透射率可变膜的制作方法

文档序号:17438679发布日期:2019-04-17 04:28阅读:144来源:国知局
透射率可变膜的制作方法
本申请涉及透射率可变膜及其用途。本申请要求基于2016年10月28日提交的韩国专利申请第10-2016-0141785号和2017年10月18日提交的韩国专利申请第10-2017-0134946号的优先权的权益,其公开内容通过引用整体并入本文。
背景技术
:透射率可变膜可以意指能够控制对太阳光的透射率的功能膜。液晶分子根据形式可以分为棒状液晶和盘状液晶。由于棒状液晶具有多种取向图案,包括均匀配向、垂直配向、倾斜配向、展曲(splay)配向或胆甾醇配向等,其可以表现出通过拉伸膜无法获得的光学特性。例如,当将可聚合液晶化合物应用于拉伸膜以赋予各种液晶取向特性时,可以确保更多不同的物理特性。在专利文献1(韩国特许专利公开第2008-0099412号)中,使用反应性液晶元(rm)的液晶配向膜可以通过主要使用用于水平取向液晶的a板或用于垂直取向液晶的c板来使液晶水平取向或垂直取向,使得具有可以实现各种液晶模式的优点。然而,使用这样的反应性液晶元的配向膜难以控制液晶的预倾斜以在驱动时表现出特定的纹理,从而引起诸如雾度增加或驱动不均匀的问题。通常,通过使用摩擦处理的配向膜来控制液晶的预倾斜,但是存在这样的缺点:当使用摩擦处理时该处理是复杂的。技术实现要素:技术问题本申请的一个目的是提供一种透射率可变膜及其用途,所述透射率可变膜通过应用包含展曲取向液晶分子的液晶配向膜而能够控制液晶界面的预倾斜,并且能够根据液晶配向膜的平均倾斜角来使液晶层或液晶界面垂直取向和水平取向从而确保驱动的均匀性和快速响应速度。本申请的另一个目的是提供一种透射率可变膜及其用途,所述透射率可变膜能够通过控制液晶配向膜中液晶分子的排列来用不包括摩擦处理的简单的涂覆-干燥-固化方法而非使用常规摩擦法的预倾斜控制方法实现各种模式。技术方案本申请涉及透射率可变膜。本申请的示例性透射率可变膜可以顺序包括第一基底(100)、透射率可变液晶层(300)和第二基底(200)。第一基底(100)和第二基底(200)中的至少一者可以包括包含展曲取向液晶的液晶配向膜(未示出)。本申请的透射率可变膜通过应用包含展曲取向液晶分子的液晶配向膜而可以在不使用常规摩擦处理的情况下控制液晶界面的预倾斜,并且可以通过根据液晶配向膜的平均倾斜角使液晶层或液晶界面垂直取向和水平取向来确保驱动的均匀性和快速响应速度。在本说明书中,液晶配向膜意指包含液晶分子的配向膜,以及非液晶配向膜意指不含液晶分子的配向膜。非液晶配向膜可以是例如以下将描述的光配向膜。此外,在本说明书中,术语“展曲取向液晶”意指以这样的取向状态存在的液晶:其中存在于液晶层中的液晶分子的倾斜角度沿着液晶层的厚度方向逐渐变化。在本说明书中,预倾斜可以具有角度和方向。预倾斜角可以被称为极角,其可以意指液晶的指向矢相对于配向膜的水平表面形成的角度。预倾斜方向可以被称为方位角,其可以意指液晶的指向矢投影在配向膜的水平表面上的方向。在本说明书中,术语“液晶的指向矢”可以意指当液晶具有棒状形状时的长轴和当液晶具有盘状形状时的盘状平面的法线方向轴。在本说明书中,术语“液晶分子的倾斜角”意指取向液晶分子之一与液晶层的平面形成的角度。此外,本文中的术语“预倾斜角”意指存在于透射率可变液晶层中的液晶分子的倾斜角中的最小倾斜角。此外,在本说明书中,术语“液晶配向膜的平均倾斜角”意指液晶配向膜中包含的展曲取向液晶分子的倾斜角的平均值,术语“液晶配向膜的最小倾斜角”意指液晶配向膜中包含的展曲取向液晶分子的倾斜角中的最小倾斜角,以及术语“液晶配向膜的最大倾斜角”意指液晶配向膜中包含的展曲取向液晶分子的倾斜角中的最大倾斜角。倾斜角可以通过使用来自axometrics的axoscan(其是能够测量相位差的仪器)根据制造商的手册测量每个角度下的相位差值,然后由所测量的相位差值计算来获得。在本说明书中,当在限定角度时使用诸如垂直、水平、正交或平行的术语时,其意味着基本上垂直、水平、正交或平行至不损害期望效果的程度,其包括例如考虑到生产误差或偏差(变差)等的误差。例如,前述的每种情况均可以包括约±15度内的误差、约±10度内的误差或约±5度内的误差。第一基底和第二基底是被施加外部电压以改变透射率可变液晶层中的液晶分子的排列的部分。第一基底可以包括第一电极膜和形成在第一电极膜上的第一非液晶配向膜,以及第二基底可以包括第二电极膜和形成在第二电极膜上的第二非液晶配向膜。具体地,第一电极膜可以具有形成在第一基膜上的第一电极层,以及第二电极膜可以具有形成在第二基膜上的第二电极层。此外,第一基底和第二基底中的至少一者可以具有液晶配向膜,具体地,液晶配向膜可以形成在第一基底的第一非液晶配向膜和第二基底的第二非液晶配向膜中的至少一者上。在一个实例中,液晶配向膜可以形成在第一非液晶配向膜和第二非液晶配向膜中的任一者上,并且在一个实施方案中,液晶配向膜可以形成在第二非液晶配向膜上。在另一实例中,液晶配向膜可以形成在第一非液晶配向膜和第二非液晶配向膜二者上。作为第一基膜和第二基膜,可以使用具有光学透明性的那些。例如,作为第一基膜和第二基膜,可以使用光学透明的塑料膜或片,或者可以使用玻璃。具体地,塑料膜或片可以例举:纤维素膜或片,例如dac(二乙酰纤维素)或tac(三乙酰纤维素)膜或片;cop(环烯烃共聚物)膜或片,例如降冰片烯衍生物树脂膜或片;丙烯酸类膜或片,例如pmma(聚(甲基丙烯酸甲酯))膜或片;pc(聚碳酸酯)膜或片;烯烃膜或片,例如pe(聚乙烯)或pp(聚丙烯)膜或片;pva(聚乙烯醇)膜或片;pes(聚醚砜)膜或片;peek(聚醚醚酮)膜或片;pei(聚醚酰亚胺)膜或片;pen(聚萘二甲酸乙二醇酯)膜或片;聚酯膜或片,例如pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜或片;pi(聚酰亚胺)膜或片;psf(聚砜)膜或片;par(聚芳酯)膜或片;或者氟树脂膜或片;等等,并且通常可以使用纤维素膜或片、聚酯膜或片或者丙烯酸类膜或片等,优选地,可以使用tac膜或片,但其可以考虑本申请的目的来适当选择。作为第一电极层和第二电极层,可以使用透明导电层。例如,作为第一电极层和第二电极层,可以使用通过沉积导电聚合物、导电金属、导电纳米线或金属氧化物(例如ito(氧化铟锡))等而形成的那些。在一个实施方案中,作为第一电极层和第二电极层,可以使用氧化铟锡(ito)。在本说明书中,术语“透射率可变液晶层”意指其中通过从外部施加的电压改变液晶分子的取向状态的层。通过控制包含在液晶配向膜中的展曲取向液晶分子的倾斜角以控制取向状态,透射率可变液晶层可以控制未施加电压时即初始状态下包含在透射率可变液晶层中的液晶分子的预倾斜。可以根据制造存在于下部的第一非液晶配向膜和/或第二非液晶配向膜时的固化温度来将液晶配向膜的倾斜角控制成期望的大小。在一个实例中,当液晶配向膜的平均倾斜角在0.2度至20度的范围内时,透射率可变液晶层可以在未施加电压时具有水平取向。具体地,为了使透射率可变液晶层在未施加电压时具有水平取向,液晶配向膜的平均倾斜角可以为0.6度至18.3度、1.0度至16.6度、1.4度至14.9度、或1.8度至13.2度。当透射率可变液晶层具有水平取向时,液晶配向膜的平均倾斜角满足上述范围,使得在透射率可变液晶层中产生小的反向倾斜域,从而可以确保驱动均匀性。此时,为了使透射率可变液晶层在未施加电压时具有水平取向,第一非液晶配向膜和/或第二非液晶配向膜的固化温度可以为20℃至70℃,具体为30℃至65℃、或40℃至60℃。通过将非液晶配向膜的固化温度控制在上述范围内,在透射率可变液晶层中产生小的反向倾斜域,使得可以确保驱动均匀性。另外,为了使透射率可变液晶层在未施加电压时具有水平取向,液晶配向膜的最小倾斜角可以为0度至0.4度,并且液晶配向膜的最大倾斜角可以为0.2度至45度,具体地,液晶配向膜的最小倾斜角可以为0度至0.3度、0度至0.2度、或0度至0.1度,并且液晶配向膜的最大倾斜角可以为1度至45度、10度至45度、或20度至45度。在另一实例中,当液晶配向膜的平均倾斜角为30度至90度时,透射率可变液晶层可以在未施加电压时具有垂直取向。具体地,为了使透射率可变液晶层在未施加电压时具有垂直取向,液晶配向膜的平均倾斜角可以为35度至75度、40度至60度、或44度至45度。当透射率可变液晶层具有垂直取向时,液晶配向膜的平均倾斜角满足上述范围,使得在透射率可变液晶层中产生小的反向倾斜域,从而可以确保驱动均匀性。此时,为了使透射率可变液晶层在未施加电压时具有垂直取向,第一非液晶配向膜和/或第二非液晶配向膜的固化温度可以为高于70℃至90℃,具体地75℃至85℃或78℃至82℃。通过将第一非液晶配向膜和/或第二非液晶配向膜的固化温度控制在上述范围内,当透射率可变液晶层具有垂直取向时,产生小的反向倾斜域,使得可以确保驱动均匀性。此外,为了使透射率可变液晶层在未施加电压时具有垂直取向,液晶配向膜的最小倾斜角可以为0度至88度并且液晶配向膜的最大倾斜角可以为0度至90度,具体地,液晶配向膜的最小倾斜角可以为10度至80度、20度至70度、30度至60度、或40度至50度,并且最大倾斜角可以为10度至80度、20度至70度、30度至60度、或40度至50度。透射率可变液晶层可以包含非反应性液晶和二色性染料。非反应性液晶可以意指不具有可聚合基团的液晶化合物。在此,可聚合基团可以例举丙烯酰基、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,并且可以包括称为可聚合基团的已知官能团。作为非反应性液晶,例如,可以使用近晶型液晶化合物、向列型液晶化合物或胆甾醇型液晶化合物等。透射率可变液晶层可以包含具有负介电常数各向异性或正介电常数各向异性的非反应性液晶。液晶的介电常数各向异性可以根据以下将描述的驱动模式适当地选择。在本说明书中,术语“介电常数各向异性(δε)”可以意指液晶的水平介电常数(ε//)与垂直介电常数(εv)之差(ε//-εv)。本文中的术语“水平介电常数(ε//)”意指在施加电压使得液晶分子的指向矢和由施加的电压引起的电场的方向基本上水平的状态下沿电场的方向测量的介电常数值,以及“垂直介电常数(εv)”意指在施加电压使得液晶分子的指向矢和由施加的电压引起的电场的方向基本上垂直的状态下沿电场的方向测量的介电常数值。二色性染料可以改善透射率可变膜的遮光率,从而有助于改变透射率。在本说明书中,术语“染料”可以意指能够强烈吸收和/或改变可见光区域内(例如400nm至700nm的波长范围内)的至少一些或全部整个范围内的光的材料。此外,在本说明书中,术语“二色性染料”可以意指能够对可见光区域的至少一些或整个范围内的光进行各向异性吸收的材料。作为二色性染料,例如,可以选择和使用被指出具有可以根据液晶的配向状态而配向的特性的已知染料,例如,可以使用黑色染料。这样的染料已知为例如偶氮染料或蒽醌染料,但不限于此。包含在液晶配向膜中的展曲取向液晶可以是反应性液晶。反应性液晶可以意指具有至少一个可聚合官能团的液晶化合物。只要反应性液晶是在透射率可变液晶层中具有上述可聚合官能团的液晶化合物,其没有限制,而是可以包括例如以下中的一种或者两种或更多种的混合物:氰基联苯丙烯酸酯、氰基苯基环己烷丙烯酸酯、氰基苯基酯丙烯酸酯、苯甲酸苯酯丙烯酸酯、或苯基嘧啶丙烯酸酯等。在一个实例中,液晶配向膜的厚度可以为300nm至3000nm。具体地,液晶配向膜的厚度可以为400nm至2500nm、500nm至2000nm、600nm至1500nm、或700nm至1000nm。如果液晶配向膜的厚度太薄,则可能发生涂覆性和面内均匀性问题,而如果液晶配向膜的厚度太厚,则透射率可变液晶层的液晶分子可能对液晶配向膜的影响较弱,从而表现出无序取向状态。透射率可变液晶层可以设置在包括在第一非液晶配向膜和第二非液晶配向膜中的至少一者中的液晶配向膜上。例如,在液晶配向膜中,具有最大倾斜角的液晶分子可以设置成比具有最小倾斜角的液晶分子更靠近透射率可变液晶层,具有最小倾斜角的液晶分子可以设置成比具有最大倾斜角的液晶分子更靠近透射率可变液晶层,以及具有中等倾斜角的液晶分子也可以设置成比具有最小倾斜角和最大倾斜角的液晶分子更靠近透射率可变液晶层。当如上所述设置液晶配向膜时,其可以控制与透射率可变液晶层的液晶界面处的液晶预倾斜,从而控制透射率可变液晶层中液晶分子的初始配向状态。第一非液晶配向膜和第二非液晶配向膜是用于使与各配向膜相邻的液晶分子(例如包含在液晶配向膜或透射率可变液晶层中的液晶分子)以预定方向取向的膜。第一非液晶配向膜和第二非液晶配向膜可以分别包含在第一基底和第二基底中,具体地,第一非液晶配向膜可以形成在第一电极膜上并且第二非液晶配向膜可以形成在第二电极膜上。第一非液晶配向膜和第二非液晶配向膜的厚度可以在不损害本申请的目的的范围内适当地选择和控制。例如,考虑到适当诱导包含在液晶配向膜和透射率可变液晶层中的液晶分子的取向,第一非液晶配向膜和第二非液晶配向膜可以以约1μm或更小的厚度范围涂覆并使用,可以根据需要适当调节。作为第一非液晶配向膜和第二非液晶配向膜,可以使用非接触型配向膜,例如光配向膜。光配向膜可以包含可光取向材料。在本申请中,可光取向材料可以意指能够通过光照射以预定方向配向(定向有序)并且在配向状态下还能够使相邻的液晶化合物等以预定方向取向的材料。作为可光取向材料,例如,可以使用通过偏振紫外照射引起的光异构化反应、光解反应或由光二聚反应表现出液晶取向的可光取向化合物。可光取向化合物可以是例如包含光敏部分的化合物。可用于使液晶化合物取向的可光取向化合物是广泛已知的。作为可光取向化合物,例如,可以使用通过反式-顺式光异构化而配向的化合物;通过光裂解(例如断链或光氧化)而配向的化合物;通过光交联或光聚合(例如[2+2]环加成、[4+4]环加成或光二聚)而配向的化合物;通过光-弗赖斯(fries)重排而配向的化合物;或者通过开环/闭合反应而配向的化合物;等等。通过反式-顺式光异构化而配向的化合物可以例举偶氮化合物例如磺化重氮染料或偶氮聚合物或芪化合物等,以及通过光裂解而配向的化合物可以例举环丁烷四羧酸二酐(环丁烷-1,2,3,4-四羧酸二酐)、芳族聚硅烷或聚酯、聚苯乙烯或聚酰亚胺等。此外,通过光交联或光聚合而配向的化合物可以例举肉桂酸酯化合物、香豆素化合物、肉桂酰胺化合物、四氢邻苯二甲酰亚胺化合物、马来酰亚胺化合物、二苯甲酮化合物或二苯基乙炔化合物、或具有查耳酮基(chalconyl)残基的化合物(下文中,查耳酮化合物)、或具有蒽基残基作为光敏部分的化合物(下文中,蒽基化合物)等,以及通过光-弗赖斯重排而配向的化合物可以例举芳族化合物,例如苯甲酸酯化合物、苯并酰胺(benzoamide)化合物和甲基丙烯酰胺基芳基甲基丙烯酸酯化合物,以及通过开环/闭合反应而配向的化合物可以例举通过[4+2]π电子体系的开环/闭合反应而配向的化合物,例如螺吡喃化合物等,但不限于此。可光取向化合物可以是单分子化合物、单体化合物、低聚物化合物或聚合物化合物、或可光取向化合物和聚合物的共混形式。在此,低聚物化合物或聚合物化合物在主链或侧链上可以具有源自上述可光取向材料或上述光敏部分的残基。具有源自可光取向化合物或光敏部分的残基或者能够与可光取向化合物混合的聚合物可以例举聚降冰片烯、聚烯烃、聚芳酯、聚丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚(酰胺酸)、聚马来酰亚胺、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚乙烯基醚、聚乙烯基酯、聚苯乙烯、聚硅氧烷、聚丙烯腈或聚甲基丙烯腈等,但不限于此。可以包含在可光取向化合物中的聚合物通常可以例举聚降冰片烯肉桂酸酯、聚降冰片烯烷氧基肉桂酸酯、聚降冰片烯烯丙酰氧基肉桂酸酯、聚降冰片烯氟化肉桂酸酯、聚降冰片烯氯化肉桂酸酯或聚降冰片烯二肉桂酸酯等,但不限于此。光配向膜可以具有适当的表面粗糙度以便均匀地施加和固定以下将描述的球状间隔物。表面粗糙度例如表面粗糙度(ra)可以为3nm至100nm。表面粗糙度可以通过例如以下方法进行:a)在基材上涂覆包含纳米颗粒、可固化树脂和溶剂的组合物,然后干燥并固化的方法;b)用模具冲压基材的方法;c)用可部分腐蚀的溶剂腐蚀平坦基材的方法;和d)对平坦基材施加物理力的部分。透射率可变膜还可以包含球状间隔物作为单元间隙保持构件,用于保持第一基底与第二基底之间的单元间隙。在一个实施方案中,球状间隔物可以以固定至第一基底的第一非液晶配向膜的状态被包含。在本说明书中,球状间隔物被固定至第一非液晶配向膜的事实意指球状间隔物被牢固地粘至第一非液晶配向膜。具体地,在本说明书中,球状间隔物被固定至第一非液晶配向膜的事实与球状间隔物简单接触配向膜的含义不同,其可以意指球状间隔物被固定至配向膜的一侧使得不因外力或压力而运动的状态。可以例如通过确定在液晶单元分离时间隔物保留在哪个配向膜上来确定间隔物是否被固定至配向膜。在一个实例中,可以经由形成在第一非液晶配向膜的顶部上的固化产物将球状间隔物的底部固定至第一非液晶配向膜。在一个实例中,固化产物可以存在于第一非液晶配向膜上彼此间隔开的复数个区域中。固化产物在侧面上可以具有倾斜表面。固化产物的上表面可以具有与球状间隔物的下表面的凸部对应的凹部。固化产物的上表面的凹部与球状间隔物的下表面的凸部可以彼此紧密接触。固化产物可以包含可固化材料。作为可固化材料,可以使用可热固化材料或可光固化材料。作为可光固化材料,可以使用可紫外线固化材料。作为可热固化材料,例如,可以使用有机硅树脂、硅树脂、呋喃树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氨基树脂、酚树脂、脲树脂、聚酯树脂或三聚氰胺树脂等。作为可紫外线固化材料,通常可以使用丙烯酸类聚合物,例如聚酯丙烯酸酯聚合物、聚苯乙烯丙烯酸酯聚合物、环氧丙烯酸酯聚合物、聚氨酯丙烯酸酯聚合物或聚丁二烯甲基丙烯酸酯聚合物、有机硅丙烯酸酯聚合物或丙烯酸烷基酯聚合物等。球状间隔物的顶部可以接触液晶配向膜。球状间隔物可以保持间隔使得可以在第一非液晶配向膜与液晶配向膜之间形成透射率可变液晶层。可以考虑本申请的目的来适当地选择球状间隔物的直径。例如,球状间隔物的直径可以为2μm至100μm,具体为8μm至30μm。当球状间隔物的直径在上述范围内时,可以保持适当的间隔使得可以在第一基底与第二基底之间形成液晶层。可以考虑到本申请的目的来适当地选择构成球状间隔物的材料。例如,球状间隔物(301)可以包含选自以下的至少一者:基于碳的材料、基于金属的材料、基于氧化物的材料、及其复合材料。当球状间隔物(301)由上述材料制成时,其可以适用于实现透射率可变膜。作为形成球状间隔物的方法,在一个实例中,可以通过在将用于透射率可变液晶层的组合物施加在基底上之前施加球状间隔物组合物来形成球状间隔物。在这种情况下,当球状间隔物组合物还包含可固化化合物时,可以实现其中球状间隔物经由固化产物固定至第一基底的结构。在另一实例中,可以通过将球状间隔物和用于透射率可变液晶层的组合物混合并同时将它们施加在基底上来形成球状间隔物。图2说明性地示出了根据本申请的一个实施方案的透射率可变膜。如图2所示,根据本发明的一个实施方案的透射率可变膜经由用于保持第一基底(100)与第二基底(200)之间的单元间隙的球状间隔物(301)形成透射率可变液晶层(300)。第一基底(100)包括第一电极膜(110)和第一非液晶配向膜(120),以及第二基底(200)包括第二电极膜(210)、第二非液晶配向膜(220)和包含展曲取向液晶的液晶配向膜(230)。根据本发明的一个实施方案的透射率可变膜包括一个包含展曲取向液晶的液晶配向膜(230),使得包含在透射率可变液晶层(300)中的液晶分子(302)可以在未施加电压时表现出水平取向。图3还说明性地示出了根据本申请的另一个实施方案的透射率可变膜。如图3所示,根据本发明的另一个实施方案的透射率可变膜经由用于保持第一基底(100)与第二基底(200)之间的单元间隙的球状间隔物(301)形成透射率可变液晶层(300)。第一基底(100)包括第一电极膜(110)、第一非液晶配向膜(120)和包含展曲取向液晶的液晶配向膜(130),以及第二基底(200)包括第二电极膜(210)、第二非液晶配向膜(220)和包含展曲取向液晶的液晶配向膜(230)。根据本发明的另一个实施方案的透射率可变膜包括两个包含展曲取向液晶的液晶配向膜(230),使得包含在液晶层(300)中的液晶分子(302)可以在未施加电压时表现出垂直取向。在一个实例中,透射率可变液晶层(300)的反向倾斜域尺寸可以为80μm或更小。具体地,透射率可变液晶层(300)的反向倾斜域尺寸的上限可以为60μm或更小、或40μm或更小,并且透射率可变液晶层(300)的反向倾斜域尺寸的下限没有特别限制,但可以为例如10μm或更大。由于透射率可变液晶层(300)具有在上述范围内的小尺寸反向倾斜域,因此可以确保驱动均匀性。本申请的透射率可变膜可以通过根据是否对透射率可变液晶层施加电压来控制取向方向而改变透射率。在一个实例中,透射率可变液晶层可以根据是否施加电压来转换垂直取向和水平取向。在一个实例中,透射率可变膜可以在水平取向时实现明态,并且可以在垂直取向时实现暗态。在本说明书中,明态可以意指高透射率状态,而暗态可以意指低透射率状态。在一个实例中,明态下的透射率可以为40%或更大、45%或更大、或者50%或更大,而暗态下的透射率可以为5%或更小、4%或更小、或者3%或更小。通过液晶配向膜控制预倾斜,透射率可变膜可以以各种模式驱动。在一个实例中,透射率可变膜可以以va(垂直配向)模式实现。在这种情况下,透射率可变液晶层可以包含具有负介电常数各向异性的液晶。在以va模式驱动的情况下,透射率可变液晶层在未施加电压时可以处于垂直取向状态,而在施加电压时可以处于水平取向状态。在另一实例中,透射率可变膜可以以ecb(电控双折射)模式实现。在这种情况下,透射率可变液晶层可以包含具有正介电常数各向异性的液晶。在以ecb模式驱动的情况下,透射率可变液晶层在未施加电压时可以处于水平取向状态,而在施加电压时可以处于垂直取向状态。通过使用包含展曲取向液晶的液晶配向膜控制与透射率可变液晶层的界面处的液晶预倾斜,本申请可以控制驱动导通和截止时具有负介电常数各向异性或正介电常数各向异性的液晶的取向方向,使得可以确保驱动均匀性。透射率可变膜还可以以tn(扭曲向列)模式驱动。本申请还涉及透射率可变膜的用途。本申请的透射率可变膜可以应用于可以应用透射率变化的所有装置。例如,本申请的透射率可变膜可以应用于天窗、护目镜、太阳镜或头盔等,以提供透射率可变装置。只要透射率可变装置包括本申请的透射率可变膜,则其他部件、结构等没有特别限制,并且可以适当地应用本领域已知的所有内容。有益效果本申请的透射率可变膜通过应用包含展曲取向液晶分子的液晶配向膜而可以控制液晶界面的预倾斜,并且可以根据液晶配向膜的平均倾斜角来使液晶层或液晶界面垂直取向和水平取向以确保驱动的均匀性和快速响应速度。此外,通过应用液晶配向膜,本申请的透射率可变膜可以通过控制液晶配向膜中液晶分子的排列来用不包括摩擦处理的简单的涂覆-干燥-固化方法而非使用常规摩擦法的预倾斜控制方法以各种模式实现。附图说明图1是说明性地示出根据本申请的一个实施方案的透射率可变膜的图。图2是示出实施例1和2的透射率可变膜的图。图3是示出实施例3的透射率可变膜的图。图4是实施例1的驱动图像。图5是实施例2的驱动图像。图6是比较例1的驱动图像。图7是示出实施例3的根据驱动电压的透射率的评估结果的图。图8是示出实施例3的根据视角的透射率的评估结果的图。具体实施方式在下文中,将通过以下实施例的方式详细描述本申请,但本申请的范围不受以下实施例限制。实施例1第一非液晶配向膜组合物的制备将9.675g溶剂(环己酮)、0.325g可光取向材料(5-降冰片烯-2-甲基-4-甲氧基肉桂酸酯)和0.01g纳米颗粒(pmma,sekisui,平均粒径:370nm)添加至20ml的小瓶中然后混合以制备第一非液晶配向膜组合物。球状间隔物组合物的制备将9.675g溶剂(环己酮)、0.065g可光取向材料(5-降冰片烯-2-甲基-4-甲氧基肉桂酸酯)和0.1g球状间隔物(kbn-510,sekisui,平均粒径:10μm)添加至20ml的小瓶中然后混合以制备球状间隔物组合物。第一基底的制造使用meyer棒(#4)将第一非液晶配向膜组合物涂覆在第一电极膜(pc/ito膜,宽×长=100mm×100mm)的ito层上至约300nm的厚度。将涂覆的组合物在约80℃下干燥约2分钟。在室温(25℃±5℃)下用强度为200mw/cm2的偏振紫外线垂直(0°)照射经干燥的组合物10秒并进行固化以形成第一非液晶配向膜。此后,使用meyer棒(#10)将球状间隔物组合物涂覆在第一非液晶配向膜上至约60nm的干燥后厚度。将涂覆的组合物在约100℃下干燥约2分钟。用强度为约200mw/cm2的偏振紫外线垂直(0°)照射经干燥的组合物10秒并将球状间隔物固定在第一非液晶配向膜上以制造第一基底。第二非液晶配向膜组合物的制备将9.675g溶剂(环己酮)和0.325g可光取向材料(5-降冰片烯-2-甲基-4-甲氧基肉桂酸酯)添加至20ml的小瓶中然后混合以制备第二非液晶配向膜组合物。第二基底的制造使用meyer棒(#4)将第二非液晶配向膜组合物涂覆在第二电极膜(pc/ito膜,宽×长=100mm×100mm)的ito层上至约300nm的干燥后厚度。将涂覆的组合物在约80℃下干燥约2分钟。在室温(25℃±5℃)下用强度为200mw/cm2的偏振紫外线垂直(0°)照射经干燥的组合物10秒并进行固化以形成第二非液晶配向膜。此后,使用mayer棒(#4)将以25重量%溶解在甲苯中的可展曲取向液晶混合物(商品名:rmm667,制造商:merck)施加在第二非液晶配向膜上以形成液晶配向膜。此后,将液晶配向膜在80℃的烘箱中干燥2分钟。干燥后,在40℃下用强度为300mw/cm2的紫外线照射该配向膜约10秒并进行固化以制造其上形成有厚度为1000nm的液晶配向膜的第二基底。单元层合在第一基底的第一非液晶配向膜上施加1g用于透射率可变液晶层的包含正性液晶和基于偶氮的染料的组合物(mda-14-4145,merck)之后,层合第二基底使得第二非液晶配向膜接触球状间隔物以制造如图2中的液晶单元。实施例2以与实施例1中相同的方式制造液晶单元,不同之处在于在涂覆第二非液晶配向膜组合物时,将干燥后的固化温度改变为60℃。实施例3第一基底的制造以与实施例1中相同的方式制造第一基底,不同之处在于在涂覆第二非液晶配向膜组合物时,将干燥后的固化温度改变为80℃。第二基底的制造以与实施例1中相同的方式制造第二基底,不同之处在于在涂覆第二非液晶配向膜组合物时,将干燥后的固化温度改变为80℃。单元生产在第一基底的第二非液晶配向膜上施加用于透射率可变液晶层的混合有100mg基于偶氮的染料(x12,basf)和1g负性液晶组合物(mat-13-1422,merck)的溶液以及球状间隔物(kbn-510,sekisui),然后将第一基底与第二基底层合以生产如图3中的液晶单元。比较例以与实施例1中相同的方式生产液晶单元,不同之处在于在制造第二基底时使用可水平取向液晶混合物(rmm1290,merck)代替可展曲取向液晶混合物。测量例1:平均倾斜角的测量对于实施例1至3和比较例中的第二基底的第二非液晶配向膜,测量倾斜角并且其平均值描述于下表1中。通过使用来自axometics的axoscan设备测量和模拟每个角下的相位差值来测量第二基底的第二非液晶配向膜的倾斜角,并计算其平均值。具体地,在制造第二基底的第二非液晶配向膜之后,以1°的间隔从60°至-60°测量相位差,然后通过拟合模拟测量倾斜角,并计算平均值。[表1]分类平均倾斜角(单位:°)实施例15.8实施例213.2实施例344.5比较例0.1评估例1:域尺寸评估(显微镜观察)评估实施例1和2以及比较例的液晶单元是否均匀驱动。具体地,通过用显微镜进行测量的方法来评估3v的低电压驱动下液晶所表现出的反向倾斜域(即,在倾斜时液晶分子具有不同方向的区域)的尺寸。图4至6是在3v(ac)的驱动电压下分别测量实施例1和2以及比较例的液晶单元的显微照片(放大50倍)。从图4中观察到在实施例1中尺寸为约30μm至80μm的反向倾斜域,从图5中观察到在实施例2中尺寸为约10μm至30μm的反向倾斜域,以及从图6中观察到在比较例中尺寸为约150μm至500μm的反向倾斜域。也就是说,随着表1中所示的平均倾斜角越大,产生越小的反向倾斜域,并且可以看出实施例比比较例更均匀地被驱动。评估例2:根据电压的透射率的评估对于表现出初始垂直取向的实施例3的液晶单元,在400nm至700nm的波长下测量根据施加的驱动电压的平均透射率,结果示于以下表2和图7中。其在未施加电压(0v)时表现出透射率为约26.6%的明模式,并在施加约20v的电压时转换成透射率为约4.52%的暗模式。因此,当第二非液晶配向膜的平均倾斜角增加约45°时,可以看出垂直取向是可能的。[表2]驱动电压(v)透射率(%)026.659.23105.54204.52评估例3:根据视角的透射率的评估对于实施例3的液晶单元,在400nm至700nm的波长下测量根据视角的平均透射率,结果示于图8中。具体地,在未施加电压(0v)时在90°的方位角下根据视角(极角)的透射率。作为测量的结果,可以确定垂直取向良好地进行。<附图标记说明>100:第一基底110:第一电极膜120:第一非液晶配向膜121:固化产物130:液晶配向膜200:第二基底210:第二电极膜220:第二非液晶配向膜230:液晶配向膜300:透射率可变液晶层301:球状间隔物302:液晶分子当前第1页12
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