电驱动可切换光学元件的方法

电驱动可切换光学元件的方法

本发明涉及电驱动可切换光学元件的方法，该可切换光学元件包含至少一个切换层，其中该切换层包含具有至少三种状态的液晶介质，液晶介质的状态由所施加电场控制。

R.Baetens等人的综述论文“Properties,requirements and possibilities ofsmart windows for dynamic daylight and solar energy control in buildings:Astate-of-the-art review”,Solar Energy Materials&Solar Cells 94(2010)第87-105页阐述可着智慧窗。智慧窗可利用若干技术来调节透光率，例如基于电致变的装置、液晶装置及电泳或悬浮粒子装置。基于液晶的装置通过施加电场改变两个导电电极之间液晶分子的定向，这改变了其透光率。市售的使用液晶的智能窗在65V与230V AC之间的电压下操作且在清透状态下需要恒定功率，产生3.5W/m2至15.5W/m2的功率消耗，这与仅在切换期间需要功率的电致变窗不同。

WO 2009/141295 A1公开一种光学装置，其具有可切换层、至少一个配向层及与光能转化构件接触的光导系统。可切换层包含发光材料。在一实施方式中，使用液晶作为可切换层且使液晶溶解客-主系统中的发光材料并与其配向。发光材料展现二性，使得该发光材料沿第一轴具有强吸收且在任意其他轴中吸收较低。光学装置的光学性质取决于发光材料的配向。若发光材料的吸收轴垂直于可切换层的主延伸平面配向则光学装置处于透射状态，且若吸收轴平行于可切换层的主延伸平面配向则光学装置处于吸收状态。另一散射状态是中间状态，其中发光材料的吸收轴以交替或随机方式布置在平行与垂直配向之间。为在该状态之间进行切换，使用具有电极的聚酰亚胺层作为配向层且第一电信号使可切换层呈透射状态，施加第二电信号使可切换层呈吸收状态，且第三电信号使可切换层呈散射状态。

WO 2016/173693公开一种用于切换元件中的切换层。切换元件具有透明状态及模糊状态。在透明状态中，可见光可穿过切换元件且无散射。在模糊状态中发生散射，导致发生光的漫透射。切换元件包含两个电极及布置在两个电极之间的液晶介质。液晶介质可包含向列定向的分子及任选的聚合物部分。通过在两个切换平面之间施加电压，可控制液晶介质的状态。取决于所施加电压，液晶介质采取散射状态，其中液晶介质处于手性向列型多域状态；或非散射状态，其中液晶介质处于垂面状态。非散射状态的电压高于散射状态的电压。为切换至非散射状态，施加第一电压，且为切换至散射状态，施加较低第二电压。此外，公开包含这样的切换元件的窗元件。窗可采取模糊或隐私保护状态(privacy state)及清透(clear)不模糊状态。

WO 2016/173693的切换元件可用于例如能够在透明与不透明状态之间切换的智慧窗中。在透明状态中，光可穿过智慧窗且无散射，窗外观是清透且不模糊的。在不透明状态中，透射穿过窗的光发生散射且窗外观是模糊的。

本发明的目标是提供电驱动该可切换光学元件的经改良方法，其中使用所施加电场来控制液晶介质的状态且其中液晶介质取决于所施加驱动电压采取至少两种不同的状态。

提供电驱动可切换光学元件的方法。可切换光学元件包含至少一个切换层，其中切换层包含具有至少三种状态的液晶介质，液晶介质的状态由所施加电场控制，其中当驱动电压超过第一水平时切换层采取清透状态，其中当电压降低时，清透状态保持直至驱动电压降至低于第二水平，其中当驱动电压进一步降低且降至低于第三水平时切换层采取散射状态，且其中当驱动电压进一步降低且降至低于第四水平时切换层采取第三状态。所提供方法包括以下各项中的至少一者

a)通过以下从散射状态或第三状态切换至清透状态：使驱动电压升高至等于或高于第一水平的第一清透电压Vc1并使驱动电压维持在第一清透电压Vc1持续第一时间段t1，且然后使驱动电压降低至低于第一水平且高于第二水平的第二清透电压Vc2并使驱动电压维持在第二清透电压Vc2，直至再次切换状态，

b)通过以下从清透状态切换至散射状态：使驱动电压从第二清透电压Vc2降低至低电压VL持续第二时间段t2，且然后使驱动电压升高至隐私保护电压Vp，隐私保护电压Vp低于或等于第三水平且高于第四水平且低电压VL低于隐私保护电压Vp，

c)通过使驱动电压在隐私保护电压Vp与低电压VL之间交替保持散射状态直至再次切换状态，其中使隐私保护电压Vp维持第四时间段t4且使低电压VL维持第五时间段t5，且其中隐私保护电压Vp低于或等于第三水平且高于第四水平且低电压VL低于隐私保护电压Vp。

使用所提出方法控制的可切换光学元件包含至少一个嵌入多层结构中的切换层。优选地，切换层位于两个控制层之间，每一控制层包含优选透明的电极。优选地，在控制层的两个透明电极之间施加AC驱动电压。

控制层可包含经透明电极涂布的透明基板。优选地，控制层另外包含配向膜，其布置在经涂布基板的一侧上。配向膜优选布置在经透明电极涂布的侧上。可在配向方向上摩擦配向膜。

两个控制层及液晶介质布置为一个盒，其中液晶介质置于由两个控制层形成的间隙中。间隙的大小优选是1μm至300μm，优选3μm至100μm且更优选5μm至100μm，且最优选10μm至50μm。

切换层包含液晶介质。液晶介质定义为具有液晶性质的物质。典型的液晶介质包含至少一种具有细长棒状分子的组合物。与本发明结合使用的液晶介质具有至少三种状态。液晶介质的状态是使用电场来控制，该电场是由施加在两个控制层之间的驱动电压来产生。当不施加电场时，液晶介质松弛，且在完成松弛后优选呈平面胆甾醇状态。驱动电压的电压及对应于第一水平、第二水平、第三水平及第四水平的电压在下文中以均方根(RMS)电压形式给出。

当通过施加驱动电压使切换层暴露于电场时，液晶分子的配向发生变化。当所施加电压高于第一水平时，液晶介质优选采取垂面状态。当所施加电压降低至低于第二水平时，垂面状态丢失且液晶介质可采取混合状态或过渡状态。

当所施加电压降低至低于第三电压时，液晶介质优选采取多域状态。当电压进一步降低至低于第四水平或设定为0以使得不施加电场时，液晶介质优选松弛回至平面胆甾醇状态中。第一及第二水平的电压因液晶介质的滞后而有所不同。

当可切换层处于清透状态时液晶介质优选呈垂面状态，且当可切换层处于散射状态时液晶介质优选呈多域状态。

若使用能够从垂面状态立即切换至多域状态中的液晶介质，则不使用过渡或混合状态。在此情形中，第二水平及第三水平可为相等的。

在垂面状态(清透状态)中，棒状液晶分子垂直于切换层的平面配向。

在平面胆甾醇(平面手性向列型)状态(第三状态)中，液晶分子平行于切换层的平面配向且其在垂直于切换层平面的方向上经历较长范围的手性顺序。

在多域状态(散射状态)中，液晶分子平行于切换层的平面配向，其中该分子不具共同定向轴且无共同螺旋轴。相反，出现分子共享同轴定向的多个域。对于每一域，光传播性质有所不同。因此，透射穿过切换层的光发生散射。因此光发生漫透射且切换元件看上去模糊。

浊度(漫透射)是由在光穿过材料时发生的光散射引起。使用来自BYK Gardner的BYK haze-gard i仪器来测量浊度H及清晰度C。根据norm ASTM D 1003-00实施测量及计算。

在液晶介质的多域状态中，切换层看上去模糊且具有至少20％、优选至少30％、尤其优选至少35％且最优选至少40％的浊度H。多域状态中的清晰度优选小于80％、更优选小于60％且最优选小于40％。多域状态也称为可切换光学元件的隐私保护状态。

在液晶介质的垂面状态中，切换层是透明的且看上去清透并具有小于5％、优选小于3％的浊度H。垂面状态中的清晰度C优选为至少80％、更优选至少90％且最优选至少95％。垂面状态也称为可切换光学元件的清透状态。

第一水平可由当驱动电压从0电压升高时首先观察到小于5％的浊度H时的电压水平来界定。

第二水平可由当驱动电压从第一水平降低时首先观察到超过或等于5％的浊度H时的电压水平来界定。

第三水平可由当驱动电压从第二水平降低时浊度H首次超过20％时的电压水平来界定。

标志着从散射状态过渡至第三状态的第四水平优选是由电压水平来界定，低于该电压水平，液晶将松弛至引起浊度减小的状态。若使电压水平维持在低于第四水平的水平，则液晶松弛及由此浊度减小可随时间增加。第四水平优选定义为当驱动电压从第三水平开始降低时观察到浊度比散射状态(隐私保护状态)中的最大浊度小至少10％时的电压水平。

因此，第三状态是由散射状态的最大浊度的90％或更小的浊度来界定。

优选地，为到各个电压水平，使驱动电压以小步骤(in small steps)升高/降低且在每次改变驱动电压后给予液晶松弛及达到稳态的时间。达到稳态后，测量浊度H和/或清晰度C。

为根据所提出方法的步骤(a)使光学元件切换至垂面或清透状态中，首先使所施加驱动电压升高至等于或高于第一水平的第一清透电压Vc1。然后使驱动电压维持在第一清透电压Vc1持续第一时间段t1。在经过第一时间段t1后，使驱动电压降低至低于第一水平且高于第二水平的第二清透电压Vc2。使驱动电压维持在第二清透电压Vc2直至欲将光学元件的状态切换至隐私保护状态。

所提出驱动方法仅将液晶分子配向至垂面状态所需的强电场施加足够长的时间以完成过渡至清透状态。在切换层采取清透状态后，较弱电场足以使液晶分子保持在垂面状态中。与施加较高第一清透电压Vc1相比，施加较低第二清透电压Vc2需要较小电功率。因此，本发明方法有利地减小使可切换光学元件维持在清透状态中所需的功率的量。

优选地，通过确定第二水平及将安全裕度添加至所确定第二水平电压来选择第二清透电压VC2。

第一时间段t1优选经选择为1ms至60s。

为使光学元件从垂面或清透状态切换至多域状态，将驱动电压从第二清透电压Vc2降低至低电压VL。低电压VL低于隐私保护电压Vp且可低于第四水平。优选地，低电压VL设定为在0V至1V范围内的电压，其中0V最优选。优选地，使低电压VL维持第二时间段t2且然后使驱动电压升高至隐私保护电压Vp。隐私保护电压Vp低于或等于第三水平且高于第四水平。优选地，隐私保护电压Vp介于0V至10V范围内，更优选介于3V至6V范围内。

通过施加低电压VL，电场也有所降低，这容许液晶介质松弛。在时间段t2截止后再升高所施加电压。优选地，在经过时间段t2后，液晶介质尚未松弛至平面胆甾醇状态中且仍处于多域状态中。

优选地，在第二时间段t2期间，使驱动电压从VC2逐步降低至低电压VL。已发现，从第二清透电压Vc2逐渐缓慢过渡至低电压VL使得多域状态中的域的分布比以单个步骤改变所施加电压获得的分布更均匀。因此，在隐私保护状态中的可切换光学元件的外观也更均匀。

第二时间段t2优选经选择在1ms至3s范围内。更优选地，t2选自1s至2s的范围。

优选地，在第三时间段t3期间，使驱动电压自VL逐渐升高至Vp。

第三时间段t3优选选自1ms至60s的范围。更优选地，t3选自1ms至3s的范围。

在切换层已采取散射(隐私保护)状态后，优选使所施加电压维持在隐私保护电压Vp直至再次切换光学元件。

或者，根据该方法的步骤c)，在切换层已采取散射状态后，使所施加电压在隐私保护电压Vp与低电压VL之间交替，其中使驱动电压分别维持在隐私保护电压Vp达第四时间段t4及低电压达第五时间段t5。当电压设定为低电压VL时，液晶介质缓慢松弛回至第三状态(平面胆甾醇状态)中。此过程在电压再设定为隐私保护电压Vp时发生逆转。通过使所施加驱动电压在低电压VL与隐私保护电压Vp之间交替，能量消耗有所减少，这是因为电场仅以全强度施加总时间的一部分。此外，避免了恒定施加电压的域的逐渐增长。因此，隐私保护状态是稳定的。

第四时间段t4优选经选择为1s至60s。第五时间段t5优选经选择为1s至60s。

所施加电压优选为AC电压，更优选为具有方波形或正弦波形的AC电压。优选地，AC电压的频率经选择在0.1Hz至1000Hz范围内，更优选在40Hz至80Hz范围内。

可切换光学元件优选是可从透明清透状态切换至模糊隐私保护状态的窗元件。

优选地，在装置的至少一种状态中，液晶介质处于具有向列定向分子的相中。

液晶介质可进一步包含聚合物部分。

优选地，聚合物部分包含通过聚合反应性介晶获得的聚合网络。

优选地，液晶介质包含手性掺杂剂，其中液晶介质中手性掺杂剂的量为0.1重量％至30重量％、更优选0.1重量％至10重量％。

液晶介质的散射状态优选出现在所施加电压小于出现清透状态的电压下。具体而言，用于实现散射切换状态的所施加电压显著大于0，优选2V至10V，尤其优选3伏至7伏。用于实现清透状态的所施加电压优选介于10V与60V之间，尤其优选介于15V与50V之间，最优选介于15V与30V之间。

若切换层处于切换状态(其中H＞20％)、即处于散射状态中，则液晶介质的分子优选处于手性向列相中。

在另一优选实施方式中，处于散射状态(其中H＞20％)中的手性向列相是在多域(polydomain)(多域(multidomain)状态)中配向的相。出于本发明的目的，“在多域中配向的相”意指其中液晶介质的分子不具统一定向轴且不具统一共同线性螺旋轴的状态。切换层中在多域中配向的相的优点在于其是均匀的，且优选在整个区域中不含可见缺陷。具体而言，这是相对于其中出现均匀地平行于基板层的螺旋的相和/或相对于具有所谓的条形域的相的优点。在多域中配向的相的另一优点在于其可使用以平面或垂面方式定向的常规配向层(配向膜)实现，即无需依赖于配向层的特殊额外处理。

在另一优选实施方式中，一种切换状态中的手性向列相是至少局部扭曲，或者也呈可由其形成的上位宏观结构布置。

在另一优选实施方式中，在另一切换状态中的相无扭曲，即以垂直或平面方式配向，或其具有低扭曲度。低扭曲度在此处意指分子在层厚度内的扭曲为5°-360°、优选45°-300°、且尤其优选90°、180°或270°。

手性掺杂剂优选均匀分布在向列相中，以使得液晶介质及手性掺杂剂的分子均匀分布在彼此中。

手性掺杂剂尤其优选溶解于向列相中。

手性向列相优选是以向列型液晶混合物形式使用，其中混合物具有折射率各向异性Δn及介电各向异性Δε。优选地，混合物具有正介电各向异性Δε。混合物优选具有在0.03至0.40范围内、尤其优选在0.07至0.30范围内的折射率各向异性Δn和/或在-50至+100范围内、尤其优选在-15至+70范围内的介电各向异性Δε。此外，上文针对介电各向异性Δε指示的优选值适用于此方面中。

液晶混合物优选包含至少一种组分I化合物、至少一种组分II化合物及至少一种组分III化合物。

组分I化合物选自含有至少一个选自以下的端基的二环化合物：F、CN、具有1至10个C原子的烷基、具有2至10个C原子的烯基及具有1至10个C原子的烷氧基。

组分II化合物选自含有至少一个选自以下的端基的三环化合物：F、CN、具有1至10个C原子的烷基、具有2至10个C原子的烯基及具有1至10个C原子的烷氧基。

组分III化合物选自含有至少一个选自以下的端基的四环化合物：F、CN、具有1至10个C原子的烷基、具有2至10个C原子的烯基及具有1至10个C原子的烷氧基。

液晶介质中组分I、II及III的化合物的比例总共优选为至少70重量％，优选至少80重量％，且尤其优选至少85重量％。

优选使用的液晶分子的混合物是下文所绘示分子的混合物，称为液晶介质#1(LCM-1)：

液晶介质LCM-1的组成给出于表1中。

表1

组分 比例(重量％) PZG-2-N 9 PZG-3-N 10 PZG-4-N 14 PZG-5-N 14 CP-3-N 2 PPTUI-3-2 20 PPTUI-3-4 28 CGPC-3-3 3

优选使用的液晶分子的另一混合物是下文所绘示分子的混合物，称为液晶介质#2(LCM-2)：

液晶介质LCM-2的组成给出于表2中。

表2

组分 比例(重量％) CP-3-N 16 CP-5-N 16 CPG-3-F 5 CPG-5-F 5 CPU-3-F 15 CPU-5-F 15 CCGU-3-F 7 CGPC-3-3 4 CGPC-5-3 4 CGPC-5-5 4 CCZPC-3-3 3 CCZPC-3-4 3 CCZPC-3-5 3

所用手性掺杂剂优选是下文所绘示分子中的一者，尤其优选的是下文所显示的手性掺杂剂S-5011或S-811：

切换层优选具有平均折射率n，且分子具有间距p，其中乘积n·p系＞0.8μm、尤其优选＞1.0μm、特别优选＞1.2μm且非常特别优选在50μm至0.8μm范围内，且非常特别优选在25μm至0.8μm范围内。

另外优选地，间距p介于0.5μm与50μm之间，尤其优选介于0.5μm与30μm之间，且非常特别优选介于0.5μm与15μm之间。p最优选介于1μm与5μm之间。已发现，由此可实现低切换电压。低切换电压有利于可切换窗，尤其出于安全性原因考虑。

值p可由本领域技术人员经由适当选择手性掺杂剂及其螺旋扭曲力β及经由其浓度来调整。

在包含具有手性掺杂剂的液晶介质的切换层的另一优选实施方式中，优选使用具有螺旋扭曲力β＝(p·c)-1μm-1的手性掺杂剂，其中p是液晶介质分子的间距(μm)且c是手性掺杂剂基于整个液晶介质的浓度(重量％)，且其中β大于5μm-1。手性掺杂剂优选具有介于5μm-1与250μm-1之间、尤其优选介于7μm-1与150μm-1之间的螺旋扭曲力。

另外优选地，值d/p是＞2，其中d是切换层的厚度，且p是液晶介质分子的间距。d/p尤其优选＜20。d/p非常特别优选具有3与10之间的值。具体而言，d/p的适当值使得能够获得高散射切换层，即具有高浊度值的切换层。

一般而言，液晶介质优选具有＞90℃、更优选＞100℃或＞105℃且特别优选＞110℃的清亮点。

此外，切换层的液晶介质通常优选具有＞1.0·109欧姆·cm、尤其优选＞1.0·1011欧姆·cm的比电阻。

附图简述

图式显示：

图1根据现有技术使光学元件切换至清透状态的驱动方法，

图2根据现有技术使光学元件切换至隐私保护状态的驱动方法，

图3使光学元件切换至清透状态及随后切换至隐私保护状态的驱动方法的第一实施方式，

图4使光学元件切换至隐私保护状态的驱动方法的第二实施方式，

图5显示发生光学元件状态切换时的电压水平的图，

图6可切换光学元件的控制层的制备，

图7可切换光学元件的示意性视图，

图8清透状态的显微镜图像，

图9在第一时间下隐私保护状态的显微镜图像，

图10在第二时间下隐私保护状态的显微镜图像，及

图11在第三时间下隐私保护状态的显微镜图像。

在图1中绘制根据现有技术使可切换光学元件切换至清透状态的驱动方案。该图显示AC驱动电压对时间的均方根值(RMS)。

为使可切换光学元件从隐私保护状态II切换至清透状态I，使驱动电压升高至清透电压Vc。只要维持清透状态，驱动电压即保持在恒定水平Vc。

在图2中绘制根据现有技术使可切换光学元件切换至隐私保护状态的驱动方案。该图显示AC驱动电压对时间的均方根值(RMS)。

为使可切换光学元件从清透状态I切换至隐私保护状态II，使驱动电压降低至隐私保护电压Vp。只要维持隐私保护状态，驱动电压即保持在恒定水平Vp。

图3绘示所提出驱动方案的第一实施方式。在图3的图中绘制AC驱动电压的RMS值对时间t。

为使可切换光学元件从隐私保护状态II切换至清透状态I，首先使驱动电压升高至第一清透电压Vc1。使此所施加电压维持第一时间段t1。在经过第一时间段t1后，使驱动电压降低至第二清透电压Vc2。只要维持清透状态，驱动电压即保持在恒定水平Vc2。

为使可切换光学元件从清透状态I切换至隐私保护状态II，首先使驱动电压降低至低电压VL，其优选设定为0V。该降低是历经第二时间段t2逐渐进行。在时间段t2结束时，所施加驱动电压处于低电压VL且使其由此再升高至隐私保护电压Vp。驱动电压的升高也是历经时间段t3逐渐进行。在时间段t3截止后，使驱动电压维持在恒定水平Vp直至进行下一切换。

图4绘示所提出驱动方案的另一实施方式。在图4的图中绘制AC驱动电压的RMS值对时间t。

为使可切换光学元件从清透状态I切换至隐私保护状态II，首先使驱动电压降低至低电压VL，其优选设定为0V。该降低是历经第二时间段t2逐渐进行。在时间段t2结束时，所施加驱动电压处于低电压VL且使其由此以单个步骤再升高至隐私保护电压Vp。使驱动电压维持在隐私保护电压Vp达第四时间段t4。在时间段t4截止后，使驱动电压以单个步骤降低至低电压VL。使低电压维持第五时间段t5。在第五时间段截止后，使驱动电压再升高至隐私保护电压Vp。使驱动电压以所述方式在隐私保护电压Vp与低电压VL之间交替直至进行下一切换至清透状态。

图5显示驱动电压对时间的图，其中驱动电压以线性方式升高至最大电压且然后再降低。

当驱动电压升高时，可切换光学元件在驱动电压超过第一水平时采取清透状态。对应于第一水平的电压在图5中以V1标记。当随后驱动电压降低时，在同一水平下不发生松弛回至散射(隐私保护)状态。光学元件保持在清透状态中直至驱动电压降低至低于第二水平(在图5中以V2标记)。利用此滞后来界定第一清透电压水平及第二清透电压水平。第一清透电压Vc1经选择等于或稍高于以图5中的V1标记的电压且第二清透电压Vc2经选择等于或稍高于以图5中的V2标记的电压。通过添加安全裕度使第一及第二清透电压优选经选择稍高于各个V1及V2电压，以确保第一清透电压总是足够高至使光学元件安全地切换至清透状态且第二清透电压足够高至安全地维持清透状态。

图6显示可切换光学元件的控制层的制备。通过去除矩形基板的两个对角将两个玻璃基板切割成图6中所绘示的形状。用氧化铟锡(ITO)透明电极涂布玻璃基板。另外，将配向层布置在ITO电极上。当布置在其中两个玻璃基板形成接收液晶介质的间隙的盒中时，配向层提供用于液晶分子配向的优选方向。在图6的实施方式中，两个玻璃基板的配向层布置在90°的摩擦方向的各个角处。诸如30°、40°、50°、60°、70°及80°及100°、110°、120°、130°、140°及150°等替代角也是可能的。

对于两个玻璃基板中的每一者，已切割掉两个角。当两个玻璃基板布置在盒配置中时，ITO电极面向所形成间隙的内侧。割角暴露电极的部分且因此容许电极电接触。

图7显示可切换光学元件1的示意性视图。可切换光学元件1以此顺序包含第一玻璃基板11、第一透明电极12、第一配向层13、切换层14、第二配向层15、第二透明电极16及第二玻璃基板17。

切换层14包含液晶介质。液晶介质的状态由施加在第一透明电极12与第二透明电极16之间的驱动电压产生的电场控制。

图8显示清透状态的显微镜图像。在显微镜图像中可见的结构是基板的玻璃表面的结构及缺陷。未见切换层的结构。

图9显示在第一时间下隐私保护状态的显微镜图像。该图像绘示通过正好首先将驱动电压设定为隐私保护电压Vp进行切换后的隐私保护状态。该图像显示各域均匀分布。

图10显示在第二时间下隐私保护状态的显微镜图像。该图像绘示根据图4中所显示的驱动方法在第五时间段t5结束时的隐私保护状态。一些区域已松弛回至平面胆甾醇状态中，但大多数域仍具有小大小以使得在所绘示时间下仍维持光学元件的隐私保护状态。

图11显示在第三时间下隐私保护状态的显微镜图像。该图像绘示根据图4中所显示的驱动方法在第四时间段t4结束时的隐私保护状态。该图像也显示多域状态的各域的均匀分布。

实施例

实施例1：

获得两个导电ITO(氧化铟锡)涂布的玻璃片。将该片切割且研磨成图6中所绘示的形状。

洗涤基板后，将聚酰亚胺配向层印刷在其经涂布侧上。在烘箱中烘烤基板且摩擦聚酰亚胺以获得相互旋转90°的配向层。随后，使基板布置为具有25μm盒间隙(配向层面向内侧)的盒。当组合至盒中时，一个基板的割角面向另一基板的非割角，从而产生可建立电触点的四个区域。

制备由向列型液晶介质LCM-1(关于组成参见表1)及1.2wt％的手性掺杂剂R-5011组成的混合物。随后，利用真空填充使用液晶/手性掺杂剂混合物填充盒，压缩并置于烘箱中用于最终固化步骤。为获得可切换窗，将液晶盒与玻璃片组合成绝缘玻璃单元。通过焊接将电布线附接至接触区域上。

制备具有60Hz频率及方波形与可控电压的AC电源且将其连接至可切换窗。

为获得清透状态，施加约10秒的57V RMS(均方根)电压。随后，使电压降低至45V，仍保持清透状态。浊度H经测量为0.5％且清晰度C经测量为99.8％(测量是使用norm ASTMD 1003-00的BYK haze-gard i仪器来进行)。

为获得隐私保护状态，通过历经3秒逐渐降低电压使电压从45V降低至4V。浊度H经测量为85％且清晰度C经测量为29％。

实施例2：

制造与实施例1类似的具有25μm盒间隙的玻璃盒。然而，此次不施加配向层。制备由向列型液晶介质LCM-2(关于组成参见表2)及2.1wt％的手性掺杂剂S-811组成的混合物。随后，用液晶/手性掺杂剂混合物填充盒。通过焊接附接电布线且将盒连接至可变电压源。

通过使电压从25V降低至5V使盒切换至散射状态。图9中所显示的显微镜图像绘示所观察到的多域状态。

当盒从25V切换至0V且随后保持在0V时，可观察到逐渐增长的平面域，如在图10中所显示的显微镜图像中可以看出。这导致逐渐失去隐私保护。

使盒从25V切换至5V，然后切换至0V，且在30秒后返回至5V。在从25V切换至5V后，获得多域状态。在0V下，平面域开始逐渐增长。然后使盒经30秒切换回至5V。在这30秒后，再次获得完整多域状态(参见图11)。继续在0V与5V之间变化的此模式，由此维持散射窗。