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CN104471027B - 介电常数各向异性为负的液晶组合物及使用该液晶组合物的液晶显示元件 - Google Patents

介电常数各向异性为负的液晶组合物及使用该液晶组合物的液晶显示元件 Download PDF

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CN104471027B
CN104471027B CN201380026122.1A CN201380026122A CN104471027B CN 104471027 B CN104471027 B CN 104471027B CN 201380026122 A CN201380026122 A CN 201380026122A CN 104471027 B CN104471027 B CN 104471027B
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Abstract

本发明提供介电常数各向异性表现为负值的液晶组合物及使用其的液晶显示元件。本发明涉及作为电光性液晶显示材料有用的介电常数各向异性(Δε)为负的液晶组合物、以及使用该液晶组合物的液晶显示元件，并提供含有1种或2种以上通式(I)所表示的化合物、进一步含有1种或2种以上通式(II)所表示的化合物的液晶组合物。由此，本发明的液晶组合物能够使工作电压相对于温度的变化率变小，因此对低温区的显示品质改善有效。因此，适合于设想在寒冷地区、屋外使用的车载显示器、移动用途。

Description

介电常数各向异性为负的液晶组合物及使用该液晶组合物的液晶显示元件
技术领域
本发明涉及作为电光性液晶显示材料有用的介电常数各向异性(Δε)为负的液晶组合物、以及使用该液晶组合物的液晶显示元件。
背景技术
使用具有负介电常数各向异性(负的Δε)的液晶组合物的垂直取向型VA-LCD(VerticalAlignment-LiquidCrystalDisplay(垂直取向-液晶显示器))能够显示漆黑的黑，因此作为显示品质优异、高对比度的液晶显示装置，正广泛渗入以液晶电视为中心的市场。此外，最近，除了以液晶电视等为代表的有源矩阵驱动方式以外，在用作车载、家电用途的显示器的无源矩阵驱动方式中，VA-LCD的采用也正在增加。在车载用显示器等中，要求以宽温度范围工作且维持高显示品质，因此希望液晶组合物的工作电压的温度依赖性尽可能平直。
在Δε为正的液晶组合物中，使工作电压的温度依赖性平直是比较容易的，可以通过改良高温区域的工作电压的温度依赖性来实现。作为改良高温区域的工作电压的温度依赖性的方法，具有提高液晶组合物的向列转变温度(TNI)的方法、提高液晶组合物的比电阻值的方法。与之相对，在Δε为负的液晶组合物中，为了使工作电压的温度依赖性平直，必须改良低温区域的工作电压的温度依赖性，并未发现有效的方法。
作为VA-LCD用液晶材料，提出了许多液晶化合物及液晶组合物，但是对于使工作电压的温度依赖性平直的液晶化合物的组合，并未被报告。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-241214
专利文献2：日本特开2006-225450
专利文献3：日本特开2001-40354
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的是提供一种在介电常数各向异性为负的液晶组合物中具有平直的工作电压的温度依赖性的液晶组合物及使用其的液晶显示元件。
用于解决课题的方法
本发明提供一种含有1种或2种以上通式(I)所表示的化合物、且含有1种或2种以上通式(II)所表示的化合物的液晶组合物及使用其的液晶显示元件。
[化1]
(式中，R11、R12、R21及R22彼此独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯基，这些基团彼此独立地为非取代的或者具有至少1个卤素基作为取代基，而且存在于这些基团中的1个或2个以上的-CH2-可以各自独立地以氧原子相互不直接连接的方式被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-取代，
A11、A12、A21及A22彼此独立地表示选自由下述基团所组成的组中的基团，
(a)反式-1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可以被-O-和/或-S-取代)；
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-基可以被-N-取代)；
(c)1,4-亚环己烯基、1,4-双环(2.2.2)亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基，
上述基团(a)、基团(b)及基团(c)上的氢原子可以彼此独立地被碳原子数1～3的烷基、碳原子数2～3的烯基、碳原子数1～3的烷氧基、碳原子数1～3的烯氧基、CN或卤素取代，
Z11、Z21及Z22彼此独立地表示-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-(CH2)4-、-CH＝CH-CH2CH2-、-CH2CH2-CH＝CH-或单键，
a11、a21及a22彼此独立地表示0或1。)
本发明的液晶组合物是在25℃至-20℃的范围内以25℃为基准时工作电压相对于温度的变化率为±4％以内，对低温区的显示品质改善有效的液晶组合物。因此，适合于设想在寒冷地区、屋外使用的车载显示器、移动用途。
具体实施方式
以下，对各成分进行说明。
<通式(I)～(II)所表示的化合物>
一种液晶组合物，其含有1种或2种以上通式(I)所表示的化合物、且含有1种或2种以上通式(II)所表示的化合物。
[化2]
式中，R11、R12、R21及R22彼此独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯基，这些基团彼此独立地为非取代的或者具有至少1个卤素基作为取代基，而且存在于这些基团中的1个或2个以上的-CH2-可以各自独立地以氧原子相互不直接连接的方式被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-取代，在本发明中，彼此独立地优选为碳原子数1～8的烷基或碳原子数1～8的烷氧基，彼此独立地更优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～5的烷氧基。此外，优选这些基团是非取代的。
A11、A12、A21及A22彼此独立地表示选自由下述基团所组成的组中的基团，
(a)反式-1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可以被-O-和/或-S-取代)；
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-基可以被-N-取代)；
(c)1,4-亚环己烯基、1,4-双环(2.2.2)亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基，
上述基团(a)、基团(b)及基团(c)上的氢原子可以彼此独立地被碳原子数1～3的烷基、碳原子数2～3的烯基、碳原子数1～3的烷氧基、碳原子数1～3的烯氧基、CN或卤素取代。在本发明中，彼此独立地优选为反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，在想要降低粘度的情况下，更优选为反式-1,4-亚环己基，在想要增大双折射率各向异性的情况下，更优选为1,4-亚苯基。此外，优选各基团是非取代的。
Z11、Z21及Z22彼此独立地表示-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-(CH2)4-、-CH＝CH-CH2CH2-、-CH2CH2-CH＝CH-或单键，在本发明中，彼此独立地优选为单键。
a11、a21及a22彼此独立地表示0或1，在本发明中，在想要降低粘度的情况下，a11、a21、a22彼此独立地优选为0，在想要提高转变温度的情况下，a11优选为1，a21+a22优选为1或2。
<通式(III)所表示的化合物>
本发明的液晶组合物可以含有1种或2种以上通式(III)所表示的化合物。
[化3]
式中，R31及R32彼此独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯基，这些基团彼此独立地为非取代的或者具有至少1个卤素基作为取代基，而且存在于这些基团中的1个或2个以上的-CH2-可以各自独立地以氧原子相互不直接连接的方式被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-取代，在本发明中，彼此独立地优选为碳原子数1～8的烷基或碳原子数1～8的烷氧基，彼此独立地更优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～5的烷氧基。此外，优选这些基团是非取代的。
A31、A32及A33彼此独立地表示选自由下述基团所组成的组中的基团，
(a)反式-1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可以被-O-和/或-S-取代)；
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-基可以被-N-取代)；
(c)1,4-亚环己烯基、1,4-双环(2.2.2)亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基，
上述基团(a)、基团(b)及基团(c)上的氢原子可以彼此独立地被碳原子数1～3的烷基、碳原子数2～3的烯基、碳原子数1～3的烷氧基、碳原子数1～3的烯氧基、CN或卤素取代，A31、A32及A33之中的至少一个表示2,3-二氟-1,4-亚苯基。在本发明中，在想要降低粘度的情况下，彼此独立地优选为反式-1,4-亚环己基，在想要增大双折射率的情况下，彼此独立地优选为1,4-亚苯基或萘-2,6-二基，在想要增大介电常数各向异性/Δε/的情况下，彼此独立地优选为萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基。
Z31及Z32彼此独立地表示-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-(CH2)4-、-CH＝CH-CH2CH2-、-CH2CH2-CH＝CH-或单键，在本发明中，彼此独立地优选为-CH2O-、-OCH2-或单键。
<通式(IV)所表示的化合物>
本发明的液晶组合物可以含有1种或2种以上通式(IV)所表示的化合物。
[化4]
式中，R41及R42彼此独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯基，这些基团彼此独立地为非取代的或者具有至少1个卤素基作为取代基，而且存在于这些基团中的1个或2个以上的-CH2-可以各自独立地以氧原子相互不直接连接的方式被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-取代，在本发明中，彼此独立地优选为碳原子数1～8的烷基或碳原子数1～8的烷氧基，彼此独立地更优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～5的烷氧基。此外，优选这些基团是非取代的。
A41、A42及A43彼此独立地表示选自由下述基团所组成的组中的基团，
(a)反式-1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可以被-O-和/或-S-取代)；
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-基可以被-N-取代)；
(c)1,4-亚环己烯基、1,4-双环(2.2.2)亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基，
上述基团(a)、基团(b)及基团(c)上的氢原子可以彼此独立地被碳原子数1～3的烷基、碳原子数2～3的烯基、碳原子数1～3的烷氧基、碳原子数1～3的烯氧基、CN或卤素取代。在本发明中，在想要降低粘度的情况下，彼此独立地优选为反式-1,4-亚环己基，在想要增大双折射率的情况下，彼此独立地优选为1,4-亚苯基或萘-2,6-二基。
A41、A42及A43不表示2,3-二卤-1,4-亚苯基，
Z41及Z42彼此独立地表示-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-(CH2)4-、-CH＝CH-CH2CH2-、-CH2CH2-CH＝CH-或单键，在本发明中，就Z41及Z42而言，在想要降低粘度的情况下，彼此独立地优选为单键，在想要增大双折射率的情况下，彼此独立地优选为-C≡C-。
a41表示0、1或2，在a41表示2的情况下，存在的2个A42可以相同也可以不同，在a41表示2的情况下，存在的2个Z42可以相同也可以不同，在本发明中，在想要降低粘度的情况下，优选为0，在想要提高转变温度的情况下，优选为1或2。
<通式(V)(VI)所表示的化合物>
本发明的液晶组合物可以进一步含有式V、VI所表示的化合物。
[化5]
式中，R51及R61彼此独立地与通式(III)中的R31表示相同的意义，R52及R62彼此独立地与通式(III)中的R32表示相同的意义。
A51、A52、A53、A61、A62及A63彼此独立地表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基或1,4-亚环己烯基，存在于1,4-亚苯基上的1个或2个以上的氢原子可以彼此独立地被卤素取代，在本发明中，彼此独立地优选为反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基，在想要降低粘度的情况下，优选为反式-1,4-亚环己基，在想要增大双折射率的情况下，优选为1,4-亚苯基。
Z51、Z52、Z61及Z62彼此独立地表示-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-(CH2)4-、-CH＝CH-CH2CH2-、-CH2CH2-CH＝CH-或单键，在本发明中，彼此独立地优选为-CH2O-、-OCH2-或单键。
a51、a52、a61及a62彼此独立地表示0、1或2，a51+a52表示0、1或2，a61+a62表示0、1或2，在a51表示2的情况下，存在的2个A51可以相同也可以不同，在a52表示2的情况下，存在的2个A53可以相同也可以不同，在a51表示2的情况下，存在的2个Z51可以相同也可以不同，在a52表示2的情况下，存在的2个Z52可以相同也可以不同，在a61表示2的情况下，存在的2个A61可以相同也可以不同，在a62表示2的情况下，存在的2个A63可以相同也可以不同，在a61表示2的情况下，存在的2个Z61可以相同也可以不同，在a62表示2的情况下，存在的2个Z62可以相同也可以不同。在本发明中，在想要降低粘度的情况下，彼此独立地优选为0，在想要提高转变温度的情况下，a51+a52及a61+a62优选为1或2。
<通式(VII)所表示的化合物>
本发明的液晶组合物可以含有1种或2种以上通式(VII)所表示的化合物作为通式(VII)所表示的化合物。
[化6]
式中，R71与通式(IV)中的R41表示相同的意义，R72与通式(IV)中的R42表示相同的意义，a71表示0或1，就a71而言，在想要降低粘度的情况下，优选为0，在想要提高转变温度的情况下，优选为1。
就本发明的液晶组合物而言，在不损害本申请发明的效果的限度内，除了上述化合物以外，还可以含有通常的向列液晶、近晶液晶、胆甾醇液晶、抗氧化剂、紫外线吸收剂、聚合性单体等。但是，本发明的液晶组合物优选不含具有-O-O-、-O-S-及-S-S-等杂原子彼此直接连接的部分结构的液晶化合物。
本发明的液晶组合物可以含有的聚合性单体优选为光聚合性单体。在含有光聚合性单体的情况下，本发明的液晶组合物的光聚合性单体的含量优选为500～5000ppm。作为该光聚合性单体，可以举出丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等具有聚合性不饱和双键的单体等。
在将本发明的液晶组合物用于有源矩阵驱动液晶显示元件的情况下，本发明的液晶组合物的Tni优选为60～120℃，作为下限值，更优选为65℃，特别优选为70℃。作为上限值，更优选为110℃，特别优选为105℃。25℃时的Δε优选为-1.5～-6.0，更优选为-2.0～-5.0，特别优选为-2.0～-3.5。25℃时的Δn优选为0.08～0.13，更优选为0.09～0.12。如果进行进一步详述，则就25℃时的Δn而言，在应对薄单元间隙的情况下，优选为0.10～0.12，在应对厚单元间隙的情况下，优选为0.08～0.10。20℃时的粘度(η)优选为10～30mPa·s，更优选为10～25mPa·s，特别优选为10～20mPa·s。
在将本发明的液晶组合物用于无源矩阵驱动液晶显示元件的情况下，本发明的液晶组合物的Tni在民生用途中优选为60～120℃，作为下限值，更优选为65℃，特别优选为70℃。作为上限值，更优选为90℃，特别优选为80℃。在车载用途等中，作为下限值，更优选为90℃，特别优选为100℃。作为上限值，更优选为115℃，特别优选为105℃。25℃时的Δn在低负载驱动用途中优选为0.08～0.13，特别优选为0.08～0.11。此外，在高负载驱动用途中优选为0.13～0.20，特别优选为0.15～0.18。25℃时的Δε在低负载驱动中优选为-2.0～-7.0，特别优选为-2.5～-5.5。20℃时的η优选为10～40mPa·s，更优选为10～30mPa·s，特别优选为10～25mPa·s。
就本发明的液晶组合物的Tni、Δε及Δn而言，分别可以通过调整以第一成分及第二成分为首的各种化合物的组成比而适当调整至适合该液晶组合物的使用用途等的范围。作为本发明的液晶组合物，优选：Tni为70℃～120℃，25℃、1KHz时的Δε为-1.5～-8.0，25℃、589nm时的Δn为0.080～0.250。通过使Tni、Δε及Δn处于这些范围内，能够合适地用于各种各样的用途。
此外，通过使用本发明的液晶组合物，能够制造具有垂直取向能的液晶显示元件。例如，通过使用本发明的液晶组合物，能够制造预倾角为80°至90°的液晶显示元件。
实施例
以下，列举实施例等来进一步详述本发明，但本发明不限于这些实施例等。此外，以下实施例及比较例的组合物中的“％”的意思是“质量％”。
以下，说明实施例中的用语。
Tni：向列-各向同性转变温度[℃]
T→N：固体或近晶-向列转变温度[℃]
Δn：折射率各向异性(589nm，25℃)
n0：常光折射率(589nm，25℃)
Δε：介电常数各向异性(1kHz，25℃)
ε⊥：相对于分子轴垂直方向的介电常数(1kHz，25℃)
η：体积流动粘度[mPa·s](20℃)
响应速度：将液晶组合物注入间隙为3.5μm、预倾角为89°的垂直取向单元，并以5V、100Hz矩形波测定
电压温度特性(工作电压的温度依赖性)：由-20℃时的Vth(阈值电压(V))除以25℃时的Vth的值来评价
在实施例中的化合物记载中使用下述简化符号。
以下，示出侧链的简化符号。
-n(数字)：-CnH2n+1(烷基侧链由数字表示，当作为代表性的烷基侧链时由R表示。)
-On：-OCnH2n+1
-ndm：-(CnH2n+1-C＝C-(CH2)m-1)
ndm-：CnH2n+1-C＝C-(CH2)m-1-
-nOm：-(CH2)nOCmH2m+1
nOm-：CnH2n+1O(CH2)m-
-Od(m)n：-O(CnH2n+1-C＝C-(CH2)m-2)
d(m)nO-：CnH2n+1-C＝C-(CH2)m-2O-
以下，示出连接基的简化符号。
-T-：-C≡C-
-2-：-CH2CH2-
-1O-：-CH2-O-
-O1-：-O-CH2-
-VO-：-COO-
以下，示出环的简化符号。
[化7]
制造包含表1所记载的组成的液晶组合物，并比较该液晶组合物的工作电压的温度依赖性。
[表1]
在比较例1中，-20℃的工作电压(Vth)以25℃为基准时为93％。与之相对，对于实施例1、2，-20℃的工作电压以25℃为基准时为97～100％，看到了温度依赖性的改善。
工业上的可利用性
本发明的液晶组合物对液晶显示元件是有用的，并且对有源矩阵驱动用液晶显示元件及无源矩阵驱动用液晶显示元件是有用的，特别对无源矩阵驱动用液晶显示元件是有用的。此外，能够用于VA模式、PSVA模式、IPS模式或ECB模式用液晶显示元件。

Claims (11)

1.一种液晶组合物，含有1种或2种以上通式(I)所表示的化合物，含有1种或2种以上通式(II)所表示的化合物，并且含有1种或2种以上选自由通式(V)所表示的化合物及通式(VI)所表示的化合物组成的组中的化合物，
式中，R11、R12、R21及R22彼此独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯基，这些基团彼此独立地为非取代的或者具有至少1个卤素基作为取代基，而且存在于这些基团中的1个或2个以上的-CH2-可以各自独立地以氧原子相互不直接连接的方式被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-取代，
A11、A12、A21及A22彼此独立地表示选自由下述基团所组成的组中的基团，
(a)反式-1,4-亚环己基，其中，存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可以被-O-和/或-S-取代；
(b)1,4-亚苯基，其中，存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-基可以被-N-取代；
(c)1,4-亚环己烯基、1,4-双环(2.2.2)亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基，
所述基团(a)、基团(b)及基团(c)上的氢原子可以彼此独立地被碳原子数1～3的烷基、碳原子数2～3的烯基、碳原子数1～3的烷氧基、碳原子数1～3的烯氧基、CN或卤素取代，
Z11、Z21及Z22彼此独立地表示-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-(CH2)4-、-CH＝CH-CH2CH2-、-CH2CH2-CH＝CH-或单键，
a11、a21及a22彼此独立地表示0或1，
式中，R51及R61、R52及R62彼此独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯基，这些基团彼此独立地为非取代的或者具有至少1个卤素基作为取代基，而且存在于这些基团中的1个或2个以上的-CH2-可以各自独立地以氧原子相互不直接连接的方式被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-取代，
A51、A52、A53、A61、A62及A63彼此独立地表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基或1,4-亚环己烯基，存在于1,4-亚苯基上的1个或2个以上的氢原子可以彼此独立地被卤素取代，
Z51、Z52、Z61及Z62彼此独立地表示-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-(CH2)4-、-CH＝CH-CH2CH2-、-CH2CH2-CH＝CH-或单键，
a51、a52、a61及a62彼此独立地表示0、1或2，a51+a52表示0、1或2，a61+a62表示0、1或2，在a51表示2的情况下，存在的2个A51可以相同也可以不同，在a52表示2的情况下，存在的2个A53可以相同也可以不同，在a51表示2的情况下，存在的2个Z51可以相同也可以不同，在a52表示2的情况下，存在的2个Z52可以相同也可以不同，在a61表示2的情况下，存在的2个A61可以相同也可以不同，在a62表示2的情况下，存在的2个A63可以相同也可以不同，在a61表示2的情况下，存在的2个Z61可以相同也可以不同，在a62表示2的情况下，存在的2个Z62可以相同也可以不同。
2.如权利要求1所述的液晶组合物，进一步含有1种或2种以上通式(III)所表示的化合物，
式中，R31及R32彼此独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯基，这些基团彼此独立地为非取代的或者具有至少1个卤素基作为取代基，而且存在于这些基团中的1个或2个以上的-CH2-可以各自独立地以氧原子相互不直接连接的方式被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-取代，
A31、A32及A33彼此独立地表示选自由下述基团所组成的组中的基团，
(a)反式-1,4-亚环己基，其中，存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可以被-O-和/或-S-取代；
(b)1,4-亚苯基，其中，存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-基可以被-N-取代；
(c)1,4-亚环己烯基、1,4-双环(2.2.2)亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基，
所述基团(a)、基团(b)及基团(c)上的氢原子可以彼此独立地被碳原子数1～3的烷基、碳原子数2～3的烯基、碳原子数1～3的烷氧基、碳原子数1～3的烯氧基、CN或卤素取代，A31、A32及A33之中的至少一个表示2,3-二氟-1,4-亚苯基、1,7,8-三氟萘-2,6-二基或3,4,5-三氟萘-2,6-二基，
Z31及Z32彼此独立地表示-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-(CH2)4-、-CH＝CH-CH2CH2-、-CH2CH2-CH＝CH-或单键，
a31表示0、1或2，在a31表示2的情况下，存在的2个A32可以相同也可以不同，在a31表示2的情况下，存在的2个Z32可以相同也可以不同，但通式(III)不表示通式(I)所表示的化合物、通式(II)所表示的化合物、通式(V)所表示的化合物及通式(VI)所表示的化合物。
3.如权利要求1或2所述的液晶组合物，进一步含有1种或2种以上通式(IV)所表示的化合物，
式中，R41及R42彼此独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯基，这些基团彼此独立地为非取代的或者具有至少1个卤素基作为取代基，而且存在于这些基团中的1个或2个以上的-CH2-可以各自独立地以氧原子相互不直接连接的方式被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-取代，
A41、A42及A43彼此独立地表示选自由下述基团所组成的组中的基团，
(a)反式-1,4-亚环己基，其中，存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可以被-O-和/或-S-取代；
(b)1,4-亚苯基，其中，存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-基可以被-N-取代；
(c)1,4-亚环己烯基、1,4-双环(2.2.2)亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基，
所述基团(a)、基团(b)及基团(c)上的氢原子可以彼此独立地被碳原子数1～3的烷基、碳原子数2～3的烯基、碳原子数1～3的烷氧基、碳原子数1～3的烯氧基、CN或卤素取代，A41、A42及A43不表示2,3-二卤-1,4-亚苯基，
Z41及Z42彼此独立地表示-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-(CH2)4-、-CH＝CH-CH2CH2-、-CH2CH2-CH＝CH-或单键，
a41表示0、1或2，在a41表示2的情况下，存在的2个A42可以相同也可以不同，在a41表示2的情况下，存在的2个Z42可以相同也可以不同。
4.如权利要求2所述的液晶组合物，通式(I)所表示的化合物、通式(II)所表示的化合物、通式(V)所表示的化合物、通式(VI)所表示的化合物及通式(III)所表示的化合物的总量为液晶组合物全体的50质量％至100质量％。
5.如权利要求3所述的液晶组合物，通式(I)所表示的化合物、通式(II)所表示的化合物、通式(V)所表示的化合物、通式(VI)所表示的化合物及通式(III)所表示的化合物的总量为液晶组合物全体的50质量％至100质量％。
6.如权利要求1或2所述的液晶组合物，向列-各向同性转变温度为70℃～120℃，介电常数各向异性为-1.5～-8.0及双折射率为0.080～0.250。
7.如权利要求1或2所述的液晶组合物，含有500～5000ppm的单体。
8.一种液晶显示元件，其使用了权利要求1至7中任一项所述的液晶组合物。
9.如权利要求8所述的液晶显示元件，预倾角为80°至90°。
10.如权利要求8或9所述的液晶显示元件，其是有源矩阵驱动型。
11.如权利要求8或9所述的液晶显示元件，其是无源矩阵驱动型。
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