(57)【要約】  本発明は、高分子分散液晶セルのアレイを形成する方法、その方法によって形成されたアレイ、そして、そのアレイの用途に関する。
2008530617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子分散液晶セルのアレイを形成する方法であって、前記アレイは、少なくとも、一方、好ましくは、両方が色素のドープをされた、第１および第２のタイプの少なくとも２つの高分子分散液晶セルを具備しており、ここでは、前記高分子分散液晶セルのそれぞれが、気孔またはボイドを有する、ポーラスなポリマーマトリクスを具備し、少なくとも一つ、好ましくは、両者が色素がドープされた、第１および第２のタイプのそれぞれの液晶で満たされ、前記方法が、
ａ）前記ポーラスなポリマーマトリクスの前記気孔において分散される液体材料、好ましくは、液晶材料の存在において、前記ポーラスなポリマーマトリクスを形成するステップ、
ｂ）前記第１および／または第２のタイプの液晶によって、前記ポーラスなポリマーマトリクスにおいて、前記液体材料、好ましくは、前記液晶材料を置換するステップ、
ｃ）所望なパターン、好ましくは、平行なラインのパターン、または、ドットのモザイクパターン、または、前記第１および第２のタイプの高分子分散液晶セルが、それぞれのトップにて異なる層となっている積層構造、または、上記のパターンおよび構造の組合せになるように、前記第１および第２のタイプの高分子分散液晶セルをそれぞれ配置するステップ
を具備する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記高分子分散液晶セルのアレイが、第１、第２、および、第３のタイプの少なくとも３つの高分子分散液晶セルを具備し、それぞれが、色素がドープされており、前記高分子分散液晶セルのそれぞれが、気孔またはボイドを有する、ポーラスなポリマーマトリクスを具備し、第１，第２，および第３のタイプの色素がドープされた液晶で満たされ、
ａ）前記ポーラスなポリマーマトリクスの前記気孔において分散される液体材料、好ましくは、液晶材料の存在において、前記ポーラスなポリマーマトリクスを形成するステップ、
ｂ）前記第１，第２および／または第３のタイプの色素がドープされた液晶によって、前記ポーラスなポリマーマトリクスにおいて、前記液体材料、好ましくは、前記液晶材料を置換するステップ、
ｃ）所望なパターン、好ましくは、平行なラインのパターン、または、ドットのモザイクパターン、または、前記第１、第２、および第３のタイプの高分子分散液晶セルが、それぞれのトップにて異なる層となっている積層構造、または、上記のパターンおよび構造の組合せになるように、前記第１、第２および第３のタイプの色素がドープされた高分子分散液晶セルを、それぞれ配置するステップ
を具備する前記方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、前記第１，第２，および，第３のタイプの色素がドープされた高分子分散液晶セルは、それぞれが異なる色素でドープされている方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、前記異なる色素は、レッド色素、グリーン色素、ブルー色素、シアン色素、マゼンタ色素、および、ブラック色素を具備するグループから選択される方法。
【請求項５】
請求項３または４に記載の方法であって、前記第１、第２、および、第３のタイプの高分子分散液晶セルは、レッド色素、グリーン色素、そして、ブルー色素のそれぞれでドープされている方法。
【請求項６】
請求項２から５のいずれかに記載の方法であって、前記高分子分散液晶セルのアレイは、さらに、第４のタイプの高分子分散液晶セルを具備しており、色素がドープされている方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、前記第１，第２、第３および第４のタイプの高分子分散液晶セルは、シアン色素、グリーン色素、マゼンタ色素、そして、イエロー色素のそれぞれがドープされていることを特徴とする方法。
【請求項８】
先行する請求項のいずれかに記載の方法であって、前記第１、第２、および、存在するならば、第３および／または第４の液晶セルの複数を有する方法。
【請求項９】
先行する請求項のいずれかに記載の方法であって、ステップｃ）は、色素がドープされた高分子分散液晶セルのライン、好ましくは、平行なラインのパターンが、順次、前記第１タイプの液晶セルのライン、隣接した前記第２タイプの液晶セルのライン、存在するならば、隣接した前記第３タイプの液晶セルのライン、隣接した前記第１タイプの液晶セルのライン、または、存在するならば、隣接した前記第４タイプの液晶セルのライン、隣接した前記第１タイプの液晶セルのラインを、形成するように実行される方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、前記第１タイプの液晶セルのラインは、一方の側において、前記第２タイプの液晶セルのラインに隣接し、そして、他方の側においては、
前記アレイにおいて第１及び第２のタイプの液晶セルのみを具備するとき、前記第２タイプの液晶セルのラインに隣接するか、
または、存在するならば、
前記アレイにおいて第１，第２及び第３のタイプの液晶セルのみを具備するとき、前記第３タイプの液晶セルのラインに隣接するか、
または、存在するならば、
前記アレイにおいて第１，第２，第３及び第４のタイプの液晶セルのみを具備するとき、前記第４タイプの液晶セルのラインに隣接する方法。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の方法であって、前記ラインは、０．０１ｍｍから１．０ｍｍ、好ましくは、０．０５ｍｍから０．７５ｍｍ、より好ましくは、０．１ｍｍから０．５ｍｍの範囲内、最も好ましくは、略０．２５ｍｍでの距離の一定のインターバルで、間隔が隔てられている方法。
【請求項１２】
請求項９から１１のいずれかに記載の方法であって、前記ラインは、１μｍから１．０ｍｍ、好ましくは、１０μｍから５００μｍ、より好ましくは、５０μｍから１００μｍの範囲、最も好ましくは、略８０μｍの幅を有する方法。
【請求項１３】
請求項１から８のいずれかに記載の方法であって、ステップｃ）は、色素がドープされた高分子分散液晶セルのドットのモザイクパターンが形成されるように、実行され、ここでは、前記ドットが、横列と縦列に配置され、そして、前記ドットのそれぞれが、色素がドープされた高分子分散液晶セルによって占有され、前記ラインおよび前記横列が、好ましくは、互いに垂直である方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、前記横列において隣接するドットは、色素がドープされた高分子分散液晶セルによって占有されており、前記セルが、レッドグリーンレッド−グリーン−・・・および／または、・・・−グリーン−ブルー−グリーン−ブルー−・・・、および／または、・・・−イエロー−シアン−イエロー−シアン−・・・、および／または、・・・−グリーン−マゼンタ−グリーン−マゼンタで、順次、色素がドープされる方法。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の方法であって、前記縦列において隣接するドットは、色素がドープされた高分子分散液晶セルによって占有されており、前記セルが、−レッド−グリーン−レッド−グリーン−・・・、および／または、・・・−グリーン−ブルー−グリーン−ブルー、および／または、・・・−イエロー−グリーン−イエロー−グリーン−・・・、および／または、・・・−シアン−マゼンタ−シアン−マゼンタで、順次、色素がドープされる方法。
【請求項１６】
先行する請求項のいずれかに記載の方法であって、ステップｃ）は、ステップａ）に付随して実行される方法。
【請求項１７】
先行する請求項のいずれかに記載の方法であって、ステップｃ）は、電着，ソルベント・キャスティング，キャピラリ・フィリング，インクジェット・プリンティング，マイクロ・ディスペンシング，スクリーン・プリンティング，電子写真，イオノグラフィ，マグネトグラフィ，サーモグラフィ，スタンピング，そして、凸版印刷を具備するグループから選択される方法によって実行される方法。
【請求項１８】
先行する請求項のいずれかに記載の方法であって、ステップｃ）は、前記第１，第２，および，存在するならば、第３および第４のタイプの色素がドープされた高分子分散液晶セルが、第１の面における前記所望なパターンにおいて配置されるように、実行される方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、前記方法は、第１および第２、そして、場合によっては、所望であれば、第３および／または第４のタイプの色素がドープされた高分子分散液晶セルを、所望なパターン、好ましくは、平行なラインのパターン、または、ドットのモザイクパターンにおいて、前記第１の面と異なる第２の面、および、好ましくは、前記第１の面のトップに、さらに配置する、付加的なステップｄ）を具備する方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であって、前記第２の面における前記所望なパターンは、前記パターンの長軸方向が、前記第１の面における前記所望なパターンの長軸方向に対して、垂直または平行になるように、配向されている方法。
【請求項２１】
請求項１９または２０に記載の方法であって、ステップｄ）は、請求項９から１８のいずれかにおいて、ステップｃ）のために規定された方法にて実行される方法。
【請求項２２】
先行する請求項のいずれかに記載の方法によって生成された高分子分散液晶セルのアレイであって、前記アレイは、少なくとも、一方、好ましくは、両方が色素のドープをされた、第１および第２のタイプの少なくとも２つの高分子分散液晶セルを具備しており、ここでは、前記高分子分散液晶セルのそれぞれが、気孔またはボイドを有する、ポーラスなポリマーマトリクスを具備し、少なくとも一つ、好ましくは、両者が色素がドープされた、第１および第２のタイプのそれぞれの液晶で満たされており、前記第１および第２のタイプの高分子分散液晶セルが、所望なパターン、好ましくは、平行なラインのパターン、または、ドットのモザイクパターン、または、層の積層構造において配置されており、前記第１および第２のタイプの高分子分散液晶セルが、それぞれのトップにて異なる層であり、前記ラインは、０．０１ｍｍから１．０ｍｍ、好ましくは、０．０５ｍｍから０．７５ｍｍ、より好ましくは、０．１ｍｍから０．５ｍｍの範囲内、最も好ましくは、略０．２５ｍｍでの距離の一定のインターバルで、間隔が隔てられており、および／または、前記ラインは、１μｍから１．０ｍｍ、好ましくは、１０μｍから５００μｍ、より好ましくは、５０μｍから１００μｍの範囲、最も好ましくは、略８０μｍの幅を有し、および／または、前記モザイクパターンにおける前記ドットが、好ましくは、（５０μｍ〜１００μｍ）×（１００μｍ〜３５０μｍ）の範囲、より好ましくは、略８０μｍ×２５０μｍの寸法であるアレイ。
【請求項２３】
請求項２２に記載のアレイであって、それぞれが色素でドープされた、少なくとも、第１，第２および第３のタイプの３つのポリマー液晶セルを具備し、ここでは、前記高分子分散液晶セルのそれぞれが、気孔またはボイドを有するポーラスなポリマーマトリクスを具備し、第１、第２、および、第３のタイプの色素がドープされた液晶のそれぞれで満たされ、前記第１、第２、および、第３のタイプの色素がドープされた高分子分散液晶セルのそれぞれが、所望なパターン、好ましくは、平行なラインのパターン、または、ドットのモザイクパターンにおいて配置されているアレイ。
【請求項２４】
カラーディスプレイまたはバイ・トーン・ディスプレイにおける、請求項２２または２３に記載のアレイの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子分散液晶セルのアレイを形成する方法、その方法によって形成されたアレイ、そして、そのアレイの用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイは、液晶の応用の主要な分野の１つである。液晶ディスプレイは、２０年間以上、時計、計算機、車におけるディスプレイ、携帯電話、そして、電子機器のディスプレイにおいて使用されている。ＬＣＤを基礎にして、２，３年以上、発展されたフラットスクリーン技術は、ポータブルなパーソナル・コンピュータのための道を開いた。その同じ技術は、また、ポータブルなテレビジョンセットにおいて使用されている。液晶ディスプレイは、よく知られている電気光学効果の使用に基づいている。ツイステッド・ネマチック・セル（ＴＮセル）を例として、そのメカニズムは、説明される。そのＴＮセルは、シュッタト（Ｓｃｈａｄｔ）とヘルフリッチ（Ｈｅｌｆｒｉｃｈ）によって開発され、後述の原理に基づいている。正の誘電異方性を有するネマチック液晶は、２〜１５μｍの距離で間隔を隔てた２枚のガラスプレートに間に置かれている。そのＴＮセルの内側表面は、たとえば、ＩＴＯ  （ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）の薄い透明電極層と、ポリイミドの配向層とがコートされている。そのポリイミドの配向層は、任意の方向にラビングされることによって作成され、液晶分子自身の長軸が、その方向に配向される。両者のガラスプレートのその任意の方向は、その液晶分子の長軸の均一なツイストが実現されるように、互いが９０°にツイストされる。さらに、互いに自身が、９０°ツイストされており、偏光されたガラスプレートの外側表面には、２つの偏光子が配置されている。液晶に入射する光の振動の面は、そのセルを介して通過するとき、９０°ターンされ（ｗａｖｅ  ｇｕｉｄｉｎｇ  ｅｆｆｅｃｔ）、その直線に偏光された光は、不具合がなく、２番目の偏光子を介して通過でき、そして、そのセルは、光が通る。オンセット電圧よりも大きい電圧である電極表面への電圧の印加にて、その液晶分子自身が、電界方向に沿って整列し、そして、その表面のみにおいて、そのオリジナルな配向が残る。その偏光された光の偏光面は、もはやツイストされていないため、その直線的に偏光された光は、もはや２番目の偏光子を通過しない。そのセルは、暗く見える。電圧を止めることによって、そのネマチック相のツイスト構造の回復が、短時間（ほぼ１０ｍｓ，液晶の回転粘度に依存）でもたらされ、そして、そのセルは、再び、明るく見える。
【０００３】
同じ技術は、また、従来のカラーディスプレイにおいて利用されており、そこでは、フィックスされた吸収型カラーフィルタが、ＬＣＤディスプレイにおいて使用されている。そのカラーフィルタは、単に、光学的な壁として機能し、本質的に、白黒ディスプレイのカラー化を可能にしている。カラーは、２つの異なるモードによって生成される。加法的なモードにおいては、３原色、すなわち、赤，緑，青が、カラー効果の付加による全体のスペクトルを生成するために用いられる。減法的なモードにおいては、その全体のスペクトルは、３色であるシアン、マゼンダ、イエローを用いることによって再生される。加法的なモードにおいては、画素（ピクセル）は、それぞれの原色のカラーフィルタをそれぞれが有する、３つのサブ・エレメント（サブピクセル）からなる。それ故、たとえば、一のサブピクセルは、レッドフィルタを与え、他は、グリーンフィルタを与え、他は、ブルーフィルタを与える。そのような画素が、赤いイメージを示すときには、そのサブピクセルは、赤−黒−黒になり、すなわち、電圧は、グリーンとブルーのフィルタを有するピクセルに印加され、レッドフィルタを有するサブピクセルでは、止められる。つまり、これは、利用可能な光の２／３が実質的に消失し、そして、実質的に、そのようなピクセルによって生成されるディスプレイが、暗くなることを意味している。
【０００４】
現在、利用可能な液晶セルの異なる形態は、多くあり、それらの一つに、いわゆるＰＤＬＣ（高分子分散液晶）ディスプレイがある。これは、液晶とプレポリマーとのホモジニアスな混合物を形成し、その後、液体ネットワークを形成するようにプレポリマーをもたらして、層分離を含み、そのポリマーネットワークにおいて組み込まれた液滴（ｄｒｏｐｌｅｔ）を形成するように、液晶を含めることで実現される。
【０００５】
さまざまな技術は、特定の環境に依存して使用されるポリマーネットワークの形成を実現するために、開発されている。たとえば、プレ・ポリマー材料が、液晶化合物と混和性があるときには、重合による相分離が用いられる。この技術は、重合誘導相分離（（ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ−ｉｎｄｕｃｅｄ  ｐｈａｓｅ  ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ（ＰＩＰＳ））として言及されている。ホモジニアスな溶液は、液晶にプレ・ポリマーを混合することによって形成される。その後、重合は、エポキシ樹脂のように縮合反応を介して、または、ベンゾイル・ペルオキサイド（ｂｅｎｚｏｙｌ  ｐｅｒｏｘｉｄｅ）のような、フリーラジカル開始剤で触媒作用が及ぼされたビニルモノマーのようにフリーラジカル重合を介して、または、光開始重合（ｐｈｏｔｏ−ｉｎｉｔｉａｔｅｄ  ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）によって、達成される。重合においては、液晶の溶解度は、延びているポリマーにおいて、液晶が、液滴、または、成長するポリマーネットワーク内で、連結された液晶ネットワークを形成するまで、減少する。そのポリマーがゲル化することを開始したとき、それは、その成長する液滴、または、その連結された液晶ネットワークをロックし、その結果、それらの／それの状態において、その時、それら／それを、捕らえる。その液滴のサイズ、および、その液滴の形態（ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ）、または、その液晶ネットワークの寸法は、ネットワーク形成での、その液滴の核生成（ｎｕｃｌｅａｔｉｏｎ）／開始（ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ）と、ポリマーのゲル化との間の時間の間に、決定される。重要なファクターは、重合速度、材料の相対濃度、温度、液晶のタイプ、および、使用されるポリマー、そのポリマーにおける液晶の粘度、溶解度のような、様々な他の物理的なパラメータである。合理的には、一定のサイズの液滴が、この技術によって実現できる。過去において生成されたサイズは、０．０１μｍ〜３０μｍの範囲であった。重合誘導相分離（ＰＩＰＳ）は、ＰＤＬＣフィルムを形成するのに、好適な方法である。そのプロセスは、液晶と、モノマーまたはプレポリマーとのホモジニアスな混合と共に開始する。重合は、相分離を誘導するように開始される。液滴のサイズと形態は、重合の速度および持続時間、液晶とポリマーとのタイプ、混合における、それらの特性、粘度、拡散の速度、温度、そして、そのポリマー中での液晶の溶解度によって決定される（Ｗｅｓｔ，Ｊ．Ｌ．，Ｐｈａｓｅ−ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌｓ  ｉｎ  ｐｏｌｙｍｅｒ．  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ  ａｎｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ，１９８８．１５７：ｐ．４２７−４４１，Ｇｏｌｅｍｍｅ，Ａ．，Ｚｕｍｅｒ，Ｓ．，Ｄｏａｎｅ，Ｊ．Ｗ．，ａｎｄ  Ｎｅｕｂｅｒｔ，Ｍ．Ｅ．，Ｄｅｕｔｅｒｉｕｍ  ｎｍｒ  ｏｆ  ｐｏｌｙｍｅｒ  ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌｓ．  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ  ａ，  １９８８．３７（２）：ｐ．５９９−５６９，Ｓｍｉｔｈ，Ｇ．Ｗ．ａｎｄ  Ｖａｚ，Ｎ．Ａ．，Ｔｈｅ  ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ  ｂｅｔｗｅｅｎ  ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｋｉｎｅｔｉｃｓ  ａｎｄ  ｍｉｃｒｏｄｒｏｐｌｅｔ  ｓｉ���ｅ  ｏｆ  ｅｐｏｘｙ  ｂａｓｅｄ  ｐｏｌｙｍｅｒ−ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌｓ．  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ，１９８８．３（５）：ｐ．５４３−５７１，Ｖａｚ，Ｎ．Ａ．ａｎｄ  Ｍｏｎｔｇｏｍｅｒｙ，Ｇ．Ｐ．，  Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ−ｉｎｄｅｘｅｓ  ｏｆ  ｐｏｌｙｍｅｒ−ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌ  ｆｉｌｍ  ｍａｔｅｒｉａｌｓｅｐｏｘｙ  ｂａｓｅｄ  ｓｙｓｔｅｍ．  Ｊｏｕｒｎａｌ  Ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，１９８７．６２（８）：ｐ３１６１−３１７２）。紫外線（ＵＶ）で開始される重合においては、キュアする速度は、光強度を変更することによって、変更される（Ｗｈｉｔｅｈｅａｄ  Ｊｒ，  Ｊ．Ｂ．，  Ｇｉｌｌ，  Ｎ．Ｌ．，  ａｎｄ  Ａｄａｍｓ，  Ｃ，  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｐｈａｓｅ  ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｅ７  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｍｉｘｔｕｒｅｓ  ｉｎ  ａ  ｔｈｉｏｌ−ｅｎｅ  ｂａｓｅｄ  ｐｏｌｙｍｅｒ．  Ｐｒｏｃ．  ＳＰＴＲ，  ２０００．  ４１０７：  ｐ．  １８９）。フリーラジカル重合を用いたＰＴＰＳ法は、多く研究されており、そして、フリーラジカル重合システムの多数は、ＵＶ光によって開始される。そのプロセスは、好適な相分離、均一な液滴サイズ、そして、その液滴サイズの好適なコントロールのように、他の方法を超える利点を有しており、しかしながら、キュアをする前に、その混合において、ＵＶと可視の放射を吸収する色素の存在は、不完全な、または、成功するキュアの素子を完了することに導く。さらに、その色素は、キュアにおいて分解する。
【０００６】
ＰＤＬＣ複合材料を得るために使用される、他の技術は、熱誘導相分離（ｔｈｅｒｍａｌ  ｉｎｄｕｃｅｄ  ｐｈａｓｅ  ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ（ＴＩＰＳ））である。この技術は、液晶材料と、均一な溶液を、そのポリマーの融点以上にて形成できる熱可塑性プラスチック材料とを用いることができる。その熱可塑性プラスチック溶融において均一な液晶の溶液は、その熱可塑性プラスチック材料の融点以下で冷却され、液晶の相分離をもたらす。その液晶の液滴のサイズは、冷却する速度、そして、他の材料パレメータの数によって決定される。ＴＩＰＳで生成された複合材料の例は、ポリメチルメタクリレート（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ（ＰＭＭＡ））と、シアノビフェニル液晶とのポリビニルホルマール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｆｏｒｍａｌ（ＰＶＦ））である。一般に、ＴＩＰＳフィルムにおいて必要とされる液晶の濃度は、ＰＩＰＳで生成されたフィルムと比較して大きい。
【０００７】
高分子分散液晶化合物を生成するために使用される他の技術は、溶媒誘導相分離（ｓｏｌｖｅｎｔ−  ｉｎｄｕｃｅｄ  ｐｈａｓｅ  ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  （ＳＩＰＳ））である。これは、液晶と、一般の溶媒において溶解する熱可塑性プラスチック材料とを使用し、その結果、均一な溶液を形成する。その結果生ずる、溶媒の蒸発は、液晶の相分離、液滴の形成と成長、そして、ポリマーのゲル化をもたらす。溶媒の蒸発は、また、分解温度以下にて溶融する材料の熱処理と同時に使用できる。すべてのフィルムの初めのものは、標準的なフィルム・コーティング技術、たとえば、ドクター・ブレーディング（ｄｏｃｔｏｒ  ｂｌａｄｉｎｇ）、スピン・コーティング（ｓｐｉｎ  ｃｏａｔｉｎｇ）、ウェブ・コーティング（ｗｅｂ  ｃｏａｔｉｎｇ）などを用いて、適切な基材上に形成される。その溶媒は、その後、液滴のサイズまたは密度に無関係に除去される。そして、そのフィルムは、再び、加熱され、その液晶を、そのポリマーにおいて再溶解し、そして、好ましい液滴サイズと密度を与えるように選択された速度にて冷却される。その結果、後者の例は、ＳＩＰＳとＴＩＰＳとを組合せとなる。
【０００８】
電子デバイス・ディスプレイ・テクノロジーは、高い輝度そしてコントラスト、低消費電力、そして、速いリフレッシュ・スピードであるディスプレイを必要としている。フレキシブルなディスプレイにとって、高分子薄膜テクノロジーが探索されており、そして、特に、高分子分散液晶フィルム（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｆｉｌｍｓ（＝ＰＤＬＣ））が重要である。これらの材料においては、最小限の共溶解（ｃｏ−ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ）で、その成分の良好な相分離を実現することが重要である。そのような共溶解は、「オン」と「オフ」状態との間のスキャッタリング・スイッチング・コントラスト（ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ−ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｃｏｎｔｒａｓｔ）を減らす。さらに、色が付けられた色素が、色が付けられたＰＤＬＣフィルムを生成するために使用されるときには、不活性なポリマーマトリクスへの色素の溶解が、カラー・スイッチング・コントラスト（ｃｏｌｏｕｒ−ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｃｏｎｔｒａｓｔ）を減少させる。付加的な障害は、好ましいキュア方法である紫外線フォト・キュアリングにおいて、たくさんの色が付けられた色素が、光分解を受けることである。ＰＤＬＣ複合フィルムへ色素を加えることが好ましいとされる別の利点がある。ダイクロイック色素の添加は、たとえば、より迅速な「ターン・オン（ｔｕｒｎ−ｏｎ）」時間に導く。
【０００９】
一般的にＰＤＬＣ複合材料に結びつく他の不具合は、液晶に溶解された付加的な成分が、相分離プロセスに敏感であり、頻繁に、重合および／またはポリマーマトリクスの形成の進路においてダメージを受ける事実である。たとえば、フォト誘導重合（ｐｈｏｔｏ−ｉｎｄｕｃｅｄ  ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）を存続させる、ＵＶに敏感な色素を含むことが困難になる。したがって、色素の含有によって着色するＰＤＬＣ複合材料を生成することが、不具合になる。
【００１０】
これらの不具合のいくつかは、以前にレポートされた方法によって解決されている（ＥＰ  ０１  １２９  ７０９，エー・マツタニ（Ａ．Ｍａｓｕｔａｎｉ），エー・ロバーツ（Ａ．Ｒｏｂｅｒｔｓ），ビー・シューラー（Ｂ．Ｓｃｈｕｅｌｌｅｒ），エー・サカイガワ（Ａ．Ｓａｋａｉｇａｗａ）、エー・ヤスダ（Ａ．Ｙａｓｕｄａ），「インプルーブド・パフォーマンス・オブ・ア・ノベル・ポーライザ−フリー・ダイ・ド−プト・ポリマー・ディパースト・リキッド・クリスタル・フォー・リフレクティブ・ディスプレイ」（”Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｏｆ  ａ  Ｎｏｖｅｌ  Ｐｏｌａｒｉｓｅｒ−Ｆｒｅｅ  Ｄｙｅ  Ｄｏｐｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  ｆｏｒ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ”），ジャーナル・オブ・ザ・エスアイディ（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＳＩＤ），  Ｖｏｌ．  １２／３，  エー・マツタニ（Ａ．Ｍａｓｕｔａｎｉ），エ−・ロバーツ（Ａ．Ｒｏｂｅｒｔｓ），エー・ヤスダ（Ａ．Ｙａｓｕｄａ），エー・サカイガワ（Ａ．Ｓａｋａｉｇａｗａ），ジー・クロス（Ｇ．Ｃｒｏｓｓ）、ディー・ブロア（Ｄ．Ｂｌｏｏｒ），「ア・ノベル・ポーライザ−フリー・ダイ・ド−プト・ポリマー・ディパースト・リキッド・クリスタル・フォー・リフレクティブ・ＴＦＴ・ディスプレイ」（“Ａ  Ｎｏｖｅｌ  Ｐｏｌａｒｉｓｅｒ−Ｆｒｅｅ  Ｄｙｅ  Ｄｏｐｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  ｆｏｒ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ＴＦＴ  Ｄｉｓｐｌａｙ”），第２２回  インターナショナル・ディスプレイ・リサーチ・カンファレンス・プロシーディング（２２ｎｄ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ），ｐｐ４７−５０  （２００２．１０，  Ｎｉｃｅ），エー・マツタニ（Ａ．Ｍａｓｕｔａｎｉ），エ−・ロバーツ（Ａ．Ｒｏｂｅｒｔｓ），ビー・シューラー（Ｂ．Ｓｃｈｕｅｌｌｅｒ），エー・サカイガワ（Ａ．Ｓａｋａｉｇａｗａ）、エー・ヤスダ（Ａ．Ｙａｓｕｄａ），「インプルーブド・パフォーマンス・オブ・ア・ノベル・ポーライザ−フリー・ダイ・ド−プト・ポリマー・ディスパースト・リキッド・クリスタル・フォー・リフレクティブ・ディスプレイ」（“Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｏｆ  ａ  Ｎｏｖｅｌ  Ｐｏｌａｒｉｓｅｒ−Ｆｒｅｅ  Ｄｙｅ  Ｄｏｐｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  ｆｏｒ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ”），  第２３回  インターナショナル・ディスプレイ・リサーチ・カンファレンス・プロシーディング（２３ｒｄ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ）（２００３．９，  Ｐｈｏｅｎｉｘ））．
【００１１】
これらの方法においては、ポリマーマトリクスは、第１の材料、好ましくは、液晶材料の存在において形成されるものであり、ここでは、そのポリマーマトリクスの形成が、除去された後に、液体結晶である第２の材料によって置換される。この除去と置換のステップを行うためには、ポリマーマトリクスにおいて残存している第１の材料を洗浄するため、その方法は、セルを別々に分割することを含んでいた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、ＰＤＬＣ複合材料、および、色素の含有によって着色されたＳＰＤＬＣ複合材料（スポンジ状の高分子分散液晶セル）（Ｄ−ＳＰＤＬＣ＝色素がドープされたスポンジ状の高分子分散液晶セル）を生成するための不具合が残っている。さらに、カラーディスプレイとして使用される液晶セルディスプレイを生成するための不具合がある。
【００１３】
したがって、本発明の目的は、従来の液晶ディスプレイによって形成されたイメージよりも明るい、カラーイメージを生成する液晶セルのアレイを与えることにある。さらに、本発明の目的は、従来の液晶ディスプレイと比較して、高いコントラストおよび高い反射率で、カラーイメージを生成する液晶セルのアレイを与えることにある。さらに、本発明の目的は、高いコントラストおよび高い反射率で、カラー表示するのに有用なアレイの製造方法を与えることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の目的は、高分子分散液晶セルのアレイを形成する方法であって、少なくとも一つ、好ましくは、両者が色素がドープされた、第１および第２のそれぞれの少なくとも２つの高分子分散液晶セルを具備する前記アレイによって解決され、ここでは、前記高分子分散液晶セルのそれぞれが、気孔（ｐｏｒｅ）またはボイド（ｖｏｉｄ）を有するポーラスなポリマーマトリクスを具備し、少なくとも一つ、好ましくは、両者が色素がドープされた、第１および第２のタイプのそれぞれの液晶で満たされ、ａ）前記ポーラスなポリマーマトリクスの前記気孔において分散される液体材料、好ましくは、液晶材料の存在において、前記ポーラスなポリマーマトリクスを形成するステップ、ｂ）前記第１および／または第２のタイプの液晶によって、前記ポーラスなポリマーマトリクスにおいて、前記液体材料、好ましくは、前記液晶材料を置換するステップ、ｃ）所望なパターン、好ましくは、平行なラインのパターン、または、ドットのモザイクパターン、または、前記第１および第２のタイプの高分子分散液晶セルが、それぞれのトップにて異なる層となっている積層構造、または、上記のパターンおよび構造の組合せになるように、前記第１および第２のタイプの高分子分散液晶セルをそれぞれ配置するステップを具備する。
【００１５】
ステップｂ）によって、効果的に、第１および第２のタイプの液晶セルが形成され、液晶のタイプが使用されることに依存する。液晶セルのそれぞれのタイプ（すなわち、第１、第２のタイプ）のために、ステップａ）およびｂ）は、実行される必要がある。
【００１６】
一実施形態においては、層の積層構造は、いくつかの層、好ましくは、２以上、より好ましくは、多数の層を具備する。
【００１７】
一実施形態においては、前記高分子分散液晶セルのアレイが、第１、第２、および、第３のタイプの少なくとも３つの高分子分散液晶セルを具備し、それぞれが、色素がドープされており、前記高分子分散液晶セルのそれぞれが、気孔またはボイドを有する、ポーラスなポリマーマトリクスを具備し、第１，第２，および第３のタイプの色素がドープされた液晶で満たされ、ａ）前記ポーラスなポリマーマトリクスの前記気孔において分散される液体材料、好ましくは、液晶材料の存在において、前記ポーラスなポリマーマトリクスを形成するステップ、ｂ）前記第１，第２および／または第３のタイプの色素がドープされた液晶によって、前記ポーラスなポリマーマトリクスにおいて、前記液体材料、好ましくは、前記液晶材料を置換するステップ、ｃ）所望なパターン、好ましくは、平行なラインのパターン、または、ドットのモザイクパターン、または、前記第１、第２、および第３のタイプの高分子分散液晶セルが、それぞれのトップにて異なる層となっている積層構造、または、上記のパターンおよび構造の組合せになるように、前記第１、第２および第３のタイプの色素がドープされた高分子分散液晶セルを、それぞれ配置するステップを具備する。
【００１８】
ステップｂ）によって、効果的に、第１、第２、および、第３のタイプの液晶セルが形成され、液晶のタイプが使用されることに依存する。液晶セルのそれぞれのタイプ（すなわち、第１、第２、そして、第３）のために、ステップａ）およびｂ）は、実行される必要がある。一実施形態においては、層の積層構造は、いくつかの層、好ましくは、多数の層を具備する。
【００１９】
好ましくは、前記第１、第２、および、第３のタイプの色素がドープされた高分子分散液晶セルは、それぞれが異なる色素でドープされており、ここでは、好ましくは、前記異なる色素は、レッド色素、グリーン色素、ブルー色素、シアン色素、マゼンタ色素、そして、ブラック色素を具備するグループから選択される。
【００２０】
一実施形態においては、前記第１、第２、および、第３のタイプの高分子分散液晶セルは、レッド色素、グリーン色素、そして、ブルー色素のそれぞれでドープされている。
【００２１】
好ましくは、前記高分子分散液晶セルのアレイは、さらに、第４のタイプの高分子分散液晶セルを具備しており、色素がドープされており、ここでは、好ましくは、前記第１，第２、第３および第４のタイプの高分子分散液晶セルは、シアン色素、グリーン色素、マゼンタ色素、そして、イエロー色素のそれぞれがドープされている。特定のカラーを有する色素は、実際には、２つの色素の混合物であることを、当業者に明瞭である。たとえば、グリーン色素は、ブルー色素と、イエロー色素とを混合することによって形成される。さらに、全ての単一のカラー、たとえば、赤色は、単一のレッド色素のみによって、生成される必要がない。たとえば、それぞれの色素の色吸収に依存して、２つ、または、それ以上の色素が、単一の赤色を生成するために使用される。同様に、出願人は、ここで、カラーを生成する「色素」について述べているが、最終的には、それは、この色素でドープされている、それぞれの液晶であり、この特有の色素の色において表れることを、当業者にとって、明瞭である。それ故、レッド、グリーン、ブルー・・・など、ダイクロイック液晶（ＤＬＣ）についても、述べることができる。
【００２２】
一実施形態においては、前記第１、第２、および、存在するならば、第３および／または第４の液晶セルの複数を有する。
【００２３】
好ましくは、ステップｃ）は、色素がドープされた高分子分散液晶セルのライン、好ましくは、平行なラインのパターンが、順次、前記第１タイプの液晶セルのライン、隣接した前記第２タイプの液晶セルのライン、存在するならば、隣接した前記第３タイプの液晶セルのライン、隣接した前記第１タイプの液晶セルのライン、または、存在するならば、隣接した前記第４タイプの液晶セルのライン、隣接した前記第１タイプの液晶セルのラインを、形成するように実行される。
【００２４】
一実施形態においては、前記第１タイプの液晶セルのラインは、一方の側において、前記第２タイプの液晶セルのラインに隣接し、そして、他方の側においては、
前記アレイにおいて第１及び第２のタイプの液晶セルのみを具備するとき、前記第２タイプの液晶セルのラインに隣接するか、
または、存在するならば、
前記アレイにおいて第１，第２及び第３のタイプの液晶セルのみを具備するとき、前記第３タイプの液晶セルのラインに隣接するか、
または、存在するならば、
前記アレイにおいて第１，第２，第３及び第４のタイプの液晶セルのみを具備するとき、前記第４タイプの液晶セルのラインに隣接する。
【００２５】
一実施形態においては、前記ラインは、０．０１ｍｍから１．０ｍｍ、好ましくは、０．０５ｍｍから０．７５ｍｍ、より好ましくは、０．１ｍｍから０．５ｍｍの範囲内、最も好ましくは、略０．２５ｍｍでの距離の一定のインターバルで、間隔が隔てられている。
【００２６】
好ましくは、前記ラインは、１μｍから１．０ｍｍ、好ましくは、１０μｍから５００μｍ、より好ましくは、５０μｍから１００μｍの範囲、最も好ましくは、略８０μｍの幅を有する。
【００２７】
一実施形態においては、ステップｃ）は、色素がドープされた高分子分散液晶セルのドットのモザイクパターンが形成されるように、実行され、ここでは、前記ドットが、横列と縦列に配置され、そして、前記ドットのそれぞれが、色素がドープされた高分子分散液晶セルによって占有され、前記ラインおよび前記横列が、好ましくは、互いに垂直であり、好ましくは、前記横列において隣接するドットは、色素がドープされた高分子分散液晶セルによって占有されており、前記セルが、レッドグリーンレッド−グリーン−・・・および／または、・・・−グリーン−ブルー−グリーン−ブルー−・・・、および／または、・・・−イエロー−シアン−イエロー−シアン−・・・、および／または、・・・−グリーン−マゼンタ−グリーン−マゼンタで、順次、色素がドープされる。
【００２８】
一実施形態においては、前記縦列において隣接するドットは、色素がドープされた高分子分散液晶セルによって占有されており、前記セルが、−レッド−グリーン−レッド−グリーン−・・・、および／または、・・・−グリーン−ブルー−グリーン−ブルー、および／または、・・・−イエロー−グリーン−イエロー−グリーン−・・・、および／または、・・・−シアン−マゼンタ−シアン−マゼンタで、順次、色素がドープされる。
【００２９】
好ましくは、ステップｃ）は、ステップａ）に付随して実行される。
【００３０】
一実施形態においては、ステップｃ）は、電着，ソルベント・キャスティング，キャピラリ・フィリング，インクジェット・プリンティング，マイクロ・ディスペンシング，スクリーン・プリンティング，電子写真，イオノグラフィ，マグネトグラフィ，サーモグラフィ，スタンピング，そして、凸版印刷を具備するグループから選択される方法によって実行される。
【００３１】
一実施形態においては、ステップｃ）は、前記第１，第２，および，存在するならば、第３および第４のタイプの色素がドープされた高分子分散液晶セルが、第１の面における前記所望なパターンにおいて配置されるように、実行される。
【００３２】
好ましくは、本発明による方法は、第１および第２、そして、場合によっては、所望であれば、第３および／または第４のタイプの色素がドープされた高分子分散液晶セルを、所望なパターン、好ましくは、平行なラインのパターン、または、ドットのモザイクパターンにおいて、前記第１の面と異なる第２の面、および、好ましくは、前記第１の面のトップに、さらに配置する、付加的なステップｄ）を具備する。
【００３３】
好ましい実施形態においては、前記第２の面における前記所望なパターンは、前記パターンの長軸方向が、前記第１の面における前記所望なパターンの長軸方向に対して、垂直または平行になるように、配向されている。
【００３４】
本発明における方法の一実施形態においては、ステップｄ）は、上記の実施形態のいずれかにおいステップｃ）のために規定された方法にて実行される。
【００３５】
本発明の目的は、本発明による方法によって生成された高分子分散液晶セルのアレイによって解決され、前記アレイは、少なくとも、一方、好ましくは、両方が色素のドープをされた、第１および第２のタイプの少なくとも２つの高分子分散液晶セルを具備しており、ここでは、前記高分子分散液晶セルのそれぞれが、気孔またはボイドを有する、ポーラスなポリマーマトリクスを具備し、少なくとも一つ、好ましくは、両者が色素がドープされた、第１および第２のタイプのそれぞれの液晶で満たされており、前記第１および第２のタイプの高分子分散液晶セルが、所望なパターン、好ましくは、平行なラインのパターン、または、ドットのモザイクパターン、または、層の積層構造において配置されており、前記第１および第２のタイプの高分子分散液晶セルが、それぞれのトップにて異なる層であり、前記ラインは、０．０１ｍｍから１．０ｍｍ、好ましくは、０．０５ｍｍから０．７５ｍｍ、より好ましくは、０．１ｍｍから０．５ｍｍの範囲内、最も好ましくは、略０．２５ｍｍでの距離の一定のインターバルで、間隔が隔てられており、および／または、前記ラインは、１μｍから１．０ｍｍ、好ましくは、１０μｍから５００μｍ、より好ましくは、５０μｍから１００μｍの範囲、最も好ましくは、略８０μｍの幅を有し、および／または、前記モザイクパターンにおける前記ドットが、好ましくは、（５０μｍ〜１００μｍ）×（１００μｍ〜３５０μｍ）の範囲、より好ましくは、略８０μｍ×２５０μｍの寸法である。
【００３６】
好ましくは、本発明におけるアレイは、それぞれが色素でドープされた、少なくとも、第１，第２および第３のタイプの３つのポリマー液晶セルを具備し、ここでは、前記高分子分散液晶セルのそれぞれが、気孔またはボイドを有するポーラスなポリマーマトリクスを具備し、第１、第２、および、第３のタイプの色素がドープされた液晶のそれぞれで満たされ、前記第１、第２、および、第３のタイプの色素がドープされた高分子分散液晶セルのそれぞれが、所望なパターン、好ましくは、平行なラインのパターン、または、ドットのモザイクパターンにおいて配置されている。
【００３７】
本発明の目的は、また、カラーディスプレイまたはバイ・トーン・ディスプレイにおける、本発明に従うアレイの使用によって解決される。
【００３８】
ここで使用されている用語「第１のタイプの高分子分散液晶セル」、または、より一般的には、「第ｎのタイプの高分子分散液晶セル」は、液晶セルが、たとえば、第２のタイプのように、異なるタイプ（第ｎ＋ｌタイプ）の別のセルを区別するように、一の特徴的な特性を有することを示している。そのような特徴は、セル内における液晶材料のタイプ、および／または、色素がドープされたセルであるときには、その液晶セルにおいて用いられている色素のタイプになる。好ましくは、そのような特徴は、その含まれる色素のタイプである。
【００３９】
ここで使用されているように、用語「バイ・トーン・ディスプレイ（ｂｉ−ｔｏｎｅ  ｄｉｓｐｌａｙ）」は、２つの異なる色のタイプ、または、イメージを形成するために、手元での２つの異なる密度における一つの色だけを有する、ディスプレイを言及する。
【００４０】
アレイ内において高分子分散液晶セルを配置するための多くの異なるパターンが、予想されている。一つの可能性がある配置は、平行なラインのセットであり、他は、ドットのモザイク・パターンであり、ここでは、そのドットが、好ましくは、横と立てとに互いに垂直に配置される。特に好ましい実施形態は、いわゆる、ベイアー（Ｂａｙｅｒ）パターンであり、横と縦とのマトリクスにおける、レッド、グリーン、そして、ブルーのドットの配置である。そのような配置の例は、図９ａ）と９ｃ）において示されている。ベイアー・パターンは、当業者において知られており、また、時々、「ベイアー・アレイ・パターン」、「ベイアー・マスク」、「インターレース・パターン（ｉｎｔｅｒｌａｃｅｄ  ｐａｔｔｅｒｎ）」、「フィルタ（ｆｉｌｔｅｒ）」、「モザイク」または「カラーフィルタアレイ」として言及される。ここで使用される「ドット（ｄｏｔ）」は、規則正しい、または、不規則な幾何学的な形状を有する。好ましくは、「ドット」は、正方形、長方形、円形、または、楕円形の形状を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
図示しており、本発明を限定しない例を、以下より参照する。
【００４２】
実施例
図１は、紙のシート上にレーザープリントされたカラー・ストライプ・ラインに対する概念を示している。ブルー（Ｂ）ラインの幅は、ｌｍｍである。２つのブルーラインの間には、２ｍｍのブランク／ホワイト・スペースがある。これは、レッド（Ｒ）と、グリーン（Ｇ）ラインの場合である。図１の下段には、Ｒ，Ｇ＆Ｂラインが、お互いに隣接し、その間にスペースが無いように、順番に繰り返し整列されている。
【００４３】
図２は、図１と同じ方法で、紙のシート上にレーザープリントされたカラー・ストライプ・ラインを示している。しかしながら、今回は、それぞれのライン幅は、０．５ｍｍの間隔を隔てて、０．２５ｍｍになるように調整されている。これは、ＱＶＧＡ  ＬＣＤディスプレイ（ＡＣＸ７０４  Ｓｏｎｙ）のカラーフィルタのために使用された幾何学に近い。ＱＶＧＡ  ＬＣＤディスプレイのカラーフィルタの実際のライン幅は、０．１６  ｍｍの間隔を隔てた、０．０８ｍｍである。
【００４４】
着色材料で「カラーフィルタ」ライクな幾何学を採用することによって、カラーディスプレイを形成することができる。この材料は、着色と白との状態の間でスイッチ可能な、ダイクロイックＬＣまたはダイクロイックＰＤＬＣである。
【００４５】
サンプルの形成
カラーＰＤＬＣの製作のために、「エー・マツタニ（Ａ．Ｍａｓｕｔａｎｉ），エ−・ロバーツ（Ａ．Ｒｏｂｅｒｔｓ），ビー・シューラー（Ｂ．Ｓｃｈｕｅｌｌｅｒ），エー・サカイガワ（Ａ．Ｓａｋａｉｇａｗａ）、エー・ヤスダ（Ａ．Ｙａｓｕｄａ），「インプルーブド・パフォーマンス・オブ・ア・ノベル・ポーライザ−フリー・ダイ・ド−プト・ポリマー・ディパースト・リキッド・クリスタル・フォー・リフレクティブ・ディスプレイ」（”Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｏｆ  ａ  Ｎｏｖｅｌ  Ｐｏｌａｒｉｓｅｒ−Ｆｒｅｅ  Ｄｙｅ  Ｄｏｐｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  ｆｏｒ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ”），ジャーナル・オブ・ザ・エスアイディ（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＳＩＤ），  Ｖｏｌ．  １２／３」、「エー・マツタニ（Ａ．  Ｍａｓｕｔａｎｉ），エ−・ロバーツ（Ａ．  Ｒｏｂｅｒｔｓ），  エー・ヤスダ（Ａ．  Ｙａｓｕｄａ），  エー・サカイガワ（Ａ．  Ｓａｋａｉｇａｗａ），ジー・クロス（Ｇ．  Ｃｒｏｓｓ）、ディー・ブロア（Ｄ．  Ｂｌｏｏｒ），「ア・ノベル・ポーライザ−フリー・ダイ・ド−プト・ポリマー・ディパースト・リキッド・クリスタル・フォー・リフレクティブ・ＴＦＴ・ディスプレイ」（“Ａ  Ｎｏｖｅｌ  Ｐｏｌａｒｉｓｅｒ−Ｆｒｅｅ  Ｄｙｅ  Ｄｏｐｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  ｆｏｒ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ＴＦＴ  Ｄｉｓｐｌａｙ”），第２２回  インターナショナル・ディスプレイ・リサーチ・カンファレンス・プロシーディングス（２２ｎｄ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ），ｐｐ４７−５０  （２００２．１０，  Ｎｉｃｅ）」、そして、「エー・マツタニ（Ａ．Ｍａｓｕｔａｎｉ），エ−・ロバーツ（Ａ．Ｒｏｂｅｒｔｓ），ビー・シューラー（Ｂ．Ｓｃｈｕｅｌｌｅｒ），  エー・サカイガワ（Ａ．Ｓａｋａｉｇａｗａ）、エー・ヤスダ（Ａ．  Ｙａｓｕｄａ），「インプルーブド・パフォーマンス・オブ・ア・ノベル・ポーライザ−フリー・ダイ・ド−プト・ポリマー・ディパースト・リキッド・クリスタル・フォー・リフレクティブ・ディスプレイ」（“Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｏｆ  ａ  Ｎｏｖｅｌ  Ｐｏｌａｒｉｓｅｒ−Ｆｒｅｅ  Ｄｙｅ  Ｄｏｐｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  ｆｏｒ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ”），第２３回  インターナショナル・ディスプレイ・リサーチ・カンファレンス・プロシーディングス（２３ｒｄ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ）（２００３．９，  Ｐｈｏｅｎｉｘ）」において開示されているものと同様な手順が、用いられた。１．０７ｗｔ％のＬＳＢ３５０は、ブルーＬＣを実現するように、ＴＬ２０３  ＬＣにドープされた。０．５２ｗｔ％のＬＳＲ４０５は、レッドＬＣを実現するように、ＴＬ２０３  ＬＣにドープされた。１．０７ｗｔ％のＬＳＢ３５０と０．６２ｗｔ％のＬＳＹｌ  １６は、グリーンＬＣを実現するように、ＴＬ２０３  ＬＣにドープされた。３ｗｔ％のブラック−４は、ブラックＬＣを実現するように、ＴＬ２０３  ＬＣにドープされた。色素の全ては、日本において三菱化学から購入された。図３は、Ｅ７  ＬＣにおける、それぞれの色素の吸収を示している。
【００４６】
色素の異なるタイプを使用することによって、図４において示すように、Ｄ−ＳＰＤＬＣが実現される（左から、レッド、グリーン、ブルー、ドープなし、そして、ブラック色素でドープされたＤ−ＳＰＤＬＣを見ることができる）。これらのカラーＤ−ＳＰＤＬＣを０．０８  ｍｍライン幅でパターン化することによって、図２において示すように、ディスプレイを形成することができる。
【００４７】
カラーＤ−ＳＰＤＬＣの特徴
上記のカラーＤ−ＳＰＤＬＣの電気光学特性は、上記のテストセルが期待されているような挙動をすることと、そして、ドーパント（また、色素として知られている）がＬＣの特性を大きく変えないことを示すことが測定された。しかしながら、後述の図５〜８が示すように、相違するドーパント（また、異なるドーパント濃度）は、異なった方法で、僅かに、そのホストのＬＣに、影響を与える。これは、そのドーパントの性質と、それの駆動と同時の濃度とが、それらのすべてが単一の基板（たとえば、ＴＦＴパネル）上で使用されるときに、最適化されなければならないことを意味する。
【００４８】
明細書、特許請求の範囲、および／または、添付図面において開示されている特徴は、分離され、それらが組合され、それらの様々な形態において本発明を理解するための材料になる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図を参照すると、図１は、デモンストレーション目的のために、紙のシート上にレーザープリントされたカラー・ストライプのラインの概念を示している。
【図２】図２は、より小さいライン幅、および、より小さいスペースで、紙のシート上にレーザープリントされたカラー・ストライプのラインを示している。
【図３】図３は、Ｅ７ＬＣ（Ｍｅｒｃｋから商業的に利用可能であり、Ｅ７またはＢＬＯＯｌと呼ばれている）において、液晶をドープするのに利用されている、ブルー、レッド、そして、グリーン色素の吸収を示している。
【図４】図４は、図３の色素を用いた、色素がドープされたスポンジ状の高分子分散液晶セル（Ｄ−ＳＰＤＬＣ）を示している。（左から、レッド、グリーン、ブルー、ドープされていないもの、そして、ブラック色素）
【図５】図５は、透過率ｖｓ図４の色素がドープされたＳＰＤＬＣにおいて印加された電界を示している。
【図６】図６は、図４の液晶セルのオン・ステージでの透過率（ｏｎ−ｓｔａｇｅ  ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ（ＴｌＯＯ））とオフ・ステージでの透過率（ｏｆｆ−ｓｔａｇｅ  ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ（ＴＯ））を示している。
【図７】図７は、図４の液晶セルにおいて、ＴｌＯＯ（ＥｌＯ）の１０％透過率を達成するのに必要な電界を示し、そして、ＴｌＯＯ（Ｅ９０）の９０％透過率を達成するのに必要な電界を示している。
【図８】図８は、図４の液晶セルのｍｓにおける応答時間を示している。
【図９】図９ａとｂは、本発明に従った液晶セルのアレイの好ましいパターンの２つの例である、いわゆる、レッド・グリーン・ブルー・フィルタ（ＲＧＢフィルタ）と、シアン・マゼンタ・イエロー・フィルタ（ＣＭＹフィルタ）とを示し、いわゆるベイアー・パターンにて配置されており、そして、図９ｃは、いわゆる、モディファイされた（斜め模様（ｄｉａｇｏｎａｌ））ベイアー・パターンを示している。
【図１０】図１０は、本発明に従った典型的なディスプレイを示しており、ＴＦＴピクセルと、カラー・パターンがされた、色素がドープされたスポンジ状の高分子分散液晶セル（Ｄ−ＳＰＤＬＣ）とを用いており、たとえば、上述したように、ベイアー・パターンにてパターン化されている。
【図１】
2008530617.tif 000003
【図２】
2008530617.tif 000004
【図３】
2008530617.tif 000005
【図４】
2008530617.tif 000006
【図５】
2008530617.tif 000007
【図６】
2008530617.tif 000008
【図７】
2008530617.tif 000009
【図８】
2008530617.tif 000010
【図９】
2008530617.tif 000011
【図１０】
2008530617.tif 000012
【国際調査報告】
2008530617.tif 000013
2008530617.tif 000014
2008530617.tif 000015