JPH08500681A - ペーパーホワイトｐｄｌｃシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は− ２枚の電極層間に光学的に等方性の、透明なポリマーマトリックスの中でミクロ液滴を形成しており液晶混合物から成るＰＤＬＣフィルムを含み、− 液晶混合物の屈折率の一つがポリマーマトリックスの屈折率ｎ_Mに合致し、− その透過率を電圧を印加することによって変動させることができるペーパーホワイトＰＤＬＣシステムに関し、その特徴とするところはＰＤＬＣフ れている液晶混合物の平均屈折率を意味する］＊平均の液滴直径≦２μｍ＊ＰＤＬＣフィルムの厚さ ５μｍ≦ｄ≦７５μｍ＊背面散乱度≧２０％

Description

【発明の詳細な説明】 ペーパーホワイトＰＤＬＣシステム 本発明は ＊光学的に等方性の、透明なポリマーマトリックスの中にミクロ液滴の形態で分 散している液晶混合物から成るＰＤＬＣフィルムを２枚の電極層間に含み、 ＊液晶の液体混合物の屈折率の一つがポリマーマトリックスの屈折率に合致し、 そして ＊その透過率を電圧を印加することによって変動させることができる 電気光学液晶システムに関する。 本発明はさらに強化した背面散乱を有するＰＤＬＣフィルムに関する。 ＰＤＬＣ（ポリマー分散状液晶）フィルムの製造は例えば、ＵＳ ４，６８８ ，９００，Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．Ｎｏｎｌｉｎ．Ｏｐｔｉ ｃ，１５７，１９８８，４２７−４４１，ＷＯ ８９／０６２６４およびＥＰ ０，２７２，５８５に記載されている。いわゆるＰＩＰＳ（重合誘起相分離）技 術においては、液晶混合物はまずマトリックスを形成する素材のモノマーおよび ／またはオリゴマーと均一 に混合され、ついで重合によって相分離が誘起され、しかもラジカルＰＩＰＳ、 特に光ラジカルＰＩＰＳと非ラジカル（例えば、熱誘起）ＰＩＰＳとの間を区別 することができる。さらに、両者ともＰＤＬＣフィルムを製造する方法であるが 、ＴＩＰＳ（温度誘起相分離）とＳＩＰＳ（溶媒誘起相分離） （Ｍｏｌ．Ｃｒ ｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．Ｎｏｎｌｉｎ．Ｏｐｔｉｃ，１５７，１９８８， ４２７）との間にも区別を行わなければならない。 良好な電気光学特性を有するシステムを得るためには、製造方法を極めて注意 深く制御しなければならない。Ｆ．Ｇ．ヤマギシ（Ｙａｍａｇｉｓｈｉ）らはＳ ＰＩＥ １０８０巻、液晶化学、物理およびその応用、１９８９年、２４頁で「 スイスチーズ」形態と 「ポリマーボール」形態との間の区別をしている。後者 では、ポリマーマトリックスは互いに繋がり合ったあるいは合併した小さいポリ マー粒子あるいはボールから成っており、他方スイスチーズシステムでは、ポリ マーマトリックスは連続的であり、液晶を含有する正しく規定された、多かれ少 なかれ球形の空孔を示している。スイスチーズ形態が可逆的な電気光学特性線を 示す故に好ましく、他方ポリマーボールシステムは顕著なヒステリシスを示し、 第一と第二の操作を比較したとき に一般的に電気光学特性線の劇的な破壊に繋がる。 ヤマギシらによると （上記引用文献参照）、スイスチーズ形態は重合反応が 段階メカニズムで進行する場合に促進され、ＷＯ ８９／０６２６４ではがポリ マーマトリックスの前駆体が多官能アクリレートおよび多官能メルカプタン類か らなる場合には、段階メカニズムが好ましいことが指摘されている。 プレポリマーの硬化温度、相対濃度および成分の選択のような工程パラメータ ーを注意深く選択することによって影響を受けるその他の重要な点はミクロ液滴 の平均の大きさである。一般的に、比較的小さいミクロ液滴が比較的高い閾値電 圧Ｖ_thを生じるが、例えば、ＵＳ ４，６７３，２２５の中で論じられているよ うに、比較的短いスイッチングタイムｔ_onおよびｔ_offを生じる。平均の液滴の 大きさに影響を与える実験的な方法は例えば、ＵＳ ４，６７３，２２５および Ｊ．Ｌ．ウエスト （Ｗｅｓｔ）のＭｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ． Ｉｎｃ．Ｎｏｎｌｉｎ．Ｏｐｔ．，１５７，１９８８，４２７の中に報告されて いる。ＵＳ ４，６７３，２５５の中では、０．１μｍと８μｍとの間の平均の 液滴直径が示され、他方例えば、ガラス製の単一体を素材とするマトリックスは １５と２０００Ａとの間の直径を有する孔を持っている。ＰＮ システムのネットワークの網目の広さについては、０．５と２μｍとの間の好ま しい範囲がＥＰ ０，３１３，０５３に示されている。 ＰＤＬＣフィルムでは、液晶混合物の一つの屈折率、通例常光線屈折率ｎ_oは 、多かれ少なかれ硬化済みポリマーマトリックスの屈折率ｎ_Mと一致するような 方法で選択される。硬化済みの純粋なポリマー（液晶は含まれていない）の屈折 率ｎ_pと液晶のミクロ液滴を含有する硬化済みポリマーマトリックスの屈折率ｎ_M との間の区別をしなくてはならない。ｎ_Mは一般的にマトリックス中に溶解した 液晶のせいでｎ_pからずれている（Ｐ．ノラン（Ｎｏｌａｎ）、Ｍ．ティリン（ Ｔｉｌｉｎ）、Ｄ．コーツ（Ｃｏａｔｅｓ） ＵＶ硬化フィルム中の液晶ミクロ 液滴組成物、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｅｔｔｅｒｓ ８巻 、６号，１２９−１３０頁参照）。電極に電圧を印加しなかったならば、液滴中 の液晶分子が捩じれた配向を示し、かつ入射光はポリマー相と液晶相との間の相 境界面で散乱される。 電圧を印加すると、液晶分子は電場に平行に、かつ透過光のＥべクトルに直角 に配向する。通常は入射光（視角Θ＝０゜）は光学的に等方性の媒体を観察して おり、しかも透明に見える。 ＰＤＬＣシステムを操作するためには偏光子は必要ではなく、その結果として これらのシステムは高い透過率を有している。アクチブマトリックスアドレッシ ング付きのＰＤＬＣシステムがこれらの好ましい透過特性に基づいて特に投影用 途に、しかしさらに加えて、高度情報内容を有するディスプレイ用にも、さらに その他の利用にも提案されている。 ＰＤＬＣシステムを製造するために使用されている液晶混合物は広範な要求に 合致しなくてはならない。液晶混合物の屈折率の一つはポリマーマトリックスの 屈折率に合致するように選択される。ここに使用する屈折率のマッチングと言う 用語はｎ_o（あるいは液晶混合物のその他の屈折率）〜ｎ_Mの場合をカバーしてい るのみならず、さらにｎ_o（あるいは液晶混合物のその他の屈折率）＜ｎ_Mの条件 をもカバーしており、これは、例えばＥＰ ０，４０９，４４２に記載されてい るように、往往にしてｏｆｆ−軸暈しを減少させるように、かつ視角を拡張する ように選択された条件である。 液晶混合物は好ましくは正の誘電異方性を有しているが、しかし誘電的に負の 液晶混合物（例えば、ＷＯ９１／０１５１１参照）あるいは２周波数液晶混合物 （例えば、Ｎ．Ａ．バーズ（Ｖａｚ）ら，応用物理学 雑誌（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．） ６５，１９８９，５０４３参照）も検討さ れている。 さらに、液晶混合物は高い透明点、広いネマチック範囲、高い安定性を持って なければならず、逆に低温までスメクチック相を持ってはならず、しかも特殊な 用途毎に最適化することができる光学異方性Δｎおよび流動粘性η、さらに高い 電気的異方性で峻別されてなくてはならない。 一連のマトリックス素材および重合工程は今までにＰＤＬＣシステム製造のた めに提案されている。ＰＩＰＳ、ＳＩＰＳおよびＴＩＰＳ技術をＭｏｌ．Ｃｒｙ ｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．Ｉｎｃ．Ｎｏｎｌｉｎ．Ｏｐｔｉｃｓ，１５７，１ ９８８，４２７頁が詳細に報告している。Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙ ｓｔ．Ｉｎｃ．Ｎｏｎｌｉｎ．Ｏｐｔｉｃｓ，１５７１９８８，４２７頁で詳細 に報告されているＰＤＬＣシステムはエポキシフィルムを素材にしており、他方 ＥＰ ０，２７２，５８５にはアクリレートシステムが示されている。ＷＯ ８ ９／０６２６４のＰＤＬＣシステムは多官能アクリレートおよび多官能チオール を素材にしており、Ｙ．ヒライ（Ｈｉｒａｉ）らはＳＰＩＥ，１２５７巻、液晶 ディスプレイおよびその応用、１９９０年、２頁の中でＰＤＬＣシステムを報告 しており、そのポリマーマトリックスの前駆体はモノマーあるいはオリゴマーを 素材にしている。その他の適当なマトリックス素材は例えば、ＵＳ ３，９３５ ，３３７およびＷＯ ９１／１３１２６およびその他の文献に記載されている。 ＰＤＬＣフィルムを含有する電気光学システムをパッシブあるいはアクティブ にアドレスすることが出来る。画素に組み込まれた非線形アドレッシング素子を 有するアクティブマトリックスを使用しているアクティブドライブ方式は特に有 用であるか、あるいは高度情報内容を有するディスプレイである。非線形素子の アクティブマトリックスによる液晶ディスプレイのアドレッシングに関する詳報 は例えばＡ．Ｈ．ファイアスター（Ｆｉｒｅｓｔｅｒ）、ＳＩＤ，１９８７年、 情報ディスプレイセミナー（ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＤｉｓｐｌａｙ Ｓｅｍｉ ｎａｒ）学会，５巻，液晶用アクティブマトリックス、Ｅ．カネコ （Ｋａｎｅ ｋｏ）液晶ディスプレイ、ＫＴＫ科学出版社（Ｓｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｐｕｂｌｉ ｓｈｅｒｓ） ，東京、日本、１９８７年、６章、７章あるいはＰ．Ｍ．クノル （Ｋｎｏｌｌ），ハィデルベルク（Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ）１９８６年、２１６ 頁以降に見出だすことができる。 ＰＤＬＣシステムをアクティブマトリックスを使用 してアドレスする場合には、今までにリストされている、硬化ポリマーおよび微 小液滴に含まれている液晶混合物が満足しなければならない要求以外にその他の もっと多くの達成基準が追加される。この事は各画素が特別のアクティブ非線形 素子に対して容量負荷を示していると言う事実に関係しており、ただしその素子 はアドレッシングサイクルのリズムで印加されているのである。このサイクルで は、アドレスされている画素に印加された電圧が画素が再び次のアドレッシング サイクル中に印加されるまでに僅かに低下すると言うことは極めて重要である。 画素に印加された電圧の降下の定量的な測定がいわゆる保持率（ＨＲ）であり、 ノンアドレス状態にある画素をこえた電圧降下と印加電圧との比として定義され ている。ＨＲを求める方法は例えば、Ｂ．リーガー（Ｒｉｅｇｅｒ）ら、液晶に 関するフライブルク（Ｆｒｅｉｂｕｒｇ）作業部会の学会予稿集（液晶にかんす るフライブルクシンポジウム）、１９８９年、フライブルクの中に示されている 。低いあるいは比較的低いＨＲを有する電気光学システムは不十分なコントラス トを示す。 今までにＰＤＬＣフィルムの光学的外観を改善するための多くの試みが行われ た。例えば、ＪＰ ０３−１８６，８１５は２色性の色素を添加することによっ て得ることができる着色外観を有するＰＤＬＣフィルムを報告している。ＪＰ ０３−１８５，８１６はディスプレイの観察者側での色付きフィルターおよび背 後側での吸収物から成り、その結果着色したバックグラウンド上に黒色記号を生 じるＰＤＬＣフィルムを提案している。 ＵＳ ５，０５２，７８４ではファーガソン（Ｆｅｒｇａｓｏｎ）は非多色性 のしかも特に蛍光を発する色素を含有する着色したＮＣＡＰシステムを報告して いる。色素分子は散乱光を着色し、明るくしおよび／または白色化している。Ｎ ＣＡＰフィルムは透明な支持媒体の中に取り付けられていてもよく、黒色あるい は着色した吸収物がシステムの背後側に設置される。色素成分は好ましくはＮＣ ＡＰフィルム内に存在する。固体媒体、液体媒体または空気のような気体媒体で あってもよい適当な反射物素材を吸収物と支持媒体との間に設置することによっ て効果を示す全内部反射によって散乱光の強さを増すことができる。好ましい実 施態様では、デイスプレイすべき多くの記号を表わす種々の部分に分割されてい る不連続のＮＣＡＰフィルムを使用することによって達成されるｏｆｆ状態にあ る比較的暗いバックグラウンドの上にＮＣＡＰフィルムは明るい色記号を示す。 しかしながら、ＰＩＰＳ技術を使用して製造したＰＤＬＣシステムに色素成分 を添加させることは一般的には、特に重合がラジカル重合で進む場合には不可能 である。大抵の場合には色素成分がマトリックスの硬化を阻害し、あるいは妨げ さえすることが見出だされた。さらに、大抵の場合にはπ−電子システムを示す 色素分子は全く一般的にはフリーラジカル硬化に耐えられない。しかし、ＴＩＰ Ｓ技術においても、色素成分の添加は往往にして多くの色素システムの不十分な 熱安定性ゆえに不可能である。 コンピュータースクリーンおよび主に字句によるおよび／またはグラフによる 情報をディスプレイするためにおよびその他の利用目的に使用されるその他のタ イプの装置には、ディスプレイは −白色および白色系のバックグラウンドの上に暗色の、特に黒色のあるいは着色 した記号を示すこと −同時に良好なあるいは高いコントラストさえをも示すことが要求されている。 ペーパーホワイトＰＤＬＣシステムと命名されているこのタイプの電気光学シ ステムは今までに提案されているＰＤＬＣフィルムでは実現することができなか った、あるいは不十分な程度までにしか実現できなかった。ある場合には慣用の ＰＤＬＣフィルムは白色あ るいは白色系の外観を呈すが、しかし慣用のＰＤＬＣフィルムの隠蔽能は余りに も低く、そのために着色したあるいは黒色の背面プレートをカバー出来ないこと が事実である。背面プレートは透けて見えており、したがってＰＤＬＣフィルム の白色及び白色系の色を劣化している。さらに、そのようなシステムのコントラ ストはしばしば不十分である。色素成分の添加はしばしば上に概説したように原 理的な理由で不可能であり、さらに希望しない着色バックグランドを生ずるので ある。 本発明の目的は白色あるいは白色系の外観をしめし、ペーパーホワイトＰＤＬ Ｃシステムの中に組み込むのに適した高い隠蔽能をしめすＰＤＬＣフィルムを提 供することであった。本発明の他の目的はモノマー、オリゴマーおよび／または プレポリマー、液晶混合物、さらに場合によっては、重合開始剤を含有するその ようなＰＤＬＣフィルムの前駆体である。 本発明のその他の狙いは以下の詳細な記載から、当業者にはただちに明らかで ある。 ペーパーホワイトＰＤＬＣシステムは −光学的に等方性の、透明なポリマーマトリックスの中でミクロ液滴を形成する 液晶混合物から成るＰＤＬＣフィルムを２枚の電極層間に含み、 −液晶混合物の屈折率の一つがポリマーマトリックスの屈折率ｎ_Mに合致し、 −その透過率を電圧を印加することによって変動させることができる 電気光学システムによって実現することが見出だされ、その特徴とするところは ＰＤＬＣフィルムが以下の特性を示すことである： 液晶混合物の平均屈折率を意味し、 ＊平均の液滴直径≦２μｍ ＊ＰＤＬＣフィルムの厚さ ５μｍ≦ｄ≦７５μｍ ＊背面散乱度≧２０％ そのシステムはＰＤＬＣフィルムから小さいギャップによってあるいはその代 りに背面をＰＤＬＣ装置に付着するように低屈折率接着剤を使用することによっ て光学的に遮断された黒色あるいは着色した背面を好ましくは含有している。 本発明はそのようなペーパーホワイトＰＤＬＣシステム、その製造方法および コンピューター、ノートパッドなどのような少なくとも部分的に字句によるおよ び／またはグラフ情報などをディスプレイする直接観察タイプの電気光学装置中 でのそれらの使用に関する。 用語「ペーパーホワイトＰＤＬＣフィルム」は ＊高い背面散乱度および ＊ｏｆｆ状態のＰＤＬＣフィルムの良好な隠蔽能を示す電気光学システムに適用 される。 新聞および記載事項からの背面散乱は約０．４５ないし０．７５に変化するが 、照射光の強度に対する背面散乱光強度の比が０．２０より小さくなく、かつ好 ましくは０．２５より小さくないならば、許容できる白色度を有するシステムが 得られることが本発明者によって発見されたのである。背面散乱光の強度は、特 に０．２５以上及び特に好ましくは少なくとも０．３０である。特に好ましいの は０．３４より大きな、特に０．３４と０．３８との間にある背面散乱をしめす システムである。 背面散乱光の強度は適当に組み合わせた積分球を使用して容易に測定する事が 可能である。背面散乱とは球の出口部分に設置した光検知器が記録した散乱強度 に対する球に入射する全光強度の比である。 本発明によるペーパーホワイトＰＤＬＣシステムの特性はシステムの背後側に アレンジされている黒色あるいは着色した背面を通じる輝きを避けるために十分 高くなくてはならないオフ状態にあるＰＤＬＣフィルムの隠蔽能によって最もう まく記載することができる。 隠蔽能はシステムの肉眼検査によって評価することができる。システムがｏｆｆ 状態で灰色およびやや着色してみえる場合にはおよび／またはその灰色あるいは やや着色した肉眼による印象を通常ＰＤＬＣフィルムおよび背面を包み込む周囲 のフレームの色の適当な選択によって除去することが可能でないならば、そのシ ステムの隠蔽能は十分ではない。 本発明によるペーパーホワイトＰＤＬＣシステムの隠蔽能を番号を付けたマー カーを有する傾斜した表面を使用して簡単に測定することができる。観察できる 最も近いマーカーをどれほどフィルムに近付けることができるかということを記 録することにより、ＰＤＬＣフィルムの不透明性あるいは隠蔽能を求めることが できる。市販のゴニオスペクトルフォトメーターを使用することも可能である。 応用物理学雑誌（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．）６９（１９９１）では、モント ゴメリー（Ｍｏｎｔｇｏｍｅｒｙ）らは単一の液滴のためのレイレイ−ガンス（ Ｒａｙｌｅｉｇｈ−Ｇａｎｓ）散乱理論に基づいたＰＤＬＣフィルムからの背面 散乱Ｂの割合について以下のような一般式（１）を提示している。 合が増加すればするほど増加することを誰しも推定できるであろう。この式から 出発して、もし 改良された特性を有するＰＤＬＣフィルムが得られることを本発明者は見出だし た。 使用した液晶混合物の複屈折を余りにも小さすぎる事のないように選択するな らば、有利な特性を有する電気光学システムを得ることが出来ることがさらに見 出だされた。 液晶混合物の複屈折は好ましくはΔｎ≧０．１５、特に、Δｎ≧０．１８より 小さくてはならない。特に、液晶混合物が式Ｉの１種以上の化合物を１５−８６ 重量％、特に２５−８５重量％を含有する本発明による電気光学システムが好ま しい。 本発明に使用される液晶混合物中の式Ｉの化合物の 割合は好ましくは余りに小さくはなく、特に１５％より多く、さらに特に２０％ より多い。式Ｉの化合物を４０％より多く、特に５０％以上含有する液晶混合物 が特に好ましい。 本発明に使用される液晶混合物は好ましくはネマチックおよびネマトゲン性（ モノトロピー性あるいは等方性）物質、特にアゾキシベンゼン、ベンジリデンア ニリン、ビフェニール類、ターフェニール、フェニルあるいはシクロヘキシルベ ンゾエート、フェニルあるいはシクロヘキシルシクロヘキサンカルボキシレート 、フェニルあるいはシクロヘキシルシクロヘキシルべンゾエート、フェニルある いはシクロヘキシルシクロヘキサンカルボキシレート、シクロヘキシルフェニル ベンゾエート、シクロヘキシルフェニールシクロへキサンカルボキシレート、シ クロヘキシルフェニルシクロヘキシルシクロヘキサンカルボキシレート、フェニ ールシクロヘキサン類、シクロヘキシルビフェニル類、フェニールシクロヘキシ ルシクロヘキサン、シクロヘキシルシクロヘキサン、シクロヘキシルシクロへキ セン、シクロヘキシルシクロヘキシルシクロヘキセン、１，４−ビス（シクロヘ キシル）べンゼン、４，４’−ビス（シクロヘキシル）ビフェニール、フェニー ル−あるいはシクロヘキシルピリミジン、フ ェニール−あるいはシクロヘキシルピリジン、フェニル−あるいはシクロヘキシ ルジオキサン、フェニル−あるいはシクロヘキシル−１，３−ジチアン、１，２ −ジフェニールエタン、１，２−ジシクロヘキシルエタン、１−フェニール−２ −シクロヘキシルエタン、１−シクロヘキシル−２−（４−フェニルシクロヘキ シル）エタン、１−シクロヘキシル−２−ビフェニリルエタン、１−フェニール −２−シクロヘキシルフェニールエタン、ハロゲン化したあるいはハロゲン化し ていないスチルベン類、べンジルフェニールエーテル類、トラン類、置換したケ イ皮酸類からなる群から選択される物質を更に含有することができる。これらの 化合物の中の１，４−フェニレン基は弗素化されていてもよい。 本発明による電気光学システムに使用する液晶混合物は好ましくは１種以上の 誘電的に中性の式１−５の化合物を更に含有している。 Ｒ”−Ｌ−Ｅ−Ｒ” １ Ｒ”−Ｌ−ＣＨ₂−ＣＨ₂−Ｅ−Ｒ” ２ 式１及び２では、Ｌ及びＥは同一であっても異なっていてもよく、互いに独立 して各々−Ｐｈｅ−、−Ｃｙｃ−、−Ｐｈｅ−Ｐｈｅ−、−Ｐｈｅ−Ｃｙｃ−、 Ｃｙｃ−Ｃｙｃ−、−Ｐｙｒ−、−Ｄｉｏ−、−Ｇ −Ｐｈｅ−、−Ｇ−Ｃｙｃ−およびそれらの鏡像体からなるグループからの２価 の基であり、そのなかでＰｈｅは置換されていないあるいは弗素置換された１， ４−フェニレン、Ｃｙｃはトランス−１，４−シクロヘキシレンあるいは１，４ −シクロヘキセニレン、Ｐｙｒはピリミジン−２，５−ジイルあるいはピリジン ２，５−ジイル、Ｄｉｏは１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、Ｇは２−（ト ランス（−１，４−シクロヘキシル）エチル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピ リジン−２，５−ジイルまたは１，３−ジオキサン２，５−ジイルである。 基ＬおよびＥの一つは好ましくはＣｙｃ、ＰｈｅあるいはＰｙｒである。Ｅは 好ましくはＣｙｃ、ＰｈｅあるいはＰｈｅ−Ｃｙｃである。本発明による液晶は 好ましくはそのなかのＬおよびＥがＣｙｃ、ＰｈｅおよびＰｙｒから成る群から 選択されたものである式１および２の化合物から選択された１以上の成分を含有 し、そして同時にそのなかの基ＬおよびＥの一つがＣｙｃ、ＰｈｅおよびＰｙｒ から成る群から選択され、その他の基が−Ｐｈｅ−Ｐｈｅ−、−Ｐｈｅ−Ｃｙｃ −、−Ｃｙｃ−Ｃｙｃ−、−Ｇ−Ｐｈｅ−および−Ｇ−Ｃｙｃ−から成る群から 選択されたものである式１および２の化合物から１以上の成分が選択され、そし て、もし所望ならば、そのなかの基ＬおよびＥが−Ｐｈｅ−Ｃｙｃ−、−Ｃｙｃ −Ｃｙｃ−、−Ｇ−Ｐｈｅ−および−Ｇ−Ｃｙｃ−から成る群から選択されたも のである式１および２の化合物から１以上の成分が選択される。 式１および２の化合物中のＲ'''およびＲ”はそれぞれ独立に、それぞれ好ま しくは８個までの炭素原子を有するアルキル、アルケニル、アルコキシ、アルケ ニルオキシあるいはアルカノイルオキシである。大部分のこれら化合物では、Ｒ '''およびＲ”は互いに異なっており、これらの基の一つは特にアルキル、アル コキシまたはアルケニルである。 特に好ましいのは誘電的に中性の下記のより小さいグループの式３および４の 化合物である。 式中 Ｒ”およびＲ'''の意味は式１および２の式に示した意味と同一であり、 Ｚはそれぞれ独立に、単結合あるいは−ＣＨ₂ＣＨ₂− であり、 ｌおよびｍはそれぞれ独立に、０あるいは１であり、 本発明に使用される液晶中の式１−４の化合物の重量割合は０−５０％であり 、特に０−４０％である。複屈折Δｎおよび／または常光線屈折率ｎ_oおよび／ またはその他の屈折率および／または粘性および／または誘電異方性および／ま たは液晶のその他のパラメーターをその特殊な利用目的にしたがって最適化する ような方法で、当業者はネマチックあるいはネマトゲン性物質の大きな蓄積量の なかから記載された液晶混合物のための添加物を選択することができる。 液晶混合物はさらに例えばキラル化合物のような添加物およびその他の通常な 添加物を含有することもできる。そのような添加物の濃度は好ましくは７．５％ より多くなく、特に５％より少ない。 硬化ポリマーの屈折率ｎ_Mおよび調節されるべき液晶混合物の屈折率、すなわ ち通常はｎ_o（上記参照）の間の差の絶対値が０．０５を越えなく、正確に示す ならば、｜ｎ_M−ｎ_o｜≦０．０５ と言うようにポリマーの前駆体を選択するのが好まし い。 特に、この食いちがいは０．０２５より小さく、特にこのましくは０．０１よ り大きくなく、なかんずく０．００８より小さい。 ポリマーの前駆体は好ましくは１種以上のオレフィン系の不飽和モノマーおよ び／またはオリゴマーから成るエン−タイプ成分を素材としているものである。 オレフィン系の不飽和モノマーの下記のより小さなグループが好ましい。この グループは発明を説明する目的であって、発明を制限するものではない。 ビニルクロライド、ビニリデンクロライド、アクリロニトリル、メタクリロニ トリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、メチルアクリレートあるいはメタ クリレート、エチルアクリレートあるいはメタクリレート、ｎ−あるいはターシ ャリ−ブチルアクリレートあるいはメタクリレート、シクロヘキシルアクリレー トあるいはメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレートあるいはメタクリ レート、ベンジルアクリレートあるいはメタクリレート、フェニルオキシエチル アクリレートあるいはメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレートあるいは メタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレートあるいはメタクリレート、低 級アルコキシエチルアクリレートあるいはメタクリレ ート、テトラヒドロフルフリルアクリレートあるいはメタクリレート、ビニルア セテート、ビニルプロピオネート、ビニルアクリレート、ビニルサクシネート、 Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカルバゾール、スチレン、ジビニルベンゼン 、エチレンジアクリレート、１，６−ヘキサンジアクリレート、ビスフェノール Ａ−ジアクリレートおよびジメタクリレート、トリメチロールプロパンジアクリ レート、ペンタエリスリトルトリアクリレート、トリエチレンダリコールジアク リレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールト リアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチルプロ パンテトラアクリレートおよびジペンタエリスリトールペンタアクリレートある いはへキサアクリレート。 特に好ましいのはアクリレートタイプの化合物である。オレフィン系の不飽和 オリゴマーの例は市販のオリゴマー エベクリル（Ｅｂｅｃｒｙｌ） ２７０ （脂肪族のウレタン／ジアクリレート）、エベクリル１８１０（ポリエステル／ テトラアクリレート）および／またはエベクリル６００（ビスフェノール−Ａ− エポキシ／−ジアクリレート）である。その他のオリゴマーを使用することもで き、上記の例は発明を説明する ものであって、発明を制限するものではない。 ポリマーマトリックスの前駆体の量に対するエンタイプ成分の量比は好ましく は５−９５％、特に１５−９０％になる。 前駆体および硬化ポリマーマトリックスの特性に影響を与えかつ最適化するた めに、ポリマーマトリックスの前駆体は、例えば、２以上のヒドロキシル基、２ 以上のイソシアネート基、１個のヒドロキシル基および／またはイソシアネート 基および他の重合可能な基を有する化合物のような、エンタイプの化合物以外の 重合可能モノマーおよび／またはオリゴマーあるいは他の化合物を含有すること も出来る。 ポリマーマトリックスの前駆体のその他の成分として好ましいのはジ−あるい はそれ以上の官能性チオールモノマーおよび／またはオリゴマー（少なくとも２ 個のＳＨ基を有する化合物）である。チオールモノマーの好ましい例を以下の表 から採用することができる。 ２，２−ジメルカプトジエチルエーテル、グリコールジメルカプトアセテート、 グリコールジメルカプトプロピオネート（エチレンビス（３−メルカプトプロピ オネート）とも命名できる）、ペンタエリスリトールテトラ（３−メルカプトプ ロピオネート）、ペンタエ リスリトールテトラチオグリコレート、、トリメチロールエタントリ （３−メ ルカプトプロピオネート）、トリメチロールエタントリチオグリコレート、トリ メチロールプロパントリ （３−メルカプトプロピオネト）、トリメチロールプ ロパントリチオグリコレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（３−メルカプト プロピオネート）、ポリエチレングリコールジメルカプトアセテートおよびポリ エチレングリコールジ（３−メルカプトプロピオネート） 正しいスイスチーズ形態の形成はチオール成分を添加することによって明らか に助けられるので、１以上のチオールモノマーおよび／またはオリゴマーを含有 するポリマーマトリックスの前駆体が好ましい。 マトリックスの前駆体の量に対するチオール成分の量比は好ましくは余り高く なく、特に５０％より多くなく、特に２５％より少ない。チオール成分の量を余 り高く選択するならば、このことは前駆体中の液晶混合物の溶解度にはしばしば 好ましくない影響を及ぼす。 ポリマーマトリックスの前駆体は例えば、軟化剤、安定化剤あるいは通常のポ リマー分野で使用されるその他の添加剤のようなその他の成分を含有することが できる。ＰＤＬＣフィルムが光ラジカルＰＩＰＳによ って得られる場合には、その添加剤はフリーラジカル硬化条件に耐えられるよう に注意深く選択されなければならない。ＰＤＬＣフィルムの白色をさらに白色に するために使用されるＰＯＰＯＰあるいは蛍光染料のような明色化剤は従って例 えば、加熱硬化エポキシシステムの場合には、ＳＩＰＳ、ＴＩＰＳあるいはその 他の非ラジカル性の硬化方法として非ラジカル性ＰＩＰＳが使用されている場合 にのみ使用されるが、しかも多くの明色化剤の熱不安定性ゆえにこれらの場合に おいても完全に一般的であるとは言えない。 その様なその他の添加剤の百分率は、しかしながら、好ましくは小さく、特に ７．５％を越えなく、特に５％より少ない。添加剤は往往にして硬化したマトリ ックスの比抵抗を低下させ、その結果保持率を減少させている。光ラジカルＰＩ ＰＳ技術が全く一般的には好ましく、明色化剤および／または色素の添加はしば しば最低限の重要性しかない。 液晶混合物およびポリマーマトリックスの前駆体の両者の組成は条件 を満足させるように改変することができる。 式Ｉによる化合物のたくさんの蓄積のなかから少なくとも一部分液晶化合物を 選択し、かつ以上に詳細に 記載したポリマーマトリックスの前駆体を使用するならば、専門家は何等かの発 明的努力をすること無く容易にこの条件を満足させることができるだろう。ある 場合には幾つかの日常的な試験を行わねばならないかもしれないが、しかしなが らその必要な実験的努力は限られたものである。 しかしながら本発明は式Ｉの少なくとも１種の化合物を含有する液晶混合物お よび／または以上に記載したポリマーマトリックスの好ましい前駆体に限定され るものではなく、本発明の技術的思想は全く一般的に有効であり、その他の液晶 混合物および／または前駆体によっても実現可能である。 モントゴメリーの式（１）はさらに背面散乱がＰＤＬＣフィルムの厚さｄを増 加させることにともなって増大することを示唆している。ポリマーマトリックス の前駆体の量に対する液晶混合物の比にそれ自身が反映している液晶のミクロ液 滴の数と密度によっても背面反射の光の割合は影響を受ける。これらの一般的な 指示事項を考慮して、本発明者達は幅広い実験検討の中でフィルムの厚さｄは好 ましくは５μｍ≦ｄ≦７５μｍであることを見出だした。この上限を越えてフィ ルムの厚さを増大させると、背面散乱の度合は高くなるが、しかしながら同時に 高いないし極めて高いスイ ッチングおよび飽和電圧になり、これらは一般的には許容できないと考えられて いる。ｄ＜５μｍの場合には背面散乱光の量とＰＤＬＣの隠蔽能は一般的に不十 分と考えられている。スイッチング電圧および背面散乱の度合に対する良好な妥 協が１０μｍ≦ｄ≦６０μｍの厚さを有するＰＤＬＣフィルムで実現し、かつそ の様な厚さを有するＰＤＬＣフィルムを含有する電気光学システムは特に好まし い。 本発明者達はさらにＰＤＬＣフィルムの量に対する液晶混合物の比は好ましく は３０％と９０％との間になることを見出だした。この上限はしばしば実現する ことが困難であり、その理由はポリマーマトリックスの前駆体の中に溶ける液晶 混合物の溶解度に限度があるからである。しかしながら、 ＊液晶混合物が式Ｉによる１種以上のＳＦＭ化合物、［式中Ｑ＝ＣＦ₂、ＯＣＦ₂ 、Ｃ₂Ｆ₄、ＯＣ₂Ｆ₄あるいは単結合である］ を少なくとも１５％、かつ特に２５％より少なくなく含有するならば、 ＊液晶混合物がカルボニトリル化合物を少なくとも３０％含有し、少なくとも６ 種、特に少なくとも７種の液晶性化合物の複合組成を示すならば、あるいは ＊液晶化合物が式Ｉによる少なくとも１種の２環式、 および少なくとも１種の３環式カルボニトリル化合物を少なくとも１５％含有し 、２環式化合物に対する３環式および４環式化合物の比が少なくとも０．１８で あるならば、 液晶混合物のポリマーマの前駆体中での十分な溶解度が全く一般的に得られるこ とを本発明者達が見出だしたのである。 特に１種以上のエンタイプのモノマーおよび／またはオリゴマーを含有するポ リマーの前駆体中でのこれらの好ましい液晶混合物の溶解度は十分良好であるこ とが見出だされた。ＰＤＬＣフィルムの量に対する液晶混合物の濃度は好ましく は４０と８５％との間に調整されている。 背面散乱の度合に影響を及ぼすその他の重要なパラメーターはミクロ液滴の平 均の大きさである。高い背面散乱の度合を実現するための最適の液滴の大きさは 高いあるいは比較的高い液晶濃度を有するＰＤＬＣフィルムにあっては約（λ／ ５）であることをモントゴメリーの式から導くことができる。本発明者達はこの 条件を満足することが実際上の観点からは全く許容できないほど高い、ないしは 極めて高い操作電圧を意味していることを見出だした。さらに広範な検討の結果 ０．２５と２μｍとの間、特に０．３と２μｍとの間 のの平均液滴サイズに調整することが高い背面散乱の度合および低い動作電圧の ための相反する要求間の妥協を実現するものであることが見出だされた。ＰＤＬ Ｃフィルムの量に対して使用した液晶混合物がポリマーマトリックスの前駆体中 で４５％以上の溶解度を示す場合には、平均の液滴の大きさは好ましくは２μｍ 以下になるように選択される。その理由は液晶割合が増加するにともなって操作 電圧が減少するからである。 液晶混合物の濃度、その化学的組成、プレポリマーの濃度、ＵＶ露出強度のよ うな硬化条件、セルギャップ、ミクロ液滴の平均の大きさおよびその他のパラメ ーターを変更することによって、本発明によるペーパーホワイトＰＤＬＣシステ ムの電気光学特性をそれぞれの使用目的にしたがって変更し、かつ最適化するこ とができる。 これ以降では、実施例６−７に示した２種類の特異なシステムについてこのこ とをやや少し詳しく説明する。ａ）で検討した実施例６はアクチブマトリックス 駆動ペーパーホワイトＰＤＬＣシステムのための例であり、他方実施例７は例え ば静止状態であるいはパッシブに駆動されている屋外のシステム中で使用する広 い温度範囲システムとして設計されたものである。 ａ） アクチブマトリックス駆動方式とペーパーホワイトＰＤＬＣシステムとを 結合させることは、市販のアナログ駆動ＩＣとの互換性を確立するために、Ｖ₉₀ ＜１５Ｖ、特に１２Ｖより大きくないと言う低いスイッチング電圧を要求する。 そのシステムの保持率を９５％以上に選択しなくてはならない。好ましくは８： １より少なくない、特に１０：１以上の高いコントラスト比が好ましい。 これらの要求はＰＤＬＣフィルムの量に対して好ましくは少なくとも７５％、 特に８０％以上の液晶混合物の高い濃度を選択することによって達成できる。Ｐ ＤＬＣフィルムのコントラストはポリマーの前駆体の濃度を増大することにとも なって増加するが、しかし同時にＶ₉₀の明白な増加が観測される。 アクチブに駆動されているＰＤＬＣフィルムの量に対するポリマーの前駆体の 濃度はしばしば２５％より少なく、かつ特に１７．５−２２．５％の範囲内に選 択することが最適であることが見出だされた。 アクチブに駆動されているＰＤＬＣフィルムの液晶混合物は好ましくはＳＦＭ −化合物を素材としている。液晶混合物の量に対してカルボニトリル化合物の百 分率は好ましくは１０％より多くなく、特に好ましくは、カルボニトリル化合物 は使用されない。 ＵＶ露出強度を上昇することに伴って、コントラストおよびスイッチング電圧 の両者は増加することが一般的に認められている。良好な結果は往往にして５− １００ｍＷ／ｃｍ²のＵＶ露出強度の場合に得られている。 コントラストはＰＤＬＣフィルムの厚さの関数であり、この事は実施例６に記 載したシステムについて図３に示されている。実施例６においては、ＰＤＬＣフ ィルムの厚さは１４μｍに調節された。 ｂ）屋外使用のために設計したペーパーホワイトＰＤＬＣシステムは妥当な電圧 で−２０ないし７０℃で作動することができなければならない。このタイプのシ ステムはしばしば静止状態あるいはパッシブマトリックスを通じて駆動され、し かもこれらシステムは多くの場合に直接観察装置内で使用されている。 この温度範囲をこえて良好なコントラストを達成するためには、ＰＤＬＣフィ ルムは全温度範囲に渡ってＯＮ状態では少くとも７８％の透過率（対空気）を示 すことが可能でなければならなく、その結果背面（もしあるならば）を明瞭に見 ることができる。 これらの要求はＰＤＬＣフィルムの量に対して３５−７５％、特に４５−７０ ％の液晶濃度を使用することでしばしば満たす事ができる。 その低い液晶濃度のせいで、ＰＤＬＣフィルムの前駆体は柔軟性のある基質の 上に使用することができるが、他方高い液晶濃度を有するアクチブマトリックス 駆動システムの場合には（（ａ）を参照のこと）、剛直な基質がしばしば要求さ れる。 静的あるいはパッシブ多重駆動方式が通常は使用されるので、保持率に対する 要求は厳しくはなく、液晶混合物は好ましくはカルボニトリル化合物を２０％以 上、特に４０％より少なくなく含有している。 ＰＤＬＣフィルムの厚さは好ましくは１０と４０μｍとの間、特に１５と３０ μｍとの間に選択される。背面散乱の度合はＰＤＬＣフィルムの厚さを増加する にともなって増大することはたしかだが、しかし動作電圧は同時に劇的に増加す るのでフィルムの厚さの平均値は上記した範囲とすることが好ましい。 図４は実施例７に示した液晶システムのための動作電圧（＝７８％のＯＮ状態 の透過率を示すのに必要な電圧）を示している。フィルムを１２０Ｖで駆動する ならば、特に−２０℃より高い温度では、透過は７８％より大きくなるだろう。 当然のこととして、そのコントラストおよび観測角度も改善される。 本発明によるペーパーホワイトＰＤＣＬシステムの電気光学特性は異なった要 求条件に適当に合致するよ うにおよび種々の利用に適宜適応出来るように記載されている具体的な実施例を 広範な範囲内で改変することが可能である。本明細書の記述内容に基づいて、当 業者は具体的な応用のために必要なその他の改変および適応を容易に考えだすこ とが可能であり、したがって、ここに示した実施例はいかなる意味においても本 発明の範囲を限定することを目的とするものではない。 本発明によるＰＤＬＣフィルムの製造はこのタイプのシステムための通常の製 造方法に一致している。ポリマーマトリックスの前駆体、液晶混合物および更に 必要に応じて添加剤が混合される。種々の成分は互いに溶解可能であるようにな っており、それらの混合物は室温であるいは温度を上げたときに透明な溶液を形 成する。 ＰＩＰＳ、ＳＩＰＳ、ＴＩＰＳのような慣用の技術あるいはその他の技術によ って硬化は好ましく進行する。 光ラジカルＰＩＰＳ技術の場合には、この技術が好ましいのだが、光開始剤を 混合物および／あるいは透明溶液に添加する。ラジカルを生ずる光開始剤が好ま しい。適当な光開始剤の例は例えば、ＤＥ ４１ ０４ １８３に示されている 。ＰＤＬＣフィルムの前駆 体の量に対する光開始剤の量比は好ましくは０．１−５％、かつ特に０．５−３ ％である。 液滴の大きさを使用した開始剤の量、ランプの出力およびマトリックスの前駆 体の詳細な組成によって制御するのが好ましい。液滴の大きさを制御する方法は 例えばＵＳ ４，６７３，２５５およびＪ．Ｗ．ウエスト （Ｗｅｓｔ）による Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．Ｉｎｃ．Ｎｏｎｌ．Ｏｐｔ．１５７ ， （１９８８），４２７のような文献に記載されているが、しかしながらその 他の方法も使用されうる。当業者はなんらの発明としての努力をすることなしに 、目的とする平均の液滴直径に適応するための適当な反応条件を選択することが できる。 高い背面散乱の度合に関して言及したＰＤＬＣフィルムの異なったパラメータ ーを最適化することは肉眼検査に合格し、かつ美的観点からも満足できるペーパ ーホワイトＰＤＬＣシステムをしばしば生来するものでないことを本発明者達は さらに見出だした。 したがって、コントラストを増加するために、着色したあるいは黒色の背面を ペーパーホワイトＰＤＬＣシステムに付着することが好ましい。しかしながら、 背面が透けてみえて灰色あるいは薄く着色した散乱状態の外観になってしまうこ ともしばしば観察されるこ とである。 着色した背面を光学的にＰＤＬＣ装置と切り離すならば、この決定的な欠点を 克服するあるいはすくなくとも劇的に低減することができることも本発明者達は 見出だした。 ＰＤＬＣ装置の後ろ側（すなわち通常ガラスまたは他の透明材料で作られてる 基質）を空気あるいは他の気体状媒体の狭いギャップだけその背面から離すこと によってこの事が達成される。あるいは、背面とＰＤＬＣ装置を光学的に遮断す るために低い屈折率の接着剤を使用することができる。 そのギャップは好ましくは１ｍｍより小さく、特に１００μｍより大きくなく 、なぜならもしそうでなかったならば、極めて多くのパララックスが認められる からである。特に好ましいのは１０μｍより小さいギャップ幅であり、かつミク ロン未満のギャップさえも可能でありまた好ましい。 本発明による電気光学システムの構造もＰＤＬＣ装置用の通常の構造様式にし たがって配置する。 したがって、例えば、液晶混合物がミクロ分散されているあるいはミクロカプ セル化されている透明媒体によって形成されているマトリックスはサンドイッチ のように伝導電極間に配置される。 なかでも電極は例えば、ガラス、プラスチックなどの基質シートに接触させる 。しかしながら、所望によりそのマトリックスを直接電極に接触させることもで き、その結果基質の使用を回避することも可能である。本発明による電気光学シ ステムは静止状態で駆動することが可能であって、あるいはアクチブにもあるい はパッシブにもどちらにも多重化することもできる。それぞれの場合に、電極層 は例えば、Ｅ．カネコ （Ｋａｎｅｋｏ）液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃ ｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ），ＵＴＫ科学出版社（Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ）に詳細に記載されているように適当に設計しなくてはな らない。 ＰＤＬＣ装置は例えば表面、基質あるいはその他の層上に補償層、反射防止層 のようなその他の層を含有することもできる。記載されているその構造はＰＤＬ Ｃ装置の大部分の基本的な素子に限定されているが、決してこれが完全なものと 考えてはならない。 本発明による好ましい実施態様では、ペーパーホワイトＰＤＬＣシステムは観 察者に対する側とは反対の後ろ面では黒色あるいは着色しているかもしれない背 面を示している。背面は空気あるいはその他の気体状 媒体、特に空気で充満した狭いギャップだけ、ＰＤＬＣシステムの後ろ側から離 れている。基質がＰＤＬＣ装置の後ろ側を形成する場合には、その基質を小さい エッジで囲んで基質の上面上に所望寸法の小さなくぼみを作って、その上にその 背面をのせてもよい。勿論好ましくは基質の素材で出来ている小さな透明なスペ ーサーを使用することも可能である。スペーサーの直径は所望のギャップ幅に一 致し、その背面はその上におかれ、例えばシーリングにより基質に固定される。 背面および基質間のギャップは粗い基質表面を使用しても作ることができ、この 技術ではミクロン未満のギャップを作ることができる。あるいは、ＰＤＬＣ装置 に背面を付着するために低い屈折率接着剤を使用することができる。 記載されているこれらの技術的解決法は単に発明を説明する事を目的としてお り、全く限定するものではない。当業者は発明的努力をすることなしに、他のお よび／または改変した技術を容易に見出だすことができるものである。背面はプ リンターペーパーシートあるいはその他の素材のような慣用の素材から出来てい る。 以下に記載する実験は本発明を説明するためであって、全く限定するものでは ないと考えるべきである。 実施例１ からなるポリマーの前駆体および液晶混合物ＢＬＯ１３（メルク（Ｍｅｒｃｋ） 社、プール（Ｐｏｏｌｅ）市、英国から入手）が１：３の量比の混合物を硬化す ることによってＰＤＬＣフィルムがえられる。 使用した略語は以下の意味を有する， ポリマーの前駆体とＢＬ０１３の混合物をそれぞれ電極層を形成している２枚 のガラス板の間に充填し、中圧キセノンランプ（ヘレウス（Ｈｅｒａｅｕｓ）サ ンテスト（Ｓｕｎｔｅｓｔ） ３ｍＷ／ｃｍ²）で２０分間硬化する。スペーサ ーで規定されたフィルム厚さは５０μｍである。ＳＥＭ検査の結果では大抵の液 滴は直径０．４ないし０．７μｍの間にあり、一部に −ｎ_M｜は約０．１に達する。液晶混合物ＢＬＯ１３ マー（液晶を含有していない）の屈折率はｎｐ＝１．４８６である。しかしなが ら、一部の液晶混合物がマトリックスに溶解するから、この値は約ｎ_M＝１．５ ２の値に増大する。 得られたＰＤＬＣシステム（背面を使用していない）を白色光源（ハロゲン電 球、眼球保護フィルター付き）で露光する。その透過率を２゜の集光角度でフォ トメーターを使用して測定する。図１から明らかなように、このＰＤＬＣシステ ムは約０．７９の極めて低い透過率を示している。上記のように測定した背面散 乱は３０％であることが判明した。 その後に黒色の背面をクランプを使って後ろ側の基 質にとりつける。そのギャップは約１００μｍである。得られた電気光学システ ムはｏｆｆ状態では勝れた隠蔽能を示す。背面はそのシステムをスイッチオンす るまで見ることは出来ないが、スイッチオンするとその背面は極めてはっきりと みえる。ｏｆｆ状態ではフィルムは白色にみえる。 実施例２ ＢＬＯ３６（メルク社、プール市、英国から入手できる液晶混合物）と実施例 １の中で記載したポリマーの前駆体の３：２の量比の混合物を使用して実施例１ の方法を繰り返した。フィルムの厚さは５０μｍに達する。 ＰＤＬＣシステム（背面を使用していない）は以下の特性を示す。 その後に黒色の背面をクランプを使って後ろ側の基質にとりつける。そのギャ ップは約１００μｍである。 得られた電気光学システムはｏｆｆ状態では勝れた隠蔽能を示す。背面はそのシ ステムをスイッチオンするまで見ることは出来ないが、スイッチオンするとその 背面は極めてはきっりとみえる。ｏｆｆ状態ではフィルムは白色にみえる。 実施例３ から成るポリマーシステムの前駆体の３：２の量比の混合物を使用して実施例１ の方法を繰り返した。ＮＯＡ６５はノーランドプロダクツ（Ｎｏｒｌａｎｄ Ｐ ｒｏｄｕｃｔｓ）から入手可能である。ＰＤＬＣフィルムの厚さは５０μｍに達 する。 ＰＤＬＣシステム（背面を使用していない）は以下の特性を示す。 その後に黒色の背面をクランプを使って後ろ側の基質にとりつける。そのギャ ップは約１００μｍである。得られた電気光学システムはｏｆｆ状態では勝れた 隠蔽能を示す。背面はそのシステムをスイッチオンするまで見ることは出来ない が、スイッチオンするとその背面は極めてはっきりとみえる。ｏｆｆ状態ではフ ィルムは白色にみえる。 実施例４ ＢＬＯ１３とＮＯＡ６５（ノーランドプロダクツから市販品として入手可能な ポリマーマトリックスの前駆体）との７：３の量比の混合物を使用して実施例１ の方法を繰り返した。ＰＤＬＣフィルムの厚さは５０μｍに達する。ＳＥＭ検査 の結果では大抵の液滴は０．４ないし０．７μｍの間にあり、一部にそれより大 きなものもある事を示している。ＰＤＬＣシステム（背面を使用していない）は ３４％の背面散乱を示し、この値は到達可能な最大背面散乱約３８％（上に示し たモントゴメリーの式（１）を基にした理論的考察による）に極めて近い。 その後に黒色の背面をクランプを使って後ろ側の基質にとりつける。そのギャ ップは約１００μｍである。得られた電気光学システムはｏｆｆ状態では勝れた 隠 蔽能を示す。背面はそのシステムをスイッチオンするまで見ることは出来ないが 、スイッチオンするとその背面は極めてはっきりとみえる。ｏｆｆ状態ではフィ ルムは白色にみえる。 実施例５ ＢＬＯ１２と実施例１の中で記載したポリマーの前駆体の７５：２５の量比の 混合物を使用して実施例１の方法を繰り返した。ＰＤＬＣフィルムの厚さは２５ μｍおよび５０μｍに調節した。測定を２０℃で行った。 ＰＤＬＣフィルム（背面を使用しなかった）の電気光学特性を図２から（左カ ーブは２５μｍ用、右カーブは５０μｍ用）読み取ることができる。特に以下の 特性が得られた。 その後に各ＰＤＬＣフィルムの後ろ側の基質に黒色 の背面をクランプを使ってとりつける。そのギャップは各々の場合約１００μｍ である。５０μｍのＰＤＬＣフィルムの方が２５μｍのフィルムよりも大きな隠 蔽能を示し、より白色にみえる。しかしながら、操作電圧は同時に明らかに前者 の方が高かった。両システムとも良好な隠蔽能と高い背面散乱度を示し、かつｏ ｆｆ状態では白色にみえる。 実施例６ よりなるポリマーの前駆体および液晶混合物ＴＬ２０５（メルク社、プール市、 英国から入手出来る）が２０：８０の量比の混合物を硬化することによってＰＤ ＬＣフィルムがえられる。 略語ＥＨＡの意味は上述したが、その他の略語は以下の意味を有する， ＴＭＰＴＡ＝トリメチロールプロパントリアクリレート Ｅ１８１０＝市販のオリゴマー エベクリル１８１０ Ｄ４２６５＝ダロキュア（登録商標）４２６５ 液晶混合物ＴＬ２０５は １−［４−（４−エチル−２−フロロ−フェニル）−フェニル］−２−（４−ク ロロ−フェニル）−エタン１５．７％、 １−［４−（４−プロピル−２−フロロ−フェニル）フェニル］−２−（４−ク ロロ−フェニル）−エタン８．１％、 １−［４−（４−ペンチル−２−フロロ−フェニル）フェニル］−２−（４−ク ロロ−フェニル）−エタン２１．２％、 ４−［４−（４−プロピルフェニル）−３−フロロ−フェニル］−３−フロロ− １−クロロ−ベンゼン１２．５％、 ４−［４−（４−ペンチルフェニル）−３−フロロ−フェニル］−３−フロロ− １−クロロ−ベンゼン１３．８％、 ４−［４−（４−プロピルフェニル）−３−フロロ−フェニル］−３−フロロ− １−フロロ−ベンゼン８．７％、 ４−（トランス−４−プロピル−シクロヘキシル）−３’，４’−ジフロロビフ ェニル １０．０％ ４−（トランス−４−ペンチル−シクロヘキシル）− ３’，４’−ジフロロビフェニル １０．０％ から成り、かつ以下の特性を有する： ポリマーの前駆体とＴＬ２０５との混合物をＭ．ドブラー（Ｄｏｂｌｅｒ）ら 、ＳＩＤ９１ダイジェスト、４２７頁ならびにＶ．ホホホルツァー（Ｈｏｃｈｈ ｏｌｚｅｒ）ら、ＳＩＤダイジェスト、５２６頁に記載されている１２２ ８８ あるいは１３８ ２４０ペル（ｐｅｌ）を有する、ＭＩＭでアドレスされている ディスプレイのガラス板の間にを充填する。硬化を３４ｍＷ／ｃｍ²のＵＶ−露 光強度で行った。ＰＤＬＣフィルムの厚さは１４μｍであった。 その後に後ろ側の基質に黒色の背面をクランプを使ってとりつける。そのギャ ップは約１００μｍである。 あるいは低い屈折率の接着剤を使用することもできる。得られた電気光学システ ムはｏｆｆ状態では勝れた隠蔽能を示し、背面はシステムにスイッチオンするま では見ることは出来ないが、スイッチオンするとその背面は極めてはっきりみえ る。ｏｆｆ状態ではフィルムは白色にみえる。 直接観察条件では、０．５゜の集光角度（ディスプレイ上での測定エリア ２ ５０μｍ）でのｏｎ状態での透過率およびｏｆｆ状態での透過率を測定すると、 直角入射ではシステムは１０．８：１の反射コントラスト比を示す。ｏｎ状態で の透過率は１２Ｖの電圧で測定した。図５の等コントラストプロットからシステ ムは幅広い対称観察角度（ハーフマキシマムコントラスト比は約３２゜で現れる ）を示すことが読み取れる。 実施例７ よりなるポリマーの前駆体および液晶混合物ＢＬＯ３ ６（メルク社、プール市、英国から入手可能）が４０：６０の量比の混合物を硬 化することによってＰＤＬＣフィルムが得られた。 略語Ｅ１８１０、ＥＨＡ、ＴＭＰＴＡ、ＴＭＰＴＭＰの意味は上に記載済みで あり、１６５１はイルガキュア（Ｉｒｇａｃｕｒｅ）６５１ （チバ−ガイギ− （Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ）社製）である。 ポリマーの前駆体とＢＬＯ３６の混合物をそれぞれ電極層を成している２枚の ガラス製の板の間に充填し、ＵＶランプ（セル表面で１４ｍＷ／ｃｍ²であり、 放射した紫外線の波長は３５０ｎｍの付近に集中している）で５分間硬化する。 そのフィルムの厚さは２５μｍである。 その後に黒色の背面をクランプを使って後ろ側の基質にとりつける。そのギャ ップは約１００μｍである。あるいは低い屈折率の接着剤を使用することもでき る。 得られた電気光学システムはｏｆｆ状態では勝れた隠蔽能を示す。背面はその システムをスイッチオンするまで見ることは出来ないが、スイッチオンするとそ の背面は極めてはっきりみえる。ｏｆｆ状態ではフィルムは白色にみえる。 フ ィルムの性能を−２０℃、２０℃および７０℃で測定し、その結果を下の表に示 す。 このＰＤＬＣフィルムは高温に於ける記憶効果を示さないことに注意すべきで ある。 直接観察条件では、０．５゜の集光角度（ディスプレイ上での測定エリア ２ ５０μｍ）でのｏｎ状態での透過率およびｏｆｆ状態での透過率を測定すると直 角入射ではシステムは１７：１の反射コントラスト比を示す。ｏｎ状態での透過 率は１００Ｖの電圧で測定した。コントラストの測定は室温で行った。図６の等 コントラストプロットからシステムは比較的幅広く、かつ対称な観察角度（ハー フマキシマムコントラスト比は約１５゜で現れる）を示すことが読み取れる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ノーラン、パトリック イギリス国 ビーエイチ15 ２エルエヌ ドーセット、プール、ヒュールトン ロー ド 45 (72)発明者 ギンター、エーヴァルト ドイツ連邦共和国 デー―70619 シュト ットガルト オーバーヴィーゼンシュトラ ーセ 11 【要約の続き】 れている液晶混合物の平均屈折率を意味する］＊平均の 液滴直径≦２μｍ＊ＰＤＬＣフィルムの厚さ ５μｍ≦ ｄ≦７５μｍ＊背面散乱度≧２０％

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ＰＤＬＣフィルムが以下の特性 れる液晶混合物の平均屈折率を意味する］ ＊平均の液滴直径≦２μｍ ＊ＰＤＬＣフィルムの厚さ ５μｍ≦ｄ≦７５μｍ ＊背面散乱度≧２０％ を示すことを特徴とする − ２枚の電極層間に光学的に等方性の、透明なポリマーマトリックスの中でミ クロ液滴を形成する液晶混合物から成るＰＤＬＣフィルムを含み、 − 液晶混合物の屈折率の一つがポリマーマトリックスの屈折率ｎ_Ｍに合致し、 − その透過率を電圧を印加することによって変動させることができる ペーパーホワイトＰＤＬＣシステム。 ２ 前記システムが前記ＰＤＬＣフィルムから小さなギャップあるいは低い屈折 率の接着剤によって光学的に遮断されている黒色あるいは着色した背面を含有す ることを特徴とする請求項１記載のペーパーホワイト ＰＤＬＣシステムを含む電気光学液晶システム。 ３ ＰＤＬＣフィルムと背面間の空気ギャップがパララックスを減少するために １mmより大きくないことを特徴とする請求項２記載の電気光学液晶システム。 ４ 請求項１−３のいずれか１項記載の電気光学液晶システムをコンピューター スクリーンとしてあるいはノートパッド用に使用する方法。