JP2003302625A - ポリマーに分散された電気光学流体の被覆方法 - Google Patents
ポリマーに分散された電気光学流体の被覆方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基材上に分散された電気光学流体の被膜を含
む電気光学表示装置の改良製造方法の提供。 【解決手段】 (a) ゼラチン溶液中に分散された、電場
に応答する複数の光学状態を有する電気光学流体を含む
乳剤を準備し;(b) その乳剤を加熱して乳剤の粘度を低
下させ;(c) 表面に電場を移送する層を有する基材の上
にその加熱された乳剤を被覆して被膜を形成し;(d) そ
の被膜の温度を低下させて、被膜中の分散相の状態を液
体状態からゲル状態に転換せしめ;そして(e) 高粘度上
昇状態を保持しつつ被膜を乾燥して、電気光学流体のド
メインが乾燥したゼラチン含有マトリックス中に分散さ
れている被膜を形成することを含んでなる、表示装置に
用いられる、ポリマー分散電気光学流体を含む材料の作
製方法。
む電気光学表示装置の改良製造方法の提供。 【解決手段】 (a) ゼラチン溶液中に分散された、電場
に応答する複数の光学状態を有する電気光学流体を含む
乳剤を準備し;(b) その乳剤を加熱して乳剤の粘度を低
下させ;(c) 表面に電場を移送する層を有する基材の上
にその加熱された乳剤を被覆して被膜を形成し;(d) そ
の被膜の温度を低下させて、被膜中の分散相の状態を液
体状態からゲル状態に転換せしめ;そして(e) 高粘度上
昇状態を保持しつつ被膜を乾燥して、電気光学流体のド
メインが乾燥したゼラチン含有マトリックス中に分散さ
れている被膜を形成することを含んでなる、表示装置に
用いられる、ポリマー分散電気光学流体を含む材料の作
製方法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はポリマーに分散され
た電気光学物質(electro-optical material)の被覆に
関する。好ましい態様では、電気光学物質はコレステリ
ック液晶物質である。
た電気光学物質(electro-optical material)の被覆に
関する。好ましい態様では、電気光学物質はコレステリ
ック液晶物質である。
【0002】
【従来の技術】最近では、情報はシート上に永久インキ
で表示されるか又は、陰極線表示装置(display)もし
くは液晶表示装置などの電子的に変調された(modulate
d)表面上に表示されている。その他のシート材料に
は、切符や金融情報を有する磁気的に書き込める領域を
媒体とするものもあるが、磁気的に書き込まれたデータ
は見ることができない。
で表示されるか又は、陰極線表示装置(display)もし
くは液晶表示装置などの電子的に変調された(modulate
d)表面上に表示されている。その他のシート材料に
は、切符や金融情報を有する磁気的に書き込める領域を
媒体とするものもあるが、磁気的に書き込まれたデータ
は見ることができない。
【0003】「多数の表示頁を有する電子書籍(Electr
onic Book with Multiple DisplayPages)」と題する特
許文献1は、薄い電子記録シートの表示技法の技術につ
いての概括的な詳説である。「書籍」として束ねられて
いる多数の表示シートの集合体が開示されており、それ
ぞれのシートには、個々にそれぞれの頁にアドレス手段
が準備されている。この特許には、可撓性のシート、双
安定(bi-stable)の液晶システムにより形成されてい
る画像変調物質及び各頁の細い金属導線をそれぞれの頁
に含んでいる、薄い電子記録頁を形成する先行技術が引
用されている。
onic Book with Multiple DisplayPages)」と題する特
許文献1は、薄い電子記録シートの表示技法の技術につ
いての概括的な詳説である。「書籍」として束ねられて
いる多数の表示シートの集合体が開示されており、それ
ぞれのシートには、個々にそれぞれの頁にアドレス手段
が準備されている。この特許には、可撓性のシート、双
安定(bi-stable)の液晶システムにより形成されてい
る画像変調物質及び各頁の細い金属導線をそれぞれの頁
に含んでいる、薄い電子記録頁を形成する先行技術が引
用されている。
【0004】初期の特許である特許文献2には、表示装
置に適した光変調構造が開示されている。この特許に
は、コレステリック液晶物質は、スクリーン上に被覆さ
れた光透過性ゼラチン及びアラビアゴムのカプセルに封
入されている。それらのカプセルは、ブレンダーを用い
てコレステリック物質をゼラチン溶液中に、直径10〜30
μの液滴を形成するように乳化することによって形成さ
れた。この乳剤のpHを変化させて、コレステリック物質
のそれぞれの液滴上にゼラチン被膜を沈積させた。ゼラ
チンは硬化され、カプセルは溶液から篩い分けられた。
次いで、カプセルは電気的に切替可能な画像を提供する
ように電場を保持する表面上に被覆される。
置に適した光変調構造が開示されている。この特許に
は、コレステリック液晶物質は、スクリーン上に被覆さ
れた光透過性ゼラチン及びアラビアゴムのカプセルに封
入されている。それらのカプセルは、ブレンダーを用い
てコレステリック物質をゼラチン溶液中に、直径10〜30
μの液滴を形成するように乳化することによって形成さ
れた。この乳剤のpHを変化させて、コレステリック物質
のそれぞれの液滴上にゼラチン被膜を沈積させた。ゼラ
チンは硬化され、カプセルは溶液から篩い分けられた。
次いで、カプセルは電気的に切替可能な画像を提供する
ように電場を保持する表面上に被覆される。
【0005】Churchill等の特許文献3には、ポリマー
マトリックス中にコレステリック液晶を供給する別の方
法が開示されている。この特許には、溶解されたフィル
ム形成性ポリマーを有する溶液中に、液晶の液滴を乳化
させることが開示されている。さらに、この特許には直
径が1〜50μのコレステリック液晶物質の液滴を有する
被膜又はフィルムが開示されている。この特許に述べら
れている適当な結合剤には、ゼラチン、アラビアゴム及
びその他の水溶性ポリマーが含まれる。Churchill等
は、その乳剤が基材上に、例えば引落アプリケーター
(draw down applicator)を用いて湿潤厚さ約10ミルに
被覆され、約25℃で空気乾燥できることを開示してい
る。Churchill等はその層が乾燥して接触する旨述べて
いる。実施例6では、コレステリック液晶物質60gが、
ポリビニルアルコール又はゼラチンなどのポリマー水溶
液100cm3中で処理され、WARINGブレンダー中で加熱ジャ
ケットにより70℃に加熱して所望の乳剤を形成し、その
後その乳剤は、予め酸化錫で被覆されたガラス上に被覆
した。
マトリックス中にコレステリック液晶を供給する別の方
法が開示されている。この特許には、溶解されたフィル
ム形成性ポリマーを有する溶液中に、液晶の液滴を乳化
させることが開示されている。さらに、この特許には直
径が1〜50μのコレステリック液晶物質の液滴を有する
被膜又はフィルムが開示されている。この特許に述べら
れている適当な結合剤には、ゼラチン、アラビアゴム及
びその他の水溶性ポリマーが含まれる。Churchill等
は、その乳剤が基材上に、例えば引落アプリケーター
(draw down applicator)を用いて湿潤厚さ約10ミルに
被覆され、約25℃で空気乾燥できることを開示してい
る。Churchill等はその層が乾燥して接触する旨述べて
いる。実施例6では、コレステリック液晶物質60gが、
ポリビニルアルコール又はゼラチンなどのポリマー水溶
液100cm3中で処理され、WARINGブレンダー中で加熱ジャ
ケットにより70℃に加熱して所望の乳剤を形成し、その
後その乳剤は、予め酸化錫で被覆されたガラス上に被覆
した。
【0006】被膜中に液晶ドメインを供給する別の技法
が特許文献4に開示されている。樹脂ポリマーは液晶中
に溶解される。得られた溶液は2つの導体の間のキャビ
ティーに誘導される。樹脂ポリマー相が液晶から分離さ
れポリマーマトリックス中に液晶の微小液滴が形成され
た。相分離が熱的に誘導され、溶媒で誘導され又は重合
により誘導されて、液晶のドメインを創ることができ
る。しかしながら、これらの工程は、重合し、そのポリ
マー結合剤を相分離するのに長時間を必要とする。その
ような系で用いられる有機溶媒は環境上の心配があり、
且つ加工条件に影響されやすい。
が特許文献4に開示されている。樹脂ポリマーは液晶中
に溶解される。得られた溶液は2つの導体の間のキャビ
ティーに誘導される。樹脂ポリマー相が液晶から分離さ
れポリマーマトリックス中に液晶の微小液滴が形成され
た。相分離が熱的に誘導され、溶媒で誘導され又は重合
により誘導されて、液晶のドメインを創ることができ
る。しかしながら、これらの工程は、重合し、そのポリ
マー結合剤を相分離するのに長時間を必要とする。その
ような系で用いられる有機溶媒は環境上の心配があり、
且つ加工条件に影響されやすい。
【0007】特許文献5では、特許文献4に見られるポ
リマーに分散された液晶を形成する相分離技法が繰り返
されている。この特許には、ポリマー結合剤中の液晶物
質のドメイン形状を制御することにより、光散乱特性を
改善できることが開示されている。この特許には、液晶
の扁平なドメイン(flattened domains)を提供するた
めに、温度、溶媒及びポリマーで誘導される相分離技法
を用いることが開示されている。このような方法には不
都合があり、しばしば長時間を必要とする。溶媒を使用
するときには、環境的に相当の心配がある。
リマーに分散された液晶を形成する相分離技法が繰り返
されている。この特許には、ポリマー結合剤中の液晶物
質のドメイン形状を制御することにより、光散乱特性を
改善できることが開示されている。この特許には、液晶
の扁平なドメイン(flattened domains)を提供するた
めに、温度、溶媒及びポリマーで誘導される相分離技法
を用いることが開示されている。このような方法には不
都合があり、しばしば長時間を必要とする。溶媒を使用
するときには、環境的に相当の心配がある。
【0008】Stephenson等の特許文献6には、一つの態
様において、多量のコロイド粒子(コロイド粒子は融合
を制限する)と共に、ゼラチンなどの水溶性結合剤物質
を含む水浴中に液晶物質を分散させることが開示されて
いる。限定的融合物質が基材上に被覆されて乾燥された
が、そこでは被覆された物質が、複数の電気的に応答性
の光学状態を有する一組の均質な限定的融合(limited-
coalescence)ドメインを形成した。
様において、多量のコロイド粒子(コロイド粒子は融合
を制限する)と共に、ゼラチンなどの水溶性結合剤物質
を含む水浴中に液晶物質を分散させることが開示されて
いる。限定的融合物質が基材上に被覆されて乾燥された
が、そこでは被覆された物質が、複数の電気的に応答性
の光学状態を有する一組の均質な限定的融合(limited-
coalescence)ドメインを形成した。
【0009】
【特許文献1】国際公開PCT/WO第97/04398号
【特許文献2】米国特許第3,578,844号
【特許文献3】米国特許第3,600,060号
【特許文献4】米国特許第4,673,255号
【特許文献5】米国特許第6,061,107号
【特許文献6】欧州特許出願公開第1 116 771号(EP 1
116 771 A2)
116 771 A2)
【0010】
【発明が解決しようとする課題】前述の全ての方法で
は、個々の単位としての、又は非可撓性基材上への、又
は環境に優しくない方法での、液晶表示装置の製造が必
須である。このことは、製造困難であるか又は、広汎な
用途にとってあまり経済的とは言い難い液晶表示装置を
もたらすことになる。従って、液晶表示装置又は、基材
上に分散された電気光学流体の被膜を含むその他の電気
光学表示装置を製造する改善された方法に対するニーズ
が存在する。
は、個々の単位としての、又は非可撓性基材上への、又
は環境に優しくない方法での、液晶表示装置の製造が必
須である。このことは、製造困難であるか又は、広汎な
用途にとってあまり経済的とは言い難い液晶表示装置を
もたらすことになる。従って、液晶表示装置又は、基材
上に分散された電気光学流体の被膜を含むその他の電気
光学表示装置を製造する改善された方法に対するニーズ
が存在する。
【0011】
【課題を解決するための手段】従って、前記ニーズは、
本発明に従って、 (a) ゼラチン溶液中に分散された、電場に応答する複
数の光学状態を有する電気光学流体を含む乳剤を準備
し; (b) その乳剤を加熱して乳剤の粘度を低下させ; (c) 表面に場を移送する層を有する基材の上にその加
熱された乳剤の被膜を形成し; (d) その被膜の温度を、低下させて、被膜中の分散相
の状態を液体状態から、対応する高められた粘度状態に
よって特徴づけられるゲル状態に転換せしめ;そして (e) 高められた粘度状態を保持しつつ被膜を乾燥し
て、前記電気光学流体のドメインが乾燥したゼラチン含
有マトリックス中に分散されている被膜を形成せしめ
る;各工程を含むポリマーに分散された電気光学流体を
有する表示装置の作製方法を提供することによって満足
される。
本発明に従って、 (a) ゼラチン溶液中に分散された、電場に応答する複
数の光学状態を有する電気光学流体を含む乳剤を準備
し; (b) その乳剤を加熱して乳剤の粘度を低下させ; (c) 表面に場を移送する層を有する基材の上にその加
熱された乳剤の被膜を形成し; (d) その被膜の温度を、低下させて、被膜中の分散相
の状態を液体状態から、対応する高められた粘度状態に
よって特徴づけられるゲル状態に転換せしめ;そして (e) 高められた粘度状態を保持しつつ被膜を乾燥し
て、前記電気光学流体のドメインが乾燥したゼラチン含
有マトリックス中に分散されている被膜を形成せしめ
る;各工程を含むポリマーに分散された電気光学流体を
有する表示装置の作製方法を提供することによって満足
される。
【0012】前記電気光学流体は液晶又は電気泳動物質
とすることができる。特に好ましい態様において、本発
明は、次の工程: (a) ゼラチン溶液中にコレステリック液晶物質を有す
る乳剤を準備し; (b) その乳剤を加熱して乳剤の粘度を低下させ; (c) 基材の上にその加熱された乳剤を被覆し; (d) 被覆された乳剤の温度を低下させて、その被覆さ
れた乳剤の状態を液体状態からゲル状態に転換せしめ、
それによって、対応する高められた粘度状態によって特
徴づけられる被膜を形成せしめ;そして (e) 高粘度状態を保持しつつ被膜を乾燥して、コレス
テリック液晶のドメインが、乾燥したゼラチン含有マト
リックス中に分散されている被膜を形成せしめる;各工
程を含んでなるポリマーに分散された液晶の被膜に関す
る。
とすることができる。特に好ましい態様において、本発
明は、次の工程: (a) ゼラチン溶液中にコレステリック液晶物質を有す
る乳剤を準備し; (b) その乳剤を加熱して乳剤の粘度を低下させ; (c) 基材の上にその加熱された乳剤を被覆し; (d) 被覆された乳剤の温度を低下させて、その被覆さ
れた乳剤の状態を液体状態からゲル状態に転換せしめ、
それによって、対応する高められた粘度状態によって特
徴づけられる被膜を形成せしめ;そして (e) 高粘度状態を保持しつつ被膜を乾燥して、コレス
テリック液晶のドメインが、乾燥したゼラチン含有マト
リックス中に分散されている被膜を形成せしめる;各工
程を含んでなるポリマーに分散された液晶の被膜に関す
る。
【0013】本発明の好適な態様において、そのドメイ
ンが使用される表示装置の、反射光学状態における反射
率を改良するために、扁平にされたドメインが形成され
るのに十分な、速い速度で被膜は乾燥されて水が除去さ
れる。本発明に従えば、可撓性のシートを効率的に作製
することができる。高速で環境に優しい方法が用いられ
る。その層を横切って適用される場(又は電場)を変化
させることにより、情報をそのシートに書き込むことが
できる。
ンが使用される表示装置の、反射光学状態における反射
率を改良するために、扁平にされたドメインが形成され
るのに十分な、速い速度で被膜は乾燥されて水が除去さ
れる。本発明に従えば、可撓性のシートを効率的に作製
することができる。高速で環境に優しい方法が用いられ
る。その層を横切って適用される場(又は電場)を変化
させることにより、情報をそのシートに書き込むことが
できる。
【0014】
【発明の実施の形態】ゼラチン系被覆材料を用いて電気
光学物質のドメインを提供する機械被覆プロセスを開示
する。被覆シートは、湿潤乳剤の特性が乾燥時に調節さ
れる機械被覆プロセスにより形成することができる。1
つの態様として、ゼラチンマトリックス中のコレステリ
ックドメインを提供する機械被覆プロセスを開示する。
光学物質のドメインを提供する機械被覆プロセスを開示
する。被覆シートは、湿潤乳剤の特性が乾燥時に調節さ
れる機械被覆プロセスにより形成することができる。1
つの態様として、ゼラチンマトリックス中のコレステリ
ックドメインを提供する機械被覆プロセスを開示する。
【0015】被覆シートは、廉価で効率的な層形成法を
用いて形成させることができる。単一の大容量シート材
料を被覆して、トランスアクション・カードなどの表示
装置(ディスプレイ)で使用するため、種々の形のより
小さなシートに形成することができる。本発明に従った
シート形状の表示装置は、廉価で簡単なものであり、低
コストプロセスを用いて製造される。
用いて形成させることができる。単一の大容量シート材
料を被覆して、トランスアクション・カードなどの表示
装置(ディスプレイ)で使用するため、種々の形のより
小さなシートに形成することができる。本発明に従った
シート形状の表示装置は、廉価で簡単なものであり、低
コストプロセスを用いて製造される。
【0016】図1は、本発明に従って作製された一態様
であるシート10の部分斜視図である。本発明に従って作
製されたシートは、表示装置として用いるとき特別な応
用適性を有している。シート10は可撓性基材15を含んで
いるが、この基材は薄い透明な高分子材料、例えば20〜
200μの厚さを有するポリエステルプラスチックで形成
されたKodak ESTARフィルムベースなどである。具体的
な態様において、基材15はポリエステルフィルム系の厚
さ125μのシートとすることができる。その他のポリマ
ー、例えば透明なポリカーボネートなども使用可能であ
る。「基材(substrate)」という用語は、この明細書
において使用するとき、本発明に従ったポリマーに分散
された液晶(polymer dispersed liquid crystal)を受
け入れる、1つ又はそれ以上の層を有する構造を意味す
る。
であるシート10の部分斜視図である。本発明に従って作
製されたシートは、表示装置として用いるとき特別な応
用適性を有している。シート10は可撓性基材15を含んで
いるが、この基材は薄い透明な高分子材料、例えば20〜
200μの厚さを有するポリエステルプラスチックで形成
されたKodak ESTARフィルムベースなどである。具体的
な態様において、基材15はポリエステルフィルム系の厚
さ125μのシートとすることができる。その他のポリマ
ー、例えば透明なポリカーボネートなども使用可能であ
る。「基材(substrate)」という用語は、この明細書
において使用するとき、本発明に従ったポリマーに分散
された液晶(polymer dispersed liquid crystal)を受
け入れる、1つ又はそれ以上の層を有する構造を意味す
る。
【0017】図1の態様において、第一の導体20が基材
15の上に形成される。典型的には、第一の導体20は酸化
錫又は酸化インジウム錫(ITO)とすることができ、ITO
が好ましい。典型的には、第一の導体20の物質は、250
Ω/□(square)より小さい抵抗値を有する層として基
材15の上にスパッタリングされる。この層は、次いで、
任意の公知の方法で第一の導体20を形成すべくパターン
付けされる。或いは、第一の導体20は不透明な(opaqu
e)導電性材料、例えば銅、アルミニウム又はニッケル
などであってもよい。もし第一の導体20が不透明な金属
であれば、その金属は、光吸収性の第一の導体20を与え
るために金属酸化物とすることができる。第一の導体20
は、慣用の平板印刷(lithographic)手段又はレーザー
エッチング手段により導電層に形成される。
15の上に形成される。典型的には、第一の導体20は酸化
錫又は酸化インジウム錫(ITO)とすることができ、ITO
が好ましい。典型的には、第一の導体20の物質は、250
Ω/□(square)より小さい抵抗値を有する層として基
材15の上にスパッタリングされる。この層は、次いで、
任意の公知の方法で第一の導体20を形成すべくパターン
付けされる。或いは、第一の導体20は不透明な(opaqu
e)導電性材料、例えば銅、アルミニウム又はニッケル
などであってもよい。もし第一の導体20が不透明な金属
であれば、その金属は、光吸収性の第一の導体20を与え
るために金属酸化物とすることができる。第一の導体20
は、慣用の平板印刷(lithographic)手段又はレーザー
エッチング手段により導電層に形成される。
【0018】ポリマーに分散されたコレステリック層30
は第一の導体20を覆って設けられる。ポリマーに分散さ
れたコレステリック層30には、ポリマーに分散されたコ
レステリック液晶物質、例えば米国特許第5,695,682号
に開示されているものが含まれるが、その開示内容を引
用により本明細書に組み入れる。様々な強度及び持続時
間の電場をかけることにより、キラルネマチック物質
(コレステリック)を反射状態に、透過状態に又は中間
状態にすることができる。これらの物質は、その電場が
取り去られた後にも無期限に与えられた状態を維持する
という利点を有している。コレステリック液晶物質は、
E.M. Industries of Hawthorne, N.Y.より入手できるME
RCK BL112、BL118又はBL126とすることができる。
は第一の導体20を覆って設けられる。ポリマーに分散さ
れたコレステリック層30には、ポリマーに分散されたコ
レステリック液晶物質、例えば米国特許第5,695,682号
に開示されているものが含まれるが、その開示内容を引
用により本明細書に組み入れる。様々な強度及び持続時
間の電場をかけることにより、キラルネマチック物質
(コレステリック)を反射状態に、透過状態に又は中間
状態にすることができる。これらの物質は、その電場が
取り去られた後にも無期限に与えられた状態を維持する
という利点を有している。コレステリック液晶物質は、
E.M. Industries of Hawthorne, N.Y.より入手できるME
RCK BL112、BL118又はBL126とすることができる。
【0019】好適な態様において、ポリマーに分散され
たコレステリック層30はE.M. Industries製のコレステ
リック物質BL-118であり、脱イオン写真用ゼラチン中に
分散されて乳剤を形成している。この液晶物質は5%脱
イオンゼラチン水溶液中に8%濃度で分散させる。この
混合物は、平均直径2〜30μ、好ましくは5〜15μ、よ
り好ましくは約10μを有するドメインを与えるように分
散されており、この液晶のドメインは水性懸濁液中に分
散されている。(これらのサイズ範囲は乾燥被膜にも適
用される。)前記物質はパターン化されたITO第一導体2
0の上に被覆され、50μより薄い、好ましくは25μより
薄い、より好ましくは15μより薄い、最も好ましくは10
μより薄い乾燥厚さを有する、ポリマーに分散されたコ
レステリック被膜を与える。その他の有機結合剤、例え
ばポリビニルアルコール(PVA)又はポリエチレンオキ
シド(PEO)は、結合剤の少量成分として、ゼラチンに
加えて使用することができる。そのような配合物は写真
フィルムに関連した装置で被覆することができる。第一
の導体20に対する接着性を改善するために、その乳剤に
慣用の界面活性剤を添加することができる。界面活性剤
は慣用のものとすることができ、その溶液の臨界ミセル
濃度(CMC)に相当する濃度で供給される。好ましい界
面活性剤は、ジイソプロピル及びトリイソプロピルナフ
タレンスルホン酸ナトリウム塩の混合物であり、DuPon
t, Inc. (Wilmington, DE)よりALKANOLXC界面活性剤と
して購入できる。
たコレステリック層30はE.M. Industries製のコレステ
リック物質BL-118であり、脱イオン写真用ゼラチン中に
分散されて乳剤を形成している。この液晶物質は5%脱
イオンゼラチン水溶液中に8%濃度で分散させる。この
混合物は、平均直径2〜30μ、好ましくは5〜15μ、よ
り好ましくは約10μを有するドメインを与えるように分
散されており、この液晶のドメインは水性懸濁液中に分
散されている。(これらのサイズ範囲は乾燥被膜にも適
用される。)前記物質はパターン化されたITO第一導体2
0の上に被覆され、50μより薄い、好ましくは25μより
薄い、より好ましくは15μより薄い、最も好ましくは10
μより薄い乾燥厚さを有する、ポリマーに分散されたコ
レステリック被膜を与える。その他の有機結合剤、例え
ばポリビニルアルコール(PVA)又はポリエチレンオキ
シド(PEO)は、結合剤の少量成分として、ゼラチンに
加えて使用することができる。そのような配合物は写真
フィルムに関連した装置で被覆することができる。第一
の導体20に対する接着性を改善するために、その乳剤に
慣用の界面活性剤を添加することができる。界面活性剤
は慣用のものとすることができ、その溶液の臨界ミセル
濃度(CMC)に相当する濃度で供給される。好ましい界
面活性剤は、ジイソプロピル及びトリイソプロピルナフ
タレンスルホン酸ナトリウム塩の混合物であり、DuPon
t, Inc. (Wilmington, DE)よりALKANOLXC界面活性剤と
して購入できる。
【0020】第二の導体22はポリマーに分散されたコレ
ステリック層30に重ねて設けられる。第二の導体22はポ
リマーに分散されたコレステリック層30を通して電場を
移動するのに十分な導電率を有する必要がある。第二の
導体22は、真空環境で、アルミニウム、錫、銀、白金、
炭素、タングステン、モリブデンもしくはインジウム、
又はそれらの組合せなどの物質を用いて形成することが
できる。第二の導体22は、蒸着層の形状に示してある。
この金属の酸化物が、第二の導体22を黒化させる(dark
en)ために使用することができる。金属材料は、抵抗加
熱、陰極アーク、電子ビーム、スパッタリング又はマグ
ネトロン励起からのエネルギーにより励起することがで
きる。酸化錫又は酸化イリジウム錫の被膜は第二の導体
22を透明なものとし、不透明な第一の導体20と共働する
ことを可能にする。
ステリック層30に重ねて設けられる。第二の導体22はポ
リマーに分散されたコレステリック層30を通して電場を
移動するのに十分な導電率を有する必要がある。第二の
導体22は、真空環境で、アルミニウム、錫、銀、白金、
炭素、タングステン、モリブデンもしくはインジウム、
又はそれらの組合せなどの物質を用いて形成することが
できる。第二の導体22は、蒸着層の形状に示してある。
この金属の酸化物が、第二の導体22を黒化させる(dark
en)ために使用することができる。金属材料は、抵抗加
熱、陰極アーク、電子ビーム、スパッタリング又はマグ
ネトロン励起からのエネルギーにより励起することがで
きる。酸化錫又は酸化イリジウム錫の被膜は第二の導体
22を透明なものとし、不透明な第一の導体20と共働する
ことを可能にする。
【0021】好適な態様において、第二の導体22は印刷
された導電性インキ、例えばAcheson Corporation製のE
LECTRODAG 423SSスクリーン印刷用導電性材料などであ
る。そのような印刷用材料は熱可塑性樹脂中における微
細な炭素粒子である。第二の導体22は表示装置のコスト
を下げるため印刷用インキで形成される。基材15用の可
撓性支持体、層状レーザーエッチング第一導体20、機械
被覆のポリマーに分散されたコレステリック層30及び印
刷する第二導体22を使用することにより、非常に低コス
トのメモリー表示装置の製造が可能になる。これらの方
法で形成される小型の表示装置は、廉価で限定的な書き
換え用途に、電子的に書き換え可能なトランスアクショ
ン・カードとして使用することができる。例えば、係属
中の出願第 号(ドケットNo.第84238号)を参
照されたい(ここに引用することによりその全内容を本
明細書に組み入れる)。
された導電性インキ、例えばAcheson Corporation製のE
LECTRODAG 423SSスクリーン印刷用導電性材料などであ
る。そのような印刷用材料は熱可塑性樹脂中における微
細な炭素粒子である。第二の導体22は表示装置のコスト
を下げるため印刷用インキで形成される。基材15用の可
撓性支持体、層状レーザーエッチング第一導体20、機械
被覆のポリマーに分散されたコレステリック層30及び印
刷する第二導体22を使用することにより、非常に低コス
トのメモリー表示装置の製造が可能になる。これらの方
法で形成される小型の表示装置は、廉価で限定的な書き
換え用途に、電子的に書き換え可能なトランスアクショ
ン・カードとして使用することができる。例えば、係属
中の出願第 号(ドケットNo.第84238号)を参
照されたい(ここに引用することによりその全内容を本
明細書に組み入れる)。
【0022】図2はコレステリック物質を含むドメイン
32の断面図である。ドメイン32は球形であり、コレステ
リック物質がドメイン32の表面に定着されている(anch
ors)。ドメイン32の表面は球形であるから、シート10
を軸を外れて眺めたときにも、任意の観察角からの入射
光40も反射光42として反射される。その結果、これらの
ポリマーに分散された(コレステリック)液晶(PDLC)
は良好な軸外れ(off-axis)反射能を有することにな
る。
32の断面図である。ドメイン32は球形であり、コレステ
リック物質がドメイン32の表面に定着されている(anch
ors)。ドメイン32の表面は球形であるから、シート10
を軸を外れて眺めたときにも、任意の観察角からの入射
光40も反射光42として反射される。その結果、これらの
ポリマーに分散された(コレステリック)液晶(PDLC)
は良好な軸外れ(off-axis)反射能を有することにな
る。
【0023】図3A及び図3Bはコレステリック液晶の2
つの安定状態を示している。図3Aにおいては、比較的
高電圧の場が適用され、次いで直ちにゼロ電位に転換さ
れたものであり、そのことが液晶の分子を平面状(plan
ar)液晶72にさせている。図3Bにおいては、低電圧の
電場の適用によってキラルネマチック物質の分子を、焦
点円錐(focal conic)状液晶74として知られる透明で
傾斜したセルにさせている。比較的低電圧のパルスの持
続時間を増加させると、分子の配列は次第に平面状態72
から完全に展開した透明な焦点円錐状態74に移行する。
代表的な電圧は約10V /μ(被覆物質)であり、平面状態
にするには約100V以下で十分である。
つの安定状態を示している。図3Aにおいては、比較的
高電圧の場が適用され、次いで直ちにゼロ電位に転換さ
れたものであり、そのことが液晶の分子を平面状(plan
ar)液晶72にさせている。図3Bにおいては、低電圧の
電場の適用によってキラルネマチック物質の分子を、焦
点円錐(focal conic)状液晶74として知られる透明で
傾斜したセルにさせている。比較的低電圧のパルスの持
続時間を増加させると、分子の配列は次第に平面状態72
から完全に展開した透明な焦点円錐状態74に移行する。
代表的な電圧は約10V /μ(被覆物質)であり、平面状態
にするには約100V以下で十分である。
【0024】光を吸収する第二の導体22は入射光40の反
対側に位置している。完全に展開した焦点円錐状態にお
いて、コレステリック液晶は透明であって入射光40を透
過させ、その入射光は第二の導体22で吸収されて黒い像
を与える。焦点円錐状態へと展開が進むと、コレステリ
ック物質が平面状態72から完全に展開した焦点円錐状態
74に変化するに従って、観察者に最初の明るい反射光40
が黒く変わることを観察させる。光透過状態への転換が
進行して、低電圧時間を変化させることにより反射レベ
ルの変化を可能にする。これらのレベルの変化は対応す
る灰色レベルに描き出され、電場が取り除かれると光変
調層11は与えられた光学状態をいつまでも維持する。こ
れらの状態については米国特許第5,437,811号でより十
分に論議されている。
対側に位置している。完全に展開した焦点円錐状態にお
いて、コレステリック液晶は透明であって入射光40を透
過させ、その入射光は第二の導体22で吸収されて黒い像
を与える。焦点円錐状態へと展開が進むと、コレステリ
ック物質が平面状態72から完全に展開した焦点円錐状態
74に変化するに従って、観察者に最初の明るい反射光40
が黒く変わることを観察させる。光透過状態への転換が
進行して、低電圧時間を変化させることにより反射レベ
ルの変化を可能にする。これらのレベルの変化は対応す
る灰色レベルに描き出され、電場が取り除かれると光変
調層11は与えられた光学状態をいつまでも維持する。こ
れらの状態については米国特許第5,437,811号でより十
分に論議されている。
【0025】図4は、米国特許第3,578,844号に見られ
る第一の先行技術に従って、ポリマーに分散されたコレ
ステリック液晶を形成する方法の断面図である。コレス
テリック液晶は、先ずゼラチンを含む水溶性ポリマー溶
液中に乳化され、そのゼラチンはpHの変化によってドメ
イン32の表面に沈積する。コレステリック液晶60はドメ
イン32のそれぞれの周りに形成されたカプセル化物質62
を有している。カプセル化されたコレステリック液晶ド
メイン32は溶液64中に懸濁される。溶液64は溶解された
結合剤を含むことができる。先行技術は、溶液64中に懸
濁されたドメイン32を、第一の導体20を有する基材15上
に被覆することを開示している。乾燥の後、光変調層32
はカプセル化された球形のドメイン32からなっている。
そのような方法で形成されたポリマーに分散されたコレ
ステリック層30は球形であり、コレステリック物質の連
続層又は扁平なドメインを有するコレステリック物質の
層よりも、物質の沈積されたグラム当たり、単位面積当
たり、低い反射率を有している。
る第一の先行技術に従って、ポリマーに分散されたコレ
ステリック液晶を形成する方法の断面図である。コレス
テリック液晶は、先ずゼラチンを含む水溶性ポリマー溶
液中に乳化され、そのゼラチンはpHの変化によってドメ
イン32の表面に沈積する。コレステリック液晶60はドメ
イン32のそれぞれの周りに形成されたカプセル化物質62
を有している。カプセル化されたコレステリック液晶ド
メイン32は溶液64中に懸濁される。溶液64は溶解された
結合剤を含むことができる。先行技術は、溶液64中に懸
濁されたドメイン32を、第一の導体20を有する基材15上
に被覆することを開示している。乾燥の後、光変調層32
はカプセル化された球形のドメイン32からなっている。
そのような方法で形成されたポリマーに分散されたコレ
ステリック層30は球形であり、コレステリック物質の連
続層又は扁平なドメインを有するコレステリック物質の
層よりも、物質の沈積されたグラム当たり、単位面積当
たり、低い反射率を有している。
【0026】図5は、米国特許第4,673,255号に見られ
る第二の先行技術に従って、ポリマーに分散されたコレ
ステリック液晶を形成する方法の断面図である。液晶及
びモノマーの均一な溶液が第一の導体20の上に被覆され
る。溶液はある種のフィルム形成プロセスの溶液とする
ことができる。この被膜は、幾つかの方法の一つに従っ
てポリマーから液晶が相分離され、右側の図面に示され
るポリマーに分散されたコレステリックドメイン60を有
する、ポリマーに分散されたコレステリック層30が与え
られる。ポリマー形成方法には加熱、溶媒又は重合の技
法が含まれ、ポリマー−コレステリック溶液の中からポ
リマーを沈積させる。全てのプロセスにおいて、その液
晶物質とポリマーは溶液として出発する。重合プロセス
は時間がかかり、環境的に優しくなく、且つ正確なプロ
セス制御が必要となる。
る第二の先行技術に従って、ポリマーに分散されたコレ
ステリック液晶を形成する方法の断面図である。液晶及
びモノマーの均一な溶液が第一の導体20の上に被覆され
る。溶液はある種のフィルム形成プロセスの溶液とする
ことができる。この被膜は、幾つかの方法の一つに従っ
てポリマーから液晶が相分離され、右側の図面に示され
るポリマーに分散されたコレステリックドメイン60を有
する、ポリマーに分散されたコレステリック層30が与え
られる。ポリマー形成方法には加熱、溶媒又は重合の技
法が含まれ、ポリマー−コレステリック溶液の中からポ
リマーを沈積させる。全てのプロセスにおいて、その液
晶物質とポリマーは溶液として出発する。重合プロセス
は時間がかかり、環境的に優しくなく、且つ正確なプロ
セス制御が必要となる。
【0027】図6は、本発明に従ってポリマーに分散さ
れたコレステリック液晶を形成するプロセスの断面図で
ある。コレステリック液晶60はポリマーを溶解した水中
に懸濁されてドメイン60として乳化されている。本発明
において、溶解性ポリマーにはゼラチンが含まれる。多
くの水溶性ポリマー、例えばゼラチン、アラビアゴム及
びポリビニルアルコールなどはコレステリック液晶の混
合物には溶解しないことが見出されているが、ゼラチン
には、周囲温度付近での温度変化で迅速に粘度を変化さ
せるという好都合な特性がある。被膜に用いられるゼラ
チン溶液は、溶液中にゼラチン2〜15重量%、好ましく
は3〜10重量%を含む。これらの重量%の溶液は、その
溶液を30〜50℃に加熱すると、低粘度、典型的には30cp
sより低い粘度を与える。そのようなゼラチン溶液の粘
度は、0〜20℃の温度に冷却すると200cpsを超えて高く
なる。前記のように、被覆工程の間に均一な乳剤の被膜
を作製するために、通常の界面活性剤が臨界ミセル濃度
と等しい濃度で添加することができる。
れたコレステリック液晶を形成するプロセスの断面図で
ある。コレステリック液晶60はポリマーを溶解した水中
に懸濁されてドメイン60として乳化されている。本発明
において、溶解性ポリマーにはゼラチンが含まれる。多
くの水溶性ポリマー、例えばゼラチン、アラビアゴム及
びポリビニルアルコールなどはコレステリック液晶の混
合物には溶解しないことが見出されているが、ゼラチン
には、周囲温度付近での温度変化で迅速に粘度を変化さ
せるという好都合な特性がある。被膜に用いられるゼラ
チン溶液は、溶液中にゼラチン2〜15重量%、好ましく
は3〜10重量%を含む。これらの重量%の溶液は、その
溶液を30〜50℃に加熱すると、低粘度、典型的には30cp
sより低い粘度を与える。そのようなゼラチン溶液の粘
度は、0〜20℃の温度に冷却すると200cpsを超えて高く
なる。前記のように、被覆工程の間に均一な乳剤の被膜
を作製するために、通常の界面活性剤が臨界ミセル濃度
と等しい濃度で添加することができる。
【0028】乳剤を液化するために温度は35℃より高い
温度に高められる。Edwin GutoffのCoating and Drying
Defects(John Wiley & Sons刊、コピーライト1995
年)、第144〜145頁を参照されたい。Gutoffは、被膜の
不均一さを最小のものとするため、乳剤の温度はその工
程を通してできるだけ等温に保つべきことを述べてい
る。乳剤をしっかりと被覆するためには、本発明で使用
される上記重量%の溶液は、その溶液を30〜50℃の間に
加熱したときに、低い粘度、典型的には30cpsより低い
粘度を与える。
温度に高められる。Edwin GutoffのCoating and Drying
Defects(John Wiley & Sons刊、コピーライト1995
年)、第144〜145頁を参照されたい。Gutoffは、被膜の
不均一さを最小のものとするため、乳剤の温度はその工
程を通してできるだけ等温に保つべきことを述べてい
る。乳剤をしっかりと被覆するためには、本発明で使用
される上記重量%の溶液は、その溶液を30〜50℃の間に
加熱したときに、低い粘度、典型的には30cpsより低い
粘度を与える。
【0029】1つの態様において、液晶物質は、本出願
人のヨーロッパ特許出願公開第1 116 771号(EP 1 116
771 A2)(引用によりここにその全てを本明細書に組み
入れる)に開示された方法によって、水溶性結合剤を含
む水性浴中に分散される。その液晶とゼラチンとの乳剤
は被覆して乾燥厚さ5〜30μを達成し、光変調層の光学
特性を最適化する。被膜の厚さ、液晶ドメインの大きさ
及び液晶物質のドメインの濃度は最適な光学特性となる
ように設定することができる。光変調層内に液晶のドメ
インを形成するため、液晶の分散は剪断ミル又はその他
の機械的分散手段を用いて実施することができる。配合
を変えることによって、均質化装置〔音波混合器及び回
転子−固定子混合器〕が異なる大きさの液滴を作成す
る。
人のヨーロッパ特許出願公開第1 116 771号(EP 1 116
771 A2)(引用によりここにその全てを本明細書に組み
入れる)に開示された方法によって、水溶性結合剤を含
む水性浴中に分散される。その液晶とゼラチンとの乳剤
は被覆して乾燥厚さ5〜30μを達成し、光変調層の光学
特性を最適化する。被膜の厚さ、液晶ドメインの大きさ
及び液晶物質のドメインの濃度は最適な光学特性となる
ように設定することができる。光変調層内に液晶のドメ
インを形成するため、液晶の分散は剪断ミル又はその他
の機械的分散手段を用いて実施することができる。配合
を変えることによって、均質化装置〔音波混合器及び回
転子−固定子混合器〕が異なる大きさの液滴を作成す
る。
【0030】上記のEP 1 116 771 A2号に開示されてい
る好ましい態様においては、「限定融合」と呼ばれる方
法が液晶物質の均一粒径の乳剤を形成するために用いら
れている。例えば液晶物質は、融合制限物質である微粉
砕シリカ、例えばDuPont Corporation製のLUDOX(商
標)などの存在下に均質化することができる。コロイド
粒子を液−液界面に追い込むため、その水性浴に促進剤
を添加することができる。好ましい態様においては、ア
ジピン酸と2-(メチルアミノ)エタノールとのコポリマー
を促進剤として水浴中に使用することができる。液晶物
質は超音波を用いて分散されて、1μより小さいサイズ
の液晶ドメインを創り出すことができる。超音波エネル
ギーを取り除くと、液晶物質は均一な大きさのドメイン
に融合する。好ましくは、ドメインの最小サイズ:ドメ
インの最大サイズの比率は、ほぼ1:2の近傍で変化す
る。液晶物質に比例してシリカ及びコポリマーの量を変
えることにより、所望の平均直径(顕微鏡による)の均
一ドメインサイズ、例えば3μ又は8μの乳剤を製造す
ることができる。これらの乳剤は、次の被覆のためゼラ
チン溶液中に入れて希釈することができる。限定融合物
質は、写真乳剤の塗工機を用いて、ITO被膜を有し、シ
ート導電率160Ω/m2(ohms par square)を有するポリ
エステルのシート上に被覆することができる。この被膜
は乾燥されて、厚さ9μのポリマーに分散されたコレス
テリックの被膜を提供することができる。限定融合の使
用によって、もっと小さい寄生的な(parasitic)ドメ
イン(望ましくない電気光学特性を有する)は乾燥被膜
中に、あってもほんの僅かしか存在しない。
る好ましい態様においては、「限定融合」と呼ばれる方
法が液晶物質の均一粒径の乳剤を形成するために用いら
れている。例えば液晶物質は、融合制限物質である微粉
砕シリカ、例えばDuPont Corporation製のLUDOX(商
標)などの存在下に均質化することができる。コロイド
粒子を液−液界面に追い込むため、その水性浴に促進剤
を添加することができる。好ましい態様においては、ア
ジピン酸と2-(メチルアミノ)エタノールとのコポリマー
を促進剤として水浴中に使用することができる。液晶物
質は超音波を用いて分散されて、1μより小さいサイズ
の液晶ドメインを創り出すことができる。超音波エネル
ギーを取り除くと、液晶物質は均一な大きさのドメイン
に融合する。好ましくは、ドメインの最小サイズ:ドメ
インの最大サイズの比率は、ほぼ1:2の近傍で変化す
る。液晶物質に比例してシリカ及びコポリマーの量を変
えることにより、所望の平均直径(顕微鏡による)の均
一ドメインサイズ、例えば3μ又は8μの乳剤を製造す
ることができる。これらの乳剤は、次の被覆のためゼラ
チン溶液中に入れて希釈することができる。限定融合物
質は、写真乳剤の塗工機を用いて、ITO被膜を有し、シ
ート導電率160Ω/m2(ohms par square)を有するポリ
エステルのシート上に被覆することができる。この被膜
は乾燥されて、厚さ9μのポリマーに分散されたコレス
テリックの被膜を提供することができる。限定融合の使
用によって、もっと小さい寄生的な(parasitic)ドメ
イン(望ましくない電気光学特性を有する)は乾燥被膜
中に、あってもほんの僅かしか存在しない。
【0031】本発明の被覆可能な液晶含有組成物は、多
くの周知技法、例えば浸漬被覆、ロッド被覆、ナイフ被
覆、エアナイフ被覆、グラビア被覆、リバースロール被
覆、押出被覆、スライダー(ビード)被覆、流し被覆等
の何れかによって被覆されることができる。被覆の後、
その層は、通常、単なる蒸発によって乾燥するが、蒸発
は公知の技法、例えば対流加熱又は、乳剤乾燥中の如何
なる水分濃度においてもその乳剤を軟化させないような
温度及び速度での、強制空気の吹き付けによって促進し
てもよい。公知の被覆及び乾燥の方法は、Research Dis
closure No. 308119(1989年12月刊行)、第1007〜1008
頁にもっと詳細に記載されている。被膜は、好ましく
は、ゲル状態の分散相を高粘度に保持するような温度及
び湿度での空気の吹きつけによって乾燥され、それによ
り、被膜に損傷が生じるほどにゼラチンマトリックスが
再溶融しゼラチンが軟化することを防止する。乾燥の
間、被膜は溶融温度より低い温度に保たれる。その溶融
温度とは固まった被膜が液体の形体に戻るような温度で
ある。もし再溶融が起これば、乾燥機内の空気の流れが
被膜を掻き乱し、再溶融がひどい場合には、液状の被膜
は機内で飛び散って(trackoff)、乾燥機を清掃のため
停止させることが必要となるおそれがある。
くの周知技法、例えば浸漬被覆、ロッド被覆、ナイフ被
覆、エアナイフ被覆、グラビア被覆、リバースロール被
覆、押出被覆、スライダー(ビード)被覆、流し被覆等
の何れかによって被覆されることができる。被覆の後、
その層は、通常、単なる蒸発によって乾燥するが、蒸発
は公知の技法、例えば対流加熱又は、乳剤乾燥中の如何
なる水分濃度においてもその乳剤を軟化させないような
温度及び速度での、強制空気の吹き付けによって促進し
てもよい。公知の被覆及び乾燥の方法は、Research Dis
closure No. 308119(1989年12月刊行)、第1007〜1008
頁にもっと詳細に記載されている。被膜は、好ましく
は、ゲル状態の分散相を高粘度に保持するような温度及
び湿度での空気の吹きつけによって乾燥され、それによ
り、被膜に損傷が生じるほどにゼラチンマトリックスが
再溶融しゼラチンが軟化することを防止する。乾燥の
間、被膜は溶融温度より低い温度に保たれる。その溶融
温度とは固まった被膜が液体の形体に戻るような温度で
ある。もし再溶融が起これば、乾燥機内の空気の流れが
被膜を掻き乱し、再溶融がひどい場合には、液状の被膜
は機内で飛び散って(trackoff)、乾燥機を清掃のため
停止させることが必要となるおそれがある。
【0032】好ましい態様において、基材上に乳剤を被
覆した直後に、乳剤の温度は冷却部で約40℃から約10℃
に迅速に低下させる。乳剤温度の低下によって、被覆さ
れた乳剤の状態が液体から半固体のゲルへと変化する。
好ましい態様において、乳剤を冷却することが、全くそ
の被膜を乱すことなく、乳剤が一連の温風吹き付け乾燥
機を通過するようにする。乳剤を冷却することはまた、
一連のローラーが機内での搬送に使われているとき、乳
剤及び基材がそのローラー上を通ることをも可能にす
る。商業上好ましい態様において、被覆されるべき基材
は移動するウェブの形状である。移動するウェブの速度
は冷却ボックス(chill box)の長さ及び乾燥機の長さ
の関数である。被覆される材料のポリマー含有量が高い
と乾燥した被覆ウェブのロールへの巻き取りが可能にな
る。従って商業上の作業では、被覆された基材は乾燥工
程の間ローラーの上を通し、一旦乾燥されれば芯材上に
巻き取ることが可能となる。間隙を開けた電極の間を被
覆された液晶シート材料の製造完了後に、そのシート材
料は種々の表示装置又はその他の使用のための、複数
の、より小さいそれぞれの面積に切断する。
覆した直後に、乳剤の温度は冷却部で約40℃から約10℃
に迅速に低下させる。乳剤温度の低下によって、被覆さ
れた乳剤の状態が液体から半固体のゲルへと変化する。
好ましい態様において、乳剤を冷却することが、全くそ
の被膜を乱すことなく、乳剤が一連の温風吹き付け乾燥
機を通過するようにする。乳剤を冷却することはまた、
一連のローラーが機内での搬送に使われているとき、乳
剤及び基材がそのローラー上を通ることをも可能にす
る。商業上好ましい態様において、被覆されるべき基材
は移動するウェブの形状である。移動するウェブの速度
は冷却ボックス(chill box)の長さ及び乾燥機の長さ
の関数である。被覆される材料のポリマー含有量が高い
と乾燥した被覆ウェブのロールへの巻き取りが可能にな
る。従って商業上の作業では、被覆された基材は乾燥工
程の間ローラーの上を通し、一旦乾燥されれば芯材上に
巻き取ることが可能となる。間隙を開けた電極の間を被
覆された液晶シート材料の製造完了後に、そのシート材
料は種々の表示装置又はその他の使用のための、複数
の、より小さいそれぞれの面積に切断する。
【0033】乾燥操作の間、水の蒸発に従って被覆され
た乳剤の厚さはそのサイズが減少する。乳剤中のゼラチ
ンポリマーの濃度は、第二の導体22の上に湿式被覆でき
る粘度の領域に限定される。スロットコートするために
は、典型的には、ゼラチンの濃度は10%より低くしなけ
ればならない。空気の吹付により乾燥し、またローラー
との接触に影響を与えないためには、ゼラチン濃度はま
た、冷却状態において、冷却された乳剤が十分な硬さを
持つに十分なだけ高くなければならない。実際には、ゼ
ラチンの濃度は、冷却固定するためには2%より高くし
なければならず、好ましくは15%よりは低く、好ましく
は約3〜10%の範囲とするのがよい。液晶濃度をゼラチ
ン濃度に比例させると、液晶濃度がゼラチン濃度に比例
して上昇するので、コレステリック物質沈積重量当たり
の反射率が向上する。しかしながら、ポリマーに分散さ
れたコレステリック層の機械的強度はポリマーの量が減
少するに従って低下する。液晶:ゼラチンの有用な比率
は、液晶:ゼラチンが6:1〜0.5:1の間、好ましく
は8:5であるべきである。圧力に過敏でない組成物を
得るためには、液晶:ゼラチンの比率は、重量%で、好
ましくは5:1より小さく、より好ましくは4:1より
小さく、最も好ましくは3:1より小さく、最適では
2:1より小さい。3:1より大きい比率を有する組成
物を迅速に冷却固定し乾燥することは困難である。
た乳剤の厚さはそのサイズが減少する。乳剤中のゼラチ
ンポリマーの濃度は、第二の導体22の上に湿式被覆でき
る粘度の領域に限定される。スロットコートするために
は、典型的には、ゼラチンの濃度は10%より低くしなけ
ればならない。空気の吹付により乾燥し、またローラー
との接触に影響を与えないためには、ゼラチン濃度はま
た、冷却状態において、冷却された乳剤が十分な硬さを
持つに十分なだけ高くなければならない。実際には、ゼ
ラチンの濃度は、冷却固定するためには2%より高くし
なければならず、好ましくは15%よりは低く、好ましく
は約3〜10%の範囲とするのがよい。液晶濃度をゼラチ
ン濃度に比例させると、液晶濃度がゼラチン濃度に比例
して上昇するので、コレステリック物質沈積重量当たり
の反射率が向上する。しかしながら、ポリマーに分散さ
れたコレステリック層の機械的強度はポリマーの量が減
少するに従って低下する。液晶:ゼラチンの有用な比率
は、液晶:ゼラチンが6:1〜0.5:1の間、好ましく
は8:5であるべきである。圧力に過敏でない組成物を
得るためには、液晶:ゼラチンの比率は、重量%で、好
ましくは5:1より小さく、より好ましくは4:1より
小さく、最も好ましくは3:1より小さく、最適では
2:1より小さい。3:1より大きい比率を有する組成
物を迅速に冷却固定し乾燥することは困難である。
【0034】乾燥の間に、水が蒸発するに従って、被覆
された乳剤の厚さはそのサイズが減少する。使用可能な
濃度範囲内では、乾燥の間に除去される水は相当な量で
あり、典型的には80〜95%の間である。水の除去により
湿式被覆されたポリマーに分散されたコレステリック層
30の高さが所定の幅で減少する。湿時厚さ:乾燥厚さの
比率は、典型的には3:1〜10:1の間である。好適に
は、最初被覆したときの湿時の被膜は10〜150μであ
り、乾燥時には2〜20μである。
された乳剤の厚さはそのサイズが減少する。使用可能な
濃度範囲内では、乾燥の間に除去される水は相当な量で
あり、典型的には80〜95%の間である。水の除去により
湿式被覆されたポリマーに分散されたコレステリック層
30の高さが所定の幅で減少する。湿時厚さ:乾燥厚さの
比率は、典型的には3:1〜10:1の間である。好適に
は、最初被覆したときの湿時の被膜は10〜150μであ
り、乾燥時には2〜20μである。
【0035】得られるドメインは扁平な球形であり、平
均的にそれらの長さよりも実質的に小さい、好ましくは
少なくとも50%小さい厚さを有している。より好ましく
は、ドメインは、平均で厚さ(深さ):長さの比率が
1:2〜1:6を有している。ドメインを扁平にするこ
とは、適正な配合と被膜の十分に迅速な乾燥により達成
される。
均的にそれらの長さよりも実質的に小さい、好ましくは
少なくとも50%小さい厚さを有している。より好ましく
は、ドメインは、平均で厚さ(深さ):長さの比率が
1:2〜1:6を有している。ドメインを扁平にするこ
とは、適正な配合と被膜の十分に迅速な乾燥により達成
される。
【0036】発明はコレステリック表示装置に限定され
るものではない。より広汎な側面において、本方法は、
任意の電気光学流体のポリマー分散物を有する表示装置
の作製に向けられており、その方法は、(a) ゼラチン溶
液中に分散された、電場に応答して複数の光学状態を有
する電気光学流体を含む乳剤を準備し;(b) その乳剤を
加熱して乳剤の粘度を低下させ;(c) 表面に電場を移送
する層を有する基材の上に、前記加熱された乳剤を被覆
し;(d) その被膜の温度を低下させて、分散相の状態を
液体状態から、対応する高粘度状態によって特徴づけら
れるゲル状態に転換させ;そして(e) 高粘度状態を保持
しつつ被膜を乾燥して、乾燥したゼラチン含有マトリッ
クス中に分散された前記電気光学流体のドメインを含む
被膜を形成することを含んでなる。この電気光学流体
は、液晶及び電気泳動物質よりなる群から選ぶことがで
きる。種々の電子表示装置は電気泳動の原理により作動
する。そのような表示装置において、電気泳動懸濁物は
電気泳動で移動する粒子を含んでおり、例えば、E Ink
Corporation出願の(assigned to E Ink Corporation)
米国特許第6,327,072号(US Patent No.6,327,072 B1)
などに開示されているが、この特許は引用によりその全
内容を本明細書に組み込む。
るものではない。より広汎な側面において、本方法は、
任意の電気光学流体のポリマー分散物を有する表示装置
の作製に向けられており、その方法は、(a) ゼラチン溶
液中に分散された、電場に応答して複数の光学状態を有
する電気光学流体を含む乳剤を準備し;(b) その乳剤を
加熱して乳剤の粘度を低下させ;(c) 表面に電場を移送
する層を有する基材の上に、前記加熱された乳剤を被覆
し;(d) その被膜の温度を低下させて、分散相の状態を
液体状態から、対応する高粘度状態によって特徴づけら
れるゲル状態に転換させ;そして(e) 高粘度状態を保持
しつつ被膜を乾燥して、乾燥したゼラチン含有マトリッ
クス中に分散された前記電気光学流体のドメインを含む
被膜を形成することを含んでなる。この電気光学流体
は、液晶及び電気泳動物質よりなる群から選ぶことがで
きる。種々の電子表示装置は電気泳動の原理により作動
する。そのような表示装置において、電気泳動懸濁物は
電気泳動で移動する粒子を含んでおり、例えば、E Ink
Corporation出願の(assigned to E Ink Corporation)
米国特許第6,327,072号(US Patent No.6,327,072 B1)
などに開示されているが、この特許は引用によりその全
内容を本明細書に組み込む。
【0037】一つの態様において、電気泳動表示装置に
は、染色された懸濁流体中に分散されている1種又はそ
れ以上の電気泳動で移動する粒子の化学種を含むセルが
含有されている。別の例は、その中でセルが透明な懸濁
流体中に懸濁された2種の別々の粒子の化学種を含んで
いるシステムであり、そこでは1つの粒子の化学種は光
を吸収し(黒)、一方、他の粒子の化学種は光を散乱す
る(白)。その他の拡張もある(2種より多い粒子の化
学種、染料を含み又は含まないものなど)。それらの粒
子は、通常、固体の顔料、染色された粒子又は顔料/ポ
リマー複合体である。適切な顔料は任意の顔料でもよ
く、通常、明色の粒子には、ルチル(チタニア)、アナ
ターゼ(チタニア)、硫酸バリウム、カオリン又は酸化
亜鉛などの顔料が有用である。幾つかの代表的な粒子
は、高屈折率、高散乱率及び低吸光率を有している。他
の粒子は吸光性であり、例えばカーボンブラック又は、
ペイントやインキで用いられる着色顔料である。顔料は
また懸濁流体に不溶性とすべきである。黄色顔料、例え
ばジアリリド(diarylide)イエロー、ハンザイエロー
及びベンジジンイエローもまた同様の表示装置にその用
途を見出してきた。その他任意の反射性材料も、明色粒
子として採用することができ、顔料ではない物質、例え
ば金属粒子なども含まれる。
は、染色された懸濁流体中に分散されている1種又はそ
れ以上の電気泳動で移動する粒子の化学種を含むセルが
含有されている。別の例は、その中でセルが透明な懸濁
流体中に懸濁された2種の別々の粒子の化学種を含んで
いるシステムであり、そこでは1つの粒子の化学種は光
を吸収し(黒)、一方、他の粒子の化学種は光を散乱す
る(白)。その他の拡張もある(2種より多い粒子の化
学種、染料を含み又は含まないものなど)。それらの粒
子は、通常、固体の顔料、染色された粒子又は顔料/ポ
リマー複合体である。適切な顔料は任意の顔料でもよ
く、通常、明色の粒子には、ルチル(チタニア)、アナ
ターゼ(チタニア)、硫酸バリウム、カオリン又は酸化
亜鉛などの顔料が有用である。幾つかの代表的な粒子
は、高屈折率、高散乱率及び低吸光率を有している。他
の粒子は吸光性であり、例えばカーボンブラック又は、
ペイントやインキで用いられる着色顔料である。顔料は
また懸濁流体に不溶性とすべきである。黄色顔料、例え
ばジアリリド(diarylide)イエロー、ハンザイエロー
及びベンジジンイエローもまた同様の表示装置にその用
途を見出してきた。その他任意の反射性材料も、明色粒
子として採用することができ、顔料ではない物質、例え
ば金属粒子なども含まれる。
【0038】しかしながら、好ましくは、本発明方法で
用いられる電気光学流体は液晶物質であり、好ましく
は、キラルネマチック(コレステリック)液晶、ネマチ
ック液晶及び強誘電液晶よりなる群から選ばれるもので
ある。種々の液晶物質が、Collings, Peter J.等のIntr
oduction to Liquid Crystals(Taylor & Francis Ltd.
刊、1997年)及びDrziac, Paul S.のLiquid Crystal Di
spersions(World Scientific刊、1998年)により開示
されている。キラルネマチック液晶物質が特に好まし
い。
用いられる電気光学流体は液晶物質であり、好ましく
は、キラルネマチック(コレステリック)液晶、ネマチ
ック液晶及び強誘電液晶よりなる群から選ばれるもので
ある。種々の液晶物質が、Collings, Peter J.等のIntr
oduction to Liquid Crystals(Taylor & Francis Ltd.
刊、1997年)及びDrziac, Paul S.のLiquid Crystal Di
spersions(World Scientific刊、1998年)により開示
されている。キラルネマチック液晶物質が特に好まし
い。
【0039】本発明の別の側面は、基材、その基材上に
形成された導電層及び、前記の方法で形成された導電層
の上に配置された電気光学流体、好ましくはキラルネマ
チック物質を含む光変調層を含んでなる光変調電気応答
性シートに関するものである。
形成された導電層及び、前記の方法で形成された導電層
の上に配置された電気光学流体、好ましくはキラルネマ
チック物質を含む光変調層を含んでなる光変調電気応答
性シートに関するものである。
【0040】
【実施例】ポリマーに分散されたコレステリック液晶ド
メインを与えるための試験を実施した。乳剤はコレステ
リック油ドメインが平均直径10μで分散され、5%のゼ
ラチン溶液8重量%を含むものが準備された。図7は、
本発明の本実施例に従って、ポリマーに分散されたコレ
ステリック液晶を形成するためのプロセス計画である。
乳剤は40℃に加熱し、その乳剤粘度を20cpsに低下させ
た。ITO導電層を有する125μのポリエステル基材15を、
写真被覆機上で加熱乳剤を用い、8.5cc/ft2で連続的に
被覆した。被覆機の、最初の冷却領域における乳剤温度
が10℃に低下するように機械速度を設定した。乳剤の粘
度が上昇して、その被膜の粘度が液体状態から非常に高
粘度のゲル状態に変わった。乳剤の水含有量の大部分を
除去するために、写真被覆機の乾燥領域において、温風
を吹き付けること及びローラーの組の上を通過すること
の両方が可能になるのに十分だけ、乳剤は硬く冷却固定
した。得られた被膜は厚さ約9μで、ゼラチンポリマー
マトリックス中に分散された、コレステリック液晶の扁
平なドメインの積み重ねられた層を有していた。
メインを与えるための試験を実施した。乳剤はコレステ
リック油ドメインが平均直径10μで分散され、5%のゼ
ラチン溶液8重量%を含むものが準備された。図7は、
本発明の本実施例に従って、ポリマーに分散されたコレ
ステリック液晶を形成するためのプロセス計画である。
乳剤は40℃に加熱し、その乳剤粘度を20cpsに低下させ
た。ITO導電層を有する125μのポリエステル基材15を、
写真被覆機上で加熱乳剤を用い、8.5cc/ft2で連続的に
被覆した。被覆機の、最初の冷却領域における乳剤温度
が10℃に低下するように機械速度を設定した。乳剤の粘
度が上昇して、その被膜の粘度が液体状態から非常に高
粘度のゲル状態に変わった。乳剤の水含有量の大部分を
除去するために、写真被覆機の乾燥領域において、温風
を吹き付けること及びローラーの組の上を通過すること
の両方が可能になるのに十分だけ、乳剤は硬く冷却固定
した。得られた被膜は厚さ約9μで、ゼラチンポリマー
マトリックス中に分散された、コレステリック液晶の扁
平なドメインの積み重ねられた層を有していた。
【0041】得られたドメインは厚さ約4μ、直径約16
μであった。研究では、液晶の厚さ当たりの反射率は、
コレステリック物質の層の厚さが約4μ以降では向上し
ないことを確認した。写真機械被覆により作製された4
μのドメイン厚さが、最適の扁平度に近い扁平なドメイ
ンを製造する。図8は、本発明に従うドメイン形状に対
する反射のプロットである。この図は、所定重量を収容
した種々の扁平度の液晶ドメインに対する反射率をプロ
ットしたものである。球形のドメインは所定の反射率を
有しているが、その反射率はそのドメインが扁平になる
につれて上昇する。ドメインの深さ:厚さの比率が約
4:1より大きくなると、反射率はコレステリック物質
の過度な薄さからくる光学効果によって低下する。
μであった。研究では、液晶の厚さ当たりの反射率は、
コレステリック物質の層の厚さが約4μ以降では向上し
ないことを確認した。写真機械被覆により作製された4
μのドメイン厚さが、最適の扁平度に近い扁平なドメイ
ンを製造する。図8は、本発明に従うドメイン形状に対
する反射のプロットである。この図は、所定重量を収容
した種々の扁平度の液晶ドメインに対する反射率をプロ
ットしたものである。球形のドメインは所定の反射率を
有しているが、その反射率はそのドメインが扁平になる
につれて上昇する。ドメインの深さ:厚さの比率が約
4:1より大きくなると、反射率はコレステリック物質
の過度な薄さからくる光学効果によって低下する。
【0042】
【発明の効果】この試験は、乳剤の最適な物質構造がポ
リマーに分散されたコレステリック層30内に最適に近い
扁平なドメイン構造を造ることを示した。乾燥する前に
ゼラチン分散物を冷却することにより、フィルム被覆の
乾燥領域において、水を含んだ被膜が、温風を吹き付け
ること及びローラーの組の上を通過することの両方にう
まく対処できるようにする。乳剤に対してもまた写真被
覆機装置に対しても損傷を与えずに、乳剤の乾燥を可能
にするような乾燥のパラメーターが存在する。
リマーに分散されたコレステリック層30内に最適に近い
扁平なドメイン構造を造ることを示した。乾燥する前に
ゼラチン分散物を冷却することにより、フィルム被覆の
乾燥領域において、水を含んだ被膜が、温風を吹き付け
ること及びローラーの組の上を通過することの両方にう
まく対処できるようにする。乳剤に対してもまた写真被
覆機装置に対しても損傷を与えずに、乳剤の乾燥を可能
にするような乾燥のパラメーターが存在する。
【0043】本発明はその特定の好適な態様を特に引用
して詳細に記載されてきたが、本発明の精神及び範囲内
において、変性や修正がもたらされうるということは理
解されるであろう。
して詳細に記載されてきたが、本発明の精神及び範囲内
において、変性や修正がもたらされうるということは理
解されるであろう。
【0044】以下に本発明の態様を説明する。
1 表示装置に有用な、ポリマーに分散されたコレステ
リック液晶を有する液晶シート材料の作製方法であっ
て、: (a) ゼラチン溶液中に分散されたコレステリック液晶
物質を有する乳剤を準備し; (b) その乳剤を加熱して乳剤の粘度を低下させ; (c) 表面にパターン化された電極を有する基材の上に
前記加熱された乳剤を被覆し; (d) 被覆された乳剤の温度を低下させて、その被覆さ
れた乳剤の状態を液体状態からゲル状態に転換せしめ、
それによって対応する高められた粘度状態によって特徴
づけられる被膜を形成せしめ;そして (e) 高められた粘度状態を保持しつつ被膜を乾燥し
て、コレステリック液晶のドメインが、乾燥したゼラチ
ン含有マトリックス中に分散されている被膜を形成す
る;各工程を含んでなる方法。 2 乳剤が界面活性剤を含む態様1に記載の方法。 3 工程(b)の乳剤を20〜50℃の温度範囲に加熱する態
様1に記載の方法。 4 工程(d)において、工程(d)の乳剤の温度を5〜20℃
の範囲に低下させる態様1に記載の方法。 5 被覆時の湿潤乳剤中のゼラチン濃度が2〜15重量%
である態様1に記載の方法。 6 被覆時の湿潤乳剤中のゼラチン濃度が3〜10重量%
の間である態様5に記載の方法。 7 乳剤中のコレステリック液晶:ゼラチンの比率が
6:1〜0.5:1である態様1に記載の方法。 8 乳剤中のコレステリック液晶:ゼラチンの比率が
3:1〜1:1である態様1に記載の方法。 9 表示装置の反射光状態における反射率を改良するた
めに、前記のようにして形成されたドメインを扁平にす
る態様1に記載の方法。 10 工程(e)における乾燥の間に、乳剤中の水分の80
〜95重量%を被覆された乳剤から除去し、そして湿潤厚
さ:乾燥厚さの比が3:1〜10:1の間にある態様1に
記載の方法。 11 工程(e)の乾燥被膜中のドメインが平均直径2〜3
0μを有する態様1に記載の方法。 12 得られるドメインが扁平な球形をなし、その長さ
よりも、平均で少なくとも50%小さい厚さを有する態様
1に記載の方法。 13 ドメインの厚さ:長さの比が1:2〜1:6であ
る態様12に記載の方法。 14 工程(c)において、乳剤がパターン付けされたITO
導体の上に被覆される態様1に記載の方法。 15 基材が可撓性プラスチック材料である態様1に記
載の方法。 16 基材がポリカーボネート又はポリエステル材料を
含む態様1に記載の方法。 17 最初の被覆時の湿潤被膜が10〜150μであり、乾
燥時に2〜20μである態様1に記載の方法。 18 工程(e)の後、乾燥被膜上に印刷インキを用いて
第2の導体を形成する態様1に記載の方法。 19 工程(e)において、被膜の高粘度状態を保持する
温度及び湿度で空気を吹き付けることにより被膜を乾燥
し、それによって、被膜の損傷が起こるゼラチンマトリ
ックスの再溶融又は軟化を防止する態様1に記載の方
法。 20 乾燥プロセスの間に基材をローラーの上を通す態
様1に記載の方法。 21 被覆される基材が移動するウェブであり、被膜の
それぞれの側の上に間隙を開けた電極を有するシート材
料の製造完了後に、そのシート材料を、表示装置の使用
のために複数の個々の面積に切断する態様1に記載の方
法。
リック液晶を有する液晶シート材料の作製方法であっ
て、: (a) ゼラチン溶液中に分散されたコレステリック液晶
物質を有する乳剤を準備し; (b) その乳剤を加熱して乳剤の粘度を低下させ; (c) 表面にパターン化された電極を有する基材の上に
前記加熱された乳剤を被覆し; (d) 被覆された乳剤の温度を低下させて、その被覆さ
れた乳剤の状態を液体状態からゲル状態に転換せしめ、
それによって対応する高められた粘度状態によって特徴
づけられる被膜を形成せしめ;そして (e) 高められた粘度状態を保持しつつ被膜を乾燥し
て、コレステリック液晶のドメインが、乾燥したゼラチ
ン含有マトリックス中に分散されている被膜を形成す
る;各工程を含んでなる方法。 2 乳剤が界面活性剤を含む態様1に記載の方法。 3 工程(b)の乳剤を20〜50℃の温度範囲に加熱する態
様1に記載の方法。 4 工程(d)において、工程(d)の乳剤の温度を5〜20℃
の範囲に低下させる態様1に記載の方法。 5 被覆時の湿潤乳剤中のゼラチン濃度が2〜15重量%
である態様1に記載の方法。 6 被覆時の湿潤乳剤中のゼラチン濃度が3〜10重量%
の間である態様5に記載の方法。 7 乳剤中のコレステリック液晶:ゼラチンの比率が
6:1〜0.5:1である態様1に記載の方法。 8 乳剤中のコレステリック液晶:ゼラチンの比率が
3:1〜1:1である態様1に記載の方法。 9 表示装置の反射光状態における反射率を改良するた
めに、前記のようにして形成されたドメインを扁平にす
る態様1に記載の方法。 10 工程(e)における乾燥の間に、乳剤中の水分の80
〜95重量%を被覆された乳剤から除去し、そして湿潤厚
さ:乾燥厚さの比が3:1〜10:1の間にある態様1に
記載の方法。 11 工程(e)の乾燥被膜中のドメインが平均直径2〜3
0μを有する態様1に記載の方法。 12 得られるドメインが扁平な球形をなし、その長さ
よりも、平均で少なくとも50%小さい厚さを有する態様
1に記載の方法。 13 ドメインの厚さ:長さの比が1:2〜1:6であ
る態様12に記載の方法。 14 工程(c)において、乳剤がパターン付けされたITO
導体の上に被覆される態様1に記載の方法。 15 基材が可撓性プラスチック材料である態様1に記
載の方法。 16 基材がポリカーボネート又はポリエステル材料を
含む態様1に記載の方法。 17 最初の被覆時の湿潤被膜が10〜150μであり、乾
燥時に2〜20μである態様1に記載の方法。 18 工程(e)の後、乾燥被膜上に印刷インキを用いて
第2の導体を形成する態様1に記載の方法。 19 工程(e)において、被膜の高粘度状態を保持する
温度及び湿度で空気を吹き付けることにより被膜を乾燥
し、それによって、被膜の損傷が起こるゼラチンマトリ
ックスの再溶融又は軟化を防止する態様1に記載の方
法。 20 乾燥プロセスの間に基材をローラーの上を通す態
様1に記載の方法。 21 被覆される基材が移動するウェブであり、被膜の
それぞれの側の上に間隙を開けた電極を有するシート材
料の製造完了後に、そのシート材料を、表示装置の使用
のために複数の個々の面積に切断する態様1に記載の方
法。
【0045】22 表示装置に用いる、ポリマーに分散
されたコレステリック液晶を有する液晶シート材料の作
製方法であって、: (a) ゼラチン溶液中に分散されたコレステリック液晶
物質を含む乳剤を準備し; (b) その乳剤を加熱して乳剤の粘度を低下させ; (c) パターン化された電極を表面に有する基材の上
に、前記加熱された乳剤を被覆し; (d) 被覆された乳剤の温度を低下させて、その被覆さ
れた乳剤の状態を液体状態からゲル状態に転換せしめ、
それによって、対応する高粘度状態によって特徴づけら
れる被膜を形成せしめ;そして (e) 高粘度状態を保持しつつ被膜を乾燥して、コレス
テリック液晶のドメイン(このドメインは平均直径2〜
30μを有し且つ、厚さ:長さの平均比率が1:2〜1:
6となるように扁平にされている);が乾燥したゼラチ
ン含有マトリックス中に分散されている被膜を形成せし
める、各工程を含んでなる方法。
されたコレステリック液晶を有する液晶シート材料の作
製方法であって、: (a) ゼラチン溶液中に分散されたコレステリック液晶
物質を含む乳剤を準備し; (b) その乳剤を加熱して乳剤の粘度を低下させ; (c) パターン化された電極を表面に有する基材の上
に、前記加熱された乳剤を被覆し; (d) 被覆された乳剤の温度を低下させて、その被覆さ
れた乳剤の状態を液体状態からゲル状態に転換せしめ、
それによって、対応する高粘度状態によって特徴づけら
れる被膜を形成せしめ;そして (e) 高粘度状態を保持しつつ被膜を乾燥して、コレス
テリック液晶のドメイン(このドメインは平均直径2〜
30μを有し且つ、厚さ:長さの平均比率が1:2〜1:
6となるように扁平にされている);が乾燥したゼラチ
ン含有マトリックス中に分散されている被膜を形成せし
める、各工程を含んでなる方法。
【0046】23 表示装置に用いられる、ポリマーに
分散された電気光学流体を含んでなる材料の作製方法で
あって、その方法が、: (a) ゼラチン溶液中に分散された、電場に応答して複
数の光学状態を有する電気光学流体を含む乳剤を準備
し; (b) その乳剤を加熱して乳剤の粘度を低下させ; (c) 表面に電場を移送する層を有する基材の上に、前
記加熱された乳剤の被膜を形成せしめ; (d) その被膜の温度を低下させて、被膜中の分散相の
状態を液体状態から、対応する高粘度状態によって特徴
づけられるゲル状態に転換せしめ;そして (e) 高粘度状態を保持しつつ被膜を乾燥して、前記電
気光学流体のドメインが、乾燥したゼラチン含有マトリ
ックス中に分散されている被膜を形成する各工程を含ん
でなる方法。 24 電気光学流体が液晶物質及び電気泳動物質からな
る群から選ばれる態様23に記載の方法。 25 液晶物質がキラルネマチック液晶、ネマチック液
晶及び強誘電液晶からなる群から選ばれる態様24に記
載の方法。
分散された電気光学流体を含んでなる材料の作製方法で
あって、その方法が、: (a) ゼラチン溶液中に分散された、電場に応答して複
数の光学状態を有する電気光学流体を含む乳剤を準備
し; (b) その乳剤を加熱して乳剤の粘度を低下させ; (c) 表面に電場を移送する層を有する基材の上に、前
記加熱された乳剤の被膜を形成せしめ; (d) その被膜の温度を低下させて、被膜中の分散相の
状態を液体状態から、対応する高粘度状態によって特徴
づけられるゲル状態に転換せしめ;そして (e) 高粘度状態を保持しつつ被膜を乾燥して、前記電
気光学流体のドメインが、乾燥したゼラチン含有マトリ
ックス中に分散されている被膜を形成する各工程を含ん
でなる方法。 24 電気光学流体が液晶物質及び電気泳動物質からな
る群から選ばれる態様23に記載の方法。 25 液晶物質がキラルネマチック液晶、ネマチック液
晶及び強誘電液晶からなる群から選ばれる態様24に記
載の方法。
【0047】26 (a) 基材;
(b) その基材上に形成された導電層;
(c) 形成された導電層の上に、態様23の方法により
配置された光変調層;を含んでなる光変調電気応答性シ
ート。
配置された光変調層;を含んでなる光変調電気応答性シ
ート。
【図1】図1は、本発明に従って作製されたコレステリ
ック液晶表示装置の部分斜視図である。
ック液晶表示装置の部分斜視図である。
【図2】図2はコレステリック液晶ドメインの断面図で
ある。
ある。
【図3】図3Aは、平面状態反射光(a planar state re
flecting light)におけるキラルネマチック物質の断面
模式図である。図3Bは、焦点円錐状態透過光(a focal
conic state transmitting light)におけるキラルネ
マチック物質の断面模式図である。
flecting light)におけるキラルネマチック物質の断面
模式図である。図3Bは、焦点円錐状態透過光(a focal
conic state transmitting light)におけるキラルネ
マチック物質の断面模式図である。
【図4】図4は、第一の先行技術に従ってポリマーに分
散されたコレステリック液晶を形成する方法の断面図で
ある。
散されたコレステリック液晶を形成する方法の断面図で
ある。
【図5】図5は、第二の先行技術に従ってポリマーに分
散されたコレステリック液晶を形成する方法の断面図で
ある。
散されたコレステリック液晶を形成する方法の断面図で
ある。
【図6】図6は、本発明に従ってポリマーに分散された
コレステリック液晶を形成する方法の断面図である。
コレステリック液晶を形成する方法の断面図である。
【図7】図7は、本発明に従ってポリマーに分散された
コレステリック液晶を形成するプロセス計画である。
コレステリック液晶を形成するプロセス計画である。
【図8】図8は、本発明に従ったドメインの形状に対す
る反射のプロットである。
る反射のプロットである。
10…シート
15…基材
20…第一の導体
22…第二の導体
30…ポリマーに分散されたコレステリック層
32…ドメイン
40…入射光
42…反射光
60…コレステリック液晶
62…カプセル化物質
64…溶液
72…平面状液晶
74…焦点円錐状液晶
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 チャールズ エム.ランキン
アメリカ合衆国,ニューヨーク 14526,
ペンフィールド,パッティング グリーン
ドライブ 3
Fターム(参考) 2H089 HA06 JA04 KA09 QA12 QA16
Claims (3)
- 【請求項1】 表示装置に有用な、ポリマーに分散され
たコレステリック液晶を有する液晶シート材料の作製方
法であって、: (a) ゼラチン溶液中に分散されたコレステリック液晶
物質を有する乳剤を準備し; (b) その乳剤を加熱して乳剤の粘度を低下させ; (c) パターン化された電極を表面に有する基材の上に
前記加熱された乳剤を被覆し; (d) 被覆された乳剤の温度を低下させて、その被覆さ
れた乳剤の状態を液体状態からゲル状態に転換せしめ、
それによって対応する高められた粘度状態によって特徴
づけられる被膜を形成せしめ;そして (e) 高められた粘度状態を保持しつつ被膜を乾燥し
て、コレステリック液晶のドメインが、乾燥したゼラチ
ン含有マトリックス中に分散されている被膜を形成す
る;各工程を含んでなる方法。 - 【請求項2】 乳剤が界面活性剤を含む請求項1に記載
の方法。 - 【請求項3】 工程(b)の乳剤を20〜50℃の温度範囲に
加熱する請求項1に記載の方法。
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- 2002-03-12 US US10/095,379 patent/US6704073B2/en not_active Expired - Lifetime
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- 2003-02-27 EP EP03075580A patent/EP1347329A1/en not_active Withdrawn
- 2003-03-11 JP JP2003065058A patent/JP2003302625A/ja active Pending
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