TW200535492A - Flexible foil moveable by means of light - Google Patents

Description

200535492 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種可藉由光線移動之彈性箔。 【先前技術】

Ikeada等人在Adv· Mat. (2003年第15捲第3期）

205頁中揭示開頭段落中所提到之一箔。其中所揭示之箔係 由一偶氮苯液晶凝膠製成，該偶氮苯液晶凝膠在曝露於光 線時會各向異性彎曲或變直。該箔包括各向異性定向之反 式偶氮苯部分，該等部分在曝露於具有適當波長之光線時 經歷反順異構化反應。該順式及反式異構體具有不同的形 狀為產生4曲（或變直），將該箔曝露於光線以使得實質上 所有入射《皆為言亥箔之一表面區域内的反式偶t苯部分所 吸收’而僅留下該箔之主體不曝露。因此，在該表面區域 内，該染料改變形狀，而在該箱之主體内其並不改變形狀。 該染料形狀之改變引起選擇性地沿該表面區域内之一方向 產生體積收鈿’而该主體之體積並不改變，從而使得該箔 彎曲。 ;斤头的4具有右干缺點。為建立_ ^夠陡的吸收梯度， «完全係由㈣組成。由於該染料對環境光線有反應性 因此染料之此一高濃度預期會限制箱之使用期。此外，由 ::染料濃度梯度而使得實質上的熱應力預期在操作期間 曰化長而同樣會限制落之使用期。此外，由於該箔… =影響，因此該f曲之幅度有限。增加輕射強度並心 有助於增加彎曲幅度’因為此舉使得該層内更深的偶氮分 99294.doc 200535492 子同樣在相同方向上收縮。此情形減小彎曲幅度。 【發明内容】 本發明的目的之一係提供一種可藉由光線移動之彈性 羯。該箔將能夠提供較大幅度之移動，而且若需要還使用 減輕的染料負載。 該些及其他目的係一種可藉由光線移動之彈性箔而實 現，該箔包含在吸收具有一預定波長的光線時能夠改變形 狀之一染料，該染料在該箱之至少一主要表面附近係各向 異性疋向，且呈現濃度及/或定向橫截該箔之一不對稱改 變，從而使得該箱在吸收具有一預定波長的光線時移動。 當該染料吸收具有預定波長之光線時，其改變形狀，從 而使得其在特定方向上佔據更多的空間而在其他方向上佔 據更y的工間。由於在至少一主要表面附近該染料係各向 異性定向且此類定向係巨觀級，因此該等各向異性定向的 染料分子配合以使得該箱的尺寸在該箱之至少一横向方向 ^發生^觀級改變。該尺寸改變程度取決於該染料之濃度 及/或疋向及其他因辛。由於兮 .料性關示丨農度及/或定向橫 截该泊之—不對稱改變，因此該至少—橫向方向上的尺寸 改變係橫截該箔而不對稱地改傲。 a 、、 ,,, ’交由於該荡係彈性的’因

此將尺寸改變轉換為該箔之 U ^ ^ , 或更特定的係轉換為該箔 之艾化仏向尺寸之改變係橫截該汔品士 .. ▲ 此’逐步地或在分離的步驟中驊得—周艾化’因 係可移動或更特定的係可變形^ “移動。因此該荡 由於該染料之濃度及/或定向係橫截該羯而改變，因此依 99294.doc 200535492 據本發明之箔能移動或更特定的係彎曲而不需要吸收入射 ;X名之表面區域内的箔上之所有光線。從而，能減輕 柒料負載（減小該染料濃度）。具有一減輕的染料負載不僅 降低該箔在環境光線下的光化學反應性，而且還減小在該 >白内增長的熱應力。此外，由於光吸收可能橫跨整個箔厚 度而發生以致尺寸之橫向改變可能橫跨該整個箔厚度而發 生（與僅限於該表面區域之此類改變相反），因此，該移動之 又可肖b更大或者在一給定的移動幅度下該染料負載減 輕。 在本^明之背景下，術語「光線」表示任何光化學輻射， 包括但不限於電子束及伽碼光線及X射線輻射及其他電磁 幸田射（例如，紫外線、可見光線及紅外線光線）。 在本發明之背景下，術語「染料」係在受到具有一預定 波2的光線影響時能夠改變形狀之一染料之簡稱。該術語 木料」表示一單一的染料化合物或一染料混合物。 藉由控制染料濃度及/或定向之變化，可控制該箔之移 咸j ϋ亥糸料之濃度或定向度數使得尺寸發生改變（此尺 寸之文麦不太明顯）。改變該定向方向（而定向度數不一定減 小）一般使得在至少一方向上呈現不太明顯的尺寸改變而 在至少另一方向上呈現更明顯的尺寸改變。 原理上，依據本發明可適當地使用任何改變形狀之染料。 此員技術中已知有許多此類範例。例如，可使用依賴於光 分裂或光消除之染料。但是，此類染料之效果一般不可逆。 較佳的係可逆移動之一彈性箔。為此目的，在一項具體實 99294.doc 200535492 施例中’染料在吸收具有預定波長的光線時能夠從一第 形狀改變為一第二形狀，並能夠藉由波長不同於該預定 波長的光線或藉由熱量或藉由二者之組合而從該第二形狀 改變為該第—形狀，從而使得該箔可逆移動。 " 為使得形狀能可逆改變，可使用可光異構化染料。 在一更特定的具體實施例中，該染料係一偶氮染料。 可谷易地讓此類染料各向異性定向，視需要可與液晶結 合並具有一高消光係數。 若將該染料分散於-聚合的液晶中，則可獲得大幅度的 移動。 在本叙月之月厅、中，術語「聚合物」包括但不限於線性 或一（略微）交連的聚合物、低聚物、均聚物、共聚物/三共 聚合物及更高級的同源體、線性聚合物、側鏈及主鏈、聚 合物彎曲。 在本發明之背景中，術語「聚合液晶」包括但不限於液 晶聚合物及藉由聚合可聚合的液晶而獲得之聚合物。聚合 液aa可由單一的液晶化合物或一包含若干此類化合物之 作匕合物而獲得，並可包含其他成分。 使用定向的聚合液晶輔助該染料之定向，放大由該染料 形狀改變而引起的尺寸改變，及/或使得能使用上述該些非 液B曰之染料。聚合液晶輔助度數較大之各向異性定向。若 文到南於Tg之非機械構件之影響，則可實現該箔的橫向尺 寸收縮而實現一大幅度的彎曲（伸直）移動。此項技術中已 知，此類材料係如此且包括液晶聚合物以及藉由在該定向 99294.doc 200535492 狀態下聚合可聚合的液晶而獲得之聚合物。 吏用所提（、之可光♦合的液晶有利於藉由圖案化的光線 *路(例士、、、工由&罩)而形成圖案化的可聚合液晶。 濃度及/或定向之改變存在許多不同的具體實施例。 在一第—項具體實施财，料包含-多層堆疊，該多 層堆疊巾該㈣之濃度及/或定向㈣堆疊料同層之間 各不相同。 在一第二項具體實施例中，該染料之濃度及/紋向逐漸 改變。 定向之改變可能包括定向度數之改變或—般定向方向之 方向改變。 在一項吸引人的具體實施例中，該染料係外寬定向成在 該猪之—主要表面附近為-平面定向而在與該—主要表面 相反之另一主要表面附近係一垂直定向。 在一外寬定向中，橫截該ϋ而存在—漸變，即從一主要 表面處的垂直對齊改變為另一主要表面(與前一主要表面 相反）處之—平面定向。外寬定向可用於杆狀及盤狀液晶。 依據本發明之彈性發光線轉換成機械移動。該機械移 動可用於移動物件或向物件施加力，或可用於提供一可移 ㈣位障以分離㈣的空間區域。在所有此類情況下，將 該彈性箔附著於一基板（例如，相對於該箔之移動而固定之 一基板）皆係有利。 在一項特定具體實施例中，該彈性箔係可在一閉合與一 開啟狀態之間切換之一閥。一般意義上，該閥可充當用於 99294.doc -10- 200535492 諸如流體或輻射（例如，光線）之類物質之一位障。 參考隨附圖式及下面說明的具體實施例將會明白本發明 的該些及其它方面。 【實施方式】 圖1示意性地顯示依據本發明處於一平坦及一彎曲狀態 的一彈性箔之一項具體實施例之一透視圖。 該彈性箱1在處於平坦狀態而受具有預定波長λι的經過 光線hv衫響之時’發生移動而使得該彈性箔處於該彎曲狀 ^ ^移動係可逆的，儘管此點在廣義上對於本發明而言 並非關鍵。當處於該彎曲狀態之彈性箱丨係曝露於波長為、 〇2不同於λι)之經過光線或曝露於一有效的熱處理或該等 一者之一組合時，該箔回復至其平坦狀態。 圖2不思性地顯示圖i所示的平坦及彎曲狀態之放大圖。 圖2以分子級顯示如何產生該彈性箔回應光線之移動。 忒彈l'生vg 1係由一具有定向的棒形分子單元3之聚合液晶 形成。 如上文所不，術語「聚合液晶」包括液晶聚合物及藉由 聚合：聚合的液晶而獲得之聚合物。此等二類聚合物在此 員技術中白為人七知。定向液晶可藉由將該聚合物加埶至 高於其清澈點且然後冷卻至低於該溫度同時處在定向構件 之影響下而獲得。亦可藉由定向一可聚合的液晶且然後聚 合該液晶而同時保持該定向來製造定向聚合液晶。 具有在吸收波長為光線時能夠改變形狀(從棒形構 造改變為-彎曲構造）的棒形分子單元5之_染料係分散於 99294.doc 200535492 该聚合液晶中。 該聚合液晶以及與該聚合液晶對齊之染料係各向显性定 向為一外寬定向(外寬並非關鍵，亦可使用其他定向)。在兮 主要表面7處，該等棒形單元3與5係平面對齊，即並: 般係平行於該表面7而定^在該主要表面料 單元3與5係垂直定向，即i長 ^寺棒开/ ^ ^ 長軸—般係垂直於該表面9而定 向。在從-主要表面至另—主要表面橫截㈣時，Μ :幻與5的長軸之一般定向逐漸從—定向改變為 向0 心 構Ϊ圖示之具體實施例中’該染料及聚合的液晶結 棒形，但此點決非關鍵。例如，亦可使用碟形部 可使用如下傳統構件來獲得所示的外寬定向。例如 使用定向層（對齊層），例如一 的1…十 擦的聚醯亞胺或傾斜喷濺 的-乳切層，來獲得該平面定向。可使用 性劑而功能化的或藉由在欲Μ的組成物中包㈣^的^ =性劑來抵抗空氣之定向層來獲得垂直定向。亦= 足進—形成垂直定向之液晶。將該組成物分散成定向於二基 反（母-基板皆具有—定向層，或—單—基板具有由欲定: ^且成物組成之—層’該層與空氣介面連接）之間可能影塑 ^ ^口’亦可使用已知的光對齊方法來圖案化該定向 料二St皮長為Μ光線後，該各向異性成棒形的染 夂為不太成棒形之—形狀（例如，彎曲），從而在 99294.doc 12- 200535492 該等棒形單元5之縦缸VL甘 ^ 、、、軸&其而原始對齊之方向上需要更少 的空間而在與該原始對谳 才片方向垂直的方向上需要更多的空 間。由於該染料之定a 十之疋向延伸於一巨觀級（單一區域或多區 域)，因此該等染料分子配合以使得該領之形狀發生一巨觀 改變。特定言之，在該主要表面7附近，在定向之方向上發 生收縮，如箭頭1 1你：一 · t> /、，而在與該定向垂直之橫向方向上 發生擴展’如雙頭箭通彳ς % -, 又貝則頭13所不。在該主要表面9附近，在所 有橫向方向上發生擴展，如箭㈣所示nwk 位置’尺寸之改變係介於尤 、在主要表面7與9處所觀察到的改 變之間的中間改轡。p 料μ 。 尺寸k化之最終結果係朝發生收縮的 主要表面（即主要表面7)之一彎曲移動。 藉由該箔的橫截方向上該箔 邊泊的各向異性之不對稱而實現 該箔之移動。不需要（伸若靈 文U—右而要則可頜外地使用）在該箔内設 定一光強度梯度以產生移動。 該聚合液晶辅助該染料之定向。事實上，使用聚合液晶 允許使用上述一非液晶之染料。該等染料單元5在該聚合液 晶中係分散為分子，在此意義上，該等單元5可&㈣&應 性的。替代性的或額外的，染料單元5可能係共價鍵結至該 聚合液晶。此可藉由使用具有—或多個反應性基團之染料 來實現，該或該等反應性基團能夠與該等可聚合液晶之反 應性基團（該等可聚合液晶係由 日你由5亥些可聚合液晶之反應性 基團而獲得）共反應。 料合液晶亦輔助«之移動，尤其係高於該聚合物的

Tg來實施該光曝露之情況下。在古 在间於Tg之條件下，該聚合 99294.doc -13 - 200535492 液晶具有足夠的彈性使其定向受到該染料之干擾，從而有 助於該箔之擴展及收縮。 亦可使用與一碟形染料結合之一碟形聚合液晶，以替代 一杆狀（棒形）聚合液晶。碟形結構單元之一外寬定向呈現： 在该垂直側’在所有橫向方向上發生收縮；而在該平面侧， 在：碟的中心軸方向上發生擴展而在與該中心軸方向垂直 之橫向方向上發生收縮。

原理上’依據本發明在該n +可適#地❹—旦曝露便 改變形狀的任何染料。此項技術中已知有許多範例。可使 用依賴光分裂或光消除來改變形狀之染料。仍5,編614 中可找到若干範例。 ’ ’ 為使得染料形狀能可逆改變 此類染料本身在此項技術中係 反（E-Z)可光異構化之染料。 ，可使用可光異構化染料。 已知。尤其合適的係該些順

該染料可能係碟形。該染料亦可能由棒 染料可能係分散於-各向異性定向之聚合物/分形成。該 晶或—單軸拉伸聚合物）中。 例如’聚合液 染科

—合適的棒形染料係具有分子式I之 x、Y、1及γ’相同或不同，係C或N ; k=0或 1 ; 99294.doc -14- 200535492

Ri與R2相同或不同，係一間隔物，例如，特定言之係H、 鹵素、CN、CF3、N(R)2、CVCm烧基或烧氧基、或苯基。 較佳的係Χ=Υ=χ，=γ，=Ν。 當將該反式異構體曝露於具有適當波長之光線時，形成 該順式異構體。該順式異構體一般並非棒形而係、彎曲。

若將該順式異構體曝露於光線而該異構體吸收的該光線 比該反式異構體吸收的更多，則將該順式異構體轉換成該 反式異構體。為辅助異構化，可提供熱量。 可使用間隔物來製作該些染料之可聚合變種，該等間隔 物在端子位置具有一可聚合基團，例如丙烯酸（甲）醋、噻 丄、環氧化物或乙烯基醚。可使用除順反異構體以外的其 他異構體，例如，分子式為Ila及lib之a-hydrazono-β-酮酉旨 合成0

該等分子式I、Ila及lib中的苯基環可能係未替代或（進一 步）替代的，以便（例如）對發生從一異構體向另一異構體的 99294.doc •15- 200535492 轉換時所處之波長進行調譜。 該等二異構體之吸收頻 該光異構化可逆。從而，在°此差異可用於使得 „ 在4順式異構體選擇性吸收該反 式異構體之一波長條件 ^員式異構體之曝露得以形成， 反之亦可。亦可使用執晋脾 ^ 艫拖β θ…里將—馬能量異構體（一般係反式） 轉換成一低此篁異構體（一般係順式）。 亦可適當❹作為互變異構“存在的染料。 較佳的係偶氮苯染料， 八 及/或ϋΧ，=Υι,之染料。刀子式為1(其中X=Y=N， 偶氮苯染料係熟知的高吸收性染料 此類染料。偶氮染料/ …里夕樣的 :又’、+形，從而允許此類染料容 以如上所述方式或與其他材 合物飧合而各向異性定向。 了hi或液晶聚 =料可與其他材料組合。例如’若此等染料並非液晶 且不“此類方式定向’則此係方便之舉。為辅助定向， 染枓分散於一各向異性定向之聚合物中。聚合材料 八有卓越的回彈特性而使得能進行大幅度的移動，而且盘 無機落相比其做起來更容易而製造起來成本效益更高，不' 僅在該箱之面積較大（例如，約〇〇1y m2或更大等級之表 :面積）之情況下，而且在箱之面積較小（其中，小面積表示 微米乘微米區域)之情況下。該聚合物可能係線性 ： 久5物。術語「聚合材料」或「聚合物」包括低聚 ，二均聚物、共聚物、三共聚物及更高級的同源體、線: 聚合物、側鏈及主鏈、聚合物彎曲。 99294.doc •】6- 200535492 山合適的聚合物之彈性模數可能較高，例如，约1Gpa或更 :由或：可能較低，例如，約10 Mpa或更低，其在此項技 何二係輪為彈性體或更特定言之係稱為一液晶彈性體。對 於4多應用’約5 ¥至約2 Gpa之模數較合適。 ^項技術中已知各向異性定向的聚合材料係如此，且包 括單軸或雙軸拉伸的聚合材料。 亦可使用聚合液晶。此項技術中已知此類材料係如此，

:包括液晶聚合物以及藉由聚合可聚合的液晶而獲得之聚 口物。可聚合的液晶一般係承載一或多個可聚合基團之液 曰曰。若具有二或更多可聚合基團，則獲得交連的聚合液晶。 可聚合液晶可能係可光聚合及/或可交連。較佳的可聚合 液晶係丙烯酸（甲）酯、噻唑、乙烯基醚、氧雜環丁烷及環氧 化物。 该染料可能係分散為一分離物質或可能與該聚合物共 聚。若該聚合物係藉由聚合可聚合的液晶而獲得，則可使 用一可聚合染料來獲得具有一可共聚染料之一聚合物。 勿庸贅言，該染料本身可能係聚合液晶。 合適的可聚合染料係分子式為〗之該些染料，在該分子式 I中，心及/或R2係一可（光）聚合基團。範例包括以下染料 〇 CH2=CH-C-0—(CH2)3—0—N=N—C3H7 液晶早體染料4 —C 一 Ο- •(CH2>6-。—^^ (CH2)6— 0-C—ch=ch2 99294.doc -17- 200535492 液晶單體染料5 CH2=ch^°~(cH2^〇hO^ 液晶單體染料6 此前，Ikeda等人揭示合適的可聚$LC染料之其他範例。 在圖1所示之具體實施例中，該箔係由一單一層（其中，

呑亥染料係外寬定向）形成。兮冰官中A ^ 4外寬疋向係在橫截該層的定向 方向上之一漸變之僅一頊呈鰣每 貝具體Μ轭例。在橫截該箔的定向 方向上呈現一變化之一單一声 干增之另項具體實施例係一扭 轉向列定向。 在一項特定具體實施例中，哕骚糾^ 4 Τ 3弹性泊具有一扭轉向列定 向。藉由使用一極化卉飧，并；斗斤 化尤綠，並由該箔之延遲決定，可使得 具有一扭轉向列定向之_炫細 V白朝向或月對該極化光源而彎 曲。 亦可使用定向度數之變化夾 文化木獍付一早一層中的漸變。例 如，在一項具體貫施例 ^ 4疋向可旎從一主要表面處的 平面或垂直定向而改變為與 -王旻十面相反的主要平面 處之一等向定向。 在一項具體實施例中，今汰极 °亥木枓係依據一濃度梯度而分散 农該箔中，例如，在一主 ^ ^ 主要表面具有較局濃度而在與此一 主要表面相反之一主要矣；老曰丄 要表面處具有較低濃度。 亦可使用一多層堆最氺本 且來貝現變化，以替代實施於一單一 層中的變化。在該堆最 及U之母—層内，該定向（方向或度數） 及/或〉辰度可能不變或改變。 99294.doc -18- 200535492 在一簡單形式中，該堆聶 含各向異性定向之染料。且—一層組成，其中至少一層包 二層，較佳的係根:沒有:::::能:::濃度較低之 可能包含定向各向異性定向之染料。其他層亦 如，該至少-層可能係平°°向異性疋向之染料。例 層係在該橫向方向之垂^向於一橫向方向上，而其他 直定向。 直方向上定向。其他層亦可能係垂 勿庸头δ，為貫現一項多|與 獲得該外寬定向箱！之材料例’亦可使用適於 皆可使用。 "例如，棒形與碟形染料及液晶 並非關鍵，只是在該錄薄時，移動幅度一 又對於許多應用，約2職或更小之厚度較合適，而 、、、.^咖或小於約5〇〇_之厚度則可能對其他應用有好 处。在微機械應用中，例如，該厚度甚至可能更小，例如， 在0·1 μηι至約100 μηι之範圍内。 厚度並非不變之一箱（例如，楔形羯）可能對某些應用有 好處。 一該羯之寬度及長度並非關鍵，且基本上係由該應用決 疋。寬度及長度可能係從約丨μηι至約丨m範圍内的任一值。 微機械箱之長度及寬度將在從約！ μπι至約1000 μπι範圍内。 依據本發明之彈性箱將光線轉換成機械移動。該機械移 動可用於移動物件或向物件施加力，或可用於在選定的空 間區域之間設立一可移動的位障（一閥）。在所有此類情況 99294.doc -19- 200535492 下，將該彈性箱附著於一基板（例如， 固定之一基板）皆係有利。 …〇自之移動而 該彈性箔可能具有可藉由光線而個 多個不同區段。可經由該落之分將：動之-或 :基板’從而允許在附著點之二側上 端部分附著於該基板，從而 巾:度取大化。亦可能採取上述二者之任何短合。之 二地包括導引及/或支撐部件以導引： 撐w自或其移動。在附著於一表面時， 面形成任何角度；q 4 了％與此類表 垂直或實質上二_由—升高的支擇物而 夂爲貝上千仃於该表面而附著。 依據本發明之箔具有許多應用。 其可用作-驅動器，即用以使物 動之一裝置。可萨由脾人极丄 其他物件移 物件up Γ 件附著於該笛並將該金屬 夕&出一線圈而將該移動轉換成電能。該線圈中 的電感形成—電流。該^可用於施加力。明確令之

該箱針對一屡電型材料施加力(若繼製作成針對4 電型材料施加力）則能產生—電壓。 I 在另-項具體實施例中，料充#可藉由非機械構 在一開啟與一閉合狀態之間可逆移動(可切換)之一闕。此 閥在廣義上可視為分離選定空間區域之-可移動的位障， 其有4多有趣的用途。在—第一用途中，該閥係一開閉物 或閉合構件以在諸如氣體或液體或輻射（例如，光線）之類的 物質中關閉或閉合。該開閉物可用於遮避-結構以免受到 99294.doc -20. 200535492

% i兄物貝（例如，氣體或液體或輻射）之影響。替代性的係， «可用作1止物f或輻射逃逸進環境之構件。特定言 =丄=閥可形成一容器之閉合構件。此一容器可能（例如^ 匕二在治療上有效的化合物，從而，能夠藉由光線而以 :受控制之方式釋放該化合物。同樣，該閥能用於控制光 的透射或反射。在後—情況下，該閥可能使-所配置的光 射丨生表面灸暗或曝露該光反射性表面或者其本身可能係 ^射性。具有用於光學通訊系統的積體光學裝置及光驅動 裔之智慧窗係對依據本發明之箔的合適應用。 在卉多應用中，需要依據一所需圖案而將依據本發明之 禝數個箔配置於一單一基板上。若每一此類箔皆可個別地 非機械動動，則可實現諸如顯示器之類的應用。 範例 依據本發明一獨立式彈性箔之製造如下： 製備以下組成物之可聚合液晶： -占重量30%的LC單體1 -占重量30%的LC單體2 _占重量38%而由偶氮苯單體染料4組成之反式異構體 •占重量2%的光起始劑，其由重量比為1:1的玫瑰苯與N_ 苯基甘氨酸之混合物組成。 CH2赛“-(叫卜。-<〇^ - - - (叫一。一 Lch：=Ch2 可聚合的LC單體1 CHfCH 一色一 〇-(cH2)6 一 〇-一 0— 99294.doc -21 - 200535492 可聚合的LC單體2 將該可聚合液晶溶解於甲苯中以獲得其依重量計占別份

之溶液。將該溶液旋塗於具有一經摩擦的聚醯亞胺層之一 玻璃基板上。該經摩擦層引起一平面定向。此項技術中已 知該可聚合LC單體2係在以有效的數量添加給一液晶組成 物時引起該液晶空氣介面處之一垂直定向。在旋塗後，將 ^膜加熱至80 c並保持此溫度5分鐘。在此時間期間，該甲 苯蒸發而該可聚合的液晶混合物對齊為一單一區域結構。 由此獲得之膜之厚度約為2 μιη(可藉由調整濃度及旋°塗條 件而使之更薄或更厚，·更薄的膜一般很脆弱且難以採取獨 立方式來處置）。該膜之長度在該基板附近之定向方向上為 10 mm，而寬度為2 mm。一旦將該濕膜冷卻至，則該 可聚合液晶及因此該LC單體染料4(係該可聚合液晶之成分） 變為外寬定向成在聚醯亞胺表面處為—平面定向而而在該 =氣表面處係一垂直定向。在抓下，藉由在氮環境中曝 路於白色光（且在420 nm採用一截斷濾光器）來聚合該可聚 合的液晶膜。該截斷濾光器係用來抑制該聚合期間的W 異構化；E-Z異構化對等級度數有不利影響。 該光起始劑之組成物係選定成使得聚合在該些曝露條件 下得到輔助而防止該LC單體染料4之E_z異構化。 在聚合後’獲得-聚合的液晶層。將該層剝離該基板以 產生依據本發明之一彈性的獨立式箱。該獨立式箱略微扭 曲，彎曲半徑為240 mm。由於在聚合期間保護該外寬定向， 因此該彈性羯具有一外寬定向。在與該基板介面連接之主 99294.doc -22- 200535492 要表面處，現在已聚合的偶氮苯 L本木科係平面定向，而在相 反表面處該偶氮苯染料係垂直定向。 為測試該彈性箱是否可移動’將該獨立式彈性羯曝露於 來自20 cm距離外的PhiHps spi〇燈而波長為如疆之光 ^在20秒之曝露時間内，該彈性Μ曲成—捲起狀態而 幫曲半徑為11 mm。將該捲起的箱加熱至12代，而隨後冷 卻至室溫，使得該箱打開至彎曲半徑約為22〇 mm (十分接 近初始曲率）之一狀態。

4.曲及變直之程序可重複多次，從而進一步證明該彈性 簿具有可逆的可移動性。 【圖式簡單說明】 在該等圖式中： 圖1示意性地顯示依據本發明處於一平坦及一彎曲狀態 的彈性箱之一項具體實施例之一透視圖；以及 圖2示意性地顯示圖1所示的平坦及彎曲狀態之放大圖。 【主要元件符號說明】 1 彈性箔 3 棒形單元 5 棒形單元/染料單元 7 主要表面 9 主要表面 99294.doc -23-

Claims (1)

1. 200535492 十、申請專利範圍： 1·-種可藉由光線移動之彈性荡，該猪包含在吸收具有一 :定波長的光線時能夠改變形狀之一染料，該染料在該 荡之至少-主要表面附近係各向異性定向，且呈現濃度 及/或定向橫截1㈣之—不對稱變化，從而使得該羯在吸 收具有一預定波長的光線時移動。 月长員1之彈It v白’其中该染料在吸收具有預定波長的 光線時能夠從一第-形狀改變為-第二形狀，並能夠藉 由波長不同於該預定波長之光線或藉由熱量或藉由二者 二而以第—形狀改變為該第-形狀，從而使得該 治旎可逆移動。 二：未項2之彈性箱，其中該染料係一可光異構化染料。 月未項3之彈㈣，其中該染料係-偶氮苯染料。 5 ·如睛求項1、2、3或4之彈性吱 ^ , 可取人 飞之译欧难’其中該染料係分散於- 可聚合的液晶中。 6. 項卜2、3或4之彈性荡’其包含-多層堆疊，該 隹-中該染料之濃度及/或定向在該堆疊的不同層之間各 +相同。 7 ·如凊求項1、2、3或4之彈性蠕 ^ , 或定向逐漸改變自，其中該染料之該濃度及/ 8. 項7之彈㈣，其中該染料係外寬定向成在該箱之 表面附近為-平面定“在與該—主要表面相反 主要表面附近為一垂直定向。 9. 如請求項之彈性箱，其令該彈性箱係附著於 99294.doc 200535492 相對於該箔之該移動而固定之一結構。 1 0.如請求項9之彈性箔，其中該彈性箔係可在一閉合與一開 啟狀態之間切換之一閥。

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