透射率可变装置制造方法及图纸

本申请涉及透射率可变装置及其用途。本申请的透射率可变装置可以在透明状态与黑色状态之间切换，可以表现出透明状态下的高透射率和黑色状态下的高遮蔽率，并且甚至在倾斜角度下也可以表现出高对比度，并且在所有方向上表现出优异的视角对称性。本申请这样的透射率可变装置可以应用于各种应用，包括需要调节透射率的各种建筑或汽车材料；或护目镜，例如用于增强现实体验或运动的风镜、太阳镜、或头盔。

Transmission variable device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】透射率可变装置
本申请要求基于2017年10月31日提交的韩国专利申请第10-2017-0143741号的优先权的权益，其公开内容通过引用其整体并入本文中。本申请涉及透射率可变装置。
技术介绍
使用所谓的GH单元(guesthostcell，宾主单元)的透射率可变装置是已知的，所谓的GH单元应用了主要为液晶化合物的主体材料与二色性染料客体的混合物(例如专利文献1)。这样的透射率可变装置被应用于各种应用，包括诸如太阳镜的护目镜、建筑物外墙、车辆天窗等。最近，还研究了透射率可变元件在用于所谓的增强现实(augmentedreality，AR)体验的护目镜上的应用。这样的透射率可变装置通过调节GH单元中的二色性染料客体的定向来调节透射率。这样的透射率可变装置具有的问题是视角特性差。例如，如果通过将两个GH单元交叠、然后使各个GH单元的光轴交叉来实现黑色状态，则存在如下问题：即使当在水平方向上的视角特性对称时，在垂直方向上的视角特性转移到一侧。<现有技术文献><专利文献>(专利文献1)欧洲未审查专利公开第0022311号
技术实现思路
技术问题本申请涉及透射率可变装置及其用途，并且在一个实例中，一个目的是提供在全向视角中确保对称性的透射率可变装置。技术方案本申请涉及透射率可变装置。术语透射率可变装置可以意指被设计成能够在高透射率的状态与低透射率的状态之间切换的装置。如下所述，在包括至少两个宾-主单元(在下文中，GH单元)的结构中，可以通过调节每个GH单元中的二色性染料的定向来实现状态之间的切换。在本申请中，高透射率的状态可以被称为透明状态，而低透射率的状态可以被称为黑色状态。例如，透明状态可以意指装置对垂直光的线性透光率为40％或更大的状态，而黑色状态可以意指装置对垂直光的线性透光率为10％或更小的状态。在此，在透射率可变装置呈膜或片的形式的情况下，垂直光是在平行于膜或片表面的法线方向的方向上入射的光，垂直光的线性透光率是在入射到膜或片表面的垂直光中的也以平行于法线方向的方向透射的光的百分比。在另一个实例中，透明状态下的垂直光的线性透光率可以为约100％或更小、约95％或更小、90％或更小、85％或更小、80％或更小、75％或更小、70％或更小、65％或更小、或者60％或更小，或者可以为45％或更大、50％或更大、或者55％或更大。在另一个实例中，黑色状态下的垂直光的线性透光率可以为约8％或更小、7％或更小、6％或更小、或者约5.5％或更小，并且也可以为0％或更大、1％或更大、2％或更大、3％或更大、或者4％或更大。本申请的透射率可变装置即使在全向视角中也可以确保对称性以及这样的透射率特性。透射率可以是对可见光的波长区域(即400nm至700nm的波长范围)内的任何波长的光的数值、或者对全部波长的光的数值的平均值。上述透明状态下的线性透光率是在透射率可变装置的相关透射率最高的状态下的透射率，而黑色状态下的线性透射率是在透射率可变装置的透射率最低的状态下的透射率。示例性透射率可变装置可以包括第一GH单元和第二GH单元。在本申请中，术语GH单元是包括含有主体材料和二色性染料客体材料的混合物的位点的单元，这意指能够通过控制混合物的二色性染料客体的定向调节透光率的单元。在此，作为主体材料，通常应用液晶化合物。在下文中，在本说明书中，作为液晶化合物的主体材料可以被称为液晶主体。另外，本文中的包含主体材料和二色性染料客体材料的混合物的位点可以被称为GH层。因此，第一GH单元和第二GH单元可以分别包括第一GH层和第二GH层。在本申请中，第一GH层和第二GH层以彼此叠置的状态包括在装置中。因此，透射过第一GH层的光可以入射到第二GH层上，反之，透射过第二GH层的光也可以入射到第一GH层上。图1是示意性地示出如上的第一GH层10和第二GH层20彼此叠置的状态的图。本文中的这样的结构可以被称为双单元结构。如图1所示，在第一GH层10和第二GH层20之间可以存在下面将描述的相位差元件30。在本申请中，第一GH层和第二GH层各自可以至少包含液晶化合物。可以包含液晶化合物作为主体材料。作为液晶化合物，可以根据应用选择适当的种类而没有任何特别限制。在一个实例中，可以使用向列型液晶化合物作为液晶化合物。液晶化合物可以为非反应性液晶化合物。非反应性液晶化合物可以意指不具有可聚合基团的液晶化合物。在此，可聚合基团可以例示为丙烯酰基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰基、甲基丙烯酰氧基、羧基、羟基、乙烯基或环氧基等，但不限于此，并且可以包括被认为是可聚合基团的已知官能团。GH层中包含的液晶化合物可以具有正介电常数各向异性或负介电常数各向异性。在本申请中，术语“介电常数各向异性”可以意指液晶分子的非寻常介电常数(extraordinarydielectricconstant，εe)与寻常介电常数(ordinarydielectricconstant，εo)之差。液晶化合物的介电常数各向异性可以例如在±40以内、±30以内、±10以内、±7以内、±5以内或±3以内的范围内。当液晶化合物的介电常数各向异性被控制在上述范围内时，就液晶元件的驱动效率而言可以是有利的。考虑到目标物理特性，例如透射率可变装置的透射特性、对比度等，可以适当地选择存在于GH层中的液晶化合物的折射率各向异性。术语“折射率各向异性”可以意指液晶化合物的非寻常折射率与寻常折射率之差。液晶化合物的折射率各向异性可以在例如0.1或更大、0.12或更大或者0.15或更大至0.23或更小或者0.25或更小或者0.3或更小的范围内。除非另有说明，否则本文中的术语折射率是基于波长为约550nm的光的折射率。此外，在本说明书中提及的物理特性中，当测量温度和/或压力影响它们的物理特性值时，除非另有说明，否则相关物理特性意指在常温和/或常压下测量的物理特性。在本申请中，术语常温是在没有升温或冷却的情况下的自然温度，其可以意指例如约10℃至30℃的范围内的任一温度或者约25℃或23℃左右的温度。在本申请中，术语常压是在没有特别降低或增加时的压力，其通常可以是一个大气压左右，例如大气压。GH层还可以包含二色性染料。可以包含染料作为客体材料。二色性染料可以用于例如根据主体材料的定向来控制装置的透射率。在本申请中，术语“染料”可以意指能够强烈地吸收和/或改变可见光区域内(例如400nm至700nm的波长范围内)的范围中的至少一部分或全部的光的材料，术语“二色性染料”可以意指能够各向异性吸收可见光区域范围中的至少一部分或全部的光的材料。作为二色性染料，例如，可以选择并使用已知具有可以通过所谓的主宾效应根据液晶化合物的取向状态而取向的特性的已知染料。这样的二色性染料的实例包括所谓的偶氮染料、蒽醌染料、次甲基染料、偶氮甲碱染料、部花青染料、萘醌染料、四嗪染料、亚苯基染料、四萘嵌三苯染料、苯并噻二唑染料、二酮吡咯并吡咯染本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透射率可变装置，包括设置成彼此叠置的第一宾主层和第二宾主层，/n其中，所述第一宾主层和所述第二宾主层各自包含液晶主体和二色性染料客体，/n所述装置能够在透明模式与黑色模式之间切换，/n在宾主层平面的法线方向观察时，在所述黑色模式下，所述第一宾主层和所述第二宾主层的所述液晶主体的光轴彼此平行，以及在垂直于所述法线方向的方向观察到的所述第一宾主层和所述第二宾主层的所述液晶主体的倾斜方向彼此交叉。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171031 KR 10-2017-01437411.一种透射率可变装置，包括设置成彼此叠置的第一宾主层和第二宾主层，
其中，所述第一宾主层和所述第二宾主层各自包含液晶主体和二色性染料客体，
所述装置能够在透明模式与黑色模式之间切换，
在宾主层平面的法线方向观察时，在所述黑色模式下，所述第一宾主层和所述第二宾主层的所述液晶主体的光轴彼此平行，以及在垂直于所述法线方向的方向观察到的所述第一宾主层和所述第二宾主层的所述液晶主体的倾斜方向彼此交叉。


2.根据权利要求1所述的透射率可变装置，其中在所述黑色模式下，在垂直于所述宾主层的法线方向的方向观察时，由彼此交叉的所述倾斜方向形成的角度中的小角度在0.5度至10度的范围内。


3.根据权利要求1所述的透射率可变装置，其中在所述透明模式下，所述第一宾主层和所述第二宾主层的所述液晶主体的所述光轴处于具有70度至90度范围内的预倾斜角的垂直定向状态。


4.根据权利要求1所述的透射率可变装置，还包括存在于所述第一宾主层和所述第二宾主层的每一者的两侧上的取向膜。


5.根据权利要求4所述的透射率可变装置，其中所述取向膜为摩擦取向膜，并且存在于所述第一宾主层与所述第二宾主层之间的所述取向膜为以彼此相同的方向摩擦的取向膜，以及
所述第一宾主层的存在于与朝向所述第二宾主层的方向相反的方向上的所述取向膜和所述第二宾主层的存在于与朝向所述第一宾主层的方向相反的方向上的所述取向膜为以与存在于所述第一宾主层与所述第二宾主层之间的所述取向膜的取向方向相反的方向摩擦的取向膜。


6.根据权利要求4所述的透射率可变装置，其中所述取向膜为经斜向照射的光取向膜，
存在于所述第一宾主层与所述第二宾主层之间的所述取向膜为以彼此相同的方向斜向照射的取向膜，以及
所述第一宾主层的存在于与朝向所述第二宾主层的方向相反的方向上的所述取向膜和所述第二宾主层的存在于与朝向所述第一宾主层的方向相反的方向上的所述取向膜为以与存在于所述第一宾主层与所述第二宾主层之间的所述取向膜的斜向照射方向相反的方向斜向照射的取向膜。


7.根据权利要求1所述的透射...

【专利技术属性】
技术研发人员：林恩政，谢尔盖·别利亚耶夫，吴东炫，柳正善，金真弘，李玹准，金旼俊，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR