液晶介質(zhì)的制作方法
【專利說明】液晶介質(zhì)
[0001] 本申請(qǐng)涉及具有確定組成的液晶介質(zhì)，其包含一種或多種二色性染料。液晶介質(zhì) 適用于賓主型LC器件，例如用于調(diào)控通過透光區(qū)域的能量通路的那些。
[0002] 為了本申請(qǐng)的目的，賓主型LC器件意指包含含有液晶介質(zhì)的可切換層的可切換 器件，其中液晶介質(zhì)包含一種或多種二色性染料。賓主型器件首次由Heilmeier和Zanoni 研發(fā)（G.H.Heilmeier等人，Appl.Phys.Lett.，1968, 13, 91)并從那時(shí)起已多次使用，特別 是用于顯示器器件。
[0003] 對(duì)于賓主型LC器件，除了用于顯示器器件，也已知用于調(diào)控能量通路的切換器 件，例如自W0 2009/141295 和TO2010/118422 已知。
[0004] 通常LC器件意指具有至少一個(gè)包含液晶介質(zhì)的層的器件。該層優(yōu)選為可切換層， 特別優(yōu)選可電切換層。
[0005] 為了本申請(qǐng)的目的，術(shù)語液晶介質(zhì)意指在特定條件下具有液晶性質(zhì)的材料。該材 料優(yōu)選于室溫下和于室溫以上和以下的特定溫度范圍之內(nèi)具有液晶性質(zhì)。其優(yōu)選為向列液 晶。
[0006] 為了本申請(qǐng)的目的，二色性染料意指光吸收化合物，其中吸收性質(zhì)取決于化合物 對(duì)于光偏振方向的配向。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)公開了包含氰基聯(lián)苯基衍生物和一種或多種二色性染料的液晶混合物 的用途。該化合物用于賓主型LC器件（W0 2009/141295和W0 2010/118422)。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)一步公開了包含一種或多種具有兩個(gè)或更多個(gè)氟取代基的三環(huán)化 合物和一種或多種二色性染料的液晶混合物的用途。該化合物用于賓主型LC器件（US 6033598 和US5762824)。
[0009] 然而，持續(xù)存在對(duì)于包含一種或多種二色性染料的新型液晶混合物的興趣。具體 而言，需要其中二色性染料容易溶解并在溶液中長期保存的混合物。具體而言，持續(xù)需要對(duì) 于光和電場長期穩(wěn)定的混合物。還持續(xù)需要其中二色性染料具有高各向異性度，即與液晶 混合物的分子良好配向的混合物。還持續(xù)需要具有高清亮點(diǎn)和高低溫穩(wěn)定性的混合物。
[0010] 令人驚訝地，已發(fā)現(xiàn)包含至少一種二環(huán)氰基化合物、至少一種具有至少兩個(gè)氟取 代基的三環(huán)化合物、至少一種四環(huán)或多環(huán)化合物和至少一種二色性染料的液晶介質(zhì)實(shí)現(xiàn)了 目前的技術(shù)目標(biāo)。
[0011] 術(shù)語二環(huán)、三環(huán)和多環(huán)意指化合物具有兩個(gè)、三個(gè)或更多數(shù)目的環(huán)。環(huán)可為芳族 的、雜芳族的、脂族的或雜脂族的。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)具有優(yōu)異的對(duì)二色性染料的溶解性，其中染料長期保存于 溶液中。此外，根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)為高度光穩(wěn)定和對(duì)電場穩(wěn)定的。再次此外，根據(jù)本發(fā) 明的液晶介質(zhì)具有二色性染料在其中具有高各向異性度的性質(zhì)。再次此外，根據(jù)本發(fā)明的 介質(zhì)具有高清亮點(diǎn)，優(yōu)選清亮點(diǎn)大于80°C，特別優(yōu)選大于90°C，非常特別優(yōu)選大于100°C。 再次此外，根據(jù)本發(fā)明的液晶介質(zhì)具有高低溫穩(wěn)定性。高低溫穩(wěn)定性意指，具體而言，混合 物作為LC器件和在LC器件中，可于低于0°C，優(yōu)選低于-20°C的溫度下儲(chǔ)存數(shù)月而無結(jié)晶 或相轉(zhuǎn)化的發(fā)生，例如轉(zhuǎn)化為近晶相。
[0013] 因此，本申請(qǐng)涉及液晶介質(zhì)，包含
[0014] 至少一種式（I)的化合物
【主權(quán)項(xiàng)】
1.液晶介質(zhì)，包含至少一種式（I)的化合物
式（III)， 和至少一種二色性染料， 其中以下應(yīng)用于可變的基團(tuán)和指數(shù)： R11、R21、R22、R31、R32每次出現(xiàn)時(shí)相同或不同地為 H、F、Cl、CN、NCS、R LO-CO-、R1-CO-O' 具有1-10個(gè)C原子的烷基、烷氧基或硫代烷氧基、或具有2-10個(gè)C原子的烯基、烯氧基或 硫代烯氧基，其中上述基團(tuán)中的一個(gè)或多個(gè)H原子可被F、C1或CN替代，和其中上述基團(tuán)中 的一個(gè)或多個(gè)〇1 2基團(tuán)可被0、S、-ο-co-或-co-ο-替代， R1每次出現(xiàn)時(shí)相同或不同地為具有1-10個(gè)C原子的烷基，其中一個(gè)或多個(gè)氫原子可被 F或Cl替代，和其中一個(gè)或多個(gè)CH2S團(tuán)可被0或S替代， Z11、Z21、Z22、Z31 每次出現(xiàn)時(shí)相同或不同地選自-CO-O-、《0-、-CF 2-CF2-、-CF2-O -、《 F2-、-CH2-CH2-、-CH = CH-、-CF = CF-、-CF = CH-、-CH = CF-、-C E c-、-OCH2-、-CH2O-和 單鍵，和 A11選自
A21、A22、A23、A31、A32每次出現(xiàn)時(shí)相同或不同地選自
X每次出現(xiàn)時(shí)相同或不同地選自？工1、0隊(duì)或具有1-10個(gè)(：原子的烷基、烷氧基或烷基 硫基，其中上述基團(tuán)中的一個(gè)或多個(gè)氫原子可被F或Cl替代，和其中上述基團(tuán)中的一個(gè)或 多個(gè)012基團(tuán)可被O或S替代，和 η為3、4或5 ;和 其中式（II)的化合物攜帶至少兩個(gè)氟取代基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的液晶介質(zhì)，特征在于其包含10_70wt%的式（I)的化合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的液晶介質(zhì)，特征在于其包含5-60wt%的式（II)的化合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3 -項(xiàng)或多項(xiàng)的液晶介質(zhì)，特征在于式（III)的化合物以至少 6wt%的比例存在。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4 一項(xiàng)或多項(xiàng)的液晶介質(zhì)，特征在于其包含15-45wt%的式（III) 的化合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5 -項(xiàng)或多項(xiàng)的液晶介質(zhì)，特征在于式（I)的化合物與式（II)的化 合物的比例的比為6:1-1:5。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6 -項(xiàng)或多項(xiàng)的液晶介質(zhì)，特征在于其介電各向異性大于3。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7 -項(xiàng)或多項(xiàng)的液晶介質(zhì)，特征在于式（II)的化合物中至少兩個(gè)氟 取代基為基團(tuán)A23的要素。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8 -項(xiàng)或多項(xiàng)的液晶介質(zhì)，特征在于式（III)的化合物中指數(shù)η等 于3。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9 一項(xiàng)或多項(xiàng)的液晶介質(zhì)，特征在于其包含三種或更多種二色性 染料，其至少一種吸收藍(lán)光，至少一種吸收綠至黃光，和至少一種吸收紅光。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-10-項(xiàng)或多項(xiàng)的液晶介質(zhì)，特征在于所述二色性染料具有大于 〇. 4的各向異性度R。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1-11 一項(xiàng)或多項(xiàng)的液晶介質(zhì)，特征在于所述二色性染料為熒光染 料。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1-12 -項(xiàng)或多項(xiàng)的液晶介質(zhì)，特征在于所述二色性染料選自偶氮化 合物、蒽醌、次甲基化合物、甲亞胺化合物、部花青化合物、萘醌、四嗪、二萘嵌苯、三萘嵌苯、 四萘嵌苯、高級(jí)萘嵌苯和吡咯甲川。
14. 制備根據(jù)權(quán)利要求1-13 -項(xiàng)或多項(xiàng)的液晶介質(zhì)的方法，特征在于首先將式（I)、 (II)和（III)的化合物任選地與其它成分混合，但無所述二色性染料，和隨后加入所述二 色性染料并溶解。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1-13 -項(xiàng)或多項(xiàng)的液晶介質(zhì)在賓主型LC器件中的用途。
16. 電可切換賓主型LC器件，其在切換層中含有根據(jù)權(quán)利要求1-13-項(xiàng)或多項(xiàng)的液晶 介質(zhì)。
【專利摘要】本申請(qǐng)涉及適用于賓主系統(tǒng)的液晶介質(zhì)。本申請(qǐng)進(jìn)一步涉及含有液晶介質(zhì)的LC器件，優(yōu)選用于調(diào)控能量通路的器件。
【IPC分類】C09K19-30, C09K19-60
【公開號(hào)】CN104870610
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380064681
【發(fā)明人】M·容格, A·拜爾, U·派特瓦爾, P·科爾施, S·貝克
【申請(qǐng)人】默克專利股份有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2013年11月15日
【公告號(hào)】WO2014090367A1