專利名稱：制備聚合物分散的液晶的方法
制備聚合物分散的液晶的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及制備聚^tJ分散的液晶(polymer dispersed liquid ciystal)的方法、 生產(chǎn)聚合物分散的液晶盒(cell)的方法、分別由這樣的方法帝恪的聚合物分散的 液晶和聚合物分散的液晶盒、包含多個這樣的聚，分散的液晶盒的液晶顯示 器和顆粒用于制備聚合物分散的液晶的用途。
Rlt顯示器通常具有光^M底板或增益g對gain reflector)以便最大似也
利用周圍的光。它們依靠環(huán)境光來進行信息顯示，由于避免了對背光照明的需 要，因ltW用于便攜式電子設備的^S是理想的。然而，在產(chǎn)生具有足夠分辨 率的高對比度和高顯色圖像方面，鄉(xiāng)顯示器具有固有的困難。存在許多結(jié)合 不同模式的礎顯示技術，所述模式例如M"模式(例如TN顯示)、吸收模式 (例如賓主顯示)、選擇性HM模式(例如膽甾型LCD模式)，和M[模式(例 如聚合物分散的液晶)。在所有這些之中，Hlt底板的光MM寺性是有限的，這 意贈顯示器的視角是狹窄的。此外，由于g的光的干涉，存絲自顯示器 底板的金屬般的眩光(鏡面反射)。解決這個問題的一個方法是在g底板上引 A^面不規(guī)則度，也稱作凸起或微反射結(jié)構。艦改變這些凸起的高度、尺寸 和/或位置，研究人員已設法調(diào)整來自g底板的光漫射以對于觀察者而言優(yōu)化 顯示性能。存在各種各樣的方法來制作這樣的凸起。例如凸起可以通過4頓模 沖法來制造。然而，如果出于某些原因，要改變翻特性，貝U必須重新設計印 模，或者必須j頓織的印模。制造凸起的另一方法是光刻飾hoto她ography)。 同樣，如果要改變翻特性，必須重新設計平版印刷掩模(她ography mask)和/ 或燈。因此，凸起的最佳俗重新設計在時間、經(jīng)費和后勤方面需要相當多的資 源。
聚合物分散的液晶盒由在兩個基底例如玻璃和漫g器之間的聚合物基體 組成，該基體之內(nèi)分散有液晶(LC)的小滴或間隙網(wǎng)絡(interstitialnetwork)。通 過用二向色染茅4(dichroic dyes)^^聚^t/分散的液晶盒(PDLC)，膜顯示吸收 關閉狀態(tài)和透明接通狀態(tài)。這樣的膜，已知為二向色PDLC (D-PDLC)，在一 些應用中具有優(yōu)于常規(guī)的反射型扭轉(zhuǎn)向列(TN) LC顯示器的潛力，因為它們
6不需要存在偏振器，因而導致增加的Rlt性和視角。
先前，本發(fā)明人已經(jīng)研制了一種簡單的處理方法來克服與聚合誘導的相分 離(PIPS)方法有關的制造問題；通常，由于染料對聚合的干擾和UV輻射引
起的可能的染料的糊軍，難以由UV固化的相分離方法來構造基于染料的PDLC
膜。在本發(fā)明A^前己想出的方法中，產(chǎn)生的聚合物相用液晶滲激反填充(參
見WO 03/050202和WO 03/050203)，因此其沒有受至U任何由聚合過程帶來的限 制，從而利于UV敏感染料的應用。
此外，在先前的嘗試中，本發(fā)明人OT包括這樣的染糾參雜的或二向色聚 合物分散的液晶盒(D-PDLC)的反射顯示器，其中所述S顯示器具有TO底
板或增益反射器，以便最大化周圍光的利用。？M特性可以主要iM:改變在這
種底板上的凸起的形狀、高度和尺寸來控制，但^&需要設備、時間和經(jīng)費投 入。此外發(fā)明人在Rlt底板上^f頓顆粒膜M31艦附加的娜層實現(xiàn)了紙微卜 觀(參見EP 1610170Al)。在一定的程度上，這抑制了RM器的金屬眩光并增 大了視角。此外，可以顯示的是，在這樣做時，漫射的量可以被控制，可以降 低鏡面眩光，和可以提高Lambertian反射(Masutani等，Proc. AsiaDisplay/CVUD (2004)和EP 1610170 Al)。但是，這樣的^鄉(xiāng)層的生產(chǎn)需要高溫如大約18(TC 的溫度和」，兩者中的任一個例如tN"能損害熱敏性底板。
因此，本發(fā)明的一個目的是掛共改變和/或控制底板反射器的翻性能而不 必改 板本身上存在的凸起的改善的方法。本發(fā)明的還一個目的是^f共方法， 其允許不必依賴額外的漫射層而生產(chǎn)具有減小的眩光和減小的光學性能視角依 賴性的顯示器。本發(fā)明的還一個目的，供制作液晶顯示器的方法，其允許使 用更廣泛的底板選擇，例如柔韌的和/或溶劑/熱-敏感性的有機薄膜晶體管 (TFT)。所有這些目的通過制備聚合物分散的液晶的方法得以解決，所述方法包 括步驟
a) 以任意的順^^供，
醫(yī)具有l(wèi)nm國5nm的平均尺寸的顆粒，和
-包含肯,形成聚合物的材料的組合物，所述組^J進一步包含液態(tài)材料，
ifc^第一液晶材料，
b) 將所繊粒與所述組合物混合，
c) 誘導所i^且合物形成聚合物，伏 31聚合誘導的相分離(PIPS)、熱誘導的相分離(TIPS) iS^」i秀導的相分離(SIPS)，更，誘導所3^且，通 過化學反應經(jīng)歷聚合，甚至更ifci^ffl過光誘導的化學反應的聚合，
從而獲得所，粒^A其中的多孔的聚合物基體，所述基體還具有被所述 液態(tài)材料，tt^所述第一液晶材料占據(jù)的孔， 其特征在于所，粒是不導電的。
在一個實船案中，通過聚^i秀導的相分離(PIPS)進行，并且所述會灘 形成聚合物的材料包括聚^t)前體，雌單體和/或低聚物。
在一個實 案中，所M粒是化學惰性的，其中，優(yōu)i^f繊f樹金屬、 液晶材料、聚合物、染料和透明的導電氧化物是化學隋性的，和其中，更 所，粒對例如在聚^分散的液晶盒中遇到的金屬、液晶材料、聚合物、染 料和透明導電氧化物(transparent conductive oxides)是化學惰性的。
在一個實M^案中，戶/FM粒是單一顆粒，其中雌地，所娜粒具有l(wèi)腦 至〈5000nm的平均尺寸，更，100nm至〈3000nm，還更優(yōu)選200nm至800nm，
和最，在可見光的波長范圍內(nèi)。
在另一個實施方案中，所繊粒飄粒聚集體，其中，優(yōu)i^;f娜粒聚集
體具有l(wèi)腦至〈5000nm的平均尺寸，更優(yōu)選100nm至〈3000nm，還更ifcil 200nm至800nm，和最tt^在可見光的波長范圍內(nèi)。
在一個實M"案中，所M粒是由選自以下的材料制成或用選自以下的材
料涂覆耐熱聚合物，選自交聯(lián)的硅樹脂、交聯(lián)的聚苯乙烯、交聯(lián)的丙烯酸類
樹脂、PMMA、三聚氰胺-甲醛樹脂、芳香族聚醐安樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰 胺-酰MI安樹脂、交聯(lián)的聚酯、氟化聚合物(例如，TEFLON ),金屬氧化物， 例如氧化鋁，二氧化硅，例如硅石，玻璃，雌鵬珠，以及碳，例如金剛石， 其中， 地，所繊粒是由以下材料制成OT以下材料涂覆耐熱聚合物， 選自交聯(lián)的硅樹脂，交聯(lián)的聚苯乙烯，交聯(lián)的丙烯酸類樹脂，三聚節(jié)安-甲醛樹 脂，芳香方緣醐安樹脂，聚酰亞胺樹脂，聚醐安-M胺樹脂，交聯(lián)的聚酯，氧 化鋁，二氧化硅，金剛石，和任意前述材料的混^tl。
在一個實lte案中，戶;fi^粒在步驟b)中相對于組合物的M以0.1wtn/。 至20wt。/。、優(yōu)選lwt。/。至10wt。/。的濃度與所fe^且合物混合。在該上下文中給出 的"wt.%,"指的是混合之后的組^tJ的重量。
本發(fā)明的目的M制備聚合物分散的液晶盒的方法也得以實現(xiàn)，所述方法
8包鄉(xiāng)驟
A) 通過把步驟b)的產(chǎn)物方JCS在第一和第二基底之間并實施步驟C)以在 所述第一和第二基底之間獲得多孔的聚合物基體，來實施，根據(jù)本發(fā)明的方
法(即制備聚合物分散的液晶的方法)，所述多孑L聚合物基體具有^A其中的所
繊粒和財卜具有l(wèi)炒萬述液態(tài)材料、ifci^;f述第一液晶材料占據(jù)的孔，
B) /A^述多孔聚^t/基體的面上揭除(liffingoff)所述第二基底，
C) i^萬述多孑L聚合物基體除去所述液態(tài)材料，tt^所述第一液晶材料， 并用第二液晶材料對其進行替換，
D) 把第三基底放置4M述多孔聚合物基體的在步驟B)中已經(jīng)從該面揭 除所述第二基底的所述面上，
從而獲得聚合物分散的液晶盒。
在一個實施方案中，本發(fā)明的方,括進一步的步驟
E) 把所述聚合物分散的液晶劍卩熱至3(TC至20(rC的纟鵬5秒至3小時。 ^mt也，在步驟E)中，所述聚合物分散的液晶盒被加熱至3(rC至12(TC、
更雌75。C至90。C、和還更雌80。C-85。C的、鵬，其中，更雌地，步驟E) 實施5秒至60射中、優(yōu)選10併中至40辦中。
在一個實 案中，步驟C)和D)以順序CD或DC或彼此同時發(fā)生。 在一個實M"案中，步驟C)如下進行通過選自洗去、抽吸和蒸發(fā)的方 法從所述多孑L聚合物基體除去所述第一液態(tài)材料，^t^所述第一液晶材料，和 通皿自以下的方法將所述第二液晶材料添加至所述多孑L聚合物基體將所述 第二液晶材料吸入所述多孑L聚合物基體、用所述第二液晶材料漫灌(flooding)所 述多孑L聚合物基體、把所述多孔聚合物基體浸入戶腿第二液晶材料、在真空下 fOT所述第二液晶材料毛細力填充所述多孔聚合物基體和在所述多孑L聚合物基 體上滴辯drop casting)所述第二液晶材料。
觸也，所述第二液晶材料是驗染料的。
在一個實 案中，所述聚，分散的液晶^iM盒，并且所述第一和 第三基底都題明的，例如用透明的導電氧化物(TCO)涂覆的玻璃，所M 明導電氧化物如氧化銦WTO)、氟摻雜的氧化^(FTO)、氧化鋅(ZnO)。
在另一個實施方案中，所述聚合物分散的液晶盒是湖盒，所述第一和第 三基底之一是反射性的或部分反射性的，例如用金屬涂覆的玻璃，和所述第一和第三基底中的另一個皿明的。
本發(fā)明的目的fflaffl本發(fā)明的方法制備的聚，分散的液晶也得以實現(xiàn)。
本發(fā)明的目的通過用本發(fā)明的方法制備的聚合物分散的液晶盒也得以實現(xiàn)。
在一個實臟案中，本發(fā)明的聚^J分散的液晶盒，還包括設置在所述第 一基底和第三基底之間4妙萬述第一禾嘴三基底儲的隔離物。
地，所述隔離物是由玻璃或一種或多種聚合物制成的。 本發(fā)明的目的通過包含至少兩個以上定義的聚合物分散的液晶盒的液晶顯
示器也得以實現(xiàn)。
本發(fā)明的目的M31如上所述的顆粒用于制備聚合物分散的液晶的用途也得 以實現(xiàn)，所述聚合物分散的液晶具有所鄉(xiāng)粒駄其中的多 L聚，基體，所 述基體具有被液晶材料占據(jù)的孔，其特征在于所鵬粒被添加到含有能形成聚 合物的材料的組合物中，所述組合物進一步包含液態(tài)材料，im液晶材料，和 在加入所述顆粒之后，誘導所述組合物形成聚合物，^M過聚合誘導的相分 離(pips)、熱誘導的相分離(hps)或翻ij誘導的相分離(sips)，其中，更
，誘導所述組合物ffl5i化學反應經(jīng)歷聚合，甚至更^ffl過光誘導的化學反 應的聚合，從而獲得所述聚合物分散的液晶。
在本文中使用的術語聚合物分散的液晶(polymer dispersed liquid crystal, PDLC)意思是包含聚合物,的復合材料，所述聚合物,中分散有液晶(LC) 的小滴或間隙網(wǎng)絡。制備這樣的PDLC的方法對本領域的技術人員而言是已知 的，并且例如披露于US專利4,435,047和4,596,445中。在制備這種PDLC的 一種艦方法中，在形成之后所述聚，基體用割戈第一液態(tài)(液晶)材料的 第二液晶材料填充。這使得可{頓否貝贓聚合物難形成斑呈中^1絵被破壞的 液晶材料。這樣的改進方法例如披露于WO 03/05203、 WO 03/050202和EP 1693698A1中，它們feth全文引入作為參考。
除非另有說明，否則本申請中列舉的一系列方法步驟"a、 b、 c"...或"A、 B、 C"指的是標按相應字母在字母表中出現(xiàn)的順序的一系列步驟。在特定的 情況中，可偏離這樣的默iA)頓序，因為各步驟可以以倒序進行或者可彼此同時 進行。但是，在這樣的特定情況下，SM常在本申請中已被指明。如在本文中 使用的那樣，如果它們以暫時重疊的方式進行，則兩個步驟可被認為是彼此同
10時或彼此同時發(fā)生。這樣的重疊可以是完全的，在這種情況下，兩個步驟同時 開始并同時結(jié)束，或者這樣的重疊可以是部分的，在這種情況下， 一個步驟先 開始而另一個步驟隨后在第一^驟尚未結(jié)束時開始。
在本文中使用的多 L聚^tJ基體，指的是提供有間隙空間的聚合物基體，
在間隙空間中可以容納其它的物質(zhì)，即液體或液晶。，地，所述間隙空間為
孔的形式。在,的實施方案中，所述間隙空間在x、 y、 z-方向具有取值為100nm 至30nm、更優(yōu)選500nm至10nm和甚至更優(yōu)選600nm至5pm的尺寸。
如，粒不易傳導電流的話，貝依本文中這些顆粒被認為是"不導電的"。 實際上，不導電的顆粒是電絕緣體。更特別地，如在本文中所{頓的那樣，如 果它們的電阻率》104,'米， 》108,'米，更雌>101()歐姆'米， 和甚至更，〉101()歐姆 米，貝ij在本文中顆粒被認為是"不導電的"。如果在
本文中顆粒被稱作是"不導電的"，這也 這樣的顆粒也不是半導電的(并且， 當然不是導電的)。兩個術語"不導電的"和"不是半導電的"在此可互換使用。
術語"透明導電氧化物"(TCO)對本領域的技術人員是已知的。它包括， 但不限于氧化銦錫(ITO)、氟J錄的氧化,TO)和氧化鋅(ZnO)。
對本領域的技術人員而言同^t楚地是，對于顆粒，為了在前述意義下是 "不導電的"，所M?？梢杂删哂羞@種不導電性能的材料制成，或者，可選擇 地，其可以由包括導電材料的任意材料制成，只要其用不導電的材茅，覆。在 一個實施方案中，本發(fā)明的顆粒是具有所謂的"核-殼結(jié)構"的顆粒，其中所述 殼，也就是所，粒的外部是由前述意義的不導電材料制成。顆粒，特別是對 于具有〈l^im的尺寸的顆粒(有時也稱為"納ffi粒")的這種"核-殼結(jié)構" 是本領域的技術人員已知的。在雌的實船案中，本發(fā)明的顆粒是用選自以 下的材料制成鄉(xiāng)選自以下的材f縣覆耐熱聚合物，選自三聚氰胺-甲醛樹脂、 交聯(lián)的硅樹脂、交聯(lián)的聚苯乙烯樹脂，氧化鋁(砜土)和二氧化硅。這樣的顆 ?？梢詥为歗ffl或者彼此組合使用。財卜，所，粒可以具有額外的涂層來幫 助它們分誠穩(wěn)定。
"通過化學反應聚合"在本文中被認為是"光誘導的"，如果聚合的這種誘 導fflil用Y輻射、UV-光、可見光和/或IR輻射，雌y輻射、UV-光和/或可見 光照射組合物而發(fā)生的話。當與顆粒結(jié)合使用時，術語"化學隋性"是指不發(fā) 生化學反應的顆粒。如果這樣的顆粒在文中被認為是"對金屬、、液晶材料、聚合物、染料和透明導電氧化物是化學隋性的"，這意歸是指不會與前述的材料 發(fā)生任何化學反應的顆粒。在聚合物分散的液晶盒中遇到的典型的染料例如是 二向色染料，在聚合物分散的液晶盒中遇到的典型的透明導電氧化物例如是氧 化銦錫。在聚合物分散的液晶盒中遇到的典型聚，例如是聚酰亞胺。在聚合
物分散的液晶盒中遇至啲典型液晶材料例如是TL213和TL203。
本發(fā)明的顆粒不限于特定的形仗，例如它們可以是it形的、立方體形的、 平行六面體形的、橢圓體形的和/或不規(guī)則的微，不限于前述的任何一種微。 全部顆粒也可包括具有不同m的顆粒。
術語"部分反射性的"當與基底結(jié)合使用時，意思指的^M"—部分入射 光和鄉(xiāng)其他部分的基底。這可以艦半透明的/礎性的基底來實現(xiàn)，或者其 可以例如通過圖案化的g性基底來實現(xiàn)，所述圖案化的反射性基底具有以規(guī) 則的或不規(guī)則的圖案彼此相鄰設置的，片和iW片。
本發(fā)明的聚合物分散的液晶盒可以包括經(jīng)染f4^雜的液晶材料。優(yōu)選地， 用于這種摻雜的染料是二向色染料。如果聚合物分散的液晶，在本發(fā)明的液 晶顯示器中，貝懷同的盒可以摻雜不同的二向色染料來產(chǎn)生不同顏色的盒，例 如紅色、綠色和/或藍色盒。
本發(fā)明的聚合物分散的液晶盒還包括隔離物以4妙萬述盒的基底分離。這些 隔離物可由各種適合完成該分隔功能的材料制成。在雌的實施方案中，所述 隔離物由聚合物(一種或多種)或玻璃制成。本發(fā)明的隔離物可以采用各種形 狀。例如，它們可以以包含在聚合混，中的間隔球的形式提供?？蛇x,， 所述隔離物例如可以是具有一定的規(guī)定高度的隔離柱。無論如何，本發(fā)明的隔 離物具有規(guī)定的尺寸，其從而也限定了本發(fā)明的盒的基底之間的距離。
本發(fā)明的間隔球的有用的實例是實施例中描述的Hayabeads?？捎糜诟綦x 物的聚合物例如是光敏聚，。
在本文中〗OT的術語"聚合物前體"可以是育,M51其自身或借助其^T添 加劑形成聚合物的任何前體。聚合物前體的一個實例是單體、低聚物和它們的 混合物。然而，聚合繊體也可以是液態(tài)聚合物熔體。在本發(fā)明的實踐中，有 用的聚合物前體選自包括氨基甲酸酯、丙烯酸酉i/鹽、酯、內(nèi)酰胺、翻安、 烷、醛、酚、酸酐、環(huán)氧化物、乙烯基類(vinyls)、烯烴、炔、苯乙烯類、?；?卣、胺、苯胺類、亞苯基類(phenylenes)、雜環(huán)和芳香族烴的組。前體也可以例如是卣化的，特別是氟化的。有用的前體的實例描述在Kitzerow， H-S， 1994， Lig. Qyst， 16， 1-31中，其M引用并A^文。有用的聚合 體也可以從多 種多樣的商業(yè)來源獲得，其中之一是美國公司Norland Product Inco對于本發(fā)明 的實踐有用的聚合物(前體)的一個實例是PN393,它是耐紫夕卜光聚，前體 的商標，可得自FunktionsfluidGmbH。
im的是只要它們^A在聚合物基體中所繊粒就是化學惰性的，意歸
它們不會和圍繞物(suiroundings)發(fā)生化學反應，所述圍纖例如為聚糊難， 存在的任何液晶材料，金屬，例如在聚合物分散的液晶盒的電極處遇到的，等 等。為此目的，本發(fā)明的顆粒也可以被涂覆，從而致使它們是化學惰性的。
在本發(fā)明制備聚合物分散的液晶的方法中，顆粒頓mA在多孔的聚合物 基體中。本發(fā)明人己經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過將所^粒與含有能夠形成聚合物的材料和液
晶材料的所述組合物相混合，并艦隨后誘導所3^且合物形成聚合物，所繊 ?；蛘咧辽倨湟徊糠?嵌入在形成的聚合物基體中。因此，在本文中j頓的 術語"從而獲得所^粒^A其中的多孔聚合物基體"指的是這樣的情況，其 中一些顆粒但不必是最初與組合物相混合的所有的顆粒，^i"KA在形成的多 孔聚，基體中。 一部分顆粒也將會存在于占據(jù)多 L聚合物基體的孔的液晶材 料中，但是另夕卜的實質(zhì)比例的顆粒將變得^A在聚合物基體中。
在一個實施方案中，所述顆粒是單一顆粒，，本文中用于表示的是其中 每個顆粒是單一顆粒并且不形成聚集體的狀態(tài)。然而在另一個實膽案中，所 繊?？梢孕纬啥鄠€這種單一顆粒的聚集體。在任一情況下，雌的是單一顆 粒和顆粒的聚集皿有l(wèi)nm至〉5000nm的平均尺寸,,100nm至〉3000nm 和甚至更tM200nm至800nm以及最，在可見光的波長范圍內(nèi)，如下面進一 步略述的那樣。
如在本文中使用的那樣，顆粒，粒聚集體被認為具有"x nm至y nm的 平均尺寸"，其并不意 所有的顆?；蛩械木奂w需要具有一個單一尺寸。 相反，上述表述的意思指的是這樣盼瞎況，其中^顆粒的各尺寸位于上述的 范圍內(nèi)。
聚合物分散的液晶的制備通常可以以多種方^實現(xiàn)，并包括形成聚合物 網(wǎng)絡或多孔聚合物,。
已經(jīng)發(fā)展了各種技術來實現(xiàn)聚合物網(wǎng)絡的這種形成，取決于各自不同的情況而4頓它們。例如，當預聚物材料與液晶化合物是可混溶的時，4頓M31聚 合產(chǎn)生相分離。這種技術被稱為聚^i秀導的相分離(PIPS)。通過將預聚物與液 晶混合制備均勻的^液。此后，實現(xiàn)聚合，對于環(huán)氧樹脂經(jīng)由縮合反應，或者 對于乙烯基單體經(jīng)由自由基聚合，用例如過氧化苯甲酰的自由基弓l發(fā)劑催化； 或者M光弓撥的聚合，包括4頓例如y射線或電子束聚合的技術。一旦聚合， 液晶的溶解性隨著聚^tl變長而下降，直到液晶在聚合物網(wǎng)絡內(nèi)形成小滴，或 者在生長的聚合物網(wǎng)絡內(nèi)形成互相連接的液晶網(wǎng)絡，或者聚合物在液晶海中形 成小球。當聚，開始膠凝和/或交聯(lián)時，期各鎖定所述正在生長的小滴或者相 互連接的液晶網(wǎng)絡從而將它們/它停止在它們/它御P時的狀態(tài)。小滴尺寸和小滴 的條或者液晶網(wǎng)絡的尺寸在小滴集結(jié)/網(wǎng)絡形成開始和聚合物的;賺4tt間的 時間段期間被決定。重要的因素是聚合的速率、材料的相對濃度、溫度、所用 的液晶和聚合物的種類以及各種其它物理參數(shù)，例如粘度、液晶在聚合物中的 溶解性。通過這種技術可以得到尺寸相當均勻的小滴。在過去制備的尺寸是 0.01pm-30nm。聚合誘導的相分離(PIPS)是形成PDLC膜的tt方法。駄 法由液晶和單體或^f頁聚物的均勻混合物開始。弓l發(fā)聚合，從而誘導相分離。 小滴尺寸和形態(tài)由聚合的速率和持續(xù)時間、液晶和聚合物的種類以及它們在混 合物中的比例、粘度、擴tfet率、溫度和液晶在聚合物中的溶解性決定(West, J丄.，尸/2aye-邵arart0w q/7/'—d-co^她Molecular Crystals and Liquid Crystals, 1988. 157:p. 427441, Golemme, A., Zumer, S., Doane, J.W.,和Neu一 M.e., 腦r q/" /Jo/，gr血peraai /一w c y對血Physical Review ^
1988.37(2): p.599-569, Smithy GW.禾卩N.A., TTje陀/加'o附/^ 6etweew
/ i/-c，to&. Liquid Crystals, 1988.3(5): p.543-571, Vaz^ N.A.鄰Montgomery, GR, Refractive-indexes of polymer-dispersed liquid-crystal film materials鄰co^ based system. JournalOfAppliedPhysics,1987.62(8):p, 3161-3172)。在紫外光(UV)引 發(fā)的聚合中，固化的速率可以fflil改變光3破而改變(WhiteheadJr， J.B.， Gill, N丄.，禾卩Adams ， C. ， C^oracter^oriow <欲e j7/7ase w/wato" 欲e ￡7 /^we/d c^sto/ cow/ owe"f mix^ms /" a Z oso// o/，er Proc.SP正，2000. 4107:p.l89)。 j吏
用自由錢合的PIPS方法到目前為止是研究最多的，并且大多數(shù)自由錢合體 系是由uv光引發(fā)的。i^"法相對于其它的方法具有幾個優(yōu)點，例如，更好的
14相分離、均勻的小滴尺寸和更好的小滴尺寸控制。但是在固^t前吸收UV和 可見輻射的染料在混合物中的存在，可能導致不完全的固化或完全阻止成功固 化。財卜，所述染料可能在固化時懶軍。而且，相分離通常不是充分完全的， 所以一些染料和液晶可能在固化之后保持截留在聚合物中，在聚合物中這樣的 染料的存在經(jīng)常導M的光學性能體。
另一種用于獲得PDLC復合材料的技術是熱誘導的相分離(TIPS)。該技 術可以用于在超過聚合物的熔化溫度時能夠形成均勻溶液的液晶材料和熱塑性 材料。液晶在熱塑性熔體中的均勻溶液被冷卻至'J低于熱塑性材料的熔點，從而 導致液晶的相分離。液晶的小滴尺寸由冷卻速率和若干其它材料參數(shù)決定。 TIPS-制備的復合材料的實例是具有氰M^液晶的聚甲基丙烯酸甲酉旨(PMMA) 和聚乙烯醇縮甲醛(PW)。通常，TIPS-鵬需的液晶濃度大于PIPS帝iJ備的膜。
另一種用于制備聚合物分散的液晶復合材料的技術是溶劑誘導的相分離 (SIPS)。其{頓溶解在共同翻忡從而形成均勻溶液的液晶和熱塑性材料。溶 劑隨后的蒸發(fā)導致液晶的相分離，小滴形成和生長，以及聚合物繊化。歸U 蒸發(fā)也可以和材料的熱加工結(jié)合使用，所述材料在它們的分解溫度以下熔融。 首先4頓標準的膜涂覆技術，例如刀涂、旋轉(zhuǎn)涂覆、絲網(wǎng)涂覆(webcoating)等等 在合適的基底上形成膜。然后不考慮小滴尺寸或者密度除去、，U。然后再次加 熱該膜以重新溶解聚合物中的液晶，并然后以經(jīng)選擇以得到想要的小滴尺寸和 密度的速率進行冷卻。實際上，后面的實例是SIPS和TIPS的結(jié)合。
另一種用于PDLC膜構建的技術是把液晶乳化到成膜聚合物的水^液中 ("乳液方法")。這種乳液被涂覆在導電基底上并進行干燥。隨著膜的干燥，聚 合物形成固相，其既包含又支承分散的液晶小滴。層合第二導電基底導致形成 最終的PDLC膜。基于乳液的體系的一個共同特征是隨著膜的干燥，涂層經(jīng)歷 明顯的體積變化。這種收縮傾向于使在溶液中是球形的小滴，為在PDLC膜 中的壓扁的(扁圓形的)球狀體。這種形狀各向異性影響膜空腔內(nèi)液晶的排列 (alignments例如，在基于乳液的膜中雙極小滴(bipolardroplets)形成為小滴X^爾 軸排列于膜平面中，其進而影響膜的電-光性能。
如本文中i柳的那樣，術語"i^f述多孔聚，離除去所述液態(tài)材料， ^0f述第一液晶材料，并用第二液晶材料對其進行替換"可意,全部^l奐， 也就是完全的替換，或者部分替換。在生產(chǎn)聚合物分散的液晶盒的方法中，存在加熱步驟(步驟E)。劍卩熱步 驟E)可以在步驟C)和D)仍然^S行的同時實施，或者其可以在步驟C)和 D)結(jié)就后實施。在另一個實駄案中，也可以在C)結(jié)束之后，但是在步驟
D) 之前，也就是說，在將第三基底方爐在多孔聚合物基體J^前實施加熱步驟
E) 。
在制備聚合物分散的液晶盒的方法的一個 實 案中，至少所述第二 基底具有與所述多孑L聚合物基體的表畫性能足夠不同的表面性能，使得所述第 z:S底在步驟B)中能容易地揭除。
iMi也，所述第二基底具有可溶于第一蹄啲表面層，并且步驟B) ^^f 述第I1^底已經(jīng)浸入所述第一翻仲之后進行。例如，所述第二基底可以是聚 甲基丙烯酸甲酯，并且所述第一翻U可以是甲醇。
在一個實施方案中，如果所述聚，基體具有基本上親水的表面性能，則 所述第二基底具有基本上疏水的表面性能，反之亦然。例如，所述第一基底可 以是親水的玻璃基底，如等離子體處理的玻璃，而所述第二基底可以是Sl7K的 抗粘基底，例如用聚四氟乙烯(PTFE)涂覆的玻璃，氟,或含氟聚合物處 理的玻璃。
im地，所述第二基底具有的之前所定義的單體溶液、或低聚物溶液、或 聚，前^^液的撤蟲角相對于所述第:i^底為0-180度，雌10-180度，更 tt^大于90度。在本文中i頓的術語"...溶液的接觸角"指的是一滴單W低聚 物/預聚物的液態(tài)組，(也就是其溶液)當施加到所述第二基底的表面上時采 用的角度。
在一館選的實施方案中，所述第二基底具有光滑的表面，優(yōu)選表面粗糙 度不大于20nm。
在一個實 案中，所述第二基底具剤氐表面能，^t雌自包含以下的 組艦苯二甲酸乙二醇酉旨(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯(PVA)、 ，乙烯、縮歐acetal)、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氟 乙烯(PVDF， Tedlai ,聚四氟乙烯、Telfon ),表面改性的玻璃，例如硅烷化 的玻璃。
在一個實 案中，所述多孔聚^tJ基體是由選自包含PN393預聚物、聚 甲基丙烯酸酯、聚氨酯、PVA和環(huán)繊脂的組的材料制成的。PN393預聚物可
16以得自Merck和FFLFunktionsfluid GmbH, Germany,其是可UV-固化的基于
丙烯酸酯的聚合物。
tt ，所述第:^^底選自包含PET、聚乙酸乙烯酯(PVA)、聚苯乙烯、 縮醛、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氟乙烯(PVDF， Tedlai ， 聚四氟乙烯，Telfon )的組，并且所述多 L聚，基體由選自包含聚甲基丙烯 酸酯、聚氨酯、PVA和環(huán)氧樹脂的組的材料制成。
本發(fā)明制備聚，分散的液晶盒的方法可以用于生產(chǎn)透射盒，在這種情形 中兩個基底，也就是第一和第三基底都錢明的，或者其可以用于生產(chǎn)湖盒， 其中兩個基底之一，也就是第一和第三基底之一是反射性的或部分反射性的； 后者或者均勻地部分地g或者具有圖案化的3W和反射區(qū)域，以給觀察者部 分皿的印象。
如在本文中i頓的那樣，術語"透明"或"湖"當與基底結(jié)合4柳時分 別地指的，可見光的 和皿。
根據(jù)本發(fā)明，聚合物分散的液晶盒可以額外地在底板處具有、M"層，例如 如EP 1610170 Al所描述的那樣。在這種情況下，加熱步驟E)在〉3(TC至〈200 。C的^^范圍內(nèi)進行。然而，在另一個實施方案中，本發(fā)明的聚，分散的液 晶盒可以沒有這樣的附加漫射層。在這種情況下，加熱步驟E)在〉3(TC至〈120 。C、更優(yōu)選75。C至90。C和甚至更優(yōu)選8(TC至85。C的溫度范圍內(nèi)進行。
關于本發(fā)明可4頓的顆粒是尺寸為lnm至5nm的顆粒。這樣的顆粒在本 文中有時也稱為"納^/微米-顆粒"。在一4^的實施方案中，本發(fā)明的顆粒 的尺寸為lnm至〈000nm。這些顆粒在本文中有時也被稱為"納米顆粒"。在 一^f寺別優(yōu)選的實船案中，顆粒的尺寸為100nm至〈3000nm，優(yōu)選100nm 至〈1000nm，更優(yōu)選200nm至800nm,最tti^在可見光光譜的波長范圍內(nèi)，其 對于在可見光光譜中有效艦是有用的。對本領域的技術人員己知的就人類 而言，可見光的波長范圍是大約390nm至760nm (也參見"Lehrbuch der Tierphysiologje"， Penzlin， 4也edition, Gustav Fischer Verlag， 1989，第5章)。
有時，在本文中"聚合物分散的液晶盒"也稱為聚合物網(wǎng)絡液晶盒(PNLC)。 這兩個術語在本文中可互換〗OT o
在本發(fā)明的實踐中，有用的液晶材料是繁多的，并且^的液晶材料可以 從各種來源商購獲得。例如，Merck公司提供大量的液晶材料。雖然決不是限制于此，但是本發(fā)明實踐中有用的實例包括選自正顯類型的氟化向列液晶的液
晶化合物。稱作"TL213和TL203"的液晶材料是有用的，其是不同的正顯類 型氟化向列液晶的不同比例的混合物。其它有用的液晶實例是TL202、 TL204、 TL205、 TL215、 TL216、 TL213和TL203，并_§^萬有微的其它液晶都是Merck GmbH的商標，和可從Merck商購獲得(Catalogue: Licristal May2002)。
本發(fā)明的實踐中有用的染料是uv敏感染料、uv穩(wěn)定染料、順式-反式-
異構體染料、二向色染料和雙極性染料(dipolar dyes)。雌的實例是偶氮染料 和蒽醌二向色染料的混合物。
在聚合物分散的液晶的制備中，誘導相分離。這樣的誘導以進行相分離可 以fflil許多的方法來實現(xiàn)，例如，M3i例如聚^i秀導的相分離(PIPS)、熱誘導 的相分離(TIPS)、溶劑誘導的相分離(SIPS)的方法，所有這些例如描述于 WO 03/050203和EP1693698中。
在本發(fā)明實踐中可艦的透明導電氧化物(TCO)是繁多的，且對本領域 的技術人員是已知的。TCO的有用的實例是氧化銦錫和氟摻雜的氧化,TO)。
在本發(fā)明的tt^實M^案中，顆粒由在可見光波長范圍內(nèi)無吸收的材料制 成。它們的尺寸是lnm至5叫，并且顯示它們有助于在可見光波長范圍內(nèi)有效 散射。在特別優(yōu)選的實施方案中，顆粒的尺寸在lOOnm至<10001皿，更雌 200nm至800nm和最^it在約390nm至約760nm的可見光波長范圍內(nèi)，因為 這個范圍內(nèi)可實現(xiàn)最高程度的散射。對于具有小于這個范圍的尺寸的顆粒，本 發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)它們也可以使用，因為它們能形成聚集體并從而有效地散射可 見光。此外，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)制備本發(fā)明的顆粒的材料應當是不導電的，因 而這減小了所述盒的電阻率并從而有利于其總可靠性(以及由這樣的盒形成的 顯示器的可靠性)，并且其允許控制和/或改變PDLC中底板的,性能。
在本文中使用的術語"聚合物-前體"指的是任意的會,形成聚^/的實體 (entity)。它包括單體和低聚物和它們的任意組合。它也包括熔體，也就是液態(tài) 聚^tl，其可以被i秀導固化并從而形成固相聚合物。
本發(fā)明人已經(jīng)出人意料地發(fā)現(xiàn)，^APDLC膜中的如，定義的顆粒的應 用，會,允i權制和/或改變PDLC中底板礎器的娜性能，而不必操賺板 反射器自身的表面。itW卜，根據(jù)本發(fā)明，可以制備顯示器而不需要額外的漫射 層。這樣的額外的漫射層，如果存在的話，將增加顯示器的盒間隙。因為根據(jù)本發(fā)明，也可以制備顯示器而不需要這樣的額外的漫射層，所以這給出了不增 大驅(qū)動電壓的附加優(yōu)勢，因為盒間隙沒有增大。同時，也排除了對高溫制造的 需要，高溫制造通常是由包括額外的漫射層所要求的。然而，應該注意的是，
本發(fā)明的盒當然可以在其底板上具有額外的漫射層，如在EP1610170A1中描述 的那樣，其全部內(nèi)W^本文中引入作為參考。利用本發(fā)明，可以避免高溫和溶 劑的應用，并且消除對翻層的需要。因此，聚，分散的液晶盒和包括這樣 的盒的反射顯示器可以f頓更寬范圍的底板，例如柔韌的和/或凝0/熱敏感的有 機薄膜晶體管(TFT)。
下面，參考附圖，其中


圖1顯示其中已^A^米顆粒的D-PDLC (二向色PDLC或摻雜染料的 PDLC)的示意圖，
圖2顯示的是已經(jīng)摻雜有納米顆粒的PDLC的SEM圖像。即使在用翻lj 洗滌液晶(LC)之后，S6三聚氰胺-甲醛樹脂納ffi粒仍保留在PDLC膜中，
圖3顯示了相對于鄉(xiāng)測試盒中的納ffi粒濃度會飾啲接通狀態(tài)(Ton) & 關閉狀態(tài)(Toff) 率1 性。由于聚合物基體中的納米顆粒帶來的Mt， Ton 減小，
圖4顯示的是切換電壓對納米顆粒濃度的依賴性。沒有觀察至隨晰的趨勢。 V10是把LC切換成10。/。皿率需要的電壓。V90 ，LC切換成90%自率需 要的電壓，
圖5顯示的是響應時間對納米顆粒濃度的 性。沒有觀察至膽晰的趨勢。 tr是當施加V90時將LC切換到接通需要的時間。td是當關閉V90時將LC切 換到關閉需要的時間，
圖6顯示^|^率對入射光的角度的 性。用5wtM的S6納米顆粒摻雜的 D-PDLC的礎率的減小是較不陡峭的，從而視角更寬，
圖7顯示對比率對入射光的角度的1 性。用5wtM的S6納ffi樹f^的 D-PDLC的對比率的減小是較不陡峭的，禾口
圖8顯示在30°和44°的對比率的比值。該比值的減小說明用S6納米顆粒 摻雜，視角 性斷氐。
圖2說明即使在液晶材料已被沖洗之后，納ffi粒也仍保留在聚合物相中， 因此說明僅僅通3i在聚合之前M粒弓IA^聚合混合物中，顆粒就^A聚合物相中。圖3-5證明接通狀態(tài)翻率隨著納米顆粒濃度的增加而斷氐，然而對于切換 電壓娜性和響應娜性，沒有觀察到清晰的趨勢，因為所娜粒(本發(fā)明的) 是不導電的和所述盒的幾何形狀，例如盒間隙也沒有受到影響。因此，沒有使 切換電壓 性和響應1 性發(fā)生改變的原因。圖6示出兩個結(jié)果，即在摻雜 有納米顆粒(5wty。的S6蜜胺樹脂納米顆粒)的D-PDLC中，最大反射率斷氐， 其也和使用iW獻見察到的結(jié)果一致(參見圖3)，和反射率的減小是較不陡峭 的并因此，性更小。圖7同樣顯示當D-PDLC盒摻雜5%的S6納米顆粒時對 比率對視角的娜性更小。對于這樣的斷氐的依賴性的一禾中良好度量是在30° 和44°視角的對比率的比值。如果計算在30°和44°的對比率的這種比值并將其 相對于各納米顆粒濃度繪圖，可以觀察到下降，如可在圖8中看至啲那樣，圖8 示出隨著納米顆粒摻雜的增加對比率的視角 性減小。
本發(fā)明也涉及聚合物分散的液晶皿示器，其基本上禾,本發(fā)明的聚合物 分散的液晶盒，和其ttil用作投影顯示器、電切換窗口、相位調(diào)制設備、光學 開關等等。這樣的聚^t/分散的液晶^M示器的其它部件是本領域技術人員已 知的，包括例如使兩個基底保持分離的隔離物。
本發(fā)明人開發(fā)了^ffi^A^]米顆粒的D-PDLC前板的皿顯示器。^A的 納米顆茅M D-PDLC盒，示器的接通狀態(tài)增加小的漫射，其進而陶氏它的金 屬眩光和它的視角 性。該技術消除了對M"層的需要，這導致更寬的底板 選擇，例如柔韌的和/^^lJ/熱敏感的有機TFT。
財卜，參考以下實施例，給出下述實施例是用于說明而不是限庫體發(fā)明。
實施例
對于顯示器生產(chǎn)，為了避免熱和翻啲4頓，艦揭除技術制備嵌有納米 顆粒的PDLC膜(如例如在EP1693698A1和AkiraMasutani，等，"Improvement of dichroic polymer dispersed liquid crystal performance using lift-off technique", Appl.Phys.Lett.89， (18)， 2006中描述的那樣)，其M弓閱在本文中全文引入 作為參考)。
對于生產(chǎn)PDLC，將78.9wto/。的TL213向列LC(Merck)和2Uwt。/o的PN393 UV-可固化的預聚物(FFLFimktionsfluid)以及少量的8pm隔離物(Hayabeads) 混合在一起。其次，把不同量的三聚劇安甲醛納ffi粒(250至550nm直徑， 來自Nippon Shokubai的EposterS6)加入溶液中。然后把該溶液夾在親7jC鵬基底和i^7K抗粘基底之間。
fflil在22。C用5mW/cm2 365 nm UV對^M射1射中來弓l發(fā)TL213-PN393 溶液的相分離，這導致形成聚合物網(wǎng)絡 態(tài)。然后從PDLC膜緩11i也分離該 抗粘基底。隨后，M31用甲醇洗滌該膜，從聚合物基體完全除去在PDLC膜中 的LC。然后Mft^f述盒在80。C的熱板上方M30^H中來千燥樣品。
然后^l射參雜有l(wèi)wt。/。的BrPhOPh (4-溴g， Aldrich)和3wtT。的Black4染 料(Mitsubishi Chemical)的TL203向列LC (Merck)滴鑄在洗滌過的PDLC膜 上。該PDLC (a)用ITO涂覆的玻璃MM以制3titlt盒，或者(b)用MR射 器覆蓋以制造反射盒。最后，所述盒在熱板上加熱至80。C 30併中。
對 ]"盒進行電- 征。隨著S6納米顆粒濃度的增加，觀察到接通狀態(tài) M"率(Tm)盼度定減小(圖3)。這是因為由在LC (普通折射率110=1.529) 和S6 (n-1.66)之間的折射率不匹配帶來的艦導致的。相反，關閉狀態(tài)的透 射率(T。ff)保持在19±2%不變，這是因為較小的折射率不匹配(LC的平均折 射率1=1.597)(圖3)。在實驗誤差內(nèi)，對于切換電壓(7±1 V)、上升時間(60 士10ms)和衰減時間(60士10ms)，沒有觀察到清晰的趨勢(圖4和5)。
{OT LCD評估系統(tǒng)"Photal Otsuka Electronics LCD-700"測量反射盒的反 射率(圖6)和對比率(圖7)的視角 性。4頓^魏白色標準(Labsphere SRS 99-020)進行100%歸一化。在0° (表面法線(surface normal))設置探測器，而 從15°至70°移動入射平行白光。
最大的RM率減小，其與^ffl3W獻見察到的相應減小的透射結(jié)果是一致的。
對比率定義為(白色狀態(tài)的湖率)/ (黑色狀態(tài)的反射率)。當D-PDLC 盒摻雜5%的S6納米顆粒時，湖斜卩對比率對視角的依賴性都更小。當入射 光在30。時，D-PDLC實現(xiàn)85士5。/。的接通狀態(tài)目率和6.7士0.5對比率。當把 30度的對比率除以44度的對比率時，可以看至鵬角 性的明顯斷氐(圖8)。
說明書、權利要斜B/或附圖中公開的本發(fā)明的特征可以制蟲地以及以它們 的任意組合成為實現(xiàn)各種形式的本發(fā)明的要素。
權利要求
1、制備聚合物分散的液晶的方法，所述方法包括步驟a)以任意的順序提供-具有1nm至5μm的平均尺寸的顆粒，和-包含能夠形成聚合物的材料的組合物，所述組合物進一步包含液態(tài)材料，優(yōu)選第一液晶材料，b)將所述顆粒與所述組合物混合，c)誘導所述組合物形成聚合物，優(yōu)選通過聚合誘導的相分離(PIPS)、熱誘導的相分離(TIPS)或溶劑誘導的相分離(SIPS)，更優(yōu)選誘導所述組合物通過化學反應經(jīng)歷聚合，甚至更優(yōu)選通過光誘導的化學反應的聚合，從而獲得所述顆粒嵌入其中的多孔的聚合物基體，所述基體此外具有被所述液態(tài)材料、優(yōu)選所述第一液晶材料占據(jù)的孔，其特征在于所述顆粒是不導電的。
2、 根據(jù)^t利要求i的方法，其中步驟c) M:聚^i秀導的相分離(PIPS)而發(fā)生，和所述會,形成聚合物的材料包括聚^ifr體，，單體和/或低聚物。
3、 根據(jù)權利要求1-2的方法，其特征在于所鵬粒是化學惰性的。
4、 根據(jù)權利要求3的方法，其特征在于所繊f樹金屬、液晶材料、聚合 物、染料和透明導電氧化物是化學隋性的。
5、 根據(jù)權利要求4的方法，其特征在于所^茅M例如在聚^tJ分散的液 晶盒中遇到的金屬、液晶材料、聚合物、染料禾隨明導電氧化物是化學隋性的。
6、 根據(jù)Jd^^l利要求任一項的方法，其特征在于所3^粒是單個顆粒。
7、 根據(jù)權利要求6的方法，其特征在于所繊粒的平均尺寸為lnm至< 5000nm，優(yōu)選100nm至〈3000nm，更優(yōu)選200nm至800nm，最tti^在可見光 的波長范圍內(nèi)。
8、 根據(jù)權利要求1-5任一項的方法，其特征在于所，粒，粒聚集體。
9、 根據(jù)權利要求8的方法，其特征在于所娜粒聚集體的平均尺寸為lnm 至〈5000nm，優(yōu)選100nm至〈3000nm，更優(yōu)選200nm至800nm，最，在可 見光的波長范圍內(nèi)。
10、 根據(jù)Jd^^i利要求任一項的方法，其特征在于所述顆粒是由選自以下的材料制成或用選自以下的材料涂覆耐熱聚合物，選自交聯(lián)的硅樹脂、交聯(lián)的H^乙烯、交聯(lián)的丙烯1^M脂、PMMA、三聚mi安-甲醛樹脂、芳香族聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚翻安-SBO安樹脂、^^的聚酯、氟化聚^t〗(例如，TEFLON ),金屬氧化物，例如氧化鋁，二氧化硅，例如硅石，玻璃， 玻 璃珠，和碳，例如金剛石。
11、 根據(jù)權利要求10的方法，其特征在于所，粒是由以下材料制成， 以下材料涂覆耐熱聚合物，選自交聯(lián)的硅樹脂、交聯(lián)的聚苯乙烯、交聯(lián)的丙 烯酸類樹脂、三聚M安-甲醛樹脂、芳香族聚翻安樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚翻安-酰亞胺樹脂、交聯(lián)的聚酯，氧化鋁，二氧化硅，金剛石，和任意前述物質(zhì)的混 合物。
12、 根據(jù)J^6權利要求任一項的方法，其特征在于所^粒在步驟b)中 相對于所^^且合物的重量以0.1wt.%^20wt.% 、雌lwtG/o"10wtyo的濃度與所述組娜昆合。
13、 生產(chǎn)聚合物分散的液晶盒的方法，所述方,括步驟A) ffl31把步驟b)的產(chǎn)物方j^在第一和第二基底之間并實施步驟c)以在 所述第一和第二基底之間獲得多孔的聚，基體，來實施權利要求1-12任一項 的方法，所述多孑L聚合物基體具有^A其中的所繊粒和此外具有被所述液態(tài) 材料、{ ^ 述第一液晶材料占據(jù)的孔，B) ;A0f述多孔聚^J基體的面揭除所述第^^底，C) 從所述多孔聚合物基體除去所述液態(tài)材料，優(yōu)i^f述第一液晶材料， 并用第二液晶材料對其進行替換，D) 把第三基/^文置在所述多孑L聚^J基體的在步驟B)中己會縱該面揭 除所述第J底的面上，從而獲得聚^J分散的液晶盒。
14、 根據(jù)權利要求13的方法，其包括進一步的步驟E) !E^述聚^tJ分散的液晶獻n熱到3(TC至20(TC的纟鵬5秒至3小時。
15、 根據(jù)權利要求14的方法，其特征在于在步驟E)中，所述聚合物分散 的液晶盒被加熱到30。C至12(TC，,加熱到75。C至90。C，更 加熱到80 。C至85。C的溫度。
16、 根據(jù)^^利要求15的方法，其特征在于步驟E)進行5秒至60辦中， 10併中至40併中。
17、 根據(jù)權利要求13-16任一項的方法，其特征在于步驟C)和D)以順 序CD或DC或彼此同時地發(fā)生。
18、 根據(jù)權利要求13-17任一項的方法，其特征在于步驟C)如下進行 ffiait自洗去、抽吸和蒸發(fā)的方法,A^M多 L聚合物基體除去所述第一液態(tài)材 料，雌所述第一液晶材料，和通雌自以下的方法將所述第二液晶材料添加 至所述多 L聚合物基體將所述第二液晶材料吸入所述多孔聚合物基體、用所 述第二液晶材料漫灌所述多孔聚合物基體、把所述多 L聚合物基,入所述第 二液晶材料、在真空下使用所述第二液晶材料毛細力填充所述多孔聚合物基體 和在所述多孔聚合物基體上滴鑄戶服第二液晶材料。
19、 根據(jù)權利要求13-18任一項的方法，其特征在于所述第二液晶材料是 摻雜染料的。
20、 根據(jù)豐又利要求13-19任一項的方法，其特征在于戶;f^聚合物分散的、液晶盒^it射盒，并且所述第一和第三基底兩者都，明的，如用透明的導電氧 化物(TCO) ^^覆的玻璃，所述透明導電氧化物例如氧化銦錫(TTO)、氟摻雜的 氧化錫(FTO)、氧化鋅(ZnO)。
21、 根據(jù)權利要求13-19任一項的方法，其特征在于所述聚，分散的液 晶盒是反射盒，所述第一和第三基底之一是鄉(xiāng)性的或部分湖性的，例如用 金屬涂覆的玻璃，和所述第一和第三基底的另一個，明的。
22、 M31根據(jù)^l利要求1-12任一項的方法制備的聚合物分散的液晶。
23、 艦根據(jù)權利要求13-21任一項的方法制備的聚合物分散的液晶盒。
24、 根據(jù)權利要求23的聚合物分散的液晶盒，還包括體在戶;f^第一基底 禾口所述第三基底之間以^^M第一和第三基底分離的隔離物。
25、 根據(jù)權利要求24的聚合物分散的液晶盒，其中所述隔離物由玻璃或一 種或多種聚，制成。
26、 液晶顯示器，包括如權利要求23-25任一項中所定義的至少兩個聚合 物分散的液晶盒。
27、 權利要求1-12任一項中定義的顆粒用于制備聚合物分散的液晶的用途， 所述聚合物分散的液晶具有所繊粒^A其中的多孑L聚合物基體，所述基體具 有被液晶材料占據(jù)的孔，其特征在于所，粒被^^l卩到含有能形成聚合物的材料的組合物中，所述組合物進一步包含液態(tài)材料， 液晶材料，和在加入所^茅tt后，誘導所述組^tl形成聚合物，^M51聚^i秀導的相分離(PIPS)、 熱誘導的相分離(TIPS) ^^瞎導的相分離(SIPS)，其中，更^it誘導所述組合物通過化學反應經(jīng)歷聚合，甚至更^iM:光誘導的化學反應的聚合，從而獲得所述聚合物分散的液晶。
全文摘要
本發(fā)明涉及制備聚合物分散的液晶的方法、涉及生產(chǎn)聚合物分散的液晶盒的方法、涉及用這樣的方法制備的聚合物分散的液晶和聚合物分散的液晶盒、涉及包含多個這樣的聚合物分散的液晶盒的液晶顯示器和涉及顆粒用于制備聚合物分散的液晶的用途。
文檔編號C09K19/54GK101611117SQ200780043971
公開日2009年12月23日 申請日期2007年10月19日 優(yōu)先權日2006年11月30日
發(fā)明者A·羅伯茨, G·內(nèi)爾斯, P·基利基蘭, 增谷啟, 安田章夫 申請人:索尼德國有限責任公司