TW201917196A - 光調變元件 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種光調變元件，其包含：一對對置的透明基板；一電極結構，其能夠感應具有垂直於基板主平面之一顯著分量的一電場；及一雙頻液晶介質，其另外包含一種或一或多種對掌性化合物及一或多種二向色染料。 本發明進一步係關於如上文及下文所描述之光調變元件在光學或電光組件或裝置中的使用。 本發明進一步係關於一種光學或電光組件或裝置，其包含如上文及下文所描述之光調變元件。

Description

光調變元件

本發明係關於一種光調變元件，其包含：一對對置的透明基板；一電極結構，其能夠感應具有垂直於基板主平面之一顯著分量的一電場；及一雙頻液晶(dual frequency liquid crystal，DFLC)介質，其另外包含一種或一或多種對掌性化合物及一或多種二向色染料。 本發明進一步係關於如上文及下文所描述之光調變元件在光學或電光組件或裝置中的使用。 本發明進一步係關於一種光學或電光組件或裝置，其包含如上文及下文所描述之光調變元件。

自先前技術已知液晶顯示器。最普通的顯示裝置係基於沙特-黑弗里希效應(Schadt-Helfrich effect)且含有具扭轉向列結構之液晶介質，諸如扭角度通常為90°之TN (「扭轉向列」)單元及扭角度通常為180°至270°之STN (「超扭轉向列」)單元。此等顯示器中之扭轉結構通常藉由向一向列型或近晶型液晶介質添加一或多種對掌性摻雜劑來達成。 亦已知含有具有對掌性向列型或膽固醇結構之液晶(LC)介質的液晶顯示器。此等介質與來自TN及STN單元之介質相比具有顯著較高之扭轉。 膽固醇液晶展現對圓形偏光之選擇性反射，其中光向量之旋轉方向對應於膽固醇螺旋之旋轉方向。反射波長λ係根據下式由膽固醇螺旋的間距p及膽固醇液晶的平均雙折射率n給定： λ_max = n ^. p 其中，λ_max 係選擇性反射之波長的最大值，且n係平均折射率(n_av )，間距(p)係CLC相位之定向軸線(引向器)經歷2π旋轉的距離。 慣例的膽固醇液晶(cholesteric liquid-crystal，CLC)顯示器之實例為所謂的SSCT (「表面穩定化膽固醇織構」)及PSCT (「聚合物穩定化膽固醇織構」)顯示器。膽固醇液晶(CLC)及其複合物中的具有CLC之受控間距的螺旋結構使得CLC及其複合物在無偏光器之光電裝置，諸如電可切換之隱私窗戶、遮光件中的使用特別有前景的。 可例如藉由用具有較高扭轉力之對掌性摻雜劑摻雜向列型LC介質來製備用於上述顯示器之CLC介質。隨後根據以下等式藉由對掌性摻雜劑之濃度c及螺旋扭轉力HTP來給出所誘導之膽固醇螺旋的間距p： p = (HTP c)^-1 亦有可能使用兩種或超過兩種摻雜劑，例如以便於補償單獨摻雜劑之HTP的溫度依賴性且因此達成CLC介質之螺旋間距及反射波長的較小溫度依賴性。總HTP (HTP_total )因而保持近似： HTP_total = ∑_i c_i HTP_i 其中c_i 為各單獨摻雜劑之濃度且HTP_i 為各單獨摻雜劑之螺旋扭轉力。 為了在上述應用中使用，對掌性摻雜劑在液晶主相中應具有最高的可能螺旋狀扭轉力及較低溫度相依性、高穩定性及良好可溶性。另外，該等對掌性摻雜劑對液晶主相之液晶及電光性質的不良影響應儘可能地小。需要摻雜劑之高螺旋狀扭轉力，尤其為了例如在膽固醇顯示器中達成小間距，以及為了能夠減小摻雜劑之濃度。此首先達成使摻雜劑對液晶介質之性質的潛在損害減小，其次使關於摻雜劑之可溶性的範圍增大，亦使得能夠使用例如相對低可溶性之摻雜劑。 一般而言，用於上述顯示器中之CLC材料必須具有良好的化學及熱穩定性及對電場及電磁輻射之良好穩定性。此外，液晶材料應具有具備高澄清點、足夠高之雙折射率、高正介電各向異性及低旋轉黏度的寬膽固醇液晶相。 當CLC之織構切換至焦錐織構時，歸因於螺旋軸之隨機分佈，布拉格反射消失且CLC使入射光散射。 在CLC複合系統中，少量單體分散於CLC中且在液晶相下聚合，從而形成各向異性聚合物網路，且聚合物網路對LC有配向效應，此往往會使液晶保持與聚合物網路平行。視膽固醇間距、聚合條件及聚合物網路之結構而定，聚合物穩定化膽固醇織構(polymer stabilized cholesteric texture，PSCT)通常在正常及反轉模式遮光件中操作。若單體在CLC之垂面(H)狀態下聚合，則所形成的聚合物網路垂直於單元基板，如此通常使散射焦錐(FC)織構穩定，且獲得PSCT正常模式光調變元件。在平面(P)織構中，所有螺旋軸配置在垂直於基板表面之方向上。若間距長度比可見光之波長大得多或小得多，則單元會是透明的。 在焦錐狀態下，螺旋軸為隨機配置的，且由於域邊界處的折射率之非連續空間變型，該織構展示強烈的光散射。聚合物網路中的平面狀態與焦錐狀態之間的電場驅動織構轉變的效應構成了PSCT顯示器之操作的基礎。 平面及焦錐組態在無外部電場存在下均為穩定的。然而，狀態之間的切換可僅經由H狀態達成，其中膽固醇螺旋由於具有正介電各向異性(Δε＞0)及垂直電場的LC分子之間的介電耦合而完全展開。 因此，習知PSCT光學裝置需要高切換電壓。習知地，一般而言，自P狀態至FC狀態之CLC切換係由ac方波之一脈衝誘發。當施加超出臨界值之高電壓時，CLC將變成H狀態。至P狀態的後續轉變可在電場快速關閉的情況下達成，然而，若緩慢地斷開高電壓，則CLC之H狀態將更改至FC狀態。在此驅動方案中，FC至P狀態之轉變係經由中間H狀態實現，且轉變時間由於緩慢的H至P轉變而極長。 此習知驅動方案採用間接轉變路徑自雙穩態FC狀態切換至P狀態。無論如何，針對諸如膽固醇顯示器、反轉模式遮光件及其他電光裝置的多種LC應用，已提議自P或光散射FC狀態至另一狀態的切換。 最近，報告了熱且電可切換的雙穩態PSLC遮光件，其可利用施加額外電場來維持兩種光學狀態( J. Ma、L. Shi及D.-K. Yang，「Bistable polymer stabilized cholesteric texture light shutter」，Appl. Phys. Express 3(2), 021702 (2010)。 Ma等利用雙頻CLC來達成電可切換的雙穩態PSCT光。但是仍然留有一未解決問題，即可如何使具有如快切換速度、極小遲滯以及選擇性反射之出色電光效能的反轉模式PSCT變成雙穩態的。當將足夠大的垂直於單元基板之電場施加至反轉模式PSCT時，聚合物網路變得變形，且自穩定P織構切換至穩定FC織構不能夠返回至透明的P織構。需要極高的電場將快門經由CLC之H狀態自不透明切換至透明狀態。 在兩種穩定狀態之間切換CLC光調變元件的替代性方式係使用雙頻向列液晶。此等DFLC材料具有高介電分散，其中介電各向異性，Δε(f)=ε_{|| (f)} −ε_{⊥ (f)} 係頻率相依的，從而交越頻率f_co 下的正負號變化，其中Δε(f_co )=0。在一些DFLC材料中，f_co 在幾kHz處出現且Δf_co 在範圍1至100 kHz內變化明顯。在DFLC單元中，引向器可藉由以高於或低於f_co 的頻率對樣本施加電場而在沿面或垂面配向之間驅動。此係因為LC之分子具有一較佳方向(單位向量)，該等分子趨於沿著該方向定向。當將電場施加至LC時，其將對單位向量施加一扭矩。視各向異性之正負號而定，亦即Δε＞0或Δε＜0，此扭矩將使引向器分別朝向平行於場方向或垂直於場方向轉向。 Xu及D.-K. Yang關於藉由使用基於DFLC材料之直接切換的小尺寸CLC反射式顯示器之電光性質提出報告。然而，作者將沿面聚醯亞胺(PI)配向層用於初始平面狀態，此使得該方法在成本上不具競爭性且需要裝置之各種製造程序步驟。 此外，定址方案對於顯示動態影像而言不夠快速，且為了定址至FC及P織構而在像素上所施加之電壓非常高，分別為66 V及100 V。此外，作者不能暴露記憶體模式之滯留時間、P狀態下的可見性及FC狀態下的不透明度，以用於商業應用。 最近，Y. C. Hsiao等亦關於藉由使用DFLC的雙穩態膽固醇強度調變器提出報告(Y.-C. Hsiao、C.-Y. Tang及W. Lee，「Fast-switching bistable cholesteric intensity modulator」，Opt. Express 19(10), 9744-9749 (2011))，其中平面單元中具有沿面聚醯亞胺配向層，但工作電壓仍然相對較高且FC狀態之散射能力不足以保證裝置作為理想的雙穩態遮光件來使用。然而，由於作者在平面單元中使用了沿面PI層，因此沿面配向層可使LC在初始平面狀態下(在施加高頻場之前)具有較好配向，但沿面配向層始終使純粹膽固醇系統中之FC狀態在0 V下不穩定，且FC狀態在沒有施加低頻場時不能長時間地穩定。 因此，非常需要反轉模式雙穩態CLC光調變元件，該光調變元件在無任何沿面PI塗層之情況下較佳利用雙頻液晶介質，且其可藉由以不同頻率施加相對極低的電場而直接地在透明(或反射性)P狀態至不透明(或透明)FC狀態之間切換及相反的切換，從而實現介電各向異性之正負號反轉。

出人意料地，現在已經發現，可實現此反轉模式雙穩態CLC光調變元件，其不展現先前技術之光調變元件的缺點或至少在明顯更小的程度上展現出該等缺點。 因此，本發明係關於一種光調變元件，其包含：一對對置的透明基板；一電極結構，其能夠感應具有垂直於基板主平面之一顯著分量的一電場；及一雙頻液晶介質，其另外包含一種或一或多種對掌性化合物及一或多種二向色染料。 本發明進一步係關於如上文及下文所描述之光調變元件在光學或電光組件或裝置中的使用。 本發明進一步係關於一種光學或電光組件或裝置，其包含如上文及下文所描述之光調變元件。 該等裝置及組件包括但不限於電光顯示器、LCD、光學膜、偏光器、補償器、光束分光器、反射膜、配向層、彩色濾光片、全像元件、熱衝壓箔片、彩色影像、裝飾性或安全標誌、LC顏料、黏合劑、非線性光學(non-linear optic，NLO)裝置、光學資訊儲存裝置、電子裝置、有機半導體、有機場效電晶體(organic field effect transistor，OFET)、積體電路(IC)、薄膜電晶體(TFT)、射頻識別(RFID)標籤、有機發光二極體(OLED)、有機發光電晶體(organic light emitting transistor，OLET)、電致發光顯示器、有機光伏(organic photovoltaic，OPV)裝置、有機太陽能電池(O-SC)、有機雷射二極體(O雷射)、有機積體電路(O-IC)、發光裝置、感測器裝置、電極材料、光導體、光偵測器、電攝影記錄裝置、電容器、電荷注入層、蕭特基二極體、平坦化層、抗靜電膜、導電基板、導電圖案、光導體、電攝影應用、電攝影記錄、有機記憶體裝置、生物感測器、生物晶片、在多個波長下需要類似相移跌光電子裝置、組合式CD/DVD/HD-DVD/藍光、讀取、寫入重寫資料儲存系統、攝影機或窗戶。

術語及定義 術語「液晶」、「介晶化合物」或「液晶原基化合物」(亦簡稱為「液晶原基」)意謂在合適的溫度、壓力及濃度條件下可以介晶相(向列型、近晶型等)或尤其以LC相形式存在之化合物。非兩親液晶原基化合物包含例如一或多種棒狀、香蕉形或碟狀液晶原基團。 術語「液晶原基團」在此上下文中意謂具有感應液晶(LC)相行為之能力的基團。包含液晶原基團之化合物本身不必展現LC相。亦有可能，該等化合物僅在與其他化合物之混合物中展示LC相特性。為簡潔起見，術語「液晶」在下文中用於液晶原基材料及LC材料兩者。 術語「低分子」意謂化合物之相對分子量小於2000 g/mol。 術語「反應性液晶原基」(RM)意謂可聚合液晶原基或液晶化合物，較佳為單體化合物。 具有一個可聚合基團之可聚合化合物亦被稱作「單反應性」化合物，具有兩個可聚合基團之化合物被稱作「雙反應性」化合物，且具有多於兩個可聚合基團之化合物被稱作「多反應性」化合物。不具有可聚合基團之化合物亦被稱作「非反應性」化合物。 可聚合基團(P)表示一種基團，其能夠參與如自由基或離子鏈聚合、聚加成或聚縮合的聚合反應，或能夠例如藉由縮合或加成而接枝至類聚合物反應中之聚合物主鏈。可聚合基團對於如自由基、陽離子或陰離子聚合之鏈聚合反應尤其較佳。包含-C=C-或-C≡C-鍵的可聚合基團及能夠藉由如氧環丁烷或環氧化物之開環反應聚合的可聚合基團係極佳的。 合適且較佳的可聚合基團(P)包括但不限於CH₂ =CW¹ -COO-、CH₂ =CW¹ -CO-、、、、、CH₂ =CW² -(O)_k1- -、CH₃ -CH=CH-O-、(CH₂ =CH)₂ CH-OCO-、(CH₂ =CH-CH₂ )₂ CH-OCO-、(CH₂ =CH)₂ CH-O-、(CH₂ =CH-CH₂ )₂ N-、(CH₂ =CH-CH₂ )₂ N-CO-、HO-CW² W³ -、HS-CW² W³ -、HW² N-、HO-CW² W³ -NH-、CH₂ =CW¹ -CO-NH-、CH₂ =CH-(COO)_k1 -Phe-(O)_k2 -、CH₂ =CH-(CO)_k1 -Phe-(O)_k2 -、Phe-CH=CH-、HOOC-、OCN-以及W⁴ W⁵ W⁶ Si-，其中W¹ 為H、F、Cl、CN、CF₃ 、具有1至5個C原子之苯基或烷基，詳言之H、Cl或CH₃ ，W² 及W³ 彼此獨立地為H或具有1至5個C原子之烷基，詳言之H、甲基、乙基或正丙基，W⁴ 、W⁵ 及W⁶ 彼此獨立地為Cl、具有1至5個C原子之氧雜烷基或氧雜羰基烷基，W⁷ 及W⁸ 彼此獨立地為H、Cl或具有1至5個C原子之烷基，Phe為1,4-伸苯基，其視情況較佳被如上文所定義之一或多個基團L取代(意義P-Sp-除外)，且k₁ 及k₂ 彼此獨立地為0或1。 極佳的可聚合基團係選自CH₂ =CW¹ -COO-、CH₂ =CW¹ -CO-、、、、、(CH₂ =CH)₂ CH-OCO-、(CH₂ =CH-CH₂ )₂ CH-OCO-、(CH₂ =CH)₂ CH-O-、(CH₂ =CH-CH₂ )₂ N-、(CH₂ =CH-CH₂ )₂ N-CO-、HO-CW² W³ -、HS-CW² W³ -、HW² N-、HO-CW² W³ -NH-、CH₂ =CW¹ -CO-NH-、CH₂ =CH-(COO)_k1 -Phe-(O)_k2 -、CH₂ =CH-(CO)_k1 -Phe-(O)_k2 -、Phe-CH=CH-、HOOC-、OCN-以及W⁴ W⁵ W⁶ Si-，其中W¹ 為H、F、Cl、CN、CF₃ 、具有1至5個C原子之苯基或烷基，詳言之H、F、Cl或CH₃ ，W² 及W³ 彼此獨立地為H或具有1至5個C原子之烷基，詳言之H、甲基、乙基、或正丙基，W⁴ 、W⁵ 及W⁶ 彼此獨立地為Cl、具有1至5個C原子之氧雜烷基或氧雜羰基烷基，W⁷ 及W⁸ 彼此獨立地為H、Cl或具有1至5個C原子之烷基，Phe為1,4-伸苯基，其視情況較佳被如上文所定義之一或多個基團L取代(意義P-Sp-除外)，且k₁ 及k₂ 彼此獨立地為0或1。 最佳的可聚合基團係選自CH₂ =CH-COO-、CH₂ =C(CH₃ )-COO-、CH₂ =CF-COO-、(CH₂ =CH)₂ CH-OCO-、(CH₂ =CH)₂ CH-O-、以及。 術語「間隔基」或「間隔基團」(在上文亦被稱作「Sp」)係熟習此項技術者已知的且描述於文獻中，參見例如Pure Appl. Chem. 73(5), 888 (2001)及C. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368。除非另有說明，否則上文及下文之術語「間隔基」或「間隔基團」表示柔性有機基團，其在可聚合液晶原基化合物中連接液晶原基基團與可聚合基團。 較佳的間隔基團Sp係選自式Sp'-X'，使得基團「P-Sp-」符合式「P-Sp'-X'-」，其中 Sp' 表示具有1至20個、較佳1至12個C原子之伸烷基，其視情況被F、Cl、Br、I或CN單取代或多取代，且其中另外，一或多個非鄰近CH₂ 基團可以使得O及/或S原子彼此不直接鍵結之方式各自彼此獨立地經-O-、-S-、-NH-、-NR^x -、-SiR^x R^xx -、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-NR^x -CO-O-、-O-CO-NR^x -、-NR^x -CO-NR^x -、-CH=CH-或-CºC-置換， X' 表示-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR^x -、-NR^x -CO-、-NR^x -CO-NR^x -、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-SCH₂ -、-CH₂ S-、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CF₂ S-、-SCF₂ -、-CF₂ CH₂ -、-CH₂ CF₂ -、-CF₂ CF₂ -、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR^x -、-CY^x =CY^xx -、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或單鍵， R^x 及R^xx 各自彼此獨立地表示H或具有1至12個C原子之烷基，且 Y^x 及Y^xx 各自彼此獨立地表示H、F、Cl或CN， X' 較佳為-O-、-S、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR^x -、-NR^x -CO-、-NR^x -CO-NR^x -或單鍵。 典型的間隔基團Sp'為例如-(CH₂ )_p1 -、-(CH₂ CH₂ O)_q1 -CH₂ CH₂ -、-CH₂ CH₂ -S-CH₂ CH₂ -、-CH₂ CH₂ -NH-CH₂ CH₂ -或-(SiR^x R^xx -O)_p1 -，其中p1為1至12之整數，q1為1至3之整數，且R^x 及R^xx 具有上文所提及之意義。 尤其較佳基團-X'-Sp'-為-(CH₂ )_p1 -、-O-(CH₂ )_p1 -、-OCO-(CH₂ )_p1 -、-OCOO-(CH₂ )_p1 -。 在各情況下，尤其較佳基團Sp'為例如直鏈乙烯、丙烯、丁烯、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基、伸十一烷基、伸十二烷基、伸十八烷基、伸乙基氧基伸乙基、亞甲基氧基伸丁基、伸乙基硫基伸乙基乙烯-N-甲基亞胺基伸乙基、1-甲基伸烷基、伸乙烯基、伸丙烯基及伸丁烯基。 術語「聚合」意謂藉由將多個可聚合單元或含有此類可聚合單元之聚合物前驅體鍵合在一起來形成聚合物的化學製程。 術語「聚合物」意謂由藉由將許多稱為單體之小分子化學性鍵合在一起形成之許多重複單元之鏈或網路組成的較長或較大分子。藉由將許多單體分子或聚合物前驅體連接之聚合來形成聚合物。 「聚合物網路」為其中所有聚合物鏈互連以藉由許多交聯形成單一肉眼可見實體的網路。該聚合物網路可按以下類型出現： - 接枝聚合物分子為支鏈聚合物分子，其中一或多個側鏈在結構上或組態上與主鏈不同。 - 星型聚合物分子係支鏈聚合物分子，其中單一分支點產生多個線形鏈或臂。若臂相同，則星型聚合物分子被稱為規則的。若鄰近的臂由不同重複子單元組成，則星形聚合物分子被稱為多樣化的。 - 梳形聚合物分子由具有兩個或多於兩個三路分支點之主鏈及線性側鏈組成。若臂相同，則梳形聚合物分子被稱為規則的。 - 刷狀聚合物分子由主鏈與線性、未分支側鏈組成，且其中分支點中之一或多者具有四通官能性或更大官能性。 在整個申請案中，術語「芳基及雜芳基」包涵可為單環或多環的基團，亦即該等基團可具有一個環(諸如，苯基)或兩個或多於兩個環，該等環亦可稠合(諸如，萘基)或共價鍵聯(諸如，聯二苯)，或含有稠合環及鍵聯環之組合。雜芳基含有一或多個較佳選自O、N、S及Se之雜原子。尤其較佳為具有6至25個C原子之單環、雙環或三環芳基及具有2至25個C原子之單環、雙環或三環雜芳基，其視情況含有稠合環且視情況經取代。此外，較佳為5員、6員或7員芳基及雜芳基，其中另外，一或多個CH基團可以使得O原子及/或S原子彼此不直接鍵結之方式經N、S或O置換。較佳芳基為例如苯基、聯二苯、聯三苯、[1,1':3',1'']聯三苯-2'-基、萘基、蒽、聯萘、菲、芘、二氫芘、䓛、苝、并四苯、稠五苯、苯并芘、茀、茚、茚并茀、螺二茀，更佳為1,4-伸苯基、4,4'-伸聯苯基、1,4-伸聯三苯基。 較佳雜芳基為(例如) 5員環，諸如吡咯、吡唑、咪唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、四唑、呋喃、噻吩、硒吩、噁唑、異噁唑、1,2-噻唑、1,3-噻唑、1,2,3-噁二唑、1,2,4-噁二唑、1,2,5-噁二唑、1,3,4-噁二唑、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員環，諸如吡啶、噠嗪、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；或稠合基團，諸如吲哚、異吲哚、吲哚嗪、吲唑、苯并咪唑、苯并三唑、嘌呤、萘咪唑、菲咪唑、吡啶咪唑、吡嗪咪唑、喹喏啉咪唑、苯并噁唑、萘并噁唑、蒽并噁唑、菲并噁唑、異噁唑、苯并噻唑、苯并呋喃、異苯并呋喃、二苯并呋喃、喹啉、異喹啉、喋啶、苯并-5,6-喹啉、苯并-6,7-喹啉、苯并-7,8-喹啉、苯并異喹啉、吖啶、啡噻嗪、啡噁嗪、苯并噠嗪、苯并嘧啶、喹喏啉、吩嗪、萘啶、氮雜咔唑、苯并咔啉、啡啶、啡啉、噻吩并[2,3b]噻吩、噻吩并[3,2b]噻吩、二噻吩并噻吩、異苯并噻吩、二苯并噻吩、苯并噻二唑并噻吩或此等基團之組合。雜芳基亦可經烷基、烷氧基、硫烷基、氟、氟烷基或其他芳基或雜芳基取代。 在本申請案之上下文中，術語「(非芳族)脂環族基團及雜環基團」包涵飽和環(亦即僅含有單鍵之彼等環)及部分不飽和環(亦即亦可含有複鍵之彼等環)兩者。雜環含有一或多個較佳選自Si、O、N、S及Se之雜原子。(非芳族)脂環族基團及雜環基團可為單環的，亦即僅含有一個環(諸如環己烷)；或為多環的，亦即含有複數個環(諸如十氫萘或二環辛烷)。尤其較佳為飽和基團。此外，較佳為具有3至25個C原子之單環、雙環或三環基團，其視情況含有稠合環且視情況經取代。此外，較佳為5員、6員、7員或8員碳環基團，其中另外，一或多個C原子可經Si置換及/或一或多個CH基團可經N置換及/或一或多個非相鄰CH₂ 基團可經-O-及/或-S-置換。較佳的脂環族基團及雜環基團為例如5員基團，諸如環戊烷、四氫呋喃、四氫硫代呋喃、吡咯啶；6員基團，諸如環己烷、環己矽烷、環己烯、四氫哌喃、四氫硫代哌喃、1,3-二噁烷、1,3-二噻𠮿、哌啶；7員基團，諸如環庚烷；以及稠合基團，諸如四氫化萘、十氫萘、茚滿、雙環[1.1.1]戊烷-1,3-二基、雙環[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、八氫-4,7-甲橋茚滿-2,5-二基，更佳為1,4-伸環己基、4,4'-二伸環己基、3,17-十六氫-環戊[a]菲，視情況可經一或多個相同或不同基團L取代。尤其較佳的芳基、雜芳基、脂環族以及雜環基團為1,4-伸苯基、4,4'-伸聯苯基、1,4-伸聯三苯基、1,4-伸環己基、4,4'-二伸環己基以及3,17-十六氫-環戊[a]-菲，視情況可經一或多個相同或不同基團L取代。 上文所提及之芳基、雜芳基、脂環族以及雜環基團之較佳取代基(L)為例如可溶性促進基團(諸如，烷基或烷氧基)及拉電子基團(諸如，氟、硝基或腈)。尤其較佳取代基為例如F、Cl、CN、NO₂ 、CH₃ 、C₂ H₅ 、OCH₃ 、OC₂ H₅ 、COCH₃ 、COC₂ H₅ 、COOCH₃ 、COOC₂ H₅ 、CF₃ 、OCF₃ 、OCHF₂ 或OC₂ F₅ 。 在上文及下文中，「鹵素」表示F、Cl、Br或I。 在上文及下文中，術語「烷基」、「芳基」、「雜芳基」等亦包涵例如伸烷基、伸芳基、伸雜芳基等之多價基團。術語「芳基」表示芳族碳基團或自其衍生之基團。術語「雜芳基」表示根據上文定義含有一或多個雜原子之「芳基」。 較佳烷基為例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、2-甲基丁基、正戊基、第二戊基、環戊基、正己基、環己基、2-乙基己基、正庚基、環庚基、正辛基、環辛基、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。 較佳烷氧基為例如甲氧基、乙氧基、2-甲氧基乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、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。 較佳烯基為例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、環戊烯基、己烯基、環己烯基、庚烯基、環庚烯基、辛烯基、環辛烯基。 較佳炔基為例如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基。 較佳胺基為例如二甲胺基、甲胺基、甲基苯胺基、苯胺基。 術語「對掌性」一般用於描述與其鏡像不能重疊之物體。 「非對掌性(achiral/non-chiral)」物體為與其鏡像相同之物體。 除非另外明確陳述，否則在本申請案中，術語「對掌性向列型」與「膽固醇」同義地使用。 術語「配向」或「定向」係關於材料之各向異性單元之配向(定向排序)，諸如小分子或大分子碎片在稱為「配向方向」之共同方向。在液晶材料之配向層中，液晶引向器與配向方向一致，以使得配向方向對應於材料之各向異性軸之方向。 術語「平面定向/配向」，例如在液晶材料之層中意謂一定比例之液晶分子的長分子軸(在棒狀化合物之情況下)或短分子軸(在碟狀化合物之情況下)與該層之平面基本上平行(約180°)地定向。 術語「垂直定向/配向」，(例如)在液晶材料之層中意謂一定比例之液晶分子的長分子軸(在棒狀化合物之情況下)或短分子軸(在碟狀化合物之情況下)相對於該層之平面以約80°至90°之間的角度θ (「傾斜角」)定向。 除非另外明確指定，否則在本申請案中通常指代之光波長為550 nm。 本文中之雙折射率Δn係在以下方程式中定義 Δn = n_e - n_o 其中n_e 係異常折射率且n_o 係普通折射率，且平均折射率n_av 由以下等式給定。 n_av. = [(2 n_o ² + n_e ² )/3]^1/2 可使用阿貝(Abbe)折射計來量測異常折射率n_e 及普通折射率n_o 。接著可計算Δn。 在本申請案中，術語「正介電性」係用於Δε ＞ 3.0之化合物或組份，「中性介電性」用於-1.5 £ Δε £ 3.0之化合物或組份，且「負介電性」用於Δε ＜ -1.5之化合物或組份。Δε係在1 kHz之頻率下及20℃下測定。各別化合物之介電各向異性由各別單一化合物於向列型主體混合物中之10 %溶液的結果判定。在各別化合物在主體介質中之溶解度小於10 %的情況下，將其濃度減小2倍，直至所得介質足夠穩定以至少允許判定其性質。然而，在一較佳實施例中，為了保持結果之顯著性儘可能地高，使濃度保持為至少5 %。測試混合物之電容係在具有垂面及沿面配向之單元中測定。兩種類型之單元的單元間隙為大約20 µm。施加之電壓為具有1 kHz頻率及典型地0.5 V至1.0 V均方根值之矩形波，然而，始終將其選擇為低於各別測試混合物之電容臨限值。 Δε係定義為(e_½½ - e_^ )，而e_av 為(e_½½ + 2 e_^ ) / 3。 此外，如C. Tschierske, G. Pelzl及S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368中給出之定義將適用於本申請案中的關於液晶材料之未定義術語。詳細敘述 根據本發明，基板可尤其各自且彼此獨立地由聚合材料、金屬氧化物(例如ITO)及玻璃或石英板組成，較佳各自且彼此獨立地由玻璃及/或ITO，尤其玻璃/玻璃組成。 合適且較佳的聚合基板為例如環烯烴聚合物(COP)、環烯烴共聚物(COC)、聚酯(諸如聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)或聚乙烯萘二甲酸酯(PEN))、聚乙烯醇(PVA)、聚碳酸酯(PC)或三乙醯纖維素(TAC)之膜，極佳為PET或TAC膜。PET膜可例如以商標名Melinex ®購自DuPont Teijin Films。COP膜可例如以商標名Zeonor ®或Zeonex ®購自ZEON Chemicals L.P.。COC薄膜可例如以商標名Topas ®購自TOPAS Advanced Polymers Inc.。 在本發明之一較佳實施例中，雙頻液晶介質之層位於兩個可撓性層，例如可撓性聚合物膜之間。舉例而言，根據本發明之裝置因此為可撓性且可彎曲的，且可捲起。可撓性層可表示基板層、配向層及/或偏光器。亦可存在為較佳可撓性之其他層。為了更詳細地揭示雙頻液晶介質之層位於可撓性層之間的較佳實施例，將參考申請案US 2010/0045924。 基板層可藉由例如該層中的間隔件或突出結構而彼此保持規定的間隔。典型的間隔件材料通常為專家所知且係選自例如塑膠、二氧化矽、環氧樹脂等。 在一較佳實施例中，基板經配置以彼此分離大約1 µm至大約20 µm範圍內，較佳彼此分離大約1.5 µm至大約10 µm範圍內，且更佳彼此分離大約2 µm至大約5 µm範圍內。膽固醇雙頻液晶介質之層因而位於間隙中。 在一較佳實施例中，光調變元件包含一電極結構，該電極結構能夠允許施加實質上垂直於基板或雙頻液晶介質層之電場。 在一較佳實施例中，光調變元件包含一電極結構，該電極結構係作為電極層設置於整個基板及/或像素區域上。 適合的電極材料通常為專家所知，如例如由金屬或金屬氧化物，諸如透明氧化銦錫(ITO)製成之電極結構，根據本發明其為較佳的。 通常藉由物理氣相沈積、電子束蒸發或濺鍍沈積技術將ITO之薄膜沈積於基板上。 在一較佳實施例中，光調變元件包含至少一個配向層，其設置於該電極層上。然而，同樣較佳地，根據本發明之光調變元件中不存在配向層。 若存在至少一個配向層，則該配向層較佳設置於電極層中之一者上。 若存在，則所用的配向層較佳引起至鄰近液晶分子之垂面配向、傾斜垂面或平面配向。 在一較佳實施例中，配向層由專家通常已知之垂面配向層材料製成，諸如由烷氧基矽烷、烷基三氯矽烷、CTAB、卵磷脂或聚醯亞胺製成之層，諸如可例如購自Nissan之SE-5561或可例如購自JSR Corporation之AL-3046、5561。 可藉由如旋塗、滾塗、浸塗或刮塗之習知塗層技術，將配向層材料塗覆至基板陣列或電極結構上。亦可藉由氣相沈積或專家已知之習知印刷技術來塗覆配向層，習知印刷技術如例如網版印刷、平版印刷、卷盤至卷盤印刷、印字機印刷、凹版印刷、輪轉凹版印刷、彈性凸版印刷、凹版印刷、移印、熱封印刷、噴墨印刷或藉助於印模或印刷板之印刷。 在一較佳實施例中，較佳藉由熟習此項技術者已知之摩擦技術來摩擦配向層。 光調變元件可另外包含阻擋某些波長之光的濾光器，例如UV濾光器。根據本發明，亦可存在專家通常已知之其他功能層，諸如保護膜及/或補償膜。 在一較佳實施例中，用於根據本發明之光調變元件的液晶介質係選自雙頻液晶介質。熟習此項技術者通常已知此介質。 在一較佳實施例中，雙頻液晶介質包含一或多種不可聚合的液晶原基化合物，該等化合物較佳選自式B-I至B-IV之一或多種化合物，其中 L^B11 至L^B42 獨立地為H或F，較佳地一者為H且另一者為H或F，且最佳地均為H或均為F。 R^B1 至R^B42 各自獨立地為H、F、Cl、CN、NCS或可能未經取代、經鹵素或CN單取代或多取代的具有1至25個C原子之直鏈或支鏈烷基，一或多種非鄰近CH₂ 基團亦可能以使得氧原子彼此不直接鍵結之方式在每次出現時彼此獨立地經-O-、-S-、-NH-、-N(CH₃ )-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CF-或-C≡C-置換， X^B1 為F、Cl、CN、NCS，較佳為CN， Z^B1 至Z^B42 在每次出現時獨立地為-CH₂ -CH₂ -、-CO-O-、-O-CO-、-CF₂ -O-、-O-CF₂ -、-CH=CH-、-C≡C-或單鍵，較佳地為-CH₂ -CH₂ -、-CO-O-、-CH=CH-、-C≡C-或單鍵， n及m 為1、2或3，較佳為1或2。 在一較佳實施例中，式B-I之一或多種不可聚合的液晶原基化合物較佳選自式B-I-1至B-I-9化合物之群， 其中參數具有以上所給出之意義且較佳地 R^B1 為具有至多12個C原子之烷基、烷氧基、烯基或烯氧基， X^B1 為F、Cl、CN、NCS、OCF₃ ，較佳為CN、OCF₃ 或F，且 L^B11 及L^B12 獨立地為H或F，較佳地一者為H且另一者為H或F，且最佳地均為H。在一較佳實施例中，式B-II之一或多種不可聚合的液晶原基化合物較佳選自化合物之以下群，其中參數具有以上所給出之意義且較佳地 R^B21 及R^B22 獨立地為具有至多12個C原子之烷基、烷氧基、烯基或烯基氧基，更佳地，R^B21 為烷基，且R^B22 為烷基、烷氧基或烯基，且在式B-II-1中最佳為烯基、詳言之乙烯基或1-丙烯基，且在式B-II-2中最佳為烷基。 在一較佳實施例中，式B-III之一或多種不可聚合的液晶原基化合物較佳選自以下化合物之群， 其中參數具有以上所給出之意義且較佳地 R^B31 及R^B32 獨立地為具有至多12個C原子之烷基、烷氧基、烯基或烯基氧基，更佳地，R^B31 為烷基，且R^B32 為烷基或烷氧基且最佳為烷氧基，且 L^B22 及L^B31 L^B32 獨立地為H或F，較佳地一者為F且另一者為H或F，且最佳地均為F。 在一較佳實施例中，式B-III之一或多種不可聚合的液晶原基化合物較佳選自以下化合物之群，其中參數具有以上所給出之意義且較佳地 R^B41 及R^B42 獨立地為具有至多12個C原子之烷基、烷氧基、烯基或烯基氧基，更佳地，R^B41 為烷基且R^B42 為烷基或烷氧基且最佳為烷氧基，且 L^B41 及L^B42 獨立地為H或F，較佳地一者為F且另一者為H或F，且最佳地均為F。 式B-I至式B-IV化合物為專家已知且可根據或以類似於本身已知且描述於有機化學之標準著作(諸如Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgart)中之方法來合成。 用於根據本發明之光調變元件的雙頻液晶介質包含一或多種對掌性化合物。此等對掌性化合物可為非液晶原基化合物或液晶原基化合物。此等對掌性化合物，不論液晶原基的或非液晶原基的，可為無反應性、單反應性或多反應性的。 較佳地，根據本發明之所用對掌性化合物各單獨地或彼此組合地具有螺旋扭轉力之絕對值(|HTP_total |)，其為20 µm^-1 或更大，較佳地40 µm^-1 或更大，更佳地在60 µm^-1 或更大範圍內，最佳地在80 µm^-1 或更大至260 µm^-1 範圍內，詳言之WO 98/00428中所揭示之彼等值。 在一較佳實施例中，一或多種不可聚合的對掌性化合物係選自式C-I至C-III化合物之群， 後者包括各別(S,S)對映異構體， 其中E及F各自獨立地為1,4-伸苯基或反-1,4-伸環己基，v為0或1，Z⁰ 為-COO-、-OCO-、-CH₂ CH₂ -或單鍵，且R為具有1至12個C原子之烷基、烷氧基或烷醯基。 尤其較佳的雙頻液晶介質包括一或多種對掌性化合物，該等對掌性化合物不必必須展示液晶相位。 式C-II化合物及其合成描述於WO 98/00428中。尤其較佳為化合物CD-1，如下表D中所示。式C-III化合物及其合成描述於GB 2 328 207中。 此外，通常使用之對掌性化合物為例如市售之R/S-5011、CD-1、R/S-811及CB-15 (購自Merck KGaA, Darmstadt, Germany)。 上述對掌性化合物R/S-5011與CD-1及式C-I、式C-II與式C-III之(其他)化合物展現極高螺旋扭轉力(HTP)，且因此出於本發明之目的而特別適用。 雙頻液晶介質較佳包含較佳1至5種、詳言之1至3種、極佳1或2種對掌性化合物，該等對掌性化合物較佳選自上文的式C-II、詳言之CD-1，及/或式C-III及/或R-5011或S-5011，極佳地，對掌性化合物為R-5011、S-5011或CD-1。 較佳地，液晶介質包含一或多種無反應性對掌性化合物及/或一或多種單反應性對掌性化合物及/或一或多種多反應性、較佳二反應性的對掌性化合物。 合適的液晶原基單反應性對掌性化合物較佳包含藉由直接鍵或經由鍵聯基團而鍵聯在一起的一或多種環元素，且其中此等環元素中之兩者視情況可直接地或經由鍵聯基團來彼此鍵聯，該鍵聯基團可與所提及的鍵聯基團相同或不同。該等環元素較佳選自四員環、五員環、六員環或七員環，較佳地五員環或六員環之群。 合適的可聚合對掌性化合物及其合成描述於US 7,223,450中。 可聚合對掌性化合物較佳選自式CRM化合物。其中 R^0* 為H或P，其中P為可聚合基團 A⁰ 及B⁰ 在多次出現之情況下彼此獨立地為未經取代或經如上所定義之1、2、3或4個基團L取代的1,4-伸苯基，或反-1,4-伸環己基， X¹ 及X² 彼此獨立地為-O-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-或單鍵， Z^0* 在多次出現之情況下彼此獨立地為-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CH₂ CH₂ -、-(CH₂ )₄ -、-CF₂ CH₂ -、-CH₂ CF₂ -、-CF₂ CF₂ -、-C≡C-、-CH=CH-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或單鍵， t 彼此獨立地為0、1、2或3， a 為0、1或2， b 為0或1至12之整數， z 為0或1， 且其中萘環可另外經一或多個相同或不同基團L取代 其中 L 彼此獨立地為F、Cl、CN、具有1至5個C原子之鹵化烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基。 式CRM化合物較佳選自式CRM-a化合物之群。其中A⁰ 、B⁰ 、Z^0* 、R^0* 、a及b具有式CRM中所給出之意義或上文及下文所給出之較佳意義中的一者，且(OCO)表示-O-CO-或單鍵。 尤其較佳的式CRM化合物係選自由以下子式組成之群： 其中R為如式CRM-a中所定義的-X² -(CH₂ )_x -R^0* ，且苯環及萘環未經取代或經如上文及下文所定義的1、2、3或4個基團L取代。較佳地，R^0* 為如上文所定義的可聚合基團。 雙頻液晶介質中的對掌性化合物之量按總混合物的重量計較佳為1 %至20 %，更佳為1 %至15 %，甚至更佳為1 %至10 %，且最佳為1 %至5 %。 用於根據本發明之光調變元件的雙頻液晶介質亦包含一或多種二向色染料。 根據本發明之介質另外包含一或多種二向色染料。 在一較佳實施例中，二向色染料係選自苝染料、蒽醌染料及/或偶氮染料之群。 更佳地，二向色染料係選自式I'化合物之群，其中， Z¹¹ 及Z¹² 彼此獨立地為-N=N-、-OCO-或-COO-， R¹¹ 及R¹² 彼此獨立地為烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基、烯基、烯基氧基、烷氧基烷基或氟化烯基、烷基胺基、二烷基胺基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基、烷氧基羰氧基或烷胺基環己基烷基，且 i及j 彼此獨立地為1、2、3或4。 在本發明之一較佳實施例中，雙頻液晶介質包含較佳選自式I'-1至I'-7化合物之群的一或多種二向色染料， 其中參數具有根據上式I'所給出之各別意義。 在本發明之一較佳實施例中，雙頻液晶介質包含較佳選自式I'-1至I'-7化合物之群的一或多種二向色染料其中參數具有根據上式I'所給出之各別意義。 更佳的式I'化合物由以下式來表示：較佳地，介質中之二向色染料之濃度在0.1 %至5 %範圍內，更佳0.2 %至4 %，甚至更佳0.3 %至3 %，最佳0.5 %至2 %，且詳言之約1 %。 在一較佳實施例中，雙頻液晶介質包含兩種或超過兩種、較佳地三種或多於三種二向色染料之混合物。最佳存在三種二向色染料。在一較佳實施例中，二向色染料具有彼此相互補充之吸收光譜，亦即補充吸收色彩且較佳以相對於彼此導致混合物之組合吸收的中和色彩之比率混合，亦即呈黑色外觀。此意謂在可見光譜範圍內，吸收幾乎為恆定的。 舉例而言，三種化合物I'-1a、I'-4a及I'-5a之較佳組合之光譜特徵在下表中給出： *)： 光學密度： OD º log₁₀ (I_i /I_t ), Ii = 入射光之強度， It = 透射光之強度，^§ )： 購自Merck KGaA,Germany之ZLI-混合物， **)： 主體LC中之染料之二向色比率，且 ***)： 主體LC中之染料之級數參數。 在一另外較佳實施例中，視情況向上述雙頻液晶介質添加少量(例如，0.3重量%，通常＜ 1重量%)可聚合化合物，且在引入至光調變元件中之後，通常藉由UV光聚合在原位聚合或交聯。將可聚合液晶原基或液晶化合物(亦被稱為「反應性液晶原基」(RM))添加至LC混合物已被證實為尤其適合的，以進一步使CLC織構穩定。 合適的可聚合液晶化合物較佳選自式D化合物之群， P-Sp-MG-R⁰ D 其中 P 為可聚合基團， Sp 為間隔基團或單鍵， MG 為桿狀液晶原基團，其較佳選自式M， M 為-(A^D21 -Z^D21 )_k -A^D22 -(Z^D22 -A^D23 )_l -， A^D21 至A^D23 在每次出現時彼此獨立地為芳基、雜芳基、雜環或脂環族基團，視情況可經一或多個相同或不同基團L取代，較佳為1,4-伸環己基或1,4-伸苯基、1,4吡啶、1,4-嘧啶、2,5-噻吩、2,6-二噻吩并[3,2-b:2',3'-d]噻吩、2,7-氟、2,6-萘、2,7-菲，視情況可經一或多個相同或不同基團L取代， Z^D21 及Z^D22 在每次出現時彼此獨立地為-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-S-CO-、-CO-S-、-O-COO-、-CO-NR⁰¹ -、-NR⁰¹ -CO-、-NR⁰¹ -CO-NR⁰² 、-NR⁰¹ -CO-O-、-O-CO-NR⁰¹ -、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-SCH₂ -、-CH₂ S-、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CF₂ S-、-SCF₂ -_、 -CH₂ CH₂ -、-(CH₂ )₄ -、-CF₂ CH₂ -、-CH₂ CF₂ -、-CF₂ CF₂ -、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR⁰¹ -、-CY⁰¹ =CY⁰² -、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或單鍵，較佳為-COO-、-OCO-、-CO-O-、-O-CO-、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-CH₂ CH₂ -、-(CH₂ )₄ -、-CF₂ CH₂ -、-CH₂ CF₂ -、-CF₂ CF₂ -、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或單鍵， L 在每次出現時彼此獨立地為F或Cl， R⁰ 為H；具有超過1至20個C原子，較佳1至15個C原子之烷基、烷氧基、硫烷基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其視情況經氟化，或為Y^D0 或P-Sp-， Y⁰ 為F、Cl、CN、NO₂ 、OCH₃ 、OCN、SCN，具有1至4個C原子之視情況經氟化之烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基；或具有1至4個C原子之單氟化、寡氟化或多氟化烷基或烷氧基，較佳為F、Cl、CN、NO₂ 、OCH₃ 或具有1至4個C原子之單氟化、寡氟化或多氟化烷基或烷氧基， Y⁰¹ 及Y⁰² 各自彼此獨立地表示H、F、Cl或CN， R⁰¹ 及R⁰² 各自且獨立地具有如上文R⁰ 所定義之意義，且 k及l 各自且獨立地為0、1、2、3或4，較佳為0、1或2，最佳為1。 較佳可聚合單反應性、雙反應性或多反應性液晶化合物揭示於例如 WO 93/22397、EP 0 261 712、DE 195 04 224、WO 95/22586、WO 97/00600、US 5,518,652、US 5,750,051、US 5,770,107以及US 6,514,578中。 在本發明之一另外較佳實施例中，式I*及II*及其子式之可聚合化合物含有一或多個含兩個或多於兩個可聚合基團P (多官能可聚合基團)之支鏈基團，而非一或多個基團P-Sp-。合適的此類型自由基及含有該等自由基之可聚合化合物描述於例如US 7,060,200 B1或US 2006/0172090 A1中。尤其較佳為選自下式之多官能可聚合基團： -X-烷基-CHP¹ -CH₂ -CH₂ P² I*a -X-烷基-C(CH₂ P¹ )(CH₂ P² )-CH₂ P³ I*b -X-烷基-CHP¹ CHP² -CH₂ P³ I*c -X-烷基-C(CH₂ P¹ )(CH₂ P² )-C_aa H_2aa+1 I*d -X-烷基-CHP¹ -CH₂ P² I*e -X-烷基-CHP¹ P² I*f -X-烷基-CP¹ P² -C_aa H_2aa+1 I*g -X-烷基-C(CH₂ P¹ )(CH₂ P² )-CH₂ OCH₂ -C(CH₂ P³ )(CH₂ P⁴ )CH₂ P⁵ I*h -X-烷基-CH((CH₂ )_aa P¹ )((CH₂ )_bb P² ) I*i -X-烷基-CHP¹ CHP² -C_aa H_2aa+1 I*k 其中 烷基 表示具有1至12個C原子之單鍵或直鏈或支鏈伸烷基，其中一或多個非鄰近CH₂ 基團可以使得O及/或S原子彼此不直接鍵結之方式各自彼此獨立地經-C(R^x )=C(R^x )-、-C≡C-、-N(R^x )-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且其中，另外，一或多個H原子可經F、Cl或CN置換，其中R^x 具有上文所提及之意義且較佳表示如上文所定義之R⁰ ， aa及bb 各自彼此獨立地表示0、1、2、3、4、5或6， X 具有針對X'所指示之意義中之一者，且 P^1-5 各自彼此獨立地具有上文針對P所指示之意義中之一者。 更佳的可聚合單反應性、雙反應性或多反應性液晶化合物展示於以下清單中： 其中 P⁰ 在多次出現之情況下彼此獨立地為可聚合基團，較佳為丙烯基、甲基丙烯基、氧雜環丁烷、環氧基、乙烯基、乙烯基氧基、丙烯基醚或苯乙烯基， A⁰ 在多次出現之情況下彼此獨立地為視情況經1、2、3或4個基團L取代之1,4-伸苯基，或反-1,4-伸環己基， Z⁰ 在多次出現之情況下彼此獨立地為-COO-、-OCO-、-CH₂ CH₂ -、-C≡C-、-CH=CH-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或單鍵， r 為0、1、2、3或4，較佳為0、1或2， t 在多次出現之情況下彼此獨立地為0、1、2或3， u及v 彼此獨立地為0、1或2， w 為0或1， x及y 彼此獨立地為0或1至12之相同或不同整數， z 為0或1，其中若相鄰x或y為0，則z為0， 另外，其中苯環及萘環可另外經一或多個相同或不同基團L取代，且參數R⁰ 、Y⁰ 、R⁰¹ 、R⁰² 及L具有與上文在式D中所給出相同的意義。 更佳的可聚合單反應性、雙反應性或多反應性液晶化合物係選自表F。 藉由LC顯示器的基板之間的雙頻液晶介質中之原位聚合使可聚合化合物聚合或交聯(在化合物含有兩個或多於兩個可聚合基團的情況下)。合適且較佳的聚合方法為例如熱或光聚合，較佳為光聚合，詳言之UV光聚合。必要時，此處亦可添加一或多種引發劑。聚合之合適條件與引發劑之合適類型及量係熟習此項技術者已知的且描述於文獻中。舉例而言，市售之光引發劑Irgacure651^® 、Irgacure184^® 、Irgacure907^® 、Irgacure369^® 或Darocure1173^® (Ciba AG)適合於自由基聚合。若採用引發劑，則引發劑作為整體在混合物中之比例較佳為0.001重量%至5重量%，尤其較佳0.001重量%至1重量%。然而，聚合亦可在不添加引發劑的情況下發生。在一另外較佳實施例中，雙頻液晶介質不包含聚合引發劑。 膽固醇液晶介質之可聚合組分亦可包含一或多種穩定劑，以防止例如在儲存或運輸期間RM之非所需自發聚合。穩定劑之合適類型及量係熟習此項技術者已知的且描述於文獻中。舉例而言，市售之Irganox®系列穩定劑(Ciba AG)尤其適合。若採用穩定劑，則按RM或可聚合化合物之總量計，穩定劑比例較佳為10-5000 ppm，尤其較佳為50-500 ppm。 上述可聚合化合物亦適合於無引發劑之聚合，此與可觀優點相關聯，諸如較低材料成本，且詳言之可能的殘餘量之引發劑或其降解產物對雙頻液晶介質的較少污染。 可聚合化合物可單獨地添加至雙頻液晶介質，但亦有可能使用包含兩種或超過兩種可聚合化合物之混合物。在此類型混合物聚合時，形成共聚物。本發明此外係關於上文及下文所提及之可聚合混合物。 例如藉由將上述化合物中之一或多者與如上所定義的一或多種可聚合化合物混合且視情況與其他液晶化合物及/或添加劑混合，可以習知方式製備本發明的可使用之雙頻液晶介質。一般而言，宜在高溫下將以較少量使用的所要量之組分溶解於構成主要成分之組分中。亦有可能在有機溶劑中，例如在丙酮、氯仿或甲醇中混合各組分之溶液，且例如藉由在充分混合後蒸餾來再次移除溶劑。 對熟習此項技術者而言，不言而喻，雙頻液晶介質亦可包含例如H、N、O、Cl、F已經對應同位素置換的化合物。 雙頻液晶介質可含有其他添加劑，如例如常規濃度之其他穩定劑、抑制劑、鏈轉移劑、共反應單體、表面活性化合物、潤滑劑、濕潤劑、分散劑、疏水劑、黏附劑、流動改進劑、消泡劑、除氣劑、稀釋劑、反應性稀釋劑、助劑、著色劑、染料、顏料或奈米粒子。 以總混合物計，此等其他組分之總濃度在0.1 %至10 %、較佳0.1 %至6 %範圍內。所用的個別化合物之濃度各自較佳在0.1 %至3 %之範圍內。對於本申請案中之雙頻液晶介質之液晶組分及化合物的濃度之值及範圍而言，未考慮此等及類似添加劑之濃度。此亦適用於在混合物中所用之二向色染料之濃度，當分別指定主體介質之化合物及組分之濃度時，不計數二向色染料之濃度。各別添加劑之濃度始終相對於最終摻雜混合物來給出。 根據本發明之雙頻液晶介質可以且在一較佳實施例中藉由各別聚合物前驅物之聚合來穩定，該等聚合物前驅物由該一或多種可聚合化合物且視情況該等引發劑中之一或多者組成。較佳地，穩定化聚合物具有聚合物網路之形態，亦即液晶材料具有低分子量，亦即不可聚合液晶材料/液晶原基材料以散佈有大體上光滑之聚合材料束的大體上連續形式存在。聚合物網路穩定之液晶揭示於例如Dierking, I., Adv. Mater. 12, No. 3, pp. 167-181 (2000)中。 根據本發明之雙頻液晶介質可含有常規濃度之其他添加劑。以總混合物計，此等其他組分之總濃度在0.1 %至10 %、較佳0.1 %至6 %範圍內。所用的個別化合物之濃度各自較佳在0.1 %至3 %範圍內。對於本申請案中之雙頻液晶介質之液晶組分及化合物的濃度之值及範圍而言，未考慮此等及類似添加劑之濃度。此亦適用於在混合物中所用之二向色染料之濃度，當分別指定主體介質之化合物及組分之濃度時，不計數二向色染料之濃度。各別添加劑之濃度始終相對於最終摻雜混合物來給出。 聚合引發劑以及穩定劑係自文獻得知或為市售的。液晶主體混合物之化合物、對掌性不可聚合化合物與不可聚合化合物(無論液晶原基或非液晶原基的)以及可聚合非對掌性化合物可根據或以類似於本身已知且描述於文獻及有機化學之標準著作(諸如Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgart)中之方法來合成。特別合適的方法揭示於US 6,203,724中。其他合適的合成方法亦在下文及在實例中描述。 在一較佳實施例中，雙頻液晶介質具有向列相，其至少自0℃或小於0℃延伸至80℃或大於80℃，更佳地至少自-20℃或小於-20℃延伸至85℃或大於85℃，最佳地至少自-20℃或小於-20℃延伸至90℃或大於90℃，且詳言之至少自-30℃或小於-30℃延伸至95℃或大於95℃。 表述「具有向列相」在此意謂：一方面，在相應溫度下在低溫下未觀察到近晶相及結晶，且另一方面，在加熱時自向列相不會出現清澈現象。在低溫下之研究在相應溫度下於流量式黏度計中進行，且藉由儲存於層厚度對應於電光用途之測試單元中至少100小時進行檢驗。若在對應測試單元中於-20℃溫度下之儲存穩定性為1000小時或更長時間，則稱該介質在此溫度下穩定。在-30℃及-40℃之溫度下，對應時間分別為500小時及250小時。在高溫下，藉由習知方法在毛細管中量測清澈點。 根據本發明之雙頻液晶介質的特徵在於80℃或大於80℃、較佳85℃或大於85℃、極佳90℃或大於90℃的澄清點。 根據本發明之雙頻液晶介質在589 nm (Na^D )及20℃下的Dn之值較佳在0.100或更大至0.350或更小之範圍內，更佳在0.120或更大至0.250更小之範圍內，且最佳在0.125或更大至0.220或更小之範圍內。 根據本發明之液晶介質在1 kHz及20℃下的Δε之值較佳在1.0至20.0之範圍內，更佳在2.0至15.0之範圍內，更佳在4.0至10.0之範圍內。 根據本發明之液晶介質在10 kHz、50 kHz或100 kHz及20℃下的Δε之值較佳小於0，更佳在-0.1至-5.0之範圍內，更佳在-0.5至-3.0之範圍內，甚至更佳為-1.0至-2.0。 在一較佳實施例中，根據本發明之雙頻液晶介質之交越頻率較佳高於5 kHz，較佳在10 kHz至100 kHz之範圍內，更佳在15 kHz至50 kHz之範圍內，甚至更佳在20 kHz至40 kHz之範圍內。 較佳地，不具對掌性摻雜劑的本發明介質之向列相至少自0℃或小於0℃延伸至80℃或大於80℃，更佳地至少自-20℃或小於-20℃延伸至85℃或大於85℃，最佳地至少自-20℃或小於-20℃延伸至100℃或大於100℃，且詳言之至少自-30℃或小於-30℃延伸至85℃或大於85℃。 在一較佳實施例中，雙頻液晶介質之特徵在於在60 nm至60 µm範圍內之可變膽固醇間距。在一較佳實施例中，選擇雙頻液晶介質之膽固醇間距，以使得其反射波長在可見光區間外，亦即在750 nm至1250 nm之範圍內。 尤其較佳混合物概念給出如下： - 介質包含一或多種、較佳兩種或超過兩種式B-I化合物，較佳選自式B-I-1及/或B-I-6之一或多種化合物， 及/或 - 介質包含一或多種、較佳兩種或超過兩種、更佳三種或超過三種式B-III化合物，較佳選自式B-III-1及/或B-III-4及/或B-III-11之一或多種化合物， 及/或 - 介質包含一或多種、較佳兩種或超過兩種、更佳三種或超過三種式B-IV化合物，較佳選自式B-IV-1之一或多種化合物， 及/或 - 介質包含一或多種、較佳地兩種或超過兩種對掌性化合物，較佳地不可聚合對掌性化合物，更佳選自R/S-5011或R/S-4011， 及/或 - 介質包含一或多種、較佳兩種或超過兩種、更佳三種或超過三種二向色染料，較佳選自式I'化合物，更佳來自式I'-1a、I'-4a及/或I'-5a化合物。 用於產生根據本發明之光調變元件的典型方法包含至少下列步驟： - 切割且清潔基板， - 在該等基板上提供電極結構， - 視情況塗佈至少一個配向層， - 使用UV固化黏著劑組裝單元， - 用雙頻液晶介質填充該單元， - 視情況固化該雙頻液晶介質之該等可聚合化合物。 將在下文詳細地解釋根據本發明之光調變元件之功能性原理。應注意，所主張發明之範疇之限制(其不存在於申請專利範圍中)並非自對於所採用之運行方式之註釋衍生。 自光調變元件之黑色平面狀態(P)或透明垂面狀態(H)開始，將在0.2 V/µm至10 V/µm範圍內且頻率在0.1 Hz至雙頻液晶介質之交越頻率的範圍內的電場施加至光調變元件，以便自穩定黑色平面狀態或垂面狀態切換至穩定黑色不透明焦錐狀態(FC)。 接著，將在0.6 V/µm至20 V/µm範圍內且頻率在0.1 Hz至雙頻液晶介質之交越頻率的範圍內的電場施加至光調變元件，以自黑色不透明焦錐狀態或黑色平面狀態切換至透明垂面狀態。 自透明垂面狀態開始，將在0.6 V/µm至20 V/µm範圍內且頻率在雙頻液晶介質之交越頻率至高於對應交越頻率500 KHz的範圍內的電場施加至光調變元件，以便自透明垂面狀態切換至穩定黑色平面狀態。藉由施加低頻在0.2 Hz至交越頻率的範圍內且高頻在雙頻液晶介質之交越頻率至高於對應交越頻率500 KHz的範圍內之方波場來達成該直接切換。 可使用雙頻液晶介質的自黑色P狀態至黑色不透明FC狀態或至透明H狀態之頻率相依變化，以便達成光調變元件之透射的變化。 因此，本發明之光調變元件可用於各種類型之光學及電光裝置中。 本發明因此亦係關於根據本發明之光調變元件用於調節至內部中的光輸入及/或能量輸入之用途。 因此，根據本發明之光調變元件可安裝在窗戶、立面、門或屋頂上。 如上文所提及，本發明不限於建築物，而是亦可在例如裝運貨櫃之運輸容器或運載工具中使用。將裝置安裝在窗戶之玻璃窗格上或將裝置用作多窗格絕緣玻璃之組件尤其較佳。根據本發明之光調變元件可安裝在外部、內部或在多窗格玻璃之情況下安裝在兩個玻璃窗格之間的空腔中，其中內部意謂玻璃表面的面對內部之側。較佳在內部或在多窗格絕緣玻璃之情況下，在兩個玻璃窗格之間的空腔中使用。 根據本發明之光調變元件可完全覆蓋或僅部分地覆蓋安裝有該光調變元件的各別玻璃表面。在完全覆蓋之情況下，對穿過玻璃表面之光透射的影響最大。在部分覆蓋之情況下，相比之下，一定量的光穿過未覆蓋部分由玻璃表面透射，甚至在裝置具有低透射率之狀態下。可例如藉由將裝置以條帶或某些圖案之形式安裝在玻璃表面上來達成部分覆蓋。 除非上下文另外明確表明，否則如本文中所用，本文之術語的複數形式應視為包括單數形式，且反之亦然。 在本申請案中所指示之參數範圍均包括極限值，其包括由專家已知之最大容許誤差。所指示之用於各種性質範圍之不同上限值及下限值彼此組合產生其他較佳範圍。 除非另外明確說明，否則在整個本申請案中應用以下條件及定義。所有濃度以按重量計之百分比引述且係關於作為整體之各別混合物，所有溫度以攝氏度引述且所有溫度差以差異度數引述。除非另外明確說明，否則根據「Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals」, Status 1997年11月, Merck KGaA, Germany測定所有物理性質且在20℃之溫度下給出。在589.3 nm波長下判定光學各向異性(Δn)。介電各向異性(Δε)在1 kHz之頻率下測定或只要在19 GHz之頻率下明確陳述。使用Merck KGaA, Germany生產之測試單元來測定臨限電壓以及所有其他電光性質。用於測定Δε之測試單元具有大約20 µm之單元厚度。電極為具有1.13 cm² 面積及保護環之圓形ITO電極。定向層為用於垂面定向(ε_|| )之來自Nissan Chemicals, Japan之SE-1211，及用於沿面定向(ε_⊥ )之來自Japan Synthetic Rubber, Japan之聚醯亞胺AL-1054。使用Solatron 1260頻率回應分析器，使用正弦波以0.3 V_rms 之電壓來測定電容。電光量測中所使用之光為白光。本文中使用利用可購自Autronic-Melchers, Germany之DMS儀器之裝備。 在貫穿本說明書之描述及申請專利範圍中，詞語「包含」及「含有」及該等詞語之變化(例如「包含(comprising)」及「包含(comprises)」)意謂「包括但不限於」，且並不意欲(及並不)排除其他組分。另一方面，詞語「包含」亦包涵但不限於術語「由...組成」。 應瞭解，上文所描述之特徵、尤其較佳實施例中之許多係自身具有發明性，且不僅僅作為本發明之實施例之部分。除了目前主張之任何發明以外或替代目前主張之任何發明，可為此等特徵尋求獨立保護。 在整個申請案中，應理解，鍵結至三個鄰近原子的C原子處之鍵的角度(例如在C=C或C=O雙鍵中或例如在苯環中)為120°，且鍵結至兩個鄰近原子的C原子處之鍵的角度(例如在C≡C中或在C≡N三鍵中或在烯丙基位置C=C=C中)為 180°，除非此等角度另有限制，例如作為小環，如3原子環、5原子環或5原子環之部分，儘管如此，在一些情況下，在一些結構式中，此等角度未準確地表示。 應瞭解，可對本發明之先前實施例作出變化，但其仍在本發明之範疇內。除非另外陳述，否則用於相同、等效或類似目的之替代性特徵可替換本說明書中所揭示之各特徵。因此，除非另外說明，否則所揭示之各特徵僅為一系列通用等效或類似特徵之一實例。 本說明書中所揭示之所有特徵可以任何組合形式組合，但至少一些該等特徵及/或步驟會互斥的組合除外。詳言之，本發明之較佳特徵適用於本發明之所有態樣，且可以任何組合形式使用。同樣地，以非基本組合形式而描述之特徵可分別地(不以組合形式)使用。 無需進一步詳細描述，咸信熟習此項技術者可使用前述描述最大程度地利用本發明。因此，以下實例應理解為僅為說明性且無論如何不以任何方式限制本發明之剩餘部分。 以下縮寫用於說明化合物之液晶相行為：K=結晶；N=向列；N2=扭轉彎曲向列；S=近晶；Ch=膽固醇；I=各向同性；Tg=玻璃轉化。符號之間的數字指示以℃計之相轉變溫度。 在本申請案中且尤其在以下實例中，液晶化合物之結構由縮寫(其亦稱作「字首語」)表示。根據以下三個表A至C，可直接將縮寫轉換成相應結構。 所有基團C_n H_2n+1 、C_m H_2m+1 及C_I H_2I+1 較佳分別為具有n個、m個及I個C原子之直鏈烷基，所有基團C_n H_2n 、C_m H_2m 及C_I H_2I 較佳分別為(CH₂ )_n 、(CH₂ )_m 及(CH₂ )_I ，且-CH=CH-較佳分別為反 E 伸乙烯基。 表A列出用於環元素之符號，表B列出用於鍵聯基團之符號，且表C列出用於分子之左側及右側端基之符號。 表D列出例示性的不可聚合液晶原基分子結構以及其各自代碼。 表E列出例示性的可聚合對掌性液晶原基分子結構及其各自代碼。 表F列出例示性的不可聚合對掌性液晶原基分子結構及其各自代碼。 表G列出例示性的可聚合非對掌性液晶原基分子結構及其各自代碼。 在表H中提到可添加至例如根據本發明之混合物的穩定劑。表 A ：環元素 表 B ：鍵聯基團 表 C ：端基 其中n及m各自為整數，且三個點「...」指示用於此表之其他符號之空間。 較佳地，除式I化合物之外，根據本發明之液晶介質亦包含選自下表之式的化合物之群的一或多種化合物。表 D 表 E 表 F 表 G 表G指示可用於雙頻液晶介質之可聚合組分中的可能反應性液晶原基。 。 雙頻液晶介質較佳包括選自由來自表F之化合物之群的一或多種反應性液晶原基。表 G 實例 以下所給出之實例說明本發明而不以任何方式限制本發明。 然而，物理性質及組成向專家說明可達成何種性質且其可在何種範圍內進行修改。尤其因此對於專家明確界定可較佳獲得之不同性質的組合。 利用在下表中所給出之組成及性質來實現液晶混合物。研究液晶組合物之光學效能。尤其記錄其反射光譜。所用染料： 工作實例 1 製備以下混合物D-1。 工作實例 1.1 向混合物D-1添加以10:21:24之比率包含染料F355:染料F357:染料F-593的1.0 % w/w染料混合物。將所得混合物經由毛細作用填充至具有15 µm單元間隙之測試單元中，該測試單元包含各自具備ITO電極層及垂面配向層之兩個玻璃基板。 自黑色平面狀態或透明垂面狀態開始，將25 V (1.67 V/µm)及60 Hz之電場施加至測試單元，以便使單元自穩定黑色平面狀態或垂面狀態切換至穩定黑色不透明焦錐狀態。 接著將60 V (4 V/µm)及60 Hz之電場施加至測試單元，以使單元自黑色不透明焦錐狀態或黑色平面狀態切換至透明垂面狀態。 自透明垂面狀態開始，將60 V (4 V/µm)及50 kHz之電場施加至測試單元，以便使單元自透明垂面狀態切換至穩定黑色平面狀態。藉由施加低(60 Hz)及高(50 kHz)頻率之方波場來達成直接切換。工作實例 1-2 向混合物D-1添加以10:21:24之比率包含染料F355:染料F357:染料F-593的1.0 % w/w染料混合物。將所得混合物經由毛細作用填充至具有15 µm單元間隙之測試單元中，該測試單元包含各自具備ITO電極層之兩個玻璃基板。 自黑色平面狀態或透明垂面狀態開始，將25 V (1.67 V/µm)及60 Hz之電場施加至測試單元，以便使單元自穩定黑色平面狀態或垂面狀態切換至穩定黑色不透明焦錐狀態。 接著將60 V (4 V/µm)及60 Hz之電場施加至測試單元，以使單元自黑色不透明焦錐狀態或黑色平面狀態切換至透明垂面狀態。 自透明垂面狀態開始，將60 V (4 V/µm)及50 kHz之電場施加至測試單元，以便使單元自透明垂面狀態切換至穩定黑色平面狀態。藉由施加低(60 Hz)及高(50 kHz)頻率之方波場來達成直接切換。1.3 總結 工作實例1-1展示焦錐狀態下之較高混濁程度，而工作實例1-2展現焦錐狀態下之略微較低混濁程度。工作實例 2 ： 準備以下混合物D-2。 工作實例 2.1 向混合物D-2添加以10:21:24之比率包含染料F355:染料F357:染料F-593的1.0 w/w染料混合物。將所得混合物經由毛細作用填充至具有15 µm單元間隙之測試單元中，該測試單元包含各自具備ITO電極層之兩個玻璃基板。 自黑色平面狀態或透明垂面狀態開始，將25 V (1.67 V/µm)及60 Hz之電場施加至測試單元，以便使單元自穩定黑色平面狀態或垂面狀態切換至穩定黑色不透明焦錐狀態。 接著將65 V (4.33 V/µm)及60 Hz之電場施加至測試單元，以使單元自黑色不透明焦錐狀態或黑色平面狀態切換至透明垂面狀態。 自透明垂面狀態開始，將65 V (4.33 V/µm)及50 kHz之電場施加至測試單元，以便使單元自透明垂面狀態切換至穩定黑色平面狀態。藉由施加低(60 Hz)及高(50 kHz)頻率之方波場來達成直接切換。總結 工作實例2.1展示與工作實例1.1及1.2相比焦錐狀態下之混濁程度的改良，此係因為所用混合物D-2之較高雙折射率(Δn)。針對焦錐狀態，可藉由控制不同電壓來達成不同混濁程度。工作實例 2.2 至 2.6 類似於工作實例2.1，準備以下工作實例：工作實例 2.2 向混合物D-2添加1.0 % w/w染料F355 。將所得混合物經由毛細作用填充至具有15 µm單元間隙之測試單元中，該測試單元包含各自具備ITO電極層之兩個玻璃基板。工作實例 2.3 向混合物D-2添加1.0 % w/w染料F357 。將所得混合物經由毛細作用填充至具有15 µm單元間隙之測試單元中，該測試單元包含各自具備ITO電極層之兩個玻璃基板。工作實例 2.4 向混合物D-2添加4.0 % w/w染料F357 。將所得混合物經由毛細作用填充至具有15 µm單元間隙之測試單元中，該測試單元包含各自具備ITO電極層之兩個玻璃基板。工作實例 2.5 向混合物D-2添加1.0 % w/w染料F593 。將所得混合物經由毛細作用填充至具有15 µm單元間隙之測試單元中，該測試單元包含各自具備ITO電極層之兩個玻璃基板。工作實例 2.6 向混合物D-2添加0.3 % w/w染料F593 。將所得混合物經由毛細作用填充至具有15 µm單元間隙之測試單元中，該測試單元包含各自具備ITO電極層之兩個玻璃基板。工作實例 3 製備以下混合物D-3： 向混合物D-3添加以2:1之比率包含染料F357及染料F-593的1.0 w/w染料混合物。將所得混合物經由毛細作用填充至具有6 µm單元間隙之測試單元中，該測試單元包含各自具備ITO電極層之兩個玻璃基板。自光亮平面狀態或透明垂面狀態開始，將20 V (3.33 V/µm)及60 Hz之電場施加至測試單元，以便使單元自穩定光亮平面狀態或垂面狀態切換至穩定不透明淡綠色焦錐狀態。 接著將30 V (5 V/µm)及60 Hz之電場施加至測試單元，以使單元自淡綠色不透明焦錐狀態或光亮平面狀態切換至透明垂面狀態。 自透明垂面狀態開始，將30 V (5 V/µm)及50 kHz之電場施加至測試單元，以便使單元自透明垂面狀態切換至穩定黑色平面狀態。藉由施加低(60 Hz)及高(50 kHz)頻率之方波場來達成直接切換。工作實例 4 製備以下混合物D-4： 向混合物D-4添加以10:21:24之比率包含染料F355:染料F357:染料F-593的1.0 w/w染料混合物。將所得混合物經由毛細作用填充至具有6 µm單元間隙之測試單元中，該測試單元包含各自具備ITO電極層之兩個玻璃基板。 自光亮平面狀態或透明垂面狀態開始，將50 V (8.33 V/µm)及60 Hz之電場施加至測試單元，以便使單元自穩定光亮平面狀態或垂面狀態切換至穩定黑色不透明焦錐狀態。 接著將70 V (11.67 V/µm)及60 Hz之電場施加至測試單元，以使單元自黑色不透明焦錐狀態或光亮平面狀態切換至透明垂面狀態。 自透明垂面狀態開始，將70 V (11.67 V/µm)及60 kHz之電場施加至測試單元，以便使單元自透明垂面狀態切換至穩定黑色平面狀態。藉由施加低(60 Hz)及高(60 kHz)頻率之方波場來達成直接切換。工作實例 5 製備以下混合物D-4： 向混合物D-4添加以10:21:24之比率包含染料F355:染料F357:染料F-593的2.0 % w/w染料混合物。將所得混合物經由毛細作用填充至具有6 µm單元間隙之測試單元中，該測試單元包含各自具備ITO電極層之兩個玻璃基板。自黑色平面狀態或透明垂面狀態開始，將4 V (0.67 V/µm)及60 Hz之電場施加至測試單元，以便自穩定黑色平面狀態或垂面狀態切換至穩定黑色不透明焦錐狀態。 接著將7 V (1.17 V/µm)及60 Hz之電場施加至測試單元，以使單元自黑色不透明焦錐狀態或黑色平面狀態切換至透明垂面狀態。 自透明垂面狀態開始，將7 V (1.17 V/µm)及50 kHz之電場施加至測試單元，以便使單元自透明垂面狀態切換至穩定黑色平面狀態。藉由施加低(60 Hz)及高(50 kHz)頻率之方波場來達成直接切換。工作實例 6 向工作實例5中所給出之混合物D-4中添加以10:21:24之比率包含染料F355:染料F357:染料F-593的2.0 % w/w染料混合物。將所得混合物經由毛細作用填充至具有3.2 µm單元間隙之測試單元中，該測試單元包含各自具備ITO電極層之兩個玻璃基板。 自黑色平面狀態或透明垂面狀態開始，將3.5 V (1.09 V/µm)及60 Hz之電場施加至測試單元，以便自穩定黑色平面狀態或垂面狀態切換至穩定黑色不透明焦錐狀態。 接著將5 V (1.56 V/µm)及60 Hz之電場施加至測試單元，以使單元自黑色不透明焦錐狀態或黑色平面狀態切換至透明垂面狀態。 自透明垂面狀態開始，將5 V (1.56 V/µm)及50 kHz之電場施加至測試單元，以便使單元自透明垂面狀態切換至穩定黑色平面狀態。藉由施加低(60 Hz)及高(50 kHz)頻率之方波場來達成直接切換。

Claims (15)

1. 一種光調變元件，其包含：一對對置的透明基板；一電極結構，其能夠感應具有垂直於基板主平面之一顯著分量的一電場；及一雙頻液晶介質，其另外包含一種或一或多種對掌性化合物及一或多種二向色染料。
2. 如請求項1之光調變元件，其中該液晶介質在1 kHz及20℃下的Δε之值在1.0至20.0之範圍內。
3. 如請求項1或2中至少一項之光調變元件，其中該液晶介質在10 kHz、50 kHz或100 kHz及20℃下的Δε之值小於0。
4. 如請求項1或3中任一項之光調變元件，其中該雙頻液晶介質包含選自式B-I至B-IV化合物之群的一或多種化合物其中 L^B11 至L^B42 獨立地為H或F， R^B1 至R^B42 各自獨立地為H、F、Cl、CN、NCS或可能未經取代、經鹵素或CN單取代或多取代的具有1至25個C原子之直鏈或支鏈烷基，一或多種非鄰近CH₂ 基團亦可能以使得氧原子彼此不直接鍵結之方式在每次出現時彼此獨立地經-O-、-S-、-NH-、-N(CH₃ )-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CF-或-C≡C-置換， X^B1 為F、Cl、CN、NCS， Z^B1 至Z^B42 在每次出現時獨立地為-CH₂ -CH₂ -、-CO-O-、-O-CO-、-CF₂ -O-、-O-CF₂ -、-CH=CH-或單鍵，
5. 如請求項1至4中任一項之光調變元件，其中該雙頻液晶介質之該等對掌性化合物係選自式C-I至C-III化合物之群， 其中後者包括各別(S,S)對映異構體， E及F 各自獨立地為1,4-伸苯基或反-1,4-伸環己基， v 為0或1， Z⁰ 為-COO-、-OCO-、-CH₂ CH₂ -或單鍵，且 R 為具有1至12個C原子之烷基、烷氧基或烷醯基。
6. 如請求項1至5中任一項之光調變元件，其中該雙頻液晶介質中之對掌性化合物的量在1 %至20 %範圍內。
7. 如請求項1至6中任一項之光調變元件，其中該雙頻液晶介質之二向色染料係選自苝染料、蒽醌染料及/或偶氮染料之群。
8. 如請求項1至7中任一項之光調變元件，其中該雙頻液晶介質之二向色染料係選自式I化合物之群，其中， Z¹¹ 及Z¹² 彼此獨立地為-N=N-、-OCO-或-COO-， R¹¹ 及R¹² 彼此獨立地為烷基、烷氧基、氟化烷基或氟化烷氧基、烯基、烯基氧基、烷氧基烷基或氟化烯基、烷基胺基、二烷基胺基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基、烷氧基羰氧基或烷基環己基烷基，且 i及j 彼此獨立地為1、2、3或4。
9. 如請求項1至8中任一項之光調變元件，其中該雙頻率液晶介質包含兩種或超過兩種二向色染料之一混合物。
10. 如請求項1至9中任一項之光調變元件，其中該介質中之該等二向色染料的量在0.1 %至5 %範圍內。
11. 如請求項1至10中任一項之光調變元件，其中該雙頻液晶介質視情況包含選自式D化合物之群的一或多種可聚合液晶化合物， P-Sp-MG-R⁰ D 其中 P 為可聚合基團， Sp 為間隔基團或單鍵， MG 為選自式M之桿狀液晶原基團， M 為-(A^D21 -Z^D21 )_k -A^D22 -(Z^D22 -A^D23 )_l -， A^D21 至A^D23 在每次出現時彼此獨立地為芳基、雜芳基、雜環或脂族環基團，視情況經一或多個相同或不同基團L取代， Z^D21 及Z^D22 在每次出現時彼此獨立地為-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-S-CO-、-CO-S-、-O-COO-、-CO-NR⁰¹ -、-NR⁰¹ -CO-、-NR⁰¹ -CO-NR⁰² 、-NR⁰¹ -CO-O-、-O-CO-NR⁰¹ -、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-SCH₂ -、-CH₂ S-、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CF₂ S-、-SCF₂ -_、 -CH₂ CH₂ -、-(CH₂ )₄ -、-CF₂ CH₂ -、-CH₂ CF₂ -、-CF₂ CF₂ -、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR⁰¹ -、-CY⁰¹ =CY⁰² -、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或單鍵， L 在每次出現時彼此獨立地為F或Cl， R⁰ 為H；具有1至20個C原子之烷基、烷氧基、硫烷基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其視情況經氟化，或為Y^D0 或P-Sp-， Y⁰ 為F；Cl；CN；NO₂ ；OCH₃ ；OCN；SCN；具有1至4個C原子之視情況經氟化之烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基；或具有1至4個C原子之單氟化、寡氟化或多氟化烷基或烷氧基，Y⁰¹ 及Y⁰² 各自彼此獨立地表示H、F、Cl或CN， R⁰¹ 及R⁰² 各自且獨立地具有如上文R⁰ 所定義之意義，且 k及l 各自且獨立地為0、1、2、3或4。
12. 一種用於製造如請求項1至11中任一項之光調變元件的方法，其至少包含下列步驟： 切割且清潔基板，在該等基板上提供電極結構，視情況塗佈至少一個配向層， 使用UV固化黏著劑組裝單元，用雙頻液晶介質填充該單元。
13. 一種如請求項1至11中任一項之光調變元件在一光學或電光組件或裝置中的使用。
14. 一種如請求項1至11中任一項之光調變元件用於調節至內部中的光輸入及/或能量輸入之用途。
15. 一種光學或電光組件或裝置，其包含如請求項1至11中任一項之光調變元件。