CN104837959B - 液晶介质 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及液晶介质，其包含至少一种具有吸收红光的萘嵌苯结构的二色性染料。本申请还涉及含有所述液晶介质的器件，优选调节通过透光区域的能量通路的器件。

Description

液晶介质
本申请涉及液晶介质，其包含至少一种具有吸收红光或更长波光的萘嵌苯(rylene)结构的二色性染料。根据本申请的液晶介质可以用于宾-主型LC器件中，优选在用于调节通过透光区域的能量通路的器件中。
对于本申请的目的，二色性染料是指光吸收化合物，其中的吸收性质取决于该化合物对光的偏振方向的配向。
具有萘嵌苯结构的染料是指含有一个或多个以下结构元件的任何所需的染料
其中n是整数且至少为1，并且其中所述结构元件可以在示出的键处和在自由位置被任何所需基团取代。
对于本申请的目的，术语液晶介质是指在特定条件下具有液晶性质的材料。该材料优选在室温下以及在高于和低于室温的一定温度范围内具有液晶性质。
通常，LC器件是指具有至少一个包含液晶介质的层的器件。所述层优选是可切换层，特别优选电可切换层。
对于本申请的目的，宾-主型LC器件是指包含可切换层的可切换器件，所述可切换层包含液晶介质，其中所述液晶介质包含一种或多种二色性染料。二色性染料优选溶于液晶介质中，并且此外优选在其配向受液晶介质的化合物的配向影响。该器件优选是电可切换的。该器件还优选通过施加或切断电压的方式，产生从低透光状态向高透光状态的转变。宾-主型器件首次由Heilmeier和Zanoni(G.H.Heilmeier等，Appl.Phys.Lett.，1968,13,91)开发，并从那时起在显示器中使用许多次，特别是在显示器件中。
对于宾-主型LC器件，除了在显示器件中使用之外，在用于能量通路的调节的切换器件中的用途也是已知的，例如从WO 2009/141295和WO 2010/118422。
包含吸收蓝光的萘嵌苯染料的液晶介质从宾-主型的显示器件领域是已知的(EP0060895和EP 0047027)。此外，包含一种或多种吸收红光的二色性染料的液晶介质从宾-主型显示器件领域是已知的(DE 33072 38)。其中公开的染料是蒽醌、萘醌和偶氮染料。萘嵌苯尚未公开为二色性染料。在DE 3307238中所公开的二色性染料在所述荧光的强度和在液晶介质中的溶解性方面具有改进的潜力。此外，包含所述二色性染料的液晶介质在对光、极端温度和电场的稳定性方面具有改进的潜力。
从用于能量通路的调节的切换器件领域，WO 2009/141295和WO 2010/118422大体上描述了宾-主型液晶介质在这种切换器件中的用途。这些应用或者保持大体上涉及二色性染料或者绝对没有公开吸收红光的二色性染料。
不包含吸收红光或NIR光的二色性染料的器件不能控制大部分辐射能量，即在红色VIS和NIR光区域中的辐射能量，这代表缺点。
因此，本发明的技术目的是提供一种液晶介质，其能够控制(即阻止或传输)宾-主型器件中的红色VIS和NIR光区域中的辐射能量。该性质可以优选在用于能量通路的调节的切换器件中有效利用。
因此，另一技术目的是液晶介质对阳光(特别是UV光)和对电场的长期稳定。还一个技术目的是二色性染料易于溶解在液晶介质中并长时间保持溶解性。
吸收红光的萘嵌苯型染料因而在现有技术中是已知的。例如，它们在电子照相器件中作为染料的用途公开在DE 3110960中。
令人惊讶地，现已发现，包含至少一种二色性染料的液晶介质实现了上述技术目的，所述二色性染料具有吸收红色或更长波光的萘嵌苯结构。
特别是，已经发现，染料在液晶介质中高度可溶并在较长时间以稳定的方式保持溶于其中，即使在低或高的温度下。此外，已发现，该液晶介质对UV光、热和电场是稳定的。
因而，本申请涉及包含至少一种二色性染料F的液晶介质，所述二色性染料F具有最长波最大吸收在大于600nm波长的萘嵌苯结构。
这里最大吸收是指在光的UV-VIS-NIR区域中，占整个吸收的积分的至少10％、优选至少20％、特别优选至少30％和非常特别优选至少40％的最大吸收带。
这里UV-VIS-NIR光是指具有320至2000nm波长的光，优选具有320至1500nm波长的光。
二色性染料F优选溶解在液晶介质中。其优选在其配向受液晶介质的化合物的配向影响。
二色性染料F优选正二色性染料，即具有正各向异性度R，如在工作实施例中所示测定。各向异性度R特别优选大于0.4，非常特别优选大于0.5，和最优选大于0.6，其中R如在工作实施例中所示测定。
当光的偏振方向平行于分子的最长伸长的方向时，吸收优选达到最大,和当光的偏振方向垂直于分子的最长伸长的方向时，达到最小。此外，根据本申请的二色性染料F优选主要吸收光谱的深红至NIR区域的光，即在580至2000nm波长范围，优选590至1500nm，特别优选600至1300nm。此外，染料的最大吸收优选在605至2000nm，特别优选610至1300nm，非常特别优选620至1200nm。
对于本申请的目的，染料主要在光谱的特定区域吸收的调制物是指染料在该区域中在UV-VIS-NIR区域具有其总吸收的70％或以上的积分，特别是80％或以上，再特别为90％或以上。
二色性染料F优选以0.1重量％至10重量％的浓度存在于根据本发明的液晶介质中，特别优选为0.15％重量至7％重量，和非常特别优选为0.2％重量至7重量％。
二色性染料F进一步优选荧光染料。
这里荧光是指通过吸收具有特定波长的光，化合物被放置在电子激发态，其中随着光的发射，所述化合物随后被转化成基态。所发射的光优选具有比吸收的光更长的波长。从激发态到基态的跃迁进一步优选为自旋允许的，即发生时没有自旋的改变。荧光化合物的激发态的寿命进一步优选小于10-5s，特别优选为小于10-6s，非常特别优选在10-9和10-7s之间。
根据本发明，二色性染料F优选仅含有单个萘嵌苯生色团。它特别优选仅含有单个生色团，即单生色团染料。
按照本发明，二色性染料F含有至少一个下式的基团：
其是任选取代的，且其中n至少为1，其中n优选具有值1、2、3、4、5、6、7或8，特别优选为具有值1、2、3、4或5。
二色性染料F优选选自式(F-I)至(F-V)的化合物，如下定义。下列条件适用于式(F-I)：
n选自1、2、3、4、5、6、7和8；
ZF1每次出现时相同或不同地选自单键、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-、-C(＝O)S-、-SC(＝O)-、-CF2-、-CF2-CF2-、-CF2O-、-OCF2-和-O-；
RF1每次出现时相同或不同地选自具有1至10个C原子的烷基或烷氧基，或具有2至10个C原子的烯基或炔基，或具有3至10个C原子的环烷基，其中所述基团可以被一个或多个基团RFA取代，或具有6至30个芳香族环原子的芳基或杂芳基，其可以被一个或多个基团RFA取代；
RF2、RF3每次出现时相同或不同地选自H，F，Cl，Br，ORFA，OCH2RFA，SRFA，SCH2RFA，C(＝O)ORFA，具有1至10个C原子的烷基或烷氧基，或具有2至10个C原子的烯基或炔基，或具有3至10个C原子的环烷基，其中所述基团可以被一个或多个基团RFA取代，或具有6至30个芳香族环原子的芳基或杂芳基，其可以被一个或多个基团RFA取代，或具有6至30个芳香族环原子的芳烷基或杂芳烷基，其可以被一个或多个基团RFA取代，或具有6至30个芳香族环原子的芳氧基或杂芳氧基，其可以被一个或多个基团RFA取代；
RFA每次出现时相同或不同地选自F，Cl，Br，-OCF2RFB，-CF2O-RFB，具有1至10个C原子的烷基或烷氧基，或具有2至10个C原子的烯基或炔基，或具有3至10个C原子的环烷基，其中所述基团可以被一个或多个基团RFB取代，或具有6至30个芳香族环原子的芳基或杂芳基，其可以被一个或多个基团RFB取代；
RFB每次出现时相同或不同地选自F，或具有1至20个C原子的脂肪族、芳族或杂芳族有机基团。
对于式(F-I)的化合物，优选n选自2、3、4、5或6。n特别优选选自2、3、4或5。
此外，ZF1每次出现时相同或不同地选自单键、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-、-CF2-、-CF2-CF2-、-CF2O-、-OCF2-和-O-，且特别优选选自-C(＝O)O-和-OC(＝O)-。
优选RF1每次出现时相同或不同地选自具有1至10个C原子的烷基或烷氧基，或环己基，其中所述基团可以被一个或多个基团RFA取代，或具有6个芳香族环原子的芳基或杂芳基，其可以被一个或多个基团RFA取代。
特别优选RF1每次出现时相同或不同地选自具有1至10个C原子的烷基或烷氧基，其可以被一个或多个基团RFA取代，或选自下式(RF1-1)至(RF1-6)之一：
其中，式(RF1-1)至(RF1-6)的基团可以在所有游离位置被一个或多个基团RFA取代，并且其中虚线表示键接至所述式的其余部分，并且其中
RFC每次出现时相同或不同地选自H，F，具有1至10个C原子的烷基，或具有1至10个C原子的烷氧基，其中在上述基团中的一个或多个H原子可以被F代替，和
ZRF1每次出现时相同或不同地选自单键、-OCF2-和-CF2O-。
RF2和RF3每次出现时相同或不同地特别优选选自H，F，Cl，C(＝O)ORFA，OCF3，SCF3，或具有1至10个C原子的烷基或烷氧基，其可被一个或多个基团取代，或具有6至30个芳族C原子的芳烷基，其可被一个或多个基团RFA取代，或具有6至30个芳族环原子的芳氧基，其可被一个或多个基团RFA取代。
如果ZF1是-C(＝O)O-或-OC(＝O)-基团，优选选择RF1，以便直接键接ZF1的基团不是未取代的苯基。
下列条件适用于式(F-II)：
其中，n等于1、2、3、4、5、6、7或8；
RF4如上RF2的定义；
且其它基团如上所定义。
对于式(F-II)的化合物，优选n选自1、2、3、4、5或6。n特别优选选自2、3、4或5。
对于RF1和RF2和RF3，如上所示对于式(F-I)的优选实施方式也同样优选。
下列条件适用于式(F-III)：
其中n等于0、1、2、3、4、5、6、7或8；
RF5如上RF2所定义；
且其它基团如上所定义。
对于式(F-III)的化合物，优选n选自0、1、2、3、4、5或6。n特别优选选自1、2、3、4或5。
对于RF1和RF2和RF3，对于式(F-I)的如上所示的优选实施方式同样是优选的。
进一步优选式(F-III)中的RF3不代表芳氧基，如果n等于零。
下列条件适用于式(F-IV)：
其中n等于0、1、2、3、4、5、6、7或8；
RF6如上RF2所定义；
且其它基团如上所定义。
对于式(F-IV)的化合物，优选n选自0、1、2、3、4、5或6。n优选选自1、2、3、4或5。
对于RF1和RF2和RF3，式(F-I)的如上所示的优选实施方式同样是优选的。
下列条件适用于式(F-V)：
其中n等于0、1、2、3、4、5、6、7或8；
且其它基团如上所定义。
对于式(F-V)的化合物，优选n选自0、1、2、3、4、5或6。n特别优选选自1、2、3、4或5。
对于RF1和RF2和RF3，对于式(F-I)的如上所述的优选实施方式同样是优选的。
进一步优选式(F-V)中的RF3不代表芳氧基，如果n等于零。
化学基团的下列定义适用：
在本申请意义上的芳基含有6至60个芳香族环原子；在本发明意义上的杂芳基含有5至60个芳香族环原子，其中至少一个代表杂原子。所述杂原子优选选自N、O和S。这代表基本定义。如果其它优选表示在本发明的描述中，例如在存在的芳香族环原子或杂原子的数目方面，这些适用。
这里芳基或杂芳基是指简单的芳香环，即苯，或简单的杂芳环，例如吡啶、嘧啶或噻吩，或稠合(condensed)(稠合(annellated))的芳族或杂芳族多环，例如萘、菲、喹啉或咔唑。在本申请意义上稠合(稠合)的芳族或杂芳族多环由两个或更多个稠合到彼此的简单的芳香或杂芳环组成。
在本发明意义上的芳烷基是由芳基取代的烷基，其中术语芳基指如上定义，且烷基具有1至20个C原子，其中烷基中的单个H原子和/或CH2基团也可由在烷基的定义中所提到的基团代替，和其中烷基代表被键接到化合物的其余部分的基团。相应的情形适用于杂芳基，其中芳基是由杂芳基代替。
根据本发明的定义的芳氧基指如上定义的芳基，其经由氧原子键接。类似的定义适用于杂芳氧基。
本发明还涉及具有萘嵌苯结构的二色性染料F在宾-主型LC器件中的用途所述萘嵌苯结构的最长波最大吸收是在大于600nm的波长。
对于宾-主型LC器件，在别处所示的优选的实施方式在这里也是优选的。
对于二色性染料F，在别处所示的优选的实施方式在这里也是优选的。
根据本发明，液晶介质优选还包含二色性染料F之外的其它二色性染料。其特别优选包含一种、两种、三种或四种其它染料，非常特别优选两种或三种其它染料，最优选三种其它染料。
关于二向色性的性质，对于二色性染料F所述的优选性质对于任选存在的其它二色性染料也是优选的。
液晶介质中二色性染料的吸收光谱优选以这样的方式互补，对于眼睛产生黑色的印象。根据本发明的液晶介质的两种或更多种二色性染料优选覆盖可见光谱的大部分。这优选是通过使用除了二色性染料F之外的两种或三种其它二色性染料实现，其中至少一种所述其它二色性染料吸收绿光到黄光和至少一种吸收蓝光。
这里的光色是根据B.Bahadur,Liquid Crystals-Applications and Uses,第3卷,1992,World Scientific Publishing,第11.2.1节来确定。据指出，在每种情况下，染料的感知颜色表示对所吸收颜色的互补色，即吸收蓝光的染料具有黄色。
此外，其它二色性染料优选主要吸收UV-VIS-NIR区域中的光，即在320至2000nm的波长范围。这里UV光表示具有320至380nm波长的光，VIS光表示具有380至780nm波长的光，和NIR光表示780至2000nm波长的光。它们特别优选在400至1300nm范围内具有吸收最大值。
如果一种或多种染料是仅微溶的，加入具有类似吸收最大值的其它染料可能是有利的，例如在吸收蓝光的染料溶解性低的情况下，加入其它吸收蓝光的染料。
其中可以制备对于眼睛显示黑色或灰色的染料混合物的准确的方式是本领域技术人员已知的，且例如描述在Manfred Richter,Einführung in die Farbmetrik[Introduction to Colorimetry],第二版,1981,ISBN 3-11-008209-8,Verlag Walter deGruyter&Co中。
染料混合物的颜色位置的调节描述在比色法的区域中。为此，考虑朗伯-比尔定律计算各染料的光谱，得到总的频谱，并转换成相应的颜色位置和在关联照明下的亮度值，例如对于日光光源D65，根据比色法的规则。白点的位置是由各个光源固定，例如D65，并被引用在表中(例如参照上文)。可以通过改变各种染料的比例来设置不同的颜色位置。
根据优选的实施方式，根据本发明的液晶介质包含一种或多种二色性染料，其在红色和NIR区域吸收光，即在600至2000nm的波长，优选在650至1800nm的范围内，特别优选在650至1300nm的范围内。此外，这些二色性染料优选具有萘嵌苯结构的化合物。
在根据本发明的液晶介质中二色性染料(一种或多种)的比例总计优选为0.01-10重量％，特别优选为0.1-7重量％，和非常特别优选0.2-7重量％。单个二色性染料的比例优选为0.01-10重量％，优选为0.05-7重量％，非常特别优选0.1-7重量％。
此外，其它二色性染料优选选自在B.Bahadur,Liquid Crystals-Applicationsand Uses,第3卷,1992,World Scientific Publishing,第11.2.1节中所示的染料种类，和特别优选其中存在的表中给出的明确的化合物。
其它二色性染料优选选自偶氮化合物、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。在这些中，特别优选的是二萘嵌苯、三萘嵌苯、四萘嵌苯、五萘嵌苯和六萘嵌苯。
所述染料属于二色性染料类，其对于本领域技术人员是已知的且在文献中已描述多次。
因此，例如，蒽醌染料在EP 34832、EP 44893、EP 48583、EP 54217、EP 56492、EP59036、GB 2065158、GB 2065695、GB 2081736、GB 2082196、GB 2094822、GB 2094825、JP-A55-123673、DE 3017877、DE 3040102、DE 3115147、DE 3115762、DE 3150803和DE 3201120中描述，萘醌染料在DE 3126108和DE 3202761中描述，偶氮染料在EP 43904、DE 3123519、WO 82/2054、GB 2079770、JP-A 56-57850、JP-OS 56-104984、US 4308161、US 4308162、US4340973、T.Uchida,C.Shishido,H.Seki and M.Wada:Mol.Cryst.Lig.Cryst.39,39-52(1977)和H.Seki,C.Shishido,S.Yasui and T.Uchida:Jpn.J.Appl.Phys.21,191-192(1982)中描述，且二萘嵌苯在EP 60895、EP 68427和WO 82/1191中描述。
此外，非常特别优选的是例如在EP 2166040、US 2011/0042651、EP 68427、EP47027、EP 60895、DE 3110960和EP 698649中公开的萘嵌苯染料。
根据优选的实施方式，根据本发明的液晶介质只包含选自萘嵌苯染料类的二色性染料。
可以在根据本发明的液晶介质中存在的优选的二色性染料的实例在下表中描绘：
特别优选采用三种下列染料在根据本发明的液晶介质中彼此结合：
可替代地，特别优选采用三种下列染料在根据本发明的液晶介质中彼此结合：
可替代地，优选采用三种下列染料在根据本发明的液晶介质中彼此结合：
在上述情况下，液晶介质中可以存在其它染料，或者如上所示的染料可以是在根据本发明的液晶介质中唯一染料。
根据本发明的液晶介质优选通过首先混合液晶介质的其它组分而不添加二色性染料来制备。随后将二色性染料加入到液晶介质中并使溶解在其中，优选在与室温相比升高的温度下，特别优选大于40℃，非常特别优选大于50℃。
本发明同样涉及所述用于制备根据本发明的液晶介质的方法。
根据本发明的液晶介质优选在宾-主型LC器件的工作温度下为向列型液晶。特别优选向列型液晶在宾-主型LC器件的工作温度上下+-20℃的范围，非常特别优选+-30℃的范围。
可替代地，根据本发明的液晶介质在宾-主型LC器件的工作温度下可以是胆甾醇型液晶。
此外，根据本发明的液晶介质优选具有清亮点，优选由向列液晶态到各向同性态的相变，在70℃至170℃的温度范围，优选90℃至160℃，特别优选从95℃至150℃，非常特别优选从105℃至140℃。
此外，根据本发明的液晶介质的介电各向异性优选为大于3，特别优选大于7。
可替代地，优选根据本发明的液晶介质的介电各向异性小于-2，优选小于-3。
此外，根据本发明的液晶介质优选包含3至20种不同的液晶化合物，优选为8至18种，特别优选为12至16种不同的液晶化合物。
此外，优选根据本发明的液晶介质包含一种或多种含有腈基的化合物。
特别优选包含一种或多种式(I)的化合物
其中：
R11每次出现时相同或不同地为H，F，Cl，CN，NCS，R1-O-CO-，R1-CO-O-，具有1至10个C原子的烷基、烷氧基或硫代烷氧基，或具有2至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原子可以被F、Cl或CN代替，且其中上述基团中的一个或多个CH2基团可以被O、S、-O-CO-或-CO-O-代替，
R1每次出现时相同或不同地为具有1至10个C原子的烷基，其中一个或多个氢原子可以被F或Cl代替，且其中一个或多个CH2基团可以被O或S代替，
Z11每次出现时相同或不同地选自-CO-O-、-O-CO-、-CF2-CF2-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-C≡C-、-OCH2-、-CH2O-和单键，和
A11选自
且
X每次出现时相同或不同地选自F，Cl，CN，或具有1至10个C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以被F或Cl代替，且其中上述基团中的一个或多个CH2基团可以被O或S代替。
在本申请连续的文本中，将环例如
简写为“Axx”，例如“A11”，以提高易读性。
此外，液晶介质优选包含一种或多种式(II)的化合物
其中：
R21、R22每次出现时相同或不同地为H，F，Cl，CN，NCS，R1-O-CO-，R1-CO-O-，具有1至10个C原子的烷基、烷氧基或硫代烷氧基，或具有2至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原子可以被F、Cl或CN代替，且其中上述基团中的一个或多个CH2基团可以被O、S、-O-CO-或-CO-O-代替，
R1如上所定义，
Z21、Z22每次出现时相同或不同地选自-CO-O-、-O-CO-、-CF2-CF2-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-C≡C-、-OCH2-、-CH2O-和单键，和
A21、A22、A23每次出现时相同或不同地选自
X如上所定义，和
其中式(II)的化合物带有至少两个氟取代基。
此外，液晶介质优选包含一种或多种式(III)的化合物
其中：
R31、R32每次出现时相同或不同地为H，F，Cl，CN，NCS，R1-O-CO-，R1-CO-O-，具有1至10个C原子的烷基、烷氧基或硫代烷氧基，或具有2至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原子可以被F、Cl或CN代替，且其中上述基团中的一个或多个CH2基团可以被O、S、-O-CO-或-CO-O-代替，
R1如上所定义，
Z31每次出现时相同或不同地选自-CO-O-、-O-CO-、-CF2-CF2-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-C≡C-、-OCH2-、-CH2O-和单键，且
A31、A32每次出现时相同或不同地选自
X如上所定义，且
k为3、4或5。
这里单元
每次出现时可以相同或不同。
根据本发明的液晶介质优选包含一种或多种化合物，其选自如上所定义的式(I)的化合物和另外地一种或多种如上所定义的式(Ⅱ)的化合物和另外地一种或多种如上所定义的式(Ⅲ)的化合物。
根据本发明的液晶介质优选包含10-60重量％式(I)的化合物，特别优选为20-50重量％，非常特别优选25-40重量％。
此外，根据本发明的液晶介质优选地，和优选与上述优选比例的式(I)的化合物组合，包含20-60重量％的式(II)的化合物，优选30-50重量％。
此外，根据本发明的液晶介质优选地，并优选与上述优选比例的式(I)和/或式(II)的化合物组合，包含15-45重量％的式(III)的化合物，优选25-35重量％。
式(III)的化合物优选以至少6重量％的比例存在于液晶介质中，优选至少为9重量％，特别优选至少12重量％。
此外，优选液晶介质中式(I)的化合物与式(II)的化合物的比例为1:0.9至1:5，特别优选1:1至1:2，和非常特别优选为1:1.05至1:1.6，其中所述比例是以重量％表示。
可以在液晶介质中使用的式(I)、(II)或(III)的化合物的实例如下表中所示：
下列化合物是式(I)的化合物的实例：
下列化合物是式(II)的化合物的实例：
下列化合物是式(III)的化合物的实例：
根据本发明优选根据本发明的液晶介质包含一种或多种手性掺杂剂。在这种情况下，液晶介质的分子优选在宾-主型LC器件中相对于彼此是扭转的，特别优选为从显示器的TN模式已知的。
手性掺杂剂优选以0.01％至3％、特别优选0.05％至1％的总浓度用于根据本发明的液晶介质中。为了获得高的扭转值，手性掺杂剂的总浓度也可以选择高于3％，优选最多为10％。
根据一个替代的同样优选的实施方式，根据本发明的液晶介质不包含手性掺杂剂。在这种情况下，液晶介质的分子在宾-主型LC器件中优选相对于彼此不扭转。在这种情况下，LC器件在反平行模式中是特别优选的。
当规定液晶化合物和二色性染料的比例时，忽略这些化合物和存在的少量其它组分。
优选的掺杂剂是下表中所示的化合物：
此外，根据本发明的液晶介质优选包含一种或多种稳定剂。稳定剂的总浓度优选在整个混合物的0.00001％和10％之间，特别优选在0.0001％和1％之间。当规定液晶化合物和二色性染料的比例时，忽略这些化合物和存在的少量其它组分。
优选的稳定剂化合物示于下表中：
此外，本发明涉及根据本发明的液晶介质在宾-主型LC器件中的用途。
这里二色性化合物F的优选实施方式同样是优选的，如同与根据本发明的液晶介质相关的上述所示的其它优选实施方式。
此外，本发明涉及宾-主型LC器件，其含有包含至少一种具有萘嵌苯结构的二色性染料F的液晶介质，所述萘嵌苯结构的最长波最大吸收是在大于600nm的波长。
在下面更详细说明宾-主型LC器件。
它代表含有包含根据本发明的液晶介质的可切换层的可切换器件。这里器件的切换是指器件的光透射的变化。这可用于信息的显示(显示器件、显示器)或用于调节通过器件的能量通路，优选光的通路(可切换窗口，节能窗口)。
宾-主型LC器件优选为电可切换的。然而，它也可以是热可切换的，如描述在，例如在WO 2010/118422中。在这种情况下，切换优选通过包含根据本发明的液晶介质的可切换层的温度变化，通过从向列态到各向同性态的转变发生。在向列态中，液晶介质的分子为有序形式，并且因此二色性化合物也是这样，例如由于配向层的作用平行于器件的表面配向。在各向同性态下，分子处于无序形式，并且因此二色性染料也是这样。二色性染料的有序和无序存在之间的差异导致宾-主型LC器件的光透射方面的差异，根据上述解释的原理，二色性分子具有更高或更低的吸收系数，取决于相对于光的振动平面的配向。
如果器件是电可切换的，它优选包括两个或更多个连接到包含液晶介质的层的两侧的电极。电极优选地装备有电线连接。电压优选由电池、蓄能器提供，或通过外部电源供应器提供。
在电切换的情况下，切换操作通过由施加电压使液晶介质的分子配向而发生。
在优选的实施方式中，器件是由高吸收状态(即低的光透射，其在无电压的状态下存在)向较低吸收状态(即高的光透射)转换。液晶介质优选在两种状态下为向列的。优选地，无电压状态的特征在于，液晶介质的分子以及因此二色性染料是平行于器件表面配向。这优选地通过相应选择的配向层来实现的。优选地，电压下的状态的特征在于，液晶介质的分子以及因此二色性染料是垂直于器件表面。
在上述实施方式的替代实施方式中，器件是由低吸收状态(即高的光透射，其在无电压的状态下存在)向较高吸收状态(即较低的光透射)转换。液晶介质优选在两种状态下为向列的。优选地，无电压状态的特征在于，液晶介质的分子以及因此二色性染料是垂直于器件表面配向。这优选通过相应选择的配向层来实现的。优选地，电压下的状态的特征在于，液晶介质的分子以及因此二色性染料是平行于器件表面。
根据本发明的优选实施方式，宾-主型LC器件可以在没有外部电源供应器下操作，通过由太阳能电池或另一器件提供所需能量，用于将光和/或热能转化为电能。由太阳能电池提供能量可以直接或间接地发生，即经由中间电池(intermediate battery)或蓄电池或其它用于储存能量的单元。太阳能电池优选安装在所述器件外部上，或者它是宾-主型LC器件的内部构成，如WO 2009/141295中所公开的。这里特别优选的是太阳能电池，其在漫射光的情况下是特别有效的，和透明太阳能电池。有机太阳能电池可以用于根据本发明的器件中。
此外，器件优选地包含一个或多个、特别优选两个配向层。配向层和电极的功能可以在一个层中重合，例如在聚酰亚胺层中。配向层优选为聚酰亚胺层，特别优选为包含摩擦的聚酰亚胺的层。摩擦的聚酰亚胺导致液晶化合物在摩擦方向上的择优配向，如果化合物与配向层是呈平面的。
此外，可切换层优选在宾-主型LC器件中的两个基底层之间布置，或由此包围。基底层可以例如由玻璃或聚合物(优选透光聚合物)组成。
根据一个优选的实施方式，宾-主型LC器件不含偏振器。
根据替代性的优选的实施方式，宾-主型LC器件含有一个或多个偏振器。这些优选是线性偏振器。优选地，存在正好一个偏振器或正好两个偏振器。如果存在一个或多个偏振器，这些优选被布置为平行于器件表面。
如果正好存在一个偏振器，其吸收方向优选垂直于所述偏振器一侧上的LC器件的液晶介质的液晶化合物的择优配向。
在正好存在两个偏振器的情况下，优选存在所谓的染料掺杂的TN模式。在这种情况下，在包含所述介质的层两侧上的LC器件中的液晶介质的液晶化合物的择优配向相对于彼此扭曲，优选以大约90°的角度。在这种情况下，偏振器的吸收方向进一步优选在每种情况平行于各个偏振器一侧上的LC器件中的液晶化合物的择优配向。
在宾-主型LC器件中，可以采用吸收和反射偏振器两者。优选的是使用以薄光学膜的形式的偏振器。此外，优选的是使用线性偏振器。可以用于根据本发明的器件中的反射偏振器的实例是DRPF(漫反射偏振膜，3M)，DBEF(双亮度增强膜，3M)，DBR(层状聚合物分布式布拉格反射器，如在US 7,038,745和US 6,099,758中所描述)和APF膜(高级偏振膜，3M，参见Technical Digest SID 2006,45.1、US 2011/0043732和US 7023602)。此外，可以采用基于线栅(WGP，线栅偏振器)的偏振器，其反射红外光。可以在根据本发明的器件中采用的吸收偏振器的实例是Itos XP38偏振膜和Nitto Denko GU-1220DUN偏振膜。可以根据本发明使用的圆形偏振器的实例是APNCP37-035-STD偏振器(美国偏振器)。再一个实例是CP42偏振器(ITOS)。
此外，宾-主型LC器件优选含有光导系统，优选如WO 2009/141295中所描述。光导系统收集和聚集光，其照射(hit)所述器件。它优选收集和聚集由在包含液晶介质的可切换层中的荧光二色性染料发射的光。光导系统与用于将光能转变成电能的器件接触，优选太阳能电池，使得收集的光以聚集形式照射对其进行照射。在本发明的一个优选实施方式中，用于将光能转换成电能的器件被安装在所述器件的边缘上，在其中集成并电连接到宾-主型LC器件的电切换用器件。
宾-主型LC器件可以优选用作显示器。这种器件的具体实施方式已经在现有技术中多次描述，参见B.Bahadur,Liquid Crystals-Applications and Uses,第3卷,1992,World Scientific Publishing,第11节。
然而，它可以同样优选用作用于调节通过透光区的能量通路的器件。在这种情况下，器件优选如WO 2009/141295和WO 2010/118422中所描述设计其外部结构。此外，在这种情况下，它主要用于调节内部空间，优选建筑的内部空间的温度。
此外，器件也可以用于美学室设计，例如用于光和色彩效果。例如，包含根据本发明的宾-主型LC器件的灰色或彩色的门和壁构件能够切换到透明。此外，器件还可以含有白色或彩色全区域背光，其被调节亮度，或黄色全区域背光，通过蓝色宾-主型显示器调节颜色。借助从侧面射入的光源(如白色或彩色LED或LED链与根据本发明的器件结合)，也可以产生进一步的美学效果。在这种情况下，根据本发明的器件的一个或两个玻璃侧面可以装配有粗糙的或结构化的玻璃，用于光的耦合输出和/或用于产生光效应。
根据本发明的一个优选实施方式，宾-主体型LC器件是窗口或类似的透光开口的构件。窗口或开口优选位于建筑物中。然而，它也可以位于任何所需的其它封闭空间的壁中，例如在容器或车辆中。根据本发明的器件的替代性的途例如是在室内作为空间的内壁的组成，例如会议室，在室分区和/或装饰单元中。
工作实施例
以下实施例说明了本发明，并且不应当被解释为限制性的。
在本申请中，液晶化合物的结构是由缩写(首字母缩略词)再现。这些缩写明确地在WO 2012/052100(第63-89页)中提出和解释，因而参考所述公开申请用于解释本申请的缩写。
下列液晶介质(M-1至M-13)通过混合指示的组分制备。对混合物测定参数清亮点、Δn、ne、no、各种染料的溶解性、溶液的稳定性和染料在待研究液晶介质中的各向异性度，并示于如下。
所有物理性能均根据“Merck Liquid Crystals,Physical Properties ofLiquid Crystals”,Status 1997年11月,Merck KGaA,Germany测定，并适用于20℃的温度。Δn的值是在589nm处测定，且Δε的值是在1kHz下测定，除非在每种情况下另有明确说明。在每种情况下ne和no是在如上所示的条件下非寻常和寻常光束的折射率。
各向异性度R由混合物的消光系数E(p)的值(在分子对光的偏振方向平行配向的情况下，混合物的消光系数)和消光系数E(s)的值(在分子对光的偏振方向垂直配向的情况下，混合物的消光系数)测定，在每一种情况下均在待研究染料的吸收带的最大波长处。如果染料具有多个吸收带，则选择最强的吸收带。混合物的分子的配向是通过配向层来实现，如在LC显示器技术领域中本领域技术人员公知的。为了消除液晶介质的影响，其它吸收和/或反射，每次测量是针对不含染料的相同混合物进行，并减去所得值。
测量是使用线性偏振光进行，其振动方向或者平行于配向方向(E(p)的测定)或垂直于配向方向(E(s)的测定)。这可以通过线性偏振器实现，其中所述偏振器是相对于所述器件旋转，以实现两个不同的振动方向。因此，E(p)和E(s)的测量是通过入射偏振光的振动方向的旋转进行。
各向异性度R是根据下式从E(p)和E(s)所得的值计算
R＝[E(p)-E(s)]/[E(p)+2＊E(s)]，
特别是，如在“Polarized Light in Optics and Spectroscopy”,D.S.Kliger等，Academic Press,1990中所示。用于测定包含二色性染料的液晶介质的各向异性度的方法的详细描述还在B.Bahadur,Liquid Crystals-Applications and Uses,第3卷,1992,World Scientific Publishing,第11.4.2节中给出。
A)使用的混合物
将以下示出的液晶介质M-1至M-13与根据本发明的萘嵌苯染料混合。这里良好的溶解性和混合物的高稳定性是显而易见的。
B)使用的二色性染料
下列染料是由已知的方法制备或商业购买：
对于染料，测定在液晶介质M-1中的最大吸收、各向异性度R和溶解性。
染料的结构：
C)包含多种二色性染料的混合物的制备和在宾-主型LC器件中的用途
为了制备根据本发明的混合物，在所有情况下，将在各个情况下所示的两种、三种或四种不同的二色性染料的混合物加入到液晶介质M-1(参照上表)。
将液晶混合物引入显示器中。在该布置中的液晶层具有反平行预倾斜角的平面配向。这种配向是由两个彼此反平行摩擦的聚酰亚胺层实现，考虑到在下层显示器中，其位于液晶层的上方和下方。接着是聚酰亚胺配向层，在观察方向上，在铟锡氧化物(ITO)的导电透明层的外侧上。液晶层的厚度是由间隔来控制。所使用的显示器具有层厚度，取决于间隔的选择，在20、25或50微米的区域。通过选择相应的间隔，其它的层厚度是可能的。
测量是用测量束中的宾-主型盒和在参考光束中含所述主的相同设计的盒进行。这消除了所述盒的反射和吸收损失。
测量器件的暗和亮切换状态的透光度τv的值和直接辐射透射度τe的值，并显示如下。此外，测定在暗和亮状态下器件的颜色位置，并且值显示在CIE坐标中。
值τe和τv和CIE坐标定义如下：
τv＝根据DIN EN410的透光度
τe＝根据DIN EN410的直接辐射透射度(太阳光直接透射)
这里形成基础的标准光源D65的颜色位置(对于白色、灰黑色)是在x＝0.3127和y＝0.3290(Manfred Richter,Einführung in die Farbmetrik[Introduction toColorimetry],1991年第二版,ISBN3-11-008209-8)。所示的颜色位置(x,y)均涉及标准光源D65和根据CIE1931的2°标准观察器。
所有实施例显示了根据本发明的液晶介质的良好稳定性和染料在液晶介质中的充分溶解性。根据本发明的器件可以从具有显著降低的透光的暗状态切换到具有显著增加的透光的亮状态。
1)实施例器件B-1：
染料：0.26％D-2，0.43％D-3，0.63％D-11
暗切换状态：灰颜色。层厚度25微米
颜色位置x＝0.308，y＝0.327；
τv＝34％，τe＝70％
亮切换状态：灰颜色。层厚度25微米
颜色位置x＝0.316，y＝0.336；
τv＝60％，τe＝80％
2)实施例器件B-2：
染料：0.44％D-2，0.33％D-3，0.22％D-11，0.17％D-20
暗切换状态：灰颜色。层厚度25微米
颜色位置x＝0.311，y＝0.325；
τv＝34％，τe＝69％
亮切换状态：灰颜色。层厚度25微米
颜色位置x＝0.317，y＝0.335；
τv＝63％，τe＝82％
3)实施例器件B-3：
染料：0.34％D-13，0.43％D-3，0.44％D-11
暗切换状态：灰颜色。层厚度25微米
颜色位置x＝0.313，y＝0.328；
τv＝35％，τe＝71％
亮切换状态：灰颜色。层厚度25微米
颜色位置x＝0.316，y＝0.340；
τv＝61％，τe＝81％
4)实施例器件B-4：
染料：0.34％D-13，0.43％D-3，0.44％D-11
暗切换状态：灰颜色。层厚度25微米
颜色位置x＝0.313，y＝0.328；
τv＝35％，τe＝71％
亮切换状态：灰颜色。层厚度25微米
颜色位置x＝0.316，y＝0.340；
τv＝61％，τe＝81％
5)实施例器件B-5：
染料：0.40％D-14，0.42％D-3，0.60％D-11
暗切换状态：灰颜色。层厚度25微米
颜色位置x＝0.31，y＝0.329；
τv＝34％，τe＝68％
亮切换状态：灰颜色。层厚度25微米
颜色位置x＝0.318，y＝0.341；
τv＝61％，τe＝79％
6)实施例器件B-6：
染料：0.40％D-14，0.42％D-3，0.60％D-11
暗切换状态：灰颜色。层厚度25微米
颜色位置x＝0.313，y＝0.326；
τv＝35％，τe＝67％
亮切换状态：灰颜色。层厚度25微米
颜色位置x＝0.320，y＝0.336；
τv＝63％，τe＝78％
7)实施例器件B-7：
染料：0.40％D-2，0.15％D-11
暗切换状态：蓝颜色。层厚度50微米
颜色位置x＝0.247，y＝0.246；
τv＝38％，τe＝74％
亮切换状态：蓝颜色。层厚度50微米
颜色位置x＝0.286，y＝0.305；
τv＝64％，τe＝84％
在该实施例(B-7)中，在混合物中仅存在两种不同的二色性染料。因此，该混合物不是灰色或黑色，而是蓝色。尽管CIE坐标在切换上显著改变，然而颜色类型仍恒定在颜色类型17。
8)实施例器件B-8：
染料：0.45％D-3，0.5％D-11，0.25％D-2，0.08％D-15，0.20％D-16，0.20％D-17
暗切换状态：灰颜色。层厚度20微米，反平行或TN排列
颜色位置x＝0.304，y＝0.327；
τv＝33％，τe＝54％
亮状态：灰颜色。厚度20微米，反平行或TN排列
颜色位置x＝0.312，y＝0.329；
τv＝53％，τe＝69％
该实施例(B-8)显示使用高级萘嵌苯，如四萘嵌苯、五萘嵌苯和六萘嵌苯，可以显著降低直接辐射透射度—在本实施例降至τe＝54％。

Claims (24)

1.液晶介质，该液晶介质包含至少一种具有萘嵌苯结构的二色性染料F，所述萘嵌苯结构的最长波最大吸收是在大于600nm的波长；以及该液晶介质包含一种或多种式(I)的化合物
其中：
R11每次出现时相同或不同地为H，F，Cl，CN，NCS，R1-O-CO-，R1-CO-O-，具有1至10个C原子的烷基、烷氧基或硫代烷氧基，或具有2至10个C原子的烯基、烯氧基或硫代烯氧基，其中在上述基团中的一个或多个H原子可以被F、Cl或CN代替，且其中在上述基团中的一个或多个CH2基团可以被O、S、-O-CO-或-CO-O-代替，
R1每次出现时相同或不同地为具有1至10个C原子的烷基，其中一个或多个氢原子可以被F或Cl代替，且其中一个或多个CH2基团可以被O或S代替，
Z11每次出现时相同或不同地选自-CO-O-、-O-CO-、-CF2-CF2-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-C≡C-、-OCH2-、-CH2O-和单键，且
A11选自
和
X每次出现时相同或不同地选自F，Cl，CN或具有1至10个C原子的烷基、烷氧基或烷基硫基，其中在上述基团中的一个或多个氢原子可以被F或Cl代替，和其中在上述基团中的一个或多个CH2基团可以被O或S代替；
其中所述具有萘嵌苯结构的二色性染料F选自式(F-I)至(F-V)的化合物：
(1)式(F-I)：
其中，n选自1、2、3、4、5、6、7和8；
ZF1每次出现时相同或不同地选自单键、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-、-C(＝O)S-、-SC(＝O)-、-CF2-、-CF2-CF2-、-CF2O-、-OCF2-和-O-；
RF1每次出现时相同或不同地选自具有1至10个C原子的烷基或烷氧基，或具有2至10个C原子的烯基或炔基，或具有3至10个C原子的环烷基，其中所述基团可以被一个或多个基团RFA取代，或具有6至30个芳香族环原子的芳基或杂芳基，其可以被一个或多个基团RFA取代；
RF2、RF3每次出现时相同或不同地选自H，F，Cl，Br，ORFA，OCH2RFA，SRFA，SCH2RFA，C(＝O)ORFA，具有1至10个C原子的烷基或烷氧基，或具有2至10个C原子的烯基或炔基，或具有3至10个C原子的环烷基，其中所述基团可以被一个或多个基团RFA取代，或具有6至30个芳香族环原子的芳基或杂芳基，其可以被一个或多个基团RFA取代，或具有6至30个芳香族环原子的芳烷基或杂芳烷基，其可以被一个或多个基团RFA取代，或具有6至30个芳香族环原子的芳氧基或杂芳氧基，其可以被一个或多个基团RFA取代；
RFA每次出现时相同或不同地选自F，Cl，Br，-OCF2RFB，-CF2O-RFB，具有1至10个C原子的烷基或烷氧基，或具有2至10个C原子的烯基或炔基，或具有3至10个C原子的环烷基，其中所述基团可以被一个或多个基团RFB取代，或具有6至30个芳香族环原子的芳基或杂芳基，其可以被一个或多个基团RFB取代；
RFB每次出现时相同或不同地选自F，或具有1至20个C原子的脂肪族、芳族或杂芳族有机基团；
(2)式(F-II)：
其中，n等于1、2、3、4、5、6、7或8；
RF4如上RF2的定义；
且其它基团如上所定义；
(3)式(F-III)：
其中，n等于0、1、2、3、4、5、6、7或8；
RF5如上RF2所定义；
且其它基团如上所定义；
(4)式(F-IV)：
其中，n等于0、1、2、3、4、5、6、7或8；
RF6如上RF2所定义；
且其它基团如上所定义；
(5)式(F-V)：
其中n等于0、1、2、3、4、5、6、7或8；
且其它基团如上所定义。
2.根据权利要求1的液晶介质，其特征在于，
对于式(F-I)的化合物，n选自2、3、4、5或6；
ZF1每次出现时相同或不同地选自单键、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-、-CF2-、-CF2-CF2-、-CF2O-、-OCF2-和-O-；
RF1每次出现时相同或不同地选自具有1至10个C原子的烷基或烷氧基，或环己基，其中所述基团可以被一个或多个基团RFA取代，或具有6个芳香族环原子的芳基或杂芳基，其可以被一个或多个基团RFA取代；
RF2和RF3每次出现时相同或不同地选自H，F，Cl，C(＝O)ORFA，OCF3，SCF3，或具有1至10个C原子的烷基或烷氧基，其可被一个或多个基团取代，或具有6至30个芳族C原子的芳烷基，其可被一个或多个基团RFA取代，或具有6至30个芳族环原子的芳氧基，其可被一个或多个基团RFA取代。
3.根据权利要求2的液晶介质，其特征在于，
对于式(F-I)的化合物，n选自2、3、4或5；
RF1每次出现时相同或不同地选自具有1至10个C原子的烷基或烷氧基，其可以被一个或多个基团RFA取代，或选自下式(RF1-1)至(RF1-6)之一：
其中，式(RF1-1)至(RF1-6)的基团可以在所有游离位置被一个或多个基团RFA取代，并且其中虚线表示键接至所述式的其余部分，并且其中
RFC每次出现时相同或不同地选自H，F，具有1至10个C原子的烷基，或具有1至10个C原子的烷氧基，其中在上述基团中的一个或多个H原子可以被F代替，和
ZRF1每次出现时相同或不同地选自单键、-OCF2-和-CF2O-。
4.根据权利要求1-3中任一项的液晶介质，其特征在于，对于式(F-II)的化合物，n选自1、2、3、4、5或6；RF1和RF2和RF3具有与式(F-I)的化合物相同的定义。
5.根据权利要求4的液晶介质，其特征在于，对于式(F-II)的化合物，n选自2、3、4或5。
6.根据权利要求1-3中任一项的液晶介质，其特征在于，对于式(F-III)的化合物，n选自0、1、2、3、4、5或6；RF1和RF2和RF3具有与式(F-I)的化合物相同的定义。
7.根据权利要求6的液晶介质，其特征在于，对于式(F-III)的化合物，n选自1、2、3、4或5。
8.根据权利要求1-3中任一项的液晶介质，其特征在于，对于式(F-III)的化合物，RF3不代表芳氧基，如果n等于零。
9.根据权利要求1-3中任一项的液晶介质，其特征在于，对于式(F-IV)的化合物，n选自0、1、2、3、4、5或6；RF1和RF2和RF3具有与式(F-I)的化合物相同的定义。
10.根据权利要求9的液晶介质，其特征在于，对于式(F-IV)的化合物，n选自1、2、3、4或5。
11.根据权利要求1-3中任一项的液晶介质，其特征在于，对于式(F-V)的化合物，n选自0、1、2、3、4、5或6；RF1和RF2和RF3具有与式(F-I)的化合物相同的定义。
12.根据权利要求11的液晶介质，其特征在于，对于式(F-V)的化合物，n选自1、2、3、4或5。
13.根据权利要求1-3中任一项的液晶介质，其特征在于，对于式(F-V)的化合物，RF3不代表芳氧基，如果n等于零。
14.根据权利要求1的液晶介质，其特征在于，所述染料F的各向异性度R大于0.4。
15.根据权利要求1的液晶介质，其特征在于，所述二色性染料F主要吸收范围从580至2000nm波长的光。
16.根据权利要求1至3中任一项的液晶介质，其特征在于，所述二色性染料F以0.1wt％至10wt％的浓度存在。
17.根据权利要求1至3中任一项的液晶介质，其特征在于，所述二色性染料F是荧光染料。
18.根据权利要求1至3中任一项的液晶介质，其特征在于，除了所述二色性染料F之外，其还包含两种或三种其它二色性染料，其中所述两种或三种其它二色性染料中的至少一种吸收绿光至黄光，而所述两种或三种其它的二色性染料中的至少另外一种吸收蓝光。
19.根据权利要求1至3中任一项的液晶介质，其特征在于，除了所述二色性染料F之外，其还包含一种或多种其它二色性染料，其选自偶氮化合物、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。
20.根据权利要求1至3中任一项的液晶介质，其特征在于，其仅包含选自萘嵌苯染料类的二色性染料。
21.根据权利要求1至3中任一项的液晶介质，其特征在于，其具有大于3的介电各向异性。
22.根据权利要求1至21中任一项的液晶介质在宾-主型LC器件中的用途。
23.根据权利要求1至21中任一项的液晶介质的制备方法，其特征在于，首先在无所述二色性染料的情况下将所述液晶介质的其它组分混合，和在于随后将所述二色性染料加入到所述液晶介质并溶解在其中。
24.宾-主型的电可切换LC器件，其在切换层中含有至少一种根据权利要求1至21中任一项的液晶介质。
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