液晶介质的制作方法
【专利说明】液晶介质
[0001] 本申请涉及具有确定组成的液晶介质，其包含一种或多种二色性染料。液晶介质 适用于宾主型LC器件，例如用于调控通过透光区域的能量通路的那些。
[0002] 为了本申请的目的，宾主型LC器件意指包含含有液晶介质的可切换层的可切换 器件，其中液晶介质包含一种或多种二色性染料。宾主型器件首次由Heilmeier和Zanoni 研发（G.H.Heilmeier等人，Appl.Phys.Lett.，1968, 13, 91)并从那时起已多次使用，特别 是用于显示器器件。
[0003] 对于宾主型LC器件，除了用于显示器器件，也已知用于调控能量通路的切换器 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个包含液晶介质的层的器件。该层优选为可切换层， 特别优选可电切换层。
[0005] 为了本申请的目的，术语液晶介质意指在特定条件下具有液晶性质的材料。该材 料优选于室温下和于室温以上和以下的特定温度范围之内具有液晶性质。其优选为向列液 晶。
[0006] 为了本申请的目的，二色性染料意指光吸收化合物，其中吸收性质取决于化合物 对于光偏振方向的配向。
[0007] 现有技术公开了包含氰基联苯基衍生物和一种或多种二色性染料的液晶混合物 的用途。该化合物用于宾主型LC器件（W0 2009/141295和W0 2010/118422)。
[0008] 现有技术进一步公开了包含一种或多种具有两个或更多个氟取代基的三环化 合物和一种或多种二色性染料的液晶混合物的用途。该化合物用于宾主型LC器件（US 6033598 和US5762824)。
[0009] 然而，持续存在对于包含一种或多种二色性染料的新型液晶混合物的兴趣。具体 而言，需要其中二色性染料容易溶解并在溶液中长期保存的混合物。具体而言，持续需要对 于光和电场长期稳定的混合物。还持续需要其中二色性染料具有高各向异性度，即与液晶 混合物的分子良好配向的混合物。还持续需要具有高清亮点和高低温稳定性的混合物。
[0010] 令人惊讶地，已发现包含至少一种二环氰基化合物、至少一种具有至少两个氟取 代基的三环化合物、至少一种四环或多环化合物和至少一种二色性染料的液晶介质实现了 目前的技术目标。
[0011] 术语二环、三环和多环意指化合物具有两个、三个或更多数目的环。环可为芳族 的、杂芳族的、脂族的或杂脂族的。
[0012] 根据本发明的液晶介质具有优异的对二色性染料的溶解性，其中染料长期保存于 溶液中。此外，根据本发明的液晶介质为高度光稳定和对电场稳定的。再次此外，根据本发 明的液晶介质具有二色性染料在其中具有高各向异性度的性质。再次此外，根据本发明的 介质具有高清亮点，优选清亮点大于80°C，特别优选大于90°C，非常特别优选大于100°C。 再次此外，根据本发明的液晶介质具有高低温稳定性。高低温稳定性意指，具体而言，混合 物作为LC器件和在LC器件中，可于低于0°C，优选低于-20°C的温度下储存数月而无结晶 或相转化的发生，例如转化为近晶相。
[0013] 因此，本申请涉及液晶介质，包含
[0014] 至少一种式（I)的化合物
【主权项】
1.液晶介质，包含至少一种式（I)的化合物
式（III)， 和至少一种二色性染料， 其中以下应用于可变的基团和指数： R11、R21、R22、R31、R32每次出现时相同或不同地为 H、F、Cl、CN、NCS、R LO-CO-、R1-CO-O' 具有1-10个C原子的烷基、烷氧基或硫代烷氧基、或具有2-10个C原子的烯基、烯氧基或 硫代烯氧基，其中上述基团中的一个或多个H原子可被F、C1或CN替代，和其中上述基团中 的一个或多个〇1 2基团可被0、S、-ο-co-或-co-ο-替代， R1每次出现时相同或不同地为具有1-10个C原子的烷基，其中一个或多个氢原子可被 F或Cl替代，和其中一个或多个CH2S团可被0或S替代， Z11、Z21、Z22、Z31 每次出现时相同或不同地选自-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 单键，和 A11选自
A21、A22、A23、A31、A32每次出现时相同或不同地选自
X每次出现时相同或不同地选自？工1、0队或具有1-10个(：原子的烷基、烷氧基或烷基 硫基，其中上述基团中的一个或多个氢原子可被F或Cl替代，和其中上述基团中的一个或 多个012基团可被O或S替代，和 η为3、4或5 ;和 其中式（II)的化合物携带至少两个氟取代基。
2. 根据权利要求1的液晶介质，特征在于其包含10_70wt%的式（I)的化合物。
3. 根据权利要求1或2的液晶介质，特征在于其包含5-60wt%的式（II)的化合物。
4. 根据权利要求1-3 -项或多项的液晶介质，特征在于式（III)的化合物以至少 6wt%的比例存在。
5. 根据权利要求1-4 一项或多项的液晶介质，特征在于其包含15-45wt%的式（III) 的化合物。
6. 根据权利要求1-5 -项或多项的液晶介质，特征在于式（I)的化合物与式（II)的化 合物的比例的比为6:1-1:5。
7. 根据权利要求1-6 -项或多项的液晶介质，特征在于其介电各向异性大于3。
8. 根据权利要求1-7 -项或多项的液晶介质，特征在于式（II)的化合物中至少两个氟 取代基为基团A23的要素。
9. 根据权利要求1-8 -项或多项的液晶介质，特征在于式（III)的化合物中指数η等 于3。
10. 根据权利要求1-9 一项或多项的液晶介质，特征在于其包含三种或更多种二色性 染料，其至少一种吸收蓝光，至少一种吸收绿至黄光，和至少一种吸收红光。
11. 根据权利要求1-10-项或多项的液晶介质，特征在于所述二色性染料具有大于 〇. 4的各向异性度R。
12. 根据权利要求1-11 一项或多项的液晶介质，特征在于所述二色性染料为荧光染 料。
13. 根据权利要求1-12 -项或多项的液晶介质，特征在于所述二色性染料选自偶氮化 合物、蒽醌、次甲基化合物、甲亚胺化合物、部花青化合物、萘醌、四嗪、二萘嵌苯、三萘嵌苯、 四萘嵌苯、高级萘嵌苯和吡咯甲川。
14. 制备根据权利要求1-13 -项或多项的液晶介质的方法，特征在于首先将式（I)、 (II)和（III)的化合物任选地与其它成分混合，但无所述二色性染料，和随后加入所述二 色性染料并溶解。
15. 根据权利要求1-13 -项或多项的液晶介质在宾主型LC器件中的用途。
16. 电可切换宾主型LC器件，其在切换层中含有根据权利要求1-13-项或多项的液晶 介质。
【专利摘要】本申请涉及适用于宾主系统的液晶介质。本申请进一步涉及含有液晶介质的LC器件，优选用于调控能量通路的器件。
【IPC分类】C09K19-30, C09K19-60
【公开号】CN104870610
【申请号】CN201380064681
【发明人】M·容格, A·拜尔, U·派特瓦尔, P·科尔施, S·贝克
【申请人】默克专利股份有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2013年11月15日
【公告号】WO2014090367A1