液晶介质和液晶器件的制作方法_6

文档序号:9475749阅读:来源:国知局
[0310] 下文通过缩写的形式指示液晶化合物的结构,且根据下表A和B转换为化学式。所 有基团CnHznU和CmHzmu分别为具有n和m个C原子的直链烷基;n、m、Z和k是整数并且优 选表示 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11 或 12。
[0311] 表A仅显示母体结构的缩写。在个别情况下,母体结构的缩写后续接(经破折号 隔开)取代基R"、R2*、L"和L2*的编码:
[0312]
[0333] 下表C显示优选用于根据本发明的液晶介质中的稳定剂。
[0334]表 C
[0335] 注:该表中n表示1至12的整数。
[0341] 除非另有指示,否则本申请中的所有浓度均W重量百分比表示并且基于相应的整 体混合物,其包含所有固体或液晶组分,而无溶剂。
[0342] 使用W下缩写和符号:
[034引 An:在20°C和589nm下的光学各向异性,
[0344] Ae :在20°C和1曲Z下的介电各向异性,
[034引 cl.p.,T(N,I):清亮点[°C ]。
[0346] W下实施例阐释本发明,且并不旨在限制由其衍生的本发明的主题。 实施例
[0347] 1)审雌根据本发明的器件的通用工序
[034引将液晶介质(组成依照W下实施例改变)引入具有约4ym厚度的电光盒中。该 盒的基板材料依照W下实施例改变(IT0、玻璃或其组合)。根据本发明的盒并不提供有偏 振器。最终,进行该盒的光透射率的溫度依赖性测量。 [0349] 2)所使用的液晶介质的实施例
[0351] 巧^提供有线性偏振器的测试盒中的对比例
[0352] 所用的自配向添加剂:
[0355] 所使用的液晶混合物:
[0360] 所使用的二向色性染料:
[0362] 3)根据本发明的器件的实施例和它们的切换窗口
[0363] 下表显示了根据本发明的器件中介质1至8与不同基板材料ITO和玻璃的组合的 结果。对于各器件而言,切换窗口(即,边界状态A与B之间的范围)W摄氏度表示。
[0366] 巧提供有线型偏振器的测试盒中的对比例
[0367] 4)根据本发明的器件的切换方法
[036引根据本发明的所有工作实施例显示了透射率随着溫度在贯穿它们的工作范围 ("切换窗口")而改变。
[0369] 图1 W举例的方式显示了包含根据条目1的介质,应用基板材料组合为玻璃/玻 璃的器件的切换方法(溫度依赖性相列-垂面型至相列-平面型的转变的工作原理)。
[0370] 可看出随着溫度的增加从高至低透射率的逐渐转变发生在约48至约60°C的工作 范围。
[0371] 作为对比例,条目4描绘于上表中。条目4是指填充于提供有2个线性偏振器(偏 振平面的平行配向)的盒(玻璃-玻璃)中的介质4(不含二向色性染料)的溫度依赖性 切换。通过与根据条目1的工作实施例的切换的结果相比,可看出根据本发明的包含二向 色性染料的介质获得了相同的切换范围。因此,如条目1中所显示的二向色性染料的存在 不会对切换方法产生可测得的影响。
[0372] 图2显示了包含根据条目2和3的介质和口0/口0的基板材料组合的盒的切换方 法(溫度依赖性向列-垂面型至各向同性型的转变的工作原理)。
[0373] 可看出随着溫度的增加从高至低透射率的转变在约34至约38°C的工作范围内发 生(a:条目2)。就较高含量的二向色性染料化:条目3)而言,转变略移位至较高溫度和对 比度(亮与暗状态的强度之间的比值)几乎加倍。
【主权项】
1. 一种介质,其包含一种或多种液晶化合物、一种或多种二向色性染料、和 一种或多种具有三维结构、大于450Da的分子量、和一个或多个锚定基团的化合物 (A)、或 一种或多种具有一个或多个环基、和一个或多个锚定基团的有机化合物(B)。2. 根据权利要求1的介质,其中化合物⑷具有Inm至IOOnm的直径。3. 根据权利要求1或2的介质,其中化合物(A)选自倍半硅氧烷化合物。4. 根据权利要求1至3中一项或多项的介质,其中化合物(A)包含选自基团A-I的锚 定基团A1, *-E-[Xai-Zai]a-XA2A-I, 其中,独立地在各种情况中, E表示单键或任何所需间隔基团; Xai选自-NH-、-NRA1-、-O-和单键; Xa2选自-NH2、-NHRA1、NRA12、-ORai 和-OH; Zai选自具有1至15个C原子的亚烷基、具有5或6个C原子的碳环环基、或这样的基 团的组合,其中所述基团在各种情况中可经〇H、0RA1、-NH2、-NHRA1、-NRai2或卤素取代; Rai在每次出现时相同或不同地选自H、D、或具有1至30个C原子的脂族、芳族和/或 杂芳族有机基团,其中此外,一个或多个H原子可经D或F替换; a等于0、1、2或3,和 $表示锚定基团的键合位点。5. 根据权利要求1的介质,其特征在于化合物(B)选自式B-I的化合物, RB1-AB1-(ZB1-AB2)n-RB2B-I, 其中, Abi和AB2各自彼此独立地表示芳族、杂芳族、脂环族或杂环基团,其还可包含稠环,并且 其还可经基团L单-或多取代, L在各种情况中彼此独立地表示 0H、(CH2)n-0H、F、Cl、Br、I、CN、-N02、-NC0、-NCS、0CN、SCN、-C( = 0)N(R°)2、C( = 0)R°、-N(R°)2、-(CH2)n-N(R°)2,任选地经取代的硅烷基,任选地经 取代的具有6至20个C原子的芳基或环烷基,或具有1至25个C原子的直链或支链烷基、 烷氧基、烷基幾基、烷氧基幾基、烷基幾基氧基或烷氧基幾基氧基,其中此外,个或多个H原子可经F或Cl替换, Zbi在各种情况中彼此独立地表不 _0_、S、_C0_、C0_0_、0C0-、_0_C0_0_、OCH2_、CH20_、SCH2^ -CH2S-^CF2O-^OCF2-^CF2S-^ -SCF2-^ (CH2) n-^CF2CH2-^CH2CF2-^ (CF2) n-^CH=CH-^CF =CF-、CEc-、CH=CH-C00-、OCO-CH=CH-、CR°R°°或单键, R°和R°°各自彼此独立地表示H或具有I至12个C原子的烷基, Rbi表示H,卤素,具有1至25个C原子的直链、支链或环状烷基,其中此外,一个或多个 不相邻的CH2基可经-NR°-、-0-、-S-、-CO-、C0-0-、-0-C0-、-0-C0-0-以N、0 和 / 或S原子 彼此不直接相连的方式替换,和其中此外,一个或多个叔碳原子(CH基)可经N替换,且其 中此外,一个或多个H原子可经F或Cl替换, Rb2表示具有1至25个C原子的直链、支链或环状烷基或芳基,其中此外,一个或多个 不相邻的CH2基可经-NR°-、-0-、-S-、-CO-、C0-0-、-0-C0-、-0-C0-0-以N、0 和 / 或S原子 彼此不直接相连的方式替换,和其中此外,一个或多个叔碳原子(CH基)可经N替换,且其 中此外,一个或多个H原子可经F或Cl替换,条件是基团Rb2包含一个或多个选自N、S和/ 或O的杂原子, m表示 0、1、2、3、4 或 5, 和n表示1、2、3或4。6. 根据权利要求5的介质,其特征在于有机化合物(B)中的基团Rb2表示CG, -Sp-[Xbi-Zb2-]kXB2CG 其中, Sp表示间隔基团或单键, Xbi在各种情况中独立地表示-NH-、-NR°_、-O-或单键, Xb2表示基团-NH2、-NHR°、-NR02、-0R°、-OH、- (CO)OH或式Zb2在各种情况中独立地表示具有1至15个C原子的亚烷基、具有5或6个C原子的碳环、或一个或多个环与一个或多个亚烷基的组合,在上述的每个中的氢可 经-0H、-0R°、- (CO) 0H、-NH2、-NHR°、_冊°2和 / 或卤素替换, R°在每次出现时各自且独立地具有如在式B-I下所指示的含义之一,和k表示0、1、2或3。7. 根据权利要求1至6中一项或多项的介质,其中该二向色性染料选自二萘嵌苯染料、 蒽醌染料、和/或偶氮染料。8. 根据权利要求1至7中一项或多项的介质,其中该二向色性染料选自式I的化合物:其中,至 在每次出现时相同或不同地选自和,若i为2或更大,则基团的末端那个还可为' 和,若j为2或更大,则基团的末端那个还可为Z11和Z12各自彼此独立地为-N=N-、-OCO-或-COO-、 R11和R12彼此独立地为烷基、烷氧基、氣化烷基或氣化烷氧基、烯基、稀氧基、烷氧基烧 基或氣化烯基、烷基胺基、^烷基胺基、烷基幾基、烷基氧基幾基、烷基幾基氧基、烷基氧基 幾基氧基或烷基环己基烷基,和 i与j彼此独立地为1、2、3或4。9. 根据权利要求1至8中一项或多项的介质,其特征在于其相对于整体混合物计以 〇. 5-10重量%的浓度包含化合物(A)或(B)。10. 制备根据权利要求1至9中一项或多项的介质的方法,该方法包括将至少一种液晶 化合物,与至少一种二向色性染料,和与至少一种化合物(A)或(B)混合的步骤。11. 根据权利要求1至9中一项或多项的器件,其特征在于在边界状态A中液晶介质层 中的液晶化合物是垂面配向的。12. 根据权利要求1至9中一项或多项的介质在电光或温度反应性器件中的用途。13. 用于调整光透射率的温度反应性器件,其特征在于其包含根据权利要求1至9中一 项或多项的介质层。14. 根据权利要求13的器件,其特征在于该根据权利要求1至9中一项或多项的介质 层经设置以直接邻接于两基板层之间。15. 根据权利要求13或14的器件,其特征在于该器件不包含邻接于根据权利要求1至 9中一项或多项的介质层的配向层。16. 根据权利要求13至15中一项或多项的器件,其特征在于该器件不包含偏振器。17. 根据权利要求13至16中一项或多项的器件,其特征在于其具有在低于边界温度 9A的温度下具有透射率Ta的边界状态A和在高于边界温度0B的温度下具有透射率T8的 边界状态B,其中, 9 A〈 9 B, 和Ta>Tb。18. 根据权利要求13至17中一项或多项的器件,其特征在于该边界温度0 &为-20至 +30°C和在于该边界温度9 8为30至100°C。19. 根据权利要求13至18中一项或多项的器件,其特征在于随着温度增加该两种边 界状态A与B之间的转变和随着温度减小该两种边界状态B与A之间的转变经由透射率T 的中间值逐渐进行。20. 根据权利要求13至19中一项或多项的器件用于调整光进入和/或能量输入至内 部中的用途。21. 生产根据权利要求13至19中一项或多项的器件的方法,该方法包括提供根据权利 要求1至9中一项或多项的介质层至基板层上的步骤。
【专利摘要】本发明涉及液晶介质,其包含一种或多种液晶化合物、一种或多种二向色性染料、和一种或多种选自以下的能在给定温度下促进或引起与相邻液晶介质垂面配向的化合物:具有三维结构、大于450Da的分子量、和一个或多个锚定基团的化合物(A),或具有一个或多个环基、和一个或多个锚定基团的有机化合物(B)。本发明还涉及用于调整光透射率的包含这样的液晶介质的温度反应性器件、和通过这样的液晶介质层温度依赖性控制光透射率的方法。
【IPC分类】C09K19/52, C09K19/42, E06B3/67, G02F1/13
【公开号】CN105229117
【申请号】CN201480027449
【发明人】G·阿彻缇, M·容格, 吴明洲
【申请人】默克专利股份有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年4月22日
【公告号】EP2997109A1, US20160108318, WO2014183825A1
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