Оптически управляемые устройства и способы их изготовления

Оптически управляемые устройства и способы их изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Уровень техники

Так называемые самозатемняющиеся фильтры часто используются в таких приложениях, как сварка, где требуется защита от падающего света высокой интенсивности. Типичный самозатемняющийся фильтр может менять свое состояние от светлого (относительно прозрачного), когда на него не падает свет высокой интенсивности, до темного (относительно непрозрачного), когда на него падает такой свет. Такие самозатемняющиеся фильтры обычно изготавливаются из одного или более слоев поляризационных фильтров в сочетании с одним или более жидкокристаллическими элементами, расположенных в пределах одного и того же пучка света.

В жидкокристаллическом элементе молекулы жидкокристаллического материала, как правило, ориентированы в одном (предпочтительном) направлении. Такая ориентация часто обеспечивается путем помещения ориентирующих слоев, расположенных по обе стороны жидкокристаллического материала. В качестве ориентирующих слоев часто используются полимерные пленки (например, полиимиды), которые механически натираются в одном направлении, в результате чего обеспечивается ориентированная структура, обеспечивающая ориентирующее воздействие на жидкокристаллический материал.

Ориентация жидкокристаллического материала может быть после этого изменена путем приложения электрического поля, величиной которого можно управлять светопроницаемостью элемента.

В качестве ориентирующих слоев жидкокристаллических элементов в настоящее время используются также хромонные материалы, которые после их нанесения на элемент и сушки образуют структуры с высокой степенью ориентации. Кроме того, в хромонные материалы включают плеохроические красители, благодаря которым высушенный и ориентированный хромонный материал может функционировать как поляризационный слой.

Сущность изобретения

В настоящей заявке представлены способы, с помощью которых может быть сформирован слой ориентированного хромонного материала (например, нанесением в виде покрытия с последующей сушкой) на гибкой основе, после чего он может быть перенесен с нее на принимающую основу, в результате чего формируется ориентирующий слой, который может быть использован в жидкокристаллическом элементе. Если в хромонном материале присутствует плеохроический краситель, то такой ориентированный хромонный материал может использоваться как поляризационный слой в составе жидкокристаллического элемента. Кроме того, представлены жидкокристаллические элементы, имеющие криволинейную поверхность.

Поэтому в первом воплощении изобретения предлагается оптически управляемое устройство, содержащее оптически прозрачную первую основу, содержащую по меньшей мере криволинейную первую основную поверхность;

проводящий слой, расположенный рядом с криволинейной первой основной поверхностью первой основы, ориентирующий-поляризующий слой, расположенный рядом с проводящим слоем, причем ориентирующий-поляризационный слой содержит ориентированный хромонный материал, дополнительно содержащий по меньшей мере один плеохроический краситель; оптически прозрачную вторую основу, содержащую по меньшей мере криволинейную первую основную поверхность, причем криволинейная первая основная поверхность первой основы и криволинейная первая основная поверхность второй основы сопрягаются друг с другом таким образом, что между ними образуется полость; и слой жидкокристаллического материала, расположенный между ориентирующим-поляризационным слоем и криволинейной первой основной поверхностью второй основы, причем слой жидкокристаллического материала находится в контакте с ориентирующим-поляризационным слоем.

Во втором воплощении предлагается способ изготовления оптически управляемого устройства, содержащий этапы: обеспечения гибкой основы; нанесения хромонного материала на гибкую основу и сушки хромонного материала, в результате чего формируется слой ориентированного хромонного материала; обеспечения первой основы, имеющей по меньшей мере первую основную поверхность; обеспечения отвердждаемого клейкого слоя и проводящего слоя между слоем ориентированного хромонного материала и первой основной поверхностью первой основы; подведения гибкой основы с нанесенным на нее слоем ориентированного хромонного материала, к первой основной поверхности первой основы, слою отверждаемого адгезива и проводящему слою и проводящим слоем, в результате чего образуется структура в виде ламината; отверждения адгезива; и отделения гибкой основы от слоя ориентированного хрономонного материала.

Эти и прочие черты настоящего изобретения будут более понятны из нижеследующего подробного описания его возможных воплощений. Подразумевается, что воплощения, упомянутые выше, и воплощения, подробно описанные ниже, являются лишь примерными и не ограничивающими настоящее изобретение.

Краткое описание чертежей

Фиг.1. Сечение, отображающее одно из воплощений способа в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.2. Сечение, отображающее еще одно воплощение способа в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.3. Сечение, отображающее еще одно воплощение способа в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.4. Сечение, отображающее еще одно воплощение способа в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.5. Сечение, отображающее одно из воплощений заготовки в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.6. Сечение, отображающее еще одно воплощение заготовки в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.7. Сечение, отображающее одно из воплощений жидкокристаллического элемента.

Фиг.8. Сечение, отображающее еще одно воплощение жидкокристаллического элемента.

Фиг.9. Аксонометрический вид примера устройства индивидуальной защиты, содержащего автоматически затемняющийся фильтр, содержащий по меньшей мере один жидкокристаллический элемент.

Чертежи и изображенные на них элементы не обязательно приведены в масштабе, если иное не оговорено особо. Аналогичные номера позиций на всех чертежах использованы для обозначения аналогичных элементов. И хотя в настоящем описании могут использоваться такие термины, как «верх», «низ», «верхний», «нижний», «над», «под», «передний», «задний», «первый» и «второй», следует понимать, что данные термины используются только в их относительном смысле, если иное не оговорено особо. В частности, следует отметить, что термин «расположенный рядом», используемый в отношении слоев, обозначает слои, физически находящиеся рядом друг с другом, однако он не исключает возможности нахождения одного или более дополнительных слоев между слоями, описываемыми как «расположенные рядом». Термин «нанесенный» в контексте настоящего описания, употребляемый по отношению к слоям, обозначает слои, физически находящиеся рядом друг с другом и соприкасающиеся друг с другом.

Подробное описание изобретения

Ниже описаны способы, с помощью которых на гибкой основе может быть сформирован слой ориентированного хромонного материала, который потом может быть перенесен оттуда на принимающую основу, так что гибкая основа при этом удаляется, в результате чего формируется заготовка, которая может быть затем использована для сборки жидкокристаллического элемента. В контексте настоящего описания термин «хромонный» означает неполимерную молекулу, содержащую гидрофобную сердцевинную часть, содержащую множество ароматических или гетероароматических колец, с многочисленными гидрофильными заместителями, расположенными по периферии гидрофобной сердцевины и связанных с ней ковалентными связями, и находясь в водном растворе, такие молекулы собираются в колонки, а не в мицеллы, и не характеризуются критической концентрацией образования мицелл или температурой Краффта. Хромонные материалы описаны, например, в публикации Attwood, Т.K. and Lydon, Т.Е.; Molec. Crystals. Liq. Crystals. 108, 349 (1984). Находясь в водном растворе, хромонные материалы имеют тенденцию собираться в нематический порядок, а именно, характеризующиеся дальним порядком. Такие молекулы, собираясь вместе, могут образовывать структуры различных форм, но наиболее часто - колонны из молекул, уложенных друг на друга слоями в стопки (что объясняется описанной выше структурой хромонных молекул). Образуются упорядоченные стопки молекул, которые могут расти с увеличением концентрации молекул в растворе, но они отличаются от мицеллярных фаз тем, что как правило, не обладают поверхностно-активными свойствами и не имеют критической концентрации образования мицелл. Это является результатом того, что, в отличие от обычных амфифильных молекул, как правило, содержащих одну или более гидрофильных «головок» и один или более гирофобных «хвостов», и в водном растворе гидрофобные «хвосты» собираются друг с другом, и из таких молекул образуются мицеллы, в хромонных молекулах гидрофильные остатки расположены (например, на некотором расстоянии друг от друга) по периферии гидрофобного ядра. Такая структура молекул способствует скоплению их в колонны, а не в мицеллы. В некоторых воплощениях хромонные молекулы содержат гидрофобную сердцевину, содержащую 3, 4 или 5 ароматических колец и/или азот-замещенных ароматических колец, и с различными кольцами гидрофобной сердцевины ковалентно связаны по меньшей мере две (гидрофильные) карбоксильные группы.

В некоторых воплощениях хромонная молекула может содержать по меньшей мере один условно положительный заряд. Так, например, хромонная молекула может быть цвиттер-ионной, то есть с одним условно положительным и одним условно отрицательным зарядом. В некоторых хромонных молекулах отрицательный заряд может нести кислотная группа, имеющая диссоциированный атом водорода, например, карбоксильная группа в своей основной форме (т.е. -СОС^-). Отрицательный заряд могут нести присутствующие в молекуле многочисленные функциональные карбоксильные группы, так что в точном представлении хромонная молекула имеет две или более резонансных структуры (структурных изомеров).

В некоторых воплощениях хромонные молекулы могут включать триазиновые производные, структура которых соответствует формуле (I) ниже.

Соединения, имеющие формулу I, имеют такую ориентацию, что карбоксильная группа (-СООН) может находиться в пара-положении по отношению к амино-группам, связывющим боковые кольца с триазиновым центром молекулы. И хотя изображенная формулой I молекула нейтральна, возможны и другие ее формы, например, цвиттер-ион или протонный таутомер. Так, например, атом водорода может быть диссоциирован от одной или более карбоксильных групп и ассоциирован с одним из атомов азота триазинового кольца или с одной из амино-связок. Кроме того, хромонные молекулы могут также быть солями. Карбоксильная группа может также находиться в мета-положении по отношению к амино-связкам, как показано формулой II, или же возможно сочетание карбоксильных групп, находящихся в пара- и мета- положениях.

Каждая из групп R₂ в формулах I и II может быть, независимо от другой, группой-донором электрона, группой-акцептором электрона, группой, нейтральной по отношению к электрону или их сочетаниями. В некоторых воплощениях группа R² может быть водородом, замещенной или незамещенной алкокси-группой (то есть алкокси-группой, имеющей формулу -OR, где R является алкилом), замещенной или незамещенной карбоксиалкильной группой (то есть карбоксиалкильной группой, имеющей формулу -(CO)OR, где (СО) обозначает карбонил, а R является алкилом), или их сочетаниями. Подходящие заместители включают гидроксильные, алкокси-, карбоксиалкильные, сульфонатные, галидные функциональные группы или их сочетания. В одном из воплощений R₂ может быть водородом.

Группа R₃ в формулах I и II может быть замещеным гетероароматическим кольцом, незамещеным гетероароматическим кольцом, замещенным гетероциклическим кольцом или незамещенным гетероциклическим кольцом, связанным с триазиновой группой через атом азота в составе кольца R₃. В контексте настоящего описания термин «гетероциклический» относится к гидрофильному органическому соединению, имеющему кольцевую структуру, включающую гетероатом, например, кислород, азот, серу, причем упомянутая кольцевая структура может быть насыщенной или частично насыщенной. В контексте настоящего описания термин «гетероароматический» относится к органическому соединению, имеющему кольцевую структуру, включающую гетероатом, например кислород, азот, серу, причем упомянутая кольцевая структура является ненасыщенной. R₃ может быть (не ограничиваясь ими): гетероароматическим кольцом-производным пиридина, пиримидина, пиразина, имидазола, оксазола, изоксазола, тиазола, оксадиазола, тиадиазола, пиразола, триазола, триазина, хонолина или изохинолина. Во многих воплощениях R₃ включает гетероароматическое кольцо - производное пиридина или имидазола. Заместителем в составе гетероароматического кольца R₃ может быть (но не только) любая из следующих замещенных или незамещенных групп: алкильная, карбоксильная, амино-, алкокси-, тио-, циано-, карбониламиноалкильная (то есть группа, имеющая формулу -(CO)NHR, где (СО) обозначает карбонил, a R является алкилом), сульфонат-, гидрокси-, галидная, перфтороалкильная, арильная, алкокси- или карбоксиалкильная. В некоторых воплощениях заместителем в составе R₃ может быть алкильной группой, сульфонатной, карбоксильной, галидной, перфтороалкильной, арильной, алкоксигруппой или алкилом, замещенным гидроксильной, сульфонатной, карбоксильной, галидной, перфтороалкильной, арильной или алкокси-группой.

В некоторых воплощениях R₃ может быть производным замещеного пиридина, в котором заместитель предпочтительно находится в положении 4. В других воплощениях R₃ может быть производным замещенного имидазола с заместителем, предпочтительно расположенным в положении 3. Подходящие примеры R₃ могут включать, не ограничиваясь ими: 4-(диметиламино)пиридий-1-ил, 3-метилимидазолий-1-ил, 4-(пирролидин-1-у1)пиридий-1-ил, 4-изопропилпиридиний-1-ил, 4-[(2-гидроксиэтил)метиламино]пиридиний-1-ил, 4-(3-гидроксипропил)пиридиний-1-ил, 4-метилпиридиний-1-ил, хинолиний-1-ил, 4-терт-бутилпиридиний-1-ил и 4-(2-сульфоэтил)пиридиний-1-ил, изображенные на формулах IV-XIII ниже. Примеры гетероциклических колец, из которых может быть выбрана группа R₃, включают, например, морфолин, пирролидин, пиперидин или пиперазин.

Группа R₃ может также иметь формулу XIV:

где группа R₄ может быть водородом, замещенной алкильной группой или незамещенной алкильной группой. В некоторых воплощениях R₄ может быть водородом, незамещенной алкильной группой или алкильной группой, замещенной гидрокси-, алкокси-, карбоксиалкильной, сульфонатной или галидной функциональной группой. В других воплощениях R₄ может быть метилом, пропилсульфоновой кислотой или олеилом (то есть жирным спиртом). Формула V является частным случаем формулы XIV, когда R₄ является метилом. Как было описано выше, хромонные молекулы с формулой I или II являются нейтральными, но в соответствии с настоящим изобретением могут использоваться и молекулы, существующие в ионной форме, несущие один условно положительный заряд. Примером такой хромонной молекулы является 4-диметиламино-1-[4,6-ди(4-карбоксифениламино)-1,3,5-триазин-2-ил]пиридий хлорид (формула III), описанный в патенте США 6488866. В данном соединении (см. формулу III) R₃ является диметиламинозамещенным пиридиновым кольцом, связанным с триазиновой группой через атом азота пиридинового кольца. Как показано, атом азота пиридина несет положительный заряд, а хлорид-ион несет отрицательный заряд.

Хромонная молекула, имеющая формулу III, может также существовать в других таутомерных формах, например, в которых одна или обе функциональные карбоксильные группы несут отрицательный заряд, и в которых положительные заряды несут атомы азота триазиновой группы и атом азота пиридиновой группы. В другом воплощении хромонная молекула может быть цвиттер-ионной, примером которой является 4-({4-[(4-карбоксифенил)амин]-6-[4-(диметиламино)пиридиний-1-ил]-1,3,5-триазин-2-ил}амино)бензоат, как описано в патенте США 5948487 (Sahouani с соавторами).

Так, в патенте США 5948487 (Sahouani с соавторами) описаны триазиновые производные, имеющие формулу I, приготовленные в виде водных растворов или солей, которые могут быть позднее повторно растворены в воде с образованием водных растворов. Типичный путь синтеза триазиновых молекул, имеющих формулу I, изображенную выше, представляет собой двухэтапный процесс. Сначала путем обработки цианур-хлорида 4-аминобензойной кислотой может быть получена 4-{[4-(4-карбоксиапилино)-6-хлоро-1,3,5-триазип-2-ил]амино}бензойная кислота. Данный промежуточный продукт может быть обработан замещенным или незамещенным азотсодержащим гетероциклическим соединением. Атом азота гетероцикла может заместить атом хлора триазинового производного с образованием соответствуещего хлорида в виде соли. Цвиттер-ионные производные с формулой III могут быть приготовлены путем растворения хлоридной соли в гидроксиде аммония, пропускания полученного раствора через анионно-обменную колонку для замещения хлорида гидроксидом и последующего удаления растворителя. Альтернативные варианты подобных структур, имеющих формулу II, могут быть получены при использовании 3-аминобензойной кислоты вместо 4-аминобензойной кислоты.

В своих различных воплощениях хромонные материалы в соответствии с настоящим изобретением могут иметь молекулярный вес не более, чем примерно 2400, не более, чем примерно 1600, или не более, чем примерно 800.

В некоторых воплощениях хромонные материалы в соответствии с настоящим изобретением являются в сущности оптически прозрачными; это означает, что они не поглощают значительного количества видимого света. В таких воплощениях хромонные материалы отличаются от таких материалов, как красители (красители, как правило, представляют собой соединения, поглощающие свет преимущественно одной длины волны).

Для придания дополнительных функциональных свойств слоям из нанесенных в виде покрытий и высушенных хромонных материалов, в хромонные материалы могут быть введены различные добавки. Так, в некоторых воплощениях хромонный материал содержит по меньшей мере один краситель. В некоторых воплощениях хромонный материал содержит по меньшей мере один плеохроический краситель (термин «плеохроический» означает, что светопоглощение молекулы красителя меняется в зависимости от ориентации молекулы по отношению к поляризации падающего света). Использование таких плеохроических красителей позволяет использовать хромонный материал (ориентированный и высушенный, как будет описано ниже) в качестве поляризационного фильтра (например, вместо его использования в качестве ориентирующего слоя для жидкокристаллического материала или для использования его одновременно как ориентирующий и поляризационный слой), что в принципе может избавлять от необходимости использования отдельного поляризационного слоя в жидкокристаллическом элементе. Плеохроические красители, которые могут быть использованы в воплощениях настоящего изобретения, включают параллельно-бесцветные красители и перпендикулярно-бесцветные красители. Подходящие красители могут включать, например, материалы производства Sensient Technologies (Милуоки, штат Висконсин, США), например, красители, предлагаемые под торговыми названиями Direct Red 79 и Direct Blue 199. В некоторых воплощениях хромонный материал содержит по меньшей мере один неориентированный (то есть неплеохроический) краситель. Такие красители могут использоваться для придания материалу способности фильтровать свет определенного цвета, инфракрасный свет или иные виды излучений. Один или более неориентированных красителей могут использоваться в сочетании с одним или более плеохроическими красителями, в результате чего могут быть, например, получены цвето-поляризационные фильтры, имеющие широкий диапазон спектральных характеристик. Подходящие неориентированные красители включают краситель с торговым названием Direct Blue 9, предлагаемый Sensient Technologies.

Описанные выше хромонные соединения могут быть нанесены, например, в виде покрытия, на поверхность основы. Для изготовления состава для наненесения покрытия хромонный материал может быть растворен в воде, предпочтительно в присутствии соединений, регулирующих рН-раствора (добавление в раствор таких соединений, регулирующих рН-раствора, может способствовать повышению растворимости хромонного материала в воде). Подходящие вещества, регулирующие рН-раствора, могут включать любые традиционно применяемые для этого основания, например, хлорид аммония или различные амины. Наиболее часто водные растворы хромонных материалов готовят при температуре, меньшей, чем примерно 40°С (например, при комнатной температуре), и рН раствора доводится до 7-10 за счет добавления основания.

В состав для нанесения покрытия могут быть дополнительно введены одно или более поверхностно-активных веществ для повышения смачивающих характеристик состава покрытия по отношению к поверхности основы. Подходящие поверхностно активные вещества включают ионные поверхностно-активные вещества, неионные поверхностно-активные вещества и их сочетания. Могут быть также введены водорастворимые полимерные добавки-модификаторы вязкости (например, полиэтилен-гликоль) или связующие (например, низкомолекулярные гидролизированные крахмалы). В различных воплощениях такие дополнительные добавки или поверхностно-активные вещества могут присутствовать в составе для нанесения покрытия в количестве, соответствующем по меньшей мере 0,01, по меньшей мере 0,05, или по меньшей мере 0,1 весового процента (по отношению к сухому весу хромонного материала в составе для нанесения покрытия). В других воплощениях дополнительные добавки или поверхностно-активные вещества могут присутствовать в составе для нанесения покрытия в количестве, соответствующем не более 1,0, не более 0,5 или не более 0,3 весового процента (по отношению к сухому весу хромонного материала в составе для нанесения покрытия). В некоторых воплощениях в состав для нанесения покрытия могут быть добавлены один или более органических растворителей. Например, органические растворители могут быть добавлены в состав для нанесения покрытия до их концентрации, составляющей до 10, до 9, до 8 или до 7 весовых процентов состава для нанесения покрытия.

Состав для нанесения покрытия может также содержать описанные выше плеохроические красители и/или неориентированные красители для обеспечения требуемых оптических свойств слоя высушенного ориентированного хромонного материала.

Состав для нанесения покрытия может быть нанесен на основу любым подходящим способом, обеспечивающим упорядоченное расположение хромонного материала, например, с помощью стержня из витой проволоки или высокоточного экструдера. В некоторых воплощениях ориентация (например, под воздействием приложенной по касательной силы или под воздействием магнитного поля) может быть придана составу, наносимому в виде покрытия, во время и/или после его нанесения. Такое приложение направленной по касательной к поверхности силы может способствовать правильной ориентации молекул хромонного материала, так что после его высыхания образуется ориентированная структура.

Толщина нанесения влажного состава покрытия на основу может быть любой. В различных воплощениях влажный состав может равномерной наноситься на основу до толщины, составляющей по меньшей мере 1, по меньшей мере 3, по меньшей мере 5, или по меньшей мере 10 мкм. В других воплощениях состав может наноситься на основу в виде влажного покрытия толщиной до 25, до 20, до 15 или до 12 мкм.

После удаления существенного количества воды (и летучего органического растворителя, если он присутствует) из нанесенного состава покрытия молекулы хромонного материала могут образовывать структуру с высокой степенью ориентации, которая может функционировать как ориентирующий слой жидкокристаллического материала, находящегося в контакте со слоем высушенного хромонного материала. Сушка покрытия может производиться любым подходящим способом, позволяющим хромонному материалу образовывать и/или сохранять ориентированную структуру. Особенно целесообразно использование способов сушки, не разрушающих покрытия и сушественно не нарушающих ориентацию хромонного материала, которая была придана ему при нанесении покрытия. В различных воплощениях материал покрытия высушивается так, чтобы в нем оставалось не более 1,0, не более 0,5 или не более 0,1 весового процента воды.

В различных воплощениях толщина слоя высушенного, ориентированного хромонного материала может составлять по меньшей мере 0,5, 1,0 или 2 мкм. В других воплощениях толщина слоя высушенного, ориентированного хромонного материала может составлять не более чем примерно 15 мкм, 10 мкм или 5,0 мкм. В образующем покрытие высушенном и ориентированном хромонном материале могут быть сформированы перекрестные ковалентные связи, например, посредством обработки многофункциональными аминами, которые могут вступать в реакцию с карбоксильно-кислотными частями молекул некоторых хромонных материалов, образуя амидные связи. В одном из воплощений высушенный и ориентированный хромонный материал переносится с основы, на которую он первоначально наносился (например, с гибкой основы, которая будет описана ниже), на принимающую основу, до формирования перекрестных связей.

В некоторых воплощениях в полученном ориентированном хромонном материале могут быть сформированы перекрестные связи нековалентного характера, например, путем обработки хромонного материала многовалентными катионами. Опять же, такая обработка может быть проведена после переноса ориентированного хромонного материала с основы, на которую он первоначально наносился, на принимающую основу.

Описанные выше хромонные материалы, содержащие один или более описанных выше красителей, могут быть наложены на гибкую основу и высушены, в результате чего образуется слой ориентированного хромонного материала. Подходящие гибкие основы включают основы, содержащие по меньшей мере одну основную поверхность, на которую может быть наложен хромонный материал (например, с помощью устройства в виде ножа, движущегося вдоль поверхности), и после этого высушен, образуя слой ориентированного хромонного материала. Наиболее подходящие гибкие основы содержат по меньшей мере одну основную поверхность, которая не претерпевает неприемлемых изменений или не препятствует тенденции хромонного материала к образованию ориентированной структуры при нанесении покрытия из содержащего его состава на упомянутую основную поверхность сдвиговым способом и при последующей сушке. Соответственно, гибкая основа может содержать по меньшей мере первую основную поверхность, которая является относительно гладкой и не имеет макроструктур, микроструктур, шероховатостей, участков с различной смачиваемостью и, в общем, каких-либо черт или свойств, которые бы ухудшали способность хромонного материала образовывать и сохранять ориентированную структуру. Первая основная поверхность гибкой основы может также иметь свойства, позволяющие гибкой основе быть отделенной от слоя высушенного, ориентированного хромонного материала на относительно большой площади (например, по меньшей мере 20 см²), что не вызывало бы неприемлемого повреждения ориентированного хромонного материала. При необходимости первая основная поверхность гибкой основы может быть подвергнута поверхностной обработке, может содержать покрытие и прочее, что усиливало бы данные ее свойства.

Гибкость гибкой основы облегчает перенос слоя ориентированного хромонного материала на принимающую основу, особенно если перенос производится на криволинейную поверхность принимающей основы. Подходящие гибкие основы могут, например, включать пленки, содержащие полиэфиры, такие как поли(этилен-терефталат), поли(этилен-нафталат) и поли(бутилен-терефталат), их сополимеры и смеси (включая ориентированные виды таких пленок); полиолефины, такие как полиэтилен, полипропилен, их сополимеры и смеси (включая ориентированные виды таких пленок, например, двухосно ориентированную полипропиленовую пленку); полиэфир-сульфоны; поликарбонат; нейлон; полиэфир-эфир-кетоны; полисульфоны; полиэфиримиды и им подобные. Вторая (находящаяся напротив первой) основная поверхность гибкой основы может быть выбрана такой, чтобы она не вызывала неприемлемого повреждения ориентированного хромонного материала или не прилипала к ориентированному хромонному материалу при контакте с ним (например, в случае если производится сматывание гибкой основы с нанесенным на нее ориентированным хромонным материалом). В качестве альтернативы в таких случаях на обращенную наружу поверхность слоя ориентированного хромонного материала может быть наложен отдельный слой защитного материала.

Изобретатели обнаружили, что высушенный ориентированный хромонный материал может быть физически перенесен с гибкой основы на принимающую основу при использовании способов и материалов в соответствии с настоящим изобретением. В контексте настоящего описания термин «физический перенос» охватывает процедуры, в которых ориентированный хромонный материал на гибкой основе и принимающую основу физически подводят друг к другу (путем перемещения одной или обеих основ), так что ориентированный хромонный материал или находящийся на нем слой приводится в контакт с принимающей основой или находящимся на ней слоем; в результате чего образуется структура в виде ламината, после чего гибкую основу отделяют от ориентированного хромонного материала и удаляют. В данном контексте процесс физического переноса отличается от прочих видов процессов переноса (например, теплового).

Процесс физического переноса в контексте настоящего изобретения отличается от других процессов переноса также тем, что он включает так называемый этап активации (например, под воздействием тепла и/или электромагнитного поля), в результате чего ослабляется связь между гибкой основой и переносимым слоем. Такой этап активации может требовать наличия дополнительного слоя, например, активирующего материала, и может усложнять процесс переноса.

Изобретатели обнаружили, что такой физический перенос больших участков материала может быть успешно совершен несмотря на то, что слой ориентированного хромонного материала может быть хрупким и обладающим очень малой когезионной прочностью (из-за того, что данный слой состоит из материала, не имеющего перекрестных связей и имеющего низкий молекулярный вес, в отличие от полимерных материалов, более крепких за счет наличия перекрестных связей и/или спутывания макромолекул). Предлагаемые способы и материалы позволяют осуществить перенос относительно большой площади (например, более чем 20 см²) ориентированного хромонного материала на криволинейную (то есть не плоскую, а например, дугообразного профиля) поверхность принимающей основы без неприемлемого растрескивания или прочего повреждения ориентированного хромонного материала.

Во время совершения такого переноса может использоваться формующий инструмент для приложения давления (например, со стороны гибкой основы, находящейся напротив стороны, соприкасающейся со слоем ориентированного хромонного материала) для физического сближения слоев и формирования структуры в виде ламината без повреждения ориентированного хромонного материала. Если принимающая поверхность принимающей основы является криволинейной, поверхность формующего инструмента также может иметь криволинейную, сопряженную форму.

Изобретатели обнаружили, что слой ориентированного хромонного материала, перенесенного таким образом с гибкой основы на принимающую основу, может быть использован в качестве ориентирующего слоя в жидкокристаллическом элементе. Для этого поверхность слоя хромонного материала, изначально находившаяся в контакте с гибкой основой (в противоположность поверхности, находившейся на воздухе в процессе сушки), должна быть использована в качестве ориентирующей поверхности. То есть было определено, что гибкая поверхность основы, при ее правильном выборе, не будет неприемлемо препятствовать молекулам ориентированного хромонного материала, в достаточной мере сохранять свою ориентацию во время процесса сушки. Кроме того, гибкая основа будет отделяться от слоя высушенного ориентированного хромонного материала таким образом, чтобы не нарушить ориентации ориентированных молекул хромонного материала на относительно большой площади. Сочетание данных свойств позволяет использовать данный способ переноса для получения слоя ориентированного хромонного материала, который может функционировать как ориентирующий слой жидкокристаллического элемента относительно большой площади.

Изобретатели обнаружили, что для облегчения переноса слоя ориентированного хромонного материала на принимающую основу (прямым или непрямым образом, как будет более подробно обсуждено ниже) может быть использован отверждаемый адгезив. При правильном его подборе отверждаемый адгезив может скрепляться с ориентированным хромонным материалом, не нарушая и/или не разрывая ориентации молекул хромонного материала. Такой отверждаемый адгезив может содержать активные группы, которые могут образовывать ковалентные перекрестные связи, в результате чего адгезив будет отвердевать. В одном из воплощений адгезив является довольно текучим в неотвержденном состоянии, в результате чего он может быть приведен в контакт с поверхностью слоя ориентированного хромонного материала и с находящейся напротив него поверхностью другого слоя, и может достаточно смочить обе упомянутые поверхности, так что после отвердевания адгезива данные поверхности будут скреплены друг с другом. Так, например, в одном из воплощений не отвержденный (но отверждаемый) адгезив накладывается слоем так, что одна основная поверхность слоя адгезива будет находиться в контакте с основной поверхностью ориентированного хромонного материала, а вторая основная поверхность слоя адгезива будет находиться в контакте с основной поверхностью принимающей основы (или с поверхностью дополнительного слоя, например, проводящего слоя, который может присутствовать на основной поверхности принимающей основы). И, как будет обсуждено ниже, возможно также нанесение дополнительного слоя (например, проводящего слоя) поверх ориентированного хромонного материала, так что адгезив будет приводиться в контакт и скрепляться именно с данным слоем, а не непосредственно со слоем ориентированного хромонного материала. Как только отверждаемый адгезив будет приведен в контакт с двумя слоями, которые требуется скрепить друг с другом, адгезив может быть подвергнут отвердеванию. Отвердевание может происходить в результате проведения соответствующей активирующей обработки (например, тепловой или излучением, как в случае фотоотверждаемых адгезивов), или же процесс отвердевания адгезива может быть запущен за счет наличия в одном или в обоих скрепляемых слоях соответствующих добавок (например, при использовании цианоакрилатных адгезивов). Или же, например, адгезив может быть двухкомпонентным адгезивом, то есть состоящим из двух частей, которые см