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【发明授权】光调制元件_默克专利股份有限公司_201580074100.1 

申请/专利权人:默克专利股份有限公司

申请日:2015-12-30

公开(公告)日:2021-05-07

公开(公告)号:CN107209426B

主分类号:G02F1/1343(20060101)

分类号:G02F1/1343(20060101);G02F1/137(20060101);G02F1/139(20060101);C09K19/44(20060101);C09K19/54(20060101)

优先权:["20150123 EP 15000198.0","20150702 EP 15001979.2"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.05.07#授权;2018.02.16#实质审查的生效;2017.09.26#公开

摘要:本发明涉及一种光调制元件,其包含夹于两个基板1之间的胆甾醇型液晶介质,该基板各自提供有公共电极结构2和驱动电极结构3,其中具有驱动和或公共电极结构的基板另外提供有通过介电层5与相同基板上的驱动和或公共电极结构分开的配向电极结构4,其特征在于其包含至少一个与该液晶介质直接相邻的配向层6。本发明另外涉及产生所述光调制元件的方法和该光调制元件在各种类型的光学和电光器件诸如电光显示器、液晶显示器LCD、非线性光学NLO器件和光学信息储存器件中的用途。

主权项:1.光调制元件,其包含夹于两个基板1之间的胆甾醇型液晶介质,一个基板提供有公共电极结构2和另一基板提供有驱动电极结构3,其中具有驱动电极结构和或公共电极结构的基板另外提供有通过介电层5与相同基板上的驱动电极结构和或公共电极结构分开的配向电极结构4,该光调制元件的特征在于其包含至少一个与该液晶介质直接相邻的配向层6,其中包含基板本身、驱动电极结构、介电层和配向电极结构的所得结构化基板形成FFS型结构化基板阵列,其中该胆甾醇型液晶介质包含一种或多种可聚合液晶化合物,其选自式D的化合物,P-Sp-MG-R0D其中P为可聚合基团,Sp为间隔基团或单键,MG为选自式M的杆状介晶基团,M为-AD21-ZD21k-AD22-ZD22-AD23l-,AD21至AD23在每次出现时彼此独立地为任选地被一个或多个相同或不同的基团L取代的芳基-、杂芳基-、杂环-或脂环族基团,ZD21和ZD22在每次出现时彼此独立地为-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-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH2CH2-、-CH24-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR01-、-CY01=CY02-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或单键,L在每次出现时彼此独立地为F或Cl,R0为H、具有1至20个C原子或更多的烷基、烷氧基、硫代烷基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基,或为YD0或P-Sp-,Y0为F、Cl、CN、NO2、OCH3、OCN、SCN、任选地被氟化的具有1至4个C原子的烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基、或具有1至4个C原子的单-、寡-或多氟化的烷基或烷氧基,Y01和Y02各自彼此独立地表示H、F、Cl或CN,R01和R02各自且独立地具有如以上对R0所限定的含义,和k和l各自且独立地为0、1、2、3或4,其中在该配向电极结构上提供至少一个配向层,以及其中在该公共电极结构上提供至少一个配向层。

全文数据:光调制元件[0001]本发明涉及一种光调制元件,其包含夹于两个基板(1之间的胆留醇型液晶介质,该基板各自提供有公共电极结构(2和驱动电极结构3,其中具有驱动和或公共电极结构的基板另外提供有通过介电层5与相同基板上的驱动和或公共电极结构分开的配向电极结构4,该光调制元件的特征在于该光调制元件包含至少一个与该液晶介质直接相邻的配向层6。本发明另外涉及一种制造所述光调制元件的方法,和所述光调制元件在各类光学和电光器件诸如电光显示器、液晶显示器LCD、非线性光学NLO器件和光学信息储存器件)中的用途。[0002]液晶显示器IXD被广泛地用于显示信息。IXD用于直视显示器以及投影型显示器。用于大多数显示器的电光模式仍然是扭曲向列TN模式及其各种变体。除此模式外,已越来越多地使用超扭曲向列(STN模式和最近的光补偿弯曲(OCB模式和电控双折射ECB模式和它们的各种变体例如垂直配向向列VAN、图案化ITO垂直配向向列PVA、聚合物稳定化垂直配向向列PSVA模式和多域垂直配向向列MVA模式以及其它)。所有这些模式均使用基本上垂直于基板,或液晶层的电场。除这些模式外,还存在采用基本上平行于基板,或液晶层的电场的电光模式,例如平面内切换(简称IPS模式(如例如DE4000451和EP0588568中所公开和边缘场切换FFS模式。特别是之后提及的具有良好视角性质和改良的响应时间的电光模式正越来越多地用于现代桌上型监视器的LCD,和甚至用于TV和多媒体应用的显示器,且因此与TN-IXD进行竞争。[0003]进一步就这些显示器而言,已提出将使用具有相对较短胆留醇型节距的胆留醇型液晶的新显示模式用于利用所谓的“弯电”效应的显示器中,其尤其描述在Meyer等人,LiquidCrystals1987,58,15;Chandrasekhar,“LiquidCrystals”,第2版,CambridgeUniversityPress1992;和P.G.deGennes等人,“ThePhysicsofLiquidCrystals”,第2版,OxfordSciencePublications1995中。[0004]采用弯电效应的显示器通常特征在于快速的响应时间(通常在500ys至3ms的范围内),且另外特征在于优异的灰阶能力。[0005]在这些显示器中,胆甾醇型液晶为例如以“均匀卧式螺旋”配置ULH进行定向,此显示器模式也以此命名。出于此目的,与向列材料混合的手性物质诱导了螺旋扭转,同时将该材料转变成等效于胆留醇材料的手性向列材料。[0006]均匀卧式螺旋织构是使用具有短节距通常是在0.2μηι至2μηι的范围内,优选为1.5μπι或更小,特别为1.Ομπι或更小)的手性向列型液晶实现,该手性向列型液晶与液晶盒中其平行于基板的螺旋轴单向配向。在该配置中,手性向列型液晶的螺旋轴等效于双折射板的光轴。[0007]若以垂直于螺旋轴的方式对此配置施加电场,则光轴在盒的平面中旋转,这类似于铁电液晶的指向矢在表面稳定化的铁电液晶显示器中的旋转。[0008]该场在指向矢中诱导展曲弯曲结构,其通过光轴中的倾斜调节。轴的旋转角度与电场强度以第一近似成正比且成线性比例。当液晶盒放置在交叉偏振器之间,且光轴处于无动力状态unpoweredstate、与偏振器中的一个的吸收轴成22.5°的角度时,所见的光学效应最佳。此22.5°的角度也是电场的理想旋转角度,因而,通过电场的反转,光轴旋转45°,并通过适当选择螺旋的轴、偏振器的吸收轴的优选方向与电场方向的相对定向,光轴可从平行于一个偏振器切换为在两个偏振器之间的中心角。当光轴切换的总角度为45°时,则实现最佳对比度。在该情况下,该配置可用作可切换的四分之一波片,其条件为光延迟即液晶的有效双折射与盒厚的乘积选定为波长的四分之一。在此上下文中,所提及的波长为550nm,人眼对该波长的灵敏度最高。[0009]通过式⑴以良好近似值给定光轴的旋转角(Φ,[0010]1[0011]其中[0012]Po为胆留醇型液晶的未受干扰的节距,[0013]g为展曲弯电系数(e展曲)与弯曲弯电系数(e弯曲)的平均值[0014]E为电场强度且[^^!为展曲弹性常数出与弯曲弹性常数^一的平均值》=!^!^+!^][0016]且其中[0017]1尔为挠曲(fIexo-弹性比率。[0018]此旋转角度为在弯电切换元件中的切换角度的一半。[0019]通过式⑵以良好的近似值给出此电光效应的响应时间⑴[0020]τ=[Ρ02π]2·γΚ2[0021]其中[0022]γ为与螺旋的畸变distortion相关的有效粘度系数。[0023]存在临界场Ec以解开螺旋,其可获自等式3[0024]Ec=ji2P〇*[k22e0·Δε]123[0025]其中[0026]k22为扭转弹性常数,[0027]ε〇为真空的电容率,且[0028]Δε为液晶的介电各向异性。[0029]然而,阻碍大规模生产ULH显示器的主要障碍在于其配向是固有地不稳定的并且没有单一表面处理平面、垂面或倾斜提供能量稳定状态。由于此,获得高品质暗状态是困难的,这是由于在使用常规盒时存在大量缺陷。[0030]用以改良ULH配向的尝试主要涉及表面或本体聚合物网络上的聚合物结构,例如以下中所描述:Appl.Phys.Lett.2010、96、113503“Periodicanchoringconditionforalignmentofashortpitchcholestericliquidcrystalinuniformlyinghelixtexture’,;[0031]Appl·Phys.Lett.2009,95,011102,“Shortpitchcholestericelectro-opticaldevicebasedonperiodicpolymerstructures’,;[0032]J·Appl·Phys·2006,99,023511,“Effectofpolymerconcentrationonstabilizedlarge-tilt-angleflexoelectro-opticswitching’,;[0033]J.Appl.Phys·1999,86,7,“Alignmentofcholestericliquidcrystalsusingperiodicanchoring”;[0034]Jap.J.Appl.Phys.2009,48,101302,AlignmentoftheUniformLyingHelixStructureinCholestericLiquidCrystals”或US20050162585Al0[0035]Carbone等人在Mol·Cryst·Liq·Cryst·2011,544,37-49中提出另一种改良ULH配向的尝试。作者利用通过双光子激发激光-光刻法工艺使UV可固化材料固化所产生的表面浮雕relief结构来促进形成稳定ULH织构。[0036]然而,所有上述尝试均需要不利的加工步骤,其特别不与通常已知用于大规模生产LC器件的方法相容。[0037]另一改良ULH配向的尝试是由Qasim等人在Applied.Phys·Lett·2012,100,063501中提出。作者利用IPS电极结构以促进形成稳定的ULH织构。通过使用IPS电极作为配向和驱动电极,配向电压需要远高于利用类似FFS的配向电极以提供相同电场强度,且不能完全切换显示器,其中因此透射率不利地较低。[0038]因此,本发明的一个目的是提供一种替代性或优选改良的ULH模式的弯电光调制元件,其没有现有技术的缺点,且优选具有上下文所提及的优点。[0039]这些优点尤其是有利的高切换角、有利的快速响应时间、寻址所需的有利的低电压、与常用驱动电子件相容、和最后有利的真正黑暗的“关闭状态”,其应当通过ULH织构的长期稳定配向实现。[0040]本领域技术人员可由以下详细描述立即明了本发明的其他目的。[0041]出人意料地,本发明人已发现,可通过提供如权利要求1所限定的光调制元件来实现上文所限定目的中的一个或多个。[0042]特别地,与现有技术的器件相比,本发明光调制元件中胆甾醇型液晶材料的ULH织构的稳定性显著改良,且最终得到经改良的黑暗“关断”状态。[0043]术语和定义[0044]术语“液晶”、“液晶态化合物mesomorphiccompound”或“介晶化合物”(也简称为“介晶”)意指在合适温度、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。[0045]在此上下文中,术语“介晶基团”意指具有诱导液晶(LC相行为的能力的基团。包含介晶基团的化合物本身并不一定必须展现出LC相。它们也可仅在与其他化合物的混合物中展示出LC相行为。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。[0046]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,S卩,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选自〇、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0以使0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,Γ:3’,Γ]-三联苯-2’-基、萘基、蒽基、联二萘基、菲基、芘、二氢芘、窟、二萘嵌苯、并四苯、并五苯、苯并芘、芴、讳、茚并荷、螺联荷spirobifluorene等,更优选1,4-亚苯基、4,4’-亚联苯基、1,4-亚三联苯基。[0047]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、噁唑、异噁唑、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-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、苯并噁唑、萘并噁唑、蒽并噁唑、菲并噁唑、异噁唑、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、吩噁嗪、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。[0048]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,优选选自Si、0、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烧)。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-0-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、吡略烧;6-元基团,例如环己烧、娃杂环己烧silinane、环己稀、四氢吡喃、四氢噻喃、1,3-二嚼烧、1,3-二噻烧、哌啶;7-元基团,例如环庚烧;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。[0049]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)。特别优选的取代基是例如F、Cl、CN、NO2、CH3、C2H5、OCH3、OC2H5、COCH3、COC2H5、⑶OCH3、COOC2H5、CF3、OCF3、OCHF2或OC2F5o[0050]上文及下文的“卤素”表示F、Cl、Br或I。[0051]上文及下文的术语“烷基”、“芳基”、“杂芳基”等还涵盖多价基团,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”。[0052]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i^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。[0053]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i^一烷氧基、正十二烷氧基。[0054]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。[0055]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。[0056]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。[0057]通常,术语“手性”用于描述这样的对象,其在其镜像上不可重叠。[0058]“非手性”(无手性对象是与其镜像相同的对象。[0059]除非另外明确描述,否则术语“手性向列”和“胆甾醇型”在本申请中同义地使用。[0060]由手性物质诱导的节距Po与所用手性材料的浓度C以第一近似成反比。此关系的比例常数称为手性物质的螺旋扭转力HTP且由等式4限定:[0061]HTP=Ic·Po⑷[0062]其中[0063]c是手性化合物的浓度。[0064]术语“双介晶化合物”涉及在分子中包含两个介晶基团的化合物。正如常规介晶一样,它们可形成许多中间相,取决于它们的结构。特别地,在添加至向列液晶介质中时,双介晶化合物可诱导第二向列相。双介晶化合物也称作“二聚体液晶”。[0065]“配向”或“定向”涉及材料储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(定向排序)。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。[0066]例如液晶材料层中的术语“平面定向配向”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°于层的平面定向。[0067]例如液晶材料层中的术语“垂面定向配向”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相对于层的平面以约80°至90°的角θ“倾斜角”)定向。[0068]除非另有明确说明,否则本申请中通常提及的光波长为550nm。[0069]本文中的双折射率Δη如等式⑶所限定[0070]An=ne_n。5[0071]其中ne为非寻常折射率且η。为寻常折射率,且平均折射率nav.由下列等式6给出。[0072]nav.=[2n02+ne23]126[0073]非寻常折射率ne和寻常折射率η。可使用Abbe折射计测量。随后可由等式5计算Δη〇[0074]在本申请中,术语“介电正性”用于Δε3.0的化合物或组分,“介电中性”用于-1.5彡Δε:别乙烯氧基、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。[0334]在本发明的另一优选实施方案中,式I*和II*及其子式的可聚合化合物包含一个或多个含有两个或更多个可聚合基团P的支链基团(多官能可聚合基团),而非一个或多个基团P-Sp-。合适的此类型基团、和包含它们的可聚合化合物述于例如US7,060,200B1或US20060172090A1中。特别优选选自下式的多官能可聚合基团:[0335]-X-aIkyI-CHP1-CH2-CH2P2I*a[0336]-X-aIkyI-CCH2P1CH2P2-CH2P3I*b[0337]-X-aIkyI-CHPiCHP2-CH2P3I*c[0338]-X-aIkyI-CCH2P1CH2P2-CaaH2aa+!I*d[0339]-X-Blkyl-CHP1-CH2P2I*e[0340]-X-Blkyl-CHP1P2I*f[0341]-X-Blkyl-CP1P2-CaaH2aa+!I*g[0342]-X-aIkyI-CCH2P1CH2P2-CH2OCH2-CCH2P3CH2P4CH2P5I*h[0343]-X-aIkyI-CHCH2aaP1CH2bbP2I*i[0344]-X-Blkyl-CHP1CHP2-CaaH2aa+!I*k[0345]其中[0346]alkyl表示单键或具有I至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o-、-o-co-、-o-co-o-以0和或S原子彼此不直接连接的方式替代,且其中此外,一个或多个H原子可被F、C1或CN替代,其中Rx具有上述含义,且优选表示如上所限定的Rq,[0347]aa和bb各自彼此独立地表示0、1、2、3、4、5或6,[0348]X具有针对X’所指定的含义之一,且[0349]P14各自彼此独立地具有以上针对P所指定的含义之一。[0350]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[0351]Sp’表示具有1至20个,优选1至12个C原子的亚烷基,其任选地被F、C1、Br、I或CN单-或多取代,且其中此外,一个或多个不相邻的CH2基团可各自彼此独立地被-0-fS-、-NH-、-NRx-、-SiRxRxx-、-CO-、-COO-、-0C0-、-0C0-0-、-S-⑶-、-CO-S-、-NRx-CO-O-、-0-C0-NRx-、-NRx-C〇-NRx-、-CH=CH-或-C^C-以0和S原子彼此不直接连接的方式替代,[0352]X,表示-0-、-S-、-CO-、-⑶0-、-0C0-、-0-⑶0-、-⑶-NRx-、-NRx-CO-、-NRx-⑶-NRx-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CRx-、-CY2=CY3-、-CξC-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或单键,[0353]Rx和Rxx各自彼此独立表示H或具有1至12个C原子的烷基,且[0354]Y2和Y3各自彼此独立表示H、F、Cl或CN,[0355]X,优选为-0-、-S-、-CO-、-⑶0-、-0C0-、-0-⑶0-、-⑶-NRx-、-NRx-⑶-、-NRx-CO-NRx-或单键。[0356]典型的间隔基团Sp’为例如-CH2pl-、_CH2CH2Oql-CH2CH2-、-CH2CH2-S-CH2CH2-、-CH2CH2-NH-CH2CH2-或-SiRxRxx-Opl-,其中pi为1至12的整数,ql为1至3的整数,且Rx和Rxx具有上述含义。[0357]特别优选的基团-X’-Sp’-为-CH2pi_、_0_CH2pi_、_OC〇-CH2pi-、-0C00-CH2pl_〇[0358]特别优选的基团Sp’在各情形下为例如直链的亚乙基、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i^一烷基、亚十二烷基、亚十八烷基、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、亚乙稀基、亚丙稀基和亚丁稀基。[0359]进一步优选的可聚合单-、二-或多反应性液晶化合物显示于以下列表:[0360][0365]其中[0366]Pt3在多次出现情况中彼此独立地为可聚合基团,优选丙烯酰基、甲基丙烯酰基、氧杂环丁烷基、环氧基、乙烯基、乙烯氧基、丙烯基醚或苯乙烯基,[0367]At3在多次出现的情况下彼此独立地为1,4_亚苯基(其任选被1、2、3或4个基团L取代),或反式-1,4-亚环己基,[0368]Zq在多次出现的情况下彼此独立地为-COO-、-0C0-、-CH2CH2-、-C三C-、-CH=CH-ι¬οί=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或单键,[0369]r为〇、1、2、3或4,优选0、1或2,[0370]t在多次出现的情况下彼此独立地为0、1、2或3,[0371]u和V彼此独立地为0、1或2,[0372]w为0或1,[0373]X和y彼此独立地为0或1至12的相同或不同的整数,[0374]z为喊1,其中如果相邻的X或y为〇,则z为〇,[0375]此外,其中苯和萘环可另外被一个或多个相同或不同的基团L取代,且参数妒、,、Ι^、ΐΓ和L具有与上文在式D中给出的相同含义。[0376]尤其优选的可聚合单-、二-或多反应性液晶化合物进一步如下表F所示。[0377]可聚合化合物在LC显示器基板间的LC介质中通过原位聚合来聚合或交联若化合物包含两个或更多个可聚合基团)。合适且优选的聚合方法为例如热或光聚合作,优选为光聚合作,特别UV光聚合作。若有必要,此处也可添加一种或多种引发剂。合适的聚合条件以及引发剂的合适类型和用量为本领域技术人员所已知,且描述在文献中。适用于自由基聚合的为例如市售的光引发剂Irgacure65娜、.I.r.g:ac:ur_el:84®、.Ir靜cure雜7®、Ir:gacure3砂Darocurel173®CibaAG。若使用引发剂,则其在整体混合物中的比例优选为0.001至5重量%,特别优选地为0.001至1重量%。然而,也可在不添加引发剂的情况下进行聚合。在另一优选实施方案中,LC介质不含聚合引发剂。[0378]可聚合组分或胆甾醇型液晶介质也可包含一种或多种稳定剂,以防止RM在例如储存或运输期间发生不期望的自发聚合。稳定剂的合适类型和用量为本领域技术人员已知,且描述在文献中。特别合适的为例如市售的lrganox®系列的稳定剂CibaAG。若使用稳定剂,则其基于RM或可聚合化合物的总量计的比例优选为10至5000ppm,特别优选50至500ppm〇[0379]上述可聚合化合物也适合在无引发剂的情况下聚合,这与大量优点相关,诸如例如较低的材料成本和特别是LC介质的由可能残余量的引发剂或其降解产物所产生的较少污染。[0380]可聚合化合物可各自添加至胆留醇型液晶介质,但也可使用含两种或更多种可聚合化合物的混合物。在此类混合物聚合后,形成共聚物。此外,本发明涉及上下文所提及的可聚合混合物。[0381]以本身常规的方式制得可根据本发明使用的胆留醇型液晶介质,例如,通过将一种或多种上述化合物与一种或多种如上定义的可聚合化合物、和任选与其他液晶化合物和或添加剂混合。通常,有利地在升高的温度下,将以较少量使用的所需量组分溶解于构成主要成分的组分中。也可在有机溶剂例如丙酮、氯仿或甲醇)中混合组分的溶液,且在彻底混合之后,例如通过蒸馏再次移除溶剂。[0382]对于本领域技术人员不言可喻的是,LC介质也可包含其中例如!1、10、:1、?已经被相应同位素替代的化合物。[0383]液晶介质可以常见浓度含有其他添加剂,如例如其他稳定剂、抑制剂、链转移剂、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、颜料或纳米颗粒。[0384]这些其他成分的总浓度以总混合物计在0.1%至20%,优选0.1%至8%的范围内。所用各个化合物的浓度各自优选在〇.1%至20%的范围内。就本申请中的液晶介质的液晶组分和化合物的浓度值和范围而言,不考虑这些添加剂和类似添加剂的浓度。这也适用于混合物中所用的二向色性染料的浓度,当指定主体介质的组分或化合物的浓度时,不计数二向色性染料的浓度。始终相对于最终经掺杂混合物给出各添加剂的浓度。[0385]通常,根据该申请的介质中所有化合物的总浓度为100%。[0386]—种制造根据本发明的光调制元件的典型方法包括至少以下步骤:[0387]-切割和清洁基板,[0388]-在各个基板上提供驱动电极结构和公共电极结构,[0389]-在驱动电极结构上涂覆介电层,[0390]-在介电层上提供配向电极结构,[0391]-在配向电极结构和或公共电极上提供配向层,[0392]-使用粘合剂UV或热可固化利用间隔体组装盒,[0393]-使用胆甾醇型液晶介质填充盒,[0394]-通过向通过该介电层分开的驱动电极结构与配向电极结构之间的LC介质施加电场来获得ULH织构,同时从各向同性相缓慢冷却至胆留醇相或直接在该胆留醇相中驱动,和[0395]-任选地,固化该LC介质的可聚合化合物[0396]下文将详细解释本发明器件的功能原理。应注意,对假定运作方式的评论不应推导出对所要求保护的发明的范围的限制其未出现在权利要求中)。[0397]可从格朗让织构或焦锥织构开始,通过在配向电极结构与驱动电极结构之间使用适当频率在恒定温度下向胆甾醇型液晶介质施加电场例如IOVAim和IOHz或从其各向同性相缓慢冷却其胆留醇相来获得ULH织构。不同介质的场频率可不同。[0398]从ULH织构开始,可通过在直接提供于基板上的驱动电极结构与公共电极结构之间施加电场使胆留醇型液晶介质经受弯电切换。这使得材料的光轴在盒基板的平面中发生旋转,从而在将该材料置于交叉偏振器之间时引起透射变化。本发明材料的弯电切换是另外详细描述于上文介绍和实施例中。[0399]根据本发明的光调制元件的垂面“关断状态”提供了优异的消光(opticalextinction,并因此提供有利的对比度。[0400]该器件的光学器件在某种程度是自动补偿类似于常规的Pi-盒),并且提供比根据VA模式的常规的光调制元件更好的视角。[0401]所需施加电场强度主要取决于两个参数。一个是穿过公共电极结构和驱动电极结构的电场强度,另一个是主体混合物的Aε。所施加的电场强度通常低于约ΙΟνμπΓ1,优选低于约SVμπΓ1,和更优选低于约evμπτ1。相应地,根据本发明的光调制元件的施加的驱动电压优选低于约30V,更优选低于约24V,和甚至更优选低于约18V。[0402]根据本发明的光调制元件可以专家通常所已知的常规的驱动波形进行操作。[0403]本发明的光调制元件可用于各类光学和电光器件中。[0404]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IXD、非线性光学NLO器件和光学信息储存器件。[0405]优选地,光学或电光器件包含至少一个电路,其能够驱动光调制元件的驱动电极和公共电极以驱动光调制元件。[0406]更优选地,光学或电光器件包含额外的电路,其能够驱动光调制元件的配向电极和驱动电极以使胆甾醇型液晶介质以ULH织构进行配向。[0407]具体地,光学或电光器件包含至少一个电路,其能够驱动具有配向电极和公共电极的光调制元件和另外能够驱动具有驱动电极和公共电极的光调制元件。[0408]光学或电光器件的功能原理包括配向程序和驱动程序将详细阐释于下文中并且参照图4。应注意,对所假设功能方式的评论不会造成权利要求中不存在的对本发明范围的限制。[0409]根据本发明,包括配向和驱动电极结构其各自连接至切换元件例如薄膜晶体管TFT或薄膜二极管TFD的光调制元件的公共电极结构和“FFS型”结构化基板阵列。[0410]优选地,驱动电极结构电连接至第一TFTTFTl的漏极和配向电极结构电连接至第二TFTTFT2的漏极,如图4中所描绘。[0411]优选地,第一TFTTFTl的源极电连接至数据线dataline,和第二TFTTFT2的源极电连接至所谓的公共电极,如图4中所描绘。[0412]为使本发明光调制元件的胆甾醇型液晶介质以ULH织构进行配向,向电路中的栅极线施加高电压Vgh:10V至100V以开启TFTl和TFT2二者。因此,驱动电极的电压Vp:0V至70V等于数据线的电压Vd且配向电极的电压Va等于公共电极的电压Vc:0V至40V。由于驱动电极与配向电极之间的电压差,电场使本发明光调制元件的胆留醇型液晶介质以ULH织构进行配向,如之前所描述。[0413]为驱动根据本发明的光调制元件,在非常短的时间内向电路中的栅极线施加高电压Vgh:IOV至100V以开启TFTl和TFT2二者,从而向各个电容ClcXst和Cc充电。变化至低电压Vgl:-20V至10V关断TFTl和TFT2。因此,驱动电极的电压Vp与数据线的电压Vd几乎相同,这是因为电容器是完全充电的。配向电极的电压Va定义为:[0414]Va=Vp-Vc*CcClc+Cst[0415]在大下,配向电极的电压Va非常接近驱动电极的电压Vp。因此,驱动电极和配向电极均可驱动根据本发明的光调制元件。[0416]根据图2:[0417]为使本发明的光调制元件的胆甾醇型液晶介质以ULH织构进行配向,单独施加配向电极的电压Va:0V至70V和公共电极的电压Vc:0V至40V。因为公共电极与配向电极之间的电压差,电场使本发明的光调制元件的胆甾醇型液晶介质以ULH织构进行配向,如之前所描述。[0418]为驱动根据本发明的光调制元件,在非常短的时间内向电路中的栅极线施加高电压以811:10¥至100¥以开启了?1',从而向各个电容^、^充电。变化至低电压¥81:-2^至10V关断TFTl和TFT2二者。因此,驱动电极的电压Vp与数据线的电压Vd几乎相同,这是因为电容器是完全充电的。配向电极的电压Va与公共电极Vc电连接。[0419]Va=Vc[0420]因此,驱动电极可驱动根据本发明的光调制元件。[0421]图3展示上文所阐释先前结构的组合。[0422]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。[0423]本申请中指示的参数范围均包括包括如专家已知的最大可允许的误差的极限值。针对各性质范围指示的不同上限和下限值彼此组合而产生额外的优选范围。[0424]在整个申请中,应用以下条件和定义,除非另有说明。所有浓度是以重量百分比给出,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。所有物理性质是根据“MerckLiquidCrystals,PhysicalPropertiesofLiquidCrystals”,Status1997年11月,MerckKGaA德国)测定的并且针对20°C的温度给出,除非另有明确说明。光学各向异性(Δη在波长589.3nm下确定。介电各向异性(Aε在IkHz频率下确定,或若明确说明,则在19GHz频率下确定。使用由德国MerckKGaA生产的测试盒测定阈值电压以及所有其它电光性质。用以测定Δε的测试盒的盒厚为大约20μηι。电极是具有1.13cm2面积和护圈(guardring的圆状circularITO电极。对于垂面定向(ε11,定向层是来自日本NissanChemicals的SE-1211和对于沿面定向(ε_〇,定向层是来自日本JapanSyntheticRubber的聚酰亚胺AL-1054。使用Solatron1260频率响应分析仪,使用正弦波和〇.3Vrms的电压来测定电容。在电光测量中使用的光是白光。这里使用利用来自德国Autronic-MeIchers的商购的DMS仪器的装置。[0425]贯穿本说明书的描述和权利要求,措词“包含”和“含有”和该措词的变化形式例如,“包含着”和“包括”)是指“包括但不限于”且不意欲且不排除其他组分。在另一方面,措词“包含”也涵盖术语“由......组成”但不限于其。[0426]应了解,上述多个特征特别是优选实施方式的特征)以它们自身是发明性的,而不仅仅作为本发明实施方式的一部分。除目前所要求保护的任何发明以外或作为目前所要求保护的任何发明的替代发明,可寻求这些特征的独立保护。[0427]贯穿本申请,应理解,在键合至三个相邻原子的C原子处(例如在C=C或C=O双键中或例如在苯环中)的键角为120°,且在键合至两个相邻原子的C原子处的键角例如在C=C中或在C=N三键中或在烯丙基位置C=C=C中)为180°,除非这些角度另外受到限制,例如作为如3-、5_或5-原子环的小环的一部分,但是在一些情况下在一些结构式中,这些角度未准确表示。[0428]应了解,可对本发明的前述实施方式作出修改,而仍处于本发明的范围内。除非另有说明,否则起到相同、等效或类似目的的替代特征可代替本说明书中所公开的每一特征。因此,除非另有说明,否则每一所公开特征仅是一系列等效或类似特征中的一个实例。[0429]本说明书中所公开的全部特征可以任何组合形式来组合,但其中这样的特征和或步骤中的至少一些互斥的组合除外。特别地,本发明的优选特征适用于本发明的全部方面且可以任何组合形式使用。同样,以非必需组合形式描述的特征可分别地(不以组合形式使用。[0430]无需进一步详细描述,据信本领域技术人员可使用先前描述最大程度地利用本发明。因此,以下实施例应理解为仅为说明性的且不以任何方式限制本公开内容的其余部分。[0431]以下缩写用于说明化合物的液晶相行为:K=结晶;N=向列型;N2=第二向列型;S=近晶;Ch=胆甾醇型;I=各向同性;Tg=玻璃化转变。在符号之间的数字表示以°C计的相转变温度。[0432]在本申请中且尤其在以下实施例中,液晶化合物的结构由也称为“缩略词”的缩写表示。根据以下三个表A至C可直接将缩写转换为对应结构。[0433]所有基团^2„+1、:^^+1和:1!121+1优选地分别为具有11、111和1个:原子的直链烷基,所有基团CnH2nXmH^PCiH2I优选地分别为CH2n、(CH24卩CH2I,且-CH=CH-优选反式-或E亚乙稀基〇[0434]表A列出了用于环要素的符号,表B列出用于连接基团的符号,且表C列出分子的左手边和右手边端基的符号。[0435]表D列示示例性分子结构以及其相应代码。[0436]表A:环要素[0437][0438][0442]表C:端基[0443][0445][0446]其中η和m各自是整数且三个点“…”指示用于此表的其他符号的空间。[0447]优选地,根据本发明的液晶介质包含一种或多种选自下表中的式的化合物的化合物。[0448]表D[0449][0456][0457]表E[0458]表E指示可添加至LC介质的可行的稳定剂η在此处表示1至12的整数,未显示末端甲基。[0462][0463]LC介质优选包含0至10重量%,特别是Ippm至5重量%,和特别优选Ippm至3重量%的稳定剂。LC介质优选包含一种或多种选自表E的稳定剂。[0464]表F[0465]表F指示可用于LC介质的可聚合组分中的可行的反应性介晶。[0477]LC介质优选包含一种或多种选自表F的化合物的反应性介晶。[0478]实施例[0479]混合物实施例:[0480]制备以下液晶混合物Ml。[0481][0485]实施例I[0486]在结构化FFS基板(40nmITO驱动电极、600nmSiNx介电层、具有3·5μπι宽度和6μπι间隔的图案化40nmITO条带电极-配向电极)上,旋涂聚酰亚胺溶液AL-3046,JSR公司)并然后在180°C下在烘箱中干燥90min。使用人造丝布平行于带有条纹的顶部ITO电极驱动电极摩擦大约50nm厚定向层第1基板阵列)。也使用AL-3046第2基板阵列)涂覆完全ITO涂覆基板公共电极),摩擦PI表面并通过使用UV可固化粘合剂(负载有3μπι间隔体组装两个基板阵列以使两个摩擦方向以反平行条件进行配向。由经组装的基板阵列对,通过使用玻璃划割轮划割玻璃表面来切割单一盒。然后使用混合物Ml通过毛细管作用填充所得测试盒。[0487]在不施加电场时,归因于由反平行摩擦聚酰亚胺配向层施加的平面锚定条件,胆甾醇型液晶介质展现格朗让织构。[0488]将该盒加热至LC介质的各向同性相并将电极场45V,20KHz方波驱动施加至配向电极与驱动电极之间的LC介质,同时从各向同性相缓慢冷却至95°C。通过将频率降低至6.5KHz,诱导ULH织构。在诱导稳定的ULH织构之后,通过在公共电极结构与驱动电极结构之间施加电场来获得弯电光切换。[0489]实施例1的测试盒展示优异的暗状态和稳定的ULH织构。[0490]实施例2[0491]在结构化FFS基板(40nmITO驱动电极、600nmSiNx介电层、具有3·5μπι宽度和6μπι间隔的图案化40nmITO条带电极-配向电极)上,旋涂聚酰亚胺溶液AL-3046,JSR公司)并然后在180°C下在烘箱中干燥90min。使用人造丝布垂直于带有条纹的顶部ITO电极驱动电极摩擦大约50nm厚定向层第1基板阵列)。也使用AL-3046第2基板阵列)涂覆完全ITO涂覆的基板公共电极),摩擦PI表面并通过使用UV可固化粘合剂(负载有3μπι间隔体组装两个基板阵列以使两个摩擦方向以反平行条件进行配向。由经组装基板阵列对,通过使用玻璃划割轮划割玻璃表面来切割单一盒。然后使用混合物Ml通过毛细管作用填充所得测试盒。[0492]在不施加电场时,归因于由反平行摩擦聚酰亚胺配向层施加的平面锚定条件,胆甾醇型液晶介质展现格朗让织构。[0493]将该盒加热至LC介质的各向同性相并将电极场45V,20KHz方波驱动施加至配向电极与驱动电极之间的LC介质,同时从各向同性相缓慢冷却至95°C。通过将频率降低至6.5KHz,诱导ULH织构。在诱导稳定的ULH织构之后,通过在公共电极结构与驱动电极结构之间施加电场来获得弯电光切换。[0494]实施例2的测试盒展示可接受的暗状态和稳定的ULH织构。[0495]实施例3[0496]在结构化FFS基板(40nmITO驱动电极、600nmSiNx介电层、具有3·5μπι宽度和6μπι间隔的图案化40nmITO条带电极-配向电极)上,旋涂聚酰亚胺溶液AL-3046,JSR公司)并然后在180°C下在烘箱中干燥90min。使用人造丝布平行于带有条纹的顶部ITO电极驱动电极摩擦大约50nm厚定向层第1基板阵列)。也使用AL-3046第2基板阵列)涂覆完全ITO涂覆的基板公共电极),摩擦PI表面并通过使用UV可固化粘合剂(负载有3μπι间隔体组装两个基板阵列以使两个摩擦方向以反平行条件进行配向。由经组装基板阵列对,通过使用玻璃划割轮划割玻璃表面来切割单一盒。然后使用混合物M2通过毛细管作用填充所得测试盒。[0497]将该盒加热至LC介质的各向同性相(105°C并在该温度下保持lmin。在施加电极场(12V,610Hz方波驱动时,LC介质从各向同性相冷却至35°C冷却速率:20°Cmin以得到ULH配向。然后将盒暴露于4mWcm2的UV光(Dymax41014;Bluewave2003.0版(萊UV灯),使用320nm滤波片)600s。然后将盒暴露于4mWcm2的UV光Toshiba,C型,绿色GreenUV;焚光灯)7200s。[0498]在诱导且聚合物稳定化ULH织构之后,通过在公共电极结构与驱动电极结构之间施加电场来获得弯电光切换。[0499]实施例3的测试盒展示优异的暗状态和稳定的ULH织构。[0500]实施例4[0501]在结构化FFS基板(40nmITO驱动电极、600nmSiNx介电层、具有3·5μπι宽度和6μπι间隔的图案化40nmITO条带电极-配向电极)上,旋涂聚酰亚胺溶液AL-3046,JSR公司)并然后在180°C下在烘箱中干燥90min。使用人造丝布垂直于带有条纹的顶部ITO电极驱动电极摩擦大约50nm厚定向层第1基板阵列)。也使用AL-3046第2基板阵列)涂覆完全ITO涂覆的基板公共电极),摩擦PI表面并通过使用UV可固化粘合剂(负载有3μπι间隔体组装两个基板阵列以使两个摩擦方向以反平行条件进行配向。由经组装基板阵列对,通过使用玻璃划割轮划割玻璃表面来切割单一盒。然后使用混合物M2通过毛细管作用填充所得测试盒。[0502]将该盒加热至LC介质的各向同性相(105°C并在该温度下保持lmin。在施加电极场(12V,610Hz方波驱动时,LC介质从各向同性相冷却至35°C冷却速率:20°Cmin以得到ULH配向。然后将盒暴露于4mWcm2的UV光(Dymax41014;Bluewave2003.0版(萊UV灯),使用320nm滤波片)600s。然后将盒暴露于4mWcm2的UV光Toshiba,C型,绿色UV;荧光灯)7200s〇[0503]在诱导且聚合物稳定化ULH织构之后,通过在公共电极结构与驱动电极结构之间施加电场来获得弯电光切换。[0504]实施例2的测试盒展示可接受的暗状态和稳定的ULH织构。

权利要求:1.光调制元件,其包含夹于两个基板1之间的胆留醇型液晶介质,该基板各自提供有公共电极结构2和驱动电极结构3,其中具有驱动和或公共电极结构的基板另外提供有通过介电层⑶与相同基板上的驱动和或公共电极结构分开的配向电极结构⑷,该光调制元件的特征在于其包含至少一个与该液晶介质直接相邻的配向层6。2.根据权利要求1的光调制元件,其中该配向电极结构包含周期性基本上平行条带电极,各个电极之间的间隙在500nm至ΙΟμπι的范围,和各个条带电极的宽度在500nm至IOym的范围,和其中各个条带电极的高度在IOnm至ΙΟμπι的范围。3.根据权利要求1或2的光调制元件,其中在该配向电极结构上提供至少一个配向层。4.根据权利要求1至3中一项或多项的光调制元件,其中在该公共电极结构上提供至少一个配向层。5.根据权利要求1至4中一项或多项的光调制元件,其中至少一个配向层是经摩擦的。6.根据权利要求1至5中一项或多项的光调制元件,其中提供于该配向电极结构上的配向层的摩擦方向为相对于该配向电极结构的条带图案的纵向轴或该条带的长度在+-45°的范围,和提供于该公共电极结构上的相对配向层的摩擦方向为基本上反向平行。7.根据权利要求1至6中一项或多项的光调制元件,其中该驱动电极结构电连接至第一TFTTFTl的漏极和该配向电极结构电连接至第二TFTTFT2的漏极。8.根据权利要求1至7中一项或多项的光调制元件,其中该第一TFTTFT1的源极电连接至数据线,和该第二TFTTFT2的源极电连接至公共电极。9.根据权利要求1至8中一项或多项的光调制元件,其中该基板以彼此大约Ιμπι至大约50μπι范围的间隔进行配置。10.根据权利要求1至9中一项或多项的光调制,其包含两个或更多个偏振器,其中至少一个配置于液晶介质层的一侧上和其中至少一个配置于液晶介质层的相对侧上。11.根据权利要求1至10中一项或多项的光调制,其中该胆留醇型液晶介质包含至少一种双介晶化合物和至少一种手性化合物。12.根据权利要求1至11中一项或多项的光调制,其中该胆甾醇型液晶介质包至少一种选自式A-I至A-III的化合物的双介晶化合物:其中R11^PR12,R21和R22,以及R31和R32各自独立地为H、F、C1、CN、NCS或具有1至25个C原子的直链或支链烷基,该烷基可未被取代、被卤素或CN单或多取代,一个或多个不相邻的CH2基团也可在每次出现时彼此独立地被-O-、-S-、-NH-、-NCH3-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CF-或-C=C-以氧原子彼此不直接相连的方式替代,MG11和MG12,MG21和MG22,以及MG31和MG32各自独立地为介晶基团,Sp1、Sp2和Sp3各自独立地为包含5至40个C原子的间隔基团,其中除连接至O-MG1^VSO-MG12的Sp1、连接至MG21和或MG22的Sp2和连接至X31和X32的Sp3的CH2基团之外,一个或多个不相邻的CH2基团也可被-0-、-S-、-NH-、-NCH3-、-CO-、-0-C0-、-S-CO-、-0-C00-、-CO-S-、-C0-0-、-CH滷素-、-CHCN-、-CH=CH-或-C^C-替代,然而,替代方式为没有两个0原子彼此相邻,没有两个-CH=CH-基团彼此相邻,且没有两个选自-0-C0-、-S-C0-、-0-C00-、-COS'-C0-0-和-CH=CH-的基团彼此相邻,和X31和X32彼此独立地为选自-C0-0-、-0-C0-、-CH=CH-、-C=C-或-S-的连接基团,并且备选地,它们中的一者也可为-0-或单键,并且再次备选地,它们中的一者可为-〇-且另一者为单键。13.根据权利要求1至12中一项或多项的光调制,其中该胆留醇型液晶介质包含一种或多种手性化合物,其选自式C-I至C-III的化合物,包括各自的(S,S对映异构体,和其中E和F各自独立地为1,4-亚苯基或反式-1,4-亚环己基,V为O或I,Z°为-coo-、-OCO-、-CH2CH2-或单键,和R为具有1至12个C原子的烷基、烷氧基或烷酰基。14.根据权利要求1至13中一项或多项的光调制元件,其中该胆留醇型液晶介质包含一种或多种可聚合液晶化合物,其选自式D的化合物,其中P为可聚合基团,Sp为间隔基团或单键,MG为选自式M的杆状介晶基团,Ad21至Ad23在每次出现时彼此独立地为任选地被一个或多个相同或不同的基团L取代的芳基_、杂芳基_、杂环-或脂环族基团,Zd21和Zd22在每次出现时彼此独立地为-0-、-S-、-C0-、-⑶0-、-0C0-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-或单键,L在每次出现时彼此独立地为F或Cl,Rt3为H、具有1至20个C原子或更多的烧基、烧氧基、硫代烧基、烧基幾基、烧氧基幾基、烧基羰氧基或烷氧基羰氧基,或为Ym或P-Sp-,Yt3为任选地被氟化的具有1至4个C原子的烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基、或具有1至4个C原子的单-、寡-或多氟化的烷基或烷氧基,Yqi和Yq2各自彼此独立地表示H、F、C1或CN,Rqi和Rq2各自且独立地具有如以上对Rq所限定的含义,和k和1各自且独立地为0、1、2、3或4。15.制造根据权利要求1至14中一项或多项的光调制元件的方法,其包括至少以下步骤:-切割和清洁基板,-在各基板上提供驱动电极结构和公共电极结构,-在该驱动电极结构上涂覆介电层,-在该介电层上提供配向电极结构,-在该配向电极结构和或公共电极结构上提供配向层,-使用粘合剂UV或热可固化利用间隔体组装盒,-使用胆留醇型液晶介质填充该盒,-通过向通过该介电层分开的驱动电极结构与配向电极结构之间的LC介质施加电场来获得ULH织构,同时从各向同性相缓慢冷却至胆留醇相或直接在该胆留醇相中驱动,和-任选地,固化该LC介质的可聚合化合物。16.根据权利要求1至14中一项或多项的光调制元件在光学或电光器件中的用途。17.光学或电光器件,其包含根据权利要求1至14中一项或多项的光调制元件。18.根据权利要求17的光学或电光器件,其特征在于其为电光显示器、液晶显示器LCD、非线性光学NLO器件或光学信息储存器件。19.根据权利要求17或18的光学或电光器件,其包含至少一个电路,该电路能够驱动该光调制元件的驱动电极和公共电极以驱动根据权利要求1至14中一项或多项的光调制元件。20.根据权利要求17至19中一项或多项的光学或电光器件,其包含额外的电路,该额外的电路能够驱动根据权利要求1至14中一项或多项的光调制元件的配向电极和驱动电极以使胆甾醇型液晶介质以ULH织构进行配向。21.根据权利要求17至20中一项或多项的光学或电光器件,其包含至少一个电路,该电路能够驱动具有配向电极和公共电极的光调制元件并且另外能够驱动具有驱动电极和公共电极的光调制元件。

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