DE19744943A1 - Flüssigkristall-Polymer-Dispersionsschichten und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Flüssigkristall-Polymer-Dispersionsschichten und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Flüssigkristall-Polymer-Dispersionsschichten aus Flüssig
kristallen, feindispersen Füllstoffen, polymerisierbaren Komponenten und
Farbstoffen mit verbesserten Eigenschaften und ein Verfahren zu ihrer
wirtschaftlichen Herstellung. Mit diesen Dispersionsschichten sollen sowohl die
Intensität als auch die Farbe durchgehenden und reflektierenden Lichts in display-
oder kommunikationstechnischen Vorrichtungen elektrisch gesteuert werden.
Die optischen und dielektrischen Eigenschaften von Flüssigkristallen sind richtungs
abhängig. Dadurch besteht die Möglichkeit, die Intensität und die Farbe von Licht
mit Hilfe einer dünnen, orientierten Schicht aus flüssigkristallinen Stoffen durch
Anlegen eines elektrischen Feldes zu steuern. Insbesondere kann die Flüssig
kristallschicht in Verbindung mit bestimmten Dispersionspartnern und weiteren
Zusätzen als Dispersion so hergestellt werden, daß in Abwesenheit eines elektri
schen Feldes auffallendes oder durchgehendes Licht stark gestreut und absorbiert
wird. Im eingeschalteten elektrischen Feld dagegen wird die Dispersionsschicht
lichtdurchlässig.
Eine Möglichkeit zur Herstellung solcher Schichten besteht darin, anorganische
Stoffe in Flüssigkristallmischungen zu dispergieren.
Es ist bekannt, elektrooptische Anzeigen und Speicher aus nematischen Flüssig
kristallmischungen, denen pyrogene Kieselsäure zugesetzt wurde, herzustellen.
(R. Eidenschink et a., Electronics Letters, Vol. 20(13), 1195(1991)). Bekannt ist
ferner, nematischen, cholesterinischen oder smektischen Flüssigkristallsubstanzen
kleine Glaskügelchen als Dispersionspartner zuzumischen (GB 1 442 360).
Allerdings besteht hierbei die Gefahr einer allmählichen Segregation der disper
gierten Zusätze innerhalb der gesamten Schicht.
Für die praktische Anwendung dieses elektrooptischen Effektes, z. B. für die Her
stellung von biegsamen Displays, ist es zweckmäßig, die Flüssigkristallmischungen
als kleine Tröpfchen in eine Polymermatrix einzubetten (H. G. Craighead et al.,
Applied Physics Letters, Vol. 40(1), 22 (1982)). Diese polymerdispergierten
Flüssigkristalle (PDLC) können auch Farbstoffe enthalten, wodurch die
Lichtabsorption im lichtstreuenden Zustand erhöht werden soll (WO 83/01 016).
Der Vorteil dieses Effektes im Vergleich zu anderen bekannten Lichtsteuerungs
verfahren mit Flüssigkristallen besteht darin, daß auf Polarisationsfilter, die eine
unerwünschte Lichtabsorption bedingen, auf die technologisch aufwendige Orien
tierung der die Flüssigkristallschicht einschließenden, elektrisch leitenden Glas
oberflächen sowie auf eine sehr genaue Einhaltung bestimmter Schichtdicken ver
zichtet werden kann. Ferner können die Glasscheiben durch leichtere, biegsame
und transparente Polymerfolien ersetzt werden.
Die Stärke des Effektes hängt von der optischen Doppelbrechung und der dielek
trischen Anisotropie der Flüssigkristallsubstanz, von der Brechzahl der Dispersions
partner, von der Lichtabsorption und vom Dichroismus der eventuell zugesetzten
Farbstoffe und vor allem vom Herstellungsverfahren ab.
Entsprechende Dispersionsschichten können entweder aus einer Emulsion der
Flüssigkristalle und der Zusätze in einer wäßrigen Lösung, die den Dispersions
partner enthält, oder durch Phasenseparation eines homogenen Mischsystems aller
Einsatzstoffe erzeugt werden. Die Phasenseparation wird durch Lösungsmittelver
dampfung, durch Kühlung oder photochemisch ausgelöst. Dazu wurde bereits eine
Reihe von Verfahren in den Patenten EP 0 205 261, US 4 688 900, WP 89/09 807
und US 4 938 568 beschrieben.
Insbesondere das photochemische Herstellungsverfahren durch UV-induzierte
Polymerisation bietet den Vorteil, mit Hilfe von Masken Displays mit bestimmten
Schichtstrukturen herstellen zu können (J.H. Erdmann et al., Journal of the Society
for Information Display, Vol. 1(1), 57 (1993)).
In Bezug auf die technische Herstellung von Dispersionsfilmen für farbige elektro
optische Lichtsteuerungs- und Anzeigevorrichtungen, z. B. Displays, sind diese
Verfahren allerdings mit verschiedenen Nachteilen verbunden. Die aus Emulsionen
oder Lösungen durch Lösungsmittelverdampfung erhaltenen Filme müssen an
schließend in einem zusätzlichen Fertigungsschritt elektrisch so kontaktiert werden,
daß die optischen Eigenschaften des eingeschlossenen Films möglichst nicht ver
ändert werden. Dispersionsschichten, die durch Kühlung einer flüssigkristallhaltigen
Polymerschmelze entstehen, weisen wegen ungenügender Phasentrennung häufig
zu geringe elektrooptische Kontraste auf.
Das technisch vorteilhaftere photochemische Verfahren wurde bisher zur Erzeugung
farbiger Dispersionsfilme, die einen befriedigenden elektrooptischen Farb- und
Intensitätskontrast aufweisen, wegen der im UV-Licht möglichen Zerstörung der
verwendeten Einsatzstoffe sowie der unbefriedigenden Reproduzierbarkeit der
Filmeigenschaften als nicht geeignet angesehen (L. Bouteiller et al. Liquid Crystals,
Vol. 21(2), 167(1996)).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lichtsteuerungs- und Informationsan
zeigesysteme, insbesondere elektrooptische Displays mit erweiterten Einsatzmög
lichkeiten infolge verbesserter Eigenschaften hinsichtlich Farbe: Kontrast sowie
Stabilität des elektrooptischen Verhaltens der Flüssigkristall-Polymer-Dispersions
schichten zu entwickeln und diese wirtschaftlich herzustellen.
Es wurde überraschenderweise gefunden, daß diese Anforderungen bei Flüssig
kristall-Polymer-Dispersionsschichten erfüllt werden, bei denen sich die Schichten
in einer Sandwichanordnung zwischen zwei Glasscheiben oder Polymerfolien, deren
innere Oberfläche mit einer transparenten, elektrisch leitenden Schicht versehen
sind und die einen Abstand von 10 µm bis 100 µm voneinander haben, befinden,
wobei die Schichten aus Mischungen von 35 bis 70 Masse % Flüssigkristallsub
stanzen, 2 bis 25 Masse-% feindispersen Füllstoffen, 25 bis 60 Masse-% UV-licht
vernetzten Stoffen und gegebenenfalls 0,05 bis 1 Masse-% Farbstoffen bestehen,
und die Lichtvernetzung der Dispersionsschichten zwischen 3°C und 35°C mit UV-
Strahlen erfolgt ist.
Insbesondere werden feindisperse Füllstoffe aus Kieselsäure, aus Glaspulver oder
aus Kunststoffpulver, vorzugsweise Poly(vinylalkohol-co-ethylen)-Pulver verwendet.
Besonders geeignet sind Flüssigkristall-Polymer-Dispersionsschichten, bei denen
der feindisperse Füllstoff aus Quarzmehl bzw. amorpher polymerer Kieselsäure be
steht.
Gut geeignet ist auch ein Gemisch verschiedener feindisperser Füllstoffe.
Das Korngrößenspektrum der Füllstoffe liegt zwischen 0 µm und 20 mm, vorzugs
weise zwischen 5 µm und 15 µm.
Als Farbstoffe sollten einzelne oder mehrere dichroitische Farbstoffe eingesetzt
werden.
Vorzugsweise werden auch solche Farbstoffe verwendet, die im sichtbaren
Spektralbe-reich sowohl einen positiven als auch einen negativen Dichroismus
aufweisen. Bekannte Beispiele dafür sind der Metallkomplexfarbstoff Solvent
Black 29 oder 1,1'-Bis(benzylidenamino)-4,4'-bis(4-heptylphenyl)-trans-2,2'-
azoimidazol.
Besonders geeignet ist die Zumischung von Farbstoffen, die im sichtbaren
Spektralbereich Fluoreszenzbanden aufweisen, beispielsweise der Cumarin
farbstoff Solvent Yellow 160 : 1 oder der Fluoreszenzfarbstoff Solvent Green 5.
Wenn dem Einsatzgemisch feindisperse Füllstoffe aus Kieselsäure, Glasmehl,
speziell Quarzmehl oder amorphe Kieselsäure, oder Kunststoff-Pulver zugesetzt
werden, lassen sich die Farbkontraste zwischen elektrisch angesteuerten und nicht
angesteuerten Schichten erhöhen, und die Kontrast-Spannungs-Kennlinien können
nach geringeren Betriebsspannungen verändert werden.
Diese Füllstoffe wirken als mechanisch verstärkendes und in der feldfreien Schicht
zugleich als lichtstreuendes Medium, während sie sich in der elektrisch beschalteten
Schicht optisch indifferent verhalten. Im Gegensatz zur vernetzten Polymermatrix
können sie Farbstoffe nicht auflösen, was zu einer Vergrößerung der elektrisch
umschaltbaren Farbanteile in der Schicht führt. Ferner wird durch die Füllstoffe die
Gefahr von elektrischen Kurzschlüssen vor und während der UV-Vernetzung ver
ringert, wenn die Dispersionsschicht in Gegenwart eines elektrischen Feldes herge
stellt werden soll.
Die füllstoffhaltigen Flüssigkristall-Polymer-Dispersionen (FPDLC = Filled Polymer
Dispersed Liquid Crystals), bei denen sich die Schichten in einer Sandwich
anordnung zwischen zwei Glasscheiben oder Polymerfolien, deren innere
Oberflächen mit einer transparenten, elektrisch leitenden Schicht versehen sind und
die einen Abstand von 10 µm bis 100 µm voneinander haben, werden durch
Mischung aus 35 bis 70 Masse-% Flüssigkristallsubstanzen, 2 bis 25 Masse-%
feindispersen Füllstoffen, 25 bis 60 Masse-% UV-lichtvernetzenden Stoffen und
gegebenenfalls 0,05 bis 1% Farbstoffen hergestellt, die dann zwischen die
Glasscheiben oder Polymerfolien eingeschlossen und anschließend im temperier
ten Wasserbad bei Temperaturen zwischen 3°C und 35°C durch Belichtung mit
UV-Strahlung zur photochemischen Vernetzung gebracht werden.
Die Vernetzung der lichtvernetzenden Stoffe wird in Wasserbädern vorgenommen,
um eine Erwärmung der Schicht während der UV-Belichtung infolge freiwerdender
Reaktionswärme bzw. durch Lichtabsorption zu unterdrücken.
Die Mischung, die aus Flüssigkristallsubstanzen, feindispersen Füllstoffen, UV-
lichtvernetzbaren Komponenten und Farbstoffen besteht, wird zwischen Glas
scheiben oder Polymerfolien, die mit einem elektrisch leitenden, transparenten
Belag - beispielsweise aus Indium-Zinn-Oxid - versehen und durch Spacer auf
Abstände zwischen 10 µm und 100 µm eingestellt sind, durch Kapillarwirkung
eingefüllt.
Die Vernetzungsapparatur mit dem Wasserbad ist in Fig. 1 dargestellt.
Darin bedeuten:
1 UV-Licht
2 Glastrog
3 Wasserbad
4 Glasplatten bzw. Polymerfolien
5 Dispersionsschicht
6 temperiertes Wasser
7 Metallgefäß
8 Bohrung
9 Photodetektor
2 Glastrog
3 Wasserbad
4 Glasplatten bzw. Polymerfolien
5 Dispersionsschicht
6 temperiertes Wasser
7 Metallgefäß
8 Bohrung
9 Photodetektor
Die Wasserbäder stehen auf flachen Metallgefäßen, in deren Mitte sich durch
gehende Öffnungen befinden und durch die temperiertes Wasser geleitet wird. Die
Bohrung im Metallgefäß ermöglicht es, den Fortgang des Vernetzungsprozesses mit
einem darunter angeordnetem Photodetektor optisch zu verfolgen.
Die karussellartige Anordnung mehrerer Vernetzungsvorrichtungen gemäß Fig. 1
ermöglicht die kontinuierliche Herstellung von Dispersionsschichten, wobei die
Rotation der Karussellanordnung mit Hilfe der Photodetektor-Ausgangssignale
gesteuert werden kann.
Die erste Stufe der Vernetzung besteht in einer kurzzeitigen, vorzugsweise 10 s
bis 60 s langen, Bestrahlung jeder Seite zur Vorvernetzung der eingeschlossenen
Mischung mit einer Intensität des UV-Lichts zwischen 20 mW/cm2 und 100 mW/cm2.
In einer zweiten Stufe, vorzugsweise 2 min bis 10 min lang, erfolgt eine beidseitige
Nachvernetzung bei einer UV-Intensität zwischen 1 mW/cm2 und 10 mW/cm2. Um
ein Ausbleichen der den Einsatzmischungen zugesetzten Farbstoffe zu verhindern,
sollten die nicht zur Vernetzung notwendigen kurzwelligen Anteile des UV-Lichtes
mit Hilfe von Langpaßfiltern entfernt werden.
Vorzugsweise wird die Belichtung mit UV-Strahlen bei ca. 10°C vorgenommen.
Die so hergestellten Schichten weisen im elektrischen Wechselfeld hinsichtlich
ihres Streu- und Absorptionsvermögens für durchfallendes oder reflektiertes Licht
einen verbesserten optischen Kontrast auf. Diese Verbesserung sowie die techno
logischen Vorteile der photochemischen Herstellung farbiger Schichten aus ge
füllten polymerdispergierten Flüssigkristallen (FPDLC) ermöglichen eine Erweiterung
ihrer Einsatzmöglichkeiten für Lichtsteuerungs- und Informationsanzeigesysteme.
Die Erfindung wird an nachfolgenden Beispielen näher erläutert, ohne darauf
beschränkt zu sein.
Gefüllte polymerdispergierte Flüssigkristall(FPDLC)-Schichten werden mit Hilfe der
in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung unter Verwendung der speziell entwickelten
nematischen Flüssigkristallmischung L-101, eines Quarzfeinstmehls mit einem
Korngrößenspektrum zwischen 0 µm und 10 µm als Füllstoff, eines transparenten,
UV-lichthärtenden Klebstoffes, der vernetzbare Allylether und Benzophenon als
Photoinitiator enthält (z. B. NOA 65 der Norland Products Inc.) sowie von Farbstoffen
hergestellt. L-101 besteht aus
39,2 Masse-% 4'-n-Pentyl-4-cyanbiphenyl,
24,7 Masse-% 4'-n-Heptyl-4-cyanbiphenyl,
13,3 Masse-% 4'-n-Octyl-4-cyanbiphenyl,
9,1 Masse-% 4'-n-Pentyl-4-cyanterphenyl,
8,6 Masse-% 4-n-Butylbenzoesäure-(4-cyanphenyl)ester,
1,7 Masse-% 4-n-Pentylbenzoesäure-(4-cyanphenyl)ester,
3,4 Masse-% 4-n-Heptylbenzoesäure-(4-cyanphenyl)ester.
39,2 Masse-% 4'-n-Pentyl-4-cyanbiphenyl,
24,7 Masse-% 4'-n-Heptyl-4-cyanbiphenyl,
13,3 Masse-% 4'-n-Octyl-4-cyanbiphenyl,
9,1 Masse-% 4'-n-Pentyl-4-cyanterphenyl,
8,6 Masse-% 4-n-Butylbenzoesäure-(4-cyanphenyl)ester,
1,7 Masse-% 4-n-Pentylbenzoesäure-(4-cyanphenyl)ester,
3,4 Masse-% 4-n-Heptylbenzoesäure-(4-cyanphenyl)ester.
Unter Lichtabschluß werden
49,72 Masse-% Flüssigkristallmischung L-101,
40,00 Masse-% UV-lichthärtender Klebstoff,
10,00 Masse-% Quarzfeinstmehl,
0,14 Masse-% eines blauen Anthrachinonfarbstoffes (Absorptionsmaximum 460 nm),
0,14 Masse-% des gelben Cumarinfarbstoffes Solvent Yellow 160 : 1
gemischt und in eine Sandwich-Anordnung zweier Glasscheiben, die jeweils mit einer transparenten, elektrisch leitenden Schicht versehen sind und die mittels Spacer einen Abstand von 40 µm zueinander haben, durch Kapillarwirkung einge füllt. Anschließend wird die photochemische Vernetzung unter Verwendung eines UV-Strahlers mit vorgesetztem Langpaßfilter mit der in Fig. 1 dargestellten An ordnung vorgenommen. Bei einer Badtemperatur von 25°C werden Intensität und Dauer der UV-Belichtung wie folgt eingestellt:
49,72 Masse-% Flüssigkristallmischung L-101,
40,00 Masse-% UV-lichthärtender Klebstoff,
10,00 Masse-% Quarzfeinstmehl,
0,14 Masse-% eines blauen Anthrachinonfarbstoffes (Absorptionsmaximum 460 nm),
0,14 Masse-% des gelben Cumarinfarbstoffes Solvent Yellow 160 : 1
gemischt und in eine Sandwich-Anordnung zweier Glasscheiben, die jeweils mit einer transparenten, elektrisch leitenden Schicht versehen sind und die mittels Spacer einen Abstand von 40 µm zueinander haben, durch Kapillarwirkung einge füllt. Anschließend wird die photochemische Vernetzung unter Verwendung eines UV-Strahlers mit vorgesetztem Langpaßfilter mit der in Fig. 1 dargestellten An ordnung vorgenommen. Bei einer Badtemperatur von 25°C werden Intensität und Dauer der UV-Belichtung wie folgt eingestellt:
- 1. Schritt: 60 mW/cm2, 5 s Schichtvorderseite,
- 1. Schritt: 60 mW/cm2, 55 s Schichtrückseite,
- 2. Schritt: 1 mW/cm2, 5 min Schichtvorderseite,
- 2. Schritt: 1 mW/cm2, 5 min Schichtrückseite.
Die erzeugte FPDLC-Schicht ist grün-opak und kann durch Anlegen einer 50 Hz-
Wechselspannung von 45 V nach farblos-transparent umgeschaltet werden. Fig. 2
zeigt, daß im Vergleich zu einer analogen Schicht, die kein Quarzfeinstmehl enthält
(Kurve b), die Schaltspannungen nach kleineren Werten verschoben sind (Kurve a).
Das Umschalten kann beliebig oft und ohne erkennbare zeitliche Veränderungen
wiederholt werden. Die Schicht kann sowohl im Reflexions- als auch im Trans
missionsmodus zur farbigen Darstellung beliebig strukturierter Informationen ver
wendet werden.
Ein Ausführungsbeispiel beschreibt die Herstellung einer FPDLC-Schicht (Aus
führungsbeispiel 1) unter Verwendung einer Ausgangsmischung, die
49,58 Masse-% Flüssigkristallmischung L-101,
41,90 Masse-% UV-lichthärtenden Klebstoff,
8,10 Masse-% amorphe, polymere Kieselsäure mit ca. 10 µm mittlerer Korngröße,
0,42 Masse-% des roten Farbstoffs 6-Methoxy-2-[(4-N-ethyl-N-2-hydroxy ethylamino)phenylazo]-benzothiazol
enthält. Der rote Farbstoff besitzt einen positiven Dichroismus. Der erste Schritt der Vernetzung erfolgt mit einer UV-Lichtintensität von 30 mW/cm2 bei 10°C und einer Gesamtdauer von 60 s für jeweils beide Schichtseiten. Im zweiten Schritt wird bei 1 mW/cm2, 10°C und einer Belichtungsdauer von 120 s je Schichtseite nachver netzt.
49,58 Masse-% Flüssigkristallmischung L-101,
41,90 Masse-% UV-lichthärtenden Klebstoff,
8,10 Masse-% amorphe, polymere Kieselsäure mit ca. 10 µm mittlerer Korngröße,
0,42 Masse-% des roten Farbstoffs 6-Methoxy-2-[(4-N-ethyl-N-2-hydroxy ethylamino)phenylazo]-benzothiazol
enthält. Der rote Farbstoff besitzt einen positiven Dichroismus. Der erste Schritt der Vernetzung erfolgt mit einer UV-Lichtintensität von 30 mW/cm2 bei 10°C und einer Gesamtdauer von 60 s für jeweils beide Schichtseiten. Im zweiten Schritt wird bei 1 mW/cm2, 10°C und einer Belichtungsdauer von 120 s je Schichtseite nachver netzt.
Die erhaltene FPDLC-Schicht läßt sich mit einer Wechselspannung von 50 V
(50 Hz) zwischen rot-opak und nahezu farblos-transparent umschalten. Die Schicht
kann sowohl im Reflexions- als auch im Transmissionsmodus zur Lichtsteuerung
eingesetzt werden.
Ein Ausführungsbeispiel beschreibt eine FPDLC-Schicht (Ausführungsbeispiel 1),
für deren Herstellung folgende Ausgangsmischung eingesetzt wird:
49,62 Masse-% Flüssigkristallmischung L-101,
42,00 Masse-% UV-lichthärtender Klebstoff,
8,00 Masse-% Glasmehl mit ca. 15 µm mittlerer Korngröße,
0,38 Masse-% des Metallkomplexfarbstoffes Solvent Black 29.
49,62 Masse-% Flüssigkristallmischung L-101,
42,00 Masse-% UV-lichthärtender Klebstoff,
8,00 Masse-% Glasmehl mit ca. 15 µm mittlerer Korngröße,
0,38 Masse-% des Metallkomplexfarbstoffes Solvent Black 29.
Der Farbstoff weist im blauen Licht einen negativen und im gelben Licht einen
positiven Dichroismus auf. Die Vernetzung wird mit einer UV-Lichtintensität von
je 60 mW/cm2 bei 10°C sowie 60 s Dauer bzw. von 1 mW/cm2, 10°C und je 3 min
Dauer vorgenommen.
Sie liefert eine blau-graue, undurchsichtige FPDLC-Schicht, die mit einer 500 Hz-
Wechselspannung von 50 V nach farblos-transparent umgeschaltet werden kann. Im
elektrischen Feld bewirkt der negative Dichroismus im blauen Licht eine optische
Aufhellung der Schicht.
Ein Ausführungsbeispiel beschreibt eine gemäß Ausführungsbeispiel 1 hergestellte
FPDLC-Schicht folgender Zusammensetzung:
49,52 Masse-% Flüssigkristallmischung L-101,
38,00 Masse-% UV-lichthärtender Klebstoff,
12,00 Masse-% Quarzfeinstmehl
0,48 Masse-% des gelben Cumarinfarbstoffes Solvent Yellow 160 : 1.
49,52 Masse-% Flüssigkristallmischung L-101,
38,00 Masse-% UV-lichthärtender Klebstoff,
12,00 Masse-% Quarzfeinstmehl
0,48 Masse-% des gelben Cumarinfarbstoffes Solvent Yellow 160 : 1.
Der verwendete Fluoreszenzfarbstoff weist im sichtbaren Spektralbereich einen
positiven Dichroismus auf. Die Vernetzung erfolgt mit einer UV-Lichtintensität von
40 mW/cm2 bei 10°C und je 60 s Dauer bzw. bei 1 mW/cm2, 10°C und je 3 min
Dauer.
Sie liefert eine intensiv gelb-fluoreszierende Schicht, die mit einer 50 Hz-Wechsel
spannung von 50 V nach nahezu farblos-transparent umgeschaltet werden kann.
Claims (10)
1. Flüssigkristall-Polymer-Dispersionsschichten, bei denen sich die Schichten in
einer Sandwichanordnung zwischen zwei Glasscheiben oder Polymerfolien, deren
innere Oberfläche mit einer transparenten, elektrisch leitenden Schicht versehen
sind und die einen Abstand von 10 µm bis 100 µm voneinander haben, be
finden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten aus Mischungen von
35 bis 70 Masse-% Flüssigkristallsubstanzen,
2 bis 25 Masse-% feindispersen Füllstoffen,
25 bis 60 Masse-% UV-lichtvernetzten Stoffen und gegebenenfalls 0,05 bis 1 Masse% Farbstoffen
bestehen, wobei die Lichtvernetzung der Dispersionsschichten zwischen 3°C und 35°C mit UV-Strahlen erfolgt ist.
35 bis 70 Masse-% Flüssigkristallsubstanzen,
2 bis 25 Masse-% feindispersen Füllstoffen,
25 bis 60 Masse-% UV-lichtvernetzten Stoffen und gegebenenfalls 0,05 bis 1 Masse% Farbstoffen
bestehen, wobei die Lichtvernetzung der Dispersionsschichten zwischen 3°C und 35°C mit UV-Strahlen erfolgt ist.
2. Flüssigkristall-Polymer-Dispersionsschichten nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der feindisperse Füllstoff aus amorpher polymerer
Kieselsäure, aus Glaspulver oder aus Kunststoffpulver, vorzugsweise
Poly(vinylalkohol-co-ethylen)-Pulver besteht.
3. Flüssigkristall-Polymer-Dispersionsschichten nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der feindisperse Füllstoff aus Quarzmehl bzw. amorpher
polymerer Kieselsäure besteht.
4. Flüssigkristall-Polymer-Dispersionsschichten nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch verschiedener
feindisperser Füllstoffe verwendet wird.
5. Flüssigkristall-Polymer-Dispersionsschichten nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Farbstoffe einzelne oder
mehrere dichroitische Farbstoffe eingesetzt werden.
6. Flüssigkristall-Polymer-Dispersionsschichten nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetzten Farbstoffe
im sichtbaren Spektralbereich sowohl einen positiven als auch einen negativen
Dichroismus aufweisen.
7. Flüssigkristall-Polymer-Dispersionsschichten nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Farbstoffe, die im sichtbaren
Spektralbereich Fluoreszenzbanden aufweisen, zugemischt werden.
8. Verfahren zur Herstellung von Flüssigkristall-Polymer-Dispersionsschichten, bei
denen sich die Schichten in einer Sandwichanordnung zwischen zwei Glasschei
ben oder Polymerfolien, deren innere Oberflächen mit einer transparenten,
elektrisch leitenden Schicht versehen sind und die einen Abstand von
10 µm bis 100 mm voneinander haben, befinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung für die Dispersionsschichten aus
35 bis 70 Masse-% Flüssigkristallsubstanzen,
2 bis 25 Masse-% feindispersen Füllstoffen,
25 bis 60 Masse-% UV-lichtvernetzenden Stoffen und gegebenenfalls 0,05 bis 1% Farbstoffen
hergestellt, zwischen die Glasscheiben oder Polymerfolien eingeschlossen und anschließend im temperierten Wasserbad bei Temperaturen zwischen 3°C und 35°C durch Belichtung mit UV-Strahlung zur photochemischen Vernetzung gebracht werden.
10 µm bis 100 mm voneinander haben, befinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung für die Dispersionsschichten aus
35 bis 70 Masse-% Flüssigkristallsubstanzen,
2 bis 25 Masse-% feindispersen Füllstoffen,
25 bis 60 Masse-% UV-lichtvernetzenden Stoffen und gegebenenfalls 0,05 bis 1% Farbstoffen
hergestellt, zwischen die Glasscheiben oder Polymerfolien eingeschlossen und anschließend im temperierten Wasserbad bei Temperaturen zwischen 3°C und 35°C durch Belichtung mit UV-Strahlung zur photochemischen Vernetzung gebracht werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der photochemische
Herstellungsprozeß in mehreren aufeinanderfolgenden Schritten vorgenommen
wird, wobei zuerst jede Schichtseite während einer Zeitdauer von 10 s bis 60 s
mit einer Intensität des UV-Lichtes zwischen 20 mW/cm2 und 100 mW/cm2 be
strahlt und danach jede Schichtseite 2 min bis 10 min lang einer UV-Intensität
zwischen 1 mW/cm2 und 10 mW/cm2 ausgesetzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtung
mit UV-Strahlen bei ca. 10°C vorgenommen wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997144943 DE19744943B4 (de) | 1997-10-10 | 1997-10-10 | Verfahren zur Herstellung von Flüssigkristall-Polymer-Dispersionsschichten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997144943 DE19744943B4 (de) | 1997-10-10 | 1997-10-10 | Verfahren zur Herstellung von Flüssigkristall-Polymer-Dispersionsschichten |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19744943A1 true DE19744943A1 (de) | 1999-05-06 |
DE19744943B4 DE19744943B4 (de) | 2004-09-16 |
Family
ID=7845242
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Citations (8)
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---|---|---|---|---|
JPH04180019A (ja) * | 1990-11-15 | 1992-06-26 | Seiko Epson Corp | 液晶電気光学素子 |
JPH04289821A (ja) * | 1991-03-19 | 1992-10-14 | Oki Electric Ind Co Ltd | 液晶表示材料及びそれを用いた液晶表示素子 |
JPH05107524A (ja) * | 1991-10-21 | 1993-04-30 | Toshiba Corp | 液晶表示素子 |
JPH05224180A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-09-03 | Seiko Epson Corp | 表示素子 |
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JPH07120727A (ja) * | 1993-10-25 | 1995-05-12 | Casio Comput Co Ltd | 高分子分散型液晶表示装置 |
-
1997
- 1997-10-10 DE DE1997144943 patent/DE19744943B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
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DE19744943B4 (de) | 2004-09-16 |
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