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Die
Erfindung betrifft eine Displayfolie mit einer Schicht, die ihren
Zustand verändern
kann, um ein betrachtbares Bild bereitzustellen.
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Zur
Zeit werden für
die Anzeige von Informationen zusammengefügte Papierbögen mit dokumentenfesten Tinten
oder elektronisch modulierte Flächen,
wie zum Beispiel Kathodenstrahlbildschirme oder Flüssigkristallanzeigen,
verwendet. Andere Bogenmaterialien können magnetisch beschreibbare Bereiche
für Etikettierungs-
oder Finanzdaten aufweisen, wobei magnetisch geschriebene Daten
jedoch nicht sichtbar sind.
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In
PCT/WO 97/04398 mit dem Titel "Electronic
Book With Multiple Display Pages" wird
eine Struktur beschrieben, die weitgehend auf bekannte, elektronisch
beschriebene dünne
Displays zurückgreift.
Offenbart wird das Zusammenfügen
einer Vielzahl von Displaybögen,
die zu einem "Buch" gebunden werden,
wobei jeder Bogen einzeln adressierbar ist. Das Patent verweist
auf bekannte Verfahren zur Herstellung dünner, elektronisch beschriebener
Seiten unter Verwendung biegbarer Folien eines aus einem bistabilen
Flüssigkristallsystem
gebildeten bildmodulierenden Materials und dünner metallischer Leiter auf
jeder Seite.
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JP
05-150227A offenbart eine Flüssigkristall-Displayvorrichtung
mit einer zwischen zwei Glassubstraten eingeschlossenen Flüssigkristallschicht und
zwischen den Flüssigkristallen
und den Substraten beidseitig angeordneten Elektroden. Auf einer den
leitenden Schichten benachbarten Flüssigkristallschicht wird eine
schwarze Schicht ausgebildet.
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WO
95/07494 offenbart eine Displayvorrichtung, die ein Anzeigefeld
mit einer Flüssigkristallschicht
zwischen zwei Substraten und zwischen den Flüssigkristallen und den Substraten
beidseitig angeordneten Elektroden aufweist. Auf einem der Flüssigkristallschicht
benachbarten Elektrodensatz wird eine lichtabsorbierende Schicht
ausgebildet.
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US-A-3
600 060 offenbart eine Displayvorrichtung, die eine Flüssigkristallschicht
zwischen zwei Substraten und zwischen den Flüssigkristallen und den Substraten
beidseitig angeordnete Elektroden aufweist. Zum Erzeugen des zum
Betrachten notwendigen Kontrastes ist auf einer Seite der Elektroden
eine schwarze, lichtabsorbierende Schicht vorgesehen.
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EP 1 209 512 A1 offenbart
ein Flüssigkristalldisplay,
das eine Flüssigkristallschicht
zwischen zwei Substraten und zwischen den Flüssigkristallen und den Substraten
beidseitig angeordnete Elektroden aufweist. Auf einem der einer
leitenden Schicht benachbarten Substrate oder zwischen der leitenden Schicht
und den Flüssigkristallen
wird eine schwarze Schicht ausgebildet.
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Die
Herstellung biegbarer, elektronisch beschriebener Displayfolien
wird in US-A-4 435 047 offenbart. Eine erste Folie weist transparente
leitende Bereiche aus Indiumzinnoxid und eine zweite Folie mit elektrisch
leitenden Tinten bedruckte Displaybereiche auf. Statt Folien könnte auch
Glas verwendet werden. In der Praxis werden jedoch Folien aus Mylarpolyester
verwendet. Die erste Folie wird mit einer Dispersion aus Flüssigkristallmaterial
in einem Bindemittel beschichtet, die zweite Folie mit dem Flüssigkristallmaterial
verklebt. Durch Beaufschlagen des Flüssigkristallmaterials mit einem
an entgegengesetzt leitende Bereiche angelegten elektrischen Potential
werden die Displaybereiche belichtet. Das Display arbeitet mit einem
nematischen Flüssigkristallmaterial,
das im stromlosen Zustand kein Bild zeigt.
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US-A-5
2023 959 offenbart eine Vielzahl von polymerdispergierten Flüssigkristallmaterialien
mit jeweils einem anderen roten, grünen oder blauen Farbstoff.
Durch Anlegen unterschiedlicher elektrischer Signale an gemeinsame
Elektroden wird der Zustand der verschiedenen farbigen Flüssigkristallmaterialien
gesteuert. Das Patent verlangt die Verwendung herkömmlicher
nematischer Flüssigkristalle
mit einem lichtabsorbierenden Farbstoff. Die Tröpfchen werden chemisch so behandelt,
dass sie entweder in einem transparenten oder in einem lichtabsorbierenden
Zustand stabil sind. Die Erfindung verlangt ferner Materialien,
die mit unterschiedlicher Zeitdauer auf die elektrischen Signale
ansprechen. Damit das menschliche Auge Komplementärfarben
wahrnimmt, muss die Vorrichtung ständig angesteuert werden. Diese
Anordnung hat den Nachteil, dass sie eine kontinuierliche schnelle
elektrische Ansteuerung erfordert, weil die Materialien ihren Zustand
nicht beibehalten. Um eine neutrale Farbdichte zu erhalten, muss
das Material angesteuert werden.
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US-A-5
437 811 offenbart eine lichtmodulierende Zelle mit einem polymerdispergierten
chiralen nematischen Flüssigkristall.
Der chirale nematische Flüssigkristall
kann aus einem planaren, eine bestimmte sichtbare Lichtwellenlänge reflektierenden Zustand
in einen lichtstreuenden fokal-konischen Zustand umgesteuert werden.
Dieser Aufbau besitzt die Fähigkeit,
einen der gegebenen Zustände
in Abwesenheit eines elektrischen Feldes beizubehalten.
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US-A-3
816 786 offenbart Tröpfchen
cholesterischer Flüssigkristalle
in einer auf ein elektrisches Feld ansprechenden Polymermatrix.
Die Elektroden können
transparent oder nicht transparent sein und aus verschiedenen Metallen
oder Grafit hergestellt werden. Eine Elektrode muss Licht absorbieren,
und es wird vorgeschlagen, die lichtabsorbierende Elektrode aus
Lacken herzustellen, die ein leitendes Material, wie zum Beispiel
Kohlenstoff, enthalten.
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US-A-5
289 301 erörtert
die Möglichkeit,
zum Ausbilden eines zweiten Leiters eine leitende Schicht über einer
Flüssigkristallbeschichtung
auszubilden. Die Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform offenbart
zur Erzeugung einer transparenten Elektrode Indiumzinnoxid über einer
Flüssigkristalldispersion.
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Der
Stand der Technik offenbart die Notwendigkeit eines zweiten Leiters über einem
polymerdispergierten Flüssigkristallmaterial.
Cholesterische Materialien erfordern, dass einer der beiden Leiter Licht
absorbiert und elektrisch leitend ist. Zur Erzeugung einer schwarzen
und leitenden Fläche
für polymerdispergierte
cholesterische Flüssigkristallmaterialien
wurden u.a. Kohlenstoff und Metalloxide vorgeschlagen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Displayfolie mit einer
lichtabsorbierenden und elektrisch leitenden Elektrode für cholesterische Flüssigkristalle
zu schaffen.
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Der
Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine lichtabsorbierende,
gut leitende und haltbare elektrisch leitende Elektrode zu schaffen. Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines wirksamen;
schnellen Verfahrens zum Ausbilden dieser lichtabsorbierenden, elektrisch leitenden
Elektrode zur Verwendung in einer Displayfolie.
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Gelöst werden
diese Aufgaben in einer Displayfolie der in Anspruch 1 beschriebenen
Art. Die Erfindung sieht einen ersten und einen zweiten Leiter vor
und maximiert die Lichtabsorption und elektrische Leitfähigkeit
des zweiten Leiters. Zur Herstellung einer kostengünstigen,
haltbaren und leitenden Fläche werden
Materialien offenbart, die in einem Einfach-Vakuumbedampfer mit
mehreren Stationen aufgebracht werden können.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten
besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1A eine
Schnittansicht einer Folie nach dem Stand der Technik mit einem
polymerdispergierten cholesterischen Flüssigkristall;
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1B eine
Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Folie mit einem polymerdispergierten
cholesterischen Flüssigkristall;
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2 eine
Schnittansicht eines Bereichs cholesterischer Flüssigkristalle in einer Polymermatrix;
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3 eine
Ansicht der optischen Eigenschaften cholesterischer Flüssigkristalle
in jedem der beiden stabilen Zustände;
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4A eine
Schnittansicht einer mit einem polymerdispergierten cholesterischen
Flüssigkristall beschichteten
erfindungsgemäßen Folie;
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4B eine
Schnittansicht der in 4A dargestellten Folie beim
Aufdampfen von zwei Beschichtungen;
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4C eine
Schnittansicht der in 4B dargestellten Folie beim
Laserätzen;
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5 eine
Schnittansicht einer Maschine, die gleichzeitig zwei Beschichtungen
aufdampft;
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6 eine
Schnittansicht einer Folie mit polymerdispergierten cholesterischen
Flüssigkristallen, die
als monochromes Display verwendet wird;
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7 die
Spektralreflexion der in 6 dargestellten Folie;
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8 eine
Schnittansicht einer Folie, aus der bestimmte unterschiedliche polymerdispergierte cholesterische
Flüssigkristalle
wahlweise mit Licht beschrieben werden;
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9 die
Spektralreflexion der in 5 dargestellten Folie; und
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10 einen
alternativen Aufbau einer erfindungsgemäß hergestellten Folie.
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1A zeigt
eine Schnittansicht einer Displayfolie 10 nach dem Stand
der Technik mit einem nach dem Stand der Technik hergestellten polymerdispergierten
cholesterischen Flüssigkristall.
Erfindungsgemäß können auch
andere Medien, wie zum Beispiel ein weniger flüchtiges Display verwendet werden.
Die Folie 10 weist ein biegbares Substrat 15 auf,
das aus einem dünnen,
transparenten polymerischen Material besteht, wie zum Beispiel dem
aus Polyesterkunststoff mit einer Dicke von 20 bis 200 Mikrometern
hergestellten Kodak Estar Schichtträger. In einer beispielhaften
Ausführungsform
kann das Substrat 15 aus einer 125 Mikrometer dicken Folie aus
Polyester-Schichtträger
bestehen. Andere Polymere, wie zum Beispiel transparentes Polycarbonat, können ebenfalls
verwendet werden.
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Der
erste Leiter 20 wird über
dem Substrat 15 ausgebildet. Der erste Leiter 20 kann
aus Zinnoxid oder Indiumzinnoxid bestehen, wobei Indiumzinnoxid jedoch
bevorzugt wird. Typisch für
die Verwendung von Indiumzinnoxid für den ersten Leiter 20 ist,
dass dieses durch Kathodenzerstäubung über dem
Substrat 15 aufgebracht wird, um eine Schicht mit einem Schichtwiderstand
von weniger als 250 Ohm/Quadrat zu bilden. Der erste Leiter 20 kann
mit herkömmlichen
lithografischen oder Laserätzmitteln
bemustert werden.
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Durch
Beschichten der bemusterten ersten Leiter 20 mit einer
polymerdispergierten cholesterischen Flüssigkristallschicht 30 wird
eine Zustandsveränderungsschicht
gebildet. Die polymerdispergierte cholesterische Flüssigkristallschicht 30 wirkt als
Lichtmodulator. Die poly merdispergierte cholesterische Flüssigkristallschicht
bildet eine erste und eine zweite Fläche. Durch Verändern der
Konzentration chiralen Dotierungsmaterials in einem nematischen Flüssigkristall
können
cholesterische Materialien mit einem Spitzenreflexionsvermögen von
Infrarot durch das sichtbare Spektrum erzeugt werden. Durch Anlegen
elektrischer Felder unterschiedlicher Stärke und Dauer kann ein chirales
nematisches Material (cholesterisch) in einen reflektierenden Zustand,
einen lichtdurchlässigen
Zustand oder einen Zwischenzustand versetzt werden. Diese Materialien
haben den Vorteil, dass sie einen gegebenen Zustand nach Entfernen
des Feldes ohne zeitliche Begrenzung beibehalten können. Cholesterische
Flüssigkristallmaterialien
dieser Art werden beispielsweise von EM Industries in Hawthorne,
NY, als Merck BL112, BL118 oder BL126 angeboten.
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2 zeigt
einen Teilabschnitt einer polymerdispergierten cholesterischen Flüssigkristallschicht 30,
die aus einem in deionisierter Fotogelatine dispergierten cholesterischen
Material bestehen kann. Das Flüssigkristallmaterial
wird mit einer Konzentration von 8% in einer wässrigen Lösung mit 5% deionisierter Fotogelatine
dispergiert. Es hat sich gezeigt, dass Bereiche cholesterischer
Flüssigkristalle mit
einem Durchmesser von 10 Mikrometern in wässriger Anschlemmung die elektrooptischen
Eigenschaften der cholesterischen Materialien optimieren. Bei dieser
Bereichsgröße werden
Teile des einfallenden Lichts 54 bei einer gegebenen Wellenlänge in reflektiertes
Licht 56 umgewandelt. Durch die Verkapselung entsteht ein
druckfestes Material, das den Betrachtungswinkel des cholesterischen
Flüssigkristalls verbessert.
Durch Beschichten der ersten Leiter 20 mit der ersten Fläche der
polymerdispergierten cholesterischen Flüssigkristallschicht 30 entsteht
eine polymerdispergierte cholesterische Beschichtung mit einer Dicke
von 10 Mikrometern. Als Polymer können auch andere organische
Bindemittel, wie zum Beispiel Polyvinylalkohol (PVA) oder Polyethylenoxid (PEO)
verwendet werden. Solche Verbindungen eignen sich zum Beschichten
von Ausrüstungen
für fotografische
Filme.
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3 zeigt
zwei stabile Zustände
cholesterischer Flüssigkristalle.
Links wurde ein Hochspannungsfeld angelegt und schnell auf null
geschaltet. Dadurch werden cholesterische Flüssigkristalle in planare Flüssigkristalle 50 umgewandelt.
Zur Erzeugung eines hellen Bildes werden Teile des auf die planaren
Flüssigkristalle 50 treffenden
einfallenden Lichts 54 in reflektiertes Licht 56 umgewandelt. Rechts
werden cholesterische Flüssigkristalle
durch Anlegen eines Feldes mit geringerer Spannung in transparente
fokal-konische Flüssigkristalle 52 umgewandelt.
Das zu den fokal-konischen Flüssigkristallen 52 gelangende
einfallende Licht 54 wird durchgelassen. Zur Erzeugung
eines dunklen Bildes in Bereichen mit fokalkonischen Flüssigkristallen 52 absorbiert
ein Lichtabsorber 58 das einfallende Licht 54. Infolgedessen
nimmt ein Betrachter ein Bild wahr, das helle und dunkle Bereiche
aufweist, je nachdem, ob das cholesterische Material aus planaren
Flüssigkristallen 50 oder
fokal-konisch Flüssigkristallen 52 besteht.
Eine Folie 10 mit einer polymerdispergierten cholesterischen
Flüssigkristallschicht 30 benötigt einen
transparenten Leiter und einen lichtabsorbierenden Leiter. Im ersten
Ausführungsbeispiel
besteht der erste Leiter 20 aus transparentem Indiumzinnoxid
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In 1A muss
der zweite Leiter 40 Licht absorbieren, um auf der zweiten
Fläche
der polymerdispergierten cholesterischen Flüssigkristallschicht 30 eine
lichtabsorbierende Fläche 58 bereitzustellen. Die
Leitfähigkeit
des zweiten Leiters 40 sollte ausreichen, ein Feld über das
Material in der polymerdispergierten cholesterischen Flüssigkristallschicht 30 zu
führen.
Nach dem Stand der Technik wird für den zweiten Leiter 40 ein
leitfähiges
Material, wie zum Beispiel Aluminium, Zinn, Silber, Platin, Kohlenstoff, Wolfram,
Molybdän,
Zinn oder Indium für
sich allein oder in Kombinationen verwendet. Bekannt ist auch, dass
Oxide zahlreicher dieser Metalle Licht absorbieren, um einen Lichtabsorber 58 bereitzustellen.
Es gibt auch Vorschläge,
den zweiten Leiter 40 als gedruckten Leiter auszubilden.
Durch Ausbildung der ersten Leiter 20 und der zweiten Leiter
als bemusterte orthogonale Leiter kann eine adressierbare Pixelmatrix
ausgebildet werden. Bei Verwendung gedruckter Leiter wird die Auflösung eines
Matrix-Displays von der Auflösung
des Druckprozesses begrenzt. Bereiche ohne Material können nur
bis etwa 125 Mikrometer gedruckt werden, was die Pixelteilung auf
etwa 1 mm begrenzt.
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1B zeigt
eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Displayfolie mit einer
polymerdispergierten cholesterischen Flüssigkristallschicht 30.
Ein lichtabsorbierender zweiter Leiter 40 besteht aus zwei
Schichten, die im Vakuum aufgedampft werden. Die erste, lichtabsorbierende
Schicht 80 wird direkt über
der polymerdispergierten Flüssigkristallschicht 30 aufgebracht.
Bei der bevorzugten Ausführungsform
besteht die lichtabsorbierende Schicht 80 aus aufgedampftem
Kohlenstoff. Aufgedampfter Kohlenstoff hat den Vorteil, dass er
chemisch inert ist und Licht absorbiert. Die Leitfähigkeit
von Kohlenstoff ist jedoch um mehrere Größenordnungen geringer als die
von Metallen, wie z.B. Kupfer, Aluminium, Nickel oder Chrom. Aufgedampfte
Kohlenstoffschichten sind außerdem
zerbrechlich. Erfindungsgemäß wird die
zweite Schicht als leitende Schicht 82 über einer lichtabsorbierenden
Schicht 80 aus Kohlenstoff angebracht. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform besteht
die leitende Schicht 80 aus Nickel. Dies ergibt die bestmögliche Kombination
hoher elektrischer Leitfähigkeit
mit Abriebfestigkeit, Korrosionsfestigkeit und Kostenvorteilen.
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Die
zum Ändern
des optischen Zustands der polymerdispergierten cholesterischen
Flüssigkristallschicht 30 erforderliche
Spannung ist dem Abstand zwischen den einander gegenüberliegend
angeordneten Elektroden proportional. Für ein hohes Reflexionsvermögen muss
die polymerdispergierte cholesterische Flüssigkristallschicht 30 mindestens
4 Mikrometer dick sein. Die beiden im Vakuum aufgedampften Schichten
für den
zweiten Leiter 40 sind weniger als 0,1 Mikrometer dick
und damit um eine Größenordnung
dünner
als die polymerdispergierte cholesterische Flüssigkristallschicht 30.
Infolge der geringen Dicke des zweiten Leiters 40 ist die
elektrische Leitfähigkeit
der lichtabsorbierenden Schicht 80 bei dieser Ausführungsform
belanglos. Als lichtabsorbierende Schicht 80 könnte daher
auch ein nicht leitendes Oxid eines Metalls, wie zum Beispiel Kupferoxid verwendet
werden. Typisch für
solche Metalloxide ist, dass sie funktionell nicht leitend sind.
Durch Aufbringen einer zweiten, leitenden Schicht 82 über einer völlig nicht
leitenden lichtabsorbierenden Schicht 80 entsteht ein Verbundwerkstoff
mit hoher Lichtabsorption und hoher elektrischer Leitfähigkeit,
der aber so dünn
ist, dass die Dicke der nicht leitenden lichtabsorbierenden Schicht 80 die
Steuerspannungen nicht erhöht.
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Die
Erzeugung eines Metalloxids auf einer polymerischen Fläche erfordert
typischerweise eine gute stöchiometrische
Steuerung durch Kathodenzerstäubung
oder Ionenimplantation während
des Aufdampfens. Solche Verfahren sind komplex oder langsam. Vorteilhafter
ist es, sowohl die lichtabsorbierende Schicht 80 als auch
die leitende Schicht 82 nach einfachen, schnellen Verfahren
aufzubringen. Bei der bereits offenbarten bevorzugten Ausführungsform
mit Kohlenstoff- und Nickelschichten werden sowohl die lichtabsorbierende
Schicht 80 als auch die leitende Schicht 82 als
einatomige Beschichtungen nach einem einfachen, schnellen Aufdampfprozess
aufgebracht. Die Schichten 80 und 82 bilden einen
zweiten Leiter, der aus gewählte
Lichtwellenlängen
absorbiert und elektrisch leitfähig
ist, sodass bei Anlegen eines Feldes zwischen dem ersten und dem
zweiten Leiter die Flüssigkristalle
ihren Zustand verändern.
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4A zeigt
eine Schnittansicht einer Versuchsfolie 10, deren erster
Leiter 20 mit 10 Mikrometer großen Bereichen eines grünreflektierenden
cholesterischen Materials BL 118 beschichtet wurde. Das Material
hatte ein Spitzenreflexionsvermögen von
550 Nanometern. In 4B wurde durch Aufdampfen von
zwei Schichten D1 und D2 über
der polymerdispergierten Flüssigkristallschicht 30 ein
zweiter Leiter 40 erzeugt. D1 bestand aus Kohlenstoff,
der direkt über
der polymerdispergierten cholesterischen Flüssigkristallschicht 30 aufgedampft
wurde, um die lichtabsorbierende Schicht 80 zu bilden.
D2 bestand aus Nickel und wurde über
der lichtabsorbierenden Schicht 80 aus Kohlenstoff aufgedampft. 4C zeigt
eine Schnittansicht der Folie 10 beim Ätzen mit einem YAG-Laser mit
einer Wellenlänge
von 1064 Nanometern. Die Laserenergie Hμ entfernt den zweiten Leiter 40,
ohne die polymerdispergierte cholesterische Flüssigkristallschicht 30 zu
durchdringen und den ersten Leiter 20 zu verdampfen. Solche
Laser können
die lichtabsorbierende Schicht 80 und die leitende Schicht 82 mit
einer Auflösung
von mehr als 25 Mikrometern entfernen und ermöglichen Displays mit einer
Pixelteilung von weniger als 0,30 Millimetern. Alternativ wurde
die Beschichtung mit einem Messer in getrennte zweite Leiter 40 zerteilt.
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5 zeigt
eine schematische Ansicht des zum Aufbringen der lichtabsorbierenden
Schicht 80 und der leitenden Schicht 82 angewandten
Verfahrens. In einer Vakuumkammer bringen zwei Elektronenstrahlbedamper
(D1 und D2) die lichtabsorbierende Schicht 80 und die leitende
Schicht 82 auf die Folie 10 auf, die hier Teil
eines Bandes ist. Zum Bilden einer lichtabsorbierenden elektrisch
leitenden Schicht über
der polymerdispergierten cholesterischen Flüssigkristallschicht 30 passiert
die Materialrolle der Reihe nach eine erste Kohlenstoff-Aufdampfstation
D1 und eine zweite Nickel-Aufdampfstation D2. Durch Ätzen wurde
die Beschichtung anschließend
in zweite Leiter 40 umgewandelt.
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6 zeigt
eine Schnittansicht einer Versuchsfolie 10 mit grünreflektierenden
cholesterischen Flüssigkristallen.
Die zweiten Leiter 40 sind durch Aufdampfen einer ersten
lichtabsorbierenden Schicht 80 und einer zweiten leitenden
Schicht 82 im Vakuum entstanden. Durch Anlegen eines Hochspannungsimpulses
wurden alle Bereiche in den planaren, reflektierenden Zustand versetzt.
In einem Bereich wurden erste Leiter 20 und zweite Leiter 40 mit einem
Impuls geringer Spannung beaufschlagt, um bestimmte cholesterische
Bereiche in transparente fokal-konische Flüssigkristalle 52 umzuwandeln,
um auf diese Weise einen dunklen, nicht reflektierenden Bereich
zu erzeugen. Aus dem Diagramm in 7 ist ersichtlich,
dass durch Anlegen eines Impulses mit geringer Spannung aus den
anfangs grünreflektierenden
Kristallen 60 beschriebene grünreflektierende Kristalle 62 geworden
sind. Die Folie 10 kann durch Anlegen eines Hochspannungsimpulses über die ersten
Leiter 20 und die zweiten Leiter 40 gelöscht und
neu beschrieben werden.
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8 zeigt
eine Schnittansicht einer Versuchsfolie 10 mit rot-, grün- und blaureflektierenden cholesterischen
Flüssigkristallen.
Der zweite Leiter 40 ist durch Aufdampfen einer ersten
lichtabsorbierenden Schicht 80 und einer zweiten leitenden Schicht 82 entstanden.
Durch Anlegen einer Spannung wurden alle Bereiche in den planaren,
reflektierenden Zustand versetzt. Durch Beaufschlagen der Folie
mit einem grünschreibenden
Licht hoher Stärke wurden
gezielt nur die grünen
Bereiche gelöscht.
Aus dem Diagramm in 9 ist ersichtlich, dass unter
der Einwirkung aktinischen grünen
Lichts aus den anfangs grünreflektierenden
Kristallen 60 beschriebene grünreflektierende Kristalle 82 geworden
sind. Die Bereiche können
mit verschiedenen Lichtschreibmethoden beschrieben werden, wie zum
Beispiel einem gelenkten Laserstrahl oder mit projiziertem grüngefiltertem
Glühlicht.
Die Folie 10 kann durch Anlegen einer Spannung über den
ersten Leiter 20 und den zweiten Leiter 40 gelöscht und
neu beschrieben werden. Bei dieser speziellen Anwendung müssen der erste
Leiter 20 und der zweite Leiter 40 nicht mit einem
Laserstrahl bemustert werden.
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10 zeigt
einen alternativen erfindungsgemäßen Aufbau.
Bei dieser Ausführungsform
wird über
den Substrat 15 eine lichtleitende, elektrisch leitende
Schicht ausgebildet. Hier wird zunächst die leitende Schicht 82 und
dann die lichtabsorbierende Schicht 80 auf das Substrat 15 aufgebracht.
Die beiden im Vakuum aufgedampften Schichten können so bemustert werden, dass
ein lichtabsorbierender, elektrisch leitender erster Leiter 20 entsteht.
Die lichtabsorbierenden, elektrisch leitenden ersten Leiter 20 werden
dann mit der polymerdispergierten cholesterischen Flüssigkristallschicht 30 beschichtet.
Der zweite Leiter 40 entsteht durch Aufdampfen von Indiumzinnoxid
im Vakuum, um eine transparente, feldführende Fläche zu erzeugen. Zur Herstellung
des daraus resultierenden Aufbaus über dem Substrat 15 werden
die gleichen Verfahren und Materialien verwendet wie bei der ersten
Ausführungsform,
jedoch in umgekehrter Reihenfolge.
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Es
folgt eine Aufzählung
weiterer Displayfolien.
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Displayfolie,
worin die erste Schicht Indiumzinnoxid enthält.
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Displayfolie,
worin das lichtabsorbierende Material mit geringer Leitfähigkeit
Kohlenstoff und das Material mit hoher Leitfähigkeit ein Metall mit hoher
Leitfähigkeit
enthält.
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Displayfolie,
worin das Metall mit hoher Leitfähigkeit
aus Nickel oder Chrom oder Legierungen daraus besteht.
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Verfahren
zum Herstellen einer Displayfolie mit polymerdispergierten Flüssigkristallen
mit den folgenden Schritten:
- a) Bereitstellung
eines Substrats;
- b) Beschichten des Substrats mit einer Zustandsveränderungsschicht
mit einer ersten und einer zweiten Fläche, wobei die Zustandsveränderungsschicht
die polymerdispergierten Flüssigkristalle
mit einem ersten und einem zweiten optischen Zustand umfasst, wobei
der erste Zustand ausgewählte
Lichtwellenlängen
absorbiert und der zweite Zustand die ausgewählten Lichtwellenlängen durchlässt;
- c) Bereitstellen eines ersten transparenten Leiters, der auf
der ersten Fläche
der Zustandsveränderungsschicht
angeordnet ist; und
- d) Ausbilden eines zweiten Leiters auf der zweiten Fläche der
Zustandsveränderungsschicht,
der eine zusammengesetzte Struktur aus mindestens zwei Schichten
unterschiedlicher Materialien aufweist, wobei die zusammengesetzte
Struktur die ausgewählten
Lichtwellenlängen
absorbiert und elektrisch leitend ist, derart, dass wenn ein Feld zwischen
dem ersten und dem zweiten Leiter angelegt ist, die Flüssigkeitskristalle
ihren Zustand verändern.
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Das
Verfahren zeichnet sich ferner dadurch aus, dass die zwei oder mehr
Schichten des zweiten Leiters aufgedampft werden.
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Verfahren,
bei dem die Displayfolie als Band vorliegt, das der Reihe nach durch
eine Vielzahl von Aufdampfstationen bewegt wird, in denen die zwei oder
mehr Schichten des zweiten Leiters aufgebracht werden.
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Verfahren,
bei dem zur Bildung des ersten transparenten Leiters Indiumzinnoxid
durch Kathodenzerstäubung
aufgebracht wird.
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Das
Verfahren zeichnet sich ferner dadurch aus, dass der erste und der
zweite Leiter bemustert werden, um eine adressierbare Matrix zu
erzeugen.
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Verfahren
zur Herstellung einer Displayfolie mit polymerdispergierten Flüssigkristallen
mit den folgenden Schritten:
- a) Bereitstellen
eines Substrats;
- b) Beschichten des Substrats mit einer Zustandsveränderungsschicht
mit einer ersten und einer zweiten Fläche, wobei die Zustandsveränderungsschicht
die polymerdispergierten Flüssigkristalle
mit einem ersten und einem zweiten optischen Zustand umfasst;
- c) Aufbringen eines ersten transparenten Leiters auf die erste
Fläche
der Zustandsveränderungsschicht
durch Kathodenzerstäubung;
und
- d) Aufbringen einer ersten Schicht aus einem lichtabsorbierenden
Material geringer Leitfähigkeit,
die der Zustandsveränderungsschicht
benachbart angeordnet ist, und Aufbringen einer zweiten Schicht
aus einem Material hoher Leitfähigkeit
zur Bildung einer zusammengesetzten Struktur, die lichtleitend und
elektrisch leitend ist, derart, dass wenn ein Feld zwischen dem
ersten und dem zweiten Leiter angelegt ist, die Flüssigkristalle
ihren Zustand verändern.
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Verfahren,
bei dem das lichtabsorbierende Material mit geringer Leitfähigkeit
Kohlenstoff und das Material mit hoher Leitfähigkeit ein Metall hoher Leitfähigkeit
enthält.
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Displayfolie,
bei der das Metall mit hoher Leitfähigkeit aus Nickel oder Chrom
oder Legierungen daraus besteht.
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Verfahren,
bei dem die Displayfolie als Band vorliegt, das der Reihe nach durch
eine Vielzahl von Aufdampfstationen bewegt wird, in denen die zwei oder
mehr Schichten des zweiten Leiters aufgebracht werden.
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Verfahren
zur Herstellung einer Displayfolie mit polymerdispergierten Flüssigkristallen
mit den folgenden Schritten:
- a) Bereitstellen
eines Substrats;
- b) Beschichten des Substrats mit einer Zustandsveränderungsschicht
mit einer ersten und einer zweiten Fläche, wobei die Zustandsveränderungsschicht
die polymerdispergierten Flüssigkristalle
mit einem ersten und einem zweiten optischen Zustand umfasst, wobei
ein erster Zustand ausgewählte
Lichtwellenlängen
reflektiert und ein zweiter Zustand diese Lichtwellenlängen durchlässt;
- c) Aufbringen eines ersten transparenten Leiters auf die erste
Fläche
der Zustandsveränderungsschicht
durch Kathodenzerstäubung;
und
- d) Bilden eines zweiten Leiters auf der zweiten Fläche der
Zustandsveränderungsschicht
durch sequentielle Beschichtung mit mindestens zwei Schichten unterschiedlicher
Materialien, von denen eine Schicht aus einem lichtabsorbierenden Material
geringer Leitfähigkeit
besteht, das der Zustandsveränderungsschicht
benachbart ist, und eine weitere Schicht aus einem Material hoher
Leitfähigkeit
besteht, um eine zusammengesetzte Struktur zu bilden, welche die
ausgewählten
Lichtwellenlängen
absorbiert und elektrisch leitend ist, derart, dass wenn ein Feld
zwischen dem ersten und dem zweiten Leiter angelegt ist, die Flüssigkristalle
ihren Zustand verändern.
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Verfahren,
bei dem das lichtabsorbierende Material geringer Leitfähigkeit
Kohlenstoff und das Material hoher Leitfähigkeit ein Metall hoher Leitfähigkeit
enthält.
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Displayfolie,
bei der das Metall hoher Leitfähigkeit
aus Nickel oder Chrom oder Legierungen daraus besteht.
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Verfahren,
bei dem die Displayfolie als Band vorliegt, das der Reihe nach durch
eine Vielzahl von Aufdampfstationen bewegt wird, in denen die zwei oder
mehr Schichten des zweiten Leiters aufgebracht werden.