(57)【要約】  本発明は、重合性化合物を含む液晶（ＬＣ）媒体、その製造方法、光学的、電気光学的および電子的目的のためのその使用、特に、領域要素を通る光の通過を調節するためのスイッチングデバイス、例えば、スイッチング可能な窓におけるその使用に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
１種以上の重合性化合物と、式ＣＹおよびＰＹから選択される１種以上の化合物と、式ＴＯで示される１種以上の化合物とを含む、液晶（ＬＣ）媒体：
【化１】
2020519724.tif 000141
［式中、
ａは、１または２を指し、
ｂは、０または１を指し、
【化２】
2020519724.tif 000142
は、
【化３】
2020519724.tif 000143
を指し、
【化４】
2020519724.tif 000144
は、
【化５】
2020519724.tif 000145
を指し、
Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立して、１〜１２個のＣ原子を有するアルキル（同アルキルにおいて、加えて、１つまたは２つの隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−により置き換えられていてもよい）、好ましくは、１〜６個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシを指し、
Ｚｘ、Ｚｙは、それぞれ独立して、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−または単結合、好ましくは、単結合を指し、
Ｌ１〜４は、それぞれ独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２を指す］。
【請求項２】
式Ｔで示される１種以上の化合物
【化６】
2020519724.tif 000146
［式中、Ｒ１およびＲ２が、請求項１で与えられた意味を有し、ＬＴ１〜Ｔ６が、それぞれ独立して、Ｈ、ＦまたはＣｌを指し、ＬＴ１〜ＬＴ６の少なくとも１つが、ＦまたはＣｌである］
をさらに含むことを特徴とする、請求項１記載のＬＣ媒体。
【請求項３】
前記式ＴＯで示される化合物が、下記式：
【化７】
2020519724.tif 000147
【化８】
2020519724.tif 000148
［式中、Ｒ１およびＲ２が、請求項１で定義されたとおりである］
から選択されることを特徴とする、請求項１または２記載のＬＣ媒体。
【請求項４】
前記重合性化合物が、式Ｉ
Ｒａ−Ｂ１−（Ｚｂ−Ｂ２）ｍ−Ｒｂ      Ｉ
［式中、個々の基が、各出現において、同一または異なってかつそれぞれ独立して、下記：
ＲａおよびＲｂが、Ｐ、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、ＳＦ５または直鎖もしくは分岐鎖で１〜２５個のＣ原子を有するアルキル（同アルキルにおいて、加えて、１つ以上の隣接していないＣＨ２基が、それぞれ独立して、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように、−Ｃ（Ｒ０）＝Ｃ（Ｒ００）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ００）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−により置き換えられていてもよく、同アルキルにおいて、加えて、１つ以上のＨ原子が、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＰまたはＰ−Ｓｐ−により置き換えられていてもよい）を指し、ここで、Ｂ１および／またはＢ２が、飽和Ｃ原子を含有する場合、Ｒａおよび／またはＲｂは、この飽和Ｃ原子にスピロ結合している基を指すこともでき、
前記基ＲａおよびＲｂの少なくとも一方が、基ＰまたはＰ−Ｓｐ−を指すかまたは含有し、
Ｐが、重合性基であり、
Ｓｐが、スペーサー基または単結合であり、
Ｂ１およびＢ２が、好ましくは、４〜２５個の環原子を有し、縮合環を含有することもでき、置換されていないかまたはＬにより単置換もしくは多置換されている芳香族、ヘテロ芳香族、脂環式または複素環式基であり、
Ｚｂが、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−（ＣＨ２）ｎ１−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−（ＣＦ２）ｎ１−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＲ０Ｒ００または単結合であり、
Ｒ０およびＲ００が、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルであり、
ｍが、０、１、２、３または４であり、
ｎ１が、１、２、３または４であり、
Ｌが、Ｐ、Ｐ−Ｓｐ−、ＯＨ、ＣＨ２ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｘ）２、−Ｃ（＝Ｏ）Ｙ１、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒｘ、−Ｎ（Ｒｘ）２、場合により置換されているシリル、６〜２０個のＣ原子を有する場合により置換されているアリールまたは直鎖もしくは分枝鎖で、１〜２５個のＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシもしくはアルコキシカルボニルオキシ（これらにおいて、加えて、１つ以上のＨ原子が、Ｆ、Ｃｌ、ＰまたはＰ−Ｓｐ−により置き換えられていることもできる）であり、
Ｙ１が、ハロゲンであり、
Ｒｘが、Ｐ、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ハロゲン、直鎖、分岐鎖または環状で、１〜２５個のＣ原子を有するアルキル（同アルキルにおいて、加えて、１つ以上の隣接していないＣＨ２基が、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏにより置き換えられていてもよく、同アルキルにおいて、加えて、１つ以上のＨ原子が、Ｆ、Ｃｌ、ＰもしくはＰ−Ｓｐ、６〜４０個のＣ原子を有する場合により置換されているアリールもしくはアリールオキシ基または２〜４０個のＣ原子を有する場合により置換されているヘテロアリールもしくはヘテロアリールオキシ基により置き換えられていてもよい）であるという
意味を有する］
から選択されることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載のＬＣ媒体。
【請求項５】
前記重合性化合物が、下記式：
【化９−１】
2020519724.tif 000149
【化９−２】
2020519724.tif 000150
【化９−３】
2020519724.tif 000151
【化９−４】
2020519724.tif 000152
【化９−５】
2020519724.tif 000153
［式中、個々の基が、各出現において、同一または異なってかつそれぞれ独立して、下記：
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３が、請求項４においてＰに与えられた意味の１つ、好ましくは、ビニルオキシ、アクリレート、メタクリレート、フルオロアクリレート、クロロアクリレート、オキセタンまたはエポキシ基であり、
Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３が、請求項４においてＳｐに与えられた意味の１つであり、ここで、加えて、１つ以上の基Ｐ１−Ｓｐ１−、Ｐ２−Ｓｐ２−およびＰ３−Ｓｐ３−が、Ｒａａを指すこともでき、ただし、少なくとも１つの存在する基Ｐ１−Ｓｐ１−、Ｐ２−Ｓｐ２−およびＰ３−Ｓｐ３−が、Ｒａａとは異なるという条件であり、
Ｒａａが、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮまたは直鎖もしくは分岐鎖で、１〜２５個のＣ原子を有するアルキル（同アルキルにおいて、加えて、１つ以上の隣接していないＣＨ２基が、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように、それぞれ独立して、−Ｃ（Ｒ０）＝Ｃ（Ｒ００）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ０）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−により置き換えられていてもよく、同アルキルにおいて、加えて、１つ以上のＨ原子が、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮまたはＰ１−Ｓｐ１−、特に好ましくは、直鎖または分枝鎖で、１〜１２個のＣ原子を有する、場合により単フッ化または多フッ化されているアルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシにより置き換えられていてもよく、この場合、前記アルケニルおよびアルキニル基が、少なくとも２つのＣ原子を有し、前記分岐鎖基が、少なくとも３つのＣ原子を有する）であり、
Ｒ０、Ｒ００が、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルであり、
ＲｙおよびＲｚが、Ｈ、Ｆ、ＣＨ３またはＣＦ３であり、
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３が、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−または単結合であり、
Ｚ１が、−Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ（ＲｙＲｚ）−または−ＣＦ２ＣＦ２−であり、
Ｚ２、Ｚ３が、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−または−（ＣＨ２）ｎ−（式中、ｎが、２、３または４である）であり、
Ｌが、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮまたは直鎖もしくは分枝鎖で、１〜１２個のＣ原子を有する、場合により単フッ化もしくは多フッ化されているアルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシもしくはアルコキシカルボニルオキシであり、
Ｌ’、Ｌ’’が、Ｈ、ＦまたはＣｌであり、
ｒが、０、１、２、３または４であり、
ｓが、０、１、２または３であり、
ｔが、０、１または２であり、
ｗが、０または１であり、
ｘが、０または１であるという
意味を有する］
から選択されることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載のＬＣ媒体。
【請求項６】
さらに、光開始剤を含有することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載のＬＣ媒体。
【請求項７】
前記重合性化合物が、下記式
【化１０】
2020519724.tif 000154
［式中、Ｐ１、Ｐ２、Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｌおよびｒが、請求項６において与えられた意味を有する］
から選択されることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載のＬＣ媒体。
【請求項８】
下記式
【化１１】
2020519724.tif 000155
から選択される光開始剤を含有することを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載のＬＣ媒体。
【請求項９】
前記重合性化合物の合計割合が、３〜２５重量％であることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載のＬＣ媒体。
【請求項１０】
前記重合性化合物が重合されていることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載のＬＣ媒体。
【請求項１１】
スイッチング素子に使用するためのスイッチング層であって、前記スイッチング層は、透明スイッチング状態と散乱スイッチング状態とを有し、上側スイッチング層平面と下側スイッチング層平面との間にＬＣ媒体を含み、前記ＬＣ媒体は、請求項１から１０までのいずれか１項で定義されたとおりであることを特徴とする、
スイッチング層。
【請求項１２】
前記ＬＣ媒体が、ネマチック配向分子を含むことを特徴とする、請求項１１記載のスイッチング層。
【請求項１３】
前記ＬＣ媒体中の前記重合性化合物を重合して、ポリマーネットワークを形成していることを特徴とする、請求項１１または１２記載のスイッチング層。
【請求項１４】
請求項１１から１３までのいずれか１項記載のスイッチング層を含む、
スイッチングデバイス。
【請求項１５】
前記スイッチング層が、第１の層列に配置され、前記第１の層列が、外側から内側に向かって、
−  外側基板層と、
−  外側導電層と、
−  前記スイッチング層と、
−  内側導電層と、
−  内側基板層とを含む、請求項１４記載のスイッチングデバイス。
【請求項１６】
請求項１１から１５までのいずれか１項記載のスイッチング層またはスイッチングデバイスを含む、
スイッチング可能な窓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合性化合物を含む液晶（ＬＣ）媒体、その製造方法、光学的、電気光学的および電子的目的のためのその使用、特に、領域要素を通る光の通過を調節するためのスイッチングデバイス、例えば、スイッチング可能な窓におけるその使用に関する。
【０００２】
太陽光の種々の吸収度を可能にする暗化可能スイッチング層を有する窓要素が、当業者に公知である。これらの窓要素は、多くの場合、例えば、米国特許出願公開第２０１６／０３３８０７号明細書に開示されているように、印加電極によりアドレス指定される液晶（ＬＣ）媒体を含むスイッチング層に基づいている。上記されたスイッチング層のうちの１つを有するスイッチング素子を含有する窓要素は、「明」状態と「暗」状態との間で切り替えることができ、それにより、その外壁に窓の光透過コンポーネントとして窓要素を含有する部屋の遮光が、「暗」スイッチング状態で達成され、遮光の程度は、スイッチング素子に印加される電圧により調節することができる。
【０００３】
しかしながら、「暗」スイッチング状態でさえ窓要素を通って部屋に入る太陽光は、多くの人々にとって不快であると見なされる。「暗い」太陽光によってさえもまぶしく感じられるためである。まぶしさを回避するために、スイッチング素子を常に「より暗い」スイッチング状態に切り替えることができるが、最終的にもはやまぶしいとはみなされない「暗」スイッチング状態が達成されるまで、人々が太陽光によるまぶしさに様々な程度で感じることをさらに考慮しなければならない。最終的に、全ての人にとって十分な「暗」スイッチング状態が達成される場合、そのような方法で遮光された部屋は、多くの場合、作業が絶対的に不可能ではないにしても、少なくともより困難になるほど暗い。その結果、人工照明により作業に要する明るさを回復させなければならないが、これは、エネルギーの観点からは望ましくない。
【０００４】
したがって、本発明の目的は、室内で必要とされる明るさとは独立して、室内の太陽光によるまぶしさを調節することを可能にすることにより、人工照明の必要性を回避する、スイッチング素子を含有する窓要素を提供することである。
【０００５】
ポリマー分散型液晶（ＰＤＬＣ）フィルムは、電気的に切り替えることができるため、フレキシブルディスプレイ、透明ディスプレイおよびスマート窓に相当な可能性を有する。曇りから透明に切り替えられる通常（ノーマリー）曇りＰＤＬＣモードは、その製造が容易であるために一般的である。
【０００６】
しかしながら、無電圧での通常曇った外観を有する窓は、欠点となる場合がある。本発明者らは、窓用途の場合、通常透明モードＰＤＬＣがより好ましくできることを明らかにした。本明細書において提示された１つの解決策は、通常透明ポリマーネットワークＬＣデバイスである。
【０００７】
光重合した液晶（ＬＣ）分子のネットワークを含有する液晶に基づく異方性ゲルを、電場の印加により、ＬＣディスプレイセルを無散乱モードから散乱モードに可逆的に切り替えるのに使用した（R.M.A. Hikmet, J. Appl. Phys. 68(9), 1990, 4406-4412）。
【０００８】
したがって、本発明の別の目的は、スイッチング素子の透明状態から不透明状態、すなわち、非透過状態へのスイッチングを可能にする、スイッチング素子に使用するためのスイッチング層を提供することである。本明細書において、不透明状態は、スイッチング素子を通過した光が散乱した状態である。不透明スイッチング状態により、上記言及されたようなまぶしさの低減およびプライバシーの確立から選択される１つ以上の効果を生じさせるものとする。
【０００９】
本発明の更なる目的は、大面積光学デバイス、例えば、窓ガラスおよび他の透明な建築要素の容易な製造である。大きなガラス基板上への薄い機能層の堆積は、通常、相当な技術的努力と組み合わせられる。
【００１０】
発明の概要
本発明は、１種以上の重合性化合物と、式ＣＹおよびＰＹから選択される１種以上の化合物と、式ＴＯで示される１種以上の化合物とを含む、液晶（ＬＣ）媒体に関する：
【化１】
2020519724.tif 000002
［式中、
ａは、１または２を指し、
ｂは、０または１を指し、
【化２】
2020519724.tif 000003
は、
【化３】
2020519724.tif 000004
を指し、
【化４】
2020519724.tif 000005
は、
【化５】
2020519724.tif 000006
を指し、
Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立して、１〜１２個のＣ原子を有するアルキル（同アルキルにおいて、加えて、１つまたは２つの隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−により置き換えられていてもよい）、好ましくは、１〜６個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシを指し、
ＺｘおよびＺｙは、それぞれ独立して、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−または単結合、好ましくは、単結合を指し、
Ｌ１〜４は、それぞれ独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２を指す］。
【００１１】
本発明の更なる目的は、
−  式ＣＹおよびＰＹから選択される１種以上の化合物ならびに式ＴＯで示される１種以上の化合物を含む、低分子量ＬＣ成分（以下、「ホスト混合物」とも呼ばれる）と、
−  １種以上の重合性化合物および場合により、１種以上の光開始剤を含む重合性成分またはその重合生成物（例えば、ポリマーネットワーク）とを含む、ＬＣ媒体である。
【００１２】
さらに、本発明は、重合性化合物が重合されている、上記されかつ以下に記載されるＬＣ媒体に関する。
【００１３】
さらに、本発明は、領域要素を通る光の通過を調節するためのスイッチングデバイス、非常に好ましくは、スイッチング可能な窓における、上記されかつ以下に記載されるＬＣ媒体の使用に関する。
【００１４】
さらに、本発明は、本発明に係るＬＣ媒体を含み、好ましくは、ＬＣ媒体の重合性化合物が重合して、ポリマーネットワークを形成している、領域要素を通る光の通過を調節するためのスイッチングデバイス、非常に好ましくは、スイッチング可能な窓に関する。
【００１５】
さらに、本発明は、スイッチングデバイスにおける使用のためのスイッチング層であって、スイッチング層が、透明スイッチング状態と散乱スイッチング状態とを有し、上側スイッチング層平面ＵＳＬＰと下側スイッチング層平面ＬＳＬＰとの間に、少なくとも
−  低分子量ＬＣ成分および
−  重合性成分またはポリマー成分
を含むＬＣ媒体を含み、
低分子量ＬＣ成分および重合性成分またはポリマー成分が、上記および以下で定義されるとおりである、スイッチング層に関する。
【００１６】
さらに、本発明は、スイッチング素子における使用のためのスイッチング層であって、スイッチング層が、透明スイッチング状態と散乱スイッチング状態とを有し、上側スイッチング層平面と下側スイッチング層平面との間にＬＣ媒体を含み、ＬＣ媒体が、上記および以下に記載されるとおりであることを特徴とする、スイッチング層に関する。好ましくは、スイッチング層のＬＣ媒体は、ネマチック配向分子を含む。好ましくは、スイッチング層のＬＣ媒体中の重合性化合物が重合して、ポリマーネットワークを形成している。
【００１７】
さらに、本発明は、上記および以下に記載されるスイッチング層を含む、スイッチングデバイスに関する。
【００１８】
好ましくは、スイッチング可能なデバイスにおいて、スイッチング層は、第１の層列に配置され、第１の層列は、外側から内側に向かって、
−  外側基板層と、
−  外側導電層と、
−  上記および以下に記載されるスイッチング層と、
−  内側導電層と、
−  内側基板層とを含む。
【００１９】
さらに、本発明は、上記および以下に記載されるスイッチング層またはスイッチングデバイスを含む、スイッチング可能な窓に関する。
【００２０】
さらに、本発明は、１つ以上のさらなる層、例えば、透明電極または配向層を場合により備える２つの平面平行基板の間に、上記および以下に記載される１種以上の重合性化合物を含むＬＣ媒体を充填するかまたは他の方法で提供する工程と、重合性化合物を重合させる工程とを含む、上記および以下に記載されるスイッチングデバイスを製造するための方法に関する。
【００２１】
重合性化合物は、好ましくは、光重合により、非常に好ましくは、ＵＶ光重合により重合される。
【００２２】
さらに、本発明は、式ＣＹおよび／またはＰＹで示される１種以上の化合物を、式ＴＯで示される１種以上の化合物および１種以上の重合性化合物と、場合によりさらなるＬＣ化合物および／または添加剤とを混合する工程を含む、上記および以下に記載されるＬＣ媒体を製造するための方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施例３または４のそれぞれの重合性混合物を含有するスイッチングデバイスについての透過率対電圧のグラフを示す。
【００２４】
用語および定義
本明細書で使用する場合、「スイッチング層」および「スイッチングデバイス」という用語は、２つの状態の間でスイッチング可能であり、層またはデバイスを通る光の通過に変化を引き起こし、好ましくは、２つの状態が、例えば、電圧を印加することにより、異なる光透過率を有する、層またはデバイスを意味すると理解されるであろう。
【００２５】
本明細書で使用する場合、「光線」という用語は、ＵＶ−Ａ、ＶＩＳおよびＮＩＲ領域における電磁波を意味すると理解されるであろう。特に、窓に通常使用される材料（例えば、ガラス）により吸収されないかまたは無視できる程度にしか吸収されない波長を有する光線を意味すると理解されるであろう。通常使用される定義によれば、ＵＶ−Ａ領域は、３２０ｎｍ〜３８０ｎｍの波長を意味し、ＶＩＳ領域は、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長を意味し、ＮＩＲ領域は、７８０ｎｍ〜２０００ｎｍの波長を意味すると理解されるであろう。
【００２６】
本明細書で使用する場合、「二色性色素」という用語は、その吸収特性が光の偏光の方向に対する分子の配向により決まる光吸収性化合物を意味すると理解されるであろう。典型的には、本願に係る二色性色素は、細長い形状を有し、すなわち、色素分子は、他の２つの空間方向におけるより、１つの空間方向（長手方向軸）において顕著に長い。
【００２７】
本明細書で使用する場合、「液晶（ＬＣ）媒体」という用語は、特定の条件下で液晶特性を有する材料を意味すると理解されるであろう。本発明に係るＬＣ媒体は、典型的には、分子が細長い形状を有する、すなわち、他の２つの空間方向におけるより、１つの空間方向（長手方向軸）において顕著に長い化合物を含む。ＬＣ媒体は、好ましくは、ネマチック相を有する。
【００２８】
本明細書で使用する場合、「低分子量化合物」という用語は、「ポリマー化合物」または「ポリマー」とは対照的に、モノマーでありかつ／または重合反応により製造されず、好ましくは、重合できない化合物を意味すると理解されるであろう。
【００２９】
本明細書で使用する場合、「重合できない」という用語は、重合性化合物またはＲＭの重合に通常適用される条件下での重合に適した官能基を含有しない化合物を意味すると理解されるであろう。
【００３０】
本明細書で使用する場合、「メソゲン基」という用語は、当業者に公知であり、文献に記載されており、その引力および反発相互作用の異方性のために、低分子量物質またはポリマー物質中に液晶（ＬＣ）相を生じさせるのに本質的に寄与する基を意味する。メソゲン基を含有する化合物（メソゲン化合物）は、必ずしもＬＣ相自体を有する必要はない。メソゲン化合物が、他の化合物との混合後および／または重合後にのみＬＣ相挙動を示すことも可能である。典型的なメソゲン基は、例えば、硬質の棒状またはディスク状の単位である。メソゲン化合物またはＬＣ化合物に関連して使用される用語および定義の概要は、Pure Appl. Chem. 2001, 73(5), 888およびC. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368に記載されている。
【００３１】
本明細書で使用する場合、「反応性メソゲン」および「ＲＭ」という用語は、メソゲンまたは液晶骨格およびそれに付着し、重合に適しており、「重合性基」または「Ｐ」とも呼ばれる、１つ以上の官能基を含有する化合物を意味すると理解されるであろう。
【００３２】
特に断らない限り、本明細書で使用する場合、「重合性化合物」という用語は、重合性モノマー化合物を意味すると理解されるであろう。
【００３３】
特に断らない限り、重合性化合物は、好ましくは、アキラル化合物から選択される。
【００３４】
本明細書で使用する場合、「スペーサー基」（以下、「Ｓｐ」とも呼ばれる）という用語は、当業者に公知であり、文献に記載されている。例えば、Pure Appl. Chem. 2001, 73(5), 888およびC. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368を参照のこと。本明細書で使用する場合、「スペーサー基」または「スペーサー」という用語は、可撓性基、例えば、アルキレン基を意味し、これは、重合性メソゲン化合物中のメソゲン基と重合性基とを連結する。
【００３５】
上記および以下において、
【化６】
2020519724.tif 000007
は、ｔｒａｎｓ−１，４−シクロヘキシレン環を指し、
【化７】
2020519724.tif 000008
は、１，４−フェニレン環を指す。
【００３６】
「ハロゲン」という用語は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩ、好ましくは、ＦまたはＣｌを指す。
【００３７】
−ＣＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−および−Ｃ（Ｏ）−は、カルボニル基、すなわち、
【化８】
2020519724.tif 000009
を指す。
【００３８】
また、「アルキル」、「アリール」、「ヘテロアリール」等の用語は、多価基、例えば、アルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン等も包含する。
【００３９】
「アリール」という用語は、芳香族炭素基またはそれから誘導される基を指す。「ヘテロアリール」という用語は、好ましくは、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、ＳｉおよびＧｅから選択される１つ以上のヘテロ原子を含有する、上記で定義された「アリール」を指す。
【００４０】
好ましいアルキル基は、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、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、ｎ−ヘキシル、シクロヘキシル、２−エチルヘキシル、ｎ−ヘプチル、シクロヘプチル、ｎ−オクチル、シクロオクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、ｎ−ドデシル、ドデカニル、トリフルオロメチル、ペルフルオロ−ｎ−ブチル、２，２，２−トリフルオロエチル、ペルフルオロオクチル、ペルフルオロヘキシル等である。
【００４１】
好ましいアルケニル基は、例えば、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、シクロオクテニル等である。
【００４２】
好ましいアルキニル基は、例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、オクチニル等である。
【００４３】
好ましいアルコキシ基は、例えば、メトキシ、エトキシ、２−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、２−メチルブトキシ、ｎ−ペントキシ、ｎ−ヘキソキシ、ｎ−ヘプトキシ、ｎ−オクトキシ、ｎ−ノノキシ、ｎ−デコキシ、ｎ−ウンデコキシ、ｎ−ドデコキシ等である。
【００４４】
好ましいアミノ基は、例えば、ジメチルアミノ、メチルアミノ、メチルフェニルアミノ、フェニルアミノ等である。
【化９−１】
2020519724.tif 000010
は、好ましくは、
【化９−２】
2020519724.tif 000011
［式中、Ｌは、上記示された意味の１つを有する］
である。
【００４５】
発明の詳細な説明
スイッチング層に使用されるＬＣ低分子量成分は、広い範囲で変更することができ、本明細書に開示された好ましい特性を有する媒体が好ましい。本発明に係るＬＣ媒体は、好ましくは、負の誘電異方性Δεを有し、これは、対向する基板側の電極で良好に機能する。各種の適切で好ましい化合物が、以下の好ましい実施形態に示される。
【００４６】
式ＣＹ、ＰＹ、ＴおよびＴＯから選択される化合物が特に好ましい。特に、式ＣＹ、ＰＹ、Ｔ、ＹＣ、Ｙ、ＦＩ、Ｎ、ＢＣ、ＣＲ、ＲＣ、ＰＨおよびＢＦで示される化合物は、負のΔεに寄与するであろう。加えて、好ましくは、誘電的に中性である式ＺＫ、ＤＫ、ＶＫおよびＢから選択される１種以上の化合物が、物理的および電気光学的特性を微調整するためにＬＣ媒体に添加されてもよい。
【００４７】
スイッチング層の処理されたＬＣ媒体は、スイッチング層の少なくとも１つの状態、好ましくは、電圧駆動状態で前方散乱する。
【００４８】
スイッチング層は、「暗」状態での散乱および明状態での非散乱の原理で、ポリマー分散ＬＣデバイス（ＰＤＬＣデバイス）と同様に機能する。スイッチング層は、好ましくは、スイッチング状態の１つにおいて、入射光線方向Ｄ（＝）において上側スイッチング層平面ＵＳＬＰに当たる平行光線がスイッチング層を通過する際にＤ（＝）から偏向されるように構成され、その結果、下側スイッチング層平面ＬＳＬＰを離れた後、元の平行光線は、前方散乱方向Ｄ（＜）に散乱され、前方散乱をもたらし、これは、拡散透過率Ｔｄとして測定され、ここで、Ｔｄ＞０．２であり、Ｔｄは、式（１）に従って定義される。
【００４９】
Ｔｄ＝（Ｉ≧２．５°／Ｉｔ）      （１）
［式中、Ｉ≧２．５°は、散乱角≧２．５°を有する大角散乱の強度を指し、
Ｉｔは、全透過の強度を指す］。
【００５０】
本明細書において、値Ｔｄは、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍのスペクトル領域にわたって平均化されて示される。示された強度は、実施例に示されるように決定され、値Ｔｄは、実施例に示されるように決定される。
【００５１】
本明細書において、拡散ヘイズＨ（ヘイズとも呼ばれる）は、式（２）に従って定義される。
【００５２】
Ｈ＝Ｔｄ・１００［％］      （２）
［式中、Ｔｄは、上記式（１）に従って定義される］。
【００５３】
スイッチング素子に組み込まれた本発明に係るスイッチング層により、場合により、明／暗状態による調節に加えて、人工室内照明により必要な室内の明るさをもたらす必要なしに、太陽光によるまぶしさを調節することが可能となる。これは、本発明に係るスイッチング層による、好ましくは、スイッチング状態の一方において、０．２超の拡散透過率により可能になり、スイッチング層を通って外部から部屋に入る光線によるまぶしさを少なくとも顕著に減少させ、同時に、室内で十分な明るさをもたらす。これにより、人工照明なしでの作業が、日中に可能になる。これは、多くの人々に非常に快適であるとみなされ、加えて、本発明に係るスイッチング層を有するスイッチング素子を含有する窓要素を有する建物のエネルギー需要を低減させる。
【００５４】
原理的には、省エネルギーで透明またはフレキシブルなディスプレイデバイスを、本発明に係るスイッチング層により実現することもできる。とりわけ、「配向層」を基板に適用する必要がないため、素子の製造にはほとんど労力がかからないことが有利である。
【００５５】
ＬＣ媒体は、通常、例えば、ガラスまたはプラスチック（ポリマー）の平行な基板間に導入される。この構成では、配向添加剤により、基板面に対するＬＣ分子の長手方向軸の垂直配向がもたらされるであろう。
【００５６】
好ましくは、ＬＣの誘電異方性は負であり、典型的には、Δε＜１．５の誘電異方性を有する。この設計は、基板間の電界による透明から散乱へのスイッチング動作を可能にする。そのために、ＬＣ媒体に面する対向する基板側に電極が設けられ、この電極に適切なスイッチング電圧が供給される。本明細書では、矩形のＡＣ電圧を、スイッチングに使用する。
【００５７】
本発明の目的で、「スイッチング状態」という用語は、主に、本発明に係るスイッチング層に存在する場合があるバイナリ状態、すなわち、
−  本発明に係るスイッチング層が０．２〜１の拡散透過率Ｔｄを有し、人間の目に対して均一に不透明に見えるスイッチング状態および
−  本発明に係るスイッチング層が０．２未満の拡散透過率Ｔｄを有し、人間の目に対して透明かつクリアに見える別のスイッチング状態
を意味すると解釈される。
【００５８】
ただし、本発明に係るスイッチング層が、さらなるスイッチング状態、特に、中間状態を有することも可能である。
【００５９】
加えて、本発明に係るスイッチング層は、スイッチング素子においてさらなるスイッチング層と組み合わせられる場合、完全にプライベートな状態と、外部との視覚的接触を有する状態との間のスイッチングが可能となる。特に、外部との視覚的接触は、日よけおよびブラインドにより提供されない特性である。
【００６０】
式ＣＹおよびＰＹで示される化合物において、好ましくは、Ｌ１およびＬ２は両方とも、Ｆを指すかまたはＬ１およびＬ２の一方が、Ｆを指し、他方が、Ｃｌを指すかまたはＬ３およびＬ４は両方とも、Ｆを指すかまたはＬ３およびＬ４の一方が、Ｆを指し、他方が、Ｃｌを指す。
【００６１】
式ＣＹで示される化合物は、好ましくは、下記部分式：
【化１０−１】
2020519724.tif 000012
【化１０−２】
2020519724.tif 000013
【化１０−３】
2020519724.tif 000014
【化１０−４】
2020519724.tif 000015
【化１０−５】
2020519724.tif 000016
［式中、ａは、１または２を指し、アルキルおよびアルキル＊は、それぞれ独立して、１〜６個のＣ原子を有する直鎖アルキル基を指し、アルケニルは、２〜６個のＣ原子を有する直鎖アルケニル基を指し、（Ｏ）は、酸素原子または単結合を指す］
からなる群から選択される。アルケニルは、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を指す。
【００６２】
式ＣＹ１、ＣＹ２、ＣＹ９およびＣＹ１０から選択される化合物が特に好ましい。
【００６３】
式ＰＹで示される化合物は、好ましくは、下記部分式：
【化１１−１】
2020519724.tif 000017
【化１１−２】
2020519724.tif 000018
【化１１−３】
2020519724.tif 000019
［式中、アルキルおよびアルキル＊は、それぞれ独立して、１〜６個のＣ原子を有する直鎖アルキル基を指し、アルケニルは、２〜６個のＣ原子を有する直鎖アルケニル基を指し、（Ｏ）は、酸素原子または単結合を指す］
からなる群から選択される。アルケニルは、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を指す。
【００６４】
式ＰＹ１、ＰＹ２、ＰＹ９およびＰＹ１０から選択される化合物が特に好ましい。
【００６５】
好ましいＬＣ媒体は、式ＣＹ２で示される１種以上の化合物および式ＰＹ１０で示される１種以上の化合物を含有する。
【００６６】
好ましくは、ＬＣ媒体の低分子量ＬＣ成分（すなわち、重合性成分を除く）中の式ＣＹおよびＰＹならびにそれらの部分式で示される化合物の総濃度は、１０〜５０重量％、非常に好ましくは、１０〜３０重量％である。
【００６７】
好ましくは、ＬＣ媒体の低分子量ＬＣ成分（すなわち、重合性成分を除く）中の式ＣＹおよびその部分式で示される化合物の濃度は、５〜３０重量％、非常に好ましくは、５〜２０重量％である。
【００６８】
好ましくは、ＬＣ媒体の低分子量ＬＣ成分（すなわち、重合性成分を除く）中の式ＰＹおよびその部分式で示される化合物の濃度は、５〜２０重量％、非常に好ましくは、５〜１５重量％である。
【００６９】
式ＴＯで示される好ましい化合物は、Ｌ３がＨである、化合物である。
【００７０】
式ＴＯで示される化合物は、好ましくは、下記式
【化１２−１】
2020519724.tif 000020
【化１２−２】
2020519724.tif 000021
［式中、Ｒ１およびＲ２は、上記で定義されたとおりである］
から選択される。Ｒ１およびＲ２は、特に好ましくは、１〜８個の炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシである。非常に好ましくは、Ｒ１は、１〜６個のＣ原子を有するアルキルであり、Ｒ２は、１〜６個のＣ原子を有するアルコキシである。
【００７１】
式ＴＯ１およびＴＯ２から選択される１種以上の化合物ならびに式ＴＯ３およびＴＯ４から選択される１種以上の化合物を含むＬＣ媒体が好ましい。
【００７２】
式ＴＯ１で示される１種以上の化合物、式ＴＯ２で示される１種以上の化合物、式ＴＯ３で示される１種以上の化合物および式ＴＯ４で示される１種以上の化合物を含むＬＣ媒体がさらに好ましい。
【００７３】
好ましくは、ＬＣ媒体の低分子量ＬＣ成分（すなわち、重合性成分を除く）中の式ＴＯで示される化合物の濃度は、２０〜８０％、非常に好ましくは、３０〜７５％、最も好ましくは、３５〜６５％である。
【００７４】
本発明の別の好ましい実施形態では、ＬＣ媒体またはＬＣホスト混合物は、下記式：
【化１３】
2020519724.tif 000022
［式中、Ｒ１およびＲ２は、式ＣＹで与えられた意味を有し、ＬＴ１〜Ｔ６は、それぞれ独立して、Ｈ、ＦまたはＣｌを指し、ＬＴ１〜ＬＴ６の少なくとも１つは、ＦまたはＣｌである］
の１種以上の化合物を含む。
【００７５】
式Ｔで示される化合物は、好ましくは、下記部分式：
【化１４−１】
2020519724.tif 000023
【化１４−２】
2020519724.tif 000024
【化１４−３】
2020519724.tif 000025
［式中、Ｒは、１〜７個のＣ原子を有する直鎖アルキルまたはアルコキシ基を指し、Ｒ＊は、２〜７個のＣ原子を有する直鎖アルケニル基を指し、（Ｏ）は、酸素原子または単結合を指し、ｍは、１〜６の整数を指す］
からなる群から選択される。Ｒ＊は、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を指す。
【００７６】
ＲおよびＲ＊は、好ましくは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシまたはペントキシを指す。
【００７７】
式Ｔ１、Ｔ２およびＴ３で示される化合物、特に、式Ｔ１およびＴ２で示される化合物が非常に好ましい。
【００７８】
（Ｏ）が酸素原子を指し、ｍが１、２、３、４または５であり、Ｒがメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルまたはヘキシル（これらは、好ましくは、直鎖である）である、式Ｔ１〜Ｔ２４で示される化合物が非常に好ましい。
【００７９】
好ましくは、ＬＣ媒体の低分子量ＬＣ成分（すなわち、重合性成分を除く）中の式ＴまたはＴ１〜Ｔ２４で示される化合物の濃度は、５〜２０％、非常に好ましくは、５〜１５％である。
【００８０】
好ましくは、ＬＣ媒体は、式ＴまたはＴ１〜Ｔ２４で示される１〜５種、非常に好ましくは、１または２種の化合物を含有する。
【００８１】
さらに好ましいＬＣ媒体は、下記実施形態またはその任意の組み合わせから選択される。
【００８２】
ａ）下記式：
【化１５】
2020519724.tif 000026
［式中、個々の基は、下記：
【化１６】
2020519724.tif 000027
は、
【化１７】
2020519724.tif 000028
【化１８】
2020519724.tif 000029
を指し、
【化１９】
2020519724.tif 000030
は、
【化２０】
2020519724.tif 000031
を指し、
Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを指し、同アルキルにおいて、加えて、１つまたは２つの隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｏ−により置き換えられていてもよく、
Ｚｙは、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−または単結合、好ましくは、単結合を指すという意味を有する］
で示される１種以上の化合物をさらに含むＬＣ媒体。
【００８３】
式ＺＫで示される化合物は、好ましくは、下記部分式：
【化２１−１】
2020519724.tif 000032
【化２１−２】
2020519724.tif 000033
［式中、アルキルおよびアルキル＊は、それぞれ独立して、１〜６個のＣ原子を有する直鎖アルキル基を指し、アルケニルは、２〜６個のＣ原子を有する直鎖アルケニル基を指す］
からなる群から選択される。アルケニルは、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を指す。
【００８４】
式ＺＫ１で示される化合物が特に好ましい。
【００８５】
式ＺＫで示される特に好ましい化合物は、下記部分式：
【化２２−１】
2020519724.tif 000034
【化２２−２】
2020519724.tif 000035
［式中、プロピル、ブチルおよびペンチル基は、直鎖基である］
から選択される。
【００８６】
式ＺＫ１ａで示される化合物が最も好ましい。
【００８７】
ｂ）下記式：
【化２３】
2020519724.tif 000036
［式中、個々の基は、各出現において、同一または異なって、下記：
Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立して、１〜１２個のＣ原子を有するアルキル（同アルキルにおいて、加えて、１つまたは２つの隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−により置き換えられていてもよい）、好ましくは、１〜６個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシを指し、
【化２４】
2020519724.tif 000037
は、
【化２５】
2020519724.tif 000038
を指し、
【化２６】
2020519724.tif 000039
は、
【化２７】
2020519724.tif 000040
を指し、
ｅは、１または２を指すという意味を有する］
で示される１種以上の化合物をさらに含むＬＣ媒体。
【００８８】
式ＤＫで示される化合物は、好ましくは、下記部分式：
【化２８−１】
2020519724.tif 000041
【化２８−２】
2020519724.tif 000042
［式中、アルキルおよびアルキル＊は、それぞれ独立して、１〜６個のＣ原子を有する直鎖アルキル基を指し、アルケニルは、２〜６個のＣ原子を有する直鎖アルケニル基を指す］
からなる群から選択される。アルケニルは、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を指す。
【００８９】
ｃ）下記式：
【化２９−１】
2020519724.tif 000043
【化２９−２】
2020519724.tif 000044
［式中、アルキルは、Ｃ１−６−アルキルを指し、Ｌｘは、ＨまたはＦを指し、Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２またはＯＣＨ＝ＣＦ２を指す］
からなる群から選択される１種以上の化合物をさらに含むＬＣ媒体。ＸがＦを指す式Ｇ１で示される化合物が特に好ましい。
【００９０】
ｄ）下記式：
【化３０−１】
2020519724.tif 000045
【化３０−２】
2020519724.tif 000046
【化３０−３】
2020519724.tif 000047
［式中、Ｒ５は、Ｒ１について上記示された意味の１つを有し、アルキルは、Ｃ１−６−アルキルを指し、ｄは、０または１を指し、ｚおよびｍは、それぞれ独立して、１〜６の整数を指す］
からなる群から選択される１種以上の化合物をさらに含むＬＣ媒体。これらの化合物におけるＲ５は、特に好ましくは、Ｃ１−６−アルキルもしくは−アルコキシまたはＣ２−６−アルケニルであり、ｄは、好ましくは、１である。
【００９１】
本発明に係るＬＣ媒体の低分子量ＬＣ成分（すなわち、重合性成分を除く）は、好ましくは、≧５重量％の量で、上記言及された式で示される１種以上の化合物を含む。
【００９２】
ｅ）下記式：
【化３１】
2020519724.tif 000048
［式中、アルキルおよびアルキル＊は、それぞれ独立して、１〜６個のＣ原子を有する直鎖アルキル基を指し、アルケニルおよびアルケニル＊は、それぞれ独立して、２〜６個のＣ原子を有する直鎖アルケニル基を指す］
からなる群から選択される１種以上のビフェニル化合物をさらに含むＬＣ媒体。アルケニルおよびアルケニル＊は、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を指す。
【００９３】
ＬＣ媒体の低分子量ＬＣ成分（すなわち、重合性成分を除く）中の式Ｂ１〜Ｂ３で示されるビフェニルの割合は、好ましくは、少なくとも３重量％、特に、≧５重量％である。
【００９４】
式Ｂ２で示される化合物が特に好ましい。
【００９５】
式Ｂ１〜Ｂ３で示される化合物は、好ましくは、下記部分式：
【化３２】
2020519724.tif 000049
［式中、アルキル＊は、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を指す］
からなる群から選択される。本発明に係るＬＣ媒体は、特に好ましくは、式Ｂ１ａおよび／またはＢ２ｃで示される１種以上の化合物を含む。
【００９６】
ｆ）下記式：
【化３３】
2020519724.tif 000050
［式中、
【化３４】
2020519724.tif 000051
は、
【化３５】
2020519724.tif 000052
を指し、
Ｒ９は、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはｎ−Ｃ３Ｈ７を指し、（Ｆ）は、任意のフッ素置換基を指し、ｑは、１、２または３を指し、Ｒ７は、ＬＣ媒体の低分子量ＬＣ成分（すなわち、重合性成分を除く）に基づいて、好ましくは、＞３重量％、特に、≧５重量％、特に非常に好ましくは、５〜３０重量％の量で、Ｒ１について示された意味の１つを有する］
で示される１種以上の化合物をさらに含むＬＣ媒体。
【００９７】
式ＦＩで示される特に好ましい化合物は、下記部分式：
【化３６−１】
2020519724.tif 000053
【化３６−２】
2020519724.tif 000054
［式中、Ｒ７は、好ましくは、直鎖アルキルを指し、Ｒ９は、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはｎ−Ｃ３Ｈ７を指す］
からなる群から選択される。式ＦＩ１、ＦＩ２およびＦＩ３で示される化合物が特に好ましい。
【００９８】
ｇ）下記式：
【化３７】
2020519724.tif 000055
［式中、Ｒ８は、Ｒ１について示された意味を有し、アルキルは、１〜６個のＣ原子を有する直鎖アルキル基を指す］
からなる群から選択される１種以上の化合物をさらに含むＬＣ媒体。
【００９９】
ｈ）テトラヒドロナフチルまたはナフチル単位を含有する１種以上の化合物、例えば、下記式：
【化３８−１】
2020519724.tif 000056
【化３８−２】
2020519724.tif 000057
［式中、
Ｒ１０およびＲ１１は、それぞれ独立して、１〜１２個のＣ原子を有するアルキル（同アルキルにおいて、加えて、１つまたは２つの隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−により置き換えられていてもよい）、好ましくは、１〜６個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシを指し、
Ｒ１０およびＲ１１は、好ましくは、１〜６個のＣ原子を有する直鎖アルキルもしくはアルコキシまたは２〜６個のＣ原子を有する直鎖アルケニルを指し、
Ｚ１およびＺ２は、それぞれ独立して、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＨ２−または単結合を指す］
からなる群から選択される化合物等をさらに含むＬＣ媒体。
【０１００】
ｉ）下記式：
【化３９】
2020519724.tif 000058
［式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、Ｒ１１について上記示された意味の１つを有し、
環Ｍは、ｔｒａｎｓ−１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり、
Ｚｍは、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−であり、
ｃは、０、１または２である］
で示される１種以上のジフルオロジベンゾクロマンおよび／またはクロマンを、ＬＣ媒体の低分子量ＬＣ成分（すなわち、重合性成分を除く）に基づいて、好ましくは、３〜２０重量％の量、特に、３〜１５重量％の量で、さらに含むＬＣ媒体。
【０１０１】
式ＢＣ、ＣＲおよびＲＣで示される特に好ましい化合物は、下記部分式：
【化４０−１】
2020519724.tif 000059
【化４０−２】
2020519724.tif 000060
【化４０−３】
2020519724.tif 000061
【化４０−４】
2020519724.tif 000062
［式中、アルキルおよびアルキル＊は、それぞれ独立して、１〜６個のＣ原子を有する直鎖アルキル基を指し、（Ｏ）は、酸素原子または単結合を指し、ｃは、１または２を指し、アルケニルおよびアルケニル＊は、それぞれ独立して、２〜６個のＣ原子を有する直鎖アルケニル基を指す］
からなる群から選択される。アルケニルおよびアルケニル＊は、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を指す。
【０１０２】
式ＢＣ−２で示される１つ、２つまたは３つの化合物を含む混合物が特に非常に好ましい。
【０１０３】
ｋ）下記式：
【化４１】
2020519724.tif 000063
【化４２】
2020519724.tif 000064
［式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、Ｒ１１について上記示された意味の１つを有し、ｂは、０または１を指し、Ｌは、Ｆを指し、ｒは、１、２または３を指す］
で示される１種以上のフッ化フェナントレンおよび／またはジベンゾフランをさらに含むＬＣ媒体。
【０１０４】
式ＰＨおよびＢＦで示される特に好ましい化合物は、下記部分式：
【化４３】
2020519724.tif 000065
［式中、ＲおよびＲ’は、それぞれ独立して、１〜７個のＣ原子を有する直鎖アルキルまたはアルコキシ基を指す］
からなる群から選択される。
【０１０５】
ｌ）下記式：
【化４４】
2020519724.tif 000066
［式中、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、１〜１２個のＣ原子を有するアルキル（同アルキルにおいて、加えて、１つまたは２つの隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−により置き換えられていてもよい）、好ましくは、１〜６個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシを指し、
Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２を指す］
で示される１種以上の単環式化合物をさらに含むＬＣ媒体。
【０１０６】
好ましくは、Ｌ１およびＬ２は両方とも、Ｆを指すかまたはＬ１およびＬ２の一方が、Ｆを指し、他方が、Ｃｌを指す。
【０１０７】
式Ｙで示される化合物は、好ましくは、下記部分式：
【化４５−１】
2020519724.tif 000067
【化４５−２】
2020519724.tif 000068
［式中、アルキルおよびアルキル＊は、それぞれ独立して、１〜６個のＣ原子を有する直鎖アルキル基を指し、アルコキシは、１〜６個のＣ原子を有する直鎖アルコキシ基を指し、アルケニルおよびアルケニル＊は、それぞれ独立して、２〜６個のＣ原子を有する直鎖アルケニル基を指し、Ｏは、酸素原子または単結合を指す］
からなる群から選択される。アルケニルおよびアルケニル＊は、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を指す。
【０１０８】
式Ｙで示される特に好ましい化合物は、下記部分式：
【化４６】
2020519724.tif 000069
［式中、アルコキシは、好ましくは、３、４または５つのＣ原子を有する直鎖アルコキシを指す］
からなる群から選択される。
【０１０９】
ネマチックＬＣ相を有し、好ましくは、キラル液晶相を有さないＬＣ媒体が好ましい。キラル化合物を含有しないＬＣ媒体がさらに好ましい。
【０１１０】
本発明に係るスイッチングデバイスにおいて、前記スイッチング層は、好ましくは、上記および以下に記載される好ましい実施形態のうちの１つから選択され、ネマチックに配置されたＬＣ分子を含むＬＣ媒体を含み、前記スイッチング層が、重合性化合物の重合により形成され、好ましくは、スイッチング層のＬＣ媒体中に分散されたポリマーネットワークをさらに含有する。
【０１１１】
ネマチックに配置された分子は、好ましくは、ポリマーネットワークが内部に分散されている、ネマチックＬＣ分子の混合物（またはＬＣホスト混合物）の形態で利用される。ポリマーネットワークは、１種以上の重合性化合物および場合により、１種以上の光開始剤を含有する、ＬＣホスト混合物に含まれる重合性成分から形成される。
【０１１２】
このため、本発明に係るＬＣ媒体は、好ましくは、反応性メソゲンとしても公知の重合性メソゲン化合物から選択される１種以上の重合性化合物を含有する重合性成分および場合により、１種以上の光開始剤をさらに含む。
【０１１３】
好ましくは、ＬＣ媒体は、式Ｉ
Ｒａ−Ｂ１−（Ｚｂ−Ｂ２）ｍ−Ｒｂ      Ｉ
［式中、個々の基が、各出現において、同一または異なってかつそれぞれ独立して、下記：
ＲａおよびＲｂは、Ｐ、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、ＳＦ５または直鎖もしくは分岐鎖で１〜２５個のＣ原子を有するアルキルであり、同アルキルにおいて、加えて、１つ以上の隣接していないＣＨ２基は、それぞれ独立して、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように、−Ｃ（Ｒ０）＝Ｃ（Ｒ００）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ００）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−により置き換えられていてもよく、同アルキルにおいて、加えて、１つ以上のＨ原子は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＰまたはＰ−Ｓｐ−により置き換えられていてもよく、ここで、Ｂ１および／またはＢ２が、飽和Ｃ原子を含有する場合、Ｒａおよび／またはＲｂは、この飽和Ｃ原子にスピロ結合している基を指すこともでき、
基ＲａおよびＲｂの少なくとも一方は、基ＰまたはＰ−Ｓｐ−を指すかまたは含有し、
Ｐは、重合性基であり、
Ｓｐは、スペーサー基または単結合であり、
Ｂ１およびＢ２は、好ましくは、４〜２５個の環原子を有し、縮合環を含有することもでき、置換されていないかまたはＬにより単置換もしくは多置換されている芳香族、ヘテロ芳香族、脂環式または複素環式基であり、
Ｚｂは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−（ＣＨ２）ｎ１−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−（ＣＦ２）ｎ１−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＲ０Ｒ００または単結合であり、
Ｒ０およびＲ００は、それぞれ独立して、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルであり、
ｍは、０、１、２、３または４であり、
ｎ１は、１、２、３または４であり、
Ｌは、Ｐ、Ｐ−Ｓｐ−、ＯＨ、ＣＨ２ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｘ）２、−Ｃ（＝Ｏ）Ｙ１、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒｘ、−Ｎ（Ｒｘ）２、場合により置換されているシリル、６〜２０個のＣ原子を有する場合により置換されているアリールまたは直鎖もしくは分枝鎖で、１〜２５個のＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシもしくはアルコキシカルボニルオキシ（これらにおいて、加えて、１つ以上のＨ原子は、Ｆ、Ｃｌ、ＰまたはＰ−Ｓｐ−により置き換えられていることもできる）であり、
ＰおよびＳｐは、上記示された意味を有し、
Ｙ１は、ハロゲンを指し、
Ｒｘは、Ｐ、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ハロゲン、直鎖、分岐鎖または環状で、１〜２５個のＣ原子を有するアルキル（同アルキルにおいて、加えて、１つ以上の隣接していないＣＨ２基は、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−により置き換えられていてもよく、同アルキルにおいて、加えて、１つ以上のＨ原子は、Ｆ、Ｃｌ、ＰもしくはＰ−Ｓｐ−、６〜４０個のＣ原子を有する場合により置換されているアリールもしくはアリールオキシ基または２〜４０個のＣ原子を有する場合により置換されているヘテロアリールもしくはヘテロアリールオキシ基により置き換えられていてもよい）であるという
意味を有する］
から選択される１種以上の重合性化合物を含む。
【０１１４】
式Ｉで示される特に好ましい化合物は、Ｂ１およびＢ２がそれぞれ独立して、１，４−フェニレン、１，３−フェニレン、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、フェナントレン−２，７−ジイル、９，１０−ジヒドロ−フェナントレン−２，７−ジイル、アントラセン−２，７−ジイル、フルオレン−２，７−ジイル、クマリン、フラボンを指し、ここで、加えて、これらの基中の１つ以上のＣＨ基が、Ｎ、シクロヘキサン−１，４−ジイルにより置き換えられていてもよく、加えて、１つ以上の隣接していないＣＨ２基が、Ｏおよび／またはＳ、１，４−シクロヘキセニレン、ビシクロ［１．１．１］ペンタン−１，３−ジイル、ビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイル、スピロ［３．３］ヘプタン−２，６−ジイル、ピペリジン−１，４−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、インダン−２，５−ジイルまたはオクタヒドロ−４，７−メタノインダン−２，５−ジイルにより置き換えられていてもよく、ここで、これらの全ての基が、置換されていないかまたは上記で定義されたＬにより単置換もしくは多置換されていてもよい、化合物である。
【０１１５】
式Ｉで示される特に好ましい化合物は、Ｂ１およびＢ２がそれぞれ互いに独立して、１，４−フェニレン、１，３−フェニレン、ナフタレン−１，４−ジイルまたはナフタレン−２，６−ジイルを指す化合物である。
【０１１６】
重合性基Ｐは、重合反応、例えば、フリーラジカルまたはイオン鎖重合、重付加もしくは重縮合またはポリマー類似物反応、例えば、主ポリマー鎖への付加もしくは縮合等に適した基である。鎖重合のための基、特に、Ｃ＝Ｃ二重結合または−Ｃ≡Ｃ−三重結合を含有する基および開環重合に適した基、例えば、オキセタンまたはエポキシド基等が特に好ましい。
【０１１７】
好ましい基Ｐは、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−Ｏ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−、
【化４７】
2020519724.tif 000070
ＣＨ２＝ＣＷ２−（Ｏ）ｋ３−、ＣＷ１＝ＣＨ−ＣＯ−（Ｏ）ｋ３−、ＣＷ１＝ＣＨ−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２Ｎ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２Ｎ−ＣＯ−、ＨＯ−ＣＷ２Ｗ３−、ＨＳ−ＣＷ２Ｗ３−、ＨＷ２Ｎ−、ＨＯ−ＣＷ２Ｗ３−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＯＯ）ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）ｋ２−、ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＯ）ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）ｋ２−、Ｐｈｅ−ＣＨ＝ＣＨ−、ＨＯＯＣ−、ＯＣＮ−およびＷ４Ｗ５Ｗ６Ｓｉ−［式中、Ｗ１は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ３、１〜５個のＣ原子を有するフェニルまたはアルキル、特に、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＨ３を指し、Ｗ２およびＷ３は、それぞれ独立して、Ｈまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキル、特に、Ｈ、メチル、エチルまたはｎ−プロピルを指し、Ｗ４、Ｗ５およびＷ６は、それぞれ独立して、Ｃｌ、１〜５個のＣ原子を有するオキサアルキルまたはオキサカルボニルアルキルを指し、Ｗ７およびＷ８は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃｌまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキルを指し、Ｐｈｅは、Ｐ−Ｓｐ−以外の上記で定義された１つ以上の基Ｌにより場合により置換されている１，４−フェニレンを指し、ｋ１、ｋ２およびｋ３は、それぞれ独立して、０または１を指し、ｋ３は、好ましくは、１を指し、ｋ４は、１〜１０の整数を指す］からなる群から選択される。
【０１１８】
非常に好ましい基Ｐは、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−Ｏ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−、
【化４８】
2020519724.tif 000071
ＣＨ２＝ＣＷ２−Ｏ−、ＣＨ２＝ＣＷ２−、ＣＷ１＝ＣＨ−ＣＯ−（Ｏ）ｋ３−、ＣＷ１＝ＣＨ−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−ＮＨ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２Ｎ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２Ｎ−ＣＯ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＯＯ）ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）ｋ２−、ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＯ）ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）ｋ２−、Ｐｈｅ−ＣＨ＝ＣＨ−およびＷ４Ｗ５Ｗ６Ｓｉ−［式中、Ｗ１は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ３、１〜５個のＣ原子を有するフェニルまたはアルキル、特に、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＨ３を指し、Ｗ２およびＷ３は、それぞれ独立して、Ｈまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキル、特に、Ｈ、メチル、エチルまたはｎ−プロピルを指し、Ｗ４、Ｗ５およびＷ６は、それぞれ独立して、Ｃｌ、１〜５個のＣ原子を有するオキサアルキルまたはオキサカルボニルアルキルを指し、Ｗ７およびＷ８は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃｌまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキルを指し、Ｐｈｅは、１，４−フェニレンを指し、ｋ１、ｋ２およびｋ３は、それぞれ独立して、０または１を指し、ｋ３は、好ましくは、１を指し、ｋ４は、１〜１０の整数を指す］からなる群から選択される。
【０１１９】
特に非常に好ましい基Ｐは、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−Ｏ−、特に、ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯ−Ｏ−およびＣＨ２＝ＣＦ−ＣＯ−Ｏ−、さらに、ＣＨ２＝ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−ＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−、
【化４９】
2020519724.tif 000072
からなる群から選択される。
【０１２０】
さらに好ましい重合性基Ｐは、ビニルオキシ、アクリレート、メタクリレート、フルオロアクリレート、クロロアクリレート、オキセタンおよびエポキシドからなる群から選択され、最も好ましくは、アクリレートおよびメタクリレートから選択される。
【０１２１】
Ｓｐが単結合と異なる場合、好ましくは、各基Ｐ−Ｓｐ−が式Ｐ−Ｓｐ’’−Ｘ’’−に一致するように、式Ｓｐ’’−Ｘ’’−である。式中、
Ｓｐ’’は、１〜２０個、好ましくは、１〜１２個のＣ原子を有するアルキレンを指し、同アルキレンは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮにより場合により単置換または多置換されており、同アルキレンにおいて、加えて、１つ以上の隣接していないＣＨ２基は、それぞれ独立して、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（Ｒ０）−、−Ｓｉ（Ｒ０Ｒ００）−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ００）−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｎ（Ｒ０）−、−Ｎ（Ｒ０）−ＣＯ−Ｎ（Ｒ００）−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−により置き換えられていてもよく、
Ｘ’’は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｎ（Ｒ０）−、−Ｎ（Ｒ０）−ＣＯ−、−Ｎ（Ｒ０）−ＣＯ−Ｎ（Ｒ００）−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０−、−ＣＹ２＝ＣＹ３−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合を指し、
Ｒ０およびＲ００は、それぞれ独立して、Ｈまたは１〜２０個のＣ原子を有するアルキルを指し、
Ｙ２およびＹ３は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＮを指し、
Ｘ’’は、好ましくは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ０−、−ＮＲ０−ＣＯ−、−ＮＲ０−ＣＯ−ＮＲ００−または単結合である。
【０１２２】
典型的なスペーサー基Ｓｐおよび−Ｓｐ’’−Ｘ’’−は、例えば、−（ＣＨ２）ｐ１−、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑ１−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２−または−（ＳｉＲ０Ｒ００−Ｏ）ｐ１−［式中、ｐ１は、１〜１２の整数であり、ｑ１は、１〜３の整数であり、Ｒ０およびＲ００は、上記示された意味を有する］である。
【０１２３】
特に好ましい基Ｓｐおよび−Ｓｐ’’−Ｘ’’−は、−（ＣＨ２）ｐ１−、−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−ＣＯ−、−（ＣＨ２）ｐ１−ＣＯ−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−［式中、ｐ１およびｑ１は、上記示された意味を有する］である。
【０１２４】
特に好ましい基Ｓｐ’’は、各場合において、直鎖のエチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン、ドデシレン、オクタデシレン、エチレンオキシエチレン、メチレンオキシブチレン、エチレンチオエチレン、エチレン−Ｎ−メチルイミノ−エチレン、１−メチルアルキレン、エテニレン、プロペニレンおよびブテニレンである。
【０１２５】
式Ｉで示される非常に好ましい化合物は、下記式：
【化５０−１】
2020519724.tif 000073
【化５０−２】
2020519724.tif 000074
【化５０−３】
2020519724.tif 000075
【化５０−４】
2020519724.tif 000076
【化５０−５】
2020519724.tif 000077
【化５０−６】
2020519724.tif 000078
［式中、個々の基は、各出現において、同一または異なってかつそれぞれ独立して、下記：
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、Ｐに与えられた意味の１つ、好ましくは、ビニルオキシ、アクリレート、メタクリレート、フルオロアクリレート、クロロアクリレート、オキセタンまたはエポキシ基であり、
Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３は、Ｓｐに与えられた意味の１つであり、ここで、１つ以上の基Ｐ１−Ｓｐ１−、Ｐ２−Ｓｐ２−およびＰ３−Ｓｐ３−は、Ｒａａを指すこともでき、ただし、少なくとも１つの存在する基Ｐ１−Ｓｐ１−、Ｐ２−Ｓｐ２−およびＰ３−Ｓｐ３−は、Ｒａａとは異なるという条件であり、
Ｒａａは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮまたは直鎖もしくは分岐鎖で、１〜２５個のＣ原子を有するアルキル（同アルキルにおいて、加えて、１つ以上の隣接していないＣＨ２基は、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように、それぞれ独立して、（Ｒ０）＝Ｃ（Ｒ００）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ０）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−により置き換えられていてもよく、同アルキルにおいて、加えて、１つ以上のＨ原子は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮまたはＰ１−Ｓｐ１−、特に好ましくは、直鎖または分枝鎖で、１〜１２個のＣ原子を有する、単フッ化または多フッ化アルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシにより置き換えられていてもよい（この場合、アルケニルおよびアルキニル基は、少なくとも２つのＣ原子を有し、分岐鎖基が、少なくとも３つのＣ原子を有する））であり、
Ｒ０、Ｒ００は、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルであり、
ＲｙおよびＲｚは、Ｈ、Ｆ、ＣＨ３またはＣＦ３であり、
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−または単結合であり、
Ｚ１は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ（ＲｙＲｚ）−または−ＣＦ２ＣＦ２−であり、
Ｚ２、Ｚ３は、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−または−（ＣＨ２）ｎ−（式中、ｎは、２、３または４である）であり、
Ｌは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮまたは直鎖もしくは分枝鎖で、１〜１２個のＣ原子を有する、場合により単フッ化もしくは多フッ化されているアルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシもしくはアルコキシカルボニルオキシであり、
Ｌ’、Ｌ’’は、Ｈ、ＦまたはＣｌであり、
ｒは、０、１、２、３または４であり、
ｓは、０、１、２または３であり、
ｔは、０、１または２であり、
ｗは、０または１であり、
ｘは、０または１であるという
意味を有する］
から選択される。
【０１２６】
式Ｍ１〜Ｍ３３で示される化合物では、基
【化５１】
2020519724.tif 000079
は、好ましくは、
【化５２】
2020519724.tif 000080
［式中、Ｌは、各出現において、同一または異なって、上記または以下で与えられる意味の１つを有する］
である。
【０１２７】
式ＩおよびＭ１〜Ｍ３３で示される化合物において、基Ｌは、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ２、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ（ＣＨ３）３、ＣＨ（ＣＨ３）２、ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｃ２Ｈ５、ＯＣＨ３、ＯＣ２Ｈ５、ＣＯＣＨ３、ＣＯＣ２Ｈ５、ＣＯＯＣＨ３、ＣＯＯＣ２Ｈ５、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣ２Ｆ５またはＰ−Ｓｐ−、非常に好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ＯＣＨ３、ＯＣ２Ｈ５、ＣＯＣＨ３、ＯＣＦ３またはＰ−Ｓｐ−、より好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＨ３、ＯＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ＯＣ２Ｈ５またはＯＣＦ３、特に、ＦまたはＣＨ３である。
【０１２８】
式Ｍ１〜Ｍ３３で示される好ましい化合物は、Ｐ１、Ｐ２およびＰ３がアクリレート、メタクリレート、オキセタンまたはエポキシ基、非常に好ましくは、アクリレートまたはメタクリレート基を指す化合物である。
【０１２９】
式Ｍ１〜Ｍ３１で示される好ましい化合物は、Ｓｐ１、Ｓｐ２およびＳｐ３が単結合である化合物である。
【０１３０】
式Ｍ１〜Ｍ３１で示されるさらに好ましい化合物は、Ｓｐ１、Ｓｐ２およびＳｐ３の１つが単結合であり、Ｓｐ１、Ｓｐ２およびＳｐ３の別の１つが単結合とは異なる化合物である。
【０１３１】
式Ｍ１〜Ｍ３３で示されるさらに好ましい化合物は、単結合とは異なるような基Ｓｐ１、Ｓｐ２およびＳｐ３が−（ＣＨ２）ｓ１−Ｘ’’−［式中、ｓ１は、１〜６、好ましくは、２、３、４または５の整数であり、Ｘ’’は、ベンゼン環への結合であり、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−または単結合である］を指す化合物である。
【０１３２】
式Ｍ２およびＭ１３で示される化合物、特に、正確に２つの重合性基Ｐ１およびＰ２を含有する二反応性化合物が非常に好ましい。
【０１３３】
基Ｓｐ１およびＳｐ２の一方が単結合であり、基Ｓｐ１およびＳｐ２の他方が単結合とは異なる、式Ｍ２およびＭ１３で示される化合物がさらに好ましい。
【０１３４】
Ｆ、Ｃｌ、メチル、エチル、メトキシ、エトキシ、フッ化メチルまたはメトキシおよびフッ化エチルまたはエトキシ、非常に好ましくは、Ｆから選択される少なくとも１つの置換基Ｌを含有する式Ｍ２およびＭ１３で示される化合物がさらに好ましい。
【０１３５】
化合物Ｍ１５〜Ｍ３１、特に、Ｍ１７、Ｍ１８、Ｍ１９、Ｍ２２、Ｍ２３、Ｍ２４、Ｍ２５、Ｍ２６、Ｍ３０およびＭ３１、特に、正確に３つの重合性基Ｐ１、Ｐ２および／またはＰ３を含有する三反応性化合物がさらに好ましい。
【０１３６】
式Ｍ１１、Ｍ３２およびＭ３３で示される化合物がさらに好ましい。
【０１３７】
式ＩおよびＭ１〜Ｍ３３で示される非常に好ましい化合物は、下記部分式：
【化５３−１】
2020519724.tif 000081
【化５３−２】
2020519724.tif 000082
【化５３−３】
2020519724.tif 000083
【化５３−４】
2020519724.tif 000084
から選択される。
【０１３８】
別の好ましい実施形態では、ＬＣ媒体または重合性成分中の重合性化合物は、好ましくもっぱら、下記式
【化５４】
2020519724.tif 000085
［式中、Ｐ１、Ｐ２、Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｌおよびｒは、上記与えられた意味を有し、Ｓｐ１およびＳｐ２の少なくとも１つは、単結合である］
から選択される。好ましくは、これらの化合物において、Ｐ１およびＰ２は、メタクリレートを指す。さらに好ましくは、これらの化合物において、ｒの少なくとも１つは、１または２であり、Ｌは、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＨ３、ＯＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ＯＣ２Ｈ５またはＯＣＦ３、非常に好ましくは、Ｆである。
【０１３９】
別の好ましい実施形態では、ＬＣ媒体または重合性成分中の重合性化合物は、好ましくはもっぱら、下記式
【化５５】
2020519724.tif 000086
［式中、Ｐ１、Ｐ２、Ｓｐ２、Ｌおよびｒは、上記および以下に与えられる意味を有し、Ｓｐ２は、単結合とは異なる］
から選択される。好ましくは、これらの化合物において、Ｐ１およびＰ２は、メタクリレートを指す。さらに好ましくは、これらの化合物において、ｒの少なくとも１つは、１または２であり、Ｌは、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＨ３、ＯＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ＯＣ２Ｈ５またはＯＣＦ３、非常に好ましくは、Ｆである。
【０１４０】
式Ｍ１３ａで示される好ましい化合物は、式ＲＭ−５３、ＲＭ−５５、ＲＭ−５７、ＲＭ−５９、ＲＭ−６１、ＲＭ−６３、ＲＭ−６５、ＲＭ−６７、ＲＭ−６９およびＲＭ−７１、非常に好ましくは、式ＲＭ−５５、ＲＭ−５７、ＲＭ−５９、ＲＭ−６７、最も好ましくは、式ＲＭ−５９から選択される化合物である。
【０１４１】
別の好ましい実施形態では、ＬＣ媒体は、式Ｍ１１、Ｍ３２およびＭ３３［ここで、式Ｍ１１において、好ましくは、Ｚ２およびＺ３の一方または両方が、ＣＯＯまたはＯＣＯを指す］から選択される１種以上の重合性化合物を含む重合性成分を含有する。
【０１４２】
別の好ましい実施形態では、ＬＣ媒体は、下記部分式：
【化５６】
2020519724.tif 000087
から選択される１種以上の重合性化合物を含む重合性成分を含有する。
【０１４３】
１つ、２つまたは３つの重合性化合物、好ましくは、上記および以下に示される式Ｉまたはその部分式から選択される化合物を含むＬＣ媒体が特に好ましい。
【０１４４】
好ましくは、ＬＣ媒体中の重合性成分は、２つ以上の重合性基（二反応性もしくは多反応性または二官能性もしくは多官能性化合物）を含む１種以上の重合性化合物を含む。
【０１４５】
別の好ましい実施形態では、重合性成分は、複数の重合性化合物を含む。
【０１４６】
別の好ましい実施形態では、重合性成分は、複数の重合性化合物を含み、そのうちの少なくとも１つは、１つのみの重合性基を含有する重合性化合物（単反応性または単官能性化合物）および２つ以上の重合性基を含む１種以上の重合性化合物（二反応性もしくは多反応性または二官能性もしくは多官能性化合物）である。
【０１４７】
好ましくは、ＬＣ媒体においてまたは本発明に係るスイッチング層もしくはスイッチングデバイスにおいて、全体としてのＬＣ媒体（すなわち、低分子量ＬＣ成分、重合性成分および添加剤を含む）に基づく重合性化合物または重合性成分もしくは重合済み成分の総割合は、≦５０重量％、より好ましくは、≦３０重量％、非常に好ましくは、≦２５重量％、かつ好ましくは、≧３重量％、より好ましくは、≧５重量％、非常に好ましくは、≧１０重量％の範囲にある。
【０１４８】
好ましくは、ＬＣ媒体においてまたは本発明に係るスイッチング層もしくはスイッチングデバイスにおいて、全体としてのＬＣ媒体に基づく低分子量ＬＣ成分の割合は、≧５０重量％、より好ましくは、≧７０重量％、非常に好ましくは、≧７５重量％、かつ好ましくは、≦９７重量％、より好ましくは、≦９５重量％、非常に好ましくは、≦９０重量％の範囲にある。
【０１４９】
重合の際に、重合性化合物は、架橋ポリマーまたはポリマーネットワークを形成し、これは、好ましくは、スイッチング層に含まれるＬＣ媒体全体に分散される。
【０１５０】
ネマチックに配置された分子およびポリマーネットワークは、好ましくは、互いに均質に分布している。これは、少なくとも視覚的にまたは巨視的スケールで、ネマチックに配置された分子の液滴形成が観察されないことを意味する。理論に拘束されるものではないが、ポリマーネットワークは、ヘイズの発生の原因となる場合がある、顕微鏡スケールでのドメインを形成すると考えられる。
【０１５１】
ＬＣ媒体中の重合性化合物の重合は、１つの工程または２つ以上の工程で行うことができ、重合条件、例えば、ＵＶ露光時間、温度、照射エネルギー等を、個々の重合工程で変えることができる。
【０１５２】
適切かつ好ましい重合法は、例えば、熱重合または光重合、好ましくは光重合、特にＵＶ誘引光重合であり、これは、重合性化合物をＵＶ照射に暴露させることにより達成することができる。
【０１５３】
好ましくは、ＬＣ媒体は、付加的に、重合を開始しまたは増強するために、１種以上の重合開始剤を含む。重合に適した条件ならびに開始剤の適切な種類および量は、当業者に公知であり、文献に記載されている。フリーラジカル重合には、例えば、市販の光開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）６５１、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）９０７、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）３６９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）８１９、Ｄａｒｏｃｕｒ（登録商標）ＴＰＯまたはＤａｒｏｃｕｒ（登録商標）１１７３（ＢＡＳＦ  ＡＧ）が適している。
【０１５４】
好ましい光開始剤は、ベンゾフェノン誘導体、非常に好ましくは、下記構造式：
【化５７】
2020519724.tif 000088
から選択される。
【０１５５】
別の好ましい実施形態では、ＬＣ媒体は、ホスフィンオキシド誘導体、非常に好ましくは、下記式
【化５８】
2020519724.tif 000089
【０１５６】
（ＴＰＯ＝２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキシド）
から選択される１種以上の光開始剤を含有する。
【０１５７】
ＬＣ媒体全体における重合開始剤の濃度は、好ましくは、０．０１〜２％、非常に好ましくは、０．１〜１％である。
【０１５８】
重合開始剤は、ＬＣ媒体の重合性成分の一部である。
【０１５９】
本発明に係る重合性化合物は、開始剤なしの重合にも適しており、同重合は、例えば、より低い材料コスト、特に、可能性のある残留量の開始剤またはその分解生成物によるＬＣ媒体の汚染がより少ない等、相当な利点を伴う。このため、重合は、開始剤を添加することなく行うこともできる。このため、別の好ましい実施形態では、ＬＣ媒体は、重合開始剤を含有しない。
【０１６０】
また、ＬＣ媒体は、例えば、貯蔵または輸送中におけるＲＭの望ましくない自然重合を防止するために、１種以上の安定剤を含むこともできる。安定剤の適切な種類および量は、当業者に公知であり、文献に記載されている。例えば、市販の安定剤Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）シリーズ（Ｃｉｂａ  ＡＧ）、例えば、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０７６等が特に適している。安定剤が利用される場合、ＲＭまたは重合性成分（成分Ａ）の総量に基づくそれらの割合は、好ましくは、１０〜５００，０００ｐｐｍ、特に好ましくは、５０〜５０，０００ｐｐｍである。
【０１６１】
本発明の別の好ましい実施形態では、ＬＣ媒体は、低分子量成分および重合性または重合済み成分に加えて、好ましくは、二色性色素から選択される１種以上の色素を含む色素成分を含有する。
【０１６２】
色素は、好ましくは、有機化合物、特に好ましくは、少なくとも１つ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。
【０１６３】
ＬＣ媒体は、好ましくは、少なくとも２種、特に好ましくは、少なくとも３種、特に非常に好ましくは、３種または４種の異なる色素を含む。
【０１６４】
２種以上の色素が混合物中に存在する場合、それらは、好ましくは、光の可視スペクトル全体が本質的に吸収され、吸収スペクトルが互いに補完するように選択される。このため、人間の目には黒色の印象が生じる。これは、好ましくは、３種以上の異なる色素を使用することにより達成される。そのうちの少なくとも１種は、青色光を吸収し、そのうちの少なくとも１種は、緑色〜黄色光を吸収し、そのうちの少なくとも１種は、赤色光を吸収する。本明細書において、明るい色は、B. Bahadur, Liquid Crystals - Applications and Uses, Vol. 3, 1992, World Scientific Publishing, section 11.2.1に従って定義される。
【０１６５】
ＬＣ媒体全体における色素の総割合は、好ましくは、０．０１〜２０重量％、より好ましくは、０．１〜１５重量％、非常に好ましくは、０．２〜１２重量％である。ＬＣ媒体全体における各個々の色素の割合は、好ましくは、０．０１〜１５重量％、より好ましくは、０．０５〜１２重量％、非常に好ましくは、０．１〜１０重量％である。
【０１６６】
ＬＣ媒体中に存在する色素は、好ましくは、ＬＣ媒体中に溶解される。色素は、好ましくは、ＬＣ状態におけるＬＣ媒体混合物の分子の整列により、それらの整列に影響を受ける。
【０１６７】
色素は、好ましくは、二色性色素、特に好ましくは、正の二色性色素から選択される。正の二色性は、色素が正の異方性度Ｒを有することを意味する。異方性度Ｒは、特に好ましくは、０．４より大きく、特に非常に好ましくは、０．５より大きく、最も好ましくは、０．６より大きい。異方性度Ｒは、出願文献である国際公開第２０１５／１５４８４８号の実施例に示されるように決定される。
【０１６８】
代替的な実施形態では、色素が負の二色性であることも好ましい場合がある。負の二色性は、色素が負の異方性度Ｒを有することを意味する。
【０１６９】
ＬＣ媒体中に存在する色素は、好ましくは、全て正の二色性であるかまたは全て負の二色性である。
【０１７０】
さらに好ましくは、本願に係る色素は、主に、ＵＶ−ＶＩＳ−ＮＩＲ領域、すなわち、３２０〜１５００ｎｍの波長範囲の光を吸収する。色素は、特に好ましくは、主に、ＶＩＳ領域、すなわち、３８０〜７８０ｎｍの波長範囲の光を吸収する。色素は、特に好ましくは、上記で定義されたＵＶ−ＶＩＳ−ＮＩＲ領域、好ましくは、ＶＩＳ領域、すなわち、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長において１つ以上の吸収極大を有する。スイッチング可能な窓における用途には、色素がＮＩＲ領域、特に、７８０ｎｍ〜１５００ｎｍに１つ以上の吸収極大を有することが同様に好ましい場合がある。
【０１７１】
色素は、さらに好ましくは、B. Bahadur, Liquid Crystals - Applications and Uses, Vol. 3, 1992, World Scientific Publishing, section 11.2.1に示される色素クラスから選択され、特に好ましくは、表に示される明示的な化合物から選択される。
【０１７２】
色素は、好ましくは、アゾ化合物、アントラキノン、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、テトラジン、リレン、特に、ペリレンおよびテリレン、ベンゾチアジアゾール、ピロメテンおよびジケトピロロピロールから選択される。これらのうち、特に、国際公開第２０１４／１８７５２９号に開示されているようなアゾ化合物、アントラキノン、ベンゾチアジアゾール、特に、国際公開第２０１５／０９０４９７号に開示されているようなジケトピロロピロールおよび特に、国際公開第２０１４／０９０３７３号に開示されているようなリレンが特に好ましい。
【０１７３】
以下にその構造を示す下記色素が、特に好ましく利用される。
【化５９−１】
2020519724.tif 000090
【化５９−２】
2020519724.tif 000091
【０１７４】
ただし、スイッチング層が色素を含まない実施形態も好ましい。これは、スイッチング素子の構造がより単純であるかもしくは明状態での透過率がより高いかまたはその両方であるという利点を有する。さらに、この場合のスイッチング素子の光学的外観は、白色であり、すなわち、着色されておらず、これは、特定の用途に望ましく、大規模な熱および光照射の存在下でのスイッチング素子の寿命を、より長くすることができる。
【０１７５】
ＬＣ媒体は、好ましくは、コモノマー、キラルドーパント、重合開始剤、阻害剤、安定剤、界面活性剤、湿潤剤、潤滑剤、分散剤、疎水化剤、接着剤、流動性向上剤、消泡剤、脱気剤、希釈剤、反応性希釈剤、補助剤、着色剤、顔料およびナノ粒子を含むが、これらに限定されないリストから選択される、１種以上のさらなる成分または添加剤をさらに含んでもよい。
【０１７６】
本発明に係るＬＣ媒体は、例えば、１種以上のＵＶ安定剤、例えば、Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）（Ｃｉｂａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）、特に、Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）７７０、酸化防止剤、フリーラジカルスカベンジャー、ナノ粒子等を含むこともできる。適切な安定剤は、以下の表Ｃに言及されている。
【０１７７】
本発明に係るＬＣ媒体は、例えば、１種以上のキラルドーパントを、好ましくは、０．０１〜１％、非常に好ましくは、０．０５〜０．５％の濃度で含むこともできる。適切なキラルドーパントは、以下の表Ｂに言及されている。好ましいキラルドーパントは、例えば、Ｒ−もしくはＳ−１０１１、Ｒ−もしくはＳ−２０１１、Ｒ−もしくはＳ−３０１１、Ｒ−もしくはＳ−４０１１またはＲ−もしくはＳ−５０１１から選択される。
【０１７８】
別の好ましい実施形態では、ＬＣ媒体は、好ましくは、先の段落で言及されたキラルドーパントから選択される、１種以上のキラルドーパントのラセミ体を含有する。
【０１７９】
さらに、導電性を改善するために、例えば、０〜１５重量％の多色色素、さらに、ナノ粒子、導電性塩、好ましくは、エチルジメチルドデシルアンモニウム  ４−ヘキソキシ安息香酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフェニルホウ酸塩またはクラウンエーテルの錯塩（参照．例えば、Haller et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. 24, 249-258 (1973)）または誘電異方性、粘度および／もしくはネマチック相の配向を修飾するための物質を、ＬＣ媒体に加えることができる。この種の物質は、例えば、ドイツ国特許出願公開第２２０９１２７号明細書、同第２２４０８６４号明細書、同第２３２１６３２号明細書、同第２３３８２８１号明細書、同第２４５００８８号明細書、同第２６３７４３０号明細書および同第２８５３７２８号明細書に記載されている。
【０１８０】
本発明に係るＬＣ媒体の好ましい実施形態の個々の成分は、公知であるかまたはそれらの製造のための方法は、関連分野における当業者により従来技術から容易に得ることができる。文献に記載されている標準的な方法に基づいているためである。式ＣＹで示される化合物は、例えば、欧州特許出願公開第０３６４５３８号明細書に記載されている。式ＺＫで示される化合物は、例えば、ドイツ国特許出願公開第２６３６６８４号明細書および同第３３２１３７３号明細書に記載されている。
【０１８１】
本発明に係るＬＣ媒体は、例えば、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｃｌ、Ｆが重水素等のような対応する同位体により置き換えられている化合物を含むこともできることは、当業者には言うまでもない。
【０１８２】
本発明に係るスイッチング層のＬＣ媒体は、好ましくは、＞１．０・１０９オーム・ｃｍ、特に好ましくは、＞１．０・１０１１オーム・ｃｍの比抵抗を有する。
【０１８３】
本発明に係るＬＣ媒体は、好ましくは、ネマチック相を−２０℃まで、好ましくは、−３０℃まで、特に好ましくは、−４０℃まで低下させて保持し、好ましくは、≧９０℃、好ましくは、≧９５℃、より好ましくは、＞１００℃または＞１０５℃、特に非常に好ましくは、＞１１０℃の澄明点を有する。
【０１８４】
本発明のＬＣ媒体は、好ましくは、少なくとも１００Ｋ、より好ましくは、少なくとも１２０Ｋ、最も好ましくは、少なくとも１４０Ｋのネマチック相範囲を有する。
【０１８５】
本発明に係るＬＣ媒体は、好ましくは、２０℃および１ｋＨｚにおいて、−０．５〜−１０、最も好ましくは、−２．５〜−７．５の負の誘電異方性Δεを有する。
【０１８６】
本発明に係るＬＣ媒体は、好ましくは、複屈折Δｎ≧０．２０、非常に好ましくは、≧０．２２を有する。
【０１８７】
本発明に従って使用することができるＬＣ媒体は、それ自体従来の方法で、例えば、式ＣＹおよび／またはＰＹならびにＴＯで示される１種以上の化合物を、上記言及された好ましい実施形態の１種以上の化合物および／もしくはさらなるＬＣ化合物ならびに／または添加剤、例えば、重合性化合物、色素および／または光開始剤と混合することにより製造される。一般的には、少量で使用される所望量の成分を、主成分を構成する成分中に、有利には高温で溶解させる。成分の溶液を有機溶媒、例えば、アセトン、クロロホルムまたはメタノール中で混合し、完全に混合した後、例えば、蒸留により溶媒を再び除去することも可能である。
【０１８８】
本発明に係るＬＣ媒体は、好ましくは、領域要素を通る光の通過を均一に調節するためのデバイス、特に、太陽光の通過を調節するためのデバイス（上記および以下において、「スイッチングデバイス」とも呼ばれる）に使用される。前記デバイスは、好ましくは、スイッチング可能な窓に利用される。本明細書において、均一な調節は、透過が領域要素内の全ての点で実質的に同じであることを意味すると解釈される。
【０１８９】
このため、本発明は、領域要素を通る光の通過を均一に調節するためのデバイスであって、本発明に係る混合物を含有する、デバイスに関する。本明細書において、領域要素は、好ましくは、少なくとも０．０５ｍ２、特に好ましくは、少なくとも０．１ｍ２、特に好ましくは、少なくとも０．５ｍ２、特に非常に好ましくは、少なくとも０．８ｍ２の寸法を有する。
【０１９０】
領域要素を通る光の通過を調節するためのデバイスは、好ましくは、層の形態の混合物を含む。この層は、好ましくは、切り替え可能である、すなわち、スイッチング層を表す。スイッチング層は、好ましくは、１０〜１００μｍ、非常に好ましくは、１２〜３０μｍ、最も好ましくは、１５〜２５μｍの厚みを有する。
【０１９１】
本発明に係るデバイスは、好ましくは、環境から空間への太陽光の形態の光の通過の調節に適している。本明細書において、空間は、環境から実質的に密閉される任意の所望の空間、例えば、建物、車両または容器であることができる。このデバイスは、一般的には、任意の所望の空間に使用することができ、特に、これらの空間が環境との空気の交換が限定されており、光エネルギーの形態で外部からのエネルギーの進入を行うことができる光透過境界面を有する場合に使用することができる。このデバイスは、特に好ましくは、光透過領域、例えば窓領域を通して強い日射を受ける空間に使用される。その例は、自動車両、特に、自動車の外側および内側に大きな窓領域を有する空間である。
【０１９２】
本発明に係るデバイスは、好ましくは、比較的大きな二次元構造の開口内に配置され、この場合、二次元構造自体は、光の通過をほとんど許容しないかまたは全く許容せず、開口は、相対的により大きな程度で光を透過する。二次元構造は、好ましくは、壁または外側からの空間の別の境界である。
【０１９３】
本発明に係るデバイスは切り替え可能である。本明細書において、スイッチングは、デバイスを通る光の通過の変化を意味する。
【０１９４】
本発明に係るデバイスは、好ましくは、電気的に切り替え可能である。この場合、デバイスは、好ましくは、本発明に係る混合物を含む層の両側に設置される２つ以上の電極を含む。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／または金属酸化物層、例えば、銀またはＦＴＯ（フッ素ドープ酸化スズ）またはこの使用のために当業者に公知の代替材料からなる。ＩＴＯ電極には、例えば、ＳｉＯ２を含むパッシベーション層を設けることができる。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電源により供給される。
【０１９５】
電気的スイッチングの場合、スイッチング動作は、電圧を印加することにより、ＬＣ状態の混合物の分子を整列させることにより行われる。
【０１９６】
第１の好ましい実施形態では、デバイスは、電圧を印加することにより、電圧なしで存在する低い吸収、すなわち、高い光透過率を有する状態から、より高い吸収、すなわち、より低い光透過率を有する状態に変換される。
【０１９７】
第２の好ましい実施形態では、デバイスは、電圧を印加することにより、電圧なしで存在する高い吸収率、すなわち、低い光透過率を有する状態から、より低い吸収、すなわち、より高い光透過率を有する状態に変換される。
【０１９８】
デバイスのスイッチング層中のＬＣ媒体は、好ましくは、ネマチック的に両方の状態にあるＬＣである。無電圧状態は、好ましくは、ＬＣ状態のＬＣ媒体の分子、このため、色素が存在する場合の色素の分子が、スイッチング層の平面に平行に整列され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により達成される。それらは、特に好ましくは、スイッチング層の平面に平行なねじれネマチック状態にある。ねじれ角は、好ましくは、１完全回転未満、特に好ましくは、３０〜２７０°、特に非常に好ましくは、１００°〜２６０°、さらにより好ましくは、１６０〜２５５°、最も好ましくは、２３０〜２５０°である。電圧下での状態は、好ましくは、ＬＣ状態にある混合物の分子、このため、色素の分子が、スイッチング層の平面に対して垂直であることを特徴とする。
【０１９９】
本発明の好ましい実施形態によれば、デバイスは、太陽電池または光および／もしくは熱エネルギーをデバイスに接続された電気エネルギーに転換するための別のデバイスにより必要とされるエネルギーを提供することにより、外部電源なしで動作させることができる。太陽電池によるエネルギーの供給は、直接または間接的に、すなわち、電池もしくは充電式電池または中間に接続されたエネルギーを貯蔵するための他のユニットを介して行うことができる。太陽電池は、好ましくは、例えば、国際公開第２００９／１４１２９５号に開示されているように、デバイスの外側に設置されるかまたはデバイスの内部コンポーネントである。
【０２００】
本発明に係るデバイスは、好ましくは、外側から内側に向かって、下記層列を有し、この場合、さらなる層がさらに存在してもよい。以下に示される層は、好ましくは、デバイス内で互いに直接隣接している。
【０２０１】
−  好ましくは、ガラスまたはポリマー製の外側基板層、
−  好ましくは、ＩＴＯ製の外側導電性透明層、
−  場合により、配向層、
−  本発明に係るＬＣ媒体を含むスイッチング層、
−  場合により、配向層、
−  好ましくは、ＩＴＯ製の内側導電性透明層、
−  好ましくは、ガラスまたはポリマー製の内側基板層
個々の層に好ましい実施形態を以下に記載する。
【０２０２】
外側および内側基板層は、ガラスまたはポリマー、好ましくは、光透過性ポリマー、特に、ガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ＣＯＰ（環状オレフィンポリマー）またはＴＡＣ（トリアセチルセルロース）からなってもよい。
【０２０３】
外側および内側導電層は、導電性透明酸化物（ＴＣＯ）、好ましくは、ＩＴＯもしくはＳｎＯ２：Ｆまたは薄い透明金属および／もしくは金属酸化物層、例えば、銀層からなってもよい。外側および内側導電層は、好ましくは、電気的接続を備える。電圧供給は、好ましくは、電池、充電式電池、スーパーキャパシタまたは外部電源により提供される。
【０２０４】
スイッチング層は、好ましくは、１μｍ〜１００μｍ、非常に好ましくは、１０μｍ〜１００μｍ、より好ましくは、１２〜３０μｍ、最も好ましくは、１５〜２５μｍの厚みを有する。これは、本発明に係るスイッチング素子が正確に１つのスイッチング層を有する場合に当てはまる。スイッチング素子が次々に配置される複数のスイッチング層Ｓを有する場合、これらの層の厚みの合計は、好ましくは、５〜２００μｍ、非常に好ましくは、１０〜１００μｍである。
【０２０５】
さらに好ましい実施形態では、スイッチング層は、１０μｍ〜１００μｍの厚み、好ましくは、１５〜２５μｍの厚み、０．３〜１の全透過率Ｔｔｏｔａｌおよび５５０ｎｍの光線の波長での不透明スイッチング状態における０．２〜１の拡散透過率Ｔｄを有する。
【０２０６】
好ましい実施形態では、スイッチング層は、スイッチング状態の一方において、好ましくは、電圧の存在下で、０．２５〜１、非常に好ましくは、０．３０〜１、より好ましくは、０．３５〜１、最も好ましくは、０．４０〜１の拡散透過率Ｔｄを有する。
【０２０７】
さらに好ましい実施形態では、スイッチング層は、別のスイッチング状態、好ましくは、無電圧状態において、＜５％の拡散ヘイズＨを有し、この場合、＜３％の拡散ヘイズＨが特に好ましい。
【０２０８】
好ましい実施形態では、非散乱状態が、好ましくは、印加電圧なしで起こり、散乱状態は、好ましくは、５〜２００Ｖ、特に好ましくは、２０〜１００Ｖの範囲の電圧で起こる。
【０２０９】
さらに好ましい実施形態では、スイッチング層は、２５〜１００％、好ましくは、６０〜１００％、より好ましくは、７０〜１００％、最も好ましくは、８０〜１００％のヘイズＨの値を有する不透明な散乱スイッチング状態を提供する。
【０２１０】
さらに好ましい実施形態では、スイッチング層は、好ましくは、スイッチング状態のうちの一方において、上側スイッチング層平面ＵＳＬＰから、後方散乱方向Ｄ（＞）に平行光線の４５％未満、特に好ましくは、２０％未満、より好ましくは、１０％未満、特に非常に好ましくは、５％未満を散乱する。この低い後方散乱は、特に好ましくは、スイッチング層の全てのスイッチング状態に存在し、特に、スイッチング層の散乱スイッチング状態にも存在する。
【０２１１】
さらに好ましい実施形態では、スイッチング層は、０％〜８０％の全透過率範囲内の全透過率の制御範囲を有し、この場合、制御範囲は、少なくとも１５％である。
【０２１２】
スイッチング層は、ＬＣ媒体を含むさらなるスイッチング層と共に、多重スイッチング層デバイスに存在してもよい。本明細書において、追加のスイッチング層は、さらなるスイッチング層Ｓでもよくかつ／またはそれらは、散乱スイッチング状態を有することなく、明から暗に切り替わるスイッチング層でもよい。２つ、３つまたは４つのスイッチング層を含む多重スイッチング層デバイスが特に好ましく、特に好ましくは、２つまたは３つのスイッチング層を含む多重スイッチング層デバイスである。好ましくは、これらのスイッチング層のうちの少なくとも１つは、散乱スイッチング状態を有さないスイッチング層である。
【０２１３】
本発明に係るスイッチング素子のさらに好ましい実施形態では、スイッチング素子は、第１の層列の外側基板層上および／または第１の層列の内側基板層上に第２の層列を有し、この場合、第２の層列は、外側から内側に、
−  基板層と、
−  導電層と、
−  第２のＬＣ媒体を含むスイッチング層と、
−  導電層と、
−  基板層と
を含む。
【０２１４】
第２の層列の基板層、導電層および配向層の好ましい実施形態については、第１の層列の対応する層の説明において既に説明したのと同じことが、対応して適用される。第２の層列のスイッチング層のＬＣ媒体は、好ましくは、前方散乱ではなく、１種以上の二色性色素を含有する。代替的にかつ同様に好ましくは、第２の層列のスイッチング層は、さらなるスイッチング層、すなわち、散乱状態を有するスイッチング層でもよい。
【０２１５】
第２の層列のスイッチング層に含まれる第２のＬＣ媒体は、上記および以下に記載される本発明に係るＬＣ媒体または異なるＬＣ媒体であることができる。
【０２１６】
本発明に係るデバイスは、好ましくは、１つ以上、特に好ましくは、２つの配向層を含む。配向層は、好ましくは、本発明に係る混合物を含む層の両面に直接隣接する。
【０２１７】
本発明に係るデバイスに使用される配向層は、この目的のために当業者に公知である任意の所望の層であることができる。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。当業者に公知の特定の様式でラビングされたポリイミドにより、分子が配向層に平行である（平面配向）場合、ラビング方向におけるＬＣ状態での混合物の分子の配向が生じる。本明細書において、ＬＣ状態での混合物の分子は、配向層上で完全に平坦ではなく、代わりに、わずかなプレチルト角を有するのが好ましい。配向層の表面への分子の垂直配向（ホメオトロピック配向）を達成するために、特定の様式で処理されたポリイミドが、好ましくは、配向層のための材料として利用される（非常に大きいプレチルト角のためのポリイミド）。さらに、偏光による露光プロセスにより得られるポリマーは、配向軸に従って分子の配向（光配向）を達成するための配向層として使用することができる。
【０２１８】
本発明に係るデバイスにおいて、本発明に係る混合物を含むスイッチング層を取り囲む２つの配向層のラビング方向は、好ましくは、３０°〜２７０°の角度を含む。
【０２１９】
このデバイスは、好ましくは、ポリマーベースの偏光子を含有せず、特に好ましくは、固形材料相中に偏光子を含有せず、特に非常に好ましくは、全く偏光子を含有しないことを特徴とする。
【０２２０】
ただし、代替的な実施形態によれば、デバイスは、１つ以上の偏光子を含有することもできる。この場合の偏光子は、好ましくは、直線偏光子である。
【０２２１】
さらに、本発明は、上記された種類のスイッチング素子を含有する窓要素を包含する。本発明の目的で、「窓要素」という用語は、窓の光透過性コンポーネント、すなわち、建物の壁面の一部を意図したまたはそれと同等の、単一または複数のグレージングされた窓のガラス板を意味する。ガラス板は、入射平行光線に面する側（外側）と、入射平行光線から離れて面する側（内側）とを有する。上記された種類のスイッチング素子は、本発明に係る窓要素の外側または内側に配置することができる。
【０２２２】
ただし、本発明に係るスイッチング素子は、窓だけでなく、部屋の内部、例えば、部屋間の隔壁および部屋の個々の区画を分離するための素子にも利用することができる。この場合、スイッチング素子を散乱から透明に切り替えることにより得られるプライバシーにより、部屋の部分間に視覚的な障壁を生成することができる。
【０２２３】
さらに、上記された種類のスイッチング素子は、前方に吊り下げられたクラッド素子に組み込むことができる。この場合、前方に吊り下げられたクラッド素子は、窓の外側の前方に配置される。それにより、入射平行光線は、窓の内側に隣接する部屋にいる観察者から、より離れて散乱される。より大きな分離により、小さな散乱角度で散乱された光が観察者のそばを通過し、結果として、観察者がまぶしくない確率が高くなる。
【０２２４】
本発明に係るデバイスは、好ましくは、国際公開第２００９／１４１２９５号に記載されているように、光および／または熱エネルギーを電気エネルギーに変換するための太陽電池または別のデバイスに光を輸送する光導波路システムを、さらに好ましく含有する。
【０２２５】
好ましい実施形態では、本発明に係るデバイスは、その光透過率を切り替えることができる窓のコンポーネント、特に好ましくは、少なくとも１つのガラス領域を含有する窓、特に非常に好ましくは、マルチペイン断熱ガラスを含有する窓である。
【０２２６】
本明細書において、窓は、特に、フレームと、このフレームにより取り囲まれた少なくとも１つのガラス板とを含む建物内の構造を意味すると解釈される。窓は、好ましくは、断熱フレームと、２つ以上のガラス板（マルチペイン断熱ガラス）とを含む。
【０２２７】
好ましい実施形態によれば、本発明に係るデバイスは、窓のガラス領域に直接適用され、特に好ましくは、マルチペイン断熱ガラスの２つのガラス板の間の空間に適用される。
【０２２８】
下記実施例は、本発明を限定することなく、本発明を説明することを意図している。上記および下記において、％データは、重量％を指し、全ての温度は、摂氏度で示される。
【０２２９】
表Ａ
表Ａに、ＬＣ媒体に使用することができる好ましい化合物を示す。以下の式において、ｍおよびｎは、それぞれ独立して、１〜１２、好ましくは、１、２、３、４、５または６の整数であり、ｋは、０、１、２、３、４、５または６であり、（Ｏ）ＣｍＨ２ｍ＋１は、ＣｍＨ２ｍ＋１またはＯＣｍＨ２ｍ＋１を意味する。
【化６０−１】
2020519724.tif 000092
【化６０−２】
2020519724.tif 000093
【化６０−３】
2020519724.tif 000094
【化６０−４】
2020519724.tif 000095
【化６０−５】
2020519724.tif 000096
【化６０−６】
2020519724.tif 000097
【化６０−７】
2020519724.tif 000098
【化６０−８】
2020519724.tif 000099
【化６０−９】
2020519724.tif 000100
【化６０−１０】
2020519724.tif 000101
【化６０−１１】
2020519724.tif 000102
【化６０−１２】
2020519724.tif 000103
【化６０−１３】
2020519724.tif 000104
【化６０−１４】
2020519724.tif 000105
【化６０−１５】
2020519724.tif 000106
【化６０−１６】
2020519724.tif 000107
【化６０−１７】
2020519724.tif 000108
【化６０−１８】
2020519724.tif 000109
【化６０−１９】
2020519724.tif 000110
【化６０−２０】
2020519724.tif 000111
【０２３０】
表Ａからの少なくとも１つ、２つ、３つ、４つまたはそれ以上の化合物を含むＬＣ媒体が特に好ましい。
【０２３１】
表Ｂ
表Ｂに、本発明に係るＬＣ媒体に添加することができる可能性のあるドーパントを示す。ＬＣ媒体は、好ましくは、０〜１０重量％、特に、０．００１〜５重量％、特に好ましくは、０．００１〜３重量％のドーパントを含む。
【化６１−１】
2020519724.tif 000112
【化６１−２】
2020519724.tif 000113
【０２３２】
表Ｃ
例えば、本発明に係るＬＣ媒体に０〜１０重量％の量で添加することができる安定剤は、以下言及される。
【化６２−１】
2020519724.tif 000114
【化６２−２】
2020519724.tif 000115
【化６２−３】
2020519724.tif 000116
【化６２−４】
2020519724.tif 000117
【化６２−５】
2020519724.tif 000118
【化６２−６】
2020519724.tif 000119
【０２３３】
表Ｄ
表Ｄに、本発明に係るＬＣ媒体に使用することができる例示的な反応性メソゲン化合物を示す。
【化６３−１】
2020519724.tif 000120
【化６３−２】
2020519724.tif 000121
【化６３−３】
2020519724.tif 000122
【化６３−４】
2020519724.tif 000123
【化６３−５】
2020519724.tif 000124
【化６３−６】
2020519724.tif 000125
【化６３−７】
2020519724.tif 000126
【化６３−８】
2020519724.tif 000127
【化６３−９】
2020519724.tif 000128
【化６３−１０】
2020519724.tif 000129
【化６３−１１】
2020519724.tif 000130
【化６３−１２】
2020519724.tif 000131
【化６３−１３】
2020519724.tif 000132
【化６３−１４】
2020519724.tif 000133
【化６３−１５】
2020519724.tif 000134
【化６３−１６】
2020519724.tif 000135
【化６３−１７】
2020519724.tif 000136
【化６３−１８】
2020519724.tif 000137
【化６３−１９】
2020519724.tif 000138
【０２３４】
好ましい実施形態では、本発明に係るＬＣ媒体は、好ましくは、式ＲＭ−１〜ＲＭ−１３１で示される重合性化合物から選択される、１種以上の重合性化合物を含む。これらのうち、化合物ＲＭ−１、ＲＭ−４、ＲＭ−８、ＲＭ−１７、ＲＭ−１９、ＲＭ−３５、ＲＭ−３７、ＲＭ−４３、ＲＭ−４７、ＲＭ−４９、ＲＭ−５１、ＲＭ−５９、ＲＭ−６９、ＲＭ−７１、ＲＭ−８３、ＲＭ−９７、ＲＭ−９８、ＲＭ−１０４、ＲＭ−１１２、ＲＭ−１１５およびＲＭ−１１６が特に好ましい。
【０２３５】
実施例
下記実施例は、本発明を限定することなく説明する。ただし、下記実施例は、好ましくは、利用されるべき化合物との好ましい混合物概念およびそれらの各濃度ならびにそれら同士の組み合わせを当業者に示す。加えて、実施例は、どの特性および特性の組み合わせがアクセス可能であるかを示す。
【０２３６】
加えて、下記略語および記号を使用する。
【０２３７】
Ｖ０    閾値電圧、２０℃での容量［Ｖ］、
ｎｅ    ２０℃および５８９ｎｍでの異常屈折率、
ｎｏ    ２０℃および５８９ｎｍでの通常の屈折率、
Δｎ    ２０℃および５８９ｎｍでの光学異方性、
ε⊥    ２０℃および１ｋＨｚでの指向器に垂直な誘電率、
ε｜｜    ２０℃および１ｋＨｚでの指向器に平行な誘電率、
Δε    ２０℃および１ｋＨｚでの誘電異方性、
ｃｌ．ｐ．，Ｔ（Ｎ，Ｉ）    澄明点［℃］、
γ１    ２０℃での回転粘度［ｍＰａ・ｓ］、
Ｋ１    ２０℃での弾性定数「スプレイ」変形［ｐＮ］、
Ｋ２    ２０℃での弾性定数「ねじれ」変形［ｐＮ］、
Ｋ３    ２０℃での弾性定数「曲げ」変形［ｐＮ］
特に断らない限り、本願における全ての濃度は、重量％で引用され、溶媒を含まない全ての固体またはＬＣ成分を含む、対応する混合物全体に関する。
【０２３８】
特に断らない限り、本願において示される全ての温度値、例えば、融点Ｔ（Ｃ，Ｎ）、スメクチック相（Ｓ）からネマチック（Ｎ）相への転移Ｔ（Ｓ，Ｎ）および澄明点Ｔ（Ｎ，Ｉ）等は、摂氏度（℃）で引用される。Ｍ．ｐ．は、融点を指し、ｃｌ．ｐ．＝澄明点を指す。さらに、Ｃ＝結晶状態、Ｎ＝ネマチック相、Ｓ＝スメクチック相およびＩ＝等方相である。これらの記号間のデータは、転移温度を表す。
【０２３９】
全ての物理的性質は、「Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals」, Status Nov. 1997, Merck KGaA, Germanyに従い、これに従って決定し、２０℃の温度に適用される。各場合において特に断らない限り、Δｎを、５８９ｎｍで決定し、Δεを、１ｋＨｚで決定する。
【０２４０】
測定法
本発明に使用される測定量の測定を、１５０ｍｍ積分球（ウルブリヒト球）を有するＰｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ  Ｌａｍｂｄａ  １０５０  ＵＶ／ＶＩＳ／ＮＩＲ分光計において行う。透過強度の値は、各場合において、３８０〜７８０ｎｍのスペクトル領域にわたって平均化して決定する。本明細書において、「平均化した」は、数値的に平均化したことを意味すると解釈される。
【０２４１】
大角散乱Ｉ≧２．５°の強度の測定のために、サンプルを、積分球のサンプルホルダ上に直接取り付ける。積分球を開ける。出射光を、光トラップ、すなわち、非反射黒色媒体、例えば、黒色の非反射布に集める。それにより、２．５°未満の開口角を有する光は、球体を出て、もはや測定に入らない。
【０２４２】
全透過率Ｉｔの強度の測定のために、サンプルを、積分球の入口にあるサンプルホルダ上に直接取り付ける。積分球（ウルブリヒト球）を閉じ、サンプルを通過する全ての光、すなわち、散乱されていない光と散乱された光も両方を検出器に導く。
【０２４３】
測定を、異なるスイッチング状態における特性強度を得るために、スイッチング媒体における駆動電圧の有無において行う。完全な特性決定のために、強度対電圧曲線を測定する。
【０２４４】
後方散乱強度の測定のために、サンプルを、積分球の開放された出口開口に取り付ける。光トラップを、サンプルの後ろのさらなる光路に配置する。サンプルにより反射された光は、積分球を介して検出器に到達し、測定される。非反射光は、検出器に到達することなく積分球を出る。
【０２４５】
以下の散乱がないことは、Ｔｄが０．０３未満、好ましくは、０．０１未満の値を意味することを意図している。実際の実施形態では、０に等しいＴｄ値は、決して完全に達成できるものではない。
【０２４６】
実施例１
ネマチックＬＣホスト混合物Ｎ１を、下記のように配合する。
【０２４７】
ＣＹ−３−Ｏ２        ６．００％      ｃｌ．ｐ．      ９７℃
ＣＹ−３−Ｏ４        ８．００％      Δｎ            ０．２４４７
ＣＰＹ−２−Ｏ２      ５．００％      Δε            −４．１
ＣＰＹ−３−Ｏ２      ５．００％      ε｜｜            ４．１
ＰＹＰ−３−Ｏ２      １０．００％
ＰＹＰ−２−４        １０．００％
ＰＴＰ−１０２        ５．００％
ＰＴＰ−２０１        ５．００％
ＰＴＰ−３０１        ５．００％
ＣＰＴＰ−３０１      ５．００％
ＣＰＴＰ−３０２      ２．００％
ＰＴＰ−３０２ＦＦ    １２．００％
ＰＴＰ−５０２ＦＦ    １２．００％
ＣＰＴＰ−３０２ＦＦ  ５．００％
ＣＰＴＰ−５０２ＦＦ  ５．００％。
【０２４８】
実施例２〜１４
重合性混合物を、モノマーＭ１および光開始剤（Ｄａｒｏｃｕｒ（登録商標）ＴＰＯ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）６５１、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）８１９またはＩｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）９０７）をネマチックホスト混合物Ｎ１に種々の濃度で添加することにより形成する。重合性混合物の組成を、以下の表１に示す。
【化６４】
2020519724.tif 000139
表１：重合性混合物組成
【表１】
2020519724.tif 000140
【０２４９】
重合性混合物は、スイッチングデバイスおよびスイッチング可能な窓での使用に適している。
【０２５０】
デバイス実施例
重合性混合物を均質化し、セル厚ｄ約１０．０μｍで離間し、それぞれ透明ＩＴＯ電極および垂直配向層を備えた、２つの平行平面ガラス基板からなる試験セルに充填する。
【０２５１】
ＬＣ混合物は、基板の表面に対して自発的なホメオトロピック（垂直）配向を示す。
【０２５２】
ついで、試験セルを、３２０ｎｍの波長より短い放射線を遮断するカットフィルターを有する高圧水銀灯（Ｔｏｓｈｉｂａ  ＴＵＳＣＵＲＥ７５３）からの紫外線に、２００ｍＷ／ｃｍ２の照射強度で５０秒間暴露させ、重合性モノマーを重合させる。
【０２５３】
得られたスイッチングデバイスを、電極に電圧を印加することにより、高温であっても、透明状態から曇った状態に可逆的に切り替えることができる。
【０２５４】
図１に、実施例３または４それぞれの重合性混合物を含有するスイッチングデバイスについての、Ｏｔｓｕｋａ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  ＬＣＤ−５２００により測定されたスイッチング曲線（透過対電圧グラフ）を示す。グラフは、高い初期透過率（すなわち、低い初期ヘイズ）、実施例３の混合物について約１５〜３０Ｖのスイッチング動作および実施例４の混合物について約５０〜７０Ｖのスイッチング動作ならびにより高い電圧での低いレベルの透過率（高いレベルの最大ヘイズ）を示す。スイッチング動作は、非常に可逆的である。
【図１】
2020519724.tif 000156
【国際調査報告】
2020519724.tif 000157
2020519724.tif 000158
2020519724.tif 000159