[发明专利]液晶介质

说明书

本发明涉及液晶介质，其包含一种或多种式(I)的萘并噻二唑衍生物，其中R¹¹、R¹²、A¹¹、A¹²、A²¹、A²²、Z¹¹、Z¹²、Z²¹、Z²²、W、X¹¹、X¹²、L、r、s及t具有权利要求1中所指示的含义；涉及这样的液晶介质用于光学、光电及电子目的、具体而言在用于调控能量从外部空间通过至内部空间中的器件中、例如在窗中的用途。

本发明涉及包含萘并[2,3-c][1,2,5]噻二唑衍生物的液晶介质、所述介质用于光学、光电及电子目的、尤其在用于调控能量从外部空间通过至内部空间中的器件中(例如在窗中)的用途。本发明进一步涉及含有本发明液晶介质的器件及新的萘并[2,3-c][1,2,5]噻二唑衍生物。

液晶尤其在显示器件中用作电介质，这是因为这样的物质的光学性质可受所施加电压的影响。基于液晶的电光器件为本领域技术人员所熟知且可基于多种效应。此类型的器件是例如具有动态散射的盒、DAP(配向相的变形)盒、具有扭曲向列结构的TN盒、STN(“超扭曲向列”)盒、SBE(“超双折射效应”)盒、OMI(“光学模式干扰”)盒及客体-主体盒。

最后提及的基于客体-主体效应的器件首次由Heilmeier及Zanoni阐述(G.H.Heilmeier等人，Appl.Phys.Lett.,1968,13,91f)且自此以后广泛使用，尤其在LC显示元件中。在客体-主体系统中，LC介质除液晶以外包含一种或多种二色性染料。由于通过染料分子吸收的方向依赖性，因此如果染料与液晶一起改变其配向，则可调节液晶对光的透明度。

除用于LC显示器中以外，此类型的器件已知作为切换元件用于调控光或能量的通过，例如WO 2009/141295及WO 2010/118422；用于调控能量通过的器件在本申请中是指调控能量通过配置于相对较低能量透射率的结构内的区域的器件。举例而言，相对较高能量透射率的区域可为玻璃区域或开口区域，且含有较高能量透射率的区域的较低能量透射率的结构可为墙壁。

器件优选直接或间接调控来自日照的能量通过。

经调控的能量通过发生在从外部空间(优选直接曝露于日照的环境)至内部空间(例如建筑物或运载工具)或实质上与环境隔绝的另一单元。

在用于调控能量从外部空间通过至内部空间中的器件的领域中，在过去几年已经建议许多不同的技术解决方案。

有利的解决方案是使用包含液晶介质与一种或多种二色性染料的组合的切换层。通过施加电压，在这些切换层中可实现二色性化合物分子的空间配向的改变，这由于其方向依赖性吸收而造成切换层传输的改变。相应器件阐述于例如WO 2009/141295中。

或者，传输的这样的改变也可在没有电压的情况下通过从液晶介质的各向同性态至液晶态的温度诱发的转变实现，如例如在US2010/0259698中所述。

现有技术公开用于客体-主体型显示元件的液晶介质，其包含氰基联苯衍生物及一种或多种二色性染料(WO 2009/141295及WO 2010/118422)。对于相同应用，US 6033598及US 5762824阐述LC介质，其除一种或多种二色性染料外包含一种或多种化合物，其每一者是由三个经一个或多个氟原子取代的环要素组成。

已阐述萘嵌苯(rylene)染料用于以上提及的器件中，例如在WO 2009/141295、WO2013/004677及WO2014/090373中。然而，萘嵌苯染料一般具有一些缺点，尤其其通常在LC介质中具有低溶解度，导致液晶混合物低的低温稳定性且通常展现低色纯度，这尤其使得在窗中使用更加困难，在其中出于建筑学原因，美观印象甚为重要且期望可能最纯的色彩。

此外已知萘并噻二唑衍生物用于各种应用，如例如CN1785984A中所公开的OLED材料，其由以下结构例示：