液晶介质和液晶器件制造技术

本发明专利技术涉及液晶介质，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)。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】淑晶介质和淑晶器件 本专利技术设及液晶介质，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W下的能在给定溫度下促进或引起与相邻液晶介质垂面配向的化合物： 具有=维结构、大于450Da的分子量、和一个或多个错定基团的化合物（A)，或具有一个或 多个环基、和一个或多个错定基团的有机化合物度）。 本专利技术还设及用于调节光透射率的包含运样的液晶介质的溫度反应性器件、和通 过运样的液晶介质层溫度依赖性控制光透射率的方法。 出于本专利技术的目的，术语"液晶介质"意指在特定条件下展现出液晶性质的材料。 特别地，该术语意指在特定条件下形成向列型液晶相的材料。液晶介质可包含一种或多种 液晶化合物和除其之外的其他物质。 术语"液晶化合物"意指在特定条件下展现出液晶性质的化合物，和特别地是在特 定条件下形成向列型液晶相或在与其他液晶化合物混合后形成向列型液晶相的化合物。 出于本申请的目的，"溫度反应性器件"意指取决于溫度采取各种状态的器件。其 的实例是取决于溫度展现出不同程度的光透射率的器件。 术语"配向"或"取向"设及材料的各向异性单元（例如小分子或大分子的片段） 朝共同方向（称作"配向方向"）的配向（取向有序化）。在配向的液晶材料层中，该液晶 指向矢与该配向方向一致，W使得该配向方向相当于该材料的各向异性轴的方向。 术语"平面取向/配向"（例如在液晶材料层中）意指大比例的液晶分子的长分 子轴（在杆状化合物的情况下）或短分子轴（在盘形化合物的情况下）基本上平行（约 180° )于该层的平面来取向。[000引术语"垂面取向/配向"（例如在液晶材料层中）意指大比例的液晶分子的长分子 轴（在杆状化合物的情况下）或短分子轴（在盘形化合物的情况下）W相对于该层平面约 80°至90。的角度0 ("倾角"）取向。 就常见染料来说，"二向色性染料"在暴露于正确波长时会吸收光。二向色性染料 利用二向色性吸收：具有顺着吸收跃迁偶极子的偏振的光被吸收而具有垂直于偶极子的偏 振的光未被吸收。 出于本申请的目的，能在给定溫度下促进或引起与相邻液晶介质垂面配向的化合 物也归于术语"自配向分子"或"SAM"下，该化合物选自具有=维结构、大于450Da的分子 量、和一个或多个错定基团的化合物（A)，具有一个或多个环基、和一个或多个错定基团的 有机化合物度）。此外，如C.Tschierske,G.Pelzl和S.Diele,Angew.Qiem. 2004,116,6340-6368 中 所给出的定义应适用于关于本申请中的液晶材料的未定义术语。出于本申请的目的，术语光透射意指可见光（VIS)、近红外光（近-IR,NIR)和 UV-A区域中的电磁福射穿过该器件的通道。本申请中的术语光同样相应地意指光谱的可见 光、近红外光和UV-A区域中的电磁福射。根据常用的物理定义，UV-A光、可见光和近红外 光一起意指具有320至3000皿波长的福射。 出于本专利技术的目的，术语具有=维结构的化合物意指并非主要W线性方式和仅在 一个维度上延伸的化合物，例如聚合物或小的有机分子例如辛-1，7-二烘、正-癸烧或对四 联苯，和另外并非主要W平面方式和仅在两个维度上延伸的化合物，例如苯或巧，而是基本 上相等地沿空间的所有=个维度延伸的化合物。 此类型化合物的实例为四苯基甲烧、立方烧、封闭型-碳棚烧例如CzBwHiz、富勒締 和倍半硅氧烷。一般而言，如下文中定义的分子笼型化合物通常为根据上述定义的具有= 维结构的化合物。具有=维结构的化合物可（例如）具有近似球体、立方体、四面体或锥体 的结构。 此类型化合物优选具有长度尺寸dm。、和另一长度尺寸dmi。，其中dm。、定义为最大尺 寸和心。定义为最小尺寸，和其中dmi。具有dmJ直的至少30%，特别优选dmJ直的至少50%， 再次特别优选至少70%和非常特别优选至少80%。 可由本领域技术人员已知的模拟方法来确定化合物空间结构的所述结构参数。运 些结构参数通常具有足W使本领域技术人员可依照上述定义将化合物归类为具有=维结 构的化合物的准确度。另外，尤其就新颖和/或鲜为人知的结构类别而言，本领域技术人员 借助于结晶学或光谱方法确定结构。 随着建筑物的能量效率越来越重要，越来越需要控制光透射率和因此透过窗户或 玻璃表面的能量流的器件。特别地，需要可针对特定时间点下盛行的条件（热、冷、高日晒、 低日晒）而调适透过玻璃表面的能量流的器件。特别受关注的是在溫带气候区提供运样的 器件，在溫带气候区中发生由结合高日晒的外部暖溫转变成结合低日晒的外部冷溫的季节 性变化。下文将呈现由日晒所造成的对建筑物中玻璃表面的效应。相当的效应不仅可发生 在建筑物的情况中，还发生在车辆或运输集装箱（例如船运集装箱）的情况中。 在暖气候区和在溫带气候区的暖季时，建筑物中的玻璃表面在受到日晒影响时导 致非期望的内部变热。运是由于玻璃对电磁光谱的VIS或近-IR区域中的福射是透射的。 内部物体吸收已透过的福射并由此变暖，运导致室溫升高（溫室效应）。然而，建筑物中玻 璃表面的所述效应并非通常是不期望的：在外部低溫的情况下，特别地在冷气候区或在溫 带气候区的冷季时，由日晒导致的内部变热（由于该效应的结果）可W是有利的，因为由此 降低空间供暖的能量需要并可因此节约成本。 本专利技术的主要技术目标之一是提供调节穿过窗户或其他玻璃表面的光透射的器 件，优选地，提供针对盛行条件自动适应地调节光透射的器件，如上文所阐释（智能窗户）， 更优选地，提供能量有效地工作、可利用最低可能的技术投入来安装、技术上可靠且符合审 美需求的器件。可提及的后一方面的实例是该器件的高度规则切换和颜色或图案效应的避 免。 现有技术公开了可在施加电压时从透射状态可逆地切换至低透光状态（例 如不透明（光散射）或暗透射状态）的器件（例如C.M.Lamport等人，Solar化ergy Materials&SolarCells,2003,489-499)〇 然而，诸如上述器件的电可切换器件的缺点在于它们无法针对环境条件立即和自 动地调适。此外，它们需要电连接，运关系到安装期间的更多投入，和更多维护需求。US2009/0015902和US2009/0167971公开了溫度反应性器件，其在两个偏振器之 间的层中包含液晶介质。相对高光透射状态与相对低光透射状态之间的切换是通过该液晶 介质从向列态相变至各向同性态而实现。因为该相变，在高光透射状态与相对低透射状态 之间发生突然转变。此处可发生的是，在该器件的整个表面上（在一些区域中考虑）是存 在高光透射状态，而同时在其他相邻区域中存在低光透射状态。W02012/100901A1公开了一种用于调节光透射的溫度反应性器件，其含有液晶介 质和包含倍半硅氧烷的组分（脚，其促进或引起相对基板主平面的垂直配向。本专利技术也设及 通过液晶介质层来溫度依赖性控制光透射的方法。然而，既没有公开也没有暗示使用有机 化合物W促进根据本专利技术的运样的垂面配向。[002引W02011/004340A1公开了一种具有负性或正性介电各向异性的包含自配向介晶的 液晶介质化C介质），该介晶实现了该LC介质在液晶显示器化C显示器）的表面或盒壁的 垂面（垂直）配向。本专利技术因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
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)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·阿彻缇，M·容格，吴明洲，
申请(专利权)人：默克专利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE