含有液晶介质的器件的制作方法_4

文档序号:9421974阅读:来源:国知局
0 %式PUQU-n-F化合物,和/或
[0134] -1至30 %,优选5至20 %式CCP-n-m化合物,和/或
[0135] -1至25%,优选5至15%式APUQU-n-F化合物,和/或
[0136] -1至25 %,优选5至20 %式APUQU-n-F化合物,和/或
[0137] -1至25%,优选3至15%式P⑶QU-n-F化合物,和/或
[0138] -1至25 %,优选5至20 %式CP⑶-n-〇T化合物,
[0139]-更优选同时具有所有上述化合物,
[0140]和
[0141] ? 0. 01至10%的至少一种式I化合物,优选选自式Ic-4或Ic-5化合物,
[0142] 然而,总量彡100%。
[0143] 制造根据本发明的器件的方式是包含液晶介质的器件领域的技术人员已知的。
[0144] 适用于制造根据本发明的器件的方法包括至少将该液晶介质层提供至基板上的 步骤,该液晶介质包含至少一种式II液晶化合物和至少一种式I化合物。在层中的施加优 选在两个基板层之间进行。还可根据本发明使用替代性方法,例如流动填充、印刷等,它们 通常为本领域技术人员已知。
[0145] 根据本发明,可必要地进行加热和/或冷却步骤以获得该液晶化合物的初始垂面 配向。
[0146] 就制备该液晶介质而言,使一种或多种式I化合物溶解或分散于该液晶化合物或 包含该液晶化合物的混合物中。
[0147] 根据本发明的器件的功能原理将详细地阐释于下文中。应注意,本发明的范围的 限制(不存在于权利要求中)并不可由设想作用方式的评述来推导。
[0148] 根据本发明的器件的光透射依赖于温度。在一优选实施方式中,该器件的光透射 在低温下较高和在高温下较低。
[0149] 在一优选实施方式中,根据本发明的器件具有边界状态A和边界状态B。出于本申 请的目的,术语边界状态意指其中该透射达到最大或最小值并在温度进一步减小或增加时 不再或实质上不再变化的状态。然而,这并不排除在温度显著减小或增加超出边界状态温 度的情况下发生的透射的进一步变化。
[0150] 该器件优选具有在低于边界温度0A的温度下具有透射TA的边界状态A,和具有 在高于边界温度9B的温度下具有透射TB的边界状态B,其中:
[0151] %〈%且
[0152] Ta>Tb〇
[0153] 0A优选为-15至+25°C,特别优选为-5至+10°C。
[0154] 9B优选为+60至+100°C,特别优选为+70至+90°C。
[0155] 两个边界温度0&和0 B之间的温度跨度表示其中该器件对温度变化反应并产生 透射变化的范围(该器件的工作范围或切换范围)。该器件优选在此范围内的温度下使用。 然而,其还可在此范围之外的温度下(优选在低于0&的温度下)使用。
[0156] 根据本发明,该器件的工作范围可通过改变式I化合物的浓度和/或该液晶混合 物的组成来设定和改变。根据本发明,该器件的工作范围可另外通过改变基板材料来设定 和改变。
[0157] 该器件的切换范围优选在大于等于室温下。用于边界温度0JP0 B之间的跨度 和因此用于该器件的切换范围的特别优选值是:
[0158] (TC至 100。。;
[0159] 更优选 5°C至 80°C;
[0160] 甚至更优选20°C至60°C。
[0161] 根据本发明,随温度增加的两个边界状态A与B之间的转变和随温度减小的两个 边界状态B与A之间的转变经由透射T的中间值逐渐进行。优选地,T的中间值在冷却和 加热时不一定相等。
[0162] 根据本发明,大比例的该液晶化合物在低温下垂直配向于基板表面(垂面配向)。 伴随着温度增加,垂直配向化合物的比例减小。就特定温度(其值取决于所用的式I化合 物和该液晶介质的组成和基板材料的类型)而言,该化合物平面配向于基板表面。该切换 元件的呈状态A的液晶化合物优选主要垂面配向,和该切换元件的呈状态B的液晶化合物 优选主要呈平面设置形式配向。
[0163] 可利用该液晶化合物的自垂面至平面配向的变化以达成该器件透射的温度依赖 性变化。
[0164] 本发明因此还涉及一种通过包含液晶介质层的器件来温度依赖性控制光透射的 方法,该液晶介质包含至少一种液晶化合物和至少一种式I化合物,该方法特征在于至少 该液晶介质的液晶化合物作为温度的函数由垂面配向改变至平面配向。
[0165] 在此方法中,偏振器优选存在于该液晶介质层的一侧和该液晶介质的相对侧。偏 振器的优选实施方式描述在前面的部分中。
[0166] 利用一个实例,将说明如何进行此类型方法。同时,该实例还显示根据本发明的器 件的优选实施方式。在此实例中,线形偏振器存在于该液晶介质层的一侧。偏振面的配向 方式与第一线形偏振器的偏振面相同的另一线形偏振器存在于该液晶介质层的相对侧。在 该液晶介质层中的液晶化合物的垂面配向的情况下,穿过该第一偏振器的光因此还穿过该 第二偏振器。这对应于具有高透射1\的边界状态A,如上文所述。在该液晶介质层中的液 晶化合物的平面配向的情况下,然而,穿过该第一偏振器的光的偏振性质在穿过该液晶介 质层时改变。这导致光部分或完全被该第二偏振器阻断,即,被吸收或反射。该状态对应于 具有低透射TB的边界状态B,如上文所述。在边界状态A与B的温度之间的温度的中间值 下,实现处于边界状态A和B下的透射值之间的透射值。
[0167] 根据本发明的器件可安装在窗户、建筑物正面、门或屋顶上。
[0168] 本发明因此还涉及根据本发明的器件在调节光进人和/或能量输入至内部的用 途。
[0169] 本发明另外涉及如上下文所述的包含液晶介质层的器件在温度依赖性调节从环 境至封闭空间中的光透射的用途,该液晶介质层包含至少一种液晶化合物和至少一种式I 化合物。
[0170] 如上文所述,本发明不限于建筑物,但还可用于运输集装箱,例如船运集装箱或车 辆。特别优选地,将该器件安装于窗户的玻璃窗格上或用作多窗格中空玻璃的组件。根据 本发明的器件可安装在外部、内部或,在多窗格玻璃的情况下,安装在两个玻璃窗格之间的 空腔中,其中内部意指玻璃表面的面向内部的一侧。在多窗格中空玻璃的情况下,优选用在 内部或两个玻璃窗格之间的空腔中。
[0171] 根据本发明的器件可完全覆盖其上安装该器件的各玻璃表面或仅部分覆盖。在完 全覆盖的情况下,对透过玻璃表面的光透射的影响最大。相比之下,在部分覆盖的情况下, 一定量的光经由未覆盖部分透过玻璃表面,甚至在器件处于低透射的状态下。例如,可通过 将该器件以条状或某些图案的形式安装在玻璃表面上来实现部分覆盖。
[0172] 在本发明的一优选实施方式中,该器件自动调节透过玻璃表面进入内部的光透 射,这仅仅归因于其温度反应性。此处无需人工调节。
[0173] 根据此优选实施方式,该器件不包含经利用可发生该器件的电切换的任何电极或 其他电子组件。
[0174] 在本发明的一替代性实施方式中,该器件除其温度可切换性以外,还具有电可切 换性。特别地,在此情况下的器件中存在电极,和该液晶介质具有正或负介电各向异性 Ae。此处优选使Ae彡1.5或Ae<-1.5。在本发明的此实施方式中,可将该器件自 高透射人工、电促进切换至低透射并且反之亦然。其中可实现液晶介质自垂面状态转变成 另一状态的电切换方式是包含液晶介质的器件领域技术人员已知的。
[0175] 本申请中指示的参数范围都包括极限值,包括最大可允许误差,如熟练者所知。针 对各种性质范围指定的不同上限和下限值在相互组合时产生其他优选范围。
[0176] 在整篇本申请中,除非另外明确说明,否则以下条件和定义是适用的。所有浓度 是以重量百分比表示并且涉及各个完整混合物,所有温度是以摄氏度表示且所有温差是 以度数差表示。除非另外明确说明,否则所有物理性质是根据"MerckLiquidCrystals, PhysicalPropertiesofLiquidCrystals',,StatusNov. 1997,MerckKGaA,Germany测 定并且在20°C的温度下提供。光学各向异性(An)是在589.3nm波长下测定。介电各向 异性(Ae)是在1kHz频率或若明确指出是在19GHz频率下测定。阈值电压以及所有其他 电光性质是使用MerckKGaA,Germany制备的测试盒测定。用于测定Ae的测试盒具有大 约20ym的盒厚度。该电极是具有1. 13cm2的面积和护环的圆形IT0电极。取向层是来自 日本NissanChemicals的SE_1211(用于垂面取向(e||))和来自日本JapanSynthetic Rubber的聚酰亚胺AL-1054 (用于延面取向(e± ))。电容是通过使用电压为0. 3V"S的正 弦波的频率响应分析仪Solatron1260测得。电光测量中所使用的光是白光。在本发明中, 利用使用商购自德国Autronic-Melchers的DMS仪器的器件。
[0177] 在本发明整个说明书和权利要求中,措辞"包含"及"含有"和该措辞的变体(
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