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CN102994100A - 液晶组合物和含有该液晶组合物的液晶显示器件 - Google Patents

液晶组合物和含有该液晶组合物的液晶显示器件 Download PDF

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CN102994100A
CN102994100A CN2012103830240A CN201210383024A CN102994100A CN 102994100 A CN102994100 A CN 102994100A CN 2012103830240 A CN2012103830240 A CN 2012103830240A CN 201210383024 A CN201210383024 A CN 201210383024A CN 102994100 A CN102994100 A CN 102994100A
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丁文全
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Abstract

本发明提供一种液晶组合物及其应用，该液晶组合物包括：占液晶组合物总重量1%-35%的通式（Ⅰ）的化合物，1%-50%的通式（Ⅱ）的化合物，30%-75%的通式（III）的化合物，以及0-30%的通式（Ⅳ）的化合物。本发明的液晶组合物可用于液晶元件，具有响应速度较快、省电性能优越及光学各向异性适当高的性能。

Description

液晶组合物和含有该液晶组合物的液晶显示器件
技术领域
本发明涉及一种液晶组合物，特别是关于一种具有较快响应速度、优越的省电性能及适当高光学各向异性的液晶组合物及其应用。
背景技术
对于液晶显示元件来讲，根据液晶的显示模式分为PC（phase change，相变）、TN（twistnematic，扭曲向列）、STN（super twisted nematic，超扭曲向列）、ECB（electrically controlledbirefringence，电控双折射）、OCB（optically compensatedbend，光学补偿弯曲）、IPS（in-planeswitching，共面转变）、VA（vertical alignment，垂直配向）等类型。根据元件的驱动方式分为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（metal insulator metal，金属-绝缘层-金属）等类型。TFT的类型有非晶硅（amorphous silicon）和多晶硅（polycrystal silicon）。后者根据制造工艺分为高温型和低温型。液晶显示元件根据光源的类型分为利用自然光的反射型、利用背光的透过型、以及利用自然光和背光两种光源的半透过型。
这些效应中应用最普遍的是TN效应，STN效应和SBE（超扭曲双折射）效应。在这些电光效应和其相似的电光效应中，均使用正介电各向异性的液晶介质。除了提到的使用正介电各向异性的液晶介质的电光效应外，还有其它的利用负介电各向异性的液晶介质的电光效应，例如ECB（电控双折射）效应和其子形式DAP（配相向变形）效应，VAN效应和CSH（彩色超垂面）效应。
液晶材料必须具有良好的化学和热稳定性、适当的光学各向异性、较宽的向列相范围以及良好的对电场和电磁辐射的稳定性。此外，液晶材料应该具有低粘度并在液晶盒内产生低阈值电压和高对比度。由于液晶材料通常作为多种组分的混合物使用，而这些组分间彼此混溶尤为重要。但由于混合液晶材料的各项性能参数优化是彼此矛盾、相互制约和彼此影响的，因此要获得较宽的向列相范围、适当的折射率各向异性及介电各向异性，以及低温存储稳定性则存在较大的困难。如EP0667555、EP0673986、DE19528106、DE19528107、WO962851所述的液晶组合物中，显著的缺点是具有较长的响应时间，较低电阻率且操作电压过高。另外，低温存储稳定性较差也是现有许多液晶材料的缺陷。
因此，在液晶材料领域，需要具有改进性能的新型液晶组合物。特别地，对于许多应用类型而言，液晶组合物必须具有适当高的光学各向异性、优越的省电性能以及较快的响应速度。
发明内容
本发明的目的在于通过对各种液晶组合物的优化组合及优选配比，提供一种具有较快响应速度、优越的省电性能及适当高的光学各向异性的液晶组合物，所述的液晶组合物可以不显示现有技术材料的缺点或至少只在显著更小的程度上显示上述缺点。
为了完成上述发明目的，本发明提供一种液晶组合物，其包括符合下列结构通式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的四种化合物，其中：
（1）占所述液晶组合物总重量1%-35%的通式（Ⅰ）的化合物
Figure BDA00002241335100021
（2）占所述液晶组合物总重量1%-50%的通式（Ⅱ）的化合物
（3）占所述液晶组合物总重量30%-75%的通式（Ⅲ）的化合物
Figure BDA00002241335100023
以及
（4）占所述液晶组合物总重量0-30%的通式（Ⅳ）的化合物
其中，
R1和R2可以相同或不同，分别独立地选自由H、卤素、具有1-7个碳原子的卤代或未被卤代的烷基或烷氧基、具有2-7个碳原子的卤代或未被卤代的烷烯基或烷氧烯基组成的组，其中，在所述R1和R2中的一个或多个-CH2-基团可以各自独立地被-CH=CH-、-O-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-CO-O-或-O-CO-替代，其前提是氧原子不直接彼此连接；
R3、R4和R5选自由H、卤素、具有1-10个碳原子的卤代或未被卤代的烷基或烷氧基和具有2-10个碳原子的卤代或未被卤代的烷烯基或烷氧烯基组成的组，其中，在所述R3中的一个或多个-CH2-基团可以各自独立地被-CH=CH-、-O-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-CO-O-或-O-CO-替代，其前提是氧原子不直接彼此连接；
R6和R7可以相同或不同，分别独立地选自由H、卤素、具有1-10个碳原子的卤代或未被卤代的烷基或烷氧基和具有2-10个碳原子的卤代或未被卤代的烷烯基组成的组，其中，在所述R5和R6中的一个或多个-CH2-基团可以各自独立地被-CH=CH-、-O-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-CO-O-或-O-CO-替代，其前提是氧原子不直接彼此连接；
Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z7可以相同或不同，分别独立地选自单键、-O-、-COO-、-OCO-、-C2H4-、-CH2O-、-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-或-C≡C-；
Y1和Y2可以相同或不同，分别独立地选自H、CH3或F；
L1、L2、L3、L4、L5、L6可以相同或不同，分别独立地选自H或F；
Figure BDA00002241335100031
可以相同或不同，分别独立地选自
Figure BDA00002241335100032
Figure BDA00002241335100033
Figure BDA00002241335100034
可以相同或不同，分别独立地选自
Figure BDA00002241335100035
其中所述中的一个或两个不相邻的-CH2-可以被O取代；
m、n相同或不同，各自彼此独立地表示0、1或2，且0≤m+n≤3；
a、b相同或不同，各自彼此独立地表示0、1或2，且0≤a+b≤3；
c、d、e和f相同或不同，各自彼此独立地表示0、1或2，且1≤c+d+e+f≤5；
q表示0或1。
在本发明的实施方案中，通式（Ⅰ）的化合物选自由如下化合物组成的组中一种或多种化合物：
Figure BDA00002241335100037
Figure BDA00002241335100041
以及
Figure BDA00002241335100051
其中，
R1独立地选自具有1-5个碳原子的氟代或未被氟代的烷基或烷氧基和具有2-5个碳原子的氟代或未被氟代的烷烯基或烷氧烯基；
R2独立地选自H、F、具有1-8个碳原子的氟代或未被氟代的烷基或烷氧基和具有2-8个碳原子的氟代或未被氟代的烷烯基或烷氧烯基，其中，在所述R1、R2中的一个或多个-CH2-基团可以各自独立地被-CH=CH-、-O-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-CO-O-或-O-CO-替代，其前提是氧原子不直接彼此连接。
在本发明的实施方案中，通式（Ⅱ）的化合物选自由如下化合物组成的组中一种或多种化合物：
Figure BDA00002241335100052
以及
Figure BDA00002241335100061
其中，
R3选自具有1-8个碳原子的氟代或未被氟代的烷基或烷氧基和具有2-8个碳原子的氟取代或未被氟取代的烷烯基或烷氧烯基。
在本发明的实施方案中，通式（Ⅲ）的化合物选自由如下化合物组成的组中一种或多种化合物：
Figure BDA00002241335100062
以及
Figure BDA00002241335100071
其中，
R4选自由具有2-8个碳原子的氟代或未被氟代的烷基或烷氧基和具有2-5个碳原子的氟代或未被氟代的烷烯基或烷氧烯基组成的组，其中，在所述R4中的一个或多个-CH2-基团可以各自独立地被-CH=CH-、-O-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-CO-O-或-O-CO-替代，其前提是氧原子不直接彼此连接；
R5选自由H、F和具有1-8个碳原子的氟代或未被氟代的烷基或烷氧基和具有2-5个碳原子的氟代或未被氟代的烷烯基或烷氧烯基组成的组，其中，在所述R5中的一个或多个-CH2-基团可以各自独立地被-CH=CH-、-O-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-CO-O-或-O-CO-替代，其前提是氧原子不直接彼此连接。
在本发明的实施方案中，通式（Ⅳ）的化合物选自由如下化合物组成的组中一种或多种化合物：
Figure BDA00002241335100081
以及
Figure BDA00002241335100082
其中，
R7独立地选自具有1-8个碳原子的氟代或未被氟代的烷基或烷氧基和具有2-8个碳原子的氟代或未被氟代的烷烯基或烷氧烯基；
R8独立地选自H、-CH2F、-CH2CH2F、-CH2CH2CH2F、-CH2CH2CH2CH2F、-OCH2F、-CH2OCH2F、-CH2CH2OCH2F和-CH=CF2。
在本发明的实施方案中，优选通式（Ⅰ）的化合物占所述组合物总重量的5%-30%；通式（Ⅱ）的化合物占所述组合物总重量的10%-45%；通式（Ⅲ）的化合物占所述组合物总重量的40%-70%；通式（Ⅳ）的化合物占所述组合物总重量的5%-25%。
本发明的另一个方面提供液晶组合物在制造电光学器件中的应用。
本发明的另一个方面提供一种电光学液晶显示器，所述液晶显示器包含本发明的液晶组合物。
本发明通过对上述化合物进行组合实验，通过与对照的比较，确定了包括上述液晶组合物的液晶介质，具有较快响应速度、优越的省电性能及适当高的光学各向异性。
如上所述，本发明的液晶组合物，用于液晶元件，其图像显示效果好，无拖影现象。电压随温度的变化小，低温下的响应快，省电性能优越。
在本发明中如无特殊说明，所述的比例均为重量比，所有温度均为摄氏度温度，所述的响应时间数据的测试选用的盒厚为7μm。
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。
以下各实施方案所采用的液晶显示器均为TN-TFT液晶显示设备，盒厚d=7μm，由偏振器（偏光片）、电极基板等部分构成。该显示设备为常白模式，即没有电压差施加于行和列电极之间时，观察者观察到白色的像素颜色。基板上的上下偏振片轴彼此成90度角。在两基片之间的空间充满光学性液晶材料。
为便于表达，以下各实施例中，液晶化合物的基团结构用表1所列的代码表示：
表1液晶化合物的基团结构代码
Figure BDA00002241335100101
以如下结构为例：
Figure BDA00002241335100102
该结构用表1中的代码表示：则可表示为3PTG1（2F）OP3，又如：
Figure BDA00002241335100103
则可表示为nCPTPOm，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代表环己烷基；代码中的O代表氧原子；代码中的P代表亚苯基；代码中的m表示右端烷基的C原子数，例如m为“1”，即表示右端的烷基为-CH3。
实施例中各测试项目的简写代号分别表示为：
Cp（℃）                清亮点（℃，向列-各向同性相转变温度）
γ1                     扭转粘度（mPa*s，在20℃下）
Δn                     光学各向异性（589nm，20℃）
Δε                    介电各向异性（1KHz，25℃）
Vth：                   阈值电压（1KHZ，25℃，TN90）
在以下的实施例中所采用的各成分，除通式（Ⅰ）的化合物以外，其余组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，所得到各液晶化合物经测试符合电子类化合物标准。
通式（I）的化合物的制备
1）在溶剂四氢呋喃中，于室温下，将通式1的化合物
Figure BDA00002241335100111
（通式1）
与式2的化合物
Figure BDA00002241335100112
（式2）
在氮气保护，催化剂四（三苯基膦）钯存在下反应16小时，得到通式3的化合物
Figure BDA00002241335100113
（通式3）；
2）在溶剂四氢呋喃中,氮气保护下，于-100℃~-50℃下，将通式4的化合物
Figure BDA00002241335100114
（通式4）
与nBuLi反应得到通式5的锂试剂，
（通式5）
再将所述锂试剂与所述通式3的化合物反应，得到通式（I）所示化合物。
上述通式（通式1、通式3、通式4和通式5）中的R1、R2与通式（I）中的R1、R2的范围一致，R1、R2各自独立地表示H、卤素、具有1-7个碳原子的卤代或未取代的烷基或烷氧基或具有2-7个碳原子的卤代或未取代的烷烯基或烷氧烯基，其中，在所述R1和R2中的一个或多个-CH2-基团可以各自独立地被-CH=CH-、-O-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-CO-O-或-O-CO-替代，其前提是氧原子不直接彼此连接；
Figure BDA00002241335100122
相同或不同，各自独立地选自由
Figure BDA00002241335100123
Figure BDA00002241335100124
组成的组；Z1、Z2、Z3和Z4相同或不同，各自彼此独立地选自由-CO-O-、-O-CO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-C2F4-、-CH2CF2-、-CF=CF-、-CH=CH-和单键组成的组；m、n、p和t相同或不同，各自彼此独立地表示0、1或2，且m+n+p+t≤3。
制备例
制备的化合物I-8-2的合成具体工艺步骤如下：
1）合成二异丙胺基锂（LDA）
1000ml三口瓶中加入115ml二异丙胺，100ml四氢呋喃（THF），氮气保护，控温0℃~-20℃滴加320ml的正丁基锂（n-BuLi，2.4mol/L），滴毕，0~-20℃搅拌1小时，制得LDA。
2）合成三氟乙烯基氯化锌
Figure BDA00002241335100126
1000ml三口瓶中加入53g无水氯化锌，100ml THF，氮气保护，降温至-70℃，通入54g 1,1,1,2-四氟乙烷气体，控温-50℃～-70℃针管通入液面下缓慢注入LDA，加完后搅拌2小时，制得三氟乙烯基氯化锌。
3）合成式6的化合物
Figure BDA00002241335100131
（式6）
Figure BDA00002241335100132
（式7）
将式7的化合物（本公司自制45g）和四（三苯基膦）钯（2g）加入到上面制备的三氟乙烯基氯化锌的反应液中，氮气保护，室温反应过夜。
用稀盐酸冰水溶液淬灭反应，乙酸乙酯萃取，合并有机层，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干溶剂，残余物经减压蒸馏提纯，得到22.3g淡绿色透明液体，为式6的化合物。
4）合成式11的化合物
Figure BDA00002241335100133
（式11）
100ml三口瓶，加2.9g 3,5-二氟溴苯、50ml四氢呋喃，氮气保护，降温至-78℃，慢慢滴加7.5ml 2.4mol/L正丁基锂，控温-70℃以下反应2h，制得间氟苯锂试剂。
用20ml四氢呋喃溶解制得的式6的化合物（14g），控温-70℃以下，将其滴入上述制得的间氟苯锂试剂中，室温反应过夜。
反应完全后，稀冰盐酸水淬灭反应，乙酸乙酯萃取，水洗，无水硫酸钠干燥，旋干溶剂，以石油醚为洗脱剂柱层析得到淡黄色液体3.4g。以石油醚为洗脱剂用硅胶进行柱层析得1.1g式11的化合物。MS:m/z:334.13。
5）合成式12的化合物
Figure BDA00002241335100134
（式12）
100ml三口瓶，加磁力搅拌子，1.1g式11的化合物，20ml THF，氮气保护，降温至-80℃，缓慢滴加n-BuLi 1.2ml，反应颜色开始由红色变为墨绿色，最后变成蓝色，控温-80℃搅拌反应2h，滴加CF2Br2（2g），反应液颜色变为黄色，控温-80℃搅拌反应1h。
用20ml冰水淬灭，盐酸调节pH值到6左右，乙酸乙酯萃取，合并有机层，水洗有机层，饱和食盐水洗涤，干燥，旋干溶剂，柱层析之后乙醇打浆得到1g白色固体，为式12的化合物，产率为62.5%。MS:m/z:462.04。
6）合成化合物I-8-2
100ml单口瓶，加1g式12的化合物、0.35g 3,4,5-三氟苯酚、0.6g的碳酸钾、0.03g碘化钾（KI）、30mlN,N-二甲基甲酰胺（DMF），搅拌，氮气保护，80℃反应3h。
将反应液倒入水中，乙酸乙酯萃取，合并有机层，水洗有机层，干燥，减压旋干溶剂。以石油醚为洗脱剂用硅胶进行柱层析。乙醇打浆得到白色固体（I-8-2）0.5g，产率为43.5%。MS:m/z:530.2。
化合物I-8-2的液晶性能：
Δn:0.176    Δε:16.2    Cp:73.8℃
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。所述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、悬浮等方式按照规定比例混合制得。
制备并研究下列实施例中给出的液晶组合物。下面显示了各液晶组合物的组成和其性能参数测试结果。
表2及表4所列是对照例液晶组合物的成分、配比及填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试的测试结果，以便于与说明本发明液晶组合物进行性能对比。
对照例1
按表2中所列的各化合物及重量百分数配制成对照例的液晶组合物，将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
表2液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA00002241335100151
实施例1
按表3中所列的各化合物及重量百分数配制成本发明的液晶组合物，其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
表3液晶组合物配方及其测试性能
通过比较实施例1和对比例1可以看出，本发明提供的组合物具有适当高的光学各项异性，适当高的介电各向异性，较低的阈值电压，使得液晶元件具有优越的省电性能，较低的粘度，从而能够达到快的响应速度，因此适用于笔记本电脑设备中。
对照例2
按表4中所列的各化合物及重量百分数配制成对照例的液晶组合物，将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
表4液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA00002241335100161
实施例2
按表5中所列的各化合物及重量百分数配制成本发明的液晶组合物，其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
表5液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA00002241335100162
通过比较实施例2和对比例2可以看出，本发明提供的组合物具有非常低的粘度，从而能够达到快的响应速度，低的阈值电压，同时具有适当高的光学各项异性，高的介电各向异性。因此适用于笔记本电脑设备中。
实施例3
按表6中所列的各化合物及重量百分数配制成本发明的液晶组合物，其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
表6液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA00002241335100171
该组合物的特点在于有利的光学各项异性，高的介电各向异性，低的旋转粘度，高的清亮点，快的响应速度和优越的省电性能。
实施例4
按表7中所列的各化合物及重量百分数配制成本发明的液晶组合物，其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
表7液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA00002241335100181
该组合物的特点在于有利的光学各项异性，非常高的介电各向异性，低的旋转粘度，很高的清亮点和快的响应速度。

Claims (9)

1.一种液晶组合物，包括：
（1）占所述液晶组合物总重量1%-35%的通式（Ⅰ）的化合物
Figure FDA00002241335000011
（2）占所述液晶组合物总重量1%-50%的通式（Ⅱ）的化合物
Figure FDA00002241335000012
（3）占所述液晶组合物总重量30%-75%的通式（Ⅲ）的化合物
Figure FDA00002241335000013
以及
（4）占所述液晶组合物总重量0-30%的通式（Ⅳ）的化合物
Figure FDA00002241335000014
其中，
R1和R2可以相同或不同，分别独立地选自由H、卤素、具有1-7个碳原子的卤代或未被卤代的烷基或烷氧基、具有2-7个碳原子的卤代或未被卤代的烷烯基或烷氧烯基组成的组，其中，在所述R1和R2中的一个或多个-CH2-基团可以各自独立地被-CH=CH-、-O-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-CO-O-或-O-CO-替代，其前提是氧原子不直接彼此连接；
R3、R4和R5选自由H、卤素、具有1-10个碳原子的卤代或未被卤代的烷基或烷氧基和具有2-10个碳原子的卤代或未被卤代的烷烯基或烷氧烯基组成的组，其中，在所述R3中的一个或多个-CH2-基团可以各自独立地被-CH=CH-、-O-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-CO-O-或-O-CO-替代，其前提是氧原子不直接彼此连接；
R6和R7可以相同或不同，分别独立地选自由H、卤素、具有1-10个碳原子的卤代或未被卤代的烷基或烷氧基和具有2-10个碳原子的卤代或未被卤代的烷烯基组成的组，其中，在所述R5和R6中的一个或多个-CH2-基团可以各自独立地被-CH=CH-、-O-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-CO-O-或-O-CO-替代，其前提是氧原子不直接彼此连接；
Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z7可以相同或不同，分别独立地选自单键、-O-、-COO-、-OCO-、-C2H4-、-CH2O-、-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-或-C≡C-；
Y1和Y2可以相同或不同，分别独立地选自H、CH3或F；
L1、L2、L3、L4、L5、L6可以相同或不同，分别独立地选自H或F；
Figure FDA00002241335000021
可以相同或不同，分别独立地选自
Figure FDA00002241335000022
Figure FDA00002241335000023
Figure FDA00002241335000024
可以相同或不同，分别独立地选自
Figure FDA00002241335000025
其中所述
Figure FDA00002241335000026
中的一个或两个不相邻的-CH2-可以被O取代；
m、n相同或不同，各自彼此独立地表示0、1或2，且0≤m+n≤3；
a、b相同或不同，各自彼此独立地表示0、1或2，且0≤a+b≤3；
c、d、e和f相同或不同，各自彼此独立地表示0、1或2，且1≤c+d+e+f≤5；
q表示0或1。
2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式（Ⅰ）的化合物选自由如下化合物组成的组中一种或多种化合物：
Figure FDA00002241335000031
以及
Figure FDA00002241335000032
其中，
R1选自由具有1-5个碳原子的氟代或未被氟代的烷基或烷氧基和具有2-5个碳原子的氟代或未被氟代的烷烯基或烷氧烯基组成的组；
R2选自由H、F、具有1-8个碳原子的氟代或未被氟代的烷基或烷氧基和具有2-8个碳原子的氟代或未被氟代的烷烯基或烷氧烯基组成的组，其中，在所述R1、R2中的一个或多个-CH2-基团可以各自独立地被-CH=CH-、-O-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-CO-O-或-O-CO-替代，其前提是氧原子不直接彼此连接。
3.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式（Ⅱ）的化合物选自由如下化合物组成的组中一种或多种化合物：
Figure FDA00002241335000041
以及
Figure FDA00002241335000042
其中，
R3选自由具有1-8个碳原子的氟代或未被氟代的烷基或烷氧基和具有2-8个碳原子的氟取代或未被氟取代的烷烯基或烷氧烯基组成的组。
4.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式（III）的化合物选自由如下化合物组成的组中一种或多种化合物：
Figure FDA00002241335000043
Figure FDA00002241335000051
以及
Figure FDA00002241335000052
其中，
R4选自由具有2-8个碳原子的氟代或未被氟代的烷基或烷氧基和具有2-5个碳原子的氟代或未被氟代的烷烯基或烷氧烯基组成的组，其中，在所述R4中的一个或多个-CH2-基团可以各自独立地被-CH=CH-、-O-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-CO-O-或-O-CO-替代，其前提是氧原子不直接彼此连接；
R5选自由H、F和具有1-8个碳原子的氟代或未被氟代的烷基或烷氧基和具有2-5个碳原子的氟代或未被氟代的烷烯基或烷氧烯基组成的组，其中，在所述R5中的一个或多个-CH2-基团可以各自独立地被-CH=CH-、-O-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-CO-O-或-O-CO-替代，其前提是氧原子不直接彼此连接。
5.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式（Ⅳ）的化合物选自由如下化合物组成的组中一种或多种化合物：
Figure FDA00002241335000061
Figure FDA00002241335000071
以及
其中，
R7独立地选自具有1-8个碳原子的氟代或未被氟代的烷基或烷氧基和具有2-8个碳原子的氟代或未被氟代的烷烯基或烷氧烯基；
R8独立地选自H、-CH2F、-CH2CH2F、-CH2CH2CH2F、-CH2CH2CH2CH2F、-OCH2F、-CH2OCH2F、-CH2CH2OCH2F和-CH=CF2。
6.根据权利要求1-5所述的液晶组合物，其特征在于：通式（Ⅰ）的化合物占所述组合物总重量的5%-40%；通式（Ⅱ）的化合物占所述组合物总重量的10%-45%；通式（Ⅲ）的化合物占所述组合物总重量的40%-70%；通式（Ⅳ）的化合物占所述组合物总重量的5%-25%。
7.根据权利要求6所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包括：
占所述液晶组合物总重量12%的化合物Ⅲ-2-1
Figure FDA00002241335000073
占所述液晶组合物总重量2%的化合物Ⅲ-8-1
占所述液晶组合物总重量2%的化合物Ⅲ-7-1
占所述液晶组合物总重量4%的化合物Ⅲ-2-2
Figure FDA00002241335000076
占所述液晶组合物总重量5%的化合物Ⅱ-1-1
Figure FDA00002241335000081
占所述液晶组合物总重量10%的化合物Ⅱ-1-2
Figure FDA00002241335000082
占所述液晶组合物总重量7%的化合物Ⅲ-4-1
Figure FDA00002241335000083
占所述液晶组合物总重量10%的化合物Ⅲ-5-1
Figure FDA00002241335000084
占所述液晶组合物总重量38%的化合物Ⅲ-9-1
Figure FDA00002241335000085
以及
占所述液晶组合物总重量10%的化合物Ⅰ-8-2
Figure FDA00002241335000086
或者，所述液晶组合物包括：
占所述液晶组合物总重量12%的化合物Ⅲ-2-1
Figure FDA00002241335000087
占所述液晶组合物总重量2%的化合物Ⅲ-8-1
占所述液晶组合物总重量2%的化合物Ⅲ-7-1
Figure FDA00002241335000089
占所述液晶组合物总重量4%的化合物Ⅲ-2-2
Figure FDA000022413350000810
占所述液晶组合物总重量4%的化合物Ⅱ-1-1
Figure FDA00002241335000091
占所述液晶组合物总重量8%的化合物Ⅱ-1-2
Figure FDA00002241335000092
占所述液晶组合物总重量8%的化合物Ⅲ-4-1
Figure FDA00002241335000093
占所述液晶组合物总重量8%的化合物Ⅲ-5-1
Figure FDA00002241335000094
占所述液晶组合物总重量42%的化合物Ⅲ-9-1
占所述液晶组合物总重量6%的化合物Ⅰ-8-2
Figure FDA00002241335000096
以及
占所述液晶组合物总重量4%的化合物Ⅰ-8-1
或者，所述液晶组合物包括：
占所述液晶组合物总重量10%的化合物Ⅲ-2-1
Figure FDA00002241335000098
占所述液晶组合物总重量8%的化合物Ⅱ-1-1
占所述液晶组合物总重量8%的化合物Ⅱ-1-2
Figure FDA00002241335000101
占所述液晶组合物总重量4%的化合物Ⅱ-3-1
Figure FDA00002241335000102
占所述液晶组合物总重量6%的化合物Ⅱ-3-2
Figure FDA00002241335000103
占所述液晶组合物总重量35%的化合物Ⅲ-9-1
Figure FDA00002241335000104
占所述液晶组合物总重量6%的化合物Ⅳ-11-1
Figure FDA00002241335000105
占所述液晶组合物总重量5%的化合物Ⅳ-6-1
Figure FDA00002241335000106
占所述液晶组合物总重量3%的化合物Ⅳ-6-2
Figure FDA00002241335000107
占所述液晶组合物总重量3%的化合物Ⅰ-8-2
占所述液晶组合物总重量4%的化合物Ⅰ-8-1
Figure FDA00002241335000111
占所述液晶组合物总重量4%的化合物Ⅰ-1-1
Figure FDA00002241335000112
以及
占所述液晶组合物总重量4%的化合物Ⅰ-1-2
Figure FDA00002241335000113
或者，所述液晶组合物包括：
占所述液晶组合物总重量3.5%的化合物Ⅱ-4-1
占所述液晶组合物总重量7%的化合物Ⅱ-4-2
Figure FDA00002241335000115
占所述液晶组合物总重量3%的化合物Ⅱ-5-1
Figure FDA00002241335000116
占所述液晶组合物总重量11%的化合物Ⅱ-5-2
Figure FDA00002241335000117
占所述液晶组合物总重量13%的化合物Ⅲ-10-1
Figure FDA00002241335000118
占所述液晶组合物总重量16%的化合物Ⅲ-9-2
Figure FDA00002241335000119
占所述液晶组合物总重量2.5%的化合物Ⅲ-1-1
Figure FDA00002241335000121
占所述液晶组合物总重量4%的化合物Ⅲ-1-2
Figure FDA00002241335000122
占所述液晶组合物总重量6%的化合物Ⅲ-1-3
占所述液晶组合物总重量6%的化合物Ⅲ-1-4
Figure FDA00002241335000124
占所述液晶组合物总重量6%的化合物Ⅲ-1-5
占所述液晶组合物总重量8%的化合物Ⅲ-6-1
Figure FDA00002241335000126
占所述液晶组合物总重量7%的化合物Ⅰ-8-2
以及
占所述液晶组合物总重量7%的化合物Ⅰ-8-1
Figure FDA00002241335000128
8.根据权利要求1-7所述的液晶组合物在制造电光学器件中的应用。
9.一种电光学液晶显示器，所述液晶显示器包含权利要求1-7的液晶组合物。
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