CN110536949A

CN110536949A - 光调制元件

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Publication number: CN110536949A
Application number: CN201880025495.XA
Authority: CN
Inventors: P·贝克; R·图芬; J·萨根特; I·萨格
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 2017-04-20
Filing date: 2018-04-17
Publication date: 2019-12-03
Anticipated expiration: 2038-04-17
Also published as: US11124705B2; CN110536949B; WO2018192896A1; KR20190139987A; EP3612615A1; US20200123446A1; TW201903129A; TWI775837B

Abstract

本发明涉及光调制元件，其包括一对基板、位于所述基板之一的内侧上的一种或多种光学膜、能够诱导基本上平行于基板主平面的电场的电极结构、以及可由光配向组分A)和液晶组分B)获得的沿面配向的液晶介质。另外，本发明涉及制造光调制元件的方法、光调制元件在电光器件中的用途以及涉及包括所述光调制元件的电光器件。

Description

光调制元件

技术领域

本发明涉及光调制元件，其包含一对基板、位于至少一个基板的内侧上的一种或多种光学膜、能够诱导基本上平行于基板主平面的电场的电极结构、以及沿面配向的液晶介质，该液晶介质可由光配向组分A)和液晶组分B)获得。另外，本发明涉及生产光调制元件的方法、光调制元件在电光器件中的用途以及涉及包含所述光调制元件的电光器件。

背景技术

液晶介质已在电光显示器(液晶显示器-LCD)中用于信息显示的目的使用了数十年。目前使用的液晶显示器(LC显示器)通常是TN(“扭曲向列”)型的那些。然而，这些具有对比度的强视角依赖性的缺点。

另外，已经报道了所谓的IPS(“面内切换”)显示器以及后来的FFS(“边缘场切换”)显示器(尤其参见，S.H.Jung等人，Jpn.J.Appl.Phys.，第43卷，第3号，2004，10289)。

FFS显示器通常包含具有正介电各向异性的LC介质，和通常为聚酰亚胺的配向层，该配向层为LC介质的分子提供平面配向。

此外，已公开FFS显示器(参见S.H.Lee等人，Appl.Phys.Lett.73(20),1998,2882-2883和S.H.Lee等人，Liquid Crystals 39(9),2012,1141-1148)，其具有如FFS显示器的类似电极设计和层厚度。

为了在显示器的整个区域上实现液晶的均匀配向，需要基板顶部的与液晶接触的配向层。经摩擦的聚酰亚胺已在长时间以来用于使液晶沿面配向。

然而，摩擦方法造成许多问题：不均匀性(mura)、污染、静电放电问题、碎屑等。因此，针对生产聚酰亚胺层、处理这样的层并改进凸块或聚合物层的努力相对较多。因此，将需要一方面降低生产成本且另一方面有助于优化图像质量(视角依赖性、对比度和响应时间)的简化技术。

在现有技术中，描述了包含适宜的发色团的聚合物取向的机理，其中通过用线性偏振光照射引发光改性，产生优选的分子构型(参见US 5,389,698)。基于这些发现，开发了光配向，其是实现液晶配向的技术，通过配向表面的这种光诱导的取向排序避免了摩擦。

光配向是实现液晶(LC)配向的技术，其避免了摩擦，而是用配向表面的光诱导的取向排序取而代之。这可以通过光分解、光二聚和光异构化的机制来实现。在这方面，N.A.Clark等人，Langmuir 2010，26(22)，17482-17488已经显示，可以在基板上自组装以下结构的化合物，

以形成单层，该单层能够被光配向以诱导液晶的沿面配向。然而，在制造LC盒之前进行了单独的自组装步骤，并且报道了当暴露于光时配向的可逆性。

另外，Mizusaki等人在Liquid Crystals 2017,1-8中公开了在不使用常规配向层的情况下制造沿面自配向的边缘场切换模式液晶盒。

尽管IPS/FFS显示器通常呈现对比度的相当低的视角依赖性，但是当在这些模式中使用交叉线性偏振器时，仍然存在漏光的问题。

为了解决与交叉线性偏振器相关的漏光问题，已经公开了几种补偿方法。例如，在Chen等人，“Optimum film compensation modes for TN and VA LCDs”,SID 1998Digest,第315-318页(1998)和J.E.Anderson和P.J.Bos,“Methods and concerns ofcompensating in-plane switching liquid crystal displays”，Jpn.J.Appl.Phys.，第39卷，第6388-6392页，(2000)中公开了一种使用正双折射率C-膜(n_x＝n_y＜n_z)加上正双折射率A-膜(n_x＞n_y＝n_z)的方法，其中z轴沿着膜表面法线方向，即膜厚度方向，且x轴平行于光轴方向。

在Y.Saitoh等人中公开了使用单个双轴膜(n_x＞n_y＞n_z)补偿交叉线性偏振器的漏光的替代方法。“Optimum film compensation of viewing angle of contrast in in-plane-switching-mode liquid crystal display”，Jpn.J.Appl.Phys.第1部分，第37卷，第4822-4828页(1998)。

此外，在T.Ishinable等人中公开了使用两个双轴膜以补偿大的波长范围中漏光的设计。“A wide viewing angle polarizer and a quarter-wave plate with a widewavelength range for extremely high quality LCDs”，IDW“01,第485-488页(2001)和T.Ishinable等人，“A wide viewing angle polarizer with a large wavelengthrange”，Jpn.Appl.Phys.第1部分，第41卷，第4553-4558页(2002)。

然而，所有上述方法和器件以往在LC盒和偏振器之间使用，且因此通过玻璃或聚合物层与LC分离，这在某些情况下，例如对于触摸屏应用或柔性显示器，由于基板材料的双折射率的相关变化而是不利的。这些问题中的一些及其相应的解决方案公开在例如US2012/0099053A1、WO2009/037565A2和EP2990862A1中，它们都建议了光学膜的盒内应用。

详细地，与其光学膜或延迟器通常放置在LC盒与偏振器之间的常规显示器相比较，光学延迟膜的盒内应用具有几个优点。例如，其光学膜附着在形成LC盒的玻璃基板外部的显示器通常存在视差问题，这会严重损害视角性质。如果光学膜位于LC显示盒内部，则可以减少或甚至避免这些视差问题。

另外，光学膜的盒内应用允许减小LCD器件的总厚度，这对于平板显示器是重要的优点。另一个优点是所得的显示器变得更加稳固。

然而，所有上述光学膜的盒内应用都利用了光学膜顶部上的附加配向层，以独立于相邻光学膜沿面配向液晶。例如，可由反应性介晶混合物或可聚合LC材料获得的光学膜对相邻的液晶介质的配向具有影响，这是由固化后所用的反应性介晶的配向引起的。因此，聚合膜中液晶分子的取向可以是平面的，即其中液晶分子基本上平行于层取向、垂面取向(矩形的或垂直于层)或倾斜。相应的光学膜描述于例如EP 0 940 707B1、EP 0 888 565 B1和GB 2 329 393 B1中。

因此，通常在所用的光学膜的顶部上施加另外的配向层，例如经摩擦的聚酰亚胺。如通常所知，聚酰亚胺在约180℃至220℃或更高的非常高的温度下加工，因此与所有类型的基板如柔性塑料基板不相容。另外，在这些温度下烘烤或退火聚酰亚胺通常使光学膜，特别是基于反应性介晶的光学膜的延迟率变差，这使得它们对于盒内应用是不期望的。并且，如上所述，随后的聚酰亚胺摩擦过程导致许多其它问题，例如不均匀性、污染、静电放电问题、碎屑等。

总之，现有技术的尝试与几个缺点有关，例如，特别是，降低的对比度或不利的加工步骤，这些缺点尤其与用于大规模生产相应的LC器件的公知方法或材料不相容。

因此，本发明的一个目的是提供替代的或优选改进的液晶(LC)光调制元件，优选FFS或IPS模式的液晶光调制元件，以及其制造方法，其没有现有技术的缺点，并且优选具有上文和下文提及的优点。

从下面的详细描述中，本发明的其它目的对于本领域技术人员而言是明显的。

令人惊讶的是，本发明人发现，通过提供根据权利要求1的光调制元件，可以实现一个或多个上述目的。

术语和定义

以下含义适用于上文和下文：

术语“液晶”、“介晶态化合物(mesomorphic compound)”或“介晶化合物”(也简称为“介晶”)意指在适宜的温度、压力和浓度的条件下可作为中间相(向列相、近晶相等)或特别是作为LC相存在的化合物。非两亲性介晶化合物包含例如一个或多个棒状、香蕉形或盘状介晶基团。

术语“介晶基团”意指具有诱导液晶相(或中间相)行为的能力的基团。包含介晶基团的化合物本来并不一定必须呈现液晶中间相。它们也可以仅在与其他化合物的混合物中显示液晶中间相，或者当介晶化合物或材料，或其混合物是聚合的时显示液晶中间相。这包括低分子量非反应性液晶化合物、反应性或可聚合的液晶化合物和液晶聚合物。为简明起见，术语“液晶”在下文中用于介晶材料和LC材料二者。

棒状介晶基团通常包含由一个或多个直接相互连接的或通过连接基团相互连接的芳族或非芳族环状基团组成的介晶核，任选包含连接到介晶核末端的端基，和任选包含连接到介晶核的长边的一个或多个侧基，其中这些端基和侧基通常选自例如碳基或烃基、极性基团如卤基、硝基、羟基等，或可聚合基团。

术语“反应性介晶”或“可聚合LC化合物”意为可聚合介晶或液晶化合物，优选单体化合物。这些化合物可以用作纯化合物或作为反应性介晶与其它化合物的混合物使用，所述其它化合物作为光引发剂、抑制剂、表面活性剂、稳定剂、链转移剂、不可聚合化合物等行使作用。

具有一个可聚合基团的可聚合化合物也称为“单反应性”化合物，具有两个可聚合基团的化合物称为“二反应性”化合物，和具有多于两个可聚合基团，即三个、四个、五个或更多个可聚合基团的化合物称为“多反应性”化合物。没有可聚合基团的化合物也称为“非反应性或不可聚合”化合物。

如上和如下所述的，术语LC材料、LC介质或LC调配物或其混合物，各自是不可聚合或可聚合的，或光反应性或非光反应性的，意为包含大于80重量％，优选大于90重量％，更优选大于95重量％的介晶化合物的材料。

在一个优选的实施方案中，所用的根据本发明的LC介质的光配向组分A包含一种或多种光反应性化合物，优选由一种或多种光反应性化合物组成，所述光反应性化合物优选为一种或多种光反应性介晶化合物。

在一个优选的实施方案中，根据本发明的LC介质的液晶组分B)包含一种或多种不可聚合的介晶或向列型液晶化合物，优选由其组成。

术语“非介晶化合物或材料”是指不包含如上定义的介晶基团的化合物或材料。

根据本发明的光反应性基团是分子的官能团，其在用可被分子吸收的适宜波长的光进行照射时，通过键旋转、骨架重排或原子或基团转移，或通过二聚作用，导致分子的几何形状的改变。光反应性基团的实例是-C＝C-双键和偶氮基(-N＝N-)。包含此类光反应性基团的分子结构或亚结构的实例是茋、(1,2-二氟-2-苯基乙烯基)-苯、肉桂酸酯、4-苯基丁-3-烯-2-酮、查耳酮、香豆素、色原酮、并环戊二烯酮和偶氮苯。

术语“光反应性化合物”或“光敏化合物”指包含光反应性基团的化合物，并且其在光照射时通过反应改变其结构或形状，所述反应包括但不限于光异构化、光诱导的2+2环加成、光致弗利斯排列或相当的光降解过程。光聚合反应不包括在这些含义中。然而，本发明所述的光反应性或光敏性化合物还可以是可聚合的或可光聚合的。

根据本发明的光反应性反应性介晶是包含一个或多个光反应性基团的反应性介晶化合物。

“可聚合基团”(P)优选地选自包含C＝C双键或C≡C三键的基团，和适于开环聚合的基团，例如，氧杂环丁烷基或环氧基。

优选地，可聚合基团(P)选自CH₂＝CW¹-COO-、CH₂＝CW¹-CO-、

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-、CH₂＝CW¹-CO-NH-、CH₂＝CH-(COO)_k1-Phe-(O)_k2-、CH₂＝CH-(CO)_k1-Phe-(O)_k2-、Phe-CH＝CH-，

其中，

W¹表示H、F、Cl、CN、CF₃，苯基或具有1-5个碳原子的烷基，特别是H、F、Cl或CH₃，

W²表示H或具有1-5个碳原子的烷基，特别是H、甲基、乙基或正丙基，

W³和W⁴各自彼此独立地表示H、Cl或具有1-5个C原子的烷基，Phe表示1,4-亚苯基，其任选地被除了P-Sp以外的一个或多个如下定义的基团L取代，优选地，优选的取代基L是F、Cl、CN、NO₂、CH₃、C₂H₅、OCH₃、OC₂H₅、COCH₃、COC₂H₅、COOCH₃、COOC₂H₅、CF₃、OCF₃、OCHF₂、OC₂F₅，以及苯基，和

k₁、k₂和k₃各自彼此独立地表示0或1，k₃优选地表示1，和k₄是1-10的整数。

特别优选的可聚合基团P是CH₂＝CH-COO-，CH₂＝C(CH₃)-COO-，CH₂＝CF-COO-，CH₂＝CH-，CH₂＝CH-O-，(CH₂＝CH)₂CH-OCO-，(CH₂＝CH)₂CH-O-，其中W²表示H或具有1-5个C原子的烷基，特别是H，甲基，乙基或正丙基和k₁表示0或1。

进一步优选的可聚合基团(P)是乙烯基、乙烯氧基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟代丙烯酸酯基、氯代丙烯酸酯基、氧杂环丁烷基和环氧基，最优选地是丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基，特别是丙烯酸酯基。

优选地，所有的多反应性可聚合化合物及其子式包含一个或多个含有两个或更多个可聚合基团P(多反应性可聚合基团)的支链基团而不是一个或多个基团P-Sp-。

适宜的此类型基团、和包含它们的可聚合化合物描述于，例如，US 7,060,200 B1或US 2006/0172090 A1中。

特别优选地是选自下式的多反应性可聚合基团：

-X-alkyl-CHP^x-CH₂-CH₂P^y I*a

-X-alkyl-C(CH₂P^x)(CH₂P^y)-CH₂P^z I*b

-X-alkyl-CHP^xCHP^y-CH₂P^z I*c

-X-alkyl-C(CH₂P^x)(CH₂P^y)-C_aaH_2aa+1 I*d

-X-alkyl-CHP^x-CH₂P^y I*e

-X-alkyl-CHP^xP^y I*f

-X-alkyl-CP^xP^y-C_aaH_2aa+1 I*g

-X-alkyl-C(CH₂P^v)(CH₂P^w)-CH₂OCH₂-C(CH₂P^x)(CH₂Py)CH₂P^z I*h

-X-alkyl-CH((CH₂)_aaP^x)((CH₂)_bbP^y) I*i

-X-alkyl-CHP^xCHP^y-C_aaH_2aa+1 I*k

其中，

alkyl表示单键或具有1-12个C原子的直链或支链亚烷基，其中一个或多个不相邻的CH₂基团可各自彼此独立地被-C(R^x)＝C(R^x)-、-C≡C-、-N(R^x)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以使得O和/或S原子不直接相互连接的方式替代，并且其中，此外，一个或多个H原子可被F、Cl或CN替代，其中R^x具有上述含义之一，

aa和bb各自彼此独立地表示0、1、2、3、4、5或6，

X具有针对X’所指定的含义之一，且

P^v至P^z各自彼此独立地具有以上对于P所示的含义之一。

优选的间隔基团Sp选自式Sp’-X’，使得基团“P-Sp-”遵循式“P-Sp’-X’-”，其中，

Sp’表示具有1-20个，优选1-12个C原子的亚烷基，其任选被F、Cl、Br、I或CN单取代或多取代，并且，其中，此外，一个或多个不相邻的CH₂基团可以各自彼此独立地被-O-、-S-、-NH-、-NR^xx-、-SiR^xxR^yy-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-NR^xx-CO-O-、-O-CO-NR^0xx-、-NR^xx-CO-NR^yy-、-CH＝CH-或-C≡C-以使得O和/或S原子不直接相互连接的方式替代，

X'表示-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR^xx-、-NR^xx-CO-、-NR^xx-CO-NR^yy-、-OCH₂-、-CH₂O-、-SCH₂-、-CH₂S-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CF₂S-、-SCF₂-、-CF₂CH₂-、优选-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR^xx-、-NR^xx-CO-、-NR^xx-CO-NR^yy-或单键。

-CH₂CF₂-、-CF₂CF₂-、-CH＝N-、-N＝CH-、-N＝N-、-CH＝CR^xx-、-CY^xx＝CY^xx-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、-OCO-CH＝CH-或单键，

R^xx和R^yy各自彼此独立地表示H或具有1-12个碳原子的烷基，和

Y^xx和Y^yy各自彼此独立地表示H、F、Cl或CN。

典型的间隔基Sp'是，例如，-(CH₂)_p1-、-(CH₂CH₂O)_q1-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂-S-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂-NH-CH₂CH₂-或-(SiR^xxR^yy-O)_p1-，其中p1是1-12的整数，q1是1-3的整数，和R^xx和R^yy彼此独立地具有上述含义。

特别优选的基团-X'-Sp'-是-(CH₂)_p1-、-O-(CH₂)_p1-、-OCO-(CH₂)_p1-、-OCOO-(CH₂)_p1-，其中p1是1-12的整数。

特别优选的基团Sp'是例如亚甲基、亚乙基或直链烷基链，例如亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十八烷基，或亚乙基氧基亚乙基、亚甲基氧基亚丁基、亚乙基硫代亚乙基、亚乙基-N-甲基亚氨基亚乙基、1-甲基亚烷基、亚乙烯基、亚丙烯基和亚丁烯基。

如本文所用，术语“聚合物”将被理解为是指包括一种或多种不同类型的重复单元(分子的最小结构单元)的主链的分子，并且包括通常已知的术语“低聚物”、“共聚物”、“均聚物”等。另外，应理解术语聚合物除了聚合物本身以外还包括来自引发剂、催化剂和合成此类聚合物所伴随的其它元素的残基，其中此类残基应理解为不是共价结合到其中的。另外，尽管通常在后聚合纯化过程中除去，这些残余物和其它元素通常与聚合物混合或共混，使得它们通常在聚合物在容器之间或在溶剂或分散介质之间转移时与聚合物一起保留。

如本发明所用的，术语“(甲基)丙烯酸聚合物”包括由(甲基)丙烯酸单体获得的聚合物、可由(甲基)丙烯酸单体获得的聚合物和可由甲基丙烯酸单体和丙烯酸单体的混合物获得的相应的共聚物。

术语“聚合”是指通过将多个可聚合基团或含有这些可聚合基团的聚合物前体(可聚合化合物)键合在一起形成聚合物的化学方法。

术语“膜”和“层”包括具有机械稳定性的刚性或柔性、自支撑或独立膜，以及在支撑基板上或两个基板之间的涂层或层。

术语“配向”或“取向”涉及材料如小分子或大分子的片段的各向异性单元在称作“配向方向”的共同方向上的配向(取向排序)。在液晶材料的配向层中，液晶指向矢与配向方向一致，以使配向方向对应于材料的各向异性轴的方向。

液晶或RM材料在例如材料层中的术语“均匀取向”或“均匀配向”意指，液晶或RM分子的长分子轴(在杆条状化合物的情形下)或短分子轴(在盘状化合物的情形下)基本上在相同方向上取向。换言之，液晶指向矢的线是平行的。

例如液晶材料层中的术语“平面或沿面取向/配向”意指一定比例的液晶分子的长分子轴(在棒状化合物的情形下)或短分子轴(在盘状化合物的情形下)基本上平行(约180°)于层的平面取向。

液晶材料在例如材料层中的术语“均匀取向”或“均匀配向”意指，液晶分子的长分子轴(在杆条状化合物的情形下)或短分子轴(在盘状化合物的情形下)基本上在相同方向上取向。换言之，液晶指向矢的线是平行的。

术语“指向矢”是现有技术中已知的，且意指液晶分子的长分子轴(在棒状化合物的情形下)或短分子轴(在盘状化合物的情形下)的优选取向方向。在这样各向异性分子的单轴排列的情形下，指向矢是各向异性的轴。

术语“胆甾醇型结构”或“螺旋扭曲结构”是指包括LC分子的膜，其中指向矢平行于膜平面并且围绕垂直于膜平面的轴螺旋扭曲。

术语“垂面结构”或“垂面取向”是指其中光轴基本上垂直于膜平面的膜。

术语“平面结构”、“沿面取向”或“平面取向”是指其中光轴基本上平行于膜平面的膜。

术语“倾斜结构”或“倾斜取向”是指其中光轴相对于膜平面以0°和90°之间的角度倾斜的膜。

术语“展曲结构”或“展曲取向”是指如上定义的倾斜取向，其中倾斜角在垂直于膜平面的方向上变化，优选从最小值到最大值。

平均倾斜角θ_ave定义如下:

其中θ'(d')是膜内厚度d'处的局部倾斜角，且d是膜的总厚度。

除非另有说明，下文展曲膜的倾斜角以平均倾斜角θ_ave给出。

为了简化，具有扭曲、平面、垂面、倾斜或展曲取向或结构的光学膜在下文中也分别称为“胆甾醇型膜”、“平面膜”、“垂面膜”、“倾斜膜”或“展曲膜”。

倾斜膜和展曲膜也称为“O板”。

术语“A板”或“平面膜”指利用单轴双折射材料层的光学膜，该单轴双折射材料层的非寻常轴平行于该层的平面取向。

术语“C板”或“垂面膜”是指利用单轴双折射材料层的光学膜，该单轴双折射材料层的非寻常轴垂直于该层的平面取向。

在包括具有均匀取向的光学单轴双折射液晶材料的A/C板中，膜的光轴由非寻常轴的方向给出。包括具有正双折射率的光学单轴双折射材料的A(或C)板也称为“正A(或C)板”或“+A(或+C)板”。

包括具有负双折射率的光学单轴双折射材料的膜的A(或C)板，例如盘状各向异性材料，根据盘状材料的取向也称为“负A(或C)板”或

“-A(或C)板”。由胆甾醇型棒状材料制成的膜在光谱的UV部分具有反射带，该膜也具有负C板的光学。

双轴膜表现出双轴性程度，其可以由双轴性指数BI＝R₀/R_th表示，其中

R₀＝d·(n_x-n_y)，和

R_th＝d·[(n_x+n_y)/2–n_z]

其中d是膜厚度，n_x和n_y是在膜平面内的正交方向上的主折射率，和n_z是在垂直于膜平面的方向上的主折射率。

C.Tschierske，G.Pelzl和S.Diele,Angew.Chem.2004,116,6340-6368中给出的定义还应适用于之前给出的定义，并且特别适用于与本申请中的液晶材料相关的未定义的术语。

本文中的双折射率Δn如以下等式所限定

Δn＝n_e–n_o

其中n_e是非寻常折射率，和n_o是寻常折射率，和有效平均折射率n_av.由以下等式给出

n_av.＝[(2n_o ²+n_e ²)/3]^1/2

例如，非寻常折射率n_e和寻常折射率n_o可以根据“Merck Liquid Crystals,Physical Properties of Liquid Crystals”，Status Nov.1997,Merck KGaA,Germany使用改良的Abbe折射计测量。

术语“负(光)色散”是指双折射或液晶材料或层，其显示反向双折射色散，其中双折射率(Δn)的大小随着波长(λ)的增加而增加。即|△n(450)|<|△n(550)|，或△n(450)/△n(550)<1，其中△n(450)和△n(550)是分别在450nm和550nm波长下测量的材料的双折射率。相反地，“正(光)色散”是指满足|△n(450)|>|△n(550)|或△n(450)/△n(550)>1的材料或层。还参见例如A.Uchiyama,T.Yatabe“Control of Wavelength Dispersion ofBirefringence for Oriented Copolycarbonate Films Containing Positive andNegative Birefringent Units”.J.Appl.Phys.第42卷，第6941-6945页(2003)。

由于在给定的波长下的光学延迟率(R(λ))被定义为双折射率(Δn(λ))和层厚度(d)的乘积

R(λ)＝△n(λ)·d，

该光学色散可以由比率△n(450)/△n(550)表示为“双折射色散”，或者由比率R(450)/R(550)表示为“延迟色散”，其中R(450)和R(550)分别是在450nm和550nm的波长下测量的材料的延迟率。因为层厚度d不随波长而变化，R(450)/R(550)等于Δn(450)/Δn(550)。因此，具有负色散或反向色散的材料或层满足R(450)/R(550)<1或|R(450)|<|R(550)|,和具有正色散或正常色散的材料或层满足R(450)/R(550)>1或|R(450)|>|R(550)|。

在本发明中，除非另外说明，“光学色散”意为延迟色散，即R(450)/R(550)的比值。

术语“高色散”意为色散的绝对值显示出与1的大偏差，而术语“低色散”是指色散的绝对值显示出与1的小偏差。因此，“高负色散”意为色散值显著小于1，而“低负色散”意味着色散值仅略小于1。

材料的延迟率(R(λ))可以使用光谱椭圆计，例如由J.A.Woollam Co.制造的M2000光谱椭圆计测量。该仪器能够测量双折射样品例如石英在通常370nm至2000nm的波长范围内的以纳米为单位的光学延迟率。根据该数据，可以计算材料的色散(R(450)/R(550)或Δn(450)/Δn(550))。

2006年10月N.Singh于National Physics Laboratory(London，UK)提出了进行这些测量的方法，题为“Spectroscopic Ellipsometry,Part1-Theory and Fundamentals,Part 2–Practical Examples and Part 3-measurements”。根据J.A.Woollam Co.Inc(Lincoln,NE,USA)出版的Retardation Measurement(RetMeas)Manual(2002)和Guide toWVASE(2002)(Woollam Variable Angle Spectroscopic Ellipsometer)描述的测量程序。除非另有说明，该方法用于确定本发明中描述的材料、膜和器件的延迟率。

可见光是波长在约400nm至约800nm范围内的电磁辐射。紫外(UV)光是波长在约200nm至约400nm范围内的电磁辐射。

在本申请的上下文中，术语“透明”是指光通过器件的透射率为入射光的至少65％，更优选至少80％，甚至更优选至少90％。

根据本申请，术语“线性偏振光”是指至少部分线性偏振的光。在一个优选的实施方案中，配向光是以大于5:1的偏振度线性偏振。根据光可配向物质的光敏性选择线性偏振光的波长、强度和能量。通常，波长处于UV-A、UV-B和/或UV-C范围中或处于可见光范围中。在一个优选的实施方案中，线性偏振光包含波长小于450nm，更优选地小于420nm的光。

辐照度(E_e)或辐射功率定义为入射到表面上的每单位面积(dA)的电磁辐射(dθ)的功率：

Ee＝dθ/dA。

辐射暴露量或辐射剂量(H_e)作为单位时间(t)的辐照度或辐射功率(E_e)：

H_e＝E_e·t。

术语“清亮点”意为在具有最高温度范围的中间相和各向同性相之间发生转变的温度。

在整个申请中，除非另有说明，所有浓度以重量百分比给出，且涉及各自的整体混合物，所有的温度值都以摄氏温度给出且所有的温度差都以度数差(differentialdegree)给出。

在本申请中，术语“介电正性”用于Δε>3.0的化合物或组分，“介电中性”用于-1.5≤Δε≤3.0的化合物或组分，和“介电负性”用于Δε<-1.5的化合物或组分。

Δε是以1kHz的频率和在20℃下确定。各化合物的介电各向异性由各单一化合物在向列型主体混合物中的10％溶液的结果确定。在各化合物在主体介质中的溶解度小于10％的情况下，将其浓度减少二分之一，直至所得介质足够稳定以至少允许测定其特性。在一个优选的实施方案中，将浓度保持在至少5％以保持尽可能高的结果显著性。测试混合物的电容是在具有垂面和沿面配向二者的盒中确定。该两种类型盒的盒厚为约20μm。所施加的电压是频率为1kHz的矩形波且均方根值通常为0.5V至1.0V，然而始终选择其低于各个测试混合物的电容阈值。

Δε定义为(ε||-ε_⊥)，而ε_av.为(ε||+2ε_⊥)/3。由在添加所关注化合物后主体介质的各个值的变化来确定化合物的介电电容率。将该值外推至100％的所关注化合物的浓度。典型的主体介质是ZLI-4792或BL-087，该两者均可自Merck,Darmstadt购得。

除非上下文另外明确表明，否则如本文中所用，本文中的术语的复数形式应理解为包括单数形式，且反之亦然。

对于本发明，

表示1,4-亚环己基，优选地，

表示反式-1,4-亚环己基。

对于本发明，

表示1,4-亚苯基。

对于本发明，基团-COO--C(＝O)O-或-CO₂-表示式的酯基，和基团-OCO-,-OC(＝O)-,-O₂C-或-OOC-表示式的酯基。

在上下文中，“碳基”表示含有至少一个碳原子的单价或多价有机基团，其或者不包含其它原子(例如C≡C)或者任选地包含一个或多个其它原子，例如N、O、S、P、Si、Se、As、Te或Ge(例如羰基等)。“烃基”表示碳基，其还包含一个或多个H原子和任选地包含一个或多个杂原子，比如，N、O、S、P、Si、Se、As、Te或Ge。

碳基或烃基可以是饱和的或不饱和的基团。不饱和基团是，例如芳基、链烯基或炔基。具有多于3个C原子的碳基或烃基可以是直链、支链和/或环状的，且可以包含螺环连接或稠环。

贯穿本申请，术语“芳基和杂芳基”涵盖可为单环或多环的基团，即，它们可具有一个环(例如，苯基)，或两个或更多个环，其也可以是稠合的(例如，萘基)或共价连接的(例如，联苯)，或含有稠环和连接环的组合。

杂芳基含有一个或多个优选地选自O、N、S和Se的杂原子。特别优选的是具有6至25个C原子的单环、双环或三环芳基、和具有2至25个C原子的单环、双环或三环杂芳基，其任选地含有稠环且任选地被取代。进一步优选的是5-、6-或7元芳基和杂芳基，其中，此外，一个或多个CH基团可由N、S或O以使O原子和/或S原子彼此不直接连接的方式替代。优选的芳基基团例如为苯基、联苯基、三联苯基、[1,1':3',1”]-三联苯-2'-基、萘基、蒽基、联二萘基、菲基、芘、二氢芘、二萘嵌苯、并四苯、并五苯、苯并芘、芴、茚、茚并芴、螺联芴(spirobifluorene)，更优选1,4-亚苯基、4,4'-亚联苯基、1,4-亚三联苯基。

优选的杂芳基基团例如为5-元环，例如吡咯、吡唑、咪唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、四唑、呋喃、噻吩、硒吩、唑、异唑、1,2-噻唑、1,3-噻唑、1,2,3-二唑、1,2,4-二唑、1,2,5-二唑、1,3,4-二唑、1,2,3-噻二唑、1,2,4-噻二唑、1,2,5-噻二唑、1,3,4-噻二唑、6-元环，例如吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、1,3,5-三嗪、1,2,4-三嗪、1,2,3-三嗪、1,2,4,5-四嗪、1,2,3,4-四嗪、1,2,3,5-四嗪或稠合基团，例如吲哚、异吲哚、吲嗪、吲唑、苯并咪唑、苯并三唑、嘌呤、萘并咪唑、菲并咪唑、吡啶并咪唑、吡嗪并咪唑、喹喔啉并咪唑、苯并唑、萘并唑、蒽并唑、菲并唑、异唑、苯并噻唑、苯并呋喃、异苯并呋喃、二苯并呋喃、喹啉、异喹啉、蝶啶、苯并-5,6-喹啉、苯并-6,7-喹啉、苯并-7,8-喹啉、苯并异喹啉、吖啶、吩噻嗪、吩嗪、苯并哒嗪、苯并嘧啶、喹喔啉、吩嗪、萘啶、氮杂咔唑、苯并咔啉、菲啶、菲咯啉、噻吩并[2,3b]噻吩、噻吩并[3,2b]噻吩、二噻吩并噻吩、异苯并噻吩、二苯并噻吩、苯并噻二唑噻吩，或者这些基团的组合。杂芳基基团还可以被烷基、烷氧基、硫代烷基、氟、氟代烷基或其他芳基或杂芳基基团取代。

在本申请的上下文中，术语“(非芳族)脂环基团和杂环基”既涵盖饱和的环，即仅含有单键的那些，还涵盖部分不饱和的环，即也可以包含多重键的那些。杂环含有一个或多个杂原子，优选地选自Si、O、N、S和Se。(非芳族)脂环基团和杂环基团可为单环的，即仅含一个环(例如环己烷)，或者是多环的，即含有多个环(例如十氢化萘或者双环辛烷)。特别优选饱和的基团。此外优选具有3-25个C原子的单-、双-或三环状基团，其任选含有稠合环且为任选取代的。进一步优选的是5-、6-、7-或8-元碳环基团，其中，此外，一个或多个C原子可被Si替代和/或一个或多个CH基团可被N替代和/或一个或多个不相邻的CH₂基团可被-O-和/或-S-替代。优选的脂环基团和杂环基团例如为5-元基团，例如环戊烷、四氢呋喃、四氢噻吩、吡咯烷；6-元基团，例如环己烷、硅杂环己烷(silinane)、环己烯、四氢吡喃、四氢噻喃、1,3-二烷、1,3-二噻烷、哌啶；7-元基团，例如环庚烷；和稠合基团，例如四氢化萘、十氢化萘、茚满、双环[1.1.1]戊烷-1,3-二基、双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、八氢-4,7-桥亚甲基茚满-2,5-二基，更优选地1,4-亚环己基、4,4’-双亚环己基、3,17-十六氢-环戊并[a]菲，其任选地经一个或多个相同或不同的基团L取代。尤其优选的芳基-、杂芳基-、脂环族-和杂环基团为1,4-亚苯基、4,4’-亚联苯基、1,4-亚三联苯基、1,4-亚环己基、4,4’-双亚环己基和3,17-十六氢-环戊并[a]菲，其任选地经一个或多个相同或不同的基团L取代。

上文提及的芳基-、杂芳基-、脂环族-和杂环基团的优选取代基(L)是例如溶解度促进基团(例如烷基或烷氧基)和吸电子基团(例如氟、硝基或腈)。

优选的取代基，以下也称为“L”，是例如F、Cl、Br、I、-OH、CN、-NO₂、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(＝O)N(R^x)₂，C(＝O)Y^x，-C(＝O)R^x，C(＝O)OR^x，-N(R^x)₂，其中R^x具有上述含义，和上述Y^x表示卤素，任选取代的甲硅烷基，任选取代的具有4-40个，优选4-20个环原子的芳基或杂芳基，和具有1-25个C原子的直链或支链的烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基，烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其中一个或多个H原子可以任选被F或Cl替代。

“取代的甲硅烷基或芳基”优选地指被卤素、CN、R^y、-OR^y、-CO-R^y、-CO-O-R^y、-O-CO-R^y或-O-CO-O-R^y取代的甲硅烷基或芳基，其中R^y表示H、具有1-12个碳原子的直链、支链或环烷基链。

在上下文所示的式中，取代的亚苯基环

优选为

其中L在每次出现时相同地或不同地具有上下文中所给出的含义之一，且优选地为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或P-Sp-，非常优选F、Cl、CN、CH₃、C₂H₅、OCH₃、COCH₃、OCF₃或P-Sp-，最优选F、Cl、CH₃、OCH₃、COCH₃或OCF₃。

“卤素”表示F、Cl、Br或I，优选F或Cl，更优选F。

在上下文中，术语“烷基”、“芳基”、“杂芳基”等还包括多价基团，例如亚烷基、亚芳基、杂亚芳基等。

术语“芳基”表示芳香族碳基团或由其衍生的基团。

术语“杂芳基”表示含有一个或多个杂原子的根据上文定义的“芳基”。

优选的烷基是例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2-甲基丁基、正戊基、仲戊基、环戊基、正己基、环己基、2-乙基己基、正庚基、环庚基、正辛基、环辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、十二烷基、三氟甲基、全氟-正丁基、2,2,2-三氟乙基、全氟辛基、全氟己基等。

优选的烷氧基是例如甲氧基、乙氧基、2-甲氧基乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、2-甲基丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、正十一烷氧基、正十二烷氧基。

优选的烯基是例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、环戊烯基、己烯基、环己烯基、庚烯基、环庚烯基、辛烯基、环辛烯基。

优选的炔基是例如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基。

优选的氨基是例如二甲基氨基、甲基氨基、甲基苯基氨基、苯基氨基。

贯穿本说明书的描述和权利要求，词语“包含”和“含有”和该词语的变化形式(例如，“包含着”和“包括”)意为“包括但不限于”且不意欲(且不)排除其他组分。在另一方面，词语“包含”也包含术语“由......组成”但不限于此。

贯穿本说明书的描述和权利要求，词语“可获得的”和“获得的”和该词语的变化形式意为意为“包括但不限于”，且不意欲(且不)排除其它组分。在另一方面，词语“可获得的”也包括术语“获得的”，但不限于此。

发明详述

在本发明的一个优选的实施方案中，所用的基板中的至少一个是透明的，更优选地，两个基板均是透明的。基板可各自且彼此独立地尤其由聚合物材料组成、由金属氧化物如ITO组成，或由玻璃或石英板组成，优选各自且彼此独立地由玻璃和/或ITO组成，特别是由玻璃/玻璃组成。

适宜且优选的聚合物基板是例如环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)、聚酯(比如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚萘二甲酸乙二酯(PEN))、聚乙烯醇(PVA)、聚碳酸酯(PC)或三乙酰纤维素(TAC)的膜，非常优选PET或TAC膜。PET膜以商品名商购自例如DuPont Teijin Films。COP膜以商品名或商购自例如ZEONChemicals L.P.。COC膜以商品名商购自例如TOPAS Advanced Polymers Inc.。

在本发明的另一个优选的实施方案中，液晶介质层位于一对柔性层之间，例如柔性聚合物膜。因此，根据本发明的光调制元件是柔性的和可弯曲的，并且，例如可以卷起。柔性层可代表例如基板层和/或偏振片。对于优选的实施方案的更详细的公开内容，其中液晶介质层位于柔性层之间，参考申请US 2010/0045924A1。

该基板层可通过例如层中的隔离物或突出结构使彼此保持限定的间隔。典型的隔离物材料是专家通常已知的，并且优选选自塑料、二氧化硅、环氧树脂等。

在一个优选的实施方案中，该基板被配置为彼此间隔在约1μm至约50μm的范围内，优选彼此间隔在约1μm至约25μm的范围内，和更优选在约1μm至约15μm的范围内。因此，液晶介质层位于该对基板形成的间隙中。

在另一个优选的实施方案中，一对偏振器用作一对基板，并且不需要或不存在另外的基板。

在本发明的另一个优选的实施方案中，光调制元件包括两个或更多个偏振器，其中至少一个设置在液晶介质层的一侧，并且其至少一个设置在液晶介质层的相对侧。这里，液晶介质层和偏振器优选基本上彼此平行排列。

如果在光调制元件中精确地存在两个偏振器，以下也称为偏振器和检偏器，则根据本发明优选的是，两个偏振器的偏振方向以大约90°的角度交叉。

线性偏振器可以是标准型吸收偏振器，例如包括拉伸的碘/聚乙烯醇(PVA)和任选的保护性三乙酰纤维素(TAC)层。

在本发明的另一个优选的实施方案中，线性偏振器包含聚合的或交联的LC材料，优选聚合的棒状LC材料，和任选地包含一种或多种吸收染料，例如如EP0 397 263中所述。通常在透明双折射基板(例如TAC膜)上设置市售的偏振器。

根据本发明的光调制元件包括一种或多种光学膜，其中至少一个位于相对基板之一的相对侧(内侧)。

在一个优选的实施方案中，光学膜可由可聚合的(棒状)LC材料获得。适宜的可聚合LC材料例如公开于WO 93/22397、EP0 261 712、DE195 04 224、WO95/22586、WO97/00600、GB2 351 734、WO98/00475或WO98/04651中。

然而，这些文献中公开的化合物仅被认为是实例，其不应限制本发明的范围。使用可聚合(棒状)LC材料的优点之一是可聚合(棒状)LC材料具有与通常用于常见的IPS/FFS显示盒的切换层中的LC混合物中的不可聚合棒状LC材料类似的分散，并且至少减少了不期望的着色。

在一个优选的实施方案中，用于根据本发明的光调制元件的光学膜可由可聚合LC材料获得，所述可聚合LC材料包含一种或多种二-或多反应性可聚合介晶化合物和任选的一种或多种单反应性可聚合介晶化合物。

适宜的多反应性、二反应性或单反应性介晶化合物例如公开于WO93/22397、EP0261 712、DE195 04 224、WO95/22586、WO97/00600、GB2 351 734、WO98/00475或WO98/04651中。

然而，这些文献中公开的化合物仅被认为是实例，其不应限制本发明的范围。

在一个优选的实施方案中，一种或多种二反应性或多反应性介晶化合物选自式DRM的化合物，

P¹-Sp¹-MG-Sp²-P² DRM

其中，

P¹和P²彼此独立地表示可聚合基团，

Sp¹和Sp²彼此独立地为间隔基团或单键，和

MG是介晶基团，其优选地选自式MG

-(A¹-Z¹)_n-A²- MG

其中，

A¹和A²在多次出现的情况下彼此独立地表示芳族或脂环族基团，其任选地包含一个或多个选自N、O和S的杂原子，并且任选地被L¹单取代或多取代，

L¹在多次出现的情况下彼此独立地表示P¹-Sp¹-、F、Cl、Br、I、-CN、-NO₂、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(＝O)NR⁰⁰R⁰⁰⁰、-C(＝O)OR⁰⁰、-C(＝O)R⁰⁰、-NR⁰⁰R⁰⁰⁰、-OH、-SF₅，任选取代的甲硅烷基，具有1-12个、优选1-6个C原子的芳基或杂芳基，和具有1-12个，优选1-6个C原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其中一个或多个H原子任选地被F或Cl替代，

Z¹在多次出现的情况下彼此独立地表示-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-S-CO-、-CO-S-、-O-COO-、-CO-NR⁰⁰-、-NR⁰⁰-CO-、-NR⁰⁰-CO-NR⁰⁰⁰、-NR⁰⁰-CO-O-、-O-CO-NR⁰⁰-、-OCH₂-、-CH₂O-、-SCH₂-、-CH₂S-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CF₂S-、-SCF₂-、-CH₂CH₂-、-(CH₂)_n1、-CF₂CH₂-、-CH₂CF₂-、-CF₂CF₂-、-CH＝N-、-N＝CH-、-N＝N-、-CH＝CR⁰⁰-、-CY¹＝CY²-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、-OCO-CH＝CH-或单键，

R⁰⁰和R⁰⁰⁰彼此独立地表示H或具有1-12个碳原子的烷基，

Y¹和Y²彼此独立地表示H、F、Cl或CN，

n是1、2、3或4，优选1或2，最优选2，

n1是1-10的整数，优选1、2、3或4。

优选的基团A¹和A²包括但不限于呋喃、吡咯、噻吩、唑，噻唑，噻二唑，咪唑，亚苯基，亚环己基，双环亚辛基，亚环己烯基，吡啶，嘧啶，吡嗪，甘菊环，茚满，芴，萘，四氢化萘，蒽，菲和二噻吩并噻吩，其均为未取代的或被如上定义的1、2、3或4个基团L¹取代的。

特别优选的基团A¹和A²选自1,4-亚苯基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、噻吩-2,5-二基、萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢-萘-2,6-二基，茚-2,5-二基，双环亚辛基或1,4-亚环己基，其中一个或两个不相邻的CH₂基团任选被O和/或S替代，其中这些基团是未取代的或被如上定义的1、2、3或4个基团L¹取代的。

特别优选的式DRM的化合物选自三反应性化合物，其中L¹之一表示P¹-Sp¹-。进一步优选的式DRM的化合物选自多反应性化合物，其中L¹中的两个或更多个表示P¹-Sp¹-。

特别优选的基团Z¹在每次出现时彼此独立地优选地选自-COO-、-OCO-、-CH₂CH₂-、-CF₂O-、-OCF₂-、-C≡C-、-CH＝CH-、-OCO-CH＝CH-、-CH＝CH-COO-或单键，

非常优选的式DRM的二反应性介晶化合物选自下式：

其中，

P⁰在多次出现的情况下彼此独立地为可聚合基团，优选丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氧杂环丁烷基、环氧基、乙烯基、庚二烯基、乙烯氧基、丙烯基醚或苯乙烯基，

L在多次出现的情况下彼此独立地选自F、Cl、CN或任选卤代的具有1-5个C原子的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，

r是0、1、2、3或4，

x和y彼此独立地为0或相同的或不同的1-12的整数，

z彼此独立地为0或1，如果相邻的x或y为0，则z为0。

特别优选的是式DRMa1、DRMa2和DRMa3的化合物，特别是式DRMa1的那些。

在另一个优选的实施方案中，光学膜可由可聚合LC材料获得，优选由可聚合LC材料获得，所述可聚合LC材料除了一种或多种多反应性或二反应性介晶化合物之外，还包含一种或多种单反应性介晶化合物。

适宜的单反应性介晶化合物优选地选自式MRM的化合物，

P¹-Sp¹-MG-R MRM

其中

P¹表示可聚合基团，

Sp¹是间隔基团或单键，

MG是介晶基团，其优选地选自式MG

-(A¹-Z¹)_n-A²- MG

其中

A¹和A²在多次出现的情况下彼此独立地表示芳族或脂环族基团，其任选地含有一个或多个选自N、O和S的杂原子，并且任选地被L²单取代或多取代，

L²在多次出现的情况下彼此独立地表示F、Cl、Br、I、-CN、-NO₂、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(＝O)NR⁰⁰R⁰⁰⁰、-C(＝O)OR⁰⁰、-C(＝O)R⁰⁰、-NR⁰⁰R⁰⁰⁰、-OH、-SF₅，任选取代的甲硅烷基，具有1-12个、优选1-6个C原子的芳基或杂芳基，和具有1-12个、优选1-6个C原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其中一个或多个H原子任选被F或Cl替代，

R⁰⁰和R⁰⁰⁰彼此独立地表示H或具有1-12个碳原子的烷基，

Y¹和Y²彼此独立地表示H、F、Cl或CN，

n是1、2、3或4，优选1或2，最优选2，

n1是1-10的整数，优选1、2、3或4，和

R是F、Cl、Br、I、-CN、-NO₂、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、

-C(＝O)NR^xR^y、-C(＝O)OR^x、-C(＝O)R^y、-NR^xR^y、-OH、-SR^x、-SF₅，任选取代的甲硅烷基，具有1至20个、优选1至12个C原子的直链或支链烷基，其任选地被F、Cl、Br、I或CN单取代或多取代，并且，其中，此外，一个或多个不相邻的CH₂基团可以各自彼此独立地被-O-、-S-、-NH-、-N(R⁰)-、-Si(R⁰⁰R⁰⁰⁰)-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-S-CO-、CO-S-、-N(R⁰⁰)-CO-O-、-O-CO-N(R⁰⁰)-、-N(R⁰⁰)-CO-N(R⁰⁰)-、-CH＝CH-或-C≡C-以使得O和/或S原子不直接相互连接的方式替代，

R^x和R^y彼此独立地为H或具有1-12个碳原子的烷基。

在一个优选的实施方案中，式MRM的单反应性介晶化合物选自下式的化合物：

其中P⁰、L、r、x、y和z如式DRMa-1至式DRMe中所定义，

R⁰是具有最多15个碳原子的直链或支链烷基或烯基，其中一个或多个不相邻的CH₂-基团可以被-O-、-S-、-CO-、-C(O)O-、-O-C(O)-、O-C(O)-O-或Y⁰替代，优选Y⁰，

Y⁰是F、Cl、CN、NO₂、OCH₃、OCN、SCN、SF₅或具有1-4个碳原子的单氟代、寡氟代或多氟代烷基、烯基或烷氧基，

Z⁰是-COO-、-OCO-、-CH₂CH₂-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH＝CH-、-OCO-CH＝CH-、-CH＝CH-COO-或单键，

A⁰在多次出现的情况下彼此独立地表示未取代的或被1、2、3或4个基团L取代的1,4-亚苯基，或反式-1,4-亚环己基，

u和v彼此独立地为0、1或2，

w是0或1，

和其中苯环和萘环还可被一个或多个相同或不同的基团L取代。

进一步优选的是式MRM1、MRM2、MRM3、MRM4、MRM5、MRM6、MRM7、MRM9和MRM10的化合物，更优选式MRM1、MRM4、MRM6和MRM7的那些，特别是式MRM1和MRM7的那些，尤其是式MRM1和MRM7的那些，其中R⁰表示Y⁰。

在另一个优选的实施方案中，特别是对于负光学色散应用，如上所述的可聚合LC材料还包含一种或多种式ND的化合物，

其中，

U^1,2彼此独立地选自

包括它们的镜像，其中环U¹和U²各自通过轴键与基团-(B)_q-键合，和这些环中的一个或两个不相邻的CH₂基团任选地被O和/或S替代，和环U¹和U²任选地被一个或多个基团L取代，

Q^1,2彼此独立地是CH或SiH，

Q³为C或Si，

B在每种情况下彼此独立地为-C≡C-，-CY¹＝CY²-或任选取代的芳族或杂芳族基团，

Y^1,2彼此独立地是H、F、Cl、CN或R⁰，

q是1-10的整数，优选1、2、3、4、5、6或7，

A^1-4彼此独立地选自非芳族、芳族或杂芳族碳环或杂环基团，它们任选地被一个或多个基团R⁵取代，和其中-(A¹-Z¹)_m-U¹-(Z²-A²)_n-和-(A³-Z³)_o-U²-(Z⁴-A⁴)_p-各自不包含比非芳族基团多的芳族基团，并且优选不包含多于一个的芳族基团，

Z^1-4彼此独立地为-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR⁰-、-NR⁰-CO-、-NR⁰-CO-NR⁰⁰-、-OCH₂-、-CH₂O-、-SCH₂-、-CH₂S-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CF₂S-、-SCF₂-、-CH₂CH₂-、-(CH₂)₃-、-(CH₂)₄-、-CF₂CH₂-、-CH₂CF₂-、-CF₂CF₂-、-CH＝CH-、-CY¹＝CY²-、-CH＝N-、-N＝CH-、-N＝N-、-CH＝CR⁰-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、-OCO-CH＝CH-、CR⁰R⁰⁰或单键，

R⁰和R⁰⁰彼此独立地是H或具有1-12个碳原子的烷基，

m和n彼此独立地是0、1、2、3或4，

o和p彼此独立地是0、1、2、3或4，

R^1-5彼此独立地为相同或不同的选自H、卤素、-CN、-NC、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(＝O)NR⁰R⁰⁰、-C(＝O)X⁰、-C(＝O)R⁰、-NH₂、-NR⁰R⁰⁰、-SH、-SR⁰、-SO₃H、-SO₂R⁰、-OH、-NO₂、-CF₃、-SF₅、P-Sp-，任选取代的甲硅烷基、或具有1-40个碳原子的被任选地取代的且任选地包含一个或多个杂原子的碳基或烃基，或表示P或P-Sp-，或被P或P-Sp-取代，其中所述化合物包含至少一个表示P或P-Sp-或被P或P-Sp-取代的基团R^1-5，

P是可聚合基团，

Sp是间隔基团或单键。

优选地，在式ND中形成桥连基B的亚基优选地选自具有120°或更大，优选180°范围内的键角的基团。非常优选的是-C≡C-基团或在对位与它们相邻的基团连接的二价芳族基团，例如1,4-亚苯基、萘-2,6-二基、茚满-2,6-二基或噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二基。

其它可能的亚基包括-CH＝CH-、-CY¹＝CY²-、-CH＝N-、-N＝CH-、-N＝N-和-CH＝CR⁰-，其中Y¹、Y²、R⁰具有以上给出的含义。

优选地，式ND中的桥连基或-(B)_q-包含一个或多个选自-C≡C-、任选取代的1,4-亚苯基和任选取代的9H-芴-2,7-二基的基团。式ND中的亚基或B优选地选自-C≡C-，任选取代的1,4-亚苯基和任选取代的9H-芴-2,7-二基，其中在芴基中，9位的H原子任选地被二价碳基或烃基替代。

非常优选地，式ND中的桥连基或-(B)_q-选自-C≡C-、-C≡C-C≡C-、-C≡C-C≡C-C≡C-、-C≡C-C≡C-C≡C-C≡C-、

其中r是0、1、2、3或4，和L具有如下所述的含义。

优选地，其中介晶基团的与桥连基连接的非芳族环，如式ND中的U¹和U²，优选地选自

其中R⁵如式ND中所定义。

优选地，式ND中的芳族基团A^1-4可以是单核的，即仅具有一个芳环(例如苯基或亚苯基)，或多核的，即具有两个或更多个稠环(例如萘基或亚萘基)。特别优选的是具有最多25个碳原子的单环、双环或三环芳族或杂芳族基团，其也可以包含稠环并任选地被取代。

优选地，式ND的化合物中的非芳族碳环和杂环A^1-4包括饱和的(也称作“完全饱和的”)那些，即它们仅含有通过单键连接的C原子或杂原子，和不饱和的(也称作“部分饱和的”)那些，即它们还包含通过双键连接的C原子或杂原子。非芳族环还可以包含一个或多个杂原子，优选地选自Si、O、N和S。

优选地，式ND中的非芳族环和芳族环，或A^1-4，选自任选地被一个或多个基团L取代的1,4-亚苯基和反式-1,4-亚环己基。

非常优选的是其中m和p是1且n和o是1或2的式ND化合物。进一步优选的是其中m和p是1或2且n和o是0的式ND化合物。进一步优选的是其中m、n、o和p为2的化合物。

在式ND的化合物中，连接介晶基团中的芳族和非芳族环状基团的连接基团，或Z¹ ^-4，优选地选自-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR⁰-、-NR⁰-CO-、-NR⁰-CO-NR⁰-、-OCH₂-、-CH₂O-、-SCH₂-、-CH₂S-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CF₂S-、-SCF₂-、-CH₂CH₂-、-(CH₂)₃-、-(CH₂)₄-、-CF₂CH₂-、-CH₂CF₂-、-CF₂CF₂-、-CH＝CH-、-CY¹＝CY²-、-CH＝N-、-N＝CH-、-N＝N-、-CH＝CR⁰-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、-OCO-CH＝CH-、CR⁰R⁰⁰或单键，非常优选地选自-COO-、-OCO-和单键。

优选地，在式ND的化合物中，环上的取代基如L优选地选自P-Sp-、F、Cl、Br、I、-CN、-NO₂、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(＝O)NR⁰R⁰⁰、-C(＝O)X、-C(＝O)OR⁰、-C(＝O)R⁰、-NR⁰R⁰⁰、-OH、-SF₅、任选取代的甲硅烷基，具有1至12个、优选1至6个C原子的芳基或杂芳基，以及具有1至12个、优选1至6个C原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其中一个或多个H原子任选被F或Cl替代，其中R⁰和R⁰⁰如式ND中所定义且X为卤素。

优选地，式ND的化合物包含一个或多个端基，如R^1-4，或取代基，如R⁵，其被两个或更多个可聚合基团P或P-Sp-(多官能可聚合基团)取代。适宜的这种类型的多官能可聚合基团公开于例如US7,060,200B1或US2006/0172090A1中。

非常优选的式ND化合物是具有以下子式的那些：

其中，R^1-5、A^1-4、Z^1-4、B、m、n、o、p和q具有以上给出的含义之一。

特别优选的是以下的子式的化合物：

其中Z具有上述Z¹的含义之一，R具有不同于P-Sp-的以上给出的R¹的含义之一，和P、Sp、L和r如上所定义，并且介晶基团中的苯环任选地被一个或多个如上所定义的基团L取代。

另外，优选的是可聚合液晶介质其中式ND的化合物选自式ND25或ND26的化合物，尤其其中Z表示-COO-，r在每种情况下是0，和P、Sp为如上所定义。

在这些优选的化合物中，P-Sp-优选为P-Sp'-X'，其中X'优选为-O-、-COO-或-OCOO-。

式ND的化合物、其子式和用于合成它们的适宜的方法公开于WO2008/119427A1中。

可聚合LC材料中式ND化合物的量优选为0-50％，非常优选为0-40％。

用于制备在根据本发明的光调制元件中使用的光学膜的优选的可聚合液晶材料包括：

-5-41重量％，优选5-40重量％，非常优选5-32重量％的一种或多种二反应性非手性介晶化合物，和/或

-49-90重量％，优选50-85重量％的一种或多种单反应性非手性介晶化合物，和/或

-0.1至10重量％的一种或多种光引发剂。

所用的光学膜优选具有0.2-10μm，非常优选0.3-5μm，尤其是0.5-3μm的厚度。

作为入射光束(λ)波长的函数的光学膜的光学延迟率(δ(λ))由以下等式给出：

δ(λ)＝(2πΔn·d)/λ

其中(Δn)是膜的双折射率，(d)是膜的厚度，和λ是入射光束的波长。

根据斯涅尔定律，作为入射光束方向的函数的双折射率定义为Δn＝sinΘ/sinΨ

其中，sinΘ是膜中的光轴的入射角或倾斜角，并且sinΨ是对应的反射角。

基于这些定律，双折射率和相应的光学延迟率取决于光学膜的厚度和膜中光轴的倾斜角(参见Berek的补偿器)。因此，本领域技术人员知道，通过调节聚合物膜中液晶分子的取向可以导致不同的光学延迟率或不同的双折射率。

根据本发明的适宜的光学膜的双折射率(Δn)优选在0.01至0.30的范围内，更优选在0.01至0.25的范围内，甚至更优选在0.01至0.16的范围内。

作为根据本发明的适宜的光学薄膜厚度的函数的光学延迟率小于200nm，优选小于180nm，甚至更优选小于150nm。

尤其是对于盒应用，根据本发明的光学膜表现出高温稳定性。因此，聚合物膜优选表现出高达230℃，更优选高达250℃，最优选高达300℃的温度稳定性。

为了制备胆甾醇型膜，可聚合LC材料优选包含一种或多种非手性可聚合介晶化合物和一种或多种手性化合物。手性化合物优选地选自不可聚合的手性化合物，例如，常规的手性掺杂剂、可聚合的手性非介晶化合物或可聚合的手性介晶化合物。

非常优选的是具有高螺旋扭转力(HTP)的手性掺杂剂，特别是包含如WO98/00428中所述的山梨糖醇基的掺杂剂，包含如GB2,328,207中所述的氢化苯偶姻基的掺杂剂，如WO02/94805中所述的手性联萘基衍生物，如WO02/34739中所述的手性联萘酚缩醛衍生物，如WO02/06265中所述的手性TADDOL衍生物，和如WO02/06196和WO02/06195中所述的具有氟代连接基团和末端或中心手性基团的手性化合物。

适宜的掺杂剂可以选自，例如，商业上可获得的R或S 811、R或S1011、R或S 2011或CB 15(来自Merck KGaA，Darmstadt，德国)。

在一个优选的实施方案中，可聚合的LC材料还包含一种或多种光引发剂。为了聚合丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团，优选使用自由基光引发剂。为了聚合乙烯基、环氧基或氧杂环丁烷基，优选使用阳离子光引发剂。还可以使用热聚合引发剂，其在加热时分解以产生启动聚合的自由基或离子。

典型的阳离子光引发剂是例如UVI 6974(Union Carbide)。

用于自由基聚合的典型的光引发剂优选地选自商业上可获得的或(Ciba AG)系列，特别是Irgacure 127、Irgacure184、Irgacure 369、Irgacure 651、Irgacure 817、Irgacure 907、Irgacure1300、Irgacure、Irgacure2022、Irgacure 2100、Irgacure 2959、Irgacure Oxe02或Darocure TPO。

在另一个优选的实施方案中，可聚合LC材料还包含一种或多种其它组分，例如催化剂、敏化剂、稳定剂、链转移剂、抑制剂、共反应单体、表面活性化合物、润滑剂、润湿剂、分散剂、疏水剂、粘合剂、流动改进剂、消泡剂、除气剂、稀释剂、反应性稀释剂、辅助剂、着色剂、染料、或颜料。

在一个优选的制备所用光学膜的方法中，将可聚合的LC材料涂覆到基板上，随后例如通过暴露于光化辐射下进行光聚合，如WO 01/20394、GB 2,315,072或WO 98/04651中所述。

在本发明的一个具体的实施方案中，可聚合LC材料在光聚合之前在整个层上呈现均匀的配向。

在另一个具体的实施方案中，可聚合LC材料在光聚合之前呈现均匀的垂面配向。

在另一个具体的实施方案中，可聚合LC材料在光聚合之前呈现均匀的平面配向。

Friedel-Creagh-Kmetz规则可以由本领域技术人员通过比较RM层和基板或配向层的表面能(λ)来预测混合物将采用平面配向还是采用垂面配向：

如果γ_RM＞γ_s，反应性介晶化合物将显示垂面配向，如果γ_RM＜γ_s，反应性介晶化合物将显示垂面配向。

当基板的表面能相对低时，反应性介晶之间的分子间力强于穿过RM-基板界面的力。因此，反应性介晶垂直于基板配向(垂面配向)，以使分子间力最大化。

当基板的表面张力大于RM的表面张力时，横跨界面的力占主导地位。如果反应性介晶与基板平行配向，则使界面能最小化，因此RM的长轴可以与基板相互作用。通常旋涂自身提供可聚合LC材料的充分配向。

然而，同样可以在基板或电极结构上设置一个或多个配向层，从而在聚合之前诱导反应性介晶(RM)的相应的初始配向。

适宜的配向层材料对于专家是公知的。

典型的垂面配向层材料是本领域技术人员公知的，例如由烷氧基硅烷、烷基三氯硅烷、CTAB、卵磷脂或聚酰亚胺，优选聚酰亚胺，例如JALS-2096-R1或AL-7511(NissanChemical，日本)制成的层。

适宜的平面配向层材料对于专家来说是公知的，例如，AL-1054、AL-3046或AL-1254均可从JSR商购获得。

在一个优选的实施方案中，通过本领域技术人员已知的摩擦技术或光配向技术，优选通过摩擦技术，来处理平面配向层。因此，可以实现指向矢的均匀的优选的方向，而不需要对盒进行任何物理处理，如盒的剪切(在一个方向上的机械处理)等。摩擦方向并不关键，主要仅影响偏振器必须施加的取向。通常，摩擦方向在+/-45°的范围内，更优选在+/-20°的范围内，甚至更优选在+/-10°的范围内，并且特别地，在相对于基板最大延伸的方向+/-5°的范围内。

还可以通过另外的方式，如剪切、基板的表面处理、或向可聚合LC材料中添加表面活性剂，来诱导或增强均匀的配向。

通过使用两亲性材料也可以实现垂面配向；可以将其直接加入到可聚合LC材料中，或者可以用这些材料以垂面配向层的形式处理基板。两亲性材料的极性头与基板化学键合，烃尾点垂直于基板。两亲性材料和RM之间的分子间相互作用促进垂面配向。通常使用的两亲性表面活性剂是专业人员已知的。

用于促进垂面配向的另一种方法是对塑料基板进行电晕放电处理，在基板表面上生成醇或酮官能团。这些极性基团可与RM或表面活性剂中存在的极性基团相互作用，以促进垂面配向。

大致地，配向技术的综述例如由以下给出：I.Sage于“Thermotropic LiquidCrystals”，由G.W.Gray，John Wiley&Sons编辑，1987，第75-77页；和T.Uchida和H.Seki于“Liquid Crystals-Applications and Uses卷3”，由B.Bahadur编辑，World ScientificPublishing，Singapore 1992，第1-63页。配向材料和技术的另外的综述由J.Cognard，Mol.Cryst.Liq.Cryst.78,增刊1(1981)，第1-77页给出。

优选地，具有均匀配向的光学膜选自A板、C板或其组合。

在一个优选的实施方案中，A(或C)板包括具有正双折射率的光学单轴双折射材料，称为“正A(或C)板”或“+A(或+C)板”。

在一个优选的实施方案中，A(或C)板包括具有负双折射率的光学单轴双折射材料的膜，比如盘状各向异性材料，根据盘状材料的取向也称为“负A(或C)板”或“-A(或C)板”。

适宜的和优选的A-板例如公开于GB2 331 813B或EP0 940 707B中，其全部公开内容通过引用并入本文。

适宜的和优选的C-板例如公开于GB2 329 393B中，其全部公开内容通过引用并入本文。

除了上述均匀取向的光学膜之外，同样优选的是使用选自O-板、双轴膜或胆甾醇膜或其组合的一种或多种光学膜。

适宜的和优选的O-板例如公开于US专利第5,619,352号、WO97/44409、WO97/44702、WO97/44703和WO98/12584中，其全部公开内容通过引用并入本文。

适宜的和优选的双轴膜例如公开于EP1 453 933B、EP1 789 514B、EP1 786 887B或EP1 763 689B中，其全部公开内容通过引用并入本文。

适宜的和优选的胆甾醇膜例如公开于EP2 218 764B中，其中其全部公开内容通过引用并入本文。

在一个优选的实施方案中，根据本发明的光调制元件包括一个或多个呈现正波长色散的光学膜。

同样，优选的是，根据本发明的光调制元件包括一个或多个呈现负的或平坦的波长色散的光学膜。

呈现负的或平坦的波长色散的适宜的且优选的光学膜例如公开于WO2008/119427、WO2010/020312、WO2011/003505、WO2011/050896、WO2016/020035或尚未公开的EP专利申请16000371.1中，其全部公开内容通过引用并入本文。

在另一个优选的实施方案中，在根据本发明的光调制元件中使用的一种或多种光学膜是多层光学膜，其优选地包括选自A板、C板、O板、双轴膜或胆甾醇膜或其组合的一种或多种光学膜。

在另一个优选的实施方案中，形成多层光学膜的光学膜可以直接彼此层压，或者通过透明的中间膜如TAC、DAC或PVA膜连接，或者通过粘合剂层如压敏粘合剂(PSA)连接。

在另一个优选的实施方案中，形成多层光学膜的光学膜例如可通过直接在用作基板的获自具有均匀取向的第一聚合LC材料的第一膜上直接设置包括具有均匀取向的第二聚合LC材料的第二膜来获得，如例如US 6,995,825中所述。

如果在根据本发明的光调制元件中使用两个或更多个光学膜或多层光学膜，则同样优选的是，一种或多种光学膜在LC盒内部，和一种或多种光学膜在LC盒外部。

在另一个优选的实施方案中，所有光学膜或多层光学膜都设置在LC盒内部。

在另一个优选的实施方案中，一种或多种光学膜或多层光学膜利用粘合剂层例如压敏粘合剂(PSA)直接层压到透明基板或偏振器上。

在一个优选的实施方案中，根据本发明的光调制元件包括以下光学膜或多层光学膜中的一种：

-一个+A-板；或

-一个+C-板；或

-一个+A-板和一个-A-板；或

-一个+A-板和一个+C-板；或

-两个+A板和一个+C板；或

-两个-A板和一个-C板，或

-一个或两个双轴膜。

优选地，如果在根据本发明的光调制元件中使用一个+A-板，则该+A-板的光轴平行于检偏器(上偏振器)的吸收轴。

优选地，如果在根据本发明的光调制元件中使用一个+A-板和一个-A-板，则+A-板的光轴平行于检偏器(上偏振器)的吸收轴，并且-A-板的光轴平行于偏振器(下偏振器)的吸收轴。

优选地，如果在根据本发明的光调制元件中使用一个+A-板和一个+C-板，则该+A-板的光轴平行或垂直于检偏器(上偏振器)的吸收轴。

优选地，如果在根据本发明的光调制元件中使用两个+A-板和一个+C-板，则+A-板的光轴平行于检偏器(上偏振器)的吸收轴，和-A-板的光轴平行于偏振器(下偏振器)的吸收轴。

优选地，如果在根据本发明的光调制元件中使用一个或两个双轴膜，则一个或两个双轴膜的面内光轴平行于检偏器(上偏振器)的吸收轴。

当制造用于根据本发明的光调制元件的光学膜时，减少涂覆和层压步骤的数量通常是有利的和优选的。

根据本发明的光调制元件还可以包括一个或多个其它光学膜，例如具有扭曲、垂面、平面、倾斜或展曲结构的补偿膜或延迟膜，例如一个或多个四分之一波长延迟膜(QWF，λ/4膜)或半波延迟膜(HWF，λ/2膜)，正或负A板、O板或C板或延迟膜。

在另一个优选的实施方案中，根据本发明的光调制元件还包括在光学膜的顶部上的各向同性层。

在一个优选的实施方案中，各向同性层可获自非介晶可聚合化合物，例如二(甲基)丙烯酸烷基酯或其卤代衍生物。

在一个优选的实施方案中，各向同性层可通过粘合剂层(例如压敏粘合剂(PSA))直接层压到光学膜上。

在另一个优选的实施方案中，各向同性层可通过例如在用作基板的光学膜上设置非介晶或各向同性可聚合材料的层，然后使非介晶可聚合材料光聚合而获得。

在另一个优选的实施方案中，用于根据本发明的光调制元件中的光学膜可由可聚合LC材料获得，所述可聚合LC材料包含一种或多种多反应性或二反应性介晶化合物，优选式DRM的化合物，任选地包含一种或多种单反应性介晶化合物，优选地选自式MRM的化合物，和一种或多种可聚合各向同性的式DRI化合物，

P¹-Sp¹-(CF₂)_n-Sp²-P² DRI

其中参数P¹、P²、Sp¹和Sp²彼此独立地具有以上在式DRM或MRM下给出的含义中的一种，和n表示2-12的整数，优选3-10，更优选4-8。

不受理论束缚地，强烈相信可聚合LC材料中的式DRI的可聚合各向同性化合物在沉积或固化过程中上升到膜的表面并形成各向同性阻挡层。

本发明还涉及可聚合的LC材料，其包含一种或多种多反应性或二反应性介晶化合物，优选地选自式DRM的化合物，任选地包含一种或多种单反应性介晶化合物，优选地选自式MRM的化合物，和一种或多种式DRI的可聚合的各向同性化合物。

优选地，式DRI的化合物的量相对于整个可聚合液晶混合物在1-40％的范围内，更优选为10-35％和最优选为15-25％。

另外，本发明还涉及生产根据本发明的光学元件的方法，包括以下步骤：

1.任选地，在基板上设置配向层，

2.在配向层或基板的顶部上设置可聚合LC材料的层，所述可聚合LC材料的层包含一种或多种式DRM的多反应性或二反应性介晶化合物、任选的一种或多种式MRM的单反应性介晶化合物，和一种或多种式DRI的可聚合各向同性化合物，

3.用光化辐射对层堆叠体进行照射，

4.任选地从配向层或基板上去除所得聚合物膜，和任选地，将聚合物膜层压到另一基板上。

本发明还涉及如上所述的聚合物膜在根据本发明的光调制元件中的用途。

在一个优选的实施方案中，光调制元件包括电极结构，其能够允许施加电场，该电场基本上平行于基板或液晶层，或者换言之，其能够允许施加电场，该电场具有至少一个平行于基板主平面或光学膜的基本分量。

在一个优选的实施方案中，两个基板在它们的相对表面上带有相对的平行电极的图案，其间插入液晶介质。适宜的电极结构是，例如，梳状电极布置。

在另一个优选的实施方案中，所述基板之一包括像素电极和公共电极，用于在像素区中产生基本上平行于第一基板的表面的电场。

不同类型的在一个基板上具有至少两个电极的显示器是本领域技术人员已知的，其中最重要的区别在于像素电极和公共电极都是结构化的，这对于IPS显示器是通常的，或者仅像素电极是结构化的且公共电极是非结构化的，这对于FFS显示器是如此。

在另一个优选的实施方案中，使用了用作间隔物和电极的贯通盒电极结构。

术语贯通盒电极指向形成的盒内部突出的电极。详细地，电极优选在控制层或形成的盒的整个厚度和整个长度上延伸。电极优选地被布置成基本上彼此平行。优选地，电极可以具有圆形横截面，呈实心线或圆柱体的形式，或者电极可以具有矩形或几乎矩形的横截面。特别优选的是电极的矩形或几乎矩形的横截面。

其它适宜的电极结构是本领域技术人员公知的，例如在WO2004/029697A1中公开的。

适宜的电极材料是本领域技术人员公知的，例如由金属或金属氧化物制成的电极，例如根据本发明优选的透明的氧化铟锡(ITO)。

电极之间的间距优选在约1μm至约1000μm的范围内，更优选在约10μm至约1000μm的范围内，甚至更优选在约20μm至约1000μm的范围内，特别是在约30μm至约200μm的范围内。

在一个优选的实施方案中，光调制元件的电极与开关元件相关联，例如薄膜晶体管(TFT)或薄膜二极管(TFD)。

适宜的液晶介质包含光配向组分A)和液晶组分B)，或优选由它们组成，所述光配向组分A)包括一种或多种下式I的光反应性介晶化合物，所述液晶组分B)在下文中也称为“LC主体混合物”，包括一种或多种不可聚合的介晶或液晶化合物，其中式I如下：

其中，

A¹¹表示芳基或杂芳基，其可以被一个或多个基团L取代，

A¹²、A¹³各自彼此独立地如A¹¹所定义或表示具有3-10个碳原子的环烷基，其中1-4个不相邻的CH₂基团可被O替代，并且其中一个或多个H原子可被基团L替代，

L在每次出现时，相同或不同地表示OH，F，Cl，Br，I，-CN，-NO₂，SF₅，-NCO，-NCS，-OCN，-SCN，-C(＝O)N(R^z)₂，-C(＝O)R^z，-N(R^z)₂，任选取代的甲硅烷基、具有6-20个C原子的任选取代的芳基、或具有最多15个C原子的直链或支链烷基或烯基，其中一个或多个不相邻的CH₂-基团可以被-O-，-S-，-CO-，-C(O)O-，-O-C(O)-，O-C(O)-O-替代，其中，此外，一个或多个H原子可以被F或Cl替代，

Z¹¹在每次出现时，相同或不同地表示-CH₂CH₂-，-CF₂CF₂-，-CF₂CH₂-，-CH₂CF₂-，-C(O)O-，-OC(O)-，-CH＝CH-COO-，-OCO-CH＝CH-或单键，优选-C(O)O-，-OC(O)-，-CH＝CH-C(O)O-，-O(O)C-CH＝CH-，-CH₂CH₂-或单键，

R¹¹和R¹²相同或不同地表示基团P-Sp-，或卤素、CN、具有最多15个碳原子的任选氟代的烷基或烯基，其中一个或多个不相邻的CH₂-基团可以被-O-，-S-，-CO-，-C(O)O-，-O-C(O)-，O-C(O)-O-替代，

从而R¹¹和R¹²中的至少一个表示基团P-Sp-，优选R¹¹和R¹²都表示P-Sp-，

R^z各自彼此独立地表示H或具有1-12个碳原子的烷基，

P是可聚合基团，

Sp是间隔基团或单键，

a是0或1。

式I化合物优选地选自子式I-1至I-8的化合物。

其中R¹¹、R¹²和L如上所定义，且r在每次出现时相同或不同地为0、1或2。

基团优选地表示

特别优选为

其中L具有上述含义，优选地表示具有1-8个碳原子的烷基或烷氧基，卤素或CN。

特别优选的式I化合物选自子式I-1-1、I-3-1和I-3-2

其中出现的基团具有上述含义，且优选地，

L表示具有1-6个碳原子的烷基或烷氧基、Cl或F，特别优选CH₃或C₂H₅，

P相同或不同地表示丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基，

Sp相同或不同地表示(CH₂)_t、-O(CH₂)_t或单键，和

t是2-12的整数，优选2-8。

优选的式I-1-1、I-3-1和I-3-2化合物是以下子式的化合物：

其中W表示H或CH₃，且t是2-8的整数。

在一个优选的实施方案中，根据本发明的LC-主体混合物(组分B)包含一种或多种，优选两种或更多种的低分子量(即，单体或未聚合的)化合物。后者在用于聚合可聚合化合物或式I的光反应性介晶的光配向的条件下，对于聚合反应或光配向是稳定的或不反应的。

原则上，适宜的主体混合物是任何介电负性或正性LC混合物，其适用于常规VA、IPS或FFS显示器。

适宜的LC混合物是本领域技术人员已知的，并公开于文献中。具有负介电各向异性的VA显示器用LC介质描述于例如EP1 378 557A1中。

适用于LCD和尤其是IPS显示器的具有正介电各向异性的适宜的LC混合物例如可从JP07-181 439(A)、EP0 667 555、EP0 673 986、DE19509 410、DE195 28 106、DE195 28107、WO96/23 851、WO96/28 521和WO2012/079676中获知。

以下通过工作实施例更详细地解释了根据本发明的具有负或正介电各向异性的液晶介质的优选的实施方案。

LC主体混合物优选为向列型LC混合物，且优选地不具有手性LC相。

在本发明的一个优选的实施方案中，LC介质包含具有负介电各向异性的LC主体混合物。这种LC介质和相应的LC主体混合物的优选的实施方案是以下a)-z)部分的那些：

a)LC介质，其包含一种或多种式CY和/或PY的化合物：

其中，

a表示1或2，

b表示0或1，

表示

R¹和R²各自彼此独立地表示具有1-12个碳原子的烷基，其中，此外，一个或两个不相邻的CH₂基团可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO-以O原子不直接彼此连接的方式替代，优选具有1-6个碳原子的烷基或烷氧基，

Z^x和Z^y各自彼此独立地表示-CH₂CH₂-，-CH＝CH-，-CF₂O-，-OCF₂-，-CH₂O-，-OCH₂-，-CO-O-，-O-CO-，-C₂F₄-，-CF＝CF-，-CH＝CH-CH₂O-或单键，优选单键，

L^1-4各自彼此独立地表示F、Cl、OCF₃、CF₃、CH₃、CH₂F、CHF₂。

在一个优选的实施方案中，L¹和L²均表示F，或L¹和L²之一表示F和另一个表示Cl，或L³和L⁴都表示F，或L³和L⁴之一表示F和另一个表示Cl。

式CY的化合物优选地选自以下的子式：

其中a表示1或2，alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个碳原子的直链烷基，alkenyl表示具有2-6个碳原子的直链烯基，和(O)表示氧原子或单键。alkenyl优选地表示CH₂＝CH-,CH₂＝CHCH₂CH₂-,CH₃-CH＝CH-,CH₃-CH₂-CH＝CH-,CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-,CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

式PY的化合物优选地选自以下的子式：

其中alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个碳原子的直链烷基，alkenyl表示具有2-6个碳原子的直链烯基，和(O)表示氧原子或单键。alkenyl优选地表示CH₂＝CH-、CH₂＝CHCH₂CH₂-、CH₃-CH＝CH-、CH₃-CH₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

b)LC介质，其还包含一种或多种下式的化合物：

其中各基团具有以下含义：

表示

R³和R⁴各自彼此独立地表示具有1-12个碳原子的烷基，其中，此外，一个或两个不相邻的CH₂基团可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-以使得O原子不直接相互连接的方式替代，

Z^y表示-CH₂CH₂-、-CH＝CH-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CO-O-、-O-CO-、-C₂F₄-、-CF＝CF-、-CH＝CH-CH₂O-或单键，优选单键。

式ZK的化合物优选地选自以下的子式：

其中alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个碳原子的直链烷基，alkenyl表示具有2-6个碳原子的直链烯基。alkenyl优选表示CH₂＝CH-、CH₂＝CHCH₂CH₂-、CH₃-CH＝CH-、CH₃-CH₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

特别优选的是式ZK1和ZK3的化合物。

特别优选的式ZK化合物选自以下子式：

其中丙基、丁基和戊基是直链基团。

最优选的是式ZK1a和ZK3a的化合物。

c)LC介质，其还包含一种或多种下式的化合物：

其中各基团在每次出现时，相同或不同地具有以下含义：

R⁵和R⁶各自彼此独立地表示具有1-12个碳原子的烷基，其中，此外，一个或两个不相邻的CH₂基团可以被O、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO-以使得O原子不直接相互连接的方式替代，优选具有1-6个碳原子的烷基或烷氧基，

表示

表示和

e表示1或2。

式DK的化合物优选地选自以下的子式：

其中alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，和alkenyl表示具有2-6个C原子的直链烯基。alkenyl优选地表示CH₂＝CH-、CH₂＝CHCH₂CH₂-、CH₃-CH＝CH-、CH₃-CH₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

d)LC介质，其还包含一种或多种下式的化合物：

其中各基团具有以下含义：

表示

其中至少一个环F不同于亚环己基，

f表示1或2，

R¹和R²各自彼此独立地表示具有1-12个碳原子的烷基，其中，此外，一个或两个不相邻的CH₂基团可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO-以使得O原子不直接相互连接的方式替代，

Z^x表示-CH₂CH₂-、-CH＝CH-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CO-O-、-O-CO-、-C₂F₄-、-CF＝CF-、-CH＝CH-CH₂O-或单键，优选单键，

L¹和L²各自彼此独立地表示F、Cl、OCF₃、CF₃、CH₃、CH₂F、CHF₂。

在一个优选的实施方案中，基团L¹和L²均表示F或基团L¹和L²之一表示F，另一个表示Cl。

式LY的化合物优选地选自以下子式：

其中R¹具有上述含义，alkyl表示具有1-6个C原子的直链烷基，(O)表示氧原子或单键，且v表示1-6的整数。R¹优选地表示具有1-6个碳原子的直链烷基或具有2-6个碳原子的直链烯基，特别是CH₃、C₂H₅、n-C₃H₇、n-C₄H₉、n-C₅H₁₁、CH₂＝CH-、CH₂＝CHCH₂CH₂-、CH₃-CH＝CH-、CH₃-CH₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

e)LC介质，其还包含一种或多种选自下式的化合物：

其中alkyl表示C_1-6烷基，L^x表示H或F，和X表示F、Cl、OCF₃、OCHF₂或OCH＝CF₂。特别优选的是其中X表示F的式G1化合物。

f)LC介质，其还包含一种或多种选自下式的化合物：

其中R⁵具有上述R¹的含义之一，alkyl表示C_1-6烷基，d表示0或1，且z和m各自彼此独立地表示1-6的整数。这些化合物中的R⁵特别优选是C_1-6烷基或烷氧基或C_2-6烯基，d优选是1。根据本发明的LC介质优选包含一种或多种≥5重量％的上述式的化合物。

g)LC介质，其还包含一种或多种选自下式的联苯化合物：

其中alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个C原子的直链烷基，和alkenyl和alkenyl*各自彼此独立地表示具有2-6个C原子的直链烯基。alkenyl和alkenyl*优选地表示CH₂＝CH-、CH₂＝CHCH₂CH₂-、CH₃-CH＝CH-、CH₃-CH₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

式B1-B3的联苯在LC混合物中的比例优选为至少3重量％，特别是≥5重量％。

特别优选式B2的化合物。

式B1-B3的化合物优选地选自以下的子式：

其中alkyl*表示具有1-6个C原子的烷基。根据本发明的介质特别优选地包括一种或多种式B1a和/或B2c的化合物。

h)LC介质，其还包含一种或多种三联苯，下式的化合物：

其中R⁵和R⁶各自彼此独立地具有上述含义之一，和

各自彼此独立地表示

其中L⁵表示F或Cl，优选F，和L⁶表示F、Cl、OCF₃、CF₃、CH₃、CH₂F或CHF₂，优选F。

式T的化合物优选地选自以下子式：

其中R表示具有1-7个C原子的直链烷基或烷氧基，R^*表示具有2-7个C原子的直链烯基，(O)表示氧原子或单键，且m表示1-6的整数。R^*优选地表示CH₂＝CH-、CH₂＝CHCH₂CH₂-、CH₃-CH＝CH-、CH₃-CH₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

R优选地表示甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基或戊氧基。

根据本发明的LC介质优选地包含0.5-30重量％，特别是1-20重量％的量的式T及其优选的子式的三联苯。

特别优选的是式T1、T2、T3和T21的化合物。在这些化合物中，R优选地表示烷基、以及烷氧基，各自具有1-5个C原子。

如果混合物的Δn值为≥0.1，则优选在根据本发明的混合物中使用三联苯。优选的混合物包含一种或多种2-20重量％的式T的三联苯化合物，优选地选自化合物T1-T22。

i)LC介质，其还包含一种或多种选自下式的化合物：

其中R¹和R²具有上述含义，且优选各自彼此独立地表示具有1-6个碳原子的直链烷基或具有2-6个碳原子的直链烯基。

优选的介质包含一种或多种选自式O1、O3和O4的化合物。

k)LC介质，其还包含一种或多种下式的化合物：

其中，

表示

R⁹表示H、CH₃、C₂H₅或n-C₃H₇，(F)表示任选的氟取代基，且q表示1、2或3，R⁷具有对于R¹所示的含义之一，优选其量>3重量％，尤其是≥5重量％，和非常特别优选地为5-30重量％。

特别优选的式FI化合物选自以下的子式：

其中R⁷优选表示直链烷基，R⁹表示CH₃、C₂H₅或n-C₃H₇。特别优选的是通式FI1、FI2和FI3的化合物。

l)LC介质，其还包含一种或多种选自下式的化合物：

其中R⁸具有对于R¹所示的含义，和alkyl表示具有1-6个碳原子的直链烷基。

m)LC介质，其还包含一种或多种含有四氢萘基或萘基单元的化合物，例如选自下式的化合物：

其中，

R¹⁰和R¹¹各自彼此独立地表示具有1至12个碳原子的烷基，其中，此外，一个或两个不相邻的CH₂基团可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO-以使得O原子不直接相互连接的方式替代，优选具有1-6个C原子的烷基或烷氧基，

且R¹⁰和R¹¹优选地表示具有1-6个C原子的直链烷基或烷氧基，或具有2-6个C原子的直链烯基，和

Z¹和Z²各自彼此独立地表示-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-或单键。

n)LC介质，其还包含一种或多种下式的二氟二苯并色满和/或色满：

其中，

R¹¹和R¹²各自彼此独立地具有上述对于R¹¹所述的含义之一，

环M是反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，

Z^m是-C₂H₄-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CO-O-或-O-CO-，

c为0、1或2，

其量优选为3-20重量％，特别为3-15重量％。

特别优选的式BC、CR和RC的化合物选自以下的子式：

其中alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个碳原子的直链烷基，(O)表示氧原子或单键，c为1或2，和alkenyl和alkenyl*各自彼此独立地表示具有2-6个碳原子的直链烯基。alkenyl和alkenyl*优选地表示CH₂＝CH-、CH₂＝CHCH₂CH₂-、CH₃-CH＝CH-、CH₃-CH₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

非常特别优选的是包含一种、两种或三种式BC-2化合物的混合物。

o)LC介质，其还包含一种或多种下式的氟代菲和/或二苯并呋喃：

其中R¹¹和R¹²各自彼此独立地具有上述对于R¹¹所示的含义之一，b表示0或1，L表示F，和r表示1、2或3。

特别优选的式PH和BF化合物选自以下子式：

其中R和R”各自彼此独立地表示具有1-7个碳原子的直链烷基或烷氧基。

p)LC介质，其还包含一种或多种下式的单环化合物

其中

R¹和R²各自彼此独立地表示具有1-12个碳原子的烷基，其中，此外，一个或两个不相邻的CH₂基团可以被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO-以使得O原子不直接相互连接的方式替代，优选具有1-6个碳原子的烷基或烷氧基，

在一个优选的实施方案中，L¹和L²均表示F，或L¹和L²之一表示F，另一个表示Cl，

式Y的化合物优选地选自以下的子式：

其中alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个碳原子的直链烷基，alkoxy表示具有1-6个碳原子的直链烷氧基，alkenyl和alkenyl*各自彼此独立地表示具有2-6个碳原子的直链烯基，且O表示氧原子或单键。alkenyl和alkenyl*优选地表示CH₂＝CH-、CH₂＝CHCH₂CH₂-、CH₃-CH＝CH-、CH₃-CH₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₂-CH＝CH-、CH₃-(CH₂)₃-CH＝CH-或CH₃-CH＝CH-(CH₂)₂-。

特别优选的式Y化合物选自以下的子式：

其中alkoxy优选地表示具有3、4或5个C原子的直链烷氧基。

q)LC介质，除了根据本发明的稳定剂，特别是式I或其子式的稳定剂以及共聚单体之外，其不包含含有末端乙烯氧基(O-CH＝CH₂)的化合物。

r)LC介质，其包含1至5种，优选1、2或3种稳定剂，优选地选自根据本发明的稳定剂，特别是式I或其子式的稳定剂。

s)LC介质，其中稳定剂，特别是式I或其子式的稳定剂在混合物中的比例总体上为1-1500ppm，优选100-1000ppm。

t)LC介质，其包含1至8种，优选1至5种式CY1、CY2、PY1和/或PY2的化合物。这些化合物在整个混合物中的比例优选为5-60％，特别优选为10-35％。这些单独的化合物的含量优选在每种情况下为2-20％。

u)LC介质，其包含1至8种，优选1至5种式CY9、CY10、PY9和/或PY10的化合物。这些化合物在整个混合物中的比例优选为5-60％，特别优选为10-35％。这些单独的化合物的含量优选在每种情况下为2-20％。

v)LC介质，其包含1至10种，优选1至8种式ZK的化合物，特别是式ZK1、ZK2和/或ZK6的化合物。这些化合物在混合物中的比例总体上优选为3-25％，特别优选为5-45％。这些单独的化合物的含量在每种情况下优选为2-20％。

w)LC介质，其中式CY、PY和ZK的化合物在整个混合物中的比例大于70％，优选大于80％。

x)LC介质，其中LC主体混合物包含一种或多种含有烯基的化合物，优选地选自式CY、PY和LY，其中R¹和R²中的一个或两个表示具有2-6个C原子的直链烯基，式ZK和DK，其中R³和R⁴中的一个或两个或者R⁵和R⁶中的一个或两个表示具有2-6个C原子的直链链烯基，和式B2和B3，非常优选地选自式CY15、CY16、CY24、CY32、PY15、PY16、ZK3、ZK4、DK3、DK6、B2和B3，最优选地选自式ZK3、ZK4、B2和B3。这些化合物在LC主体混合物中的浓度优选为2-70％，非常优选为3-55％。

y)LC介质，其包含一种或多种，优选1至5种选自式PY1至PY8的化合物，非常优选式PY2的化合物。这些化合物在整个混合物中的比例优选为1-30％，特别优选为2-20％。这些单独的化合物的含量优选在每种情况下为1-20％。

z)LC介质，其包含一种或多种，优选1、2或3种式T2化合物。这些化合物的含量在整个混合物中优选为1-20％。

在本发明的另一个优选的实施方案中，LC介质包含具有正介电各向异性的LC主体混合物。这种LC介质和相应的LC主体混合物的优选的实施方案是以下aa)-mmm)部分的那些：

aa)LC介质，特征在于它包含一种或多种选自式II和III化合物的化合物：

其中，

R²⁰各自相同或不同地表示具有1-15个C原子的卤代的或未取代的烷基或烷氧基，其中，此外，这些基团中的一个或多个CH₂基团各自可彼此独立地被-C≡C-、-CF₂O-、-CH＝CH-、-O-、-CO-O-或-O-CO-以使得O原子不直接相互连接的方式替代，

X²⁰各自相同或不同地表示F、Cl、CN、SF₅、SCN、NCS、卤代烷基、卤代烯基、卤代烷氧基或卤代烯氧基，各自具有最多6个C原子，和

Y^20-24各自相同或不同地表示H或F；

各自彼此独立地表示

式II的化合物优选地选自下式：

其中R²⁰和X²⁰具有上述含义。

R²⁰优选表示具有1-6个碳原子的烷基。X²⁰优选表示F。特别优选的是式IIa和IIb的化合物，特别是其中X表示F的式IIa和IIb的化合物。

式III化合物优选地选自下式：

其中R²⁰和X²⁰具有上述的含义。

R²⁰优选地表示具有1-6个碳原子的烷基。X²⁰优选地表示F。特别优选的是式IIIa和IIIe的化合物，特别是式IIIa的化合物；

bb)LC介质，其还包含一种或多种选自下式的化合物：

其中，

R²⁰、X²⁰和Y^20-23具有上述的含义，和

Z²⁰表示-C₂H₄-、-(CH₂)₄-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C₂F₄-、-CH₂CF₂-、-CF₂CH₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-COO-或-OCF₂-，在式V和VI中还表示单键，在式V和VIII中还表示-CF₂O-，

r表示0或1，且

s表示0或1；

式IV的化合物优选地选自下式：

其中R²⁰和X²⁰具有上述的含义。

R²⁰优选地表示具有1-6个碳原子的烷基。X²⁰优选地表示F或OCF₃，另外OCF＝CF₂或Cl；

式V化合物优选地选自下式：

其中R²⁰和X²⁰具有上述的含义。

R²⁰优选地表示具有1-6个碳原子的烷基。X²⁰优选地表示F和OCF₃，另外还表示OCHF₂、CF₃、OCF＝CF₂和OCH＝CF₂；

式VI的化合物优选地选自下式：

其中R²⁰和X²⁰具有上述含义。

R²⁰优选地表示具有1-6个碳原子的烷基。X²⁰优选地表示F，另外还表示OCF₃、CF＝CF₂、OCHF₂和OCH＝CF₂；

式VII化合物优选地选自下式：

其中R²⁰和X²⁰具有上述含义。

R²⁰优选表示具有1-6个碳原子的烷基。X²⁰优选地表示F，另外表示OCF₃、OCHF₂和OCH＝CF₂。

cc)介质还包含一种或多种选自以上给出的式ZK1至ZK10的化合物。特别优选式ZK1和ZK3的化合物。特别优选的式ZK化合物选自子式ZK1a、ZK1b、ZK1c、ZK3a、ZK3b、ZK3c和ZK3d。

dd)所述介质还包含一种或多种选自以上给出的式DK1至DK12的化合物。特别优选的化合物是DK3。

ee)所述介质还包含一种或多种选自下式的化合物：

其中X²⁰具有上述的含义，和

L表示H或F，

“alkenyl”表示C_2-6烯基。

ff)式DK-3a和IX的化合物优选地选自下式：

其中“alkyl”表示C_1-6-烷基，优选n-C₃H₇、n-C₄H₉或n-C₅H₁₁，特别是n-C₃H₇。

gg)介质还包含一种或多种选自以上给出的式B1、B2和B3的化合物，优选地选自式B2的化合物。式B1-B3的化合物特别优选地选自式B1a、B2a、B2b和B2c。

hh)介质还包含一种或多种选自下式的化合物：

其中L²⁰表示H或F，且R²¹和R²²各自相同或不同地表示具有最多6个C原子的n-烷基、烷氧基、氧杂烷基、氟烷基或烯基，优选各自相同或不同地表示具有1-6个C原子的烷基。

ii)介质包含一种或多种下式的化合物：

其中R²⁰，X²⁰和Y^20-23具有式III中所示的含义，且

各自彼此独立地表示

和，表示

式XI和XII的化合物优选地选自下式：

其中R²⁰和X²⁰具有上述含义，优选R²⁰表示具有1-6个碳原子的烷基，和X²⁰表示F。

根据本发明的混合物特别优选地包含一种或多种式XIIa和/或XIIe的化合物。

jj)介质包含一种或多种上述式T的化合物，优选地选自式T21至T23和T25至T27的化合物。

特别优选的是式T21至T23的化合物。非常特别优选的是下式的化合物，

kk)介质包含一种或多种选自上文给出的式DK9、DK10和DK11的化合物。

ll)该介质还包含一种或多种选自下式的化合物：

其中R²⁰和X²⁰各自彼此独立地具有上述含义之一，Y^20-23各自彼此独立地表示H或F。X²⁰优选是F、Cl、CF₃、OCF₃或OCHF₂。R²⁰优选地表示各自具有最多6个C原子的烷基、烷氧基、氧杂烷基、氟烷基或烯基。

根据本发明的混合物特别优选地包含一种或多种式XVIII-a的化合物，

其中R²⁰具有上述的含义。R²⁰优选地表示直链烷基，特别是乙基、n-丙基、n-丁基和n-戊基，非常特别优选n-丙基。式XVIII的化合物，特别是式XVIII-a的化合物优选以0.5-20重量％，特别优选1-15重量％的量用于根据本发明的混合物中。

mm)介质还包含一种或多种式XIX的化合物，

其中R²⁰、X²⁰和Y^20-25具有式I中所示的含义，s表示0或1，和

表示

在式XIX中，X²⁰也可以表示具有1-6个碳原子的烷基或具有1-6个碳原子的烷氧基。烷基或烷氧基优选是直链的。

R²⁰优选地表示具有1-6个碳原子的烷基。X²⁰优选地表示F；

式XIX的化合物优选地选自下式：

其中R²⁰、X²⁰和Y²⁰具有上述含义。R²⁰优选地表示具有1-6个碳原子的烷基。X²⁰优选地表示F，Y²⁰优选为F；

优选地为

R²⁰是具有2-6个碳原子的直链烷基或烯基；

nn)介质包含一种或多种上述式G1-G4的化合物，优选地选自G1和G2，其中alkyl表示C_1-6-烷基，L^x表示H，且X表示F或Cl。在G2中，X特别优选地表示Cl。

oo)介质包含一种或多种下式的化合物：

其中R²⁰和X²⁰具有上述含义。R²⁰优选地表示具有1-6个碳原子的烷基。X²⁰优选地表示F。根据本发明的介质特别优选地包含一种或多种式XXII化合物，其中X²⁰优选地表示F。式XX-XXII的化合物优选地以1-20重量％的量，特别优选1-15重量％的量用于根据本发明的混合物中。特别优选的混合物包含一种或多种式XXII的化合物。

pp)介质包含一种或多种下式的嘧啶或吡啶化合物，

其中R²⁰和X²⁰具有上述含义。R²⁰优选地表示具有1-6个碳原子的烷基。X²⁰优选地表示F。根据本发明的介质特别优选地包含一种或多种式M-1的化合物，其中X²⁰优选地表示F。式M-1至M-3的化合物优选以1-20wt％，特别优选1-15wt％的量用于本发明的混合物中。

进一步优选的实施方案如下所示：

qq)介质包含两种或更多种式XII的化合物，特别是式XIIe的化合物；

rr)介质包含2-30重量％，优选3-20重量％，特别优选3-15重量％的式XII的化合物；

ss)除了式XII的化合物之外，介质还包含选自式II、III、IX-XIII、XVII和XVIII的化合物的其它化合物；

tt)式II、III、IX-XI、XIII、XVII和XVIII的化合物在整个混合物中的比例是40-95重量％；

uu)介质包含10-50重量％，特别优选12-40重量％的式II和/或III的化合物；

vv)介质包含20-70重量％，特别优选25-65重量％的式IX-XIII的化合物；

ww)介质包含4-30重量％，特别优选5-20重量％的式XVII的化合物；

xx)介质包含1-20重量％，特别优选2-15重量％的式XVIII的化合物；

yy)介质包含至少两种下式的化合物

zz)介质包含至少两种下式的化合物

aaa)介质包含至少两种式XIIa的化合物和至少两种式XIIe的化合物。

bbb)介质包含一种或多种式XIIa的化合物和一种或多种式XIIe的化合物和一种或多种式IIIa的化合物。

ccc)介质包含至少两种式XIIa的化合物和至少两种式XIIe的化合物和一种或多种式IIIa的化合物。

ddd)介质包含总共≥25重量％，优选≥30重量％的一种或多种式XII的化合物。

eee)介质包含≥20重量％，优选≥24重量％，优选25-60重量％的式ZK3的化合物，特别是式ZK3a的化合物，

fff)介质包含一种或多种选自ZK3a、ZK3b和ZK3c化合物的化合物，优选ZK3a，与化合物ZK3d一起

ggg)介质包含一种或多种式DPGU-n-F的化合物。

hhh)介质包含一种或多种式CDUQU-n-F的化合物。

iii)介质包含一种或多种式CPU-n-OXF的化合物。

jjj)介质包含一种或多种式CPGU-3-OT的化合物。

kkk)介质包含一种或多种式PPGU-n-F的化合物。

III)介质包含一种或多种式PGP-n-m的化合物，优选两种或三种化合物。

mmm)介质包含至少一种具有以下结构的式PGP-2-2V的化合物，

根据本发明的介质优选地包含0.01-10％，特别优选为0.05-5％，最优选为0.1-3％的包含根据本发明的式I化合物的组分A)。介质优选地包含一种、两种或三种，更优选地包含一种或两种，和最优选地包含一种根据本发明的式I的化合物。

在一个优选的实施方案中，组分A)由式I化合物组成。

本发明所用的化合物通过文献中(例如在权威著作中，如Houben-Weyl，Methodender organischen Chemie[Methods of Organic Chemistry]，Georg-Thieme-Verlag，Stuttgart)描述的本来已知的方法制备，确切地说，在已知的和适合于所述反应的反应条件下制备。在此也可以使用本来已知的变化形式，其在此不详细地描述。

式I化合物优选地根据或类似于GB2 306 470A中所描述的方法合成。

根据本发明的介质以本来常规的方式制备。通常，将组分彼此溶解，优选在升高的温度下进行。通过适宜的添加剂，本发明的液晶相可以以这样的方式改性，即它们可以用于迄今已经公开的所有类型的液晶显示元件中。这种类型的添加剂是本领域技术人员已知的，并详细描述于文献(H.Kelker/R.Hatz，Handbook of Liquid Crystals，VerlagChemie，Weinheim，1980)中。例如，可以加入多色染料以产生有色的宾-主体体系，或者可以加入物质以改变向列相的介电各向异性、粘度和/或配向。

光调制元件还可以包括阻挡某些波长的光的滤光器，例如UV滤光器。根据本发明，还可以存在其它功能层，例如保护膜、隔热膜或金属氧化物层。

下面，更详细地描述根据本发明的光调制元件的适宜的生产过程。

在第一个优选的实施方案中，制造根据本发明的光调制元件的适宜的方法通常包括以下步骤：

a.在至少一个基板上设置电极结构，其能够允许施加电场，该电场基本上平行于基板或液晶层，

b.任选地，在另一基板上或在电极结构上设置配向层，

c.在配向层、或基板、或电极结构的顶部上设置可聚合LC材料的层，

d.用光化辐射对层堆叠体进行辐射，

e.在所述基板或所述层堆叠体之一上设置包含至少光配向组分A)和液晶组分B)的液晶介质的层，

f.组装盒，和

g.用线性偏振光照射盒。

通常，可聚合LC材料的充分配向可以仅通过如下给出的在基板上设置可聚合LC材料的层来实现。然而，同样可以在基板上设置一个或多个配向层，从而如上所述在聚合之前诱导棒状反应性介晶(RM)的各自初始配向。

通常，配向层材料可以通过常规的涂覆技术，如旋涂、辊涂、浸涂或刮涂，通过气相沉积或本领域技术人员已知的常规印刷技术，例如丝网印刷、胶版印刷、卷到卷印刷、凸版印刷、照相凹版印刷、轮转凹版印刷、柔性版印刷、凹版印刷、移印、热封印刷、喷墨印刷或通过印模或印刷板的印刷，而施加到基板或电极结构上。

为了在配向层或基板或电极结构的顶部上设置可聚合LC材料的层，优选地将可聚合LC材料溶于适宜的溶剂中。

适宜的溶剂优选地选自有机溶剂。溶剂优选地选自酮，比如丙酮、甲基乙基酮、甲基丙基酮、甲基异丁基酮或环己酮；乙酸酯类，比如乙酸甲酯、乙酸乙酯或乙酸丁酯或乙酰乙酸甲酯；醇类，比如甲醇、乙醇或异丙醇；芳族溶剂如甲苯或二甲苯；脂环族烃，比如环戊烷或环己烷；卤代烃，比如二氯甲烷或三氯甲烷；二醇类或其酯，比如PGMEA(丙二醇单甲醚乙酸酯)、γ-丁内酯。还可以使用上述溶剂的二元、三元或更高元的混合物。

在可聚合LC材料含有一种或多种溶剂的情况下，溶剂中所有固体(包括RM)的总浓度优选为10-60％。

可聚合LC材料可以通过常规涂覆技术，如旋涂、棒涂或刮涂，施加到配向层上。它还可以通过本领域技术人员已知的常规印刷技术，例如丝网印刷、胶版印刷、卷到卷印刷、凸版印刷、照相凹版印刷、轮转凹版印刷、柔性版印刷、凹版印刷、移印、热封印刷、喷墨印刷或通过印模或印刷板的印刷，施加到基板上。

为了生产根据本发明的聚合物膜，通过原位聚合使可聚合LC材料中的可聚合化合物聚合或交联(如果一种化合物含有两个或更多个可聚合基团)。

聚合可以一步进行。也可以在第二步中聚合或交联在第一步中未反应的化合物(“最终固化”)。

在一个优选的制备方法中，将可聚合LC材料涂覆到基板上，随后例如通过暴露于热或光化辐射下而聚合，例如WO01/20394、GB2,315,072或WO98/04651中所述。

LC材料的聚合优选通过将其暴露于光化辐射来实现。光化辐射是指用光如UV光、IR光或可见光进行照射，用X射线或γ射线进行照射，或用高能粒子如离子或电子进行照射。在一个优选的实施方案中，聚合通过光照射，特别是用UV光进行。作为光化辐射源，例如可以使用单个UV灯或一组UV灯。当使用高灯功率时，可以减少固化时间。另一种可能的光辐射源是激光器，例如UV激光器、IR激光器或可见光激光器。

固化时间尤其取决于可聚合LC材料的反应性、涂层的厚度、聚合引发剂的类型和UV灯的功率。固化时间优选地≤5分钟，非常优选≤3分钟，最优选≤1分钟。对于大规模生产，≤30秒的短固化时间是优选的。

适宜的UV辐射功率优选地在约5mWcm^-2至约200mWcm^-2的范围内，更优选在约50mWcm^-2至约175mWcm^-2的范围内，最优选在约100mWcm^-2至约150mWcm^-2的范围内。

与施加的UV辐射有关并且作为时间的函数，适宜的UV剂量优选在约25mJcm^-2至约7200mJcm^-2的范围内，更优选在约500mJcm^-2至约7200mJcm^-2的范围内，和最优选在约3000mJcm^-2至约7200mJcm^-2的范围内。

聚合优选在惰性气体气氛下进行，优选在加热的氮气气氛下进行，但也可在空气中进行聚合。

聚合优选在1℃至70℃，更优选5℃至50℃，甚至更优选15℃至30℃的温度下进行。

在本发明的一个实施方案中，在第一和第二基板结合之后，通过毛细管力将液晶组合物注入到第一基板和第二基板之间或填充到组装的盒中。

在一个可选的实施方案中，在将液晶组合物装载到第一基板上之后，通过将第二基板与第一基板结合，可以将液晶组合物插入到第一基板和第二基板之间。在一个优选的实施方案中，在称为“一滴填充”(ODF)方法的方法中，将液晶逐滴分配到第一基板上，例如在JPS63-179323和JPH10-239694中所公开的，或者使用喷墨印刷(IJP)方法。因此，根据填充方法的不同，步骤e)组装盒，和f)用包含至少光配向组分A)和液晶组分B)的液晶介质填充盒可彼此互换。

在一个优选的实施方案中，根据本发明的方法包括方法步骤，其中允许显示面板内部的液晶静止一段时间，以便在面板内部均匀地重新分布液晶介质(本文称作“退火”)。

为了制备根据本发明的显示器，优选地使式I的光反应性介晶在面板中重新分布。在填充和组装之后，显示面板退火1分钟至3小时，优选10分钟至1小时，最优选20分钟至30分钟。退火优选在室温下进行。

在一个可选的实施方案中，退火在高温下进行，优选在高于20℃和低于140℃下进行，更优选在高于40℃和低于100℃下进行，最优选在高于50℃和低于80℃下进行。

在一个优选的实施方案中，在高于液晶主体混合物的清亮点的温度下进行可聚合化合物的填充显示器、退火、光配向和固化的一个或多个方法步骤。

在液晶面板内部的液晶的光配向期间，通过将显示器或液晶层暴露于线性偏振光而引起各向异性。

在本发明的一个优选的实施方案中，在第一步中使用线性偏振光对光反应性组分A)进行光配向，在第二步中使用线性偏振或非偏振UV光进一步固化。

在另一个优选的实施方案中，根据本方法施加的线性偏振光是紫外光，其能够同时进行光反应性组分A)的光配向和固化。

辐射波长可通过UV带通滤光器调节。照射波长优选在250nm至450nm的范围内，更优选在320nm至390nm的范围内。特别优选的是约365nm的照射波长。

作为UV辐射源，例如可以使用单个UV灯或一组UV灯。当使用高灯功率时，可以减少固化时间。另一种可能的UV辐射源是激光。

UV辐射的线性偏振可以通过本领域技术人员已知的方法实现。优选地，通过使辐射穿过适宜的线性偏振器，比如商业上可获得的线栅偏振器(WGP)，来实现线性偏振。

式I的光反应性化合物的光配向和式I化合物的可聚合基团的固化可以同时或逐步进行。在将该方法分成不同步骤的情况下，可以在相同温度或不同温度下进行各步骤。

在光配向和固化步骤之后，为了除去未反应的可聚合化合物，可以任选地通过在降低的温度下用UV光和/或可见光(线性或非线性)照射进行所谓的“后固化”步骤。后固化优选在高于20℃和低于70℃下进行，更优选在低于60℃下进行和最优选在高于20℃和低于40℃下进行。

在第二个优选的实施方案中，生产根据本发明的光调制元件的适宜方法通常包括以下步骤：

h.在至少一个基板上设置电极结构，其能够允许施加基本上平行于基板或液晶层的电场，

i.在另一基板上或电极结构上层叠一种或多种光学膜，

j.在一个层堆叠体上设置至少包含光排列组分A)和液晶组分B)的液晶介质的层，

k.组装盒，和

l.用线性偏振光照射盒。

优选地，利用粘合剂层，例如压敏粘合剂(PSA)，将一种或多种光学膜或多层光学膜直接层压到透明基板上。

根据本发明的光调制元件的光透射率取决于所施加的电场。在一个优选的实施方案中，当施加电场时，器件的光透射率高，而当不施加电场时，在初始状态下，器件的光透射率低。

在一个优选的实施方案中，根据本发明的光调制元件具有边界状态A和边界状态B。为了本申请的目的，术语“边界状态”是指透射率达到最大值或最小值并且在所施加电场的进一步减小或增大时不进一步改变或几乎不进一步改变的状态。

光调制元件优选地具有边界状态A，其在没有施加电场时具有透射率T_A，即所谓的关闭状态。

光调制元件优选地具有另一个边界状态B，当施加电场时具有透射率T_B，即所谓的“开启状态”，其中T_A＜T_B。

根据本发明的光调制元件可以用本领域技术人员公知的常规驱动波形来操作。

所需的外加电场强度主要取决于电极间隙和主体混合物的Δε。所施加的电场强度通常低于约0.5V/μm^-1，优选低于约0.2V/μm^-1，且更优选低于约0.1V/μm^-1。

在一个优选的实施方案中，所施加的驱动电压在从0V到约10V的范围内，更优选地在从约1V到约7V的范围内，且甚至更优选地在从约1.5V到约4V的范围内。

本发明的光调制元件可以用于各种光学和电光器件。

因此，本发明还涉及根据本发明的光调制元件在电光器件中的用途。

所述光学和电光器件包括但不限于电光显示器、液晶显示器(LCD)、非线性光学(NLO)器件和光学信息存储器件。

因此，本发明还涉及包括根据本发明的光调制元件的电光器件。

除非上下文另外清楚地指出，否则如本文所用的，本文的术语的复数形式将被解释为包括单数形式，反之亦然。

在本申请中指出的参数范围都包括极限值，该极限值包括专业人员已知的最大容许误差。对于各种性能范围所给出的不同的上限值和下限值彼此结合产生了另外的优选范围。

贯穿本申请，除非另外明确说明，否则应用以下条件和定义。所有浓度以重量百分比表示，并且涉及整个相应混合物，所有温度以摄氏度表示，所有温差以不同程度表示。除非另外明确说明，所有的物理性能均根据“Merck Liquid Crystals，Physical Propertiesof Liquid Crystals”，Status Nov.1997，Merck KGaA，Germany测定，并以20℃的温度引用。在589.3nm的波长下确定光学各向异性(Δn)。介电各向异性(Δε)在1kHz的频率下确定，或者如果明确说明，在19GHz的频率下确定。阈值电压以及所有其它电光性质使用德国Merck KGaA生产的测试盒来确定。用于确定Δε的试验盒具有约20μm的盒厚度。电极为面积为1.13cm²的圆形ITO电极，电极上有保护环。取向层是来自Nissan Chemicals,Japan的SE-1211，用于垂面取向(ε||)，和来自Japan Synthetic Rubber,Japan的聚酰亚胺AL-1054，用于沿面配向(ε⊥)。使用Solatron 1260频率响应分析仪使用具有0.3V_rms电压的正弦波来确定电容。在电光测量中使用的光是白光。本文使用了可从Autronic-Melchers,Germany商购的DMS仪器的器件。

应当理解，上述许多特征，特别是优选的实施方案的许多特征，其本来是有创造性的，而不是仅仅作为本发明的实施方案的一部分。除了本申请要求保护的任何发明之外，或者作为本申请要求保护的任何发明的替代，可以寻求对这些特征的独立保护。

贯穿本申请，应当理解，尽管在一些情况下在一些结构式中这些角度没有被精确地表示，在例如在C＝C或C＝O双键中或例如在苯环中与三个相邻原子结合的C原子上的键的角度是120°，并且在例如在C≡C中或在C≡N三键中或在烯丙基位C＝C＝C中与两个相邻原子结合的C原子上的键的角度是180°，除非这些角度另外被限制，例如小环如3-、4-或5-原子环的一部分。

应当理解，可以对本发明的前述实施方案进行变化，同时仍然落入本发明的范围内。除非另外说明，用于相同、等同或类似目的可选特征可以代替本说明书中公开的每个特征。因此，除非另外说明，否则所公开的每个特征仅是一系列等同或类似特征的一个实例。

本说明书中公开的所有特征可以以任何组合方式组合，除了其中至少一些这样的特征和/或步骤是互斥的组合。特别地，本发明的优选特征可应用于本发明的所有方面，并且可以以任何组合使用。同样，以非必要组合描述的特征可以单独使用(不组合)。

无需进一步详细描述，相信本领域技术人员可以使用前述描述，最大程度地利用本发明。因此，以下实施例仅是说明性的，而不以任何方式限制本发明的其余部分。

以下缩写用于说明化合物的液晶相行为：K＝晶体；N＝向列型；N2＝Twist-Bend向列型；S＝近晶型；Ch＝胆甾醇型；I＝各向同性；Tg＝玻璃化转变。符号之间的数字表示相变温度(℃)。

在本申请中，特别是在以下实施例中，液晶化合物的结构由缩写表示，其也称为“首字母缩写词”。根据下面的三个表A至C，缩写向相应结构的转化是简单的。

所有的基团C_nH_2n+1、C_mH_2m+1和C₁H_2l+1优选地分别为具有n、m和l个C原子的直链烷基，所有的基团C_nH_2n、C_mH_2m和C₁H_2l优选地分别为(CH₂)_n、(CH₂)_m和(CH₂)_l，并且

-CH＝CH-优选地分别为反式-或E-亚乙烯基。

表A列出了用于分子的环单元的符号，表B列出了用于分子的连接基的符号，表C列出了用于分子的左手和右手端基的符号。

表A：环单元

表B：连接基

表C：端基

其中n和m各自为整数，优选在1至20之间，且3点“…”表示用于该表的其它符号的空间。

实施例

组分A-光反应性化合物

PR-1

转变温度：K 92.6N 176 I

PR-2

转变温度：K 52N 135I

组分B-LC主体混合物

向列型LC主体混合物N-1的制备如下表所示。

向列型LC主体混合物N-2如下表所示制备。

反应性介晶混合物：

制备了以下可聚合介晶混合物RMM-1：

制备了以下可聚合介晶混合物RMM-2：

混合物RMM-2具有添加剂2,2,3,3,4,4,5,5-八氟-1,6-己二醇二丙烯酸酯(OFHDA)。

制备了以下的可聚合介晶混合物RMM-3：

实施例1：

将混合物RMM-1溶于PGMEA中，得到30％RMS-1溶液。将RMS-1以3000rpm旋涂30秒到玻璃基板的经摩擦的PI(AL-1054)侧上。将所得层在55℃下退火60秒，随后在20℃下在N₂气氛下用50mW/cm²的UV(具有Hg发射光谱的Omnicure 250-450nm)照射60秒。在Woolam M2000椭圆计上测量延迟率。该光学膜在800nm的标称厚度下具有118nm的同轴延迟率，得到0.15的双折射率。聚合物膜的指向矢平行于PI膜的摩擦方向。

通过利用第二玻璃基板和Norland 65粘合剂中的5μm间隔物珠来组装测试盒。利用Omnicure灯(250-450nm)以50mW/cm²照射该盒60秒，以固化Norland粘合剂。测量盒的厚度，得到7.4μm的盒间隙。

在100℃下通过毛细管作用用由2.1％的作为组分A的PR-1和97.9％的作为组分B的向列型主体混合物N-1组成的混合物填充盒，并静置3分钟。然后将该盒在100℃下暴露于偏振的UV光(250-450nm下50mW/cm²，在365nm下测量60秒)，UV光的偏振方向与聚合物膜基板的PI摩擦方向呈45°角。在黑色表面上进行曝光。然后以约5℃/分钟将该盒缓慢地冷却至室温。

通过观察交叉偏振器之间的盒来测量LC的配向。当来自曝光的PUV光的偏振方向平行于交叉偏振器方向之一时，观察到均匀的黑暗状态。在其它角度观察到均匀的明亮状态。这表明LC与PUV曝光的偏振方向配向而不是聚合物膜的指向矢配向。

结果清楚地表明，使用该技术和这些参数，LC介质的配向可以独立于盒内聚合物膜的配向。

实施例2：

将混合物RMM-2溶于PGMEA中，得到34.45％RMS-2溶液。通过将RMS-2以3000rpm旋涂到玻璃基板的经摩擦PI(AL-1054)侧上30秒，随后在55℃下退火60秒，来制备四个聚合物膜。使用与以上实施例1中给出的相当的方法，使用RMS-01制备四个参考聚合物膜，其不含OFHDA添加剂。在20℃下在N₂气氛下，用50mW/cm²的UV(250-450nm Ominicure灯，具有Hg发射光谱)照射所得层60秒，并在Woolam M2000椭圆计上测量所得聚合物膜的延迟率。用RMS-2制成的聚合物膜在830nm的标称厚度下显示出95.1至99.5nm的同轴延迟率，得到0.11-0.12的双折射率。由RMS-1制成的聚合物膜在830nm的标称厚度下呈现132.4至133.5nm的同轴延迟率，从而得到0.160至0.161的双折射率。在这两种情况下，聚合物膜的指向矢与PI膜的摩擦方向平行。

通过利用第二玻璃基板和Norland 65粘合剂中的5μm间隔物珠组装测试盒。使用Omnicure灯(250-450nm)以50mW/cm²照射盒60秒，以固化Norland粘合剂。在填充之前测量每个盒的盒厚度。盒间隙为8.3μm至16.6μm。

在100℃下通过毛细管作用用由1.9％的作为组分A的PR-1和98.1％的作为组分B的向列型主体混合物N-1组成的混合物填充盒，并静置3分钟。将盒在100℃下暴露于偏振的UV光(250-450nm下50mW/cm²，在365nm下测量)，UV光的偏振方向与聚合物膜基板上的PI摩擦方向呈45°角。对两种盒类型(有和没有OFHDA添加剂)使用30、40、50和60秒的4种不同的暴露剂量。在黑色表面上进行曝光。以约5℃/分钟将该盒缓慢冷却至室温。

通过观察交叉偏振器之间的盒来测量每个盒中的LC的配向。当PUV曝光的偏振方向平行于交叉偏振器中之一时，均匀的黑暗状态表明LC与PUV光的偏振方向配向。无均匀的黑暗状态表明LC的指向矢被扭曲通过盒的厚度。下表中给出了结果的总结：

对于40、50和60s的曝光时间，在聚合物膜中具有OFHDA添加剂的盒具有平行于PUV光的偏振方向的LC的配向，和对于30s的曝光时间，其为扭曲的LC配向。对于60s的曝光时间，在聚合物膜中无OFHDA添加剂的盒具有与PUV光的偏振方向配向的LC配向，和对于30、40和50s的曝光时间，其为扭曲的LC配向。

结果表明，RM膜中的OFHDA添加剂是有益的，因为它将LC的光诱导配向的加工窗口按照所需的总PUV剂量从没有添加剂的最少60s降低至有添加剂的40s。

实施例3：

通过将RMS-2以3000rpm旋涂到玻璃基板的经摩擦PI(AL-1054)侧上30秒，随后在55℃下退火60秒，来制备四个膜。使用与以上实施例1中给出的相当的方法，使用RMS-01制备四个参考膜。在20℃下和在N₂气氛下，用50mW/cm²的UV(250-450nm Ominure灯，具有Hg发射光谱)照射所得层60秒，并在Woolam M2000椭圆计上测量所得聚合物膜的延迟率。用RMS-2制成的聚合物膜在770nm的标称厚度下呈现92.1至96.3nm的同轴延迟率，得到0.120至0.125的双折射率。用RMS-1制成的聚合物膜在800nm的标称厚度下呈现118.5-119.4nm的同轴延迟率，得到0.148至0.149的双折射率。在两种情况下，聚合物膜的指向矢与PI膜的摩擦方向平行。

通过使用第二玻璃基板和Norland 65粘合剂中的5μm间隔物珠组装测试盒。使用Omnicure灯(250-450nm)以50mW/cm²照射盒60秒，以固化Norland粘合剂。在填充之前测量每个盒的盒厚度。盒间隙为8.2μm至12.1μm。

在100℃下通过毛细管作用用由2.0％的作为组分A的PR-1和98.0％的作为组分B的向列型主体混合物N-1组成的混合物填充盒，并静置3分钟。在100℃下使盒暴露于偏振UV光(250-450nm下50mW/cm²，在365nm下测量)60s，UV光的偏振方向与聚合物膜样品的PI摩擦方向呈45°角。可以调节PUV的准直并且通过锥角来量化。锥角是光束在盒位置处所作半径除以灯头到盒位置的距离的反tan函数的两倍。45.9°、39.4°、33.3°和79.6°的四个不同的PUV锥角用于两种盒类型(有和没有OFHDA添加剂)。在黑色表面上进行曝光。以约5℃/分钟将盒缓慢冷却至室温。

通过观察交叉偏振器之间的盒来测量每个盒中的LC的配向。当PUV光的偏振方向平行于交叉偏振器中的一个时，均匀的黑暗状态表明LC与PUV光的偏振方向配向。无均匀的黑暗状态表明LC的指向矢被扭曲通过盒的厚度。下表中给出了结果的总结：

在聚合物膜中具有OFHDA添加剂的盒对于所有锥角具有与PUV光的偏振方向配向的LC配向。在聚合物膜中没有OFHDA添加剂的盒对于33.3°的最小锥角具有与PUV光的偏振方向配向的LC配向，但是对于较高锥角具有扭曲配向。

结果表明，RM膜中的OFHDA添加剂是有益的，因为它在PUV准直要求方面扩展了光诱导LC配向的处理窗口。

实施例4：

将混合物RMM-3溶于7:3比例的甲苯:环己酮，得到33％的RMS-3溶液。将RMS-3以6000rpm旋涂30秒到玻璃基板的摩擦的PI(AL-1054)侧上。将所得层在68℃下退火60秒，随后在20℃下在N₂气氛下用80mW/cm²的UV(Dela 365nm窄带LED灯)照射60秒。在Woolam M2000椭圆计上测量延迟率。该光学膜在标称厚度1,040nm下具有130nm的同轴延迟率，得到0.12的双折射率。聚合物膜的指向矢与PI膜的摩擦方向平行。色散定义为用波长为450nm和550nm的光测量的定量同轴延迟率为1.035。由于色接近于1，可以认为膜是平坦的。

制备以下各向同性聚合物混合物IPM-1：

化合物	％w-w
		Irgacure 907	5.00
Irganox 1076	0.08
		HDDA	20.00
2-丙烯酸乙基己酯(EHA)	74.92

将IPM-1以3000RPM旋涂30秒钟到由RMM-3获得的光学膜的顶部上，并在20℃下在N₂气氛下用50mW/cm²的UV(Omnicure250-450nm，具有Hg发射光谱)照射60秒钟。为了防止IPM-1从RMM-3膜上脱湿，将膜暴露于UV臭氧10分钟。各向同性层的标称厚度为100nm。

通过利用第二玻璃基板和Norland 65粘合剂中的5μm间隔物珠组装测试盒。使用Omnicure灯(250-450nm)以50mW/cm²照射该盒60秒，以固化Norland粘合剂。测量盒的厚度，得到13.8μm的盒间隙。

在100℃下通过毛细管作用用由1.0％的作为组分A的PR-2和99.0％的作为组分B的向列型主体混合物N-2组成的混合物填充盒，并静置3分钟。然后将该盒在100℃下暴露于偏振UV光(250-450nm下50mW/cm²，在365nm下测量60秒)，UV光的偏振方向与聚合物膜基板的PI摩擦方向呈45°角。在黑色表面上进行曝光。然后以约5℃/分钟将该盒缓慢冷却至室温。

通过观察交叉偏振器之间的盒来测量LC配向。当来自曝光的PUV光的偏振方向平行于交叉偏振器方向之一时，观察到均匀的黑暗状态。在其它角度观察到均匀的明亮状态。这表明LC与PUV曝光的偏振方向配向而不是与聚合物膜的指向矢配向。

结果清楚地显示，使用该技术和这些参数，LC介质的配向可以独立于盒内聚合物膜的配向。

Claims

1.光调制元件，包括一对基板、位于基板之一的内侧上的一种或多种光学膜、能够诱导基本上平行于所述基板主平面的电场的电极结构、以及沿面配向的液晶介质，所述液晶介质可由光配向组分A)和液晶组分B)获得。

2.根据权利要求1所述的光调制元件，其中一种或多种光学膜可由可聚合LC材料获得。

3.根据权利要求1或2所述的光调制元件，其中一种或多种光学膜可由可聚合LC材料获得，所述可聚合LC材料包含一种或多种二反应性或多反应性可聚合介晶化合物和任选地包含一种或多种单反应性可聚合介晶化合物。

4.根据权利要求1-3中的一项或多项所述的光调制元件，其中一种或多种光学膜可由可聚合LC材料获得，所述可聚合LC材料包含一种或多种选自式DRM的二反应性或多反应性介晶化合物，

P¹-Sp¹-MG-Sp²-P² DRM

其中，

P¹和P²彼此独立地表示可聚合基团，

Sp¹和Sp²彼此独立地为间隔基团或单键，和

MG是选自式MG的介晶基团，

-(A¹-Z¹)_n-A²- MG

其中，

L¹在多次出现的情况下彼此独立地表示P¹-Sp¹-，F，Cl，Br，I，-CN，-NO₂，-NCO，-NCS，-OCN，-SCN，-C(＝O)NR⁰⁰R⁰⁰⁰，-C(＝O)OR⁰⁰，-C(＝O)R⁰⁰，-NR⁰⁰R⁰⁰⁰，-OH，-SF₅，任选取代的甲硅烷基，具有1-12个、优选1-6个C原子的芳基或杂芳基，和具有1-12个，优选1-6个C原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其中一个或多个H原子任选地被F或Cl替代，

Z¹在多次出现的情况下彼此独立地表示-O-，-S-，-CO-，-COO-，-OCO-，-S-CO-，-CO-S-，-O-COO-，-CO-NR⁰⁰-，-NR⁰⁰-CO-，-NR⁰⁰-CO-NR⁰⁰⁰，-NR⁰⁰-CO-O-，-O-CO-NR⁰⁰-，-OCH₂-，-CH₂O-，-SCH₂-，-CH₂S-，-CF₂O-，-OCF₂-，-CF₂S-，-SCF₂-，-CH₂CH₂-，-(CH₂)_n1，-CF₂CH₂-，-CH₂CF₂-，-CF₂CF₂-，-CH＝N-，-N＝CH-，-N＝N-，-CH＝CR⁰⁰-，-CY¹＝CY²-，-C≡C-，-CH＝CH-COO-，-OCO-CH＝CH-或单键，

R⁰⁰和R⁰⁰⁰彼此独立地表示H或具有1-12个碳原子的烷基，

Y¹和Y²彼此独立地表示H、F、Cl或CN，

n是1、2、3或4，

n1是1-10的整数。

5.根据权利要求1-4中的一项或多项所述的光调制元件，其中一种或多种光学膜可由可聚合LC材料获得，所述可聚合LC材料包含一种或多种多反应性或二反应性介晶化合物、任选地包含一种或多种单反应性介晶化合物和一种或多种式DRI的可聚合各向同性化合物，

P¹-Sp¹-(CF₂)_n-Sp²-P² DRI

其中参数P¹、P²、Sp¹和Sp²各自且彼此独立地具有权利要求4中给出的含义之一，和n表示2-12的整数。

6.根据权利要求1-5中的一项或多项所述的光调制元件，包括一种或多种选自A板、C板、O板、双轴膜和/或胆甾醇膜的光学膜。

7.根据权利要求1-6中的一项或多项所述的光调制元件，其中一种或多种光学膜呈现正的波长分散。

8.根据权利要求1-7中的一项或多项所述的光调制元件，其中一种或多种光学膜呈现负的或平坦的波长分散。

9.根据权利要求1-8中的一项或多项所述的光调制元件，还包含所述光学膜的顶部上的各向同性层。

10.根据权利要求1-9中的一项或多项所述的光调制元件，其中所述光配向组分A)包含一种或多种式I的光反应性介晶化合物，

其中，

A¹¹表示芳基或杂芳基，其可以被一个或多个基团L取代，

A¹²、A¹³各自彼此独立地如A¹¹所定义或表示具有3-10个碳原子的环烷基，其中1-4个不相邻的CH₂基团可被O替代，和其中一个或多个H原子可被基团L替代，

L在每次出现时相同或不同地表示OH、F、Cl、Br、I、-CN、-NO₂、SF₅、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(＝O)N(R^z)₂、-C(＝O)R^z、N(R^z)₂、任选取代的甲硅烷基、任选取代的具有6至20个C原子的芳基、或直链或支链的具有最多15个C原子的烷基或烯基，其中一个或多个不相邻的CH₂-基团可以被-O-、-S-、-CO-、-C(O)O-、-O-C(O)-，O-C(O)-O-替代，其中，此外，一个或多个H原子可以被F或Cl替代，

Z¹¹在每种情况下相同或不同地表示-CH₂CH₂-，-CF₂CF₂-，-CF₂CH₂-，-CH₂CF₂-，-C(O)O-，-OC(O)-，-CH＝CH-COO-，-OCO-CH＝CH-，或单键，

R¹¹和R¹²相同或不同地表示基团P-Sp-，或卤素，CN，具有最多15个碳原子的任选氟代的烷基或烯基，其中一个或多个不相邻的CH₂-基团可以被-O-、-S-，-CO-，-C(O)O-，-O-C(O)-，O-C(O)-O-替代，其中R¹¹和R¹²中的至少一个表示基团P-Sp-，

R^z各自彼此独立地表示H或具有1-12个碳原子的烷基，

P是可聚合基团，

Sp是间隔基团或单键，

a是0或1。

11.根据权利要求1-10中的一项或多项所述的光调制元件，其中所述液晶介质呈现负介电各向异性。

12.根据权利要求1-11中的一项或多项所述的光调制元件，其中所述液晶介质呈现正介电各向异性。

13.生产根据权利要求1-12中的一项或多项所述的光调制元件的方法，包括以下步骤：

a.在至少一个所述基板上设置电极结构，其能够允许施加基本上平行于所述基板或所述液晶层的电场，

b.任选地，在另一基板上或在电极结构上设置配向层，

d.用光化辐射对层堆叠体进行照射，

f.在所述层堆叠体上设置包含至少光配向组分A)和液晶组分B)的液晶介质的层，

e.组装盒，和

g.用线性偏振光照射所述盒。

14.生产根据权利要求1-12中的一项或多项所述的光调制元件的方法，包括以下步骤：

h.在至少一个所述基板上设置电极结构，其能够允许施加基本上平行于所述基板或所述液晶层的电场，

i.在所述基板上或所述电极结构上层叠一种或多种光学膜，

j.在所述基板或所述层堆叠体之一上设置包含至少光配向组分A)和液晶组分B)的液晶介质的层，

k.组装盒，和

l.用线性偏振光照射所述盒。

15.根据权利要求1-11中的一项或多项所述的光调制元件在电光器件中的用途。

16.电光器件，包含根据权利要求1-11中的一项或多项所述的光调制元件。