WO2024125536A1 - 一种自配向剂及其液晶组合物 - Google Patents

一种自配向剂及其液晶组合物 Download PDF

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    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers

Definitions

  • the liquid crystal display element contains a nematic liquid crystal composition, and the liquid crystal composition has appropriate characteristics. By improving the characteristics of the liquid crystal composition, an AM element with good characteristics can be obtained.
  • the relationship between the characteristics of the liquid crystal composition and the AM element is summarized in the following Table A.
  • the characteristics of the liquid crystal composition are further described based on commercially available AM elements.
  • the temperature range of the nematic phase is related to the temperature range of the element.
  • the viscosity of the liquid crystal composition is related to the response time of the element. In order to make the element display dynamic images, it is preferred that the response time of the element is shorter.
  • the contrast has a critical impact on visual effects. Generally speaking, the greater the contrast, the clearer and more eye-catching the image, and the brighter the color; on the contrary, if the contrast is small, the whole picture will be gray. High contrast is of great help to the clarity, detail and grayscale performance of the image. High-contrast products have advantages in black and white contrast, clarity, integrity and other aspects. Contrast also has a great impact on the display effect of dynamic video. Since the light and dark conversion in dynamic images is relatively fast, the higher the contrast, the easier it is for the human eye to distinguish such a conversion process.
  • the PSA type liquid crystal display mode is to add a small amount (for example, 0.3wt%, more typically, ⁇ 1wt%) of one or more polymerizable compounds to the liquid crystal composition, which can ensure that after the liquid crystal composition is filled into the liquid crystal box, the liquid crystal molecules are polymerized in situ (usually by UV light polymerization) or cross-linked in a state with an initial orientation when a voltage is applied between the electrodes or when no voltage is applied, thereby fixing the orientation of the liquid crystal molecules.
  • PSA type liquid crystal display elements they are applied to various traditional liquid crystal display devices, such as the known PSA-VA, PSA-OCB, PSA-IPS, PSA-FFS and PSA-TN type liquid crystal displays.
  • the polymerizable compounds contained in the liquid crystal composition are usually polymerized or crosslinked in situ by UV photopolymerization, wherein the UV photopolymerization is achieved by exposing the liquid crystal composition to UV radiation (preferably, while applying a voltage to the electrode structure).
  • UV photopolymerization is achieved by exposing the liquid crystal composition to UV radiation (preferably, while applying a voltage to the electrode structure).
  • the polymerized or crosslinked polymerizable compounds are phase separated from other compounds in the liquid crystal composition and form a polymer layer on the surface of the substrate, where they cause a pre-tilt angle of the liquid crystal molecules relative to the substrate.
  • the liquid crystal composition is exposed to UV radiation emitted by a radiation source (hereinafter referred to as “UV1 radiation”), and a voltage is applied to the electrode structure at the same time, thereby generating a pre-tilt angle.
  • UV radiation a radiation source
  • the more preferred polymerizable compound should generate a smaller pre-tilt angle in the same time or generate the same pre-tilt angle in a shorter UV1 radiation time (i.e., a faster angular velocity) to improve production efficiency, shorten the tact time in mass production, and reduce costs; at the same time, the faster the angular velocity of the polymerizable compound, the more conducive it is to achieve complete polymerization of the polymerizable compound, thereby reducing polymer residue.
  • VHR Voltage Holding Ratio
  • UV step the liquid crystal composition is exposed to UV radiation (hereinafter referred to as "UV2 radiation") without applying voltage to the electrode structure to ensure that the residual polymerizable compound that has not been polymerized in the UV1 step can be completely polymerized.
  • UV2 radiation UV radiation
  • the change in the pre-tilt angle is as small as possible to reduce the possibility of uneven display caused by the non-uniformity of the UV process (non-uniform external conditions such as light, heat, stress, etc.) of the PSA type liquid crystal display.
  • the intensity of UV radiation in the UV2 step should be reduced to avoid or reduce negative effects (such as reduced reliability or image stickiness).
  • PI alignment layer In the current production of PSA-type liquid crystal displays, a polyimide (PI) alignment layer (PI alignment layer for short) needs to be coated on the glass substrate to achieve vertical alignment of liquid crystal molecules.
  • this method has obvious shortcomings (such as the PI coating process is cumbersome, complicated, and time-consuming), and there are many other adverse effects, which greatly limits the quality of liquid crystal displays.
  • the PI alignment process greatly reduces production efficiency and increases production costs; At the same time, due to the limited ability to accurately control the PI printing area, and the deviation of the PI printing area will affect the sealant sealing of the narrow frame products and the display effect of the edge, it greatly limits the development of the current mainstream narrow frame products and greatly reduces the yield rate of its production.
  • the self-aligning agent is mainly added to the liquid crystal composition to replace the use of the PI alignment layer, but not all liquid crystal compositions can be perfectly matched with polymerizable compounds and self-aligning agents.
  • the rate of forming the pre-tilt angle in the UV process is too slow, and a longer UV time is required to form the required pre-tilt angle, which reduces production efficiency;
  • the polymer and the self-aligning agent have too fast polymerization rates and poor diffusivity during UV polymerization, which is easy to form implosion, resulting in a large roughness of the polymer layer, forming broken bright spots that affect the display effect of the panel; after the UV1 step and the UV2 step, there may be a high concentration of residues of polymerizable compounds and self-aligning agents, causing problems such as worsening of the panel IS (Image Sticking).
  • the poor mutual solubility of the liquid crystal composition with the polymerizable compound and the self-aligning agent will lead to the precipitation of the polymerizable compound and the self-aligning agent during the liquid crystal re-storage process, causing the problem of failure of the liquid crystal performance.
  • the polymer network formed after the polymerization of the polymerizable compound has poor rigidity, which leads to changes in the structure of the polymer network when the PSA type liquid crystal display element continuously displays the same pattern for a long time, and then changes the pre-tilt angle of the liquid crystal molecules, resulting in poor display.
  • the liquid crystal contact angle of the self-aligning agent is too high, which makes the liquid crystal diffuse slowly in the ODF (One Drop Filling) process, resulting in uneven concentration distribution of the self-aligning agent in the panel, which in turn leads to uneven alignment effect or poor alignment effect in the corner area of the panel, resulting in poor display.
  • liquid crystal display industry has stricter requirements on the display quality of LCDs, especially in the TV industry.
  • LCD generation lines also increase, and the difficulty of manufacturing large-size LCD panels also increases significantly. Therefore, how to ensure display quality is an urgent problem to be solved.
  • the development of liquid crystal materials is also one of the solutions.
  • the selection of liquid crystal compositions used in combination with polymerizable compounds has become a research hotspot.
  • the research focus in this field is to develop self-alignment agents with fast polymerization speed, controllable polymerization process and good comprehensive performance to meet the needs of PSA type liquid crystal display elements, and to provide display technology that can achieve vertical alignment of liquid crystal molecules without the need for a PI alignment layer.
  • the purpose of the present invention is to provide a self-aligning agent of general formula O, which, when applied to a liquid crystal composition, can enable the liquid crystal composition containing the self-aligning agent to have a smaller residue concentration, smaller roughness, better alignment effect, better low-temperature storage stability and better pre-tilt angle stability while maintaining an appropriate clearing point , an appropriate optical anisotropy, an appropriate absolute value of dielectric anisotropy, a larger K value (K 11 and K 33 ) and a smaller rotational viscosity.
  • the present invention also aims to provide a liquid crystal composition comprising the self-aligning agent.
  • an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device comprising the above liquid crystal composition.
  • the present invention provides a self-aligning agent of general formula O
  • ring express in One or more -CH 2 - in the ring may be replaced by -O-, and one or at most two single bonds in the ring may be replaced by double bonds;
  • L o1 and L o3 each independently represent -F, -Cl, -CN, -NO 2 , -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -C(O)N(R o0 ) 2 , -C(O)R o0 , a straight-chain alkyl group having 1 to 12 (e.g., 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, or 11) carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 12 (e.g., 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, or 11) carbon atoms, A straight chain alkyl containing 1 to 12
  • R o1 and R o3 each independently represent an anchoring group, and the anchoring group is in represents the attachment site in the bonded structure;
  • n o4 represents 1 or 2, wherein when n o4 represents 2, -Sp o8 -X o2 may be the same or different;
  • n o5 means 0 or 1;
  • MS1 in Represents the connection site between MS1 and -CH 2 - in the six-membered ring;
  • I S1 and J S1 each independently represent -CH 2 -, -O- or -S-;
  • X o1 and X o2 each independently represent -H, -OH, -SH, -NH 2 , -NHR 11 , -N(R 11 ) 2 , -NHC(O)R 11 , -OR 11 , -C(O)OH, -CHO, a linear halogenated or unhalogenated alkyl group having 1 to 12 (e.g., 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, or 12) carbon atoms, or a branched halogenated or unhalogenated alkyl group having 3 to 12 (e.g., 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, or 12) carbon atoms, wherein at least one of X o1 and X o2 is selected from the group consisting of -OH, -SH, -NH 2 , -NHR 11 , -C(O)OH and -CHO, wherein R 11 represents a straight-chain alkyl group containing 1 to 12 (e.g., 1,
  • P o1 , P o2 and P o3 each independently represent a polymerizable group
  • Sp o1 , Sp o2 , Sp o3 , Sp o4 , Sp o5 , Sp o7 and Sp o8 each independently represent a spacer group or a single bond;
  • Sp o6 indicates Among them, ----- indicates the connection site with Sp o7 or Sp o8 ;
  • po1 , po2 , po3 and po4 each independently represent 0, 1 or 2, wherein when po1 represents 2, L o1 may be the same or different, wherein when po2 represents 2, L o2 may be the same or different; wherein when po3 represents 2, -Sp o5 -R o3 may be the same or different; wherein when po4 represents 2, L o3 may be the same or different; and
  • n o2 represents 0, 1, 2 or 3, and n o3 represents 1, 2 or 3, wherein when n o2 represents 2 or 3, may be the same or different, wherein when n o3 represents 2 or 3, Can be the same or different.
  • the self-aligning agent of formula O is selected from the group consisting of the following compounds:
  • L o4 to L o7 each independently represent -F, or a halogenated or unhalogenated linear alkyl group having 1 to 5 (eg, 2, 3, or 4) carbon atoms.
  • the liquid crystal composition has a smaller residue concentration, a smaller roughness and a better alignment effect, especially when the leftmost ring of the main structure of the self-aligning agent is When the surface is treated with a high-precision laser, it has a smaller residue concentration, smaller roughness and better alignment effect.
  • the self-aligning agent of formula O-1 is selected from the group consisting of the following compounds: as well as
  • L o31 represents -F, -Cl, -CN, -NO 2 , -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -C(O)N(R o0 ) 2 , -C(O)R o0 , a linear alkyl group having 1 to 12 (e.g., 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, or 11) carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 12 (e.g., 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, or 11) carbon atoms, A straight chain alkyl containing 1 to 12 carbon atoms
  • L o21 means -Sp o3 -P o2 or
  • the self-aligning agent of formula O-1 is selected from the group consisting of the following compounds:
  • L o22 means -Sp o3 -P o2 or
  • R o2 represents -H, a straight-chain alkyl group containing 1 to 12 carbon atoms, a straight-chain alkoxy group containing 1 to 11 carbon atoms, an alkenyl group containing 2 to 12 carbon atoms,
  • L o1 , L o3 and L o31 each independently represent -F, -Cl, a linear alkyl group containing 1 to 12 carbon atoms, a linear alkoxy group containing 1 to 11 carbon atoms, a linear alkenyl group containing 2 to 12 carbon atoms,
  • the polymerizable groups Po1 , Po2 and Po3 each independently represent or -SH; preferably, the polymerizable groups Po1 , Po2 and Po3 each independently represent or -SH; further preferably, the polymerizable groups Po1 , Po2 and Po3 each independently represent
  • L o2 and L o22 each independently represent -Sp o3 -P o2 ,
  • Z o2 represents a single bond.
  • Sp o1 , Sp o2 , Sp o3 , Sp o4 , Sp o5 , Sp o7 and Sp o8 each independently represent -(CH 2 ) p1 -, -(CH 2 ) p1 -O-, -O-(CH 2 ) p1 -, -(CH 2 ) p1 -O-CO-, -(CH 2 ) p1 -CO-O-, - (CH 2 ) p1 -O-CO-O-, -CR 0 R 00 -(CH 2 ) p1 - or a single bond, wherein p 1 represents an integer of 1-10 (for example, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9), R 0 and R 00 each independently represent -H, a straight-chain alkyl group containing 1-10 carbon atoms, a branched-chain alkyl group containing 3-10 carbon atoms, or a cycl
  • Sp o1 , Sp o3 , Sp o4 and Sp o5 each independently represent -(CH 2 ) p1 - or -(CH 2 ) p1 -O-.
  • R o1 and R o3 are each independently selected from the group consisting of: as well as
  • * indicates the connection site in the bonded structure.
  • R o1 and R o3 are each independently selected from the group consisting of the following groups: as well as
  • * indicates the connection site in the bonded structure.
  • R o1 and R o3 are each independently preferably:
  • * indicates the connection site in the bonded structure.
  • the compound of formula O is selected from the group consisting of compounds of formula O-1-2-1, compounds of formula O-1-2-3, and compounds of formula O-1-6-2.
  • the self-aligning agent of formula O-1-1-2 is selected from the group consisting of the following compounds:
  • the self-aligning agent of formula O-1-2-1 is selected from the group consisting of the following compounds:
  • the compound of formula O-1-2-3 is selected from the group consisting of:
  • the compound of formula O is selected from the group consisting of compounds of formula O-1-2-1-1, compounds of formula O-1-2-1-11, compounds of formula O-1-2-3-1, compounds of formula O-1-2-3-4, and compounds of formula O-1-6-2.
  • Another aspect of the present invention provides a liquid crystal composition comprising a self-aligning agent of general formula O.
  • the content of the compound of formula O is preferably adjusted so that the liquid crystal composition of the present invention has less polymer residue, less roughness, and better alignment effect.
  • the weight percentage of the compound of general formula O in the liquid crystal composition is 0.001% to 5% (including any value or sub-range between the range), for example, 0.001%, 0.005%, 0.05%, 0.1%, 0.2%, 0.25%, 0.3%, 0.35%, 0.4%, 0.45%, 0.5%, 0.55%, 0.6%, 0.65%, 0.7%, 0.75%, 0.8%, 0.85%, 0.9%, 0.95%, 1.0%, 2%, 3%, 4%, 5%, or the range between any two values therein; preferably, the weight percentage of the compound of general formula O in the liquid crystal composition is 0.1% to 2%.
  • the self-alignment agent of general formula O when added to the liquid crystal composition, enables the liquid crystal composition of the present invention to align the liquid crystal molecules without setting a PI alignment layer, and enables the liquid crystal composition containing it to have a smaller residue concentration, smaller roughness and better alignment effect.
  • the liquid crystal composition comprises at least one compound of the general formula M:
  • ring ring and ring Each independently expresses in One or more -CH 2 - in the ring may be replaced by -O-, one or at most two single bonds in the ring may be replaced by double bonds, At most one -H in may be replaced by halogen;
  • n M 0, 1 or 2
  • Z M2 can be the same or different.
  • R M1 and R M2 each independently represent a straight-chain alkyl group containing 1-10 carbon atoms, a branched-chain alkyl group containing 3-10 carbon atoms, a straight-chain alkoxy group containing 1-9 carbon atoms, a branched-chain alkoxy group containing 3-9 carbon atoms, a straight-chain alkenyl group containing 2-10 carbon atoms, or a branched-chain alkenyl group containing 4-10 carbon atoms; further preferably, R M1 and R M2 each independently represent a straight-chain alkyl group containing 1-8 carbon atoms, a straight-chain alkoxy group containing 1-7 carbon atoms, or a straight-chain alkenyl group containing 2-8 carbon atoms.
  • R M1 and R M2 preferably each independently represent a straight-chain alkenyl group containing 2 to 8 carbon atoms; R M1 and R M2 further preferably each independently represent a straight-chain alkenyl group containing 2 to 5 carbon atoms.
  • one of RM1 and RM2 is a straight chain alkenyl group containing 2 to 5 carbon atoms, and the other is a straight chain alkyl group containing 1 to 5 carbon atoms.
  • R M1 and R M2 each independently represent a straight-chain alkoxy group containing 1 to 8 carbon atoms; further preferably, R M1 and R M2 each independently represent a straight-chain alkoxy group containing 1 to 5 carbon atoms.
  • one of RM1 and RM2 is a straight-chain alkoxy group containing 1 to 5 carbon atoms, and the other is a straight-chain alkyl group containing 1 to 5 carbon atoms.
  • the compound of formula M is selected from the group consisting of:
  • the compound of general formula M is selected from the group consisting of compounds of general formula M-1, compounds of general formula M-2, compounds of general formula M-4, compounds of general formula M-11 and compounds of general formula M-13.
  • the compound of formula M-1 is selected from the group consisting of the following compounds:
  • the compound of formula M-2 is selected from the group consisting of:
  • the compound of formula M-11 is selected from the group consisting of:
  • the compound of formula M-13 is selected from the group consisting of:
  • the compound of formula M comprises at least two compounds selected from the group consisting of compounds of formula M-11-1 and compounds of formula M-13-2.
  • the compound of general formula M contains at least one compound selected from the group consisting of compounds of general formula M-1-2, compounds of general formula M-1-5, compounds of general formula M-1-6, compounds of general formula M-11-1, compounds of general formula M-11-3, compounds of general formula M-4, and compounds of general formula M-13-2.
  • the content of the compound of the general formula M it is preferred to adjust the content of the compound of the general formula M so that the liquid crystal composition of the present invention has a smaller residue concentration, smaller roughness and better alignment effect while maintaining an appropriate clearing point, an appropriate optical anisotropy, a larger absolute value of dielectric anisotropy, a larger K value and an appropriate rotational viscosity.
  • the weight percentage of the compound of formula M in the liquid crystal composition is 0.1%-70% (including any numerical value or sub-range between the range), for example, 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%, 62%, 64%, 66%, 68%, 70%, or the range between any two values.
  • the liquid crystal composition further comprises at least one compound of the general formula N:
  • L N1 and L N2 each independently represent -H, halogen, or an alkyl group containing 1 to 3 (e.g., 1, 2, or 3) carbon atoms;
  • n N1 0, 1, 2 or 3
  • n N2 0 or 1
  • the ring may be the same or different
  • Z N1 may be the same or different;
  • n N3 0, 1, 2 or 3.
  • L N1 and L N2 both represent -H.
  • the compound of formula N is selected from the group consisting of:
  • R N11 represents a straight chain alkyl group containing 1 to 5 carbon atoms, One or two or more non-adjacent -CH 2 - groups in a linear alkyl group containing 1 to 5 carbon atoms may be independently replaced by -O-, -CO-, -CO-O- or -O-CO-;
  • n N3 0, 1, 2 or 3.
  • R N1 and R N2 each independently represent a straight-chain alkyl group containing 1-10 carbon atoms, a branched-chain alkyl group containing 3-10 carbon atoms, a straight-chain alkoxy group containing 1-9 carbon atoms, a branched-chain alkoxy group containing 3-9 carbon atoms, a straight-chain alkenyl group containing 2-10 carbon atoms, or a branched-chain alkyl group containing 3-10 carbon atoms.
  • R N1 and R N2 each independently represent a straight-chain alkyl group containing 1 to 8 carbon atoms, a straight-chain alkoxy group containing 1 to 7 carbon atoms, or a straight-chain alkenyl group containing 2 to 8 carbon atoms.
  • the compound of general formula N is selected from the group consisting of compounds of general formula N-2, compounds of general formula N-3, compounds of general formula N-7, compounds of general formula N-9, compounds of general formula N-12, compounds of general formula N-15, compounds of general formula N-16, compounds of general formula N-19 and compounds of general formula N-21.
  • the compound of general formula N contains at least two (for example, it can be three, four or more) compounds selected from the group consisting of compounds of general formula N-19, compounds of general formula N-21 and compounds of general formula N-23.
  • the liquid crystal composition of the present invention has a smaller residue concentration, smaller roughness and better alignment effect while maintaining an appropriate clearing point, an appropriate optical anisotropy, a larger absolute value of dielectric anisotropy, a larger K value and an appropriate rotational viscosity.
  • the weight percentage of the compound of general formula N in the liquid crystal composition is 0.1%-70% (including any numerical value or sub-range between this range), for example, 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%, 62%, 64%, 66%, 68%, 70%, or the range between any two values.
  • the liquid crystal composition of the present invention comprises at least one compound of formula B:
  • R B1 and R B2 each independently represent halogen, a halogenated or unhalogenated straight-chain alkyl group having 1 to 12 (e.g., 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, or 11) carbon atoms, a halogenated or unhalogenated branched-chain alkyl group having 3 to 12 (e.g., 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, or 11) carbon atoms, wherein the halogenated or unhalogenated straight-chain alkyl group contains 1 to 12 carbon atoms, the halogenated or unhalogenated branched-chain alkyl group contains 3 to 12 carbon atoms,
  • X B represents -O-, -S- or -CO-
  • L B1 and L B2 each independently represent -H, -F, -Cl, -CF 3 or -OCF 3 ;
  • n B1 and n B2 each independently represent 0, 1 or 2, wherein when n B1 represents 2, the ring may be the same or different, wherein when n B2 represents 2, the ring Can be the same or different.
  • the compound of formula B is selected from the group consisting of:
  • R B1 represents a straight-chain alkyl or alkoxy group containing 1 to 8 carbon atoms, a straight-chain alkenyl or alkenyloxy group containing 2 to 8 carbon atoms;
  • X B1 represents -O- or -CH 2 -.
  • the compound of general formula B is selected from the group consisting of compounds of general formula B-1, compounds of general formula B-4, compounds of general formula B-5, compounds of general formula B-6, and compounds of general formula B-7.
  • the compound of formula B-1 is selected from the group consisting of:
  • R B2 ′ represents a straight chain alkyl group containing 1 to 5 carbon atoms
  • n B4 represents an integer of 1 to 5 (eg, 1, 2, 3 or 4)
  • n B5 represents an integer of 0 to 5 (eg, 1, 2, 3 or 4).
  • XB represents -S-.
  • the compound of general formula B is selected from the group consisting of compounds of general formula B-1-1, compounds of general formula B-1-4, compounds of general formula B-4, compounds of general formula B-5, compounds of general formula B-6 and compounds of general formula B-7.
  • the compound of general formula B comprises at least two (for example, it may be three, four or more) selected from the group consisting of compounds of general formula B-1-1, compounds of general formula B-5, compounds of general formula B-6 and compounds of general formula B-7.
  • the content of the compound of formula B is preferably adjusted so that the liquid crystal composition of the present invention has an appropriate clearing point, an appropriate optical anisotropy, an appropriate absolute value of dielectric anisotropy, a larger K value (K 11 and K 33 ), a smaller rotational viscosity, a smaller polymer residue, a smaller roughness, a smaller contact angle, and a better alignment effect.
  • the weight percentage of the compound of general formula B in the liquid crystal composition is 0.1%-30% (including any value or sub-range between the range), for example, 0.1%, 1%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12%, 14%, 16%, 18%, 20%, 22%, 24%, 26%, 28%, 30%, or a range between any two values.
  • the liquid crystal composition of the present invention comprises at least one polymerizable compound of the general formula RM:
  • P 1 , P 2 and P 3 each independently represent a polymerizable group
  • X 0 represents -O-, -S- or -CO-;
  • Sp 1 , Sp 2 and Sp 3 each independently represent a spacer group or a single bond
  • a 0, 1 or 2
  • b 0 or 1 wherein when a represents 2, the ring can be the same or different, and Z1 can be the same or different.
  • the polymerizable compound of formula RM is selected from the group consisting of:
  • X 1 to X 10 and X 12 each independently represent -F, -Cl, -Sp 3 -P 3 , a linear alkyl or alkoxy group containing 1 to 5 carbon atoms,
  • X 1 -X 10 and X 12 each independently represent -F, -Cl, -Sp 3 -P 3 , -CH 3 , or -OCH 3 .
  • Sp 1 and Sp 2 both represent a single bond.
  • the polymerizable compound of the general formula RM is selected from the group consisting of compounds of the general formula RM-1, RM-2 and a group consisting of compounds of the general formula RM-20.
  • the polymerizable groups involved in the present invention are groups suitable for polymerization reactions (e.g., free radical or ionic polymerization, addition polymerization or condensation polymerization), or groups suitable for addition or condensation on the polymer backbone.
  • polymerization reactions e.g., free radical or ionic polymerization, addition polymerization or condensation polymerization
  • groups suitable for addition or condensation on the polymer backbone e.g., chain polymerization
  • the polymerizable groups P 1 , P 2 and P 3 each independently represent or -SH; preferably, the polymerizable groups P 1 , P 2 and P 3 each independently represent or -SH; further preferably, the polymerizable groups P 1 , P 2 and P 3 each independently represent
  • the polymerizable compound of formula RM-1 is selected from the group consisting of:
  • the polymerizable compound of formula RM-2 is selected from the group consisting of:
  • the polymerizable compound of formula RM-19 is selected from the group consisting of:
  • the polymerizable compound of formula RM-20 is selected from the group consisting of:
  • spacer group is known to those skilled in the art and is described in the literature (e.g., Pure Appl. Chem. 2001, 73 (5), 888 and C. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368).
  • spacer group refers to a flexible group that connects a mesogenic group and a polymerizable group in a polymerizable compound.
  • Typical spacer groups are, for example, -(CH 2 ) p1 -, -(CH 2 ) p1 -O-, -O-(CH 2 ) p1 -, -(CH 2 ) p1 -O-CO-, -(CH 2 ) p1 -CO-O-, -(CH 2 ) p1 -O-CO-O-, -(CH 2 CH 2 O) q1 -CH 2 CH 2 -, -(CH 2 CH 2 S) q1 -CH 2 CH 2 - , -(CH 2 CH 2 NH) q1 -CH 2 CH 2 -, -CR 0 R 00 -(CH 2 ) p1 -, or -(SiR 0 R 00 -O) p1 -, wherein p1 represents an integer of 1 to 10 (e.g., 1 , 2 , 3, 4, 5, 6, 7, 8, or 9), q1 represents an integer of
  • Particularly preferred spacer groups are -(CH2)p1-, -(CH2)p1 - O- , - ( CH2 ) p1 -O-CO-, -( CH2 ) p1 -CO-O- , -(CH2)p1-O-CO -O-, or -CR0R00- ( CH2 ) p1- .
  • the content of the compound of the general formula RM is preferably adjusted so that the liquid crystal composition of the present invention has less polymer residue, less roughness, and better alignment effect.
  • the weight percentage of the polymerizable compound of the general formula RM in the liquid crystal composition is 0.001%-5% (including any numerical value or sub-range between the range), for example, 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%, or a range between any two of the values.
  • -CO- and -C(O)- both represent a carbonyl group.
  • containing 1-r carbon atoms may mean containing any integer between 1 and r (including the end values 1 and r) carbon atoms, for example, containing 2 carbon atoms, containing (r-1) carbon atoms, or containing r carbon atoms.
  • containing 1-12 carbon atoms may mean containing 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, or 12 carbon atoms.
  • integer of y1 - y2 can be any integer between the range (including the end values y1 and y2 ).
  • integer of 0-12 can be 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12.
  • the liquid crystal composition of the present invention further comprises at least one compound selected from the group consisting of compounds of formula A-1 and compounds of formula A-2:
  • L A11 , L A12 , L A13 , L A21 and L A22 each independently represent -H, halogen or an alkyl group containing 1 to 3 carbon atoms;
  • XA1 and XA2 each independently represent halogen, a haloalkyl or haloalkoxy group containing 1 to 5 carbon atoms, a haloalkenyl or haloalkenyloxy group containing 2 to 5 carbon atoms;
  • the weight percentage of the compound selected from the group consisting of the compound of the general formula A-1 and the compound of the general formula A-2 in the liquid crystal composition is 0.1%-60% (including any value between the range), for example, 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%, or a range between any two of the values.
  • the compound of formula A-1 is selected from the group consisting of:
  • R v and R w each independently represent -CH 2 - or -O-;
  • L A11 , L A12 , L A11 ′, L A12 ′, L A14 , L A15 , L A16 , L A17 and L A18 each independently represent -H or -F;
  • X A1 represents -F, -CF 3 or -OCF 3 ;
  • v and w each independently represent 0 or 1.
  • the weight percentage of the compound of general formula A-1 in the liquid crystal composition is 0.1%-50% (including any numerical value or sub-range between the range), for example, 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%, or a range between any two of the numerical values.
  • the compound of formula A-2 is selected from the group consisting of:
  • RA2 represents a straight-chain alkyl group containing 1 to 8 carbon atoms
  • LA21 , LA22 , LA23 , LA24 and LA25 each independently represent -H or -F;
  • the weight percentage of the compound of general formula A-2 in the liquid crystal composition is 0.1%-50% (including any values between the range), for example, 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%, or a range between any two of the values.
  • the liquid crystal composition further comprises at least one additive.
  • liquid crystal composition of the present invention may also contain conventional nematic liquid crystals, smectic liquid crystals, cholesteric liquid crystals, dopants, antioxidants, ultraviolet absorbers, infrared absorbers, polymerizable monomers or light stabilizers.
  • the weight percentage of the dopant in the liquid crystal composition is 0%-5%; preferably, the weight percentage of the dopant in the liquid crystal composition is 0.01%-1%.
  • antioxidants, light stabilizers, ultraviolet absorbers and other additives used in the liquid crystal composition of the present invention are preferably the following:
  • n a positive integer from 1 to 12.
  • the antioxidant is selected from the compounds shown below:
  • n a positive integer from 1 to 12.
  • the additive accounts for 0%-5% of the total weight of the liquid crystal composition; preferably, the additive accounts for 0.01%-1% of the total weight of the liquid crystal composition.
  • the liquid crystal composition containing a polymerizable compound of the present invention can be polymerized, but in order to promote polymerization, a polymerization initiator may be further contained therein.
  • a polymerization initiator examples include benzoin ethers, benzophenones, acetophenones, benzyl ketals, acylphosphine oxides, and the like.
  • the present invention also provides a liquid crystal display device, comprising the liquid crystal composition.
  • the above liquid crystal composition is particularly suitable for use in PSA-VA, PSA-OCB, PSA-IPS, PSA-FFS and PSA-TN type liquid crystal display devices.
  • the liquid crystal composition comprising the self-aligning agent of the general formula O of the present invention has a smaller residue concentration, smaller roughness, better alignment effect, better low-temperature storage stability and better pre-tilt angle stability while maintaining an appropriate clearing point, an appropriate optical anisotropy, an appropriate absolute value of dielectric anisotropy, a larger K value (K 11 and K 33 ) and a smaller rotational viscosity.
  • nCCGF The structural formula can be expressed as follows: nCCGF, where n in the code represents the number of carbon atoms in the left-hand alkyl group. For example, if n is "3", it means that the alkyl group is -C 3 H 7 ; C in the code represents 1,4-cyclohexylene, G represents 2-fluoro-1,4-phenylene, and F represents a fluorine substituent.
  • ⁇ n measured using an Abbe refractometer under a sodium lamp (589 nm) at 20°C.
  • ⁇ ⁇ ⁇ - ⁇ ⁇ , where ⁇ ⁇ is the dielectric constant parallel to the molecular axis, and ⁇ ⁇ is the dielectric constant perpendicular to the molecular axis; test conditions: 20° C., 1 KHz, VA type test box with a box thickness of 6 ⁇ m.
  • ⁇ 1 measured using LCM-2 liquid crystal property evaluation system; test conditions: 20° C., 160-260 V, test box thickness 20 ⁇ m.
  • nematic liquid crystal medium is placed in a glass bottle and stored at -20°C. The time recorded when crystal precipitation is observed, wherein 7D NG means that crystallization is observed after storage at -20°C for 7 days, and 10D OK means that crystallization is still not observed after storage at -20°C for 10 days.
  • Ra After a liquid crystal composition containing a polymerizable compound is polymerized by UV light, the liquid crystal molecules are washed away, and then an atomic force microscope (AFM) is used to measure the surface roughness of the polymer layer after polymerization.
  • AFM atomic force microscope
  • Alignment effect pour liquid crystal containing self-alignment agent and polymerizable compound into a test box with ITO on both sides (without PI layer, box thickness 3.2 ⁇ m), put the test box filled with liquid crystal into a 120°C oven and heat it for 1h, cool the test box to room temperature, put it into a fixture with upper and lower linear polarizers (the transmission axes of the upper and lower polarizers are orthogonal at 90°), and observe the alignment effect of the liquid crystal on the white backlight panel. If it is completely black, it means the alignment effect is good. If there is light leakage in the corners around the test box, the alignment effect is average. If there is light leakage in the middle area of the test box, the alignment effect is poor.
  • Residue concentration After applying UV1 (5.5 mw/cm -2 , 313 nm) for 180 s and UV2 (0.25 mw/cm -2 , 313 nm) for 90 min, the liquid crystal eluted from the liquid crystal test box was detected by high performance liquid chromatography (HPLC), and the concentration of polymerizable compounds and self-alignment agents therein was called the residue concentration (ppm).
  • HPLC high performance liquid chromatography
  • the liquid crystal is poured into a VA type test box (box thickness 3.5 ⁇ m), a voltage (15V, 60Hz) is applied, and ultraviolet light UV1 is used for irradiation at the same time, so that the polymerizable compound is polymerized to form a pre-tilt angle PTA1, and then ultraviolet light UV2 is continuously irradiated to the liquid crystal composition that has formed a pre-tilt angle PTA1 to eliminate the residual polymerizable compound in the PTA1 state. At this time, the pre-tilt angle formed by the polymerizable compound is PTA2.
  • the present invention examines the polymerization speed of the polymerizable compound by comparing the size of the pre-tilt angle formed when UV1 is irradiated for the same time (the smaller the pre-tilt angle, the faster the polymerization speed) or comparing the time required to form the same pre-tilt angle (the shorter the time required, the faster the polymerization speed).
  • ⁇ PTA After the test box used in the pre-tilt angle PTA test has a pre-tilt angle of 88 ⁇ 0.2° through UV1 and UV2 steps, a 60Hz SW wave, a 20V AC voltage and a 2V DC voltage are applied to the test box. After a fixed period of time at 40°C and in the presence of backlight, the pre-tilt angle of the test box is tested.
  • ⁇ PTA(165h) PTA (initial) -PTA (165h) . The smaller ⁇ PTA(165h) is, the better the stability of the pre-tilt angle is.
  • the self-aligning agent of general formula O provided by the present invention can be prepared by conventional organic synthesis methods, wherein the method of introducing the target terminal group, ring structure and connecting group into the starting material is recorded in the following documents: Organic Synthesis (John Wiley & Sons Inc.), Organic Reactions (John Wiley & Sons Inc.) and Comprehensive Organic Synthesis (Pergamon Press), etc.
  • the synthesis method of the linking group in the self-aligning agent of general formula O can refer to the following process, wherein MSG 1 or MSG 2 It is a monovalent organic group having at least one ring.
  • a plurality of MSG 1 (or MSG 2 ) used in the following scheme may be the same or different.
  • Aryl boronic acid 1 is reacted with compound 2 synthesized by a known method in an aqueous sodium carbonate solution in the presence of a catalyst (e.g., tetrakis(triphenylphosphine)palladium (Pd(PPh 3 ) 4 )) to obtain single bond compound IA.
  • a catalyst e.g., tetrakis(triphenylphosphine)palladium (Pd(PPh 3 ) 4 )
  • Single bond compound IA can also be prepared by reacting compound 3 synthesized by a known method with n-butyl lithium (n-BuLi), then with zinc chloride, and then with compound 2 in the presence of a catalyst (e.g., dichlorobis(triphenylphosphine)palladium (PdCl 2 (PPh 3 ) 2 )).
  • Compound 3 is reacted with n-butyl lithium and then with carbon dioxide to obtain carboxylic acid 4.
  • Compound 4 and compound 5 synthesized by a known method are dehydrated in the presence of 1,3-dicyclohexylcarbodiimide (DCC) and 4-dimethylaminopyridine (DMAP) to synthesize compound IB having -CO-O-.
  • DCC 1,3-dicyclohexylcarbodiimide
  • DMAP 4-dimethylaminopyridine
  • a compound having -O-CO- can also be synthesized by this method.
  • Compound 6 is obtained by treating Compound IB with a sulfiding agent (such as Lawesson's reagent), and then Compound 6 is fluorinated with hydrogen fluoride-pyridine (HF-Py) and N-bromosuccinimide (NBS) to synthesize Compound IC having -CF 2 O-.
  • a sulfiding agent such as Lawesson's reagent
  • Compound IE can be prepared by subjecting Compound ID to a hydrogenation reaction using a catalyst such as palladium on carbon (Pd/C).
  • a catalyst such as palladium on carbon (Pd/C).
  • Compound 7 is reduced using sodium borohydride (NaBH 4 ) to obtain compound 9.
  • Compound 9 is then halogenated with hydrobromic acid to obtain compound 10, or the hydroxyl group of compound 9 is protected with p-toluenesulfonic acid (TsOH) to obtain compound 11.
  • TsOH p-toluenesulfonic acid
  • Compound 10 or compound 11 is then reacted with compound 5 in the presence of potassium carbonate to obtain compound IF.
  • Compounds having -OCH 2 - can also be synthesized by these methods.
  • Compound IG was prepared by removing the hydrofluoric acid on the terminal chain of compound 11 using a tetrahydrofuran solution of lithium diisopropylamide (LDA).
  • LDA lithium diisopropylamide
  • the mass-to-charge ratio (m/z) of the compound of formula O-1-2-1-1 is 738.1 (M+), elemental analysis: C, 76.39; H, 8.46; O, 15.16;
  • the mixture was recrystallized with 180 mL of a mixed solvent of n-heptane and ethanol (the volume ratio of n-heptane to ethanol was 5:1) to obtain 35.8 g of white crystals of the compound of formula 2-d (2-bromo-4-[2-fluoro-4-(2-pentyl-2,3-dihydro-1H-inden-5-yl)phenyl]-6-methoxyphenol) with a yield of 82%.
  • the compound of formula O-1-2-1-15 has an m/z of 852.1 (M+), elemental analysis: C, 71.81; H, 7.21; F, 2.23; O, 18.76;
  • each component used in the following examples can be synthesized by a known method or obtained through commercial channels. These synthesis techniques are conventional, and each liquid crystal compound obtained meets the standards of electronic compounds after testing.
  • Liquid crystal compositions are prepared according to the ratios of the liquid crystal compositions specified in the following examples.
  • the preparation of the liquid crystal compositions is carried out according to conventional methods in the art, such as mixing in proportion by heating, ultrasonic waves, suspension, etc.
  • the main liquid crystal compositions of Host-1, Host-2, Host-3, Host-4, Host-5 and Host-6 were prepared according to the compounds listed in Table 4 and their weight percentages, and filled between two substrates of a liquid crystal display for performance testing.
  • the obtained liquid crystal compositions were filled into "non-aligned" test boxes (the box thickness d was 3.5 ⁇ m, with ITO coatings on both sides (structured ITO in the case of multi-domain switching), no alignment layer, and no passivation layer) for performance testing.
  • the relevant performance test results of the liquid crystal compositions of comparative examples 1-3 and embodiments 1-3 are shown in Table 5 below.
  • the liquid crystal composition comprising the self-aligning agent of the general formula O of the present invention has a smaller residue concentration (105-118 ppm VS 155-183 ppm), a smaller roughness ( 11.8-12.5 nm VS 15.1-16.4 nm) and a better alignment effect while maintaining an appropriate clearing point, an appropriate optical anisotropy, an appropriate absolute value of dielectric anisotropy, a larger K value (K 11 and K 33 ) and a smaller rotational viscosity.
  • the obtained liquid crystal compositions were filled into "non-aligned" test boxes (the box thickness d was 3.5 ⁇ m, with ITO coatings on both sides (structured ITO in the case of multi-domain switching), no alignment layer, and no passivation layer) for performance testing.
  • the relevant performance test results of the liquid crystal compositions of comparative examples 4-6 and embodiments 4-6 are shown in Table 6 below.
  • the liquid crystal composition comprising the self-aligning agent of the general formula O of the present invention has a smaller residue concentration (113-126ppm VS 168-197ppm), a smaller roughness (11.6-12.3 ppm) and a smaller rotational viscosity while maintaining an appropriate clearing point, an appropriate optical anisotropy, an appropriate absolute value of dielectric anisotropy, a larger K value (K 11 and K 33 ) and a smaller rotational viscosity. nm VS 15.3-15.9nm) and better orientation effect.
  • the obtained liquid crystal compositions were filled into "non-aligned" test boxes (the box thickness d was 3.5 ⁇ m, with ITO coatings on both sides (structured ITO in the case of multi-domain switching), no alignment layer, and no passivation layer) for performance testing.
  • the relevant performance test results of the liquid crystal compositions of comparative examples 7-9 and embodiments 7-9 are shown in Table 7 below.
  • the liquid crystal composition comprising the self-aligning agent of the general formula O of the present invention has a smaller residue concentration (110-123ppm VS 163-189ppm), a smaller roughness ( 11.8-12.4nm VS 15.4-16.1nm ) and a better alignment effect while maintaining an appropriate clearing point, an appropriate optical anisotropy, an appropriate absolute value of dielectric anisotropy, a larger K value (K11 and K33) and a smaller rotational viscosity.
  • the obtained liquid crystal compositions were filled into "non-aligned" test boxes (the box thickness d was 3.5 ⁇ m, with ITO coatings on both sides (structured ITO in the case of multi-domain switching), no alignment layer, and no passivation layer) for performance testing.
  • the relevant performance test results of the liquid crystal compositions of comparative examples 10-12 and embodiments 10-12 are shown in Table 8 below.
  • the liquid crystal composition containing the self-aligning agent of the general formula O of the present invention maintains an appropriate clearing point, With appropriate optical anisotropy, appropriate absolute value of dielectric anisotropy, larger K value (K 11 and K 33 ) and smaller rotational viscosity, it has smaller residue concentration (126-144ppm VS 189-223ppm), smaller roughness (11.5-12nm VS 14.8-15.6nm) and better alignment effect.
  • the liquid crystal compositions of Examples 13-17 were prepared according to the weight fractions of the components described in Table 9, and the obtained liquid crystal compositions were respectively filled into "non-aligned" test boxes (the box thickness d was 3.5 ⁇ m, with ITO coatings on both sides (structured ITO in the case of multi-domain switching), no alignment layer, and no passivation layer) for performance testing.
  • the relevant performance test results of the liquid crystal compositions of Examples 13-17 are shown in Table 10 below.
  • the liquid crystal composition comprising the self-aligning agent of the general formula O of the present invention has a smaller residue concentration (105-141 ppm), a smaller roughness (11.4-11.8 nm) and a better alignment effect while maintaining an appropriate clearing point, an appropriate optical anisotropy, an appropriate absolute value of dielectric anisotropy, a larger K value (K 11 and K 33 ) and a smaller rotational viscosity.
  • the main liquid crystal compositions of Host-7, Host-8, Host-9, Host-10 and Host-11 were prepared according to the compounds listed in Table 11 and their weight percentages, and filled between two substrates of a liquid crystal display for performance testing.
  • the main liquid crystal compositions of Host-12, Host-13, Host-14 and Host-15 were prepared according to the compounds listed in Table 12 and their weight percentages, and filled between two substrates of a liquid crystal display for performance testing.
  • the liquid crystal compositions of Comparative Examples 13-15 and Examples 18-22 were prepared according to the weight fractions of the components described in Table 13, and the obtained liquid crystal compositions were respectively filled into "non-aligned" test boxes (the box thickness d was 3.5 ⁇ m, with ITO coatings on both sides (structured ITO in the case of multi-domain switching), no alignment layer, and no passivation layer) for performance testing.
  • the relevant performance test results of the liquid crystal compositions of Comparative Examples 13-15 and Examples 18-22 are shown in Table 14 below.
  • the liquid crystal composition of the present invention has smaller polymer residue (156-202ppm VS 203-252ppm), smaller roughness (10.9-11.9nm VS 13.8-14.7nm) and better alignment effect while maintaining appropriate clearing point, appropriate optical anisotropy, appropriate absolute value of dielectric anisotropy, larger K value ( K11 and K33 ) and smaller rotational viscosity.
  • the liquid crystal compositions of Comparative Examples 16-18 and Examples 23-27 were prepared according to the weight fractions of the components described in Table 15, and the obtained liquid crystal compositions were respectively filled into "non-aligned" test boxes (the box thickness d was 3.5 ⁇ m, with ITO coatings on both sides (structured ITO in the case of multi-domain switching), no alignment layer, and no passivation layer) for performance testing.
  • the relevant performance test results of the liquid crystal compositions of Comparative Examples 16-18 and Examples 23-27 are shown in Table 16 below.
  • the liquid crystal composition of the present invention has smaller polymer residue (143-183ppm VS 185-238ppm), smaller roughness (10.7-11.6nm VS 13.9-14.8nm) and better alignment effect while maintaining appropriate clearing point, appropriate optical anisotropy, appropriate absolute value of dielectric anisotropy, larger K value ( K11 and K33 ) and smaller rotational viscosity.
  • the liquid crystal compositions of Comparative Examples 19-21 and Examples 28-32 were prepared according to the weight fractions of the components described in Table 17, and the obtained liquid crystal compositions were respectively filled into "non-aligned" test boxes (the box thickness d was 3.5 ⁇ m, with ITO coatings on both sides (structured ITO in the case of multi-domain switching), no alignment layer, and no passivation layer) for performance testing.
  • the relevant performance test results of the liquid crystal compositions of Comparative Examples 19-21 and Examples 28-32 are shown in Table 18 below.
  • the liquid crystal composition of the present invention has smaller polymer residue (135-172ppm VS 175-219ppm), smaller roughness (10.7-11.7nm VS 14.0-14.9nm) and better alignment effect while maintaining appropriate clearing point, appropriate optical anisotropy, appropriate absolute value of dielectric anisotropy, larger K value ( K11 and K33 ) and smaller rotational viscosity.
  • the liquid crystal compositions of Comparative Examples 22-24 and Examples 33-37 were prepared according to the weight fractions of the components described in Table 19, and the obtained liquid crystal compositions were respectively filled into "non-aligned" test boxes (the box thickness d was 3.5 ⁇ m, with ITO coatings on both sides (structured ITO in the case of multi-domain switching), no alignment layer, and no passivation layer) for performance testing.
  • the relevant performance test results of the liquid crystal compositions of Comparative Examples 22-24 and Examples 33-37 are shown in Table 20 below.
  • the liquid crystal composition of the present invention has smaller polymer residue (128-166ppm VS 174-209ppm), smaller roughness (10.6-11.5nm VS 14.2-15.1nm) and better alignment effect while maintaining appropriate clearing point, appropriate optical anisotropy, appropriate absolute value of dielectric anisotropy, larger K value ( K11 and K33 ) and smaller rotational viscosity.
  • the liquid crystal compositions of Examples 38-47 were prepared according to the weight fractions of the components described in Table 21, and the obtained liquid crystal compositions were respectively filled into "non-aligned" test boxes (the box thickness d was 3.5 ⁇ m, with ITO coatings on both sides (structured ITO in the case of multi-domain switching), no alignment layer, and no passivation layer) for performance testing.
  • the relevant performance test results of the liquid crystal compositions of Examples 38-47 are shown in Table 22 below.
  • the liquid crystal composition comprising the self-aligning agent of the general formula O of the present invention has a smaller residue concentration (150-213 ppm), a smaller roughness (11.6-12.7 nm) and a better alignment effect while maintaining an appropriate clearing point, an appropriate optical anisotropy, an appropriate absolute value of dielectric anisotropy, a larger K value (K 11 and K 33 ) and a smaller rotational viscosity.
  • the liquid crystal compositions of Examples 48-57 were prepared according to the weight fractions of the components described in Table 23, and the obtained liquid crystal compositions were respectively filled into "non-aligned" test boxes (the box thickness d was 3.5 ⁇ m, with ITO coatings on both sides (structured ITO in the case of multi-domain switching), no alignment layer, and no passivation layer) for performance testing.
  • the relevant performance test results of the liquid crystal compositions of Examples 48-57 are shown in Table 24 below.
  • the liquid crystal composition comprising the self-aligning agent of the general formula O of the present invention has a smaller residue concentration (140-184 ppm), a smaller roughness (11.1-12.6 nm) and a better alignment effect while maintaining an appropriate clearing point, an appropriate optical anisotropy, an appropriate absolute value of dielectric anisotropy, a larger K value (K 11 and K 33 ) and a smaller rotational viscosity.
  • liquid crystal compositions of Examples 58-62 were prepared according to the weight fractions of the components described in Table 25, and the obtained liquid crystal compositions were respectively filled into "non-aligned" test boxes (the box thickness d was 3.5 ⁇ m, with ITO coatings on both sides (structured ITO in the case of multi-domain switching), no alignment layer, and no passivation layer) for performance testing.
  • the relevant performance test results of the liquid crystal compositions of Examples 58-62 are shown in Table 26 below.
  • the liquid crystal composition comprising the self-aligning agent of the general formula O of the present invention has a smaller residue concentration (119-175 ppm), a smaller roughness (10.5-12.5 nm) and a better alignment effect while maintaining an appropriate clearing point, an appropriate optical anisotropy, an appropriate absolute value of dielectric anisotropy, a larger K value (K 11 and K 33 ) and a smaller rotational viscosity.
  • the main liquid crystal compositions of Host-16, Host-17, Host-18, Host-19, Host-20 and Host-21 were prepared according to the compounds listed in Table 27 and their weight percentages, and filled between the two substrates of the liquid crystal display for performance testing.
  • the liquid crystal compositions of Comparative Examples 25-27 and Examples 63-66 were prepared according to the weight fractions of the components described in Table 28, and the obtained liquid crystal compositions were respectively filled into "non-aligned" test boxes (the box thickness d was 3.5 ⁇ m, with ITO coatings on both sides (structured ITO in the case of multi-domain switching), no alignment layer, and no passivation layer) for performance testing.
  • the relevant performance test results of the liquid crystal compositions of Comparative Examples 25-27 and Examples 63-66 are shown in Table 29 below.
  • the liquid crystal composition of the present invention has smaller polymer residue (116-128ppm VS 163-172ppm ), smaller roughness ( 11.7-12.1nm VS 15.2-15.7nm), better low-temperature storage stability (10D OK VS 7-8D NG), better alignment effect, and better pre-tilt angle stability (0.24-0.26 VS 0.35-0.36) while maintaining an appropriate clearing point, an appropriate optical anisotropy, an appropriate absolute value of dielectric anisotropy, a larger K value (K11 and K33) and a smaller rotational viscosity.
  • the liquid crystal compositions of Comparative Examples 28-30 and Examples 67-70 were prepared according to the weight fractions of the components described in Table 30, and the obtained liquid crystal compositions were respectively filled into "non-aligned" test boxes (the box thickness d was 3.5 ⁇ m, with ITO on both sides).
  • the performance test was conducted on the liquid crystal compositions of Comparative Examples 28-30 and Examples 67-70 in Table 31 below.
  • the liquid crystal composition of the present invention has smaller polymer residue (117-123ppm VS 168-189ppm), smaller roughness ( 11.8-12.4nm VS 15.4-16.1nm), better low-temperature storage stability (10D OK VS 7-8D NG), better alignment effect, and better pre-tilt angle stability (0.25-0.27 VS 0.35-0.36) while maintaining an appropriate clearing point, an appropriate optical anisotropy, an appropriate absolute value of dielectric anisotropy, a larger K value (K 11 and K 33) and a smaller rotational viscosity.
  • the liquid crystal compositions of Comparative Examples 31-33 and Examples 71-74 were prepared according to the weight fractions of the components described in Table 32, and the obtained liquid crystal compositions were respectively filled into "non-aligned" test boxes (the box thickness d was 3.5 ⁇ m, with ITO coatings on both sides (structured ITO in the case of multi-domain switching), no alignment layer, and no passivation layer) for performance testing.
  • the relevant performance test results of the liquid crystal compositions of Comparative Examples 31-33 and Examples 71-74 are shown in Table 33 below.
  • the liquid crystal composition of the present invention has smaller polymer residue (105-112 ppm VS 157-159 ppm), smaller roughness (11.2-11.8 nm VS 14.3-14.9 nm), better low-temperature storage stability (10D OK VS 7-8D NG), better alignment effect, and better pre-tilt angle stability ( 0.23-0.24 VS 0.33 ) while maintaining an appropriate clearing point, an appropriate optical anisotropy, an appropriate absolute value of dielectric anisotropy, a larger K value (K 11 and K 33) and a smaller rotational viscosity.
  • the liquid crystal compositions of Comparative Examples 34-36 and Examples 75-78 were prepared according to the weight fractions of the components described in Table 34, and the obtained liquid crystal compositions were respectively filled into "non-aligned" test boxes (the box thickness d was 3.5 ⁇ m, with ITO coatings on both sides (structured ITO in the case of multi-domain switching), no alignment layer, and no passivation layer) for performance testing.
  • the relevant performance test results of the liquid crystal compositions of Comparative Examples 34-36 and Examples 75-78 are shown in Table 35 below.
  • the liquid crystal composition of the present invention has smaller polymer residue (115-128ppm VS 167-173ppm), smaller roughness ( 12.2-12.5nm VS 15.1-15.8nm), better low-temperature storage stability (10D OK VS 6-8D NG), better alignment effect, and better pre-tilt angle stability (0.24-0.26 VS 0.35-0.36) while maintaining an appropriate clearing point, an appropriate optical anisotropy, an appropriate absolute value of dielectric anisotropy, a larger K value (K11 and K33) and a smaller rotational viscosity.
  • the liquid crystal compositions of Comparative Examples 37-39 and Examples 79-82 were prepared according to the weight fractions of the components described in Table 36, and the obtained liquid crystal compositions were respectively filled into "non-aligned" test boxes (the box thickness d was 3.5 ⁇ m, with ITO coatings on both sides (structured ITO in the case of multi-domain switching), no alignment layer, and no passivation layer) for performance testing.
  • the relevant performance test results of the liquid crystal compositions of Comparative Examples 37-39 and Examples 79-82 are shown in Table 37 below.
  • the liquid crystal composition of the present invention has smaller polymer residue (89-96ppm VS 139-145ppm), smaller roughness ( 9.4-9.8nm VS 13.8-14.1nm), better low-temperature storage stability (10D OK VS 6-8D NG), better alignment effect, and better pre-tilt angle stability (0.21-0.22 VS 0.31-0.32) while maintaining an appropriate clearing point, an appropriate optical anisotropy, an appropriate absolute value of dielectric anisotropy, a larger K value (K 11 and K 33) and a smaller rotational viscosity.
  • the liquid crystal compositions of Comparative Examples 40-42 and Examples 83-86 were prepared according to the weight fractions of the components described in Table 38, and the obtained liquid crystal compositions were respectively filled into "non-aligned" test boxes (the box thickness d was 3.5 ⁇ m, with ITO coatings on both sides (structured ITO in the case of multi-domain switching), no alignment layer, and no passivation layer) for performance testing.
  • the relevant performance test results of the liquid crystal compositions of Comparative Examples 40-42 and Examples 83-86 are shown in Table 39 below.
  • the liquid crystal composition of the present invention has smaller polymer residue (97-102ppm VS 144-158ppm), smaller roughness ( 10.4-10.8nm VS 14.4-14.9nm), better low-temperature storage stability (10D OK VS 7-8D NG), better alignment effect, and better pre-tilt angle stability (0.22-0.25 VS 0.32-0.33) while maintaining an appropriate clearing point, an appropriate optical anisotropy, an appropriate absolute value of dielectric anisotropy, a larger K value (K 11 and K 33) and a smaller rotational viscosity.

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Abstract

本发明提供一种自配向剂及其液晶组合物，包含本发明通式O的自配向剂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、较大的K值(K11和K33)和较小的旋转粘度的情况下，具有较小的残留物浓度、较小的粗糙度、较好的配向效果以及较好的低温储存稳定性和较好的预倾斜角稳定性。

Description

一种自配向剂及其液晶组合物 技术领域
本发明涉及液晶领域，具体涉及一种自配向剂及其液晶组合物和包含所述液晶组合物的液晶显示器件。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)因体积小、重量轻、功耗低且显示质量优异而获得了飞速发展，特别是在便携式电子信息产品中获得广泛的应用。根据显示模式的类型，可以将液晶显示器分为PC(phase change，相变)、TN(twist nematic，扭曲向列)、STN(super twisted nematic，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)、FFS(fringe field switching，边缘场切换)、VA(vertical alignment，垂直配向)和PSA(polymer stable alignment，聚合物稳定配向)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(metal insulator metal，金属-绝缘层-金属)等类型。TFT的类型包含非晶硅(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。
液晶显示元件含有向列相的液晶组合物，液晶组合物具有适当的特性。借由提高液晶组合物的特性，可以获得具有良好特性的AM元件。将液晶组合物和AM元件的特性中的关联归纳于下表A中。基于市售的AM元件来对液晶组合物的特性进行进一步说明。向列相的温度范围与元件的温度范使用范围相关联。液晶组合物的粘度与元件的响应时间相关联。为了使元件显示动态影像，较佳为元件的响应时间较短。
表A液晶组合物的特性与AM元件的特性
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。一般而言，对比度越大，图像越清晰醒目，色彩也越鲜明艳丽；反之，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。
为了提高液晶显示器件的响应速度，需要尽量降低液晶材料的旋转粘度。然而，一般低粘度的液晶材料的清亮点、光学各向异性等较低，因此在调制液晶组合物的配方时，在 降低粘度同时需要考虑其他方面的性能要求。
PSA型液晶显示模式是将少量(例如，0.3wt％，较典型地，＜1wt％)的一种或更多种可聚合化合物添加到液晶组合物中，能够确保在将液晶组合物填充入液晶盒之后，在电极之间施加电压或不施加电压的情况下，使液晶分子在具有初始取向的状态下原位聚合(通常通过UV光聚合)或交联，从而固定液晶分子的取向。随着PSA型液晶显示元件的不断开发，其被应用于各种传统的液晶显示器件中，诸如已知的PSA-VA、PSA-OCB、PSA-IPS、PSA-FFS和PSA-TN型液晶显示器。在PSA型液晶显示器中，含有可聚合化合物的液晶组合物位于两个基板之间，各基板均配备有电极结构，或者两个电极结构仅置于基板之一上，基板外侧贴附相互正交的偏光片。此外，两个基板中的任意一者或两者可以含有设置于基板或电极结构(若存在)上的配向膜。与常规的液晶显示器一样，PSA型液晶显示器能作为有源矩阵显示器或无源矩阵显示器来操作。就有源矩阵显示器的情况而言，各个像素通过集成的非线性有源元件(如晶体管)来进行寻址；就无源矩阵显示器的情况而言，各个像素通常根据现有技术中已知的多路传输方法来进行寻址。
在将液晶组合物填充至显示器件中之后，液晶组合物中含有的可聚合化合物通常通过UV光聚合进行原位聚合或交联，其中UV光聚合通过将液晶组合物暴露于UV辐射(优选地，同时向电极结构施加电压)而实现。作为UV暴露的结果，经聚合或经交联的可聚合化合物与液晶组合物中的其他化合物发生相分离，并且在基板表面上形成聚合物层，在此处它们引起液晶分子相对于基板的预倾斜角。对于PSA-VA、PSA-OCB、PSA-FFS和PSA-TN型液晶显示器而言，可聚合化合物的聚合优选在施加电压的情况下进行；对于PSA-IPS显示器而言，施加电压或不施加电压皆可，优选不施加电压。
通常，在PSA型液晶显示器的生产方法中，UV光聚合是通过以下两个步骤实现的：
在第一步骤(以下称为“UV1步骤”)中，使液晶组合物暴露于由辐射源发射的UV辐射(以下称为“UV1辐射”)，同时向电极结构施加电压，从而产生预倾斜角。较优选的可聚合化合物应当在相同的时间内产生较小的预倾斜角或在较短的UV1辐射时间内产生相同的预倾斜角(即，较快的成角速度)，以提高生产效率、缩短批量生产时的节拍时间(tact time)、降低成本；同时，可聚合化合物的成角速度越快，越有利于可聚合化合物实现完全聚合，从而降低聚合物残留。为了提高成角速度，优选使用较短波长的UV1辐射；而为了提高电压保持率(Voltage Holding Ratio，VHR)，优选使用较长波长的UV1辐射。因此，较快的成角速度与较高的电压保持率通常难以同时兼顾。
在第二步骤(以下称为“UV2步骤”)中，在不向电极结构施加电压的情况下使液晶组合物暴露于UV辐射(以下称为“UV2辐射”)，以确保在UV1步骤中未发生聚合的残余的可聚合化合物能够彻底聚合。期待的是，在UV2步骤后，预倾斜角的变化尽可能小，以减小PSA型液晶显示器受UV制程不均匀性(光、热、应力等外界条件不均)的影响而产生显示不均的可能性。同时，应当减小UV2步骤中的UV辐射强度，以避免或减小负面效应(如可靠性降低或图像粘滞)。
在目前的PSA型液晶显示器的生产中，均需要在玻璃基板上涂布一层聚酰亚胺(Polyimide，PI)配向层(简称PI配向层)以实现对液晶分子的垂直配向，但该方式存在明显的不足(如PI涂布工艺流程繁琐、复杂、耗时长)，同时存在诸多其他不良影响，从而大大限制了液晶显示器的品质。PI配向工艺大大降低了生产效率，增加了生产成本； 同时，由于PI印刷区域精准控制能力有限，并且PI印刷区域的偏差会影响窄边框类产品的框胶密封性以及边缘的显示效果，因此极大限制了目前主流窄边框产品的发展，并且极大降低了其生产的良品率。现有技术中主要通过向液晶组合物中添加自配向剂以替代PI配向层的使用，但并非所有的液晶组合物都能与可聚合化合物、自配向剂实现完美搭配。例如UV制程中形成预倾角速率太慢，需要更长的UV时间才能形成所需的预倾角，降低了生产效率；聚合物及自配向剂在UV聚合时聚合速率太快且扩散性较差易形成爆聚造成聚合物层粗糙度较大，形成碎亮点影响面板显示效果；在UV1步骤和UV2步骤之后，可能出现可聚合化合物以及自配向剂的残留物浓度较高，造成面板IS(Image Sticking，图像残留)恶化等问题。同时，液晶组合物与可聚合化合物及自配向剂的互溶性不佳，会导致液晶再存储过程中可聚合化合物及自配向剂析出，引起液晶性能失效的问题，同时可聚合化合物聚合后形成的聚合物网络刚性差，从而导致当PSA型液晶显示元件长时间连续显示同一图案时，聚合物网络的结构发生变化，继而使液晶分子的预倾斜角发生变化，出现显示不良的情况。自配向剂的液晶接触角过高，使得液晶在ODF(One Drop Filling，滴下式注入)制程中扩散较慢，造成自配向剂在面板内浓度分布不均，继而导致配向效果不均匀或面板边角区域配向效果较差，出现显示不良的情况。
此外，随着显示技术的发展，液晶显示行业对LCD的显示质量要求更加严格，尤其是在TV行业中，TV尺寸普遍增大，LCD世代线也随之增大，大尺寸LCD面板的制作工艺难度也明显增加。因此，如何保证显示质量是亟待解决的问题。同时，除了不断优化面板制造工艺外，对液晶材料的开发也是解决手段之一，尤其对于PSA型液晶显示器而言，对与可聚合化合物搭配使用的液晶组合物的选择成为研究热点。
因此，本领域的研究重点在于：开发聚合速度快、聚合过程可控、具有良好综合性能的自配向剂以满足PSA型液晶显示元件的需求，以及提供无需PI配向层即可实现对液晶分子的垂直配向的显示技术。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供一种通式O的自配向剂，其应用于液晶组合物中时，能够使得包含其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、较大的K值(K11和K33)和较小的旋转粘度的情况下，具有较小的残留物浓度、较小的粗糙度、较好的配向效果以及较好的低温储存稳定性和较好的预倾斜角稳定性。
本发明的目的还在于提供一种包含上述自配向剂的液晶组合物。
进一步的，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O的自配向剂
其中，
Ro2表示-Spo2-Po1、-H、含有1-12(例如，可以为2、3、4、5、6、7、8、9、10、或 11)个碳原子的直链的烷基、含有3-12(例如，可以为3、4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链的烷基、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；
环表示其中中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代，并且一个或至多两个环中单键可被双键替代；
环表示 其中，前述基团中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-O-或-S-替代，并且前述基团中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或含有1-5个碳原子的卤代或未卤代的直链烷基取代；Lo1和Lo3各自独立地表示-F、-Cl、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(O)N(Ro0)2、-C(O)Ro0、含有1-12(例如，可以为2、3、4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的直链的烷基、含有3-12(例如，可以为3、4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链的烷基、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个碳原子的直链的烷基中的一个或更多个-H可分别独立地被-F取代，其中Ro0表示含有1-12(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12)个碳原子的直链的烷基、或含有3-12(例如，3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12)个碳原子的支链的烷基；
Lo2表示
Ro1和Ro3各自独立地表示锚定基团，锚定基团为 其中表示所键结的结构中的连接位点；
no4表示1或2，其中当no4表示2时，-Spo8-Xo2可以相同或不同；
no5表示0或1；
MS1表示其中，代表MS1与所在的六元环中的-CH2-的连接位点；
IS1和JS1各自独立地表示-CH2-、-O-或-S-；
NS1表示＝O或＝S；
VK1、VK2和VK3各自独立地表示-CH＝或-N＝；
Xo1和Xo2各自独立地表示-H、-OH、-SH、-NH2、-NHR11、-N(R11)2、-NHC(O)R11、-OR11、-C(O)OH、-CHO、含有1-12(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12)个碳原子的直链的卤代或未卤代的烷基、或含有3-12(例如，3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12)个碳原子的支链的卤代或未卤代的烷基，其中Xo1和Xo2中的至少一者选自-OH、-SH、-NH2、-NHR11、-C(O)OH和-CHO组成的组，其中R11表示含有1-12(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12)个碳原子的直链的烷基、或含有3-12(例如，3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12)个碳原子的支链的烷基；
Po1、Po2和Po3各自独立地表示可聚合基团；
Spo1、Spo2、Spo3、Spo4、Spo5、Spo7和Spo8各自独立地表示间隔基团或单键；
Spo6表示其中，-----表示与Spo7或Spo8的连接位点；
Zo1和Zo2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个碳原子的直链的烷基、或含有3-12个碳原子的支链的烷基，并且d表示1-4的整数；
po1、po2、po3和po4各自独立地表示0、1或2，其中当po1表示2时，Lo1可以相同或不同，其中当po2表示2时，Lo2可以相同或不同；其中当po3表示2时，-Spo5-Ro3可以相同或不同；其中当po4表示2时，Lo3可以相同或不同；并且
no2表示0、1、2或3，no3表示1、2或3，其中当no2表示2或3时，可以相同或不同，其中当no3表示2或3时，可以相同或不同。
在本发明的一些实施方案中，通式O的自配向剂选自由如下化合物组成的组：


其中，
Lo4～Lo7各自独立地表示-F、或含有1-5(例如，可以为2、3、4)个碳原子的卤代或未卤代的直链的烷基。
在本发明中，通过大量的实验，发现当自配向剂的主体结构最左侧的环为
时(其中×·表示所键结的结构中的连接位点)，其作为自配向剂应用于液晶组合物时，相对于主体结构最左侧的环为3-6个环烷基的自配向剂，会使得液晶组合物具有较小的残留物浓度、较小的粗糙度以及较好的配向效果，尤其当自配向剂的主体结构最左侧的环为时，其具有更小的残留物浓度、更小的粗糙度以及更好的配向效果。
在本发明的一些实施方案中，通式O-1的自配向剂选自由如下化合物组成的组：

以及
其中，
Zo11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个碳原子的直链的烷基、或含有3-12个碳原子的支链的烷基，并且d表示1-4的整数；
Lo31表示-F、-Cl、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(O)N(Ro0)2、-C(O)Ro0、含有1-12(例如，可以为2、3、4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的直链的烷基、含有3-12(例如，可以为3、4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的支链的烷基、 其中含有1-12个碳原子的直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个碳原子的直链的烷基中的一个或更多个-H可分别独立地被-F取代，其中Ro0表示含有1-12(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12)个碳原子的直链的烷基、或含有3-12(例如，3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12)个碳原子的支链的烷基；并且
Lo21表示-Spo3-Po2或
在本发明的一些实施方案中，通式O-1的自配向剂选自由如下化合物组成的组：


其中，
Lo22表示-Spo3-Po2或
在本发明的一些实施方案中，Ro2表示-H、含有1-12个碳原子的直链的烷基、含有1-11个碳原子的直链的烷氧基、含有2-12个碳原子的烯基、
在本发明的一些实施方案中，Lo1、Lo3和Lo31各自独立地表示-F、-Cl、含有1-12个碳原子的直链的烷基、含有1-11个碳原子的直链的烷氧基、含有2-12个碳原子的直链的烯基、
在本发明的一些实施方案中，可聚合基团Po1、Po2和Po3各自独立地表示 或-SH；优选地，可聚合基团Po1、Po2和Po3各自独立地表示 或-SH；进一步优选地，可聚合基团Po1、Po2和Po3各自独立地表示
在本发明的一些实施方案中，Lo2和Lo22各自独立地表示-Spo3-Po2、
在本发明的一些实施方案中，Zo2表示单键。
在本发明的一些实施方案中，Spo1、Spo2、Spo3、Spo4、Spo5、Spo7和Spo8各自独立地表示-(CH2)p1-、-(CH2)p1-O-、-O-(CH2)p1-、-(CH2)p1-O-CO-、-(CH2)p1-CO-O-、-(CH2)p1-O-CO-O-、-CR0R00-(CH2)p1-或单键，其中，p1表示1-10(例如，2、3、4、5、6、7、8或9)的整数，R0和R00各自独立地表示-H、含有1-10个碳原子的直链的烷基、含有3-10个碳原子的支链的烷基、或含有3-10个碳原子的环烷基。
在本发明的一些实施方案中，Spo1、Spo3、Spo4和Spo5各自独立地表示-(CH2)p1-或-(CH2)p1-O-。
在本发明的一些实施方案中，Ro1和Ro3各自独立地选自由如下基团组成的组：

以及
其中，*表示所键结的结构中的连接位点。
在本发明的一些实施方案中，为了获得适当的清亮点、适当的光学各向异性、适当的介电各向异性绝对值、较大的K值、较小的旋转粘度、较小的残留物浓度、较小的粗糙度以及较好的配向效果，Ro1和Ro3各自独立地选自由如下基团组成的组：

以及
其中，*表示所键结的结构中的连接位点。
在本发明的一些实施方案中，Ro1和Ro3各自独立地优选为：
其中，*表示所键结的结构中的连接位点。
在本发明的一些实施方案中，通式O的化合物选自由通式O-1-2-1的化合物、通式O-1-2-3的化合物、以及通式O-1-6-2的化合物组成的组。
在本发明的一些实施方案中，通式O-1-1-2的自配向剂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O-1-2-1的自配向剂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O-1-2-3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O的化合物选自由通式O-1-2-1-1的化合物、通式O-1-2-1-11的化合物、通式O-1-2-3-1的化合物、通式O-1-2-3-4的化合物以及通式O-1-6-2的化合物组成的组。
本发明另一方面提供一种包含通式O的自配向剂的液晶组合物。
在本发明的一些实施方案中，优选调整通式O化合物的含量，使得本发明的液晶组合物具有较小的聚合物残留、较小的粗糙度、以及较好的配向效果。
在本发明的一些实施方案中，通式O的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.001％～5％(包含该范围之间的任何数值或子范围)，例如，0.001％、0.005％、0.05％、0.1％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、0.5％、0.55％、0.6％、0.65％、0.7％、0.75％、0.8％、0.85％、0.9％、0.95％、1.0％、2％、3％、4％、5％、或其中任何两个数值之间的范围；优选地，通式O的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1％～2％。
在本发明中，通式O的自配向剂在加入液晶组合物时使得本发明的液晶组合物在不设置PI配向层的情况下也能够使液晶分子取向，并使得包含其的液晶组合物具有较小的残留物浓度、较小的粗糙度以及较好的配向效果。
在本发明的一些实施方案中，液晶组合物包含至少一种通式M的化合物：
其中，
RM1和RM2各自独立地表示含有1-12(例如，2、3、4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的直链的烷基、含有3-12(例如，4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链的烷基或含有3-12个碳原子的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，一个或至多两个环中单键可被双键替代，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个碳原子的直链的烷基、含有3-10个碳原子的支链的烷基、含有1-9个碳原子的直链的烷氧基、含有3-9个碳原子的支链的烷氧基、含有2-10个碳原子的直链的烯基、或含有4-10个碳原子的支链的烯基；进一步优选地，RM1和RM2各自独立地表示含有1-8个碳原子的直链的烷基、含有1-7个碳原子的直链的烷氧基、或含有2-8个碳原子的直链的烯基。
在本发明的一些实施方案中，RM1和RM2优选各自独立地表示含有2-8个碳原子的直链烯基；RM1和RM2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，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、较大的K值、较小的旋转粘度、较小的残留物浓度、较小的粗糙度以及较好的配向效果，通式M的化合物选自由通式M-1的化合物、通式M-2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-1的化合物选自如下化合物组成的组：

在本发明的一些实施方案中，通式M-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M-11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M-13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M的化合物包含至少两种选自由通式M-11-1的化合物、以及通式M-13-2的化合物组成的组的化合物。
在本发明的一些实施方案中，通式M的化合物包含至少一种选自由通式M-1-2的化合物、通式M-1-5的化合物、通式M-1-6的化合物、通式M-11-1的化合物、通式M-11-3的化合物、通式M-4的化合物、以及通式M-13-2的化合物组成的组的化合物。
在本发明的一些实施方案中，优选调整通式M的化合物的含量，以使得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、较大的介电各向异性绝对值、较大的K值和适当的旋转粘度的情况下，具有较小的残留物浓度、较小的粗糙度以及较好的配向效果。
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％(包含该范围之间的任何数值或子范围)，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％、62％、64％、66％、68％、70％、或其中任何两个数值之间的范围。
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N的化合物：
其中，
RN1和RN2各自独立地表示-H、含有1-12(例如，2、3、4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的直链的烷基、含有3-12(例如，4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链的烷基、或含有3-12个碳原子的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，并且一个或至多两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，并且一个或更多个环中-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-、-CH＝CH(CH2)nN3、-CF2O-或-OCF2-；
LN1和LN2各自独立地表示-H、卤素或含有1-3(例如，1、2、或3)个碳原子的烷基；
nN1表示0、1、2或3，nN2表示0或1，且0≤nN1+nN2≤3，当nN1＝2或3时，环可以相同或不同，ZN1可以相同或不同；并且
nN3表示0、1、2或3。
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：


其中，
RN11表示含有1-5个碳原子的直链的烷基、含有1-5个碳原子的直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-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代；
RN12表示-H、含有1-5个碳原子的直链的烷基、含有1-5个碳原子的直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
nN3表示0、1、2或3。
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个碳原子的直链的烷基、含有3-10个碳原子的支链的烷基、含有1-9个碳原子的直链的烷氧基、含有3-9个碳原子的支链的烷氧基、含有2-10个碳原子的直链的烯基、或含有3-10个碳原 子的支链的烯基；进一步优选地，RN1和RN2各自独立地表示含有1-8个碳原子的直链的烷基、含有1-7个碳原子的直链的烷氧基、或含有2-8个碳原子的直链的烯基。
在本发明的一些实施方案中，为了获得适当的清亮点、适当的光学各向异性、较大的介电各向异性绝对值、较大的K值、适当的旋转粘度、较小的残留物浓度、较小的粗糙度以及较好的配向效果，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-7的化合物、通式N-9的化合物、通式N-12的化合物、通式N-15的化合物、通式N-16的化合物、通式N-19的化合物、通式N-21的化合物组成的组。
在本发明的一些实施方案中，通式N的化合物包含至少两种(例如，可以是三种、四种或更多种)选自由通式N-19的化合物、通式N-21的化合物以及通式N-23的化合物组成的组的化合物。
在本发明的一些实施方案中，优选调整通式N的化合物的含量，以使得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、较大的介电各向异性绝对值、较大的K值和适当的旋转粘度的情况下，具有较小的残留物浓度、较小的粗糙度以及较好的配向效果。
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％(包含该范围之间的任何数值或子范围)，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％、62％、64％、66％、68％、70％、或其中任何两个数值之间的范围。
在本发明的一些实施方案中，本发明的液晶组合物包含至少一种通式B的化合物：
其中，
RB1和RB2各自独立地表示卤素、含有1-12(例如，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烷基、含有3-12(例如，4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的卤代或未卤代的支链烷基、其中含有1-12个碳原子的卤代或未卤代的直链烷基、含有3-12个碳原子的卤代或未卤代的支链烷基、中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-CH＝CH-、-CH＝CF-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，其中中的至多一个环中单键可被双键替代；
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，并且一个或至多两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，并且一个或更多个环中-CH＝可被-N＝替代；
XB表示-O-、-S-或-CO-；
LB1和LB2各自独立地表示-H、-F、-Cl、-CF3或-OCF3；
ZB1和ZB2各自独立地表示-CO-O-、-O-CO-、-OCH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-(CH2)nB3-、-(CH2)nB3O-、-(CH2)nB3S-、-CF2O-或-OCF2-，其中nB3表示0-5(例如，1、2、3或4)的整数；并且
nB1和nB2各自独立地表示0、1或2，其中当nB1表示2时，环可以相同或不同，其中当nB2表示2时，环可以相同或不同。
在本发明的一些实施方案，通式B的化合物选自由如下化合物组成的组：
其中，RB1'表示含有1-8个碳原子的直链烷基或烷氧基、含有2-8个碳原子的直链烯基或烯氧基；并且
XB1表示-O-或-CH2-。
在本发明的一些实施方案中，为了获得适当的清亮点、适当的光学各向异性、适当的介电各向异性绝对值、较大的K值(K11和K33)、较小的旋转粘度、较小的聚合物残留、 较小的粗糙度、较好的配向效果，通式B的化合物选自由通式B-1的化合物、通式B-4的化合物、通式B-5的化合物、通式B-6的化合物、通式B-7的化合物组成的组。
在本发明的一些实施方案中，通式B-1的化合物选自由如下化合物组成的组：
其中，RB2'表示含有1-5个碳原子的直链烷基；nB4表示1-5(例如，1、2、3或4)的整数；并且nB5表示0-5(例如，1、2、3或4)的整数。
在本发明的一些实施方案中，优选地，XB表示-S-。
在本发明的一些实施方案中，通式B的化合物选自由通式B-1-1的化合物、通式B-1-4的化合物、通式B-4的化合物、通式B-5的化合物、通式B-6的化合物和通式B-7的化合物组成的组。
在本发明的一些实施方案中，通式B的化合物包含至少两种(例如，可以是三种、四种或更多种)选自由通式B-1-1的化合物、通式B-5的化合物、通式B-6的化合物和通式B-7的化合物组成的组。
在本发明的一些实施方案中，优选调整通式B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、适当的光学各向异性、适当的介电各向异性绝对值、较大的K值(K11和K33)、较小的旋转粘度、较小的聚合物残留、较小的粗糙度、较小的接触角、以及较好的配向效果。
在本发明的一些实施方案中，通式B的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1％-30％(包含该范围之间的任何数值或子范围)，例如，0.1％、1％、4％、6％、8％、10％、12％、14％、16％、18％、20％、22％、24％、26％、28％、30％、或其中任何两个数值之间的范围。
在本发明的一些实施方案中，本发明的液晶组合物包含至少一种通式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，可以为2、3、4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的直链的烷基、含有3-12(例如，可以为3、4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链的烷基、含有3-12个碳原子的支链的烷基、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，并且一个或至多两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；
P1、P2和P3各自独立地表示可聚合基团；
X0表示-O-、-S-或-CO-；
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个碳原子的直链的烷基、或含有3-12个碳原子的支链的烷基，并且d表示1-4的整数；
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的可聚合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、
在本发明的一些实施方案中，X1-X10和X12各自独立地表示-F、-Cl、-Sp3-P3、-CH3、或-OCH3。
在本发明的一些实施方案中，Sp1和Sp2均表示单键。
在本发明的一些实施方案中，为了获得适当的清亮点、适当的光学各向异性、适当的介电各向异性绝对值、较大的K值、较小的旋转粘度、较小的残留物浓度、较小的粗糙度以及较好的配向效果，通式RM的可聚合化合物选自由通式RM-1的化合物、通式RM-2 的化合物和通式RM-20的化合物组成的组。
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
在本发明的一些实施方案中，通式RM-1的可聚合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RM-2的可聚合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RM-19的可聚合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RM-20的可聚合化合物选自由如下化合物组成的组：

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-、-(CH2)p1-O-、-O-(CH2)p1-、-(CH2)p1-O-CO-、-(CH2)p1-CO-O-、-(CH2)p1-O-CO-O-、-(CH2CH2O)q1-CH2CH2-、-(CH2CH2S)q1-CH2CH2-、-(CH2CH2NH)q1-CH2CH2-、-CR0R00-(CH2)p1-或-(SiR0R00-O)p1-，其中，p1表示1-10(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、或9)的整数，q1表示1-3(例如，1、2、或3)的整数，R0和R00各自独立地表示-H、含有1-10(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、或9)个碳原子的直链的烷基、含有3-10(例如，3、4、5、6、7、8、或9)个碳原子的支链的烷基、或含有3-10(例如，3、4、5、6、7、8、或9)个碳原子的环烷基。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，优选调整通式RM的化合物的含量，使得本发明的液晶组合物具有较小的聚合物残留、较小的粗糙度、以及较好的配向效果。
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％(包含该范围之间的任何数值或子范围)，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％、或其中任何两个数值之间的范围。
如本文所使用的，-CO-和-C(O)-均表示羰基基团。
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。
在本发明的一些实施方案中，本发明的液晶组合物还包含至少一种选自由通式A-1的化合物和通式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)个碳原子的直链的烷基、含有3-12(例如，3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12)个碳原子的支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链的烷基、含有3-12个碳原子的支链的烷基、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个碳原子的直链的烷基、含有3-12个碳原子的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，并且一个或至多两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，并且一个或更多个环中-CH＝可被-N＝替代；
ZA11表示单键、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-或-OCH2-；
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、卤素或含有1-3个碳原子的烷基；
XA1和XA2各自独立地表示卤素、含有1-5个碳原子的卤代烷基或卤代烷氧基、含有2-5个碳原子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，选自由通式A-1的化合物和通式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％(包含该范围之间的任何数值)，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％、或其中任何两个数值之间的范围。
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：


以及
其中，
RA1表示含有1-8个碳原子的直链的烷基、其中含有1-8个碳原子的直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、LA16、LA17和LA18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％(包含该范围之间的任何数值或子范围)，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％、或其中任何两个数值之间的范围。
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个碳原子的直链的烷基，含有1-8个碳原子的直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％(包含该范围之间的任何数值)，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％、或其中任何两个数值之间的范围。
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常规的向列型液晶、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：
其中，n表示1-12的正整数。
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。
在另一方面，本发明还提供一种液晶显示器件，该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PSA-VA、PSA-OCB、PSA-IPS、PSA-FFS和PSA-TN型液晶显示器件中。
有益效果：与现有技术相比，包含本发明的通式O的自配向剂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、较大的K值(K11和K33)和较小的旋转粘度的情况下，具有较小的残留物浓度、较小的粗糙度、较好的配向效果以及较好的低温储存稳定性和较好的预倾斜角稳定性。
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，本文中使用的比例均为重量比，所有温度均为摄氏度温度。
为便于表达，以下各实施例中，各化合物的基团结构用表1所列的代码表示：
表1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1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℃)
K11           展曲弹性常数(20℃)
K33           弯曲弹性常数(20℃)
Ra           表面粗糙度(nm)
γ1          旋转粘度(mPa·s，20℃)
t-20℃        低温储存时间(天，-20℃)
PTA          预倾斜角(°，20℃)
ΔPTA    预倾斜角的稳定性(施加电压固定的时间后，预倾斜角的变化，°)
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。
γ1：使用LCM-2型液晶物性评价系统测试得到；测试条件：20℃、160-260V、测试盒厚20μm。
K11和K33：使用LCR仪和VA测试盒测试液晶的C-V曲线并且进行计算所得；测试条件：盒厚6μm，V＝0.1～20V，20℃。
t-20℃：将向列相液晶介质置于玻璃瓶中，在-20℃保存，并且在观察到有晶体析出时所记录的时间，其中，7D NG表示-20℃保存7天观察到析晶，10D OK表示-20℃保存10天依然未观察到析晶。
Ra：将含有可聚合化合物的液晶组合物经过UV光照聚合后，冲洗掉液晶分子，然后使用原子力显微镜(AFM)测试聚合后的聚合物层的表面粗糙度。
配向效果：将含有自配向剂和可聚合化合物的液晶灌入两侧为ITO的测试盒中(无PI层，盒厚3.2μm)，灌好液晶的测试盒放入120℃烘箱加热1h，将测试盒在室温下冷却至室温，放入贴有上下线偏光片的夹具中(上下偏光片透光轴成90°正交)，在白色背光板上观察液晶配向效果，如果全黑表示配向效果良好，如果测试盒周围边角区域存在漏光则配向效果一般，如果测试盒中间区域也存在漏光问题，则配向效果较差。
残留物的浓度：在施加180s的UV1(5.5mw/cm-2，313nm)和90min的UV2(0.25mw/cm-2，313nm)照射后，通过高效液相色谱(HPLC)对从液晶测试盒中洗脱出来的液晶进行检测，其中的可聚合化合物以及自配向剂的浓度称为残留物的浓度(ppm)。
PTA：使用晶体旋转法，将液晶灌注于VA型测试盒(盒厚3.5μm)，施加电压(15V，60Hz)，同时使用紫外光UV1进行照射，使得可聚合化合物发生聚合形成预倾斜角PTA1，然后向已形成预倾斜角PTA1的液晶组合物继续照射紫外光UV2，以消除PTA1状态下残留的可聚合化合物，此时可聚合化合物形成的预倾斜角为PTA2。本发明通过比较UV1照射相同时间时形成的预倾斜角的大小(预倾斜角越小，聚合速度越快)或者比较形成相同预倾斜角所需时间(所需时间越短，聚合速度越快)来考察可聚合化合物的聚合速度。
ΔPTA：将预倾斜角PTA的测试中使用的测试盒经过UV1步骤和UV2步骤形成88±0.2°的预倾斜角后，向测试盒施加60Hz的SW波、20V的AC电压和2V的DC电压，在40℃且存在背光的环境下，经过固定的时间段后，测试测试盒的预倾斜角，ΔPTA(165h)＝PTA(初始)－PTA(165h)，ΔPTA(165h)越小，表示预倾斜角的稳定性越好。
本发明提供的通式O的自配向剂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。
通式O的自配向剂中的连接基团的合成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，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，可以视实际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，来制备化合物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。
合成制备例1
式O-1-2-1-1的化合物的制备方法如下：
步骤1.式1-c的化合物的合成
在反应瓶中加入46.4g式1-a的化合物((2-戊基-2,3-二氢-1H-茚-5-基)硼酸)、55.4g 式1-b的化合物(4-(4-溴-2-乙基苯基)苯酚)以及33.2g碳酸钾在甲苯中充分溶解，在氮气保护条件下，加入1g Pd(dppf)2Cl2，氮气保护下加热回流，反应4h，点板检测原料消失。用甲苯萃取，层析、旋干溶剂，用800mL甲苯和乙醇的混合溶剂(甲苯和乙醇的体积比为3:1)重结晶3次，得到56.9g式1-c的化合物(4-[2-乙基-4-(2-戊基-2,3-二氢-1H-茚-5-基)苯基]苯酚)的白色固体，收率74％。
步骤2.式1-d的化合物的合成
在反应瓶中加入56.9g式1-c的化合物以及3.0g二异丙胺，在四氢呋喃中充分溶解，控温0～-5℃，分批加入49g N-溴代丁二酰亚胺(NBS)，自然升温，反应6h，向反应液中加入0.5L亚硫酸钠水溶液中和至中性，分液；水相用300mL二氯甲烷萃取2次；合并有机相，并用0.5L水洗2次，干燥，过30g硅胶柱，用1L二氯甲烷洗脱，0.5L正庚烷与乙醇的混合溶剂(正庚烷和乙醇的体积比为10:1)重结晶得到70.0g式1-d的黄色化合物(2,6-二溴-4-[2-乙基-4-(2-戊基-2,3-二氢-1H-茚-5-基)苯基]苯酚)，收率：87％。
步骤3.式1-e的化合物的合成
在氮气保护下，向反应瓶中加入70.0g式1-d的化合物，45.0g 4-[(叔丁基二甲基)氧]-3-[(叔丁基二甲基)氧]甲基]丁烷-1-醇的化合物，在偶氮二甲酸二乙酯(DEAD)中充分溶解，氮气环境下，加入0.3g三苯基膦，室温反应2h。纯化，用2L正庚烷洗脱，由0.5L甲苯和正庚烷的混合溶剂(甲苯和正庚烷的体积比为1:3)重结晶得到109.2g式1-e的白色固体化合物(6-(2-{2,6-二溴-4-[2-乙基-4-(2-戊基-2,3-二氢-1H-茚-5-基)苯基]苯氧基}乙基)-2,2,3,3,9,9,10,10-八甲基-4,8-二氧杂-3,9-二硅氧烷)，收率：97％。
步骤4.式1-f的化合物的合成
在氮气保护下，向反应瓶中加入13g(3-羟丙基)硼酸的化合物、109.2g式1-e的化合物以及34.6g无水碳酸钾，用N,N-二甲基甲酰胺充分溶解，氮气保护条件下，加入0.3g四三苯基膦钯，70℃反应3h。纯化，2L正己烷洗脱，0.2L乙醇重结晶得到82g式1-f的白色固体化合物(3-(2-{4-[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]-3-{[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]甲基}丁氧基}-5-[2-乙基-4-(2-戊基-2,3-二氢-1H-茚-5-基)苯基]-3-(3-羟丙基)苯基)丙-1-醇)，收率：79.3％。
步骤5.式1-g的化合物的合成
在反应瓶中，将35g二环己基碳二亚胺(DCC)在100mL二氯甲烷中充分溶解，备用。室温下向反应瓶中加入82g式1-f的化合物，8.6g 2-甲基丙-2-烯酸化合物，在二氯甲烷中充分溶解，搅拌下加入1.5g 4-二甲氨基吡啶(DMAP)。控温0～10℃，将上述制得的100mL二环己基碳二亚胺的二氯甲烷溶液滴加入反应体系中，反应过夜。纯化，2L正己烷洗脱，0.2L乙腈重结晶得到89.1g式1-g的白色固体化合物(3-(2-{4-[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]-3-{[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]甲基}丁氧基}-5-[2-乙基-4-(2-戊基-2,3-二氢-1H-茚-5-基)苯基]-3-{3-[(2-甲基丙-2-烯酰基)氧基]丙基}苯基)2-甲基丙-2-烯酸丙酯)，收率：93％。
步骤6.式O-1-2-1-1的化合物的合成
氮气保护下，向反应瓶中加入89.1g式1-g的化合物，7.3g碳酸铵，在0.5L乙酸、水和四氢呋喃的混合溶剂(乙酸、水和四氢呋喃的体积比为10:5:2)中充分溶解，控温70～80℃，反应2h。用0.5L甲苯萃取。纯化，2L甲苯洗脱，200mL乙醇重结晶得到57.8g式O-1-2-1-1的白色固体化合物(3-{5-[2-乙基-4-(2-戊基-2,3-二氢-1H-茚-5-基)苯基]-2-[4-羟基-3-(羟甲基)丁氧基]-3-{3-[(2-甲基丙-2-烯酰基)氧基]丙基}苯基}2-甲基丙-2-烯酸丙酯)，收率：85％。
式O-1-2-1-1的化合物的质荷比(m/z)为738.1(M+)，元素分析：C，76.39；H，8.46；O，15.16；
H-NMR(300MHz，CDCl3)：0.85-2.15(m，28H)，2.25-3.25(m，10H)，3.35-3.73(m，6H)，3.95-4.78(m，6H)，6.25-6.89(m，4H)，6.96-7.95(m，8H)。
将式1-b的原料进行调整，使用与合成制备例1相同的合成方法，可以相应合成如下表所示的化合物。


合成制备例2
式O-1-2-1-15的化合物的制备方法如下：
步骤1.式2-c的化合物的合成
在反应瓶中加入23.3g式2-a的化合物、29.7g式2-b的化合物以及25.4g无水碳酸钠在甲苯中充分溶解，氮气环境下，加入0.1g Pd-132，反应4h。用1M稀盐酸调节至酸性，分液，有机相水洗，减压下蒸出溶剂，用2L正庚烷和甲苯的混合溶剂(正庚烷和甲醇的体积比为1:1)过硅胶柱，重结晶得到36.4g式2-c的化合物(4-[2-氟-4-(2-戊基-2,3-二氢-1H-茚-5-基)苯基]-2-甲氧基苯酚)的白色晶体，收率90％。
步骤2.式2-d的化合物的合成
在反应瓶中加入36.4g式2-c的化合物的白色晶体，在四氯化碳中充分溶解，氮气环境下，加入0.2g Fe粉，1h内逐滴加入16g液溴，30min后用亚硫酸氢钠溶液洗去溴色，水洗有机相，减压下蒸出溶剂，用180mL正庚烷和乙醇的混合溶剂(正庚烷和乙醇的体积比为5:1)重结晶，得到35.8g式2-d的化合物(2-溴-4-[2-氟-4-(2-戊基-2,3-二氢-1H-茚-5-基)苯基]-6-甲氧基苯酚)的白色晶体，收率82％。
步骤3.式2-e的化合物的合成
在反应瓶中加入35.8g式2-d的化合物的白色晶体以及10.6g碳酸钠溶于在四氢呋喃中充分溶解，氮气环境下，加入15.3g 4-溴丁醇，于80℃下反应6h。倒入500mL水中，700mL甲苯萃取，300mL水洗有机相，减压下蒸出溶剂。用300mL正庚烷和乙醇的混合溶剂(正庚烷和乙醇的体积比为4:1)重结晶，得到35.6g式2-e的化合物(4-{2-溴-4-[2-氟-4-(2-戊基-2,3-二氢-1H-茚-5-基)苯基]-6-甲氧基苯氧基}丁-1-醇)，收率86％。
步骤4.式2-f的化合物的合成
在反应瓶中，加入20.3g 5-溴-2-甲氧基苯酚和13.8g碳酸钠，在四氢呋喃中充分溶解，氮气环境下，控温80℃加入20.7g 3-溴丙醇，反应6h。200mL甲苯萃取，水洗有机相，减压下蒸出溶剂，50mL正庚烷重结晶，得到19.8g式2-f的化合物(3-(5-溴-2-甲氧基苯氧基)丙-1-醇)，收率76％。
步骤5.式2-g的化合物的合成
在反应瓶中，19.8g式2-f的化合物、25.3g联硼酯以及8.2g无水碳酸钠在甲苯中充分溶解，氮气环境下，加入0.4g四三苯基膦合钯，回流4小时。水洗，减压蒸馏，用100mL的正庚烷重结晶，得到19.5g式2-g的化合物的浅黄色晶体(3-[2-甲氧基-5-(四甲基-1,3,2-二氧硼杂环戊烷-2-基)苯氧基]丙-1-醇)，收率83％。
步骤6.式2-h的化合物的合成
在反应瓶中，加入19.5g式2-g的化合物的浅黄色晶体、35.6g式2-e的化合物以及10.6g无水碳酸钠，在甲苯中充分溶解，氮气环境下，加入0.5g四三苯基膦合钯，回流反应4h。水洗，减压蒸馏，用600mL甲苯和正庚烷的混合溶剂(甲苯和正庚烷的体积比为1:2)重结晶，得到30.9g式2-h的化合物的白色晶体(4-{4-[2-氟-4-(2-戊基-2,3-二氢-1H-茚-5-基)苯基]-2-[3-(3-羟基丙氧基)-4-甲氧基苯基]-6-甲氧基苯氧基}丁-1-醇)，收率75％。
步骤7.式2-i的化合物的合成
在反应瓶中加入30.9g式2-h的化合物的白色晶体在二氯甲烷中充分溶解，-30℃下滴加35.8g三溴化硼，控温反应3h。水洗，分出有机相，减压下蒸出溶剂，用100mL正庚烷和乙醇的混合溶剂(正庚烷和乙醇的体积比为3:1)重结晶，得到23.9g式2-i的化合物(5-[2-氟-4-(2-戊基-2,3-二氢-1H-茚-5-基)苯基]-3-[4-羟基-3-(3-羟基丙氧基)苯基]-2-(4-羟基丁氧基)苯酚)的白色固体，收率81％。
步骤8.式2-j的化合物的合成
在反应瓶中，加入23.9g式2-i的化合物的白色固体以及2.8g咪唑在四氢呋喃中充分溶解，氮气保护性降温至0℃，于40min内加入5.9g叔丁基二甲基氯硅烷，控温0℃反应1.5h。用500mL氯化铵溶液水洗，500mL甲基叔丁基醚萃取，分出有机相，水洗至中性，干燥、旋蒸，100mL用正庚烷和乙醇的混合溶剂(正庚烷和乙醇的体积比为3:1)结晶后得到20.6g式2-j的化合物(2-{4-[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]丁氧基}-3-(3-{3-[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]丙氧基}-4-羟基苯基)-5-[2-氟-4-(2-戊基-2,3-二 氢-1H-茚-5-基)苯基]苯酚)的白色固体，收率63％。
步骤9.式2-k的化合物的合成
在反应瓶中加入20.6g式2-j的化合物的白色固体、13.8g碳酸钾在四氢呋喃中充分溶解，氮气环境下，加入19.3g 2-溴乙基甲基丙烯酸酯，控温70℃下反应6h。加入300mL水，300mL甲苯萃取，水洗有机相，干燥，用50mL甲苯和乙醇的混合溶液(甲苯和乙醇的体积比为1:3)重结晶，得到13g式2-k的化合物(2-[4-(2-{4-[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]丁氧基}-5-[2-氟-4-(2-戊基-2,3-二氢-1H-茚-5-基)苯基]-3-{2-[(2-甲基丙-2-烯酰基)氧基]乙氧基}苯基)-2-{3-[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]丙氧基}苯氧基]乙基2-甲基丙-2-烯酸酯)，收率50％。
步骤10.式O-1-2-1-15的化合物的合成
在反应瓶中，加入13g式2-k的化合，在四氢呋喃中充分溶解，冷却至0℃，缓慢滴加7.5mL 2M稀盐酸，室温搅拌反应3h。控温0℃加入200mL饱和碳酸氢钠水溶液，加300mL甲基叔丁基醚萃取，分出有机相，水洗至中性，干燥、旋蒸，用50mL正庚烷和乙醇的混合溶液(正庚烷和乙醇的体积比为4:1)重结晶，得到7.2g式O-1-2-1-15的化合物(2-(4-{5-[2-氟-4-(2-戊基-2,3-二氢-1H-茚-5-基)苯基]-2-(4-羟基丁氧基)-3-{2-[(2-甲基丙-2-烯酰基)氧基]乙氧基}苯基}-2-(3-羟基丙氧基)苯氧基)2-甲基丙-2-烯酸乙酯)的白色固体，收率70％。
式O-1-2-1-15的化合物的m/z为852.1(M+)，元素分析：C，71.81；H，7.21；F，2.23；O，18.76；
H-NMR(300MHz，CDCl3)：0.85-2.15(m，24H)，2.25-3.25(m，4H)，3.35-3.73(m，6H)，3.95-4.78(m，12H)，6.25-6.89(m，4H)，6.96-7.95(m，11H)。
将式2-b的原料进行调整，使用与合成制备例2相同的合成方法，可以相应合成如下表所示的化合物。


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。
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。
以下各实施例中使用的可聚合化合物的结构如下表2所示。
表2实施例中使用的可聚合化合物
以下各实施例中使用的自配向剂的结构如下表3所示。
表3实施例中使用的自配向剂


按表4中所列的各化合物及其重量百分数配制成Host-1、Host-2、Host-3、Host-4、Host-5和Host-6的主体液晶组合物，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
表4主体液晶组合物的配方及性能参数测试结果

对比例1-3和实施例1-3
将0.3重量份数的可聚合化合物RM-1-1和0.7重量份数的D-1、D-2和D-3分别加入100重量份数的主体液晶组合物Host-1中以分别制备对比例1-3的液晶组合物，并且将0.3重量份数的可聚合化合物RM-1-1和0.7重量份数的AD-1、AD-2和AD-3加入100重量份数的主体液晶组合物Host-1中以分别制备实施例1-3的液晶组合物。所得的各液晶组合物的物性值相对于各自的主体液晶组合物几乎没有变化。将所得的液晶组合物分别填充至“无配向”的测试盒(盒厚度d均为3.5μm，在两侧上具有ITO涂层(在多域切换的情形下为结构化ITO)，无配向层，并且无钝化层)中进行性能测试。对比例1-3和实施例1-3的液晶组合物的相关性能测试结果如下表5所示。
表5对比例1-3和实施例1-3的液晶组合物的性能测试结果
由实施例1和对比例1的对比、实施例2与对比例2的对比以及实施例3与对比例3的对比可知，包含本发明通式O的自配向剂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、较大的K值(K11和K33)和较小的旋转粘度的情况下，具有较小的残留物浓度(105-118ppm VS 155-183ppm)、较小的粗糙度(11.8-12.5nm VS 15.1-16.4nm)以及较好的配向效果。
对比例4-6和实施例4-6
将0.3重量份数的可聚合化合物RM-1-1和1重量份数的D-1、D-2和D-3分别加入100重量份数的主体液晶组合物Host-2中以分别制备对比例4-6的液晶组合物，并且将0.3重量份数的可聚合化合物RM-1-1和1重量份数的AD-1、AD-2和AD-3加入100重量份数的主体液晶组合物Host-2中以分别制备实施例4-6的液晶组合物。所得的各液晶组合物的物性值相对于各自的主体液晶组合物几乎没有变化。将所得的液晶组合物分别填充至“无配向”的测试盒(盒厚度d均为3.5μm，在两侧上具有ITO涂层(在多域切换的情形下为结构化ITO)，无配向层，并且无钝化层)中进行性能测试。对比例4-6和实施例4-6的液晶组合物的相关性能测试结果如下表6所示。
表6对比例4-6与实施例4-6的液晶组合物的性能测试结果
由实施例4和对比例4的对比、实施例5与对比例5的对比以及实施例6与对比例6的对比可知，包含本发明通式O的自配向剂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、较大的K值(K11和K33)和较小的旋转粘度的情况下，具有较小的残留物浓度(113-126ppm VS 168-197ppm)、较小的粗糙度(11.6-12.3 nm VS 15.3-15.9nm)以及较好的配向效果。
对比例7-9和实施例7-9
将0.3重量份数的可聚合化合物RM-2-1和0.9重量份数的D-1、D-2和D-3分别加入100重量份数的主体液晶组合物Host-3中以分别制备对比例7-9的液晶组合物，并且将0.3重量份数的可聚合化合物RM-2-1和0.9重量份数的AD-1、AD-2和AD-3加入100重量份数的主体液晶组合物Host-3中以分别制备实施例7-9的液晶组合物。所得的各液晶组合物的物性值相对于各自的主体液晶组合物几乎没有变化。将所得的液晶组合物分别填充至“无配向”的测试盒(盒厚度d均为3.5μm，在两侧上具有ITO涂层(在多域切换的情形下为结构化ITO)，无配向层，并且无钝化层)中进行性能测试。对比例7-9和实施例7-9的液晶组合物的相关性能测试结果如下表7所示。
表7对比例7-9与实施例7-9的液晶组合物的性能测试结果
由实施例7和对比例7的对比、实施例8与对比例8的对比以及实施例9与对比例9的对比可知，包含本发明通式O的自配向剂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、较大的K值(K11和K33)和较小的旋转粘度的情况下，具有较小的残留物浓度(110-123ppm VS 163-189ppm)、较小的粗糙度(11.8-12.4nm VS 15.4-16.1nm)以及较好的配向效果。
对比例10-12和实施例10-12
将0.3重量份数的可聚合化合物RM-1-1和0.8重量份数的D-1、D-2和D-3分别加入100重量份数的主体液晶组合物Host-4中以分别制备对比例10-12的液晶组合物，并且将0.3重量份数的可聚合化合物RM-1-1和0.8重量份数的AD-1、AD-2和AD-3加入100重量份数的主体液晶组合物Host-4中以分别制备实施例10-12的液晶组合物。所得的各液晶组合物的物性值相对于各自的主体液晶组合物几乎没有变化。将所得的液晶组合物分别填充至“无配向”的测试盒(盒厚度d均为3.5μm，在两侧上具有ITO涂层(在多域切换的情形下为结构化ITO)，无配向层，并且无钝化层)中进行性能测试。对比例10-12和实施例10-12的液晶组合物的相关性能测试结果如下表8所示。
表8对比例10-12与实施例10-12的液晶组合物的性能测试结果
由实施例10和对比例10的对比、实施例11与对比例11的对比以及实施例12与对比例12的对比可知，包含本发明通式O的自配向剂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、较大的K值(K11和K33)和较小的旋转粘度的情况下，具有较小的残留物浓度(126-144ppm VS 189-223ppm)、较小的粗糙度(11.5-12nm VS 14.8-15.6nm)以及较好的配向效果。
实施例13-17
按表9所述各组分的重量份数配置实施例13-17的液晶组合物，将所得的液晶组合物分别填充至“无配向”的测试盒(盒厚度d均为3.5μm，在两侧上具有ITO涂层(在多域切换的情形下为结构化ITO)，无配向层，并且无钝化层)中进行性能测试。实施例13-17的液晶组合物的相关性能测试结果如下表10所示。
表9实施例13-17的液晶组合物的配方
表10实施例13-17的液晶组合物的性能测试结果
由实施例13-17的性能参数可知，包含本发明通式O的自配向剂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、较大的K值(K11和K33)和较小的旋转粘度的情况下，具有较小的残留物浓度(105-141ppm)、较小的粗糙度(11.4-11.8nm)以及较好的配向效果。
按表11中所列的各化合物及其重量百分数配制成Host-7、Host-8、Host-9、Host-10和Host-11的主体液晶组合物，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
表11主体液晶组合物的配方及性能参数测试结果

按表12中所列的各化合物及其重量百分数配制成Host-12、Host-13、Host-14和Host-15的主体液晶组合物，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主体液晶组合物的配方及性能参数测试结果

对比例13-15和实施例18-22
按表13所述各组分的重量份数配置对比例13-15和实施例18-22的液晶组合物，将所得的液晶组合物分别填充至“无配向”的测试盒(盒厚度d均为3.5μm，在两侧上具有ITO涂层(在多域切换的情形下为结构化ITO)，无配向层，并且无钝化层)中进行性能测试。对比例13-15和实施例18-22的液晶组合物的相关性能测试结果如下表14所示。
表13对比例13-15与实施例18-22的液晶组合物的配方

表14对比例13-15与实施例18-22的液晶组合物的性能测试结果
由实施例18-22和对比例13-15的对比可知，通过对自配向剂结构的优选，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、较大的K值(K11和K33)和较小的旋转粘度的情况下，具有较小的聚合物残留(156-202ppm VS 203-252ppm)、较小的粗糙度(10.9-11.9nm VS 13.8-14.7nm)、较好的配向效果。
对比例16-18和实施例23-27
按表15所述各组分的重量份数配置对比例16-18和实施例23-27的液晶组合物，将所得的液晶组合物分别填充至“无配向”的测试盒(盒厚度d均为3.5μm，在两侧上具有ITO涂层(在多域切换的情形下为结构化ITO)，无配向层，并且无钝化层)中进行性能测试。对比例16-18和实施例23-27的液晶组合物的相关性能测试结果如下表16所示。
表15对比例16-18与实施例23-27的液晶组合物的配方
表16对比例16-18与实施例23-27的液晶组合物的性能测试结果

由实施例23-27和对比例16-18的对比可知，通过对自配向剂结构的优选，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、较大的K值(K11和K33)和较小的旋转粘度的情况下，具有较小的聚合物残留(143-183ppm VS 185-238ppm)、较小的粗糙度(10.7-11.6nm VS 13.9-14.8nm)、较好的配向效果。
对比例19-21和实施例28-32
按表17所述各组分的重量份数配置对比例19-21和实施例28-32的液晶组合物，将所得的液晶组合物分别填充至“无配向”的测试盒(盒厚度d均为3.5μm，在两侧上具有ITO涂层(在多域切换的情形下为结构化ITO)，无配向层，并且无钝化层)中进行性能测试。对比例19-21和实施例28-32的液晶组合物的相关性能测试结果如下表18所示。
表17对比例19-21和实施例28-32的液晶组合物的配方
表18对比例19-21和实施例28-32的液晶组合物的性能测试结果
由实施例28-32和对比例19-21的对比可知，通过对自配向剂结构的优选，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、较大的K值(K11和K33)和较小的旋转粘度的情况下，具有较小的聚合物残留(135-172ppm VS 175-219ppm)、较小的粗糙度(10.7-11.7nm VS 14.0-14.9nm)、较好的配向效果。
对比例22-24和实施例33-37
按表19所述各组分的重量份数配置对比例22-24和实施例33-37的液晶组合物，将所得的液晶组合物分别填充至“无配向”的测试盒(盒厚度d均为3.5μm，在两侧上具有ITO涂层(在多域切换的情形下为结构化ITO)，无配向层，并且无钝化层)中进行性能测试。对比例22-24和实施例33-37的液晶组合物的相关性能测试结果如下表20所示。
表19对比例22-24和实施例33-37的液晶组合物的配方
表20对比例22-24和实施例33-37的液晶组合物的性能测试结果
由实施例33-37和对比例22-24的对比可知，通过对自配向剂结构的优选，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、较大的K值(K11和K33)和较小的旋转粘度的情况下，具有较小的聚合物残留(128-166ppm VS 174-209ppm)、较小的粗糙度(10.6-11.5nm VS 14.2-15.1nm)、较好的配向效果。
实施例38-47
按表21所述各组分的重量份数配置实施例38-47的液晶组合物，将所得的液晶组合物分别填充至“无配向”的测试盒(盒厚度d均为3.5μm，在两侧上具有ITO涂层(在多域切换的情形下为结构化ITO)，无配向层，并且无钝化层)中进行性能测试。实施例38-47的液晶组合物的相关性能测试结果如下表22所示。
表21实施例38-47的液晶组合物的配方

表22实施例38-47的液晶组合物的性能测试结果
由实施例38-47的性能参数可知，包含本发明通式O的自配向剂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、较大的K值(K11和K33)和较小的旋转粘度的情况下，具有较小的残留物浓度(150-213ppm)、较小的粗糙度(11.6-12.7nm)以及较好的配向效果。
实施例48-57
按表23所述各组分的重量份数配置实施例48-57的液晶组合物，将所得的液晶组合物分别填充至“无配向”的测试盒(盒厚度d均为3.5μm，在两侧上具有ITO涂层(在多域切换的情形下为结构化ITO)，无配向层，并且无钝化层)中进行性能测试。实施例48-57的液晶组合物的相关性能测试结果如下表24所示。
表23实施例48-57的液晶组合物的配方
表24实施例48-57的液晶组合物的性能测试结果

由实施例48-57的性能参数可知，包含本发明通式O的自配向剂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、较大的K值(K11和K33)和较小的旋转粘度的情况下，具有较小的残留物浓度(140-184ppm)、较小的粗糙度(11.1-12.6nm)以及较好的配向效果。
实施例58-62
按表25所述各组分的重量份数配置实施例58-62的液晶组合物，将所得的液晶组合物分别填充至“无配向”的测试盒(盒厚度d均为3.5μm，在两侧上具有ITO涂层(在多域切换的情形下为结构化ITO)，无配向层，并且无钝化层)中进行性能测试。实施例58-62的液晶组合物的相关性能测试结果如下表26所示。
表25实施例58-62的液晶组合物的配方
表26实施例58-62的液晶组合物的性能测试结果
由实施例58-62的性能参数可知，包含本发明通式O的自配向剂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、较大的K值(K11和K33)和较小的旋转粘度的情况下，具有较小的残留物浓度(119-175ppm)、较小的粗糙度(10.5-12.5nm)以及较好的配向效果。
按表27中所列的各化合物及其重量百分数配制成Host-16、Host-17、Host-18、Host-19、Host-20和Host-21的主体液晶组合物，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。
表27主体液晶组合物的配方及性能参数测试结果

对比例25-27和实施例63-66
按表28所述各组分的重量份数配置对比例25-27和实施例63-66的液晶组合物，将所得的液晶组合物分别填充至“无配向”的测试盒(盒厚度d均为3.5μm，在两侧上具有ITO涂层(在多域切换的情形下为结构化ITO)，无配向层，并且无钝化层)中进行性能测试。对比例25-27和实施例63-66的液晶组合物的相关性能测试结果如下表29所示。
表28对比例25-27和实施例63-66的液晶组合物的配方
表29对比例25-27和实施例63-66的液晶组合物的性能测试结果
由实施例63-66和对比例25-27的对比可知，通过对自配向剂结构的优选，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、较大的K值(K11和K33)和较小的旋转粘度的情况下，具有较小的聚合物残留(116-128ppm VS 163-172ppm)、较小的粗糙度(11.7-12.1nm VS 15.2-15.7nm)、较好的低温储存稳定性(10D OK VS 7-8D NG)、较好的配向效果、较好的预倾斜角稳定性(0.24-0.26 VS 0.35-0.36)。
对比例28-30和实施例67-70
按表30所述各组分的重量份数配置对比例28-30和实施例67-70的液晶组合物，将所得的液晶组合物分别填充至“无配向”的测试盒(盒厚度d均为3.5μm，在两侧上具有ITO 涂层(在多域切换的情形下为结构化ITO)，无配向层，并且无钝化层)中进行性能测试。对比例28-30和实施例67-70的液晶组合物的相关性能测试结果如下表31所示。
表30对比例28-30和实施例67-70的液晶组合物的配方
表31对比例28-30和实施例67-70的液晶组合物的性能测试结果
由实施例67-70和对比例28-30的对比可知，通过对自配向剂结构的优选，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、较大的K值(K11和K33)和较小的旋转粘度的情况下，具有较小的聚合物残留(117-123ppm VS 168-189ppm)、较小的粗糙度(11.8-12.4nm VS 15.4-16.1nm)、较好的低温储存稳定性(10D OK VS 7-8D NG)、较好的配向效果、较好的预倾斜角稳定性(0.25-0.27 VS 0.35-0.36)。
对比例31-33和实施例71-74
按表32所述各组分的重量份数配置对比例31-33和实施例71-74的液晶组合物，将所得的液晶组合物分别填充至“无配向”的测试盒(盒厚度d均为3.5μm，在两侧上具有ITO涂层(在多域切换的情形下为结构化ITO)，无配向层，并且无钝化层)中进行性能测试。对比例31-33和实施例71-74的液晶组合物的相关性能测试结果如下表33所示。
表32对比例31-33和实施例71-74的液晶组合物的配方

表33对比例31-33和实施例71-74的液晶组合物的性能测试结果
由实施例71-74和对比例31-33的对比可知，通过对自配向剂结构的优选，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、较大的K值(K11和K33)和较小的旋转粘度的情况下，具有较小的聚合物残留(105-112ppm VS 157-159ppm)、较小的粗糙度(11.2-11.8nm VS 14.3-14.9nm)、较好的低温储存稳定性(10D OK VS 7-8D NG)、较好的配向效果、较好的预倾斜角稳定性(0.23-0.24VS 0.33)。
对比例34-36和实施例75-78
按表34所述各组分的重量份数配置对比例34-36和实施例75-78的液晶组合物，将所得的液晶组合物分别填充至“无配向”的测试盒(盒厚度d均为3.5μm，在两侧上具有ITO涂层(在多域切换的情形下为结构化ITO)，无配向层，并且无钝化层)中进行性能测试。对比例34-36和实施例75-78的液晶组合物的相关性能测试结果如下表35所示。
表34对比例34-36和实施例75-78的液晶组合物的配方

表35对比例34-36和实施例75-78的液晶组合物的性能测试结果
由实施例75-78和对比例34-36的对比可知，通过对自配向剂结构的优选，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、较大的K值(K11和K33)和较小的旋转粘度的情况下，具有较小的聚合物残留(115-128ppm VS 167-173ppm)、较小的粗糙度(12.2-12.5nm VS 15.1-15.8nm)、较好的低温储存稳定性(10D OK VS 6-8D NG)、较好的配向效果、较好的预倾斜角稳定性(0.24-0.26 VS 0.35-0.36)。
对比例37-39和实施例79-82
按表36所述各组分的重量份数配置对比例37-39和实施例79-82的液晶组合物，将所得的液晶组合物分别填充至“无配向”的测试盒(盒厚度d均为3.5μm，在两侧上具有ITO涂层(在多域切换的情形下为结构化ITO)，无配向层，并且无钝化层)中进行性能测试。对比例37-39和实施例79-82的液晶组合物的相关性能测试结果如下表37所示。
表36对比例37-39和实施例79-82的液晶组合物的配方
表37对比例37-39和实施例79-82的液晶组合物的性能测试结果

由实施例79-82和对比例37-39的对比可知，通过对自配向剂结构的优选，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、较大的K值(K11和K33)和较小的旋转粘度的情况下，具有较小的聚合物残留(89-96ppm VS 139-145ppm)、较小的粗糙度(9.4-9.8nm VS 13.8-14.1nm)、较好的低温储存稳定性(10D OK VS 6-8D NG)、较好的配向效果、较好的预倾斜角稳定性(0.21-0.22 VS 0.31-0.32)。
对比例40-42和实施例83-86
按表38所述各组分的重量份数配置对比例40-42和实施例83-86的液晶组合物，将所得的液晶组合物分别填充至“无配向”的测试盒(盒厚度d均为3.5μm，在两侧上具有ITO涂层(在多域切换的情形下为结构化ITO)，无配向层，并且无钝化层)中进行性能测试。对比例40-42和实施例83-86的液晶组合物的相关性能测试结果如下表39所示。
表38对比例40-42和实施例83-86的液晶组合物的配方
表39对比例40-42和实施例83-86的液晶组合物的性能测试结果

由实施例83-86和对比例40-42的对比可知，通过对自配向剂结构的优选，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、较大的K值(K11和K33)和较小的旋转粘度的情况下，具有较小的聚合物残留(97-102ppm VS 144-158ppm)、较小的粗糙度(10.4-10.8nm VS 14.4-14.9nm)、较好的低温储存稳定性(10D OK VS 7-8D NG)、较好的配向效果、较好的预倾斜角稳定性(0.22-0.25 VS 0.32-0.33)。
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 (14)

  1. 一种通式O的自配向剂：
    其中，
    Ro2表示-Spo2-Po1、-H、含有1-12个碳原子的直链的烷基、含有3-12个碳原子的支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链的烷基、 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；
    环表示其中中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代，并且一个或至多两个环中单键可被双键替代；
    环表示 其中，前述基团中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-O-或-S-替代，并且前述基团中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或含有1-5个碳原子的卤代或未卤代的直链烷基取代；
    Lo1和Lo3各自独立地表示-F、-Cl、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(O)N(Ro0)2、-C(O)Ro0、含有1-12个碳原子的直链的烷基、含有3-12个碳原子的支链的烷基、 其中含有1-12个碳原子的直链的烷基、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个碳原子的直链的烷基中的一个或更多个-H可分别独立地被-F取代，其中Ro0表示含有1-12个碳原子的直链的烷基、或含有3-12个碳原子的支链的烷基；
    Lo2表示-Spo3-Po2或
    Ro1和Ro3各自独立地表示锚定基团，锚定基团为 其中表示所键结的结构中的连接位点；
    no4表示1或2，其中当no4表示2时，-Spo8-Xo2可以相同或不同；
    no5表示0或1；
    MS1表示其中，代表MS1与所在的六元环中的-CH2-的连接位点；
    IS1和JS1各自独立地表示-CH2-、-O-或-S-；
    NS1表示＝O或＝S；
    VK1、VK2和VK3各自独立地表示-CH＝或-N＝；
    Xo1和Xo2各自独立地表示-H、-OH、-SH、-NH2、-NHR11、-N(R11)2、-NHC(O)R11、-OR11、-C(O)OH、-CHO、含有1-12个碳原子的直链的卤代或未卤代的烷基、或含有3-12个碳原子的支链的卤代或未卤代的烷基，其中Xo1和Xo2中的至少一者选自-OH、-SH、-NH2、-NHR11、-C(O)OH和-CHO组成的组，其中R11表示含有1-12个碳原子的直链的烷基、或含有3-12个碳原子的支链的烷基；
    Po1、Po2和Po3各自独立地表示可聚合基团；
    Spo1、Spo2、Spo3、Spo4、Spo5、Spo7和Spo8各自独立地表示间隔基团或单键；
    Spo6表示其中，表示与Spo7或Spo8的连接位点；
    Zo1和Zo2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个碳原子的直链的烷基、或含有3-12个碳原子的支链的烷基，并且d表示1-4的整数；
    po1、po2、po3和po4各自独立地表示0、1或2，其中当po1表示2时，Lo1可以相同或不同，其中当po2表示2时，Lo2可以相同或不同；其中当po3表示2时，-Spo5-Ro3可以相同或不同；其中当po4表示2时，Lo3可以相同或不同；并且
    no2表示0、1、2或3，no3表示1、2或3，其中当no2表示2或3时，可以相同或不同，其中当no3表示2或3时，可以相同或不同。
  2. 根据权利要求1所述的自配向剂，其特征在于，所述通式O的自配向剂选自由如下化合物组成的组：
    以及
    其中，
    Lo4～Lo7各自独立地表示-F、或含有1-5个碳原子的卤代或未卤代的直链的烷基。
  3. 根据权利要求2所述的自配向剂，其特征在于，所述通式O-1的化合物选自由如下化合物组成的组：
    以及
    其中，
    Zo11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个碳原子的直链的烷基、或含有3-12个碳原子的支链的烷基，并且d表示1-4的整数；
    Lo31表示-F、-Cl、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(O)N(Ro0)2、-C(O)Ro0、 含有1-12个碳原子的直链的烷基、含有3-12个碳原子的支链的烷基、 其中含有1-12个碳原子的直链的烷基、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个碳原子的直链的烷基中的一个或更多个-H可分别独立地被-F取代，其中Ro0表示含有1-12个碳原子的直链的烷基、或含有3-12个碳原子的支链的烷基；并且
    Lo21表示-Spo3-Po2或
  4. 根据权利要求3所述的自配向剂，其特征在于，所述通式O-1的化合物选自由如下化合物组成的组：
    以及
    其中，
    Lo22表示-Spo3-Po2或
  5. 一种包含权利要求1-4中任一项所述的自配向剂的液晶组合物。
  6. 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个碳原子的直链的烷基、含有3-12个碳原子的支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链的烷基或含有3-12个碳原子的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，一个或至多两个环中单键可被双键替代，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。
  7. 根据权利要求6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：
    以及
  8. 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-H、含有1-12个碳原子的直链的烷基、含有3-12个碳原子的支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链的烷基、或含有3-12个碳原子的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，并且一个或至多两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，并且一个或更多个环中-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-、-CH＝CH(CH2)nN3、-CF2O-或-OCF2-；
    LN1和LN2各自独立地表示-H、卤素或含有1-3个碳原子的烷基；
    nN1表示0、1、2或3，nN2表示0或1，且0≤nN1+nN2≤3，当nN1＝2或3时，环可以相同或不同，ZN1可以相同或不同，并且
    nN3表示0、1、2或3。
  9. 根据权利要求8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：
    以及
    其中，
    RN11表示含有1-5个碳原子的直链的烷基、含有1-5个碳原子的直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-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代；
    RN12表示-H、含有1-5个碳原子的直链的烷基、含有1-5个碳原子的直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
    nN3表示0、1、2或3。
  10. 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个碳原子的直链的烷基、含有3-12个碳原子的支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链的烷基、含有3-12个碳原子的支链的烷基、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，并且一个或至多两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；
    P1、P2和P3各自独立地表示可聚合基团；
    X0表示-O-、-S-或-CO-；
    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个碳原子的直链的烷基、或含有3-12个碳原子的支链的烷基，并且d表示1-4的整数；
    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。
  11. 根据权利要求10所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式RM的可聚合化合物选自由如下化合物组成的组：
    以及
    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、
  12. 根据权利要求5所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包含至少一种通式B的化合物：
    其中，
    RB1和RB2各自独立地表示卤素、含有1-12个碳原子的卤代或未卤代的直链烷基、含有3-12个碳原子的卤代或未卤代的支链烷基、其中含有1-12个碳原子的卤代或未卤代的直链烷基、含有3-12个碳原子的卤代或未卤代的支链烷基、中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-CH＝CH-、-CH＝CF-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，其中中的至多一个环中单键可被双键替代；
    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，并且一个或至多两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，并且一个或更多个环中-CH＝可被-N＝替代；
    XB表示-O-、-S-或-CO-；
    LB1和LB2各自独立地表示-H、-F、-Cl、-CF3或-OCF3；
    ZB1和ZB2各自独立地表示-CO-O-、-O-CO-、-OCH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-(CH2)nB3-、-(CH2)nB3O-、-(CH2)nB3S-、-CF2O-或-OCF2-，其中nB3表示0-5的整数；并且
    nB1和nB2各自独立地表示0、1或2，其中当nB1表示2时，环可以相同或不同，其中当nB2表示2时，环可以相同或不同。
  13. 根据权利要求12所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式B的化合物选自由如下化合物组成的组：
    以及
    其中，RB1'表示含有1-8个碳原子的直链烷基或烷氧基、含有2-8个碳原子的直链烯基或烯氧基；并且
    XB1表示-O-或-CH2-。
  14. 一种包含权利要求5-13中任一项所述的液晶组合物的液晶显示器件。
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