ITMI20011793A1 - Film elettroottico a cristalli liquidi su elettrodi polimerici conduttivi e procedimento per la sua preparazione - Google Patents
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Landscapes
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Description
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo
"FILM ELETTROOTTICO A CRISTALLI LIQUIDI SU ELETTRODI POLIMERICI CONDUTTIVI E PROCEDIMENTO PER LA SUA PREPARAZIONE"
TESTO DELLA DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un film elettroottico a cristalli liquidi (LC) su elettrodi polimerici conduttivi (CP) e un procedimento per la sua preparazione. Questi film elettroottici LC sono costituiti da:
<• >una morfologia a cristallo liquido disperso in polimero (PDLC) avente una fase a cristallo liquido discontinua dispersa in una matrice polimerica continua;
• una morfologia a polimero disperso in cristallo liquido (LCDP), avente una fase polimerica discontinua dispersa in una matrice di cristallo liquido continua;
• una morfologia a cristallo liquido a rete polimerica (PNLC), avente una struttura (gel) a rete polimerica anisotropa discontinua dispersa in una fase a cristallo liquido continua;
• un cristallo liquido privo di polimero (LC).
Quanto sopra rappresenta il campo di sfruttamento industriale dell'invenzione.
Film elettroottici a cristalli liquidi dispersi o polimeri (PDLC) sono noti. Si veda il brevetto statunitense 4.435.047 (P.S. Drzaic, "Liquid Crystal Dispersione" World Scintific Publishing Co., 1995; Kent State University) e la domanda di brevetto europeo 0927753 e il brevetto USA 5843333
In un film elettroottico PDLC, una fase a cristallo liquido discontinua è dispersa in una fase polimerica continua. Film elettroottici PDLC possono essere impiegati in finestre commutabili, modulatori di luce, display visualizzatori e altri tipi di dispositivi per controllare la trasmissione della luce.
Materiali compositi di cristalli liquidi dispersi in una matrice polimerica, come dispositivi a cristalli liquidi dispersi in polimeri (PDLC) e a fase curvilineamente allineata nematica (NCAP) comprendono generalmente gocce di un materiale di cristallo liquido nematico biassialmente birifrangente disperso in una matrice polimerica trasparente. Questi dispositivi sono interessanti poiché essi possono essere controllati elettricamente o commutati tra stati relativamente traslucido (cioè foto disperdente o quasi opaco) e relativamente trasparente (cioè fototrasmittente). Questa commutazione è possibile poiché le gocce di cristallo liquido presentano birifrangenza, cioè anisotropia ottica. Tutti i cristalli liquidi hanno due indici di rifrazione: un indice di rifrazione straordinario misurato secondo l'asse lungo dei cristalli liquidi astiformi rigidi e un indice di rifrazione ordinario più piccolo misurato in un piano perpendicolare all'asse lungo. Conseguentemente, le gocce disperdono luce fortemente quando esse sono orientate a caso nella matrice e i dispositivi appaiono traslucidi (o quasi opachi). In seguito all'applicazione o di un campo elettrico o di un campo magnetico, tuttavia, gli assi lunghi delle gocce di cristallo liquido si allineano lungo la direzione del vettore campo elettrico/magnetico e trasmettono la luce più direttamente.
Se gli indici di rifrazione del materiale a cristallo liquido e della matrice polimerica sono molto prossimi mentre si trovano nello stato allineato indotto dal campo, i dispositivi appaiono trasparenti. Così, in seguito all'applicazione di un campo elettrico magnetico, ad esempio, il dispositivo commuta da uno stato in cui esso si presenta traslucido (quasi opaco) ad uno stato in cui esso si presenta trasparente. In seguito a rimozione del campo elettrico magnetico, il dispositivo ritorna ad uno stato traslucido (opaco).
Dispositivi contenenti materiali compositi di cristalli liquidi dispersi in una matrice polimerica sono stati impiegati come foto valvole, filtri, otturatori, display informativi, e in vetri e finestre architettonici.
In ricerca scientifiche della tecnologia PDLC, un fenomeno noto come morfologia inversa o morfologia delle microsfere era stato menzionato poco frequentemente. In un sistema a morfologia inversa, la fase polimerica è dispersa in una fase di cristallo liquido continua. Sistemi a morfologia inversa sono più difficili da impiegare che non tipici sistemi PDLC, poiché la fase di cristallo liquido non è nettamente incapsulata entro la fase polimerica e vi è spesso meno polimero per fornire resistenza meccanica alla pellicola in un sistema a morfologia inversa.
Sistemi a morfologia inversa sono già stati in precedenza descritti. Yamagishi et al. Proc. SPIE, 1080:24-31 (1989) descrivono un sistema a morfologia inversa avente un cristallo liquido nematico ed un effetto di memoria. Nomura et al., J. Appl.Phys., 68(6) :2922-2926 (1990) descrivono un film elettroottico con un componente di cristallo liquido nematico, microsfere polimeriche collegate ad un effetto di memoria. Questi documenti non descrivono sistemi a morfologia inversa non aventi effetto di memoria ed essi non descrivono sistemi a morfologia inversa con un cristallo liquido avente proprietà colesteriche. Si veda in particolare la domanda di brevetto europea 0927753.
Gli insegnamenti soprariportati non sono però scevri da inconvenienti in quanto sono fabbricati su elettrodi trasparenti comprendenti rivestimenti metallici (rame, argento, oro, bronzo) o di ossidi metallici inorganici (ossido di indio-stagno - ITO) su vetri rigidi o supporti di film di PET flessibili. Ciò comporta un costo cosi elevato da limitare sostanzialmente le possibilità di sviluppo commerciale dei film sopradescritti.
In particolare, in film su supporto rigido presentano problemi di preparazione in quanto il procedimento tende ad essere discontinuo per la natura stessa degli elettrodi rigidi che richiedono un trattamento specifico per ognuno di essi. Inoltre i film con elettrodi rigidi mal si adattano alla situazione in cui si richiede un film di particolare leggerezza oppure quando si richiede una superficie curva.
I film su supporto flessibile PET ITO sono estremamente costosi in quanto il rivestimento con metalli o ossidi metallici è estremamente complesso. Inoltre la flessibilità del film ottenuto è limitata e, per piegature maggiori il film diventa fragile.
Lo scopo della presente invenzione è pertanto quello di realizzare film che abbiano un costo sostanzialmente più contenuto, in modo da consentire un'ampia diffusione del prodotto.
Un altro scopo è quello di realizzare film flessibili che possano essere avvolti su rullo senza problemi di fragilità.
Un altro scopo è quello di realizzare film che si prestino per applicazioni in cui si richiede un film curvo.
Un altro scopo è quello di consentire, agevolmente, la colorazione del film, senza necessità di colorare il cristallo liquido .
Un altro scopo è quello di realizzare un film in cui gli elettrodi flessibili siano perfettamente compatibili con lo stato a base di cristallo liquido contenuto tra i due elettrodi.
Questi ed altri scopi sono raggiunti da un film elettroottico a cristallo liquido comprendente uno strato elettroottico formato con un materiale a cristallo liquido e uno strato conduttivo formato con materiale polimerico, in cui detto materiale polimerico è conduttivo e forma un elettrodo.
L'invenzione riguarda inoltre un procedimento per fabbricare un film a cristallo liquido su elettrodi polimerici conduttivi comprendenti:
(a) fornire una miscela di materiale a cristallo liquido e di un materiale prepolimerico;
(b) rivestire e laminare la miscela con una tecnica rulloa-rullo tra due supporti flessibili aventi rivestimenti polimerici conduttivi;
(c) far indurire la miscela con radiazione ultravioletta, con calore, mediante evaporazione di solvente o mediante raffreddamento per formare un film elettroottico .
L'invenzione fornisce, secondo un altro aspetto, un procedimento per produrre un film a cristallo liquido su elettrodi polimerici conduttivi comprendente:
un procedimento per produrre un film a cristallo liquido su elettrodi polimerici conduttivi comprendente:
(a) fornire una miscela di materiali a cristalli liquidi; (b) rivestire e laminare la miscela con una tecnica da rullo-a-rullo tra due supporti di plastica con rivestimenti polimerici conduttivi per formare un dispositivo elettroottico LC privo di polimero.
Preferibilmente il film secondo l'invenzione comprende un secondo strato conduttivo formato con materiale polimerico, in cui detto materiale polimerico è conduttivo e forma un elettrodo.
detto film essendo flessibile.
Preferibilmente, detto materiale polimerico è un politiofene, un polianione, e un composto organico diidrossi o poliidrossi.
Preferibilmente, detto materiale polimerico è un materiale di formula (I)
in cui
RI e R2 separatamente uno dall'altro rappresentano idrogeno o un gruppo alchilico Cl-4, o insieme formano un radicale alchilene Cl-4 opzionalmente sostituito, o un gruppo cicloalchilene opzionalmente sostituito, preferibilmente un radicale metilene opzionalmente sostituito da gruppi alchilici, un radicale etilene-1,2 opzionalmente sostituito da gruppi alchilici Cl-12 o da gruppi fenolici, un radicale cicloesilene 1,2, o un gruppo 1,3 propilene .
L'invenzione riguarda inoltre un display curvo realizzabile con un film secondo l'invenzione e un display curvo realizzabile con il procedimento secondo l'invenzione. Ciò è particolarmente facilitato dal fatto che l'invenzione consente elevata flessibilità e curvatura.
Il testo seguente descrive il processo di preparazione e fabbricazione di un dispositivo a film elettroottico a cristallo liquido tra supporti di polimeri conduttivi (CP) flessibili rigidi impiegando procedimenti di separazione di fasi indotta da polimerizzazione o "Polymerization Induced Phase Separation (PIPS), separazione di fase indotta da solventi o "Solvent Induced Phase Separation (SIPS)", e separazioni di fase indotta termicamente o "Thermally Induced Phase Separation (TIPS)". Polimeri termoindurenti, termoplastici e polimerizzabili a UV e cristalli liquidi nematici e colesterici sono stati impiegati nelle formulazioni e nei processi di preparazione. Le procedure di preparazione del film impiegate erano tecniche di rivestimento e laminazione da rullo a rullo impieganti o un dispositivo di rivestimento da laboratorio o un sistema a impianto pilota.
L'invenzione fornisce un film elettroottico a cristallo liquido comprendente un materiale a cristallo liquido ed un materiale polimerico, in cui il film elettroottico ha una morfologia normale (PDLC), una morfologia inversa (LCDP), una morfologia a gel a rete polimerica (PNLC) o un cristallo liquido (LC), privo di polimero, in cui il materiale a cristallo liquido ha proprietà nematiche o colesteriche. Il materiale a cristallo liquido può comprendere una miscela di un materiale chiralico in un materiale a cristallo liquido nematico; il materiale a cristallo liquido può comprendere solamente un materiale a cristallo liquido chiralico.
In una forma di realizzazione dell'invenzione, il film elettroottico non ha sostanzialmente alcun effetto di memoria; in un'altra forma di realizzazione dell'invenzione, il film elettroottico ha un effetto di memoria.
In una forma di realizzazione dell'invenzione, il film elettroottico comprende una percentuale ponderale zero di materiale polimerico rispetto al peso totale del materiale a cristallo liquido. In altre forme di realizzazione dell'invenzione, il film elettroottico comprende più di zero percento in peso di materiale polimerico rispetto al peso totale di materiale a cristallo liquido. In altre forme di realizzazione dell'invenzione, il film elettroottico comprende più di 10 percento o più in peso di materiale polimerico; 10 percento o più in peso di materiale polimerico; 30 percento o più in peso di materiale polimerico, o 60 percento o più in peso di materiale polimerico.
In una forma di realizzazione dell'invenzione, il film elettroottico ha la morfologia di separazione di fase macro. In altre forme di realizzazione dell'invenzione, il film elettroottico ha la morfologia LC separata in fasi di dimensioni microniche. In un'altra forma di realizzazione dell'invenzione, il film elettroottico ha la morfologia LC separata in fasi di dimensioni submicroniche. In ancora un'altra forma di realizzazione dell'invenzione, il film elettroottico ha la morfologia a microsfere individuali. In ancora un'altra forma di realizzazione dell'invenzione, il film elettroottico ha la morfologia a rete polimerica (gel). Da ultimo, in altre forme di realizzazione dell'invenzione, il film elettroottico ha la struttura a passo elicoidale colesterica.
L'invenzione fornisce pure un film elettroottico a cristallo liquido comprendente un materiale a cristallo liquido ed un materiale polimerico in cui il film elettroottico ha una morfologia inversa e non ha sostanzialmente alcun effetto di memoria .
II film elettroottico può comprendere distanziatori come microsfere, microaste o microfibre; in un'altra forma di realizzazione, il film elettroottico non comprende distanziatori. Le microsfere formate nel procedimento dell'invenzione possono sostituire distanziatori in alcune forme di realizzazione dell ·invenzione.
In altre forme di realizzazione dell'invenzione, il materiale a cristallo liquido ha proprietà colesteriche. Il materiale a cristallo liquido avente proprietà colesteriche può comprendere un materiale a cristallo liquido nematico e un materiale chiralico; il materiale a cristallo liquido avente proprietà colesteriche può comprendere un materiale a cristallo liquido chiralico. Il materiale a cristallo liquido avente proprietà colesteriche può essere un cristallo liquido colesterico. Il materiale a cristallo liquido può avere proprietà nematiche; il materiale a cristallo liquido può comprendere un cristallo liquido nematico.
In una forma di realizzazione preferita dell'invenzione, il film elettroottico ha un rapporto di contrasto superiore a 10, più preferibilmente a 12.
Il film elettroottico può comprendere distanziatori come microsfere, microaste o microfibre di plastica o vetro; in un'altra forma di realizzazione, il film elettroottico non comprende distanziatori. Le microsfere formate nel procedimento dell'invenzione possono sostituire distanziatori in alcune forme di realizzazione dell'invenzione.
L'invenzione fornisce un procedimento per produrre un film elettroottico o a cristallo liquido disperso in polimero (PDLC) comprendente: (a) una miscela di materiale a cristallo liquido ed un materiale prepolimerico; (b) indurimento termico della miscela con radiazione ultravioletta, tramite evaporazione del solvente o mediante raffreddamento; per formare un film elettroottico con morfologie a macrogocce, microgocce o nanogocce.
L'invenzione fornisce pure un procedimento per produrre un film elettroottico o polimero disperso in cristallo liquido (LCDP) comprendente: (a) una miscela di un materiale a cristallo liquido e un materiale prepolimerico; (b) indurimento termico della miscela con radiazione ultravioletta, tramite vaporazione del solvente o mediante raffreddamento; per formare un film elettroottico con una morfologia inversa. L'invenzione fornisce pure un procedimento per produrre un film elettroottico a cristallo liquido a rete polimerico (PNLC) comprendente: (a) una miscela di un materiale a cristallo liquido e un materiale prepolimerico; (b) indurimento della miscela con radiazione ultravioletta; per formare un film elettroottico con una morfologia a gel a rete.
L'invenzione fornisce pure un procedimento per produrre un film elettroottico a cristallo liquido (LC) comprendente: (a) una miscela di un materiale a cristallo liquido nematico colesterico per formare un film elettroottico con una struttura conica piana o focale omeotropica, omogenea, colesterica.
In una forma di realizzazione di questo procedimento, il materiale a cristallo liquido ha proprietà colesteriche. Il materiale a cristallo liquido avente proprietà colesteriche può comprendere un materiale a cristallo liquido nematico ed un materiale chiralico; il materiale a cristallo liquido avente proprietà colesteriche può comprendere un materiale a cristallo liquido chiralico.
In questo procedimento, il film elettroottico può avere la morfologia a separazione di fasi macro, la morfologia a microsfere individuali, o la morfologia a microsfere sostanzialmente unite assieme. In una forma di realizzazione di questo procedimento, il film elettroottico non ha sostanzialmente alcun effetto di memoria .
L'invenzione fornisce pure un dispositivo elettroottico comprendente una sorgente di impulsi elettrici ed un film elettroottico secondo l'invenzione, in cui il film elettroottico ha un effetto di memoria ed il film è periodicamente sottoposto ad un impulso elettrico dalla sorgente per mantenere la trasparenza o l'opacità del film. Impiegando l'effetto di memoria e di impulsi elettrici periodici, il consumo di potenza del dispositivo elettroottico può essere ridotto.
Vari processi di separazione delle fasi possono essere impiegati per realizzare i film elettroottici PDLC, LCDP o PNLC su elettrodi CP. Questi processi di separazione delle fasi includono i seguenti.
1. Separazione delle fasi indotta alla polimerizzazione (PIPS ), nella separazione delle fasi indotta dalla polimerizzazione, aggregati polimerici si formano spontaneamente in una fase a cristallo liquido continua in seguito a separazione delle fasi a cristallo liquido e polimerica. Separazione delle fasi è indotta facendo sì che il materiale polimerico non indurito abbia a polimerizzare. Separazione delle fasi mediante polimerizzazione è particolarmente utile quando materiali prepolimerici sono miscibili con composti a cristalli liquidi di basso peso molecolare. Una soluzione omogenea viene preparata miscelando il prepolimero con il cristallo liquido. Polimerizzazione ottenuta tramite una reazione di condensazione, come con resine epossidiche, tramite polimerizzazione a radicali liberi, come con un monomero vinilico catalizzato con un iniziatore di radicali liberi benzoilperossido, o tramite una polimerizzazione foto iniziata. Col progredire della polimerizzazione, aggregati polimerici formano una fase discontinua entro la fase a cristallo liquido continua. La velocità di polimerizzazione è controllata dalla temperatura di indurimento per polimeri termicamente induriti o dalla intensità della luce per polimerizzazione fotochimica.
2. Separazione delle fasi indotta termicamente (TIPS). Nella separazione delle fasi indotta termicamente, una miscela binaria di polimero e cristallo liquido forma una soluzione a temperatura elevata. Il raffreddamento della soluzione provoca separazione delle fasi. Come con il processo precedente, il materiale a cristallo liquido forma una fase continua che contiene aggregati polimerici discontinui.
3. Separazione delle fase indotta da solvente (SIPS). Nella separazione delle fasi indotta da solvente, un polimero, un cristallo liquido e un solvente organico sono miscelati insieme ed il solvente viene fatto evaporare. L'evaporazione del solvente provoca separazione delle fasi. Possono pure essere impiegate combinazioni di questi procedimenti di separazione delle fasi.
Polimeri impiegati nel realizzare i materiali compositi di LC e polimerici su elettrodi CP sono ottenuti da- tre categorie, cioè polimeri induribili o polimerizzabili a UV, polimeri termoplastici o polimeri termoindurenti.
La resina induribile o polimerizzabile a UV può essere una qualsiasi resina a mesogena e non-mesogena nota o commerciale. Polimeri polimerizzabili a UV utili nella presente invenzione sono commercialmente disponibili.
La resina termoplastica può essere una qualsiasi resina nota. Polimeri termoplastici utili nella presente invenzione includono polietilene; poliproprilene; poli(1-butene) ; poli(4-metil-l-pentene) ; poliisobutilene; polistirene; polibutadiene; policloroprene; poli(metil metacrilato); poli(etil metacrilato); poli(n-butil metacrilato); poli(vinil acetato); poli(vinil alcool); poli(vinil cloruro); poli(vinilidene cloruro); poli(vinil fluoruro); poli(vinilidene fluoruro); poli(caprolattame) ; poli (esametileneadipammide); poli (etilenetereftalato); poliossimetilene; poli etilene ossido); poli(propilene ossido); poli(fenilene ossido); policarbonato di bisfenolo A; dimetil polisilossano; poli(N-vinilpirrolidinone) ; poli(etileneimmina) ; etil cellulosa; metil cellulosa; idrossietil cellulosa; idrossipropil cellulosa; sodio carbossimetil cellulosa; nitrato di cellulosa; acetato di cellulosa; acido poliacrilico e suoi sali; acido polimetacrilico e suoi sali; poliacrilammide; poliacrilonitrile; poli(metacrilonitrile) ; poli(caprolattone) ; resine fenossi; polimeri di 2-idrossietil metacrilato; polimeri di 2-idrossipropil metacrilato; polimeri di acrilonitrile 2-idrossietilacrilato; polimeri di acrilonitrile 2-idrossipropilmetacrilato; copolimeri di etilene-etilacrilato; copolimeri di etilene-propilene; copolimeri di etilenevinilacetato; copolimeri di vinilcloruro-vinilacetato; copolimeri di stirene-butadiene; copolimeri di stirene-isoprene; copolimeri di stirene-acrilonitrile; copolimeri di stirene-metilmetacrilato; polivinilbutirrale; poli(metil acrilato); poli(etil acrilato); poli(vinil propionato); copolimeri di etilene-acido acrilico e loro sali; acetato di cellulosa; propionato di cellulosa; cellulosa acetato-butirrato; poli(diallil ftalato); poli(decametilene adipammide ); poli(acido 11-amminoundecanoico); poli(acido 12-amminododecanoico); poli(metil vinil etere); poli(isobutil vinil etere); poli( isobutil metacrilato), e poli (isocianato).
Come si è osservato precedentemente, resine termoindurente possono essere impiegate nella presente invenzione. I polimeri termoindurenti subiscono una reazione di indurimento a polarizzazione in cui essi sono trasformati da una composizione di peso molecolare inferiore con calore, con o senza catalizzatori, induritori, modificatori e simili, in una resina termoindurente polimerizzata o indurita di peso molecolare superiore. Termoindurimento è l'operazione di impiego di calore per trasformare il precursore di peso molecolare più basso nel prodotto indurito o polimerizzato. La temperatura richiesta per la realizzazione di ciò dipende dal tempo fornito alla reazione, dai catalizzatori impiegati, e dalle reattività relative e dai gruppi funzionali complementari nel precursore. La resina termoindurente può essere una qualsiasi resina nota.
Resine a matrice epossidica termoindurente che induriscono a temperature da circa 120°C a circa 170°C o maggiori, sono adatte per l <' >impiego in materiali compositi di cristalli liquidi e polimerici, resine bismaleimmidiche (BMI), fenoliche, poliesteri, PMR-15 polimmidiche, e terminate con acetilene, tipiche resine termoindurenti di altre prestazioni, sono pure impiegabili in dispositivi LCDP. Altre resine termoindurenti come resine termoindurenti da resine acriliche, poliuretaniche, resine a indurimento indotto da radicali liberi, e simili, possono essere impiegate per produrre materiali compositi LCDP. La tipica resina termoindurente è una resina di stadio A, ma, in alcuni casi, può essere desiderabile impiegare una resina di stadio B. Una resina di stadio B influenzerà la viscosità della formulazione della resina.
Vi sono una varietà di resine epossidiche adatte per l'impiego nel fabbricare materiali compositi LCPD. Tutte le resine epossidiche iniziano con un precursore epossidico per una reazione di omopolimerizzazione che è avviata cataliticamente, o co-reagita con composizioni funzionali complementari come composti con gruppi di idrogeno attivi o altri gruppi reattivi in grado di reagire con una resina epossidica per determinare l'aumento del peso molecolare della resina epossidica. Le prestazioni della resina epossidica indurita dipendono dal grado di funzionalità della resina e del materiale co-reagente, dal grado di aromaticità della resina, dal peso molecolare della resina epossidica e qualsiasi co-reagente prima della reazione, e dal livello di indurimento o polimerizzazione della resina. Il co-reagente può essere un agente di indurimento e/o induritore.
I materiali a cristalli liquidi che sono utili nell'attuare la presente invenzione includono materiali smectici, nematici, colesterici, ferroelettrici, come pure mesogenici di metalli organici. Si veda la pubblicazione PCT W095/01410 (Hakemi ).
Tipiche classi organiche di materiali formanti cristalli liquidi che possono essere impiegate includono composti organici sia aromatici che alifatici come benzilideneaniline, generalmente preparate dalla reazione di benzaldeide para-sostituita e anilina para-sostituita ; N-(p-alcossibenzilidene )-p-amminostirene, preparati dalla reazione dell'aldeide appropriata con pamminostirene ; derivati del beta sitosterolo; amil estere attivo di ciano benzilidene ammino-cinnamato; composti contenenti pfenilene come p-fenilene p-alcossibenzoati; amminoacetofenoni; amminopropiofenoni; fenilendiammine; clorofenilendiammine; terftali; ρ,ρ'-disostituiti difenil acetileni; p-p'-disostituiti 1,4-difenilbutadieni; ρ,ρ'-disostituiti fenilbenzoati; sostituiti fenil alchil carbonati e difenil carbonato; acidi p-n-alchil benzoici; acidi p-n-alcossi benzoici; e basi di Schiff preparate da p-sostituite benzaldeidi e composti dei tipi seguenti: pfenilendiammine, 4 ,4'-diaminobifenili, 4-fenilazoaniline, naftilammine, e naftilendiammine.
Composti di cristalli liquidi specifici includono etil p-4-etossi-benzilideneamminocinnamato; dietilestere dell'acido ρ,ρ'-azossibenzoico; N-(p-metossi-benzilidene)-p-amminostirene; N-(pbutossibenzilinene )-p-amminostirene; p-azossianisolo; pesilossibenzalazina; p-azossi-fenetolo; p-anisilidene-pbifenilammina; p-etossibenzilidene-p-bifenilammina; p-anisilidenep-amminofenil acetato; p-etossibenzilidene-p-anuninofenil acetato; p-n-esilossibenzilidene-p-cunminofenil acetato; p-nesolossibenzilidene-p-amminofenil acetato; acido deca-2,4-dienoico; 4,4' di-n-eptossiazossibenzene; 4,4' di-npentossiazossibenzene; 4,4' di-n-butossiazossibenzene, 4,4'-dietossi-azossibenzene; acido undeca -2,4-dienoico; acido nona-2,4-dienoico; 4,4' dimetossistilbene; 2,5-di(petossibenzilidene)ciclopentanone; 2 ,7-di-(benzilideneainmino) fluorene; 2-p-metossibenzilideneeunmino- fenantrene; 4-metossi-4"-nitro-p-ter fenile; 4-p-metossibenzilideneéunminobifenile; 4,4'-di(benzilideneammino)bifenile; acido p-n-esilbenzoico; acido p-npropossibenzoico; acido trans-p-metossicinaxnmico; acido 6-metossi-2-naftolico; p-fenilene di-p-anisato; p-fenilene di-petossibenzoato; p-fenilene di-p-n-esilossibenzoato; p-fenilene dip-n-eptilossibenzoato; p-fenilene di-p-n-ottilossibenzoato; 1,4-biciclo [2.2.2]ottilene di-p-anisato; 1,4-biciclo [2.2.2]ottilenedi-p-anisato; 1,4-biciclo[2.2.2]ottilene di-p-nottilossi-benzoato; trans-1,4-cicloesilene di-p-n-butossibenzoato; 4,4' -di(p-metossibensilideneammino )dibenzil; p,p'-diacetossistilbene; l,2-di(p-metossifenil) -acetilene; acido p-(pacetossiazo) benzoico; l,4-di-(p-metossifenil) -butadiene; panisal-p-anisidina; ρ,ρ'-dimetossidibenzal-l,4,-naftalendiammina; acido p-n-butilbenzoico; ρ,ρ'-di-n-nutildifenilpiridazina; p-(pcianobenzal) anisidina; acido p-(p-metossibenzossi benzoico, anisal-p-amminozobenzene ; 1-(4'-anisalammino)-4-fenilazonaftalene; N-(p-metossi-benzilidene )-p-n-butilanilina; N- {p-nottilossibenzilidene)-p-n-butilanilina; p-anisilidene-pfenilazoanilina; N,N'-dibenzilidenebenzidina; N,N'-di(p-nesilossibenzilidene) benzidina; p-bis(-eptilossibenzoilossi) benzene; acido p-n-propossibenzoico; acido pn-butossibenzoico; acido p-n-amilossibenzoico; acido p-nesilossibenzoico; acido p-n-eptilossibenzoico; acido p-nottilossibenzoico ; butil-p- (p-etossi-fenossicarbonil) fenilcarbonato; p-(p-etossi-fenilazo)- fenileptanoato; 4—[(p— esilossicarbonil-ossibenzilidene)ammino]-l-pentilossibenzene; N-p-(pentilossicarbo-nilossi)benzilidene-p-anisidina; p-[(pbutossifenil)azo]fenil butil carbonato; p-(p-etossif enilazo) fenilesanoato; p-(p-etossi-fenilazo)fenil valerato; p-[(petossibenzilidene)ammino]benzonitrile; p-[(P~ metossibenzilidene)ammino]benzonitrile; etil P-[(P~ metossibenzilidene )amminojcinnamato; p- (p-etossifenil-azo)-fenilcrotonato; p-[(p-metossibenzilidene)ammino]-fenil p-toluato; p—[(p— metossibenzilidene)ammino]-fenilbenzoato; p—[(p— etossibenzilidene) ainmino]fenilbenzoato; N,N'-di(pmetossibenzilidene)-a, α'-biptoluidina; p-anisalazina; acido 4-acetossi-3-metossicinnéunico; acido p-acetossicinnamico; 4'-[(ppetilossicarbonilossibenzilidene)cunmino-valerofenonel dietil ρ,ρ'azossidicinnamato; 4-butossi-benzilidene-4 '-amminoacetofenone; 4-decilossibenzilidene-4 '-amminoacetofenone; 4-dodecilossibenzilidene-4 '-cunminoacetofenone; 4-etilossibenzilidene-4 '-amminoacetofenone; 4-eptilossibenzilidene-4'-amminoacetofenone : 4-esilossibenzilidene-4 '-amminoacetofenone; 4-metossibenzilidene-4 '-cunminoacetofenone; 4-nonilossibenzilidene-4'-eunminoacetofenone; 4-ottilossibenzilidene-4'-amminoacetofenone; 4-pentilossibenzilidene-4 '-cunminoacetofenone; 4-propossibenzilidene-4 '-cunminoacetofenone; 4-butossibenzilidene-4'-éunminopropiofenone; 4-eptilossibenzilidene-4 '-amminopropiofenone; 4-esilossibenzilidene-4 '-amminopropiofenone; 4-metossibenzilidene-4 '-amminopro-piofenone; 4-nonilossibenzilidene-4 '-amminopropiof enone; 4-ottilossibenzilidene-4 <1 >-amminopropiofenone; 4-pentilossibenzidene-4 <1 >-ammonipropiofenone; 4-propossibenzilidene-4 'éunminopropiofenone; bis-(4-bromobenzilidene)-2-cloro-l,4-fenilendieunmina; bis-(4-clorobenzilidene )-2-cloro-l,4-fenilendieuranina; bis-(4-ndecilossibenzilidene )-2-cloro-l,4-fenilendieuranina; bis-(4-ndodecilossibenzilidene )-2-cloro-l,4-fenilenediammina; bis-(4-nesilossibenzilidene )-2-cloro-l,4-fenilendieuranina; bis-(4-metossibenzilidene )-2-cloro-l,4-fenilendiammina; bis-{4-nonilossibenzilidene) -2-cloro-l,4-fenilendieuranina; bis-(4-nottilossibenzilidene )-2-cloro-l,4-fenilendieuranina; bis-(4-npentilossibenzilidene )-2-cloro-l,4-fenilendiammina; bis-(4-bromobenzilidene )-1,4-fenilendiammina; bis- (4-clorobenzilidene)1,4-fenilendiammina bis-{4-n-decilossibenzilidene)-l ,4-fenilendiammina ; bis-(4-n-dodecilossibenzilidene )-1,4-fenilendiammina ; bis-(4-fluorobenzilidene )-1,4-fenilendiammina; bis-(4-n-eptilossibenzilidene )-1,4-fenilendiammina; bis- (4-nesilossibenzilidene )-1,4-fenilendiammina; bis-(4-nnonilossibenzilidene )-1,4-fenilendiammina; bis-(4-nesilossibenzilidene )-1,4-fenilendiammina; bis-(4-nnonilossibenzilidene )-1,4-fenilendiammina; bis-(4-nottilossibenzilidene )-1,4-fenilendiammina; bis-(4-npentilossibenzilidene)-l ,4-fenilendicunmina; teref tal-bis-(pbromoanilina) ; tereftal-bis-(p-cloroanilina) ; tereftal-bis-(pfluoroanilina) ; e tereftal-bis-(p-iodoanilina).
Materiali cristallini liquidi nematici adatti per 1'impiego includono: p-azossianisolo, p-azossifenetolo, acido pbutossibenzoico; acido p-metossi-cinnamico, butil-p-anisilidene-péunminocinnamato, acido p-etossi-benzal-ammino-a-metil-cinnamico; 1,4-bis (p-etossibenzilidene) cicloesanone, 4,4'-diesilossibenzene, 4,4'-dieptilossibenzene ), anisal-p-ammino-azo-benzene, anisaldazina, a-benzene-azo-(anisal-a' -naftilammina), η,η'-nonossibenzetoluidina; aniline del gruppo generico (p-nalcossibenzilidene-p-n-alchilaniline) , come p-metossibenzilidene p <1>-n-butilanilina, p-n-butossibenzilidene-p '-amminofenilacetato, p-n-otti-benzilideneproprionato-p '-amminofenilmetossido, ρ'-amminofenilbutirrato, p-n-butossibenzilidene-p-éunminofenilpeatoato e miscele di questi. Composti ciano-organici coniugati che sono utili sono 7,7’,8,8’-tetracianochinodimetano (TCNQ), (2,4,7,-trinitro-9-fluorenilidene )-malono-nitrile (TFM), p-[N-(p'— metossibenzilidene)ammino]-n-butil-benzene (MBBA ), P-[N-(P'~ etossibenzilidene)ammino]ammino]-butilbenzene (EBBA), p-[N-(p'-metossibenziline)ammino]fenil butirrato, n-butil-p-(p‘ -etossifenossicarbonil)fenilcarbonato, p-metossi-p' -n-butilazzossibenzene, p-etossi-p'-n’-butilazobenzene, P-[N-(P,_ metossibenzilidene)ammino]benzonitrile (BBCA), P-[N-(P'-metossibenzilidene)ammino]benzonitrile (BBCA), P-[N-(p’-esilbenzilidene)ammino]benzonitrile (HBCA), pentii fenilmetossi benzoato, pentilfenilpentilossi benzoato, cianofenilpentil benzoato, cianofenileptilossi benzoato, cianofenilottilossi benzoato, e cianofenilmetossi benzoato.
Cristalli liquidi nematici desiderabili comprendono frequentemente cianobifenili, e possono essere miscelati con cianoterfenili e con vari esteri. Vi sono miscele di cristalli liquidi di tipo nematico commercialmente disponibili, come la miscela di cristalli liquidi "E7" (Licrilite® BL001, della E. Merck, Darmstadt, Germania, o suoi sussidiari come EM Industries, Hawthorne, N.Y. e Merck Industriai Chemical, Poole, Inghilterra) che è una miscela di (in peso) 51% 4'-n-pentil-n-cianobifenil (5CB), 21% 4'-n-eptil-n-cianobifenil (7CB), 16% 4'-n-ottossi-4-cianobifenil, e 12% 4'-n-pentil-4'-n-pentil-4-cianoterfenil e che ha una temperatura di transizione dalla fase cristallina alla fase cristallina liquida nematica di -10 °C e una temperatura di transizione dalla fase cristallina liquida alla fase isotropa di 60,5°C. Illustrative di altri simili miscele di cristalli liquidi commerciali sono le seguenti.
E31 sono miscele di esteri di cianobifenile e non-ciano bifenile ottenibili da E. Merck, supra, e aventi una temperatura di transizione dalla fase cristallina alla fase cristallina nematica di -9°C ed una temperatura di transizione dalla fase cristallina liquida alla fase isotropa di 61,5°C. E44 è una miscela di cianobifenili, un cianoterfenile e un estere di nonciano bifenile, ottenibile da (E. Merck, supra,) ed avente una temperatura di transizione dalla fase cristallina alla fase cristallina liquida nematica di -60°C ed una temperatura di transizione dalla fase di cristallo liquido alla fase isotropa di 100°C. E63, della E. Merck, supra, è una miscela di cristalli liquidi che è simile ai E7 con aggiunti clcloesani; essa contiene significative quantità del componente e di cristallo liquido comunemente noto 5CB, 7CB, quantità inferiori di 5CT, quantità inferiori di benzonitrile, 4-(4-propil-l-cicloesen-l-ile) , comunemente noto come PCH3, quantità minori di 4-carbonitrile,4' (4-pentil-l-cicloesen-l-ile)-l,1'-bifenile, comunemente noto come BCH5 , e quantità ancora minori di acido [1,1'-bifenile]-4-carbossilico, etere 4'etil-4'-ciano [1,1'-bifenile]-4-ile comunemente noto come DB71. K-12 è un 4-ciano-4'-bitilfenile e ha una temperatura di transizione dalla fase cristallina alla fase cristallina liquida nematica di 45°C. K-18 è un 4-ciano-4'esilbifenile e ha una temperatura di transizione dalla fase cristallina alla fase cristallina liquida nematica di 14,5°C e una temperatura di transizione dalla fase cristallina liquida alla fase isotropa di 29°C. K-21 è un 4-ciano-4'-eptilbifenile e ha una temperatura di transizione dalla fase cristallina alla fase cristallina liquida nematica di 30°C. K-24 è un 4-ciano-4'-ottilbifenile e ha una temperatura di transizione dalla fase smectica A alla fase cristallina liquida di 21,5°C, una temperatura di transizione dalla fase smectica C alla fase cristallina liquida nematica di 33,5°C, ed una temperatura di transizione dalla fase cristallina liquida nematica alla fase isotropa di 40,5°C. M-15 è un 4-ciano-4'-pentossibifenile e ha una temperatura di transizione dalla fase cristallina alla fase cristallina liquida nematica di 48°C e una temperatura di transizione dalla fase cristallina liquida alla fase isotropa di 68 °C. N-18 è un 4-ciano-4'-esossibifenile e ha una temperatura di transizione dalla fase cristallina alla fase cristallina liquida nematica di 57°C e una temperatura di transizione dalla fase cristallina liquida alla fase isotropa di 75,5°C. M-24 è 4-ciano-4 '-ottossibifenile e ha una temperatura di transizione dalla fase cristallina alla fase cristallina liquida smectica A di 54,5°C, una temperatura di transizione dalla fase cristallina smectica A alla fase nematica di 67,0°C e una temperatura di transizione dalla fase nematica a quella isotropa di 80,0°C. Altre miscele di cristalli liquidi Licrilite® includono BL003, BL004, BL009, BL011, BL012, BL032, BL036, BL037, BL045, BL046, ML-1001, ML-1002, come pure TL202, TL203, TL204 e TL205, tutte ottenibili dalla E. Merck, supra.
ROTN404, che era ottenibile dalla Hoffman-LaRoche, Basilea, Svizzera, e Nutley, N.J., è una miscela di cristalli liquidi simili ai E7 ma con aggiunte pirimidine. Essa contiene approssimativamente il 30% in peso di 4-carbonitrile, 4'-pentilossi-1, 1'-bifenile, comunemente noto come 50CB, 14 percento peso di 4-carbonitrile, 4'-ottilossi-1 ,1'-bifenile, comunemente nota come 80CB, 10 percento in peso di 4-carbonitrile-4"-pentile-1,1' ,4',1 "-terfenile, comunemente noto come 5CT, 10 percento in peso di 4-(4-pentile-2-pirimidinile)-benzonitrile, comunemente noto come RO-CP-7035, 20 percento in peso di 4-(4-eptil-2-pirimidimile)-benzonitrile, comunemente noto come RO-CP-7037, e 15 percento in peso di 4-[5-(4-butilfenile)-2-pirimiedinil]benzonitrile, comunemente noto come RO-CM-7334.
ROTN-570, ottenibile dalla Hoffman-LaRoche è una miscela di cristalli liquidi di ciano bifenile, che contiene 51 percento di peso di 4-ciano-41-pentilbifenile, 25 percento in peso di 4-ciano-4 '-eptilbifenile, 16 percento in peso di 4-ciano-4'-ottilossibifenile, e 8 percento in peso di 4-ciano-4'-pentile-pterfenile. Un'altra miscela di cristalli liquidi desiderabile della Hof fman-LaRoches è TN0623. Altri cristalli liquidi che possono essere impiegati includono quelli ottenibili dalla Valiant Fine Chemicals, Yntai, Cina, con le denominazioni di YM-1, YM-6, YM-7, YM-8, YM-9 e YM-63.
Come si è menzionato precedentemente, nell'invenzione possono pure essere impiegati cristalli liquidi colesterici. Un modo convenientè per ottenere un materiale con proprietà colesteriche è quello di aggiungere un agente drogante chiralico ad un cristallo liquido nematico. Agenti droganti chiralici comuni includono CB15, un componente chiralico puro della Merck, e acetato di colesterile, ottenibile dalla Aldrich. Possono pure essere impiegati cristalli liquidi colesterici attuali. Esempi di cristalli colesterici includono colesteril esteri di acidi organici saturi ed insaturi, sostituiti e non sostituiti, in particolare colesteril esteri di acidi alifatici da C1 a C22, monocarbos silici ad esempio colesteril nonanoato, colesteril crotonato, colesteril cloroformiato, colesteril clorodecanoato, colesteril cloroecosanoato, colesteril butirrato, colesteril caprato, colesteril oleato, colesteril linolato, colesteril linolenato, colesteril laurato, colesteril erucato, colesteril miristato, colesteril clupanodonato, oleil colesteril carbonato, colesteril etil carbammato, dodecil colesteril carbonato; colesteril esteri di acidi organici arilici, alchinarilici, aralchenilici, alcarilici e aralchilici non sostituiti o alogenati, specialmente colesteril esteri di quegli acidi organici contenenti una frazione aromatica da 7 a 19 atomi di carbonio, come colesteril p-clorobenzoato, colesteril cinnammato; coleseril eteri, ad esempio colesteril decil etere, colesteril lauril etere, colesteril oleil etere, ecc.
L'invenzione contempla inoltre un dispositivo elettroottico comprendente un film elettroottico secondo la presente invenzione. I dispositivi dell'invenzione includono una cella elettroottica a cristallo liquido termicamente, elettricamente, magneticamente e/o elettromagneticamente indirizzatile che ha un film secondo l'invenzione tra due elettrodi strettamente ravvicinati in cui il film è sensibile ad una tensione applicata tra gli elettrodi, in modo tale che la trasmittanza della luce attraverso il materiale a cristallo liquido è selezionabile a seconda della risultante intensità del campo elettrico, flusso di corrente, o carica fatta passare attraverso le celle. Le celle contengono tipicamente strati sigillanti, strati di supporto di film elettricamente conduttivo trasparente, aventi resistenza di supporto a sufficienza a mantenere l'integrità strutturale della cella, elementi polarizzatori quando desiderabile, ed adesivi associati. Le celle a cristalli liquidi elettroottiche possono essere convenientemente fabbricate mediante una varietà di tecniche note nel campo.
La cella può comprendere due elettrodi in foglio di plastica, entrambi resi conduttivi mediante un rivestimento polimerico conduttivo, come per esempio Orgacon 577120/6, Orgacon 2149001/02 o Orgacon 2002/014, ottenibili dalla AGFA (Belgio), applicati su film di poli-etilene-tereftalato (PET) o di policarbonato (PC). Alternativamente, un elettrodo delle celle a cristalli liquidi elettroottiche può derivare da un rivestimento conduttivo, come per esempio Orgacon 577120/6, Orgacon 2149001/02 o Orgacon 2002/014, ottenibili dalla AGFA, Belgio, o ossido di indio-stagno (ITO) ottenibile da ISF (Belgio) o da CP Films (UK), applicati ad un film di poli-etilene-tereftalato (PET), un film di carbonato (PC) o ad una lastra di vetro. Questa lastra di vetro conduttrice e un foglio di plastica conduttivo, almeno uno avente un rivestimento di CP, possono essere impiegati per formare la cella. Inoltre, la cella può comprendere due elettrodi di vetro, almeno uno di essi essendo reso conduttivo mediante un rivestimento di CP.
Esempio (1)
Un film elettroottico di cristallo liquido disperso in polimero (PDLC) è stato preparato mediante un procedimento UV-PIPS a singola fase, preparando una miscela omogenea di 45% (p/p) di cristallo liquido nematico BL036 (Merck, Germania), 47,5% (p/p) di prepolimero NOA65 induribile o polimerizzabile a UV (Norland Chemicals, USA), 4% (p/p) di (_ ), 2,5% (p/p) di acido acrilico e 1% (p/p) di fotoiniziatore (Ciba Geigy, Svizzera) rispetto a NOA65. La miscela è stata miscelata con un miscelatore magnetico a 50 °C per circa 10 minuti, e quindi applicata a guisa di rivestimento fra due fogli di plastica PET dello spessore di 175 μ∑η ciascuno, rivestiti con Orgacon 5771209/06 (AGFA, Belgio), con resistività superficiale di 300-/L /□, e separati da microdistanziatori di plastica (Dodwell Hi-Tech/Sekisui, Giappone) dello di 15 μπι. Il sandwich di film è stato preparato impiegando il sistema di rivestimento/laminazione a 50°C ed è stato parzialmente fatto indurire o polimerizzare con una lampada al neon. Il film di PDLC pre-indurito è stato raffreddato a 20-25°C ed è stato quindi indurito o polimerizzato con una lampada UV al mercurio ad alta pressione (Helios Italquarts, Italia) a 120 Watt/cm per circa 30 secondi. Le proprietà elettroottiche di questo campione di PDLC di colore blu rispetto a quelle di un campione di PDLC standard con elettrodi di ITO-PET sono tabulate nella tabella seguente:
Esempio (21
Un film elettroottico di cristallo liquido disperso in polimero (PDLC) è stato preparato mediante un procedimento UV-PIPS a singola fase preparando una miscela omogenea di 45%. (p/p) di cristallo liquido nematico BL036 (Merck, Germania), 47,5% (p/p) di prepolimero NOA65 polimerizzabile a UV (Norland Chemicals, USA) 4% (P/P) DI Tinuvin 400 (...) di 2,5% (p/p) di acido acrilico e 1% (p/p) di fotoiniziatore (Ciba Geigy, Svizzera) rispetto a NOA65.
La miscela è stata miscelata con un miscelatore magnetico a 50°C per circa 10 minuti e quindi applicata a guisa di rivestimento tra due fogli di plastica PET dello spessore di 175 μχη ciascuno, rivestiti con Orgacon 2149001/02 (AGFA, Belgio) con resistività superficiale di 600-Λ- /Q e separati da microdistanziatori di plastica (Dodwell Hi-Tech/Sekisu, Giappone) dello spessore di 15 μιη. Il sandwich di film è stato preparato impiegando un sistema di rivestimento/laminazione a 50°C ed è stato parzialmente indurito e polimerizzato con una lampada al neon. Il film di PDLC preindurito o pre-polimerizzato è stato raffreddato a 20-25°C ed è stato quindi polimerizzato-indurito con una lampada UV al mercurio ad alta pressione (Helios Italquartz, Italia) a 120 Watt/cm per circa 30 secondi. Le proprietà elettroottiche di questo campione di PDLC di color blu rispetto a quelle di un campione di PDLC standard con elettrodi ITO-PET sono riportate nella seguente tabella:
* i dati sono stati misurati con un'onda sinusoidale di 80V e 50Hz.
Esempio (3)
Un film elettroottico a cristallo liquido disperso in polimero (PDLC) è stato preparato mediante un procedimento UV-PIPS a singola fase, preparando una miscela omogenea di 45% (p/p) di cristallo liquido nematico BL036 (Marck, Germania), 47,5% (p/p) di prepolimero NOA65 polimerizzabile a UV (Norland Chemicals, USA), 4% (p/p) di Tinuvin 400 (...) (p/p) di acido acrilico e 1% (p/p) di fotoiniziatore (Ciba Geigy, Svizzera) rispetto a NOA65. La miscela è stata miscelata con un miscelatore magnetico a 50°C per circa 10 minuti e quindi applicata a guisa di rivestimento tra due fogli di plastica PET dello spessore di 175 μπι ciascuno, rivestiti con Orgacon 2002/014 (AGFA, Belgio), con resistività superficiale di 2500-iV /□, e separati da microdistanziatori di plastica (Dodwell Hi-Tech/Sekisui, Giappone) dello spessore di 15 μπι. Il sandwich di film è stato preparato impiegando il sistema di rivestimento/ laminazione a 50°C ed è stato parzialmente indurito con una lampada al neon. Il film di PDLC pre-indurito e pre-polimerizzato è stato raffreddato a 20-25°C ed è stato quindi indurito con una lampada UV a mercurio ad alta pressione (Helios Italquartz, Italia) a 120 Watt/cm per circa 30 secondi. Le proprietà elettroottiche di questo campione di PDLC di color blu rispetto a quello di un campione di PDLC standard con elettrodi di ITO-PET sono riportate nella tabella seguente:
* i dati sono stati misurati con un'onda sinusoidale di 80V e 50Hz.
MATERIALI
1 - POLIMERI E RESINE
MATERIALI TERMOINDURENTI EPON 828 (resina epossidica della Shell)
DER 331 (Dow Chemical)
HELOXY (diluente reattivo della Interorgana)
CAPCURE 3-800 (agente di indurimento della Henkel)
MATERIALI INDURIBILI A UV NOA65 (resina UV della Norland)
SAM 114 (resina UV della Merck)
CN934D60 (resina UV della Cray Valley)
EBECRYL (UCE)
MATERIALI TERMOPLASTICI PIBMA (poliisobutilmetacrilato della Aldrich)
PARALO ID B/72 (resina acrilica idrossi funzionale della Rohm & Haas )
QR 1033 (resina acrilica idrossifunzionale della BAYER)
N75 (poliisocianato della BAYER)
2 - CRISTALLI LIQUIDI
BL036 (miscela nematica della Merck)
E43 (miscela nematica della Merck)
E7 (miscela nematica della Merck)
TN0623 (miscela nematica della Hoffman-LaRoche)
YM1 (miscela nematica della Valiant)
3 - COMPOSTI CHIRALICI
CB15 (componente chiralico puro della Merck)
(Componente chiralico della Aldrich) colesteril acetato
4 - SUBSTRATI CONDUTTIVI
ORGACON-PET* (AGFA-Belgio, d=125, 175 μιη)
ITO-PET* (CPFilm- USA o ISF-Belgio, d=175 μπι)
(PET= polietilene tereftalato)
5 - DISTANZIATORI
Microperline (d=5-30 micron della Dodwell Hi-Tech)
Microfibre (d=5-30 micron della Dodwell Hi-Tech)
La precedente descrizione è fornita al fine di descrivere forme di realizzazione dell’invenzione e non vuole limitare in alcun modo l'ambito protettivo dell'invenzione. Risulterà evidente agli esperti del ramo che varie modifiche e varianti possono essere apportate nei film LCDP, nei loro impieghi e nei procedimenti di fabbricazione senza allontanarsi dallo spirito e ambito protettivo dell’invenzione. Così, risulta inteso che la presente invenzione copra le modifiche e le varianti della presente invenzione a patto che esse rientrino nell'ambito protettivo delle rivendicazioni accluse e loro equivalenti.
L'invenzione consente di ottenere tutti gli scopi prefissati, in particolare:
1. Gli elettrodi di CP sono realizzati mediante procedimenti di produzione a rivestimento a centrifugazione (spin) più semplici e più facili di quello dei rivestimenti di metalli o ossidi metallici ITO.
2. Il costo di produzione degli elettrodi CP su supporto PET, e quindi il loro prezzo commerciale, sono di almeno 50% inferiori a quelli dei convenzionali film di ITO-PET.
3. I film elettronici CP-PET sono molto meno fragili degli elettrodi ITO, che fornisce ampie possibilità di realizzare film elettroottici estremamente flessibili e relativi dispositivi per applicazioni in pannelli non piatti.
4. Diversamente i convenzionali aspetti bianchi dei dispositivi PDLC, LCDP e PNLC realizzati su supporti di ITO-PET, i dispositivi elettroottici LC fabbricati su supporti di CP-PET sono solitamente colorati e perciò trovano i loro impieghi in altri campi espansi di applicazioni di film LC e relativi dispositivi in cui sono desiderabili aspetti colorati.
L'invenzione consente ampi campi di applicazione nei settori di: edilizia, trasporto, informatica, segnaletica, ecc.
Claims (25)
- RIVENDICAZIONI 1. Film elettroottico a cristallo liquido comprendente uno strato elettroottico formato con un materiale a cristallo liquido e uno strato conduttivo formato con materiale polimerico, in cui detto materiale polimerico è conduttivo e forma un elettrodo.
- 2. Film secondo la rivendicazione 1 comprendente un secondo strato conduttivo formato con materiale polimerico, in cui detto materiale polimerico è conduttivo e forma un elettrodo, detto film essendo flessibile.
- 3. Film secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti in cui detto materiale polimerico è un politiofene, un polianione, e un composto organico diidrossi o poliidrossi.
- 4. Film secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti in cui detto materiale polimerico è un materiale di formula (I)RI e R2 separatamente uno dall'altro rappresentano idrogeno o un gruppo alchilico Cl-4, o insieme formano un radicale alchilene Cl-4 opzionalmente sostituito, o un gruppo cicloalchilene opzionalmente sostituito, preferibilmente un radicale metilene opzionalmente sostituito da gruppi alchilici, un radicale etilene-1,2 opzionalmente sostituito da gruppi alchilici Cl-12 o da gruppi fenolici, un radicale cicloesilene 1,2, o un gruppo 1,3 propilene .
- 5. Film elettroottico secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti in cui detto strato elettroottico è un sistema a cristallo liquido disperso in polimero (PDLC).
- 6. Film elettroottico secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto strato elettroottico è un sistema a polimero disperso in cristallo liquido (LCDP).
- 7. Film elettroottico secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto strato elettoottico è un sistema a cristallo liquido a rete polimerica (PNLC). B.
- Film elettroottico secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto strato elettroottico è un sistema a cristallo liquido (LC) privo di polimero.
- 9. Film elettroottico secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto materiale a cristallo liquido comprende materiale a cristallo liquido nematico e materiale chiralico, preferibilmente chiralico.
- 10. Film elettroottico secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto film elettroottico comprende più di 1% in peso di materiale polimerico rispetto al peso totale di materiale a cristallo liquido e materiale polimerico.
- 11. Film elettroottico secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto film elettroottico comprende 10% o più in peso di materiale polimerico rispetto al peso totale di materiale a cristallo liquido e materiale polimerico .
- 12. Film elettroottico secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in detto film elettroottico comprende 30% o più in peso di materiale polimerico rispetto al peso totale di materiale a cristallo liquido e materiale polimero.
- 13. Film elettroottico secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto film elettroottico comprende il 50% o più in peso di materiale polimerico rispetto al peso totale di materiale a cristallo liquido e materiale polimerico.
- 14. Film elettroottico, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui il film elettroottico comprende due elettrodi polimerici conduttivi flessibili.
- 15. Film elettroottico secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto film elettroottico comprende due elettrodi polimerici conduttivi rigidi.
- 16. Film elettroottico secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto film elettroottico comprende un elettrodo polimerico conduttivo flessibile ed un elettrodo polimerico conduttivo rigido.
- 17. Film elettroottico secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto film elettroottico comprende un elettrodo polimerico conduttivo flessibile ed un elettrodo di ITO flessibile.
- 18. Film elettroottico secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto film elettroottico comprende un elettrodo polimerico conduttivo flessibile ed un elettrodo di ITO rigido.
- 19. Film elettroottico secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto film elettroottico comprende un elettrodo polimerico conduttivo rigido ed un elettrodo di ITO flessibile.
- 20. Procedimento per fabbricare un film a cristallo liquido su elettrodi polimerici conduttivi comprendenti: (d) fornire una miscela di materiale a cristallo liquido e di un materiale prepolimerico; (e) rivestire e laminare la miscela con una tecnica rulloa-rullo tra due supporti flessibili aventi rivestimenti polimerici conduttivi; (f) far indurire la miscela con radiazione ultravioletta, con calore, mediante evaporazione di solvente o mediante raffreddamento per formare un film elettroottico .
- 21. Procedimento secondo la rivendicazione 20 in cui detto film elettroottico è scelto tra un film PDLC, un film LCDP, un film PNLC.
- 22. Procedimento per produrre un film a cristallo liquido su elettrodi polimerici conduttivi comprendente: (c) fornire una miscela di materiali a cristalli liquidi; (d) rivestire e laminare la miscela con una tecnica da rullo-a-rullo tra due supporti di plastica con rivestimenti polimerici conduttivi per formare un dispositivo elettroottico LC privo di polimero.
- 23. Procedimento secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto materiale a cristallo liquido comprende un materiale a cristallo liquido nematico e del materiale chiralico.
- 24. Display curvo realizzato con un film secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti.
- 25. Display curvo realizzato con un procedimento secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti.
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2001
- 2001-08-14 IT IT2001MI001793A patent/ITMI20011793A1/it unknown
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| Publication number | Publication date |
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| ITMI20011793A0 (it) | 2001-08-14 |
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