JP2022516008A - スイッチング素子に使用されるスイッチング層 - Google Patents

Abstract

本発明は、光を減弱しかつ散乱させるスイッチング層のアセンブリ、および該スイッチング層の集成体を含む窓素子に関する。

Description

本発明は、光を減弱しかつ散乱させるスイッチング層のアセンブリ、および該スイッチング層の集成体を含む窓素子に関する。

光の透過を制御または変調するデバイスは、ディスプレイの用途で広く用いられているが、たとえば、いわゆるスマートウィンドウの用途でも用いられることがある。R. Baetensらは “Properties, requirements and possibilities of smart windows for dynamic daylight and solar energy control in buildings: A state-of-the-art review”, Solar Energy Materials & Solar Cells, 94 (2010)の８７～１０５ページで、種々の動的スマートウィンドウについて検討している。そこに記載されるように、スマートウィンドウには、エレクトロクロミズムに基づくデバイス、液晶デバイス、および電気泳動または浮遊粒子デバイスなど、光の透過を変調するいくつかの技術が活用され得る。

光シャッターおよび光学強度変調器が液晶（ＬＣ）に基づき得ることも、一般に知られている。ＬＣベースの光変調器は、建築、自動車、航空、および海事の用途で、切換え可能窓に用いられることがある。

異なる光学状態間の切換えは、たとえば熱制御される場合がある。しかし、多くの場合、電気的切換えを用いることが好適かつ有利であり得る。

ＬＣベースの光変調または調整デバイスは、基本的に、吸光または光散乱に依拠し得る。

一部のデバイスでは光の透過を可逆的に変えることができ、入射光の強度が減衰、減弱、または着色され得るが、異なる動作状態で散乱またはヘイズをほとんど、または全く示さない。したがってそのようなデバイスは、明状態と暗状態、すなわち光透過が相対的に高い状態と光透過が相対的に低い状態で動作すること、かつ両状態間を切り換えることができ、どちらの状態も実質的に曇っていない。

そのような可逆的な透過度の変化を提供するために、いくつかのモードまたは構成を使用することができる。ねじれネマチック（ＴＮ）、超ねじれネマチック（ＳＴＮ）、および垂直配向（ＶＡ）液晶セルでは、偏光子を用いて光透過を制御する。二色性色素分子がドープされた液晶ホストをベースとするゲスト－ホスト液晶セルを用いることも可能である。これらのゲスト－ホスト装置は、光透過を変える偏光子なしで用いることができる。しかし、いくつかの実施形態および用途では、ゲスト－ホスト液晶セルは、少なくとも１つの偏光子と組み合わせて用いられる。

光散乱を用いるＬＣベース光変調器としては、いわゆるポリマー分散型液晶（ＰＤＬＣ）またはカプセル化もしくはネマチック湾曲配向相液晶（ＮＣＡＰ）、ポリマーネットワーク液晶（ＰＮＬＣ）、コレステリック液晶（ＣＬＣ）、ポリマー安定型コレステリック組織液晶（ＰＳＣＴ）、および動的散乱型液晶デバイスが挙げられる。これらの散乱型デバイスは、透明状態、すなわち光学的に明澄なまたは非曇り状態と、光散乱状態、すなわち半透明なまたは曇り状態との間で切換えができる。

そのような散乱型デバイスを非散乱状態から散乱状態に切り換えると、光の透過が変化して、半透明または不透明の外見が生じ、それは曇りがかっている、濁っている、拡散している、または曇っていると知覚され得る。

散乱モードで動作するデバイスは、特にプライバシーウィンドウとして用いることができる。その場合プライバシーモードは、所望に応じて、デバイス、具体的には窓素子を、観視接触が可能な明澄状態から散乱状態へと切り換えて視覚的バリアをもたらすことにより、提供され得る。

米国特許出願公開第２０１４／０２２６０９６号明細書には、特にシースルー・ニアアイ・ディスプレイ・デバイスの用途に鑑み、周囲光を調節する光可変デバイスが記載されている。記載によると、このデバイスは、光の管理に関し吸収および散乱を両方実行することができる。さらに記載によると、同デバイスは、異なる電場条件下で３つの異なる光学状態、すなわち低ヘイズ低着色状態、低ヘイズ高着色状態、および高ヘイズ高着色状態の間を移行することができる。同デバイスには単一のスイッチング層が用いられ、ここでＬＣ材料が二色性色素と混合されて吸収をもたらし、またイオン性ドーパントと混合されていわゆる動的散乱をもたらす。

J.-W. Huhらは、“Double-layered light shutter using long-pitch cholesteric liquid crystal cells”, Applied Optics, 54 (2015)の３７９２～３７９５ページで、２つのコレステリック液晶セルを用いる二層光シャッターデバイスを提唱しており、この光シャッターは、長ピッチのコレステリックＬＣを用いる光散乱層、および色素ドープされたコレステリックＬＣを用いる光吸収層を含んでいる。

国際公開第２０１６／１７３６９３号は、切換え状態の１つでは前方散乱特性を有する、スイッチング素子に使用されるスイッチング層を記載しており、これは太陽光による眩目を調整すること、および必要に応じてプライバシーを確保することを目的としている。スイッチング層は、透明状態から半透明または不透明状態への切換えを容易にする。ある実施形態では、散乱が、ポリマー成分とともにネマチック液晶により実現される。別の実施形態では、代わりにコレステリック液晶が用いられる。さらに記載によると、いくつかの実施形態では、１つ以上の追加のスイッチング層を用いて散乱、または光強度もしくは透過の制御を提供することができる。

それでもなお、当技術分野では、特に直射日光下または太陽光の量の変動といった特定の条件下および特定の状況における、自然光の透過の制御および管理を改善する需要がある。

したがって、本発明の一目的は、周囲光の好都合な制御を提供することができる、かつ自然光の空間でたとえば眩目および眩輝に関連する不快さを最小限化する光条件またはそれぞれの照明条件を提供することができる、特に建築、自動車、航空、および海事の用途で切換え可能窓またはスマートウィンドウに使用される、多層集成体および窓素子を提供することである。快適で心地よい周囲条件を提供することに加えて、切換え可能デバイスが、エネルギーおよびコストの点で効率を提供することが望ましい。本発明のさらなる目的は、たとえば絶縁破壊に対する良好な安定性があり、好都合にも低動作電圧または低エネルギー消費であり、また素早い、適切に効率的な、そして十分に一様な切換えを示す多層集成体および窓素子を提供することである。本発明のそれ以外の目的は、以下の詳細な説明から、当業者にはすぐに明らかになる。

こうした目的は独立請求項で定められる主題によって解決され、好ましい実施形態はそれぞれの従属請求項に示されており、さらに以下にも記載されている。

本発明は、具体的には、主な態様、好ましい実施形態、および特定の特徴を含めて以下の物品を提供するものであり、そのそれぞれが単独または組み合わせで上記の目的の解決に寄与し、ひいては追加の利点を提供する。

本発明の最初の態様は、光の通過を調整する多層集成体を提供し、該多層集成体は、
－ 光学的明澄状態と光散乱状態との間で切換え可能であり、かつ１つ以上のメソゲン化合物および１つ以上のキラル化合物を含む液晶媒体ならびに高分子成分を含む材料を含む、第１のスイッチング層であって、該高分子成分は、該材料の全量に対し５重量％以下の量だけ該材料に含まれている、第１のスイッチング層と、
－ 第２のスイッチング層を含むスイッチング素子であって、該スイッチング素子は、明状態と暗状態との間で切換え可能であり、該第２のスイッチング層は液晶層である、スイッチング素子と
を含む。

本発明では、有利な多層アセンブリが構成され、これらのアセンブリは、建築、自動車、航空、および海事の用途で、切換え可能窓に好都合に用いられ得る。多層集成体は、光学的に明澄かつ明るい状態と光散乱かつ暗い状態との間の切換え可能性、特に電気的切換え可能性を提供することにより、所望または所要に応じて防眩効果を提供するのに特に有用かつ効率的である。

本発明では、眩輝の発生源は、明るい光源の高輝度だけに絶対的に由来し得るのではなく、大きな輝度コントラストにも由来し得ることが認められた。基本的に人間の眼は異なる光強度に順応することができるが、所与の瞬間に、または所与の順応状態にあって、特定の輝度範囲に対応する能力には限界がある。

全体的な光束を減じることを、光源輝度とバックグラウンド輝度とのコントラストを減じることと組み合わせることが、特に太陽が明るすぎるかつ／または建物の住民などの観測者に対し相対的に不都合な位置にあると知覚される状況では、眩輝による不快さの減少に特に有効であり得ることが、さらに認められた。

驚くべきことに、必要に応じて散乱を提供し光を拡散させることができる上記および下記に示される第１のスイッチング層を、必要に応じて減光をもたらし光束または全体的な光透過度を減じることができる上記および下記に示される第２のスイッチング層を含むスイッチング素子と併せて含むことにより、有効かつ効率的な防眩を実行する多層集成体を得ることができるとわかった。それによって、光の量を好適に制限し、そのうえ好都合に分布させることにより、知覚される眩輝、特に太陽による眩輝を大幅に減じることができる。このように本発明の多層集成体は、眩輝、過剰な太陽熱暖房、および強度コントラストの高い照明面積を、防止または最小限化することができる。

加えて、この多層アセンブリは、好都合な外見を示す。具体的には、均質な低ヘイズを有する好都合な明澄状態、および増大したかつ一様な散乱効率を有する散乱状態を、均質で無彩色の外見とともに得ることができ、望ましくない色効果が好都合に回避または最小限化される。

さらに、本発明の多層集成体は、素早い切換えを提供しながら、暗いかつ散乱状態であってもかなりの量の自然光をなおも透過させることができる。この自然光をなおも透過させることができるという利益を考えれば、人工照明の使用を制限することができ、したがってコストおよびエネルギーの節約になる。加えて、暗いかつ散乱状態であっても、少なくともある程度までは外の周辺をなおも眺めることができるように、多層集成体を配置することおよび制御することができる。

これに対し、ブラインドまたはカーテンを閉めるなどの従来の機械的な解決法は、スピードが遅く、自然光の透過を邪魔したり制限したりすることが多いので人工照明が必要になるうえに、眺めも遮られる。加えて、機械的なサンスクリーンは保守が必要であり、また、たとえば風荷重などのストレスを考慮に入れる必要がある。

このように本発明の多層集成体は、快適さの改善、ならびにエネルギーおよびコストの節約を提供することができる。

本発明の多層集成体は、好適な信頼性、耐久性、および安定性、たとえば絶縁破壊に対する安定性および光安定性、特にＵＶ光安定性のほか、好都合に低いスイッチング電圧および低いエネルギー消費などの、さらなる利益も提供することができる。この点で、本発明では、改善された化学的、物理的、および電気光学的特性をもつ液晶媒体を好都合かつ有利に用いることができ、該媒体は具体的には、好適に高い透明点、好都合に高い電圧保持比（ＶＨＲ）、良好な低温安定性、および好適な保存安定性を有する広い液晶相を有し得る。

本発明の別の態様は、断熱グレージングユニットにおける本発明の多層集成体の使用に関する。

本発明の別の態様では、窓素子が提供され、該窓素子は、本発明の層集成体を含み、かつ光学的に明澄かつ明るい状態と光散乱かつ暗い状態との間で電気的に切換え可能である。

本発明の窓素子は、光の通過を調整または変調するのに、特に太陽光の通過を制御するのに有用である。窓素子は、全体的な光強度を快適なレベルまで減じること、および明るい光源とその周囲とのコントラストまたは強度差を、強度が減少した透過光の比較的平滑な角度分布を与えることにより減じることに、特に有効である。輝度範囲が制限され、かつコントラスト差が減少した結果、眩輝または眩目を回避または最小限化することにより、ユーザーの快適さが改善され得る。

窓素子は可逆的な光学的転移に対応でき、そのような切換えは素早く、典型的にはほぼ１秒もかからない。デバイスは、電圧の印加により、状態間を便利に切り換えることができる。

さらに、窓素子は、最小限のスペース要件で据え付けることができるので、たとえば従来の日覆いまたはブラインドに比べ、大きな利点を提供し得る。本発明の窓素子は、建物の外部ファサードの窓に有利に用いることができるが、自動車、商用車両、電車、飛行機、船舶、その他に用いることもできる。

窓素子は眩輝を大幅に減じることができるが、一方で自然光が通過すること、および外の周辺を眺めることがなおも可能であり、このことは人工光源の使用を最小限化することも可能にする。

したがって、本発明の別の態様は、太陽光放射による眩輝を減じるための、本発明の層集成体または窓素子の有利な使用に関する。

以下では、それによって本発明を限定するものではないが、本発明を態様、実施形態、および具体的な特徴の詳細な説明により例示し、具体的な実施形態をさらに詳しく記載する。

本明細書では、「液晶（ＬＣ）」という用語は、好ましくは、ある温度範囲で液晶中間相を有する材料または媒体（サーモトロピックＬＣ）に関する。これらはメソゲン化合物を含んでいる。

「メソゲン化合物」および「液晶化合物」という用語は、１つ以上の棒状（ロッド、またはボード／ラスの形状）またはディスコチック（ディスク形状）メソゲン基、すなわち液晶相または中間相のふるまいを誘導する能力のある基を含む化合物を意味する。

メソゲン基を含むＬＣ化合物または材料およびメソゲン化合物または材料は、必ずしも自体が液晶相を示さなくてもよい。他の化合物との混合物中でのみ、液晶相のふるまいを示すことも可能である。これには、低分子量非反応性液晶化合物、反応性または重合性液晶化合物、および液晶ポリマーが含まれる。

棒状メソゲン化合物は普通、互いに直接または連結基を介して接続した１つ以上の芳香族または非芳香族環状基からなるメソゲン核を含み、任意選択により、メソゲン核の末端に付着した末端基を含み、かつ任意選択により、メソゲン核の長辺に付着した１つ以上の側基を含み、これらの末端基および側基は普通、たとえばカルビルもしくはヒドロカルビル基、ハロゲン、ニトロ、ヒドロキシ、その他などの極性基、または重合性基から選択される。

簡略を期して、「液晶（liquid crystal）」または「液晶（liquid-crystalline）」材料または媒体という用語は、液晶材料または媒体、およびメソゲン材料または媒体の両方に用いられ、逆もまた然りであり、「メソゲン」という用語は、材料のメソゲン基について用いられる。

「非メソゲン化合物または材料」という用語は、上記で定義されるメソゲン基を含まない化合物または材料を意味する。

本明細書で使用する場合、「ポリマー」という用語は、１つ以上の異なるタイプの繰り返し単位（その分子の最小構成単位）の主鎖を包含する分子を意味すると理解され、「オリゴマー」、「コポリマー」、「ホモポリマー」等の広く知られている用語も含まれる。さらに、ポリマーという用語には、ポリマー自体に加えて、そうしたポリマーの合成に伴う重合開始剤、触媒、および他の要素の残渣も含まれると理解され、そのような残渣はポリマーに共有結合により組み込まれてはいないと理解される。さらに、そのような残渣および他の要素は、通常は重合後の精製プロセスの際に除去されるが、典型的にはポリマーと混合している、または混じり合っているので、ポリマーが容器から容器へ、または溶媒から溶媒へ、もしくは分散媒から分散媒へ移されるときに、たいていは残存している。

「重合」という用語は、複数の重合性基またはそのような重合性基を含むポリマー前駆物質（重合性化合物）を互いに結合させることによってポリマーを形成する化学プロセスを意味する。

１つの重合性基を有する重合性化合物は「単反応性」化合物とも呼ばれ、２つの重合性基を有する化合物は「二反応性」化合物とも呼ばれ、３つ以上の重合性基を有する化合物は「多反応性」化合物とも呼ばれる。重合性基をもたない化合物は、「非反応性」または「非重合性」化合物とも呼ばれる。

「キラル」という用語は一般に、その鏡像と重ね合わせることができない物体を記載するのに用いられる。これに対し、「アキラル」（非キラル）な物体は、その鏡像と同一な物体である。本発明で用いられる媒体のいくつかは、キラル性を示す。それは、キラルネマチック液晶としても知られている、コレステリック液晶を設けることにより、実現することができる。本明細書では、キラルネマチックおよびコレステリックという用語は、特に断らない限り、同義的に用いられる。

本明細書では、

は、トランス－１，４－シクロヘキシレンを表す。

本明細書では、特に断らない限り、すべての濃度が重量パーセントで記述され、かつそれぞれの完全混合物に関する。

すべての温度を摂氏（セルシウス、℃）で記述し、すべての温度差も摂氏で記述する。すべての物理的特性、および物理化学的または電気光学的パラメーターは、特に断らない限り、２０℃の温度で決定され、かつ記述されている。

本発明の目的では、エネルギーという用語は、特にＵＶ－Ａ、ＶＩＳ、およびＮＩＲ領域の電磁放射によるエネルギーを意味する。具体的には、普通窓に用いられる材料、たとえばガラスに吸収されない、または無視できるほどしか吸収されない放射によるエネルギーを意味するものとする。本明細書では、ＵＶ－Ａ領域とは、３２０～３８０ｎｍの波長範囲を意味し、ＶＩＳ領域とは、３８０ｎｍ～７８０ｎｍの波長範囲を意味し、ＮＩＲ領域とは、７８０ｎｍ～２０００ｎｍの波長範囲を意味する。これに対応して、光という用語は概して、３２０～２０００ｎｍ、特に３８０ｎｍ～７８０ｎｍの波長を有する電磁放射を意味するものとする。

光の透過および散乱は、好ましくは、３８０ｎｍ～７８０ｎｍのスペクトル範囲の電磁放射の透過および散乱を指す。

本明細書では、二色性色素とは、光を吸収する化合物を意味し、その吸収特性は、光の偏光方向に対する同化合物の相対的な向きに依存する。本発明の二色性色素化合物は、典型的には細長い形状を有し、すなわち同化合物は、一方の空間的方向に、すなわち長手方向軸に沿って、他の２つの空間的方向よりも大幅に長い。

「膜」および「層」という用語には、剛性または可撓性の、多少の明白な機械的安定性のある自己支持型または自立型の膜または層、ならびに支持基板上のまたは２枚の基板間のコーティングまたは層が含まれる。

スイッチング層は、異なる光学状態で動作可能な、かつ好ましくは電気的に切換え可能なスイッチング素子を与えるように、基板上にまたは２枚の基板間に配置され得る。

本発明の切換えは、好ましくは電気的切換えを意味する。電気的切換えは、典型的には、基板、たとえばガラス基板またはプラスチック基板に電極を設けることにより実現され得る。ある実施形態では、基板に導電層が設けられ、該導電層は、透明導電材料、たとえば透明導電酸化物、好ましくは酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）もしくはＳｎＯ_２：Ｆ、特にＩＴＯ、または導電ポリマー、または金属および／もしくは酸化金属の、たとえば銀の透明薄層を含み、またはそれで形成される。導電層には、好ましくは電気接続部が設けられている。電圧は、好ましくは電池、充電式電池、超コンデンサ、または外部電流源により、より好ましくは外部電流源により、供給される。

ある実施形態では、基板に、たとえばポリイミド（ＰＩ）でできた配向層が設けられる。導電層および配向層がともに基板に設けられることが特に好ましい。この場合、配向層（orientation layer）または配向層（alignment layer）は、該配向層がＬＣ媒体と接触できるように、導電層の上に設けられる。配向層、好ましくは、ポリイミド層は、特に境界面で、液晶媒体の分子の並行またはプレーナーな向き、あるいはホメオトロピックな向きをもたらすように配置され得る。特定の実施形態では、いわゆるねじれネマチック（ＴＮ）のジオメトリーに用いられるような９０°の方向の差を有する２枚の基板上に、ラビング処理されたポリイミドが用いられる。いくつかの実施形態では、いわゆるプレチルト角度が設定され得、かつ得られ得る。

あるいは、そして別の好ましい実施形態では、配向層なしの基板が用いられる。驚くべきことに、いくつかの実施形態では、追加層としての配向層、たとえばポリイミド層を設けることが有益に回避できること、それでも有効かつ効率的な切換えのふるまいが実現できることがわかった。

配向層の代わりに、ただし配向層に追加してもよいが、不動態化層またはバリア層、たとえば酸化ケイ素または窒化ケイ素を含む、好ましくは酸化ケイ素または窒化ケイ素からなる不動態化層を基板に設けることも可能である。基板に不動態化層および配向層を両方設ける場合は、配向層が一番上になるように、すなわち配向層がＬＣ媒体と接触するように配置する。

したがって、本発明の第１のスイッチング層および第２のスイッチング層は、好ましくは、２枚の透明基板の間にそれぞれ置かれ、該基板それぞれが、透明導電層として配置されている電極をそれぞれ支持しており、好ましくは、該透明導電層は、酸化ケイ素または窒化ケイ素層などの２つの透明誘電層の間にそれぞれ埋め込まれており、また任意選択により、スイッチング層と直接接触する配向層がさらに設けられている。

所与のスイッチング層の切換えは、好ましくは、二状態間の切換えを指す。

本発明では、上記および下記に記載される第１のスイッチング層が、光学的明澄状態と光散乱状態との間で切換え可能である。光学的明澄状態は、散乱しない、または実質的に散乱しない状態であり、人間の眼には実質的に透明または明澄に見え、光散乱状態は、散乱しており、または拡散性透過を有し、人間の眼には半透明または不透明に見える。

光学的明澄状態では、本発明の第１のスイッチング層は、ＡＳＴＭ Ｄ １００３にしたがい決定したとき、好ましくは、２０％未満、より好ましくは１５％未満、さらに好ましくは１０％未満、特に５％未満のヘイズを与える。

散乱状態では、本発明の第１のスイッチング層は、ＡＳＴＭ Ｄ １００３にしたがい決定したとき、好ましくは、７５％を上回る、より好ましくは８５％を上回る、さらに好ましくは９０％を上回るヘイズを与える。散乱状態では、本発明の第１のスイッチング層が、ＡＳＴＭ Ｄ １００３にしたがい決定したとき、９５％以上のヘイズを与えることが特に好ましい。

ヘイズの測定には、BYK-Gardner製の透過率計、特にBYK-Gardner製ｈａｚｅ－ｇａｒｄ ｉが用いられ得る。分光光度計、たとえばPerkin ElmerのＬａｍｂｄａ １０５０分光光度計および１５０ｍｍ積分球を用いることも可能である。

本発明では、第２のスイッチング層を含むスイッチング素子が、明状態と暗状態との間で切換え可能である。この点で、明状態は、暗状態に比べて光透過の程度が大きい。

明状態では、本発明の第２のスイッチング層を含むスイッチング素子は、ＤＩＮ ＥＮ４１０にしたがい決定したとき、好ましくは、４５％を上回る、より好ましくは５５％を上回る、さらに好ましくは６５％を上回る可視光透過度を有する。

暗状態では、本発明の第２のスイッチング層を含むスイッチング素子は、ＤＩＮ ＥＮ４１０にしたがい決定したとき、好ましくは、４０％未満の、より好ましくは３０％未満の、さらに好ましくは２０％未満の可視光透過度を有する。好ましい実施形態では、暗状態では、第２のスイッチング層を含むスイッチング素子は、ＤＩＮ ＥＮ４１０にしたがい決定したとき、１４％～４０％の範囲の、より好ましくは２５％～３６％の範囲の可視光透過度を有する。

本発明の多層集成体および特に窓素子は、光学的に明澄かつ明るい状態と光散乱かつ暗い状態との間で切換え可能、好都合にはかつ好ましくは電気的に切換え可能である。

好ましい実施形態では、窓素子は、ＡＣ電圧Ｖ１を印加することで光学的に明澄かつ明るい状態に切換え可能であり、ＡＣ電圧Ｖ２を印加することで光散乱かつ暗い状態に切換え可能であり、ここでＶ１＞Ｖ２である。

加えて、本発明の多層集成体および特に窓素子は、好ましくは、さらに、光学的に明澄かつ暗い状態および光散乱かつ明るい状態で動作でき、かつそれらの状態に電気的に切換え可能である。

しかし、スイッチング層、多層集成体、および窓素子が、さらなる切換え状態、具体的には中間状態をさらに有することも可能である。

本発明では、第１のスイッチング層が、１つ以上のメソゲン化合物および１つ以上のキラル化合物を含む液晶媒体ならびに高分子成分を含む材料を含み、高分子成分は、材料の全量に対し５重量％以下の量だけ材料に含まれている。

好ましくは、高分子成分は、材料の全量に対し、２．５重量％以下、特に１重量％以下の量だけ材料に含まれている。好ましい実施形態では、高分子成分は、材料の全量に対し、０．５～１．５重量％の範囲の量だけ材料に含まれている。

好ましい実施形態では、第１のスイッチング層に含まれる高分子成分は、１つ以上の重合性メソゲン化合物の重合により得られた、または重合からそれぞれ得ることができる、１つ以上の高分子構造体を含む。

高分子成分が、１つ以上の重合性メソゲン化合物のみの重合から得られること、すなわち、高分子成分が、前駆物質としての１つ以上の重合性メソゲン化合物のみに基づく、またはそれぞれ同化合物からのみ誘導される、１つ以上の高分子構造体からなることが好ましい。

高分子成分が、１つ、２つ、または３つの重合性メソゲン化合物、さらに好ましくは１つまたは２つの重合性メソゲン化合物の重合により、インサイチュで、具体的にはスイッチング層内で調製されることが特に好ましい。

本発明の重合性メソゲン化合物は、メソゲン基、および１つ以上の重合性基、すなわち重合に好適な官能基を含む。これらの化合物は、反応性メソゲン（ＲＭ）またはメソゲンモノマーとしても知られる。ＲＭは、単反応性、および／または二もしくは多反応性であり得る。

本発明で用いられる重合性化合物が反応性メソゲンだけを含むこと、すなわち反応性モノマーがすべてメソゲンであることが好ましいが、代替実施形態では、１つ以上のＲＭを１つ以上の非メソゲン重合性化合物と組み合わせて用いることも可能である。

重合性化合物およびメソゲン化合物は、変調材料における得られた高分子成分およびＬＣ媒体の屈折率を一致させることに鑑み選ぶことができ、このことは明澄状態の改善に好都合に寄与し得る。

好ましくは、第１のスイッチング層に含まれる液晶媒体は、８０℃以上、より好ましくは９０℃以上、さらに好ましくは１００℃以上、特に１１５℃以上の透明点を有する。媒体が８０℃～１７０℃、より好ましくは１００℃～１５０℃の範囲の透明点を有することが好ましい。

すべての物理的特性、および物理化学的または電気光学的パラメーターは、一般的に知られる方法により、特に“Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals”, Status Nov. 1997, Merck KGaA, Germanyにしたがい決定される。

透明点、具体的にはネマチック相またはそれぞれキラルネマチック相もしくはコレステリック相と、等方性相との間の相転移温度は、一般的な公知の方法により、たとえばメトラーオーブン、偏光顕微鏡のホットステージ、または示差走査熱量測定（ＤＳＣ）分析を用いて、測定および決定することができる。本発明では、透明点は、好ましくはメトラーオーブンを用いて決定される。

好ましくは、第１のスイッチング層に含まれる液晶媒体は、散乱状態で、０．５５μｍ以上のピッチを示す。

本明細書で提供されるコレステリックまたはキラルネマチック媒体は、好ましくは比較的長いピッチ、特に、好ましくは７８０ｎｍを上回るブラッグ型の反射を与えるピッチを有する。この場合、プレーナー組織も、可視光スペクトル全体の好都合な透過を与え得る。

本明細書では、ピッチとは、コレステリックらせんのピッチｐを意味し、ピッチｐは、ＣＬＣの配向軸（ディレクタ）が２π回転をする距離である。特に好ましい実施形態では、媒体は、０．７５μｍ以上、さらに好ましくは１．００μｍ以上、特に１．５０μｍ以上のピッチを示す。

好ましくは、１つ以上のキラルドーパントの濃度は、得られるキラルピッチが０．５５μｍ～１０μｍの範囲になるように設定される。

本発明では、ピッチは、特に２０℃で、選択反射最大λ_ｍａｘの波長のＮＩＲ分光計測から決定される。ピッチｐは、λ_ｍａｘの測定値から、方程式λ_ｍａｘ＝ｎ（λ_ｍａｘ）^＊ｐ［式中、ｎ（λ_ｍａｘ）はλ_ｍａｘの屈折率］を用いて決定される。

当技術分野で公知のウェッジセル法を用いて特に２０℃でらせん誘起力ＨＴＰを測定し、そして決定されたピッチを確認することも可能である。

本明細書では、第１のスイッチング層における材料が、比較的長いピッチおよび好都合にも高い透明点を有するキラルネマチックまたはコレステリック液晶媒体を、本明細書で定義される高分子成分と組み合わせて含む場合、そして特にいわゆるポリマー安定型コレステリック組織（ＰＳＣＴ）が設けられる場合、特定の追加の利益が、たとえば散乱効率または散乱効果の一様性および外見の点で、得られ得ることが認められた。

驚くべきことに、本発明の第１のスイッチング層は、特に大きめの窓にとって望ましい、大面積にわたり見た目に均質な外見を有する、効率的かつ十分に強く散乱する散乱状態を与えることができる。この一様な外見には、無彩色の外見が有利にも含まれ、このことは、望ましくない色効果またはそれぞれの色アーチファクトの最小限化、または回避もできることを意味する。

コレステリック材料を含む層では、固有のキラル周期性によって色効果が生じ得ること、たとえば材料に非拡散光を直射すると、異なる角度で異なる色が透過され得ることが認められた。そのような場合、透過した光は、軸外で観測すると着色しており、また窓素子および窓は、軸外で観測すると着色したように見える場合があり、観測される色は観測の角度に左右される。この効果は、虹がかったような外見を与え得る。多くの用途では、そのような色効果は望ましくないことが、さらに認められた。

本発明の第１のスイッチング層に設けられる材料は、たとえば該材料のドメイン、特に境界、傷、またはランダム構造からの散乱により、所望のヘイズのある十分な散乱を与えることができること、また他方で、周期的構造がもたらす入射光の回折は、特に高分子成分の導入により、関連の長さスケールの周期性を十分に混乱または崩壊させることによって、実質的に抑制または回避され得ることが考えられ、この点において、高分子成分は、少量しか含まれていなくても驚くほど有効であり得る。

好ましい実施形態では、本発明の第１のスイッチング層に含まれる液晶媒体は、正の誘電異方性を有する。この場合、３～４５の範囲の、より好ましくは５～３０の範囲の誘電異方性Δεを有する液晶混合物が好ましい。

Δεは、誘電異方性を表し、Δε＝ε_｜｜－ε_⊥である。誘電異方性Δεは、２０℃、１ｋＨｚで決定される。

代替実施形態ではしかし、負の誘電異方性を有するＬＣ媒体を設けることも可能である。この場合、－６～－３の範囲の誘電異方性Δεを有する液晶混合物が好ましい。

本発明の第１のスイッチング層に含まれる液晶媒体は、媒体の全量に対し少なくとも１５重量％の、１つ以上の式Ｉ

［式中、
Ｒ^１およびＲ^２は、互いに独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３、および非置換の、ＣＮもしくはＣＦ_３で一置換されている、もしくはハロゲンで一もしくは多置換されている、１～１５個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキルもしくはアルコキシ、または２～１５個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルケニルから選択される基を表し、１つ以上のＣＨ_２基が、毎回、互いに独立して、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＯＣＯＯ－、－Ｃ≡Ｃ－、

で置換されていてもよく、ただし酸素原子は互いに直接連結しておらず、
Ａ^１１は、

を表し、
ｎは、０または１を表し、
Ａ^２１、Ａ^３１、およびＡ^４１は、互いに独立して、

を表し、
Ｌは、各出現において、同じくまたは異なり、Ｆ、Ｃｌ、およびＢｒから選択されるハロゲンである］
のメソゲン化合物を含むことが特に好ましい。

ある実施形態では、液晶媒体は、上記および下記に示される１つ以上の式Ｉの化合物を、媒体の全量に対し、少なくとも２０重量％、好ましくは少なくとも２５重量％、より好ましくは少なくとも３０重量％、特に少なくとも３５重量％の量だけ含む。

ある実施形態では、１つ以上の式Ｉの化合物は、媒体の全量に対し、１５重量％～７５重量％、より好ましくは２０重量％～６５重量％、さらに好ましくは２０重量％～５５重量％、特に２５重量％～５０重量％の範囲の量だけ媒体に含まれる。

このように、第１のスイッチング層における媒体は、好ましくは、少なくとも１つの式Ｉの化合物を含む。しかし多くの場合、２つ、３つ、またはそれ以上の式Ｉの化合物が媒体に含まれることが有益または好ましいこともある。

好ましくは、式Ｉで定義された基Ａ^１１は、

を表す。

別の実施形態では、式Ｉで定義されたｎは、０を表す。

好ましい実施形態では、１つ以上の式Ｉの化合物は、式Ｉａ、Ｉｂ、およびＩｃ

［式中、
Ｒ^１およびＲ^２は、互いに独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３、および非置換の、ＣＮもしくはＣＦ_３で一置換されている、もしくはハロゲンで一もしくは多置換されている、１～１５個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキルもしくはアルコキシ、または２～１５個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルケニルから選択される基を表し、１つ以上のＣＨ_２基が、毎回、互いに独立して、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＯＣＯＯ－、または－Ｃ≡Ｃ－で置換されていてもよく、ただし酸素原子は互いに直接連結しておらず、好ましくは、Ｆ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３、直鎖の１～９個の炭素原子を有するアルキルもしくはアルコキシ、または２～９個の炭素原子を有するアルケニルから選択される基を表し、
Ｌは、各出現において、同じくまたは異なり、Ｈ、またはＦ、Ｃｌ、およびＢｒから選択されるハロゲン、好ましくはＦおよびＣｌから選択されるハロゲンであり、より好ましくは、各出現において、同じくまたは異なり、ＨまたはＦである］
の化合物から選択され、より好ましくは式ＩａおよびＩｂの化合物から選択される。

式Ｉの化合物のフェニレン環が置換されている場合、置換基がＦであること、そしてさらに末端基Ｒ^１およびＲ^２がＣｌを含まないことが、特に好ましい。

好ましい実施形態では、媒体に含まれるＣｌを含む化合物の量は制限されており、媒体の全量に対し、好ましくは５５重量％以下に、より好ましくは４０重量％以下に、さらに好ましくは２５重量％以下に制限されている。特に好ましい実施形態では、液晶媒体は、Ｃｌを含む化合物を含まない。

したがって、上記および下記に示される式Ｉの化合物からなるＬＣ媒体の成分中のＣｌを含む化合物の量を、媒体に含まれる式Ｉの化合物の全量に対し、好ましくは５５重量％以下に、より好ましくは４０重量％以下に、さらに好ましくは２５重量％以下に制限することも好ましい。特に好ましい実施形態では、１つ以上の式Ｉの化合物は、Ｃｌを含まない化合物から選択される。

式Ｉの環Ａ^２１、Ａ^３１、およびＡ^４１の少なくとも１つが、少なくとも１つのＦ置換基を有することが、さらに特に好ましい。式Ｉの環Ａ^２１、Ａ^３１、およびＡ^４１が、合わせて少なくとも２つのＦ置換基を有することが、さらに特に好ましい。

媒体においては、ＣＮを含む化合物の使用が、好ましくはかつ好都合には、好ましくは７５重量％以下に、より好ましくは５０重量％以下に、さらに好ましくは２５重量％以下に、特に１５重量％以下に制限され、特に好ましい実施形態では、完全に回避される。

１つ以上の式Ｉの化合物に加えて、第１のスイッチング層における液晶媒体は、好ましくは、１つ以上のさらなるメソゲン化合物を含む。これらの追加の化合物も、媒体の好都合な特性、たとえば良好なＶＨＲおよび好都合な安定性への寄与またはその維持に鑑み、添加されることが好ましい。

好ましくは、本発明の第１のスイッチング層に含まれる液晶媒体は、式ＩＩおよびＩＩＩ

［式中、
Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、およびＲ^６は、互いに独立して、Ｆ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３、ＣＮ、および非置換の、ＣＮもしくはＣＦ_３で一置換されている、もしくはハロゲンで一もしくは多置換されている、１～１５個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキルもしくはアルコキシ、または２～１５個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルケニルから選択される基を表し、１つ以上のＣＨ_２基が、毎回、互いに独立して、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＯＣＯＯ－、－Ｃ≡Ｃ－、

で置換されていてもよく、ただし酸素原子は互いに直接連結しておらず、
Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３、Ｌ^４、およびＬ^５は、互いに独立して、ＨまたはＦを表す］
の化合物群より選択される１つ以上のメソゲン化合物をさらに含む。

ある実施形態では、液晶媒体は、１つ以上の式ＩＩのメソゲン化合物を含む。

別の実施形態では、液晶媒体は、１つ以上の式ＩＩＩのメソゲン化合物を含む。

媒体が、媒体の全量に対し少なくとも１５重量％の１つ以上の式Ｉのメソゲン化合物、任意選択により１つ以上の光重合開始剤、ならびに式ＩＩおよびＩＩＩの化合物群より選択される１つ以上のメソゲン化合物を含むことが好ましい。

媒体が、上記の１つ以上の式Ｉの化合物、１つ以上の式ＩＩの化合物、および１つ以上の式ＩＩＩの化合物を含むことが特に好ましい。

好ましくは、第１のスイッチング層における液晶媒体は、１つ以上の式ＩＶ

［式中、
Ｒ^７は、非置換の、ＣＮもしくはＣＦ_３で一置換されている、もしくはハロゲンで一もしくは多置換されている、１～１５個の炭素原子、好ましくは１～７個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキルもしくはアルコキシ、または２～１５個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルケニルから選択される基を表し、１つ以上のＣＨ_２基が、毎回、互いに独立して、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＯＣＯＯ－、または－Ｃ≡Ｃ－で置換されていてもよく、ただし酸素原子は互いに直接連結しておらず、
Ｉは、０、１、または２であり、
Ｌ^６およびＬ^７は、互いに独立して、ＨまたはＦであり、
Ｘ^１は、Ｆ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３、またはＣＮを表す］
の化合物をさらに含む。

式ＩＩの化合物は、好ましくは、媒体中、総濃度１重量％～４５重量％、より好ましくは５重量％～２５重量％で用いられる。

式ＩＩＩの化合物は、好ましくは、媒体中、総濃度１重量％～４５重量％、より好ましくは５重量％～２５重量％で用いられる。

式ＩＶの化合物は、好ましくは、媒体中、総濃度１重量％～４５重量％、より好ましくは５重量％～２５重量％で用いられる。

媒体が、上記および下記に示される１つ以上の式Ｉの化合物、１つ以上の式ＩＩの化合物、１つ以上の式ＩＩＩの化合物、ならびに１つ以上の式ＩＶの化合物を含むことが特に好ましい。

特に好ましい実施形態では、１つ以上の式Ｉの化合物の１つまたは複数が、式Ｉ－１およびＩ－２

［式中、
Ｒ^１およびＲ^２は、上記の式Ｉａで定義されるとおりであり、
Ｌは、各出現において、同じくまたは異なり、ＨまたはＦである］
の化合物から選択される。

任意選択により、媒体は、物理的特性を調節するため、さらなる液晶化合物を含み得る。そのような化合物は当技術分野では公知である。これらの任意選択により媒体にさらに含まれる液晶化合物の濃度は、好ましくは０重量％～３０重量％、より好ましくは０．１重量％～２０重量％、最も好ましくは１重量％～１５重量％である。

ある実施形態では、媒体が設けられ、該媒体は、
－ ＰＧＰ－ｎ－ｍ、ＰＧＰ－ｎ－ｍＶ、ＰＧＵ－ｎ－Ｆ、ＰＧＩＧＩ－ｎ－Ｆ、ＧＧＰ－ｎ－Ｆ、ＧＧＰ－ｎ－Ｃｌ、特にＧＧＰ－５－Ｃｌ、ＣＰＧＰ－ｎ－ｍ、ＣＰＧＰ－ｎ－ＯＴ、ＣＰＧＵ－ｎ－ＯＴ、ＤＰＧＵ－ｎ－Ｆ、および／または
－ ＣＰＰ－ｎ－ｍ、ＣＰＧ－ｎ－Ｆ、ＣＧＵ－ｎ－Ｆ、ＢＣＨ．ｎ．Ｆ．Ｆ．Ｆ．、特にＢＣＨ．７．Ｆ．Ｆ．Ｆ、および／または
－ ＣＰ－ｎ－ｍ、ＣＰ－ｎ－Ｎ、および／または
－ 式Ｒ－５０１１もしくはＳ－５０１１の化合物、および／または
－ １つ以上の反応性重合性化合物、および／または
－ １つ以上の重合開始剤
の１つ以上の化合物を含み、
それぞれの略称または頭字語の意味および構造は、下の表に説明し、例示している。

本発明で用いられる液晶媒体は、さらなる添加剤を通常の濃度で含み得る。これらのさらなる構成要素の総濃度は、混合物全体に対し、０％～１０％、好ましくは０．１％～６％の範囲である。用いられる個々の化合物の濃度はそれぞれ、好ましくは、０．１％～３％の範囲である。これらの、および類似の添加剤の濃度は、本明細書では、液晶媒体の液晶成分および化合物の濃度の値および範囲の考慮に入れられない。特に断らない限り、任意選択により混合物中に用いられる二色性色素の濃度にも同じことが当てはまり、ホスト混合物の化合物あるいは成分の濃度が明記される場合に、二色性色素は含まれない。それぞれの添加剤の濃度は、常に、ドープ済み最終混合物に対し相対的に記述される。

本明細書では、特に断らない限り、すべての濃度を重量パーセントで記述する。

本発明で用いられる液晶媒体は、いくつかの化合物、好ましくは３～３０の、より好ましくは４～２０の、最も好ましくは４～１６の化合物からなる。これらの化合物は、従来のやり方で混合される。原則として、より少量の所要量で用いられる化合物を、より多い量で用いられる化合物に溶解させる。より高い濃度で用いられる化合物の透明点よりも温度が高い場合、溶解プロセスの完成を特に観測しやすい。しかし当然ながら、他の従来のやり方で媒体を調製すること、たとえば、いわゆるプレミックスというたとえば同族または共晶化合物の混合物であり得るものを用いること、またはいわゆるマルチボトル系というその構成要素自体がすぐに使える混合物であるものを用いることも可能である。

上記および下記に記載されるメソゲン化合物またはそれらの混合物の多くは、市販されている。これらの化合物は公知であり、あるいは文献（たとえばHouben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie ［Methods of Organic Chemistry］, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgartなどの定番の著作物）に記載されているような自体公知の方法により、正確に言うと既知の反応条件下で、かつ該反応に好適に、調製することができる。本明細書では自体公知の変種を使用してもよいが、それについて本明細書ではこれ以上詳しく触れない。本発明の媒体は、本質的に従来の様式で調製される。一般には、成分を、好ましくは高温で、互いに溶解させる。好適な添加剤または物質を添加して、液晶相の誘電異方性、粘性、および／または配向を変更することができる。

媒体は、安定剤、抗酸化剤、フリーラジカル捕捉剤、連鎖移動剤、たとえばチオエーテル、および／または可塑剤などの一般的な添加剤をさらに含み得る。

媒体が、表Ｄに示すＰＣＨ－ｎと称される化合物から選択される、特にＰＣＨ－３、ＰＣＨ－５、およびＰＣＨ－７から選択される、１つ以上の化合物を含むことがさらに好ましい。

本発明では「アルキル」という用語は、好ましくは、１～７個の炭素原子を有する直鎖および分枝アルキル基、特に直鎖基メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、およびヘプチルを包含する。２～５個の炭素原子を有する基が、概して好ましい。

アルコキシは、直鎖でも分枝でもよいが、好ましくは直鎖であり、１個、２個、３個、４個、５個、６個、または７個の炭素原子を有し、したがって、好ましくはメトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキソキシ、またはヘプトキシである。

本発明では「アルケニル」という用語は、好ましくは、２～７個の炭素原子を有する直鎖および分枝アルケニル基、特に直鎖基を包含する。特に好ましいアルケニル基は、Ｃ_２～Ｃ_７－１Ｅ－アルケニル、Ｃ_４～Ｃ_７－３Ｅ－アルケニル、Ｃ_５～Ｃ_７－４Ｅ－アルケニル、Ｃ_６～Ｃ_７－５Ｅ－アルケニル、およびＣ_７－６Ｅ－アルケニル、特にＣ_２～Ｃ_７－１Ｅ－アルケニル、Ｃ_４～Ｃ_７－３Ｅ－アルケニル、およびＣ_５～Ｃ_７－４Ｅ－アルケニルである。好ましいアルケニル基の例は、ビニル、１Ｅ－プロペニル、１Ｅ－ブテニル、１Ｅ－ペンテニル、１Ｅ－ヘキセニル、１Ｅ－ヘプテニル、３－ブテニル、３Ｅ－ペンテニル、３Ｅ－ヘキセニル、３Ｅ－ヘプテニル、４－ペンテニル、４Ｚ－ヘキセニル、４Ｅ－ヘキセニル、４Ｚ－ヘプテニル、５－ヘキセニル、および６－ヘプテニルである。５個以下の炭素原子を有する基が、概して好ましい。

フッ素化アルキルまたはアルコキシは、好ましくは、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３、ＣＦＨ_２、ＯＣＦＨ_２、ＣＦ_２Ｈ、ＯＣＦ_２Ｈ、Ｃ_２Ｆ_５、ＯＣ_２Ｆ_５、ＣＦＨＣＦ_３、ＣＦＨＣＦ_２Ｈ、ＣＦＨＣＦＨ_２、ＣＨ_２ＣＦ_３、ＣＨ_２ＣＦ_２Ｈ、ＣＨ_２ＣＦＨ_２、ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、ＣＦ_２ＣＦＨ_２、ＯＣＦＨＣＦ_３、ＯＣＦＨＣＦ_２Ｈ、ＯＣＦＨＣＦＨ_２、ＯＣＨ_２ＣＦ_３、ＯＣＨ_２ＣＦ_２Ｈ、ＯＣＨ_２ＣＦＨ_２、ＯＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、ＯＣＦ_２ＣＦＨ_２、Ｃ_３Ｆ_７、またはＯＣ_３Ｆ_７、特にＣＦ_３、ＯＣＦ_３、ＣＦ_２Ｈ、ＯＣＦ_２Ｈ、Ｃ_２Ｆ_５、ＯＣ_２Ｆ_５、ＣＦＨＣＦ_３、ＣＦＨＣＦ_２Ｈ、ＣＦＨＣＦＨ_２、ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、ＣＦ_２ＣＦＨ_２、ＯＣＦＨＣＦ_３、ＯＣＦＨＣＦ_２Ｈ、ＯＣＦＨＣＦＨ_２、ＯＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、ＯＣＦ_２ＣＦＨ_２、Ｃ_３Ｆ_７、またはＯＣ_３Ｆ_７、特に好ましくはＯＣＦ_３またはＯＣＦ_２Ｈを含む。好ましい実施形態のフルオロアルキルは、末端にフッ素を有する直鎖基、すなわちフルオロメチル、２－フルオロエチル、３－フルオロプロピル、４－フルオロブチル、５－フルオロペンチル、６－フルオロヘキシル、および７－フルオロヘプチルを包含する。とはいえ、その他のフッ素の位置を排除するものではない。

オキサアルキルは、好ましくは、式Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１－Ｏ－（ＣＨ_２）_ｍの直鎖基を包含し、式中、ｎおよびｍはそれぞれ、互いに独立して、１～６である。好ましくは、ｎ＝１であり、ｍは１～６である。

オキサアルキルは、好ましくは、直鎖２－オキサプロピル（＝メトキシメチル）、２－（＝エトキシメチル）、または３－オキサブチル（＝２－メトキシエチル）、２－、３－、もしくは４－オキサペンチル、２－、３－、４－、もしくは５－オキサヘキシル、２－、３－、４－、５－、もしくは６－オキサヘプチル、２－、３－、４－、５－、６－、もしくは７－オキサオクチル、２－、３－、４－、５－、６－、７－、もしくは８－オキサノニル、または２－、３－、４－、５－、６－、７－、８－、もしくは９－オキサデシルである。

ハロゲンは、好ましくは、ＦまたはＣｌ、特にＦである。

上述の基の１つがアルキル基であって、１個のＣＨ_２基が－ＣＨ＝ＣＨ－で置換されている場合、これは直鎖でも分枝でもよい。それは好ましくは直鎖であって、２～１０個の炭素原子を有する。したがって、それは具体的には、ビニル、プロパ－１－またはプロパ－２－エニル、ブタ－１－、－２－、またはブタ－３－エニル、ペンタ－１－、－２－、－３－、またはペンタ－４－エニル、ヘキサ－１－、－２－、－３－、－４－、またはヘキサ－５－エニル、ヘプタ－１－、－２－、－３－、－４－、－５－、またはヘプタ－６－エニル、オクタ－１－、－２－、－３－、－４－、－５－、－６－、またはオクタ－７－エニル、ノナ－１－、－２－、－３－、－４－、－５－、－６－、－７－、またはノナ－８－エニル、デカ－１－、－２－、－３－、－４－、－５－、－６－、－７－、－８－、またはデカ－９－エニルである。

上述の基の１つがアルキル基であって、１個のＣＨ_２基が－Ｏ－で置換されており、かつ１個のＣＨ_２基が－ＣＯ－で置換されている場合、これらは好ましくは隣接している。したがって、これらは、アシルオキシ基－ＣＯ－Ｏ－、またはオキシカルボニル基－Ｏ－ＣＯ－を含む。これらは好ましくは直鎖であって、２～６個の炭素原子を有する。

したがってそれらは、具体的には、アセチルオキシ、プロピオニルオキシ、ブチリルオキシ、ペンタノイルオキシ、ヘキサノイルオキシ、アセチルオキシメチル、プロピオニルオキシメチル、ブチリルオキシメチル、ペンタノイルオキシメチル、２－アセチルオキシエチル、２－プロピオニルオキシエチル、２－ブチリルオキシエチル、３－アセチルオキシプロピル、３－プロピオニルオキシプロピル、４－アセチルオキシブチル、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、ペントキシカルボニル、メトキシカルボニルメチル、エトキシカルボニルメチル、プロポキシカルボニルメチル、ブトキシカルボニルメチル、２－（メタ－オキシカルボニル）エチル、２－（エトキシカルボニル）エチル、２－（プロポキシカルボニル）エチル、３－（メトキシカルボニル）プロピル、３－（エトキシカルボニル）プロピル、または４－（メトキシカルボニル）ブチルである。

上述の基の１つがアルキル基であって、１個のＣＨ_２基が、非置換または置換－ＣＨ＝ＣＨ－で置換されており、かつ隣接するＣＨ_２基がＣＯ、ＣＯ－Ｏ、またはＯ－ＣＯで置換されている場合、これは直鎖でも分枝でもよい。それは好ましくは直鎖であって、４～１３個の炭素原子を有する。したがって、それは具体的には、アクリロイルオキシメチル、２－アクリロイルオキシエチル、３－アクリロイルオキシプロピル、４－アクリロイルオキシブチル、５－アクリロイルオキシペンチル、６－アクリロイルオキシヘキシル、７－アクリロイルオキシヘプチル、８－アクリロイルオキシオクチル、９－アクリロイルオキシノニル、１０－アクリロイルオキシデシル、メタクリロイルオキシメチル、２－メタクリロイルオキシエチル、３－メタクリロイルオキシプロピル、４－メタクリロイルオキシブチル、５－メタクリロイルオキシペンチル、６－メタクリロイルオキシヘキシル、７－メタクリロイルオキシヘプチル、８－メタクリロイルオキシオクチル、または９－メタクリロイルオキシノニルである。

上述の基の１つがＣＮまたはＣＦ_３で一置換されているアルキルまたはアルケニル基である場合、この基は好ましくは直鎖である。ＣＮまたはＣＦ_３での置換は、任意の位置である。

上述の基の１つが少なくともハロゲンで一置換されているアルキルまたはアルケニル基である場合、この基は好ましくは直鎖であって、ハロゲンは好ましくはＦまたはＣｌ、より好ましくはＦである。多置換の場合、ハロゲンは好ましくはＦである。得られる基としては、ペルフルオロ基も挙げられる。一置換の場合、フルオロまたはクロロ置換基は、任意の所望の位置でよいが、好ましくはω位置にある。

分枝基を含む化合物は、一部の従来の液晶基本材料により溶けやすいことから、時に重要であり得る。しかし、それらが光学活性である場合、キラルドーパントとして特に好適である。

このタイプの分枝基は概して、せいぜい１つしか鎖分枝を含まない。好ましい分枝基は、イソプロピル、２－ブチル（＝１－メチルプロピル）、イソブチル（＝２－メチルプロピル）、２－メチルブチル、イソペンチル（＝３－メチルブチル）、２－メチルペンチル、３－メチルペンチル、２－エチルヘキシル、２－プロピルペンチル、イソプロポキシ、２－メチルプロポキシ、２－メチルブトキシ、３－メチルブトキシ、２－メチルペントキシ、３－メチルペントキシ、２－エチルヘキソキシ、１－メチルヘキソキシ、または１－メチルヘプトキシである。

上述の基の１つがアルキル基であって、２つ以上のＣＨ_２基が－Ｏ－および／または－ＣＯ－Ｏ－で置換されている場合、これは直鎖でも分枝でもよい。それは好ましくは分枝であって、３～１２個の炭素原子を有する。したがって、それは具体的には、ビスカルボキシメチル、２，２－ビスカルボキシエチル、３，３－ビスカルボキシプロピル、４，４－ビスカルボキシブチル、５，５－ビスカルボキシペンチル、６，６－ビスカルボキシヘキシル、７，７－ビスカルボキシヘプチル、８，８－ビスカルボキシオクチル、９，９－ビスカルボキシノニル、１０，１０－ビスカルボキシデシル、ビス（メトキシカルボニル）メチル、２，２－ビス（メトキシカルボニル）エチル、３，３－ビス（メトキシカルボニル）プロピル、４，４－ビス（メトキシカルボニル）ブチル、５，５－ビス（メトキシカルボニル）ペンチル、６，６－ビス（メトキシカルボニル）ヘキシル、７，７－ビス（メトキシカルボニル）ヘプチル、８，８－ビス（メトキシカルボニル）オクチル、ビス（エトキシカルボニル）メチル、２，２－ビス（エトキシカルボニル）エチル、３，３－ビス（エトキシカルボニル）プロピル、４，４－ビス（エトキシカルボニル）ブチル、または５，５－ビス（エトキシカルボニル）ペンチルである。

好都合には、第１のスイッチング層における液晶媒体は、複屈折としても知られる、好適に高い光学異方性Δｎを有することがでる。好ましい実施形態では、第１のスイッチング層に含まれる液晶媒体は、２０℃、５８９ｎｍで測定した場合に、０．１３以上の、より好ましくは０．１６以上の、さらに好ましくは０．２０以上の光学異方性Δｎを示す。

上記および下記では、Δｎは光学異方性を表し、ここでΔｎ＝ｎ_ｅ－ｎ_ｏであり、光学異方性Δｎは、２０℃、波長５８９．３ｎｍで決定される。

好適に高い光学異方性に加えて、本発明の第１のスイッチング層に含まれる液晶媒体は、良好な光安定性および好適に高い透明点と併せて、好都合に高い電圧保持比（ＶＨＲ）を有利にも示すことができる。

反応性メソゲンを、特に明記したような低量で用いること、および好ましくは、低濃度での使用が可能な高ＨＴＰを有するキラルドーパントを用いることは、好都合に高い透明点の維持に有利に寄与し得る。

第１のスイッチング層における液晶媒体は、コレステリックまたはキラルネマチック媒体である。コレステリック液晶（ＣＬＣ）は普通、たとえば初期状態では特定の波長を有する光を反射するプレーナー構造を有し、交流電圧パルスを印加するとフォーカルコニックの光散乱構造に切り換えることが可能な、そして逆もまた然りの媒体を含む。より強い電圧、具体的にはより強い電圧パルスを印加すると、ＣＬＣ媒体をホメオトロピックな透明状態に切り換えることができ、そこから電圧のスイッチを急速に切ると緩んでプレーナー状態となり、あるいは電圧のスイッチをゆっくり切るとフォーカルコニック状態になる。

プレーナー組織ではブラッグ反射が生じ、反射光はコレステリックらせんと同じ旋進性を有する。

フォーカルコニック状態では、らせん軸はランダムに配置されており、ドメイン境界での屈折率の断続的な空間的格差のため、組織は光散乱を示す。

外部電場が存在しなければ、プレーナー構成もフォーカルコニック構成も典型的には安定している。プレーナー状態とフォーカルコニック状態との間の電場駆動式の組織転移効果がＣＬＣディスプレイの動作の基本をなし、ＣＬＣの組織がプレーナーからフォーカルコニック組織に切り換わるとブラッグ反射は消え、ＣＬＣはらせん軸がランダム分布するせいで入射光を散乱させる。

しかし、これらの状態間の切換えは、典型的にはホメオトロピック状態だけによって実現され、ここでコレステリックらせんは、正の誘電異方性（Δε＞０）を有するＬＣ分子と垂直電場との誘電カップリングにより、完全にほどける。

本発明のある実施形態では、スイッチング層の散乱状態は、上記のフォーカルコニック状態であり得る。

本発明では、あるいは、また好ましい実施形態では、散乱状態はポリドメイン構造により形成される。好ましくは、このポリドメイン構造は、十分に強い散乱を発生させることができるが、同時にブラッグ型の反射のふるまいが、少なくともある程度まで、なおも観測可能である。ポリドメインを含む、好ましくはポリドメインからなるこの相では、らせん軸の向きが典型的にはドメインごとにさまざまであり、ドメイン境界が典型的には生じる。しかし巨視的には、該相は層の面積全体にわたり、均質に、特に人間の眼には均質に不透明または曇っているように、そして目に見える欠陥がないように見え得る。

ポリドメイン構造は、たとえばプレーナーまたはホメオトロピックとして配向された従来の配向層を用いて得ることができ、また有利にも、ポリドメイン状態への切換えは比較的低電圧で実現可能であり得る。しかしポリドメイン構造は、配向層が存在しなくても得ることができる。

加えて、第１のスイッチング層における高分子成分の存在が、散乱性能に好都合に影響し、かつ安定化させることができる。

好ましい実施形態では、非散乱または明澄状態が、上記のホメオトロピック状態により形成され得る。この明澄状態を用いることは、たとえば大面積の素子が用いられる際に好都合であり得る。この点で、本明細書で得られる有利に高いＶＨＲは、この状態にある素子を自己放電のふるまいに対し安定化させるのに有益であり得、したがってリフレッシュレートが大幅に低くても、かつ／または電力消費が少なくても、この状態が持続することが可能になる。

あるいは、非散乱または明澄状態が、上記のプレーナー組織により形成され得る。

キラルネマチックまたはコレステリック媒体を用いることは、比較的安定した状態を、さらに二安定性をも提供することができるので、該媒体を含むデバイスのエネルギー消費量が低くなり得る、という利益があり得る。具体的には、電場のスイッチを切った後も、少なくともかなりの時間にわたりそれぞれの状態を保持でき、また、電圧のアドレッシングまたはリフレッシングの回数を減じることが可能になる。

好ましい実施形態では、第１のスイッチング層は、ＡＣ電圧Ｖｉを印加することで光学的に透明な状態に切換え可能であり、ＡＣ電圧Ｖｉｉを印加することで散乱状態に切換え可能であり、ここでＶｉ＞Ｖｉｉである。

ある実施形態では、第１のスイッチング層の切り換えられた明澄状態、具体的にはホメオトロピック配向を有する状態は、１５Ｖ～１００Ｖ、より好ましくは２０Ｖ～８０Ｖ、特に２５Ｖ～５０Ｖの範囲の電圧を印加することにより維持されるが、第１のスイッチング層の切り換えられた散乱状態は、少なくとも多少の時間は０Ｖでも安定している場合がある。

好ましくは、第１のスイッチング層の切換えには二重周波数アドレッシングを用いないので、必要な電子機器を簡素化できる。

上記のように、液晶媒体は、好ましくは、７８０ｎｍを上回る波長の選択反射を示す。したがって、媒体は、好ましくは、近赤外（ＮＩＲ）スペクトル領域内で反射する。

キラル化合物および特にキラルドーパント、ならびにそれらの濃度は、液晶媒体のコレステリックピッチが好適に設定または調節されるように設けられ得る。ＣＬＣ媒体は、たとえば、ネマチックＬＣ媒体に、高いねじり力を有するキラルドーパントをドープすることにより、調製され得る。次に、誘導されたコレステリックらせんのピッチｐを、濃度ｃおよびキラルドーパントのらせん誘起力ＨＴＰにより、方程式（１）：
ｐ＝（ＨＴＰ ｃ）^－１ （１）
で求める。

２つ以上のドーパントを用いて、たとえば個々のドーパントのＨＴＰの温度依存性を補償し、それによってＣＬＣ媒体のらせんピッチおよび反射波長の温度依存性を縮小することも可能である。その場合、方程式（２）：
ＨＴＰ_{ｔｏｔａｌ}＝Σ_ｉｃ_ｉＨＴＰ_ｉ （２）
［式中、ｃ_ｉは１つひとつのドーパントの濃度であり、ＨＴＰ_ｉは１つひとつのドーパントのらせん誘起力である］
で総ＨＴＰ（ＨＴＰ_{ｔｏｔａｌ}）を概算する。

第１のスイッチング層における液晶媒体は、１つ以上のキラル化合物、特にキラルドーパントを含む。キラルドーパントは、好ましくは、高いＨＴＰ絶対値を有し、概して比較的低濃度でメソゲン基本混合物に添加され得、かつアキラル成分中良好な可溶性を有する。２つ以上のキラル化合物を用いる場合、それらの回転方向は同じでも逆でもよく、またねじれの温度依存性は同じでも逆でもよい。

好ましくは、第１のスイッチング層に含まれる液晶媒体に含まれる１つ以上のキラル化合物は、好ましくはMerck KGaAから市販されている液晶混合物ＭＬＣ－６８２８中、５μｍ^－１以上の、より好ましくは１０μｍ^－１以上の、さらに好ましくは１５μｍ^－１以上のらせん誘起力絶対値を有する。好ましくはMerck KGaAから市販されている液晶混合物ＭＬＣ－６８２８中、２０μｍ^－１以上の、より好ましくは４０μｍ^－１以上の、さらに好ましくは６０μｍ^－１以上の、最も好ましくは８０μｍ^－１以上２６０μｍ^－１以下の範囲のらせん誘起力（ＨＴＰ）絶対値を有するキラル化合物が特に好ましい。

好ましくは、１つ以上のキラル化合物は、媒体の全量に対し、２重量％以下、より好ましくは１重量％以下の量だけ液晶媒体に含まれている。

本発明の好ましい実施形態では、キラル成分が２つ以上のキラル化合物からなり、これらはすべて同じＨＴＰの符号をもつ。個々の化合物のＨＴＰの温度依存性は高くても低くてもよい。媒体のピッチの温度依存性は、異なるＨＴＰ温度依存性を有する化合物を、対応する比率で混合することにより、補償することができる。

好適なキラルドーパントが当技術分野で知られており、たとえばコレステリルノナノアート、Ｒ／Ｓ－８１１、Ｒ／Ｓ－１０１１、Ｒ／Ｓ－２０１１、Ｒ／Ｓ－３０１１、Ｒ／Ｓ－４０１１、Ｂ（ＯＣ）２Ｃ^＊Ｈ－Ｃ－３、またはＣＢ１５（すべて独国ダルムスタットのMerck KGaA）など、市販されているものもある。

特に好適なキラルドーパントは、１つ以上のキラルラジカル、および１つ以上のメソゲン基、または該キラルラジカルといっしょにメソゲン基を形成する１つ以上の芳香族もしくは脂環式基を含む、化合物である。

好適なキラルラジカルは、たとえば、キラル分枝炭化水素ラジカル、キラルエタンジオール、ビナフトール、またはジオキサラン、さらには糖誘導体、糖アルコール、糖酸、乳酸、キラル置換グリコール、ステロイド誘導体、テルペン誘導体、アミノ酸もしくは少数の、好ましくは１～５個のアミノ酸の連なりからなる群より選択される一価または多価キラルラジカルである。

好ましいキラルラジカルは、グルコース、マンノース、ガラクトース、フルクトース、アラビノース、およびデキストロースなどの糖誘導体；たとえばソルビトール、マンニトール、イジトール、ガラクチトール、またはその無水誘導体などの糖アルコール、特にジアンヒドロソルビド（１，４：３，６－ジアンヒドロ－Ｄ－ソルビド、イソソルビド）、ジアンヒドロマンニトール（イソソルビトール）、またはジアンヒドロイジトール（イソイジトール）などのジアンヒドロヘキシトール；たとえばグルコン酸、グロン酸、およびケトグロン酸などの糖酸；たとえばモノまたはオリゴエチレンまたはプロピレングリコールなどのキラル置換グリコールラジカル（１つ以上のＣＨ_２基がアルキルまたはアルコキシで置換されている）；たとえばアラニン、バリン、フェニルグリシン、もしくはフェニルアラニンなどのアミノ酸、または２～５個のこれらのアミノ酸の連なり；たとえばコレステリルまたはコール酸ラジカルなどのステロイド誘導体；たとえばメンチル、ネオメンチル、カンフェイル、ピネイル、テルピネイル、イソロンギホリル、フェンキル、カレイル、ミルテニル、ノピル、ゲラニイル、リナロイル、ネリル、シトロネリル、またはジヒドロシトロネリルなどのテルペン誘導体である。

好適なキラルラジカルおよびメソゲンキラル化合物は、たとえば西独国特許出願公開第３４２５５０３号明細書、同第３５３４７７７号明細書、同第３５３４７７８号明細書、同第３５３４７７９号明細書、および同第３５３４７８０号明細書、同第４３４２２８０号明細書、欧州特許出願公開第０１０３８９４１号明細書、ならびに独国特許出願公開第１９５４１８２０号明細書に記載されている。

本発明で用いられる好ましいキラル化合物は、以下の化合物群から選択される。

ある実施形態では、以下の式Ａ－ＩからＡ－ＩＩＩ：

［式中、
Ｒ^ａ１１およびＲ^ａ１２は、互いに独立して、２～９個の、好ましくは最大７個の炭素原子を有するアルキル、オキサアルキル、またはアルケニルであり、Ｒ^ａ１１は、あるいはメチルまたは１～９個の炭素原子を有するアルコキシであり、好ましくは両方ともアルキル、好ましくはｎ－アルキルであり、
Ｒ^ａ２１およびＲ^ａ２２は、互いに独立して、１～９個の、好ましくは最大７個の炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシ、２～９個の、好ましくは最大７個の炭素原子を有するオキサアルキル、アルケニル、またはアルケニルオキシであり、好ましくは両方ともアルキル、好ましくはｎ－アルキルであり、
Ｒ^ａ３１およびＲ^ａ３２は、互いに独立して、２～９個の、好ましくは最大７個の炭素原子を有するアルキル、オキサアルキル、またはアルケニルであり、Ｒ^ａ１１は、あるいはメチルまたは１～９個の炭素原子を有するアルコキシであり、好ましくは両方ともアルキル、好ましくはｎ－アルキルである］
の化合物からなる群より選択されるドーパントが好ましい。

以下の式：

の化合物からなる群より選択されるキラルドーパントが特に好ましい。

さらに好ましいドーパントは、以下の式Ａ－ＩＶ

のイソソルビド、イソマンニトール、またはイソイジトールの誘導体であり、式中、
基

は、

好ましくはジアンヒドロソルビトール、
およびキラルエタンジオール、たとえばジフェニルエタンジオール（ヒドロベンゾイン）、特に以下の式Ａ－Ｖ

のメソゲンヒドロベンゾイン誘導体であって、図示していないが、（Ｒ，Ｓ）、（Ｓ，Ｒ）、（Ｒ，Ｒ）、および（Ｓ，Ｓ）エナンチオマーも含まれ、
式中、

はそれぞれ、互いに独立して、Ｌで一、二、もしくは三置換されていてもよい１，４－フェニレン、または１，４－シクロヘキシレンであり、
Ｌは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、または１～７個の炭素原子を有する、任意選択によりハロゲン化されているアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、もしくはアルコキシカルボニルオキシであり、
ｃは、０または１であり、
Ｚ^０は、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、または単結合であり、
Ｒ^０は、１～１２個の炭素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、またはアルキルカルボニルオキシである。

式Ａ－ＩＶの化合物は、国際公開第９８／００４２８号に記載されている。式Ａ－Ｖの化合物は、英国特許出願公開第２，３２８，２０７号明細書に記載されている。

別の実施形態では、特に好ましいキラルドーパントは、国際公開第０２／９４８０５号に記載されているようなキラルビナフチル誘導体、国際公開第０２／３４７３９号に記載されているようなキラルビナフトールアセタール誘導体、国際公開第０２／０６２６５号に記載されているようなキラルＴＡＤＤＯＬ誘導体、ならびに国際公開第０２／０６１９６号および同第０２／０６１９５号に記載されているような少なくとも１つのフッ素化架橋基と、末端または中心キラル基とを有するキラルドーパントである。

式Ａ－ＶＩ

［式中、
Ｘ^１、Ｘ^２、Ｙ^１、およびＹ^２はそれぞれ、互いに独立して、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＳＣＮ、ＳＦ_５、１～２５個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキル（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、またはＣＮで一置換または多置換されていてもよく、それに加えて、１つまたは隣接していない複数のＣＨ_２基がそれぞれ、互いに独立して、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、ＮＲ^０－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＯＣＯＯ－、－Ｓ－ＣＯ－、－ＣＯ－Ｓ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、または－Ｃ≡Ｃ－で置換されていてもよく、ただしＯおよび／またはＳ原子は互いに直接結合していない）、重合性基、または最大２０個の炭素原子を有するシクロアルキルもしくはアリール（任意選択によりハロゲン、好ましくはＦ、または重合性基で一置換または多置換されていてもよい）であり、
ｘ^１およびｘ^２はそれぞれ、互いに独立して、０、１、または２であり、
ｙ^１およびｙ^２はそれぞれ、互いに独立して、０、１、２、３、または４であり、
Ｂ^１およびＢ^２はそれぞれ、互いに独立して、芳香族または部分もしくは完全飽和脂肪族６員環であり、１つ以上のＣＨ基がＮ原子で置換されていてもよく、１つまたは隣接していない複数のＣＨ_２基がＯおよび／またはＳで置換されていてもよく、
Ｗ^１およびＷ^２はそれぞれ、互いに独立して、－Ｚ^１－Ａ^１－（Ｚ^２－Ａ^２）_ｍ－Ｒであり、２つのうち片方はあるいはＲ^１またはＡ^３であるが、両方が同時にＨであることはなく、あるいは

Ｕ^１およびＵ^２はそれぞれ、互いに独立して、ＣＨ_２、Ｏ、Ｓ、ＣＯ、またはＣＳであり、
Ｖ^１およびＶ^２はそれぞれ、互いに独立して、（ＣＨ_２）_ｎであり、１つ～隣接していない４つのＣＨ_２基がＯおよび／またはＳで置換されていてもよく、Ｖ^１およびＶ^２の片方が、また

両方が単結合であり、
Ｚ^１およびＺ^２はそれぞれ、互いに独立して、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－Ｏ－ＣＯＯ－、－ＣＯ－ＮＲ^０－、－ＮＲ^０－ＣＯ－、－Ｏ－ＣＨ_２－、－ＣＨ_２－Ｏ－、－Ｓ－ＣＨ_２－、－ＣＨ_２－Ｓ－、－ＣＦ_２－Ｏ－、－Ｏ－ＣＦ_２－、－ＣＦ_２－Ｓ－、－Ｓ－ＣＦ_２－、－ＣＨ_２－ＣＨ_２－、－ＣＦ_２－ＣＨ_２－、－ＣＨ_２－ＣＦ_２－、－ＣＦ_２－ＣＦ_２－、－ＣＨ＝Ｎ－、－Ｎ＝ＣＨ－、－Ｎ＝Ｎ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＨ－、－ＣＨ＝ＣＦ－、－ＣＦ＝ＣＦ－、－Ｃ≡Ｃ－、これらの基２つの組み合わせであり、２つのＯおよび／またはＳおよび／またはＮ原子は互いに直接結合しておらず、好ましくは－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、または－ＣＯＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、または単結合であり、
Ａ^１、Ａ^２、およびＡ^３はそれぞれ、互いに独立して、１つもしくは隣接していない２つのＣＨ基がＮで置換されていてもよい１，４－フェニレン、１つもしくは隣接していない２つのＣＨ_２基がＯおよび／もしくはＳで置換されていてもよい１，４－シクロヘキシレン、１，３－ジオキサラン－４，５－ジイル、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－ビシクロ［２．２．２］オクチレン、ピペリジン－１，４－ジイル、ナフタレン－２，６－ジイル、デカヒドロナフタレン－２，６－ジイル、または１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイルであり、これらの基それぞれがＬで一置換または多置換されていてもよく、それに加えてＡ^１が単結合であり、
Ｌは、ハロゲン原子であり、好ましくはＦ、ＣＮ、ＮＯ_２、１つ以上のＨ原子がＦもしくはＣｌで置換されていてもよい、１～７個の炭素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、またはアルコキシカルボニルオキシであり、
ｍは、毎回、独立して、０、１、２、または３であり、
ＲおよびＲ^１はそれぞれ、互いに独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＳＣＮ、ＳＦ_５、それぞれ１または３～２５個の炭素原子を有する直鎖または分枝アルキルであり、該アルキルは、任意選択によりＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、またはＣＮで一置換または多置換されていてもよく、１つまたは隣接していない複数のＣＨ_２基が、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－ＮＲ^０－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－Ｏ－ＣＯＯ－、－Ｓ－ＣＯ－、－ＣＯ－Ｓ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、または－Ｃ≡Ｃ－で置換されていてもよく、ここで２つのＯおよび／またはＳ原子は互いに直接結合しておらず、または重合性基である］
のキラル化合物が特に好ましい。

式Ａ－ＶＩ－１

のキラルビナフチル誘導体が特に好ましく、特に以下の式Ａ－ＶＩ－１ａからＡ－ＶＩ－１ｃ：

［式中、ＢおよびＺ^０は、式Ａ－ＩＶで定義したとおりであり、Ｚ^０は、より好ましくは、－ＯＣＯ－または単結合であり、
Ｒ^０は、式Ａ－ＩＶで定義したとおりであるか、またはＨ、もしくは１～４個の炭素原子を有するアルキルであり、
ｂは、０、１、または２である］
から選択されるものが好ましい。

さらに、式Ａ－ＶＩ－２

のキラルビナフチル誘導体が特に好ましく、特に、以下の式Ａ－ＶＩ－２ａからＡ－ＶＩ－２ｆ：

［式中、Ｒ^０は、式Ａ－ＶＩで定義したとおりであり、Ｘは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、またはＲ^０、好ましくはＦである］
から選択されるものが好ましい。

特に好ましい実施形態では、第１のスイッチング層に含まれるキラル媒体は、以下の表Ｆに示す１つ以上の式Ｒ－５０１１およびＳ－５０１１の化合物を含む。ある実施形態では、媒体は、Ｒ－５０１１を含む。別の実施形態では、媒体は、Ｓ－５０１１を含む。

第１のスイッチング層に含まれるＬＣ媒体は、好ましくはそして好都合にも、高い信頼性および高い電気抵抗率を示す。第１のスイッチング層に含まれるＬＣ媒体はまた、好ましくはそして好都合にも、高い電圧保持比（ＶＨＲ）を示す。S. Matsumoto et al., Liquid Crystals 5, 1320 (1989); K. Niwa et al., Proc. SID Conference, San Francisco, June 1984, p. 304 (1984); “Merck Liquid Crystals - Physical Properties of Liquid Crystals”, 1997のT. Jacob and U. Finkenzellerを参照されたい。本発明のＬＣ媒体のＶＨＲは、好ましくは≧８５％、より好ましくは≧９０％、さらに好ましくは≧９５％、特に好ましくは≧９８％である。特に断らない限り、ＶＨＲの測定は、“Merck Liquid Crystals - Physical Properties of Liquid Crystals”, 1997のT. Jacob, U. Finkenzellerに記載されるようにして実施する。

第１のスイッチング層に含まれる高分子成分が、１つ以上の重合性メソゲン化合物の重合により得られた、または重合からそれぞれ得ることができる、１つ以上の高分子構造体を含むことが好ましい。好ましくは、１つ以上の重合性メソゲン化合物の１つまたは複数が、１つ、２つ、またはそれ以上のアクリレートおよび／またはメタクリレート基を含む。

好ましくは、液晶媒体の第１のスイッチング層における高分子成分の前駆物質として、１つ以上の重合性、硬化性、または固化性化合物、好ましくは１つ以上の光硬化性モノマーが設けられ、後にインサイチュで重合させる。

好ましくは、メソゲン基、および１つ以上の重合性基、すなわち重合に好適な官能基を含む、反応性メソゲン（ＲＭ）またはメソゲンモノマーが用いられる。

用いられる重合性化合物が反応性メソゲンだけを含むこと、すなわち反応性モノマーがすべてメソゲンであることが好ましい。あるいは、ＲＭを１つ以上の非メソゲン重合性化合物と組み合わせて設けることもできる。ＲＭは、単反応性、および／または二もしくは多反応性であり得る。

１つ以上の重合性メソゲン化合物の１つまたは複数が、式Ｍ
Ｒ^Ｍａ－Ａ^Ｍ１－（Ｚ^Ｍ１－Ａ^Ｍ２）_ｍ１－Ｒ^Ｍｂ Ｍ
の化合物から選択されることが特に好ましく、ここで個々のラジカルの定義は、次のとおりである：
Ｒ^ＭａおよびＲ^Ｍｂは、それぞれ独立して、Ｐ、Ｐ－Ｓｐ－、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、－ＣＮ、－ＮＯ_２、－ＮＣＯ、－ＮＣＳ、－ＯＣＮ、－ＳＣＮ、ＳＦ_５、または１～２５個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキルであり、該アルキルは、１つまたは隣接していない複数のＣＨ_２基がそれぞれ独立して、－Ｃ（Ｒ^０）＝Ｃ（Ｒ^００）－、－Ｃ≡Ｃ－、－Ｎ（Ｒ^００）－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－で置換されていてもよく、ただし酸素および／または硫黄原子は互いに直接結合しておらず、また、１つ以上の水素原子がＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、Ｐ、またはＰ－Ｓｐ－で置換されていてもよく、ここで好ましくは、Ｒ^ＭａおよびＲ^Ｍｂラジカルの少なくとも片方が、ＰもしくはＰ－Ｓｐ－基であり、またはＰもしくはＰ－Ｓｐ－基を含み、
好ましくは、
Ｒ^ＭａおよびＲ^Ｍｂは、それぞれ独立して、Ｐ、Ｐ－Ｓｐ－、Ｈ、ハロゲン、ＳＦ_５、ＮＯ_２、アルキル、アルケニル、またはアルキニル基であり、好ましくはＲ^ＭａおよびＲ^Ｍｂラジカルの少なくとも片方が、ＰもしくはＰ－Ｓｐ－基であり、またはＰもしくはＰ－Ｓｐ－基を含み、
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、
Ａ^Ｍ１およびＡ^Ｍ２は、それぞれ独立して、芳香族、ヘテロ芳香族、脂環式、またはヘテロ環状基であり、好ましくは４～２５個の環原子、好ましくは炭素原子を有し、これには縮合環も含まれ、または含まれていてもよく、また、任意選択によりＬで一または多置換されていてもよく、
Ｌは、Ｐ、Ｐ－Ｓｐ－、ＯＨ、ＣＨ_２ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、－ＣＮ、－ＮＯ_２、－ＮＣＯ、－ＮＣＳ、－ＯＣＮ、－ＳＣＮ、－Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒ^ｘ）_２、－Ｃ（＝Ｏ）Ｙ^１、－Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^ｘ、－Ｎ（Ｒ^ｘ）_２、任意選択により置換されているシリル、任意選択により置換されている６～２０個の炭素原子を有するアリール、あるいは直鎖または分枝の１～２５個の炭素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、または２～２５個の炭素原子を有するアルケニルもしくはアルキニルであり、１つ以上の水素原子が、Ｆ、Ｃｌ、Ｐ、またはＰ－Ｓｐ－、好ましくはＰ、Ｐ－Ｓｐ－、Ｈ、ＯＨ、ＣＨ_２ＯＨ、ハロゲン、ＳＦ_５、ＮＯ_２、アルキル、アルケニル、またはアルキニル基で置換されていてもよく、
Ｙ^１は、ハロゲン、好ましくはＦであり、
Ｚ^Ｍ１は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯ－Ｏ－、－ＯＣＯ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－、－ＯＣＨ_２－、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＳＣＨ_２－、－ＣＨ_２Ｓ－、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－、－ＣＦ_２Ｓ－、－ＳＣＦ_２－、－（ＣＨ_２）_ｎ１－、－ＣＦ_２ＣＨ_２－、－ＣＨ_２ＣＦ_２－、－（ＣＦ_２）_ｎ１－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、ＣＲ^０Ｒ^００、または単結合であり、
Ｒ^０およびＲ^００は、それぞれ独立して、Ｈ、または１～１２個の炭素原子を有するアルキルであり、
Ｒ^ｘは、Ｐ、Ｐ－Ｓｐ－、Ｈ、ハロゲン、１～２５個の炭素原子を有する直鎖、分枝、もしくは環式アルキル（１つまたは隣接していない複数のＣＨ_２基が、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－で置換されていてもよく、ただし酸素および／または硫黄原子は互いに直接結合しておらず、また、１つ以上の水素原子が、Ｆ、Ｃｌ、Ｐ、またはＰ－Ｓｐ－で置換されていてもよい）、６～４０個の炭素原子を有する任意選択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個の炭素原子を有する任意選択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であり、
ｍ１は、０、１、２、３、または４であり、
ｎ１は、１、２、３、または４であり、
Ｒ^Ｍａ、Ｒ^Ｍｂ、および存在する置換基Ｌの群の、少なくとも１つの置換基、好ましくは１つ、２つ、または３つの置換基、より好ましくは１つまたは２つの置換基が、ＰもしくはＰ－Ｓｐ－基であり、またはＰもしくはＰ－Ｓｐ－基を少なくとも１つ含む。

Ｒ^ｍａおよびＲ^ｍｂの片方または両方がＰまたはＰ－Ｓｐ－である、式Ｍの化合物が特に好ましい。

液晶媒体に使用される好適かつ好ましいＲＭは、たとえば、以下の式：

から選択され、ここで個々のラジカルの定義は、次のとおりである：
Ｐ^１からＰ^３は、それぞれ独立して、重合性基、好ましくは上記および下記に明記するＰについての定義の１つを有するもの、より好ましくは、アクリレート、メタクリレート、フルオロアクリレート、オキセタン、ビニルオキシ、またはエポキシ基であり、
Ｓｐ^１からＳｐ^３は、それぞれ独立して、単結合またはスペーサー基、好ましくは上記および下記に明記するＳｐについての定義の１つを有するもの、より好ましくは、－（ＣＨ_２）_ｐ１－、－（ＣＨ_２）_ｐ１－Ｏ－、－（ＣＨ_２）_ｐ１－ＣＯ－Ｏ－、または－（ＣＨ_２）_ｐ１－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－であり、ｐ１は１～１２の整数であり、後者の基では隣接する環との結合は酸素原子を介し、Ｐ^１－Ｓｐ^１－、Ｐ^２－Ｓｐ^２－、およびＰ^３－Ｓｐ^３－ラジカルの１つはＲ^ａａであってもよく、
Ｒ^ａａは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、または１～２５個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキルであり、該アルキルは、１つまたは隣接していない複数のＣＨ_２基が、それぞれ独立して、Ｃ（Ｒ^０）＝Ｃ（Ｒ^００）－、－Ｃ≡Ｃ－、－Ｎ（Ｒ^０）－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－で置換されていてもよく、ただし酸素および／または硫黄原子は互いに直接結合しておらず、また、１つ以上の水素原子が、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、またはＰ^１－Ｓｐ^１－で置換されていてもよく、より好ましくは、任意選択によりモノフッ素化またはポリフッ素化されている、１～１２個の炭素原子を有する直鎖または分枝アルキル、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、またはアルキルカルボニルオキシ（アルケニルおよびアルキニルラジカルは少なくとも２個、分枝ラジカルは少なくとも３個の炭素原子を有する）であり、
Ｒ^０およびＲ^００は、事例ごとに同じでも異なっていてもよく、それぞれ独立して、Ｈ、または１～１２個の炭素原子を有するアルキルであり、
Ｒ^ｙおよびＲ^ｚは、それぞれ独立して、Ｈ、Ｆ、ＣＨ_３、またはＣＦ_３であり、
Ｚ^１は、－Ｏ－、－ＣＯ－、－Ｃ（Ｒ^ｙＲ^ｚ）－、または－ＣＦ_２ＣＦ_２－であり、
Ｚ^２およびＺ^３は、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＯＣＨ_２－、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－、または－（ＣＨ_２）_ｎ－であり、ここでｎは、２、３、または４であり、
Ｌは、事例ごとに同じ、または異なり、上記の式Ｍで記載した意味をもち、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、または直鎖もしくは分枝の、任意選択によりモノフッ素化もしくはポリフッ素化されている、１～１２個の炭素原子を有するアルキル、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、もしくはアルキルカルボニルオキシであり、好ましくはＦであり、
Ｌ’およびＬ’’は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｆ、またはＣｌであり、
Ｘ^１からＸ^３は、互いに独立して、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－、または単結合であり、
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、
ｘは、０または１である。

好適な重合性化合物を、たとえば表Ｇに挙げる。特に好ましい反応性メソゲンは、比較例３および比較例２にそれぞれ示すような、式ＲＭ－ＡならびにＲＭ－ＢおよびＲＭ－Ｃの化合物である。

重合性化合物は、少なくとも１つの重合性基を有する。重合性基は、好ましくは、ＣＨ_２＝ＣＷ^１－ＣＯＯ－、

、ＣＨ_２＝ＣＷ^２－（Ｏ）_ｋ１－、ＣＨ_３－ＣＨ＝ＣＨ－Ｏ－、（ＣＨ_２＝ＣＨ）_２ＣＨ－ＯＣＯ－、（ＣＨ_２＝ＣＨ－ＣＨ_２）_２ＣＨ－ＯＣＯ－、（ＣＨ_２＝ＣＨ）_２ＣＨ－Ｏ－、（ＣＨ_２＝ＣＨ－ＣＨ_２）_２Ｎ－、ＨＯ－ＣＷ^２Ｗ^３－、ＨＳ－ＣＷ^２Ｗ^３－、ＨＷ^２Ｎ－、ＨＯ－ＣＷ^２Ｗ^３－ＮＨ－、ＣＨ_２＝ＣＷ^１－ＣＯ－ＮＨ－、ＣＨ_２＝ＣＨ－（ＣＯＯ）_ｋ１－Ｐｈｅ－（Ｏ）_ｋ２－、Ｐｈｅ－ＣＨ＝ＣＨ－、ＨＯＯＣ－、ＯＣＮ－から選択され、Ｗ^１は、Ｈ、Ｃｌ、ＣＮ、フェニル、または１～５個のＣ原子を有するアルキルであり、特にＨ、Ｃｌ、またはＣＨ_３であり、Ｗ^２およびＷ^３は、互いに独立して、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－プロピルであり、Ｐｈｅは、１，４－フェニレンであり、ｋ_１およびｋ_２は、互いに独立して、０または１である。重合性基または反応性基は、好ましくはビニル基、アクリレート基、メタクリレート基、フルオロアクリレート基、オキセタン基、またはエポキシ基から、特に好ましくはアクリレート基、またはメタクリレート基から選択される。

ある実施形態では、１つ以上のＲＭに加えて、非メソゲンモノマーが媒体に含まれる。好ましくは、１つ以上の重合性化合物は、非メソゲンモノマーまたはＲＭのどちらか、あるいはその両方が、アクリレート、メタクリレート、フルオロアクリレート、およびビニルアセタートから選択され、ここで組成物は、より好ましくは、１つ以上の二反応性および／または三反応性重合性化合物をさらに含み、それは好ましくはジアクリレート、ジメタクリレート、トリアクリレート、およびトリメタクリレートから選択される。

特定の実施形態では、１つ以上の非メソゲンモノアクリレートが、特に好ましくはメチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート、ｔ－ブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、２－エチルヘキシルアクリレート、２－ヒドロキシエチルアクリレート、２－ヒドロキシ－ブチルアクリレート、およびイソボルニルアクリレートから選択される１つ以上の化合物が、設けられる。

追加で、または代わりに、１つ以上の非メソゲンモノメタクリレートが、特に好ましくはメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ｔ－ブチルメタクリレート、ペンチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、ノニルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、２－エチル－ヘキシルメタクリレート、２－ヒドロキシ－エチルメタクリレート、２－ヒドロキシ－ブチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、および１－アダマンチルメタクリレートから選択される１つ以上の化合物が、設けられ得る。

重合性組成物、すなわち２つ以上の重合性基を含む重合性化合物に、少なくとも１つの架橋剤が添加されることが特に好ましく、ここで好ましくは二または多反応性ＲＭが用いられる。

この点で、二反応性および多反応性化合物は、独自のポリマーネットワークを形成するのに、かつ／または重合する単反応性化合物から実質的に形成されるポリマー鎖を架橋するのに役立ち得る。

あるいは、または追加で、当技術分野で知られる従来の架橋剤を用いることができる。二反応性または多反応性アクリレートおよび／またはメタクリレートを追加で設けることが特に好ましい。特に好ましい化合物は、エチレンジアクリレート、プロピレンジアクリレート、ブチレンジアクリレート、ペンチレンジアクリレート、ヘキシレンジアクリレート、グリコールジアクリレート、グリセロールジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エチレングリコールジメタクリレートとしても知られるエチレンジメタクリレート、プロピレンジメタクリレート（propylene diamethcrylate）、ブチレンジメタクリレート、ペンチレンジメタクリレート、ヘキシレンジメタクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、グリコールジメタクリレート、グリセロールジメタクリレート、トリメチルプロパントリメタクリレート、およびペンタエリスリトールトリアクリレートから選択される。

単反応性モノマーと二または多反応性モノマーとの比率は、形成される高分子成分の特性に影響するように好都合に設定でき、かつ調節できる。

好適な、かつ従来から用いられている熱重合開始剤または光重合開始剤を添加して、重合反応を促進することができ、それはたとえば、アゾ化合物、または有機過酸化物、たとえばＬｕｐｅｒｏｘタイプの重合開始剤である。さらに、重合に好適な条件、ならびに重合開始剤の好適なタイプおよび量が、当技術分野で知られており、文献に記載されている。媒体が重合開始剤を含む場合、光重合開始剤の使用が好ましい。

たとえば、ＵＶ光による重合の場合、ＵＶ照射下で分解してフリーラジカルまたはイオンを発生させ、したがって重合反応が開始する、光重合開始剤を用いることができる。アクリレートまたはメタクリレート基の重合には、好ましくはラジカル光重合開始剤が用いられる。ビニル、エポキシド、またはオキセタン基の重合には、好ましくはカチオン性光重合開始剤が用いられる。加熱されると分解してフリーラジカルまたはイオンを発生させ、したがって重合が開始する、熱重合開始剤を用いることも可能である。典型的なラジカル光重合開始剤は、たとえば、市販のＩｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）、たとえばＩｒｇａｃｕｒｅ ６５１（BASFから入手可能、２，２－ジメトキシ－１，２－ジフェニルエタン－１－オン含有）、またはＤａｒｏｃｕｒｅ（登録商標）（スイス国バーゼルのCiba Geigy AG）である。典型的なカチオン性光重合開始剤は、たとえばＵＶＩ ６９７４（Union Carbide）である。さらに有用な光重合開始剤としては、α－アミノケトン、たとえばＩｒｇａｃｕｒｅ ９０７、クマリン、ホスフィン酸化物、たとえばＩｒｇａｃｕｒｅ ２１００、アシルホスフィン、たとえばＩｒｇａｃｕｒｅ ８１９が挙げられる。

特定の実施形態では、添加された重合開始剤、好ましくは、光重合開始剤は、１つ以上のメソゲン重合開始剤、好ましくは１つ以上のメソゲン光重合開始剤、すなわち重合を開始させることができ、かつ自体が異方性およびメソゲン特性をもつ１つ以上の反応性化合物を含み、好ましくはそれ（ら）からなる。

しかし、特に好ましい実施形態では、重合開始剤、具体的には光重合開始剤は用いられない。場合によっては、それによってＶＨＲが改善され得、かつスイッチング層でイオンが発生する傾向が減少し得る。

良好なＶＨＲを維持し、かつ実現するために、好ましくは、重合の反応産物中の不純物を最小限にし、または実質的に回避する。具体的には、残渣の反応種および帯電した汚染物質を、好適にかつ好ましくは最小限にする。たとえば、ＵＶ重合を実施する場合、好ましい実施形態では、可視スペクトルに近い、比較的波長の長い光が用いられ、好ましくは３４０ｎｍ～３８０ｎｍ、さらに好ましくは３６０ｎｍ～３８０ｎｍの範囲のＵＶ光が有利に用いられる。こうすれば、ＬＣ媒体の成分の望ましくない光崩壊または分解を回避でき、または少なくとも最小限化できる。光重合開始剤を用いる場合、照射波長と光重合開始剤とを好適に適合させる、または調節することができる。

いくつかの実施形態で好ましい、光重合開始剤を用いない代替の事例では、照射波長の範囲は、少なくとも一部の重合性化合物が光反応を経て自ら重合反応を開始できるように、そしてＬＣ媒体の非反応性成分のさらなる崩壊または分解は回避される、または少なくとも最小限化されるように、設定してもよい。所望の波長範囲を得ること、および設定することは、当技術分野で知られる従来の方法により、たとえば光学フィルター、特にエッジフィルターを用いることにより、実現することができる。

驚くべきことに、媒体中に、上記および下記に示される１つ以上の重合性化合物、特に重合性メソゲン化合物を設けること、そして重合させることにより、高分子構造体をインサイチュで好都合に発生させられることがわかった。

媒体中の重合性化合物は、重合後に安定系が得られるように選択することができ、たとえば該安定系は加熱ステップなどのさらなる加工ステップ中も安定であり得、ここで良好なＶＨＲが維持され得る。

さらに、重合性化合物は、第１のスイッチング層における高分子成分、特に高分子ネットワークを形成するのに比較的少量しか用いられず、そのことは安定性、および望ましくない崩壊の最小限化に、好都合に影響し得る。

高分子成分を設けることは、ＬＣ媒体の１つ以上の状態または相の安定化に有用であり得る。

高分子成分は、得られる第１のスイッチング層における材料の有利な特性に寄与し得る。たとえば、高分子成分は、はるかに安定した散乱状態、特にポリドメイン状態に寄与し得るので、この散乱状態は、電圧のリフレッシングまたは再印加なしで、より長時間、具体的には最大で数日間にわたり、維持され得る。

さらに、本発明のＣＬＣ媒体を含む材料に設けられる高分子成分は、散乱効率および外見に、たとえば一様性および視野角依存性の点で、好都合に影響することができる。したがって、斜めの視野角の下で生じ得る色効果が大幅に減少し得る。

好ましい実施形態では、第１のスイッチング層における変調材料が、液晶媒体および高分子成分を含み、該高分子成分が、反応性メソゲンの重合により得られたポリマーネットワークを含み、該反応性メソゲンが、好ましくはアクリレート基から、特に好ましくはモノアクリレート基、ジアクリレート基またはトリアクリレート基、ビニルエーテル基、およびエポキシド基から選択される少なくとも１つの基を含む。本明細書で用いられるアクリレート基を含む化合物は、アクリルモノマー、メタクリルモノマー、およびそのようなモノマーの混合物を含む。

重合は、従来の方法を用いて実施され得る。重合は、１つ以上のステップで実施され得る。具体的には、重合性化合物の重合は、好ましくは、熱または化学線放射への曝露により実現され、化学線放射への曝露とは、ＵＶ光、可視光、もしくはＩＲ光のような光の照射、Ｘ線もしくはガンマ線の照射、またはイオンもしくは電子などの高エネルギー粒子の照射を意味する。好ましい実施形態では、フリーラジカルの重合が実施される。

重合は、好適な温度で実施され得る。ある実施形態では、重合は、メソゲン混合物の透明点未満の温度で実施される。しかし、代替実施形態では、透明点以上で重合を実施することも可能である。

ある実施形態では、重合は、光照射、すなわち光、好ましくはＵＶ光により実施される。化学線放射源としては、たとえば１個のＵＶランプ、または１組のＵＶランプを用いることができる。強力なランプを用いる場合、硬化時間を短縮することができる。別の可能な光放射源は、たとえばＵＶレーザー、可視レーザー、またはＩＲレーザーのようなレーザーである。

ある実施形態では、重合は、キラル液晶ホスト混合物に、好ましくは二反応性化合物を含む１つ以上の重合性化合物、および任意選択により好適な光重合開始剤を添加し、そして重合性化合物をＵＶ照射に曝露して重合させることにより、実施される。

好ましくは、重合は、所定の状態に維持されたキラル液晶ホスト混合物の電気光学セルにおいて実施される。好ましい実施形態では、重合、好ましくはＵＶ光を用いた重合が、媒体がホメオトロピック状態にあるときに実施され、典型的には、かつ好ましくは、電場が印加される。

好ましい実施形態では、１つ以上の重合性化合物、特に重合性メソゲン化合物を含む液晶媒体が、それぞれに電極が設けられた２枚の対面する透明基板の間の層として設けられる。好ましくは、電極は、各基板の内表面に導電層として配置され、ここでより好ましくは、導電層はそれぞれ不動態化層で覆われており、また任意選択により、液晶媒体と直接接触する配向層がさらに設けられている。

続いて、１つ以上の重合性化合物が、具体的には層に印加された電場の存在下、重合する。

重合が、光重合により、好ましくはＵＶ光を用いて実施されることが好ましい。特に好ましい実施形態では、重合中、少なくとも一時的に電場が印加されて媒体の配向、好ましくはホメオトロピック配向を誘導する。

重合中に電圧を印加して所定の配向にすることは、スイッチング層および窓素子の製品特性に好都合に影響し得る。たとえば、重合中にホメオトロピック配向を誘導することは、均質な低ヘイズ明澄状態の実現に寄与し得、またさらに、散乱状態では均質かつ好適に強いヘイズを得ることができる。

光重合中、たとえば２０℃～１００℃の範囲の、好ましくは透明点未満の温度制御が可能である。

ある実施形態では、反応性メソゲンは自己開始するが、別の実施形態では、重合を引き起こすために光重合開始剤が用いられる。

スイッチング層における材料の光重合には、好ましくは、３０秒～２４０分、より好ましくは１分～１２０分の曝露時間を用い、好ましくは、０．０１ｍＷ／ｃｍ^２～１００ｍＷ／ｃｍ^２、より好ましくは０．１ｍＷ／ｃｍ^２～５０ｍＷ／ｃｍ^２、特に１ｍＷ／ｃｍ^２～２０ｍＷ／ｃｍ^２の範囲の照射強度を用いる。

重合に関し、いくつかのパラメーター、たとえば照射線量、印加電圧、ＡＣ電圧の周波数、および媒体中のキラルドーパント量が、好適に設定され得、または変更され得る。

重合、特に光重合ステップに続いて、さらなる処理が実施され得る。好ましくは、重合ステップ後、電場の存在または非存在下で、熱処理が実施される。熱処理、すなわちその前の重合ステップに対し相対的に高くした温度に曝露することで、さらなる硬化、または重合のさらなる変換率もしくは完了がもたらされ得る。

用いる基板に、前処理ステップ、たとえばＵＶ－オゾン処理またはプラズマ処理などの表面処理法を実施することも可能であり、これらは、大面積にわたり配向および濡れのふるまいを改善することができ、また、均質性の改善ならびに明澄状態の望ましくないヘイズの好都合な減少に寄与することができる。

本明細書に記載される方法は、有利にも、好都合な耐久性のある窓素子の生産に有用であり、ここで第１のスイッチング層は、無彩色性、低ヘイズ明澄状態、および効率的で一様な散乱状態を示すことができる。

第１のスイッチング層における液晶媒体は、追加の化合物、たとえば１つ以上の多色性色素、特に１つ以上の二色性色素、および／または安定剤などのその他の一般的かつ好適な添加剤を、好ましくは、０．００１重量％～２５重量％、より好ましくは０．１重量％～５重量％の量だけ含み得る。

しかし好ましくは、第１のスイッチング層は色素を一切含まず、したがって明澄状態においてより高い透過度を提供すること、および無色またはそれぞれ白色の外見を与えることができる。

本発明の光の通過を調整する多層集成体は、第１のスイッチング層に加えて、第２のスイッチング層を含むスイッチング素子をさらに含み、該スイッチング素子は明状態と暗状態との間で切換え可能であり、該第２のスイッチング層は液晶層である。

液晶ベースのスイッチング層、またはいくつかの実施形態のそれぞれで２つの液晶ベースのスイッチング層を含む、この追加のスイッチング素子は、所望または必要に応じて光強度の全体的な減少を発生させるために、すなわち光減衰または減光の切換え能力を与えるために設けられる。

好ましい実施形態では、スイッチング素子は、１つまたは２つのゲスト－ホスト液晶スイッチング層に基づく。それは、その実施形態では第２のスイッチング層が１つ以上の二色性色素を含む液晶層であることを意味する。スイッチング素子は、１つのスイッチング層、すなわち第２のスイッチング層を含み得る。あるいは、スイッチング素子は、追加のスイッチング層を含み得る。後者の場合、２つのスイッチング層が、いわゆるセルとして別々または個別に設けられ得、次にそれらを特にたとえば積層または接着剤により結合させることで組み合わせ、そしていわゆるダブルセルとして構成する。

したがって、スイッチング素子に設けられた第２のスイッチング層、および任意選択による追加のスイッチング層が、少なくとも１つの二色性色素を含むことが好ましい。

第２のスイッチング層では、そして任意選択により設けられた追加のスイッチング層でも、色素ドープネマチック液晶媒体が用いられ得る。

あるいは、少なくとも１つの二色性色素に加えて、第２のスイッチング層に、そして任意選択により設けられた追加のスイッチング層にも、１つ以上のキラル化合物を含むことも可能である。好ましくは、１つ以上のキラル化合物は、第１のスイッチング層について記載されたキラル化合物から好適に選ぶことができる。

そのような色素ドープコレステリック液晶媒体は、少なくともある程度までは光の散乱または拡散に好都合に寄与することができるが、これらの媒体は主として減光または光減衰を得るために設けられる。好ましい実施形態では、スイッチング素子の特に明状態におけるヘイズが最小限になる。

スイッチング素子は、具体的には電極構成、任意選択の配向層の設置およびそれらのタイプ、ならびに液晶材料という点で、種々の配置および構成にできるが、スイッチング素子は、多層集成体における減光の切換え能力、および透過度の全体的な変化を与えるように設けられるものである。

特に第２のスイッチング層を含むセルの好ましい構成としては、ねじれネマチック（ＴＮ）構成、アンチパラレル構成、超ねじれネマチック（ＳＴＮ）構成、および垂直配向超ねじれネマチック（ＶＡ－ＳＴＮ）構成が挙げられる。

ＴＮ構成では、ねじれ角度は典型的には９０°、またはおよそ９０°である。ＳＴＮ構成では、ねじれ角度は９０°を超え、典型的には９０°より大きく、２７０°までである。しかし、本明細書のＳＴＮ構成は、２７０°を超えるねじれ角度を示すことも可能である。

多層集成体のスイッチング素子の切換えコントラストをさらに改善するために、特に上記のようなダブルセルとして配置される、２つのスイッチング層を設けることが可能である。この実施形態では、２つの層が、光の平行偏光成分および垂直偏光成分の両方を減衰する、全体的に最適化された、または少なくとも増加した効率を提供するように、設けられることが好ましい。

ダブルセルの２つのスイッチング層は、好ましくは、同一の色素ドープ液晶媒体を含み、それは任意選択により１つ以上のキラル化合物を含み得る。

別の実施形態では、スイッチング素子が偏光層を含み、ここで好ましくは、きっかり１つの偏光子と、唯一のスイッチング層としての第２のスイッチング層とが、いわゆるハイルマイヤー構成で配置されている。この構成は、光の平行偏光成分および垂直偏光成分の両方の効率的な減衰を与えることによって、スイッチング素子の切換えコントラストをさらに改善するにも好適である。

あるいは、スイッチング素子に、２つ以上の偏光層、特に２つの偏光層を設けることも可能である。この場合、スイッチング層に設けられる液晶媒体は、好ましくは、二色性色素を一切含まない。２つの偏光子が用いられるこの代替形では、素子を、ＴＮ構成、ＳＴＮ構成、垂直配向（ＶＡ）構成、インプレーンスイッチング（ＩＰＳ）構成、またはフリンジフィールドスイッチング（ＦＦＳ）構成に配置することが好ましい。この代替実施形態では、任意選択により、１つ以上のリタデーション層または補償層がさらに含まれ得る。

典型的な偏光子、特に吸収性または反射性の直線偏光子、たとえば薄膜偏光子またはワイヤーグリッド偏光子、ならびに一軸および二軸プラスチックリタデーション膜などの典型的なリターダーおよびコンペンセーターが、当技術分野で知られている。

多層集成体では、特に第２のスイッチング層が１つ以上のキラルドーパントを含む場合、第１のスイッチング層のほうが光源に近いこと、すなわち光源に対し相対的に、スイッチング素子が第１のスイッチング層の背後に置かれることが好ましい。したがって、光源に面する外面に対し相対的に、好ましくは第１のスイッチング層はスイッチング素子の前方に置かれる。驚くべきことに、第１のスイッチング層が光源、特に太陽に面し、そしてこの関係でスイッチング素子が太陽から遠い側にあると、デバイス性能という点で、さらに改善された無彩色性、好都合な外見、およびより優れた安定性などの、さらなる有益な利点が得られ得ることがわかった。

スイッチング素子に用いられる液晶媒体、特にゲスト－ホスト混合物のＬＣホスト媒体は、第１のスイッチング層に用いられる液晶媒体、特にネマチックホスト混合物と同じでも異なっていてもよい。

基本的に、スイッチング素子に使用される好適なホスト混合物は、従来のＶＡ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＩＰＳ、またはＦＦＳディスプレイに好適に使用される、誘電的に負または正の任意のＬＣ混合物である。

好適なＬＣ混合物が当技術分野で知られており、文献に記載されている。負の誘電異方性を有するＶＡディスプレイ用ＬＣ媒体が、たとえば欧州特許出願公開第１３７８５５７号明細書に記載されている。

ＬＣＤおよび特にＩＰＳディスプレイに好適な、正の誘電異方性を有する好適なＬＣ混合物が、たとえば特開平０７－１８１４３９号公報、欧州特許第０６６７５５５号明細書、同第０６７３９８６号明細書、独国特許出願公開第１９５０９４１０号明細書、同第１９５２８１０６号明細書、独国特許発明第１９５２８１０７号明細書（Ｂ４）、国際公開第９６／２３８５１号、同第９６／２８５２１号、および同第２０１２／０７９６７６号から公知である。

本発明の負または正の誘電異方性を有する液晶媒体の好ましい実施形態を以下に示す。

本発明の好ましい実施形態では、スイッチング素子のスイッチング層に用いられるＬＣ媒体が、負の誘電異方性を有するＬＣホスト混合物を含む。したがって、好ましい実施形態では、メソゲン媒体は、項目ａ）：
ａ）式ＣＹ、ＰＹ、およびＡＣ：

［式中、
ａは、１または２を表し、
ｂは、０または１を表し、
ｃは、０、１、または２であり、
ｄは、０または１であり、

Ｒ^１およびＲ^２
Ｒ^ＡＣ１およびＲ^ＡＣ２はそれぞれ、互いに独立して、１～１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、ここで、それに加えて、１つまたは隣接していない２つのＣＨ_２基が、－Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＯ－、－ＯＣＯ－または－ＣＯＯ－で置換されていてもよく、ただしＯ原子は互いに直接連結しておらず、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であり、
Ｚ^ｘおよびＺ^ｙはそれぞれ、互いに独立して、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＯＣＨ_２－、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－、－Ｃ_２Ｆ_４－、－ＣＦ＝ＣＦ－、－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＨ_２Ｏ－、または単結合、好ましくは単結合を表し、
Ｌ^１～４はそれぞれ、互いに独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＣＦ_３、ＣＦ_３、ＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２を表し、
ここで個々のラジカルは、
それぞれ、互いに独立して、１～１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、ここで、それに加えて、１つまたは隣接していない２つのＣＨ_２基が、－Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＯ－、－Ｏ－ＣＯ－、または－ＣＯ－Ｏ－で置換されていてもよく、ただしＯ原子は互いに直接連結していない、という意味を有し、
Ｚ^ＡＣは、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＯＣＨ_２－、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－、－Ｃ_２Ｆ_４－、－ＣＦ＝ＣＦ－、－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＨ_２Ｏ－、または単結合、好ましくは単結合を表し、
好ましくは、Ｌ^１およびＬ^２は両方ともＦを表し、またはＬ^１およびＬ^２の片方がＦを表し、もう片方がＣｌを表し、あるいはＬ^３およびＬ^４は両方ともＦを表し、またはＬ^３およびＬ^４の片方がＦを表し、もう片方がＣｌを表す］
の化合物群より選択される１つ以上の化合物を含むメソゲン媒体
から選択される成分を含む。

式ＣＹの化合物は、好ましくは、以下の下位式：

［式中、ａは、１または２を表し、アルキルおよびアルキル^＊はそれぞれ、互いに独立して、１～６個のＣ原子を有する直鎖アルキルラジカルを表し、アルケニルは、２～６個のＣ原子を有する直鎖アルケニルラジカルを表し、（Ｏ）は、酸素原子または単結合を表す。アルケニルは、好ましくは、ＣＨ_２＝ＣＨ－、ＣＨ_２＝ＣＨＣＨ_２ＣＨ_２－、ＣＨ_３－ＣＨ＝ＣＨ－、ＣＨ_３－ＣＨ_２－ＣＨ＝ＣＨ－、ＣＨ_３－（ＣＨ_２）_２－ＣＨ＝ＣＨ－、ＣＨ_３－（ＣＨ_２）_３－ＣＨ＝ＣＨ－、またはＣＨ_３－ＣＨ＝ＣＨ－（ＣＨ_２）_２－を表す］
からなる群より選択される。

式ＰＹの化合物は、好ましくは、以下の下位式：

［式中、アルキルおよびアルキル^＊はそれぞれ、互いに独立して、１～６個のＣ原子を有する直鎖アルキルラジカルを表し、アルケニルは、２～６個のＣ原子を有する直鎖アルケニルラジカルを表し、（Ｏ）は、酸素原子または単結合を表す。アルケニルは、好ましくは、ＣＨ_２＝ＣＨ－、ＣＨ_２＝ＣＨＣＨ_２ＣＨ_２－、ＣＨ_３－ＣＨ＝ＣＨ－、ＣＨ_３－ＣＨ_２－ＣＨ＝ＣＨ－、ＣＨ_３－（ＣＨ_２）_２－ＣＨ＝ＣＨ－、ＣＨ_３－（ＣＨ_２）_３－ＣＨ＝ＣＨ－、またはＣＨ_３－ＣＨ＝ＣＨ－（ＣＨ_２）_２－を表す］
からなる群より選択される。

式ＡＣの化合物は、好ましくは、以下の下位式：

［式中、Ｒ３およびＲ４は、上記のＲ^ＡＣ１およびＲ^ＡＣ２の意味を有する］
の化合物群より選択される。

本発明の別の好ましい実施形態では、スイッチング素子のスイッチング層に用いられるＬＣ媒体が、正の誘電異方性を有するＬＣホスト混合物を含む。したがって、さらに好ましい実施形態では、本発明のメソゲン媒体は、以下の項目ｂ）およびｃ）から選択される成分を含む。

ｂ）以下に示される式ＩＩＡからＶＩＩＩ

［式中、
Ｒ^２０はそれぞれ、同じくまたは異なり、１～１５個のＣ原子を有するハロゲン化または非置換アルキルまたはアルコキシラジカルを表し、ここで、それに加えて、これらのラジカルの１つ以上のＣＨ_２基が、それぞれ互いに独立して、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、

、－Ｏ－、－ＣＯ－Ｏ－、または－Ｏ－ＣＯ－で置換されていてもよく、ただしＯ原子は互いに直接連結しておらず、
Ｘ^２０はそれぞれ、同じくまたは異なり、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＦ_５、ＳＣＮ、ＮＣＳ、それぞれ最大で６個のＣ原子を有するハロゲン化アルキルラジカル、ハロゲン化アルケニルラジカル、ハロゲン化アルコキシラジカル、またはハロゲン化アルケニルオキシラジカルを表し、
Ｙ^{２０～２４}はそれぞれ、同じくまたは異なり、ＨまたはＦを表し；

はそれぞれ、互いに独立して、

を表す］
の化合物群、特に式ＩＩＡおよびＩＩＩＡの化合物群より選択される１つ以上の化合物を含むメソゲン媒体。

式ＩＩＡの化合物は、好ましくは、以下の式：

［式中、Ｒ^２０およびＸ^２０は、上記で示した意味を有する］
から選択される。

Ｒ^２０は、好ましくは、１～６個のＣ原子を有するアルキルを表す。Ｘ^２０は、好ましくは、Ｆを表す。式ＩＩＡａおよびＩＩＡｂの化合物、特にＸがＦを表す式ＩＩＡａおよびＩＩＡｂの化合物が、特に好ましい。

式ＩＩＩＡの化合物は、好ましくは、以下の式：

［式中、Ｒ^２０およびＸ^２０は、上記で示した意味を有する］
から選択される。

Ｒ^２０は、好ましくは、１～６個のＣ原子を有するアルキルを表す。Ｘ^２０は、好ましくは、Ｆを表す。式ＩＩＩＡａおよびＩＩＩＡｅの化合物、特に式ＩＩＩＡａの化合物が、特に好ましい。

ｃ）以下の式：

［式中、
Ｒ^２０、Ｘ^２０、およびＹ^{２０～２３}は、上記で示した意味を有し、
Ｚ^２０は、－Ｃ_２Ｈ_４－、－（ＣＨ_２）_４－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－、－Ｃ_２Ｆ_４－、－ＣＨ_２ＣＦ_２－、－ＣＦ_２ＣＨ_２－、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＯＣＨ_２－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＦ_２－を表し、式ＶおよびＶＩでは単結合も表し、式ＶおよびＶＩＩＩでは－ＣＦ_２Ｏ－も表し、
ｒは、０または１を表し、
ｓは、０または１を表す］
から選択される１つ以上の化合物を、代わりに、または追加で含む、メソゲン媒体。

－ 式ＩＶＡの化合物は、好ましくは、以下の式：

［式中、Ｒ^２０およびＸ^２０は、上記で示した意味を有する］
から選択される。

Ｒ^２０は、好ましくは、１～６個のＣ原子を有するアルキルを表す。Ｘ^２０は、好ましくは、Ｆ、ＣＮ、またはＯＣＦ_３、さらにはＯＣＦ＝ＣＦ_２またはＣｌを表す。

－ 式Ｖの化合物は、好ましくは、以下の式：

［式中、Ｒ^２０およびＸ^２０は、上記で示した意味を有する］
から選択される。

Ｒ^２０は、好ましくは、１～６個のＣ原子を有するアルキルを表す。Ｘ^２０は、好ましくは、ＦおよびＯＣＦ_３、さらにはＯＣＨＦ_２、ＣＦ_３、ＯＣＦ＝ＣＦ_２、およびＯＣＨ＝ＣＦ_２を表す。

－ 式ＶＩの化合物は、好ましくは、以下の式：

［式中、Ｒ^２０およびＸ^２０は、上記で示した意味を有する］
から選択される。

Ｒ^２０は、好ましくは、１～６個のＣ原子を有するアルキルを表す。Ｘ^２０は、好ましくは、Ｆ、さらにはＯＣＦ_３、ＣＦ_３、ＣＦ＝ＣＦ_２、ＯＣＨＦ_２、およびＯＣＨ＝ＣＦ_２を表す。

－ 式ＶＩＩの化合物は、好ましくは、以下の式：

［式中、Ｒ^２０およびＸ^２０は、上記で示した意味を有する］
から選択される。

Ｒ^２０は、好ましくは、１～６個のＣ原子を有するアルキルを表す。Ｘ^２０は、好ましくは、Ｆ、さらにはＯＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２、およびＯＣＨ＝ＣＦ_２を表す。

スイッチング素子に用いられる媒体が負の誘電異方性を有する場合、誘電異方性の値（Δε）は、好ましくは－２．０～－８．０の範囲であり、より好ましくは－３．０～－６．０の範囲であり、特に好ましくは－３．５～－５．０の範囲である。

スイッチング素子に用いられる媒体が正の誘電異方性を有する場合、誘電異方性の値（Δε）は、好ましくは３．０～６０．０の範囲であり、より好ましくは５．０～３０．０の範囲であり、特に好ましくは８．０～１５．０の範囲である。

スイッチング素子に用いられる液晶媒体は、好ましくは７０℃以上、より好ましくは８０℃以上、さらに好ましくは９０℃以上、さらに好ましくは１０５℃以上、特に好ましくは１１０℃以上の透明点を有する。ある実施形態ではスイッチング素子に用いられる液晶媒体は、７０℃～１７０℃の範囲の透明点を有する。

定義した高い透明点は、多層集成体および多層集成体を含むデバイスの性能および信頼性の点で、有益であり得る。具体的には、媒体は、好適に広い温度範囲にわたり、かつ高温下でも、その機能特性を維持することができる。このことは、太陽光の通過を調整する窓素子での使用に、特に窓素子が太陽光の直接のまたは長時間の照射に曝露される場合に、特に有利であり得る。高い透明点はまた、典型的な動作温度での液晶ホスト分子の、ひいては二色性色素ゲスト分子の好都合に高度な秩序にも寄与し得、したがって切換え状態間で得られるコントラストが高くなり得る。

好ましい実施形態では、スイッチング素子に用いられる液晶媒体の複屈折（Δｎ）が、０．０４０以上０．０８０以下の範囲であり、より好ましくは０．０４５以上０．０７０以下の範囲であり、最も好ましくは０．０５０以上０．０６０以下の範囲である。この実施形態では、誘電異方性は正または負、好ましくは負である。

別の好ましい実施形態では、スイッチング素子に用いられる液晶媒体のΔｎは、０．０７５以上０．１３０以下の範囲であり、より好ましくは０．０９０以上０．１２５以下の範囲であり、最も好ましくは０．０９５以上０．１２０以下の範囲である。

さらに別の好ましい実施形態では、スイッチング素子に用いられる液晶媒体のΔｎは、０．１００以上０．２００以下の範囲であり、より好ましくは０．１１０以上０．１８０以下の範囲であり、最も好ましくは０．１２０以上０．１６０以下の範囲である。

好ましい実施形態では、スイッチング素子の第２のスイッチング層および任意選択の追加のスイッチング層は、１つ以上の多色性色素、特に１つ以上の二色性色素を含む。好ましくは、媒体は、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、または８つの二色性色素を含む。媒体が少なくとも３つの二色性色素を含むことが、特に好ましい。

好ましくは、二色性化合物は液晶媒体に溶解して存在する。

１つ以上の二色性色素のそれぞれが、好ましくは、媒体全部の全重量に対し０．０１重量％～１０重量％、より好ましくは０．０２５重量％～７．５重量％、さらに好ましくは０．０５重量％～５重量％、さらに好ましくは０．１重量％～２．５重量％、特に好ましくは０．２５重量％～１重量％の比率で液晶媒体中に存在する。

好ましくは、１つ以上の二色性化合物は、全液晶媒体中、０．０５重量％～１５重量％、より好ましくは０．１重量％～１０重量％、さらに好ましくは０．５重量％～５重量％の範囲の総濃度で存在する。

二色性化合物は、好ましくは、特に光のＶＩＳおよび／またはＮＩＲ領域における、高い二色比、好都合な色純度、および高い消散係数、またそれに加えて好適な耐光性および好適な液晶媒体中の可溶性を示す。

二色性化合物、およびそれぞれの化合物の量は、所与の用途のため所望または所要の色効果が得られるように好都合に選択され、かつ混合される。

ある実施形態では、ＬＣ媒体に含まれる二色性化合物は、それぞれ、赤色、緑色、および青色を有する。好ましい実施形態では、ＬＣ媒体中の二色性化合物は、全部で可視スペクトル全体をカバーする吸収度を有する。こうすれば、無彩色のまたは黒い外見を得ることができる。そのような無彩色の外見は、色アーチファクトまたは残留色を最小限化または回避すべき用途、たとえば特定のスマートウィンドウ用途に好都合であり得る。

組成物に１つ以上の近赤外色素を含めることが有利であり得ることが、さらにわかった。これを設けると、可視スペクトルの残留蛍光を最小限化または回避することに好都合に寄与できるので、望ましくない色アーチファクト、たとえば赤い輝きを回避すること、または少なくとも実質的に減じることができる。

特に好ましい実施形態では、スイッチング素子のＬＣ媒体は、少なくとも１つの紫色色素、少なくとも１つの青色色素、少なくとも１つの黄色色素、少なくとも１つの赤色色素、および少なくとも１つの近赤外色素を含む。

スイッチング層におけるＬＣ媒体中の二色性色素の吸収スペクトルが、見た目に黒色が生じたと感じられるように、互いを補うことが特に好ましい。液晶媒体の色素は、好ましくは、可視スペクトルの大部分、より好ましくは全部分をカバーし、最も好ましくはそれに加えてＮＩＲスペクトルの部分もカバーする。見た目に黒色または灰色となる色素混合物を調製する厳密な方法は、当技術分野で知られており、たとえばM. Richter, Einfuehrung in die Farbmetrik ［Introduction to Colorimetry］, 2nd Edition, 1981, ISBN 3-11-008209-8, Walter de Gruyter & Coに記載されている。

色素混合物の色配置の設定については、比色分析の分野で記載されている。設定するには、ランバートベールの法則を考慮しながら個々の色素のスペクトルを計算して全体的スペクトルを求め、比色分析のルールにしたがい、関連の照明下、たとえば自然光の場合は発光体Ｄ６５の下、対応する色配置および輝度値に変換する。白色点の位置は、それぞれの発光体、たとえばＤ６５により固定され、たとえば上記参照文献の表内に引用されている。さまざまな色素の比率を変えることで、異なる色配置を設定することができる。

二色性化合物は、好ましくは正の二色性色素、すなわち正度の異方性Ｒを有する色素である。

色素を含むＬＣ混合物の異方性Ｒの大きさは、光の偏光方向に対し相対的に平行および垂直に並ぶ分子の消散係数の値から決定される。

本発明では、異方性Ｒの大きさは、好ましくは０．４よりも大きく、より好ましくは０．６よりも大きく、さらに好ましくは０．７よりも大きく、特に０．８よりも大きい。

吸収は、好ましくは光の偏光方向が二色性化合物の分子の最長伸び方向に対し平行になったときに最大に達し、また、好ましくは光の偏光方向が二色性化合物の分子の最長伸び方向に対し垂直になったときに最小に達する。

ある実施形態では、二色性色素は、好ましくは、B. Bahadur, Liquid Crystals - Applications and Uses, Vol. 3, 1992, World Scientific Publishing, Section 11.2.1に示される色素分類から選択され、特に好ましくは、その表内に明記されている化合物から選択される。

二色性色素は概して、当技術分野で知られている、そして文献に記載されている二色性色素の分類に属し得る。したがって、たとえば、アントラキノン色素は欧州特許第３４８３２号明細書、同第４４８９３号明細書、同第４８５８３号明細書、同第５４２１７号明細書、同第５６４９２号明細書、同第５９０３６号明細書、英国特許出願公開第２０６５１５８号明細書、英国特許第２０６５６９５号明細書、同第２０８１７３６号明細書、同第２０８２１９６号明細書、同第２０９４８２２号明細書、同第２０９４８２５号明細書、特開昭５５－１２３６７３号公報、独国特許発明第３０１７８７７号明細書、独国特許出願公開第３０４０１０２号明細書、同第３１１５１４７号明細書、同第３１１５７６２号明細書、独国特許発明第３１５０８０３号明細書、および同第３２０１１２０号明細書に記載されており、ナフトキノン色素は独国特許出願公開第３１２６１０８号明細書、および同第３２０２７６１号明細書に記載されており、アゾ色素は欧州特許出願公開第４３９０４号明細書、独国特許出願公開第３１２３５１９号明細書、国際公開第８２／２０５４号、英国特許出願公開第２０７９７７０号明細書、特開昭５６－５７８５０号公報、特開昭５６－１０４９８４号公報、米国特許第４３０８１６１号明細書、同第４３０８１６号明細書、同第４３４０９７３号明細書、T. Uchida, C. Shishido, H. Seki and M. Wada: Mol. Cryst. Lig. Cryst. 39, 39-52 (1977)、およびH. Seki, C. Shishido, S. Yasui and T. Uchida: Jpn. J. Appl. Phys. 21, 191-192 (1982)に記載されており、ペリレンは欧州特許第６０８９５号明細書、同第６８４２７号明細書、および国際公開第８２／１１９１号に記載されており、リレン色素はたとえば欧州特許出願公開第２１６６０４０号明細書、米国特許出願公開第２０１１／００４２６５１号、欧州特許第６８４２７号明細書、欧州特許公開出願第４７０２７号明細書、欧州特許第６０８９５号明細書、独国特許出願公開第３１１０９６０号明細書、および欧州特許出願公開第６９８６４９号明細書に記載されている。

二色性色素は、好ましくは、たとえばアゾ色素、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、ピロメテン色素、マロノニトリル色素、リレン、特にペリレン、およびテリレン、チアジアゾール色素、チエノチアジアゾール色素、ベンゾチアジアゾール、チアジアゾロキノキサリン、ピロメテン、およびジケトピロロピロールから選択され得る。特に好ましいのは、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２０１４／１８７５２９号に記載されるもの、ジケトピロロピロール、特に国際公開第２０１５／０９０４９７号に記載されるもの、リレン、特に国際公開第２０１４／０９０３７３号に記載されるもの、およびチアジアゾロキノキサリン誘導体、特に国際公開第２０１６／１７７４４９号に記載されるものである。二色性色素が、アゾ色素、ベンゾチアジアゾール、および／またはチアジアゾロキノキサリンから選択されることが特に好ましい。

多層集成体のスイッチング素子におけるＬＣ媒体中に存在し得る好ましい二色性色素の例を以下に示す。

液晶媒体は、追加で、好適な添加剤および補助物質、たとえば安定剤およびクエンチャーを含む場合がある。

多層集成体のスイッチング素子における第２のスイッチング層および任意選択の追加のスイッチング層に用いられる液晶媒体が、重合性化合物、特に重合性メソゲン化合物を含まないことが好ましい。

本発明のＬＣ媒体は、本質的に従来の様式で調製される。一般には、成分を、好ましくは高温で、互いに溶解させる。混合は、好ましくは、不活性ガス、たとえば窒素またはアルゴン下で実施される。続いて任意選択の色素が、好ましくは高温で、より好ましくは４０℃よりも高温で、特に好ましくは５０℃よりも高温で添加される。一般に、より少量の所望の量で用いられる成分を、主要な構成要素となる成分に溶解させる。成分の溶液を有機溶媒、たとえばアセトン、トルエン、クロロホルム、またはメタノール中で混合し、そして混合後にたとえば蒸留により溶媒を再び除去することも可能である。

本発明の一態様では、層集成体が、光学的に明澄かつ明るい状態と光散乱かつ暗い状態との間で電気的に切換え可能な窓素子に含まれる。

好ましくは、窓素子は、さらに、光学的に明澄かつ暗い状態および光散乱かつ明るい状態で動作でき、かつそれらの状態に電気的に切換え可能である。

窓素子は、好ましくは、０．５ｍ^２よりも大きい、より好ましくは１ｍ^２よりも大きい、さらに好ましくは３ｍ^２よりも大きいサイズを有する。ある実施形態では、窓素子は、０．１０ｍ^２～１０ｍ^２の範囲の、より好ましくは０．５ｍ^２～１０ｍ^２の範囲の面積を有する。

本発明の窓素子は、光を通過させる。該窓素子は、窓、断熱グレージングユニットを含めたグレージングユニット、ファサード素子、間仕切り、仕切り壁等に好都合に用いること、およびそれらに含まれることができ、また、要望に応じて異なる切換え状態を提供し、ひいては所望に応じて防眩制御を提供する素子として、それらに用いられ得る。

切換え可能デバイスとしての窓素子は、外部空間から内部空間への、たとえば住居、オフィス建物、もしくは商用建物などの建物、または車両の内部への光の通過を調整または変調するのに用いられ得る。窓素子は、１つの内部空間から別の内部空間への光の通過を、特に異なる機能エリアまたは部屋を仕切る構造的素子において、調整または変調するのにも用いられ得る。

窓素子は、および窓素子を含む全体としての窓も、好ましくは光源を一切含まない。したがって、窓を透過する光はすべて、太陽または住居の照明装置などの外部光源、特に太陽に由来する。

本発明では、スイッチング層および窓素子の状態は、電極によって印加される電場を用いて制御される。電極は、好ましくは透明電極であり、コーティングとして基板に配置されている。コーティングは一般に、基板のスイッチング層に面している側または表面に施される。

好ましくは、電極は、一続きになるようなパターンおよび／または構造にはされていない。したがって、電場を印加することにより、切換え可能領域全体が同時に指定され、かつ切り換えられる。代替実施形態では、電極は、個別に指定可能な領域を形成するようなパターンにされ得、電場を印加することにより、他の領域から独立して切り換えることができる。この場合、電極は、好ましくは、２～１０の独立して指定可能な領域が存在するようなパターンにされる。

好ましくは、電動しやすいように、第１のスイッチング層、および第２のスイッチング層を有するスイッチング素子を切り換えるスイッチング電圧を一致させることができる。好都合にも比較的低いスイッチング電圧が有用かつ有効であり得、好ましくは４８Ｖ以下のスイッチング電圧が用いられる。

ある実施形態では、窓素子は、ＡＣ電圧Ｖ１を印加することにより光学的に明澄かつ明るい状態に切換え可能であり、また、ＡＣ電圧Ｖ２を印加することにより光散乱かつ暗い状態に切換え可能であり、ここでＶ１＞Ｖ２である。

窓素子においては、好ましくは光の通過を制御しかつ調整する窓素子を含む窓においては、散乱モードを提供する第１のスイッチング層と、第２のスイッチング層を含む、切換え可能な減光を提供するスイッチング素子とを、好適に配置すること、そしてたとえば積層により、または接着剤を用いて結合することができるが、たとえば１つ以上の中間の基板またはシート、平板またはパネルにより隔離することもでき、任意選択により、平板同士を真空またはガス充填空間によりさらに隔離することができる。

ある実施形態では、第１のスイッチング層と、スイッチング素子に含まれる第２のスイッチング層とが、断熱グレージングユニットとして組み立てられ、ここでこの２つの層は、特に、真空またはガス充填空間により隔離され、また、任意選択により、基板または支持板、特に１つ以上のグレージングシートの１つまたは複数が、ｌｏｗ－ｅコーティングを有する。この場合、第１のスイッチング層が窓素子の外側、すなわち光源、特に太陽に面する側に面して配置されること、そして第２のスイッチング層を有するスイッチング素子が内側に面すること、すなわちスイッチング素子が該光源から遠い側にあることが好ましい。

本発明のスイッチング層は、好ましくは、１μｍ～１００μｍ、より好ましくは２μｍ～５０μｍ、さらに好ましくは４μｍ～４０μｍ、特に１０μｍ～２５μｍの範囲の厚みを有する。

スイッチング層の適切な厚みを維持するために、スイッチング層のセルギャップ内にスペーサーを含むことができる。典型的には、スペーサーは、セルギャップの範囲内の直径の球体形状を有する。たとえば、ポリマーまたはガラス製の所定の直径の球体形状を有する非導電スペーサーを用いることができる。いくつかの実施形態では、表面にくっつきやすいように、粘着性のスペーサー、すなわちいくらかの接着特徴を備えているスペーサーを設けることが有用であり得る。たとえば望ましくない漏光を回避または最小限化するために、黒いスペーサーを用いることも有用であり得る。いくつかの実施形態では、黒い、かつ粘着性のスペーサーを用いることが特に有益であり得る。あるいは、他の好適な手段、たとえばカラムスペーサーを用いて、セルの厚みを設定または維持することができる。カラムスペーサーは、コンパートメントができるように形成してもよく、したがって、任意選択により自由にカットできる構造が可能になる。いくつかの実施形態では、スイッチング層はしたがって、たとえば矩形またはハニカム構造を用いて、分離した、それぞれが液晶媒体を含むコンパートメントを含み得る。

本発明のスイッチング層は、２枚の基板、特に２枚の透明基板の間に配置され得る。基板は、ガラスまたはポリマー、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（環式オレフィンポリマー）、またはＴＡＣ（トリアセチルセルロース）を含み得、好ましくはそれらからなり得る。特に好ましい実施形態では、ガラス基板が用いられる。代替実施形態では、プラスチック基板が用いられる。

本発明のデバイスには、好ましくは配向層が用いられ、配向層はこの目的に関し当業者に公知の、任意の望ましい層であり得る。ポリイミド層が好ましく、ラビング処理されたポリイミドを含む層が特に好ましい。ある実施形態ではプレーナー配向が設けられ、より好ましくはわずかなプレチルト角度が設定される場合がある。代替実施形態では、ホメオトロピック配向が設けられ、より好ましくは大きいプレチルト角度が設定されている。

好ましい実施形態では、本発明のデバイスは、窓の構成要素、より好ましくは少なくとも１つのガラス表面を含む窓構成部品、特に好ましくは断熱グレージングユニットの構成部品である。

窓素子は、平板またはグレージングユニットへの、たとえば積層または接着により、好ましくは積層により、窓として好適に一体化され得る。

本明細書では、窓とは、具体的には、フレームと、このフレームに囲まれた少なくとも１枚の基板または平板、たとえばプラスチック基板または窓ガラスとを備える、建物、自動車、商用車両、船、電車、および飛行機などにおける構造物を意味する。好ましい実施形態では、特に建築用途で、窓は、好ましくは、断熱フレーム、および２枚以上のガラス板、すなわち複層断熱ガラスを含む。

好ましい実施形態では、本発明のデバイスは、たとえば積層によって、特に好ましくは複層断熱ガラスの２枚のガラス板の間の空間において、窓のガラス表面に直接取り付けられる。

本発明の窓素子、または該窓素子が一体化され得る、たとえば切換え可能グレージングユニットとして、特に断熱グレージングユニットとして配置され得る窓は、好ましくは、ＵＶ光を遮断する１つ以上の層を含む。具体的には、窓素子は、好ましくは、３５０ｎｍ未満の、好ましくはさらに３６０ｎｍ未満の、特に好ましくはさらに３８０ｎｍ未満の波長を有する光を通過させない、またはごくわずかしか通過させない１つ以上の層を含む。それに加えて、シートの１つまたは複数に、好ましくは低放射性（ｌｏｗ－ｅ）コーティングを施すことができる。

窓は、建物、コンテナ、車両、または別の実質的に閉じた空間の一部であり得る。外部からの強い日射および／または変動が激しい日射にさらされる内部空間のための窓素子の使用が特に好ましい。

有利にも、窓素子は、暗いかつ散乱状態であっても、直接のおよび拡散した光を含めかなりの量の自然光がなおも透過できるように動作することができる。このことは、十分な自然光が通過できるので人工照明の使用が制限でき、または完全に回避できる結果、コストおよびエネルギーが節約できることを意味する。

好ましくは、光散乱かつ暗い状態で、本発明の窓素子は、可視光、好ましくは５５０ｎｍの波長を有する光の、４０％未満、好ましくは３６％未満、より好ましくは３０％未満、特に２０％未満の透過度、好ましくは直接透過度を示す。ある実施形態では、光散乱かつ暗い状態での本発明の窓素子の透過度は、１４％～３６％の範囲である。

本明細書の構成のように、切換え可能デバイスで減光および散乱をいっしょに提供することにより、太陽光を内部空間、たとえば建物内部により均一に分布させることが可能になり、ここで散乱が好ましくは広範な角度で生じるので、あらゆる角度でより均質な光分布が実現できる。この形態の光変調によって、太陽光放射による眩輝の有効な減少、および快適な照明条件が、好都合にもたらされ得る。

多層集成体および窓素子のこの好都合な透過のふるまいは、双方向透過分布関数（ＢＴＤＦ）を用いて決定され得る。

好ましくは、白色光源から直角に入射する平行光線の場合、光散乱かつ暗い状態で、本発明の窓素子は、－３°～＋３°の放射角度へ透過する光の強度の平均と、－６０°～＋６０°の放射角度へ透過する光の強度の平均との比が１５未満、より好ましくは１０未満、さらに好ましくは５未満、より好ましくは３．５未満、特に２未満である。好ましくは、視野角依存の測定、特にＢＴＤＦ測定を、白色光源および光の直角入射を用いて、フーリエ光学に基づく視野角光度計、特にEldim製ＥＺＬｉｔｅ １２０Ｒ機器を用いて実施して、透過光の輝度の角度依存性、および異なる放射角度範囲または錐体へ透過する平均光強度比を決定する。

本発明、および特に以下の実施例では、メソゲン化合物の構造を、頭字語も交え、略称で示す。これらの頭字語では、化学式が下の表Ａ～Ｃのように略される。基Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、Ｃ_ｍＨ_２ｍ＋１およびＣ_ｌＨ_２ｌ＋１、またはＣ_ｎＨ_２ｎ－１、Ｃ_ｍＨ_２ｍ－１およびＣ_ｌＨ_２ｌ－１はすべて、直鎖アルキルまたはアルケニル、好ましくは１－Ｅ－アルケニルを表し、各々、ｎ、ｍ、およびｌのＣ原子をそれぞれ有する。表Ａは化合物のコア構造の環要素に用いられるコードのリストであり、表Ｂは連結基を示す。表Ｃは、左手側または右手側の末端基のコードの意味を示す。頭字語は、環要素および任意選択の連結基のコードで構成され、第１のハイフンおよび左手側末端基のコード、そして第２のハイフンおよび右手側末端基のコードが続く。表Ｄは、例示的な化合物の構造式およびそれぞれの略称を示す。

［式中、ｎおよびｍはそれぞれ整数を表し、３点「．．．」は、この表の他の略称のプレースホルダーである。］

以下の表は、例示的な構造式およびそれぞれの略称を示す。これらを示すのは、略称のルールの意味を例示するためである。それらは、好ましく用いられ得る化合物をさらに表す。

［式中、ｎ、ｍ、およびｌは、好ましくは互いに独立して、１～７を表す。］

以下の表は、本発明の媒体中、安定剤として用いられ得る例示的な化合物を示す。

表Ｅ
表Ｅは、本発明のＬＣ媒体に添加され得る、考えられる安定剤を示し、ｎは、整数１～１２、好ましくは１、２、３、４、５、６、７、または８を表す。

ＬＣ媒体は、好ましくは、０～１０重量％、特に１ｐｐｍ～５重量％、特に好ましくは１ｐｐｍ～１重量％の安定剤を含む。

下の表Ｆは、本発明のメソゲン媒体中、キラルドーパントとして好ましく用いられ得る例示的な化合物を示す。

本発明の好ましい実施形態では、メソゲン媒体は、表Ｆに示す化合物から選択される１つ以上の化合物を含む。

本発明のメソゲン媒体は、好ましくは、上の表Ｄ～Ｆに示す化合物から選択される、２つ以上の、好ましくは４つ以上の化合物を含む。

ある実施形態では、本発明のＬＣ媒体は、好ましくは、３つ以上の、より好ましくは５つ以上の、表Ｄに示す化合物を含む。

表Ｇ
表Ｇは、本発明のＬＣ媒体に好ましくは反応性メソゲン化合物として用いられ得る化合物例を照合している。好ましくは重合のために重合開始剤、または２つ以上の重合開始剤の混合物が添加される。重合開始剤または重合開始剤混合物は、好ましくは、混合物に対し０．００１％～２重量％の量だけ添加される。好適な重合開始剤は、たとえば、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）６５１（BASF）である。

本発明の好ましい実施形態では、メソゲン媒体は、表Ｇの化合物群より選択される１つ以上の化合物を含む。

本発明の液晶媒体は、表Ｄの化合物群より選択される、好ましくは４つ以上の、より好ましくは６つ以上の、さらに好ましくは７つ以上の、特に好ましくは８つ以上の化合物を含み、好ましくは表Ｄの式群より選択される３つ以上の異なる式の化合物を含む。媒体が、追加で、表Ｅの式群より選択される１つ、２つ、またはそれ以上の化合物を含むことが特に好ましい。さらに好ましくは、媒体が、表Ｇの式群より選択される１つ、２つ、またはそれ以上の化合物をさらに含む。

以下の諸例は、本発明の単なる例示であって、本発明の範囲を何ら限定するとはみなされない。諸例およびそれらの変更形態または他の均等形態は、本開示に鑑み、当業者には明白になる。

しかし、以下に示す物理的特性および組成は、どのような特性が実現でき、そしてどのような範囲まで変更できるかを例示している。したがって特に、好ましく実現され得るさまざまな特性の組み合わせが、適切に定義されている。

実施例
実施例では、
Ｖ_ｏは、２０℃の閾値電圧、静電［Ｖ］を表し、
ｎ_ｅは、２０℃、５８９ｎｍの異常光線屈折率を表し、
ｎ_ｏは、２０℃、５８９ｎｍの常光線屈折率を表し、
Δｎは、２０℃、５８９ｎｍの光学異方性を表し、
ε_｜｜は、２０℃、１ｋＨｚの、ディレクタに対し平行な誘電率を表し、
ε_⊥は、２０℃、１ｋＨｚの、ディレクタに対し垂直な誘電率を表し、
Δεは、２０℃、１ｋＨｚの誘電異方性を表し、
ｃｌ．ｐ．、Ｔ（Ｎ，Ｉ）は、透明点［℃］を表し、
γ_１は、磁場で回転法により決定された、２０℃で測定された回転粘度［ｍＰａ・ｓ］を表し、
Ｋ_１は、２０℃の「広がり」変形の弾性定数［ｐＮ］を表し、
Ｋ_２は、２０℃の「ねじれ」変形の弾性定数［ｐＮ］を表し、
Ｋ_３は、２０℃の「曲げ」変形の弾性定数［ｐＮ］を表す。

本発明の「閾値電圧」という用語は、特に断らない限り、静電閾値（Ｖ_０）に関する。実施例では、通例のように、１０％相対コントラスト（Ｖ_１０）の光学閾値も示され得る。

液晶混合物および複合系が、以下に記載する組成および特性により実現される。それらの特性および光学性能が調査される。

参照例１
液晶基本混合物Ｂ－１を調製し、一般物理特性について下の表に示すような組成および特性を有すると特性決定する。

参照例２
液晶基本混合物Ｂ－２を調製し、一般物理特性について下の表に示すような組成および特性を有すると特性決定する。

参照例３
液晶基本混合物Ｂ－３を調製し、一般物理特性について下の表に示すような組成および特性を有すると特性決定する。

９９．９７％の混合物Ｂ－３と、０．０３％の式

の化合物（以下ではＳＴ－１と呼ぶ）とを混合して、ホスト混合物Ｈ－３を調製する。

参照例４
液晶基本混合物Ｂ－４を調製し、一般物理特性について下の表に示すような組成および特性を有すると特性決定する。

９９．９７％の混合物Ｂ－４と、０．０３％の上の参照例３に示す化合物ＳＴ－１とを混合して、ホスト混合物Ｈ－４を調製する。

参照例５
液晶基本混合物Ｂ－５を調製し、一般物理特性について下の表に示すような組成および特性を有すると特性決定する。

参照例６
液晶基本混合物Ｂ－６を調製し、一般物理特性について下の表に示すような組成および特性を有すると特性決定する。

参照例７
液晶基本混合物Ｂ－７を調製し、一般物理特性について下の表に示すような組成および特性を有すると特性決定する。

参照例８
液晶基本混合物Ｂ－８を調製し、一般物理特性について下の表に示すような組成および特性を有すると特性決定する。

比較例１
９８．８７７％の参照例１に記載される混合物Ｂ－１を、独国ダルムシュタットのMerck KGaAから入手可能であり、上の表Ｆにも示す０．４７０％のキラルドーパントＲ－５０１１、０．１２９％の式ＤＤ－１

の化合物、
０．２４４％の式ＤＤ－２

の化合物、および
０．２８０％の式ＤＤ－３

の化合物と混合することにより、混合物Ｍ－１を調製する。

混合物Ｍ－１を、ＩＴＯ電極付きガラス基板、およびポリイミド配向層（Japan Synthetic Rubber製ＡＬ－１０５４、プレーナー、ＴＮ）を有するセルに、真空充填により充填し、ここでセルギャップは２５μｍであり、そして充填ポートを封止する。半田付けにより、セルに電気配線を施す。

得られたセルは、４８Ｖで３％のヘイズおよび６４．５％の透過度を有する明澄状態を有する。さらに、該セルは、５Ｖで８３％のヘイズおよび２２％の透過度の暗いプライバシー状態を有する。

側方から見ると、望ましくない軸外の色効果が観測される。

白色光源および光の直角入射を用いて、Eldim製ＥＺＬｉｔｅ １２０Ｒ機器で、双方向透過分布関数（ＢＴＤＦ）測定を実施する。

－ ３°～＋３°の放射角度へ透過する光の強度の平均と、－６０°～＋６０°の放射角度へ透過する光の強度の平均との比、＜Ｉ_{－３°＜θ＜３°}＞／＜Ｉ_{－６０°＜θ＜６０°}＞は、１５．７である。

セルは全体的な光強度を有効に減弱するが、光は十分に拡散されない。セルは明るい光源のコントラストを十分に減じないので、たとえば太陽光の眩輝を確実には防止しない。

比較例２
９８．７２％の参照例３に記載される混合物Ｈ－３を、独国ダルムシュタットのMerck KGaAから入手可能であり、上の表Ｆにも示す０．０５％のキラルドーパントＳ－８１１、０．２４％の上記の比較例１に示す式ＤＤ－１の化合物、０．４６％の上記の比較例１に示す式ＤＤ－２の化合物、および０．５３％の上記の比較例１に示す式ＤＤ－３の化合物の化合物と混合することにより、混合物Ｍ－２を調製する。

混合物Ｍ－２を、ＩＴＯ電極付きガラス基板、およびポリイミド配向層（Japan Synthetic Rubber製ＡＬ－１０５４、プレーナー、ＴＮ）を有するセルに、真空充填により充填し、ここでセルギャップは２５μｍであり、そして充填ポートを封止する。半田付けにより、セルに電気配線を施す。

得られたセルは、１２Ｖで４９％の透過度を有する明澄状態を有する。さらに、該セルは、０Ｖで２２％の透過度の暗い状態を有する。

白色光源および光の直角入射を用いて、Eldim製ＥＺＬｉｔｅ １２０Ｒ機器で、双方向透過分布関数（ＢＴＤＦ）測定を実施する。

－ ３°～＋３°の放射角度へ透過する光の強度の平均と、－６０°～＋６０°の放射角度へ透過する光の強度の平均との比、＜Ｉ_{－３°＜θ＜３°}＞／＜Ｉ_{－６０°＜θ＜６０°}＞は、１８．７である。

セルは全体的な光強度を有効に減弱するが、光は十分に拡散されない。セルは明るい光源のコントラストを十分に減じないので、たとえば太陽光の眩輝を確実には防止しない。

比較例３
９８．６１％の参照例２に記載される混合物Ｂ－２を、独国ダルムシュタットのMerck KGaAから入手可能であり、上の表Ｆにも示す０．６４％のキラルドーパントＲ－５０１１、および０．７５％の式ＲＭ－Ａ

の化合物と混合することにより、コレステリック混合物Ｃ－１を調製する。

混合物Ｃ－１を、ＩＴＯ電極付きガラス基板、およびポリイミド配向層（Japan Synthetic Rubber製ＡＬ－１０５４、プレーナー、ＴＮ）を有するセルに、真空充填により充填し、ここでセルギャップは２５μｍであり、そして充填ポートを封止する。半田付けにより、セルに電気配線を施す。

続いてセルにＵＶ光（ＵＶＡおよびＵＶＢ、光強度３．５ｍＷ／ｃｍ^２）を照射して重合を実施し、同時に矩形波電圧（５０Ｖ、６０Ｈｚ）を３０分間印加する。

重合後に得られたセルは、６０Ｖで６．６％のヘイズおよび８８％の透過度を有する明澄状態を有する。さらに、該セルは、０Ｖで９９％のヘイズおよび７２％の透過度のプライバシー（散乱）状態を有する。

プライバシー状態の透過度は、ユーザーが経験する太陽光による眩輝を確実に解消するにはなおも高すぎる。

実施例１
比較例３で調製されたセルを比較例１で調製されたセルと組み合わせて、セルスタックとする。

このセルを組み合わせたアセンブリは、６３Ｖで７．７％のヘイズおよび５７％の透過度を有する透明状態を有する。さらに、該セルアセンブリは、５Ｖで１００％のヘイズおよび１２％の透過度の防眩状態を有する。そのうえ、比較例３の散乱セルが５Ｖで動作し、かつ比較例１の色素ドープセルが６３Ｖで動作するプライバシー状態では、該アセンブリは、９９％のヘイズおよび４６％の透過度を有する。

組み合わせたセルの防眩状態の双方向透過分布関数（ＢＴＤＦ）測定を、白色光源および光の直角入射を用いて、Eldim製ＥＺＬｉｔｅ １２０Ｒ機器で実施する。

防眩状態では、－３°～＋３°の放射角度へ透過する光の強度の平均と、－６０°～＋６０°の放射角度へ透過する光の強度の平均との比、＜Ｉ_{－３°＜θ＜３°}＞／＜Ｉ_{－６０°＜θ＜６０°}＞は、３．０である。

このセルの組み合わせは、全体的な光透過を有効に減じ、しかも透過した光も、より広い角度により均一に分布させる。このセルの組み合わせは、特に太陽光に対する、優れた防眩性能を提供する。

加えて、望ましくない軸外の色効果は観測されない。

実施例２
９８．６４０％の参照例１に記載される混合物Ｂ－１を、独国ダルムシュタットのMerck KGaAから入手可能な０．４２３％のキラルドーパントＲ－５０１１、０．４５０％の式ＲＭ－Ｂ

の化合物、
０．４５０％の式ＲＭ－Ｃ

の化合物、および
スイス国Cibaから入手可能な、以下ＩＲＧ－６５１と略される、０．０３７％の光重合開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）６５１

と混合することにより、コレステリック混合物Ｃ－２を調製する。

混合物Ｃ－２を、ＩＴＯ電極付きガラス基板、およびポリイミド配向層（Japan Synthetic Rubber製ＡＬ－１０５４、プレーナー、ＴＮ）を有するセルに、真空充填により充填し、ここでセルギャップは２５μｍであり、そして充填ポートを封止する。半田付けにより、セルに電気配線を施す。

続いてセルにＵＶ光（ＵＶＡおよびＵＶＢ、光強度３．５ｍＷ／ｃｍ^２）を照射して重合を実施し、同時に矩形波電圧（５０Ｖ、６０Ｈｚ）を印加する。

得られたセルを、比較例２で調製されたセルとともにスタックとする。

このセルを組み合わせたアセンブリは、４８Ｖで１７．６％のヘイズおよび４６．３％の透過度を有する透明状態を有する。さらに、該セルアセンブリは、０Ｖで１００％のヘイズおよび１８％の透過度の防眩状態を有する。そのうえ、本明細書で調製される散乱セルが０Ｖで動作し、比較例２の色素ドープセルが１２Ｖで動作するプライバシー状態では、該アセンブリは、１００％のヘイズおよび２６％の透過度を有し、また、本明細書で調製される散乱セルが４８Ｖで動作し、比較例２の色素ドープセルが０Ｖで動作する太陽光強度制御状態では、該アセンブリは２４％のヘイズおよび２２％の透過度を有する。グレースケールの切換えも、色素ドープセルの電圧を変えることにより可能である。

組み合わせたセルの防眩状態の双方向透過分布関数（ＢＴＤＦ）測定を、白色光源および光の直角入射を用いて、Eldim製ＥＺＬｉｔｅ １２０Ｒ機器で実施する。

防眩状態では、－３°～＋３°の放射角度へ透過する光の強度の平均と、－６０°～＋６０°の放射角度へ透過する光の強度の平均との比、＜Ｉ_{－３°＜θ＜３°}＞／＜Ｉ_{－６０°＜θ＜６０°}＞は、１．６である。

このセルの組み合わせは、全体的な光透過を有効に減じ、しかも透過した光も、より広い角度により均一に分布させる。このセルの組み合わせは、特に太陽光に対する、優れた防眩性能を提供する。

加えて、望ましくない軸外の色効果は観測されない。

実施例３
９８．７６４％の参照例２に記載される混合物Ｂ－２を、独国ダルムシュタットのMerck KGaAから入手可能であり、上の表Ｆにも示す０．４８６％のキラルドーパントＲ－５０１１、および０．７５０％の比較例３に示す式ＲＭ－Ａの化合物と混合することにより、コレステリック混合物Ｃ－３を調製する。

混合物Ｃ－３を、ＩＴＯ電極付きガラス基板、およびポリイミド配向層（Japan Synthetic Rubber製ＡＬ－１０５４、プレーナー、ＴＮ）を有するセルに、真空充填により充填し、ここでセルギャップは２５μｍであり、そして充填ポートを封止する。半田付けにより、セルに電気配線を施す。

続いてセルにＵＶ光（ＵＶＡおよびＵＶＢ、光強度３．５ｍＷ／ｃｍ^２）を照射して重合を実施し、同時に矩形波電圧（５０Ｖ、６０Ｈｚ）を印加する。

９９．５５９％の参照例３に記載される混合物Ｈ－３を、独国ダルムシュタットのMerck KGaAから入手可能であり、上の表Ｆにも示す０．０５０％のキラルドーパントＳ－８１１、０．０７７％の上記の比較例１に示す式ＤＤ－１の化合物、０．１４６％の上記の比較例１に示す式ＤＤ－２の化合物、および０．１６８％の上記の比較例１に示す式ＤＤ－３の化合物と混合することにより、混合物Ｍ－３を調製する。

混合物Ｍ－３を、ＩＴＯ電極付きガラス基板、およびポリイミド配向層（Japan Synthetic Rubber製ＡＬ－１０５４、プレーナー、ＴＮ）をそれぞれ有する２つのセルに、真空充填によりそれぞれ充填し、ここで各セルのセルギャップは２５μｍであり、そして充填ポートを封止する。２つの色素ドープセルをダブルセルとし、ここで第１の色素ドープセルは、その吸収の主軸が、第２の色素ドープセルの吸収の主軸に対し直角になるように向けられる。半田付けにより、各セルに電気配線を施す。

ポリマー安定コレステリック散乱セルを色素ドープダブルセル集成体と組み合わせて、セルスタックとする。

このセルを組み合わせたアセンブリは、散乱セルが４８Ｖで動作し、２つの色素ドープセルが１２Ｖで動作する、９．５％のヘイズおよび４６％の透過度の透明状態を有する。さらに、該セルアセンブリは、０Ｖで９９％のヘイズおよび８．５％の透過度の防眩状態を有する。そのうえ、散乱セルが０Ｖで動作し、色素ドープセルが１２Ｖで動作するプライバシー状態では、該アセンブリは、９９％のヘイズおよび３８．５％の透過度を有し、散乱セルが４８Ｖで動作し、色素ドープセルが０Ｖで動作する太陽光強度制御状態では、該アセンブリは１１％のヘイズおよび１０％の透過度を有する。

このセルの組み合わせは、特に太陽光に対する、優れた防眩性能を提供する。加えて、望ましくない軸外の色効果は観測されない。

実施例４
上の実施例３に示す混合物Ｍ－３を、ＩＴＯＳ ＸＰ－４０ＨＴ偏光子、アンチパラレルポリイミドプレーナー配向層、および厚み１２μｍのスイッチング層を用いたハイルマイヤー構成を有する電気的に切換え可能なセルに、充填する。

９８．８９％の参照例２に記載される混合物Ｂ－２を、独国ダルムシュタットのMerck KGaAから入手可能であり、上の表Ｆにも示す０．３３％のキラルドーパントＲ－５０１１、０．７５％の比較例３に示す式ＲＭ－Ａの化合物、および０．０３％の参照例３に示す式ＳＴ－１の化合物と混合することにより、コレステリック混合物Ｃ－４を調製する。

混合物Ｃ－４を、ＩＴＯ電極付きガラス基板を有するが配向層はないセルに、真空充填により充填し、ここでセルギャップは２５μｍであり、そして充填ポートを封止する。半田付けにより、セルに電気配線を施す。

続いてセルにＵＶ光（ＵＶＡおよびＵＶＢ、光強度３．５ｍＷ／ｃｍ^２）を照射して重合を実施し、同時に矩形波電圧（５０Ｖ、６０Ｈｚ）を印加する。

両セルを組み合わせることにより、スタックとする。この組み合わせは、特に太陽光に対する、優れた防眩性能を提供する。加えて、望ましくない軸外の色効果は観測されない。

実施例５
実施例４に記載される手順を繰り返すが、混合物Ｃ－４の代わりに、
９８．７８％の参照例２に記載される混合物Ｂ－２、独国ダルムシュタットのMerck KGaAから入手可能であり、上の表Ｆにも示す０．４４％のキラルドーパントＲ－５０１１、０．７５％の比較例３に示す式ＲＭ－Ａの化合物、および０．０３％の参照例３に示す式ＳＴ－１の化合物
という組成を有する混合物Ｃ－５を調製し、そして用いる。

実施例６
実施例４に記載される手順を繰り返すが、混合物Ｍ－３の代わりに、
９７．７７％の参照例３に記載される混合物Ｈ－３、０．３４％の上記の比較例１に示す式ＤＤ－１の化合物、０．７２％の上記の比較例１に示す式ＤＤ－２の化合物、０．８７％の上記の比較例１に示す式ＤＤ－３の化合物、０．１５％の参照例３に示す式ＳＴ－１の化合物、および０．１５％の式ＳＴ－２

の化合物
という組成を有する混合物Ｍ－６を調製し、そして用いる。

実施例７
実施例４に記載される手順を繰り返すが、混合物Ｍ－３の代わりに、
９５．５５％の参照例３に記載される混合物Ｈ－３、１．２０％の式ＤＤ－４

の化合物、
０．３５％の式ＤＤ－５

の化合物、
０．５０％の式ＤＤ－６

の化合物、
１．２０％の式ＤＤ－７

の化合物、および
１．２０％の式ＤＤ－８

の化合物
という組成を有する混合物Ｍ－７を調製し、そして用いる。

実施例８
９９．９５％の参照例４に記載される混合物Ｈ－４を、独国ダルムシュタットのMerck KGaAから入手可能であり、上の表Ｆにも示す０．０５％のキラルドーパントＳ－８１１と混合することにより、混合物Ｍ－８を調製する。

２つのＶＡセル、ＶＡ－１およびＶＡ－２を、ＩＴＯ電極付きのガラス基板、およびラビング処理された、３°のプレチルトを有するポリイミドホメオトロピック配向層を用いて調製し、ここでセルギャップは２５μｍであり、各セルの第１の基板に薄膜偏光子を付け、そして各セルのもう一方の基板に視野角依存性を改善する光学補償用リターダーを有する薄膜偏光子を付ける（どちらもPolatechno製）。ＶＡ－１では、２つの偏光子を互いに対し相対的に０°で配置し、ＶＡ－２では、２つの偏光子を互いに対し相対的に９０°で配置する。

混合物Ｍ－８を、セルＶＡ－１およびＶＡ－２それぞれに充填する。

上の実施例３に記載される混合物Ｃ－３および条件を用いて、散乱セルＳＣを調製する。

ＶＡ－１とＳＣ、ＶＡ－２とＳＣをそれぞれ組み合わせて、２つのスタックとする。以下の動作電圧を用いて、以下のような、スタックの種々の有用な光学モードを得ることができる。

実施例９～１１
実施例３に記載される手順を繰り返すが、色素ドープ混合物Ｍ－３を用いる代わりに、混合物Ｍ－９、Ｍ－１０、およびＭ－１１をそれぞれ調製し、そして用いる。Ｍ－９、Ｍ－１０、およびＭ－１１は、以下の組成を有する。

実施例１２
実施例１に記載される手順を繰り返すが、混合物Ｂ－１の代わりに、参照例６に示す基本混合物Ｂ－６を用いて混合物Ｍ－１２を調製し、そしてこの混合物Ｍ－１２に基づく色素ドープセルを調製する。

実施例１３および１４
実施例１に記載される手順を繰り返し、ここで比較例２のセルを調製するが、混合物Ｈ－３を用いる代わりに、参照例７に記載される基本混合物Ｂ－７および参照例８に記載される基本混合物Ｂ－８をそれぞれ用いて、混合物Ｍ－１３およびＭ－１４をそれぞれ調製する。

Claims (16)

1. 光の通過を調整する多層集成体であって、
   － 光学的明澄状態と光散乱状態との間で切換え可能であり、かつ１つ以上のメソゲン化合物および１つ以上のキラル化合物を含む液晶媒体ならびに高分子成分を含む材料を含む、第１のスイッチング層であって、前記高分子成分は、前記材料の全量に対し５重量％以下の量だけ前記材料に含まれている、第１のスイッチング層と、
   － 第２のスイッチング層を含むスイッチング素子であって、前記スイッチング素子は、明状態と暗状態との間で切換え可能であり、前記第２のスイッチング層は液晶層である、スイッチング素子と
   を含む、多層集成体。
2. 前記第１のスイッチング層および前記第２のスイッチング層が、２枚の透明基板の間にそれぞれ配置され、前記基板それぞれが、透明導電層として配置されている電極をそれぞれ支持しており、好ましくは、前記透明導電層は、２つの透明誘電層の間にそれぞれ埋め込まれており、また任意選択により、前記スイッチング層と直接接触する配向層がさらに設けられている、請求項１記載の多層集成体。
3. 前記第２のスイッチング層が、１つ以上の二色性色素、および任意選択により１つ以上のキラル化合物を含む、請求項１または２記載の多層集成体。
4. 前記スイッチング素子が、別のスイッチング層を含み、前記別のスイッチング層は、液晶層であり、かつ少なくとも１つの二色性色素、および任意選択により１つ以上のキラル化合物を含む、請求項１から３までのいずれか１項記載の多層集成体。
5. 前記スイッチング素子が、少なくとも１つの偏光層、および任意選択により少なくとも１つのリタデーション層をさらに含む、請求項１から４までのいずれか１項記載の多層集成体。
6. 光源に面する外面に対し相対的に、前記第１のスイッチング層が前記スイッチング素子の前方に置かれる、請求項１から５までのいずれか１項記載の多層集成体。
7. 前記第１のスイッチング層に含まれる前記液晶媒体が、８０℃以上の透明点を有し、かつ前記散乱状態で０．５５μｍ以上のピッチを示し、前記第１のスイッチング層に含まれる前記高分子成分が、１つ以上の重合性メソゲン化合物の重合により得られた、または重合からそれぞれ得ることができる、１つ以上の高分子構造体を含む、請求項１から６までのいずれか１項記載の多層集成体。
8. 前記第１のスイッチング層に含まれる前記液晶媒体が、前記媒体の全量に対し少なくとも１５重量％の、１つ以上の式Ｉ
   

   

   ［式中、
   Ｒ^１およびＲ^２は、互いに独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３、および非置換の、ＣＮもしくはＣＦ_３で一置換されている、もしくはハロゲンで一もしくは多置換されている、１～１５個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキルもしくはアルコキシ、または２～１５個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルケニルから選択される基を表し、１つ以上のＣＨ_２基が、毎回、互いに独立して、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＯＣＯＯ－、－Ｃ≡Ｃ－、
   

   

   で置換されていてもよく、ただし酸素原子は互いに直接連結しておらず、
   Ａ^１１は、
   

   

   を表し、
   ｎは、０または１を表し、
   Ａ^２１、Ａ^３１、およびＡ^４１は、互いに独立して、
   

   

   を表し、
   Ｌは、各出現において、同じくまたは異なり、Ｆ、Ｃｌ、およびＢｒから選択されるハロゲンである］
   のメソゲン化合物を含む、請求項１から７までのいずれか１項記載の多層集成体。
9. 前記第１のスイッチング層に含まれる前記液晶媒体が、１つ以上の式ＩＩおよびＩＩＩ
   

   

   ［式中、
   Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、およびＲ^６は、互いに独立して、Ｆ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３、ＣＮ、および非置換の、ＣＮもしくはＣＦ_３で一置換されている、もしくはハロゲンで一もしくは多置換されている、１～１５個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキルもしくはアルコキシ、または２～１５個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルケニルから選択される基を表し、１つ以上のＣＨ_２基が、毎回、互いに独立して、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＯＣＯＯ－、－Ｃ≡Ｃ－、
   

   

   で置換されていてもよく、ただし酸素原子は互いに直接連結しておらず、
   Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３、Ｌ^４、およびＬ^５は、互いに独立して、ＨまたはＦを表す］
   の化合物群より選択される１つ以上のメソゲン化合物をさらに含む、請求項１から８までのいずれか１項記載の多層集成体。
10. 前記第１のスイッチング層に含まれる前記液晶媒体が、２０℃、５８９ｎｍで測定した場合に、０．１３以上の光学異方性Δｎを有し、
    前記第１のスイッチング層に含まれる前記液晶媒体に含まれる前記１つ以上のキラル化合物が、５μｍ^－１以上のらせん誘起力絶対値を有する、請求項１から９までのいずれか１項記載の多層集成体。
11. 断熱グレージングユニットにおける、請求項１から１０までのいずれか１項記載の多層集成体の使用。
12. 請求項１から１０までのいずれか１項記載の多層集成体を含み、かつ光学的に明澄かつ明るい状態と光散乱かつ暗い状態との間で電気的に切換え可能な、窓素子。
13. ＡＣ電圧Ｖ１を印加することで前記光学的に明澄かつ明るい状態に切換え可能であり、ＡＣ電圧Ｖ２を印加することで前記光散乱かつ暗い状態に切換え可能であり、ここでＶ１＞Ｖ２である、請求項１２記載の窓素子。
14. さらに、光学的に明澄かつ暗い状態および光散乱かつ明るい状態で動作でき、かつそれらの状態に電気的に切換え可能である、請求項１２または１３記載の窓素子。
15. 前記光散乱かつ暗い状態では、
    － 可視光透過度が４０％未満、
    かつ／または
    － 白色光源から直角に入射する平行光線の場合、－３°～＋３°の放射角度へ透過する光の強度の平均と、－６０°～＋６０°の放射角度へ透過する光の強度の平均との比が５以下
    を示す、請求項１２から１４までのいずれか１項記載の窓素子。
16. 太陽光放射による眩輝を減じるための、請求項１から１０までのいずれか１項記載の多層集成体、または請求項１２から１５までのいずれか１項記載の窓素子の使用。