷基、含有1-9个(例如1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个等)碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-10个(例如2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个等)碳原子的直链或支链的烯基；R₁进一步优选为含有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；R₁再进一步优选为含有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。

关于通式I的化合物占本发明的液晶组合物的重量百分比优选：相对本发明的液晶组合物的总重量，通式I的化合物的重量百分比的优选下限值为0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、5.5％、6％、7％、8％、9％、10％、12％、14％、15％、16％、17％、18％或20％；相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式I的化合物的重量百分比的优选上限值为40％、38％、36％、34％、32％、30％、28％、26％、25％、24％、20％或17％。

优选地，所述通式I的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1％～40％，优选0.1％～30％，进一步优选0.1％～25％。前述重量百分比指的是所有通式I的化合物的总重量占液晶组合物的重量百分比，本文所涉及到的通式II、通式M、通式A-1、通式A-2、通式N的化合物的重量百分比时具有同样的意义。

优选地，所述通式II的化合物具体选自如下化合物中的任意一种或至少两种组合：

所述环表示 或

所述L₇和L₈各自独立地表示-H、-F、-Cl、-CF₃或-OCF₃；

所述R₂和R₃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；

所述R₂和R₃中至少一者表示含有2-10个碳原子的直链或支链的烯基；

所述R₄表示含有2-10个(例如2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个)碳原子的直链或支链的烯基；

所述R₅表示-F、-Cl、-CF₃或-OCF₃。

关于通式II的化合物占本发明的液晶组合物的重量百分比优选：相对本发明的液晶组合物的总重量，通式II的化合物的重量百分比的优选下限值为0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、18％或20％；相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式II的化合物的重量百分比的优选上限值为60％、55％、50％、48％、45％、40％、38％、36％、34％、32％、30％、28％、26％、25％、24％、20％或18％。

优选地，所述通式II的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1％～60％，进一步优选0.1％～50％。

优选地，所述液晶组合物还包含至少一种通式M的化合物；

所述R_M1和R_M2各自独立地表示含有1-12个(例如1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个等)碳原子的直链或支链的烷基、或所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的至少两个-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代；

所述环环和环各自独立地表示或所述中的一个或至少两个-CH₂-可被-O-替代，并且一个或至少两个单键可被双键替代，所述中的至多一个-H可被卤素取代；

所述Z_M1和Z_M2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-C≡C-、-CH＝CH-、-CH₂CH₂-或-(CH₂)₄-；

所述n_M表示0、1或2，当n_M＝2时，环相同或不同，Z_M2相同或不同；

当n_M＝1，Z_M1和Z_M2同时为单键，且环和中任一者为时，R_M1和R_M2中不含烯基。

在本发明的优选实施方案中，R_M1和R_M2优选各自独立地为含有1-10个(例如1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个等)碳原子的直链或支链的烷基、含有1-9个(例如1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个等)碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-10个(例如2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个等)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2-4个碳原子的直链或支链的烯基。

在本发明的优选实施方案中，R_M1和R_M2优选各自独立地表示含有2-8个碳原子的直链烯基；R_M1和R_M2进一步优选各自独立地表示含有2-5个碳原子的直链烯基。

在本发明的优选实施方案中，R_M1和R_M2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。

在本发明的优选实施方案中，R_M1和R_M2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，R_M1和R_M2各自独立地表示含有1-5个碳原子的直链烷氧基。

在本发明的优选实施方案中，R_M1和R_M2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。

在本发明的优选实施方案中，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。

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，*表示所键接的环结构中的碳原子。

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(OV9)。式(OV1)至式(OV9)所表示的基团如下所示：

其中，*表示所键接的环结构中的碳原子。

优选地，所述通式M的化合物具体选自如下化合物中的任意一种或至少两种组合；

所述R_M1和R_M2具有与通式M中相同的选择范围。

在本发明的优选实施方案中，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的化合物占本发明的液晶组合物的重量百分比优选：相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式M的化合物的重量百分比的优选下限值为0.1％、1％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、20％、25％、30％、35％、40％、45％或50％；相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式M的化合物的重量百分比的优选上限值为90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、44％、40％、35％、30％、28％、27％、26％、25.5％、25％、24％、23％、22％、21％或20％。

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，优选调高下限值、且调高上限值；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，优选调高下限值、且调高上限；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，优选调低下限值、且调低上限值。

优选地，所述通式M的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1％-90％，优选1％-70％，进一步优选10％-70％。

优选地，所述液晶组合物还包含至少一种通式A-1的化合物和/或至少一种通式A-2的化合物；

所述R_A1和R_A2各自独立地表示含有1-12个(例如1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个等)碳原子的直链或支链的烷基、或所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的至少两个-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，并且，前述基团中的一个或至少两个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；

所述环环环和环各自独立地表示或

所述或中的一个或至少两个-CH₂-可被-O-替代，并且一个或至少两个单键可被双键替代；

所述或中的一个或至少两个-H可被-F、-Cl或-CN取代，并且一个或至少两个-CH＝可被-N＝替代；

所述Z_A11、Z_A21和Z_A22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-；

所述L_A11、L_A12、L_A13、L_A21和L_A22各自独立地表示-H、含有1-3个(例如1个、2个、3个)碳原子的烷基或卤素；

所述X_A1和X_A2各自独立地表示卤素、含有1-5个(例如1个、2个、3个、4个、5个等)碳原子的卤代烷基或卤代烷氧基、含有2-5个(例如2个、3个、4个、5个等)碳原子的卤代烯基或卤代烯氧基；

所述n_A11表示0、1、2或3，当n_A11＝2或3时，环相同或不同，Z_A11相同或不同；

所述n_A12表示1或2，其中当n_A12＝2时，环相同或不同；

所述n_A2表示0、1、2或3，其中当n_A2＝2或3时，环相同或不同，Z_A21相同或不同；

所述n_A12＝2时，环不为或

所述n_A2＝2或3，且环中有一环为或时，X_A2不为-CF₃或-OCF₃；

所述n_A2＝1，Z_A21和Z_A22为单键，且环为时，R_A2中不含烯基。

优选地，所述通式A-1的化合物具体选自如下化合物中的任意一种或至少两种组合：

所述R_A1表示含有1-8个(例如1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个等)碳原子的直链或支链的烷基、或所述含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的至少两个-CH₂-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1-8个碳原子的直链或支链的烷基、或中的一个或至少两个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；

所述R_v和R_w各自独立地表示-CH₂-或-O-；

所述L_A11、L_A12、L_A11’、L_A12’、L_A14、L_A15、L_A16和L_A17各自独立地表示-H或-F；

所述L_A13和L_A13’各自独立地表示-H或-CH₃；

所述X_A1表示-F、-CF₃或-OCF₃；

所述v和w各自独立地表示0或1。

关于通式A-1的化合物占本发明的液晶组合物的重量百分比：相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式A-1的化合物的重量百分比的下限值为0％、0.1％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％或20％；相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式A-1的化合物的重量百分比的上限值为50％、45％、40％、38％、35％、30％、28％、27％、26％、25.5％或25％。

优选地，所述通式A-1的化合物占液晶组合物的重量百分比为0-50％，进一步优选0.1-50％。

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，优选调低下限值、且调低上限值；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，优选调低下限值、且调低上限值；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，优选调高下限值、且调高上限值。

优选地，所述通式A-2的化合物具体选自如下化合物中的任意一种或至少两种组合：

所述R_A2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至少两个-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，所述含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或至少两个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；

所述L_A21、L_A22、L_A23、L_A24和L_A25各自独立地表示-H或F；

所述X_A2表示-F、-CF₃、-OCF₃或-CH₂CH₂CH＝CF₂；

所述X_A3表示-F或-CH₂CH₂CH＝CF₂。

关于通式A-2的化合物占本发明的液晶组合物的重量百分比：相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式A-2的化合物的重量百分比的下限值为0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％或20％；相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式A-2的化合物的重量百分比的上限值为60％、55％、50％、45.5％、45％、42.5％、40％、35％、30％、28％、27％、26％或25％。

优选地，所述通式A-2的化合物占液晶组合物的重量百分比为0～60％，优选0.1％-60％，进一步优选1％-50％。

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，优选调低下限值、且调低上限值；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，优选调低下限值、且调低上限值；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，优选调高下限值、且调高上限值。

优选地，所述液晶组合物还包含至少一种通式N的化合物；

所述R_N1和R_N2各自独立地表示含有1-12个(例如1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个等)碳原子的直链或支链的烷基、或所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的至少两个-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代；

所述环和环各自独立地表示或

所述中的一个或至少两个-CH₂-可被-O-替代，并且一个或至少两个环中单键可被双键替代；

所述中的一个或至少两个-H可被-F、-Cl或-CN取代，并且一个或至少两个环中-CH＝可被-N＝替代；

所述Z_N1和Z_N2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-；

所述L_N1和L_N2各自独立地表示-H、卤素或含有1-3个(例如1个、2个、3个)碳原子的烷基；

所述n_N1表示0、1、2或3，n_N2表示0或1，且0≤n_N1+n_N2≤3；

当n_N1＝2或3时，环可以相同或不同，Z_N1可以相同或不同；

当n_N1＝1，n_N2＝1，Z_N1和Z_N2表示单键，并且环和环中任一者为时，R_N1和R_N2不含烯基。

在本发明的优选实施方案中，R_N1和R_N2优选各自独立地为含有1-10个(例如1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个等)碳原子的直链或支链的烷基、含有1-9个(例如1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个等)碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-10个(例如2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个等)碳原子的直链或支链的烯基；R_N1和R_N2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_N1和R_N2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2-4个碳原子的直链或支链的烯基。

在本发明的优选实施方案中，R_N1更进一步优选为含有1-5个碳原子的直链或支链的烷基、或含有2-5个碳原子的直链或支链的烯基；R_N1再进一步优选为含有2-5个碳原子的直链或支链的烷基、或含有2-3个碳原子的直链或支链的烯基；R_N2更进一步优选为含有1-5个碳原子的直链或支链的烷氧基。

在本发明的优选实施方案中，环和环各自独立地表示 或优选地，所述通式N的化合物具体选自如下化合物中的任意一种或至少两种组合：

所述R_N1和R_N2具有与同时N相同的选择范围。

关于通式N的化合物占本发明的液晶组合物的重量百分比：相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式N的化合物的重量百分比的优选下限值为0％、1％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、20％、22％、24％、26％、28％、30％或35％；相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式N的化合物的重量百分比的优选上限值为60％、58％、56％、54％、52％、50％、45％、40％、35％、30％、28％、25.5％、25％、24％、22％、20％、18％、15％或10％。

优选地，所述通式N的化合物占液晶组合物的重量百分比为0％-60％，优选0.1％-50％。

在本发明的优选实施方案中，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，优选将通式N的化合物的含量的下限值调低、且上限值调低；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，优选将通式N的化合物的含量的下限值调低、且上限值调低；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，优选将通式N的化合物的含量的下限值调高、且上限值调高。

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、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。

在本发明的优选实施方案中，掺杂剂占液晶组合物的重量百分比为0％-5％，例如0％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、2％、3％、4％、5％等；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所使用的抗氧化剂、光稳定剂等添加剂优选以下物质：

其中，n表示1-12的正整数，例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。

优选地，光稳定剂选自如下所示的光稳定剂：

在本发明的优选实施方案中，光稳定剂占液晶组合物的总重量百分比为0％-5％，例如0％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、2％、3％、4％、5％等；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％。

本发明的目的之二在于提供一种包含目的之一所述的液晶组合物的液晶显示器件，所述液晶显示器件特别适用于主动矩阵薄膜晶体管(AM-TFT)驱动的液晶显示元件中。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

与现有技术相比，本发明的液晶组合物在维持适当的光学各向异性、适当的清亮点和适当的响应时间的情况下，具有较大的介电各向异性、较大的K_ave值、较好的低温存储相变点和较小的高低温电压变化率，使得包含该液晶组合物的液晶显示器件具有较低的阈值电压、较好的对比度、较快的响应速度、较宽的温度使用范围和较好的的高低温电压变化稳定性及较好的显示质量，特别适用于主动矩阵薄膜晶体管(AM-TFT)驱动的液晶显示元件中，并适用于车载、工控显示应用中。