(57)【要約】液晶表示ラミネートは、液晶層と、その層を仕切るための単一基板と、からなり、液晶層をプリンティング又はコーティングなどの湿式堆積方法を使用して与えられることを可能とする。機械的安定性を改善し、保護を与え、液晶層を平面に保持するために、カバー層を液晶層上に提供することができる。カバー層と液晶層は、液晶層とカバー層が同時に提供される場合に、階層化された相分離混合物をともに形成することができる。表示ラミネートは非常に薄く、軽量である。表示ラミネートは、配向層、電極層、偏光子及び／又は遅延層などのさらなる層を含むか、組み合わせて、完全に機能的な高いコントラスト表示装置を形成することができる。
2004514934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層と、前記液晶層を液晶層側で仕切る単一基板と、選択的に液晶層の基板側と反対の側で液晶層をカバーするために液晶層に隣接して形成されたカバー層と、を含む液晶表示ラミネート。
【請求項２】
液晶層と、前記液晶層を仕切る基板層と、選択的に基板と反対の液晶層上の液晶層に隣接するカバー層とを含む複数の層を含む液晶表示ラミネートであって、基板層を除く複数の層のいずれも基板層と同一ではないことを特徴とする液晶表示ラミネート。
【請求項３】
液晶層に隣接して形成されたカバー層と、液晶層とを含み、カバー層が階層化された相分離混合物を互いに形成する請求項１又は２項に記載の液晶表示ラミネート。
【請求項４】
液晶層及びその部分は、液晶層及びその部分のスイッチ可能な離間電極間の電場を調整するための離間電極間に配置され、離間電極は、液晶層の基板側に配置される請求項１，２又は３項のいずれか１項に記載の液晶表示ラミネート。
【請求項５】
液晶層及びその部分は、液晶層の基板側に配置された底部電極、及び液晶層又はその部分を電場へ曝すための単一基板から離れて、液晶層の側に配置された上部電極間に挟まれ、上部電極が好ましくは湿式堆積した電気的導電性材料であることを特徴とする請求項１，２又は３項のいずれか１項に記載の液晶表示ラミネート。
【請求項６】
単一基板は、液晶層側にあり、液晶層を配向させる配向層を備えることを特徴とする請求項１，２、３、４又は５項のいずれか１項に記載の液晶表示ラミネート。
【請求項７】
１又はそれ以上の偏光層を含むか又は組み合わせた請求項１，２、３、４、５又は６項のいずれか１項に記載の液晶表示ラミネート。
【請求項８】
１又はそれ以上の遅延層を含むか又は組み合わせた請求項１，２、３、４、５、６又は７項のいずれか１項に記載の液晶表示ラミネート。
【請求項９】
１又はそれ以上の反射層を含むか又は組み合わせた請求項１，２、３、４、５、６、７又は８項のいずれか１項に記載の液晶表示ラミネート
【請求項１０】
基板と、液晶層と、液晶層又はその部分を電場へ曝すための電極と、カバー層と、選択的に配向層と、１又はそれ以上の偏光層及び／又は遅延層と、を含み、液晶層とカバー層が、２μｍ〜１００μｍあるいは、より特に５〜５０μｍの範囲の組み合わせた厚さを有し、１又はそれ以上の偏光層又は各層が０．１μｍ〜１００μｍあるいは、より特に０．１〜１０μｍの範囲の厚さを有し、遅延層が０．０５μｍ〜１００μｍあるいは、より特に０．０５〜１０μｍの範囲の厚さを有し、表示ラミネートが１ｍｍ未満、あるいは、より特に０．５ｍｍ未満の厚さを有する液晶表示ラミネート。
【請求項１１】
請求項１〜１０いずれか１項に記載の液晶表示ラミネートを含む表示装置。
【請求項１２】
液晶層と、前記液晶層をその側で仕切る基板と、選択的にその側と反対の側で液晶層を仕切るカバー層とを含み、基板が液晶層を仕切ることを特徴とする液晶表示ラミネートの製造方法であって、前記液晶層をその側で仕切る基板を供給し、液晶層を得ることができる液晶被膜材料を供給し、湿式堆積法によって基板上に液晶被膜材料を堆積し、液晶被膜材料から基板に隣接し、それゆえ基板がその側で液晶層を仕切る液晶層を得て、選択的に、基板が液晶層を仕切る側と反対の側で液晶層をカバーするカバー層を提供することからなる方法。
【請求項１３】
液晶被膜材料が、階層化された相分離可能な被膜材料であり、液晶層を得て、カバー層を供給する工程が、階層化された相分離可能な材料の階層化を行なうことによって同時に作成され、それによって液晶層を形成し、前記カバー層が液晶層をカバーすることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
湿式堆積法を使用して、１又はそれ以上の偏光層又は遅延層を適用する工程を含む請求項１２又は１３項記載の方法。
【請求項１５】
カバー層上に湿式堆積法によって１又はそれ以上の電極を適用する工程を含む請求項１２，１３、又は１４項のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、液晶表示ラミネート、当該ラミネートの製造方法、及び当該ラミネートを含む表示装置に関する。
【０００２】
液晶（ＬＣ）表示装置は、液晶を電場へ曝すことによって、光入射の特性を修正することが可能な電気光学装置である。ＬＣ表示装置は、典型的には、複数の画素を有する表示パネルを含み、個々の画素は個別にアドレス可能である。
【０００３】
液晶パネル又はセルは、液晶材料が液体であり、例えば、ガラス又はプラスチックからなる対の基板間に配置され、液晶材料を所定の位置に保持させる液晶材料からなる。
【０００４】
従来、このような液晶セルは、一組の同一の基板を小さい開口を残すぺリメータに沿って接着し、そのように得られた容器を空にして、その後、容器を液晶材料で充填することによって製造される。たとえば、米国５，９４９，５０８号に開示されたＬＣセルは、この方法で製造される。
【０００５】
セル製造の従来の方法は、根気が必要で高価である。例えば、液晶層が典型的に約５μｍ厚さ及びガラス基板が、１平方メートルの表面領域を有することが可能なときセルを充填するのに長い時間、典型的には数時間かかる。また、基板は、それらを非常に弱くし扱いにくくする大きな領域と組み合わせて相対的に薄い（典型的に２，３百μｍ）。加えて、満足のいく表示性能を得るために、基板表面は、光学活性的にスムーズとなる必要がある。すべてのこれら及び他の要求は、基板を非常に高価にさせ、基板用の材料の選択を典型的に特定の種類のガラス、又は幾分のプラスチックに限定される。他方、より薄く、より明るい液晶セルへと進むような要求が存在する。
【０００６】
本発明の目的は、特に、コストが有利で、従来の製造工程と基本的に異なる方法で製造することが可能で、コストと時間の顕著なセーブを可能とする液晶表示ラミネート及びそれを含む表示装置を提供することである。
【０００７】
本発明によれば、この目的は、液晶層と、前記液晶層を液晶層側で仕切る単一基板と、選択的に液晶層の基板側と反対の側で液晶層をカバーする液晶層に隣接して形成されたカバー層と、を含む液晶表示ラミネートによって達成される。
【０００８】
液晶層を仕切る基板は、このような層が得られることが可能な液晶層又は材料を適用することができる表面を提供する機能を少なくとも有する。本発明によれば、ラミネートの基板は、製造工程中にこの機能を有する単一基板である。
【０００９】
本発明の内容において、基板の語は、組成の点で均質な１つの層からなるか、それぞれがパターン化されているか、されていないか、あるいは、それぞれが組成の点で均質である層の堆積からなることができる。さらに、もし基板が、それに直接的に隣接する層を有しているなら、基板と隣接層との組み合わせは、層を具えた又は層を携帯する、又は同様の表現の基板といい、同様に全体としての組み合わせは、隣接層を含む基板という。
【００１０】
前記液晶層を仕切る単一基板を有することは、ラミネートが、基本的に異なる方法で製造されることを可能とする。特に、それは、液晶層（もしあれば、更なる機能層）が、被膜方法、プリンティング方法、又は他の湿式方法によって供給されることを可能とし、液晶材料を有する２つの離間接着共有基板によって形成されたセルを充填する根気のいる高価な工程を避け、それが従来なされたような液晶層を形成する。一般に、ラミネートは、単一基板を含むので、液晶層を所望により更なる層を首尾よく供給できるラミネートを、従来のバッチプロセスと比較して連続プロセスにおいて、ロールトゥーロールプロセスでさえ製造することができる。連続プロセスは、安価な大量生産用に非常に適する。
【００１１】
また、湿式堆積法の使用は、ラミネートを使用するときに使用すべき液晶層及び液晶層材料の製造中に液晶層を形成するのに使用される材料の識別及び分離の最適化を可能とする。それゆえ、このラミネートは、異なる種類の基板、ガラス及びプラスチックのみならず、選択的にＣＭＯＳ技術を使用して製造した集積回路からなる金属ミラー被膜又はシリコン基板も容易に適用することができる。本発明の内容において、湿式堆積法は、プリンティング又はプリンティング法などを言う。適当な被膜方法は、限定されないが、溶媒キャスティング、ドクターブレーデング、ワイヤ−ロッドコーティング、押し出しコーティング、ダイスロットコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティング、ロールコーティングラングミュア−ブロジット、及び湿式コーティングを含む。適当なプリンティング方法は、限定されないが、インクジェットプリンティング、シルクスクリーンプリンティング、フレキソ印刷プリンティング、オフセットプリンティングなどである。
【００１２】
別の側面において、本発明は、液晶層と、前記液晶層を仕切る基板層と、選択的に基板と反対の液晶層上の液晶層に隣接するカバー層とを含む複数の層を含む液晶表示ラミネートであって、基板層を除く複数の層のいずれも基板層と同一ではないことを特徴とする液晶表示ラミネートに関する。
【００１３】
もしラミネートを含む層がどれも基板層と同一でないなら、それは、形状及び／又は組成物においてそれから異なるすべての層であり、唯一一つの基板に効果的である。従来のような２つの代わりに１つの唯一の基板を有すると、コスト効果的なラミネートが得られる。なぜなら基板は、ＬＣ表示装置の全コストのかなりの部分を形成するからである。それゆえ、液晶セルのコストは、本発明によれば１つの基板を使用することによって顕著に減少させることができる。さらに、液晶層を仕切る基板は、いずれのＬＣ表示装置の全厚さのかなりの部分を形成する。唯一１つの基板を使用することは、表示装置の厚さ及び重量をかなり減少させる。本発明によるラミネートは、以下で述べるような連続ボトムアップ工程において層を適用することによるコスト有利な方法で製造することができる。
【００１４】
米国特許第５，９４９，５０８号に記載される液晶セルは、１つの代わりに２つの同一基板及び（ガラス基板及び液晶層間に配置されたポリマー層に相当する）単一カバー層を有する。これは、米国特許第５，９４９，５０８号の発明者らによって著作されたサイエンスｖｏｌ２８３、ｐｐ１９０３−１９０５、１９９９、及び韓国のＫｏｎ−Ｋｕｋ大学で２０００年７月２１日に韓国液晶協会及びＫｏｎ−Ｋｕｋ大学の液晶リサーチセンターによって組織された会合で発明者らの一人によって発表された第１回国際紹介講義記録における製品の場合である。いずれの更なる手段を供給することなしに、液晶層材料が流れるのを防ぐ単一基板、液晶ラミネートは、限定された実用的な用途である。それゆえ、好ましくは、単一の基板から少なくとも通常の方向へ及び離れて液晶の流れを防止する更なる手段を提供する。
【００１５】
そのような手段を提供する第一の実施態様において、本発明によるラミネートは、その構成液晶分子の並進運動に関する固体の特性と、液晶分子の回転運動に関する液体の特性とを有するように選択された液晶層を有し、後者の運動は、ＬＣ層の電気光学効果を達成するのに必要である。特に、当該ラミネートは、ゲル形成試薬からなるＬＣ層を供給することによって得ることができる。当該ＬＣ層は、例えば、米国特許５，１８８、７６０号に記述されている。別の例のように、０．１ｗｔ％の１，３：２，４ジ−Ｏ−ベンジリデン−Ｄ−ソルビトールは劇的に増加し、ＬＣ材料の伸縮性モジュールは、いずれの流れを導くことなしに圧力を発揮させることを可能とする。
【００１６】
そのような手段を提供する第二の実施態様において、液晶材料の流れは、隣接する液晶層、液晶層を仕切る単一基板層から離れた液晶層の側のカバー層を形成することによって防止される。液晶分子が流れるのを防止すること以外、カバー層は、機械的完全性及び耐久性をも改善し、保護層として機能する。
【００１７】
第一実施態様の「固体」液晶層は、液晶層を妨害することなしに製造中に液晶層上に容易にカバー層を提供するので、第一及び第二の実施態様は好適には、組み合わせて使用される。また、カバー層は、液晶層を形成する際に従事しないので、その表面の柔軟性の要求は、厳格性が少なくなり、従来の基板よりかなり安価なカバー層を形成し、カバー層が、液晶層を仕切る基板から異なる（組成及び／又は形状の点で）ことを可能とする。
【００１８】
本発明によれば、ラミネートの好ましい実施態様は、本発明による液晶表示ラミネートが、液晶層に隣接して形成されたカバー層と、液晶層とを含み、カバー層が階層化された相分離混合物を互いに形成することを特徴とする。
【００１９】
単一基板ラミネートにおける階層化された相分離混合物の使用は、それが、液晶層及びカバー層を同時に形成されることを可能とする点で有利である。これは、製造時間を減少させるのみならず、液晶層上のカバー層の次の適用が、その表面ジオメトリーを妨害し、不均一な液晶層を導き、それゆえ悪い表示特性を導く危険を除去する。同時形成は、均一な液晶層の形成を事実上促進する。もし、階層化された相分離混合物が使用されるなら、液晶層の形成、及び特に正確な厚さを得る工程は、自己整合される。したがって、従来技術のように液晶層の厚さを制御するスペーサーを使用する必要性はない。自己整合特性は、たとえカーブし柔軟な表示体に使用するのに特に適した階層化された相分離混合物を与える製造中に単一基板（表面）がカーブしたとしても、維持される。
【００２０】
広い意味で、階層化された相分離混合物は、液層及び固層、特に階層化された相分離可能な材料の階層化によって得られるポリマー層を含む混合物であり、階層化は、階層化された相分離可能な材料の明確な隣接層への相分離であり、階層化は、階層化された相分離可能な材料を、例えば放射線の投与など効果的な相分離刺激へ曝すことによって生じる。
【００２１】
この階層化された相分離可能な材料の厚さは、１〜２００μｍ、又はよりよくは２〜１５０μｍ、又はなおよりよくは３〜１００μｍのいずれかとすることができる。好ましい範囲は、５〜５０μｍ又はより好ましくは１０〜２０μｍである。階層化された相分離混合物の液晶層は、０．５〜２０μｍ又は好ましくは１〜１０μｍとすることができる。
【００２２】
階層化された相分離混合物の機械的完全性及び安定性を改善し、及び／又は明確に定義された液晶層厚さを維持するために、液晶層は、単一基板に結合した部材をカバー層へ結合することによって分割される。したがって、結合部材は、液晶層の厚さ全体に渡って広がる。結合部材は、カバー層において部分的に組み込まれた従来のスペーサーとするか、あるいは、階層化された相分離可能な被膜材料が形成される前に基板上にフォトリゾグラフィー的に提供されたリリーフ構造パターンとすることができる。非常に有利な実施態様において、結合部材は、パターンの位置に光重合可能な階層化された相分離被膜材料から形成される。
【００２３】
本発明によるラミネートの特有の実施態様において、液晶層又はその部分は、液晶層及びその部分のスイッチ可能な離間電極間の電場を調整するための離間電極間に配置されていて、離間電極は、液晶層の基板側に配置されることを特徴とする。
【００２４】
電気光学的効果を操作するために、表示ラミネートは、電極層とも呼ぶ、適当に配置された電極を具えることができる。もし従来のＩＴＯ電極がスパッタリングによって提供されるなら、唯一の単一基板及びカバー層がないか、表面が特に電極を適用するのに適さないカバー層を有することは、液晶層の基板側に電極を提供するのに便利である。当該技術において、このような電極配置は、インプレーンスイッチングと呼ぶ。
【００２５】
インプレーンスイッチング装置は、それ自体公知である。
【００２６】
本発明によるラミネートの別の実施態様は、液晶層及びその部分が、液晶層の基板側に配置された底部電極と、液晶層又はその部分を電場へ曝すための単一基板から離れて、液晶層の側に配置された上部電極との間に挟まれていて、上部電極が好ましくは湿式堆積した電気的導電性材料であることを特徴とする。
【００２７】
インプレーンスイッチング配置で操作することが可能なＬＣ効果の数は、限定され、ツイストネマティク（ＴＮ）及び超ツイストネマティク（ＳＴＮ）効果などの共通のＬＣ効果を含まない。ラミネートを使用して操作可能なＬＣ効果の数を広げるために、特により一般に使用されるＬＣ効果を含め、インプレーンスイッチング配置の別の実施態様を得るために、液晶層は、離間電極間で挟まれる。
【００２８】
好ましい実施態様において、上部電極は、有機電気的導電性材料又はシルバーペーストなどの湿式堆積材料を含む。
【００２９】
有機電気的導電性材料、特に導電性ポリマーは、表示ラミネートの内在する層と互換性がある湿式堆積法又はラミネート法を使用して得ることができるという利点を有する。もし有機導電性ポリマーが、透明でであることを必要とするなら、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）、又はポリアニリンを使用することができる。また、もし、上部電極又は多数のこのような電極がパターンにしたがって提供されるなら、当該パタ−ニングは、プリンティング法やフォトケミカルパターニング法を使用して従来から行なうことができる。透明な上部電極は、透過型表示用に役立ち、シルバーペーストは、シルバー上部電極をリフレクタ−として役立つ特に有効な反射表示とすることができる。
【００３０】
底部電極の厚さは、典型的には、１００〜２００ｎｍである。上部電極の厚さは、典型的には、１００〜５００ｎｍである。
【００３１】
実施態様において、本発明によるラミネートは、単一基板が、液晶層側にあり、液晶層を配向する配向層を具える点に特徴づけられる。
【００３２】
実施態様において、本発明によるラミネートは、階層化された相分離混合物の形成においてカバー層及び液晶層を含み、液晶層を配向させる配向層が液晶層及びカバー層との間に提供される。
【００３３】
配向層の厚さは、分子単一層と同じくらい小さいか、典型的には２０〜１００ｎｍである。
【００３４】
対照的に、肉眼で見えるように、スイッチ可能な液晶層の電気光学的ＬＣ効果によって提供されるＬＣ効果依存性は、偏光子の使用によってかなり改善されるかもしれない。したがって、本発明による表示ラミネートの好ましい実施態様は、１又はそれ以上の偏光層からなるか、又は組み合わせである。
【００３５】
好ましくは、偏光層は、湿式堆積法を使用して得ることができる。
【００３６】
当該偏光層の厚さは、典型的には２００〜２μｍである。
【００３７】
ＬＣ効果タイプに依存して、電気光学効果の光学的性能、例えばコントラスト、視角相関関係は、さらに、遅延層によって改善されることができる。したがって、本発明によるラミネートの好ましい実施態様は、１又はそれ以上の遅延層からなるか、又は組み合わせである。
【００３８】
好ましくは、遅延層は、湿式堆積法を使用して得ることができる。そのような湿式堆積された遅延層の厚さは、典型的には５０〜５００ｎｍである。
【００３９】
反射表示における用途用に適当な本発明によるラミネートを与えるために、本発明によるラミネートの実施態様は、反射層を含むか、組み合わせる。
【００４０】
本発明は、基板と、液晶層と、液晶層又はその部分を電場へ曝すための電極と、カバー層と、選択的に配向層と、１又はそれ以上の偏光層及び／又は遅延層と、を含み、
液晶層とカバー層が、２μｍ〜１００μｍあるいは、より特に５〜５０μｍの範囲の組み合わせた厚さを有し、
１又はそれ以上の偏光層又は各層が０．１μｍ〜１００μｍあるいは、より特に０．１〜１０μｍの範囲の厚さを有し、
遅延層が０．０５μｍ〜１００μｍあるいは、より特に０．０５〜１０μｍの範囲の厚さを有し、
表示ラミネートが１ｍｍ未満、あるいは、より特に０．５ｍｍ未満の厚さを有することを特徴とする液晶表示ラミネートにも関する。
【００４１】
特に、表示装置、表示ラミネートにおいて使用するＬＣ表示ラミネートを製造するための湿式堆積法の使用をすることによって、非常に薄いＬＣ表示を非常にコスト効果的な方法で得ることができる。
【００４２】
従来のＬＣ表示ラミネートは、当該技術において通常、ＬＣセルともいい、約１．５ｍｍの最小厚さを有する。本発明によるラミネートは、かなり小さい厚さを有する。しかしながら、ラミネートが薄すぎると、例えば、上記特定した最小厚さより小さい厚さであると、ラミネートは壊れやすくなり、容易に損害を受ける。
【００４３】
本発明の好ましい実施態様は、本発明による表示ラミネートを含む表示装置に関する。
【００４４】
本発明によるラミネートは、例えば反射、透過型又は半透過型（ｔｒａｎｓｆｌｅｃｔｉｖｅ）表示などの表示のいずれの種類にも使用することができる。モノクロ又はフルカラー表示を実現することができる。パッシブ及びアクティブマトリクス表示は、本発明によるラミネートで提供することができる。
【００４５】
本発明は、液晶表示ラミネートの製造方法にも関する。本発明によれば、本方法は、液晶層をその側で仕切る基板を供給し
液晶層を得ることができる液晶被膜材料を供給し、
湿式堆積法によって基板上に液晶被膜材料を堆積し、
液晶被膜材料から基板に隣接し、それゆえ基板がその側で液晶層を仕切る液晶層を得て、
選択的に、基板が液晶層を仕切る側と反対の側で液晶層をカバーするカバー層を提供することからなる。
【００４６】
本発明による方法は、ＬＣセルを形成する従来の方法から異なる。従来、液晶層は、２つの共に接着された基板のセルを提供することによって形成され、セルがその後液晶材料で充填され液晶層を形成するスペーサによって、基板は均一に予め規定された距離で保持される。本発明による方法において、そのとき、唯一単一基板で提供される液晶層が存在する。その位置に単一基板だけを有することは、湿式法を液晶層の供給用に使用することを可能とする。プリンティング及びコーティング法などの湿式堆積法は、制御された厚さの薄膜を大量に、特にそれらが連続プロセスに適し、特にロールトゥーロールプロセスに適しており、コスト有利に製造することを可能とする。
【００４７】
本発明による方法の好ましい実施態様において、
液晶被膜材料が、階層化された相分離可能な被膜材料であり、
液晶層を得て、カバー層を供給する工程が、階層化された相分離可能な材料の階層化を行なうことによって同時に作成され、それによって液晶層を形成し、前記カバー層が液晶層をカバーすることを特徴とする。
【００４８】
好ましい方法は、カバー層の利点を提供する一方、当該層を提供する簡単で効果的な方法を提供する。階層化プロセスは、液晶層の厚さ及び厚さの均一性に関して自己整合プロセスである。非平面基板が使用されるなら、柔軟で曲がった基板ＬＣＤ用に非常に適する本発明による方法を与える自己整合的特性は維持される。階層化された相分離可能な材料から得ることができる階層化された相分離混合物は、機械的に保護され、液晶層の流出を防ぐ液晶層と固体カバー層を有する。好ましくは、固体層は、重合性層である。階層化された相分離混合物のカバー層は、ＬＣセルにおいて従来使用されている基板を交換するのに十分な機械的強度を有する。それは、更なる層の供給用の基板として機能する能力を有する。
【００４９】
本発明によるラミネートを製造する方法の好ましい実施態様において、階層化された相分離混合物は、フォトポリマー誘発相分離によって製造することができる。フォトポリマー誘発相分離を使用して製造した液晶層の例は、米国特許代５，９４９，５０８号に記載されている。
【００５０】
本発明による方法の好ましい実施態様は、湿式堆積法を使用する１又はそれ以上の偏光又は遅延層を適用する工程を含む。
【００５１】
本発明による別の好ましい方法は、カバー層上に湿式堆積法によって１又はそれ以上の電極を適用する工程を含む。本発明のこれら及び他の側面は、後述する実施態様を参照して明確にされる。
【００５２】
広い意味において、本発明は、液晶層と、前記液晶層を液晶層側で仕切る単一基板と、選択的に液晶層と反対の基板側で液晶層を仕切る液晶層に隣接して形成されたカバー層と、を含む液晶表示ラミネートに間する。
【００５３】
図１は、本発明による表示ラミネートの実施態様の概略的な断面図を示す。
【００５４】
液晶表示ラミネート１００は、単一基板２、液晶層４、及び選択的にカバー層６を含む。単一基板２は、基板であるＬＣ層４を仕切り、特に
液晶層を得ることができる液晶層又は材料をそのうえに適用できる表面を提供する機能を製造中に有する。光学的なカバー層６は、単一基板２の反対側上で液晶層４に隣接して形成され、液晶層４をカバーする。
【００５５】
基板２は、単一基板である。なぜなら、さらに以下に述べるように、同時に液晶層４を適用し、液晶層の適用前に与えらた液晶層４を仕切る唯一の手段であり、液晶層４の後又は同時に提供される（もし存在するなら）カバー層６は、液晶層を得ることができる液晶層又は材料をそのうえに適用できる表面を提供する機能を有しないからである。
【００５６】
基板層２は、単一基板であり、ラミネート１００からなる基板層２であるがどの層も形状及び組成の点で基板層２と同一である。それゆえ，１つの基板が有効である。従来のような２つの代わりに１つ及び唯一の基板を有することは、コスト効果的なラミネートが得られる。なぜなら、基板は、ＬＣ表示装置の全コストのかなりの部分を形成するからである。したがって、液晶セルのコストは、本発明による１つの基板を使用することによってかなり減少される。さらに、液晶層を仕切る基板は、ＬＣ表示装置の全厚さのかなりの部分を形成する。唯一１つの基板を使用することは、表示装置の厚さ及び重量をかなり減少させる。
【００５７】
単一基板
ラミネート１００の液晶層４は、湿式堆積法を使用して製造することができるので、ラミネートを使用するときに使用する液晶層及び液晶層材料の製造中に液晶層を形成するのに使用される材料の識別及び分離の最適化が可能である。したがって、ラミネートは異なる種の基板、ガラス及びプラスチックばかりでなくＣＭＯＳ技術を使用して製造された集積回路を選択的に含む金属ミラー被膜又は、シリコン基板にも容易に適用可能である。ラミネートを透過型表示装置に使用するなら、単一基板は、透明であるべきである。
【００５８】
表示ラミネートは，単一基板が柔軟又は折り畳でさえ選択される場合に柔軟な表示用に特に有益である。ラミネートのロールトゥーロールプロセス用に、ロールアップ可能な単一基板を使用することができる。柔軟性，折りたたみ性、及び／又はロールアップ可能な単一基板に適した材料は、ポリマー被膜、シート、金属箔、及び被膜紙又はそのラミネートを含む。
液晶層
【００５９】
液晶層４又はその部分は、それが、液晶層を電場へ曝すことによって電場オン及び電場オフ状態の異なる状態間で切り替えることができるという点で、電気光学的に活性である。少なくとも１つであるが、可能な両方の状態で、液晶層分子は，異方性の配向状態を形成するのに異方的に配向される。異方的な配向状態は、光学的に異方性であり、特に状態は、液晶層の光入射が、選択的に変調偏光する結果として、方向依存性屈折率を有する。
【００６０】
液晶層は，所望のパターンにしたがって識別領域の中へ区分けされるかされないことができ、各領域の電気光学的効果は、別の領域と独立して作動させることができる。
【００６１】
液晶材料及び配向手段の適切な選択によって、種々の異方性配向状態の周知のタイプ、例えば平面、垂直、ツイスト、又は傾斜配向などを利用できる。配向は、１軸、又は２軸とすることもできる。いずれのＬＣ相、例えば，ネマティク、ツイストネマティク、コレステリック、ディスコティク、スメクチックＡ及びＣ、強誘電体、フレキソ誘電体などを適宜使用することができる。液晶層を多くの識別領域に区分けすることができ、各領域は、異なる異方性配向を有する。特に、配向の相違はディレクターの配向における相違に限定されるかもしれない一方、異方性のタイプは同じである。
【００６２】
液晶層の厚さは、一般に使用するＬＣ効果及び材料に依存するが，典型的には１〜１０μｍの範囲である。
【００６３】
液晶層はいずれの種類の液晶材料からなり、選択は、原則として、単一基板の存在に関して限定されない。当業者は、使用すべき液晶材料の特有の組成は、特に異方的に配向した状態及び要求されるＬＣ効果に依存することを賞賛するであろう。
【００６４】
好ましくは，液晶層４は、少なくとも標準的な方向において及び単一基板から離れて液晶層材料の流れを曲げる手段を含む。
【００６５】
このような手段からなる実施態様において、本発明によるラミネートは、その構成液晶分子の並進運動，及び液晶分子の回転運動に関する液体特性に関して固体の特性を有するように選択した液晶層を有し、後者の運動は、層の電気光学的効果を達成するのに必要である。特に、このようなラミネートはゲル形成剤を含むＬＣ層を供給することによって得ることができる。このようなＬＣ層は，例えば，米国特許５，１８８，７６０号に記載されている。別の例として、０．１ｗｔ％の１，３：２，４ジ−ベンジリデン−Ｄ−ソルビトールの添加は、ＬＣ材料の伸縮性モジュールを劇的に増加させて、圧力をいずれの流れを導くことなく発揮することを可能とする。
【００６６】
ＬＣ効果
すべてのＬＣ効果が、すべての点て等しく適当ではないが、表示ラミネートは、従来のいずれのＬＣ効果も適切に使用することができる。好ましくは、それらの効果は、液晶層が１つの相の層であることである。
【００６７】
表示ラミネートは、電気光学的効果を作るのに偏光子を要求するか，この目的に偏光子を要求しないＬＣ効果にしたがって作動することが出来る。
【００６８】
偏光子を要求するＬＣ効果は、電圧制御複屈折（ＥＣＢ）、ねじれネマチック（ＴＮ）、超ねじれネマチック（ＳＴＮ）、光学的補償複屈折（ＯＣＢ）、ホメオトロピック配向ネマチック（ＶＡＮ）、強誘電性液晶（ＦＬＣ）効果として周知の効果を含む。
【００６９】
このように知られたＥＣＢ効果において、ネマチック液晶層、ＬＣ軸に沿って配向した１軸及び平面は、極性軸にそって偏光した光を伝送する直線偏光子と、源軸に沿って偏光した光を放射する偏光光との間に配置される。もし極性軸と源軸が交差し、ＬＣ軸がそれらの軸と４５度であるなら、源によって放射された偏光は、ＬＣ層及び極性によって伝送され、視聴者に到達する。電場オフ状態での伝送は、セルｄの厚さ、液晶複屈折Δｎ及び波長λに依存し、条件、ｋ＝１，３，５，７・・で、ｄΔｎ／λ＝ｋ／２　が満足されるとき最大である。
【００７０】
もし上記条件が満足されるなら、ＬＣ層によって伝送された偏光が、直線偏光のままであるが、光の偏光軸は９０度に渡り回転する。好ましいセルにおいて、構成ｋは、５１０ｎｍ（緑）の波長及び同じ波長でΔ＝０．１２２で市場のＬＣ材料リクリライト（Ｌｉｃｒｉｌｉｔｅ）ＭＬ１００１（Ｍｅｒｃｋ　Ｌｔｄ社）を最適化する１であり、最適セル厚は、２．１μｍである。
【００７１】
もし電場を液晶層へ標準的に適用するなら、液晶分子は、標準的に向かって配向し、そうする際に、有効なΔｎは、より小さくなり、伝送された光は楕円形に偏光する。適当な電場で、偏光子膜は光の部分だけを吸収し、効果は灰色調を発生するのに適用することができる。完全にアドレスした電場オン状態において、すべてのＬＣ分子は液晶層へ沿ってそれゆえに標準的に配向し、ｄΔｎ／λは０となり、光は偏光子によって完全に消滅する（ブラック状態）。
【００７２】
ＥＣＢ効果の別の構成において、偏光子の偏光子方向は互いに平行に配列し、暗い電場オフ状態、明るく色の電場オン状態を得る。再度別の構成において、ＬＣ分子は、マイナス誘電異方性を有し、配向層（例えば、レシチン）の界面活性剤のタイプによって、電極表面に垂直に配向する。電場オフ状態でＬＣ膜は、通過光に対して低い複屈折を有し，暗い状態は、それぞれ光ルミネッセンス，及び偏光子膜の交差軸の場合に形成される。電場をオンに切り替えるとき、ＬＣ膜は、転移電圧上で複屈折となり、極性は、光ルミネッセンス層によって放出された光へ移る。
【００７３】
このように知られるＴＮ効果は、もしラミネートが、その高いコントラスト及びその相対的に波長非依存性の光伝送のために、赤、緑又は青光を放出するための画素を含め多重色表示に使用されるなら好ましい。これは、一つの均一なセル厚さを有する３つの色の効果的な切り替えを可能とする。ＴＮ効果の好ましい実施態様において、関心のある波長の平均上で、ｄΔｎ／λは、（１／２）√３近傍に選択される。例として，もし液晶層が、５１０ｎｍの波長（緑）で、Δｎ＝０．１２２の市場のＬＣ材料リクリライト（Ｌｉｃｒｉｌｉｔｅ）ＭＬ１００１（Ｍｅｒｃｋ　Ｌｔｄ社）からなるなら、最適セル厚は、３．６μｍである。これは、セルが電場オフ状態で５１０ｎｍ光に対して完全にブラックであり、４４０ｎｍ光（青）に対して標準的な０．０８放射及び６２０ｎｍ光（赤）に対して０．０６を有することを意味する。両方の値は、表示をすべての色についてブラックを出現させるのに十分低い。
【００７４】
偏光子の軸と直線偏光源が正しい角度で配列するなら、オープン状態，すなわち，各画素用の放射色状態、及び近接する画素の集合の組み合わされた性能に対する白状態は、電場オン状態で、クロは電場オフ状態で達成される。ＳＴＮＬＣ効果において、ＬＣねじれの量は、ＴＮ効果におけるより多く、例えば１８０°〜２４０°である。ＳＴＮ効果は、カラムに基づく画素素子及びをそれぞれ上部及び底部ガラス基板の列電極を配列アドレス（多重画素）する場合に特に重要である。電場上のＬＣ分子のステーパー応答は、画素素子の局所的切り替えを隣接画素のゴースト効果なしに可能とする。一般に、ＳＴＮ表示を通じた光伝送は、非常に波長依存性である。一般に黒白切り替えまたはすべての３つの原色の切り替えは、液晶層を１組の遅延膜（例えば２つの伸縮ポリカーボネート膜等からなる）又は，ＳＴＮ効果の切り替え波長分散に対して補償する複雑な分子構造を有する遅延膜（ＬＣポリマー膜）を組み合わせて使用する場合にのみ，得ることができる。しかしながら、もしＳＴＮ効果がモノクロ表示に使用されるなら、光学遅延は、その単一波長に対して最適となるのに唯一必要であるので、表示設計は、もっと単純になり、より安価とすることができる。
【００７５】
ＯＣＢ効果において、ＬＣ分子は、いわゆるベント配向と呼ばれるように配向する。ベント配向において、ＬＣ分子は、ＬＣ層の両方の表面近傍で互いに平行に平面配向し、これらの表面の表面中間において垂直に配向し、それら間で徐々に配向が変化する。当該技術において知られているように、ベントモードは、適当な配向層と適当な所望の斜面，所望の斜面方向，及び液晶を適当に組み合わせて得ることができる。液晶の切り替えは、ＴＮ及びＳＴＮの場合よりより早く行なうことができる。
【００７６】
垂直に配向したネマチック効果において、ＬＣ分子は、電場オフ状態で垂直に配向する。したがって、交差偏光子間に配置したとき、光は伝送しない。電場オン状態で、液晶材料は誘電定数のマイナスの異方性を有するように選択されるので、より多くの又はより少ない平面配向を液晶層のバルク内で達成する一方、液晶層表面近傍の液晶分子は、垂直な配向のままであり、その結果，液晶層での直線偏光光入射の偏光は、９０°にねじれ，分析偏光子によって伝送される。
【００７７】
ネマチックＬＣ効果の代わりに強誘電ＬＣ効果を使用することができる。作動原理がこれであるとき、効果は、ＬＣ分子の平面切り替えに基づくが、強誘電スメクチックＣ（又は反強誘電）モードにおけるものである。
【００７８】
偏光子の無いＬＣ効果は、ＬＣ分散させたポリマー（ＰＤＬＣ）、ＬＣゲル、ポリマー充填ネマチック，及びＳＩＯ２充填ネマチック等の透明と光分散状態との間の切り替えに基づくＬＣ効果を含む。
【００７９】
別の偏光子の無いＬＣ効果は、ＬＣ材料及び１つ又はそれ以上の二色性染料との異方性配向混合物などのゲストホスト効果に基づくものである。二色性染料は、互いに低及び高吸収の垂直軸を有する。もし前記混合物が、電場オン状態においてネットプラス誘電異方性を有するなら、二色性染料は、高い吸収軸又は液晶層の標準に対して平行な軸に配向し、液晶層は、少量の光だけを吸収し、透明が現われる。電場オフ状態において、高い吸収軸は、液晶層表面に平行に配向し、液晶層は，大きい吸収を有し，暗さが現われる。この効果を与えるために、偏光感度ねじれ液晶層配列を使用することができる。もし液晶層が、ネットマイナス誘電異方性を有しているなら，効果は、電場オン及び電場オフ状態に関して逆となる。ＬＣ層及び偏光子のＬＣ二色性染料混合物の組み合わせも使用することができる。
【００８０】
上述したゲストホスト効果及び分散効果の組み合わせはラミネートのコントラストを改善する。
【００８１】
本発明によるラミネートを適切に使用することができる別のＬＣ効果は，コレステリック組織ＬＣ効果であり、それは液晶層が電場オフ状態で光を波長選択的に反射することが可能なコレステリックな層である。電圧パルスを適用するなら、透明な集中円錐状態が得られる。さらに第一より高い第二電圧パルスを適用することによって、コレステリック状態は、中間ホメオトロピック配向を経て得られる。コレステリック相のピッチを変えることによって、異なる反射色を得ることができる。
【００８２】
カバー層
ラミネート１００は、カバー層６を含む。前記液晶層を仕切る単一基板層から離れて液晶層の側に液晶層に隣接して形成されたカバー層は、液晶材料が基板の反対の方向への流れを防止する。液晶分子の流れを防止することを除き、カバー層は、機械的完全性と耐久性も改善し、保護層として役立つ。それは、ラミネート層を提供する基板としても機能することができる。
【００８３】
有利には，カバー層６は、液晶層を妨害することなしに、カバー層をそのような液晶層上に製造中に容易に提供することができるので、上述したように液晶層の流れを防ぐ手段からなる液晶層と組み合わせる。また、カバー層は、液晶層の形成に従事しないので、従来の基板よりかなり安価なカバー層を作る、その表面のスムーズ性の点での要求は、厳格性が少なくなり、カバー層が液晶層を仕切るための基板から異なる（組成及び／又は形状の点で）ことを可能とする。
【００８４】
カバー層は、単一層又は異なる層のラミネートとすることができる。カバー層又は複数のカバー層は、無機又は有機とすることができ、堅く、柔軟な又はロールアップ可能なものを選択することができる。好ましくは，カバー層は，無機又は有機のポリマー層又は１又はそれ以上のポリマー層を含有するラミネートである。いずれの従来の適用方法を使用することができるが、ロールからロールへの工程と互換性がある被膜プリンティング又はラミネーション方法が好ましい。
【００８５】
製造方法
本発明は、液晶表示ラミネートを製造する方法にも関する。本発明によれば，方法は，液晶層をその側で仕切る基板を供給し、液晶層を得ることができる液晶被膜材料を供給し、湿式堆積法によって基板上に液晶被膜材料を堆積し、液晶被膜材料から基板に隣接し、それゆえ基板がその側で液晶層を仕切る液晶層を得て、選択的に、基板が液晶層を仕切る側と反対の側で液晶層をカバーするカバー層を提供することからなる。
【００８６】
本発明による方法は、ＬＣセルを形成する従来の方法と異なる。従来、液晶層を、２つの共に接着された基板のセルを供給することによって形成され、基板は、スペーサーによって均一な所望の距離で維持され，その後、セルは液晶材料で充填され液晶層を形成する。本発明の方法において、液晶層は同時に単一基板が存在するときにのみ供給される。平面に単一の基板だけを有することは、湿式堆積法を液晶層の供給用に使用することを可能とする。プリンティングや被膜法などの湿式堆積法は、制御された厚さの薄膜をコスト優位に大量に製造することを可能にし、特にそれらは、連続プロセス、とりわけロールからロールへのプロセス用に適切である。
【００８７】
図１Ａ−１Ｄは、本発明による方法の実施態様を使用して図１に示すラミネートの製造における概略的な種々の段階を示す。
【００８８】
第一の段階において、基板２は、図１Ａによって示される段階を得て供給される。基板２は、液晶被膜材料を供給できる表面を供給する。基板２は、その後液晶被膜材料３の層で、図１Ｂに示すようなナイフ５を使用してナイフ被膜によって被膜される。
【００８９】
層３を供給するのに使用できる他の湿式堆積法は、被膜方法又はプリンティング方法を含む。方法の簡単な実施態様において、液晶層３及び液晶層４は、組成において同一であり、液晶被膜材料から液晶層を得る工程は、液晶被膜材料の堆積と同時に行なわれる。
【００９０】
しかしながら、液晶層の堆積及び使用の要求は、一般に同一ではなく、それゆえ、液晶被膜材料の層３は液晶層４と組成において同一でないことが好ましい。もしこれがこの場合なら、層３から液晶層を得る工程は、湿式堆積工程と分離した工程である。図１Ｃは、液晶被膜材料の層３が液晶層４へ変わった後の段階を示す。
【００９１】
一般に、ラミネートの使用中に堆積プロセス及び液晶層の特性を最適化するために、製造中に流れの能力を増加させ、及び／又は使用中により低くするために液晶被膜材料及び層４の液晶材料間の粘度の違いを得る必要性が存在する。一般に、もし液晶層の流れを防ぐなら、より高い粘性の液晶層が要求される。
【００９２】
種々の方法をラミネートの製造及び使用中の粘度の所望の違いを増加させるのに利用することができる。例えば，堆積中の流れは、たとえば、被膜材料を溶媒で希釈し、及び／又は堆積を行なう温度を増加することによって増加させることができる。液晶層を被膜材料から得るとき、液晶層の粘度は、溶媒が蒸発し、及び／又は温度を低くすることによって増加する。液晶層が湿式堆積によって得られる被膜材料と液晶層との間の粘度の違いを増加する別の方法は、液晶層を得るときに、より固体の液晶層を与える一方、電気光学効果に影響を与えないゲル形成剤又は他の試薬を使用することである。粘度の差を達成するための非常に魅力的な方法は、重合可能な基を有するモノマーを液晶被膜材料へ加えることである。もしモノマーが重合し、液晶層が形成されるなら、大きな粘度の違いを得ることができる。当該液晶層の例は、米国特許第５，１８８，７６０号に記載された液晶ゲルである。
【００９３】
その最も簡単な形成において、ラミネートの製造は、図１Ｃに示す段階で終了する。
【００９４】
選択的に、ラミネートはカバー層６を具えることができる。図１Ｄにおいて、これは、カバー層を液晶層４上に積層することによってなされる。積層する代わりにカバー層６を湿式堆積法を使用して提供することもできる。カバー層は、液晶層４をそこから得られる前に層３上に供給することもできる。
【００９５】
液晶層の粘度を増加することは、流れる能力を減少させるが、液晶層の電場への応答時間を減少させて望ましくない影響も与える可能性がある。この欠点は、カバー層を液晶層がラミネートの使用中に流れるのを防止するために使用するとき生じない。しかしながら、一般に、カバー層を液晶層上に大量に連続方法で適用することは困難である。満足のいく表示性能を得るために非常に均一とする必要がある液晶層表面がカバー層の提供によって破壊されるという深刻な可能性がある。このような破壊のリスクを減少させるために、粘度間の違いを増加させるのに提案された方策は、もしカバー層６と組み合わせて使用するなら特別の利益がある。
【００９６】
階層化された相分離混合物
本発明による表示ラミネートの好ましい実施態様は、ラミネートは、液晶層に隣接して形成されたカバー層、液晶層、階層化された相分離混合物を共に形成するカバー層を含むことを特徴とする。
【００９７】
単一基板ラミネートにおける階層化された相分離混合物の使用は，それが、液晶層及びカバー層が同時に形成されることを可能とする点で有利である。これは製造時間を減少させるのみならず、カバー層の液晶層表面への後の適用が、不均一液晶層を導き、それゆえ低い表示特性を導くその表面のジオメトリーを妨害するリスクを除去する。この同時形成は、事実上均一な液晶層の形成を促進する。もし、階層化された相分離混合物を使用するなら、液晶層の形成及び特に正確な厚さを得る工程は自己整合される。したがって，従来技術のようにスペーサーを、液晶層の厚さを制御するために使用する必要がない。自己整合特性は、曲がって柔軟な表示に使用するのに特に適した階層化された相分離混合物を与える単一基板（表面）が製造中に曲がったとしても維持することができる。
【００９８】
階層化された相分離混合物は、米国特許第５，９４９，５０８号などで知られている。広い意味において、階層化された相分離混合物は、液層及び固層，特に、階層化された相分離可能な材料の階層化によって得られる重合性層であり、階層化は、階層化された相分離可能な材料の明確な隣接層への相分離であり、階層化は、階層化された相分離可能な材料を効果的な相分離刺激、例えば放射線の放射等に曝すことによって生じる。
【００９９】
階層化された相分離可能な材料の重合性層は、（メタ）アクリレート、エポキシド、ビニルエチレンモノマー又はチオール−エンポリマーから得られるポリマー層などの有機ポリマー層とすることができる。
【０１００】
固体（ポリマー）層は、ゾルゲルタイプの無機層、すなわち、例えば、有機シラン化合物、有機チタン化合物、有機アルミニウム化合物、又は有機ジルコニウム化合物、特にこのような金属を含有するアルコキシド等の有機金属化合物を、無機おそらく架橋ポリマーを形成するのに加水分解縮合することから得られるものとすることもできる。エポキシ、ビニル、ビニルエーテル、（メタ）アクリレート基などの有機重合可能な基で官能性を与えられた前記有機金属化合物から得られるハイブリッド有機／無機ポリマーを使用することができる。チオールエン系も使用することができる。
【０１０１】
階層化方法
本発明による方法の好ましい実施態様において、液晶被膜材料は、階層化された相分離可能な被膜材料であり、液晶層を得て、カバー層を供給する工程が、階層化された相分離可能な材料の階層化を行なうことによって同時に作成され、それによって液晶層を形成し、前記カバー層が液晶層をカバーする。
【０１０２】
図２Ａ−２Ｃは、本発明による製造方法の実施態様の概略的な段階を示す。
【０１０３】
図２Ａは、図２Ｂで示すような階層化された相分離可能な材料３の層を供給する基板２を示す。層３は、湿式堆積法によって提供される。階層化された相分離可能な材料は、有効な相分離刺激に応答して明確な隣接層へ相分離可能である。種々のタイプを使用することができる。階層化の好ましいタイプは、重合誘発分離，特に図２Ｂに概略的に示すような光重合誘発相分離である。階層化された相分離可能な材料３の層は、光重合可能なモノマーを含み，材料は、化学作用を有するエネルギーｈνの放射に関して光吸収する。光重合可能な階層化された相分離可能な材料３の層を化学作用を有するエネルギーｈνで放射する際、光強度勾配は、順に重合率の勾配を導く層３内に設定され、率は基板２からさらにはなれて高くなる。重合率における勾配は，固体ポリマー層６への階層化を生じ、それゆえ液晶層４は、表示ラミネートを完備する。
【０１０４】
階層化工程の他のタイプも使用することができる。このような他の第一のタイプにおいて、階層化された相分離可能な材料は、階層化された相分離可能な材料を攪拌することによってのみ相分離を防止されるという点において劇的に安定化される。一度基板上に被膜が提供されるとそれ自身装置に残り、階層化は自発的に生じるであろう。これは劇的な混合物が２つの液層へ階層化するとき最も便利に機能する。その後、上部液層は，例えば，重合可能な液体上部層を重合することによって階層化することができる。第二のタイプは、階層化された相分離可能な材料は、（小さい）活性化エネルギーが相分離を誘発するのに要求されるだけであるという点で準安定性のものである。一旦活性化バリアーが取られると、相分離は自動的に進行する。このような劇的に安定化され準安定化した階層化された相分離可能な材料は、表面張力効果によって得ることができる。第三のタイプは、階層化された相分離可能な材料は、熱力学的に安定で，相分離プロセスを通じて相分離刺激を常に供給することによってのみ相分離させることができる。光重合誘発相分離はこのタイプの例である。他の例は、熱的に誘発した相分離及び溶媒誘発相分離である。
【０１０５】
インプレーンスイッチ
本発明によるラミネートの特有の実施態様は、液晶層及又はその部分が、液晶層及びその部分の切り替え可能な離間電極間の電場を調整するための離間電極間に配置され、離間電極は、液晶層の基板側に配置されることを特徴とする。
【０１０６】
液晶層の電気光学効果を作動するために、表示ラミネートは、適当に配置された電極（電極層ともいう）で与えられることができる。例えば，カバー層が、ＩＴＯ電極をスパッタリングにより与える無機材料の場合なら、その表面が電極をその上に適用するのに特に適当でないカバー層、又はカバー層がないか、唯一の単一基板を有することは、電極を液晶層の基板側上に与えることは便利である。当該技術において、電極は位置は、インプレートスイッチともいう。
【０１０７】
図３は、インプレーンスイッチング電極装置を含む本発明による表示ラミネートの実施態様の概略的な平面図を示し、図４は、図３のラインＩ−Ｉに沿った概略的な断面図を示す。
【０１０８】
表示ラミネート３００は、液晶層４をインプレーンスイッチするための一組のかみ合った電極８ａ及び８ｂを具える単一基板２を有する。基板２は，配向層１２を具え、切り替え可能な液晶層４を仕切り、液晶層４は、カバー層６によってカバーされる。ラミネート３００の機械的安定性をさらに増加させるために、支持部材１０を与える。支持部材１０内の領域は、電極８ａ及び８ｂによって切り替え可能である。
【０１０９】
液晶層４は、平面状態に異方性配向である。
【０１１０】
インプレーンスイッチ電極配置によって作動可能なＬＣ電気光学効果は、ホメオトロピック配向状態及び平面配向状態間の切り替えを含む。液晶層の肉眼への電気光学効果の視認性を高めるために２つの偏光子、液晶層の各側のものを使用する。他方、もし二色性染料を液晶層へ加えゲストホスト液晶層を生産するなら、単一の偏光子で十分である。広い視野角非依存性を有するインプレーンスイッチラミネートは、液晶層が第一平面配向状態から第二平面配向状態へ切り替わり、第一及び第二状態の光学軸系は、別のものに関して回転するＬＣ効果を使用することによって得られる。Ｅ／Ｏ効果の視認性を高めるために２つの偏光子、液晶層の各側のものが要求される。二色性染料を加えることによって、１つの偏光子は十分である。ＣＴＬＣ効果は、インプレーンスイッチを組み合わせて使用することができる。
【０１１１】
切り替え可能な液晶層の領域を増加するために、互いにかみ合う電極を使用することは便利である。平面で液晶層を切り替えることが出来るようにするために、互いにかみ合う電極の歯は共に十分近接して、典型的には１０μｍに位置させなければならない。ラミネートは、画素当り１組の互いにかみ合う電極又は１組より多く含むことができる。もしラミネートが支持構造を含むなら，電極又はその部分は、そのような支持構造下で埋設することができる。
【０１１２】
図５Ａ及び５Ｂは、図３及び４に示すラミネートの本発明による製造方法の段階を示す。
【０１１３】
本発明による方法において、基板２は，電極層１２を具え、電極層１２は、かみ合った電極８ａ及び８ｂを含有するパターン化された層である。層１２上に光重合可能な階層化された相分離材料３の層が湿式堆積されている。マスク１３を使用して、層３は、化学作用を有する放射で放射されたパターンの位置（ｐａｔｔｅｒｎ ｗｉｓｅ）である。照明された領域でのみ光重合が生じ、モノマーの勾配と液晶分子が、設定され、その結果液晶分子は，照明された領域を拡散し、光重合可能なモノマーは、照明された領域へ拡散する。したがって，支持部材１０は、図５Ａに示すように照明された領域において形成される。まだ階層化された相分離可能な材料の非照明領域を利用できる。図５Ｂに示すように、第二の露光，ブランケット露光，すなわちマスクなしの露光において、階層化された相分離可能な材料は、階層化され、液晶４及びカバー層６を形成する。
【０１１４】
図５は、本発明による表示ラミネートの別の実施態様の概略的な断面図を示す。
【０１１５】
ラミネート５００は、液晶層４の液晶分子を配向するための配向層６を含むことができる電極層８を有する液晶層４、カバー層６を含む階層化された相分離可能な混合物を有する。階層化された相分離可能な混合物を安定化するために、支持部材１０は、図５Ａ及び５Ｂに関して上述した方法を使用して与えられる。そのように形成された支持部材は、この実施態様において、平らでないカバー層表面６ａを導く。
【０１１６】
図６は、本発明による表示ラミネートのさらなる実施態様を概略的な断面図を示す。
【０１１７】
ラミネート６００は、別の手段を有し、スペーサー１１の形成においてカバー層６及び液晶層４を含む階層化された相分離可能な混合物７を機械的に安定化する。スペーサー１１の直径は、液晶層４の厚さより大きい。スペーサーは、カバー層４において一部埋設され、カバー層６及び単一基板２を橋渡しする。
【０１１８】
サンドイッチ電極配置
本発明によるラミネートの別の実施態様は、液晶層又はその部分を電場へ曝すために、液晶層又はその部分が液晶層の基板側に配置された底部電極と、単一基板から離れた液晶層の側に配置された上部電極との間に挟まれ、上部電極は好ましくは湿式堆積された電気的に導電性材料である。
【０１１９】
インプレーンスイッチ電極配置で作動することができるＬＣ効果の数は、限定され、ねじれネマチック（ＴＮ）及び超ねじれネマチック（ＳＴＮ）効果などのより共通のＬＣ効果を含まない。ラミネートを使用して作動できるＬＣ効果の数を拡張するため、特により一般に使用されるＬＣ効果を含むか、インプレーンスイッチ配置の別の実施態様を得るために液晶層を電極間で挟む。
【０１２０】
図７Ａは、サンドイッチ電極配置を有する本発明による表示ラミネートの実施態様の概略的な平面図を示し、図７Ｂは、図７ＡのラインＩＩ−ＩＩに沿った概略的な断面図を示す。
【０１２１】
ラミネート７００は、配向層１２でカバーされた底部電極８ａを具えた単一基板２を有する。液晶層４及びカバー層６は共に階層化された相分離可能な混合物を形成することができる。カバー層は、ポリマー層が好ましい。ラミネートを機械的に安定化するために、支持部材１０を与える。
【０１２２】
ラミネート７００は、さらに、上部電極層８ｂを含む。液晶層４から離れて直面する側の上部電極８ｂを与えることによって、カバー層６は、後に与える上部電極用の基板として首尾よく機能する。
【０１２３】
原則として，電極層８は、いずれの電気的導電性材料から形成することができる。しかしながら、すべての材料が平等に適当ではない。例えば，インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）は、導電性及び透明性（もしそのような透明性が要求されるなら）の点て好ましい電極材料であるが、本発明のラミネートの多くの実施態様において上部電極用の便利な電極材料ではない。なぜならラミネートはＩＴＯのプロセスに対して便利な基板ではないからである。ＩＴＯを適用するのに使用するスパッタリング工程は、ラミネートを傷つける可能性がある。これは、もしラミネートがカバー層を有しないかポリマー層を有する場合に特にそうである。
【０１２４】
好ましい実施態様において、上部電極８ｂは、例えば，Ａｇ充填エポキシなどの金属充填ポリマー、又はポリチオフェン、ポリピロール、又はポリアニリンなどの導電性ポリマー、などの有機電気的導電性材料を含む。このような材料及び導電性ポリマーは、特に、下層、とりわけカバー層６と互換性がある湿式堆積法を使用して得ることができる利点を有する。
【０１２５】
もし導電性ポリマーが透明である必要があるなら、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）又はポリアニリンを使用することができる。また、上部電極又は複数のそのような電極がパターンにしたがって提供されるなら、当該パターニングは、プリンティング法又は光化学パターニング法を使用して首尾よく行なうことができる。
【０１２６】
底部電極の厚さは、典型的には１００〜２００ｎｍである。上部電極の厚さは、典型的には１００〜５００ｎｍである。
【０１２７】
電圧ドロップ及び誘電損失を減少させるために、上部電極８ｂの下のカバー層６は、できる限り薄く、例えば１〜５μｍほどに作るのが好ましい。もし減少した厚さのために，機械的完全性が補償されるなら、さらにカバー層を上部電極を与えた後に与えることができる。ラミネート７００は、カバー層６及び上部電極層８ｂとの間に与えられた中間層１４を含む。
【０１２８】
このような中間層は、上部電極層８ｂを与える方法と互換性があるカバー層６を与えるために必要かもしれない。例えば，上部電極被膜材料の濡れ性は、カバー層のものと適合するのに必要かもしれない。ポリマーの場合において、階層化された相分離混合物のカバー層は、水系上部電極被膜材料を具えており、カバー層表面は、酸素プラズマ又はＵＶ／オゾン、又はカバー層よりより親水性のウェッテング材料によって処理することができ、ポリ（ヒドロキシエチルアクリレート）、ポリ（アクリル酸）、ポリ（トリプロピレングリコール　ジアクリレート）又はこれら化合物のユニットを含む共重合体を含む層などの材料を適用することができる。
【０１２９】
加えて、あるいは、中間層は、カバー層６（必要なら）を平坦化する機能を有し、さらに機械的にラミネート７００を安定化することができる。
【０１３０】
ＬＣ表示ラミネートは反射表示に使用される場合において、視聴者に向かってラミネートによって伝送された光を反射するための反射，好ましくは金属製の上部電極を使用することができる。
【０１３１】
上部電極８ｂがかなり透明であるべき表示装置の場合かもしれないが、透明な上部電極材料の導電性低すぎるなら、予備の電極８ｃをその上へ与えることによって、上部電極８ｂの導電性を増加することができ、予備の電極は、上部電極材料より高い導電性を有する材料からなる。得電極８ｃが高い導電性であることは、透明な上部電極８ｂよりかなり小さい領域を占めるかもしれない。なぜならそれらは不透明かもしれない小さい領域を占有し、適当な電極材料の範囲をかなり広げるからである。
【０１３２】
予備電極８ｃは、支持部材１０上に首尾よく位置させることができ、活性表示領域を最大限にする。予備電極８ｃを与える魅力的な方法は、カバー層６が平坦でない表面を有する場合に利用できる。このような平坦でない表面は、階層化された相分離混合物を使用し液晶層及びカバー層を図８に示すように得るときしばしば得られる。
【０１３３】
図８は、本発明によるラミネートの実施態様の境界面の測定された断面プロフィールを示す。ラミネートの実施態様は、支持部材によって安定化された階層化された相分離混合物を含む。支持部材の位置（図８の大きいピーク）で表面は、液晶層が位置する（低い広いピーク）領域におけるものよりも数μｍ高い。したがって、ラミネートは支持部材の位置で最も高い。支持部材の位置は、表示の不活性領域に相当する。この方法は、支持部材の位置で最も高い位置のみがシルバーペースト層において埋もれるようにシルバーペーストの層に単に表面を圧縮することを含む。その結果、「ウェット」シルバーペーストは、支持部材の位置で選択的に堆積される。その後，ペーストを穏やかに上昇させた温度で硬化することによって固化する。この方法は自己整合的であり、スクリーンプリンティング、又は配向工程を必要とする他の被膜技術を必要としない。
【０１３４】
例として、ＰＥＤＯＴ膜の導電性は，限定されるが、最終的には，ネット導電性は、ＰＲＤＯＴと直接電気接触するシルバーペーストの導電性ラインによって非常に改善される。
【０１３５】
好ましい実施態様において、本発明によるラミネートを含む受動的なマトリクス装置は、カラム電極のアレーの形成において上部電極層を有し、導電性向上予備電極は、表示の不活性領域上のカラム電極にそってプリントすることができ、カラム電極の導電性を増加させる。
【０１３６】
ラミネート７００の上部電極８ｂは、導電性材料の単一連続シートを形成する。そのような連続シートは、ＴＦＴなどのアクティブスイッチを使用して底部電極８ａが個々にアドレス可能なセグメント表示又はアクティブマトリクス表示に適切に使用することができる。もし上部電極層８ｂをパターン化し、列電極８ａと交差する個々にアドレス可能なカラムのアレイを形成するなら、パッシブマトリクス表示ラミネートを得る。このような画素化した表示において、予備電極８ｃは、画素間に位置することができアクティブマトリクス領域を最大限にする。
【０１３７】
サンドイッチ電極配置において機能可能なＬＣ効果は、ＴＮ、ＳＴＮ効果、電圧制御複屈折（ＥＣＢ）、光学的補償複屈折（ＯＣＢ）、ホメオトロピック配向ネマチック（ＶＡＮ）、強誘電性液晶（ＦＬＣ）効果を含み、これらの効果のそれぞれが１又はそれ以上の偏光子を必要とし、明白なＬＣ効果を作る。
【０１３８】
偏光子を必要とせずに明白なｅ／ｏ 効果を作るＬＣ効果も適切に使用することができる。このような効果は、分散型ＬＣ効果を含み、ポリマー分散液晶（ＰＤＬＣ），液晶ゲル、ポリマー又は二酸化シリコン粒子などの液晶層充填粒子を使用することもできる。さらに、二色性染料又はそのような染料の混合物を液晶層へ加えるゲストホストＬＣ効果を使用することができる。散乱とゲストホストを組み合わせてラミネートを使用する表示のコントラストを改善することができる。ＣＴＬＣ効果も使用することができる。
【０１３９】
以下に述べる特有の実施態様において、本発明によるラミネートは、
更なる機能層と組み合わせるか、含むことができる。
【０１４０】
図９は、更なる機能層を含む本発明による表示ラミネートを含む１偏光子反射表示の実施態様の概略的な断面図を示す。ラミネート９００は、液晶層４及びカバー層６を含む階層化された相分離混合物７を含み、混合物７は、単一基板２によって支持される。単一基板２と液晶層４との間の電極層８は、液晶層４のインプレーンスイッチ用に配置される。ラミネート９００は、更なる機能層、すなわち、配向層２０、平坦化層２２、第一湿式堆積遅延層２２、第二湿式堆積遅延層２４、湿式堆積偏光子層２８及び反射層３０を含む。それらの更なる機能層は、以下により詳細に説明される。
【０１４１】
配向層
本発明によるラミネートの実施態様は、単一の基板が、液晶層側で液晶を配向するための配向層を具えることを特徴とする。
【０１４２】
階層化された相分離混合物の形成においてカバー層、及び液晶層を含む本発明によるラミネートの好ましい実施態様において、液晶層を配向させるための配向層は、液晶層とカバー層との間に与えられる。
【０１４３】
配向層の厚さは、分子単一層と同じくらい小さく，又は典型的には２０〜１００ｎｍとすることができる。
【０１４４】
本発明によるラミネートの液晶層又はその一部は、異方性配向状態、又は液晶層又はその一部を電場へ曝すことによってそのような状態を生じさせることが可能である。ラミネートの製造及び／又は使用中に、このような異方性配向状態又はこのような状態を形成する可能性は、自発的に生じないかもしれない。典型的には、ラミネートの製造及び／又は使用中にそのような状態を形成する際に補助する手段を使用され、例えば，液晶層の製造中に、電場へ曝し、液晶層の要求される配向を得ることができる。あるいは、ラミネートの単一基板は、液晶層の所望の配向を誘発することが可能な表面を含むことができる。そのような表面を与える手段は、配向（アライメント、又はオリエンテーションともいう）層である。
【０１４５】
典型的には，配向層は、液晶層の単一基板側に与えられた電極をカバーするように位置される。
【０１４６】
当該配向層は、従来のもの及び、例えば、液晶層のネマチック配向を誘発するのにこすったポリイミド層とすることができる。摩擦によって配向能を与える代わりに、配向をモノマー組成物を、フォトアライメントとして当該技術で知られるプロセス、偏光放射を使用して光重合することによって誘発することができる。当該配向層をキラルドーパントを含む液晶材料を組み合わせるなら、たとえばＴＮ、ＳＴＮなどのねじれ平面ネマチック配向を得ることができる。当該技術においても知られるように、液晶層のネマチック、ホメオトロピック配向を容易にするために、界面活性剤分子の単一層からなる配向層は、好ましくは液晶層とそれに隣接する層との間の界面にセットして使用することができる。特有の非こすりポリイミドを使用しホメオトロピックな配向を得ることができる。
【０１４７】
本発明によるラミネートは、単一基板を有するので、単一基板から離れた液晶層側上に配向層を適用し、その側から配向を容易にすることは一般に困難である。しかしながら、ラミネートが階層化された相分離混合物なら、配向層はその側であるか、あるいはその側で使用することができる。
【０１４８】
当該配向層を含む第一の実施態様において、利用法は、階層化中に液晶層と混合物の固層との間の界面上の単一層として好ましくは固定された界面活性剤を含む階層化された相分離可能な材料からなる。もし混合物がモノマーから得られたポリマー層を含むなら、界面活性剤は、好ましくは、ポリマー層と階層化共重合中に重合可能な基を含む。界面活性剤の単一層は、液晶層用の配向層として機能する。したがって、特に、ホメオトロピック配向は、一般に界面活性剤分子が棒型であり、液晶層へ標準的に長軸が配向したとき、得ることができる。
【０１４９】
適当な界面活性剤は，アクリレート、エポキシ又はチオールなどの重合可能な基と官能性を与えられたＣ４、及びより高いアルカン又はシクロアルキルアルカン、例えば，アルキルアクリレート、エチルヘキシルアクリレート、フッ素化アルキルアクリレート、及びアルキルチオールなどである。
【０１５０】
基板から離れた液晶層側上に与えられた配向層を有する本発明によるラミネートの第二の実施態様において、特に、液晶層の平面配向を容易にする光配向可能なモノマーを、階層化工程中に偏光を使用して光重合したとき、再配向して、階層化中に形成される液晶層を平面配向させることが可能な異方性ポリマー層を形成する階層化された相分離可能な組成物を混合する。一般に、液晶層は、偏光ＵＶ光のＥベクトルに垂直な方向で配向する。この第二の実施態様において、配向層及びカバー層は、１つの完全な層を生産する同じ材料から同時に形成される。
【０１５１】
偏光子層
液晶層によって達成可能な電気光学的ＬＣ効果の視認性を高めるために、本発明による表示ラミネートは、１又はそれ以上の偏光層を組み合わせる。
【０１５２】
偏光の数、典型的には１又は２、位置，配向，及び使用する偏光子のタイプ，例えば、円又は直線、反射又は吸収は、ＬＣ効果のタイプ及び所望の表示のタイプに依存する。便宜的に、偏光子は，単一基板に隣接して位置するか，その液晶層側又は液晶層と離れて直面する側のいずれかとすることができる。
【０１５３】
広い意味において、偏光子材料の選択は、本発明に対して本質的なものではなく、そのような従来のいずれの偏光子も適切に使用することができる。例えば，偏光子は、ヨウ素ドープしたポリビニル酢酸箔などの従来の吸収偏光子、又は米国特許第６，０２５，８９７号に開示されるブラッグ反射ラミネート、米国特許第５，５０６，７０４号に開示されるコレステリック偏光子フィルムなどの従来の反射偏光子箔などとすることができる。
【０１５４】
これらの従来の偏光子の多くは、すぐに使用できる箔として利用可能であり、圧力感度光学接着剤を使用して基板上に積層することができる。また、それらの厚みは典型的には数１００μｍであり，それゆえ、本発明によるラミネートの全厚さ、及びそのようなラミネートからなる表示のかなりの部分を作る。
【０１５５】
より薄くさらに容易に製造することができる偏光子層を有するＬＣラミネートを与えるために、本発明によるラミネートの好ましい実施態様は、湿式堆積法，特に湿式被膜又はプリンティング法によって得ることが可能な偏光子層を含む。湿式堆積法は、制御された方法で低コストで薄い偏光子層の堆積を可能とする。また、当該方法は、ロールからロールへの製造工程と互換性があり、容易に組み込まれる。
【０１５６】
湿式堆積法によって得ることが可能な直線吸収偏光子層の実施態様は、結晶の状態で存在する配向したリオトロピック二色性染料からなる偏光子層である。例えば、Ｂｏｂｒｏｖ ｅｔ ａｌ のＳＩＤ　０１　ＤＩＧＥＳＴ，　ｐｐ　６３９−６４１（２００１）参照により、以前から知られる当該偏光子層は、リオトロピック二色性染料を溶媒と混合し、異方性組成物を形成し、混合物の制御された厚さを有する薄膜を被膜すべき基板上へ堆積し、そのように形成された薄膜を配向させて、その後，湿式膜を生じさせる溶媒を蒸発させて、ガラス状にその後結晶状態に変化させて、偏光子材料が結晶状態で存在する偏光子層を形成する。
【０１５７】
湿式堆積法によって得ることが可能な吸収偏光子層の別の実施態様は、異方性配向したＬＣ化合物及びＬＣ化合物の配向に適合した配向を有する配向した二色性染料を含有する可溶性偏光子材料の偏光子層であり、偏光子材料は、材料の配向を維持するガラス状態で存在し、ＬＣ化合物は、液晶ポリマー、オリゴマー、又は低分子量化合物とすることができる。あるいは、二色性染料及び異方性配向ＬＣ化合物は、１化合物を組み合わせて異方性配向ＬＣ化合物を形成することができ、染料は、ポリマー染料、オリゴマー染料、又は低分子量染料とすることができる。配向した二色性染料は、二色性である偏光子層を生じさせ、それは、偏光子層の異なる軸に沿って異方性である吸収である。
【０１５８】
当該偏光子層は、偏光子材料を溶媒と混合して、異方性配向可能で、制御された厚さの薄膜として湿式堆積可能な偏光子膜形成材料を形成し、その後ウエット薄膜を堆積し、配向させて、溶媒を蒸発させて、偏光子材料をガラス状に薄い偏光子層として形成する。
【０１５９】
湿式堆積法によって得ることが可能な偏光子層のさらに別の実施態様は、異方性配向し、好ましくは架橋したＬＣポリマー及びＬＣポリマーの異方性配向に適合する配向を有する配向した二色性染料を含有する典型的には不溶性かつ重合開始剤含有偏光子材料の偏光子層である。あるいは、二色性染料及び異方性配向ＬＣポリマーを組み合わせて、異方性配向ＬＣ二色性染料を形成することができる。好ましくは、ポリマーは、材料が典型的に光開始剤を含む場合、光重合される。
【０１６０】
当該偏光子層は、反応基を有するＬＣモノマー及び二色性染料、選択的に溶媒を含む偏光子膜形成材料から得ることが可能であり、偏光子膜形成材料は、湿式堆積法を使用して堆積し、制御された厚さの薄膜を生産することが可能で、かつ、異方性配向状態で配向することが可能であり、偏光子膜形成材料の薄いウエット膜を湿式堆積し、薄いウエット膜を配向させ、薄いウエット膜を処理し、ＬＣモノマーを重合化させる一方、配向を維持し、偏光子層を形成する。
【０１６１】
一般に、偏光子の厚さは、０．１〜１００μｍの範囲である。伸縮した偏光子膜は、一般に典型的には、１０〜１００μｍの大きい厚さを有する一方、湿式堆積によって得られた偏光子、特に上述した実施態様の偏光子層は、小さい厚さ、典型的には、０．１μｍ〜１０μｍ、特に０．２〜５μｍ、より特に０．４〜０．５μｍを有することができる。
【０１６２】
上述した湿式堆積によって得ることが可能な偏光子層の製造は、偏光子膜形成材料の薄膜を配向するための配向手段の使用を要求する。当該配向手段は、湿式堆積されるべき偏光子層が配向すべき偏光子材料を配向させることが可能な表面とする基板表面の形成において与えることができる。当該表面は、分離配向層によって与えることができる。当該配向層の例は、上述した。あるいは、膜に適用するのに使用する堆積方法は、ウエット膜を配向させる一方、堆積させることができる。当該堆積方法の例は、ナイフコーティング、ドクターブレーデング、ワイヤーロッドコーティング、押し出しコーティング、ダイスロットコーティングである。
【０１６３】
遅延層
ＬＣ効果のタイプに依存して、電気光学効果の光学性能、例えば、コントラスト、又は視野角依存性は、遅延層によってさらに改善することができる。したがって、本発明によるラミネートの好ましい実施態様は、１又はそれ以上の遅延層からなるか、組み合わせである。
【０１６４】
一般に、遅延層は、透明で、選択的に異方性膜で、特に屈折率において異方性である。典型的には、当該技術で知られるように、遅延層は、膜を伸縮することによって異方性配向したポリマーからなることができる。したがって、１軸又は２軸配向した複屈折が得られる。当該伸縮配向したポリマー膜は、基板表面上に圧力感度光学接着剤を用いて積層することができる。
【０１６５】
薄く容易に製造される遅延層を有するＬＣラミネートを与えるために、本発明によるラミネートの好ましい実施態様は、湿式堆積法によって得ることが可能な偏光子層を含む。湿式堆積法は、薄い遅延層の堆積を制御した方法で低コストで行なわれる。また、当該方法は、ロールからロールへの製造プロセスと互換性があり容易に組み込まれる。
【０１６６】
明白に、遅延層の厚さは、所望とする遅延層の量、４分の１λ、２分の１λなど、に従って選択されるべきである。一般に、遅延層の厚さは、０．０５〜約１００μｍへ変化する。ポリカーボネート箔などの伸縮したポリマー箔の形成における遅延層の場合、厚さは典型的には、１０〜１００μｍである一方、湿式堆積遅延層は、典型的には１０〜１００μｍの厚さ、又はとりわけ０．１μｍ〜５．０μｍ、さらに特には０．２〜１．０μｍを有する。当該厚さは、従来の遅延層より十分小さく、湿式堆積された偏光子からなるいずれの表示もより薄くさせることを可能とする。
【０１６７】
湿式堆積法を使用して得られる遅延層の適当な実施態様は、遅延層実施態様が二色性染料を含まないことを除き、湿式堆積法を使用して得ることができ、異方性配向を与える化合物から分離した化合物として二色性染料を含む上述した偏光子層の実施態様と同じである。
【０１６８】
湿式堆積法を使用して得ることが可能な遅延層の更なる実施態様は、ガラス状態で存在しないが、結晶状態でモノリシック又はポリ結晶の状態のポリマー、オリゴマー、低分子量化合物などの可溶な異方性配向ＬＣ化合物を含む遅延層である。結晶状態は、一般に、ガラス状態よりより高く秩序化され、その結果、大きい固有の光学異方性（高い複屈折）を有することができる。大きい固有の光学異方性は薄い遅延層に要求される。
【０１６９】
本発明によるラミネートの更なる実施態様は、スプレー配向を有する遅延層を含む。当該スプレー配向遅延層は、液晶材料、及び製造中に、遅延層形成材料から形成された薄い膜の空気／液体結晶界面で優先的に定着する界面活性剤と含む遅延層形成材料であって、そのように定着するとき、垂直に液晶分子の近傍で配向することが可能な遅延層形成材料から得ることができる。ホメオトロピック配向を誘発することが可能な界面活性剤は、一般に伸張した形状を有し、界面へ標準的に引き伸ばされた軸と界面で定着する。配向の内容において、上述で与えられ説明された界面活性剤の例は、同様にスプレー配向遅延層用に適当なものとすることができる。
界面活性剤は、液晶状とすることができる。ホメオトロピック配向誘発界面活性剤を含む遅延層形成材料が、平面配向において基板近くの遅延層形成材料の液晶分子を配向させることが可能な基板表面に湿式堆積される。遅延層形成材料のスプレー配向膜が生じ、その後、ついで、スプレー配向遅延層に変化し、前記配向を溶媒の蒸発又は重合化によって固定する。
【０１７０】
改善された表示特性を有する表示ラミネートは、上述したタイプの遅延層の堆積を与えることによって得ることができ、堆積において遅延層の光軸は、互いに関して回転する。堆積は、互いに配向層からなる必要があり、配向の所望の回転を遅延層から別のものへ得ることができる。
【０１７１】
反射層
反射表示の用途に適する発明によるラミネートを与えるために、本発明によるラミネートの実施態様は、反射層からなるか、組み合わせである。
【０１７２】
ＬＣ表示ラミネートを反射又は半透過形（ｔｒａｎｓｆｌｅｃｔｉｖｅ）ＬＣ表示装置用に適当に使用することができる。一般に、当該表示装置は、視聴者の方へ戻った液晶層によって透過した光を反射するために視聴者から離れた液晶層の側で反射手段を有する。当該反射手段は、ＬＣセル上の外側に与えられた反射電極又は光反射層を使用して与えることができ、それは、表示装置の液晶層から離れた基板側である。
【０１７３】
しかしながら、本発明による単一基板ＬＣラミネートと組み合わせ使用するなら、光反射層は、単一基板の液晶層側上に与えることもできる。液晶層に近接して配置することは、それが視差が減少するとき有利である。もしラミネートが単一基板と液晶層との間に配置され、電極を含むなら、反射層は、液晶層及び電極との間に配置することができるか、作動電圧及び電気容量損失を減少させるために、図９に示すように電極の単一基板側上に配置することができる。いずれの場合でも、反射層は、電気的に絶縁材料からなる反射層を使用するか、反射層と電極層との間に絶縁層を与えることによって、首尾よく避けることが可能な電極間の短絡回路
を生じさせるべきではない。
【０１７４】
本発明によるラミネートの実施態様において、ラミネートは、無機誘電層の積層、無機又はポリマー層の交互の積層、異なる屈折率を有する積層の隣接層を含む反射層と組み合わせることができる。当該光反射積層は、当該技術で周知である。有利には、当該積層は、単一基板として使用することができる。
【０１７５】
特有の実施態様において、反射層と偏光層の組み合わされた機能を有する偏光選択反射層を使用することができる。当該偏光選択反射層は、そのように知られており、当該技術において反射偏光子ともいい、例えば、米国特許第５，５０６，７０４号に記載のコレステリックブロードバンド偏光子、及び米国特許６，０２５，８９７号に開示されたブラッグ反射ラミネートである。好ましくは、偏光子選択反射層は、単一基板の液晶層側か、その反対側のいずれかに与えられ、偏光子選択反射層によって透過した（不注意の）いかなる光も吸収する光吸収被膜を組み合わせる。
【０１７６】
ＵＶ階層化された相分離混合物からなる本発明によるラミネートの好ましい実施態様において、反射層は、これが階層化プロセスを撹乱するとき、好ましくは、ＵＶ光を反射しない。米国特許６，０２５，８９７号に開示されたブラッグ反射ラミネートは、このような反射層の例である。
【０１７７】
本発明によるラミネートの別の実施態様において、ラミネートは、単一基板から離れた液晶層側上、すなわち上部側で与えられた反射層を組み合わせることができる。カバー層によって唯一分離された反射層は直接的に又は近傍に配置することができるので、液晶視差効果は減少する。
上述したすべての反射層は、もし反射層を上部で与えるなら、適切に使用することもできる。特に、共通の導電性反射層、例えば、Ａｌ又はＡｇからなる金属層を使用することができる。ラミネートは、湿式堆積法又はラミネーションによって得ることが可能な上部反射層を含むことができる。ラミネートは、ポリマーバインダーにおいてＡｇ粒子のペーストを被膜することによって得ることができる。好ましくは、アルミニウム箔を圧力感受性接着剤でラミネートする。３Ｍによって市販されるシルバールクス膜も使用することができる。
【０１７８】
上述したラミネート反射の組み合わせも、もし反射層が、完全でなく半反射であるなら半透過形表示用に使用することができる。
【０１７９】
他の層
上述した層以外に、ラミネートは、他の層から又は組み合わせて使用することができる。例えば、もしラミネートの製造中に更なる層の供給を妨げる可能性のある平らでない基板表面を、形成するなら、偏光層は、平らな基板表面を得るのに使用することができる。ラミネートは、マルチカラー又はフルカラーＲＧＢ表示を得るためにカラー選択層からなるか、組み合わせることができる。従来の吸収カラーフィルターをこの目的に使用することができるが、コレステリックカラーフィルターは、特に適当である。周辺刺激の影響を防止するためのスクラッチ耐久層又は他の層も与えることができる。鏡面反射を防止するために、拡散層を与えることができる。コントラストを改善するために表示ラミネートの不活性領域をカバーするブラックマトリクス層も使用することができる。
【０１８０】
表示配置
本発明の好ましい実施態様は、本発明による表示ラミネートを含む表示装置に関する。表示ラミネートは、特有の形状を有する単一の切り替え可能な領域を単に含むか、セグメント表示を与えるための個々のアドレス可能なセグメントを含むことができる。特に、ラミネートを、モノクロ、マルチカラー、又はフルＲＧＢカラーにおいて、個々にアドレス可能な複数の画素を含む表示装置を与えるのに使用することができる。画素化した表示を、画素が、列電極のアレーとカラム電極のアレーとの近接交差を形成するパッシブマトリクス表示とすることができる。表示は、画素が薄膜ダイオード又は薄膜トランジスター（ＴＦＴ）などのアクティブ装置を使用して動くアクティブ表示装置とすることができる。
【０１８１】
本発明によるラミネートは、反射、透過、又は変換表示用に使用することができる。図９は、反射表示装置において使用する本発明によるラミネートの実施態様を示す。
【０１８２】
図１０は、更なる機能層を含む本発明による表示ラミネートを含む２偏光表示装置の実施態様の概略的な断面図を示す。
【０１８３】
表示ラミネート１１０は、反射表示装置において使用するラミネートである。それは、階層化された相分離混合物７及び第二偏光子２８ａを形成するこの実施態様において、基板２、反射層３０、第一偏光子層２８ａ、電極層８、配向層２０、液晶層４、及びカバー層６を含む。本発明によるラミネートを含むか、いずれのラミネートもそのサブセットを含む前記複数の層のどの層も基板２と同一でないので、基板２は単一基板である。
【０１８４】
反射ラミネート１１０は、透過表示において使用するラミネートへ例えば反射層３０をエッジリットバックライト配置で取り替えることによって容易に転換することができる。半透過形表示装置は、バックライトを加えることによって、反射層３０を半透明とすることによって得ることができる。
【０１８５】
半透過形表示の別の実施態様の半透明反射層は、偏光選択反射層と、液晶層から離れて面した反射層側に配置された偏光子とを含み、偏光選択反射層は、表示の各画素内で、反射層が目に見える範囲で透過する領域と、目に見える範囲で反射する領域とを有するようにパターン化させる。当該偏光選択反射の例は、反射領域において入射光を反射するのに配向させて、透過領域において、反射波長バンドが目に見える範囲の外側である等方性状態又は反射状態のコレステリック層である。当該コレステリック層は、パターンの位置処理光重合可能なコレステリック形成材料によって得ることができる。
【０１８６】
図２Ａ−２Ｃに示す方法によって製造した図１に示す表示ラミネートは以下のようである。
【０１８７】
階層化された相分離可能な被膜材料は、以下の組成を有して与えられる。すなわち、
５０ｗｔ％液晶材料Ｅ７、
４４．５ｗｔ％光重合可能なイソバルニルメタクリレート（式Ａ１）、
０．５ｗｔ％光開始剤（式Ａ２）、
５．０ｗｔ％光吸収光重合可能なスチルベン染料（式Ａ３）である。
【０１８８】
【化１】
2004514934.tif 000003
【０１８９】
【化２】
2004514934.tif 000004
【０１９０】
【化３】
2004514934.tif 000005
【０１９１】
液晶材料Ｅ７は、Ｍｅｒｃｋによって市販され、シアノビフェニル及びシアノテルフェニルの混合物を含み、光開始剤Ａ２は、チバガイギーの商標名Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１の下で市販される。
【０１９２】
４，４‘−ジ−（６−メタクリロイルオキシへキシイルオキシ）−３−メチルスチルベンＡ３（以下の反応スキームにおいて１と同義）の合成
【化４】
2004514934.tif 000006
【０１９３】
Ａ：４−（６−ヒドロキシへキシルオキシ）−３−メチルベンゾアルデヒド（２）
４ヒドロキシ−３−メチル−ベンゾアルデヒドの５４ｇ（４００ｍｍｏｌ）、５３ｍｌ（４００ｍｍｏｌ）の１クロロ−６−ヘキサノール、１２ｇのＮａＩ（７４ｍｍｏｌ）ｏｙｏｂｉ ２５０ｍｌのエタノールの混合物を還流するまで過熱した、水３０ｍｌにＫＯＨの２７ｇ（４００ｍｍｏｌ）を滴下して加えた。１５時間後、溶媒を蒸発させた。粗野な生産物を２００ｍｌのエチル酢酸と２００ｍｌの水と混合した。分離後、水層を２００ｍｌのエチル酢酸で抽出した。その後、組み合わせた有機層を２００ｍｌの５％ＮａＯＨ溶液で２回抽出し、２００ｍｌの飽和ＮａＣｌ溶液で一回抽出した。有機溶液を硫酸マグネシウムで乾燥し、蒸発させた。６０ｇの生産物（６３％）を得た。
【０１９４】
Ｂ：４，４‘−ジ−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）−３−メチルスチルベン（３）
１．３ｇ のリチウム（１９０ｍｍｏｌ）を小片で１０００ｍｌのエタノールで加えた。分解後、反応フラスコをアイス浴においた。４４ｇ（１７０ｍｍｏｌ）の４−（６−メタクリロイルオキシヘキシルオキシ）−３−メチルベンズアルデヒド（２）を加え、溶液を５分間攪拌し、その後９３ｇ（１７０ｍｍｏｌ）の４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）ベンジルトリフェニルフォスホニウムブロミド（Ｖａｎ　ｄｅ　Ｗｉｔｔｅ　ｅｔ ａｌ， Ｌｉｑ． Ｃｒｙｓｔ．（１９９８），２４，８１９−８２７によって発行された方法によって準備した） を加えた。２４時間室温で攪拌した後、５０ｍｌの水を加え攪拌を１時間続けた。２６ｇの生成物（３６％）をろ過によって得て、３００ｍｌのエタノールで洗浄し、真空で６０℃で乾燥した。
【０１９５】
Ｃ：４，４‘−ジ−（６−メタクリロイルオキシヘキシルオキシ）−３−メチルスチルベン（１）
６．１ｍｌ（０．０６３ｍｏｌ）の塩化メタクリロイルを、アイス浴中で冷却した１００ｍｌのジクロロメタン中の１２．２ｇ（０．０２９ｍｏｌ）の（Ｚ）−４，４‘−ジ−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）−３−メチルスチルベン（３）及び１７．６ｍｌ（０．１２５ｍｏｌ）のトリエチルアミンの溶液へ、滴下して加えた。混合物を一晩中室温で窒素雰囲気中で攪拌した。ついで、溶液を５００ｍｌの２．４ＭＨＣｌで２回、１００ｍｌの塩水で１回抽出した。有機溶液を硫酸マグネシウムで乾燥し、小さい尻かフィルターを通過させて蒸発させた。エタノールから結晶化後、ｍｐ＝７２℃の純粋な化合物（６４％）１０．４ｇを得た。
【０１９６】
液晶層材料Ｅ７を配向するためのこすった（ラビング処理した）ポリイミド配向層を支持するガラス基板２を与える。基板２は、約１．１ｍｍの厚さを有する。基板がこの厚さを有する特別の理由はない。０．４ｍｍより小さい厚さを有するガラス又はプラスチックの従来の基板も使用することができる。配向層の厚さは、約１００〜２００ｎｍと推定される。図２Ｂを参照して前記階層化された相分離可能な被膜材料の１０μｍ膜３は、ブレード被膜装置を使用して室温でガラス基板２上に被膜する。そのように形成された膜３は、その後ＵＶ光（ランプタイプ：Ｐｈｉｌｉｐｓ　ＴＬ−０８，０．５ｍＷ／ｃｍ２）で１５分間６０℃の温度で露光した。前記ＵＶ光を曝す際に、光吸収化合物Ａ３の存在のために、光強度勾配は、基板２に標準的な方向に設定される。光強度は膜３の最も高い上部近傍であり、重合化は選択的に膜／空気界面近傍で生ずる。ＵＶ露光によって形成されたポリマーは、液晶材料Ｅ７と混和できないので、相は液晶材料から分離する。ブランケット露光の影響及び光強度勾配のもとで、相分離は、分離ポリマー層が液晶層Ｅ７の上部で形成される階層化プロセスの形成において行なわれ、そこでは、液晶層は、ポリマー層の基板側で形成される。強度勾配の結果として、モノマー材料Ａ１は、膜３の上部、とりわけ、液晶層及びポリマー層が形成された界面で選択的に消耗され、その結果、モノマーＡ１（Ａ３）濃度の拡散勾配が設定されて、その結果、モノマー材料Ａ１（及びＡ３）が、液晶層／ポリマー層界面へ連続的に供給され、階層化工程を行なうことを可能として最終的に、図２Ｃに示すように、重合したＡ１及びＡ３モノマーの約５μｍ厚さのポリマーカバー層６及び約５μｍ厚さのＥ７の液晶層４から形成される階層化された相分離混合物７を生じる。
【０１９７】
このように製造された本発明によるラミネートの液晶層は、階層化された相分離混合物７から再生され、その転移温度を測定する。測定された転移温度は、新鮮な階層化された相分離混合物７のものと同じであり、階層化された相分離混合物７の液晶層４は、本質的に液晶材料Ｅ７からなることを証明する。
【０１９８】
液晶層は、その反射／透過特性を、組成物を外部電場に曝すことによって逆に切り替えることができるとき、電気光学層であり、与えられた電気光学効果は、交差した第一及び第二偏光子間の階層化された相分離可能な混合物層を設置することによって見ることができる。
【０１９９】
階層化された相分離可能な混合物が、ポリイミド層の摩擦方向が２つの極性の各極性軸と４５°の角をつくるなら、ラミネートは液晶層ＬＣ分子がより多くの又は少ない平面配向を有することを示す最大透過を有する。適用された電極と適当な電圧間に挟まれたラミネートで、表示ラミネートは暗くなり、ＬＣ層上に入射した第一偏光子によって偏光された光が、入射光の偏光方向が変わらず、それゆえ第二偏光子によって吸収される結果として複屈折を経ない場合には、ＬＣ分子は、ホメオトロピック配向を採用することを示す。電圧を除いた後、セルは再度明るくなる。再度に渡って繰り返すことができる。
【０２００】
実施例２
図３及び４に示すように本発明によるラミネートの実施態様は、以下のような図５Ａ及び５Ｂに示す段階の方法を用いる本発明の方法にしたがって製造される。
【０２０１】
ガラスプレート２（１．１ｍｍ）は、複数のかみ合う電極８ａ及び８ｂを含むパターン化されたインジウム錫酸化物電極層を与える。この特有の方法において、かみ合う電極８ａ及び８ｂの歯は、約２０ｍｍの長さ、９μｍ幅、及び約１００ｎｍ厚であり、歯８ａと８ｂとの間のエッジとエッジの距離は約９μｍであり、１８μｍのピッチを生じる。電極８ａ及び８ｂの歯は、集められ、２４ｍｍ×１ｍｍの寸法のアドレス可能な画素を個別に形成する。この方法で与えられると、電極は、液晶層をインプレーンスイッチ可能である。その後、それが液晶層材料を配向可能なように与えるために、電極層をポリイミド（ＡＬ　３０４６ｏｆ ＪＳＲ Ｃｏ． ｏｆ Ｊａｐａｎ）の配向層１２でカバーして、磨り減らされる。その厚さは、約１００〜２００ｎｍと推定される。
【０２０２】
その後、実施例１の階層化された相分離可能な材料を、配向層１２上へブレード被膜し、約２５μｍの均一な厚さを有する階層化された相分離可能な材料の膜を形成する。
【０２０３】
窒素雰囲気において、その後、膜をＵＶ光へ２つの分離露光工程において露光する。
【０２０４】
図５Ａを参照して、第一露光工程において、膜３は、マスク１３を経てＵＶ光で３分間高強度（ランプタイプ：Ｐｈｉｌｉｐｓ　ＵＨＰ，　強度１００ｍＷ／ｃｍ２）でパターンの位置に露光される。マスクに相当する位置で、ポリマー材料の開口障壁１０（支持部材）を所望のマスクパターンにしたがって形成する。障壁は、約５０μｍ幅で、約４５０μｍ（エッジからエッジの距離）離れる。特にポリマー支持部材は、階層化された相分離可能な組成物を安定化させ、伸縮させるの役立ち、形成されるカバー層６を支持する。マスクされた領域において、階層化された相分離可能な材料の領域３０３は形成させる。支持部材がいくつかのモノマー材料Ａ１及びＡ３を消費するので、領域３０３の階層化された相分離可能な材料は、オリジナルの材料と比較して液晶材料Ｅ７がわずかに豊富である。図５Ｂを参照して、実施例１の露光工程と同様の第二露光工程において、領域３０３は、十分低い強度（ランプタイプ：Ｐｈｉｌｉｐｓ　ＴＬ−０８、０．５ｍＷ／ｃｍ２）のＵＶ光６０１を１５分間５０℃で十分露光し、それによって階層化工程を行い、支持部材１０が階層化された相分離混合物を形成すると共に液晶層４及びカバー層６を形成する。階層化された相分離混合物の全厚さは、約２５μｍであり、液晶層は約１０μｍであり、ポリマー層６は約１５μｍである。
【０２０５】
この特有の実施例において、支持部材１０は、結合した長方形のグリッド区分け液晶層４を互いに分離した区画の中へ形成する。この区分け本質的な手段によるものではない。液晶層４は、互いに分離した支持部材によって遮断することもできる。
【０２０６】
そのように製造された表示ラミネート３００は、その後、基板／液晶層界面で分解され、ポリマーカバー層液晶材料は、再生される。再生された材料の転移温度を測定し、新鮮な液晶材料のものと同様であるように形成され、階層化された相分離混合物の液晶層は、本質的に液晶層材料Ｅ７からなる。
【０２０７】
混合物の断面の操作電子顕微鏡は、ポリマー層が本質的に平坦であることを示す。いずれの顕著な大きさの突出も観察されない。特に、混合物の肉眼への光学出現を邪魔したり、かなりの分散を生産するいずれの突出も観察されない。より特に、階層化された相分離混合物は、液晶層の全幅を通じて広がるいずれの突出もない。
【０２０８】
表示ラミネート３００は、その後、ラミネートの配向層のこする（ラビング）方向が１つの偏光子の極性軸に配向するように２つの従来の交差直線吸収偏光子間に配置される。バックライトの前に位置するとき、表示ラミネート３００は、暗く現われ、ＬＣ層のＬＣ分子はこする方向に配向することを示す。
【０２０９】
その後、電源をそのように製造された表示ラミネート３００の電極８ａ及び８ｂへ接続し、１０Ｖの電圧を適用する。電圧を適用することによって、ラミネート３００は透過性が与えられ、明るく現われ、インプレーン電極８ａ及び８ｂは、入射偏光光が、複屈折を経るように液晶層の配向を変化させる。電圧を除く （又は０ボルトにセット） なら、ラミネートは、再度暗くなる。電気光学効果が繰り返される。表示ラミネート３００のコントラストは、粗く約７と推定される。
【０２１０】
実施例３
例として、図７Ａに示すように表示ラミネート７００は、任意の予備電極８ｃなしに、以下のように製造することができる。
【０２１１】
パターン化されたＩＴＯ底部電極層（２００ｎｍ）８ａを携帯するガラス基板２（１．１ｍｍ）は、液晶層４が平面配向を採用することを可能とするこすられたポリイミド配向層１２（１００〜２００ｎｍ）を具える。実施例１の階層化された相分離材料の２５μｍ膜を、基板２上に形成し、その膜は、実施例２で述べた手法で二重露光されて、それゆえ、支持部材１０によって支持された１０μｍ液晶層４及び１５μｍカバー層の階層化された相分離混合物７を得る。この実施例で使用される特有のポリマー材料は、水に対して相対的に極性で低いウエット性のカバー層６の上部表面を与える。また、カバー層６の上部表面は、幾分平らでない。水系膜形成材料をカバー層６上に適用し、上部表面を偏光させて、機械的安定性を改善するために、増加させた極性の上部表面を与える中間層１４を以下のように提供する。
【０２１２】
カバー層６の上部表面は、１０分間ＵＶオゾン処理に曝される。その後、上部表面を、９９ｗｔ％トリプロピレングリコール　ジアクリレート及び１ｗｔ％光開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１からなる膜形成材料の約５〜１０μｍ膜で被膜する。膜は、ＵＶ露光によって３６５ｎｍでＰｉｌｉｐｓ　ＰＬ−１０ランプを用いて１０分間硬化させ、それによって、中間層１４を形成する。カバー層６の上部表面よりより極性の中間層１４の上部表面は、その後、ＵＶオゾン処理に１０分間曝され、その後、ＰＥＤＰＴ溶液（ｓｕｐｐｌｉｅｒ Ｂａｙｅｒ社）をその上にスピンコートする。被膜を４０℃で１０分間乾燥後、２００ｎｍ厚上部電極８ｂを形成し、表示ラミネート７００（電極８ｃなしに）を得る。
【０２１３】
そのように製造された表示ラミネート７００は、配向層のこすり方向は、偏光子の極性軸と４５°の角度をなすように交差した従来の直線極性間に配置される。平面配向した液晶層４の複屈折のために、偏光子と表示ラミネートとの組み合わせは透明を表す。
【０２１４】
もし約１００Ｖの電圧を適用するなら、表示は、暗くなり、液晶層４は、ホメオトロピック配向状態に切り替わり、ＬＣ分子は電場ラインに沿って配向することを証明する。
【０２１５】
実施例４
被膜した偏光子を含む本発明による表示ラミネートは以下のように得られる。
【０２１６】
表示ラミネートは、実施例２に従って製造される。
【化５】
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そのように製造されたラミネートは、その後、このタイプの中間層を具え、実施例３の方法において、ラミネートのカバー層上部表面を偏光させて、水によって十分湿った基板表面を与える。リオトロピック液晶偏光子膜形成材料は、水中の式４Ａの１０ｗｔ％のペリレン（Ｏｐｔｉｖａ　Ｃｏ．， ＵＳＡ〜入手可能）を溶解することによって形成される。
【０２１７】
偏光子膜形成材料の１０μｍ膜を、その後、ドクターブレードを使用して中間層の上部表面に形成する。ポリイミド配向層をこすったとき、ドクターブレードを同じ方向へ動かす。ブレードによって膜上に与えた摩擦力は、式４Ａのペリレン分子をカラム中に堆積させ、それらの長軸配向をブレードの方向へ配向させる。
【０２１８】
堆積し配向したカラムにおいてこのように配向した膜は、結晶状態へ水を蒸発させることによって変わり、それゆえ、約１μｍ厚さの偏光子層を形成する。偏光子層は、約１：４０のコントラストを有する。
【０２１９】
実施例５
本発明による表示ラミネートを組み合わせ適切に使用できる被膜した遅延層は、以下のように製造される。
【０２２０】
被膜形成遅延材料は、１ｇのジアクリレートＡ７、及び光開始剤Ａ６（Ｉｒｇａｃｕｒｅ３５６，チバガイギー）と０．０１４ｇの光開始剤Ａ２（Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１，チバガイギー）の光開始剤混合物を１０ｇのトルエン中に溶解することによって与えられる。
【０２２１】
【化６】
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【０２２２】
【化７】
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【０２２３】
膜形成材料は、３０ｎｍのこすったポリイミド配向層を携帯する基板上にスピンコートされる。トルエンの蒸発後、遅延層膜は、温度７０℃で数分間加熱後得られ、こすった方向へ１軸的に配向する。その後遅延層を０．５Ｗ／ｃｍ２蛍光ＵＶランプへ露光することによって硬化させる。硬化した遅延層の遅延（生成物の厚さ及び複屈折）は、９８ｎｍである。
【０２２４】
実施例６
本発明によるラミネートと組み合わせて使用する被膜した偏光子層は、以下のように製造することができる。
【０２２５】
膜形成偏光子材料を３ｇの液晶ジアクリレートＡ７（Ｍａｋｒｏｍｏｌ　Ｃｈｅｍ、１９０、Ｐ２２５５（１９８９）の　Ｄ．Ｊ．Ｂｒｏｅｒ等によって、発行された方法により調整した）、６ｇの液晶ジアクリレートＡ８（ｉｂｉｄ）、１ｇのジクロロジアゾ染料Ａ９（Ｍｉｔｓｕｉ　Ｔｏａｔｓｕ　ｄｙｅｓ）、及びＤ．Ｊ．Ｂｒｏｅｒ等、Ａｄｖ．Ｍａｔ．１９９９，１１ ｎｏ．７、Ｐ５７３（ｓｕｐｐｌｉｅｒ Ｍｅｒｃｈ）から知られている ０．１ｇの光開始剤を溶解することによって調整されて、４０ｇのトルエン中に溶解する。
【０２２６】
【化８】
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【０２２７】
【化９】
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【０２２８】
【化１０】
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【０２２９】
【化１１】
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【０２３０】
そのようにして得られた膜形成偏光子材料は、こすられたポリイミド配向層を携帯する基板上にドクターブレンドされ、１０μｍの湿式膜を生じる。溶媒を蒸発後、選択的に６０℃で数分間加熱し、偏光子材料の配向を改善し、１軸配向した偏光子材料の偏光子層は、結果として２μｍの膜厚を有する。その後、偏光子層をＵＶ光へ露光することによって架橋する。その長軸で、１軸配向で配向した二色性のアゾ染料のために、偏光子層は、可視スペクトルの偏光子選択的な広範な波長範囲を吸収する。
【０２３１】
実施例７
本発明のラミネートと組み合わせて使用することができる３４層無機二色性積層を含む反射層２は、ガラス基板上で交互にＮｂ２Ｏ５及びＳｉＯ２層を蒸発させることによって製造され、各々の層は、表１に示す光学厚さを有する。
【０２３２】
【表１】
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【０２３３】
そのように製造された積層の光学的特性が測定され、図１１に示される。
【０２３４】
図１１は、本発明によるラミネートと組み合わせて使用するための反射層のｎｍでの波長λの関数として、相対的な透過（曲線Ｔ）、反射（曲線Ｒ）、及び吸収（曲線Ａ）のグラフを示す。
【０２３５】
図１１は、４００〜７００ｎｍの波長範囲内で、反射が主に生じることを示す。４００ｎｍ反射層より下は、ＵＶ−硬化可能で、光重合可能な階層化された相分離可能な材料から得られる階層化された相分離混合物を含むラミネートを組み合わせて特に有益な反射層を与えるより大きい透過である。
【０２３６】
実施例８
光重合可能な膜形成コレステリック反射材料は、６５ｇのネマチックジアクリレートＡ７，３５ｇのキラルモノアクリレートＡ１１、基板に標準的なＵＶ光強度勾配を確立する１ｇのＵＶ吸収染料Ａ１２、２ｇの光開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ　６５１及び０．０１ｇの阻害剤のｐ−メトキシフェノールを混合して供給される。
【０２３７】
【化１２】
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【０２３８】
【化１３】
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【０２３９】
これらの材料の有用性のために、米国特許第５，５０６，７０４号参照。米国特許第５，５０６，７０４号に記載される方法によれば、ガラス又はプラスチックは、そのように調整された膜形成光重合可能な反射層材料の１５μｍコレステリック配向膜をドクターブレーディング（ｄｏｃｔｏｒ ｂｌａｄｉｎｇ）することによって、提供される。そのように得られた膜を、０．２ｍＷ．ｃｍ−２の強度を有するＵＶ光で硬化し、コレステリック反射層を生じる。光重合の結果として、非硬化モノマーを含有するコレステリックに配向した膜の狭い反射バンドは、硬化状態において広い反射バンドに転換する。
【０２４０】
図１２は、本発明によるラミネートと組み合わせて使用するための反射層のｎｍでの波長λの関数として、左円偏光（曲線Ｌ）、及び右円偏光（Ｒ）の透過のグラフを示す。
【０２４１】
図１２は、コレステリック反射体の反射バンドは、全可視波長範囲にかかる。しかしながら、反射層は、ＵＶ領域で透明であり、ＵＶ硬化可能で、光重合可能な階層化された相分離材料から得られる階層化された相分離混合物を含有するラミネートと組み合わせて特に有益な反射層を与える。
【０２４２】
コレステリック反射層は、偏光選択性でもある。図１２に示すように左円偏光のみが可視領域に透過される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による表示ラミネートの実施態様の概略的な断面図を示す。図１Ａ−１Ｄは、本発明による方法の実施態様を使用して図１に示すラミネートの製造における概略的な種々の段階を示す。
【図２】図２Ａ−２Ｃは、本発明による製造方法の実施態様の概略的な段階を示す。
【図３】図３は、インプレーンスイッチング電極装置を含む本発明による表示ラミネートの実施態様の概略的な平面図を示す。
【図４】図４は、図３のラインＩ−Ｉに沿った概略的な断面図を示す。
【図５】図５は、本発明による表示ラミネートの別の実施態様の概略的な断面図を示す。図５Ａ及び５Ｂは、本発明による方法を使用して本発明による表示ラミネートの製造における概略的な段階を示す。
【図６】図６は、本発明による表示ラミネートのさらなる実施態様を概略的な断面図を示す。
【図７】図７Ａは、サンドイッチ電極配置を有する本発明による表示ラミネートの実施態様の概略的な平面図を示す。図７Ｂは、図７ＡのラインＩＩ−ＩＩに沿った概略的な断面図を示す。
【図８】図８は、本発明によるラミネートの実施態様の境界面の測定された断面プロフィールを示す。
【図９】図９は、更なる機能層を含む本発明による表示ラミネートを含む１偏光子反射表示の実施態様の概略的な断面図を示す。
【図１０】図１０は、更なる機能層を含む本発明による表示ラミネートを含む２偏光表示装置の実施態様の概略的な断面図を示す。
【図１１】図１１は、本発明によるラミネートと組み合わせて使用するための反射層のｎｍでの波長λの関数として、相対的な透過（曲線Ｔ）、反射（曲線Ｒ）、及び吸収（曲線Ａ）のグラフを示す。
【図１２】図１２は、本発明によるラミネートと組み合わせて使用するための反射層のｎｍでの波長λの関数として、左円偏光（曲線Ｌ）、及び右円偏光（Ｒ）の透過のグラフを示す。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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2004514934.tif 000076
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