專利名稱：聚合物穩(wěn)定的熱致液晶裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文中所描述的主題涉及聚合物穩(wěn)定的低清亮點(diǎn)(clearing point)的熱致液晶裝置。這種裝置的實(shí)施在包括構(gòu)成材料的被動(dòng)或主動(dòng)光調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié)膜、材料和裝置中具有應(yīng)用。
背景技術(shù)：
特別是在諸如調(diào)節(jié)建筑物中的太陽(yáng)光熱增量的應(yīng)用及其他應(yīng)用中，控制輻射能如光和熱的流動(dòng)的問(wèn)題先前已經(jīng)使用許多光學(xué)和紅外方法學(xué)解決。光暗化材料已經(jīng)在例如太陽(yáng)眼鏡鏡片中使用了幾十年以在通過(guò)紫外(UV)輻射進(jìn)行刺激時(shí)選擇性地衰減入射光。當(dāng)并入到窗戶中時(shí)，這種材料可用于通過(guò)暗化以衰減亮的太陽(yáng)光而調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度，并且再次變得透明以使得人造光或漫射光可以不受阻礙地通過(guò)。這種系統(tǒng)是被動(dòng)和自調(diào)節(jié)的，從而不需要環(huán)境UV線以外的外部信號(hào)以進(jìn)行運(yùn)行。然而，因?yàn)樗鼈兪躑V線控制而不是受溫度控制，所以這種系統(tǒng)在溫度調(diào)節(jié)應(yīng)用中的利用是受限的。例如，它們可能在寒冷的氣候下阻擋想要的太陽(yáng)光以及在炎熱的氣候下阻擋不想要的太陽(yáng)光。當(dāng)將它們放在窗戶工業(yè)中常見(jiàn)的紫外阻擋材料如透明的、光譜選擇性的且低發(fā)射率的涂層之后時(shí)，它們也不起作用。美國(guó)專利號(hào)7，755，829公開(kāi)了一種濾光器，其可以用作窗戶膜或其他光和熱調(diào)節(jié)建筑材料，其由夾在兩個(gè)反射性偏光片之間的熱致性、低清亮點(diǎn)、扭轉(zhuǎn)向列的液晶構(gòu)成，所述液晶可用作窗戶膜或其他光和熱調(diào)節(jié)建筑材料。類(lèi)似地，在Powers等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2009/0167971中，公開(kāi)了由夾在兩個(gè)吸收性偏光片之間的低清亮點(diǎn)的液晶構(gòu)成的熱暗化濾光器以作為建筑材料如窗戶膜的成分。另外，Powers等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2010/0045924和2010/0259698公開(kāi)了不需要偏光基板的熱致性的光調(diào)節(jié)液晶裝置。此夕卜，Powers等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2010/0045924描述了一些制造這種濾光器技術(shù)的方法，在所述濾光器中熱致液晶是聚合物穩(wěn)定的。已經(jīng)將混合液晶(LC)成分以獲得期望的性能如特定的雙折射，清亮點(diǎn)，結(jié)晶點(diǎn)和熔點(diǎn)的值(例如，用于視頻顯示器中)實(shí)踐了幾十年，且已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)充分對(duì)其進(jìn)行了描述。在液晶內(nèi)穩(wěn)定聚合物或聚合物網(wǎng)絡(luò)的混合和固化(例如，用于柔性液晶裝置中)也已經(jīng)得到了充分描述。然而，對(duì)適合用于扭轉(zhuǎn)向列、熱轉(zhuǎn)換、光調(diào)節(jié)和熱調(diào)節(jié)裝置的熱致性、低清亮點(diǎn)、聚合物穩(wěn)定的液晶沒(méi)有現(xiàn)有配制品(f ormu I at i on )。利用聚合物摻雜或穩(wěn)定液晶混合物一具有各種包括如下的命名例如，聚合物分散的液晶(roLC)，聚合物增強(qiáng)的液晶(PELC)，聚合物穩(wěn)定的扭轉(zhuǎn)向列(PSTN)，聚合物網(wǎng)絡(luò)扭轉(zhuǎn)向列(PNTN)，像素分離液晶(PILC)，液晶分散體等一也得到了充分描述。例如，Satyendra等人的美國(guó)專利號(hào)7，355，668公開(kāi)了利用剛性或柔性基板構(gòu)造的聚合物增強(qiáng)的液晶裝置，其包含在溫度變化的影響下通過(guò)預(yù)聚物的相分離而在基板膜(例如，NorlandN0A77或N0A78光學(xué)膠粘劑)和液晶(例如，Merck E7，E48或E31)之間形成的聚合物“柱”。在LC的清亮點(diǎn)溫度之上將預(yù)聚物和液晶混合，然后在清亮點(diǎn)之下將其冷卻，使得它們相分離并聚合。另一個(gè)實(shí)例是Hassan-ali等人的美國(guó)專利號(hào)6，049, 366,其公開(kāi)了聚合物穩(wěn)定的液晶及其柔性裝置。在這種設(shè)計(jì)中，在紫外線固化燈或熱源的影響下發(fā)生預(yù)聚物與液晶的相分離和固化。液晶可以是所述申請(qǐng)中公開(kāi)的大量分類(lèi)的材料的任意材料，且預(yù)聚物也可以是大量分類(lèi)中的任意預(yù)聚物，包括但不限于可獲自Croda Resins的CN934，CN94760,CN970A60, CN945B85 和 UVS-500 ;可獲自 UCB Chemicals 的 EBECRYL 樹(shù)脂 284 和 810 ;和可獲自 Henkel 的 Photometric 6000 系列(6010，6210，6008 等)。聚合物網(wǎng)絡(luò)也通過(guò)作為光引發(fā)、可見(jiàn)光、紅外光、電場(chǎng)、激光、帶電粒子束或化學(xué)催化以及廣泛類(lèi)別的溶引發(fā)相分離(SIPS)、熱引發(fā)相分離(TIPS)和聚合引發(fā)相分離(PIPS)等的結(jié)果(或由其引起)的相分離和/或固化而形成。此外，可以在通過(guò)掩蔽和衍射或其他類(lèi)似方法使其固化時(shí)在聚合物上施加周期性或非周期性圖案，使得形成圖像、格子(grid)、光柵(grating)、全息或光子材料,如例如在Y. J. Liu和X. ff. Sun的“HolographicPolymer-Dispersed Liquid Crystals Materials, Formation and Applications”(Hindawi Publishing Corporation, Advances in OptoElectronics, Volume 2008,Article ID 684349)中描述的。因?yàn)樯鲜鼍酆衔锓€(wěn)定的液晶裝置旨在作為電運(yùn)行的視頻顯示器或其他電光裝置，所以與它們相關(guān)的裝置明確包括透明電極層(例如，銦錫氧化物)，并且還明確或暗示地描述了，液晶旨在被電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)(即，物理再取向)。本說(shuō)明書(shū)的該背景技術(shù)部分中包括的信息被包括以僅用于技術(shù)參考目的且不被看作下列權(quán)利要求書(shū)中所提出的本發(fā)明的范圍所束縛于的范圍，所述信息包括本文中引用的任何參考文獻(xiàn)及其任何說(shuō)明或討論。

發(fā)明內(nèi)容
適合用于光調(diào)節(jié)建筑材料(light regulating building materials)的基于聚合物穩(wěn)定的、熱致性的、熱轉(zhuǎn)換的低清亮點(diǎn)的液晶的裝置可用于形成熱致變色或熱致光和近紅外濾光器(例如，熱致變色濾光窗(window filters),包括熱反射性濾光窗),其可以以包括剛性結(jié)構(gòu)(例如，窗)以及堅(jiān)固、輕、柔性的結(jié)構(gòu)(例如，膜)的各種格式制造。本文中公開(kāi)的裝置的實(shí)施方式可以由五個(gè)基本元件(要素)構(gòu)成一個(gè)或多個(gè)基板，一種或多種透明或半透明表面處理劑(表面處理材料，表面處理，surface treatments)(其可以包含對(duì)一種或多種頻率的光部分透明的層)，液晶混合物(其可以包含賓-主體系(guest-host systems)),一種或多種穩(wěn)定聚合物和隔離物(間隔物，隔離片，spacers)(其可以包括隔離珠(間隔珠)、棒、纖維和其他這種結(jié)構(gòu)，不管形狀是規(guī)則的還是不規(guī)則的)。在本文中所述的實(shí)施方式中，在至少一個(gè)基板上涂布并固化聚合物穩(wěn)定的液晶，但是在一些實(shí)施方式中之后可以將所述基板除去。在一個(gè)實(shí)施方式中，在透明基板上形成可調(diào)整尺寸的聚合物穩(wěn)定的、熱致液晶裝置。使液晶成分的混合物涂布基板。所述液晶成分的混合物具有在大氣溫度與低于期望最低大氣溫度的冰點(diǎn)(凝固點(diǎn))的典型范圍內(nèi)的清亮點(diǎn)(clearing point)。還提供了限定液晶成分的混合物的涂層厚度的方法(手段，means)。連同所述基板上的所述液晶成分的混合物進(jìn)一步提供了穩(wěn)定聚合物。所述穩(wěn)定聚合物可附著至所述基板、表面處理劑或者兩者，并在外部刺激的影響下固化。還可以在所述基板上設(shè)置表面處理劑以促進(jìn)所述穩(wěn)定聚合物與所述基板的聚合物粘附。所述表面處理劑可以對(duì)一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)帶全部或部分透明或半透明。在另一個(gè)實(shí)施方式中，用于制造可調(diào)整尺寸的聚合物穩(wěn)定的熱致液晶裝置的方法包括利用液晶成分的混合物涂布透明基板，所述液晶成分的混合物具有在大氣溫度與低于期望最低大氣溫度的冰點(diǎn)的典型范圍內(nèi)的清亮點(diǎn)。然后限定并保持液晶成分的混合物的厚度。將穩(wěn)定聚合物施加至所述基板并利用外部刺激進(jìn)行固化以將所述穩(wěn)定聚合物附著到所述基板上。所述基板的表面可以利用對(duì)一種或多種波長(zhǎng)帶全部或部分透明或半透明且促進(jìn)與所述基板之間的聚合物粘附的材料進(jìn)行處理。此外，可以通過(guò)將多個(gè)微尺寸隔離物分布在所述液晶成分的混合物中而限定并保持所述液晶成分的混合物的厚度。提供本發(fā)明內(nèi)容以引入下面在具體實(shí)施方式
中進(jìn)一步描述的簡(jiǎn)化形式的概念的選擇。本發(fā)明內(nèi)容不旨在識(shí)別所要求的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的主題的范圍。在下列本發(fā)明各種實(shí)施方式的書(shū)面描述中提供了如在權(quán)利要求書(shū)中限定的本發(fā)明的特征、細(xì)節(jié)、應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)的更廣泛的陳述，并在附圖中對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。


圖1是基于非聚合物穩(wěn)定的、熱致性的液晶的濾光器的示意圖。圖2是其中將穩(wěn)定聚合物濃縮成一種或多種晶胞壁或邊緣襯墊(edge gaskets)以保持液晶的基于聚合物穩(wěn)定的、熱致性的液晶的濾光器的示意圖。圖3是相分離的LC-聚合物結(jié)構(gòu)的示意性俯視圖。
圖4是其中穩(wěn)定聚合物貫穿液晶混合物分布的基于聚合物穩(wěn)定的、熱致性的液晶的濾光器的示意圖。
具體實(shí)施例方式適合用于光調(diào)節(jié)建筑材料的基于聚合物穩(wěn)定的、熱致性的、熱轉(zhuǎn)換的、低清亮點(diǎn)的液晶的裝置可用于形成熱致變色或熱致光和近紅外濾光器(例如，熱致變色濾光窗，包括熱反射性、熱吸收性、熱擴(kuò)散性和熱致熒光濾光窗)，其可以以包括剛性結(jié)構(gòu)(例如，窗)以及堅(jiān)固、輕、柔性的結(jié)構(gòu)(例如，膜)的各種格式制造。本文中公開(kāi)的裝置的實(shí)施方式可以由五個(gè)基本元件(要素)構(gòu)成一個(gè)或多個(gè)基板，一種或多種對(duì)一種或多種波長(zhǎng)范圍的光透明或半透明的表面處理劑，液晶混合物，一種或多種穩(wěn)定聚合物和隔離物。一些實(shí)施方式包括所有五個(gè)要素，而在其他實(shí)施方式中，可以將兩種以上要素的功能組合到一個(gè)要素中。在本文中所述的實(shí)施方式中，在至少一個(gè)基板上涂布并固化聚合物穩(wěn)定的液晶。關(guān)于扭轉(zhuǎn)向列的液晶的術(shù)語(yǔ)“聚合物穩(wěn)定的”通常具體指向列狀態(tài)本身的穩(wěn)定。這是因?yàn)椋源龠M(jìn)液晶分子的向列(其中線性例如，垂直或平面-向列或扭轉(zhuǎn)向列的)取向的布置將聚合物固化，可以減少液晶裝置(例如，光電視頻顯示器)的轉(zhuǎn)換時(shí)間和能量需求。描述為“聚合物穩(wěn)定的”的液晶裝置或配制品(formulations)通常具有低于約5%的聚合物百分比。相反，以“聚合物分散的”描述的液晶裝置或配制品通常具有高得多的聚合物百分比(例如，10%以上)。然而，兩個(gè)術(shù)語(yǔ)通?？苫Q使用，或者與以上引用的其他術(shù)語(yǔ)如聚合物網(wǎng)絡(luò)等交換使用。對(duì)于本文獻(xiàn)的目的，用語(yǔ)“穩(wěn)定的”應(yīng)該限定在上述含義的超集中，包括液晶材料和引入所述材料的任何裝置的物理穩(wěn)定、LC取向穩(wěn)定、機(jī)械包括或封裝、隔開(kāi)等。因此，在本文獻(xiàn)的內(nèi)容中，術(shù)語(yǔ)“聚合物穩(wěn)定的液晶”包括聚合物分散的液晶(PDLC)，聚合物增強(qiáng)的液晶(PELC)，聚合物穩(wěn)定的扭轉(zhuǎn)向列的(PSTN)液晶，聚合物網(wǎng)絡(luò)扭轉(zhuǎn)向列(PNTN)，像素分離的液晶(PILC)和其中將聚合物與用于本文中所述目的的液晶混合、散布或交替的任何其他LC復(fù)合物配制品。另外，這種定義應(yīng)該與液晶取向和形態(tài)無(wú)關(guān)地進(jìn)行解釋，因此其描述了不僅適合用于扭轉(zhuǎn)向列的狀態(tài)和裝置的配制品，而且適用于超扭曲、垂直取向、近晶、賓主、藍(lán)相、Pi晶胞、手性、盤(pán)狀和大量分類(lèi)的其他液晶狀態(tài)和裝置。此外，這種定義不是指，也不受如下影響用于引發(fā)聚合物與液晶的相分離或者聚合物的固化或聚合的任何特別機(jī)理(例如，通過(guò)熱，光引發(fā)，UV，可見(jiàn)光，可控溫度變化，溶劑濃度的變化，化學(xué)催化等)。最后，所述術(shù)語(yǔ)應(yīng)與聚合的精確機(jī)理無(wú)關(guān)地進(jìn)行解釋，使得通過(guò)“加成聚合”，“縮聚”，“逐步生長(zhǎng)聚合”，“鏈生長(zhǎng)聚合”或其他機(jī)理由單體接合而形成的聚合物應(yīng)同樣地描述為“穩(wěn)定聚合物”。在本文中所述的示例性實(shí)施方式中，基板可以至少部分地對(duì)一些波長(zhǎng)的光透明或半透明，從而允許透過(guò)特定波長(zhǎng)范圍的光(例如，太陽(yáng)射線，其包括可見(jiàn)光和近紅外射線)。在一個(gè)不例性實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)基板可以由偏光結(jié)構(gòu)或材料組成或者可以弓I入偏光結(jié)構(gòu)或材料以使得可獲得其中液晶是熱致性的、扭轉(zhuǎn)向列的液晶的光“閘(遮光器)”，如在例如Powers等人的美國(guó)專利號(hào)7，755，829中所描述的。在另一個(gè)示例性實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)基板可以是非偏振(非偏光)的，從而使得可獲得其中液晶是熱致性賓主液晶的光“閘(遮光器)”，如在例如Powers等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2010/0259698中所描述的。在對(duì)一個(gè)或多個(gè)基板涂布透明或半透明表面處理劑的情況下，基板的實(shí)際組成可以并不很重要，但是所述材料必須使得可以充分地粘附表面處理劑。在其他情況下，可以將表面處理劑與作為單一元件(要素)的基板結(jié)合，并且在這些情況下，所述組成會(huì)非常重要。將透明表面處理劑涂布到基板材料上或可能與基板材料結(jié)合(B卩，以使得其不需要表面處理劑或充當(dāng)其自身表面處理劑的方式選擇的基板)。表面處理劑促進(jìn)聚合物穩(wěn)定的液晶材料的粘附并防止與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)LC的類(lèi)型、熱致相變的類(lèi)型和在裝置中使用的聚合物穩(wěn)定的類(lèi)型，表面處理劑還可以充當(dāng)液晶配向?qū)?。在這種情況下，可以將表面處理劑摩擦、拉伸、壓花或其他紋理化以便促進(jìn)液晶分子的配向?；蛘弑砻嫣幚韯┛梢砸云渌绞?，例如，通過(guò)固有的化學(xué)或物理性質(zhì)引發(fā)配向。另外，表面處理劑可充當(dāng)具有與基板和/或液晶不同的折射率的二色涂層。表面處理劑還可以充當(dāng)用于其他分子如染料分子的錨。在示例性實(shí)施方式中，表面處理劑可以是可固化的聚合物。適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)類(lèi)別可包括但不限于氰基丙烯酸乙酯，氰基丙烯酸甲酯，硫醇-烯膠粘劑，丙烯酸酯，二丙烯酸酯，三丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，聚氨酯丙烯酸酯和丙烯酸酯化的環(huán)氧化物。可以適當(dāng)用于該應(yīng)用的表面處理劑的具體實(shí)例可包括但不限于下面中的一種或多種丙烯酸-2-(2-乙氧基乙氧基)乙基酯13 ;丙烯酸四氫糠基酯18 ;1，6-己二醇二丙烯酸酯22 ;三丙二醇二丙烯酸酯17 ;聚乙二醇二丙烯酸酯10 ;丙氧基化的新戊二醇二丙烯酸酯16 ;三羥甲基丙烷三丙烯酸酯28 ;乙氧基化的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯19 ；SatromerSR295, SR339, S R340 或 SR368；Sartomer CN9008 ；Sartomer CN991 ；Sartomer PR012127和 PRO 12228 ；Devcon PB 族膠粘劑的任一種；Bekaert Specialty Films Hardcoat-D和 Hardcoat-RB ；Croda Resins CN934, CN94760, CN970A60, CN945B85 和 UVS-500 ；UCBChemicals EBECRYL 樹(shù)脂 284 和 810 ;和 Henkel Photometric 6000 系列(6010，6210，6008等)的任一種?？稍絹?lái)越多地在包含聚合物膜的基板上使用透明或半透明的無(wú)機(jī)涂層如SiO2,TiO2, SnO，藍(lán)寶石，金剛石狀碳和各種其他材料。LC裝置的一些實(shí)施方式可使用無(wú)機(jī)表面處理劑代替有機(jī)表面處理劑或另外向有機(jī)表面處理劑中添加無(wú)機(jī)表面處理劑。還可以期望表面處理劑為熱塑性材料(例如，作為熱密封的輔助或作為將隔離珠熔融到空間中的手段)。非常適合用于這種應(yīng)用的示例性材料包括無(wú)定形聚酯如無(wú)定形聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(APET)，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PETG)和乙二醇-對(duì)苯二甲酸-1，4-環(huán)己烷二甲醇共聚物(PCTG)，但是也存在許多其他材料，包括高熔點(diǎn)熱塑性材料如氟化的乙烯丙烯(FEP)，乙烯四氟乙烯(ETFE )和聚四氟乙烯(PTFE )。應(yīng)注意，高雙折射材料如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)，結(jié)晶聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(CPET)和雙軸取向的聚丙烯(BOPP)通常不適合，因?yàn)樗鼈兏蓴_偏光器和LC的光學(xué)性能，盡管如果將不同層的光軸正確排列，則存在其中雙折射實(shí)際有利的一些應(yīng)用(例如，作為延遲劑或波板)。用于在光學(xué)堆疊體(optical stack)中排列延遲劑或其他雙折射材料的方法在現(xiàn)有技術(shù)中很好地得到了說(shuō)明，并且在此不需要進(jìn)一步詳細(xì)描述。液晶可通常由因?yàn)橄铝行阅芏x擇的液晶成分的混合物組成在大氣溫度的典型范圍內(nèi)的低清亮點(diǎn)(例如，接近于人體環(huán)境溫度(“室溫”)的清亮點(diǎn)，例如，在10°c到40°C之間，但是也可以使用更高和更低的清亮點(diǎn))；低于期望的最小運(yùn)行溫度，例如，低于在特定人體環(huán)境中典型遇到的溫度的冰點(diǎn)(即，低于_40°C );使得可以在室外環(huán)境中預(yù)期長(zhǎng)壽命的UV穩(wěn)定性；和使得液晶成分不太可能隨時(shí)間分離的良好混溶性。低冰點(diǎn)可以對(duì)LC提供廣闊的向列范圍并防止LC的結(jié)晶，所述結(jié)晶可能使得LC在典型的室外溫度下不透明，從而對(duì)于透明應(yīng)用如窗戶膜不美觀(或者甚至不起作用)。還期望液晶具有低毒性，例如，成人口服劑量LD50為IOOml以上，但這不是必須的。已知包括3CB，4CB，5CB，6CB，7CB，8CB，80CB的氰基聯(lián)苯的混合物在這方面很好地起作用，且可以根據(jù)需要少量引入添加劑如B2從而向上調(diào)節(jié)
清亮點(diǎn)。例如，67% 5CB和33% 7CB的混合物具有約37°C的清亮點(diǎn)，而40%3CB，40% 5CB和20% 7CB的混合物具有約33°C的清亮點(diǎn)。結(jié)合40% 3CB，4% 4CB，40% 5CB, 15% 7CB和1% B2的更加復(fù)合的混合物具有約34°C的清亮點(diǎn)。所有這些混合物都具有良好的UV穩(wěn)定性和充分低于_40°C的冰點(diǎn)。然而，可以觀察到，當(dāng)暴露于超過(guò)50°C的溫度下時(shí)，包含偶數(shù)的氰基聯(lián)苯(4CB，6CB,8CB)的混合物隨時(shí)間推移的化學(xué)穩(wěn)定性較差。對(duì)于白天溫度可能為80°C且甚至為90°C的建筑材料應(yīng)用，這些成分可能是較不期望的。相反，奇數(shù)氰基聯(lián)苯(3CB，5CB，7CB)的混合物在這些高溫下可以隨時(shí)間推移而更穩(wěn)定，因此可特別好地適用于建筑材料應(yīng)用如智能窗。另外，可以對(duì)配制品進(jìn)行修改以提供高于或低于大氣溫度的典型范圍的清亮點(diǎn)，使得在外來(lái)壞境中預(yù)期的運(yùn)行溫度下實(shí)現(xiàn)液晶成分的混合物的熱致性能，所述外來(lái)環(huán)境包括但不限于，例如汽車(chē)，飛機(jī)和宇宙飛船。其他有用的添加劑可包括酯和氰基三聯(lián)苯，且液晶還可以包含少量的(典型地約1%的十分之一，但是也成功使用過(guò) 其他量)的手性摻雜劑如Merck ZL1-811或HuaruiScientific S811以在由向列向各項(xiàng)同性以及再次退回的轉(zhuǎn)變期間或者在其他熱致相變期間減少向錯(cuò)線的外觀。與許多LC成分不同，5CB和6CB在室溫下是液體，并且可以充當(dāng)用于許多在室溫下通常為固體的其他液晶成分的有效溶劑。因此，可以更方便地將在室溫下為粉末形式的LC成分混入到液體形式的LC成分中，而不是將粉末熔融然后將它們混合在一起或者將粉末混合在一起然后對(duì)它們進(jìn)行加熱，直至它們?nèi)咳廴?。除了低清亮點(diǎn)之外，LC還可以是低共熔混合物和/或具有寬向列范圍?；旌弦壕С煞值募夹g(shù)是通常已知的，且上述配制品僅是本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。性能如清亮點(diǎn)傾向于接近于通過(guò)混合物中它們的百分比而稱重的各成分的清亮點(diǎn)的平均值。其他性能如冰點(diǎn)通過(guò)不同成分的混合物來(lái)改善，從而盡管兩種成分可單獨(dú)具有35°C(例如)的冰點(diǎn)，但是當(dāng)混合在一起時(shí)，它們典型地具有低得多的冰點(diǎn)(例如，低于_40°C )，因?yàn)樾枰偷臏囟?即，較少的分子運(yùn)動(dòng))以在不同的分子中產(chǎn)生完全的晶序。還另外的性能如UV抗性可以由混合物的最弱成分驅(qū)動(dòng)，因?yàn)橐坏┗旌衔锏娜魏纬煞珠_(kāi)始損壞，則可能開(kāi)始表現(xiàn)不期望的化學(xué)作用?？梢赃x擇在預(yù)期的環(huán)境中相互混溶的混合物。這些是在LC技術(shù)中的熟悉原則，且可以制造對(duì)本文中公開(kāi)的技術(shù)適當(dāng)?shù)母鞣N液晶混合物。可用于本文中所述的裝置的實(shí)施方式的液晶成分的部分列表可包括以下芳族和脂族有機(jī)化合物如通常由對(duì)位取代的苯甲醛和對(duì)位取代的苯胺的反應(yīng)制備的亞芐基苯胺；由適當(dāng)?shù)娜┡c對(duì)氨基苯乙烯的反應(yīng)制備的N-(對(duì)烷氧基亞芐基)_對(duì)氨基苯乙烯；β -谷甾醇的衍生物；氰基亞芐基氨基肉桂酸酯的活性戊基酯；含對(duì)苯撐的化合物如對(duì)烷氧基苯甲酸對(duì)苯撐酯；氨基苯乙酮；氨基苯丙酮；苯二胺；氯苯二胺；對(duì)苯二甲酰；Ρ，Ρ^ -二取代的二苯基乙炔；ρ, P' - 二取代的-1，4- 二苯基丁二烯；ρ, P’ - 二取代的苯甲酸苯酯；取代的苯基燒基碳酸酷和碳酸~■苯基酷；對(duì)正燒基苯甲酸；對(duì)正燒氧基苯甲酸；和由對(duì)位取代的苯甲醒和下列類(lèi)型的化合物制備的席夫堿(Schiff bases):對(duì)苯二胺,4，4’- 二氨基聯(lián)苯，4-苯基偶氮基苯胺，萘胺和萘二胺。用于本文中所述的實(shí)施方式的具體的液晶化合物可包括下列中的一種或多種P-4-乙氧基亞芐基氨基肉桂酸乙酯；p，P’-氧化偶氮基苯甲酸二乙酯；N-(對(duì)甲氧基亞芐基)-P-氨基苯乙烯；N-(對(duì)丁氧基亞芐基)-對(duì)氨基苯乙烯；對(duì)氧化偶氮基苯甲醚；對(duì)己氧基芐連氮；對(duì)氧化偶氮基-苯乙醚；對(duì)亞茴香基-對(duì)聯(lián)苯胺；對(duì)乙氧基亞芐基-對(duì)聯(lián)苯胺；對(duì)亞茴香基-對(duì)氨基苯基乙酸酯；對(duì)乙氧基亞芐基-對(duì)氨基苯基乙酸酯；對(duì)正己氧基亞芐基-對(duì)氨基苯基乙酸酯；對(duì)正己氧基亞芐基-對(duì)氨基苯基乙酸酯；2，4-癸二烯酸；4，4’ - 二正庚氧基氧化偶氮基苯；4，4’ - 二-正戍氧基氧化偶氮基苯；4，4’ - 二-正丁氧基氧化偶氮基苯；4，4’ - 二乙氧基-氧化偶氮基苯；2，4-十一烯二酸；2，4-壬烯二酸；4，4’ - 二甲氧基均二苯乙烯；2，5-二(對(duì)乙氧基亞芐基)環(huán)戊酮；2，7-二-(亞芐基氨基)芴；2_對(duì)甲氧基亞芐基氨基-菲；4-甲氧基-4〃-硝基-對(duì)三聯(lián)苯；4_對(duì)甲氧基亞芐基氨基聯(lián)苯；4，4’ - 二(亞芐基氨基)聯(lián)苯；對(duì)正己基苯甲酸；對(duì)正丙氧基苯甲酸；反-對(duì)甲氧基肉桂酸；6_甲氧基-2-萘甲酸；對(duì)苯撐-二-對(duì)茴香酸酯；對(duì)苯撐-二-對(duì)乙氧基苯甲酸酯；對(duì)苯撐-二-對(duì)正己氧基苯甲酸酯；對(duì)苯撐-二-對(duì)正庚氧基苯甲酸酯；對(duì)苯撐-二-對(duì)正辛氧基苯甲酸酯；1，4-雙環(huán)[2. 2. 2.]辛烯-二-對(duì)茴香酸酯；1，4-雙環(huán)[2. 2. 2]辛烯-二-對(duì)正辛氧基苯甲酸酯；反-1，4-亞環(huán)己基-二 -對(duì)正丁氧基苯甲酸酯；4，4’ - 二(對(duì)甲氧基亞芐基氨基)聯(lián)芐基；P，P' - 二乙氧基均二苯乙烯；1，2_ 二(對(duì)甲氧基苯基)-乙炔；對(duì)(對(duì)乙氧基偶氮基)苯甲酸；1，4- 二 -(對(duì)甲氧基苯基)-丁二烯；對(duì)甲氧苯亞甲基-對(duì)茴香胺；P，P' - 二甲氧基二苯亞甲基-1，4-萘二胺；對(duì)正丁基苯甲酸；p，p' -二-正丁基二苯基吡嗪；對(duì)(對(duì)氰基苯亞甲基)茴香胺；對(duì)(對(duì)甲氧基苯甲酸基苯甲酸，甲氧苯亞甲基-對(duì)氨基偶氮苯(aminozobenzene) ;1_(4’ -甲氧苯亞甲基氨基)_4_苯基偶氮基萘；正(對(duì)甲氧基亞芐基)-對(duì)正丁基苯胺；正(對(duì)正辛氧基亞芐基)_對(duì)正丁基苯胺；對(duì)亞茴香基-對(duì)苯基偶氮基苯胺；N，N’-二亞芐基聯(lián)苯胺；N，N’-二(對(duì)正己氧基亞芐基)聯(lián)苯胺；對(duì)二(庚氧基苯甲酰氧基)苯；對(duì)正丙氧基苯甲酸；對(duì)正丁氧基苯甲酸；對(duì)正戊氧基苯甲酸；對(duì)正己氧基苯甲酸；對(duì)正庚氧基苯甲酸；對(duì)正辛氧基苯甲酸；丁基-對(duì)(對(duì)乙氧基苯氧基羰基)苯基碳酸酯；對(duì)(對(duì)乙氧基-苯基偶氮基)-苯基庚酸酯；4-[(對(duì)己氧基羰基氧基亞芐基)氨基]-1-戊基氧基苯；正對(duì)(戊基氧基羰基氧基)亞芐基]-對(duì)茴香胺；對(duì)[(對(duì)丁氧基苯基)偶?xì)饣鵠苯基丁基碳酸酷；對(duì)(對(duì)乙氧基苯基偶?xì)饣?苯基己酸酷；對(duì)(對(duì)乙氧基-苯基偶氮基)苯基戊酸酯；對(duì)[(對(duì)乙氧基亞芐基)氨基]芐腈；對(duì)[(對(duì)甲氧基亞芐基)氨基]芐腈；對(duì)[(對(duì)甲氧基亞芐基)氨基]肉桂酸乙酯；對(duì)(對(duì)乙氧基苯基偶氮基)-苯基巴豆酸酯；對(duì)[(對(duì)甲氧基亞芐基)氨基]-苯基對(duì)甲苯酸酯；對(duì)[(對(duì)甲氧基亞 芐基)氨基]-苯基苯甲酸酯；對(duì)[(對(duì)乙氧基亞芐基)氨基]苯基苯甲酸酯；N，N’_ 二(對(duì)甲氧基亞芐基)-α，α ’ -二甲苯胺；對(duì)甲氧二氮苯甲醛；4_乙氧基-3-甲氧基肉桂酸；對(duì)乙氧基肉桂酸；Ρ，P’-氧化偶氮基二肉桂酸(4’_[(對(duì)戊基氧基羰基氧基亞芐基)氨基戊基苯酚-二乙基])酯；4- 丁氧基亞芐基_4’ -氨基苯乙酮；4_癸基氧基亞芐基_4’ -氨基苯乙酮；4_十二烷基氧基亞芐基_4’ -氨基苯乙酮；4_庚氧基亞芐基_4’ -氨基苯乙酮；4-己氧基亞芐基-4’-氨基苯乙酮；4_甲氧基亞芐基-4’-氨基苯乙酮；4_壬基氧基亞芐基-4’-氨基苯乙酮；4_辛氧基亞芐基-4’ -氨基苯乙酮；4_戊基氧基亞芐基_4’ -氨基苯乙酮；4_丙氧基亞芐基-4’-氨基苯乙酮；4_ 丁氧基亞芐基-4’-氨基苯丙酮；4_庚氧基亞芐基-4’-氨基苯丙酮；4-己氧基亞芐基-4’ -氨基苯丙酮；4_甲氧基亞芐基-4’ -氨基苯丙酮；4_壬基氧基亞芐基-4’-氨基苯丙酮；4_辛氧基亞芐基-4’-氨基苯丙酮；4_戊基氧基亞芐基-4’ -氨基苯丙酮；4_丙氧基亞芐基_4’氨基苯丙酮；二 - (4-溴亞芐基)-2-氯-1，4-苯二胺；二 - (4-氯亞芐基)-2-氯-1，4-苯二胺；二 - (4-正癸基氧基亞芐基)-2-氯-1，4-苯二胺；二-(4-正十二烷基氧基亞芐基)-2-氯-1，4-苯撐二胺；二-(4-正己氧基亞芐基)-2-氯-1，4-苯二胺；二 -(4-甲氧基亞芐基)-2-氯-1，4-苯二胺；二 -(4-壬基氧基亞芐基)-2-氯-1，4-苯二胺；二 -(4-正辛氧基亞芐基)-2-氯-1，4-苯二胺；二 -(4-正戊基氧基亞芐基)-2-氯-1，4-苯二胺；二 -(4-溴亞芐基)_1，4-苯二胺；二 -(4-氯亞芐基)-1, 4-苯二胺，二 - (4-正癸基氧基亞芐基)-1, 4-苯二胺；二(4-正十二烷基氧基亞芐基)-1，4-苯二胺；二 -(4-氟亞芐基)_1，4-苯二胺；二 -(4-正庚氧基亞芐基)_1，4-苯二胺；二 -(4-正己氧基亞芐基)-1，4-苯二胺；二 -(4-正壬基氧基亞芐基)-1，4-苯二胺；二-(4_正己氧基亞芐基)-1，4_苯二胺；二-(4_正壬基氧基亞芐基)-1，4_苯二胺；二 -(4-正辛氧基-亞芐基)-1, 4-苯二胺；二 -(4-正戊基氧基亞芐基)-1, 4-苯二胺；對(duì)苯二甲酰-二-(對(duì)溴苯胺)；對(duì)苯二甲酰-二 _(對(duì)氯苯胺)；對(duì)苯二甲酰-二 _(對(duì)氟苯胺)；對(duì)苯二甲酰-二 _(對(duì)碘代-苯胺)等。用于本文中所述的實(shí)施方式的向列液晶材料可包括以下對(duì)氧化偶氮基苯甲醚，對(duì)氧化偶氮基苯乙醚，對(duì)丁氧基苯甲酸，對(duì)甲氧基-肉桂酸，丁基-對(duì)亞茴香基-對(duì)氨基肉桂酸酯，亞茴香基對(duì)氨基-苯基乙酸酯，對(duì)乙氧基-苯亞甲基-氨基-α -甲基-肉桂酸，1，4_ 二(對(duì)乙氧基亞芐基)環(huán)己酮，4，4’-二己氧基苯，4，4’-二庚氧基苯)，甲氧苯亞甲基-對(duì)氨基-偶氮基-苯，對(duì)甲氧二氮苯甲醛，α -苯-偶氮基-(甲氧苯亞甲基-α ’ -萘胺)，η，η’-壬氧基芐基甲苯胺；同屬基團(tuán)(對(duì)正烷氧基亞芐基-對(duì)正烷基苯胺)的苯胺，如對(duì)甲氧基亞芐基-P’ -正丁基苯胺，對(duì)正丁氧基亞芐基-P’ -氨基苯基乙酸酯，對(duì)正辛氧基亞芐基-ρ’ -氨基苯基乙酸酯，對(duì)正亞芐基丙酸酯-P’ -氨基苯基甲醇鹽，對(duì)正亞大茴香基(anixylidene)-p'-氨基苯基丁酸酯,對(duì)正丁氧基亞節(jié)基_p'-氨基苯基peatoates和其混合物。可以使用的共軛的氰基-有機(jī)化合物可以包括以下7，7’，8，8’ -四氰基喹啉并二甲烷(TCNQ)，(2，4， 7，-三硝基-9-亞芴基)-丙二腈(TFM)，對(duì)[正(p'-甲氧基亞芐基)氨基]-正丁基-苯(MBBA)Ji [正(P'-乙氧基亞芐基)氨基]-丁基苯(EBBA)Ji[正(P'-甲氧基亞芐基)氨基]苯基丁酸酯，正丁基-對(duì)(P'-乙氧基苯氧基羰基)苯基碳酸酯，對(duì)甲氧基-P'-正丁基氧化偶氮基苯，對(duì)乙氧基-P’-η’- 丁基偶氮基苯，對(duì)[正(P'-甲氧基亞芐基)氨基]芐腈(BBCA)，對(duì)[正(p'-甲氧基亞芐基)氨基]芐腈(BBCA)，對(duì)[正(P ^ -己基亞芐基)氨基]芐腈(HBCA)，戊基苯基甲氧基苯甲酸酯，戊基苯基戊基氧基苯甲酸酯，氰基苯基戊基苯甲酸酯，氰基苯基庚氧基苯甲酸酯，氰基苯基辛氧基苯甲酸酯和氰基苯基甲氧基苯甲酸酯。原則上，這些液晶材料中的任一種可充當(dāng)LC裝置的實(shí)施方式的成分，條件是以正確的百分比混合所述材料以產(chǎn)生期望的清亮點(diǎn)，冰點(diǎn)，UV穩(wěn)定性和混溶性。例如，書(shū)“LiquidDispersions，，(Paul S. Drzaic, World Scientific Publishing Co. , Ltd. , 1995, ISBN981-02-1745-5)是包含幾百種用于聚合物分散的液晶的方法的工業(yè)概述，將其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文中。在每種情況下，描述這些配制品以用于電運(yùn)行的裝置(例如，視頻顯示器)。在大多數(shù)情況下，具體識(shí)別了層壓的透明電極。此外，通常不提及或評(píng)論液晶的清亮點(diǎn)，因?yàn)橥ǔＵJ(rèn)為，光電液晶裝置的清亮點(diǎn)充分地在裝置的期望運(yùn)行溫度之上。未提及或暗示熱致液晶和低清亮點(diǎn)液晶，且在通過(guò)名稱稱呼液晶混合物的情況下，它們是商業(yè)制劑如具有清楚限定的(盡管在書(shū)中未陳述)清亮點(diǎn)的E7，所述清亮點(diǎn)充分地在熱致變色或熱致建筑材料的可用轉(zhuǎn)換范圍之上。例如，Merck的E7混合物具有約60°C (140° F)的清亮點(diǎn)，而熱致建筑材料(例如，熱轉(zhuǎn)換的“智能”窗戶膜)的清亮點(diǎn)的范圍可更典型地在10°C到40°C之間(但是也可以使用來(lái)自0°C至60°C的更寬范圍的溫度)。因此，應(yīng)理解，由Drzaic描述和總結(jié)的配制品不包括熱轉(zhuǎn)換的(與電轉(zhuǎn)換的相反)聚合物分散的LC光學(xué)裝置。然而，Drzaic描述的實(shí)施方式的熱致等價(jià)物可以通過(guò)除去電氣設(shè)備如透明導(dǎo)電層并用化學(xué)類(lèi)似的低清亮點(diǎn)液晶代替識(shí)別的高清亮點(diǎn)液晶(例如，用3CB，5CB和7CB的混合物代替E7)而構(gòu)造。與Drzaic描述和引用的實(shí)施方式相比，這種制劑在它們的運(yùn)行和應(yīng)用中明顯不同，且很明顯，在其中未描述或考慮。因此，本公開(kāi)技術(shù)的實(shí)施方式可以進(jìn)一步為Drzaic描述的實(shí)施方式的熱致等價(jià)物的形式?？梢栽谝壕?nèi)或空間地在液晶的一些部分內(nèi)將穩(wěn)定聚合物混合至以重量或體積計(jì)為0. 01%到99. 9%之間的濃度(根據(jù)期望的裝置和功能)，并且所述穩(wěn)定混合物可以由可固化的、熱塑性、熱固性或可交聯(lián)的聚合物材料組成。這種材料的實(shí)例包括但不限于以下=Sartomer SR295, SR339, CD2098, CN120, CN135 或 CN153 ;雙酚 A 環(huán)氧基-二丙烯酸酯；Norland65，68，78和81光學(xué)膠粘劑；Devcon PB族膠粘劑中的任一種JPLoctite 3942。穩(wěn)定聚合物還可以由如下組成或者包含如下在任一端官能化的分子(例如，二丙烯酸酯如Sartomer 0)9038)和官能化的液晶分子(例如，官能化的6CB,由Sigma Aldritch以catalognumber 588474市售，也稱作C23H25NO3, CAS號(hào)117318-91-9)。另外，用于該應(yīng)用的如上限定的制備良好表面處理劑的材料也能夠充當(dāng)穩(wěn)定聚合物，從而原則上，也可以將作為表面處理劑在上面列出的任意材料用于該能力。例如，當(dāng)將Sartomer PR012228用作表面處理劑和穩(wěn)定聚合物兩者時(shí)，所得結(jié)構(gòu)的剝離強(qiáng)度相對(duì)高，因?yàn)榕c附著至大部分其他聚合物相比，PR012228聚合物更好地附著于其自身。穩(wěn)定聚合物還可以包含一種或多種光引發(fā)劑(例如，Irgacure 1173),從而響應(yīng)特定波長(zhǎng)的光而聚合,或包含一種或多種熱引發(fā)劑(例如，AIBN),從而響應(yīng)熱而聚合?？梢耘cUV固化燈一樣對(duì)裝置均勻或半均勻地施加固化刺激，或者可以以圖案的方式(例如，通過(guò)光掩模，衍射光柵，干涉圖案，程序化的曝光途徑等)對(duì)裝置均勻或半均勻地施加固化刺激。另外，刺激可以隨時(shí)間而變化(例如，通過(guò)頻閃光或脈寬調(diào)制控制器)以便調(diào)節(jié)穩(wěn)定聚合物的相分離和/或固化速率。應(yīng)理解，層狀結(jié)構(gòu)(包括分布的布拉格反射器和其他干涉型濾光器)和三維結(jié)構(gòu)(包括為了線束分散效果而設(shè)計(jì)的光子晶體，全息光柵，圖像和圖案)可以以這種方式形成且可以為所述結(jié)構(gòu)的一部分。另外，穩(wěn)定聚合物或聚合物可充當(dāng)用于LC分子或者用于其他成分或?qū)ο笕缛玖戏肿拥腻^固點(diǎn)。在液晶內(nèi)形成聚合物網(wǎng)絡(luò)可以導(dǎo)致促進(jìn)霧度的多個(gè)折射失配界面。因此，可以期望地選擇一種或多種聚合物和/或一種或多種液晶以將聚合物的折射率與沿一個(gè)或多個(gè)光軸的液晶的折射率，和/或一個(gè)或多個(gè)基板或一種或多種表面處理劑或其他成分的折射率匹配?？梢云谕剡x擇各種元件的性能(例如配向?qū)踊蛞环N或多種液晶的聚合物引起的配向)以對(duì)一種或多種液晶(并由此對(duì)成分如賓材料)進(jìn)行取向，使得對(duì)于偏光(例如通過(guò)偏光基板傳輸?shù)?，與該偏光相互作用的一種或多種液晶的折射率與聚合物穩(wěn)定劑、一個(gè)或多個(gè)基板，一種或多種表面處理劑等更好地匹配。還可以期望地選擇LC和聚合物，使得它們相互可溶，或者可替換地，從而使得它們不可混溶。還可以通過(guò)限制聚合物絞合線的厚度(使得它們更接近于一個(gè)波長(zhǎng)的光的等級(jí))和/或通過(guò)局部地沿或跨過(guò)一種或多種液晶的指向向量將這種絞合線的方向取向或者通過(guò)選擇聚合物穩(wěn)定劑而使得更加具有吸收性，從而降低霧度?？梢栽谝壕?nèi)將隔離珠混合至按重量或體積計(jì)為O. 01%到5. 0%之間的濃度，并且隔離珠可以由玻璃、二氧化硅、官能化的(例如，甲基丙烯酸酯化的)玻璃或聚合物微米級(jí)小球(例如，3. 5微米直徑以上)組成。已知Sekisui Micropearl隔離物和Merck Licristar隔離物對(duì)于這種應(yīng)用很好地起作用。然而，這些隔離珠的高成本主要是由于它們的精確球形和窄的尺寸公差。還可以使用具有尺寸和/或形狀的較大分布的隔離珠配制品，并且其成本可以顯著較低。還可以使用不規(guī)則的和精確的隔離珠的混合物(例如，50%不規(guī)則和50%Licristar)o然而，較大的尺寸分布還可能通常暗示較大的晶胞間隙，從而在一些情況下，可以通過(guò)增加的液晶使用而抵消在隔離珠成本上的節(jié)省。隔離物不必是球形，并且在許多情況下，不必是透明的，并且實(shí)際上可以是基板材料或表面處理劑的一部分，因?yàn)槲⑶蚧蚱渌麑?duì)象與這些材料摻合在一起或者因?yàn)橐呀?jīng)以使得在能夠充當(dāng)隔離物的其表面上形成“凸塊“的方式將所述材料蝕刻、壓花、起褶皺或化學(xué)自組裝等。例如，建造或壓花到材料的表面中的線或點(diǎn)的格子圖案可充當(dāng)與多個(gè)隔離珠相同的功能。在另一個(gè)示例性實(shí)施方式中，將隔離珠與聚合物(例如，Sartomer PR012228)混合并涂布到基板的表面上以作為表面處理劑。因?yàn)樯鲜鲈?，可以期望地將隔離珠的折射率與液晶、穩(wěn)定聚合物或其他成分或?qū)拥恼凵渎势ヅ湟越档退鼈兊撵F度分布。圖1是來(lái)自Powers等人的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?010/0045924且是基于非聚合物穩(wěn)定的、熱致性的液晶的濾光器100的示意圖?；宀牧?01 (例如，偏光膜)之間的隔離物填充有液晶102和隔離物103的混合物。處于這種設(shè)計(jì)的隔離物103是微觀的、球形的并且具有小的尺寸變化，從而在基板材料101之間提供均勻的晶胞間隙，使得液晶102的光學(xué)性能不隨位置以不期望的方式變化。圖2是使用根據(jù)上述實(shí)施方式的聚合物穩(wěn)定的、熱致液晶混合物的熱致變色的濾光器裝置200的示意圖。在該實(shí)施方式中，與圖1同樣，液晶混合物202填充基板材料201(例如，偏光膜)之間的空間。然而，與現(xiàn)有技術(shù)相反，裝置200可以利用由形成一種或多種液晶晶胞的穩(wěn)定聚合物或聚合物混合物205制成的一種或多種晶胞壁(室壁)或邊緣襯墊形成。這可以例如通過(guò)如下完成圍繞裝置200的外圍在基板材料201之間注射穩(wěn)定聚合物205，并利用熱、UV輻射或其他適當(dāng)?shù)墓袒椒▽⑵涔袒??？商鎿Q地，可以將穩(wěn)定聚合物與作為單層的表面處理劑結(jié)合，并且進(jìn)行選擇，使得所述材料是可熱密封的，并且可以通過(guò)熱封機(jī)在濾光器的周邊或者在濾光器內(nèi)部的任何其他位置或者跨過(guò)濾光器形成襯墊。在每一種情況下，穩(wěn)定聚合物205都形成防止液晶混合物202從裝置200中逃逸的保持阻擋層?？商鎿Q地，可以將相同或等價(jià)的圖案固化壓花或以其他方式形成到基板或表面處理劑中，從而產(chǎn)生獲得相同效果的壁。在這種情況下，基板或表面處理劑材料和穩(wěn)定聚合物可以實(shí)際上為相同材料。
在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，穩(wěn)定聚合物205可以在濾光器裝置200的組裝時(shí)貫穿液晶混合物202作為預(yù)聚物分布?？梢噪S后利用UV或類(lèi)似的輻射通過(guò)光掩?；蚱渌芷谛?、光衰減結(jié)構(gòu)對(duì)濾光器裝置200進(jìn)行照射，使得預(yù)聚物的相分離和固化形成將濾光器裝置200細(xì)分為多個(gè)液晶晶胞的多個(gè)晶胞壁或邊緣襯墊。這種布置具有如下優(yōu)勢(shì)可以(例如，利用剪刀或其他切割刀片)將裝置切成小片，且液晶混合物202會(huì)保持在每個(gè)未單獨(dú)被切割的晶胞中。因此，可以例如根據(jù)應(yīng)用對(duì)濾光器調(diào)整尺寸。此外，如果適當(dāng)?shù)剡x擇液晶混合物202，則與基板的表面能或潤(rùn)濕性結(jié)合的粘度和表面張力可以使得，即使在切割晶胞中也可以保持液晶混合物202。換句話說(shuō)，液晶混合物202保持在切割的晶胞中而不漏出可以是能量有利的，但是機(jī)械力如施加的壓力或扭曲會(huì)足以排出其或?qū)肟赡芴鎿Q其的空氣。在這種情況下，可以期望地沿切割邊緣施加另外的穩(wěn)定聚合物205，并通過(guò)上述方法的任一種將其固化以便將切割邊緣重新密封，由此使經(jīng)切割或調(diào)整尺寸的裝置的熱致或熱致變色區(qū)域最大化。在這種邊緣穩(wěn)定的裝置的示例性形式中，將頂部和底部基板切割成相同尺寸。利用Mayer棒將在異丙醇中溶劑化的丙烯酸類(lèi)表面處理劑,例如，Sartomer PR012228涂布到兩個(gè)膜上，使其干燥至約1. 4微米的厚度，并在UV汞燈下固化至總計(jì)26J/cm2的UV-A劑量。通過(guò)利用布覆蓋式摩擦棒、旋轉(zhuǎn)打磨圓筒體或等價(jià)的裝置對(duì)其進(jìn)行摩擦而將配向?qū)邮┘又撩總€(gè)表面。利用輥、涂刷器、氈套油灰刀或等價(jià)物將LC和隔離珠的混合物引入在兩個(gè)膜和所述珠之間，并利用紙巾或無(wú)塵布將任何過(guò)量的LC從邊緣擦除。然后，使用由Devcon18305光敏聚合物制成的1/4”寬襯墊將濾光器的四個(gè)邊緣密封，所述Devcon 18305光敏聚合物使用針尖端式氣動(dòng)注射器圍繞裝置的周邊注射，然后利用10-15J/cm2的UV-V劑量固化?，F(xiàn)在，可以對(duì)濾光器調(diào)整尺寸?？梢岳们屑垯C(jī)、旋轉(zhuǎn)切割機(jī)、激光切割機(jī)、模切機(jī)、噴水機(jī)、剪刀或任何等價(jià)方法或裝置對(duì)濾光器的一個(gè)邊緣進(jìn)行切割。液晶混合物的粘度和表面張力提供在切割邊緣內(nèi)部的保持，只要不對(duì)濾光器進(jìn)行過(guò)度的彎曲即可。然后，將濾光器固定到表面(例如，粘性聚硅氧烷墊)上，并通過(guò)上述相同方法使用Devcon 18305將切割邊緣重新密封并重新固化?？梢栽谝粋€(gè)角落使小的“ 口 ”打開(kāi)，從而使得可釋放壓力并在對(duì)濾光器施加壓力時(shí)，防止噴出的材料的“番茄醬小包效應(yīng)”。使用上述工具，有時(shí)候利用重力的輔助將過(guò)量的LC擠出所述“口”，然后利用18305光敏聚合物將所述口 “堵塞”并如上所述固化。然后，利用70psi的最大軋輥壓力，使用UV阻擋型壓敏膠粘劑如Cytec GMS-AX4000將濾光器層壓到玻璃上以防止在液晶中形成真空氣泡或壓力挫傷(不包括隔離珠的區(qū)域)。用于這種層壓方法的典型條件包括100° F的輥溫度和2ft/分鐘的速度，但是已知其他條件也可以很好地起作用。在另一個(gè)不例性實(shí)施方式中，基板為L(zhǎng)G Chem膠粘劑背襯的偏光板,且表面處理劑是已經(jīng)層壓至膠粘劑層并利用打磨圓筒體摩擦而產(chǎn)生配向?qū)拥?5微米厚的透明APET膜。在該實(shí)施方式中，表面處理劑也充當(dāng)穩(wěn)定聚合物。利用液晶和隔離珠的混合物填充兩個(gè)表面處理過(guò)的基板之間的空間，并利用恒溫密封劑在212°C下將濾光器的邊緣熱密封12秒。然后，可以通過(guò)將新的接縫熱密封，然后沿接縫進(jìn)行切割而隨時(shí)將濾光器方便地調(diào)整尺寸。通過(guò)將一個(gè)或兩個(gè)邊緣切割并重新密封，可以形成尺寸小于原始濾光器的任意矩形的經(jīng)調(diào)整尺寸的濾光器，并且通過(guò)以這種方式切割多個(gè)邊緣或者通過(guò)以角度或不直的線進(jìn)行切割，可以建立任何形狀的濾光器。一些液晶混合物可具有充分的粘度和表面張力以在不需要貫穿其分散的穩(wěn)定聚合物的情況下完成這種工藝。然而，在更通常的應(yīng)用中，可以將穩(wěn)定聚合物用于增強(qiáng)液晶混合物的粘度和表面張力。液晶混合物202可另外包含隔離珠(未示出)并且還可以包含一種或多種另外的穩(wěn)定聚合物205。另外，基板材料201可具有涂布至其上的一種或多種透明或半透明的表面處理劑(未示出)以促進(jìn)粘附性和/或潤(rùn)濕性，從而提供液晶配向?qū)?，?或防止不想要的液晶混合物202、穩(wěn)定聚合物205和基板材料201之間的物理或化學(xué)反應(yīng)。Sartomer PR012228在該應(yīng)用中很好地起作用，但是可以代替地或另外使用大量其他材料。圖3是相分離的LC-聚合物結(jié)構(gòu)300的示意性俯視圖，其中液晶混合物302已經(jīng)在聚合物基體305內(nèi)形成了微滴或空隙，或者，可替換地，其中穩(wěn)定聚合物305已經(jīng)形成貫通液晶302并連接或附著至一個(gè)或多個(gè)基板或一種或多種表面處理劑的壁或襯墊結(jié)構(gòu)(未示出)。如果液晶混合物302的分子是極性的且穩(wěn)定聚合物305的分子是非極性的，或者相反，如果液晶混合物302的分子是非極性的且穩(wěn)定聚合物305的分子是極性的，則液晶混合物302和穩(wěn)定聚合物305的相分離可最容易地完成。然而，這不是嚴(yán)格必要的，并且本實(shí)施方式的許多實(shí)例可以使用極性-極性和非極性-非極性組合從而獲得良好的效果。例如，在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，液晶混合物302可以是奇數(shù)的氰基聯(lián)苯(例如，3CB，5CB和7CB)的混合物，且穩(wěn)定聚合物305可以是以15%的重量百分比溶解到液晶混合物 302 中的 92. 2% Sartomer CD9038 交聯(lián)劑、4. 9%Sartomer SR339 增塑單體、2. 4%H_Nu470X可見(jiàn)光光引發(fā)劑和0. 5%Sartomer CN153環(huán)氧化物的混合物。以全部混合物重量的0. 35%添加IOum的Licristar隔離珠。利用在IPA中溶劑化的25重量％的SartomerPR012228覆蓋偏光基板(TAC)，然后在420nm波長(zhǎng)為中心的汞燈下固化8分鐘。然后，利用IPA對(duì)基板進(jìn)行預(yù)處理，然后在基板的卷繞方向上使用圓筒狀棉緩沖墊而建立配向?qū)?。還可以在配向之后添加電暈處理步驟以促進(jìn)聚合物混合物與覆蓋材料的粘附。然后，將聚合物混合物加載到被加熱至40°C的兩個(gè)配向的基板之間。施加壓力以除去過(guò)量的聚合物基質(zhì)，并通過(guò)隔離珠的尺寸保持和限定晶胞間隙。然后，用60秒的時(shí)間通過(guò)40°C至_15°C的“閃蒸冷卻”將這種聚合物混合物305與液晶混合物302相分離，然后在420nm中心波長(zhǎng)下的汞燈下固化30分鐘。圖3中所示的結(jié)構(gòu)是通過(guò)多個(gè)封閉的聚合物晶胞封裝的多個(gè)液晶氣泡。然而，在固化前，這種結(jié)構(gòu)可隨時(shí)間而發(fā)展，使得液晶的氣泡合并且生長(zhǎng)，且聚合物壁合并且收縮，直至所述結(jié)構(gòu)變?yōu)橛?未封裝的)液晶貫通的打開(kāi)的晶胞網(wǎng)絡(luò)。此外，聚合物壁早晚可形成分離的“佩斯利織物(paisley)”結(jié)構(gòu)，并且最終形成連接上基板和下基板但不相互連接的分離的圓柱。另外的時(shí)間可最終導(dǎo)致這些柱“坍塌”并形成層或者包覆在下基板或表面處理劑上。然而，可以在沿這個(gè)演變的任何時(shí)間施加固化刺激，從而停止所述過(guò)程并使得聚合物-LC結(jié)構(gòu)可持久。所有上述結(jié)構(gòu)都可以通過(guò)上述方法形成。在另一個(gè)示例性實(shí)施方式中，通過(guò)固化能量梯度而形成相分離。使用與上述實(shí)例中相同的混合物和固化程序，不同之處在于，將光掩模(例如，印刷到玻璃或聚合物膜上的顯微格子圖案)暫時(shí)層壓到樣品的頂面上，并刪除閃蒸冷卻步驟。在50°C的溫度下，在LC的各項(xiàng)同性狀態(tài)下發(fā)生固化。在這種情況下，由聚合物混合物305形成的晶胞壁不是無(wú)規(guī)地自組裝，而是根據(jù)光掩模中的圖案形成(例如，良好形成的線的格子)。在還另一個(gè)示例性實(shí)施方式中，通過(guò)噴墨印刷、網(wǎng)紋輥、絲絹網(wǎng)或其他標(biāo)準(zhǔn)印刷方法將穩(wěn)定聚合物印刷到經(jīng)摩擦的PR012228涂布的偏光膜上，使得形成壁、佩斯利織物、柱等的圖案。聚合物可以部分固化或不部分固化以便促進(jìn)粘附性和/或使圖案不流動(dòng)或塌滑。然后將液晶混合物涂布在該聚合物結(jié)構(gòu)的頂部上，并將第二偏光片層壓至頂部。然后，以與上述相同的方式將整個(gè)結(jié)構(gòu)固化。在還另一個(gè)示例性實(shí)施方式中，以均勻的層將穩(wěn)定聚合物涂布到下基板上，然后通過(guò)光掩模將所述層暴露至部分固化劑量的輻射，以與半導(dǎo)體光刻中所用的工藝可比的方式利用溶劑將未固化的聚合物去掉。然后添加LC，且如上所述固化整個(gè)結(jié)構(gòu)。可替換地，穩(wěn)定聚合物可以是不需要任何固化的壓敏膠粘劑(PSA)。在這種情況下，如上所述將聚合物在基板上圖案化，但是不進(jìn)行部分固化或預(yù)固化，然后利用LC涂布經(jīng)印刷的PSA圖案，且在不進(jìn)行最終固化的情況下將上基板層壓在頂部上。然而，這些僅是示例性方法，且可以替代地或另外使用大量其他成分和程序以實(shí)現(xiàn)相同或類(lèi)似的效果，即，形成包含液晶并附著至一個(gè)或多個(gè)基板和/或一種或多種表面處理劑的聚合物壁。聚合物或預(yù)聚物成分與LC的相分離可以圍繞液晶建立晶胞或襯墊?！氨凇被蛞r墊的厚度和它們之間的平均距離可以通過(guò)適當(dāng)選擇LC成分(包括性能如粘度，在聚合物混合物中的溶解性，分子量，極性等)，聚合物或預(yù)聚物成分(包括性能如粘度，在LC混合物中的溶解性，分子量，極性等)，時(shí)間和溫度分布，隔離物的濃度，LC晶胞間隙，固化分布(例如，UV可固化系統(tǒng)中的UV劑量分布)等來(lái)控制。通過(guò)類(lèi)推，一個(gè)版本的晶胞或襯墊可以被看作是“退化” roLC狀結(jié)構(gòu)，而聚合物的“肥皂泡”爆開(kāi)直至沒(méi)有頂部或底部而僅存在一層“氣泡”，僅存在形成晶胞壁或襯墊的側(cè)。陳述這種可能性僅用于示例性目的且不應(yīng)將其理解為是限制性的。在固化前，液晶的清亮點(diǎn)可以受溶解在其中的預(yù)聚物影響，其可能影響實(shí)現(xiàn)期望的相分離和聚合物結(jié)構(gòu)所需要的工藝。在本文中包括圖3中所示的相分離結(jié)構(gòu)僅用于示例性目的。相分離對(duì)于聚合物實(shí)施其功能不是必要的。圖4是引入聚合物穩(wěn)定的熱致液晶混合物的熱致變色濾光器400的示意圖。與前面相同，液晶混合物402位于兩個(gè)基板材料401 (例如,偏光膜)之間，且穩(wěn)定聚合物405可以在其中固化，但是不一定發(fā)生相分離。相反，可以以小得多的規(guī)格(例如，分子水平)散布液晶混合物402，使得形成具有可能太小而不能利用普通光學(xué)顯微鏡解析的特征的線狀或海綿狀網(wǎng)絡(luò)。液晶混合物402可以是以使得如下的方式選擇的液晶成分的組合它們具有期望的清亮點(diǎn)，冰點(diǎn)，UV穩(wěn)定性和混溶性的值以及導(dǎo)致分子以期望的方式對(duì)相進(jìn)行取向和改變的化學(xué)/機(jī)械性能。為了清楚，隔離珠在圖中未示出，但是可以按照?qǐng)D1存在于混合物中。在圖4中所示的實(shí)施方式中，已經(jīng)使用標(biāo)準(zhǔn)涂布方法將透明表面處理劑404施加到聚合物穩(wěn)定的熱致變色LC裝置400的兩個(gè)基板膜401上，并且在液晶402中形成聚合物網(wǎng)絡(luò)405。這種方法通常涉及以特定百分比(例如，5重量％)將預(yù)聚物與液晶402混合，然后施加引起預(yù)聚物和液晶402的(一些)相分離并將預(yù)聚物固化成聚合物的刺激。所需要的正確刺激取決于所用的預(yù)聚物，以及可以存在的任何摻雜劑、催化劑或引發(fā)劑和可在基板或LC材料中存在的任何抑制性能。例如，許多偏光膜高度衰減UV光(例如，大于99%的衰減)，使得聚合物的UV固化是不實(shí)際的。然而，添加可見(jiàn)光光引發(fā)劑可以使得可利用可見(jiàn)光(例如，420nm波長(zhǎng)下的紫色光)固化名義上的UV固化材料，當(dāng)通過(guò)示例性的偏光片時(shí)，這可以僅損失約60%的其強(qiáng)度。激光和LED源可產(chǎn)生偏振光,如果光源和偏光片的光軸合適地對(duì)齊，則顯著更高的百分比的偏振光可通過(guò)偏光片。另外，激光和LED源可產(chǎn)生可以與一種或多種光引發(fā)劑匹配的窄波長(zhǎng)范圍中的光(或反之亦然)，使得可以傳輸高百分比的入射光能量以進(jìn)行聚合物混合物的聚合。這可以用于使固化步驟期間的樣品的不想要的加熱最小化。表面處理劑在液晶402的存在下提供基板401和穩(wěn)定聚合物網(wǎng)絡(luò)405之間的粘附。穩(wěn)定聚合物網(wǎng)絡(luò)405提供跨過(guò)液晶晶胞間隙的粘附性，且使得裝置400可表現(xiàn)為單一對(duì)象而不是其間具有液體的兩個(gè)基板。在一些情況下，穩(wěn)定聚合物網(wǎng)絡(luò)405還可以對(duì)液晶混合物402提供保持。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，液晶混合物402由51% 5CB, 45% 7CB和4% B2組成，且具有約46°C的清亮點(diǎn)?；迨荓G Chem偏光膜，且表面處理劑是如上所述制備并利用氈套摩擦棒摩擦以產(chǎn)生配向?qū)拥腟artomer PR012228的1. 4微米涂層。聚合物混合物405由98%雙酚A環(huán)氧基-二丙烯酸酯和2% H-Nu 470X可見(jiàn)光光引發(fā)劑組成。聚合物混合物405以5%的重量百分比溶解到LC混合物402中，且通過(guò)利用420nm的峰值波長(zhǎng)在汞燈下將全部混合物固化30分鐘。應(yīng)理解，液晶402可以通過(guò)在室溫下或在例如建筑材料應(yīng)用如窗戶膜中可能存在的熱、冷和UV的極端下，將各種聚合物和膠粘劑溶劑化或?qū)ζ溥M(jìn)行化學(xué)攻擊或者通過(guò)干涉聚合或粘附的機(jī)理而與各種聚合物和膠粘劑相互作用。因此，透明表面處理劑404和穩(wěn)定聚合物網(wǎng)絡(luò)405可以選自已知可抵抗這些條件的材料。這種材料包括但不限于廣族的丙烯酸酯，包括氰基丙烯酸乙酯，氰基丙烯酸甲酯，硫醇-烯膠粘劑，二丙烯酸酯，三丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，聚氨酯丙烯酸酯和丙烯酸酯化的環(huán)氧化物。已知在本發(fā)明(與一些氰基聯(lián)苯LC化學(xué)品和其他液晶)中起作用的具體商業(yè)制劑包括Sartomer SR295，CN135, CN153,SR339, SR340, SR368, CD9038，CN9008, CN991，CN999 和 CN120 ;雙酚 A 環(huán)氧基-二丙烯酸酯；Norland 65,68 和 81 光學(xué)膠粘劑；Devcon PB3500 ；Loctite 3942 ;和 Bekaert SpecialtyFi Ims Hardcoat-RB。穩(wěn)定聚合物可另外由單體、低聚物、交聯(lián)劑、雙端官能分子(例如,二丙烯酸酯)，多端官能分子(例如，三丙烯酸酯)或側(cè)鏈官能化的液晶分子(例如，Sigma Aldrich588474，也稱作C23H25NO3, CAS號(hào)117318-91-9)構(gòu)成。然而，應(yīng)理解，可以使用在LC混合物內(nèi)起相分離、固化、粘附、保持等的相同功能的各種其他材料。如下也可以是有利的選擇用于潤(rùn)濕性的表面處理劑，即，使得其表面能超過(guò)液晶的表面張力，由此允許通過(guò)液晶潤(rùn)濕表面，并容易地以與表面平行(即，低預(yù)傾角)的構(gòu)造排列液晶分子，這可用于向列和扭轉(zhuǎn)向列的裝置。可替換地，低表面能的不可潤(rùn)濕的表面會(huì)傾向于以垂直(垂直于表面，高預(yù)傾角)取向來(lái)排列液晶分子，這可用于其他類(lèi)型的液晶裝置，包括但不限于賓主裝置。通過(guò)刪除或組合特定成分，本發(fā)明公開(kāi)的實(shí)施方式的大量變體也是可行的。例如，可以將液晶涂布并固化至特別期望的厚度而不需要隔離珠。因此，無(wú)隔離物配制品是本技術(shù)的替代實(shí)施方式?？商鎿Q地或另外，如果選擇合適的基板，則可以配制聚合物穩(wěn)定的熱致變色LC裝置的實(shí)施方式而不使用透明或半透明的表面處理劑(或者表面處理劑和基板實(shí)際上組合為單一對(duì)象)。還可以將聚合物穩(wěn)定的液晶涂布到表面上，將其固化，然后“剝離”，從而使得存在聚合物穩(wěn)定的液晶結(jié)構(gòu)而與任意基板無(wú)關(guān)。因此，示例性配制品可以僅由液晶和穩(wěn)定聚合物組成且不具有其他物質(zhì)。另外，聚合物穩(wěn)定的熱致變色LC裝置的成分可以由與本文中所公開(kāi)的不同的材料或不同的形式配制，只要它們實(shí)施等價(jià)的物理或化學(xué)功能即可。例如，可以用棒、線、纖維或其他適當(dāng)尺寸的對(duì)象代替隔離珠?？商鎿Q地，可以用包括無(wú)機(jī)氧化物和氮化物的其他材料代替作為穩(wěn)定聚合物和/或表面處理劑而列舉的聚合物和膠粘劑，只要它們充當(dāng)?shù)葍r(jià)的物理或化學(xué)功能即可。穩(wěn)定基體可以由硅酮而不是有機(jī)(碳基)聚合物制造或者甚至可以通過(guò)在液晶的存在下形成所述材料或通過(guò)將液晶吸收到這種基體中而由非聚合物材料制造，所述非聚合物材料包括但不限于無(wú)機(jī)氣凝膠如二氧化硅氣凝膠。還可以利用一種LC或其他液體形成穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)或基體，然后將它們除去，并用第二 LC代替。在一些情況下，還可以且期望使得穩(wěn)定聚合物在LC中的重量或體積比高于50%。因此，很明顯，適合用作溫度響應(yīng)的濾光器的聚合物穩(wěn)定的、熱致性的、低清亮點(diǎn)液晶裝置可以包括各種不同但是功能等價(jià)的化學(xué)品。此外，盡管在本文獻(xiàn)中貫穿地使用術(shù)語(yǔ)“液晶”，但是應(yīng)理解，可以將許多相同的光學(xué)原理應(yīng)用于清楚地限定了固體和液體性能但是不必具有各項(xiàng)同性和固體(例如，結(jié)晶或無(wú)定形)狀態(tài)之間的中間“液晶”狀態(tài)的材料。因此，在一些情況下可以用低熔點(diǎn)聚合物或類(lèi)似材料代替液晶。類(lèi)似地，盡管在本文獻(xiàn)中貫穿地使用術(shù)語(yǔ)“聚合物”，但是應(yīng)理解，可以在其他材料中發(fā)現(xiàn)許多相同的穩(wěn)定性能，可以用它們類(lèi)似地代替聚合物。最后，可以添加大量可選成分以增強(qiáng)濾光裝置的耐久性或可用性。例如，可以將光學(xué)成分如部分反射涂層，抗反射涂層，布拉格反射器，延遲劑，帶通和帶阻濾波器，高通和低通濾波器，UV阻擋劑和低發(fā)射率涂層用于濾光器裝置自身中或者用作窗戶結(jié)構(gòu)或引入其的其他光學(xué)堆疊體的一部分。上述說(shuō)明、實(shí)例和數(shù)據(jù)提供了本發(fā)明一些實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用的說(shuō)明。盡管上面已經(jīng)以特定程度的細(xì)節(jié)或參考一種或多種單獨(dú)的實(shí)施方式對(duì)各種實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不背離下列權(quán)利要求書(shū)中提供的本發(fā)明的精神或范圍的情況下，對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施方式進(jìn)行大量更改。因此，也預(yù)期其他實(shí)施方式。所有方向性參照例如，近端，遠(yuǎn)端，上，下，內(nèi)，外，向上，向下，左，右，側(cè)向，前，后，頂部，底部，之上，之下，垂直，水平，順時(shí)針和逆時(shí)針僅用于識(shí)別目的以幫助閱讀者對(duì)本發(fā)明的理解且特別地對(duì)本發(fā)明的位置、取向或應(yīng)用不產(chǎn)生限制。連接參照例如，附著、耦接、連接和接合應(yīng)廣泛地進(jìn)行解釋，并且除非另有說(shuō)明，否則可以在一批元件之間包括中間構(gòu)件并可以包括元件之間的相互移動(dòng)。因此，連接參照不一定暗示兩個(gè)元件直接連接和相互處于固定關(guān)系。所述的光透射、吸收和反射的百分比應(yīng)被理解為僅是說(shuō)明性的，并且不應(yīng)被理解為是限制性的。可以在不背離下列權(quán)利要求書(shū)中所限定的本發(fā)明的基本要素的情況下進(jìn)行細(xì)節(jié)或結(jié)構(gòu)的變化。
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)整尺寸的聚合物穩(wěn)定的、熱致液晶裝置，包括 透明基板； 液晶成分的混合物，涂布所述基板且具有在大氣溫度的典型范圍內(nèi)的清亮點(diǎn)和低于預(yù)期的最小大氣溫度的冰點(diǎn)； 限定所述液晶成分的混合物的涂層厚度的裝置；和 與所述基板上的液晶成分的混合物一同設(shè)置的穩(wěn)定聚合物，所述聚合物在外部刺激的影響下固化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括設(shè)置在所述基板上的表面處理劑，所述表面處理劑促進(jìn)與所述基板的聚合物粘附并且對(duì)一種或多種波長(zhǎng)帶是全部或部分透明或半透明的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述穩(wěn)定聚合物附著至所述基板、所述表面處理劑或者兩者。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述限定厚度的裝置包括分布在所述液晶成分的混合物內(nèi)的多個(gè)微米級(jí)隔離物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括 透明相對(duì)基板； 設(shè)置在所述基板和所述透明相對(duì)基板上的表面處理劑，所述表面處理劑促進(jìn)與所述基板和所述透明相對(duì)基板的聚合物粘附并且對(duì)一種或多種波長(zhǎng)帶是全部或部分透明或半透明的；其中 所述限定厚度的裝置包括分布在所述液晶成分的混合物內(nèi)的多個(gè)微米級(jí)隔離物；并且 所述相對(duì)基板布置在所述基板上的所述液晶成分的混合物、所述微米級(jí)隔離物和所述穩(wěn)定聚合物之上并附著至所述穩(wěn)定聚合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述表面處理劑充當(dāng)用于所述液晶成分的混合物的配向?qū)印?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述表面處理劑是所述基板的整體特征。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述表面處理劑包括將一種或多種下列材料施加至所述基板氰基丙烯酸乙酯、氰基丙烯酸甲酯、硫醇-烯膠粘劑、二丙烯酸酯、三丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸酯化的環(huán)氧化物、聚酰亞胺、聚苯乙烯、乙烯基聚合物、含氟聚合物、紫羅烯、聚烯烴、尼龍和聚酯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述穩(wěn)定聚合物分布在整個(gè)所述液晶成分的混合物中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述穩(wěn)定聚合物以圖案形成在所述基板上。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述液晶成分的混合物可與所述穩(wěn)定聚合物混溶并且所述穩(wěn)定聚合物形成將所述液晶成分的混合物保持在其內(nèi)的基體。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述穩(wěn)定聚合物是與所述液晶成分的混合物分離的相。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述穩(wěn)定聚合物設(shè)置在所述液晶成分的混合物的外周附近并且密封所述基板與所述相對(duì)基板之間的外邊緣。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，用于限定厚度的所述裝置包括在所述基板的表面上的圖案化突起。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述外部刺激包括光、熱或紫外線輻射中的一種或多種。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述液晶成分的混合物在曝露于紫外線輻射時(shí)是穩(wěn)定的。
17.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述穩(wěn)定聚合物網(wǎng)絡(luò)提供所述液晶成分的混合物在所述基板和所述相對(duì)基板內(nèi)的部分或全部保持。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述液晶成分的混合物適合用于扭轉(zhuǎn)向列裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述液晶成分的混合物適合用于賓-主裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述液晶成分的混合物具有0°C到50°C之間的清亮點(diǎn)。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述穩(wěn)定聚合物包含光引發(fā)劑或熱引發(fā)劑。
22.一種用于制造可調(diào)整尺寸的聚合物穩(wěn)定的熱致液晶裝置的方法，包括 提供透明基板； 利用具有在大氣溫度的典型范圍內(nèi)的清亮點(diǎn)和低于預(yù)期的最小大氣溫度的冰點(diǎn)的液晶成分的混合物涂布所述基板； 限定并保持所述液晶成分的混合物的厚度； 連同所述液晶成分的混合物一起對(duì)所述基板施加穩(wěn)定聚合物；以及 利用外部刺激將所述穩(wěn)定聚合物固化以附著所述穩(wěn)定聚合物。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括 利用一種材料處理所述基板的表面，所述材料對(duì)一種或多種波長(zhǎng)帶是全部或部分透明或半透明的并且促進(jìn)與所述基板的聚合物粘附。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述限定和保持操作還包括將多個(gè)微米級(jí)隔離物分布在所述液晶成分的混合物內(nèi)。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括 提供透明相對(duì)基板； 利用促進(jìn)與所述相對(duì)基板的聚合物粘附的全部或部分透明或半透明的材料來(lái)處理所述基板和所述相對(duì)基板的表面； 將多個(gè)微米級(jí)隔離物分布在所述液晶成分的混合物內(nèi)以作為所述限定和保持操作的一部分； 將所述相對(duì)基板設(shè)置在所述基板上的所述液晶成分的混合物、所述微米級(jí)隔離物和所述穩(wěn)定聚合物之上；以及 利用所述表面處理材料將所述相對(duì)基板附著至所述穩(wěn)定聚合物。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，還包括對(duì)所述可調(diào)整尺寸的聚合物穩(wěn)定的熱致液晶裝置進(jìn)行切割而不從所述基板和所述相對(duì)基板之間泄漏所述液晶成分的混合物或者其泄漏可忽略。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括在將所述穩(wěn)定聚合物固化之后將所述透明基板從所述液晶成分的混合物和所述穩(wěn)定聚合物中除去。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括對(duì)所述裝置均勻地施加所述外部刺激。
29.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括對(duì)所述裝置不均勻地施加所述外部刺激以產(chǎn)生所述穩(wěn)定聚合物的有意圖案。
30.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述施加操作還包括將所述穩(wěn)定聚合物以圖案施加在所述基板上。
31.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述液晶成分的混合物可與所述穩(wěn)定聚合物 混溶并且所述固化操作產(chǎn)生在其中保持所述液晶成分的混合物的所述穩(wěn)定聚合物的基體。
32.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，所述施加操作還包括將所述穩(wěn)定聚合物施加在所述液晶成分的混合物的外周附近并密封所述基板和所述相對(duì)基板之間的外邊緣。
33.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述固化操作包括下列中的一種將所述穩(wěn)定聚合物固化，將所述穩(wěn)定聚合物熔化和再固化，或者將所述穩(wěn)定聚合物交聯(lián)。
34.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述固化操作包括對(duì)所述穩(wěn)定聚合物進(jìn)行下列行為中的一種加熱，光引發(fā)，可見(jiàn)光暴露，紫外線暴露，電子束，環(huán)氧固化，施加水，改變?nèi)軇舛然蛘咛峁┗瘜W(xué)加速劑。
35.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，還包括在所述透明或半透明表面處理材料中包含光引發(fā)劑或熱引發(fā)劑。
36.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括選擇用于所述液晶成分的混合物的配制品，所述配制品的折射率基本上與所述穩(wěn)定聚合物的折射率相同或者反之亦然。
37.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括改變所述清亮點(diǎn)以使得高于或低于大氣溫度的典型范圍，使得在非大氣溫度環(huán)境中預(yù)期的運(yùn)行溫度下實(shí)現(xiàn)所述液晶成分的混合物的熱致性能。
全文摘要
可調(diào)整尺寸的聚合物穩(wěn)定的、熱致液晶裝置配制品用于被動(dòng)或主動(dòng)光調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié)膜、材料和裝置中，且包括構(gòu)成材料。所述裝置的實(shí)施方式可以由五個(gè)基本要素構(gòu)成一個(gè)或多個(gè)透明基板，透明表面處理劑，液晶混合物，穩(wěn)定聚合物，和隔離珠。在至少一個(gè)基板上涂布并固化聚合物穩(wěn)定的液晶。選擇透明表面處理劑和穩(wěn)定聚合物網(wǎng)絡(luò)以在LC混合物內(nèi)提供相分離、固化和粘附。所述一個(gè)或多個(gè)基板可以是偏光或非偏光的。
文檔編號(hào)G02F1/13GK103038701SQ201180026775
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日
發(fā)明者理查德·M·鮑爾斯, 威爾·麥卡錫, 尼爾·B·克拉默, 克里斯托弗·M·考德威爾, 邁克爾·皮克福德, 馬修·B·基什, 安德魯·L·拉弗拉特 申請(qǐng)人:雷文布里克有限責(zé)任公司