KR20180000724A

KR20180000724A - 향상된 휘도의 이-라이터 장치

Info

Publication number: KR20180000724A
Application number: KR1020177033706A
Authority: KR
Inventors: 에리카 엔. 몬트바흐; 아사드 에이. 칸; 마우리시오 에체베리; 클린턴 아이. 브라간자
Original assignee: 켄트 디스플레이스 인코포레이티드
Priority date: 2015-05-21
Filing date: 2016-05-20
Publication date: 2018-01-03
Also published as: JP2018515806A; WO2016187562A1; CN107580688A; KR102343170B1; US20160342023A1; CN107580688B; TWI665498B; US10287503B2; TW201706681A; JP6705109B2

Abstract

기록 및 드로잉을 위한 향상된 휘도의 콜레스테릭 액정 이-라이터 장치는 기판과 상기 기판 상에 배치된 전기 전도성 층을 포함한다. 상기 전기 전도성 층들 사이에는 갭 d가 있다. 폴리머 분산형 콜레스테릭 액정 물질은 갭 내에 배치된다. 폴리머 분산형 콜레스테릭 액정 물질은 콜레스테릭 액정 물질의 반사율을 변화시키는 기판들 중 하나에 인가되는 압력에 응답하여 발생하는 기록 반사율 R을 나타낸다. 장치는 Rd1<Rd2 및 d1>d2의 관계를 따르며, Rd2는 갭 d2인 이-라이터 장치의 기록 반사율이고, Rd1은 갭 d1의 다른 이-라이터 장치의 기록 반사율이다. 또한, 콜레스테릭 액정 이-라이터 장치는 d<3μm인 셀 갭 d에 콜레스테릭 액정 물질의 층을 포함한다. 또한, 다른 특징을 갖는 향상된 휘도의 이―라이터와 향상된 휘도의 콜레스테릭 액정 이-라이터를 생성하는 방법이 포함되어 있다.

Description

향상된 휘도의 이-라이터 장치

본 개시는 일반적으로, 예를 들면, 종래 기술에서 참조된 바와 같이 압력 감지 기록 태블릿을 이용하는 콜레스테릭(cholesteric) 이-라이터(eWriter)에 관한 것이다.

일반적으로, 쌍안정(bistable) 액정 디스플레이와, 특히 콜레스테릭 액정 디스플레이(ChLCDs) (또한, 카이랄 네마틱(chiral nematic) 액정이라고도 함)는 효율적인 전력 소비재이며, 수많은 고유 장치에서 활용될 수 있는 저비용의 압력 감지 이-라이터를 만들 수 있는 잠재력이 있는 것이 증명되었다.

최근에는, Kent Displays Inc.의 BOOGIE BOARD® 압력 감지 콜레스테릭 액정 이-라이터가 포인트 스타일러스 또는 손가락을 사용하여 태블릿의 표면 상의 이미지를 작성하거나 트레이스(trace) 할 수 있는 시장에 출현하였으며, 이는 그 전체가 본 명세서에 참조로서 인용된 미국 특허 번호 제6,104,448호에 의해 설명되어 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 이-라이터라는 용어는 기판, 및 기판들 중 하나에 인가된 기록 압력(writing pressure)의 결과로서 반사율의 변화를 나타내는 기판들 사이에 배치된 전기 광학 물질을 포함하는 임의의 장치를 포함하며, 이 장치는 전압의 인가 시에 소거될 수 있다. 이-라이터의 이러한 정의는 TFT 어레이에 의해 능동적으로 구동되는 디스플레이를 사용하는 랩탑의 경우와 같이, 액정을 디지털 및 전기적 방식으로 어드레싱(addressing) 함으로써만 기록될 수 있는 장치를 배제한다. 콜레스테릭 액정 이-라이터는 이-라이터의 전기 전도성 전극에 전압 펄스를 인가하는 버튼을 누르면 이미지가 간단하고 즉각적으로 삭제될 수 있다는 점에서 이전 기술에 비해 상당한 개선을 제공한다. 콜레스테릭 액정 이-라이터에서, 폴리머 네트워크 내에 분산된 액정은 특정 갭(gap)으로 이격되어 있는 두 개의 기판들 사이에 개재(介在) 된다. 셀 갭은 본 명세서에서 갭과 교환 가능하게 사용되고, 전극 사이의 거리이다. 콜레스테릭 액정 이-라이터 폴리머 네트워크는 몇몇 폴리머 분산 액정 유형에 의해 생성될 수 있다. 이러한 폴리머 분산 액정 유형은 중합 유도 상 분리(Polymerization Induced Phase Separation, PIPS), 열 유도 상 분리(Thermally Induced Phase Separation, TIPS), 또는 용매 유도 상 분리(Solvent Induced Phase Separation, SIPS)를 포함하고, 이는 Drzaic, P. S. (1995) Liquid Crystal Dispersions. Singapore; World Scientific에 참조되어 있으며, 이는 본 명세서에 참조로 인용되고, 이-라이터에 관한 통상의 기술자에게 잘 알려져 있다. PIPS는 빛을 사용하여 중합을 개시하고, 궁극적으로는 액정 분자와 폴리머 구조를 상 분리시킨다. TIPS는 온도를 사용하여 화학 반응을 개시하고, 폴리머 구조로부터 액정 상을 분리되도록 한다. SIPS는 용매 증발을 사용하여 액정을 폴리머 구조로부터 상 분리되도록 한다.

콜레스테릭 액정 이-라이터의 기판들은 모두 플렉서블(flexible)하고, 하부 기판은 불투명하고 광을 흡수하는 어두운 배경으로 페인팅된다. 상부 기판 및 상부 전극은 광학적으로 투명하다. 갭 내에는 실질적으로 투명한(포컬 코닉(focal conic)) 텍스처(texture)와 컬러 반사(평면) 텍스처의 2가지 텍스처를 나타낼 수 있는 쌍안정 콜레스테릭 액정이 있다. 셀 갭의 간격은 일반적으로 원통형 또는 구형인 플라스틱 또는 유리 스페이서(spacer)에 의해 설정된다. 콜레스테릭 액정 이-라이터는 전압 펄스를 전극에 인가하여 콜레스테릭 물질을 실질적으로 투명한 텍스처로 전기적으로 구동시킴으로써 초기화된다. 포인트 스타일러스 또는 손가락으로 상부 기판을 누르면, 액정이 국소적으로 이동한다. 액정에 유도된 흐름은 스타일러스의 위치에서 광학적 텍스처를 실질적으로 투명한 것에서 반사되는 색상으로 변화시킨다. 반사되는 색상은 하부 기판의 어두운 배경과 잘 대조된다. 스타일러스 또는 손가락의 손톱에 의해 트레이스된 이미지는 소거될 때까지 전압의 인가 없이 무기한으로 태블릿 상에 남아있다. 소거는 콜레스테릭 액정을 컬러 반사 상태로부터 실질적으로 투명한 상태로 다시 구동시키는 2개의 기판 내부 표면 상의 투명 전도성 전극에 전압 펄스를 인가함으로써 달성된다.

전술한 원리는 미국 특허 제6,104,448호에 상세하게 개시되어 있다. 폴리머 매트릭스 내에서의 액정의 분산은 미국 특허 제8,228,301호에 기술된 바와 같이 이미지의 해상도와 압력의 감도를 조절하는데 사용될 수 있으며, 이는 본 명세서의 콜레스테릭 향상된 휘도의 이-라이터에서 사용되는데 적합하며, 이 특허는 전체가 본 명세서에 참조로서 인용된다. 복수의 컬러 이미지를 생성할 수 있는 콜레스테릭 액정 이-라이터와 동작의 다른 모드는 이 제8,228,301호 특허에 기술되어 있고, 선택 소거의 수단이 미국 특허 제8,139,039호에 개시되어, 그 전체가 본 명세서에서 참조로 인용되며, 이들 모두가 본 개시의 콜레스테릭 이-라이터의 사용에 적합하다. 모드 A로 알려진 하나의 동작 모드는 전술한 것으로부터 네거티브 이미지를 제공한다. 그 모드에서, 태블릿은 전압 펄스 또는 펄스로 태블릿 디스플레이를 컬러 반사 평면 텍스처로 전기적으로 구동함으로써 초기화된다. 그 다음, 포인트 스타일러스의 압력으로 콜레스테릭 물질을 실질적으로 투명한 텍스처로 구동하고, 콜레스테릭 액정을 개재하는 전극에 전압을 동시에 인가함으로써, 이미지를 작성할 수 있다. 컬러 반사 배경을 갖는 이러한 동작 모드는 모드 A라고 하며, 투명한 배경을 갖는 다른 모드는 모드 B라고 한다.

모드 B에서 동작하는 상업용 BOOGIE BOARD® 콜레스테릭 액정 이-라이터는 고정된 불투명한 광 흡수 배경으로 인해 검은 색을 띠고 있다. 어두운 검은 색 배경은 태블릿 상에 기록된 컬러 반사 이미지에 대한 높은 대비를 제공한다. 미국 특허 제5,493,430호에 개시되고, 본 명세서에 전체가 참조로 인용된 바와 같이, 다른 불투명한 컬러가 콜레스테릭 액정 디스플레이의 고정된 배경에 사용될 수도 있다. 배경의 컬러는 반사형 컬러와 추가로 혼합되어 콜레스테릭 액정의 컬러와 다른 컬러를 나타낸다. 배경 상에 여러 컬러가 있을 수 있으며, 이들 컬러는 패턴화될 수 있다. 예를 들어, 패턴은 선이 그어진 용지 태블릿과 유사하게 텍스트 작성의 편의를 위해 줄 지어진 태블릿을 제공하는 라인일 수 있다.

종래 기술의 문제점은 기록된 텍스처에 대한 반사율이 낮고, 개선될 필요가 있다는 것이다. 기록하고 드로잉하기 위한 고휘도 장치에 대한 요구는 항상 존재한다. 종래 기술은 손으로 쓴 작업을 보기에 충분한 기록 반사율과 콘트라스트(contrast) 비를 갖는 콜레스테릭 액정 이-라이터를 개시하지만, 보다 바람직한 기록 환경 개선이 필요하다. 종래 기술에 대한 이해는 평면 텍스처로 전기적으로 구동되는 전형적인 콜레스테릭 디스플레이로부터 반사율을 증가시키기 위해서는 디스플레이의 셀 갭이 증가되어야 한다는 것이다[W. D. St. John et. al, “Bragg reflection from cholesteric liquid crystals” The American Physical Society, 1191-1198(1995)].

본 발명은 셀 갭이 감소함에 따라 기록 반사율이 증가하는 휘도가 향상된 콜레스테릭 액정 이-라이터 장치를 개시한다. 이러한 기록 반사율의 증가는 기준 셀 갭 아래에서 발생할 수 있고, 일반적으로 1 내지 5μm 사이 범위의 셀 갭에서 발생한다. 셀 갭이 기준 셀 갭의 값 이상이면, 이-라이터 디스플레이는 비교적 평평하거나 셀 갭이 증가함에 따라 통상적으로 기대되는 증가된 기록 반사율을 나타낸다. 그러나, 본 발명자들은 기준 셀 갭의 값 미만이면, 동일한 물질로 제조된 이-라이터는 셀 갭이 감소함에 따라 예기치 않게 기록 반사율의 증가를 나타낼 것이라는 것을 발견하였다. 이는 선행 기술 문헌이 이러한 유형의 경향에 대해 반대로 제시하기 때문에 명백하지 않은 해결책이다.

논의된 바와 같이, 종래 기술의 문제점은 콜레스테릭 액정 이-라이터의 기록 텍스처에 대한 반사율이 낮고, 개선될 필요가 있다는 것이다. 본 명세서의 “기록 텍스처” 또는 “기록 반사율”은 스타일러스 또는 손톱과 같은 것으로 이-라이터의 외부 기록면에 압력을 가했을 때 발생하는 이-라이터 상의 기록 또는 드로잉을 포함하는 텍스처를 의미하며, 이는 이-라이터의 배경과 대조적으로 콜레스테릭 액정 물질의 반사율을 변화시킨다. 기록 텍스처를 형성함에 있어서, 전압이 인가될 수도 있고, 인가되지 않을 수도 있다. 모드 B로 알려진 본 개시의 일 양상에서, 압력의 인가는 액정을 개재하는 전극에 인가되는 전압 없이 포컬 코닉 텍스처로부터 반사형 평면 텍스처로 반사율을 변화시키는 액정의 유동을 야기한다. 이는 이미지를 생성하기 위해 전기적으로만 어드레싱 되는 종래 기술의 콜레스테릭 액정 디스플레이와는 대조적이다.

본 개시의 제1 양상은 향상된 휘도를 갖는, 기록 및 드로잉을 위한 콜레스테릭 액정 이-라이터 장치를 특징으로 한다. 이-라이터는 다음과 같은 특징을 갖는다. 기판은 이-라이터의 일부이다. 전기적 전도성 층은 기판 상에 배치되며, 전기 전도성 층 사이에 갭 d가 있다. 폴리머 분산형 콜레스테릭 액정 물질은 갭에 배치된다. 폴리머 분산형 콜레스테릭 액정 물질은 콜레스테릭 액정 물질의 반사율을 변화시키는 기판들 중 하나에 인가되는 압력에 응답하여 발생하는 기록 반사율 R을 나타낸다. 장치는 관계 Rd1<Rd2와 d1>d2를 따르며, 여기서 Rd2는 갭 d2의 이-라이터 장치의 기록 반사율이고, Rd1은 갭 d1의 다른 이-라이터 장치의 기록 반사율이다.

이제 본 발명의 제1 양상에 포함될 수 있는 특정 특징을 참조하면, 기록 반사율 R은 적어도 12%이고, 갭의 두께 d는 0.5μm≤d≤5μm이다. 다른 특징은 기록 반사율 R이 12% 이상이고, 갭의 두께 d는 1μm≤d≤3μm이다. 또 다른 특징은 소거 장치가 전기 전도성 층에 전압 펄스를 인가하는 것이다. 또한, 제1 기판은 투명한 플렉서블 폴리머 물질에 의해 형성되고, 기록면은 제1 기판 또는 제1 기판에 인접한 외부의 투명한 플렉서블 폴리머 층에 의해 형성되며, 압력은 기록면으로부터 바라본 기록 반사율 R을 형성하도록 기록면에 인가된다.

본 발명의 제1 양상에 포함될 수 있는 또 다른 특정 특징은 전도성 층이 연속적이고 패턴화되지 않은 부분을 포함한다는 것이다. 다른 특징은 전기 전도성 층의 연속적이고 패턴화되지 않은 부분이 기록면의 표면 영역의 적어도 대부분에 대하여 연장된다는 것이다.

본 발명의 제2 양상은 셀 갭 d에 배치된 콜레스테릭 액정 물질의 층을 포함하는 콜레스테릭 액정 이-라이터 장치를 특징으로 하며, 여기서 d<3.0μm 이다.

이제 본 발명의 제2 양상에 포함될 수 있는 특징을 참조하면, d≥0.5μm이다. 다른 특징은 d≤2.5μm이고, 특히 d≤2.0μm이다. 다른 특징은 이-라이터가 R>15%인 기록 반사율 R을 갖는다는 것이다. 또한, 이-라이터는 쌍안정 콜레스테릭 액정 물질을 포함한다.

본 발명의 제2 양상에 포함될 수 있는 또 다른 특정 특징은 이-라이터 장치가 다음을 포함한다는 것이다:

a. 플렉서블 폴리머 기판

b. 기판 상에 배치되고, 갭 d가 전기 전도성 층들 사이에 위치하는 전기 전도성 층

c. 갭 내에 배치되는 폴리머의 콜레스테릭 액정 물질의 분산 -콜레스테릭 액정 물질은 기록 반사율 R을 나타내며, 이는 콜렉스테릭 액정 물질의 흐름을 야기하여 그 반사율을 변화시키는 압력이 기판들 중 하나에 인가될 때 발생함-

본 발명의 제2 양상에 포함될 수 있는 또 다른 특정 특징은 전기 전도성 층이 연속적이고 패턴화되지 않은 부분을 포함하는 것이다. 다른 특징은 전기 전도성 층의 연속적이고 패턴화되지 않은 부분은 기록면의 표면 영역의 적어도 대부분에 대해 연장된다는 것이다.

본 발명의 제3 양상은 R≥15%의 기록 반사율을 포함하는 폴리머 기판들 사이에 배치된 폴리머 분산형 콜레스테릭 액정 물질을 포함하는 향상된 휘도의 콜레스테릭 액정 크리스탈 이-라이터 장치를 특징으로 한다.

본 발명의 제4 양상은 다음의 특징을 갖는 향상된 휘도의 콜레스테릭 액정 이-라이터 장치를 특징으로 한다:

a. 제1 및 제2 기판 -제1 기판은 플렉서블한 투명 물질을 포함함-;

b. 제1 기판 상에 배치된 제1 투명한 전기 전도성 층과 제2 기판 상에 배치된 제2 전기 전도성 층 - 제1 전기 전도성 층과 제2 전기 전도성 층 사이에는 갭 d가 존재함-;

c. 갭에 배치된 폴리머 분산형, 쌍안정 콜레스테릭 액정 - 폴리머 분산형, 쌍안정 콜레스테릭 액정 물질은 액정 물질의 반사율을 변화시키는 제1 기판에 가해지는 압력에 응답하여 발생하는 기록 반사율 R을 나타내고, R≥15%이며 갭의 두께 d는 0.5μm≤d≤5μm임-;

본 발명의 제4 양상에 포함될 수 있는 또 다른 특정 특징은 갭의 두께 d가 <3μm인 것이다. 다른 특징은 d ≤ 2.5μm이고, 특히 d ≤ 2.0μm인 것이다.

본 발명의 제5 양상은 셀 갭의 함수로서 기록 반사율의 음의 기울기를 따르는 영역을 만족시키는 기록과 드로잉을 위한 일련의 향상된 휘도의 콜레스테릭 액정 이-라이터 장치를 특징으로 한다.

본 발명의 제6 양상은 기록과 드로잉을 위한 향상된 휘도의 콜레스테릭 액정 이-라이터 장치를 구성하는 방법을 특징으로 하며, 다음 단계들을 포함한다:

a. 셀 갭의 함수로서 기록 반사율의 음의 기울기가 있는 영역을 식별하기 위해 폴리머 분산형 콜레스테릭 액정 물질을 평가하는 단계;

b. 상기 영역을 만족시키는 셀 갭을 선택하는 단계; 및

c. 이-라이터가 폴리머 분산형 쌍안정 콜레스테릭 액정 물질과 상기 영역을 만족시키는 갭을 포함하도록 설계하는 단계

전형적인 콜레스테릭 디스플레이로부터의 반사율을 증가시키는 선행 기술의 이해와 관련하여, 디스플레이의 갭은 증가되어야 하나[W. D. St. John et. al, “Bragg reflection from cholesteric liquid crystals,” The American Physical Society, 1191-1198 (1995)], 본 발명의 발명자들은 예기치 않게 일부 콜레스테릭 액정 이-라이터에 대해 반대의 거동이 존재한다는 것을 발견하였다: 기록 반사율은 셀 갭이 감소함에 따라 증가한다. 따라서, 콜레스테릭 액정 디스플레이의 셀 갭을 매우 작은 두께로 감소시킴으로써, 발명자들은 화려하고 밝은 색의 기록된 라인이 어두운 배경 상에 있는 광택이 나고 눈길을 사로잡는 효과를 갖는 현저하게 개선된 우수한 기록 반사율을 달성할 수 있다.

첨부된 도면과 후술하는 상세한 설명으로부터 본 발명의 실시예들에 대한 많은 추가적인 특징, 이점 및 완전한 이해가 이루어질 것이다. 전술한 개요는 광범위한 용어로 본 발명의 실시예들을 기술하지만, 이하의 상세한 설명은 본 발명의 실시예들을 보다 좁게 기술하며, 청구 범위에서 광범위하게 정의된 본 발명의 필수적인 제한으로 해석되어서는 안되는 특정 실시예들을 나타냄을 이해하여야 한다.

도 1은 셀 갭 두께에 대한 FWHM(하단)에서의 피크 반사율을 나타내는 종래 기술(W. D. St. John, et. al)의 그래프이다. 피크 반사율은 (1) Δn=0.35, (2) Δn=0.3, (3) Δn=0.25, (4) Δn=0.20, (5) Δn=0.15, (6) Δn=0.10의 복굴절에 의해 매개변수화 된다. 반사율은 제시된 액정 복굴절의 모든 값에 대하여 셀 갭이 감소함에 따라 분명하게 감소한다.
도 2는 콜레스테릭 액정 분자의 디렉터 회전에 대한 피치(pitch) 길이를 나타내는 도면이다.
도 3은 종래 기술의 상업적으로 입수 가능하고, 본 명세서에서 사용될 수 있는 Boogie Board® 플렉서블 콜레스테릭 액정 이-라이터의 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 4는 3개의 다른 콜레스테릭 액정 이-라이터에 대한 셀 갭 대 반사율을 나타내는 도면이다. 이-라이터 C는 다른 2개의 이-라이터(모든 이-라이터 A, B, 및 C는 본 발명의 향상된 휘도의 콜레스테릭 액정 이-라이터를 충족시키지만, 다른 콜레스테릭 액정 물질을 포함한다)보다 약간 낮은 반사율을 나타낸다. 그러나, 이-라이터 C는 또한 일단 보다 얇은 셀 갭으로 형성되어 보다 상당히 화려하고 밝은 색의 기록 라인을 나타낸다.

St. John 등에 기재된 디스플레이와 같은 종래 기술의 콜레스테릭 액정 디스플레이에서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 셀 갭이 증가함에 따라 디스플레이의 반사율이 증가하는 관계가 있다. 콜레스테릭 액정의 카이랄 및 주기적 구조로 인하여, 그들은 Bragg 식 λ=<n>P 에 의해 주어진 파장에서 피크를 갖는 빛을 브래그 반사하며, 여기서 <n>은 평균 굴절률이고 P는 피치이다. 피크 반사율은 브래그 조건을 만족하는 파장에서 측정된다. (콜레스테릭 액정 피치의 수만큼) 셀 두께에 대한 피크 반사율은 1Δn=0.35, 2Δn=0.3, 3Δn=0.25, 4Δn=0.20, 5Δn=0.15, 6Δn=0.10의 다양한 복굴절 콜레스테릭 액정에 대하여 나타나며, 여기서 복굴절은 액정의 정상적인 구성요소 비정상적인 구성요소의 굴절률 간의 차이이다. 소정 수의 피치 길이가 콜레스테릭 액정에 대하여 충족될 때까지 셀 갭(또는 두께)이 증가함에 따라 반사율이 증가한다. 반사율은 일단 콜레스테릭 층의 소정수의 피치 길이가 충족되면 최대 반사율에서 유지된다. 콜레스테릭 액정에 대한 중요한 파라미터는 도 2에 나타낸 바와 같이, 피치 길이이다. 피치(17)는 막대형의 콜레스테릭 액정 분자(18)의 디렉터가 나선형으로 전체 한 바퀴 회전하는 데 필요한 거리(19)로 정의되며, 디렉터는 액정 분자가 연관된 어떤 방향으로 향하는 경향이 있는 방향이다. 나선에서의 콜레스테릭 액정 분자의 회전은 20으로 나타낸다.

본 발명에서 사용될 수 있는 Boogie Board® 이-라이터와 같은 종래 기술의 콜레스테릭 액정 이-라이터에서(도 3), 통상적인 구동 전자장치는 기록 이미지를 초기 포컬 코닉 텍스처로 소거하는데 사용된다. 도 3을 참조하면, 불투명 코팅(21)은 투명한 전기 전도성 층(23)이 그 다른 표면 상에 코팅된 하부 투명 플라스틱 기판(22) 상에 위치한다. 디스플레이의 나머지 부분은 액정, (미국 특허 제6,104,448호 및 제8,228,301호에 기술된 바와 같은) 폴리머 및 스페이서의 경화된 분산의 층(24)과, 투명한 전기 전도체(25)로 코팅된 광학적으로 투명한 플렉서블 상부 폴리머 기판(26)을 포함한다. 이러한 예시에서, 상부 기판(26)의 외부 표면은 이-라이터 상에 기록/드로잉을 형성하기 위해 스타일러스 또는 손톱의 압력이 가해지는 기록면 W를 형성한다. 그러나, 다른 광학적으로 투명한 플렉서블 폴리머 층(들)(예를 들면, 최외곽 폴리머 보호 층)이 기록면 W를 형성하도록 상부 기판에 인접하여 형성될 수 있다. 전기 전도성 층(23, 25)은 통상적으로 연속적이고, 패턴화되어 있지 않다. 그러나, 본 발명의 콜레스테릭 액정 이-라이터는 또한 패턴화 된 전극을 갖는 기록 면의 부분 및/또는 능동적으로 구동되는 부분(예를 들면, TFT 어레이를 포함함)을 포함할 수 있다. 이 예시적인 실시예에서, 하부 및 상부 기판은 하부 렛지(27) 및 상부 렛지(28)를 생성하도록 연장된다. 투명한 전도성 층(23, 25)은 구동 전자장치에 연결하기 위해 렛지(27, 28) 상에서 각각 노출되며, 전압 또는 전압 펄스가 전기 전도성 층들(23, 25)에 걸쳐 인가되어 이미지를 초기화 또는 소거하기에 충분하거나, 모드 A, 모드 B, 멀티 모드에서 디스플레이되도록 동작하거나, 본 명세서에 전체가 참조로서 인용된 미국 특허 제8,228,301호 및 제81,39,039호에 기술된 바와 같이 선택적으로 소거한다. 전체 콜레스테릭 액정 이-라이터(29)는 지금까지 나타낸 모든 층들을 포함한다. 종래 기술의 콜레스테릭 액정 이-라이터의 결점은 휘도가 개선될 수 있다는 것이었다. 다양한 조명 조건에서 기록 및 드로잉 이미지의 개선된 가시성을 위해 향상된 휘도의 이-라이터를 갖는 것이 바람직할 것이다. 본 발명의 향상된 휘도의 이-라이터는 기존의 이-라이터가 사용되는 임의의 애플리케이션에 사용될 수 있다. 이것은 특히 최적이 아닌 조명 조건에서 보다 즐거운 기록 경험을 제공할 것이다.

본 발명의 콜레스테릭 액정 향상된 휘도의 이-라이터 장치는 독립형 장치로서 설계될 수 있거나, 다른 장치, 예를 들면 전자 칠판 또는 화이트 보드에 통합될 수 있다.

본 발명의 콜레스테릭 액정 향상된 휘도의 이-라이터 장치는 데이터 수집 기능을 갖도록 설계될 수 있으며 다음을 포함한다: 장치에 전원을 공급하기 위한 파워 서플라이; 메모리 저장 장치; 태블릿 장치에 통합되고, 사용자에 의한 압력의 인가에 따라 드로잉 표면 상에 드로잉되고 기록된 이미지의 결과를 다시 사용자에게 디스플레이하도록 구성된 압력 감지 드로잉 표면을 포함함 - 상기 디스플레이는 전기 에너지를 소모하는 압력 감지 드로잉 표면 없이 다시 사용자에게 제공됨-; 메모리 저장 장치에 저장하기 위해 드로잉 표면 상에 드로잉되고 기록된 이미지를 데이터로 전자적으로 수집하는 데이터 수집 장치; 및 태블릿 장치를 외부 장치(예를 들면, 랩 탑, PC 또는 휴대전화)에 연결하고, 또한 메모리 저장 장치에 저장된 데이터를 외부 장치로 전송하여 드로잉 표면 상에 드로잉되고 기록된 이미지를 외부 장치 상에 재생하도록 구성된 데이터 인터페이스, 이들은 미국 특허 출원 제12/787,843호에 개시되어 있으며, 본 명세서에 참조로서 인용된다.

콜레스테릭 액정, 향상된 휘도의 이-라이터 장치는 경성(rigid) 또는 플렉서블 보호 케이스를 포함할 수 있다. 전체 콜레스테릭 액정, 향상된 휘도의 이-라이터 장치는 액정 종이를 형성하도록 플렉서블 할 수 있다. 스타일러스가 이-라이터에 포함될 수 있다.

본 명세서에 전체가 참조로서 인용된 미국 특허 제9,116,379호에 개시된 바와 같이, 불투명한 광 흡수층(21)을 사용하는 것보다는(도 3), 본 발명의 콜레스테릭 액정, 향상된 휘도의 이-라이터 장치는 장치의 배경에 대해 반투명 잉크 또는 컬러 필터를 이용할 수 있다. 본 발명의 목적에 있어서, 반투명이라는 용어는, 가시광선의 선택된 파장에 대하여 투명하고, 나머지 파장이 완전히 또는 부분적으로 흡수됨을 의미한다. 이 경우, 반투명 잉크 또는 컬러 필터는 반투명한 광 흡수층으로서 사용된다. 작은 흡수는 이미지가 기록될 때 콜레스테릭 반사의 콘트라스트를 향상시킨다. 또한, 반투명 잉크와 콜레스테릭 반사의 피크의 특정 컬러 조합을 선택하는 것은 기록된 이미지 뿐 아니라 배경에 대해서도 새로운 컬러가 생길 수 있다. 본 발명의 이-라이터 장치의 반투명성은 장치의 액정 상의 기록, 드로잉, 트레이스 또는 착색을 위한 반투명 광 흡수층 뒤에 배치되는 후방 패턴(예를 들면, 템플릿 또는 패턴)의 사용을 가능하게 한다. 예를 들면, 패턴 위 분산층의 액정 상을 착색하는 것은 착색 마커를 사용하여 패턴과 접촉함으로써 패턴에 착색되는 것처럼 보일 것이다. 액정에 의해 반사된 컬러를 제외하고, 반투명 후방 층을 통해 반사, 흡수 및 전송된 컬러 및 패턴의 컬러가 디스플레이의 뷰어가 보는 색상에 영향을 미칠 것이다. 잉크 코팅 또는 필터는 후방 기판과 템플릿 사이의 원하지 않는 반사를 감소시키기 위해 사용될 수도 있다. 착색된 템플릿은 배경 패턴, 디스플레이의 컬러, 및 기록 이미지의 컬러를 변경하는데 사용될 수 있다. 후방 패턴은 제거될 수 있고, 스포츠 필드, 코트 또는 경기장의 템플릿, 어린이 게임용 패턴, 어린이들이 색칠하기 위한 이미지, 노트 패드 라인, 그래프 용지 라인, 또는 선택할 수 있는 항목의 메뉴로 구성되는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 다른 실시예에서, 테블릿의 배경으로 보이는 후방 패턴은 전자 피부, 도파관, 방출형, 백라이트(backlit) 또는 반사형 디스플레이, 또는 패턴을 노출 또는 은폐할 수 있는 다른 장치에 의해 형성될 수 있다. 본 발명의 이-라이터 장치는 폴리머, 종이 등의 후방 패턴 템플릿이 이-라이터 장치에 고정될 수 있게 하는 구조를 포함할 수 있다. 본 발명의 이-라이터 장치는 장치의 후면을 형성하는 반투명한 후방 층을 갖는 독립형 장치일 수도 있고, 연관된 후방 패턴 없이, 장치의 후면으로서 보호층에 의해 커버될 수도 있다.

종래 기술의 Boogie Board® 이-라이터와 본 발명의 향상된 휘도의 이-라이터에서, 다음을 포함하는 혼합물의 다수의 구성요소가 존재한다: 각 분자들 상에 다수의 중합 가능한 부위를 갖는 크로스 링커(crosslinker)와 각 분자 상에 하나의 중합 가능한 부위를 갖는 단량체(monomer). 중합은 각 구성요소 상의 중합 가능한 그룹의 수를 사용하여 작용기(F)를 계산하여, 폴리머/LC 분산 중의 크로스 링커와 단량체의 분율을 확인함으로써 분류될 수 있다. 작용기(F)는 다음의 식에 따라 얻어진다:

그리고 분자당 중합 가능한 그룹의 평균 수를 계산함으로써 중합의 속도를 근사화하며, fx는 중합 가능한 그룹의 수, Mx는 분산 물질의 질량 분율, n은 분산에서 중합 가능한 단량체의 수이다. 이 식과 그것이 사용되는 방법의 예시가 미국 특허 제7,351,506호에 기술되어 있으며, 이는 본 명세서에 전체가 참조로서 인용된다.

본 발명의 향상된 휘도의 콜레스테릭 액정 이-라이터에서, 예를 들면 제8,228,301호 특허에 기술된 바와 같이, 종래의 Boogie Board® 이-라이터 장치의 것과 유사한 구동 전자장치가 사용된다. 또한, 본 발명의 향상된 휘도, 콜레스테릭 액정 이-라이터는 종래 기술의 Boogie Board® 이-라이터 장치 또는 Boogie Board® SyncTM 이-라이터 장치와 동일하거나 유사한 구성요소를 갖는다(도 3). 그러나, 셀 갭이 감소함에 따라 반사율이 증가하는 본 발명의 양상을 이용하기 위해 보다 작은 셀 갭이 존재한다. 이는, 예를 들어 보다 작은 스페이서를 사용하여 촉진될 수 있다. 또한, 본 발명의 이-라이터의 기판 표면은 화학적으로 처리되지 않으며, 어떤 방식으로도 문질러지지(rubbed) 않는다. 그러나, 평면 및 포컬 코닉 상태는 안정적이다. 종래의 Boogie Board® 이-라이터와 본 발명의 향상된 휘도의 이-라이터에서, 폴리머 내의 콜레스테릭 액정의 분산 형태(예를 들면, PIPS 구조)는 폴리머 기둥과 하나의 도메인에서 다음 도메인으로 이동할 수 있는 폴리머 기둥들 사이의 콜레스테릭 액정의 도메인이 존재하도록 개방된 셀 형태이다. 이러한 흐름은 디스플레이에 압력을 가하여, 콜레스테릭 액정이, 예를 들면 개방된 셀의 폴리머 구조를 손상시키지 않으면서 밝은 라인으로 흐르게 한다. 또한, 이러한 개방 셀 구조는 콜레스테릭 액정만으로 만들어지고, 그리고 스타일러스 팁의 직경보다 훨씬 확장된 기록 영역을 갖는 밝은 얼룩을 보기 위해 압력이 인가될 수 있는 폴리머가 없는 디스플레이와는 달리 기록 라인의 선명한 라인 정밀도를 가능하게 한다.

향상된 휘도의 콜레스테릭 이-라이터에서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 셀 갭이 감소함에 따라 반사율이 증가하는 관계가 있다. 몇 개의 상이한 콜레스테릭 액정 이-라이터 장치가 구축되고 측정되어 도 4를 생성한다. 이-라이터 A 시리즈의 경우, 이-라이터 A 시리즈에서의 장치에 관한 모든 것이 셀 갭을 제외하고는 동일한 5개의 상이한 장치가 제작되었다. 이-라이터 A 시리즈는 1.222의 작용기를 갖는다. 이-라이터 B 시리즈의 경우, 이-라이터 B 시리즈에서의 장치에 관한 모든 것이 셀 갭을 제외하고는 동일한 5개의 상이한 장치가 제작되었다. 이-라이터 B 시리즈는 1.374의 작용기를 갖는다. 이-라이터 C 시리즈의 경우, 이-라이터 C 시리즈에서의 장치에 관한 모든 것이 셀 갭을 제외하고는 동일한 4개의 상이한 장치가 제작되었다. 이-라이터 C 시리즈는 1.3의 작용기를 갖는다. 모든 이-라이터 A, 이-라이터 B, 및 이-라이터 C 시리즈의 장치는 감소되는 셀 갭에 따라 높은 휘도를 갖는 관계를 따른다. 예를 들어, 이러한 관계는 도 4에서, 기준 셀 갭 범위(30)로 나타내진 바와 같이 기준 셀 갭 아래에서 발생할 수 있다. 도 4에서 측정된 1μm의 증분은 범위보다 더욱 정확하게 기준 셀 갭을 식별하기에는 너무 큰 증분이다. 그러나, 기준 셀 갭은 기준 셀 갭 범위(30)에 존재하는 것으로 알려져 있다. 기준 셀 갭은 본 발명에서 셀 갭의 함수로서 기록 반사율에 대해, 셀 갭이 증가함에 따라 기울기가 음의 기울기에서 양의 기울기로 변하는 것으로 정의된다. 본 발명의 “기준” 셀에 대한 참조는 본 청구 범위에 의해 하나의 특정 셀 갭으로 정의된 본 발명을 제한하는 것을 의미하지는 않는다. 오히려, 기준 셀 갭이라는 용어는 감소하는 셀 갭에서 예기치 않게 높은 반사율의 영역이 발생하는 것을 나타내는 굴절을 본 발명을 읽는 통상의 기술자에게 설명하기 위한 것이다. 기준 셀 갭은 본 발명의 양상을 이해하는데 항상 요구되는 것은 아니며, 현재 청구되는 주제의 특징으로서 항상 요구되는 것도 아니다. 이와 관련하여, 도 4에서 셀 갭의 함수로서의 반사율에 대하여, 음의 기울기를 갖는 곡선 부분 내에 속하는 이-라이터 장치는 본 발명의 향상된 휘도의 콜레스테릭 액정 이-라이터의 양상을 포함한다.

도 1의 종래 기술을 보면, 셀 갭의 함수로서의 반사율의 기울기는 항상 양 또는 제로이다. 도 4의 작은 셀 갭에서 기록 반사율의 음의 기울기의 관계는 도 1의 종래 기술로부터 예측되지 않는다는 것을 알 수 있다. 도 4에서, 가장 높은 기록 반사율은 2μm 이하에서 나타나지만, 그러나, 0μm인 셀은 반사율을 가지지 않을 것이 알려져 있으므로, 기록 반사율은 0 내지 2μm 사이의 어느 지점에서 감소할 것이라는 것이 발명자들에 의해 이해된다. 일부 콜레스테릭 액정 물질에 대하여, 감소하는 셀 갭에서의(즉, 셀 갭의 함수로서의 반사율에 대한 음의 기울기를 갖는 곡선 부분 내에서) 예기치 않게 높은 기록 반사율의 영역이 도 4에서 나타낸 것보다 높은 셀 갭에서 생길 수 있다.

본 발명의 이-라이터의 기록 반사율의 증가는 기준 셀 갭(30) 아래(그리고 통상적으로 1 내지 5μm 사이에서 발생함)에서 관찰된다. 따라서, 셀 갭이 기준 셀 갭(30)보다 높을 때, 콜레스테릭 액정 이-라이터 장치 시리즈는 셀 갭이 증가함에 따라 비교적 평평하거나 심지어 증가하는 반사율을 나타낼 수 있다. 그러나, 기준 셀 갭 범위(30)보다 작으면, 본 발명의 콜레스테릭 액정 이-라이터 장치 시리즈는, 동일한 방식으로 만들어졌으나 단지 셀 갭이 더 얇게 변화한 것만으로 셀 갭이 감소함에 따라 반사율의 증가를 나타낼 것이다. 전술한 바와 같이, 상이한 폴리머 분산형 콜레스테릭 액정 물질은 도 4에 나타낸 것보다 큰 기준 갭을 가질 수 있다(즉, 전술한 음의 기울기 영역이 더 큰 셀 갭으로 연장됨).

액정 산업에서는 보다 얇은 셀 갭으로 가는 것은 셀 갭보다 큰 입자로 인해 더 낮은 수율을 초래할 것으로 예상된다는 점에서 바람직하지 못하다는 것이 잘 알려져 있다. 발명자들은 놀랍게도, 본 발명의 향상된 휘도, 콜레스테릭 액정 이-라이터에 대하여 여기서 확인된 얇은 셀 갭에 의해 수율이 영향을 받지 않는다는 것을 발견하였다. 입자들이 그러한 작은 셀 갭에 대하여 문제되지 않는 이유는 잘 알려져 있지 않다. 그러나, 이는 전기적으로 어드레싱 가능한 액정 디스플레이 산업에서 통상적으로 사용되는 유리 기판 및 순수 액정에 비해 광학적으로 투명한 플렉서블 폴리머 기판과 (예를 들면, PIPS에 의해 형성된) 폴리머에서의 액정의 분산을 포함하는 상이한 물질의 세트이다.

예시 1

향상된 휘도의 이-라이터는 종래 기술인 미국 특허 제8,228,301호와 미국 특허 제8,139,039호에서 입증된 바와 같이, 통상적인 이-라이터 콜레스테릭 액정 분산 물질과 다른 장치 구성요소를 사용하여 제조되었다. 콜레스테릭 액정 이-라이터는 2개의 광학적으로 투명한 플렉서블 폴리머 기판과 활성층으로 구성되었다. 상부 및 하부 기판은 PEDOT계 전도성 폴리머(CP)로 플러드(flood) 코팅된 5 mil 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET)로 제조되었다. 하부 기판은 CP가 없는 측면 상에 검은 흡수재로 코팅되었다. 활성층은 폴리머 매트릭스 내에 녹색(550nm) 콜레스테릭 액정의 분산을 포함한다. 이-라이터의 활성층은 중합 가능한 단량체, 크로스 링커, 광 개시제, 비중합성 콜레스테릭 액정 및 스페이서의 혼합물로부터 만들어진다. 분산은 폴리머 구조를 손상시키지 않으면서 압력이 가해질 때 액정이 흐를 수 있는 개방 셀 콜레스테릭 액정 폴리머 구조로 상 분리된다. 사용된 화학 물질은 미국 특허 제8,228,301호의 것과 유사하다. 이-라이터 A 시리즈는 1.222의 작용기를 갖는다. 이-라이터 B 시리즈는 1.374의 작용기를 갖는다. 몇 개의 상이한 스페이서 구성이 조사되었으며, 이는 도 4에 나타낸 바와 같이 2, 3, 4, 6 및 8um를 포함한다. 셀 갭은 디스플레이로부터 반사된 백색광의 간섭 스펙트럼으로부터의 피크를 사용하여 측정된다. 간섭 피크는 PIPS 구조의 ChLC/폴리머와 CP층 사이의 인덱스 불일치로부터 생성된다. ChLC/PIPS 구조의 각 측면에서의 반사는 구조적으로 서로 간섭하여 주기적인 반사 스펙트럼을 생성한다. 간섭 패턴에서의 피크의 파장은 참조 문헌에 나타낸 바와 같이 셀 갭을 계산하는데 사용된다, Filip Bruyneel　; Herbert De Smet　; Jan Vanfleteren　and Andre´ Van Calster "Method for measuring the cell gap in liquid-crystal displays",　Opt. Eng. 40(2), 259-267 (Feb 01, 2001).

콜레스테릭 액정 이-라이터는 분광계가 평면 텍스처의 기록 반사율을 측정하기에 충분히 큰 정사각형의 컬러 상에 기록되었다. 스펙트럼 반사 구성요소가 포함된(SCI) d/8° Minolta 분광계를 사용하여 3x3cm²의 반사 스퀘어를 생성하는 스타일러스로 채색된 디스플레이의 부분에 대한 기록 스펙트럼을 결정하였다. 모든 측정은 10°의 관측기를 사용하여 획득되었다.

예시 2

일부 쌍안정 콜레스테릭 이-라이터는 셀 갭을 감소시킴으로써 이-라이터의 휘도를 증가시키는 본 발명의 효과를 입증하기 위해 제조되었다. 이-라이터 C 시리즈의 경우, 도 4에 나타낸 2, 3, 4, 및 6um를 포함하여 일부 상이한 스페이서 구성이 조사되었다. 상부 및 하부 기판은 PEDOT계 전도성 폴리머(CP)로 플러드 코팅된 5 mil 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET)로부터 제조되었다. 하부 기판은 CP가 없는 측면 상에 검은 흡수재로 코팅되었다. 기록 태블릿의 활성층은 중합 가능한 단량체(예비 폴리머)와 콜레스테릭 액정의 혼합물로부터 생성된다. 분산은 폴리머 구조를 손상시키지 않으면서 압력이 가해질 때 액정이 흐를 수 있는 개방 셀 콜레스테릭 액정 폴리머 구조로 상 분리된다. 사용된 화학 물질은 미국 특허 제8,139,039호의 것과 유사하다. 이-라이터 C 시리즈 혼합물은 1.3의 작용기를 갖는다.

셀 갭은 디스플레이로부터 반사된 백색광의 간섭 스펙트럼으로부터 피크를 사용하여 측정된다. 간섭 피크는 PIPS 구조의 ChLC/폴리머와 CP층 사이의 인덱스 불일치로부터 생성된다. ChLC/PIPS 구조의 각 측면에서의 반사는 구조적으로 서로 간섭하여 주기적인 반사 스펙트럼을 생성한다. 간섭 패턴에서의 피크의 파장은 참조 문헌에 나타낸 바와 같이 셀 갭을 계산하는데 사용된다, Filip Bruyneel　; Herbert De Smet　; Jan Vanfleteren　and Andre´ Van Calster "Method for measuring the cell gap in liquid-crystal displays",　Opt. Eng. 40(2), 259-267 (Feb 01, 2001).

콜레스테릭 액정 이-라이터는 분광계가 평면 텍스처의 기록 반사율을 측정하기에 충분히 큰 정사각형의 컬러 상에 기록되었다. 스펙트럼 반사 구성요소가 포함된(SCI) d/8° Minolta 분광 광도계를 사용하여 3x3cm²의 반사 스퀘어를 생성하는 스타일러스로 채색된 디스플레이의 부분에 대한 기록 스펙트럼을 결정하였다. 모든 측정은 10°의 관측기를 사용하여 획득되었다.

개시된 실시예의 많은 수정 및 변형은 전술한 개시의 관점에서 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서, 첨부된 청구항의 범위 내에서, 본 발명은 구체적으로 도시되고 설명된 것 이외에도 실시될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

Claims

기록과 드로잉(drawing)을 위한 향상된 휘도(brightness)의, 콜레스테릭(cholesteric) 액정 이-라이터(eWriter) 장치로서,
기판;
상기 기판 상에 배치되는 전기 전도성 층 - 상기 전기 전도성 층들 사이에는 갭(gap) d가 존재함-;
상기 갭에 배치된 폴리머 분산형 콜레스테릭 액정 물질 - 상기 폴리머 분산형 콜레스테릭 액정 물질은 기록 반사율 R을 나타내며, 이는 상기 콜레스테릭 액정 물질의 반사율을 변화시키는 상기 기판들 중 하나에 인가되는 압력에 응답하여 발생함 -;을 포함하며,
상기 장치는 Rd1<Rd2 및 d1>d2의 관계를 따르며, Rd2는 갭 d2의 이-라이터 장치의 기록 반사율이고, Rd1은 갭 d1의 다른 이-라이터 장치의 기록 반사율인 향상된 휘도의 이-라이터 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 기록 반사율 R은 적어도 12%이며, 상기 갭의 두께는 0.5μm≤d≤5μm인 향상된 휘도의 이-라이터 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 기록 반사율 R은 12% 이상이고, 상기 갭의 두께는 1μm≤d≤3μm인 향상된 휘도의 이-라이터 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 전기 전도성 층에 전압 펄스를 인가하는 소거 장치를 포함하는 향상된 휘도의 이-라이터 장치.
청구항 1에 있어서,
제1 상기 기판은 투명한 플렉서블(flexible) 폴리머 물질로 형성되고, 기록면은 상기 제1 기판 또는 상기 제1 기판에 인접한 외부의 투명한 플렉서블 폴리머 층에 의해 형성되며, 상기 기록면에 압력이 인가되어, 상기 기록면으로부터 본 상기 기록 반사율 R을 형성하는 향상된 휘도의 이-라이터 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 전기 전도성 층은 연속적이고, 패턴화되지 않은 부분을 포함하는 향상된 휘도의 이-라이터 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 전기 전도성 층의 상기 연속적이고 패턴화되지 않은 부분은 상기 기록면의 표면 영역의 적어도 대부분에 대하여 연장되는 향상된 휘도의 이-라이터 장치.
셀 갭 d에 콜레스테릭 액정 물질의 층을 포함하고,
d<3μm인 콜레스테릭 액정 이-라이터 장치.
청구항 8에 있어서,
d≥0.5μm인 이-라이터 장치.
청구항 8에 있어서,
d≤2.5μm인 이-라이터 장치.
청구항 8에 있어서,
R≥15%인 기록 반사율 R을 포함하는 향상된 휘도를 갖는 이-라이터 장치.
청구항 8에 있어서,
쌍안정(bistable) 콜레스테릭 액정 물질을 포함하는 이-라이터 장치.
청구항 8에 있어서,
플렉서블 폴리머 기판;
상기 기판에 배치된 전기 전도성 층 - 상기 전기 전도성 층들 사이에는 갭 d가 존재함-;
상기 갭에 배치된 폴리머 내의 상기 콜레스테릭 액정 물질의 분산을 포함하며,
상기 콜레스테릭 액정 물질은 기록 반사율 R을 나타내며, 이는 상기 콜레스테릭 액정 물질의 흐름을 유발하여 그 반사율을 변화시키는 압력이 상기 기판들 중 하나에 인가될 때 발생하는 이-라이터 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 전기 전도성 층은 연속적이고, 패턴화되지 않은 부분을 포함하는 이-라이터 장치.
청구항 14에 있어서,
상기 전기 전도성 층의 상기 연속적이고 패턴화되지 않은 부분은 상기 기록면의 표면 영역의 적어도 대부분에 대하여 연장되는 향상된 휘도의 이-라이터 장치.
폴리머 기판들 사이에 배치된 폴리머 분산형 콜레스테릭 액정 물질을 포함하고, R ≥15%의 기록 반사율 R을 포함하는 향상된 휘도의 콜레스테릭 액정 이-라이터 장치.
기록 및 드로잉을 위한 향상된 휘도의 콜레스테릭 액정 이-라이터 장치로서,
제1 및 제2 기판 - 상기 제1 기판은 플렉서블, 투명한 물질을 포함함-;
상기 제1 기판 상에 배치된 전기 제1 투명한 전기 전도성 층 및 상기 제2 기판 상에 배치된 제2 전기 전도성 층 - 상기 제1 전기 전도성 층 및 상기 제2 전기 전도성 층 사이의 갭 d가 존재함-;
상기 갭 내에 배치된 폴리머 분산형, 쌍안정 콜레스테릭 액정 물질을 포함하며, 상기 폴리머 분산형, 쌍안정 콜레스테릭 액정 물질은 상기 액정 물질의 반사율을 변화시키는 상기 제1 기판에 인가되는 압력에 응답하여 발생하는 기록 반사율 R을 나타내며, R≥15%이고, 갭 d의 두께는 0.5μm≤d≤5μm 인 향상된 휘도의 콜레스테릭 액정 이-라이터 장치.
청구항 17에 있어서,
상기 갭 d의 두께는 d<3μm인 향상된 휘도의 이-라이터 장치.
청구항 17에 있어서,
d ≤2.5μm인 향상된 휘도의 이-라이터 장치
셀 갭의 함수로서의 기록 반사율이 음의 기울기를 따르는 영역을 만족시키는 기록 및 드로잉을 위한 일련(series)의 향상된 휘도의 콜레스테릭 액정 이-라이터 장치.
기록 및 드로잉을 위한 향상된 휘도의 콜레스테릭 액정 이-라이터 장치를 생성하는 방법으로서,
셀 갭의 함수로서의 기록 반사율의 음의 기울기가 존재하는 영역을 확인하기 위해 폴리머 분산형 콜레스테릭 액정 물질을 평가하는 단계;
상기 영역을 만족시키는 셀 갭을 선택하는 단계; 및
상기 폴리머 분산형 쌍안정 콜레스테릭 액정 물질 및 상기 영역을 만족시키는 상기 셀 갭을 포함하도록 상기 이-라이터를 설계하는 단계를 포함하는 방법.