(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの基板と、少なくとも１つの電気的に調節される画像層と、少なくとも１つの導電層とを含み、電気的に調節される画像層は、ゲスト−ホスト質のドメインの自己集成され、密充填された規則性単層を含み、ゲスト−ホスト質は、定着された高分子マトリクスにおいて、光調節ホスト内に二色性または多色性色素ゲストを含み、表示の外観は、視角について依存性がない、表示装置に関する。
2009537867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの基板と、少なくとも１つの電気的に調節される画像層と、少なくとも１つの導電層とを含む表示装置であって、
前記電気的に調節される画像層は、ゲスト−ホスト質のドメインの自己集成され、密充填された規則性単層を含み、前記ゲスト−ホスト質は、定着された高分子マトリクスにおいて、光調節するホスト内に二色性または多色性色素ゲストを含み、表示の外観は、視角について依存性がない、表示装置。
【請求項２】
前記基板は、柔軟である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記ホストは、ネマチックまたはスメクチックホスト質を含む、請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記ゲスト−ホスト質のドメインの自己集成され、密充填された規則性単層は、ドメインの六方最密充填された規則性単層である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
高分子マトリクスにおいて、前記ゲスト−ホスト質のドメインの自己集成され、密充填された規則性単層は、２〜１０μｍの厚さを有する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
高分子マトリクスにおいて、前記ゲスト−ホスト質のドメインの自己集成され、密充填された規則性単層は、５〜１５ミクロン（μｍ）のドメイン寸法範囲を有する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記ドメイン寸法範囲は、０．２より小さい変動係数を有する、請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記二色性または多色性色素ゲストは、選択的な外部電界に応答して、前記ホストにより配列され、コントラスト光を吸収可能な状態を生成する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記二色性または多色性色素ゲストは、少なくとも１つの、ベンゼン系アゾ色素、スチルベン系色素、及び、アントラキノン系色素を含む、請求項１に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記二色性または多色性色素ゲストは、０．７より大きい規則性パラメータを有する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記二色性または多色性色素ゲストは、４，４′−ビス（４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−２，６−ジメチルフェニルアゾ）アゾベンゼン、４，４′−ビス−（４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−２−フェニルアゾ）アゾベンゼン、４，４′−ビス−（４−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ−２−メチルフェニルアゾ）アゾベンゼン、４，４′−ビス−［２，５−ジメチル−４−（４−エチルアミノナフチルアゾ）−フェニルアゾアゾベンゼン、及び、４，４′−ビス−［２，５−ジメチル−４−（４−メチルアミノナフチルアゾ）フェニルアゾ］アゾベンゼンからなる群から選択された少なくとも１つの色素である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記高分子マトリクスは、ポリマーラテックスを含む、請求項１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記高分子マトリクスは、ポリウレタンラテックスを含む、請求項１に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記高分子マトリクスは、ウレタン、スチレン、α−メチレン脂肪族モノカルボン酸のエステル、及び、ビニリデンハロゲン化物からなる群から選択された少なくとも１つのラテックスを含む、請求項１に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記高分子マトリクスは、ポリエステル、ポリオレフィン、またはこれらの組合せの水懸濁液を含む、請求項１に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記高分子マトリクスは、ゼラチンを含む、請求項１に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記ゼラチンは、魚ゼラチンである、請求項１６に記載の表示装置。
【請求項１８】
前記定着された高分子マトリクスは、魚皮ゼラチン、ＰＶＡ、エアロゾル（Aerosol） OT塗布剤、及び、ビス（ビニルスルホニル）メタン架橋剤を含む、請求項１に記載の表示装置。
【請求項１９】
前記導電ポリマーは、ポリチオフェンを含む、請求項１に記載の表示装置。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの導電層は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を含む、請求項１に記載の表示装置。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの導電層は、印刷銀電極である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項２２】
白色コントラスト層をさらに含む、請求項１に記載の表示装置。
【請求項２３】
前記白色層は、１ミクロン（μｍ）未満の粒子寸法を有する粉砕された不導性着色剤を含む、請求項２２に記載の表示装置。
【請求項２４】
前記白色層は、４００ナノメートル〜７００ナノメートル波長の可視光スペクトルにわたる全ての波長の光を反射する、請求項２２に記載の表示装置。
【請求項２５】
前記白色層は、チタニアを含む、請求項２２に記載の表示装置。
【請求項２６】
前記白色層は、バリヤー層である、請求項２２に記載の表示装置。
【請求項２７】
Ｄ６５照明または日光に等しい照明を提供する光源により照射されるスペクトル放射計を用いて、４５度、６０度、及び２２．５度の視角にて、前記表示の反射率係数を測定することにより、前記視角について依存性がない外観は、判別される、請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低価格、大量の製造に好適な柔軟な基板上のゲスト−ホスト高分子分散液晶表示装置についての単基板アプローチに関する。
【背景技術】
【０００２】
低価格の柔軟な電子表示装置に重要な関心が存する。典型的に、そのような表示装置は、導電性プラスチック支持材に塗布された結合（最も通常には高分子）マトリクスに埋め込まれた光調節成分を含む。概略、光調節成分は、光反射または透過可能性のようなその光特性を、電界に応じて変更する物質である。光調節成分は、ネマチック液晶、キラルネマチックまたはコレステリック液晶、強誘電性液晶またはゲスト−ホスト液晶であることが可能である。光調節物質は、また、回転または並進のような電気泳動または運動を電界に応じて受ける粒子を含有する非水性の液体であることが可能である。高分子マトリクスに液晶物質を含む表示装置は、高分子分散液晶（ＰＤＬＣ）表示装置と称される。ＰＤＬＣ表示装置は、特に関心があり、これにおいて、液晶物質は、ゲスト−ホスト、または色素を添加された液晶である。従来のねじれネマチック液晶表示装置のようでなく、それらが偏光を必要としないので、これらの表示装置は、魅力的である。さらに、それらは、柔軟な基板についての組み立ての利点を、真の紙状または紙においてのインク外観と組み合わせる。
【０００３】
ＰＤＬＣ表示素子を製作する２つの主要な方法：エマルジョン方法および相分離方法が存在する。エマルジョン方法は、特許文献１及び特許文献２に記載されている。液晶は、ポリマーを含有する水溶液と混合される。組成物がホモジナイザーのような好適なせん断要素を通過するとき、液晶は、連続相において不溶であり、油水エマルジョンが形成される。エマルジョンは、導電面に塗布され、水は蒸発することを許容される。第２の導電面は、その後、エマルジョンまたは画像層の上部に、貼合せ、真空蒸着、またはスクリーン印刷により配置され、素子を形成可能である。エマルジョン方法は、簡単に実行可能である一方、液滴寸法分布は、広い傾向があり、性能の損失になる。ＧＨＬＣＤとも称されるゲスト−ホスト液晶素子について、これは、典型的には、減少されたコントラスト及び輝度を意味する。相分離方法は、この問題を克服する実行において導入された。
【特許文献１】米国特許第４，４３５，０４７号明細書
【特許文献２】米国特許第５，３６３，４８２号明細書
【０００４】
相分離方法は、特許文献３及び非特許文献１に概説されている。液晶、及び、ポリマーまたはポリマーの前駆体は、通常の有機溶媒に溶解される。組成物は、その後、導電面に塗布され、紫外線（ＵＶ）照射の適用により、または、熱の適用により、または、溶媒の蒸発により、相分離に誘導され、固体の高分子マトリクスにおいて液晶の液滴になる。その後、素子は、この組成物を利用して構成可能である。相分離方法は、より均一の寸法分布を有する分散された液滴を生成するが、このアプローチに多数の問題が存在する。例えば、光重合系の長期光安定性は、反応性フリーラジカルを生成する光開始剤の存在のため、重要である。重合プロセスにより消費されない開始剤は、ポリマー及び液晶を時間にわたって劣化する可能性があるフリーラジカルを生成することを継続する可能性がある。さらに、また、ＵＶ照射が液晶に有害であることは知られている。詳細には、ＵＶ照射への暴露は、ゲスト−ホスト液晶混合物における二色性色素の分解に導き、反射される色を変更する。また、有機溶媒の使用は、ある製造環境において難点がある可能性がある。相分離中、二色性色素の高分子マトリクスへの分配は、また、重要な問題である。
【特許文献３】米国特許第４，６８８，９００号明細書
【非特許文献１】ピー・エス・ドルザイック（Drzaic,P.S.）、「液晶分散（Liquid Crystal Dispersions）」、（シンガポール）、ワールドサイエンティフィックシンガポール（World Scientific Singapore）、1995年
【０００５】
特許文献４及び特許文献５は、制限凝集プロセスを用いて調製された液晶の液滴の使用により、従来技術の方法に関する問題を克服することを提示する。このプロセスにおいて、液滴−水界面は、コロイド状シリカのような微粒子種により安定化される。コロイド状シリカのような微粒子種による表面安定化は、それが、狭い寸法分布を与えることが可能であり、液滴の寸法が、用いられた微粒子種の濃度により制御可能であるとき、特に望ましい。このプロセスにより調製された物質は、また、ピカリングエマルジョン（Pickering Emulsion）と称され、非特許文献２により十分に説明されている。素子を調製するため、均一な液滴は、好適な結合材と結合され、導電面に塗布可能である。プロセスは、従来技術のプロセスに対して、輝度及びコントラストの改良を提供する。それは、また、開始剤及びＵＶ照射に関する問題のいくつかを克服する。しかし、詳細には、切換え電圧、または液晶の向きを１つの状態から他の状態に変更することを必要とされる電圧に関して、まだ、改良のための多くの余地がある。後者は、表示装置の全体価格について大きな効果を有する。低い切換え電圧は、低価格表示装置のために非常に好ましい。
【特許文献４】米国特許第６，４２３，３６８号明細書
【特許文献５】米国特許第６，７０４，０７３号明細書
【非特許文献２】ホワイトサイド及びロス（Whitesides and Ross）、「コロイド界面科学誌（J. Colloid Interface Sci.）」、1995年、第169巻、p.48
【０００６】
特許文献６及び特許文献７により記載された装置は、塗布された層の構造のための欠点を被る。好ましくなく、２つの電極の間に１層より多くの液滴が存在する可能性がある。さらに、ゼラチン結合材中の液晶の加熱されたエマルジョンを、導電性層を有する基板に塗布し、次に、被膜を乾燥する前に、被膜の温度を下げて、塗布された層の状態を自由流れ液体からゲル状態（ゾル−ゲル転移として称される）に変更するプロセスは、液晶の液滴についての非常に一様でない分布になる。顕微鏡的尺度にて、重なる液滴を含有する被膜の領域、及び全く液滴を有しない他の領域が、電極の間に、存在する。液滴の一様でない分布は、コントラストの減少、及び切換え電圧の増加になる。
【特許文献６】米国特許第６，４２３，３６８号明細書
【特許文献７】米国特許第６，７０４，０７３号明細書
【０００７】
特許文献８及び特許文献９は、また、柔軟な表示装置用途に好適な、ポリマー結合材において非常に均一な寸法にされた液晶の液滴を用いる組成物を記載する。しかし、塗布された層において厚さまたは液滴の分布を制御するために、いかなる試みもなされず、最適性能より低くなる。
【特許文献８】米国特許第６，２７１，８９８号明細書
【特許文献９】米国特許第５，８３５，１７４号明細書
【０００８】
特許文献１０は、均一な液晶ドメインまたは液滴が第１の導電性支持材上に実質的に単層として塗布されているとき、限定凝集方法により調製された双安定のキラルネマチック液晶表示装置において最大のコントラストが得られることを示す。これらのキラルネマチック液晶表示装置における双安定状態は、平面反射状態及び弱散乱焦点円錐状態である。弱散乱焦点円錐状態からの光の後方散乱は、導電面の間に単層より多くの液滴が存在するとき、急激に増加する。この方法は、表示装置に輝度及びコントラストの改良を提供する一方、それは、まだ、最適性能に不足し、ゼラチン結合材が被膜の乾燥前にゾル−ゲル転移を被り、一様でない構造になるからである。さらに、キラルネマチック液晶表示装置に関する視角の問題がある。これらの表示装置の平面状態の色は、視角の強関数である入射光のブラッグ反射に基づく。
【特許文献１０】米国特許出願公開第２００５／０１１０９２５号明細書
【０００９】
非特許文献３は、光調節素子を組み立てる方法を記載し、ここで、ポリマー結合材の水溶液において液晶の非常に均一な液滴を包含する組成物が、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）の塗布されたガラス表面に広がり、水は蒸発することを許容される。液晶の液滴は、自発的に、六方密充填（ＨＣＰ）単層に自己集成する。第２のＩＴＯ塗布されたガラス表面は、上部電極として液滴の塗布された層上に配置され、素子の構成を完成する。均一な単層厚さは、塗布された層について達成され、液滴の密充填分布も、非常に良好に規定される。しかし、このアプローチに関する多数の問題がある。第１に、液晶の均一な液滴は、流動する流体中への薄いキャピラリによる押し出しにより調製される。キャピラリの先端での液滴が成長し臨界寸法に達するとき、粘性抵抗は、表面張力を超え、破断が発生し、高い単分散性のエマルジョンを生成する。明らかに、同時に１つの液滴を生成するこの方法は、大規模の製造に好適でない。第２に、それにより第２（上部）電極が適用される方法は、ガラスのような硬質の基板上での小規模の表示装置の構成に好適である可能性があるが、柔軟な基板上の大領域低価格の表示装置について実現性がない。
【非特許文献３】ルドハードら（Rudhardt）、「応用物理レター（Applied Physics Letters）」、2003年、第82巻、p.2610
【００１０】
特許文献１１及び特許文献１２は、光調節成分の密充填された単層の液滴は、高分子分散電気泳動表示装置において高い輝度及びコントラストを得るために好ましい可能性がある。しかし、これらの出願に記載された液滴を作成する方法は、自発的な自己集成により密充填された単層を得るために好ましい狭い寸法分布を有するエマルジョンにならない標準乳化プロセスである。特許文献１３及び特許文献１２において液滴を調製する方法は、また、２０〜２００ミクロンの範囲で０．２〜１０ミクロンの壁厚さを有する液滴またはカプセルを発生するカプセル化を有する。比較的大きい液滴寸法及び壁厚さは、高い切換え電圧を発生する。カプセル化は、明らかに好ましくないが、これらの出願は、第２の導電層が、カプセル化がない状態で、液滴の塗布された層の上部にどのように加えるかを教示しない。カプセル化がない状態で、光調節成分の液滴は、スクリーン印刷された導電性インクにおける有機溶媒と直接接触する可能性があり、光調節成分の汚染または阻害に導く。これは、特に、光調節成分が液晶物質である場合、重要である。
【特許文献１１】米国特許第６，８３９，１５８号明細書
【特許文献１２】米国特許出願公開第２００４／０２１７９２９号明細書
【００１１】
特許文献１３、及び、特許文献１２、特許文献１４は、密充填された単層の液滴は、電着を用いることにより得ることが可能であり、液滴が、塗布ナイフまたは、スロットダイ塗布ヘッドのような塗布ヘッドを用いて、好適な表面に分散された後で、洗浄が続くことを教示する。しかし、電着及び洗浄についての追加ステップは、煩わしく、大規模の製造に好適でない。これらの追加ステップによっても、均一な厚さの密充填された単層は、達成されない。不均一な液滴またはカプセルのため、二乗平均（ＲＭＳ）表面粗さは、６ミクロンである。これは、表面粗さの非常に高い値であり、ＵＶ硬化可能なスクリーン印刷されたインクが、第２の電極として使用される場合、不規則または不完全な硬化を発生する。不規則な硬化は、増加された切換え電圧を発生することになる。さらに、切換え電圧は、塗布された層の厚さに、直接関係するので、この大きさの表面粗さは、また、表示装置の領域にわたる切換え電圧の重大な不均一さを発生する。
【特許文献１３】米国特許出願公開第２００３／０１３７７１７号明細書
【特許文献１４】米国特許出願公開第２００４／０２２６８２０号明細書
【００１２】
特許文献１５は、ゲスト−ホスト液晶組成物が、凹部または空隙を含有する予め形成された高分子マトリクスに吸収されるプロセスを記載する。高分子マトリクスにおける液晶ドメインの均一な分布は、従来の重合誘導相分離（ＰＩＰＳ）におけるように、色素の添加された液晶組成物を有害なＵＶ照射に曝すことなく、得られる。しかし、特許文献１５に記載されたプロセスは、主要な欠点を有する。二基板方法において、液体組成物は、製作中、２つの固体表面の間に閉成されなければならない。この操作を大規模に実行することは困難である。製作中、第２の閉成面を必要としない単基板アプローチは、高処理量、低価格の製造のために、非常に望ましい。さらに、洗浄及び再充填は、冗長で、また、大量製造に好適でない。
【特許文献１５】国際公開第０３／０５０２０３号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
これらの理由のため、明らかに、代替アプローチが必要とされる。この発明の目的は、使用溶媒、または二色性の色素に有害である可能性があるＵＶ照射なく、高分子マトリクスにおいて均一な単層の液晶を達成するゲスト−ホストＰＤＬＣについて、新規なエマルジョン主成分の単基板アプローチを提供することである。コレステリック表示装置に類似せず、ゲスト−ホスト液晶表示装置は、紙においてのインクに非常に近い外観を有する。
【００１４】
優れた輝度、高いコントラスト、及び低い切換え電圧を有する低価格の表示装置についての必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、少なくとも１つの基板と、少なくとも１つの電気的に調節される画像層と、少なくとも１つの導電層とを含み、電気的に調節される画像層は、ゲスト−ホスト質について自己集成され、密充填された規則性単層ドメインを含み、ゲスト−ホスト質は、定着された高分子マトリクスにおいて、光調節ホスト内に二色性または多色性色素ゲストを含み、表示の外観は、視角について依存性がない、表示装置に関する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、いくつかの利点を有し、そのうちの全ては一つの実施形態に組み入れられていない。本発明に係る表示装置は、低価格であり、低い切換え電圧を必要とするものであり、良好なコントラストを示すものである。表示の外観は、視角について依存性がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、低価格、大量製造に好適な柔軟な基板について、ゲスト−ホスト高分子分散液晶表示装置のための単基板アプローチに関する。本発明は、少なくとも１つの基板と、少なくとも１つの電気的に調節される画像層と、少なくとも１つの導電層と含み、電気的に調節される画像層は、ゲスト−ホスト質について自己集成され、密充填された規則性単層ドメインを含み、ゲスト−ホスト質は、定着された高分子マトリクスにおいて、光調節ホスト内に二色性または多色性色素ゲストを含み、表示の外観は、視角について依存性がない、表示装置、及び、その製造方法に関する。非常に均一な単層の液晶ドメインのため、切換え電圧及びコントラストに関する電気光学性能は、硬質のガラスセル装置に接近すべきである。
【００１８】
従来のねじれネマチック（ＴＮ）液晶表示装置において使用される偏光材の必要性を排除する、高分子分散液晶「ゲスト−ホスト」表示素子が、開発された。用語「ホスト」とは、液晶物質をいい、用語「ゲスト」とは、ホストにより配列され、選択的な外部刺激に応答して、コントラスト光を吸収可能な状態を生成可能である薬品をいう。典型的には、「ゲスト」は、二色性または多色性色素である。
【００１９】
ゲスト−ホスト液晶物質は、周囲の照明の下で、見ることが可能である電子表示装置を作成するために使用可能である。さらに、液晶物質は、水媒体にミクロン寸法の液滴として分散され、好適な結合物質と混合され、柔軟な導電性支持材に塗布可能であり、潜在的に低価格表示装置を生成する。これらの表示装置の動作は、ネマチックホストにおける二色性色素の配向のコントラストに依存する。これらの表示装置から最大のコントラストを得るために、ゲスト−ホスト液晶ドメインまたは液滴が、密充填された規則性単層として、導電性支持材に広がる。
【００２０】
始めに、好適な結合材の存在する状態で、基材にゲスト−ホスト液晶ドメインを有する水性分散液を付与し、ドメインまたは液滴が密充填された規則性単層、望ましくは六方密充填（ＨＣＰ）単層に自己集成することを許容し、その後、他の層が密充填構造に影響を及ぼすことなく画像層上に広がることが可能であるように、結合物質が固着または定着されて、密充填された規則性単層構造を保護することにより、そのような規則性単層を調製することが可能である。
【００２１】
通常、光調節画像層は、結合材に分散された電気的に調節される物質ドメインを包含する。本発明の目的のため、ドメインは、ミセル及び／又は液滴と同意に定義される。電気的に調節される物質は、電気色素物質、回転可能なマイクロカプセル化された微小球、液晶物質、コレスチック／キラルネマチック液晶物質、ゲスト−ホスト液晶物質、高分子分散液晶（ＰＤＬＣ）、高分子安定化液晶、表面安定化液晶、スメクチック液晶、強誘電物質、電気発光物質、または、従来技術において知られた非常に多数の光調節画像物質のうちの任意のものであることが可能である。電気的に調節される画像層のドメインは、均一なドメイン寸法を有する液滴を含み、例えあるとしても、以前の特許技術において説明されたように、ランダムな、または制御されない寸法を有するドメインであり、乾燥された被膜中で好ましくない電気光学特性を有する僅かのホストドメインを有する。望ましいドメイン寸法は、５〜２０ミクロン（μｍ）の範囲にある。
【００２２】
表示装置は、好適な支持構造上に、例えば１以上の電極上またはその間に、配置された好適な電気的に調節される物質を包含する。ここで使用される用語「電気的に調節される物質」とは、任意の好適な不揮発性物質を包含するものを意味する。電気的に調節される物質に好適な物質は、ここで関連により組み入れられる米国特許出願第０９／３９３，５５３号及び米国仮特許出願第６０／０９９，８８８号に記載されている。
【００２３】
電気的に調節される物質は、粒子または微小容器またはマイクロカプセルの構成であることが可能である。各マイクロカプセルは、誘電性またはエマルジョン流体のような、電気泳動性組成の流体、及び、着色または荷電粒子、またはコロイド状物質の懸濁液を含有する。１つの実施によれば、粒子は、視覚的に、誘電性流体と対照をなす。他の例によれば、電気的に調節される物質は、回転可能であり、異なる着色表面領域に露出し、前方視界位置及び／又は後方非視界位置の間で移動可能である、ＧＹＲＩＣＯＮ（登録商標）のような回転可能な球体を包含する。詳細には、ＧＹＲＩＣＯＮ（登録商標）粒子は、球状中空部に充填された液体に含有され、エラストマー媒体に埋め込まれたねじれ回転要素から構成される物質であることを説明する。回転要素は、外部の電界の印加により光学特性の変化を示すように構成可能である。与えられた極性の電界の印加時、回転要素の１つのセグメントは、対向して回転し、表示の看者により見ることが可能である。反対極性の電界の印加は、要素を回転させ、第２の、異なるセグメントを看者に曝す。ＧＹＲＩＣＯＮ（登録商標）表示は、電界が表示にアクティブに印加されるまで、与えられた構成を維持する。ＧＹＲＩＣＯＮ（登録商標）物質は、その内容がここで関連により組み入れられる米国特許第６，１４７，７９１号明細書、米国特許第４，１２６，８５４号明細書、及び米国特許第６，０５５，０９１号明細書に開示されている。
【００２４】
１つの実施によれば、マイクロカプセルは、黒色または着色色素において電気的に荷電された白色粒子で充填可能である。本発明に関する使用に好適な電気的に調節される物質は、その内容がここで関連により組み入れられる国際公開第ＷＯ９８／４１８９９号パンフレット、国際公開第ＷＯ９８／０３８９６号パンフレット、及び国際公開第ＷＯ９８／４１８９８号パンフレットに説明されている。
【００２５】
電気的に調節される物質は、また、その内容がここで組み入れられる米国特許第６，０２５，８９６号明細書に開示された物質を包含することが可能である。この物質は、多数のマイクロカプセルに封入された液体分散媒体中に荷電粒子を含む。荷電粒子は、異なるタイプの色及び荷電粒子を有することが可能である。例えば、白色の正荷電粒子は、黒色の負荷電粒子と共に用いられることが可能である。荷電粒子の分散状態を変更することによって、所望の画像が形成され、物質により表示されるように、説明されたマイクロカプセルは、一組の電極の間に配置される。荷電粒子の分散状態は、電気的に調節される物質に印加される制御された電界により変更される。
【００２６】
電気的に調節される物質は、熱変色性物質を包含することが可能である。熱変色性物質は、その状態を、熱の印加時に透明及び不透明の間で、交互に変更することが可能である。このように、熱変色性画像物質は、画像を形成するため、特定のピクセル位置にて熱の印加により画像を現像する。熱変色性画像物質は、熱が再度物質に印加されるまで、特定の画像を保持する。書き換え可能な物質は、透明であるので、紫外蛍光印刷、下方構成及びパターンは、見通すことが可能である。
【００２７】
電気的に調節される物質は、また、表面の安定化された強誘電性液晶（ＳＳＦＬＣ）を包含する。表面の安定化された強誘電性液晶は、密接して配置されたガラス板の間に強誘電性液晶を閉成し、結晶の自然らせん構造を抑制する。単に、印加される電界の符号を変更することにより、セルは、２つの光学的に異なる安定状態の間で急速に切り換わる。
【００２８】
エマルジョンに懸濁された磁性粒子は、本発明に関する使用に好適な追加の画像物質を含む。人及び／又は機械で読むことが可能な表示を生成し、更新または変更するため、磁力の印加は、磁性粒子で形成されたピクセルを変更する。当業者は、種々の双安定不揮発性画像物質が利用可能であり、本発明において実施可能であることを認識するであろう。
【００２９】
電気的に調節される物質は、また、黒、白または透明のような単一色として構成可能であり、蛍光、真珠光沢、生物光沢、白熱光、紫外、赤外であることが可能であるか、または、物質を吸光または発光する波長特定照射を有することが可能である。多層の電気的に調節される物質が存在可能である。電気的に調節される物質の異なる層または領域は、異なる特性または色を有することが可能である。さらに、種々の層の特性は、互いに異なることが可能である。例えば、一つの層が、可視光の範囲において、情報を見るまたは表示するために使用可能であり、一方、第２の層は、紫外光に応答またはこれを発光する。代替的に、見ることが不能な層は、特性を吸収または放出する前述した照射を有する物質に基づく非電気的物質から構成可能である。本発明に関連して用いられる電気的に調節される物質は、望ましくは、表示を表すことを維持するために、電力を必要としない特性を有する。
【００３０】
他の電気的に調節される物質は、液晶物質のような光調節物質である。液晶物質は、ネマチック（Ｎ）、キラルネマチック（Ｎ＊）、またはスメクチックのような、メソ相における分子の配列に依存する異なる液晶相のうちの１つであることが可能である。ゲスト−ホスト液晶物質が最も所望され、ここで、ホストとは、液晶物質をいい、ゲストは、電界のような選択的な外部刺激に応じてコントラスト光を吸収可能な状態を生成するために、ホストにより配列可能である二色性または多色性色素のような薬品をいう。
【００３１】
現時のゲスト−ホスト質は、通常、ホストとして少なくとも１つの液晶成分を包含する。望ましくは、ホストは、ネマチックまたはスメクチック液晶成分である。通常、ネマチック液晶ホスト相は、結合して有効な複合特性を提供する１以上のメソ性成分から構成される。ゲスト−ホスト高分子分散液晶混合物のネマチック成分は、適当な液晶特性を有する任意の好適なネマチック液晶混合物または組成物から構成可能である。本発明においての使用に好適なネマチック液晶は、ネマチックまたはネマトゲニック体から、例えば、既知の種類のアゾキシベンゼン、ベンジリデンアニリン、ビフェニル、ターフェニル、フェニルまたはシクロヘキシル安息香酸エステル、シクロヘキサンカルボン酸のフェニルまたはシクロヘキシルエステル、シクロヘキシル安息香酸のフェニルまたはシクロヘキシルエステル、シクロヘキシルシクロヘキサンカルボン酸のフェニルまたはシクロヘキシルエステル、安息香酸、シクロヘキサンカルボン酸、及びシクロヘキシルシクロヘキサンカルボン酸についてのシクロヘキシルフェニルエステル、フェニルシクロヘキサン、シクロヘキシルビフェニル、フェニ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ヘキセン、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−シクロヘキシルベンゼン、４，４−ビス−シクロヘキシルビフェニル、フェニルまたはシクロヘキシルピリミジン、フェニルまたはシクロヘキシルピリジン、フェニルまたはシクロヘキシルピリザジン、フェニルまたはシクロヘキシルジオキサン、フェニルまたはシクロヘキシル−１，３−ジチアン、１，２−ジフェニルエタン、１，２−ジシクロヘキシルエタン、１−フェニル−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′，２−ビフェニルエタン、１−フェニル−２−シクロヘキシルフェニルエタン、追加的にハロゲン化スチルベン、ベンジルフェニルエーテル、トラン、置換桂皮酸及びエステルから、及びさらなる種類のネマチックまたはネマトゲニック体から選択された低分子量の化合物から構成される。また、これらの化合物において１，４−フェニレンは、側部について、１または２フッ素化される。この望ましい実施形態の液晶物質は、このタイプのアキラル化合物に基づく。これらの液晶物質の成分として可能である最も重要な化合物は、以下の化学式Ｒ′−Ｘ−Ｙ−Ｚ−Ｒ″、により特徴付けることが可能であり、ここで、Ｘ及びＺは、同一または異なってもよく、それぞれの場合に互いに独立であり、−Ｐｈｅ−，−Ｃｙｃ−，−Ｐｈｅ−Ｐｈｅ−，−Ｐｈｅ−Ｃｙｃ−，−Ｃｙｃ−Ｃｙｃ−，−Ｐｙｒ−，−Ｄｉｏ−，−Ｂ−Ｐｈｅ−，及び−Ｂ−Ｃｙｃ−により形成される群からの二価基であり、ここで、Ｐｈｅは、非置換またはフッ素置換１，４−フェニレンであり、Ｃｙｃは、トランス−１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−シクロヘキセニレンであり、Ｐｙｒは、ピリミジン−２，５−ジイルまたはピリジン−２，５−ジイルであり、Ｄｉｏは、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、Ｂ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。これらの化合物においてのＹは、以下の二価基、−ＣＨ＝ＣＨ−，−Ｃ≡Ｃ−，−Ｎ＝Ｎ（Ｏ）−，−ＣＨ＝ＣＹ′−，−ＣＨ＝Ｎ（Ｏ）−，−ＣＨ２−ＣＨ２−，−ＣＯ−Ｏ−，−ＣＨ２−Ｏ−，−ＣＯ−Ｓ−，−ＣＨ２−Ｓ−，−ＣＯＯ−Ｐｈｅ−ＣＯＯ−、または単結合から選択され、Ｙ′はハロゲン、望ましくは塩素または−ＣＮであり、Ｒ′及びＲ″は、それぞれの場合において、互いに独立であり、１〜１８、望ましくは１〜１２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、アルカノイルオキシ、アルコキシカルボニル、またはアルコキシカルボニルオキシ、または、その代わりに、Ｒ′及びＲ″の１つは、−Ｆ，−ＣＦ３，−ＯＣＦ３，−Ｃｌ，−ＮＣＳ，または−ＣＮである。殆どのこれらの化合物Ｒ′及びＲ″において、それぞれの場合に、互いに独立であり、異なる鎖長を有するアルキル、アルケニルまたはアルコキシであり、ここで、ネマチック媒体における炭素原子の総数は、概略、２〜９の範囲、望ましくは２〜７の範囲である。ネマチック液晶相は、典型的には、２〜２０、望ましくは２〜１５成分から構成される。物質の前記リストは、網羅的または限定的であることを意味しない。リストは、光調節液晶組成物において活性要素を有する、使用に好適な種々の代表的な物質または混合物を開示する。
【００３２】
好適な市販のネマチック液晶は、例えば、Ｅ７，Ｅ４４，Ｅ４８，Ｅ３１，Ｅ８０，ＢＬ０８７，ＢＬ１０１，ＺＬＩ−３３０８，ＺＬＩ−３２７３，ＺＬＩ−５０４８−０００，ＺＬＩ−５０４９−１００，ＺＬＩ−５１００−０００，ＺＬＩ−５８００−０００，ＭＬＣ−６０４１−１００を包含する。ＴＬ２０２，ＴＬ２０３，ＴＬ２０４及びＴＬ２０５は、イー・メルク（E. Merck）（ダルムシュタット（Darmstadt），ドイツ））により製造される。正の誘電異方性を有するネマチック液晶、及び特別なシアノビフェニルが所望されるが、負の誘電異方性を有するものを包含する当該分野で知られた任意のネマチック液晶は、仮想的に、本発明においての使用に好適であるべきである。当業者により認識されるであろうように、他のネマチック物質も、本発明においての使用に好適であることが可能である。
【００３３】
ゲスト−ホスト液晶組成物においての「ゲスト」は、典型的には、二色性または多色性色素である。二色性は、それにより配向した集合の色素分子が、光源に関して、配向の１つの状態で光の与えられた波長について比較的低い吸収、及び、配向の他の状態で同じ波長について比較的高い吸収を示す。配向は、色素の液晶溶媒中での溶解により、または色素を伸張プラスチックに埋め込むことにより引き起こされることが可能である。
【００３４】
着色及び多色表示系に要求される十分なコントラスト及び高い輝度を達成するため、良好な可溶性及び高い規則性パラメータを有する二色性色素が、使用されなければならない。例えば１２マイクロメータの薄層が、１つの配向状態において適当な光吸収を有するように、溶解性は、十分に高くなければならない。イオン性色素は、通常、その低い溶解性のためだけでなく、それらが液晶の導電性を増加するため、不適当である。
【００３５】
規則性パラメータは、与えられた系における配列についての分子規則性の程度の定量尺度である。コントラスト及び輝度は、両者が色素の規則性パラメータＳに関係し、ここで、Ｓ＝（Ｒ−１）／（Ｒ＋２）、Ｒは色素中での光吸収について、最大吸収の波長における液晶ホストのネマチック方向にそれぞれ平行及び垂直な偏光に関する比である。高い規則性パラメータは、液晶ホスト質の形状に類似して、幅に対する分子長の大きい比を有する延伸された形状を有する色素により増加される。延伸された形状を確実にするため、分子は、例えば、二重結合を有する架橋ベンゼン環または複素環を得ることが可能である硬い構造を有するべきである。本発明について、０．５より大きい規則性パラメータを有する色素ゲストが望ましく、０．５より大きいものがより望ましく、０．８より大きいものが最も望ましい。
【００３６】
通常の二色性色素は、ベンゼン系アゾ色素、スチルベン系色素、及びアントラキノン系色素を包含する。詳細な二色性色素は、ゼネラル  エレクトリック  カンパニー（General Electric Company）に付与され、そこに多数の二色性液晶系が示されている、コールジュニア（Cole Jr.）らの一連の特許に開示されている。ここで関連により組み入れられる、コールジュニア（Cole Jr.）らの米国特許第４，１２２，０２７号明細書において、トリスアゾ二色性色素は、０．７０の規則性パラメータＳを有することが記載されている。ここで関連により組み入れられる、コールジュニア（Cole Jr.）らの米国特許第４，１７９，３９５号明細書は、少なくとも０．６５の規則性パラメータを有するペンタアゾ二色性色素を有する二色性液晶組成物を開示し、ここで関連により組み入れられる、コールジュニア（Cole Jr.）らの米国特許第４，１２８，４９７号明細書は、再度、その高い配列及びコントラスト特性のため、液晶表示系において有効なトリスアゾ化合物を示す。液晶表示系に関連して、色素の利用の分野においての他の開示は、ここで関連により組み入れられるオスマン（Osman）らへの米国特許第４，１３７，１９３号明細書及びコーテス（Coates）らへの米国特許第４，１４５，１１４号明細書を包含する。オスマン（Osman）らは、少なくとも０．６５の規則性パラメータ、及び、３５０〜７００×１０−９ｍ（３５０〜７００ナノメートル）の範囲に最大吸収を有するアゾ色素ゲスト成分を記載する。米国特許第４，１３７，１９３号明細書において示される化合物は、１つのみまたは最大で２つのアゾ基を有する。コーテス（Coates）らは、液晶物質を用いた溶液においての使用に好適で、１〜９のアゾ基を有することが可能である多色性色素化合物を示す。ここで関連により組み入れられる米国特許第４，６６８，０５０号明細書は、チエノ−〔２，３−ｄ〕−チアゾール化合物を開示する。ビフェニル骨格を有するアゾ色素は、それらが高い吸光係数（着色力）を有する点、及び、アゾ構造が、同時に、ビフェニル骨格の両側にそれぞれ結合可能であるので、生産価格が低く、液晶に関する使用に好適であるように、大きい分子長を有する色素が簡単に生成可能である点で、有利である。ここで関連により組み入れられる米国特許第４，６１０，８０３号明細書は、ビフェニル骨格の各側部にアゾ基を有する黄色の二色性色素を包含する種々の二色性トリスアゾ色素を示す。望ましい色素は、概略０．７４の規則性パラメータ及び概略５５５ナノメートル（ｎｍ）の最大吸収波長を有する４，４′−ビス−（４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノナフチルアゾ）アゾベンゼンであり、その色素は、白色光に作用するとき、紫に着色されて出現する。他の望ましい色素は：４，４′−ビス−（４−メチルアミノナフチルアゾ）アゾベンゼン（概略０．７５の規則性パラメータ及び概略５９７ｎｍの最大吸収波長を有する）；４，４′−ビス−（４−エチルアミノナフチルアゾ）アゾベンゼン（概略０．７２の規則性パラメータ及び概略５９８ｎｍの最大吸収波長を有する）；４，４′−ビス−（４−アミノナフチルアゾ）アゾベンゼン（概略０．７４の規則性パラメータ及び概略５８０ｎｍの最大吸収波長を有する）；４，４′−ビス−（４，５−ジアミノナフチルアゾ）アゾベンゼン（概略０．７４の規則性パラメータ及び概略５９５ｎｍの最大吸収波長）；４，４′−ビス−（２，２−メチルエチル−２，３−ジヒドロペリミジン−６−イルアゾ）アゾベンゼン（概略０．７２の規則性パラメータ及び概略６１０ｎｍの最大吸収波長を有する）；及び、概略０．７２の規則性パラメータ及び概略６０５ｎｍの最大吸収波長を有する４，４′−ビス−（２，２−ペンタメチレン−２，３−ジヒドロペリミジン−６−イルアゾ）アゾベンゼンを包含する。他の望ましい二色性液晶組成物は、液晶ホスト質に溶解されたビス−アゾゲスト二色性色素４−（４−アミノ−２，５−ジメチルフェニルアゾ）−４′−ジメチルアミノベンゼンを有し；混合物は、概略０．６９の規則性パラメータ及び概略４９５ｎｍの最大吸収波長を有し、二色性色素は、白色光に作用するとき、橙−赤色を組成物に与える。他の望ましい二色性液晶組成物は、４，４′−ビス（４−ジメチルアミノフェニルアゾ）−２，５−ジメチルアゾベンゼン（規則性パラメータが概略０．７及び最大吸収波長が概略５１０ｎｍ）；４（２−ヒドロキシナフチルアゾ）−４′−（４−ジメチルアミノフェニルアゾ）−２，５−ジメチルアゾベンゼン（規則性パラメータが概略０．７及び最大吸収波長が概略５５５ｎｍ）；４，４′−ビス（４−ピペリジノフェニルアゾ）アゾベンゼン（規則性パラメータが概略０．７４及び最大吸収波長が概略５０５ｎｍ）；４，４′−ビス（４-ジメチルアミノフェニルアゾ）アゾベンゼン（規則性パラメータが概略０．７２及び最大吸収波長が概略５１０ｎｍ）；４，４′−ビス（２−ヒドロキシナフチルアゾ）アゾベンゼン（規則性パラメータが概略０．７及び最大吸収波長が概略５７５ｎｍ）；４，４′−ビス（４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−２，６−ジメチルフェニルアゾ）アゾベンゼン（規則性パラメータが概略０．７８及び最大吸収波長が概略５５０ｎｍ）；４，４′−ビス−（４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−２−フェニルアゾ）アゾベンゼン（規則性パラメータが概略０．７８及び最大吸収波長が概略５５５ｎｍ）；及び、４，４′−ビス−（４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−２−メチルフェニルアゾ）アゾベンゼン（規則性パラメータが概略０．７８及び最大吸収波長が概略５７０ｎｍ）を包含するトリス−アクソ色素の群のうちの１つを使用する。他の望ましい二色性液晶組成物は、一群のペンタ−アゾ二色性色素：４，４′−ビス［２，５−ジメチル−４−［４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノフェニルアゾ）フェニルアゾ］アゾベンゼン（規則性パラメータが概略０．７３及び最大吸収波長が概略５２５ｎｍ）；４，４′−ビス［２，５−ジメチル−４−（２−ヒドロキシナフチルアゾ）フェニルアゾ］アゾベンゼン，（規則性パラメータが概略０．７０及び最大吸収波長が概略５４５ｎｍ）；４，４′−ビス−［２，５−ジメチル−４−（２，２−メチルエチル−２，３−ジヒドロペリミジン−６−イルアゾ）フェニルアゾ］アゾベンゼン（規則性パラメータが概略０．６５及び最大吸収波長が概略５９０ｎｍ〜概略６２０ｎｍの範囲にわたる）；４，４′−ビス−［２，５−ジメチル−４−（４−エチルアミノフェニルアゾ）−フェニルアゾ］アゾベンゼン（規則性��ラメータが概略０．８０及び最大吸収波長が概略５９５ｎｍ）；及び、４，４′−ビス−［２，５−ジメチル−４−（４−メチルアミノナフチルアゾ）フェニルアゾ］アゾベンゼン（規則性パラメータが概略０．８０及び最大吸収波長が概略５９５ｎｍ）を使用する。
【００３７】
アゾ及びアントラキノン型の色素は、従来技術においてよく知られている。高い規則性パラメータ及び５９５〜６１０ｎｍにての吸収ピークを有する青色アゾ色素が商業的に入手可能である。これらの色素は、また、６１０ｎｍより大きい波長において吸収するが、より高い波長での吸収は、比較的低い。商品名ワクソリングリーン（Waxoline Green）Ｇで商業的に利用可能な１つのアントラキノン色素は、概略６５０ｎｍの吸収ピークを有する、しかし、この色素は、概略０．４〜０．４５のみの低い規則性パラメータを有し、そのため、鮮明な黒色、青色または緑色についての液晶表示を作成するために十分でない。
【００３８】
ビー・ディー・エイチ・ケミカルズ（B.D.H Chemicals）により販売される色素Ｄ−２７のような他の商業的に入手可能なアントラキノン色素は、良好な規則性パラメータ、例えば０．６０〜０．６６を有する、しかし、そのような色素の吸収ピークは、前述されたワクソリングリーンジー（Waxoline Green G）のそれより小さく、Ｄ−２７の吸収ピークは、概略６１２ｎｍである。ホフマン−ラロシュ  カンパニー（Hoffman-LaRoche Company）により生産される他のアントラキノン色素、４，８−ジアミノ−１，５−ジヒドロキシ−３−（４−ヘプチルオキシフェニル）アントラキノンは、０．７４の規則性パラメータを、６４５ｎｍにてのピーク吸収と共に有する。１，４−ジ−ｎ−ブチルアミノアントラキノンとして知られる青色アントラキノン系色素は、ここで関連により組み入れられる米国特許第３，８６４，０２２号明細書及び米国特許第３，９６０，７５０号明細書においての他の色素と共に使用される。この色素は、液晶分子と共に使用される、しかし、それは、６５０ｎｍより小さい吸収ピーク及び比較的低い規則性パラメータを有する。他の光安定性アントラキノン多色性色素は、ビー・ディー・エイチ  ケミカルズ  リミテッド（B.D.H Chemicals Limited）、プール（Poole）、ドーセット（Dorset）により開示される、しかし、そのような色素は、６５０ｎｍより小さい吸収ピークを有し、通常、比較的低い規則性パラメータを有する、すなわち、Ｓは、０．６０より小さい。「ダクロン（Dacron）」として知られたポリエチレンテレフタレート繊維の着色に好適なアントラキノン系の青色素は、ここで関連により組み入れられる米国特許第２，６２８，９６３号明細書に記載されている。米国特許第２，６２８，９６３号明細書においての色素は、１，４−ジアミノ−２，３−アントラキノン−ジカルボキシアミドである。
【００３９】
３つのアゾ（−−Ｎ＝Ｎ−−）結合基を有し、０．７０より大きい好適な規則性パラメータを有する二色性色素は、ここで関連により組み入れられる米国特許第４，１２２，０２７号明細書に開示されている。米国特許第４，１２２，０２７号明細書においての高い規則性パラメータの二色性色素は、４，４′−ビス−（置換ナフチルアゾ）アゾベンゼンである。米国特許第４，１２２，０２７号明細書の前述の色素は、着色液晶混合物に好適であり、液晶表示装置においての使用のために、適当な特性、例えば溶解性を有し、それらの特性を改良すること、及び、特に６００ｎｍを超える波長にてより強いまたは飽和した色を有するアゾ色素を提供することが、常に好ましい。
【００４０】
それぞれが液晶物質及びこれに溶解した少なくとも１つの二色性色素を有し、二色性色素が複数のアゾ結合基を有し、０．６５より大きい規則性パラメータＳにより、及び概略４９５ｎｍ〜概略６２０ｎｍの範囲においての最大吸収により特徴付けられる二色性液晶混合物は、ここで関連により組み入れられる米国特許第４，１２８，４９７号明細書に開示されている。米国特許第４，１２８，４９７号明細書の色素は、液晶組成物に溶解し、好適な色の液晶表示を形成可能であり、液晶組成物において使用される二色性色素の色を改良すること、特に、波長領域のずれのため、その吸収帯がより長い波長に存する色素を提供し、従ってより飽和した色、特により飽和した青色を、色素の液晶における溶解性の犠牲なく提供し、望ましくは液晶組成物における色素の溶解性を増加することが、常に、好ましい。
【００４１】
液晶物質を用いた溶液においての使用に好適であり、アゾ結合を含有し、トリス−アゾ色素を有する他の色素化合物は、従来技術において、よく知られている。ここで関連により組み入れられる米国特許第４，１４５，１１４号明細書において、実質的に多数の色素化合物が、液晶物質においての使用のために、提示されている。多色性色素が米国特許第４，１４５，１１４号明細書に提示されているが、米国特許第４，１４５，１１４号明細書がベンゼン環の任意の１つについての位置の任意の１つがメチルにより置換可能であることを開示しても、そこでは、一般式により包含される色素の部分の任意の通常でない特性が、２つのベンゼン環を結合する「Ａ」部分に隣接するベンゼン環の１つについて２−及び５−位置にメチル置換基を有するトリス−アゾ色素に関して包含されないまたは示されていることが全く明らかでない。多数の多色性色素が米国特許第４，１４５，１１４号明細書に提示されているが、アゾ色素を改良すること、及び、アゾ色素を含有する液晶表示を改良することが、常に、好ましい。このため、従来技術のそのように広範に示された範囲内で特定の特性、組成、及び条件を選択し、それらについて改良すること、詳細には、アゾ色素の種類を改良すること、及び、アゾ色素のそのような種類を含有する液晶表示を改良することが、常に、好ましい。
【００４２】
最も望ましい二色性または多色性色素ゲストは、４，４′−ビス（４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−２，６−ジメチルフェニルアゾ）アゾベンゼン、４，４′−ビス（４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−２−フェニルアゾ）アゾベンゼン、４，４′−ビス（４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−２−メチルフェニルアゾ）アゾベンゼン、４，４′−ビス−（２，５−ジメチル−４−（４−エチルアミノナフチルアゾ）−フェニルアゾアゾベンゼン、及び、４，４′−ビス−（２，５−ジメチル−４−（４−メチルアミノナフチルアゾ）フェニルアゾ］アゾベンゼンから構成される群から選択される少なくとも１つの色素である。
【００４３】
液晶液滴またはドメインは、典型的には、連続する結合材に分散される。１つの実施形態において、ゲスト−ホスト液晶組成物は、連続する高分子マトリクスに分散可能である。そのような物質は、「高分子分散液晶」物質または「ＰＤＬＣ」物質と称される。好適な親水性結合材は、自然発生基質、例えば蛋白質、蛋白質誘導体、セルロース誘導体（例えばセルロースエステル）、ゼラチン及びゼラチン誘導体、多糖、カゼイン等、及び、合成透水性コロイド、例えばポリ（ビニルラクタム）、アクリルアミドポリマー、ラテックス、ポリ（ビニルアルコール）及びその誘導体、加水分解ポリビニルアセテート、アルキル及びスルホアルキルアクリレート並びにメタクリレートのポリマー、ポリアミド、ポリビニルピリジン、アクリル酸ポリマー、無水マレインコポリマー、酸化ポリアルキレン、メタクリルアミドコポリマー、ポリビニルオキサリジノン、マレイン酸コポリマー、ビニルアミンコポリマー、メタクリル酸コポリマー、アクリロイルオキシアルキルアクリレート及びメタクリレート、ビニルイミダゾールコポリマー、ビニルスルフィドコポリマー、及び、スチレンスルホン酸を含有するホモポリマーまたはコポリマー、両方を包含する。ゼラチンが望ましい。
【００４４】
ゼラチンは、コラーゲンと称される物質から得られる。コラーゲンは、グリシンの、並びに、イミノ酸プロリン及びヒドロキシプロリンの高含有量を有する。それは、３つの平行な鎖から構成される三重らせん構造を有する。水中でコラーゲンがある温度以上に加熱されるとき、それは、変性してゼラチンを形成する。濃縮ゼラチン溶液は、冷却されると、硬いゲルを形成する。この現象は、ゾル−ゲル転移または熱ゼラチン化として知られ、溶液におけるゼラチン分子の間の水素結合のような二次結合の結果である。この特性は、ゼラチンに限定されず；例えば、寒天の水溶液、海藻からの多糖は、また、冷却時、硬いゲルを形成する。また、ゼラチンの部分変性が、冷却時に発生する。この部分変性は、三重コラーゲン状構造の形成をいう。ゼラチンが乾燥前に冷却固化される場合、構造は、形成されない。換言すると、被膜が、ゾル−ゲル転移温度より高い温度にて乾燥される場合、ゼラチンの分子は、ランダムらせん構成に維持される。らせん構造の存在は、Ｘ線散乱により検出可能である。らせん構造中に分子を含有する冷却固化されたゼラチンは、冷水及び有機溶媒において、ランダムらせんゼラチンに比較して、比較的低い可溶性を有する。この特性は、冷却固化されたゼラチンが、印刷導電性インクにおける有機溶媒と光調節物質との間で、有効なバリヤーであることを可能にする。
【００４５】
その用語がここで包括的に使用される有用な「ゼラチン」としては、アルカリ処理ゼラチン（牛骨または皮のゼラチン）、酸処理ゼラチン（豚皮ゼラチン）、魚皮ゼラチン、及び、アセチル化ゼラチン及びフタル化ゼラチンのようなゼラチン誘導体が挙げられる。ゼラチンは架橋剤が架橋することまたは定着剤が定着または固化することを許容するために十分な分子量を有するとすれば、任意のタイプのゼラチンが使用可能である。魚ゼラチンは、哺乳類ゼラチンに比較して、より低いイミノ酸含有量を有する。イミノ酸含有量がより小さい場合、ゾル−ゲル転移温度、または熱ゼラチン化温度、または冷却固化温度は、より低い。例えば、タラ、ハドック、またはセイスのような深海魚から得られるゼラチンの冷却固化温度は、牛ゼラチンのそれより、非常に低い。これらのゼラチンの水溶液は、概略１０℃まで流体を維持し、そのため、牛ゼラチンの溶液は、室温でゲル化することになる。単独で、または、ゼラチンと組み合わせて利用可能である他の親水性コロイドは、デキストラン、ガムアラビック、ゼイン、カゼイン、ペクチン、コラーゲン誘導体、コロジオン、寒天、クズウコン、アルブミン等を包含する。さらに他の有用な親水性コロイドは、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリ（ビニルピロリジン）等のような水溶性ポリビニル化合物である。有効な液晶対ゼラチン比は、液晶対ゼラチン６：１〜０．５：１、望ましくは３：１であるべきである。
【００４６】
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）または酸化ポリエチレン（ＰＥＯ）のような他の有機結合材は、ゼラチンに加えて、結合材の副成分として使用可能である。そのような化合物は、望ましくは、写真フィルムに関連する装置で機械塗布可能である。
【００４７】
また、ポリマーラテックス粒子の水性懸濁は、結合材として好適である。ラテックス粒子は、例えば、ウレタン、スチレン、ビニルトルエン、ｐ−クロロスチレン、ビニルナフタレン、エチレン性不飽和モノオレフィン、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、及びイソブチレン；ハロゲン化ビニル、例えば、塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニル、ビニルアセテート、ビニルプロピオネート、ビニルベンゾエート、及びビニルブチレート；α−メチレン脂肪族モノカルボン酸のエステル、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ドデシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、２−クロロエチルアクリレート、フェニルアクリレート、メチル−α−クロロアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、及びブチルメタクリレート；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、ビニルエーテル、例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、及びビニルエチルエーテル；ビニルケトン、例えば、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、及びメチルイソプロピルケトン；ハロゲン化ビニリデン、例えば、塩化ビニリデン、及びビニリデンクロロフルオライド；及び、Ｎ−ビニル化合物、例えば、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、及びＮ−ビニルピロリドンジビニルベンゼン、それらのエチレングリコールジメタクリレート混合物；等の任意の好適な１つまたは複数のモノマーを主成分とすることが可能である。また、ポリエステル及びポリオレフィンまたはそれらの組合せの水性懸濁が所望される。ポリマーラテックス粒子の水性懸濁の結合材としての使用が所望される。最も望ましいポリマーラテックスは、ポリウレタンラテックスである。
【００４８】
結合材は、低いイオン含有量を有することが可能である。結合材におけるイオンの存在は、分散された液晶物質にわたる電界の発生を阻害する可能性がある。さらに、結合材においてのイオンは、電界の存在時、移動し、光調節層を化学的に損なう可能性がある。被膜厚さ、液晶ドメインの寸法、及び液晶物質のドメインの濃度は、最適な光学特性のために設計可能である。これまで、液晶の分散は、せん断微粉砕機または他の機械分離手段を用いて実行され、光調節物質内に液晶のドメインを形成する。
【００４９】
層の塗布を改良するため、通常の界面活性剤は、エマルジョンに添加可能である。界面活性剤は、通常の構成であることが可能であり、溶液の臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）に一致する濃度で提供される。望ましい界面活性剤は、サイテック  インダストリーズ  インク（Cytec Industries Inc.）から商業的に入手可能なエアロゾル（Aerozol）ＯＴである。
【００５０】
望ましい実施形態において、液晶及びゼラチンエマルジョンは、塗布され、乾燥されて、光調節層の光学特性を最適化する。１つの実施形態において、層は、塗布され、実質的な単層のゲスト−ホスト液晶ドメインを含有する最終被膜を提供する。用語「実質的な単層」は、出願人により、表示面に垂直な方向において、表示装置（または画像層）の領域の９０％を超えて、電極間に挟まれた単層より多くのドメインが存在しないことを意味するように定義される。単層に必要とされる物質の量は、個別のドメイン寸法に基づいて、計算により決定可能である。
【００５１】
エマルジョン保管中及び物質操作中にゼラチン劣化を防止する静菌剤は、含まれることが可能である。エマルジョンにおいてのゼラチン濃度は、塗布されるとき、望ましくは、エマルジョンの重量を基準として、概略２〜２０重量パーセントである。最終エマルジョンにおいて、液晶物質は、５％ゼラチン水溶液において１５％濃度にて分散可能である。
【００５２】
架橋剤または硬化剤は、塗布された液滴の密充填された単層の構成を、自己集成により形成された後、維持するために使用される。架橋が望ましいが、ドメインの密充填された構成を定着する他の方法も、また、使用可能である。架橋剤の効果は、ゼラチン中のあるアミノ酸残部の反応に基づいて、特性付けられる。例えば、ヒスタジンの量は、典型的には、架橋について、概略４残部／１０００から、２．５残部／１０００未満に減少される。また、ヒドロキシリジンの量は、６．９残部／１０００から、５．１残部／１０００未満に減少される。多くの通常の硬化剤は、ゼラチンを架橋すると知られている。ゼラチン架橋剤（すなわち硬化剤）は、少なくとも約０．０１重量％、望ましくは、使用される固体の乾燥したゼラチン物質（乾燥したゼラチンとは、例えばイーストマン  ゲル  コー（Eastman Gel Co.）から得られ、膨潤ゼラチンと比較される、周囲の条件で実質的に乾燥したゼラチンを意味する）を基準として、約０．１〜１０重量％の量で、より望ましくは約１〜約５重量パーセントの量で含まれる。１より多くのゼラチン架橋剤が、所望される場合、使用可能である。
【００５３】
好適な硬化剤としては、無機硬化剤、有機硬化剤、例えば、アルデヒド硬化剤及びオレフィン硬化剤を挙げることができる。無機硬化剤としては、例えば、アルミニウム塩、特に硫酸塩、カリウム及びアンモニウムアルミニウム、アンモニウムジルコニウム炭酸塩、クロム塩、例えばクロム硫酸塩、及びクロムアルミニウム、並びに、二酸化チタン及び二酸化ジルコニウムの塩である化合物が挙げられる。代表的な有機硬化剤またはゼラチン架橋剤としては、アルデヒド及び関連化合物、ピリジニウム、オレフィン、カルボジイミド、エポキシドを挙げることができる。このため、好適なアルデヒド硬化剤としては、ホルムアルデヒド、及び、２以上のアルデヒド官能基を含有する化合物、例えばグリオキザール、グルテルアルデヒド等が挙げられる。他の望ましい硬化剤としては、ブロックアルデヒド官能基を含有する化合物、形式テトラヒドロ−４−ヒドロキシ−５−メチル−２（１Ｈ）−ピリミジノンポリマー（セクア（Sequa）ＳＵＮＲＥＺ（登録商標）７００）についてのアルデヒド、１アンヒドログルコース単位：２グリオキザール単位から構成されるグリオキザールポリオール反応生成物を有する形式のポリマー（セクア  ケミカル  インク（Sequa Chemical, Inc.）から得られるＳＥＱＵＡＲＥＺ（登録商標）７５５）、セクア  ケミカル  インク（Sequa Chemical, Inc.）から得られるSequa CPD3046-76のようなＤＭＥ−メラミン非ホルムアルデヒド樹脂、及び、２，３−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサン（ＤＨＤ）が挙げられる。
【００５４】
活性オレフィン官能基を含有する硬化剤としては、例えば、ビス−（ビニルスルホニル）−メタン（ＢＶＳＭ）、ビス−（ビニルスルホニル−メチル）エーテル（ＢＶＳＭＥ）、１，３，５−トリアクリロイルヘキサヒドロ−ｓ−トリアジン等が挙げられる。活性オレフィン化合物は、２以上のオレフィン結合、特に不飽和ビニル基を有する化合物として定義され、隣接する電子引き抜き基により活性化される（ティー・エイチ・ジェームズ（T.H.James）著、「写真プロセスの理論（The Theory of the Photographic Process）」、第４版、マクミラン  パブリッシング  コー（Macmillan Publishing Co.）、p.82、ここで関連により組み入れられる）。硬化剤の他の例は、ここで関連により組み入れられる、ティー・エイチ・ジェームズ（T.H.James）著、「写真プロセスの理論（The Theory of the Photographic Process）」、マクミラン  パブリッシング  コー、ニューヨーク（Macmillan Publishing Co., New York）、1977年、のような標準的な文献において、または、ここで関連により組み入れられる、リサーチディスクロージャー（Research Disclosure）、Part IIB（硬化剤（Hardeners））、第389巻、1996年9月、または、リサーチディスクロージャー（Research Disclosure）、Part IIB（硬化剤（Hardeners））第365巻、アイテム36544、1994年9月、において見出すことが可能である。リサーチディスクロージャー（Research Disclosure）は、ケネス  メイソン  パブリケーションズ  リミテッド（Kenneth Mason Publications, Ltd.）、ダドリーハウス、12 ノースストリート、エムスワース、ハンプシャー（Dudley House, 12 North St., Emsworth, Hampshire）、P010 7DQ、英国、により発行されている。米国特許第３，６８９，２７４号明細書、第２，９９４，６１１号明細書、第３，６４２，４８６号明細書、第３，４９０，９１１号明細書、第３，６３５，７１８号明細書、第３，６４９，７２０号明細書、第２，９９２，１０９号明細書、第３，２３２，７６３号明細書、及び第３，３６０，３７２号明細書に開示されるように、オレフィン硬化剤が最も望ましい。
【００５５】
活性オレフィン種の中で、望ましい種類の硬化剤は、詳細には、２以上のビニルスルホニル基を含む化合物である。これらの化合物は、これ以降、「ビニルスルホン」という。この種の化合物は、例えば、米国特許第３，４９０，９１１号明細書、第３，６４２，４８６号明細書、第３，８４１，８７２号明細書、第４，１７１，９７６号明細書を包含する多数の特許において記載され、ここですべてが関連により組み入れられる。ビニルスルホン硬化剤は、コロイドを構成するポリマーを架橋する能力の結果として、硬化剤として有効であると考えられる。
【００５６】
塗布及び乾燥後、ラテックス粒子は、融合し、液晶の液滴を包含する連続膜を形成する。第２の水性層がその上に塗布され、これにより架橋の必要性を排除する場合、この膜は、乱されない。架橋剤または硬化剤は、水溶性ポリマーが結合材として使用される場合、それが自己集成により形成された後、塗布された液滴の密充填された単層の構成を維持するために、使用可能である。
【００５７】
液晶液滴またはドメインは、当業者に知られ、領域寸法の制御を許容する任意の方法により形成可能である。例えば、ここで関連により組み入れられるドアン他（Doane et al.）、応用物理レター（Applied Physics Letters）、1986年、第48巻、p.269、は、ポリマー結合材においてネマチック液晶５ＣＢの概略０．４μｍ液滴を含む高分子分散液晶を開示する。相分離方法は、高分子分散液晶を調製するために、使用される。モノマー及び液晶を含有する溶液は、表示セルに充填され、物質は、その後、重合される。重合時、液晶は、混和可能になり、核形成して液滴を形成する。ここで関連により組み入れられるウエスト他（West et al.）、応用物理レター（Applied Physics Letters）、1993年、第63巻、p.1471、は、ポリマー結合材においてゲスト−ホスト混合物を含む高分子分散液晶を開示する。再度、相分離方法は、高分子分散液晶を調製するために、使用される。液晶物質及びポリマー（ヒドロキシ官能化ポリメチルメタクリレート）は、ポリマー用架橋剤と共に、通常の有機溶媒トルエンに溶解され、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）基材に塗布される。ポリマー結合材においての液晶物質の分散は、高温でのトルエンの蒸発時に形成される。ドアン他（Doane et al.）及びウエスト他（West et al.）の相分離方法は、ある製造環境において好ましくない可能性がある有機溶媒の使用を必要とする。
【００５８】
望ましい実施形態において、「制限凝集」と称される方法は、液晶物質の均一な寸法にされたエマルジョンを形成するために、使用される。例えば、液晶物質は、細かく分けられたシリカ、及びデュポン  コーポレーション（DuPont Corporation）によるルドックス（ＬＵＤＯＸ（登録商標））のような凝集制限物質の存在下、均質化される。促進物質は、水浴に添加可能であり、コロイド粒子を液−液界面に移動する。望ましい実施形態において、アジピン酸及び２−（メチルアミノ）エタノールのコポリマーは、水浴において、促進剤として使用可能である。液晶物質は、超音波を用いて分散可能であり、寸法が１ミクロン（μｍ）より小さい液晶ドメインを生成する。超音波エネルギーが除去されると、液晶物質は、均一な寸法の領域に融合する。制限凝集プロセスは、ここで関連により組み入れられる、ホワイトサイド及びロス（Whitesides and Ross）、コロイド界面科学（J.Colloid Interface Sci.）、1995年、第169巻、p.48、により、ギヤマンスカ−カーン、シュミット、ビンクス、及びリール−カルデロン（Giermanska-Kahn, Schmitt, Binks and Leal-Calderon）、ラングミュア（Langmuir）、2002年、第18巻、p.2515、及び米国特許第６，５５６，２６２号明細書により、より完全に記載されている。
【００５９】
液滴寸法の分布は、結果的に、算術平均で割った分布についての標準偏差として定義される変動係数（ｃｖ）が、０．２５より小さい、望ましくは０．２より小さい、最も望ましくは０．１５より小さい。制限凝集物質は、写真エマルジョン塗布機械を用いて、３００オーム／スクエアのシート導電率を有する酸化インジウムスズ被膜を有するポリエステルのシート上に付与可能である。被膜は、乾燥されて高分子で分散されたゲスト−ホスト被膜を提供可能である。制限凝集を用いることにより、乾燥された被膜中に、より小さい寄生ドメイン（好ましくない電気−光学的特性を有する）が、例えあるとしても、僅かに、存在する。
【００６０】
乾燥された被膜においてのドメインの寸法範囲は、混合物が乾燥し、ドメインが平坦になるにつれて、変更される。１つの実施形態において、発生ドメインは、乾燥プロセスで平坦にされ、平均でその長さより実質的に小さい厚さを有する。ドメインの平坦化は、被膜の適当な配合及び十分な急速乾燥により達成可能である。
【００６１】
望ましくは、ドメインは、平坦にされた球であり、平均で、その長さより実質的に小さい、望ましくは少なくとも５０％より小さい厚さを有する。より望ましくは、ドメインは、平均で、１：２〜１：６の厚さ（深さ）対長さ比を有する。ドメインの平坦化は、被膜の適当な配合及び十分な急速乾燥により達成可能である。ドメインは、望ましくは、２〜３０ミクロン（μｍ）の平均径を有する。画像層は、乾燥されるとき、望ましくは、１０〜１５０ミクロン（μｍ）の厚さを有する。最も望ましくは、画像層または光調節層は、特に光調節物質がゲスト−ホスト液晶である場合、２〜１０ミクロン（μｍ）の間の厚さを有する。
【００６２】
液晶物質の平坦にされたドメインは、長軸及び短軸を有するものとして規定可能である。表示装置または表示シートの望ましい実施形態において、大部分のドメインについて、長軸は、寸法について、セル（または画像層）厚さより大きい。そのような寸法関係は、ここで関連により組み入れられる米国特許第６，０６１，１０７号明細書に示される。
【００６３】
ここで関連により組み入れられる米国特許第３，６００，０６０号明細書において、乾燥された光調節物質のドメインは、直径について１０：１の比で変更される粒子径を有していた。これは、大ドメイン及びより小さい寄生ドメインを生成する。寄生ドメインは、最適にされたより大きいドメインに比較したとき、減少された特性を有する。減少された特性は、減少された輝度を、及び、寄生ドメインが十分小さい場合、ゲスト−ホスト液晶の減少された双安定性を包含する。
【００６４】
分散ドメインは、２〜３０ミクロン（μｍ）、望ましくは５〜１５ミクロン（μｍ）の平均直径を有する。ドメインは、水性懸濁に分散される。乾燥される被膜についての寸法範囲は、混合物が乾燥し、ドメインが平坦になるにつれて、変更される。
【００６５】
液晶物質に対するシリカ及びコポリマーの量を変更することにより、所望の平均直径（顕微鏡による）の均一なドメイン寸法エマルジョンが、生成可能である。このプロセスは、選択された平均径のドメインを生成する。
【００６６】
切換え電圧は、厚さに直線的に増加することが、良好に示される。最も低い切換え電圧を有することが望ましいので、液滴が密充填構造を有するとすれば、均一な厚さが、液滴の塗布された層について、最も好ましい。ある条件で、例えば、乾燥下で、光調節物質の単分散液滴は、自発的に、表面において、六方密充填（ＨＣＰ）構造に自己集成する。プロセスは、ここで関連により組み入れられるデンコフ他（Dekov et al.）、ネイチャー（Nature）、1993年、第361巻、p.26、により詳細に記載されている。液滴の水性懸濁が、表面に広がるとき、液滴は、始めに、ランダムで、規則的でないまたは相関のない分布を有するであろう。しかし、乾燥の機能として、水の高さが液滴の上部に到達するとき、キャピラリ力として知られ、液滴を密充填された規則的なまたは相関のある構造に移動する強い誘引力が存在する。キャピラリ力の誘引エネルギーは、熱エネルギーより非常に大きい。しかし、液滴の横方向の動きは、強い表面への誘引により、または、それらが懸濁された媒体の粘性の増加により、妨げられない。後者は、結合材がゼラチンであり、液滴の塗布された層が、乾燥前に冷却固化される場合、発生する。
【００６７】
二次元においての密充填構造の形成は、液滴のランダム分布から開始し、あるときには、二次元の結晶化と称され、単分散性の群の液滴を、または、低い多分散性を有する液滴の群を有するべきである（クマチェバ他（Kumacheva et al.）、物理レビューレター（Physical Review Letters）、2003年、第91巻、p.1283010-1、ここで関連により組み入れられる）。密重点構造を生成するために十分に低い多分散性を有する光調節物質の液滴の群は、制限凝集プロセスにより達成可能である。密充填構造は、光学顕微鏡の下で、容易に観察可能である。さらに、密充填構造は、繰り返しパターンまたは周期性を有し、繰り返し距離は、概略、可視光の波長の程度である。可視光レーザのような可視光のソース前に配置されるとき、そのようなパターンを有する被膜は、フラウンホーファ回折を示す。フラウンホーファ回折の現象は、ここで関連により組み入れられる、リセンスキー他（Lisensky et al.）、ケミカルエデュケーション（Chemical Education）、1991年2月、第68巻、により、より完全に記載されている。
【００６８】
完全な単分散性液滴（０．１より小さいｃｖ）について、六方密充填（ＨＣＰ）構造が得られる。そのような構造についての回折パターンは、スポットの形態である。少数基準の多分散性（０．１及び０．２の間のｃｖ）が存在する場合、密充填構造の回折パターンは、単環または一組の同心環の形態である。
【００６９】
最も望ましい実施形態において、被膜が乾燥された後、塗布された液滴の密充填された単層構造は、保護される。これは、第２の水性層が、光調節物質を含有する層上に、密充填構成を妨害することなく、塗布されることを許容する。望ましい実施形態において、第２の水性層は、光調節物質のための保護膜として機能する。さらに望ましい実施形態において、第２の水性層は、分散チタニア粒子のような、白色の背景を生成するコントラスト制御剤を含有することが可能である。
【００７０】
本発明の他の観点は、基板と、基板上に形成された導電層と、前述した方法により形成され、導電層上に配置されたゲスト−ホスト質を有する画像層を含有する液晶とを含む表示シートに関する。
【００７１】
ここで使用するときは、「液晶表示」（ＬＣＤ）は、種々の電子デバイスにおいて使用される一つの形式のフラットパネル表示装置である。最小限、液晶デバイスは、基板と、少なくとも１つの導電層と、液晶層とを含む。液晶デバイスは、また、偏光物質からなる２つのシートを含むことが可能であり、液晶溶液が偏光シートの間にある。偏光物質からなるシートは、ガラスまたは透明プラスチック基材を含むことが可能である。液晶デバイスは、また、機能層を有することが可能である。液晶デバイスの１つの実施形態において、透明、多層の柔軟な支持材は、パターニング可能である導電層を被膜され、その上に、光調節液晶層が被膜される。他の導電層が適用され、そして、絶縁導電性列接点が付着され、導電層と絶縁導電性列接点との連結を許容するビアホールを包含する誘電層で上塗被される。追加のナノ着色機能層は、液晶層と他の（第２の）導電層との間に用いることが可能である。
【００７２】
液晶（ＬＣ）は、光学スイッチとして使用される。基材は、通常、電気「駆動」信号が結合される、透明な導電性電極を製造される。駆動信号は、液晶物質においての相変化または状態変化を発生し、従って、その相及び／又は状態により、異なる光反射特性を示すことが可能である電界を誘導する。
【００７３】
典型的な表示は、その最も簡単な形態において、これまでの高分子で分散された電気的に調節される物質を支持するシートを有する。シートは、基材を包含する。基材は、ポリエステル樹脂から形成されるコダックエスター（Kodak Estar）フィルムベースのようなポリマー物質から構成可能であり、２０〜２００ミクロン（μｍ）の厚さを有する。例えば、基材は、透明ポリエステルの８０ミクロン（μｍ）厚さのシートであることが可能である。透明ポリカーボネートのような他のポリエステルも、使用可能である。代替的に、基材は、薄く、透明なガラスであることが可能である。
【００７４】
本発明の望ましい実施形態において、表示デバイスまたは表示シートは、単に、表示面に垂直なラインに沿う液晶物質の単一画像層、望ましくは柔軟な基材上に被膜された単一層を有する。それぞれが対向する基材の間に垂直に重ねられた画像層と比較して、そのような構造は、特に、単色貯蔵ラベル等に、有利である。しかし、重ねられた画像層を有する構造は、ある場合、追加的に、さらなる利点を提供する。
【００７５】
柔軟なプラスチック基材は、薄い導電性金属フィルムを支持する任意の柔軟な自立プラスチックフィルムであることが可能である。「プラスチック」は、通常、薬品、充填材、補強剤、着色料、及び可塑剤のような他の成分と組み合わせ可能である高分子合成樹脂から構成される高度ポリマーを意味する。プラスチックは、熱可塑物質及び熱硬化物質を包含する。
【００７６】
柔軟なプラスチックフィルムは、自立するように、十分な厚さ及び機械的完全性を有しなければならず、しかし、硬質であるように厚くなるべきではない。典型的には、柔軟なプラスチック基材は、厚さについて、複合フィルムの最も厚い層である。結果的に、基材は、大部分、完全に構成された複合フィルムの機械及び熱安定性を決定する。
【００７７】
柔軟なプラスチック基材物質の他の重要な特性は、そのガラス転移温度（Ｔｇ）である。Ｔｇは、プラスチック物質が、ガラス状態からゴム状態に変化するガラス転移温度として定義される。物質が実際に流れることが可能である前に、それは、ある範囲を有する。柔軟なプラスチック基材に好適な物質は、例えば１５０℃以下の比較的低いガラス転移温度を有する熱可塑性プラスチック、並びに、例えば１５０℃を超えるより高いガラス転移温度を有する物質が挙げられる。柔軟なプラスチック基材用物質の選択は、要因、例えば製造プロセス条件、例えば蒸着温度、アニール温度、並びに、表示装置製造者のプロセスラインにおいてのような後製造条件に依存することになる。以下に議論するプラスチック基材のあるものは、少なくとも概略２００℃まで、あるものは、３００〜３５０℃までのより高い処理温度に、損傷なく、耐えることが可能である。
【００７８】
典型的には、柔軟なプラスチック基材は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスルホン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルエステル、ポリエーテルアミド、セルロースアセテート、脂肪族ポリウレタン、ポリアクリロニトリル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリ（メチル（ｘ−メタクリレート）、脂肪族または環状ポリオレフィン、ポリアリーレート（ＰＡＲ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、テフロン（登録商標）ポリ（パーフルオロ−アルコキシ）フルオロポリマー（ＰＦＡ）、ポリ（エーテルエーテルケトン）（ＰＥＥＫ）、ポリ（エーテルケトン）（ＰＥＫ）、ポリ（エチレンテトラフルオロエチレン）フルオロポリマー（ＰＥＴＦＥ）、及びポリ（メチルメタクリレート）、及び種々のアクリレート／メタクリレートコポリマー（ＰＭＭＡ）である。脂肪族ポリマーとしては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、及び、配向ポリプロピレン（ＯＰＰ）を包含するポリプロピレン、を挙げることができる。環式ポリオレフィンとしては、ポリ（ビス（シクロペンタジエン））を挙げることができる。望ましい柔軟なプラスチック基材は、環式ポリオレフィン、または、ポリエステルである。種々の環式ポリオレフィンは、柔軟なプラスチック基材に好適である。例としては、日本合成ゴム会社、東京、日本（Japan Synthetic Rubber Co., Tokyo, Japan）、により製造されたアートン（Arton（登録商標））、ゼオン化学エル・ピー、東京、日本、により製造されたゼアール（Zeanor）Ｔ、セラニーズ  アー・ゲー、クロンベルグ、ドイツ（Celanese A.G., Kronberg, Germany）、により製造されたトパス（Topas（登録商標））が挙げられる。アートン（Arton）は、ポリマーからなるフィルムであるポリ（ビス（シクロペンタジエン））縮合物である。代替的に、柔軟なプラスチック基材は、ポリエステルであることが可能である。望ましいポリエステルは、アリーライト（Arylite）のような芳香族ポリエステルである。プラスチック基材の種々の例は、前述したが、基材は、また、ガラスまたは石英のような他の物質から形成可能であることが認識されるべきである。
【００７９】
柔軟なプラスチック基材は、硬質被膜で、強化可能である。典型的には、硬質被膜は、アクリル被膜である。そのような硬質被膜は、典型的には、１〜１５ミクロン（μｍ）、望ましくは２〜４ミクロン（μｍ）の厚さを有し、適当な重合可能な物質の熱的または紫外線照射により開始されるフリーラジカル重合により提供可能である。基材に応じて、異なる硬質被膜が使用可能である。基材がポリエステルまたはアートン（Arton）であるとき、特に望ましい硬質被膜は、「リンテック（Lintec）」として知られる被膜である。リンテック（Lintec）は、紫外線硬化ポリエステルアクリレート及びコロイド状シリカを含有する。アートン（Arton）上に付着されたとき、それは、水素を除いて、炭素３５原子％、酸素４５原子％、及びケイ素２０原子％の表面組成を有する。他の特に望ましい硬質被膜は、テクラ  コーポレーション、ニューベルリン、ウィスコンシン（Tekra Corporation, New Berlin, Wisconsin）による商標「テラピン（Terrapin）」で販売されるアクリル被膜である。使用基材は、また、移動可能な基材であってもよい。
【００８０】
表示装置は、１つの導電層を有する。望ましくは、さらに、少なくとも１つの他の導電層が存在する。導電層は、光調節層に直接接触して配置可能である。その代わりに、任意の数の他の層は、光調節層及び導電層に介装して配置可能である。しかし、液晶デバイスを切り換えるためにより高い電界を必要とするような、デバイスの電気性能を大きく低下することはない。
【００８１】
本発明に関して使用可能である１つの通常の導電層は、典型的に、一次金属酸化物から構成され、望ましくは、透明である。この導電層は、酸化インジウム、二酸化チタン、酸化カドミウム、酸化ガリウムインジウム、五酸化ニオブ、及び二酸化スズのような他の金属酸化物を含むことが可能である。ここで関連により組み入れられるポラロイド  コーポレーション（Polaroid Corporation）による国際公開第ＷＯ９９／３６２６１号パンフレットを参照されたい。酸化インジウムスズのような一次酸化物に加え、少なくとも１つの導電層は、また、セリウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、及び／又はタンタルの酸化物のような二次酸化物を含むことが可能である。ここで関連により組み入れられるフクヨシ他（Fukuyoshi et al.）、凸版印刷会社（Toppan Printing Co.）への米国特許第５，６６７，８５３号明細書を参照されたい。他の透明な導電性酸化物としては、これらに限定されないが、ＺｒＯ２，Ｚｎ２ＳｎＯ４，Ｃｄ２ＳｎＯ４，Ｚｎ２Ｉｎ２Ｏ５，ＭｇＩｎ２Ｏ４，Ｇａ２Ｏ３――ＩｎＯ３、またはＴａＯ３が挙げられる。導電層は、例えば、低温スパッタリング技術、または、ＤＣスパッタリングまたはＲＦ−ＤＣスパッタリングのような直流スパッタリング技術により、下層の物質に応じて、形成可能である。導電層は、酸化スズまたは酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、またはポリチオフェン（ＰＥＤＯＴ）からなる透明な導電層であることが可能である。典型的には、導電層は、２５０オーム／スクエアより小さい抵抗に、基材上にスパッタリングされる。代替的に、導電層は、銅、アルミニウム、またはニッケルのような金属から形成される不透明な電気導体であることが可能である。導電層が不透明金属である場合、金属は、光吸収導電層を生成する金属酸化物であることが可能である。
【００８２】
それが、９０％透過まで、及び、２０オーム／スクエア抵抗まで、良好な環境安定性を有する費用効果のある導体であるため、酸化インジウムスズは、望ましい導電性物質である。表示用途に有効であるように、例示的な望ましい酸化インジウムスズは、光の可視領域において、すなわち４００ｎｍより大きく７００ｎｍまでにおいて、８０％以上のａ％Ｔを有する。望ましい実施形態において、導電層は、多結晶である低温の酸化インジウムスズからなる層を含む。プラスチックについて２０〜６０オーム／スクエアの抵抗を達成するため、酸化インジウムスズ層は、望ましくは、厚さについて１０〜１２０ｎｍ、または５０〜１００ｎｍ厚さである。例示的な望ましい酸化インジウムスズ層は、６０〜８０ｎｍ厚さである。光調節物質は、パターニングされた酸化インジウムスズ導体に塗布され、５０ミクロン（μｍ）より小さい、望ましくは２５ミクロン（μｍ）より小さい、より望ましくは１５ミクロン（μｍ）より小さい、最も望ましくは概略１０ミクロン（μｍ）より小さい乾燥厚さを有する高分子分散ゲスト−ホスト被膜を提供する。
【００８３】
導電層は、望ましくは、パターニングされる。導電層は、望ましくは、複数の電極にパターニングされる。パターニングされた電極は、液晶デバイスを形成するために使用可能である。他の実施形態において、２つの導電性基材が、互いに向いて配置され、ゲスト−ホスト液晶が、それらの間に配置され、デバイスを形成する。パターニングされた酸化インジウムスズは、種々の寸法を有することが可能である。例示的な寸法は、１０ミクロン（μｍ）の線幅、２００ミクロン（μｍ）の線間距離、すなわち電極幅、１００ナノメートルの切断深さ、すなわち酸化インジウムスズ導体の厚さを有することが可能である。
【００８４】
典型的なマトリクスアドレス可能な光放射表示デバイスにおいて、多数の光放射デバイスが、単基板上に形成され、規則的グリッド様式で群に配列される。駆動は、横列及び縦列で、または、個別の正極及び負極経路を有する駆動マトリクスにおいて、存在可能である。ＯＬＥＤは、多くの場合、第１に透明電極を基材上に塗布し、これを電極部分にパターニングすることにより、製造される。有機層は、その後、透明電極上に塗布される。例えば、ここで関連により組み入れられるフォレスト他（Forrest et al.）への米国特許第５，７０３，４３６号明細書において、透明酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）が、電極を注入するホールとして使用され、Ｍｇ――Ａｇ――ＩＴＯ電極層は、電子注入のために使用される。
【００８５】
ここで全てが関連により組み入れられる、例えば、米国特許出願公開第２００１０００８５８２号、第２００３０２２７４４１号、及び第２００１０００６３８９号明細書、及び、米国特許第６，４２４，３８７号、第６，２６９，２２５号、及び第６，１０４，４４８号明細書において記載されるように、第２の導電層に加え、他の手段が、液晶層の状態を切り換え可能な場を生成するために、使用可能である。
【００８６】
より高い導電性のため、他の導電層は、銀のみを、または、異なる元素、例えばアルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、金（Ａｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、スズ（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、セリウム（Ｃｅ）、ケイ素（Ｓｉ）、鉛（Ｐｂ）、またはパラジウム（Ｐｄ）を含有する銀を有する銀系層を含む。望ましい実施形態において、他の導電層は、金、銀、及び、金／銀合金のうちの少なくとも１つを、例えば金からなるより薄い層に関する一方側または両側に被膜された銀からなる一つの層を含む。ここで関連により組み入れられる、ポラロイド  コーポレーション（Polaroid Corporation）による国際公開第ＷＯ９９／３６２６１号パンフレットを参照されたい。他の実施形態において、他の導電層は、銀合金からなる層、例えば、酸化インジウムセリウム（ＩｎＣｅＯ）からなる層に関する一方側または両側に被膜された銀からなる層を含むことが可能である。ここで関連により組み入れられる米国特許第５，６６７，８５３号明細書を参照されたい。
【００８７】
これらの他の導電層は、紫外線放射で、多層導体／基材構造を照射することにより、導電層の部分がそれから溶発するように、パターンニング可能である。また、プラスチック膜に重なる金属の導電層をパターニングし、直接、導電層を、導体／膜構造上でパターンを走査することにより、溶発するため、赤外（ＩＲ）ファイバレーザを用いることが知られている。ここで両方が関連により組み入れられる、国際公開第ＷＯ９９／３６２６１号パンフレット、及び、「４２．２：「全乾燥」デジタルレーザパターニングを利用するプラスチックＬＣＤ適用のための新規な導体構造（A New Conductor Structure for Plastic LCD Applications Utilizing ‘All Dry’ Digital Laser Patterning）」、1998年エスアイディー国際シンポジウム技術論文ダイジェスト、アナハイム、カリフォルニア、1998年5月17〜22日（1998 SID International Symposium Digest of Technical Papers, Anaheim, Calif., May17-22, 1998）、1998年5月17日、第29巻、p.1099-1101、を参照されたい。
【００８８】
１つの実施形態において、他の導体は、アチソン  コーポレーション（Acheson Corporation）によるエレクトロダグ（Electrodag）423SSスクリーン印刷可能な導電性物質のような印刷導電インクである。そのような印刷物質は、熱可塑性樹脂において細かく分離されたグラファイト粒子である。これらの導体は、表示費用を減少する印刷インクを用いて形成される。基材層、レーザ除去導電層、機械塗布高分子分散ゲスト−ホスト層、及び他の印刷導体層のための柔軟な支持材の使用は、非常に低価格表示装置の組立てを許容する。これらの方法を用いて形成される小さい表示装置は、高価でない、限定された書き換え用に、電気的に書き換え可能な処理カードとして使用可能である。
【００８９】
液晶デバイスは、また、少なくとも１つの「機能層」を、導電層と基材の間に含むことが可能である。機能層は、保護層またはバリヤー層を含むことが可能である。本発明の実行において有効である保護層は、浸漬塗布、ロッド塗布、ブレード塗布、エアーナイフ塗布、グラビア塗布及び逆ロール塗布、押し出し塗布、スライド塗布、カーテン塗布等のような任意の多数のよく知られた技術において、適用可能である。液晶粒子及び結合材は、望ましくは、液体媒体中で一緒に混合され、被膜組成物を形成する。液体媒体は、その中に界面活性剤が存在するまたは存在しない状態で、親水性コロイドが分散される水または他の水溶液のような媒体であることが可能である。望ましいバリヤー層は、ガラスバリヤーまたは湿度バリヤーとして作用可能であり、ＳｉＯｘ、ＡｌＯｘ、またはＩＴＯを有することが可能である。保護層、例えば、アクリル性硬質被膜は、レーザ光が保護層と基材の間の機能層を貫通することを防止するために機能し、これにより、バリヤー層及び基材の両方を保護する。機能層は、また、導電層の基材への接着促進剤として働くことが可能である。
【００９０】
他の実施形態において、ポリマー支持材は、さらに、ロール搬送またはシート完成中、シートまたは織物に集められる所望されない電荷を制御する静電防止層を含むことが可能である。この発明の他の実施形態において、静電防止層は、１０５〜１０１２オーム／ｓｑの間の表面抵抗を有する。１０１２オーム／ｓｑを超えて、静電防止層は、典型的に、写真システムにおいての曇りを防止する点への、または液晶表示装置において切り換わる所望されない点からの電荷蓄積を防止する十分な電荷伝導性を提供しない。１０５オーム／ｓｑより大きい層は電荷が集まることを防止する一方、最も静電防止性の物質は、本質的に、導電性でない、及び、１０５オーム／ｓｑより導電性である物質において、それらと関連し、表示装置の全体の透過特性を減少するいくつかの色が、通常、存在する。静電防止層は、酸化インジウムスズからなる高導電層から離間され、酸化インジウムスズ層の側から織物基材の反対側にあるとき、最も良好な静電制御を提供する。
【００９１】
他の形式の機能層は、色コントラスト層であることが可能である。色コントラスト層は、放射反射層または放射吸収層であることが可能である。ある場合において、各表示装置の最も後方の基材は、望ましくは、白色に塗られることが可能である。色コントラスト層は、また、他の色であることが可能である。他の実施形態において、「白色」層は、粉砕された非導電性着色剤を有する。物質は、１ミクロン（μｍ）未満に粉砕され、「ナノ着色剤」を形成する。望ましい実施形態において、白色層は、４００ナノメートル〜７００ナノメートルである可視光スペクトルに及ぶ全ての波長の光を反射する。白色層は、チタニアの分散のような白色着色剤分散を含有することが可能である。色コントラスト層は、また、バリヤー層として機能するように構成可能である。
【００９２】
機能層は、また、誘電物質を含むことが可能である。本発明の目的のため、誘電層は、導電性でないかまたは電気の流れを阻止する層である。この誘電物質は、アチソン  コーポレーション（Acheson Corporation）によるエレクトロダグ（Electrodag）25208誘電被膜のような、紫外線硬化可能な、熱可塑性樹脂スクリーン印刷可能な物質を含むことが可能である。誘電物質は、誘電層を形成する。この層は、開口と一致する画像領域を規定する開口を含むことが可能である。画像は、透明基材を介して見られるので、表示は、鏡像にされる。誘電物質は、導電層を光調節層に続いて結合する接着層を形成可能である。
【００９３】
本発明の組成物を含有する液晶は、浸漬塗布、ロッド塗布、ブレード塗布、エアーナイフ塗布、スライド（またはビード）塗布、カーテン塗布等のような任意の多数のよく知られた技術により、適用可能である。
【００９４】
塗布後、層は、通常、対流加熱のような知られた技術により加速可能である単純蒸発により、乾燥可能である。知られた塗付及び乾燥方法は、さらに詳細に、ここで関連により組み入れられる、リサーチ  ディスクロージャー（Research Disclosure）、1989年12月発行、第308119号、p.1007-1008、に記載されている。
【００９５】
塗被シートは、高価でない、有効な積層方法を用いて形成可能である。単独大量のシート物質は、塗被され、処理カード、貯蔵ラベル、大量フォーマット信号系等のような表示デバイスにおいての使用について、種々のタイプのより小さいシートに形成可能である。本発明に係るシートの形態の表示装置は、高価でなく、簡単で、低価格プロセスを用いて組み立てられる。
【００９６】
望ましい実施形態において、ゲスト−ホスト高分子分散液晶組成物を含む画像層または光調節層は、始めに付与され、ゼラチンの冷却固化温度またはゾル−ゲル転移温度を超えて維持される。乾燥後、この層において結合材は、架橋して、塗布された液滴の密充填された単層分布を保持する。ゼラチンを含有する第２の水性層は、その後、付与される。第２の水性層は、白色の背景を提供する分散チタニア粒子を含有する。第２の層においてゼラチン分子がらせん構造をとることを許容するため、第２の層の乾燥前に、被膜は、冷却固化される。望ましい商業的な実施形態において、塗布されるべき基材は、移動する織物の形態である。塗被液晶シートの製造を完了した後、シート物質は、種々の表示装置または他の用途においての使用のため、複数のより小さい個別の領域に切断可能である。
【００９７】
均一な厚さの密充填された単層は、表面粗さに関して増加された性能を提供可能である。不均一な液滴またはカプセルを含有するこれまでの液晶被膜において、二乗平均（ＲＭＳ）表面粗さは、概略６ミクロン（μｍ）にて測定された。ＵＶ硬化可能なスクリーン印刷導電インクが、第２の電極として使用される場合、これは、不規則なまたは不完全な硬化になる表面粗さの非常に高い値である。不規則な硬化は、増加された切換え電圧になる。切換え電圧は、塗布された層の厚さに直接関係するので、さらに、この大きさの表面粗さは、また、表示装置の領域にわたる切換え電圧の相当な不均一性になる。存在する密充填された単層において自己集成された液滴またはドメインは、１．５ミクロン（μｍ）より小さい、より望ましくは１．０ミクロン（μｍ）より小さい、最も望ましくは０．５ミクロン（μｍ）より小さいＲＭＳ表面粗さを示す。
【実施例】
【００９８】
以下の実施例は、本発明を説明するために提供される。
【００９９】
例１（本発明）
この例は、本発明の方法によるゲスト−ホストＰＤＬＣ表示装置の作成及び評価を示す。
【０１００】
１重量％二色性色素を含有するゲスト−ホスト液晶組成物を調製するため、ネマテル、ドイツ（Nematel, Germany）による二色性色素青AB4は、メルク（Merck）によるネマチックホスト混合物BL087と混合された。
【０１０１】
ゲスト−ホスト液晶組成物の分散液は、以下のように調製された。蒸留水２４１グラムに、ルドックス（Ludox）TMコロイド状シリカ懸濁液３．６グラム、及び、メチルアミノエタノール及びアジピン酸のコポリマーの１０％重量比水溶液７．４グラムが、加えられた。これに、ゲスト−ホスト液晶組成物１０８グラムが加えられた。混合物は、シルバーソン（Silverson）ミキサーを用いて、５０００ｒｐｍにて、撹拌された。その後、それは、３０００ｐｓｉにて、微細流動化装置を通過された。最後に、生成分散液は、２３μｍフィルタを通過された。分散液においての液滴寸法分布は、コールター  カウンター（Coulter Counter）を用いて、測定された。平均寸法が、９．７ミクロン（μｍ）であり、０．１４の変動係数（ｃｖ）を有することが見出された。
【０１０２】
上記の分散液は、ノーランド  プロダクツ  インク（Norland Products Inc.）による８３，８００の重量平均分子量を有する魚皮ゼラチンの水溶液、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）（日本合成会社（Nippon Gohsei Limited）による形式GL-05）の水溶液、水中エアロゾル（Aerozol）OTの溶液、水中ビス（ビニルスルホニル）メタンの溶液と混合され、１５％重量比ゲスト−ホスト液晶物質、４．５％魚皮ゼラチン、０．５％ＰＶＡ、０．０７％エアロゾル（Aerozol）塗布剤、及び０．１％ビス（ビニルスルホニル）メタン架橋剤を含有する被膜組成物を与える。ゲスト−ホスト液晶物質について概略５４００ｍｇ／ｍ２の均一な乾燥被膜を与えるため、組成物は、３７．６７ｃｍ３／ｍ２で酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）の薄層を有するプラスチック支持材上に、広げられた。ＰＶＡは、自己集成中に液晶ドメインの凝集を防止し、被膜中の欠陥を最小限することを助けた。スパッタ被膜されたＩＴＯ導電層（３００オーム／スクエア抵抗）を有するプラスチック支持材（デュポン（DuPont）ST504）が、ベカルト（Bekaert）から得られた。ＩＴＯ層の厚さは、概略２４０オングストロームである。操作中、プラスチック支持材は、室温（２３℃）に維持された塗布ブロック上に配置され、塗布組成物は、また、同じ温度にて、送出されるかまたは付与された。生成する被膜は、その後、周囲の条件（２３℃）の下で、乾燥された。魚ゼラチンは、室温にて、冷却固化されず、そのため、乾燥の始めに、冷却固化されなかった。
【０１０３】
乾燥被膜のサンプルは、ヘリウム−ネオンレーザ（スペクトラ  フィジックス（Spectra Physics）型式155A）を向いて配置された。フラウンホーファ回折により発生する回折環が、被膜後方の白色紙のシート上に観察され、液滴の規則性の密充填された単層を示した。
【０１０４】
ゼラチンの架橋が完了に至ることを許容するため、被膜は、４８時間、放置された。その後、被膜は、室温（２３℃）に維持された塗布ブロックに配置された。４％タイプＩＶ牛ゼラチン、３．２重量％分散チタニア（デュポン（DuPont）によるTi-Pure R-706）、及び蒸留水での０．１重量％エアロゾル（Aerozol）OTを含有する組成物は、塗布ナイフを用いて、その上に広げられ、保護膜を構成した。被膜は、室温にて、乾燥された。この上層または保護膜のために、塗布ブロックの温度及び乾燥温度両方は、結合材のゾル−ゲル転移温度より低かった。その後、銀系導電インクが、乾燥された保護層上にスクリーン印刷され、表示デバイスの構造を完成した。
【０１０５】
図１は、完成した表示デバイスの構成を示す模式図である。デバイスは、支持材１６と、光調節ゲスト−ホスト層１１で被膜された、支持材上の透明導電層１５とを有する。ゲスト−ホスト層１１は、ネマチック液晶ホスト及び二色性色素を含有する単層の規則性ドメイン１４を含む。追加の白色コントラスト／バリヤー層１３は、印刷銀電極のような第２の導電層１２が続く光調節層に付与されている。図２は、１０００Ｈｚ交流矩形波により駆動されるとき、４０Ｖでの、表示の切り換えられた（白色）状態２１及び切り換えられない（青色）状態２２を示す。図３は、フォト  リサーチ（Photo Research）705スペクトル放射計を用いて測定された４５度、６０度、及び２２．５度視角、３１、３２、３３からなる異なる視角にて、青状態の反射率スペクトルを示す。各視角においてのデータは、波長の関数としての反射率ファクタ（白の基準ラジアンスで割ったサンプルラジアンス）として、描かれている。光源は、コーニング（Corning）C5900フィルタを装着され、Ｄ６５照明または日光に等しい照明を提供する１００Ｗクォーツタングステンハロゲンランプであった。サンプルの着色された状態スペクトルは、視角に関し、殆ど不変である。
【０１０６】
例２（対照）
この例は、コレステリックまたはキラルネマチックＰＤＬＣ表示装置の作成及び評価を示す。
【０１０７】
５５０ｎｍ近傍に集中される反射の波長を有するキラルネマチック液晶（ＣＬＣ）は、高いねじれキラル添加剤の適当な量を、ネマチックホストBL087（メルク（Merck）による）に加えることにより、調製された。
【０１０８】
ＣＬＣ組成物の分散液は、調製され、カーボンブラックの分散液が、チタニアの代わりに、保護膜層においてコントラスト制御剤として使用されたことを除いて、実施例１においてゲスト−ホスト液晶物質について説明されたものと同様にして、塗布された。
【０１０９】
図４は、実施例１において説明された同じ装置を用いて測定された、４５度、６０度、及び２２．５視角、４１、４２、４３からなる異なる視角にて、サンプルの緑反射状態の反射率スペクトルを示す。この場合において、ある用途において好ましくない可能性がある、紙においてのインクに相違する全体の外観を発生する反射率スペクトルについて、より高い視角でのより低い波長への顕著なずれが存在する。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明に係る１つの表示装置構成を示す図である。
【０１１１】
【図２】表示の切り換えられた、または切り換えられないサンプルを示す本発明の１つの実施形態の写真である。
【０１１２】
【図３】本発明の方法により調製されたサンプルについて、異なる視角での反射率スペクトルを示す図である。
【０１１３】
【図４】対照サンプルについて、異なる視角での反射率スペクトルを示す図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１１    光調節ゲスト−ホスト層
１２    第２の導電性層
１３    白色コントラスト／バリヤー層
１４    規則性ドメイン
１５    透明導電性層
１６    支持材
【図１】
2009537867.tif 000003
【図２】
2009537867.tif 000004
【図３】
2009537867.tif 000005
【図４】
2009537867.tif 000006
【国際調査報告】
2009537867.tif 000007
2009537867.tif 000008
2009537867.tif 000009