(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
９５℃より高い透明点を有し、正の誘電異方性Δεを有し、式（Ｆ）に一致する１種類以上の色素化合物Ｆと、式（ＩＡ）または（ＩＢ）の１種類以上の化合物とを含む液晶材料。
【化１】
0006689753.tif 000089
【化２】
0006689753.tif 000090
（式中、以下を出現する基および添字に適用する：
Ａ１１は、それぞれの出現で同一または異なって、
【化３】
0006689753.tif 000091
から選択され、
Ｘは、Ｆであり、
Ａ１２は、それぞれの出現で同一または異なって、式（Ａ１２Ａ）の基であり、
【化４】
0006689753.tif 000092
ただし、＊で表されている結合は、基Ｚ１１への結合を表しており、
Ｚ１１は、それぞれの出現で同一または異なって、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−および単結合から選択され、
Ｅは、３〜８個のＣ原子を有するアルキレン基から選択され、ただしアルキレン基中の１個以上のＣＨ２基は、Ｏで置き換えられていてもよく、
Ｒ１１は、Ｈおよび１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基から選択され、
Ｒ１２は、それぞれの出現で同一または異なって、Ｈ、Ｆ、ＣＦ３およびＯＣＦ３から選択され、
ただし、基Ａ１２における基Ｒ１２の全ては、Ｆ、ＣＦ３およびＯＣＦ３から選択され、および
ｎは、それぞれの出現で同一または異なって、２または３である。）
【化５】
0006689753.tif 000093
（式中、以下を出現する基に適用する：
Ｃｈは、任意所望の二色性基であり、
ＡＦは、それぞれの出現で同一または異なって、
【化６】
0006689753.tif 000094
【化７】
0006689753.tif 000095
【化８】
0006689753.tif 000096
から選択され、
Ｘは、それぞれの出現で同一または異なって、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基、１〜１０個のＣ原子を有するアルコキシ基および１〜１０個のＣ原子を有するチオアルコキシ基から選択され、ただし、アルキル、アルコキシおよびチオアルコキシ基中の１個以上の水素原子はＦまたはＣｌで置き換えられていてもよく、アルキル、アルコキシおよびチオアルコキシ基中の１個以上のＣＨ２基はＯまたはＳで置き換えられていてもよく、
ＲＦは、それぞれの出現で同一または異なって、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、Ｒ１−Ｏ−ＣＯ−、Ｒ１−ＣＯ−Ｏ−、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基、１〜１０個のＣ原子を有するアルコキシ基、１〜１０個のＣ原子を有するチオアルコキシ基、２〜１０個のＣ原子を有するアルケニル基、２〜１０個のＣ原子を有するアルケニルオキシ基および２〜１０個のＣ原子を有するチオアルケニルオキシ基から選択され、ただし、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルおよびアルケニルオキシ基中の１個以上のＨ原子は、Ｆ、ＣｌまたはＣＮで置き換えられていてもよく、ただし、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルおよびアルケニルオキシ基中の１個以上のＣＨ２基は、Ｏ、Ｓ、−Ｏ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、
Ｒ１は、それぞれの出現で同一または異なって、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基から選択され、ただし、１個以上の水素原子はＦまたはＣｌで置き換えられていてもよく、ただし、１個以上のＣＨ２基はＯまたはＳで置き換えられていてもよく、
ＺＦは、それぞれの出現で同一または異なって、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２−ＣＦ２−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−および単結合から選択され、
ｉは、それぞれの出現で同一または異なって、１、２または３である。）
【請求項２】
９５℃より高い透明点を有し、正の誘電異方性Δεを有し、式（Ｆ）に一致する１種類以上の色素化合物Ｆと、式（ＩＡ）または（ＩＢ）の１種類以上の化合物とを含む液晶材料。
【化９】
0006689753.tif 000097
【化１０】
0006689753.tif 000098
（式中、以下を出現する基および添字に適用する：
Ａ１１は、それぞれの出現で同一または異なって、
【化１１】
0006689753.tif 000099
から選択され、
Ｘは、Ｆであり、
Ａ１２は、それぞれの出現で同一または異なって、式（Ａ１２Ａ）の基であり、
【化１２】
0006689753.tif 000100
ただし、＊で表されている結合は、基Ｚ１１への結合を表しており、
Ｚ１１は、それぞれの出現で同一または異なって、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−および単結合から選択され、
ただし環Ａ１２に結合する基Ｚ１１は、−ＣＦ２−Ｏ−および−Ｏ−ＣＦ２−から選択され、
Ｅは、３〜８個のＣ原子を有するアルキレン基から選択され、ただしアルキレン基中の１個以上のＣＨ２基は、Ｏで置き換えられていてもよく、
Ｒ１１は、Ｈおよび１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基から選択され、
Ｒ１２は、それぞれの出現で同一または異なって、Ｈ、Ｆ、ＣＦ３およびＯＣＦ３から選択され、
ただし、基Ａ１２における基Ｒ１２の少なくとも１つは、Ｆ、ＣＦ３およびＯＣＦ３から選択され、および
ｎは、それぞれの出現で同一または異なって、２または３である。）
【化１３】
0006689753.tif 000101
（式中、以下を出現する基に適用する：
Ｃｈは、任意所望の二色性基であり、
ＡＦは、それぞれの出現で同一または異なって、
【化１４】
0006689753.tif 000102
【化１５】
0006689753.tif 000103
【化１６】
0006689753.tif 000104
から選択され、
Ｘは、それぞれの出現で同一または異なって、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基、１〜１０個のＣ原子を有するアルコキシ基および１〜１０個のＣ原子を有するチオアルコキシ基から選択され、ただし、アルキル、アルコキシおよびチオアルコキシ基中の１個以上の水素原子はＦまたはＣｌで置き換えられていてもよく、アルキル、アルコキシおよびチオアルコキシ基中の１個以上のＣＨ２基はＯまたはＳで置き換えられていてもよく、
ＲＦは、それぞれの出現で同一または異なって、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、Ｒ１−Ｏ−ＣＯ−、Ｒ１−ＣＯ−Ｏ−、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基、１〜１０個のＣ原子を有するアルコキシ基、１〜１０個のＣ原子を有するチオアルコキシ基、２〜１０個のＣ原子を有するアルケニル基、２〜１０個のＣ原子を有するアルケニルオキシ基および２〜１０個のＣ原子を有するチオアルケニルオキシ基から選択され、ただし、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルおよびアルケニルオキシ基中の１個以上のＨ原子は、Ｆ、ＣｌまたはＣＮで置き換えられていてもよく、ただし、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルおよびアルケニルオキシ基中の１個以上のＣＨ２基は、Ｏ、Ｓ、−Ｏ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、
Ｒ１は、それぞれの出現で同一または異なって、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基から選択され、ただし、１個以上の水素原子はＦまたはＣｌで置き換えられていてもよく、ただし、１個以上のＣＨ２基はＯまたはＳで置き換えられていてもよく、
ＺＦは、それぞれの出現で同一または異なって、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２−ＣＦ２−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−および単結合から選択され、
ｉは、それぞれの出現で同一または異なって、１、２または３である。）
【請求項３】
９５℃より高い透明点を有し、正の誘電異方性Δεを有し、式（Ｆ）に一致する１種類以上の色素化合物Ｆと、式（ＩＡ）または（ＩＢ）の１種類以上の化合物とを含む液晶材料。
【化１７】
0006689753.tif 000105
【化１８】
0006689753.tif 000106
（式中、以下を出現する基および添字に適用する：
Ａ１１は、それぞれの出現で同一または異なって、
【化１９】
0006689753.tif 000107
から選択され、
Ｘは、Ｆであり、
Ａ１２は、それぞれの出現で同一または異なって、式（Ａ１２Ａ）の基であり、
【化２０】
0006689753.tif 000108
ただし、＊で表されている結合は、基Ｚ１１への結合を表しており、
Ｚ１１は、それぞれの出現で同一または異なって、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−および単結合から選択され、
ただし環Ａ１２に結合する基Ｚ１１は、−ＣＦ２−Ｏ−および−Ｏ−ＣＦ２−から選択され、
Ｅは、３〜８個のＣ原子を有するアルキレン基から選択され、ただしアルキレン基中の１個以上のＣＨ２基は、Ｏで置き換えられていてもよく、
Ｒ１１は、Ｈおよび１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基から選択され、
Ｒ１２は、それぞれの出現で同一または異なって、Ｈ、Ｆ、ＣＦ３およびＯＣＦ３から選択され、
ただし、基Ａ１２における基Ｒ１２の全ては、Ｆ、ＣＦ３およびＯＣＦ３から選択され、および
ｎは、それぞれの出現で同一または異なって、２または３である。）
【化２１】
0006689753.tif 000109
（式中、以下を出現する基に適用する：
Ｃｈは、任意所望の二色性基であり、
ＡＦは、それぞれの出現で同一または異なって、
【化２２】
0006689753.tif 000110
【化２３】
0006689753.tif 000111
【化２４】
0006689753.tif 000112
から選択され、
Ｘは、それぞれの出現で同一または異なって、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基、１〜１０個のＣ原子を有するアルコキシ基および１〜１０個のＣ原子を有するチオアルコキシ基から選択され、ただし、アルキル、アルコキシおよびチオアルコキシ基中の１個以上の水素原子はＦまたはＣｌで置き換えられていてもよく、アルキル、アルコキシおよびチオアルコキシ基中の１個以上のＣＨ２基はＯまたはＳで置き換えられていてもよく、
ＲＦは、それぞれの出現で同一または異なって、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、Ｒ１−Ｏ−ＣＯ−、Ｒ１−ＣＯ−Ｏ−、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基、１〜１０個のＣ原子を有するアルコキシ基、１〜１０個のＣ原子を有するチオアルコキシ基、２〜１０個のＣ原子を有するアルケニル基、２〜１０個のＣ原子を有するアルケニルオキシ基および２〜１０個のＣ原子を有するチオアルケニルオキシ基から選択され、ただし、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルおよびアルケニルオキシ基中の１個以上のＨ原子は、Ｆ、ＣｌまたはＣＮで置き換えられていてもよく、ただし、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルおよびアルケニルオキシ基中の１個以上のＣＨ２基は、Ｏ、Ｓ、−Ｏ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、
Ｒ１は、それぞれの出現で同一または異なって、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基から選択され、ただし、１個以上の水素原子はＦまたはＣｌで置き換えられていてもよく、ただし、１個以上のＣＨ２基はＯまたはＳで置き換えられていてもよく、
ＺＦは、それぞれの出現で同一または異なって、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２−ＣＦ２−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−および単結合から選択され、
ｉは、それぞれの出現で同一または異なって、１、２または３である。）
【請求項４】
９５℃より高い透明点を有し、正の誘電異方性Δεを有し、式（Ｆ）に一致する１種類以上の色素化合物Ｆと、以下から選択される１種類以上の化合物とを含む液晶材料。
【化２５】
0006689753.tif 000113
【化２６】
0006689753.tif 000114
【化２７】
0006689753.tif 000115
【化２８】
0006689753.tif 000116
【化２９】
0006689753.tif 000117
【化３０】
0006689753.tif 000118
【化３１】
0006689753.tif 000119
（式中、以下を出現する基に適用する：
Ｃｈは、任意所望の二色性基であり、
ＡＦは、それぞれの出現で同一または異なって、
【化３２】
0006689753.tif 000120
【化３３】
0006689753.tif 000121
【化３４】
0006689753.tif 000122
から選択され、
Ｘは、それぞれの出現で同一または異なって、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基、１〜１０個のＣ原子を有するアルコキシ基および１〜１０個のＣ原子を有するチオアルコキシ基から選択され、ただし、アルキル、アルコキシおよびチオアルコキシ基中の１個以上の水素原子はＦまたはＣｌで置き換えられていてもよく、アルキル、アルコキシおよびチオアルコキシ基中の１個以上のＣＨ２基はＯまたはＳで置き換えられていてもよく、
ＲＦは、それぞれの出現で同一または異なって、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、Ｒ１−Ｏ−ＣＯ−、Ｒ１−ＣＯ−Ｏ−、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基、１〜１０個のＣ原子を有するアルコキシ基、１〜１０個のＣ原子を有するチオアルコキシ基、２〜１０個のＣ原子を有するアルケニル基、２〜１０個のＣ原子を有するアルケニルオキシ基および２〜１０個のＣ原子を有するチオアルケニルオキシ基から選択され、ただし、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルおよびアルケニルオキシ基中の１個以上のＨ原子は、Ｆ、ＣｌまたはＣＮで置き換えられていてもよく、ただし、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルおよびアルケニルオキシ基中の１個以上のＣＨ２基は、Ｏ、Ｓ、−Ｏ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、
Ｒ１は、それぞれの出現で同一または異なって、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基から選択され、ただし、１個以上の水素原子はＦまたはＣｌで置き換えられていてもよく、ただし、１個以上のＣＨ２基はＯまたはＳで置き換えられていてもよく、
ＺＦは、それぞれの出現で同一または異なって、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２−ＣＦ２−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−および単結合から選択され、
ｉは、それぞれの出現で同一または異なって、１、２または３である。）
【請求項５】
基Ｃｈは、以下の式（Ｃｈ−１）および（Ｃｈ−２）の一方に一致することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶材料。
【化３５】
0006689753.tif 000123
（式中、基は、それぞれの場合に＊で標識された結合を介して式（Ｆ）の化合物の残余に結合されており、
式中、基は、結合していないそれぞれの位置において基ＲＦで置換されていてもよく、
式中、Ｙは、それぞれの出現で同一または異なって、ＯおよびＮＲＦから選択され、および
式中、ＲＦは、それぞれの出現で同一または異なって、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、Ｒ１−Ｏ−ＣＯ−、Ｒ１−ＣＯ−Ｏ−、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基、１〜１０個のＣ原子を有するアルコキシ基、１〜１０個のＣ原子を有するチオアルコキシ基、２〜１０個のＣ原子を有するアルケニル基、２〜１０個のＣ原子を有するアルケニルオキシ基および２〜１０個のＣ原子を有するチオアルケニルオキシ基から選択され、ただし、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルおよびアルケニルオキシ基中の１個以上のＨ原子は、Ｆ、ＣｌまたはＣＮで置き換えられていてもよく、ただし、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルおよびアルケニルオキシ基中の１個以上のＣＨ２基は、Ｏ、Ｓ、−Ｏ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、
Ｒ１は、それぞれの出現で同一または異なって、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基から選択され、ただし、１個以上の水素原子はＦまたはＣｌで置き換えられていてもよく、ただし、１個以上のＣＨ２基はＯまたはＳで置き換えられていてもよい。）
【請求項６】
色素化合物Ｆは、以下の化合物から選択されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶材料。
【表１】
0006689753.tif 000124
【表２】
0006689753.tif 000125
【表３】
0006689753.tif 000126
【表４】
0006689753.tif 000127
【表５】
0006689753.tif 000128
【表６】
0006689753.tif 000129
【表７】
0006689753.tif 000130
【表８】
0006689753.tif 000131
【表９】
0006689753.tif 000132
【表１０】
0006689753.tif 000133
【表１１】
0006689753.tif 000134
【表１２】
0006689753.tif 000135
【表１３】
0006689753.tif 000136
【表１４】
0006689753.tif 000137
【表１５】
0006689753.tif 000138
【表１６】
0006689753.tif 000139
【表１７】
0006689753.tif 000140
【表１８】
0006689753.tif 000141
【表１９】
0006689753.tif 000142
【表２０】
0006689753.tif 000143
【表２１】
0006689753.tif 000144
【表２２】
0006689753.tif 000145
【表２３】
0006689753.tif 000146
【表２４】
0006689753.tif 000147
【表２５】
0006689753.tif 000148
【請求項７】
色素化合物Ｆは、以下の化合物から選択されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶材料。
【表２６】
0006689753.tif 000149
【請求項８】
式（ＩＡ）の化合物は、式（ＩＡ−１）、（ＩＡ−２）、（ＩＡ−３）または（ＩＡ−４）に一致することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶材料。
【化３６】
0006689753.tif 000150
【化３７】
0006689753.tif 000151
【化３８】
0006689753.tif 000152
【化３９】
0006689753.tif 000153
（式中、以下を出現する基に適用する：
Ｒ１１１、Ｒ１２１、Ｒ１３１、Ｒ１４１は、請求項１〜３のいずれか１項中のＲ１１と同様に定義され、
Ｚ１２１、Ｚ１４１は、請求項１〜３のいずれか１項中のＺ１１と同様に定義され、
Ａ１１１、Ａ１２１、Ａ１３１、Ａ１４１は、請求項１〜３のいずれか１項中のＡ１１と同様に定義され、
Ａ１１２、Ａ１２２、Ａ１３２、Ａ１４２は、請求項１〜３のいずれか１項中のＡ１２と同様に定義される。）
【請求項９】
式（ＩＡ）または（ＩＢ）の化合物は、液晶材料中７０重量％〜９０重量％の総割合で存在することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶材料。
【請求項１０】
１種類以上の３環化合物を少なくとも１重量％の総割合で含み、該３環化合物の３環が全て芳香族であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の液晶材料。
【請求項１１】
式（ＩＩ）の１種類以上の化合物を含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の液晶材料。
【化４０】
0006689753.tif 000154
（式中、以下を出現する基および添字に適用する：
Ａ２１は、それぞれの出現で同一または異なって、
【化４１】
0006689753.tif 000155
から選択され、
Ｚ２１は、それぞれの出現で同一または異なって、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２−ＣＦ２−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−および単結合から選択され、
Ｒ２１、Ｒ２２は、それぞれの出現で同一または異なって、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基および１〜１０個のＣ原子を有するアルケニル基から選択され、
ｋは、１、２、３または４に等しい。）
【請求項１２】
以下から選択される１種類以上の化合物を含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の液晶材料。
【化４２】
0006689753.tif 000156
【化４３】
0006689753.tif 000157
【化４４】
0006689753.tif 000158
【化４５】
0006689753.tif 000159
【請求項１３】
１個以上のシアノ基を含有する化合物を、最高で１０重量％の割合で含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の液晶材料。
【請求項１４】
少なくとも２種類の異なる色素化合物Ｆを含み、該色素化合物Ｆは、それぞれ光スペクトルの異なる領域をカバーし、全体として材料が黒色であるとの印象を与えることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の液晶材料。
【請求項１５】
２種類以上の異なる色素化合物Ｆを含み、これらは全て正の二色性であるか全て負の二色性であるかのいずれかであることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の液晶材料。
【請求項１６】
誘電異方性Δεが３より大きいことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の液晶材料。
【請求項１７】
光スイッチデバイスにおける請求項１〜１６のいずれか１項に記載の液晶材料の使用。
【請求項１８】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の液晶材料を含み、ある領域を通る光の通過を均質制御するデバイス。
【請求項１９】
液晶材料は、スイッチ層に存在することを特徴とする請求項１８に記載のデバイス。
【請求項２０】
日光の形態での環境から室内に光が通過するのを制御するのに適することを特徴とする請求項１８または１９に記載のデバイス。
【請求項２１】
電気的にスイッチ可能なことを特徴とする請求項１８〜２０のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２２】
偏光子を含まないことを特徴とする請求項１８〜２１のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２３】
請求項１８〜２２のいずれか１項に記載のデバイスを含有するウィンドウ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、少なくとも１種類の色素Ｆと、下でより詳細に特徴付けられる式（ＩＡ）または（ＩＢ）の少なくとも１種類の化合物とを含む液晶材料に関する。本願はまた、上記液晶材料を含む光スイッチデバイス、特に、ある領域を通る光の通過を均質制御するデバイスにも関する。
【背景技術】
【０００２】
本願発明の目的に関し、光という用語は、特にＵＶ−Ａ、ＶＩＳおよびＮＩＲ領域における電磁放射、即ち従来の定義に従い、３２０〜２０００ｎｍの波長の光を意味するものとする。再度、特にそれは、窓（例えばガラス）に通常用いられる材料により全く吸収されないか、無視できる程度にのみ吸収される波長の光を意味するものとする。
【０００３】
本発明によるデバイスで通過が制御される光は、好ましくは、日光を意味するものとする。日光は、太陽によって発せられる光である。日光は、好ましくは、太陽より直接発せられる。しかしながら、鏡を介する、屈折または任意で所望の材料で吸収およびそれに続く発光を介して間接的に発せられてもよい。
【０００４】
液晶材料は、一定の条件下で液晶特性を有する材料を意味するものとする。液晶特性との用語は当業者に良く知られており、物理化学の分野において通常に理解される。最も狭い意味において、材料は液体で方向に依存する特性を有することを意味するものとする。液晶特性は、典型的には、温度に依存する。従って最も狭い意味において、液晶材料は室温を含む温度範囲で液晶特性を有する材料を意味するものとする。
【０００５】
光スイッチデバイスは、光の通過を制御できるデバイスである。特に、光スイッチデバイスは２つ以上の異なるスイッチ状態を有し、少なくとも１つのスイッチ状態はエネルギーの比較的低い通過を許し、少なくとも１つのスイッチ状態はエネルギーの比較的高い通過を許す。このタイプの光スイッチデバイスは、例えば、ディスプレイ装置またはスイッチ可能ウィンドウで用いることができる。
【０００６】
スイッチ可能ウィンドウは室内への光の進入を制御するために用いられ、例えば、Ｂ．Ｊｅｌｌｅら著、Ｓｏｌａｒ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ＆  Ｓｏｌａｒ  Ｃｅｌｌｓ  ２０１２年、第１〜２８頁（非特許文献１）で概説されている。
【０００７】
ある領域を通る光の通過を均質制御するデバイスは光スイッチデバイスの特殊な一変型で、比較的大きい領域内において光の通過が均質、即ち、均一な強さである。前記比較的大きい領域は、好ましくは少なくとも０．０１ｍ２、特に好ましくは少なくとも０．１ｍ２、非常に特に好ましくは少なくとも０．５ｍ２、最も好ましくは少なくとも１ｍ２の範囲を有する。本明細書において、均質、即ち、均一とは、ディスプレイ装置で使用される光スイッチデバイスの場合のようにパターン化されたか分割されたドメイン（ピクセル化）とは対照的だと理解される。僅かに均質でないことは、それが特に欠陥に起因している場合、この定義では無視される。光の通過を均質制御するデバイスは、好ましくは、スイッチ可能ウィンドウで使用される。
【０００８】
先行技術には、ある領域を通る光の通過を均質制御するデバイスで用いられる少なくとも１種類の色素化合物を含む液晶材料が記載されている。それらの例は、国際特許出願公開第２００９／１４１２９５号公報（特許文献１）、国際特許出願公開第２０１４／０９０３６７号公報（特許文献２）および未公開の欧州特許出願第１４０００１４１．３号（特許文献３）である。
【０００９】
更に、先行技術には、ディスプレイ装置用の光スイッチデバイスで用いられる少なくとも１種類の色素化合物を含む液晶材料が記載されている（米国特許第５７６２８２４号（特許文献４））。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際特許出願公開第２００９／１４１２９５号公報
【特許文献２】国際特許出願公開第２０１４／０９０３６７号公報
【特許文献３】欧州特許出願第１４０００１４１．３号
【特許文献４】米国特許第５７６２８２４号
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Ｂ．Ｊｅｌｌｅら著、Ｓｏｌａｒ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ＆  Ｓｏｌａｒ  Ｃｅｌｌｓ  ２０１２年、第１〜２８頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前記使用のために液晶材料が引き続き必要とされている。特に光の通過を均質制御するデバイスでの使用のために、液晶材料が必要とされている。ここで、所望の技術的特性は、液晶材料中における色素化合物の良好な溶解性、液晶材料中における色素化合物の良好な溶液安定性、特に、液晶材料中において長期に渡る良好および完全な溶解性ならびに液晶材料の高い光安定性である。更に上述のスイッチデバイスで長期に渡る使用において、電気抵抗が可能な限り僅かにしか変化しない液晶材料が必要とされている。そのためには、可能な限り高い抵抗、よって対応して高い所謂電圧保持率を有する材料を用いることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
驚くべきことに、下記の通りの液晶材料は、少なくとも１つ、好ましくは複数の上述の望ましい特性を有することが見出された。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
よって、本発明は、９５℃より高い透明点を有し、正の誘電異方性Δεを有し、１種類以上の色素化合物Ｆと、式（ＩＡ）または（ＩＢ）の１種類以上の化合物とを含む液晶材料に関する。
【００１５】
【化１】
0006689753.tif 000002
【００１６】
【化２】
0006689753.tif 000003
式中、以下を出現する基および添字に適用する：
Ａ１１は、それぞれの出現で同一または異なって、
【００１７】
【化３】
0006689753.tif 000004
【００１８】
【化４】
0006689753.tif 000005
から選択され、
Ｘは、それぞれの出現で同一または異なって、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基、１〜１０個のＣ原子を有するアルコキシ基および１〜１０個のＣ原子を有するチオアルコキシ基から選択され、ただし、アルキル、アルコキシおよびチオアルコキシ基中の１個以上の水素原子はＦまたはＣｌで置き換えられていてもよく、アルキル、アルコキシおよびチオアルコキシ基中の１個以上のＣＨ２基はＯまたはＳで置き換えられていてもよく、
Ａ１２は、それぞれの出現で同一または異なって、式（Ａ１２Ａ）または（Ａ１２Ｂ）の基であり、
【００１９】
【化５】
0006689753.tif 000006
ただし、＊で表されている結合は。基Ｚ１１への結合を表しており、
Ｚ１１は、それぞれの出現で同一または異なって、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２−ＣＦ２−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−および単結合から選択され、
Ｅは、３〜１２個のＣ原子を有するアルキレン基から選択され、ただし、アルキレン基中の１個以上のＨ原子は、Ｆ、Ｃｌ、−Ｓｉ（Ｒ１）２ＯＳｉ（Ｒ１）２ＯＳｉ（Ｒ１）３、Ｓｉ（Ｒ１）３またはＣＮで置き換えられていてもよく、ただし、アルキレン基中の１個以上のＣＨ２基は、ＣＲ１＝ＣＲ１、Ｃ≡Ｃ、Ｓｉ（Ｒ１）２、Ｓｉ（Ｒ１）２Ｏ、Ｏ、Ｓ、−Ｏ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、
Ｒ１１は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、Ｒ１−Ｏ−ＣＯ−、Ｒ１−ＣＯ−Ｏ−、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基、１〜１０個のＣ原子を有するアルコキシ基、１〜１０個のＣ原子を有するチオアルコキシ基、２〜１０個のＣ原子を有するアルケニル基、２〜１０個のＣ原子を有するアルケニルオキシ基および２〜１０個のＣ原子を有するチオアルケニルオキシ基から選択され、ただし、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルおよびアルケニルオキシ基中の１個以上のＨ原子は、Ｆ、Ｃｌ、−Ｓｉ（Ｒ１）２ＯＳｉ（Ｒ１）２ＯＳｉ（Ｒ１）３、Ｓｉ（Ｒ１）３またはＣＮで置き換えられていてもよく、ただし、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルおよびアルケニルオキシ基中の１個以上のＣＨ２基は、Ｓｉ（Ｒ１）２、Ｓｉ（Ｒ１）２Ｏ、Ｏ、Ｓ、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−または単位Ａ１１で置き換えられていてもよく、
Ｒ１は、それぞれの出現で同一または異なって、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基から選択され、ただし、１個以上のＨ原子は、Ｆ、Ｃｌ、−Ｓｉ（Ｒ１）２ＯＳｉ（Ｒ１）２ＯＳｉ（Ｒ１）３、Ｓｉ（Ｒ１）３またはＣＮで置き換えられていてもよく、ただし、１個以上のＣＨ２基は、Ｓｉ（Ｒ１）２、Ｓｉ（Ｒ１）２Ｏ、ＯまたはＳで置き換えられていてもよく、
Ｒ１２は、それぞれの出現で同一または異なって、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＣＦ３、ＣＦ２ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨＦ２、ＣＨ＝ＣＦ２、ＣＨ＝ＣＦＨ、ＣＨ＝ＣＨ（ＣＮ）、ＯＣＦ３、ＯＣ（ＣＦ３）３、ＯＣＦ２ＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＨ２Ｆ、Ｏ−ＣＨ＝ＣＦ２、Ｏ−ＣＨ＝ＣＦＨ、Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ＝ＣＦ２、ＯＳＦ５、ＳＦ５、ＳＣＦ３、ＳＣＦ２ＣＦ３、ＳＣＨＦ２、ＳＣＨ２Ｆ、Ｓ−ＣＨ＝ＣＦ２、Ｓ−ＣＨ＝ＣＦＨ、Ｒ１−Ｏ−ＣＯ−、Ｒ１−ＣＯ−Ｏ−、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基、１〜１０個のＣ原子を有するアルコキシ基、１〜１０個のＣ原子を有するチオアルコキシ基、２〜１０個のＣ原子を有するアルケニル基、２〜１０個のＣ原子を有するアルケニルオキシ基および２〜１０個のＣ原子を有するチオアルケニルオキシ基から選択され、ただし、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルおよびアルケニルオキシ基中の１個以上のＨ原子は、Ｆ、ＣｌまたはＣＮで置き換えられていてもよく、ただし、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルおよびアルケニルオキシ基中の１個以上のＣＨ２基は、Ｏ、Ｓ、−Ｏ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、
ただし、基Ａ１２における基Ｒ１２の少なくとも１つは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＣＦ３、ＣＦ２ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、ＣＨ＝ＣＦ２、ＣＨ＝ＣＦＨ、ＣＨ＝ＣＨ（ＣＮ）、ＯＣＦ３、ＯＣ（ＣＦ３）３、ＯＣＦ２ＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＨ２Ｆ、Ｏ−ＣＨ＝ＣＦ２、Ｏ−ＣＨ＝ＣＦＨ、Ｏ−ＣＦ２−ＣＦ＝ＣＦ２、ＯＳＦ５、ＳＦ５、ＳＣＦ３、ＳＣＦ２ＣＦ３、ＳＣＨＦ２、ＳＣＨ２Ｆ、Ｓ−ＣＨ＝ＣＦ２およびＳ−ＣＨ＝ＣＦＨから選択され、および
ｎは、それぞれの出現で同一または異なって、１、２、３または４である。
【００２０】
誘電異方性Δεは、実施例で示す通りに決定する。
【００２１】
本願において、一連の文章の読み易さを向上するために、
【００２２】
【化６】
0006689753.tif 000007
を、「Ａｘ」、例えば「Ａ１１」と略する。
【００２３】
本出願の目的のために、それぞれの場合で１個以上のＨ原子が、Ｆ、ＣｌまたはＣＮで置き換えられていてもよく、それぞれの場合で１個以上のＣＨ２基が、Ｏ、Ｓ、−Ｏ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられてもよいアルキル基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、アルケニル基、アルケニルオキシ基およびチオアルケニルオキシ基は、好ましくは、次の基を意味するものとする：メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、２−メチルブチル、ｎ−ペンチル、ｓ−ペンチル、シクロペンチル、ネオペンチル、ｎ−ヘキシル、シクロヘキシル、ネオヘキシル、ｎ−ヘプチル、シクロヘプチル、ｎ−オクチル、シクロオクチル、２−エチルヘキシル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、２，２，２−トリフルオロエチル、エテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、シクロペンテニル、ヘキセニル、シクロヘキセニル、ヘプテニル、シクロヘプテニル、オクテニル、シクロオクテニル、メトキシ、トリフルオロメトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、ｉ−プロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｉ−ブトキシ、ｓ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、ｎ−ペントキシ、ｓ−ペントキシ、２−メチルブトキシ、ｎ−ヘキソキシ、シクロヘキシルオキシ、ｎ−ヘプトキシ、シクロヘプチルオキシ、ｎ−オクチルオキシ、シクロオクチルオキシ、２−エチルヘキシルオキシ、ペンタフルオロエトキシ、２，２，２−トリフルオロエトキシ、ｎ−プロピルチオ、ｉ−プロピルチオ、ｎ−ブチルチオ、ｉ−ブチルチオ、ｓ−ブチルチオ、ｔ−ブチルチオ、ｎ−ペンチルチオ、ｓ−ペンチルチオ、ｎ−ヘキシルチオ、シクロヘキシルチオ、ｎ−ヘプチルチオ、シクロヘプチルチオ、ｎ−オクチルチオ、シクロオクチルチオ、２−エチルヘキシルチオ、トリフルオロメチルチオ、ペンタフルオロエチルチオ、２，２，２−トリフルオロエチルチオ、エテニルチオ、プロペニルチオ、ブテニルチオ、ペンテニルチオ、シクロペンテニルチオ、ヘキセニルチオ、シクロヘキセニルチオ、ヘプテニルチオ、シクロヘプテニルチオ、オクテニルチオ、シクロオクテニルチオ、エチニルチオ、プロピニルチオ、ブチニルチオ、ペンチニルチオ、ヘキシニルチオ、ヘプチニルチオおよびオクチニルチオ。
【００２４】
一般に、Ｘは、好ましくは、それぞれの出現で同一または異なって、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、１〜１０個のＣ原子を有し１個以上の水素原子がＦで置き換えられたアルキル基、および１〜１０個のＣ原子を有し１個以上の水素原子がＦで置き換えられたアルコキシ基から選択される。一般に、Ｘは、特に好ましくはＦに等しい。
【００２５】
Ｅは、好ましくは、３〜８個のＣ原子を有する無置換のアルキレン基である。
【００２６】
添字ｎは、それぞれの出現で同一または異なって好ましくは、２または３である。
【００２７】
Ｒ１１は、好ましくは、Ｈ、Ｆ、ＣＮ、Ｒ１−Ｏ−ＣＯ−、Ｒ１−ＣＯ−Ｏ−、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基、１〜１０個のＣ原子を有するアルコキシ基、１〜１０個のＣ原子を有するチオアルコキシ基、２〜１０個のＣ原子を有するアルケニル基、２〜１０個のＣ原子を有するアルケニルオキシ基および２〜１０個のＣ原子を有するチオアルケニルオキシ基から選択され、ただし、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルおよびアルケニルオキシ基中の１個以上のＨ原子は、ＦまたはＣＮで置き換えられていてもよく、ただし、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルおよびアルケニルオキシ基中の１個以上のＣＨ２基は、Ｏ、Ｓ、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−または単位Ａ１１で置き換えられていてもよく、単位Ａ１１は、
【００２８】
【化７】
0006689753.tif 000008
に限定されており、
式中、Ｘは、上の通り定義される。
【００２９】
Ｒ１１中のアルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルおよびアルケニルオキシ基中の１個以上のＣＨ２基が単位Ａ１１で置き換えられている場合、少なくとも２個、好ましくは２個、３個または４個のＣＨ２基は、好ましくは、繰返単位Ａ１１と、Ｒ１１が結合している単位Ａ１１との間に存在する。この様にして、環Ａ１１が、それぞれの場合で十分に長いスペーサー基によって互いに確実に分離される。
【００３０】
単位Ａ１１が存在する好ましい基Ｒ１１の例を、下に図解する。
【００３１】
【化８】
0006689753.tif 000009
これらの式において、破線は、Ｒ１１から式（ＩＡ）の基への結合を表す。
【００３２】
式（Ａ１２Ａ）および（Ａ１２Ｂ）の中でも、式（Ａ１２Ａ）が好ましい。
【００３３】
好ましくは、式（ＩＡ）または（ＩＢ）の化合物中の少なくとも１個の基Ｒ１２は、Ｆ、ＣＦ３、ＣＦ２ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、ＯＣＦ３、ＯＣＦ２ＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＨ２Ｆ、ＳＦ５およびＯＳＦ５から選択される。
【００３４】
式（ＩＡ）および（ＩＢ）の化合物の中でも、式（ＩＡ）の化合物が好ましい。
【００３５】
式（ＩＡ）の化合物は、好ましくは、式（ＩＡ−１）、（ＩＡ−２）、（ＩＡ−３）または（ＩＡ−４）に一致する。
【００３６】
【化９】
0006689753.tif 000010
【００３７】
【化１０】
0006689753.tif 000011
【００３８】
【化１１】
0006689753.tif 000012
【００３９】
【化１２】
0006689753.tif 000013
式中、以下を出現する基に適用する：
Ｒ１１１、Ｒ１２１、Ｒ１３１、Ｒ１４１は、Ｒ１１と同様に定義され、
Ｚ１２１、Ｚ１４１は、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２−ＣＦ２−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−および−ＣＨ２Ｏ−から選択され、
Ａ１１１、Ａ１２１、Ａ１３１、Ａ１４１は、それぞれの出現で同一または異なって、Ａ１１と同様に定義され、
Ａ１１２、Ａ１２２、Ａ１３２、Ａ１４２は、
【００４０】
【化１３】
0006689753.tif 000014
から選択され、
Ｒ１１２は、それぞれの出現で同一または異なって、Ｆ、ＣＦ３、ＣＦ２ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、ＯＣＦ３、ＯＣＦ２ＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＨ２Ｆ、ＳＦ５およびＯＳＦ５から選択される。
【００４１】
Ｒ１１１、Ｒ１２１、Ｒ１３１、Ｒ１４１は、好ましくは、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基および２〜１０個のＣ原子を有するアルケニル基から選択される。
【００４２】
Ａ１１１、Ａ１２１、Ａ１３１、Ａ１４１は、それぞれの出現で同一または異なって好ましくは、
【００４３】
【化１４】
0006689753.tif 000015
から選択される。
【００４４】
Ａ１１１、Ａ１２１、Ａ１３１、Ａ１４１は、それぞれの出現で同一または異なって特に好ましくは、
【００４５】
【化１５】
0006689753.tif 000016
から選択される。
【００４６】
Ａ１１２、Ａ１２２、Ａ１３２、Ａ１４２は、好ましくは、
【００４７】
【化１６】
0006689753.tif 000017
から選択される。
【００４８】
式（ＩＡ）および（ＩＢ）の化合物の例を下に示す。
【００４９】
【化１７】
0006689753.tif 000018
【００５０】
【化１８】
0006689753.tif 000019
【００５１】
【化１９】
0006689753.tif 000020
【００５２】
【化２０】
0006689753.tif 000021
【００５３】
【化２１】
0006689753.tif 000022
【００５４】
【化２２】
0006689753.tif 000023
式（ＩＡ）または（ＩＢ）の１種類以上の化合物は、好ましくは６０重量％〜９５重量％の総割合で、特に好ましくは７０重量％〜９０重量％の総割合で液晶材料中に存在する。
【００５５】
好ましい実施形態によれば、液晶材料は、全ての３環が芳香族である１種類以上の３環化合物を含む。これらの全ての３環が芳香族である３環化合物は、好ましくは少なくとも１重量％の総割合で、特に好ましくは少なくとも２重量％の総割合で、非常に特に好ましくは少なくとも３重量％の総割合で液晶材料中に存在する。そのような化合物は、好ましくは最高で５０重量％の総割合で、特に好ましくは最高で４０重量％の総割合で液晶材料中に存在する。
【００５６】
全ての３環が芳香族である３環化合物を液晶材料が含まない場合、液晶材料は、好ましくは、以下の式（Ｎ）に一致する化合物を２０重量％未満で含む。
【００５７】
【化２３】
0006689753.tif 000024
式中、以下を出現する基に適用する：
ＲＮ１、ＲＮ２は、それぞれの出現で同一または異なって、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基から選択され、
ＡＮ１は、それぞれの出現で同一または異なって、
【００５８】
【化２４】
0006689753.tif 000025
から選択され、
ＺＮ１は、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−および単結合から選択される。
【００５９】
式（Ｎ）の化合物の好ましい実施形態は、下に示す化合物である。
【００６０】
【化２５】
0006689753.tif 000026
全ての３環が芳香族である３環化合物を液晶材料が含まない場合、液晶材料は式（Ｎ）の化合物を、好ましくは１８重量％未満、非常に特に好ましくは１０重量％未満、より好ましくは５重量％未満で含み、最も好ましくは式（Ｎ）の化合物を一切含まない。
【００６１】
３環化合物は３個のみ環を有する化合物を意味し、ただし環との用語は、芳香族、ヘテロ芳香族、脂肪族およびヘテロ脂肪族環を包含する。特に環との用語は、Ａ１１の定義で上に示す全ての基を包含する。
【００６２】
本明細書において、芳香族環との用語は、芳香族またはヘテロ芳香族、特に芳香族系を有する全ての環を意味するものとする。本明細書において、芳香族環との用語は、例えば、
【００６３】
【化２６】
0006689753.tif 000027
などの脂肪族環および、例えば、
【００６４】
【化２７】
0006689753.tif 000028
などのヘテロ脂肪族環と対照をなすと理解されるべきである。
【００６５】
液晶材料は、好ましくは、式（ＩＩ）の１種類以上の化合物を含む。
【００６６】
【化２８】
0006689753.tif 000029
式中、以下を出現する基および添字に適用する：
Ａ２１は、それぞれの出現で同一または異なって、
【００６７】
【化２９】
0006689753.tif 000030
から選択され、
Ｚ２１は、それぞれの出現で同一または異なって、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２−ＣＦ２−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−および単結合から選択され、
Ｒ２１、Ｒ２２は、それぞれの出現で同一または異なって、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基および１〜１０個のＣ原子を有するアルケニル基から選択され、
ｋは、１、２、３または４に等しい。
【００６８】
ｋは、好ましくは、１、２または３に等しい。
【００６９】
Ｚ２１は、好ましくは、単結合である。
【００７０】
式（ＩＩ）の化合物の例は、下である。
【００７１】
【化３０】
0006689753.tif 000031
【００７２】
【化３１】
0006689753.tif 000032
【００７３】
【化３２】
0006689753.tif 000033
式（ＩＩ）の１種類以上の化合物は、好ましくは３重量％〜３５重量％の総割合で、特に好ましくは８重量％〜２５重量％の総割合で液晶材料中に存在する。
【００７４】
液晶材料は以下の化合物を、好ましくは最高で１０重量％、特に好ましくは最高で５重量％、非常に特に好ましくは最高で１重量％の割合で含み、最も好ましくは一切含まない。
【００７５】
【化３３】
0006689753.tif 000034
液晶材料は以下の化合物を、好ましくは最高で１０重量％、特に好ましくは最高で５重量％、非常に特に好ましくは最高で１重量％の割合で含み、最も好ましくは一切含まない。
【００７６】
【化３４】
0006689753.tif 000035
液晶材料は以下の化合物を、好ましくは最高で１０重量％、特に好ましくは最高で５重量％、非常に特に好ましくは最高で１重量％の割合で含み、最も好ましくは一切含まない。
【００７７】
【化３５】
0006689753.tif 000036
下式（Ｃ１）の化合物が、好ましくは最高で１０重量％の割合で液晶材料中に存在する。このタイプの化合物は、特に好ましくは最高で５重量％の割合で、非常に特に好ましくは最高で１重量％の割合で液晶材料中に存在するが、最も好ましくは一切存在しない。
【００７８】
【化３６】
0006689753.tif 000037
式中、以下を出現する基に適用する：
ＡＣ１は、
【００７９】
【化３７】
0006689753.tif 000038
から選択され、
ＺＣ１は、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２−ＣＦ２−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−および単結合から選択され、
ＲＣ１は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、Ｒ１−Ｏ−ＣＯ−、Ｒ１−ＣＯ−Ｏ−、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基、１〜１０個のＣ原子を有するアルコキシ基、１〜１０個のＣ原子を有するチオアルコキシ基、２〜１０個のＣ原子を有するアルケニル基、２〜１０個のＣ原子を有するアルケニルオキシ基および２〜１０個のＣ原子を有するチオアルケニルオキシ基から選択され、ただし、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルおよびアルケニルオキシ基中の１個以上のＨ原子は、Ｆ、ＣｌまたはＣＮで置き換えられていてもよく、ただし、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルおよびアルケニルオキシ基中の１個以上のＣＨ２基は、Ｏ、Ｓ、−Ｏ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、
Ｒ１は、上の通り定義され、
Ｘは、上の通り定義される。
【００８０】
液晶材料は以下の化合物を、好ましくは最高で１０重量％、特に好ましくは最高で５重量％、非常に特に好ましくは最高で１重量％の割合で含み、最も好ましくは一切含まない。
【００８１】
【化３８】
0006689753.tif 000039
液晶材料は以下の化合物を、好ましくは最高で１０重量％、特に好ましくは最高で５重量％、非常に特に好ましくは最高で１重量％の割合で含み、最も好ましくは一切含まない。
【００８２】
【化３９】
0006689753.tif 000040
液晶材料は以下の化合物を、好ましくは最高で１０重量％、特に好ましくは最高で５重量％、非常に特に好ましくは最高で１重量％の割合で含み、最も好ましくは一切含まない。
【００８３】
【化４０】
0006689753.tif 000041
液晶材料は以下の化合物を、好ましくは最高で１０重量％、特に好ましくは最高で５重量％、非常に特に好ましくは最高で１重量％の割合で含み、最も好ましくは一切含まない。
【００８４】
【化４１】
0006689753.tif 000042
液晶材料は１個以上のシアノ基を含有する化合物を、好ましくは最高で１０重量％、特に好ましくは最高で５重量％、非常に特に好ましくは最高で１重量％の割合で含み、最も好ましくは一切含まない。
【００８５】
液晶材料は、好ましくは少なくとも８個の異なる化合物、特に好ましくは少なくとも１０個の異なる化合物を含む。上述したように、これらの種々の化合物のうちの少なくとも１種類は式（ＩＡ）または（ＩＢ）の化合物であり、これらの異なる化合物の少なくとも１種類は色素Ｆである。これらの異なる化合物のなかでも、上記の通り式（ＩＩ）の少なくとも１種類の化合物が好ましい。更に、１種類以上の異なる化合物は式（ＩＡ）もしくは（ＩＢ）または式（ＩＩ）のいずれにも一致せず、色素Ｆでもない化合物であることが好ましい。これらの１種類以上の化合物は好ましくは細長い形状を有しており、即ち、それらは他の２つの空間方向に比べて３つの空間方向の一方に有意に大きい寸法を有する。そのような有機化合物は多数が当業者に既知である。それらの例は、パラに連結する２個以上、好ましくは２個、３個または４個の置換されていてもよい６員環、特に、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環、ベンゼン環、ピリジン環、ピリミジン環およびテトラヒドロピラン環を有する有機化合物である。
【００８６】
液晶材料は、１種類以上の色素化合物Ｆを含む。色素化合物Ｆは、好ましくは、有機化合物であり、特に好ましくは、少なくとも１個の縮合アリールまたはヘテロアリール基を含有する有機化合物である。
【００８７】
液晶材料は、好ましくは少なくとも２種類、特に好ましくは少なくとも３種類、非常に特に好ましくは３種類または４種類の異なる色素化合物Ｆを含む。少なくとも２種類の色素化合物Ｆは、それぞれ好ましくは、光スペクトルの異なる領域をカバーする。
【００８８】
液晶材料中に２種類以上の色素化合物Ｆが存在している場合、化合物の吸収スペクトルは、好ましくは、本質的に光の可視スペクトル全体を吸収するように互いに補完する。これにより、人間の眼は黒色の印象を受ける。これは、好ましくは、少なくとも１種類は青色光を吸収し、少なくとも１種類は緑色〜黄色光を吸収し、少なくとも１種類は赤色光を吸収する３種類以上の色素化合物Ｆを使用を通して達成される。本明細書において、光色は、Ｂ．Ｂａｈａｄｕｒ著、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ−Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｕｓｅｓ、第３巻、１９９２年刊、Ｗｏｒｌｄ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ社、第１１．２．１節に従って定義される。
【００８９】
本発明による液晶材料中の色素化合物Ｆの総割合は、好ましくは０．０１〜２０重量％、特に好ましくは０．１〜１５重量％、非常に特に好ましく０．２〜１２重量％である。１種類以上の色素化合物Ｆのそれぞれ個々の１種類の割合は、好ましくは０．０１〜１５重量％、特に好ましくは０．０５〜１２重量％、非常に特に好ましくは０．１〜１０重量％である。
【００９０】
液晶材料中に存在する色素化合物Ｆは、好ましくは、液晶材料中に溶解している。色素化合物Ｆは、好ましくは、液晶材料の分子の配向によって、色素化合物の配向は影響を受ける。
【００９１】
色素化合物Ｆは、好ましくは、二色性色素化合物、特に好ましくは、正の二色性色素化合物である。正の二色性とは、実施例で示す通り決定する異方性度Ｒが正である色素化合物を意味するものとする。異方性度Ｒは、特に好ましくは０．４より大きく、非常に特に好ましくは０．５より大きく、最も好ましくは０．６より大きい。
【００９２】
代替の実施形態では、色素化合物Ｆが負の二色性色素化合物であることが好ましいことがある。負の二色性とは、色素化合物が実施例で示す通りに定義される負の異方性度Ｒを有することを意味するものとする。
【００９３】
２種類以上の異なる色素化合物が液晶材料中に存在する場合、それらは全て正の二色性であるか全て負の二色性であるかのいずれかであることが好ましい。
【００９４】
好ましくは、光の偏光方向が色素化合物Ｆの分子の最も長い長手方向に平行な場合に、色素化合物Ｆの吸収が最大に達し、光の偏光方向が色素化合物Ｆの分子の最も長い長手方向に垂直な場合に、色素化合物Ｆの吸収が最小に達する。
【００９５】
更に好ましくは、本願による色素化合物ＦはＵＶ−ＶＩＳ−ＮＩＲ領域、即ち、３２０〜２０００ｎｍの波長範囲の光を主に吸収する。色素化合物Ｆは、特に好ましくはＶＩＳ領域、即ち、３８０〜７８０ｎｍの波長範囲の光を主に吸収する。色素化合物Ｆは、特に好ましくは、上で定義した通りのＵＶ−ＶＩＳ−ＮＩＲ領域、好ましくはＶＩＳ領域、即ち、３８０〜７８０ｎｍの波長で１つ以上の吸収極大を有する。
【００９６】
色素化合物は、更に好ましくは、蛍光性色素化合物である。本明細書において、蛍光性は、ある波長を有する光の吸収で化合物が電気励起状態に置かれ、ここで次いで、当該化合物が光の発光して基底状態へと変換されることを意味するものとする。発光された光は、好ましくは、吸収した光よりも長い波長を有する。励起状態から基底状態への遷移は、更に好ましくは、スピン認容性であり、即ち、スピンの変化なしで起こる。蛍光化合物の励起状態の寿命は、更に好ましくは１０−５秒よりも短く、特に好ましくは１０−６秒よりも短く、非常に特に好ましくは１０−９および１０−７秒の間である。
【００９７】
色素化合物Ｆは、更に好ましくは、Ｂ．Ｂａｈａｄｕｒ著、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ−Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｕｓｅｓ、第３巻、１９９２年刊、Ｗｏｒｌｄ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ社、第１１．２．１節に示される化合物類、特に好ましくは表で明示的に述べている化合物から選択される。
【００９８】
色素化合物Ｆは、好ましくは、アゾ化合物、アントラキノン類、メチン化合物、アゾメチン化合物、メロシアニン化合物、ナフトキノン類、テトラジン類、ベンゾチアジアゾール類、ピロメテン類およびジケトピロロピロール類から選択される。これらの中でも、特に国際特許出願公開第２０１４／１８７５２９に開示される通りのアゾ化合物、アントラキノン類、ベンゾチアジアゾール類、特に未公開の欧州特許出願第１３００５９１８．１号に開示されるジケトピロロピロール類が特に好ましい。
【００９９】
前記色素は、文献に何度も記載されてきた。よって、例えば、アントラキノン色素は、欧州特許第３４８３２号、欧州特許第４４８９３号、欧州特許第４８５８３号、欧州特許第５４２１７号、欧州特許第５６４９２号、欧州特許第５９０３６号、英国特許第２０６５１５８号、英国特許第２０６５６９５号、英国特許第２０８１７３６号、英国特許第２０８２１９６号、英国特許第２０９４８２２号、英国特許第２０９４８２５、特開昭５５−１２３６７３号公報、ドイツ国特許第３０１７８７７号、ドイツ国特許第３０４０１０２号、ドイツ国特許第３１１５１４７号、ドイツ国特許第３１１５７６２号、ドイツ国特許第３１５０８０３、ドイツ国特許第３２０１１２０号およびドイツ国特許第３３０７２３８号に記載されおり、ナフトキノン色素は、ドイツ国特許第３１２６１０８号およびドイツ国特許第３２０２７６１号に記載されており、アゾ色素は、欧州特許第４３９０４号、ドイツ国特許第３１２３５１９号、国際特許出願公開第８２／２０５４号公報、英国特許第２０７９７７０号、特開昭５６−５７８５０号公報、特開昭５６−１０４９８４号公報、米国特許第４３０８１６１号、米国特許第４３０８１６２号、米国特許第４３４０９７３号、Ｔ．Ｕｃｈｉｄａ、Ｃ．Ｓｈｉｓｈｉｄｏ、Ｈ．ＳｅｋｉおよびＭ．Ｗａｄａ著：Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｇ．Ｃｒｙｓｔ．第３９巻、第３９〜５２頁（１９７７年）およびＨ．Ｓｅｋｉ、Ｃ．Ｓｈｉｓｈｉｄｏ、Ｓ．ＹａｓｕｉおよびＴ．Ｕｃｈｉｄａ著：Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．第２１巻、第１９１〜１９２頁（１９８２年）に記載されている。
【０１００】
色素化合物Ｆは、好ましくは、式（Ｆ）に一致する。
【０１０１】
【化４２】
0006689753.tif 000043
式中、以下を出現する基に適用する：
Ｃｈは、任意所望の二色性基であり、
ＡＦは、それぞれの出現で同一または異なって、
【０１０２】
【化４３】
0006689753.tif 000044
【０１０３】
【化４４】
0006689753.tif 000045
から選択され、
Ｘは、それぞれの出現で同一または異なって、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基、１〜１０個のＣ原子を有するアルコキシ基および１〜１０個のＣ原子を有するチオアルコキシ基から選択され、ただし、アルキル、アルコキシおよびチオアルコキシ基中の１個以上の水素原子はＦまたはＣｌで置き換えられていてもよく、アルキル、アルコキシおよびチオアルコキシ基中の１個以上のＣＨ２基はＯまたはＳで置き換えられていてもよく、
ＲＦは、それぞれの出現で同一または異なって、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、Ｒ１−Ｏ−ＣＯ−、Ｒ１−ＣＯ−Ｏ−、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基、１〜１０個のＣ原子を有するアルコキシ基、１〜１０個のＣ原子を有するチオアルコキシ基、２〜１０個のＣ原子を有するアルケニル基、２〜１０個のＣ原子を有するアルケニルオキシ基および２〜１０個のＣ原子を有するチオアルケニルオキシ基から選択され、ただし、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルおよびアルケニルオキシ基中の１個以上のＨ原子は、Ｆ、ＣｌまたはＣＮで置き換えられていてもよく、ただし、アルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アルケニルおよびアルケニルオキシ基中の１個以上のＣＨ２基は、Ｏ、Ｓ、−Ｏ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、
Ｒ１は、それぞれの出現で同一または異なって、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基から選択され、ただし、１個以上の水素原子はＦまたはＣｌで置き換えられていてもよく、ただし、１個以上のＣＨ２基はＯまたはＳで置き換えられていてもよく、
ＺＦは、それぞれの出現で同一または異なって、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２−ＣＦ２−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−および単結合から選択され、
ｉは、それぞれの出現で同一または異なって、１、２または３である。
【０１０４】
基Ｃｈは、好ましくは、少なくとも１個の縮合アリールまたはヘテロアリール基を含有する基から選択される。
【０１０５】
縮合アリールまたはヘテロアリール基は、少なくとも２個の環が少なくとも１個の結合を互いに共有する少なくとも２個の芳香族またはヘテロ芳香環を含む単位を意味するものとする。縮合アリール基の例はナフタレンおよびアントラセンであり、縮合ヘテロアリール基の例は、インドール、ベンゾチアジアゾールおよびジケトピロロピロールである。
【０１０６】
基Ｃｈの好ましい実施形態は、以下の式（Ｃｈ−１）および（Ｃｈ−２）の一方に一致する。
【０１０７】
【化４５】
0006689753.tif 000046
式中、基は、それぞれの場合に＊で標識された結合を介して式（Ｆ）の化合物の残余に結合されており、
式中、基は、結合していないそれぞれの位置において基ＲＦで置換されていてもよく、
式中、Ｙは、それぞれの出現で同一または異なって、ＯおよびＮＲＦから選択され、および
式中、ＲＦは、上の通り定義される。
【０１０８】
基ＡＦは、好ましくは、それぞれの出現で同一または異なって、
【０１０９】
【化４６】
0006689753.tif 000047
から選択される。
【０１１０】
基ＺＦは、好ましくは、単結合である。
【０１１１】
添字ｉは、それぞれの出現で同一または異なって、１または２である。
【０１１２】
以下の化合物は、色素化合物Ｆの例である。
【０１１３】
【表１】
0006689753.tif 000048
【０１１４】
【表２】
0006689753.tif 000049
【０１１５】
【表３】
0006689753.tif 000050
【０１１６】
【表４】
0006689753.tif 000051
【０１１７】
【表５】
0006689753.tif 000052
【０１１８】
【表６】
0006689753.tif 000053
【０１１９】
【表７】
0006689753.tif 000054
【０１２０】
【表８】
0006689753.tif 000055
【０１２１】
【表９】
0006689753.tif 000056
【０１２２】
【表１０】
0006689753.tif 000057
【０１２３】
【表１１】
0006689753.tif 000058
【０１２４】
【表１２】
0006689753.tif 000059
【０１２５】
【表１３】
0006689753.tif 000060
【０１２６】
【表１４】
0006689753.tif 000061
【０１２７】
【表１５】
0006689753.tif 000062
【０１２８】
【表１６】
0006689753.tif 000063
【０１２９】
【表１７】
0006689753.tif 000064
【０１３０】
【表１８】
0006689753.tif 000065
【０１３１】
【表１９】
0006689753.tif 000066
【０１３２】
【表２０】
0006689753.tif 000067
【０１３３】
【表２１】
0006689753.tif 000068
【０１３４】
【表２２】
0006689753.tif 000069
【０１３５】
【表２３】
0006689753.tif 000070
【０１３６】
【表２４】
0006689753.tif 000071
【０１３７】
【表２５】
0006689753.tif 000072
ある好ましい実施形態によれば、液晶材料は１種類以上のキラルドーパントを含む。この場合、液晶材料の分子は、好ましくは、液晶材料を含むデバイスの層内で互いに、特に好ましくはディスプレイ装置の既知のＴＮモードからのツイストした形態にある。
【０１３８】
キラルドーパントは、好ましくは０．０１重量％〜３％重量％、特に好ましくは０．０５重量％〜１重量％の総濃度で使用する。また高い値のツイストを得るためには、キラルドーパントの総濃度を３重量％より高く、好ましくは最高１０重量％までで選択してもよい。
【０１３９】
これらの化合物および少量で存在する他の成分の割合は、液晶材料において化合物および色素Ｆの割合を特定する際には無視する。
【０１４０】
好ましいドーパントは、以下の表に図示する化合物である。
【０１４１】
【表２６】
0006689753.tif 000073
【０１４２】
【表２７】
0006689753.tif 000074
液晶媒体は、更に好ましくは、１種類以上の安定剤を含む。安定剤の総濃度は、混合物全体の好ましくは０．００００１重量％および１０重量％の間、特に好ましくは０．０００１重量％および１重量％の間である。
【０１４３】
好ましい安定剤を、以下の表に示す。
【０１４４】
【表２８】
0006689753.tif 000075
【０１４５】
【表２９】
0006689753.tif 000076
【０１４６】
【表３０】
0006689753.tif 000077
【０１４７】
【表３１】
0006689753.tif 000078
液晶材料は、好ましくは１００℃より高い透明点、特に好ましくは１０５℃より高い透明点、非常に特に好ましくは１１０℃より高い透明点を有する。透明点は、好ましくは、ネマチック状態と等方状態との間の転移を表す。透明点を決定する方法は、実施例に示される。
【０１４８】
液晶材料の誘電異方性Δεは、好ましくは３より大きく、特に好ましくは５より大きく、非常に特に好ましくは８より大きい。
【０１４９】
上で定義される通り液晶材料は、原理上は任意所望の光スイッチデバイスで使用できる。光スイッチデバイスは、ディスプレイ装置において、またはスイッチ可能ウィンドウにおいて使用できる。
【０１５０】
本明細書においては、本発明による液晶材料を、ある領域を通る光の通過を均質制御するデバイスにおいて使用することが好ましい。ある領域を通る光の通過を均質制御するデバイスは、好ましくは、スイッチ可能ウィンドウで用いられる。
【０１５１】
よって、本発明は、本発明による液晶材料を含み、ある領域を通る光の通過を均質制御するデバイスに関する。
【０１５２】
本発明による液晶材料に関連して上に示す好ましい実施形態は、同様に本明細書において好ましいと考えられる。
【０１５３】
液晶材料は、ある領域を通る光の通過を均質制御するデバイス中の層内に存在する。この層は、好ましくはスイッチ可能で、即ち、スイッチ層である。
【０１５４】
本発明によるデバイスは、好ましくは、日光の形態での光が環境から空間へ通過するのを制御するのに適する。本明細書において、制御される光の通過は、環境（外の空間）から空間に向かってである。本明細書において、空間は環境から実質的に密閉されている任意の所望の空間、例えば、建物、車両または容器でよい。特に、空間が環境と空気の交換が制限されているのみで、光エネルギーの形態で外からのエネルギーの進入が起こり得る光透過境界面を有する場合、一般に、デバイスは任意の所望の空間に使用できる。特に、光が透過する領域、例えば、窓の領域を介して強い日射に曝される空間にデバイスを使用することに関する。
【０１５５】
本発明によるデバイスは、好ましくは、比較的大きな二次元構造の開口部に配置され、二次元構造自体は光を僅かに通過させるのみか全く通過させず、開口部が相対的により多くの光を透過する。二次元構造は、好ましくは、壁または外からの空間の区切りである。デバイスは、好ましくは、少なくとも０．０５ｍ２、好ましくは少なくとも０．１ｍ２、特に好ましくは少なくも０．５ｍ２および非常に特に好ましくは少なくとも０．８ｍ２の領域を有することを特徴とする。
【０１５６】
本発明によるデバイスは、スイッチ可能である。本明細書において、スイッチとはデバイスを通る光の通過における変化を意味するものとする。本発明によるデバイスは、好ましくは、電気的にスイッチ可能である。
【０１５７】
デバイスが電気的にスイッチ可能の場合、デバイスは、好ましくは、液晶材料を含む層の両側に設置される２個以上の電極を含む。電極は、好ましくは、ＩＴＯ、または薄い、好ましくは透明な金属および／もしくは金属酸化物層、例えば銀もしくはＦＴＯ（フッ素をドープした酸化スズ）またはこの使用のために当業者に既知な代替の物質から成る。ＩＴＯ電極は、例えばＳｉＯ２を含むパッシベーション層と共に提供できる。電極は、好ましくは電気的接続を備えている。電圧は、好ましくは、電池、充電式電池または外部の電力供給によって提供される。
【０１５８】
電気的にスイッチする場合、電圧の印加による液晶材料の分子の配向を通してスイッチの動作が起こる。
【０１５９】
好ましい実施形態において、デバイスは、高吸収の状態、即ち、電圧なしで出現する低い光透過性を有する状態から、より低吸収の状態、即ち、電圧を印加することでより高い光透過性を有する状態にスイッチする。デバイス内の層中の液晶材料は、好ましくは、両方の状態でネマチックである。電圧を印加していない状態は、好ましくは、液晶材料の分子および、よって色素化合物Ｆの分子がスイッチ層面に平行に配向することを特徴とする。これは、好ましくは、対応して選択された配向層で達成される。電圧下の状態は、好ましくは、液晶材料の分子および、よって色素化合物Ｆの分子がスイッチ層面に対して垂直であることを特徴とする。
【０１６０】
本発明の好ましい実施形態によれば、デバイスは、外部からの電力供給なしで、デバイスに接続されており、太陽電池または光および／もしくは熱エネルギーを電気エネルギーに変換するための他のデバイスによって必要なエネルギーを供給して動作できる。太陽電池によるエネルギーは、直接的または間接的に、即ち電池もしくは充電池またはそれらの間に接続されるエネルギー貯蔵のための他のユニットを介して供給される。太陽電池は、好ましくは例えば国際特許出願公開第２００９／１４１２９５号公報で開示されるように、デバイスの外側に施されるか、デバイスの内部素子である。
【０１６１】
本発明によるデバイスは、好ましくは、以下の層列を有し、更なる層が追加して存在してもよい。下に示す層は、好ましくは、デバイス中で互いに直接隣接する：
・基板層、好ましくはガラスまたはポリマーを含む
・導電性透明層、好ましくはＩＴＯを含む
・配向層
・液晶材料を含むスイッチ層
・配向層
・導電性透明層、好ましくはＩＴＯを含む
・基板層、好ましくはガラスまたはポリマーを含む。
【０１６２】
個々の層の好ましい実施形態を、下に記載する。
【０１６３】
本発明によるデバイスは、好ましくは、1層以上、特に好ましくは２層の配向層を含む。配向層は、好ましくは、液晶材料を含む層の両側に直接隣接している。
【０１６４】
本発明によるデバイスで使用する配向膜は、この目的のために当業者に既知の任意の層でよい。ポリイミド層、特に好ましくはラビングされたポリイミドを含む層が好ましい。分子が配向層に対して平面（面配向）の場合、当業者に既知の特定の様式でラビングしたポリイミドによって、ラビングの方向に液晶材料の分子が配向する結果となる。本明細書においては、液晶材料の分子が配向層上で完全に平面となっているのではなく、代わりに、僅かにチルト角を有することが好ましい。配向層の表面に対して液晶材料の分子の垂直配向（ホメオトロピック配向）を達成するには、特定の様式で処理したポリイミド（非常に高いプレチルト角用のポリイミド）が配向層用の材料として、好ましく用いられる。更に、液晶材料の化合物の配向軸に沿う配向を達成するために、偏光に曝露処理して得られるポリマーを配向層として使用できる（光配向）。
【０１６５】
更に好ましくは、本発明によるデバイス中の液晶材料を含む層は、２層の基板層の間に配置されるか、基板層に囲まれる。基板層は、例えば、ガラスまたはポリマーから、好ましくは、光透過ポリマーから成り得る。
【０１６６】
デバイスは、好ましくは、ポリマー系偏光子を含まず、特に好ましくは固形材料相の偏光子を含まず、非常に特に好ましくは偏光子を一切含まないことを特徴とする。
【０１６７】
しかしながら代わりの実施形態によれば、デバイスは、１枚以上の偏光子を含んでもよい。この場合、偏光子は、好ましくは、直線偏光子である。
【０１６８】
本発明によるデバイスにおいて、吸収偏光子およびまた反射偏光子の両方を用いることができる。光学的フィルムの形態の偏光子を使用することが好ましい。本発明によるデバイスで使用できる反射偏光子の例は、ＤＲＰＦ（拡散反射偏光子フィルム（ｄｉｆｆｕｓｉｖｅ  ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ｐｏｌａｒｉｓｅｒ  ｆｉｌｍ）３Ｍ社）、ＤＢＥＦ（二重明度増強フィルム（ｄｕａｌ  ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  ｅｎｈａｎｃｅｄ  ｆｉｌｍ）３Ｍ社）、ＤＢＲ（層化ポリマー分散ブラッグ反射板（ｌａｙｅｒｅｄ−ｐｏｌｙｍｅｒ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｂｒａｇｇ  ｒｅｆｌｅｃｔｏｒｓ）米国特許第７，０３８，７４５号および米国特許第６，０９９，７５８号に記載される）およびＡＰＦフィルム（進化型偏光膜（ａｄｖａｎｃｅｄ  ｐｏｌａｒｉｓｅｒ  ｆｉｌｍ）３Ｍ社、Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｄｉｇｅｓｔ  ＳＩＤ  ２００６年４５．１頁、米国特許出願公開第２０１１／００４３７３２号公報および米国特許第７０２３６０２号を参照）である。更に、赤外光またはＶＩＳ光を反射しワイヤグリッドを基礎とする偏光子（ＷＧＰ、ワイヤグリッド偏光子（ｗｉｒｅ−ｇｒｉｄ  ｐｏｌａｒｉｓｅｒｓ））を用いることが可能である。本発明によるデバイスにおいて用いることができる吸収偏光子の例は、ＩＴＯＳ社ＸＰ３８偏光フィルムおよび日東電工社ＧＵ−１２２０ＤＵＮ偏向フィルムである。
【０１６９】
本発明によるデバイスは、更に好ましくは、好ましくは国際特許出願公開第２００９／１４１２９５号公報に記載される通りで、太陽電池または光および／もしくは熱エネルギーを電気エネルギーに変換するための他のデバイスに光を導く導光波システムを含む。
【０１７０】
好ましい実施形態において、本発明によるデバイスは、光の透過をスイッチできる窓、特に好ましくはガラス表面の少なくとも一部分を含む窓、非常に特に好ましくは多重絶縁ガラスを含む窓の構成要素である。
【０１７１】
本明細書において、窓は、特に、建物において枠およびこの枠に囲まれた少なくとも１枚の窓ガラスを含む構造を意味する。窓は、好ましくは、断熱枠および２枚以上の窓ガラスを含む（多重絶縁ガラス）。
【０１７２】
好ましい実施形態によれば、本発明によるデバイスは、窓のガラス表面に直接、特に好ましくは、多重絶縁ガラスの２枚の窓ガラスの間の内部空間内に設ける。
【０１７３】
本発明は、更に、本発明によるデバイスを含有し、好ましくは上記好ましい特徴を有し、光の透過をスイッチできる窓に関する。
【実施例】
【０１７４】
Ａ）一般的なプロセス
異方性度Ｒを、消衰係数Ｅ（ｐ）（分子の配向が光の偏光方向に平行な混合物の消衰係数）の値および混合物の消衰係数Ｅ（ｓ）（分子の配向が光の偏光方向に垂直な混合物の消衰係数）の値より、それぞれの場合で検討する色素の吸収帯の最大波長において決定する。色素の吸収帯が複数ある場合、ＶＩＳまたはＮＩＲ領域における最も強い吸収帯を選択する。混合物の分子配向は、ＬＣディスプレイ技術の当業者に既知の配向膜で達成する。液晶媒体、他の吸収および／または反射による影響を排除するために、それぞれの場合で全く色素を含まない同一の混合物に対して測定を行い、得られた値を差し引く。
【０１７５】
振動方向が配向方向に平行（Ｅ（ｐ）の定義）または垂直（Ｅ（ｓ）の定義）のいずれかで、直線偏光を使用して測定を行う。これは直線偏光子によって、２つの異なる振動方向を達成するためにデバイスに対して偏光子を回転することで達成できる。このように入射偏光の振動方向を回転をして、Ｅ（ｐ）およびＥ（ｓ）の測定を行う。
【０１７６】
Ｅ（ｐ）およびＥ（ｓ）について得られた値より、とりわけ、「Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ  Ｌｉｇｈｔ  ｉｎ  Ｏｐｔｉｃｓ  ａｎｄ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ」、Ｄ．Ｓ．Ｋｌｉｇｅｒら著、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ社、１９９０年刊行に示される通り、下式に従って異方性度Ｒを計算する。
【０１７７】
【数１】
0006689753.tif 000079
本明細書において、混合物の個々の構成成分の化学構造は略号（頭文字）を用いて再現される。これらの略号は国際特許出願公開第２０１２／０５２１００号公報（第６３〜８９頁）で明示的に提示され説明されており、本願の略号を説明するために当該出願公開を参照する。
【０１７８】
混合物について、℃での透明点、光学異方性Δｎおよび誘電異方性Δεを示す。物理的特性は、「Ｍｅｒｃｋ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ」１９９７年１１月発行、メルク社、ドイツ国に従って決定し、２０℃の温度を適用する。Δｎの値は５８９ｎｍで決定し、Δεの値は１ｋＨｚで決定する。
【０１７９】
Ｂ）ホスト混合物（色素のない液晶材料）の組成
【０１８０】
【表３２】
0006689753.tif 000080
【０１８１】
【表３３】
0006689753.tif 000081
【０１８２】
【表３４】
0006689753.tif 000082
Ｃ）色素化合物の溶解性の決定
溶解性を過飽和溶液から決定し、試料を定期的に採取し、濾過し、濃度を分光学的に決定する。長期の挙動を追跡するために、試料の採取を定期的に行う。１２週間に渡って検討を行う。試料を＋２０℃で保存する。示された条件下で結晶化が起きない最高色素濃度を「溶解性」と表示する。
【０１８３】
ここで、以下の色素を使用する。
【０１８４】
【表３５】
0006689753.tif 000083
液晶混合物Ｈ−１において、色素Ｄ−１〜Ｄ−５で溶解性の実験を行う。
【０１８５】
ここで、以下の溶解性を得る。
【０１８６】
【表３６】
0006689753.tif 000084
液晶混合物Ｈ−２において、色素Ｄ−１〜Ｄ−５で溶解性の実験を行う。
【０１８７】
ここで、以下の溶解性を得る。
【０１８８】
【表３７】
0006689753.tif 000085
液晶混合物Ｈ−３において、色素Ｄ−１〜Ｄ−５で溶解性の実験を行う。
【０１８９】
ここで、以下の溶解性を得る。
【０１９０】
【表３８】
0006689753.tif 000086
液晶混合物Ｈ−４において、色素Ｄ−１〜Ｄ−５で溶解性の実験を行う。
【０１９１】
ここで、以下の溶解性を得る。
【０１９２】
【表３９】
0006689753.tif 000087
結果は、色素の良好な溶解性が本発明による混合物で達成され、溶解性が長期間に渡り安定したままであることを示す。これは、特に、ベンゾチアジアゾール色素、ジケトピロロピロール色素およびアゾ色素に当てはまる。
【０１９３】
Ｄ）色素混合物の電圧保持率（ＶＨＲ：ｖｏｌｔａｇｅ  ｈｏｌｄｉｎｇ  ｒａｔｉｏ）の決定
混合物Ｈ−１〜Ｈ−４（本発明による）および比較混合物Ｈ−５について、個々の混合物とおよび色素Ｄ−２との組み合わせのそれぞれの場合で、電圧保持率（ＶＨＲ：ｖｏｌｔａｇｅ  ｈｏｌｄｉｎｇ  ｒａｔｉｏ）を測定する。ここで、一方ではＶＨＲの初期値を、他方では露光（１週間の日照試験）後のＶＨＲ値を決定する。露光は、Ｓｕｎｔｅｓｔ  ＣＰＳにおける＋ＭＴＳ・Ａｔｌａｓからの強い光（４００ｎｍカットオフフィルタで紫外線を除外）に試料を曝露することである。ΔＶＨＲ値は、対応して、露光後のＶＨＲの値と、ＶＨＲの初期値との差を表している。
【０１９４】
ＶＨＲを決定するために材料を電圧パルスに曝し、その電気特性を決定する。ここで、手順は「Ｍｅｒｃｋ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ」第ＶＩＩＩ節、１９９７年１１月刊、メルク社、ドイツ国およびＨ．Ｓｅｉｂｅｒｌｅら著、ＳＩＤ  １９９２年、第９２巻、第２５ｆｆ頁に記載される通りである。
【０１９５】
ΔＶＨＲ値は材料の電気抵抗が経時において一定であるかの尺度を表し、従って、ＬＣ材料を含む光スイッチデバイスの性能にとって重要である。その値は、特に、ＬＣ材料を含むスマートウィンドウの性能および視覚的印象にとって重要である。
【０１９６】
【表４０】
0006689753.tif 000088
結果は、本発明による混合物Ｈ−１〜Ｈ−４で、驚くべきことにΔＶＨＲの値について非常に良好な結果を得ることを示す。ΔＶＨＲは、１週間（１週間の日照試験）の上記露光に混合物を曝露した後のＶＨＲの低下を表す。特にベンゾチアジアゾールおよびジケトピロロピロール色素（Ｄ−２は、ベンゾチアジアゾール色素である。）と組み合わせた場合に、非常に良好な結果を達成する。
【０１９７】
比較混合物Ｈ−５は、驚くべきことに特に色素と組み合わせた場合に、ΔＶＨＲの値について、より劣った結果を示す。