TW201816085A

TW201816085A - 光調變元件

Info

Publication number: TW201816085A
Application number: TW106116037A
Authority: TW
Inventors: 伯德菲伯蘭茲; 彼得倍斯特; 蜜克克魯威德; 賽門席密安諾史基
Original assignee: 馬克專利公司
Priority date: 2016-05-17
Filing date: 2017-05-16
Publication date: 2018-05-01
Also published as: JP2019523435A; WO2017198635A1; EP3458905A1; KR20190008878A; CN109154747A; US20200255739A1

Abstract

本發明係關於一種光調變元件，其包含膽固醇狀液晶介質、及電極配置，較佳地由其等所組成，該膽固醇狀液晶介質包夾在兩個對置基板之間，該電極配置能夠允許施加電場，該電場實質上垂直於基板之主平面或該膽固醇狀液晶介質之層，其特徵在於該等基板中之一者具有鄰近於該膽固醇狀液晶介質之經處理對準層，且另一基板具有鄰近於該膽固醇狀液晶介質之未處理對準層或不具有對準層。本發明係進一步關於一種製造該光調變元件之方法，且係關於該光調變元件在各種類型的光學及電光裝置中之用途，該等光學及電光裝置諸如電光顯示器、液晶顯示器(LCD)、非線性光學(NLO)裝置及光學資訊儲存裝置。

Description

光調變元件

本發明係關於一種光調變元件，其包含膽固醇狀液晶介質、電極配置，較佳地由其組成，該膽固醇狀液晶介質包夾在兩個對置基板之間，該電極配置能夠提供實質上垂直於基板之主平面或膽固醇狀液晶介質層的電場，其特徵在於該等基板中之一者具有鄰近於該膽固醇狀液晶介質之經處理對準層，且另一基板具有鄰近於該膽固醇狀液晶介質之未處理對準層或不具有對準層。本發明係進一步關於一種製造該光調變元件之方法，且係關於該光調變元件在各種類型的光學及電光裝置中之用途，該等光學及電光裝置諸如電光顯示器、液晶顯示器(LCD)、非線性光學(NLO)裝置及光學資訊儲存裝置。

液晶顯示器(LCD)廣泛用於顯示資訊。LCD用於直視顯示器以及用於投影型顯示器。大部分顯示器採用的電光模式仍為在其各種修改之情況下的扭轉向列(twisted nematic；TN)模式。除此模式之外，已日益使用在其各種修改之情況下的超扭轉向列(super twisted nematic；STN)模式及最近的光學補償彎曲型(optically compensated bend；OCB)模式及電控雙折射(electrically controlled birefringence；ECB)模式，例如垂直排列向列(vertically aligned nematic；VAN)模式、圖案化之ITO垂直排列向列(patterned ITO vertically aligned nematic；PVA)模式、經聚合物穩定之垂直排列向列(polymer stabilized vertically aligned nematic；PSVA)模式及多域垂直排列向列(multi domain vertically aligned nematic；MVA)模式以及其他模式。所有此等模式使用電場，該電場實質上垂直於基板，分別垂直於液晶層。除此等模式之外，亦存在採用實質上平行於基板(對應地液晶層)之電場的電光模式，例如共平面切換(短IPS)模式(如在例如DE 40 00 451及EP 0 588 568中所揭示)及邊緣場切換(FFS)模式。尤其所提及之後一類電光模式(其具有良好視角特性及改良之反應時間)正日益用於現代桌上型監視器之LCD且甚至用於TV及多媒體應用之顯示器，且因此，正與TN-LCD競爭。進一步關於此等顯示器，已提出使用具有相對較短膽固醇間距之膽固醇狀液晶的新顯示模式，其適用於採用所謂「撓曲電」效應之顯示器，其尤其由Meyer等人之Liquid Crystals 1987, 58, 15；Chandrasekhar,「Liquid Crystals」,第2版, Cambridge University Press (1992)；及P.G. deGennes等人之「The Physics of Liquid Crystals」, 第2版, Oxford Science Publications (1995)描述。利用撓曲電效應之顯示器通常由典型地在500 µs至3 ms範圍內之快速反應時間表徵，且進一步以極佳灰階能力為特徵。在此等顯示器中，膽固醇狀液晶(例如)以「均勻臥式螺旋」配置(ULH)定向，其亦給予此顯示模式其名稱。為此目的，與向列材料混合之對掌性物質引起螺旋狀扭轉，同時將材料轉化成對掌性向列材料，該對掌性向列材料等效於膽固醇材料。使用具有典型地在0.2 µm至2 µm，較佳地1.5 µm或更小，尤其1.0 µm或更小範圍內之短間距的對掌性向列液晶實現均勻臥式螺旋結構，該液晶與其平行於液晶單元基板之螺旋軸單向對準。在此組態中，對掌性向列液晶之螺旋軸等效於雙折射板之光軸。若電場垂直於螺旋狀軸施加到此組態中，則光軸在單元之平面中經旋轉，類似於強誘電性液晶之引向器在表面穩定強誘電性液晶顯示器中旋轉。在利用撓曲電模式之液晶顯示器中，傾斜角(Q)描述光軸在單元之x-y平面中之旋轉。存在使用此效應產生白態及暗態之兩種基本方法。此等兩種方法之間的最大差異在於所需的且在零場狀態下的ULH之光軸相對的偏光元件之透射軸定向上之傾斜角。「Q模式」與「2Q模式」之間的主要差異在於，零場狀態下之液晶的光軸平行於偏光元件軸線中之一者(就2Q模式而言)或與偏光元件中之一者的軸線呈22.5°角(就Q模式而言)。2Q模式優於Q模式之優勢為液晶顯示器在不存在施加至單元之場時呈現黑色。然而，Q模式之優勢為e/K可較低，因為此模式與2Q模式相比僅需要一半的切換角。藉由以下方程式以良好近似給出光軸之旋轉角(F) tan F = ē P₀ E / (2 pK ) 其中 P₀ 為膽固醇狀液晶之不受干擾間距， ē 為傾斜撓曲電係數(e_splay )與彎曲撓曲電係數(e_bend )之平均值[ē = ½ (e_splay + e_bend )]， E 為電場強度，且K 為傾斜彈性常數(k₁₁ )與彎曲彈性常數(K₃₃ )之平均值[K = ½ (k₁₁ + k₃₃ )] 且其中 ē /K 被稱為撓曲-彈性比率。此旋轉角為撓曲電切換元件中之切換角的一半。藉由以下方程式以良好近似給出此電光效應之反應時間(t) t = [P₀ /(2 p)]² · g /K 其中 g 為與螺旋之畸變相關聯之有效黏度係數。存在臨界場(E_c )以使螺旋退繞，其可自以下方程式獲得 E_c = (p² / P₀ ) · [k₂₂ /(e_0· De)]^1/2 (3) 其中 k₂₂ 為扭轉彈性常數， e₀ 為真空之電容率，且 De 為液晶之介電各向異性。然而，阻礙ULH顯示器之大批量生產的主要障礙在於其對準本質上不穩定，且迄今為止，無一單一表面處理(平面、垂直或傾斜)提供具有ULH結構之額外方向性的能量穩定狀態。歸因於此，因當使用習知單元時存在大量缺陷，故難以獲得高品質暗態。改良ULH對準之嘗試主要涉及表面或本體聚合物網路上之聚合物結構，諸如以下文獻中所描述：Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 113503「Periodic anchoring condition for alignment of a short pitch cholesteric liquid crystal in uniform lying helix texture 」； Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 011102, 「Short pitch cholesteric electro-optical device based on periodic polymer structures 」； J. Appl. Phys. 2006, 99, 023511, 「Effect of polymer concentration on stabilized large-tilt-angle flexoelectro-optic switching 」； J. Appl. Phys. 1999, 86, 7, 「Alignment of cholesteric liquid crystals using periodic anchoring 」； Jap. J. Appl. Phys. 2009, 48, 101302, 「Alignment of the Uniform Lying Helix Structure in Cholesteric Liquid Crystals 」或US 2005/0162585 A1。由Carbone等人在Mol. Cryst. Liq. Cryst. 2011, 544, 37-49中提出改良ULH對準之另一嘗試。作者利用藉由雙光子激勵雷射光刻工藝固化UV可固化材料而產生之表面凹凸結構，以便促進穩定ULH結構之形成。然而，所有上述嘗試需要不適宜的處理步驟，其尤其與用於LC裝置之大批量生產的通常已知方法不相容。

因此，本發明之一個目標在於提供一種替代的或經較佳改良的ULH模式之撓曲電光調變元件，其不具先前技術之缺點且具有上文及下文所提及之優勢。此等優勢尤其為有利的高切換角、有利的快速反應時間、定址所需的有利低電壓、與常見驅動電子的可相容性及最後，有利的極暗的「關閉狀態」，其應藉由ULH結構之長期穩定對準實現。熟習此項技術者自以下實施方式立即顯而易見本發明之其他目標。本發明人出人意料地發現，上文所定義之目標中之一或多者可藉由提供一種光調變元件而達成，該光調變元件包含膽固醇狀液晶介質、電極配置，較佳地由其組成，該膽固醇狀液晶介質包夾在兩個對置基板之間，該電極配置能夠允許施加電場，該電場實質上垂直於基板主平面或膽固醇狀液晶介質層，其特徵在於該等基板中之一者具有鄰近於膽固醇狀液晶介質之經處理對準層，且另一基板視情況具有鄰近於該膽固醇狀液晶介質之未處理對準層。特定而言，本發明之光調變元件中之膽固醇型液晶材料的ULH結構的穩定性得以顯著地改良，且最終與先前技術之裝置相比產生經改良暗「關閉」狀態。

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」)意謂在適合的溫度、壓力及濃度條件下可以中間相(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、香蕉形或盤狀液晶原基團。術語「液晶原基團」在此上下文中意謂具有誘導液晶(LC)相特性之能力的基團。包含液晶原基團之化合物本身不必展現LC相。亦有可能，其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」在下文中係用於液晶原材料及LC材料兩者。在整個申請案中，除非另有明確說明，否則術語「芳基及雜芳基」涵蓋可為單環或多環之基團，亦即其可具有一個環(諸如，苯基)或兩個或多於兩個環，該等環亦可為稠合的(諸如，萘基)或共價鍵結(諸如，聯二苯)，或含有稠環及連接環之組合。雜芳基含有較佳地選自O、N、S及Se之一或多個雜原子。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，另外，其中一或多個CH基團可以使得O原子及/或S原子彼此不直接連接之方式經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(chrysene)、苝、并四苯、并五苯、苯并芘、茀、茚、茚并茀、螺二茀，更佳地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)脂環族基及雜環基」涵蓋飽和環(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。雜環含有較佳選自Si、O、N、S及Se之一或多個雜原子。(非芳族)脂環基及雜環基可為單環，亦即含有僅一個環(諸如，環己烷)；或多環，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，另外，其中一或多個C原子可經Si置換，及/或一或多個CH基團可經N置換，及/或一或多個不相鄰CH₂ 基團可經-O-及/或-S-置換。較佳脂環族基及雜環基為(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、1,3-二噻烷、哌啶；7員基團，諸如環庚烷；及稠合基團，諸如四氫萘、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、脂環族基及雜環基為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'-二伸環己基及3,17-十六氫-環戊[a]-菲，視情況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、脂環族基及雜環基之較佳取代基(L)為(例如)促進可溶性的基團(諸如，烷基或烷氧基)及拉電子基團(諸如，氟基、硝基或腈)。尤其較佳的取代基為(例如)鹵素、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」等亦涵蓋例如伸烷基、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」一般用於描述在其鏡像上不可重疊之物件。「非對掌性(Achiral/non-chiral)」物件為與其鏡像一致之物件。除非另外明確陳述，否則在本申請案中，術語「對掌性向列型」及「膽固醇型」同義地使用。由對掌性物質(P₀ )誘導之間距與所用的對掌性材料之濃度(c)成第一近似反比。此關係之比例之常數被稱為對掌性物質之螺旋狀扭轉力(HTP)且藉由以下方程式定義 HTP ≡ 1 / (c·P₀ ) (5) 其中 c 為對掌性化合物之濃度。術語「雙液晶原基化合物」係指分子中包含兩個液晶原基團之化合物。正如正常液晶原基，視其結構而定，其可形成許多中間相。特定言之，當被添加至向列型液晶介質中時，雙液晶原基化合物可誘導第二向列相。雙液晶原基化合物亦被稱為「二聚液晶」。「紫外(UV)光」為波長在大致400 nm與200 nm之間的範圍內的電磁輻射。術語「引向器」在先前技術中已知且意謂液晶分子之長分子軸(在棒狀化合物情況下)或短分子軸(在圓盤型化合物情況下)之較佳定向方向。在該等各向異性分子單軸排序的情況下，引向器為各向異性之軸。術語「對準」或「定向」係關於材料之各向異性單元之對準(定向排序)，諸如小分子或大分子碎片在稱為「對準方向」之共同方向。在液晶材料之對準層中，液晶引向器與對準方向一致使得對準方向對應於材料之各向異性軸之方向。術語「平面定向/對準」，(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(在盤狀化合物之情況下)實質上與該層之平面平行(約180°)定向。術語「垂直定向/對準」，(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(在盤狀化合物之情況下)相對於該層之平面以約80°至90°之間的角度θ (「傾斜角」)定向。液晶材料之術語「均勻定向」或「均勻對準」，(例如)在材料之層中意謂液晶分子之長分子軸(在棒狀化合物情況下)或短分子軸(在圓盤型化合物情況下)實質上在相同方向中定向。換言之，液晶引向器之線平行。術語「經處理對準層」涵蓋以機械方式處理(摩擦)或暴露於光(較佳地，藉由使用偏振UV暴露之光對準)以引入液晶分子之較佳定向方向的對準層。在處理之後，材料之原始物理化學能量(例如表面能)及/或幾何結構(例如，藉由摩擦之聚醯亞胺材料的凹槽或經導向側鏈)改變。關於對對準層之不同處理的細節，諸如摩擦技術等，參考T. Uchida及H. Seki, 「Surface Alignment of Liquid Crystals」，Chapter 5 of Liquid Crystals: Applications and Uses，第3卷，B. Bahadur編，World Scientific, 1995，或Jacques Cognard之「Alignment of Nematic Liquid Crystals and their Mixtures」，Supplement 1, 1982年12月, Gordon and Breach Science Publishers, Inc., New York。術語「未處理對準層」涵蓋僅經塗佈且未經進一步處理之對準層，由此材料之原始物理化學能量(例如表面能)及/或幾何結構保持不變。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Dn藉由以下方程式定義 Dn = n_e - n_o (6) 其中n_e 為異常折射率且n_o 為普通折射率，且藉由以下方程式給定平均折射率n_av _. n_av. = [(2 n_o ² + n_e ² )/3]^1/2 (7) 可使用阿貝(Abbe)折射計量測異常折射率n_e 及普通折射率n_o 。對於ULH/USH模式，介電各向異性(Δε)應儘可能地小，以防止在施加定址電壓後螺旋退繞。較佳地Δε應稍高於0且極佳為0.1或更大，但較佳為10或更小，更佳為7或更小且最佳為5或更小。在本申請案中，術語「介電陽性」用於Δε ＞ 3.0之化合物或組分，「介電中性」用於-1.5 £ Δε £ 3.0且「介電陰性」用於Δε ＜ -1.5。在20℃下於1 kHz之頻率處判定Δε。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%溶液之結果判定。若各別化合物在主體介質中之溶解度小於10%，則將其濃度減小2倍，直至所得介質足夠穩定以至少允許判定其特性。然而，較佳地，使濃度保持在至少5%，以便儘可能高地保持結果之顯著性。測試混合物之電容係在具有垂直及均質對準之單元中測定。兩種類型之單元之單元間隙為大約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經定義為(e_½½ -ε_^ )，而ε_av. 經定義為(e_½½ + 2 ε_^ ) / 3。在添加所關注的化合物之後，由主體介質之各別值的變化來測定化合物之介電電容率。將該等值外推至100%相關化合物濃度。典型的主體介質為皆可購自Merck, Darmstadt之ZLI-4792或BL-087。對於本發明，表示反-1,4-伸環己基，且表示1,4-伸苯基。此外，如C. Tschierske, G. Pelzl及S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368中給出之定義應適用於本申請案中關於液晶材料之非定義術語。具體實施方式 根據本發明，較佳地自其他、自聚合材料、玻璃或石英板各自且獨立地選擇基板材料。適合且較佳的聚合基板材料為(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)或聚萘二甲酸伸乙酯(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膜可例如以商標名Topas®購自TOPAS Advanced Polymers Inc.。較佳地，兩種基板皆為玻璃板。可藉由膽固醇狀液晶介質之層中之間隔劑或突出結構使基板彼此保持在限定間隔。典型的間隔劑材料為專家通常已知的，且較佳地選自塑膠、二氧化矽、環氧樹脂等。較佳地，以彼此介於大致1 µm至大致20 µm範圍內，較佳地彼此介於大致1.5 µm至大致10 µm範圍內，且更佳地彼此介於大致2 µm至大致5 µm範圍內之間距來配置基板。藉此膽固醇狀液晶介質之層定位於間隙中。較佳地，光調變元件包含電極配置，其能夠允許實質上垂直於基板主平面或膽固醇狀液晶介質層之電場之應用。專家通常已知滿足此要求之合適電極配置。較佳地，光調變元件包含含有設置於基板之對置側上之至少兩個電極結構之電極配置。較佳地，將該等電極結構提供為在每一基板及/或像素區域之整個對置表面上的電極層。專家通常已知合適的電極材料，例如由金屬或金屬氧化物(諸如氧化銦錫(ITO))製成之電極結構，其根據本發明為較佳的。舉例而言，ITO薄膜較佳地藉由物理氣相沈積、電子束蒸發或濺鍍沈積技術沈積在基板上。較佳地，光調變元件之電極與切換元件(諸如，薄膜電晶體(TFT)或薄膜二極體(TFD))相關聯。如上文及下文所描述，根據本發明之光調變元件包含一個經處理對準層及視情況選用之一個未處理對準層。較佳地，所利用之對準層材料(經處理或未處理)各自且獨立地能夠誘導相鄰液晶分子之垂直對準、傾斜垂直或平面對準。較佳地，所利用之對準層材料在各情況下能夠誘導相鄰液晶分子之平面對準。專家通常已知典型的垂直對準層材料，諸如由烷氧矽烷、烷基三氯矽烷、CTAB、卵磷脂或聚醯亞胺(較佳地聚醯亞胺)製成之層。合適的平面聚醯亞胺為(例如)皆可購自JSR之AL-3046或AL-1254。典型地，可藉由習知塗佈技術(如旋塗、滾塗、浸塗或刮塗)、藉由專家已知之氣相沈積或習知印刷技術(例如網板印刷、平版印刷、捲盤至捲盤印刷、印字機印刷、凹版印刷、輪轉凹版印刷、彈性凸版印刷、凹紋印刷、移印、熱封印刷、噴墨印刷或藉助於印模或印刷板之印刷)將對準層材料塗覆到基板或電極結構上。經處理對準層較佳地藉由熟習此項技術者已知之摩擦技術處理。摩擦方向並不關鍵，較佳地相對於基板主平面在+/-45°範圍內，更佳地在+/-20°範圍內，甚至更佳在+/-10°範圍內，且尤其在+/-5°方向範圍內，且定義臥式螺旋之較佳定向。在較佳實施例中，光調變元件包含包夾在兩個對置基板之間的膽固醇狀液晶介質(較佳地由其組成)，每一基板在對置側上具有電極結構，其中基板中之一者具有鄰近於膽固醇狀液晶介質之經處理對準層，且另一基板不具有任何鄰近於膽固醇狀液晶介質之對準層。因此，根據第一較佳實施例之光調變元件包含以下層堆疊，較佳由其組成： - 第一基板， - 第一電極結構， - 膽固醇狀液晶介質， - 經處理對準層， - 第二電極結構，及 - 第二基板。在第二較佳實施例中，光調變元件包含包夾在兩個對置基板之間的膽固醇狀液晶介質(較佳地由其組成)，每一基板在對置側上設置有電極結構，其中基板中之一者具有鄰近於膽固醇狀液晶介質之經處理對準層且基板中之另一者不具有任何鄰近於膽固醇狀液晶介質之未處理對準層。因此，根據本發明之光調變元件包含以下層堆疊，較佳由其組成： - 第一基板， - 第一電極結構， - 未處理對準層， -膽固醇狀液晶介質， - 經處理對準層， - 第二電極結構，及 - 第二基板。在另一較佳實施例中，尤其在僅存在一個(經處理)對準層的情況下，光調變元件視情況包含至少一個介電層，該介電層設置在未由對準層覆蓋之電極結構上。專家通常已知典型的介電層材料，諸如SiOx、SiNx、Cytop、鐵氟龍及PMMA。介電層材料可藉由如旋塗、滾塗、刮塗或諸如PVD或CVD之真空沈積的習知塗佈技術塗覆在基板或電極層上。亦可藉由專家已知的習知印刷技術(例如網板印刷、平版印刷、捲盤至捲盤印刷、印字機印刷、凹版印刷、輪轉凹版印刷、彈性凸版印刷、凹紋印刷、移印、熱封印刷、噴墨印刷或藉助於印模或印刷板之印刷)將介電材料塗覆至基板或電極層。在本發明之另一較佳實施例中，光調變元件包含兩個或多於兩個偏光元件，其中之至少一者配置於液晶介質層一側上且其中之至少一者配置於液晶介質層之相反側上。此處，液晶介質層及偏光元件較佳地彼此平行配置。偏光元件可為線性偏光元件。較佳地，光調變元件中恰好存在兩個偏光元件。在此情況下，進一步較佳的係該等偏光元件皆為線性偏光元件。若光調變元件中存在兩個線性偏光元件，則根據本發明較佳的係兩個偏光元件之偏光方向交叉。進一步較佳的係以下情況，光調變元件中存在兩個圓偏光元件，使此等偏光元件具有相同偏光方向，亦即，兩者皆為右旋圓偏光或兩者皆為左旋圓偏光。偏光元件可為反射或吸收偏光元件。在本申請案之意義上的反射偏光元件反射具有一個偏光方向之光或一種類型的圓偏振光，而對具有其他偏光方向之光或其他類型圓偏振光透明。相應地，吸收偏光元件吸收具有一個偏光方向之光或一種類型的圓偏振光，而對具有其他偏光方向之光或其他類型圓偏振光透明。反射或吸收通常無定量，意謂不會發生光穿過偏光元件的完全偏振。出於本發明之目的，可採用吸收及反射偏光元件兩者。較佳使用呈薄光學膜形式之偏光元件。可用於根據本發明之光調變元件之反射偏光元件的實例為漫反射偏光元件膜(diffusive reflective polariser film；DRPF，3M)、雙重亮度增強膜(dual brightness enhanced film；DBEF，3M)、層狀聚合物分佈式布拉格反射器(layered-polymer distributed Bragg reflector；DBR，如US 7,038,745及US 6,099,758中所描述)及高級偏光元件膜(advanced polariser film；APF，3M)。根據本發明之光調變元件中可採用之吸收偏光元件的實例為Itos XP38偏光元件膜及Nitto Denko GU-1220DUN偏光元件膜。可根據本發明使用之圓偏光元件之實例為APNCP37-035-STD偏光元件(American Polarizers)。另一實例為CP42偏光元件(ITOS)。因此，根據另一較佳實施例之光調變元件包含以下層堆疊，較佳由其組成： - 偏光元件， - 基板， - 電極結構， - 視情況選用之介電層， - 膽固醇狀液晶介質， -經處理對準層， - 電極結構， - 基板，及 - 偏光元件。更佳地，根據本發明之光調變元件包含以下層堆疊，較佳由其組成： -偏光元件， - 基板， - 電極結構， - 未處理對準層， - 膽固醇狀液晶介質， - 經處理對準層， - 電極結構， - 基板，及 - 偏光元件。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。較佳地，用於根據本發明之光調變元件的膽固醇狀液晶介質包含至少一種雙液晶原基化合物及至少一種對掌性化合物。鑒於ULH模式之雙液晶原基化合物，Coles團隊發佈了關於二聚液晶之結構-特性關係之論文(Coles等人, 2012 (Physical Review E 2012 , 85, 012701))。通常自先前技術已知其他雙液晶原基化合物(亦參見Hori, K., Limuro, M., Nakao, A., Toriumi, H., J. Mol. Struc. 2004, 699, 23-29或GB 2 356 629)。展示液晶特性之對稱二聚化合物進一步揭示於Joo-Hoon Park等人之「Liquid Crystalline Properties of Dimers Having o-, m- and p- Positional Molecular structures」, Bill. Korean Chem. Soc.,2012 , 第33卷, 第5期, 第1647至1652頁中。具有較短膽固醇型間距之用於撓曲電裝置的類似液晶組合物自EP 0 971 016、GB 2 356 629及Coles, H.J., Musgrave, B., Coles, M.J.及Willmott, J., J. Mater. Chem.,11 , 第2709至2716頁 (2001)已知。EP 0 971 016報導液晶原基雌二醇，其本身具有較高撓曲電係數。典型地，對於利用ULH模式之光調變元件，膽固醇狀液晶介質之光阻滯d*Δn (有效)應較佳地使得方程式 sin2(p·d·Dn/l) = 1 (8) 其中 d 為單元間隙且 l 為光之波長得以滿足。方程式之右側的容許偏差為+/- 3%。應以使得在施加定址電壓後防止螺旋退繞之方式選擇適合的膽固醇狀液晶介質之介電各向異性(Δε)。通常，適合的液晶介質之Δε較佳高於 -2，且更佳為0或更大，但較佳為10或更小，更佳為5或更小，且最佳為3或更小。所利用之膽固醇狀液晶介質較佳具有約65℃或更高，更佳約70℃或更高，再更佳80℃或更高，尤其較佳約85℃或更高且極其較佳約90℃或更高之澄清點。根據本發明之所利用膽固醇狀液晶介質之向列相較佳至少自約0℃或更低延伸至約65℃或更高，更佳至少自約-20℃或更低延伸至約70℃或更高，極佳至少自約-30℃或更低延伸至約70℃或更高，且尤其至少自約-40℃或更低延伸至約90℃或更高。在個別較佳實施例中，根據本發明之介質之向列相可能需要延伸至約100℃或更高且甚至約110℃或更高之溫度。通常，根據本發明之光調變元件中利用之膽固醇狀液晶介質包含一或多種雙液晶原基化合物，其較佳選自式A-I至式A-III之化合物之群，且其中 R¹¹ 與R¹² ， R²¹ 與R²² ，及R³¹ 與R³² ，各自獨立地為H、F、Cl、CN、NCS或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基，該等C原子可未經取代、經鹵素或CN單取代或多取代，一或多個非相鄰CH₂ 基團亦有可能在每次出現時彼此獨立地以使得氧原子不直接與彼此連接之方式經-O-、-S-、-NH-、-N(CH₃ )-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CF-或-C≡C-置換， MG¹¹ 與MG¹² ， MG²¹ 與MG²² ，及MG³¹ 與MG³² ，各自獨立地為液晶原基團， Sp¹ 、Sp² 及Sp³ 各自獨立地為包含5至40個C原子之間隔基團，其中除連接至O-MG¹¹ 及/或O-MG¹² 之Sp¹ 、連接至MG²¹ 及/或MG²² 之Sp² 及連接至X³¹ 及X³² 之Sp³ 的CH₂ 基團之外，一或多個非相鄰CH₂ 基團亦可經-O-、-S-、-NH-、-N(CH₃ )-、-CO-、-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-、-CO-O-、-CH(鹵素)-、-CH(CN)-、-CH=CH-或-C≡C-置換，然而其方式為使得無兩個O-原子彼此相鄰、無兩個-CH=CH-基團彼此相鄰且無選自-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-、-CO-O-及-CH=CH-之兩個基團彼此相鄰，且 X³¹ 與X³² 彼此獨立地為選自-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-、-C≡C-或-S-之連接基團，且替代地，其中之一者亦可為-O-或單鍵，且同樣替代地，其中之一者可為-O-且另一者為單鍵。較佳使用式A-I至式A-III之化合物，其中 Sp¹ 、Sp² 及Sp³ 各自獨立地為-(CH₂ )_n -，其中 n 為1至15之整數，最佳為非偶整數，其中一或多個-CH₂ -基團可經-CO-置換。尤其式A-III化合物，其中 -X³¹ -Sp³ -X³² - 為-Sp³ -O-、-Sp³ -CO-O-、-Sp³ -O-CO-、-O-Sp³ -、-O-Sp³ -CO-O-、-O-Sp³ -O-CO-、-O-CO-Sp³ -O-、-O-CO-Sp³ -O-CO-、-CO-O-Sp³ -O-或-CO-O-Sp³ -CO-O-，然而在-X³¹ -Sp³ -X³² -中的條件下，無兩個O-原子彼此相鄰、無兩個-CH=CH-基團彼此相鄰且無選自-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-、-CO-O-及-CH=CH-之兩個基團彼此相鄰。更佳為式A-I化合物，其中 MG¹¹ 與MG¹² 彼此獨立地為-A¹¹ -(Z¹ -A¹² )_m - 其中 Z¹ 為-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-CH₂ CH₂ -、-(CH₂ )₄ -、-CF₂ CF₂ -、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、-C≡C-或單鍵， A¹¹ 與A¹² 在每次出現時各自獨立地為1,4-伸苯基(其中另外，一或多個CH基團可經N置換)、反-1,4-伸環己基(其中另外，一個或兩個非相鄰CH₂ 基團可經O及/或S置換)、1,4-伸環己烯基、1,4-雙環-(2,2,2)-伸辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫-萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫-萘-2,6-二基、環丁烷-1,3-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基或二螺[3.1.3.1]癸烷-2,8-二基置換，有可能所有此等基團未經取代，經F、Cl、CN或具有1至7個C原子之烷基、烷氧基、烷基羰基或烷氧羰基單取代、二取代、三取代或四取代，其中一或多個H原子可經F或Cl取代，且 m 為0、1、2或3。更佳為式A-II化合物，其中 MG²¹ 與MG²² 彼此獨立地為-A²¹ -(Z² -A²² )_m - 其中 Z² 為-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-CH₂ CH₂ -、-(CH₂ )₄ -、-CF₂ CF₂ -、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、-C≡C-或單鍵， A²¹ 與A²² 在每次出現時各自獨立地為1,4-伸苯基(其中另外，一或多個CH基團可經N置換)、反-1,4-伸環己基(其中另外，一個或兩個非相鄰CH₂ 基團可經O及/或S置換)、1,4-伸環己烯基、1,4-雙環-(2,2,2)-伸辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫-萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫-萘-2,6-二基、環丁烷-1,3-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基或二螺[3.1.3.1]癸烷-2,8-二基置換，有可能所有此等基團未經取代，經F、Cl、CN或具有1至7個C原子之烷基、烷氧基、烷基羰基或烷氧羰基單取代、二取代、三取代或四取代，其中一或多個H原子可經F或Cl取代，且 m 為0、1、2或3。更佳為式A-III化合物，其中 MG³¹ 與MG³² 彼此獨立地為-A³¹ -(Z³ -A³² )_m - 其中 Z³ 為-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-CH₂ CH₂ -、-(CH₂ )₄ -、-CF₂ CF₂ -、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、-C≡C-或單鍵， A³¹ 與A³² 在每次出現時各自獨立地為1,4-伸苯基(其中另外，一或多個CH基團可經N置換)、反-1,4-伸環己基(其中另外，一個或兩個非相鄰CH₂ 基團可經O及/或S置換)、1,4-伸環己烯基、1,4-雙環-(2,2,2)-伸辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫-萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫-萘-2,6-二基、環丁烷-1,3-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基或二螺[3.1.3.1]癸烷-2,8-二基置換，有可能所有此等基團未經取代，經F、Cl、CN或具有1至7個C原子之烷基、烷氧基、烷基羰基或烷氧羰基單取代、二取代、三取代或四取代，其中一或多個H原子可經F或Cl取代，且 m 為0、1、2或3。較佳地，式A-III化合物為不對稱化合物，較佳具有不同液晶原基團MG³¹ 及MG³² 。通常較佳為式A-I至式A-III之化合物，其中存在於液晶原基團中之酯基之偶極均以相同方向定向，亦即全部-CO-O-或全部-O-CO-。尤其較佳為式A-I及/或式A-II及/或式A-III之化合物，其中各別對之液晶原基團(MG¹¹ 與MG¹² )及(MG²¹ 與MG²² )以及(MG³¹ 與MG³² )在每次出現時彼此獨立地包含一個、兩個或三個六原子環、較佳兩個或三個六原子環。尤其較佳為不包含諸如丙烯酸酯基團或甲基丙烯酸脂基團之可聚合基團的式A-I及/或式A-II及/或式A-III之化合物。下文列舉較小群之較佳液晶原基團。為簡單起見，此等基團中之Phe為1,4-伸苯基，PheL為經1至4個基團L取代之1,4-伸苯基，其中L較佳為F、Cl、CN、OH、NO₂ 或具有1至7個C原子之視情況經氟化之烷基、烷氧基或烷醯基，極佳為F、Cl、CN、OH、NO₂ 、CH₃ 、C₂ H₅ 、OCH₃ 、OC₂ H₅ 、COCH₃ 、COC₂ H₅ 、COOCH₃ 、COOC₂ H₅ 、CF₃ 、OCF₃ 、OCHF₂ 、OC₂ F₅ ，尤其為F、Cl、CN、CH₃ 、C₂ H₅ 、OCH₃ 、COCH₃ 及OCF₃ ，最佳為F、Cl、CH₃ 、OCH₃ 及COCH₃ 且Cyc為1,4-伸環己基。此清單包含以下所展示之子式以及其鏡像 -Phe-Z-Phe- II-1 -Phe-Z-Cyc- II-2 -Cyc-Z-Cyc- II-3 -PheL-Z-Phe- II-4 -PheL-Z-Cyc- II-5 -PheL-Z-PheL- II-6 -Phe-Z-Phe-Z-Phe- II-7 -Phe-Z-Phe-Z-Cyc- II-8 -Phe-Z-Cyc-Z-Phe- II-9 -Cyc-Z-Phe-Z-Cyc- II-10 -Phe-Z-Cyc-Z-Cyc- II-11 -Cyc-Z-Cyc-Z-Cyc- II-12 -Phe-Z-Phe-Z-PheL- II-13 -Phe-Z-PheL-Z-Phe- II-14 -PheL-Z-Phe-Z-Phe- II-15 -PheL-Z-Phe-Z-PheL- II-16 -PheL-Z-PheL-Z-Phe- II-17 -PheL-Z-PheL-Z-PheL- II-18 -Phe-Z-PheL-Z-Cyc- II-19 -Phe-Z-Cyc-Z-PheL- II-20 -Cyc-Z-Phe-Z-PheL- II-21 -PheL-Z-Cyc-Z-PheL- II-22 -PheL-Z-PheL-Z-Cyc- II-23 -PheL-Z-Cyc-Z-Cyc- II-24 -Cyc-Z-PheL-Z-Cyc- II-25 尤其較佳為子式II-1、II-4、II-6、II-7、II-13、II-14、II-15、II-16、II-17及II-18。在此等較佳基團中，Z在各情況下獨立地具有如上文針對MG²¹ 及MG²² 所給出之Z¹ 之意義中之一者。較佳地，Z為-COO-、-OCO-、-CH₂ CH₂ -、-C≡C-或單鍵，尤其較佳為單鍵。極佳地，液晶原基團MG¹¹ 與MG¹² 、MG²¹ 與MG²² 及MG³¹ 與MG³² 各自且獨立地選自下式及其鏡像極佳地，各別對之液晶原基團MG¹¹ 與MG¹² 、MG²¹ 與MG²² 及MG³¹ 與MG³² 中之至少一者且較佳其中之兩者各自且獨立地選自下式IIa至式IIn (故意省略兩個參考編號「II i」及「II l」以避免任何混淆)及其鏡像其中 L在每次出現時彼此獨立地為F或Cl，較佳為F，且 r在每次出現時彼此獨立地為0、1、2或3，較佳為0、1或2。尤其較佳為子式IIa、IId、IIg、IIh、IIi、IIk及IIo，尤其子式IIa及IIg。在具有非極性基團之化合物的情況下，R¹¹ 、R¹² 、R²¹ 、R²² 、R³¹ 及R³² 較佳為具有至多15個C原子之烷基或具有2至15個C原子之烷氧基。若R¹¹ 與R¹² 、R²¹ 與R²² 及R³¹ 與R³² 為烷基或烷氧基，亦即其中末端CH₂ 基團經-O-置換，則此可為直鏈或分支鏈。其較佳為直鏈的，具有2、3、4、5、6、7或8個碳原子且因此較佳為(例如)乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基或辛氧基，另外為甲基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、十三烷氧基或十四烷氧基。氧雜烷基(亦即其中一個CH₂ 基團經-O-置換)較佳為(例如)直鏈2-氧雜丙基(=甲氧基甲基)、2-氧雜丁基(=乙氧基甲基)或3-氧雜丁基(=2-甲氧基乙基)、2-氧雜戊基、3-氧雜戊基或4-氧雜戊基、2-氧雜己基、3-氧雜己基、4-氧雜己基或5-氧雜己基、2-氧雜庚基、3-氧雜庚基、4-氧雜庚基、5-氧雜庚基或6-氧雜庚基、2-氧雜辛基、3-氧雜辛基、4-氧雜辛基、5-氧雜辛基、6-氧雜辛基或7-氧雜辛基、2-氧雜壬基、3-氧雜壬基、4-氧雜壬基、5-氧雜壬基、6-氧雜壬基、7-氧雜壬基或8-氧雜壬基或2-氧雜癸基、3-氧雜癸基、4-氧雜癸基、5-氧雜癸基、6-氧雜癸基、7-氧雜癸基、8-氧雜癸基或9-氧雜癸基。在具有末端極性基團之化合物的情況下，R¹¹ 與R¹² 、R²¹ 與R²² 及R³¹ 與R³² 係選自CN、NO₂ 、鹵素、OCH₃ 、OCN、SCN、COR^x 、COOR^x 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。R^x 為具有1至4個、較佳1至3個C原子之視情況氟化的烷基。鹵素較佳為F或Cl。尤其較佳地，式A-I、式A-II、式A-III之R¹¹ 與R¹² 、R²¹ 與R²² 及R³¹ 與R³² 分別選自H、F、Cl、CN、NO₂ 、OCH₃ 、COCH₃ 、COC₂ H₅ 、COOCH₃ 、COOC₂ H₅ 、CF₃ 、C₂ F₅ 、OCF₃ 、OCHF₂ 及OC₂ F₅ ，特定言之選自H、F、Cl、CN、OCH₃ 及OCF₃ ，尤其選自H、F、CN及OCF₃ 。另外，分別含有非對掌性分支鏈基團R¹¹ 及/或R²¹ 及/或R³¹ 之式A-I、式A-II、式A-III之化合物可偶爾具有重要性，例如歸因於朝向結晶之趨勢減小。此類型之分支鏈基團通常不含多於一個的鏈分支。較佳非對掌性分支鏈基團為異丙基、異丁基(=甲基丙基)、異戊基(=3-甲基丁基)、異丙氧基、2-甲基-丙氧基及3-甲基丁氧基。間隔基團Sp¹ 、Sp² 及Sp³ 較佳為直鏈或分支鏈伸烷基，其具有5至40個C原子，尤其5至25個C原子，極佳5至15個C原子，另外，其中一或多個非相鄰及非末端CH₂ 基團可經-O-、-S-、-NH-、-N(CH₃ )-、-CO-、-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-、-CO-O-、-CH(鹵素)-、-CH(CN)-、-CH=CH-或-C≡C-置換。「末端」CH₂ 基團為直接結合至液晶原基團之基團。因此，「非末端」CH₂ 基團並不直接結合至液晶原基團R¹¹ 與R¹² 、R²¹ 與R²² 及R³¹ 與R³² 。典型的間隔基團為(例如) -(CH₂ )_o -、-(CH₂ CH₂ O)_p -CH₂ CH₂ -，其中o為自5至40，特定言之自5至25，極佳地自5至15之整數，且p為自1至8之整數，特定言之為1、2、3或4。舉例而言，較佳之間隔基團為伸戊基、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、二伸乙基氧基伸乙基、二亞甲基氧基伸丁基、伸戊烯基、伸庚烯基、伸壬烯基及伸十一烷烯基。尤其較佳為式A-I、式A-II及式A-III之化合物，其中Sp¹ 、Sp² 、Sp³ 分別為具有5至15個C原子之伸烷基。直鏈伸烷基尤其較佳。較佳為含具有6個、8個、10個、12個及14個C原子之偶數數目的直鏈伸烷基之間隔基團。在本發明之另一實施例中為較佳具有含5個、7個、9個、11個、13個及15個C原子之奇數數目的直鏈伸烷基之間隔基團。極佳為具有5個、7個或9個C原子之直鏈伸烷基間隔基。尤其較佳為式A-I、式A-II及式A-III之化合物，其中Sp¹ 、Sp² 、Sp³ 分別為具有5至15個C原子之完全氘化伸烷基。極佳的為氘化直鏈伸烷基。最佳為部分氘化的直鏈伸烷基。較佳為式A-I化合物，其中液晶原基團R¹¹ -MG¹¹ -與R¹² -MG¹ -不同。尤其較佳為式A-I化合物，其中式A-I中之R¹¹ -MG¹¹ -與R¹² -MG¹² -相同。式A-I之較佳化合物選自式A-I-1至式A-I-3之化合物之群其中參數n具有以上所給出之意義且較佳為3、5、7或9，更佳為5、7或9。式A-II之較佳化合物選自式A-II-1至式A-II-4之化合物之群其中參數n具有以上所給出之意義且較佳為3、5、7或9，更佳為5、7或9。式A-III之較佳化合物選自式A-III-1至式A-III-11之化合物之群其中參數n具有以上所給出之意義且較佳為3、5、7或9，更佳為5、7或9。式A-I之尤其較佳例示性化合物為以下化合物：對稱化合物：及非對稱化合物：式A-II之尤其較佳例示性化合物為以下化合物：對稱化合物：及非對稱化合物：式A-III之尤其較佳例示性化合物為以下化合物：對稱化合物：及非對稱化合物：式A-I至式A-III之雙液晶原基化合物尤其適用於撓曲電液晶顯示器，因為可容易地將其對準成宏觀上的均勻定向，且在所應用液晶介質中產生高彈性常數k₁₁ 值及高撓曲電係數e。式A-I至式A-III之化合物可根據或以類似於本身已知及描述於有機化學之標準著作(例如，Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgart)中之方法來合成。在較佳實施例中，膽固醇狀液晶介質視情況包含一或多種向列原基化合物，其較佳選自式B-I至式B-III之化合物之群其中 L^B11 至L^B31 獨立地為H或F，較佳地一者為H且另一者為H或F，且最佳兩者皆為H或兩者皆為F。 R^B1 ， R^B21 與R^B22 及 R^B31 與R^B32 各自獨立地為H、F、Cl、CN、NCS或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基，該等C原子可未經取代、經鹵素或CN單取代或多取代，一或多個非相鄰CH₂ 基團亦有可能在每次出現時彼此獨立地以使得氧原子不直接與彼此連接之方式經-O-、-S-、-NH-、-N(CH₃ )-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-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 、Z^B2 及Z^B3 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 為1、2或3，較佳為1或2。更佳為包含選自式B-I-1至式B-I-5之群，較佳地選自式B-I-1、式B-I-2、式B-I-3、式B-I-5及/或式B-I-6之該等式之群的式B-I之一或多種向列原基的膽固醇狀液晶介質，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 ，較佳地為CN、OCF₃ 或F，且 L^B11 與L^B12 獨立地為H或F，較佳地一者為H且另一者為H或F，且最佳地兩者皆為H。更佳為包含選自式B-II-1至式B-II-5之群，較佳地式B-II-1及/或式B-II-5的式B-II之一或多種向列原基的膽固醇狀液晶介質，其中參數具有以上所給出之意義且較佳地 R^B21 與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、特定言之乙烯基或1-丙烯基，且在式B-II-2中最佳為烷基。更佳的為包含式B-III，較佳選自式B-III-1至式B-III-10之化合物之群，最佳地式B-III-10的一或多種向列原基的膽固醇狀液晶介質，其中參數具有以上所給出之意義且較佳地 R^B31 與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 獨立地為H或F，較佳地一者為F且其他為H或F，且最佳地兩者皆為F。式B-I至式B-III之化合物為專家已知且可根據或以類似於本身已知及描述於有機化學之標準著作(例如，Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgart)中之方法來合成。 ULH模式之適合的膽固醇狀液晶介質包含一或多種具有適合的螺旋狀扭轉力(HTP)之對掌性化合物，尤其WO 98/00428中所揭示之彼等化合物。較佳地，對掌性化合物選自式C-I至式C-III之化合物之群，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。尤其較佳膽固醇狀液晶介質至少包含自身不必展示液晶相且自身產生良好均勻對準的一或多種對掌性化合物。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狀扭轉力(HTP)，且因此出於本發明之目的為特別適用。膽固醇狀液晶介質較佳包含較佳1至5，尤其1至3，極佳1或2種對掌性化合物，該等化合物較佳選自上式C-II，尤其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。按總混合物之重量計，膽固醇狀液晶介質中對掌性化合物之量較佳為1%至20%，更佳為1%至15%，甚至更佳為1%至10%，且最佳為1%至5%。在另一較佳實施例中，將少量(例如0.3重量%，典型地＜ 1重量%)可聚合化合物添加至上文所描述之膽固醇狀液晶介質中，且在引入光調變元件中之後，通常藉由UV光聚合而原位聚合或交聯。已證實，為進一步使ULH結構穩定化，將可聚合液晶原基或液晶化合物(亦稱為「反應性液晶原基」(RM))添加至LC混合物中係尤其適合的(例如Lagerwall等人, Liquid Crystals 1998, 24, 329 - 334.)。適合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 為棒狀液晶原基團，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、雜環基或脂環族基，其視情況經一或多個相同或不同基團L取代；較佳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-茀、2,6-萘、2,7-菲，其視情況經一或多個相同或不同基團L取代， Z^D21 與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，較佳地為-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1至20個C原子(較佳1至15個視情況氟化之C原子)之烷基、烷氧基、烷硫基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，或為Y⁰ 或P-Sp-， Y⁰ 為F、Cl、CN、NO₂ 、OCH₃ 、OCN、SCN、具有1至4個C原子之視情況氟化之烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基、或具有1至4個C原子之單氟化、寡氟化或多氟化烷基或烷氧基，較佳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 與Y⁰² 各自彼此獨立地表示H、F、Cl或CN， R⁰¹ 與R⁰² 各自且獨立地具有如上文R⁰ 所定義之意義，且 k與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及US 6,514,578中。較佳可聚合基團選自由以下組成之群：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)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-及W⁴ W⁵ W⁶ Si-，其中W¹ 表示H、F、Cl、CN、CF₃ 、具有1至5個C原子之苯基或烷基，尤其表示H、F、Cl或CH₃ ，W² 及W³ 各自彼此獨立地表示H或具有1至5個C原子之烷基，尤其表示H、甲基、乙基或正丙基，W⁴ 、W⁵ 及W⁶ 各自彼此獨立地表示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 各自彼此獨立地表示H、Cl或具有1至5個C原子之烷基，Phe表示1,4-伸苯基，其視情況經如上文所定義但不同於P-Sp之一或多個基團L取代，且k₁ 、k₂ 及k₃ 各自彼此獨立地表示0或1，k₃ 較佳地表示1，且k₄ 為1至10之整數。尤其較佳基團P為CH₂ =CH-COO-、CH₂ =C(CH₃ )-COO-、CH₂ =CF-COO-、CH₂ =CH-、CH₂ =CH-O-、(CH₂ =CH)₂ CH-OCO-、(CH₂ =CH)₂ CH-O-、及，尤其為乙烯基氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、氯丙烯酸酯、氧雜環丁烷及環氧化物。在本發明之另一較佳實施例中，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)之分支鏈基團，而非一或多個基團P-Sp-。適合之此類型基團及含有該等基團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 其中烷基表示單鍵或具有1至12個C原子之直鏈或分支鏈伸烷基，其中一或多個非相鄰CH₂ 基團可以使得O原子及/或S原子彼此不直接連接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，且另外，其中一或多個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 具有所指示之X'之意義中之一者，且 P^1-5 各自彼此獨立地具有上文所指示之P之意義中之一者。較佳間隔基團Sp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，其視情況經F、Cl、Br、I或CN單取代或多取代，且另外，其中一或多個非相鄰CH₂ 基團可各自彼此獨立地以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式經-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-C≡C-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 -、-CY² =CY³ -、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或單鍵，較佳地-O-、-S、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR^x -、-NR^x -CO-、-NR^x -CO-NR^x -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 Y² 及Y³ 各自彼此獨立地表示H、F、Cl或CN。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，尤佳基團Sp'為(例如)直鏈伸乙基、伸丙基、伸丁基、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。其他較佳可聚合單反應性、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，環氧丙烷，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具有與上文式D中所給出之相同的意義。在LC顯示器之基板之間的LC介質中，可聚合化合物藉由原位聚合而聚合或交聯(若化合物含有兩個或多於兩個可聚合基團)。適合且較佳聚合方法為(例如)熱聚合或光聚合，較佳光聚合，尤其UV光聚合。必要時，此處亦可添加一或多種引發劑。聚合之適合條件及引發劑之適合類型及量為熟習此項技術者已知且描述於文獻中。適用於自由基聚合的係(例如)可商購之光引發劑Irgacure651^® 、Irgacure184^® 、Irgacure907®、Irgacure369^® 或Darocure1173^® (Ciba AG)。若採用引發劑，則其在以混合物作為整體中之比例較佳為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。在另一較佳實施例中，LC介質不包含聚合引發劑。可聚合組分或膽固醇狀液晶介質亦可包含一或多種穩定劑，以便防止例如在儲存或運輸期間RM之非所需自發聚合。穩定劑之適合類型及量為熟習此項技術者已知的且描述於文獻中。尤其適合的為(例如)市售之Irganox^® 系列穩定劑(Ciba AG)。若採用穩定劑，則按RM或可聚合化合物之總量計，其比例較佳為10至5000 ppm，尤其較佳為50至500 ppm。上文所提及之可聚合化合物亦適用於無引發劑之聚合，其與相當多的優點相關，諸如材料成本降低且尤其因引發劑或其降解產物之可能的殘餘量造成的LC介質之污染物減少。可聚合化合物可單獨地添加至膽固醇狀液晶介質中，但亦有可能使用包含兩種或多於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。本發明另外係關於上文及下文所提及之可聚合混合物。可根據本發明使用之膽固醇狀液晶介質可以本身習知之方式製備，例如藉由混合上文所提及之化合物中之一或多者與如上文所定義之一或多種可聚合化合物及視情況與其他液晶化合物及/或添加劑來製備。大體而言，將以較少量使用之所需量之組分有利地在高溫下溶解於構成主要成分之組分中。亦可將組分於有機溶劑中(例如丙酮、氯仿或甲醇中)之溶液混合，且在澈底混合之例如藉由後蒸餾來再次移除溶劑。熟習此項技術者不言而喻，LC介質亦可包含其中(例如) H、N、O、Cl、F已經對應的同位素置換的化合物。液晶介質可含有其他添加劑，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、黏著劑、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。此等其他組分之總濃度以總混合物計在0.1%至10%、較佳0.1%至6%之範圍內。所用之個別化合物之濃度各自較佳在0.1%至3%之範圍內。對於本申請案中之液晶介質之液晶組份及化合物的濃度之值及範圍而言，未考慮此等及類似添加物之濃度。此亦適用於在混合物中使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。始終相對於最終摻雜混合物給出各別添加劑之濃度。一般而言，根據本申請案之介質中之所有化合物之總濃度為100%。一種用於製造根據本發明之光調變元件的典型方法至少包含以下步驟： - 切割且清潔基板， - 在基板上提供電極結構， - 在至少一個基板之該電極結構上塗佈至少一個對準層， - 處理一個基板之電極結構上的一個對準層， - 使用UV可固化黏著劑組裝單元， - 用膽固醇狀液晶介質填充該單元， - 視情況藉由向該LC介質施加電場同時自各向同性相緩慢地冷卻為膽固醇相而獲得ULH結構，及 - 視情況固化該LC介質之可聚合化合物。根據本發明之裝置之功能原理將在下文詳細解釋。應注意，不會自關於所採用之發揮功能之方式的註釋得到對所主張發明之範疇的限制，該限制不存在於申請專利範圍中。較佳地且在完美對準系統之情況下，ULH結構自發地成形，且因此在此情況下將不需要場。較佳地，就自發性ULH對準而言，儘管溫度之控制亦非必須，但仍在混合物之可用向列型範圍內。且亦在可填充裝置之範圍內。在另一較佳實施例中，始於焦點錐線或格朗德讓(Grandjean)結構，藉由向膽固醇狀液晶介質施加具有較高頻率(例如10 V且200 Hz)之電場同時自其各向同性相緩慢地冷卻為其膽固醇相，有可能獲得ULH結構。不同化合物之場頻率可不同。始於ULH結構，可藉由施加電場對本發明之撓曲電化合物及混合物進行撓曲電切換。此使材料之光軸在單元基板之平面中旋轉，其導致在將材料置放於正交偏光元件之間時透射率之變化。本發明材料之撓曲電切換進一步詳細描述於以上介紹及實例中。在根據本發明之光調變元件之「關閉狀態」下的均勻臥式螺旋結構提供顯著的經改良光學吸光度，且因此提供有利的對比度。另外，ULH結構在移除電壓後保持穩定且維持若干天/週。裝置之光學件某種程度為自動補償的(類似於習知pi單元)，且提供優於根據VA模式之習知光調變元件的較好視角。所需的所施加之電場強度主要取決於電極間隙及主體混合物之e/K。所施加電場強度通常低於約10 V/µm^- ¹ ，較佳低於約8 V/µm^- ¹ ，且更佳低於約5 V/µm^- ¹ 。相應地，根據本發明之光調變元件之所施加驅動電壓較佳低於約30 V，更佳低於約20 V，且甚至更佳低於約10 V。根據本發明之光調變元件可用如專家通常已知之習知驅動波形操作。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。該等光學及電光學裝置包括(但不限於)電光顯示器、液晶顯示器(LCD)、非線性光學(NLO)裝置及光學資訊儲存裝置。除非上下文另外明確指示，否則如本文所使用，術語之複數形式在本文中應被理解為包括單數形式，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，其包括專家已知之最大容許誤差。所指示之用於各種範圍特性之不同上限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給出且係關於作為整體之各別混合物，所有溫度以攝氏度給出且所有溫度差異以不同度數給出。除非另外明確說明，否則所有物理特性係根據「Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals」, Status 1997年11月, Merck KGaA, Germany測定且在20℃之溫度下給出。光學各向異性(Δn)在589.3 nm之波長下測定。介電各向異性(Δε)在1 kHz之頻率下測定或在19 GHz之頻率下明確陳述。使用Merck KGaA, Germany生產之測試單元測定臨限電壓以及所有其他電光特性。用於測定De之測試單元之單元厚度為約20 µm。電極為具有1.13 cm² 之面積及護環之圓形ITO電極。定向層為用於垂直定向(ε||)之來自Nissan Chemicals, Japan之SE-1211，且用於均質定向(ε_⊥ )之來自Japan Synthetic Rubber, Japan之聚醯亞胺AL-1054。使用Solatron 1260頻率反應分析器，使用具有0.3 V_rms 電壓之正弦波測定電容。用於電光量測之光為白光。使用來自Autronic-Melchers, Germany之市售DMS器具之裝備在此加以使用。在本說明書通篇之描述及申請專利範圍中，詞語「包含」及「含有」及該等詞語之變體(例如，包含之現在分詞及單數形式)意謂「包括但不限於」且不欲(且不)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，上述特徵、尤其較佳實施例中有許多本身具有發明性，而非僅僅作為本發明實施例之一部分。除當前所主張之任何本發明之外或替代當前所主張之任何本發明，可為此等特徵尋求獨立保護。在本申請案中，應理解，除非此等角另外受限制，例如為小環(如3原子環、5原子環或5原子環)之一部分，否則在結合至三個鄰接原子之C原子處(例如在C=C或C=O雙鍵中或例如在苯環中)的鍵角為120°，且在結合至兩個鄰接原子之C原子處(例如在C≡C中或在C≡N參鍵中或在烯丙基位置C=C=C中)的鍵角為180°，儘管在一些情況下在一些結構式中未精確表示此等角。應瞭解，可對本發明之前述實施例作出變化，但該等變化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個實例。本說明書中所揭示之全部特徵可以任何組合形式組合，但至少一些此類特徵及/或步驟會互斥之組合除外。詳言之，本發明之較佳特徵適用於本發明之全部態樣且可以任何組合形式使用。同樣，以非必需組合描述之特徵可單獨(不以組合形式)使用。在不進一步詳細描述之情況下，咸信，熟習此項技術者使用前述描述可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其餘部分。以下縮寫用於說明化合物之液晶相特性：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℃計之相轉化溫度。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(其亦稱為「字首語」)表示。根據以下表A至表C三個表格，可直接將縮寫轉換成對應結構。所有基團C_n H_2n ₊ ₁ 、C_m H_2m ₊ ₁ 及C_I H2_I ₊ 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列舉用於環元素之符號，表B列舉用於連接基團之符號，且表C列舉用於分子之左邊及右邊端基之符號。表 A ：環元素 表 B ： 連接基團 表 C ：端基 其中n及m各為整數，且三個點「...」指示用於此表之其他符號之空間。實例現將參考以下實施例更詳細地描述本發明，該等實施例僅為說明性的且不限制本發明之範疇。混合物實例： 製備以下LC混合物(M-1)：實例 1 ：具有聚醯亞胺 AL - 3046 之測試單元 比較實例 1 . 1 ：一種由以下層堆疊組成之比較測試單元： - 第一基板 - 第一電極結構， - 未處理對準層， - 膽固醇狀液晶介質， - 未處理對準層， - 第二電極結構，及 - 第二基板其藉由以下製程製備。清潔經預圖案化ITO玻璃基板，並以平面聚醯亞胺AL-3046 (Japan Synthetic Rubber, JSR, Japan)旋塗兩個基板。使兩個經聚醯亞胺塗佈基板在加熱板上在100℃下預固化1 min，並在烘箱中在200℃下最終固化90 min。施加溫度可固化框密封劑，並將3 µm間隔劑噴塗到一個基板上。以將經處理聚醯亞胺層之摩擦方向配置成反向平行方向之方式組裝兩個基板，將其壓至3 µm之所需單元間隙，並在150℃下固化黏著劑。對於對準實驗，切開單一測試單元並在80℃下藉由毛細管填充而裝填混合物M1。將經填充測試單元加熱超過澄清點至75℃，並施加200 Hz之20伏特的方形波電壓。單元隨電壓減小而冷卻，且在斷開驅動電壓之後，藉由顯微鏡觀測評定黑色狀態。單元未展示出ULH結構。比較實例 1 . 2 ：一種由以下層堆疊組成之比較測試單元： - 第一基板 - 第一電極結構， - 經處理對準層， - 膽固醇狀液晶介質， - 經處理對準層， - 第二電極結構，及 - 第二基板其藉由以下製程製備。清潔經預圖案化ITO玻璃基板，並以平面聚醯亞胺AL-3046 (Japan Synthetic Rubber, JSR, Japan)旋塗兩個基板。使兩個經聚醯亞胺塗佈基板在加熱板上在100℃下預固化1 min，並在烘箱中在200℃下最終固化90 min。藉由以覆蓋有嫘縈織物之旋轉滾筒摩擦來處理兩個經聚醯亞胺塗佈基板，從而誘導較佳LC定向。施加溫度可固化框密封劑，並將3 µm間隔劑噴塗到一個基板上。以將經處理聚醯亞胺層之摩擦方向配置成反向平行方向之方式組裝兩個基板，將其壓至3 µm之所需單元間隙，並在150℃下固化黏著劑。對於對準實驗，切開單一測試單元並在80℃下藉由毛細管填充而裝填混合物M1。將經填充測試單元加熱超過澄清點至75℃，並施加200 Hz之20伏特的方形波電壓。單元隨電壓減小而冷卻，且在斷開驅動電壓之後，藉由顯微鏡觀測評定黑色狀態。單元展示出一些ULH結構缺陷，且在幾小時後開始USH之再定向。實例 1 . 3 ：一種由以下層堆疊組成之根據本發明之測試單元： - 第一基板 - 第一電極結構， - 經處理對準層， - 膽固醇狀液晶介質， - 第二電極結構，及 - 第二基板其藉由以下製程製備。清潔經預圖案化ITO玻璃基板，並以平面聚醯亞胺AL-3046 (Japan Synthetic Rubber, JSR, Japan)旋塗一個基板。使聚醯亞胺層在加熱板上在100℃下預固化1 min，並在烘箱中在200℃下最終固化90 min。藉由以覆蓋有嫘縈織物之旋轉滾筒摩擦來處理經聚醯亞胺塗佈基板，從而誘導較佳LC定向。施加溫度可固化框密封劑，並將3 µm間隔劑噴塗到基板上。在具有經處理聚醯亞胺層之基板的頂部上安置空白經預圖案化ITO基板，將其壓至3 µm之所需單元間隙，並在150℃下固化黏著劑。對於對準實驗，切開單一測試單元並在80℃下藉由毛細管填充而裝填混合物M1。將經填充測試單元加熱超過澄清點至75℃，並施加200 Hz之20伏特的方形波電壓。單元隨電壓減小而冷卻，且在斷開驅動電壓之後，藉由顯微鏡觀測評定黑色狀態。與比較實例1.2相比，單元展示出更小的ULH結構缺陷面積，且ULH結構之穩定性得以顯著改良，而無需在至少數週內進行USH再定向(在比較實例1.2中，在幾小時後呈現USH區域)。實例 1 . 4 ：一種由以下層堆疊組成之根據本發明之測試單元： - 第一基板 - 第一電極結構， - 經處理對準層， - 膽固醇狀液晶介質， - 未處理對準層， -第二電極結構，及 - 第二基板其藉由以下製程製備。清潔經預圖案化ITO玻璃基板，並以平面聚醯亞胺AL-3046 (Japan Synthetic Rubber, JSR, Japan)旋塗兩個基板。使聚醯亞胺層在加熱板上在100℃下預固化1 min，並在烘箱中在200℃下最終固化90 min。藉由以覆蓋有嫘縈織物之旋轉滾筒摩擦來處理一個經聚醯亞胺塗佈基板，從而誘導較佳LC定向；第二基板未經處理。施加溫度可固化框密封劑，並將3 µm間隔劑噴塗到一個基板上。組裝兩個基板，使其壓至3 µm之所需單元間隙，並在150℃下固化黏著劑。對於對準實驗，切開單一測試單元並在80℃下藉由毛細管填充而裝填混合物M1。將經填充測試單元加熱超過澄清點至75℃，並施加200 Hz之20伏特的方形波電壓。單元隨電壓減小而冷卻，且在斷開驅動電壓之後，藉由顯微鏡觀測評定黑色狀態。與比較實例1.2相比，單元展示出更小的ULH結構缺陷面積，且ULH結構之穩定性得以顯著改良，而無需在至少數週內進行USH再定向(在該比較實例1.2中，在幾小時後呈現USH區域)。實例 1 之概述： 實例1之結果概括在下表中： ++ 極有利 + 有利 o 一般 - 不良 -- 極差 n.a. 不適用實例 2 ： 具有聚醯亞胺 AL - 1254 之 測試單元 比較實例 2 . 1 ：一種由以下層堆疊組成之比較測試單元： - 第一基板 - 第一電極結構， - 未處理對準層， - 膽固醇狀液晶介質， - 未處理對準層， - 第二電極結構，及 - 第二基板其藉由以下製程製備。清潔經預圖案化ITO玻璃基板，並以平面聚醯亞胺AL-1254 (Japan Synthetic Rubber, JSR, Japan)旋塗兩個基板。使聚醯亞胺層在加熱板上在100℃下預固化1 min，並在烘箱中在180℃下最終固化90 min。施加溫度可固化框密封劑，並將3 µm間隔劑噴塗到一個基板上。以將經處理聚醯亞胺層之摩擦方向配置成反向平行方向之方式組裝兩個基板，將其壓至3 µm之所需單元間隙，並在150℃下固化黏著劑。對於對準實驗，切開單一測試單元並在80℃下藉由毛細管填充而裝填混合物M1。將經填充測試單元加熱超過澄清點至75℃，並施加200 Hz之20伏特的方形波電壓。單元隨電壓減小而冷卻，且在斷開驅動電壓之後，藉由顯微鏡觀測評定黑色狀態。該測試單元未展示出ULH結構。比較實例 2 . 2 ：一種由以下層堆疊組成之比較測試單元： - 第一基板 - 第一電極結構， - 經處理對準層， - 膽固醇狀液晶介質， - 經處理對準層， - 第二電極結構，及 - 第二基板其藉由以下製程製備。清潔經預圖案化ITO玻璃基板，並以平面聚醯亞胺AL-1254 (Japan Synthetic Rubber, JSR, Japan)旋塗兩個基板。使聚醯亞胺層在加熱板上在100℃下預固化1 min，並在烘箱中在180℃下最終固化90 min。藉由以覆蓋有嫘縈織物之旋轉滾筒摩擦來處理兩個經聚醯亞胺塗佈基板，從而誘導較佳LC定向。施加溫度可固化框密封劑，並將3 µm間隔劑噴塗到一個基板上。以將經處理聚醯亞胺層之摩擦方向配置成反向平行方向之方式組裝兩個基板，將其壓至3 µm之所需單元間隙，並在150℃下固化黏著劑。對於對準實驗，切開單一測試單元並在80℃下藉由毛細管填充而裝填混合物M1。將經填充測試單元加熱超過澄清點至75℃，並施加200 Hz之20伏特的方形波電壓。單元隨電壓減小而冷卻，且在斷開驅動電壓之後，藉由顯微鏡觀測評定黑色狀態。測試單元展示出一些ULH結構缺陷，且在幾小時內開始USH結構之再定向。實例 2 . 3 ：一種由以下層堆疊組成之根據本發明之光調變元件： - 第一基板 - 第一電極結構， - 經處理對準層， - 膽固醇狀液晶介質， - 第二電極結構，及 - 第二基板其藉由以下製程製備。清潔經預圖案化ITO玻璃基板，並以平面聚醯亞胺AL-1254 (Japan Synthetic Rubber, JSR, Japan)旋塗一個基板。使聚醯亞胺層在加熱板上在100℃下預固化1 min，並在烘箱中在180℃下最終固化90 min。藉由以覆蓋有嫘縈織物之旋轉滾筒摩擦來處理經聚醯亞胺塗佈基板，從而誘導較佳LC定向。施加溫度可固化框密封劑，並將3 µm間隔劑噴塗到基板上。在具有經處理聚醯亞胺層之基板的頂部上安置空白經預圖案化ITO基板，將其壓至3 µm之所需單元間隙，並在150℃下固化黏著劑。對於對準實驗，切開單一測試單元並在80℃下藉由毛細管填充而裝填混合物M1。將經填充測試單元加熱超過澄清點至75℃，並施加200 Hz之20伏特的方形波電壓。單元隨電壓減小而冷卻，且在斷開驅動電壓之後，藉由顯微鏡觀測評定黑色狀態。與比較實例2.2相比，單元展示出更小的ULH結構缺陷面積，且ULH結構之穩定性得以顯著改良，而無需在至少數週內進行USH再定向(在比較實例2.2中，在幾小時後呈現USH區域)。實例 2 . 4 ：一種由以下層堆疊組成之根據本發明之測試單元： - 第一基板 - 第一電極結構， - 經處理對準層， - 膽固醇狀液晶介質， - 未處理對準層， - 第二電極結構，及 - 第二基板其藉由以下製程製備。清潔經預圖案化ITO玻璃基板，並以平面聚醯亞胺AL-1254 (Japan Synthetic Rubber, JSR, Japan)旋塗兩個基板。使聚醯亞胺層在加熱板上在100℃下預固化1 min，並在烘箱中在180℃下最終固化90 min。藉由以覆蓋有嫘縈織物之旋轉滾筒摩擦來處理一個經聚醯亞胺塗佈基板，從而誘導較佳LC定向，第二基板未經處理。施加溫度可固化框密封劑，並將3 µm間隔劑噴塗到一個基板上。組裝兩個基板，使其壓至3 µm之所需單元間隙，並在150℃下固化黏著劑。對於對準實驗，切開單一測試單元並在80℃下藉由毛細管填充而裝填混合物M1。將經填充測試單元加熱超過澄清點至75℃，並施加200 Hz之20伏特的方形波電壓。單元隨電壓減小而冷卻，且在斷開驅動電壓之後，藉由顯微鏡觀測評定黑色狀態。與比較實例2.2相比，單元展示出更小的缺陷面積，且ULH結構之穩定性得以顯著改良，而無需在至少幾週內進行USH再定向(在比較實例2.2中，在幾小時後呈現USH區域)。出人意料地，與兩側聚醯亞胺經塗佈且經處理之版本(比較實例2.2)相比，具有一側經處理聚醯亞胺及相反側未處理聚醯亞胺之單元展示出具有顯著較佳穩定性的極佳ULH對準。與此實例2.4 (2側聚醯亞胺，其中一側經處理)相比，實例2.3 (僅一側經處理聚醯亞胺)之ULH對準略微較佳。實例 2 之概述： 實例2之結果概括在下表中： ++ 極有利 + 有利 o 一般 - 不良 -- 極差 n.a. 不適用

Claims

一種光調變元件，其包含膽固醇狀液晶介質、及電極配置，該膽固醇狀液晶介質包夾在兩個對置基板之間，該電極配置能夠允許施加電場，該電場實質上垂直於基板之主平面或該膽固醇狀液晶介質之層，其特徵在於該等基板中之一者具有鄰近於該膽固醇狀液晶介質之經處理對準層，且另一基板具有鄰近於該膽固醇狀液晶介質之未處理對準層或不具有對準層。
如請求項1之光調變元件，其中該等基板中之一者具有鄰近於該膽固醇狀液晶介質之經處理對準層，且另一基板具有鄰近於該膽固醇狀液晶介質之未處理對準層。
如請求項1之光調變元件，其中該等基板中之一者具有鄰近於該膽固醇狀液晶介質之經處理對準層，且另一基板並不具有鄰近於該膽固醇狀液晶介質之對準層。
如請求項1或3之光調變元件，其中該等基板中之一者具有鄰近於該膽固醇狀液晶介質之經處理對準層，且另一基板具有鄰近於該膽固醇狀液晶介質之介電層。
如請求項1至4中任一項之光調變元件，其中該電極結構係以在該整個基板及/或像素區域上之電極層提供。
如請求項1至5中任一項之光調變元件，其中該對準層誘導相鄰液晶分子之平面對準。
如請求項1至6中任一項之光調變元件，其中該經處理對準層係藉由摩擦而經處理。
如請求項1至7中任一項之光調變元件，其包含兩個或更多個偏光元件，該等偏光元件中之至少一者配置在該液晶介質之該層的一側上，且該等偏光元件中之至少一者配置在該液晶介質之該層的相反側上。
如請求項1至8中任一項之光調變元件，其中該膽固醇狀液晶介質包含至少一種雙液晶原基化合物及至少一種對掌性化合物。
如請求項1至9中任一項之光調變元件，其中該膽固醇狀液晶介質包含至少一種雙液晶原基化合物、至少一種對掌性化合物及一或多種向列原基化合物。
如請求項1至10中任一項之光調變元件，其中該膽固醇狀液晶介質包含至少一種雙液晶原基化合物，該至少一種雙液晶原基化合物選自式A-I至式A-III之化合物之群，其中 R¹¹ 與R¹² ， R²¹ 與R²² ，及R³¹ 與R³² 各自獨立地為H、F、Cl、CN、NCS或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基，該等C原子可未經取代、經鹵素或CN單取代或多取代，一或多個非相鄰CH₂ 基團亦有可能在每次出現時彼此獨立地以使得氧原子不直接與彼此連接之方式經-O-、-S-、-NH-、-N(CH₃ )-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CF-或-C≡C-置換， MG¹¹ 與MG¹² ， MG²¹ 與MG²² ，及MG³¹ 與MG³² 各自獨立地為液晶原基團， Sp¹ 、Sp² 及Sp³ 各自獨立地為包含5至40個C原子之間隔基團，其中除連接至O-MG¹¹ 及/或O-MG¹² 之Sp¹ 、連接至MG²¹ 及/或MG²² 之Sp² 及連接至X³¹ 及X³² 之Sp³ 的CH₂ 基團之外，一或多個非相鄰CH₂ 基團亦可經-O-、-S-、-NH-、-N(CH₃ )-、-CO-、-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-、-CO-O-、-CH(鹵素)-、-CH(CN)-、-CH=CH-或-C≡C-置換，然而其方式為使得無兩個O-原子彼此相鄰、無兩個-CH=CH-基團彼此相鄰且無選自-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-、-CO-O-及-CH=CH-之兩個基團彼此相鄰，且 X³¹ 與X³² 彼此獨立地為選自-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-、-C≡C-或-S-之連接基團，且替代地，其中之一者亦可為-O-或單鍵，且同樣替代地，其中之一者可為-O-且另一者為單鍵。
如請求項1至11中任一項之光調變元件，其中該膽固醇狀液晶介質包含一或多種對掌性化合物，該一或多種對掌性化合物選自式C-I至式C-III之化合物之群，包括各別(S,S)對映異構體，且其中 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。
如請求項1至12中任一項之光調變元件，其中該膽固醇狀液晶介質包含一或多種可聚合液晶化合物，該一或多種可聚合液晶化合物選自式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 為棒狀液晶原基團，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、雜環基或脂環族基，其視情況經一或多個相同或不同基團L取代；較佳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-茀、2,6-萘、2,7-菲，其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，或為Y⁰ 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。
一種用於製造如請求項1至13中任一項之光調變元件的方法，其至少包含以下步驟：切割且清潔基板，在該等基板上提供電極結構，在至少一個基板之該電極結構上塗佈至少一個對準層，處理一個對準層，使用UV可固化黏著劑組裝單元，用膽固醇狀液晶介質填充該單元，視情況藉由向該LC介質施加電場同時自各向同性相緩慢地冷卻為膽固醇相而獲得ULH結構，及視情況固化該LC介質之可聚合化合物。
一種如請求項1至13中任一項之光調變元件用於光學或電光裝置之用途。
一種光學或電光裝置，其包含如請求項1至13中任一項之光調變元件。
如請求項16之光學或電光裝置，其為電光顯示器、液晶顯示器(LCD)、非線性光學(NLO)裝置或光學資訊儲存裝置。