KR0119483B1 - 개량된 현탁액을 포함하는 광밸브와 이를 위한 액체 - Google Patents

Abstract

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Description

개량된 현탁액을 포함하는 광밸브와 이를 위한 액체

본 발명은 광밸브, 특히 광밸브 셀에 포함되거나 포함될 입자의 액체 현탁액의 개량에 관한 것이다. 보다 특별히는 본 발명은 입자의 이러한 액체 현탁액속에 포함될 수도 있는 액체에 관한 것이다.

광밸브는 광변조용으로 50년이상이나 알려져 있다. Edwin Land의 미국특허 제1,955,923호에서는 광밸브는 작은 간격으로 이격되며 액체 현탁매체에 작은 입자의 현탁액을 포함하는 두 개의 투명한 절연판으로 형성된 셀로 정의된다. 사실상, 이 현탁액은 입자의 응집을 방지하기 위하여 액체 현탁매체에 용해된 고분자 안정화제를 포함한다. 니트로셀룰로오스가 광밸브 개발 초기에 고분자 안정화제로서 제시되었다. 보다 최근의 미국특허 제4,164,365호와 제4,273,422호는 공중합체 또는 중합체 혼합물 형태로 된 고분자 안정화제를 발표한다.

전기장 적용이 없는 상태에서 액체 현탁액 속의 입자는 무작위 브라운 운동을 하므로 셀을 통과하는 광선이 입자의 성질 및 농도와 빛의 에너지 함량에 따라 반사, 투과 또는 흡수된다. 전기장이 현탁액을 통해 광밸브에 적용될 때, 입자는 정열되고 많은 현탁액에서 빛의 상당한 부분이 셀을 통과할 수 있게 된다.

광밸브는 문헌에 광범위하게 기술되어 있다. 미국 특허제1,955,923; 1,963,496; 3,512,876 및 3,773,684호 참조. 털레비젼시대에 Donal, Langmuir 및, Goldmark는 흑백텔레비젼은 물론 칼라텔레비젼에서 광밸브를 사용하는 것을 철저히 연구하였다. 미국특허 제2,290,582; 2,481,621; 2,528,510 및 2,645,976호 참조. 보다 현대적인 광밸브의 용도는 문자-숫자의 디스플레이로서이다. 또한, 평평한 칼라 TV 수상기의 음극선과 대체를 포함하는 활성매트릭스가 어드레스된 고정보 함유 광밸브 디스플레이가 본 발명의 양수인에 의해 제시되었다. 이러한 디스플레이는 영상을 만드는데 액정을 사용하는 시판되는 편평한 칼라 TV와 부분적으로 유사한 방법으로 기능을 발휘할 수 있다. 또한, 통과되는 빛의 양을 조절하기 위하여, 창문, 안경 등에 사용하는 광밸브가 제안되었다.

운모, 흑연, 다수의 금속 및 금속의 할로겐화물과 알카로이드산염의 과할로겐화물을 포함하는 할로겐-함유의 편광 결정체를 포함하는 여러 종류의 유기 및 무기 입자가 광밸브에 사용하는데 제안되었다. 마찬가지로, 에스테르, 니트로벤젠, 오일 및 기타 액체와 같은 고분자 안정화제를 용해시키며 작은 입자를 현탁시키는 여러 액체가 광밸브의 일부로 제안되었다. 미국특허 제1,961,664호와 2,290,582호 그리고 기타를 참조.

Marks의 미국 특허 제4,442,019호에 이소펜틸 아세테이트와 이소펜틸 이소부티레이트가 광밸브 현탁액으로 사용하는 것이 제안되었다. 본 발명의 현탁액은 Mark가 제시한 에스테르보다 현저히 향상된 안정도를 갖는다.

Land에게 허여된 미국특허 제1,951,664호와 제1,955,923호 그리고 Mark에게 허여된 제3,625,869호에서 광밸브 현탁액으로 사용되는 디부틸프탈레이트가 제안되었다. Saxe등에게 허여된 미국특허 제4,025,163호와 제4,113,362호는 방향족 알코올과 지방족산의 반응으로 얻은 방향족 에스테르를 시용하는 것을 제시한다.

미국특허 제4,470,565호는 이를 위한 액체 현탁매체로서 전기저항이 있고, 비활성이고, 분자량이 적고, 실온에서 최소한 1.5의 비중을 가지고 할로겐 원자가 최소한 약 50%를 차지하며 상기 할로겐 원자의 최소한 60%가 불소이고 그 나머지는 염소 및/또는 브롬이며, 그리고 이들과 혼화되기 쉬우며 전기적으로 저장이 있는 유기액체인 액체 플루오로카본 폴리머를 사용하여 광밸브 현탁액을 중력평형이 되게 하는 방법을 제시하였다. 여러 가지 유기액체를 전술한 혼화되기 쉬운 유기액체로서 사용할 수 있다. 이러한 것들은 예컨대 이소팬틸 아세테이트와 같은 알킬 아세테이트, p-노닐페닐 아세테이트와 같은 알킬페닐 아세테이트, 디옥틸프탈레이트, 디이소데실 아디페이트, 디옥틸 세바케이트와 같은 지방족 및 방향족산의 알코올과의 에스테르는 물론 예컨대 벤젠과 톨루엔과 같은 방향족 탄화수소와 실리콘을 포함한다.

혼화되기 쉬운 유기액체의 선택이 중요하다. 이의 비점은 광밸브의 작동온도범위, 예컨대 -40 내지 85℃인 온도에서 비교적 낮은 증기압을 유지하기 위하여 바람직하게는 100℃ 이상으로 되어야 한다.

이 액체는 또한 매우 높은 전기저항, 바람직하게는 최소한 10¹¹ohm-cm 그리고 더욱 바람직하게는 10¹²ohm-cm 또는 그 이상이 되어야 한다. 이의 전기저항이 높으면 높을수록 현탁입자를 배양시키는데 필요한 전압이 낮아지며 현탁액에서 전력손실을 낮춘다.

예컨대 디스플레이용 현탁액에 있어서 신속한 응답시간이 중요하다. 응답시간은 현탁액 점성도에 관련되기 때문에 액체의 점성도가 낮을수록 빠른 응답속도가 필요할 때에 더욱 좋아진다.

끝으로, 액체는 현탁액 속의 다른 물질과도 상용성이 있어야 하며 이들에 의해서나 또는 셀성분에 의해서 분해하거나 분해되어서는 아니된다.

본 발명은 이러한 기준을 만족시키는 광밸브 현탁매체에서 사용할 액체를 제공한다.

특히, 본 발명은 액체 현탁매체가 일반식(Ⅰ)의 액체 에스테르나 에테르를 포함하는 광밸브를 제공한다.

R¹- X - R²(Ⅰ)

이 식에서R¹는 8 내지 약 20의 탄소원자와 같이 최소한 8의 탄소원자로 되거나 또는 일반식(Ⅲ)으로 된 측쇄의 알킬이고

이 식에서 Y 및 Z는 직접결합이거나 또는 1 내지 8의 탄소원자와 같은 직쇄나 측쇄의 알킬렌이고, 그리고 R³과 R⁴는 1 내지 6의, 바람직하게는 1 내지 3의 탄소원자로된 저급알킬이고, R²는 3 내지 약 20의 탄소원자로 된 측쇄 알킬 또는 시클로알킬이고; 그리고 X는 -O-,

또는

이다.

바람직하게 R¹과 R₂는 3 내지 약 12 탄소원자를 포함한다. 적합하게는 Y는 1내지 약 6의 탄소원자로 된 직쇄이거나 측쇄 알킬렌이고 그리고 Z는 직접결합이다.

일반식(Ⅱ)에 에스테르와 에테르가 포함된다 :

R⁵- X - R⁶

이 식에서 R⁵는 t-부틸, 네오펜틸, 2-에틸헥실 또는 3,5,5-트리메틸헥실이고 그리고 R⁴는 이소프로필, t-부틸, 2-에틸헥실, 3,5,5-트리메틸헥실 또는 네오펜틸이다.

본 발명에서 사용된 액체는 측쇄형 저극성 모노에스테르나 모노에테르가 되는데 이때 에스테르나 에테르 결합은 바람직하게는 3 내지 12의 탄소원자로 된 측쇄 알킬과 같은 기에 의해 결합의 양측부가 최소한 부분적으로 입체 장애된다. 결합의 낮은 극성과 장애성은 액체의 다음의 경향을 감소시키거나 제거하는데 기여한다: (a) 광밸브 현탁액에 현탁된 입자에서 고분자의 탈착을 감소 또는 제거하거나 (b) 현탁액 입자에 결합된 제1고분자나 제1고분자에 결합되는 제2고분자를 사용하는 현탁액에서 상기 제1 및 제2고분자간의 결합을 약화시키거나 파괴하는 것을 감소 또는 제거한다. 고분자간 상호결합구조의 탈착 및/ 또는 약화 또는 파괴는 통상적으로 현탁액의 물리적 안정도를 감소시키고 종종 현탁된 입자의 응집 및/또는 침전을 일으키게 한다.

또한 에스테르나 에테르의 입체장애는 폴리요오드 입자가 현탁액속에 현탁되었을 때 선행기술의 에스테르와 에테르가 종종 야기시켰던 문제점이었던, 에스테르나 에테르의 산소와 입자간의 산화반응을 방지한다.

따라서 본 발명의 광밸브 현탁액에서 사용된 액체의 존재로 선행기술의 액체가 종종 일으켰던 현탁액 품질의 화학적 및 물리적 손상을 일으키지 않는다.

본 발명에 사용된 액체는 광범위한 비점과 빙점을 가질 수 있다. 그러나, 비점은 일반적으로 150℃ 이상이고 바람직하게는 175℃ 이상이 된다. 빙점은 통상적으로 22℃ 이하, 그리고 바람직하게는 -40℃ 이하가 된다.

본 발명의 액체의 점성도도 마찬가지로 크게 다양하지만 빨리 응답하는 현탁을 필요로 하는 경우에는 바람직하게는 실온에서 25cp 또는 그 이하가 되어야 한다,

본 발명의 액체를 오로지 한 형태의 고분자만을 사용하는 광밸브 현탁액에 사용할 때에는 액체는 바람직하게는 전술한 고분자에 대한 용매가 되어야 한다. 위에서 기술한 것 같이 두가지 고분자를 사용하는 광밸브 현탁액에 사용할 때에는 액체는 바람직하게는 제2고분자에 대한 용매가 되어야 한다.

본 발명의 액체 에스테르의 예로는 3,5,5-트리메틸헥실 이소부티레이트, 3,5,5-트리메틸헥실 네오펜타노에이트 및 네오펜틸 네오펜타노에이트를 포함한다. 이러한 세가지 액체의 전기저항은 각각 약 3.8×10¹¹ohm-cm(증류하지 않은), 1.2×10¹²ohm-cm(증류한), 및 2.8×10¹¹ohm-cm(증류한)가 된다. 본 발명의 액체 에테르의 예로는 디-2-에틸헥실 에테르, 디-3,5,5-트리메틸헥실 에테르 및 디네오펜틸 에테르를 포함한다. 또한 비-대칭의 측쇄 에테르도 사용할 수 있다.

낮은 점성도가 특별히 중요한 경우에는 에테르는 상응하는 에스테르 이상의 장점을 가진다. 예를 들면, 선행 기술에서는 벤질 벤조에이트의 점성도는 25℃에서 8.292cp인 반면에 디벤질에테르의 점성도는 20℃에서 5.333cp가 된다. 또한, 에틸 아세테이트의 점성도는 15℃에서 0.473cp인 반면에 디에틸 에테르의 점성도는 15℃에서 0.247cp가 된다. 본 발명의 측쇄 에스테르와 에테르에 대해서 이러한 잘 알려진 관계가 유효한 것으로 가정하면, 상응하는 에스테르보다 측쇄 에테르가 더 낮은 점성도를 가짐을 예측할 수 있다. 이것이 사실일 수도 있는 이유는 일반적으로 에스테르 결합이 에테르 결합에 비교해서 꽤 비신축성이기 때문이다.

본 발명의 액체의 광밸브용 현탁액에의 용도를 다음의 실시예에서 기술한다.

[실시예 1]

디히드로신코니딘 황산염과 요오드화물(Dihydrocinchonidine Sulfate Periodide(DCSI) 결정체의 반죽 제조를 위한 배합 디히드로신코니딘 황산염과 요오드화물의 콜로이드상 입자의 제조에 사용할 수 있는 대표적인 배합은 다음과 같다.

0.65gm 요오드화세슘(CsI)

2.48gm 디히드로신코니딘 술페이트(DCS)

10.00gm 2-에록시에탄올

5.00gm H₂O

3.00gm 메탄올

로 구성된 용액이

22.00gm 2-에록시에탄올에 든 니트로셀룰로오스 33 1/3 용액과 조합된다. 이 니트로셀룰로오스 낮은 점성도(18.6cp)와 높은 점성도(15seconds) 형태가 각각 50%으로 된 혼합물이어야 한다.

3.00gm 클로로포륨

10.00gm n-프로판올

1.38gm I₂

22.00gm 트리크레실포스페이트

15분간 잘 흔든다.

용액 A를 플라스틱 혼합기 컵속에 쏟고 혼합기를 고속으로 하면서 용액 B를 첨가한다. 3-5분 후에 진한 청색으로 된 겔-같은 축축한 반죽인 생성물이 형성된다.

수득되는 습윤의 반죽을 8mil 두께로 유리판에 펴고 최소한 1시간동안 실온에서 건조되게 방치한다.

상기한 반응용의 황산염화하지 않은 출발물질인 디히드로신코니딘 알카로이드(때로는 히드로신코니딘이라 칭한다)가 시판된다. 이 알카로이드 물질은 다음에 1.5부의 메탄올과 0.32부의 97% H₂SO₄로 된 혼합물에 용해시켜 황산염으로 만들고 다음에 이것을 증발시켜 건조한다. 수득되는 디히드로신코니딘 황산염은 엷은 황갈색의 분말형태가 된다.

DCSI 반죽의 가공방법

1. 적합한 항아리에 실시예 1에서 기술한 방법에 따라서 제조한 건조한 반죽을 넣는다.

이소페닐 아세테이트(IPA)와 헥산을 첨가하여서 최종의 백분율이 다음이 되게 한다 :

반죽 11%

IPA 59%

헥산 30%

상기한 혼합물을 약 15분간 흔들고 다음에 이 항아리를 초음파 발생기속에 약 10시간동안 넣는다.

2. 초음파 처리한 후, 항아리 함유물을 2,500RPM에서 8시간 동안 원심분리하고 상청액을 버린다.

3. 원심분리 튜브에서 취한 침전물을 유리판에 바르고 그 무게를 기록한다. 그 다음에 이러한 침전물을 SMP(용매수분 반죽(Solvent Moist Paste))라 칭한다.

4. 이 SMP에 디옥틸 아디페이트(DOA)를 SMP 양의 1/8만큼 첨가하고 실온에서 나머지 IPA를 SMP에서 건조시킨다.

5. 이 반죽물질을 20 내지 30초 동안 분쇄한다. 분쇄된 반죽물질을 수거하고 충분한 양의 IPA를 첨가하여 현탁액을 형성시킨다. 이 현탁액을 1시간동안 급히 교반한다. 교반후에 다시 10시간동안 초음파로 교반한다.

6. 초음파 처리한 물질을 반시간동안 원심분리하고 상청액을 남겨둔다.

7. 이 상청액 물질을 10시간동안 원심분리하고, 그 상청액을 쏟아 버리고, 침전물만 남긴다. 다음에 이 침전물(또는 SMP)을 1부는 SMP로 재현탁하고 4부는 이소펜틸 아세테이트로 재현탁한다.

8. 철저하게 혼합한 후, 10시간동안 초음파 현탁시킨다.

9. 상기한 현탁액에 충분한 양의 디옥틸 아디페이트를 첨가하여서 각각 2.6g의 고체반죽 물질에 대해서 7.4g의 DOA가 있게 된다. 이소옥틸 아세테이트는 진공하에서 버리고 다시 26% 반죽/DOA 농축물만 남긴다. 이 농축물은 이제 최종 현탁 매체에서 분산시킬 준비가 되어 있다.

최종 현탁매체속으로의 분산

10. 97중량%의 네오펜틸 아크릴레이트/3중량%의 메틸을 아크릴아미드(NPA-MOAM)로 구성되고 대략 25,000의 분자량을 가지는 공중합체를 다음의 중량%로 된 디옥틸 아디페이트, 네오펜틸 네오펜타노에이트 또는 형태 0.8의 할로카르본오일에 용해시켜서 3가지 용액을 형성시킨다 :

디옥틸 아디페이트/NPA-MOAM -50/50%

네오펜틸 네오펜타노에이트/NPA-MOAM -75/25%

형태 0.8의 할로카르본오일/NPA-MOAM -85/15%

이들의 점성도를 감소시키기 위하여 위의 용액들을 최소한 50시간동안 초음파 처리한다.

11. 농축물에 대한 희석인자는 셀(cell) 간격 및 물질을 투과, 투과반사, 반사방식에 사용할 것인가의 여부에 따라서 변한다. 본인이 발견한 것은 훨씬 작은 양의 공중합체가 비교적 높은%의 반죽을 가지는 현탁액을 안정화시키는데 필요하고 그리고 바람직하게는 이러한 반죽%가 최소한 2.6%가 되어야 한다는 것이다. 이 정보를 이용하고 그리고 이 현탁액의 너무 어둡게 꺼진 상태를 피할 뿐만 아니라 광밸브에 현탁액을 활성화시키는데 필요한 전압을 최소로 하기 위하여 셀간격이 바람직하게는 2mil 또는 그 이하가 되어야 한다.

12. DOA/NPA-MOAM 50%/50% 용액을 사용하여 농축물에 충분히 첨가하여 최종 희석결과가 2.6% 반죽과 10% DOA를 나타내게 한다. 잘 혼합한다. 여기서 75%/25% 네오펜틸 네오펜타노에이트/NPA-MOAM이 첨가되어서 최종 희석결과가 10% 네오펜틸 네오펜타노에이트를 나타내게 한다. 이제 이 15/85% 할로카아본 오일/NPA-MOAM 용액을 첨가하고 잘 혼합해야 한다. 이 용액의 양은 최종 현탁액에 필요한 공중합체의 총%로서 결정한다. 이제 할로카아본오일만을 첨가하여 총%가 100%가 되게 한다. 최종 현탁액을 최소한 1시간동안 초음파 처리한다.

전극간격이 2-mil인 A셀에 대한 최종현탁액 %

반죽 -2.6%

NPA-MPAM 고분자 -15.0%

DOA -10.0%

네오펜탄산 네오펜틸 -10.0%

0.8 할로카아본오일

100.0%

형태 0.8 할로카아본오일은 Saxe에게 허여된 미국특허 제4,407,565호에 기술되어 있다.

[실시예 2-7]

네오펜탄산 네오펜틸을 다음과 같이 대체하는 것을 제외하고는 각 경우에서 실시예 1을 반복한다 : (a) 실시예 2에서 3,5,5-트리메틸헥실 이소부티레이트, (b) 실시예 3에서 3,5,5-트리메틸헥실 네오펜타노에이트, (c) 실시예 4에서 디네오펜틸에테르, (d) 실시예 5에서 디-3,5,5-트리메틸헥실 에테르, (e) 실시예 6에서 디-2-에틸헥실에테르 및 (f) 실시예 7에서 이소부틸 네오펜타노에이트.

[실시예 8]

본 발명에 사용한 액체 현탁매체를 다음과 같이 이소프로필 아세테이트 및 이소펜틸 이소부티레이트에 비교하였다.

실시예 1의 방법에서 다음을 변경시켜 지정액체에서 5개의 DCSI 현탁액을 제조하였다. 단계 9에서 디옥틸 아디페이트의 양은 7.0g이었다.

단계 10에서 NPA-MOAM 공중합체를 지정액체 현탁매체에 첨가하고 그리고 단계 12에서는 단계 9의 농축물을 PNA-MOAM 공중합체/지정액체와 혼합한다. 시험한 다섯 현탁액체간에 직접 비교를 하기 위하여 할로카르본오일은 사용하지 않았다. 이 최종 현탁액은 다음을 포함하였다 :

이 지정액체는 본 발명에 따른 네오펜틸 네오펜타노에이트(실시예 1), 3,5,5-트리메틸헥실 이소부티레이트(실시예 2), Marks에게 허여된 미국특허 제4,442,019호에 따른 이소펜틸 아세티이트 및 이소펜틸 이소부티레이트였다.

최종 현탁액을 85℃에서 66시간동안 저장시켜 숙성을 가속시켰다. 이 현탁액의 성질을 저장후에 측정하였다. 이 시험의 결과는 다음과 같다 :

저장후에 선행기술의 현탁액은 색이 변하였으며, 이것은 분해 생성물이 형성된 것을 나타낸다. 그러나, 본 발명에 따른 현탁액은 분해하지 않았으며 색상이 변하지 않았다.

각 현탁액의 광밀도를 대략 11볼트/mil RMS(ON)의 장세기에서 측정하였으며 OFF와 ON상태에서의 광밀도를 계산하였다. 다섯 개의 현탁액은 모두 85℃에서 66시간동안 저장하기전에 만족스럽게 작용하였지만 그러나 저장전후에 대해서 이들의 광밀도와 광밀도비를 비교하여 볼 수 있듯이 저장후에 두 개의 선행기술 현탁액이 분해하였다. 실제로 선행기술 현탁액에 대해서 저장후 1.0의 광밀도비가 의미하는 것은 ON과 OFF간의 현탁액의 광밀도에 현저한 변화가 없다는 것으로서, 선행기술 현탁액은 저장후에 이들을 광변 현탁액으로서 사용할 수 없을 정도로 분해 되었다.

반대로 본 발명에 따라서 제조된 현탁액은 저장후에 이들의 우수한 광밀도와 광밀도비에서 현저한 변화를 나타내지 않았다. 이러한 데이터는 본 발명에 사용된 액체 현탁매체의 우수한 안정도를 나타낸다.

본 발명의 특이한 구체예를 설명하였지만 이것이 여기에만 국한되지 않는다는 것을 알 수 있는데 그 이유는 본 기술분야의 통상의 지식을 가진다는 본 발명의 요지와 범위에 포함되는 많은 변화를 만들 수 있기 때문이다.

Claims (8)

1. 전기적으로 저항있는 액체 현탁매체에 현탁된 작은 비등축 입자 현탁액을 포함하는 셀을 포함하여 상기 액체 현탁매체에는 용해되어 상기 입자에 결합된 고분자가 있는 광밸브에 있어서, 상기 액체 현탁 물질이 일반식(Ⅰ)의 액체 에스테르 또는 에테르를 포함하고 :

   

   이 식에서 R¹은 최소한 8의 탄소원자로 된 측쇄 알킬 또는 일반식(Ⅲ)이고

   

   이 식에서 Y 및 Z는 직접 결합 또는 직쇄나 측쇄 알킬렌이고, 그리고 R³및 R⁴는 저급알킬이고; R²는 측쇄알킬 또는 시클로알킬이고; 그리고 X는 -O-,

   

   또는

   

   인 것을 특징으로 하는 광밸브(light valve).
2. 제1항에 있어서, R¹및 R²가 각각 최고 약 20개의 탄소원자를 가지는 것을 특징으로 하는 광밸브.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, R¹이 t-부틸, 네오펜틸, 2-에틸헥실 또는 3,5,5-트리메틸헥실이고 R²가 이소프로필, t-부틸, 2-에틸헥실, 3,5,5,-트리메틸헥실 또는 네오펜틸인 것을 특징으로 하는 광밸브.
4. 제1항에 있어서, R³과 R⁴가 각각 메틸이고, Y가 1 내지 6의 탄소원자로 된 직쇄나 측쇄 알킬렌이고 그리고 Z가 직접 결합인 것을 특징으로 하는 광밸브.
5. 제1항에 있어서, 상기 액체 에스테르 또는 에테르(Ⅰ)가 디-2-에틸헥실에테르, 디-3,5,5-트리메틸에테르, 디-네오펜틸에테르, 3,5,5-트리메틸헥실 이소부티레이트, 3,5,5-트리메틸헥실 네오펜타노에이트, 네오펜틸 네오펜타노에이트 또는 이소부틸 네오펜타노에이트인 것을 특징으로 하는 광밸브.
6. 제5항에 있어서, 상기 액체 에스테르 또는 에테르(Ⅰ)가 네오펜틸 네오펜타노에이트, 3,5,5-트리메틸헥실 이소부티레이트 또는 이소부틸 네오펜타노에이트인 것을 특징으로 하는 광밸브.
7. 제5항에 있어서, 상기 액체 에스테르 또는 에테르(Ⅰ)가 네오펜틸 네오펜타노에이트인 것을 특징으로 하는 광밸브.
8. 제1항에 있어서, 상기 액체 현탁매체가 실온에서 최소한 약 1.5의 비중을 가지고 최소한 약 50%가 할로겐 원자로 구성되며 상기 할로겐 원자의 최소한 60%가 불소이고 그 나머지가 염소와 브롬으로 된 전기저항성이며, 화학적으로 불황성이며, 저-분자량인 액체 플루오로카아본 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 광밸브.