專利名稱：用接觸印刷對(duì)液晶元進(jìn)行微結(jié)構(gòu)化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過在基材頂部涂布液晶元(mesogen)或液晶混合物對(duì)所述基材進(jìn)行納米或微結(jié)構(gòu)化的方法、可由此方法得到的納米或微結(jié)構(gòu)以及所述結(jié)構(gòu)在液晶顯示器、塑料電子器件和安全系統(tǒng)中的用途。
液晶(LC)的微結(jié)構(gòu)化對(duì)于液晶顯示器(LCD)技術(shù)來說至關(guān)重要。傳統(tǒng)的LCD通常由夾在兩層玻璃之間的LC層組成，所述玻璃以電極圖案化并用定向?qū)痈采w。通常，LCD中存在數(shù)個(gè)光學(xué)元件，例如偏光器、光學(xué)延遲器和濾色器。某些上述元件的結(jié)構(gòu)必須是微米量級(jí)。
可接受的對(duì)光學(xué)元件、可開關(guān)的液晶微滴進(jìn)行微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的方法或由用于LCD、塑料電子器件或安全系統(tǒng)的液晶制成的微結(jié)構(gòu)采用了反應(yīng)性液晶元和光刻技術(shù)。Van der Zande等(B.M.I.Van der Zande，A.C.Nieuwkerk，M.van Deurzen，C.A.Renders，E.Peeters，S.J.Roosendaal，Technologies towards patterned optical foils，SID 03 Digest，no.14.2)公開了這樣一種方法，其中圖案化是通過光刻掩模而使材料曝光來完成的。所述方法由兩個(gè)曝光步驟組成，即在涂覆延遲膜之前用偏振UV光使光定向?qū)友谀Ｆ毓夂驼毓猓缓髮⑼ㄟ^傳統(tǒng)涂布技術(shù)將反應(yīng)性LC單體涂覆在LCD頂部。可以通過在不同溫度下曝光不同區(qū)域(像素)來進(jìn)行微結(jié)構(gòu)化，以此方式調(diào)節(jié)光學(xué)性質(zhì)。
然而，這些光刻技術(shù)的工藝相當(dāng)復(fù)雜。大量的步驟和所需的精度使得工藝十分耗時(shí)且昂貴。
本發(fā)明的一個(gè)目的是為微結(jié)構(gòu)化液晶提供一種復(fù)雜性較小的可替代解決方案。此目的由以下方法實(shí)現(xiàn)將液晶元或液晶混合物接觸印刷在目標(biāo)基材上，其中所述基材具有定向?qū)印?br>
接觸印刷包括使涂布有來自例如墨水墊的墨水的印模與基材接觸，并且將墨水轉(zhuǎn)移給基材。這包括大規(guī)模的工藝，例如苯胺印刷、凸版印刷、絲網(wǎng)印刷或塞印(tampon)印刷。本方法中可以使用各種印模、墨水、基材和印刷條件的組合，從而得到具有不同性質(zhì)和/或用途的單域(monodomain)(無缺陷)結(jié)構(gòu)。
下面將詳細(xì)說明本方法的要素、步驟以及印刷基材的幾種應(yīng)用。
液晶元或液晶混合物采用術(shù)語“液晶元”或“液晶”來表示包含一個(gè)或更多個(gè)(半)剛性棒形、香蕉形、板形或盤形液晶基團(tuán)(即，能夠呈現(xiàn)出液晶相行為的基團(tuán))的材料或化合物。具有棒形或板形基團(tuán)的液晶化合物在本領(lǐng)域中也被稱為“棒狀”液晶。具有盤形基團(tuán)的液晶化合物在本領(lǐng)域中也被稱為“盤狀”液晶。在下文中，除非另有說明，術(shù)語“液晶”或“液晶元”可互換使用。
本領(lǐng)域已知在固態(tài)和液體之間存在許多類型的液晶相，所有這些液晶相可用于本發(fā)明。例如，在向列相中，分子具有取向秩序而無位置秩序。在LCD技術(shù)中，這種類型的液晶相可被用于延遲器。手性向列型或膽甾型液晶由向列型分子組成，其中分子從一層到下一層輕微地扭曲，形成螺旋結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中使用手性混合物會(huì)在印刷區(qū)域?qū)е侣菪Y(jié)構(gòu)。在近晶相中，分子保持向列相的大體取向秩序，但它們還傾向于在層或面中定向。近晶型液晶可用于偏光器。因其各向異性，液晶分子是雙折射的。關(guān)于不同類型的液晶以及液晶相的詳細(xì)描述，可以參考Collings P.J.Patel J.S.(Eds)，“Handbook of Liquid Crystals”，Wiley-VCH，Weinheim，1998。
此外，還存在熱致液晶和溶致液晶的區(qū)別。熱致液晶在高溫下具有各向同性相，并且在冷卻后呈現(xiàn)各向異性液晶相。溶致液晶在溶劑的影響下呈現(xiàn)其液晶相。包含液晶基團(tuán)的化合物或材料無需本身具有液晶相。它們僅在與其它化合物的混合物中呈現(xiàn)出液晶相行為，這也是可以的。
合適的反應(yīng)性液晶元的例子包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、環(huán)氧、氧雜環(huán)丁烷、乙烯基醚、苯乙烯和硫醇-烯(thiol-ene)基團(tuán)。合適的例子例如描述在WO04/025337(通過引用其中關(guān)于反應(yīng)性液晶元的內(nèi)容而將其結(jié)合在本文中)中，在WO04/025337中被稱為可聚液晶化合物和可聚合液晶材料。還可以使用反應(yīng)性液晶元的混合物(Merck Reactive Mesogens，Brighter clearer communication，2004)。也可以使用反應(yīng)性液晶元和非反應(yīng)性液晶元的混合物。
合適的非反應(yīng)性液晶元的例子是可從Merck獲得的那些，例如其產(chǎn)品冊中描述的LicristalLiquid Crystal Mixtures for Electro-Optic Displays(May 2002)(通過引用其中關(guān)于非反應(yīng)性液晶元的內(nèi)容而將其結(jié)合在本文中)。在聚合物分散液晶(PDLC)中，例如可以使用鹵化液晶元，例如TL205(Merck，Darmstadt)或氰基聯(lián)苯，例如E7(Merck，Darmstadt)。還可以使用非反應(yīng)性液晶元的混合物。
可以在液晶元或液晶混合物中添加用于特定功能的添加劑。例如，可以添加染料、二色染料、二色熒光染料等。
基材一般來說，基材可以是從玻璃到紙或聚合物的任何材料。目標(biāo)基材具有用于定向液晶元的定向?qū)印Ｍㄟ^對(duì)目標(biāo)基材進(jìn)行處理，或通過在本身無法進(jìn)行取向處理的其它類型的基材(例如紙)上涂覆經(jīng)處理的頂層，可以生成該定向?qū)?。目?biāo)基材的處理可以導(dǎo)致在基材項(xiàng)部印刷的墨水的平面定向(與基材平行)、垂直定向(與基材垂直)或傾斜定向，在印刷區(qū)域產(chǎn)生各向異性。為了生成定向?qū)樱梢允褂糜美畿洸寄ス獾木酆衔飦硪鹌矫娑ㄏ?。例如，聚乙烯基醇因其在水中的溶解度而十分適合用于在紙上生成經(jīng)處理的項(xiàng)層。聚酰業(yè)胺(PI)因其耐化學(xué)性而在LCD技術(shù)中被廣泛用作基材。除了基材的機(jī)械磨光以外，還可以光學(xué)地，或利用光取向、壓印(embossing)、自組裝單層等生成定向?qū)印?br>
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，基材包含電極。通過包括電極(或電場)，可以得到可開關(guān)結(jié)構(gòu)。其中，這些可開關(guān)結(jié)構(gòu)對(duì)于特定的安全特征或?qū)τ赑DLC來說是有利的。
在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式中，定向?qū)影ň哂兄芷跒?-200nm的單軸元。這樣的定向?qū)涌梢岳缤ㄟ^磨光PI或通過壓印得到，并且對(duì)于可開關(guān)結(jié)構(gòu)是有利的。
墨水墊依賴于采用的具體接觸印刷技術(shù)，墨水墊的所需性質(zhì)也有所不同。本領(lǐng)域的技術(shù)人員了解對(duì)于每種不同的接觸印刷技術(shù)所用的墨水墊的所需性質(zhì)。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，液晶元或液晶混合物在墨水墊上預(yù)定向。這可以通過使用具有定向液晶元的墨水墊來實(shí)現(xiàn)。此墨水墊可以例如通過以下方法獲得使用如上所述的磨光聚合物作為墨水墊(或者作為墨水墊上的頂層)，然后在所述磨光聚合物墨水墊上簡單地涂布一層液晶。
印模印模通常由橡膠材料制成，原因是橡膠可與基材保形接觸，從而可以使用剛性和/或非平面的基材?？梢允褂萌我忸愋偷南鹉z，只要該橡膠對(duì)墨水具有親合性。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，使用具有凸起的圖像區(qū)域的軟彈性印模。印模上的凸出的圖像區(qū)域?yàn)橛∷⑻囟▓D案提供了可能性，而如果沒有凸出的圖像區(qū)域，則基材將被墨水完全覆蓋。軟彈性材料可以例如是聚二甲基硅氧烷(PDMS)。一般地，可以使用任何的化學(xué)交聯(lián)橡膠、熱塑性彈性體或熱塑性硫化橡膠。
在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，液晶元或液晶混合物在印模上預(yù)定向。這可以通過導(dǎo)致液晶元優(yōu)先定向的印模來實(shí)現(xiàn)(此印模可以通過用一個(gè)或更多個(gè)如上面“基材”部分所述的定向?qū)訉?duì)其進(jìn)行處理而獲得)。
方法本發(fā)明的接觸印刷方法通常由以下步驟組成對(duì)印模進(jìn)行涂墨，通過使印模預(yù)基材接觸而對(duì)目標(biāo)基材進(jìn)行印刷，然后移開印模。這會(huì)形成液晶元的結(jié)構(gòu)化層，其典型厚度為數(shù)百納米(或甚至微米)量級(jí)。如上所述，轉(zhuǎn)移的液晶元可以包含反應(yīng)性、非反應(yīng)性液晶分子和其它額外的官能團(tuán)(functionality)。
在使用具有凸出的圖像區(qū)域的彈性印模(根據(jù)印模的一種優(yōu)選實(shí)施方式)的情況下，使用液晶材料的薄層作為墨水墊，用液晶元或液晶化合物對(duì)此印模進(jìn)行涂墨。在使印模與墨水墊接觸之后，將其移開。以此方式，液晶元僅被轉(zhuǎn)移至印模的凸出區(qū)域，并且液晶元在基材上僅以印模的圖像的形式存在。
在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，液晶元或液晶混合物在印刷步驟期間或之后被聚合。在使用反應(yīng)性墨水的情況下，聚合可以在墨水轉(zhuǎn)移至目標(biāo)基材之后(當(dāng)印模已被移開)進(jìn)行，但是為了獲得更平坦的印刷區(qū)域項(xiàng)部，聚合也可以在印模仍與基材接觸時(shí)完成。在移開印模之后，印刷區(qū)域的頂部通常與空氣接觸，結(jié)果使LC分子易于改變其方向。因此，優(yōu)選的是，在移開印模之前聚合(固定)分子，以防止這種情況發(fā)生。聚合可以例如是熱引發(fā)或光引發(fā)的。需要向反應(yīng)性液晶元添加本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的適宜的引發(fā)劑。這固定了取向，因而確定了液晶材料的全部各向異性，得到穩(wěn)定的聚合結(jié)構(gòu)。可以添加抑制劑以控制聚合速率。
處理?xiàng)l件可以變化，并且墨水的轉(zhuǎn)移可以使用不同的力、時(shí)間和溫度完成。如果墨水的性質(zhì)容許，整個(gè)方法可以在室溫下進(jìn)行。在較高的溫度下進(jìn)行處理，可以有利于在十分粘稠的墨水中的墨水轉(zhuǎn)移。有利于在十分粘稠的墨水中的墨水轉(zhuǎn)移的可替代方法是將其與其它墨水混合或使用溶劑。此外，包含表面活性劑或其它添加劑可有助于得到所需的定向性質(zhì)、印刷區(qū)域的形狀及拓?fù)浜?或粘附性。本領(lǐng)域的技術(shù)人員了解這樣的墨水組合物。
本發(fā)明的液晶圖案化結(jié)構(gòu)可用作LCD的圖案化延遲器或者用作發(fā)光二極管(LED)顯示器的四分之一波片和偏光器。通過適當(dāng)?shù)剡x擇雙折射性和厚度，可以產(chǎn)生四分之一波片(從線偏振變?yōu)閳A偏振或反之)或半波片(偏振旋轉(zhuǎn)器)。
類似地，或者基于包含染料(二色染料、熒光染料等)的吸收過程，或者基于包含手性摻雜物(膽甾型濾色劑)的非吸收過程，還可以圖案化濾色器。
通過直接印刷可開關(guān)的單個(gè)像素(可印刷顯示器)，還可以利用具有圖案化電極的基材上的非反應(yīng)性液晶的圖案化來生成LCD。
除了顯示器領(lǐng)域，還可以涉及其它應(yīng)用。例如，由于根據(jù)本發(fā)明，可以圖案化液晶半導(dǎo)體而同時(shí)保持其取向和定向，因此本發(fā)明的圖案化LC結(jié)構(gòu)可用于生成聚合物電子器件(塑料電子器件)。保持取向和定向的特征對(duì)于LED、場效應(yīng)晶體管(FET)等來說非常有用。
這些結(jié)構(gòu)還可用于實(shí)現(xiàn)微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)或?qū)Υ碳ぷ鞒鲰憫?yīng)的類似系統(tǒng)。更特別地，本印刷技術(shù)非常適用于對(duì)濕度、光、pH、電場或磁場等作出響應(yīng)的基于液晶聚合物的MEMS。
本發(fā)明的圖案化結(jié)構(gòu)還可用于安全系統(tǒng)。安全特征可具有三個(gè)檢驗(yàn)等級(jí)(1)用肉眼檢驗(yàn)；(2)用簡單工具檢驗(yàn)；(3)用更精密的工具檢驗(yàn)。根據(jù)本發(fā)明，可以制成能夠在全部三個(gè)等級(jí)進(jìn)行檢驗(yàn)的結(jié)構(gòu)。例如，第一等級(jí)的檢驗(yàn)可以是對(duì)圖案化結(jié)構(gòu)本身的檢驗(yàn)，基于反射顏色和顏色隨觀測角度的變化，前提是液晶元或液晶混合物中包含膽甾型物質(zhì)(不借助任何工具即可見)。第二等級(jí)的檢驗(yàn)可以基于液晶元的延遲或偏振效應(yīng)(使用簡單工具，例如偏光器)。還可以包含二色染料或二色熒光染料以產(chǎn)生二色性。大量不同的工具可用于第三檢驗(yàn)等級(jí)。例如，這樣的精密的第三等級(jí)的檢驗(yàn)工具可以是偏振顯微鏡，借助于這種偏振顯微鏡，可以容易地看到LC的織態(tài)。通過使用例如光定向?qū)幼鳛閷?dǎo)致附加偏振效應(yīng)的目標(biāo)基材，可以容易地包括其它安全特征。
而且，根據(jù)本發(fā)明的方法，可以制造用于透射性、反射性和透射反射性(transflective)安全系統(tǒng)的特征。在透射性系統(tǒng)中，安全特征被印刷在透明基材上，并且例如采用兩個(gè)交叉的偏光器進(jìn)行第二等級(jí)的檢驗(yàn)。對(duì)于透射放射性系統(tǒng)或反射性系統(tǒng)，分別在半透明鏡或全反射鏡上進(jìn)行印刷?？捎脝蝹€(gè)偏光器進(jìn)行目視檢驗(yàn)。
實(shí)施例和對(duì)比實(shí)驗(yàn)實(shí)施例(1-6)和對(duì)比實(shí)驗(yàn)B和C使用了以下印模和墨水墊。
印刷印模使用光刻制作的硅印版(master)。印版被氟化以便于印模脫模。以9/1的比例混合PDMS前體(Sylgard 184，Dow Coming)及其固化劑，并為了去除空氣將其抽真空。PDMS被涂覆在印版頂部并固化(在70℃下24小時(shí))。用氧等離子體處理PDMS印模，以使印模更親水。
墨水墊采用旋涂在干凈的玻璃基材上涂布一層墨水。依賴于例如墨水的粘度，使用或不使用溶劑。在如對(duì)比實(shí)驗(yàn)B使用的非液晶(甲基)丙烯酸酯的情形中，使用乙醇作為溶劑。在如對(duì)比實(shí)驗(yàn)C和實(shí)施例1使用的非反應(yīng)性液晶的情形中，不使用溶劑。在反應(yīng)性液晶(甲基)丙烯酸酯(實(shí)施例2-6)的情形中，使用對(duì)二甲苯作為溶劑。
對(duì)比實(shí)驗(yàn)對(duì)比實(shí)驗(yàn)A所用的反應(yīng)性液晶元為來自Merck的RM257，并將其與1wt％的光引發(fā)劑(Irgacure 369，Ciba Geigy)和0.25wt％的抑制劑(氫醌)混合。作為基材，使用玻璃上磨光的聚酰亞胺(PI)。通過旋涂在磨光的PI上涂覆反應(yīng)性液晶元的薄層，使用對(duì)二甲苯作為液晶元的溶劑。使用掩模(柵距為20微米的光柵)，在掩模定位之后，進(jìn)行UV光曝光。然后，通過在室溫下用對(duì)二甲苯蝕刻來去除未反應(yīng)的液晶元。得到具有凸紋結(jié)構(gòu)的雙折射線光柵。光學(xué)顯微鏡(交叉偏光器)檢驗(yàn)表明，光柵具有定向的聚合液晶的單域結(jié)構(gòu)，即在交叉偏光器之間旋轉(zhuǎn)樣品可得到明暗態(tài)。
通過光刻產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出適當(dāng)?shù)亩ㄏ蚝凸鈱W(xué)特性。然而，產(chǎn)生這些結(jié)構(gòu)的過程費(fèi)力、間歇且緩慢。而且，需要使制造方法進(jìn)一步復(fù)雜化的蝕刻過程。
對(duì)比實(shí)驗(yàn)B將季戊四醇四丙烯酸酯(Aldrich，40826-3)、季戊四醇三丙烯酸酯(Aldrich，24679-4)或三乙二醇二丙烯酸酯(Polysciences 1680-21-3)與UV引發(fā)劑(Irgacure 184，Ciba Geigy)混合。制備具有凸紋結(jié)構(gòu)的PDMS印模，所述凸紋結(jié)構(gòu)由方形陣列(周期40微米，10×10微米)和線陣列(周期40微米，寬度10微米)構(gòu)成。用墨水墊對(duì)印模進(jìn)行涂墨，然后在室溫下進(jìn)行印刷。使用各種基材(PMMA、玻璃、玻璃上PI、玻璃上磨光的PI)。印刷之后，用紫外光聚合微結(jié)構(gòu)。印刷件的典型例子示于
圖1(光學(xué)顯微鏡，AFM)。這些具有非液晶墨水的印刷件并未呈現(xiàn)出雙折射性，而且未觀察到材料的定向。
對(duì)比實(shí)驗(yàn)C使用非反應(yīng)性液晶(E7，Merck)作為印刷墨水。如對(duì)比實(shí)驗(yàn)B進(jìn)行印刷。使用各種基材(玻璃，玻璃上PI)。印刷件的典型例子示于圖2(光學(xué)顯微鏡，交叉偏光器)。如顯微圖所示，這些印刷件呈現(xiàn)雙折射性。然而，已經(jīng)并未定向，即在交叉偏光器之間旋轉(zhuǎn)樣品無法得到明暗態(tài)。
實(shí)施例實(shí)施例1使用非反應(yīng)性液晶(E7，Merck)作為印刷墨水。如對(duì)比實(shí)驗(yàn)B進(jìn)行印刷。使用玻璃上磨光的PI作為基材。PI(Optomer AL 1051，JSRElectronics)被旋涂在基材上，隨后在80℃下烘焙5分鐘，然后在180℃下烘焙90分鐘。印刷件的典型例子示于圖3(光學(xué)顯微鏡，交叉偏光器)。從圖3可以看出，印刷件呈現(xiàn)雙折射性。而且，印刷件具有平面定向單域結(jié)構(gòu)，即在交叉偏光器之間旋轉(zhuǎn)樣品可得到明暗態(tài)。
實(shí)施例2所用的反應(yīng)性液晶元為來自Merck的RM257，并將其與1wt％的光引發(fā)劑(Irgacure 369，Ciba Geigy)混合。在80℃下在墨水墊上對(duì)印模進(jìn)行涂墨，然后同樣在此溫度下進(jìn)行印刷。使用玻璃上磨光的PI作為基材。印刷之后，通過在氮?dú)夥罩衅毓庥赨V光而使樣品聚合。印刷件的典型例子示于圖4(光學(xué)顯微鏡，交叉偏光器)。如顯微圖所示，這些印刷件呈現(xiàn)雙折射性。而且，印刷件具有平面定向單域結(jié)構(gòu)，即在交叉偏光器之間旋轉(zhuǎn)樣品可得到明暗態(tài)。
實(shí)施例3所用的反應(yīng)性液晶元為來自Merck的RMM77，并將其與1wt％的光引發(fā)劑(Irgacure 369，Ciba Geigy)混合。在80℃下在墨水墊上對(duì)印模進(jìn)行涂墨，然后同樣在此溫度下進(jìn)行印刷。使用(臭氧處理后的)玻璃以及用垂直的PI(Nissan Polyimide Varnish，7511L)涂布的玻璃作為基材。印刷之后，通過在氮?dú)夥罩衅毓庥赨V光而使樣品聚合。印刷件的典型例子示于圖5(光學(xué)顯微鏡，交叉偏光器)。在交叉偏光器之間，印刷件在光學(xué)顯微鏡中不可見(圖5的右圖)。而且，相差圖像表明，生成了印刷件(圖5的左圖)。而且，以掠射角觀察，印刷件在交叉偏光器之間變?yōu)榭梢姟＿@說明印刷件具有垂直單域結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例4通過在干凈的玻璃基材上氣相沉積銀來生成反射表面。然后，在鏡面上涂布磨光的PI層。所用的反應(yīng)性液晶元為來自Merck的RM257，并將其與1wt％的光引發(fā)劑(Irgacure 369，Ciba Geigy)混合。在80℃下在墨水墊上對(duì)印模進(jìn)行涂墨，然后同樣在此溫度下進(jìn)行印刷。印刷之后，通過在氮?dú)夥罩衅毓庥赨V光而使樣品聚合。印刷件的典型例子示于圖6(光學(xué)顯微鏡)。如顯微圖所示，這些印刷件呈現(xiàn)雙折射性。而且，印刷件具有平面定向單域結(jié)構(gòu)，即在交叉偏光器之間旋轉(zhuǎn)樣品可得到明暗態(tài)。
實(shí)施例5使用包含RM257和RM82(重量比為4/1)的反應(yīng)性液晶混合物以及手性摻雜物L(fēng)C257(全部來自Merck)，并與1wt％的光引發(fā)劑(Irgacure369，Ciba Geigy)混合。為了產(chǎn)生不同(反射)顏色，制備分別包含5.8、5.2、4.7和4.4wt％摻雜物的四種不同的混合物。在80℃下在墨水墊上對(duì)印模進(jìn)行涂墨，然后同樣在此溫度下進(jìn)行印刷。使用涂布磨光PI的玻璃作為基材。印刷之后，通過在氮?dú)夥罩衅毓庥赨V光而使樣品聚合。印刷件的典型例子示于圖7。依賴于混合物中的手性摻雜物用量，這些印刷件呈現(xiàn)出明亮的顏色(藍(lán)色、綠色或紅色)。以掠射角觀察時(shí)，印刷件還呈現(xiàn)出色彩漂移。而且，如圖8所示，印刷件具有圓二色性。
實(shí)施例6所用的反應(yīng)性液晶元為來自Merck的RM257，并將其與1wt％的光引發(fā)劑(Irgacure 369，Ciba Geigy)混合。而且，向混合物添加1wt％的熒光染料(Coumarin 30)。在80℃下在墨水墊上對(duì)印模進(jìn)行涂墨，然后同樣在此溫度下進(jìn)行印刷。使用玻璃上磨光的PI作為基材。印刷之后，通過在氮?dú)夥罩衅毓庥赨V光而使樣品聚合。這些印刷件具有平面定向單域結(jié)構(gòu)。無論對(duì)于吸收還是發(fā)射(熒光)，印刷件均具有線性二色性。
權(quán)利要求
1.通過在基材頂部涂覆液晶元或液晶混合物而對(duì)所述基材進(jìn)行納米結(jié)構(gòu)化或微結(jié)構(gòu)化的方法，其中所述液晶元或液晶混合物被接觸印刷到所述目標(biāo)基材上，所述基材具有定向?qū)印?br>
2.如權(quán)利要求1的方法，其中所述液晶元或液晶混合物是通過使用具有凸起的圖像區(qū)域的軟彈性印模而被接觸印刷的。
3.如權(quán)利要求1或2的方法，其中不同的液晶元或液晶混合物彼此相鄰印刷或彼此層疊印刷。
4.如權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)的方法，其中所述液晶元或液晶混合物包含液晶、液晶單體、其混合物，上述全部情況可選地存在非液晶單體。
5.如權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)的方法，其中所述液晶元或液晶混合物在所述印刷步驟之前被預(yù)定向。
6.如權(quán)利要求5的方法，其中所述液晶元或液晶混合物在墨水墊上被預(yù)定向。
7.如權(quán)利要求5或6的方法，其中所述液晶元或液晶混合物在所述印模上被預(yù)定向。
8.如權(quán)利要求2的方法，其中所述軟彈性印模具有定向的凸出圖像區(qū)域。
9.如權(quán)利要求1-8中任何一項(xiàng)的方法，其中所述液晶元或液晶混合物在所述印刷步驟期間或之后被聚合。
10.如權(quán)利要求1-9中任何一項(xiàng)的方法，其中所述基材包含電極。
11.如權(quán)利要求1-10中任何一項(xiàng)的方法，其中所述定向?qū)影芷跒?-200nm的單軸元。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任何一項(xiàng)的方法可獲得的包含基材和定向的液晶元或液晶混合物的納米結(jié)構(gòu)或微結(jié)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求12的結(jié)構(gòu)在液晶顯示器(LCD)或LCD部件中的用途。
14.如權(quán)利要求12的結(jié)構(gòu)在塑料電子器件或其部件中的用途。
15.如權(quán)利要求12的結(jié)構(gòu)在安全系統(tǒng)中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過在基材頂部涂覆液晶元或液晶混合物而對(duì)所述基材進(jìn)行納米結(jié)構(gòu)化或微結(jié)構(gòu)化的改進(jìn)方法。改進(jìn)之處在于所述液晶元或液晶混合物被接觸印刷在所述目標(biāo)基材上，所述基材具有定向?qū)印?br>
文檔編號(hào)B42D15/00GK1997940SQ200580023563
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2005年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月13日
發(fā)明者卡洛斯·桑切斯, 科尼利厄斯·威廉默斯·瑪麗亞·巴司蒂安森, 迪克·布爾, 弗蘭克·維巴克爾 申請(qǐng)人:斯蒂茨丁荷蘭聚合物學(xué)會(huì)