本发明涉及液晶材料领域，具体涉及一种液晶组合物及应用，更具体地涉及一种含有2-甲基-3，4，5-三氟苯基化合物的液晶组合物，特别地，该组合物适用于快响应的电视液晶显示器。
背景技术：
：目前液晶在显示领域得到了广泛的应用，显示是把电信号(数据信息)转变为可视光(视觉信息)的过程，完成显示的设备即人机界面(man-machineinterface,mmi)。液晶显示伴随液晶的发现经历了漫长的发展道路。1888年奥地利植物学家friedrichreinitzer发现了第一种液晶材料安息香酸胆固醇(cholesterylbenzoate)。1917年manguin发明了摩擦定向法，用以制作单畴液晶和研究光学各向异性。1909年e.bose建立了攒动(swarm)学说，并得到l.s.ormstein及f.zernike等人的实验支持(1918年)，后经degennes论述为统计性起伏。g.w.oseen和h.zocher在1933年创立连续体理论，并得到f.c.frank完善(1958年)。m.born(1916年)和k.lichtennecker(1926年)发现并研究了液晶的介电各向异性。1932年，w.kast据此将向列相分为正、负性两大类。1927年，v.freedericksz和v.zolinao发现向列相液晶在电场或磁场作用下，发生形变并存在电压阈值(freederichsz转变)。这一发现为液晶显示器的制作提供了依据。1968年美国rca公司r.williams发现向列相液晶在电场作用下形成条纹畴，并有光散射现象。g.h.heilmeir随即将其发展成动态散射显示模式，并制成世界上第一个液晶显示器(lcd)。七十年代初，helfrich及schadt发明了tn原理，人们利用tn光电效应和集成电路相结合，将其做成显示器件(tn-lcd)，为液晶的应用开拓了广阔的前 景。七十年代以来，由于大规模集成电路和液晶材料的发展，液晶在显示方面的应用取得了突破性的发展，1983～1985年t.scheffer等人提出超扭曲向列相(supertwisrednematic：stn)模式。目前，液晶显示成为电视类产品的主流显示方式，液晶显示因其具有技术成熟、成本低等优势成为消费者的最佳选择。大尺寸电视主要有ips(in-planeswitching，面内转换技术)、ffs(fringefieldswitching，边缘场开关技术)模式和mva(multi-domainverticalalignment，意为多像限垂直配同技术)、pva(patternedverticalalignment，意思是图像垂直调整技术)、psva(聚合物稳定垂直配向技术)等va模式显示方式，va类显示器存在着色差问题和软屏缺点，导致显示效果不如ips和ffs显示器。目前，ips和ffs显示器已经克服了对比度和视角等问题，成功的应用于大尺寸液晶显示器，但是，受液晶自身的原因，响应时间成为ips和ffs模式电视液晶显示最大的问题，由于ips和ffs模式响应时间主要依赖于液晶的扭曲弹性常数(k22)，而k22相对于k11(展曲弹性常数)和k33(弯曲弹性常数)非常小，所以导致响应时间慢，具体地，ips和ffs显示的响应时间依赖于液晶的旋转粘度与k22的比值(γ1/k22)。比值越小，响应时间越快，所以，如何降低旋转粘度与k22的比值是提升响应时间的关键所在。本发明所提供的液晶组合物旨在解决ffs和ips显示器的响应时间，具体地，本发明所提供的液晶组合物具有低的旋转粘度和大的弹性常数，进一步拥有快的响应时间。技术实现要素：本发明的目的是提供一种液晶组合物，发明所提供的液晶组合物具有低的旋转粘度和大的弹性常数，进一步拥有快的响应时间，从而有效地解决液晶显示器响应速度慢的问题。本发明的技术方案之一是：一种液晶组合物，包括通式i所代表 化合物中的至少一种，通式ii所代表化合物中的至少一种，通式iii所代表化合物中的至少一种，通式iv所代表化合物中的至少一种：其中，通式i中，r1代表c1～c12的直链烷基或c2～c12的直链烯基；n为0或1；通式ii中，r2代表c1～c12的直链烷基；r3代表h、c1～c5的直链烷基；通式iii中，r4、r5各自独立地选自c1～c12的直链烷基、直链烷氧基；a选自反式1,4-环己基或1,4-亚苯基；通式iv中，r6代表c1～c12的直链烷基、c1～c12的直链烷氧基或c2～c12的直链烯基；r7代表c1～c12的直链烷基；b代表反式1,4-环己基或1,4-亚苯基。本发明提供的通式i所代表的化合物为含有2-甲基-3,4,5-三氟苯结构与二氟甲氧基桥键的极性化合物，该结构具有大的介电各向异性。优选地，通式i所代表的化合物选自式ia或ib所代表的化合物中的一种或几种：其中，r1代表c1～c12的直链烷基或c2～c12的直链烯基，优选地， r1代表c1～c7的直链烷基，进一步优选地，r1代表c2～c5的直链烷基。进一步优选地，通式i所代表的化合物选自式ia1～式ib4所代表的化合物的一种或几种：最优选地，本发明所提供液晶组合物中通式i所代表的化合物选自式ia2、ib1、ib2中一种或多种。在所述液晶组合物中，以百分比计，通式i所代表的化合物的添加量为1％-20％，或7％-13％，或5％-15％，或7％-9％，或9％-10％，或 10％-13％，优选为7％-13％。本发明提供的通式ii所代表的化合物为双环己基烯类化合物，该类化合物具有非常低的旋转粘度和优异的互溶性。优选地，所述通式ii所代表的化合物选自式iia和iib中的一种或多种：其中，r2代表c1～c12的直链烷基；优选地，r2代表c1～c7的直链烷基，进一步优选地，r2代表c2～c5的直链烷基。进一步优选地，通式ii所代表的化合物选自式iia1～式iib4的一种或多种：最优选地，本发明所提供液晶组合物中通式ii所代表的化合物选自式iia2、iib1、iib2中一种或多种。在所述液晶组合物中，以重量百分比计，通式ii所代表的化合物的添加量为30％-60％，或35％-55％，或40％-44％，或44％-52％，或50％-52％或40％-52％，优选为40％-52％。本发明提供的通式iii所代表的化合物为双环结构。优选地，所述通式iii所代表的化合物选自如下化合物的一种或多种：其中，r4、r5各自独立地选自c1～c12的直链烷基、直链烷氧基；a选自反式1,4-环己基或1,4-亚苯基；优选地，r4代表c1～c7的直链烷基；r5代表c1～c7的直链烷基或直链烷氧基；进一步优选地，r4代表c2～c5的直链烷基；r5代表c1～c5的直链烷基或c1～c2直链烷氧基。进一步优选地，通式iii所代表的化合物选自式iiia1～式iiib14所代表的化合物的一种或几种：最优选地，本发明所述液晶化合物中通式iii所代表的化合物选自式iiia10、iiia14、iiib2、iiib4中的一种或多种。在所述液晶组合物中，以重量百分比计，通式iii所代表的化合物的添加量为1％-20％，或5％-15％，或7％-10％，或10％-14％，或10％-13％，或7-14％，优选为7％-14％。通式iv所代表的化合物为三环中性化合物，具有大的弹性常数和 高的清亮点。优选地，通式iv所代表的化合物选自式iva或ivb所代表的一种或多种：其中，r6代表c1～c12的直链烷基、c1～c12的直链烷氧基或c2～c12的直链烯基；r7代表c1～c12的直链烷基；b代表反式1,4-环己基或1,4-亚苯基；优选地，r6代表c2～c8的直链烷基或直链烯基；r7代表c1～c8的直链烷基；进一步优选地，r6代表c2～c5的直链烷基或直链烯基；r7代表c1～c5的直链烷基。进一步优选地，通式iv所代表化合物选自式iva1式ivb22结构中的一种或多种：最优选地，本发明所提供的通式iv的化合物选自iva1、iva3、iva14、iva18、iva22、ivb3、ivb12、ivb16、ivb18中的一种或多种。在所述液晶组合物中，以重量百分比计，通式iv所代表的化合物的添加量为10％-45％，或20％-35％，或25％-30％，或30％-34％，或27％-34％，或25％-34％，优选为25％-34％。本发明所提供的液晶组合物还包含通式v所代表化合物中的一种或多种：其中，r8代表c1～c12的直链烷基；x代表f或ocf3。本发明所提供的通式v所代表的化合物为四环化合物，其具有高的清亮点。优选地，本发明所提供的通式v的化合物选自式va或vb中的一种或多种：其中，r8代表c1～c12的直链烷基；优选地，r8代表c1～c7的直链烷基；进一步优选地，r8代表c2～c5的直链烷基。进一步优选地，本发明所提供的通式v的化合物选自式va1～式vb4中的一种或多种：最优选地，本发明所提供的通式v的化合物选自va1、va2、va3、vb1、vb2中的一种或多种。在所述液晶组合物中，以重量百分比计，通式v所代表的化合物 的添加量为0％-10％，优选为0％-5％或0％-4％。本发明的液晶组合物中，通式i-iv为必需添加组分，通式v所代表的化合物为可选组分，当添加通式v所代表的化合物时，其优选的添加量为2％-3％，进一步优选为3％。具体的而言，为了使液晶组合物满足不同的需求，本发明所述液晶组合物包含以下重量百分比的组分：1)、1％～20％通式i所代表化合物中的一种或多种；2)、30％～60％通式ii所代表化合物中的一种或多种；3)、1％～20％通式iii所代表化合物中的一种或多种；4)、10％～45％的通式iv所代表化合物中的一种或多种；5)、0％～10％通式v所代表化合物中的一种或多种。优选地，本发明所提供的液晶组合物包含以下重量百分比的组分：1)、5％～15％通式i所代表化合物中的一种或多种；2)、35％～55％通式ii所代表化合物中的一种或多种；3)、5％～15％通式iii所代表化合物中的一种或多种；4)、20％～35％的通式iv所代表化合物中的一种或多种；5)、0％～5％通式v所代表化合物中的一种或多种。更优选地，本发明所提供的液晶组合物包含以下重量百分比的组分：1)、7％～13％通式i所代表化合物中的一种或多种；2)、40％～52％通式ii所代表化合物中的一种或多种；3)、7％～14％通式iii所代表化合物中的一种或多种；4)、25～34份的通式iv所代表化合物中的一种或多种；5)、0～4份通式v所代表化合物中的一种或多种。或者，本发明所提供的液晶组合物包含以下重量百分比的组分：1)、1％～20％通式i所代表化合物中的一种或多种；2)、30％～60％通式ii所代表化合物中的一种或多种；3)、1％～20％通式iii所代表化合物中的一种或多种；4)、10％～45％的通式iv所代表化合物中的一种或多种。优选地，本发明所提供的液晶组合物包含以下重量百分比的组分：1)、7％～13％通式i所代表化合物中的一种或多种；2)、40％～52％通式ii所代表化合物中的一种或多种；3)、7％～14％通式iii所代表化合物中的一种或多种；4)、25％～34％的通式iv所代表化合物中的一种或多种；或者，本发明所提供的液晶组合物包含以下重量百分比的组分：1)、7％～13％通式i所代表化合物中的一种或多种；2)、40％～52％通式ii所代表化合物中的一种或多种；3)、7％～14％通式iii所代表化合物中的一种或多种；4)、25％～34％的通式iv所代表化合物中的一种或多种；5)、2％～3％通式v所代表化合物中的一种或多种。特别优选地，本发明所提供的液晶组合物包含以下重量百分比的组分：或者，本发明所提供的液晶组合物包含以下重量份的组分：优选地，本发明涉及到的任意一种液晶组合物，其总用量为100％。本发明的技术特点在于：由于通式i所代表的化合物具有强的介电各向异性，通式ii所代表的化合物具有低的旋转粘度，通式iii 所代表的化合物具有低的旋转粘度，通式iv所代表的化合物具有高的清亮点和大的弹性常数，通式v所代表的化合物具有高的清亮点，将上述化合物组合成为液晶组合物时，液晶组合物具有低粘度、高电阻率、良好的低温互溶性以及快的响应速度。本发明所提供的液晶组合物的另一个优点在于：具有优异的光稳定性，本发明所提供的液晶组合物不使用三联苯类单体提升光学各向异性，大幅提升液晶组合物的uv稳定性，尤其在于uv光照射后，本发明所提供的液晶组合物具有高的vhr(电压保持率)性能和低的离子浓度(ion)。本发明所述液晶组合物的制备方法无特殊限制，可采用常规方法将两种或多种化合物混合进行生产，如通过在高温下混合不同组分并彼此溶解的方法制备，其中，将液晶组合物溶解在用于该化合物的溶剂中并混合，然后在减压下蒸馏出该溶剂；或者本发明所述液晶组合物可按照常规的方法制备，如将其中含量较小的组分在较高的温度下溶解在含量较大的主要组分中，或将各所属组分在有机溶剂中溶解，如丙酮、氯仿或甲醇等，然后将溶液混合去除溶剂后得到。本发明的技术方案之二是：上述任意一种液晶组合物在液晶显示器中的应用。优选地，所述液晶显示器为ips或ffs模式显示器，进一步优选地，所述液晶显示器为ips/ffs型tv(电视)液晶显示器。由于本发明所述液晶组合物具有低粘度、高电阻率、良好的低温互溶性以及快的响应速度，应用于液晶显示器能明显改善液晶显示器的显示效果。本发明涉及到的化合物均为已知化合物，可市购获得或由八亿时空液晶科技股份公司提供。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可以相互组合， 即得本发明各较佳实施例。具体实施方式以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。除非另有说明，本发明中百分比为重量百分比；温度单位为摄氏度；△n代表光学各向异性(25℃，589nm)；△ε代表介电各向异性(25℃，1000hz)；v10代表阈值电压，是在相对透过率改变10％时的特征电压(v，25℃)；γ1代表旋转粘度(mpa.s，25℃)；cp代表液晶组合物的清亮点(℃)；k11、k22、k33分别代表展曲、扭曲和弯曲弹性常数(pn，25℃)。以下各实施例中，液晶化合物中基团结构用表1所示代码表示。表1：液晶化合物的基团结构代码以如下化合物结构为例：表示为：3pguqkf表示为：3ccpgf以下各实施例中，液晶组合物的制备均采用热溶解方法，包括以下步骤：用天平按重量百分比称量液晶化合物，其中称量加入顺序无特定要求，通常以液晶化合物熔点由高到低的顺序依次称量混合，在60～100℃下加热搅拌使得各组分熔解均匀，再经过滤、旋蒸，最后封装即得目标样品。以下各实施例中，涉及到的各个化合物均为已知化合物，均可市购获得或由八亿时空液晶科技股份公司提供。液晶组合物中各组分的重量百分比及液晶组合物的性能参数见下表。实施例1表2：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数实施例2表3：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数实施例3表4：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数实施例4表5：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数实施例5表6：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数实施例6表7：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数实施例7表8：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数实施例8表9：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数实施例9表10：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数实施例10表11：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数实施例11表12：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数实施例12表13：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数实施例13表14：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数实施例14表15：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数对比例1表16：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数将实施例2与对比例1所得液晶组合物的各性能参数值进行汇总比较，参见表17。表17：液晶组合物的性能参数比较△n△εcpγ1k11k22k33实施例20.098+2.58054.814.07.016.3对比例10.098+2.58055.313.86.916.0经比较可知：与对比例1相比，实施例2提供的液晶组合物具有大的弹性常数，因此具有快的响应时间。另外，对比实施例2和对比例1的稳定性，测试数据见表18：表18：液晶组合物的可靠性比较注：测试温度为60±1℃经比较可知：与对比例1相比，实施例2提供的液晶组合物具 有更优异的光稳定性，能有效提升液晶显示器的使用寿命。由以上实施例可知，本发明所提供的液晶组合物具有低粘度、高电阻率、大的光学各向异性以及优异的光稳定性和热稳定性，可解减少液晶显示器的响应时间，从而解决液晶显示器响应速度慢的问题。此外，该液晶组合物可有效地改善ips和ffs液晶显示器的对比度特性。因此，本发明所提供的液晶组合物适用于快响应的ips及ffs液晶显示装置，特别适用于ips和ffs模式tv液晶显示器。虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。当前第1页12