用于调节光透射的器件

用于调节光透射的器件

技术领域

本发明涉及用于调节光透射的器件，尤其涉及可切换的窗。本发明尤其涉及包括具有垂面配向的液晶层的可切换光学盒的窗元件，其中预倾角设定在77°至88°的范围内。

背景技术

在显示器应用中通常使用用于控制或调制光的透射的器件，但是它们也可以例如用于所谓的智能窗应用。R.Baetens等人在“Properties,requirements andpossibilities of smart windows for dynamic daylight and solar energy controlin buildings:A state-of-the-art review”,Solar Energy Materials&Solar Cells,94(2010)，第87-105页综述了不同的动态智能窗。如其中所述,智能窗可利用用于调制光的透射率的数种技术，诸如基于电致变的器件、液晶器件和电泳或悬浮粒子器件。

遮光器和光强度调制器，特别是基于液晶的光调制器，可用于建筑，汽车，铁路，航空和航海应用的可切换窗中。

在这样的器件中，光的透射可以可逆地改变，其中入射光的强度可以被衰减，变暗或着。因此，这些器件可以在亮状态和暗状态中操作并在它们之间切换，即在相对较高的光透射率的状态和相对较低的光透射率的状态之间。

虽然也可以热控制在基于液晶的器件中在不同光学状态之间的切换，但是在许多情况下是有利的并且适当地优选的是，所述器件采用使用电切换的不同的光学状态，其中电压的施加控制切换。这样的基于液晶的器件原则上通过施加电场来改变两个导电电极之间的液晶(LC)分子的取向，这导致透射率的改变。

原则上，可以采用几种模式或配置来提供这种可逆的透射变化。对于扭曲向列(TN)，超扭曲向列(STN)和垂直配向(VA)液晶盒，偏振器通常用于控制光的透射。也可以使用基于掺杂有二性染料分子的液晶主体的客体-主体液晶盒。这些客体-主体系统可以用于在没有任何偏振器的情况下来改变光透射率。然而，在一些实施方案和应用中，客体-主体液晶盒也与至少一个偏振器结合使用。

WO 2015/090506 A1描述了具有负介电各向异性的二性染料掺杂的液晶介质在用于调节光通过的器件中的用途。

WO 2017/118465 A1描述了用于调节光进入包括可切换层的房间的器件，该可切换层包含二性染料掺杂的液晶介质，并且在切换状态之一中具有扭曲的配置。

在本领域中仍然需要用于调节光的通过的器件，尤其是可切换的窗，其提供可靠和有效的切换性能。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于调节光的通过的改进的器件，尤其是包括光学盒的窗元件，所述光学盒表现出稳健(robust)且可靠的切换，同时特别是在切换速度和切换状态的外观(appearance)方面提供性能益处。通过以下详细描述，本发明的其他目的对于本领域技术人员而言是立即显而易见的。

所述目的通过独立权利要求中限定的主题来解决，而优选实施方案在各个从属权利要求中提出并且在下面进一步描述。

本发明特别地提供包括主要方面，优选实施方案和特定特征的以下各项，它们分别单独地或组合地有助于解决上述目的并最终提供附加的优点。

本发明的第一方面提供了一种窗元件，其包括具有层结构的可切换光学盒，该层结构按该顺序包括

-第一基板，

-第一电极层，

-第一配向层，

-可切换的层

-第二配向层，

-第二电极层，和

-第二基板，

其中可切换层是包括液晶介质的垂面配向的液晶层，和

其中，第一配向层和第二配向层中的至少一个将预倾角设定在77°至88°的范围内。

优选且有利地，可切换光学盒在亮状态和暗状态中可操作并在它们之间可电切换。

在本发明中，已经认识到，提供一种可切换的窗元件是有利的，该可切换的窗元件基于使用垂面配向(其也被称为垂直配向(VA))的液晶盒，特别是结合电切换。在允许合适的视角依赖性和响应时间的同时，该配置尤其可以在光学状态之间的可获得的对比度和暗状态性能方面提供益处。它还提供了在这些配置中使用二性染料的可能性，以使客体主体系统的性能得到改善。

然而，已经进一步认识到，对于在某些条件下的这些VA配置，初始可能会获得非均匀状态，而不是期望的均匀光学状态。当施加电场以在光学状态之间切换时，尤其是当使用所谓的过驱动电压，即超过饱和电压的驱动电压时，尤其可能是这种情况。进一步发现，对于窗元件典型的并且通常比常规液晶显示器更大的盒区域和盒间隙厚度，这种不期望的效果在外观和持续时间方面都可能更加明显。特别地，在切换之后，初始可能会获得不期望的状态，该状态具有粒状的外观，该外观可能持续数秒或甚至几分钟，只有在此之后才出现期望的均匀外观。不希望受任何特定理论的束缚，据信这种现象是由于不希望有的回流动力学引起的，该动力学初始可导致不均匀性，向错和可见的域，其可被视为粒状状态。随后，可以从该暂时的中间状态形成或出现实际期望的均匀状态。

在本发明中，认识到期望的是，在切换时，快速(立即或至少合理地迅速)获得具有均匀外观的指定状态，从而提供有利的切换性能，尤其是快速的切换速度。令人惊讶地发现，通过有目的地控制可切换层中的液晶介质的配向，特别是通过至少在配向层之一中，优选在两个配向层中特定地设置预倾角在77°至88°的范围内，与中间不均匀性和时域(temporal domain)模式有关的有害影响可以显著减轻或甚至避免，从而在切换的速度和可靠性方面提供了实质性的好处。

为了使液晶分子在盒壁即基板表面上取向或配向，可以使用配向层，也称为取向层，以提供专门造成或引起预定或期望的分子取向的界面。在许多情况下，即使且尤其还在没有施加电压的情况下，界面处或界面附近的液晶分子也平均倾斜。在这方面，从基板表面平面或界面平面测量的液晶分子的平均倾斜角称为预倾斜角。对于垂面或垂直配向，通常观察到88°至89°之间的预倾角，即非常接近垂直于表面平面的角度。然而，已经发现，对于这些常规VA配置，上述不均匀性和粒状域结构，特别是可归因于场致回流或逆流LC动力学的效应，可能在某些情况下或在某些条件下发生。

根据本发明，使用配向层，其中在至少一个配向层的界面处以及附近，并且优选在两个配向层的界面处，预倾斜角设置在77°至88°的范围内，尤其优选设置在84°至86°的范围内。在给定的特定范围内该有目的地提供和观察预倾斜角可以显著地有助于缩短和/或减少不希望的不均匀性的发生，或甚至可以避免这种情况的发生，从而导致快速切换到所需的无缺陷，均匀的光学状态。此外，令人惊讶地发现，尤其在保持亮状态以及暗状态下的期望透射率方面，仍然可以获得适当有效和有利的电光学性能，由此给出在切换状态之间提供足够高的对比度的可能性。

基于可切换光学盒的有利的光学和电光学性能，本发明的器件可以有利地用于几种不同的窗和百叶窗(shutter)应用中。

在另一方面，根据本发明的窗元件用于建筑物或运载工具(vehicle)的窗中。运载工具可以包括例如公路运载工具，例如汽车，公共汽车和卡车，以及火车，舟(boat)，船(ship)和飞机。

在不由此限制本发明的情况下，在下文中，以下通过方面，实施方案和特定特征的详细描述来说明本发明，并且更详细地描述特定实施方案。

根据本发明，可切换层被布置在两个基板之间，以便提供可在不同光学状态下操作的光学盒，该光学盒优选和有利地是可电切换的。

窗元件优选地包括可在亮状态和暗状态之间切换的光学盒。在这方面，与暗状态相比，亮状态具有更大程度的光透射率。

在明状态下，根据本发明的窗元件优选具有根据DIN EN410测定的大于45％，更优选大于55％，甚至更优选大于65％的可见光透射率程度。

在暗状态下，根据本发明的窗元件优选具有根据DIN EN410测定的小于40％，更优选小于30％，甚至更优选小于20％的可见光透射率程度。在优选的实施方案中，在暗状态下，窗元件具有根据DIN EN410测定的范围为1％至35％，并且更优选地范围为5％至30％的可见光透射率。

根据本发明，在光学状态之一中，特别是在没有电场的情况下，可切换层中的液晶介质是垂面配向的。

第一基板和第二基板可以包括以下，优选由以下组成：玻璃或聚合物，特别是玻璃，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，聚碳酸酯(PC)，聚酰亚胺(PI)，COP(环状烯烃聚合物)或TAC(三乙酰纤维素)。在特别优选的实施方案中，使用玻璃基板。

根据本发明的电切换是通过为基板(例如玻璃基板或塑料基板)提供第一和第二电极来实现的。优选地，在基板上提供导电层，其中导电层包括透明导电材料或由其形成，该透明导电材料例如透明导电氧化物，优选铟锡氧化物(ITO)，SnO2：F或掺杂的氧化锌，特别是ITO，或导电聚合物，例如聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)，聚(3,4-乙撑二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT：PSS)或聚(4,4-二辛基环戊并二噻吩)(poly(4,4-dioctylcyclopentadithiophene))，或薄的透明金属和/或金属氧化物层，例如银。透明导电材料优选是透明导电氧化物，更优选是铟锡氧化物。优选通过涂覆工艺将透明电极施加到基板上。例如，可以溅射ITO，以典型地获得在5nm至250nm范围内的层厚度或在5Ω/□至500Ω/□范围内的薄层电阻。

导电层优选设有电连接，尤其是母线。电压优选地由电池，可再充电电池，超级电容器或外部电流源提供，更优选地由外部电流源提供。在这方面，可以通过钎焊(soldering)，焊接(welding)或使用导电粘合剂或导电膜来实现端子与母线的结合。特别地，各向异性导电膜结合可用于将扁平电缆作为端子线(terminal wire)结合到相应的母线。端子可用于提供到控制器或驱动器的连接，该控制器或驱动器产生用于控制位于电光盒内部的可切换介质的状态的驱动信号。端子可以例如被配置为端子线或连接器(用于附接线)。

优选地，可切换光学器件的两个基板被布置成使得每个基板具有与另一个基板不重叠的至少一个区域。这些非重叠的区域因此可以提供对相应的透明电极的访问，并且可以将母线方便地放置在这些非重叠的区域中。非重叠的区域优选地是在第一基板和第二基板之间的偏移量(offset)，该偏移量在1mm至20mm的范围内，优选地在2mm至10mm的范围内，例如约4mm。

可以以合适的方式，例如使用真空填充或一滴填充，将液晶介质包括在电光盒中。通常，提供框架密封剂或边缘密封剂以封闭盒或容纳介质。用于密封盒的合适材料的实例包括基于环氧的密封剂，聚氨酯，热熔密封剂和丙烯酸酯。

在窗元件中，尤其是在可切换光学盒中，可切换层的厚度优选为至少5μm，更优选为至少7μm，甚至更优选为至少10μm，还更优选为至少15μm，并且特别优选至少20μm。在实施方案中，包含液晶介质的可切换层的厚度为5μm至100μm，更优选10μm至50μm，特别是15μm至25μm。

为了保持切换层的适当厚度，隔离物可以包括在切换层的盒间隙内。通常，隔离物具有直径在盒间隙范围内的球形。例如，可以使用由聚合物或玻璃制成的具有预定直径的球形的非导电间隔物。在一些实施方案中，提供粘性隔离物，即具有一些固有粘合特性以更好地粘附到表面的隔离物可能是有用的。使用黑的隔离物也可能是有用的，例如以避免或最小化不期望的光泄漏。使用黑且发粘的隔离物可以是特别有益的。可替代地，可以通过其他合适的方式例如通过使用柱状隔离物可以设置或保持盒厚度。柱状间隔物也可以形成以提供隔室，从而任选地允许可自由切割的结构。

在本文中，术语膜和层包括具有或多或少明显的机械稳定性的刚性或挠性，自支撑或独立的膜或层，以及在支撑基板上或两个基板之间的涂层或层。

还可以在基板上提供钝化层或阻挡层，例如，包含氧化硅或氮化硅的钝化层，优选由氧化硅或氮化硅组成的钝化层。在这种情况下，钝化层被布置在基板上，使得配向层在最上面，即与LC介质接触。

优选地，透明导电电极层分别嵌入在两个透明介电层之间。因此，根据光学器件中的特别优选的实施方案，在可切换层中提供液晶介质，其中可切换层被夹在第一配向层和第二配向层之间并与它们直接接触，并且其中电极是分别布置在钝化层上的并且特别地嵌入在两个透明介电层之间。

优选地，液晶介质包含一种或多种二性染料。

在本文中，二性染料被认为是指吸光化合物，其中吸收性能取决于该化合物相对于光的偏振方向的取向。根据本发明的二性染料化合物通常具有细长的形状，即该化合物在一个空间方向上(即沿纵轴)比在另两个空间方向上显著更长。二性染料吸收或优先吸收一个方向的光，从而可以通过改变二性染料的取向来调节光的透射。

因此，可以使用基于掺杂有二性染料分子的液晶主体的客体-主体液晶盒，其中这些客体-主体系统可以在没有任何偏振器的情况下使用以改变光透射率。

一种或多种二性染料中的每一种优选以0.005重量％至12.5重量％，更优选0.01重量％至10重量％，甚至更优选0.025重量％至7.5重量％，仍甚至更优选0.05重量％至5重量％，还甚至更优选0.1重量％至2.5重量％，特别优选0.25重量％至1重量％的比例存在于液晶介质中，基于整个介质的总体重量。

优选地，一种或多种二性染料总体上以0.01重量％至30重量％，更优选0.025重量％至25重量％，甚至更优选0.05重量％至15重量％，还甚至更优选0.1重量％至10重量％，特别优选0.5重量％至5重量％的总浓度存在于液晶介质中。

优选选择染料(一种或多种)的浓度，以确保获得的调制材料的适当性能，特别是在所需的颜和/或调光效果(dimming effect)方面。

二性染料可优选选自例如偶氮染料、蒽醌、苯硫酚蒽醌、次甲基化合物、甲亚胺化合物、部花青素化合物、萘醌、四嗪、吡咯亚甲基染料、丙二腈染料、镍二硫醇烯(nickeldithiolene)、(金属)酞菁、(金属)萘酞菁及(金属)卟啉、萘嵌苯(rylene)(尤其苝及三萘嵌苯(terylene))、噻二唑染料、噻吩并噻二唑染料、苯并噻二唑、噻二唑喹喔啉和二酮基吡咯并吡咯。尤其优选是偶氮化合物；蒽醌；苯硫酚蒽醌，苯并噻二唑，尤其如WO 2014/187529中所述；二酮基吡咯并吡咯，尤其如WO 2015/090497中所述；噻二唑并喹喔啉，尤其如WO2016/177449中所述，及萘嵌苯，尤其如WO 2014/090373中所述。

液晶介质优选包含一种，两种，三种，四种，五种，六种，七种，八种，九种或十种不同的二性染料，特别优选地为两种或三种二性染料。

在实施方案中，任选地包含在介质或可切换层中的二性染料的吸收光谱优选地以使得眼睛出现黑的印象的方式彼此互补。优选地两种或更多种，更优选三种或更多种二性染料用于液晶介质中以优选地覆盖大部分可见光谱。可制备对眼睛呈现黑或灰的染料的混合物的精确方式为本领域技术人员已知的，且描述于例如M.Richter,Einführung in die Farbmetrik[Introduction to Colorimetry],第2版,1981,ISBN 3-11-008209-8,Walter de Gruyter&Co中。

在另一个实施方案中，例如，执行不同颜的设置，例如红，绿或蓝。

染料混合物的颜位置的设定描述于比区(area of colorimetry)中。为此目的，根据朗伯-比尔定律(Lambert-Beer law)计算各个染料的光谱而得到总光谱，且在相关照射，例如日光光源D65下根据比法规则转化成对应颜位置和亮度值。白点的位置是通过各个光源(例如，D65)固定且在表中，例如在上文参考中给出。可通过改变不同染料的比例来设定不同颜位置。

在优选的实施方案中，液晶介质中包含三种或更多种不同的二性染料。

根据优选实施方案，介质和可切换层包含一种或多种二性染料，该二性染料在红及NIR区域中，即在600nm至2000nm、优选在600nm至1800nm范围内、尤其优选在650nm至1300nm范围内的波长下吸收光。

在实施方案中，可以在介质和可切换层中提供的二性染料优选地选自B.Bahadur,Liquid Crystals-Applications and Uses,第3卷,1992,World ScientificPublishing,章节11.2.1中所指示的染料类别，且尤其优选地选自本文呈现的表中给出的明确化合物。

所述染料属于本领域技术人员所已知的二性染料类别且已经描述于文献中。举例而言，因此蒽醌染料描述于EP 34832、EP 44893、EP 48583、EP 54217、EP 56492、EP59036、GB 2065158、GB 2065695、GB 2081736、GB 2082196、GB 2094822、GB 2094825、JP-A55-123673、DE 3017877、DE 3040102、DE 3115147、DE 3115762、DE 3150803及DE 3201120中，萘醌染料描述于DE 3126108及DE 3202761中，偶氮染料描述于EP 43904、DE 3123519、WO 82/2054、GB 2079770、JP-A 56-57850、JP-A 56-104984、US 4308161、US 4308162、US4340973、T.Uchida,C.Shishido,H.Seki及M.Wada:Mol.Cryst.Liq.Cryst.39,39-52(1977)以及H.Seki,C.Shishido,S.Yasui及T.Uchida:Jpn.J.Appl.Phys.21,191-192(1982)中，以及苝描述于EP 60895、EP 68427及WO 82/1191中。萘嵌苯染料描述于例如EP 2166040、US2011/0042651、EP 68427、EP 47027、EP 60895、DE 3110960及EP 698649中。

可切换光学器件可以包括其他功能层，例如，紫外线阻挡层和/或滤器。

光学盒和窗元件的特征优选在于，它们不包含基于聚合物的偏振器，特别优选地，在固态材料相中不包括偏振器，非常特别优选地，根本不包含偏振器。因此，在特别优选的实施方案中，器件，特别是窗元件，不包括偏振器。

然而，根据另替代性的实施方案，该器件还可包括一个或多个偏振器。因此，在实施方案中，在光学器件中提供至少一个偏振层和任选的至少一个延迟层。在这种情况下，偏振器优选是线性偏振器。吸收偏振器和反射偏振器都可以任选地使用。优选使用光学薄膜形式的偏振器。

因此，除了在液晶介质中提供一种或多种二性染料之外或作为其替代，可提供一种窗元件，其中可切换光学盒还包括一个或多个偏振器层以及任选的一个或多个光学延迟器层。

在特定的替代方案中，优选的是该器件仅包括一个偏振器。如果恰好存在一个偏振器，则优选使用Heilmeier型客体-主体布置。在另一替代方案中，具有两个偏振器的液晶盒，优选在液晶介质中不存在任何二性染料的情况下，用于控制光的透射。

根据本发明，在光学盒中，提供了与液晶介质直接接触的第一和第二配向层。

已经发现，即使在仅在第一配向层和第二配向层之一中设置从77°到88°的范围内的预倾斜角的情况下，已经可显著降低电切换时的不期望的不均匀性。然而，优选地，第一配向层和第二配向层都将预倾角设定在77°至88°的范围内。以此方式，可以实现效果的更大程度的降低。

根据本发明，预倾斜角由至少一个配向层并且优选由两个配向层控制和设定在77°至88°的范围内，更优选在79°至87.5°的范围内，甚至更优选在81°至87°的范围内，特别是在84°至86°的范围内。令人惊讶地发现，所限定的预倾角的控制可以减少并缩短不均匀性的发生，同时还提供了在光学状态下的足够的对比度和合适的透射率。

如本文所用，预倾角应理解为是指液晶介质的液晶分子相对于光学盒表面的倾斜配向。特别地，预倾角在此表示LC分子的纵向分子轴(LC指向矢)与形成盒的平面平行的外板的表面之间的平均角度(<90°)。预倾斜角的合适测量方法是基于Mueller矩阵旋光法，并在实施例中给出。除非另有说明，否则上下公开的预倾角值均涉及该测量方法。

原则上，第一配向层和第二配向层可基于常规材料和方法形成，其中提供配向层以实现垂面边缘配向。

优选地，第一配向层和第二配向层包括有机材料，更优选地由有机材料组成，其中特别是有机材料经摩擦，尤其是机械摩擦，或者经光处理，特别是光配向。例如，可以使用有机材料，例如卵磷脂，尤其是聚酰亚胺。

优选地，第一配向层和第二配向层是基于聚酰亚胺的层。因此，在优选的实施方案中，配向层包含聚酰亚胺，更优选地由聚酰亚胺组成。也可以使用或包括化学改性或增强的聚酰亚胺，例如含偶氮苯的聚酰亚胺。优选地包含聚酰亚胺的配向层也可以经摩擦，或者可以通过光配向法来制备。

布置配向层，优选聚酰亚胺层，使得它们特别是在界面处提供液晶介质的分子的垂面取向，特别是设定如本文所限定的预倾角。在特别优选的实施方案中，在两个基板上都使用了经摩擦的聚酰亚胺层。

也可以使用通过光配向(利用光诱导的配向表面的取向有序化)制备的聚酰亚胺层。这可以通过借助偏振光的光分解，光二聚化或光异构化来实现。

可切换层是垂面或垂直配向的液晶层。具有预定预倾角的液晶介质的分子配向成接近垂直于基板表面。因此，液晶介质优选具有负的介电各向异性Δε，即垂直于电场。因此，通过施加垂直于平面的电场，可以将介质切换成与层结构的平面平行的取向。

在EP1378558A1中给出了具有负介电各向异性的合适的液晶介质的例子。例如，可以使用来自Merck的液晶混合物ZLI-2806。液晶介质可以包括添加剂。特别地，液晶介质优选包含浓度为至少5ppm的抗氧化剂或稳定剂。

在上下文中，Δn表示光学各向异性，其中Δn＝ne-no，并且其中优选在20℃和589.3nm的波长处确定光学各向异性Δn。液晶介质的光学各向异性Δn优选为0.03至0.30，更优选为0.04至0.27，甚至更优选为0.06至0.21，尤其是0.09至0.16。

在上下文中，Δε表示介电各向异性，其中Δε＝ε||-ε⊥。介电各向异性Δε优选在20℃和1kHz下确定。液晶介质的介电各向异性Δε优选在-0.5至-20，优选-1.5至-10，特别是-3至-6的范围内。

所有物理性质和物理化学或电光参数均通过一般已知的方法测定，特别是根据"Merck Liquid Crystals,Physical Properties of Liquid Crystals",StatusNov.1997,Merck KGaA,Germany确定，并且是对于20℃的温度给出的，除非另有明确说明。

在本文中，除非另有明确说明，否则所有浓度均以重量百分比给出并且涉及各自的完整混合物。

光的透射和散射优选是指在380nm至780nm的光谱范围内的电磁辐射的透射和散射。

可切换层的液晶介质优选在可切换窗元件的工作温度下具有向列相。特别优选向列液晶在窗元件的工作温度之上和之下+/-20℃的范围，非常特别优选在+/-30℃的范围内。可切换窗元件的工作温度优选为-20℃至70℃。

液晶介质优选具有至少70℃，优选高于80℃，更优选高于100℃，特别优选高于105℃，非常特别优选高于110℃，最优选高于115℃的清亮点，优选从向列液晶态到各向同性态的相变。在实施方案中，用于本发明的液晶介质优选具有在70℃至170℃，更优选80℃至160℃，甚至更优选90℃至150℃，特别是100℃至140℃的温度范围内的清亮点。

清亮点标记发生从向列液晶态到各向同性态的相变的温度。清亮点，特别是向列相和各向同性相之间的相变温度，可以通过公知的方法，例如使用梅特勒(Mettler)烘箱或热台在偏振显微镜下测量和测定，并且本文优选使用梅特勒烘箱测定。

另外，液晶介质优选表现出有利的低温稳定性，而没有可见的结晶或分解，特别是在-40℃下以本体(bulk)测量的大于200小时的长保存期限(shelf life)。

优选地，液晶介质包含选自式CY，PY和AC的化合物的一种或多种化合物。

其中

a表示1或2,

b表示0或1,

c表示0,1或2,

d表示0或1,

表示

和

表示

表示

R1,R2,RAC1和RAC2各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基，其中此外，一个或两个不相邻的CH2基团可被

-O-，-CH＝CH-，-CO-，-OCO-或-COO-以使得O原子彼此不直接连接的方式替代，优选具有1至6个C原子的烷基或烷氧基，

Zx，Zy和ZAC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，和

L1-4各自彼此独立地表示F，Cl，CN，OCF3，CF3，CH3，CH2F或CHF2，优选F。

优选地，L1和L2两者均表示F或L1和L2之一表示F和另一者表示Cl,和L3和L4两者均表示F或L3和L4之一表示F和另一者表示Cl。

在实施方案中，基团R1，R2，RAC1和RAC2中的一个或多个表示环烷基，特别是选自环丙基，环丁基和环戊基。

此处

表示反式-1,4-亚环己基。

特别优选地，根据本发明使用的液晶介质包含一种或多种选自式CY，PY和AC的化合物的化合物，基于该介质的总含量，其量为至少5重量％，更优选至少10重量％，甚至更优选至少15重量％，还更优选至少25重量％，再更优选至少35重量％，特别优选至少50重量％。

式CY的化合物优选选自下式的化合物：

其中a表示1或2，alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基基团,和alkenyl表示具有2至6个C原子的直链烯基基团,和(O)表示氧原子或单键。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-。

在另一个实施方案中，式CY的化合物另外或可替代地选自下式的化合物:

其中alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基基团,和(O)表示氧原子或单键。

在具体的实施方案中，介质中包括化合物CY-a-1，其中化合物CY-a-1对应于其中(O)alkyl*为乙氧基的式CY-a化合物。

式PY的化合物优选选自下式的化合物：

其中alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基基团,和alkenyl表示具有2至6个C原子的直链烯基基团,和(O)表示氧原子或单键。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-。

式AC的化合物优选选自下式的化合物:

其中R3和R4具有如上所述的RAC1和RAC2的含义。

上下文所述的介晶化合物为已知的或可通过本身已知方法制备，如文献中(例如在诸如Houben-Weyl,Methoden der Organischen Chemie[Methods of OrganicChemistry],Georg-Thieme-Verlag,Stuttgart的标准著作中)所描述，确切地是在已知及适用于所述反应的反应条件下制备。此处也可使用本身已知但未在此处更详细地提及的变化形式。根据本发明的介质以本身常规的方式来制备。一般而言，优选在升高的温度下使组分彼此溶解。可添加适合的添加剂或物质以改变液晶相的介电各向异性、粘度和/或配向。

根据本发明的术语“烷基”优选涵盖具有1至7个碳原子的直链及支链烷基，尤其直链基团甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基及庚基。具有2至5个碳原子的基团通常是优选的。

烷氧基可以是直链或支链的，并且它优选是直链的并且具有1、2、3、4、5、6或7个碳原子，和因此优选是甲氧基，乙氧基，丙氧基，丁氧基，戊氧基，己氧基或庚氧基。

根据本发明的术语“烯基”优选包括具有2-7个碳原子的直链和支链烯基，特别是直链基团。特别优选的烯基是C2-C7-1E-烯基，C4-C7-3E-烯基，C5-C7-4E-烯基，C6-C7-5E-烯基和C7-6E-烯基，特别是C2-C7-1E-烯基，C4-C7-3E-烯基和C5-C7-4E-烯基。优选的烯基的实例是乙烯基，1E-丙烯基，1E-丁烯基，1E-戊烯基，1E-己烯基，1E-庚烯基，3-丁烯基，3E-戊烯基，3E-己烯基，3E-庚烯基，4-戊烯基，4Z-己烯基，4E-己烯基，4Z-庚烯基，5-己烯基和6-庚烯基。通常优选具有至多5个碳原子的基团。

氟化烷基或烷氧基优选包括CF3，OCF3，CFH2，OCFH2，CF2H，OCF2H，C2F5，OC2F5，CFHCF3，CFHCF2H，CFHCFH2，CH2CF3，CH2CF2H，CH2CFH2，CF2CF2H，CF2CFH2，OCFHCF3，OCFHCF2H，OCFHCFH2，OCH2CF3，OCH2CF2H，OCH2CFH2，OCF2CF2H，OCF2CFH2，C3F7或OC3F7，特别是CF3，OCF3，CF2H，OCF2H，C2F5，OC2F5，CFHCF3，CFHCF2H，CFHCFH2，CF2CF2H，CF2CFH2，OCFHCF3，OCFHCF2H，OCFHCFH2，OCF2CF2H，OCF2CFH2，C3F7或OC3F7，特别优选OCF3或OCF2H。优选实施方案中的氟代烷基包括具有末端氟的直链基团，即氟甲基，2-氟乙基，3-氟丙基，4-氟丁基，5-氟戊基，6-氟己基和7-氟庚基。然而，不排除氟的其他位置。

氧杂烷基优选包括式CnH2n+1-O-(CH2)m的直链基团，其中n和m各自彼此独立地为1至6。优选地，n＝1和m为1至6。

氧杂烷基优选为直链2-氧杂丙基(＝甲氧基甲基)，2-(＝乙氧基甲基)或3-氧杂丁基(＝2-甲氧基乙基)，2-、3-或4-氧杂戊基，2-、3-、4-或5-氧杂己基，2-、3-、4-、5-或6-氧杂庚基，2-、3-、4-、5-、6-或7-氧杂辛基，2-、3-、4-、5-、6-、7-或8-氧杂壬基，或2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-或9-氧杂癸基。

卤素优选为F或Cl，特别是F。

如果上述基团之一是其中一个CH2基团已被-CH＝CH-替代的烷基，则它可以是直链或支链的。它优选是直链的并且具有2至10个碳原子。因此，它特别是乙烯基，丙-1-或丙-2-烯基，丁-1-、-2-或丁-3-烯基，戊-1-、-2-、-3-或戊-4-烯基，己-1-、-2-、-3-、-4-或己-5-烯基，庚-1-、-2-、-3-、-4-、-5-或庚-6-烯基，辛-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-或辛-7-烯基，壬-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-、-7-或壬-8-烯基，癸-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-、-7-、-8-或癸-9-烯基。

如果上述基团之一是其中一个CH2基团已被-O-替代而一个已被-CO-替代的烷基，则它们优选相邻。因此，它们含有酰氧基-CO-O-或氧基羰基-O-CO-。它们优选是直链的并且具有2-6个碳原子。

因此，它们特别乙酰氧基，丙酰氧基，丁酰氧基，戊酰氧基，己酰氧基，乙酰氧基甲基，丙酰氧基甲基，丁酰氧基甲基，戊酰氧基甲基，2-乙酰氧基乙基，2-丙酰氧基乙基，2-丁酰氧基乙基，3-乙酰氧基丙基，3-丙酰氧基丙基，4-乙酰氧基丁基，甲氧基羰基，乙氧基羰基，丙氧基羰基，丁氧基羰基，戊氧基羰基，甲氧基羰基甲基，乙氧基羰基甲基，丙氧基羰基甲基，丁氧基羰基甲基，2-(甲氧基羰基)乙基，2-(乙氧基羰基)乙基，2-(丙氧基羰基)乙基，3-(甲氧基羰基)丙基，3-(乙氧基羰基)丙基或4-(甲氧基羰基)丁基。

如果上述基团之一是其中一个CH2基团已被未取代或取代的-CH＝CH-替代，并且相邻的CH2基团已被CO，CO-O或O-CO替代的烷基，则其可以是直链或支链的。它优选是直链的并且具有4至13个碳原子。因此，它特别是丙烯酰氧基甲基，2-丙烯酰氧基乙基，3-丙烯酰氧基丙基，4-丙烯酰氧基丁基，5-丙烯酰氧基戊基，6-丙烯酰氧基己基，7-丙烯酰氧基庚基，8-丙烯酰氧基辛基，9-丙烯酰氧基壬基，10-丙烯酰氧基癸基，甲基丙烯酰氧基甲基，2-甲基丙烯酰氧基乙基，3-甲基丙烯酰氧基丙基，4-甲基丙烯酰氧基丁基，5-甲基丙烯酰氧基戊基，6-甲基丙烯酰氧基己基，7-甲基丙烯酰氧基庚基，8-甲基丙烯酰氧基辛基或9-甲基丙烯酰氧基壬基。

如果上述基团之一是被CN或CF3单取代的烷基或烯基，则该基团优选是直链的。CN或CF3的取代在任何位置。

如果上述基团之一是被卤素至少单取代的烷基或烯基，则该基团优选为直链，和卤素优选为F或Cl，更优选为F。在多取代的情况下，卤素优选为F。所得的基团还包括全氟代基团。在单取代的情况下，氟或氯取代基可以在任何所需位置，但优选在ω-位置。

含有支链基团的化合物偶尔可能是重要的，因为在一些常规的液晶基础材料中具有更好的溶解性。然而，如果它们是光学活性的，则它们特别适合作为手性掺杂剂。

这种类型的支链基团通常含有不超过一个支链。优选的支链基团是异丙基，2-丁基(＝1-甲基丙基)，异丁基(＝2-甲基丙基)，2-甲基丁基，异戊基(＝3-甲基丁基)，2-甲基戊基，3-甲基戊基，2-乙基己基，2-丙基戊基，异丙氧基，2-甲基丙氧基，2-甲基丁氧基，3-甲基丁氧基，2-甲基戊氧基，3-甲基戊氧基，2-乙基己氧基，1-甲基己氧基或1-甲基庚氧基。

如果上述基团之一是其中两个或更多个CH2基团已被-O-和/或-CO-O-替代的烷基，则其可以是直链或支链的。它优选是支链的并且具有3至12个碳原子。因此，它特别是双羧基甲基，2,2-双羧基乙基，3,3-双羧基丙基，4,4-双羧基丁基，5,5-双羧基戊基，6,6-双羧基己基，7,7-双羧基庚基，8,8-双羧基辛基，9,9-双羧基壬基，10,10-双羧基癸基，双(甲氧基羰基)甲基，2,2-双(甲氧基羰基)乙基，3,3-双(甲氧基羰基)丙基，4,4-双(甲氧基羰基)丁基，5,5-双(甲氧基羰基)戊基，6,6-双(甲氧基羰基)己基，7,7-双(甲氧基羰基)庚基，8,8-双(甲氧基羰基)辛基，双(乙氧基羰基)甲基，2,2-双(乙氧基羰基)乙基，3,3-双(乙氧基羰基)丙基，4,4-双(乙氧基羰基)丁基或5,5-双(乙氧基羰基)戊基。

除了适当高的光学各向异性之外，可切换层中包含的液晶介质还可以有利地表现出良好的高电压保持率(VHR)，连同良好的光稳定性和适当高的清亮点。

在一些实施方案中，优选地，在光学状态之一中，特别是在电场的存在下，可切换层具有扭曲或超扭曲配置。令人惊讶地发现，该规定(provision)除了设置如本文限定的预倾斜角之外，还可以进一步有助于减少和/或缩短如上所述的不均匀性的有害发生。

因此，液晶介质任选地进一步包含一种或多种手性化合物，特别是一种或多种手性掺杂剂。

手性化合物，尤其是手性掺杂剂及其浓度可以经提供使得液晶介质的胆甾醇型节距可以适当地设置或调整。这里的节距是指胆甾醇螺旋的节距p，其中，节距p是胆甾醇型液晶的取向轴(指向矢)经历2π旋转的距离。在优选的实施方案中，胆甾醇型介质是通过用具有高螺旋扭曲力(HTP)的手性掺杂剂掺杂向列型液晶介质而制备的。也可以使用两种或更多种手性掺杂剂，例如，以补偿各个掺杂剂的HTP的温度依赖性，并因此实现螺距的小的温度依赖性。

因此，切换层中的液晶介质优选包含一种或多种手性化合物，尤其是手性掺杂剂。手性掺杂剂优选具有中等高至高的HTP绝对值，并且通常可以以相对低的浓度添加到介晶基础混合物中，并且在非手性组分中具有良好的溶解性。如果使用两种或更多种手性化合物，则它们可以具有相同或相反的旋转方向以及相同或相反的扭曲温度依赖性。

优选地，液晶介质中任选地包含的一种或多种手性化合物的螺旋扭曲力的绝对值为5μm-1或更大，更优选为10μm-1或更大，甚至更优选为15μm-1或更大，优选在来自MerckKGaA的市售液晶混合物MLC 6828中。特别优选具有20μm-1或更大，更优选40μm-1或更大，甚至更优选60μm-1或更大，最优选在范围为80μm-1或更大至260μm-1或更小的螺旋扭曲力的绝对值的手性化合物，优选在来自Merck KGaA的市售液晶混合物MLC 6828中。

优选地，一种或多种手性化合物在液晶介质中的含量基于介质的总含量为2重量％或更小，更优选为1重量％或更小。

合适的手性掺杂剂是本领域已知的，其中一些是可商购的，例如胆固醇壬酸酯，R/S-811、R/S-1011、R/S-2011、R/S-3011、R/S-4011、R/S-5011、B(OC)2C*H-C-3或CB15(均为Merck KGaA,Darmstadt,Germany)。

特别合适的手性掺杂剂是含有一个或多个手性基团和一个或多个介晶基团，或与手性基团形成介晶基团的一个或多个芳族或脂环族基团的化合物。在本发明的特别优选的实施方案中，液晶介质包括一种或多种选自下表F所示化合物的化合物。

在一些实施方案中，相对于介质的节距p有目的地设定可切换层的层厚度d，其中比率d/p优选地在0-1的范围内，并且特别优选地为0.25或大约0.25。在一些情况下，特别优选比率d/p为0.66或大约0.66。

在优选的情况下，在电场存在下的光学状态具有扭曲的向列(TN)几何形状，其扭曲为90°。在另一优选的情况下，可以设置例如具有240°的扭曲的超扭曲(STN)配置，其中在这种情况下，优选地在窗元件中仅使用单个光学盒。

在特定的实施方案中，可切换层是聚合物稳定的。令人惊讶地发现，聚合物稳定化可以有利地有助于随着时间的流逝获得并保持具有期望的配向和配置的光学状态。

在这方面，优选在液晶介质中提供一种或多种可聚合，可固化或可硬化的化合物，优选一种或多种可光固化的单体，作为用于聚合物稳定化的聚合物组分的前体，随后将这些反应性化合物原位聚合。

因此，在实施方案中，液晶介质中包含一种或多种可聚合化合物作为用于聚合物稳定化的聚合物的前体。优选地，选择一种或多种可聚合化合物，使得它们在LC介质中具有合适和足够的溶解度。在实施方案中，使用了可聚合的介晶或液晶化合物，也称为反应性介晶(RM)或介晶单体。这些化合物包含介晶基团和一个或多个可聚合基团，即适合聚合的官能团。RM可以是单反应性或双反应性或多反应性。在另一个实施方案中，使用非介晶可聚合化合物，即不包含介晶基团的化合物。

特别优选的是，一种或多种可聚合化合物仅包含一种或多种反应性介晶，即所有的反应性单体均为介晶。或者，可以将RM与一种或多种非介晶可聚合化合物组合提供。

可聚合或反应性基团优选选自乙烯基，丙烯酸酯基，甲基丙烯酸酯基，氟丙烯酸酯基，氧杂环丁烷基或环氧基，特别优选丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基。优选地，一种或多种可聚合化合物选自丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，氟丙烯酸酯和乙酸乙烯酯，其中所述介质更优选进一步包含一种或多种双反应性和/或三反应性可聚合化合物，优选地选自二丙烯酸酯，二甲基丙烯酸酯，三丙烯酸酯和三甲基丙烯酸酯。

可以添加合适的和常规使用的热引发剂或光引发剂以促进聚合反应，例如偶氮化合物或有机过氧化物，例如Luperox型引发剂。此外，用于聚合的合适条件以及引发剂的合适类型和量在本领域中是已知的，并且在文献中有所描述。在介质中包含聚合引发剂的情况下，优选使用光引发剂。

例如，当通过紫外线聚合时，可以使用这样的光引发剂，其在紫外线辐射下分解以产生起始聚合反应的自由基或离子。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。也可以使用热聚合引发剂，该热聚合引发剂在加热时分解以产生起始聚合的自由基或离子。

在优选的实施方案中，聚合是通过光致辐照进行的，即用光，优选是紫外线。

根据特别优选的实施方案，不使用聚合引发剂，特别是不使用光引发剂。在某些情况下，这可以改善VHR并减少可切换层中产生离子的趋势。这可以有助于获得和维持具有良好可靠性和稳定性的调制材料。因此，根据优选的实施方案，在液晶介质中不添加聚合引发剂。

为了维持并获得良好的VHR，优选将聚合稳定化反应产物中的杂质保持在最小或基本避免。特别地，残余的反应性物质和带电的污染物被适当地并且优选地保持为最小。例如，在进行UV聚合的情况下，在优选的实施方案中，使用具有接近或甚至延伸到可见光谱的相对较长波长的光，有利地使用优选UV光和340nm至410nm范围内的光，更优选使用340nm至380nm的UV光，甚至更优选360nm至380nm的UV光。以此方式，可以避免或至少最小化LC介质的组分，尤其是任选提供的一种或多种二性染料的不希望的光降解或分解。在使用光引发剂的情况下，可以适当地匹配或调节照射波长和光引发剂。

在不使用光引发剂的优选情况下，可以设置光的波长范围，使得至少一些可聚合化合物可以经历光反应并自身引发聚合反应，同时还可以避免或至少最小化LC介质的不可聚合组分，特别是任选提供的一种或多种二性染料的降解或分解。所需波长范围的获得和设定可以通过本领域已知的常规方法来实现，例如通过使用光学滤波器，特别是边缘滤波器。

优选地和有利地，用于稳定化的聚合物结构是原位制备的。通过适当地选择一种或多种可聚合化合物，特别是可聚合的介晶化合物，任选地与优选提供的一种或多种二性染料一起，并且通过设置和调节光聚合中所用的光的波长，尤其是关于二性染料的吸收特性，可以提供一种有效且稳健的方法，该方法在可切换层中提供所需的聚合和聚合物组分，同时还保留了包括二性染料的不可聚合组分及其性能。在实施方案中，选择辐照光的波长或波长光谱，以使得与二性染料的吸收带的重叠最小化。

优选地，任选地在液晶介质中提供的用于聚合物稳定化的一种或多种可聚合化合物的含量基于介质的总含量为0至5重量％，更优选为0.1重量％至2.5重量％，特别优选在0.3重量％至1重量％的范围内。

下表G中列出了特别合适的可聚合化合物。

光学盒和窗元件可以具有不同的形状，例如，方形，矩形，三角形或多边形。窗元件可以例如被容纳或布置在双层玻璃单元或三层玻璃单元中，并且特别是在隔热玻璃单元中。窗元件可以适当地和有利地用于建筑物或运载工具中。

除了用于建筑物的外表面，即作为立面的一部分之外，窗元件还可以用于建筑物的室内应用。例如，窗元件可以用作隔离物(partition)或房间隔板或在隔墙中，特别是在需要时提供隐私模式。对于这种隐私模式，为了有效地阻止观看接触，需要非常良好的暗状态。

优选地，可切换光学盒仅包含单个切换层。在本发明的实施方案中，窗元件精确地包含一个可切换光学盒。

然而，在替代的且特别优选的实施方案中，窗元件包括额外的可切换光学盒。在后一种情况下，在光学盒中分别地或单独地提供两个切换层，然后将它们组合并配置为所谓的双盒，特别是通过使用例如层压或粘合剂结合。在特别优选的实施方案中，窗元件包括使用二性染料掺杂的液晶介质的双盒。

在期望非常良好的暗状态的情况下，例如在旨在提供可切换的隐私模式的室内应用中，特别优选窗元件包括使用二性染料掺杂的液晶介质的双盒的实施方案。

因此，除了上下文所述的可切换光学盒之外，窗元件优选地包括另外的可切换光学盒，其中更优选地，该另外的可切换光学盒符合所述第一可切换光学盒。

窗元件优选具有至少100cm2，更优选至少1600cm2，甚至更优选至少10000cm2的面积。另外，优选地，可切换层是未分割的，或者在可切换层被分割成隔室的替代情况下，所述隔室各自具有至少1cm2，更优选地至少10cm2，甚至更优选地至少50cm2的面积。与显示大量微观上小的像素的常规液晶显示器相比，窗元件通常包括扩展的连续LC材料区域和同样扩展的均匀电极区域。因此，在窗配置的情况下，来自像素边界的典型作用以及相邻像素之间可能的交叉影响并不明显。

在本发明且尤其在以下实施例中，介晶化合物的结构是借助缩写(也称为首字母缩略词)来指示。在该这些首字母缩略词中，使用下表A至C将化学式缩写如下。所有基团CnH2n+1、CmH2m+1及ClH2l+1或CnH2n-1、CmH2m-1及ClH2l-1均表示直链烷基或烯基、优选1-E-烯基，其各自分别具有n个、m个及l个C原子。表A列示用于化合物核心结构的环要素的代码，而表B展示连接基团。表C给出左手侧或右手侧末端基团的代码的含义。首字母缩略词是由具有任选连接基团的环要素的代码、随后第一连字符及左手侧末端基团的代码以及第二连字符以及右手侧末端基团的代码构成。表D展示化合物的说明性结构以及其相应缩写。

表A：环要素

表B：连接基团

表C：端基

左手侧 右手侧

单独使用

与彼此和与其他一起使用

其中n及m各自表示整数，且三点“...”为来自此表的其他缩写的占位符。

下表展示说明性结构以及其各个缩写。展示这些以便说明缩写规则的含义。此外，其表示可优选使用的化合物。

表D：说明性结构

其中n、m及l优选彼此独立地表示1至7。

下表展示可用作根据本发明的介质中的稳定剂的说明性化合物。

表E

表E展示可添加至根据本发明的LC介质中的可能的稳定剂，其中n表示1至12的整数，优选1、2、3、4、5、6、7或8。

LC介质优选地包含0至10重量％、特别是1ppm至5重量％、尤其优选1ppm至1重量％的稳定剂。

下表F展示可优选在本发明的介晶介质中用作手性掺杂剂的说明性化合物。

表F

在本发明的一优选实施方案中，介晶介质包含一种或多种选自表F中所示的化合物的化合物。

根据本发明的介晶介质优选包含两种或更多种，优选四种或更多种选自上文表D至表F中所示的化合物的化合物。

在一实施方案中，根据本发明的LC介质优选包含三种或更多种，更优选五种或更多种表D中所示的化合物。

表G

表G整理了可用于根据本发明的LC介质中的实施例化合物，优选作为反应性介晶化合物。优选地，添加一种引发剂或两种或更多种引发剂的混合物用于聚合。引发剂或引发剂混合物优选按该混合物计以0.001重量％至2重量％的量添加。适合的引发剂是例如651(来自BASF)。

在本发明的一优选实施方案中，介晶介质包含一种或多种选自来自表G的化合物的组的化合物。

根据本发明的液晶介质优选包含四种或更多种，更优选六种或更多种，甚至更优选七种或更多种，且尤其优选八种或更多种选自表D的化合物的组的化合物，优选三种或更多种选自表D的式的组的不同式的化合物。介质尤其优选另外含有一种、两种或更多种选自表E的式的组的化合物。甚至更优选地，介质进一步含有一种、两种或更多种选自表G的式的组的化合物。

以下实施例仅是本发明的说明，且其不应视为以任何方式限制本发明的范围。鉴于本公开内容，实施例及其修改或其他等效物对于本领域技术人员将变得显而易见。

然而，以下展示的物理特性及组成说明可实现何种特性且其可在何种范围内进行修改。因此，充分界定可优选实现的尤其不同特性的组合。

具体实施方式

实施例

在实施例中，

Vo表示在20℃下的阈值电压，电容性[V]，

ne表示在20℃和589nm下的非寻常折射率，

no表示在20℃和589nm下的寻常折射率，

Δn表示在20℃和589nm下的光学各向异性，

ε||表示在20℃和1kHz下平行于指向矢的介电常数，

ε⊥表示在20℃和1kHz下垂直于指向矢的介电常数，

Δε表示在20℃和1kHz下的介电各向异性，

cl.p.,T(N,I)表示清亮点[℃]，

γ1表示在磁场中通过旋转方法测定的，在20℃下测量的旋转粘度[mPa·s]，

K1表示弹性常数，在20℃下“展曲”变形[pN]，

K2表示弹性常数，在20℃下“扭转”变形[pN]，

K3表示弹性常数，在20℃下“弯曲”变形[pN]，

除非另外明确指出，否则本发明的术语“阈值电压”涉及电容性阈值(V0)。在实施例中，如通常的那样，光学阈值也可以针对10％相对对比度(V10)指出。

参考实施例1

制备液晶主体混合物H-1，并就其一般物理性质进行表征，其组成和性质如下表所示。

通过如下来制备混合物M-1：混合99.01％的混合物H-1、0.05％的化合物

0.16％的化合物

0.35％的化合物

和

0.43％的化合物

参考实施例2

制备液晶基础混合物B-2，并就其一般物理性能进行表征，其组成和性能如下表所示。

类似于以上参考实施例1中所述的混合物M-1制备混合物M-2，其中使用混合物B-2代替混合物H-1。

参考实施例3

制备液晶基础混合物B-3，并就其一般物理性能进行表征，其组成和性能如下表所示。

通过混合99.638％的混合物B-3、0.332％的上表F中所述的式S-811化合物和0.030％的下式化合物来制备混合物M-3

参考实施例4

制备液晶基础混合物B-4，并就其一般物理性能进行表征，其组成和性能如下表所示。

通过混合99.51％的混合物B-4和0.49％的如上表F所述的式S-811的化合物来制备混合物M-4。

参考实施例5

制备液晶混合物B-5并就其一般物理性质进行表征，其组成和性质如下表所示。

参考实施例6

制备液晶混合物M-6并就其一般物理性质进行表征，其中化合物CY-a-1如以上描述中所限定。

对比实施例1

使用2个玻璃板(20mmx26mm，厚度为1.1mm)组装两个光学盒，其中每个玻璃板均涂有铟锡氧化物(ITO)层(厚度为50nm，电阻为100Ω/□)。

对于每个玻璃板，通过旋涂在ITO层的顶部涂覆聚酰亚胺层(50nm，JSR，JALS-2096-R1)。在金属辊上用天鹅绒布(Yoshikawa YA-20R)反平行摩擦聚酰亚胺层。

摩擦引起的预倾斜角为88.5°，其中预倾斜角是使用Axometrics的Mueller矩阵旋光仪“AxoScan”测定的。

包括直径为25μm的塑料间隔物在内，将朝内且面对面的各自具有聚酰亚胺层的两个玻璃板组装在一起以形成盒，在该盒中，短边缘的3mm偏移量(offset)用于提供布线机会。除填充口外，盒边缘也被密封。

如以上参考实施例1中所述的染料掺杂的液晶混合物M-1通过毛细作用力填充在盒中，并且填充口被密封。电缆被焊接到盒的偏移接触区域。

使用双面胶带在边缘附近堆叠两个盒，以形成双盒，其中一个盒相对于另一个盒旋转90°。

使用30Vrms的方波电压，双盒切换到具有粒状和不规则外观的暗状态，其中可见小的亮点和不规则的窄亮线。这些缺陷会随着时间逐渐消失。仅在切换之后的120秒之后，才获得具有均匀暗外观的暗状态。

对比实施例2

类似于上面的对比实施例1，组装了可切换盒，但是，其中取而代之地，将盒厚度设置为15μm并且将预倾角设置为89°。

使用20Vrms的方波电压进行切换，初始暗状态下的粒状缺陷在60秒后消失，从而获得均匀的暗外观。

实施例1

使用2个玻璃板(20mmx26mm，厚度为1.1mm)组装两个光学盒，其中每个玻璃板均涂有铟锡氧化物(ITO)层(厚度为50nm，电阻为100Ω/□)。

对于每个玻璃板，通过旋涂在ITO层的顶部涂覆聚酰亚胺层(50nm)。用天鹅绒布(Yoshikawa YA-20R)在金属辊上以200rpm的旋转速度，25mm/s的移动速度和0.3mm的摩擦深度摩擦聚酰亚胺层。

摩擦引起的预倾角为86°，其中预倾角是使用Axometrics的Mueller矩阵旋光仪“AxoScan”测定的。

包括直径为25μm的塑料间隔物在内，将朝内且面对面的各自具有聚酰亚胺层的两个玻璃板组装在一起以形成盒，在该盒中，短边缘的3mm偏移量用于提供布线机会。除填充口外，盒边缘也被密封。

如以上参考实施例1中所述的染料掺杂的液晶混合物M-1通过毛细作用力填充在盒中，并且填充口被密封。电缆被焊接到盒的偏移接触区域。

使用双面胶带在边缘附近堆叠两个盒，以形成双盒，其中一个盒相对于另一个盒旋转90°。

使用30Vrms的方波电压，双盒切换到具有粒状和不规则外观的暗状态，其中可见小的亮点和不规则的窄亮线。这些缺陷迅速消失，并且在切换之后10秒之后，获得具有均匀暗外观的暗状态。

实施例2

类似于上面的实施例1，组装了可切换盒，然而，其中取而代之地，将盒厚度设置为15μm，并且将预倾角设置为85°。

使用20Vrms的方波电压进行切换，初始暗状态下的粒状缺陷会在10秒后消失，从而获得均匀的暗状态。

实施例3

类似于上面的实施例1，组装可切换的双盒，然而，其中，在每个厚度为25μm的盒中，在一个聚酰亚胺层中将预倾斜角设置为86°，在另一聚酰亚胺层中将预倾斜角设置为89°。

使用20Vrms的方波电压进行切换，初始暗状态下的粒状缺陷会在15秒后消失，从而获得均匀的暗外观。

实施例4

类似于上面的实施例1，使用25μm的盒厚度并且将预倾角设定为85°来组装可切换盒，其中，在20V的施加电压下，提供具有90°的扭曲角的扭曲TN配置。

使用20Vrms的方波电压进行切换，初始暗状态下的粒状缺陷在少于10秒后消失，从而获得均匀的暗外观。