KR102528694B1 - 광 투과의 조절을 위한 디바이스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 구획화된 구조를 갖는, 광 투과 조절용 스위치가능 디바이스에 관한 것으로서, 이때 각각의 구획의 스위칭 상태는 개별적으로 제어될 수 있다.

Description

광 투과의 조절을 위한 디바이스
본 출원은, 각각의 구획의 스위칭 레벨이 개별적으로 설정될 수 있는 구획화된 구조를 갖는 광 투과의 조절을 위한 스위칭가능 디바이스에 관한 것이다.
광 투과의 조절을 위한 스위칭가능 디바이스는 적어도 2개의 상태를 갖는 디바이스로 이해되며, 이들 상태 중 하나(암 상태 또는 산란 상태)에서, 디바이스는 적은 비율의 입사광만을 적어도 통과하게 하거나 또는 적은 비율의 입사광만을 산란시키지 않고 통과하게 하지만, 이들 상태 중 다른 상태(투명 상태)에서, 디바이스는 많은 비율의 입사광이 변화없이(unaltered) 통과하게 할 수 있다. 이 기능으로 인해, 디바이스는 특히 실내 기후 또는 광 조건을 개선하기 위해 건축 또는 자동차 적용례에서의 사용에 매력적인 상당한 관심을 받고 있다. 전형적으로, 이들 디바이스는 기능성 재료를 포함하는 스위칭 층을 가로질러 전압을 인가함으로써 하나의 상태에서 다른 상태로 스위칭된다.
상이한 기술적 해결책이 제안되었고, 그들 중 액정(LC) 기반 스위칭가능 디바이스, 전기변색성(electrochromic) 스위칭가능 디바이스 및 현탁된 입자 기반의 스위칭가능 디바이스가 이 목적을 위해 상업적으로 사용된다. 액정 기반 스위칭가능 디바이스 중에서, 염료 도핑된 소 분자 액정(ddLC)에 기반한 디바이스 및 중합체 분산형 액정에 기반한 디바이스는 현재 기술적으로 관련성이 높다. 예를 들어 문헌[R. Baetens et al., Solar Energy Materials & Solar Cells, 2010, 87-105]에서 상이한 기술적 해결책에 대한 리뷰가 제공된다.
본 발명은, 달성 가능한 투과 범위가 스위칭가능 글레이징(glazing) 디바이스의 표면에 걸쳐 변하는 단일 스위칭가능 글레이징 디바이스를 제공한다. 달성 가능한 스위칭 범위는 생성 동안 디바이스의 특정 영역마다 설정할 수 있다. 이는 국부적으로 상이한 디바이스 구성 및 재료 조성을 제공함으로써 달성된다.
멀티 스택 ddLC 디바이스는 알려져 있지만, 이 경우에는 일반적으로, 평면 위에 있지 않고 서로 겹쳐 쌓여 있다. 예를 들어, US2013048836은 상이한 LC 혼합물을 갖는 두 개의 셀 스택을 개시한다.
WO2014/126974에는 하나 이상의 액정 셀을 갖는 액정 디바이스가 개시되어 있으며, 각 셀은 도전 층으로 덮인 두 기판 사이에 개재된 일렉트로-크로모-다이나믹(ECD) 혼합물을 갖는다. ECD 혼합물은 액정 재료, 이색성 염료 및 액정 분자의 동적 산란을 유도할 수 있는 이온성 물질을 포함한다. 상기 디바이스는 액정 셀에 가로질러 전압 파형을 인가하기 위해 도전 층과 커플링된 전압 공급원을 가지므로, 제 1 전압 파형 인가시에 디바이스는 투명(저-헤이즈, 저-틴트(tint)) 상태에 있고, 제 2 전압 파형 인가시에 디바이스는 불투명(고-헤이즈, 고-색조) 상태를 달성한다. 일부 경우, 상기 디바이스는 제 3 전압 파형 인가시에 디바이스가 틴트된(tinted)(저-헤이즈, 고-틴트) 상태를 달성하도록 구성된다.
본 발명은, 높은(> 50 %) 투과가 요구되는 스위칭가능 글레이징 적용례에 특히 적합하다. 더 낮은 투과를 위해, 컬러 필터와 편광자를 가진 기존의 LCD 기술은 다른 큰 대조를 이룰 수 있다. 그러나, 편광자 기반 디바이스는 50 % 이상의 투과에 도달할 수 없으며, 따라서 예를 들어 70 % 이상의 높은 투과가 강제적으로 요구되는 자동차 적용례과 같은 모든 적용례에 적합하지 않다.
본 발명에 따른 디바이스는, 그들의 레이아웃 및 그의 가공이, 종래 기술의 다른 디바이스보다 덜 복잡하기 때문에 대량 생산에 특히 적합하다. 추가적인 전자 제품 또는 부품 필요하지 않으며, 특히 스위칭가능 액정 디바이스의 표준 대량 생산에 비해 추가적인 가공 단계가 필요하지 않다.
본 발명에 따른 디바이스는 슬립하고, 얇고, 경량으로 제조될 수 있다. 곡선형 디바이스를 제공하는 것도 가능하다.
또한, 최근의 온도-반응성 디바이스는 많은 요건, 특히
· 연장된 사용 기간 동안의 높은 효율
· 태양 조사, 특히 자외선에 대한 높은 안정성,
· 유리 표면을 통해 주변 온도 조건에 이르는 에너지 흐름의 유리한 적합성(adaptation),
· 특히 추위 및 열에 극심하게 노출되는 환경에서의 높은 내구성
을 충족시켜야 한다.
그러므로 본 발명은 광 투과의 조절을 위한 스위칭가능 디바이스에 관한 것으로, 제 1 기판 층, 제 2 기판 층, 상기 제 1 기판 층과 제 2 기판 층 사이에 위치하며, 2 개 이상의 분리된 구획을 포함하는 구획화된 스위칭 층, 상기 구획화된 스위칭 층과 제 1 기판 층 사이에 위치하는 제 1 도전 층, 상기 구획화된 스위칭 층과 제 2 기판 층 사이에 위치하는 제 2 도전 층을 포함하는 층 스택을 포함하되, 이때 상기 스위치 층의 분리된 구획 각각은 전압 인가 시에 이의 광 투과도를 변화시키는 재료를 포함한다.
도 1은 본원에 따른 스위칭가능 디바이스의 상면도를 도시한다.
도 2는 본원에 따른 스위칭가능 디바이스의 층 스택의 단면도를 도시한다.
도 3은, 특히 진공 충전 제조 공정에 적합한, 본원에 따른 스위칭가능 디바이스의 상면도를 도시한다.
도 4는, 하일마이어(Heilmeier) 개념에 따른, 본원에 따른 스위칭가능 디바이스의 단면도를 도시한다.
용어 및 정의
본 발명의 목적에서, 용어 "액정 재료"는, 특정 조건 하에 액정 특성을 보이는 재료를 의미한다. 특히, 상기 용어는 특정 조건 하에 네마틱 액정 상을 형성하는 재료를 의미한다. 액정 매질은 하나 이상의 액정 화합물, 및 그 외에 추가의 물질을 포함할 수 있다.
용어 "액정 화합물"은, 특정 조건 하에 액정 특성을 보이는 화합물을 의미하고, 특히 특정 조건 하에 네마틱 액정 상을 형성하는 화합물 또는 다른 액정 화합물과 혼합 시에 네마틱 액정 상을 형성하는 화합물을 의미한다.
용어 "정렬(alignment)" 또는 "배향(orientation)"은 "정렬 방향"으로 불리는 공통의 방향으로 소 분자 또는 대 분자의 단편과 같은 재료의 이방성 유닛의 정렬(배향 오더링(orientation ordering))에 관한 것이다. 액정 재료의 정렬 층에서, 액정 디렉터(director)는, 정렬 방향이 재료의 이방성 축의 방향에 상응하도록 정렬 방향에 일치된다.
용어 "평면(planar) 배향/정렬"(예를 들면 액정 재료의 층에서)은, 많은 비율의 액정 분자의 장 분자 축(칼라미틱(calamitic) 화합물의 경우) 또는 단 분자 축(디스코틱(discotic) 화합물의 경우)이 층의 평면에 대해 실질적으로 평행하게(약 180°) 배향되는 것을 의미한다.
용어 "수직(homeotropic) 배향/정렬"(예를 들면 액정 재료의 층에서)은, 많은 비율의 액정 분자의 장 분자 축(칼라미틱 화합물의 경우) 또는 단 분자 축(디스코틱 화합물의 경우)이 층의 평면에 대해 80° 내지 90°의 각 θ("경사 각")으로 배향되는 것을 의미한다.
통상의 염료에서와 같이, "이색성 염료"는 보정 파장(correct wavelength)에 노출 시에 광을 흡수한다. 이색성 염료는 이색성 흡수(쌍극자에 대해 수직인 편광을 갖는 광이 흡수되지 않으면서 흡수 전이 쌍극자를 따른 편광을 갖는 광이 흡수됨)를 사용한다.
본원에서 사용되는, 용어 "중합체"는, 하나 이상의 구별되는(distinct) 유형의 반복 유닛(분자의 최소 구성 유닛)의 골격을 포함하고, 공지의 용어 "올리고머", "공중합체", "단독중합체" 등을 포함하는 분자를 의미하는 것으로 이해될 것이다. 또한, 용어 중합체는, 중합체 자체 이외에, 개시제, 촉매 및 이런 중합체의 합성에 수반되는 다른 요소로부터의 잔기를 포함하는 것으로 이해될 것이고, 이런 잔기는 공유결합적으로 이에 혼입되지 않는 것으로 이해된다. 또한, 이런 잔기 및 다른 요소는, 중합 후 정제 공정 동안 보통 제거되지만, 용기 사이 또는 용매 또는 분산 매질 사이에서 이동되는 경우, 전형적으로 중합체와 혼합되어 잔기가 중합체와 함께 남아 있게 한다.
도전 층은, 본원의 목적 상, 스위칭가능 층이 두 도전 층 사이에 위치되는 경우, 스위칭가능 층의 두 주요면 사이에 전기장이 생성되게 하기에 충분한 방식으로 전기를 전도하는 층인 것으로 이해되며, 이때 저전압을 갖는 전압원이, 상기 스위칭가능 층의 각각의 주요면상의 하나에 및 상기 스위칭 층의 반대측상에 위치된 제 2 도전 층에 연결된다.
또한 문헌[C. Tschierske, G. Pelzl and S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368]에 기재된 정의는 본 출원의 액정 재료와 관련하여 정의되지 않은 용어에 적용한다.
본원의 목적에서, 광 투과(light transmission)라는 용어는, 가시 광선 (VIS), 근적외선(근-IR, NIR) 및 UV-A 영역에서의 전자기 복사의 통과를 의미한다.
본원에서 "광"이라는 용어는, 이와 유사하게 스펙트럼의 가시광 선, 근적외선 및 UV-A 영역에서의 전자기 방사선을 의미한다. 일반적으로 사용되는 물리적 정의에 따라, UV-A 광, 가시광 및 근적외선을 합쳐서 320 내지 3000 nm의 파장을 갖는 방사선을 의미한다.
상세한 설명
본 발명에 따르면, 2 개의 기판 층은, 특히, 각각 및 서로 독립적으로 중합체 재료, 예를 들어 PET 호일, 금속 산화물, 예를 들어 ITO, 유리 및/또는 금속으로 구성될 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 기판은, 다른 기판으로부터 적어도 1㎛, 바람직하게는 적어도 3㎛의 간격으로, 보다 바람직하게는 다른 기판으로부터 적어도 5㎛의 간격으로 배치되며, 이때 구획화된 스위칭 층이 사이 공간(interspace)에 위치된다. 바람직하게는, 셀 갭은 100 마이크로미터 이하, 보다 바람직하게는 50 마이크로미터 미만, 가장 바람직하게는 25 마이크로미터 미만이다.
기판 층은, 예를 들어 투명한 스페이서 또는 층의 돌출 구조에 의해 다른 층과 한정된 간격을 유지할 수 있다. 전형적인 스페이서 재료는 전문가에게 일반적으로 알려져 있으며, 예를 들어 플라스틱, 실리카, 에폭시 수지 등이 있다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에서, 구획화된 스위칭 층은 2 개의 가요성 층들, 예를 들면 가요성 중합체 필름들 사이에 위치한다. 따라서, 본 발명에 따른 디바이스는 가요성이고 굴곡가능(bendable)하며, 예를 들면 롤 업(roll up)될 수 있다. 가요성 층은 기판 층, 정렬 층 및/또는 편광자를 나타낼 수 있다. 바람직한 가요성을 갖는 추가 층이 또한 존재할 수 있다. 액정 매질의 층이 가요성 층들 사이에 위치되는 바람직한 실시양태의 보다 상세한 설명을 위해, US 2010/0045924를 참조한다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 스위칭가능 디바이스의 도전 층은 금속, 바람직하게 은 또는 다른 재료의 얇은 층으로 제조될 수 있으며(이때, 상기 다른 재료는 금속 산화물, 보다 바람직하게는 투명 도전성 금속 산화물(TCO), 특히 바람직하게는 인듐 주석 산화물(ITO), 플루오르화된 주석 산화물(FTO) 및 알루미늄 도핑된 주석 산화물(AZO), 또는 은 나노와이어, 탄소 나노튜브, 그래핀, 도전성 중합체, 특히 PEDOT:PSS, 금속 메쉬, 또는 은 나노입자로부터 선택되는 것이 바람직하다.
또한, 제 1 도전 층 및 제 2 도전 층은 직사각형인 것이 바람직하다. 특정 상황 하에서, 특히 창이, 예를 들어 자동차와 같은 차량에 사용될 때, 창은 비-직사각형 형태를 갖는 것이 바람직하다.
스위칭가능 디바이스의 층 스택에서, 제 1 도전 층은 제 1 기판 층에 바로 인접하고, 제 2 도전 층은 제 2 기판 층에 바로 인접하는 것이 바람직하다. 제 1 도전 층 및 제 1 기판 층이 도전 층에 대해 위에 개시된 바와 같이 금속 또는 다른 재료의 층으로 코팅된 유리 또는 중합체의 제 1 시트에 의해 형성되고, 제 2 도전 층 및 제 2 기판 층은 도전 층에 대해 위에 개시된 바와 같이 금속 또는 다른 재료의 층으로 코팅된 유리 또는 중합체의 제 2 시트에 의해 형성되는 것이 특히 바람직하다.
위와 아래의 모든 경우에 있어서, 마찬가지로 디바이스의 일부가 개별적으로 스위칭될 수 있도록, 스위칭 층의 구획화(compartimentalization)와 도전 층의 패턴화를 조합하는 것이 바람직하다. 다른 바람직한 실시양태에서, 도전 층 패턴화는 스위칭가능 구획과 일치하지 않는다.
유사한 정의가 "도전부(conductive section)"라는 용어에도 적용된다. 반대로, 절연부(isolating section)는 관련 정도까지 전기를 전도할 수 없는 부분으로 이해된다. 특히, 이들은 전기 도전에 대한 경계를 형성함으로써, 도전 층 내의 도전부를 서로 절연시키는 목적을 제공한다. 바람직한 실시예에 따르면, 절연부에 의해 서로 경계가 정해진 2개의 도전부 사이의 저항은 1 MΩ 이상, 바람직하게는 10 MΩ 이상, 특히 바람직하게는 50 MΩ 이상이다.
도전 층에 절연부를 생성하는 간단한 방법은 이들 위치에서 도전성 재료를 제거하는 것이다. 당업자라면, 이에 적합한 방법, 특히 미세 수준으로, 예컨대, 레이저 절삭, 화학적 에칭, 레이저 포토리소그래피, 기계적 엠보싱 기법, 및 포토 엠보싱을 알고 있다.
또 다른 바람직한 실시양태에서, 특정 부위를 커버하고 ITO(인듐 주석 산화물) 또는 유사한 도전성 재료 코팅을 도전성 층으로서 스퍼터링한다. 그 후 커버 재료를 제거하여 도전 층 코팅이 없는 유리 부위를 수득할 수 있다. 또 다른 바람직한 실시양태에서, 도전성 재료는 용액 가공 가능한 전도체의 잉크젯 프린팅에 의해 특정 부위에만 코팅된다.
다른 바람직한 실시양태에 따르면, 제 1 도전 층은 제 1 기판 층에 바로 인접하지 않고, 제 2 도전 층은 제 2 기판 층에 바로 인접하지 않으며, 바람직하게는 이온 이동에 대한 유전 층이 각각의 기판 층과 각각의 도전 층 사이에 존재한다.
일반적인 유전 층 재료는 예를 들어 SiOx, SiNx, 사이탑(Cytop), 테플론(Teflon) 및 PMMA와 같이 전문가에게 일반적으로 알려져 있다.
유전 층 재료는 스핀 코팅, 롤 코팅, 블레이드 코팅 또는 PVD 또는 CVD와 같은 진공 증착과 같은 통상적인 코팅 기술에 의해 기판 또는 전극층 상에 적용될 수 있다. 또한, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 릴-투-릴 인쇄, 레터 프레스 인쇄, 그라비어 인쇄, 윤전그라비어 인쇄, 플렉소 인쇄(flexographic printing), 요판 인쇄, 패드 인쇄, 열-밀봉 인쇄, 잉크젯 인쇄, 또는 스탬프 또는 인쇄판에 의한 인쇄와 같은 전문가에게 알려진 통상적인 인쇄 기술에 의해 기판 또는 전극층에 적용될 수 있다.
또한, 층들의 스택은, 구획화된 스위칭 층 재료와 직접 접촉하여 구획화된 스위칭 층과 도전 층 사이에 위치되는 하나 이상의, 바람직하게는 2 개의 정렬 층을 포함하는 것이 바람직하다.
액정 스위칭 재료의 경우, 정렬 층으로부터 생성된 LC의 정렬은 스위칭가능 디바이스의 원하는 모드(즉, 필요한 비틀림 각도)와 일치해야 한다.
바람직하게는 정렬 층은 수직 정렬, 인접한 액정 분자에 대한 경사진 수직 정렬 또는 평면 정렬을 유도한다.
바람직하게는, 정렬 층(들)은 예를 들어 폴리이미드로 만들어진 층과 같이 전문가에게 일반적으로 알려진 평면 정렬 층 재료로 만들어진다.
바람직한 실시양태에서, 정렬 층은, 바람직하게는 당업자에게 공지된 러빙 기술에 의해 러빙된다.
정렬 층 재료는, 스핀 코팅, 롤-코팅, 딥 코팅 또는 블레이드 코팅과 같은 통상적인 코팅 기술에 의해 도전 층 상에 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 릴-투-릴 인쇄, 레터 프레스 인쇄, 그라비어 인쇄, 윤전그라비어 인쇄, 플렉소 인쇄, 요판 인쇄, 패드 인쇄, 열-밀봉 인쇄, 잉크젯 인쇄, 또는 스탬프 또는 인쇄판에 의한 인쇄와 같은 증기 증착 또는 통상적인 인쇄 기술에 의해 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 디바이스의 층 스택은 바람직하게는 다음 순서로 다음의 층을 포함한다.
- 제 1 기판 층
- 제 1 도전 층
- 제 1 정렬 층
- 구획화된 스위칭 층
- 제 2 정렬 층
- 제 2 도전 층
- 제 2 기판 층.
특정 환경에서 바람직한 하나의 실시양태에 따르면, 스위칭가능 디바이스의 층 스택은, 기판 층 중 하나와 구획화된 스위칭 층 사이에 또는 스위칭 층으로부터 떨어져 향하는 기판 층의 면 상에서 기판 층의 외부에 바람직하게 배치되는 편광 층을 포함한다. 특히 바람직하게는, 편광 층은 구획화된 스위칭 층으로부터 떨어져 향하는 기판 층의 면 상에서 기판 층의 외부에 위치된다.
특정 상황에서 바람직한 추가의 실시양태에 따르면, 스위칭가능 디바이스의 층 스택은 2개의 편광 층을 포함하는데, 그 중 하나는 구획화된 스위칭 층의 하나의 측면에 위치되고, 다른 하나는 구획화된 스위칭 층의 반대 측면 상에 위치된다.
편광 층은 흡수 및 반사 편광 층으로부터 선택된다. 편광 층은 스펙트럼의 가시적 부분에서 편광되어야 한다. 바깥쪽을 향한 창에서 사용되는 경우, 광(또는 UV)이 안정되어야 한다. 하나의 편광 방향의 투과 값은 바람직하게는 10 % 미만이어야 한다. 다른 편광 방향의 투과 값은 바람직하게는 90 % 보다 커야 한다. 편광 층의 배향은 인접한 액정 정렬 층의 배향과 수직이어야 한다.
또 다른 바람직한 실시양태에서, 편광 층은 디바이스의 스위칭 구역 중 하나 이상에 선택적으로 적용될 수 있다. 편광자의 차단 축은 소위 하일마이어(Heilmeier) 모드 디바이스를 달성하기 위해 구획 내의 스위칭 층의 암 상태에서의 분자 배향에 수직인 것이 바람직하다. 하일마이어 개념은 높은 콘트라스트가 요망되는 디바이스에 유리하며 50 % 미만의 최대 투과율을 허용할 수 있다.
다른 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 디바이스는 편광 층을 포함하지 않는다.
본 발명에 따른 디바이스는 특정 파장의 광, 예를 들어 IR 또는 UV 차단 층을 차단하는 필터를 더 포함할 수 있다.
적합한 UV 차단 층은 350 nm 내지 390 nm 범위 내의 파장을 갖는 광의 투과를 차단한다. 바람직하게는, UV 차단 층은 350 nm 내지 390 nm 범위 내의 투과율이 95 % 이하이다.
본 발명에 따르면, 당업자에게 공지된, 추가의 기능 층, 보호 필름 및/또는 보상(compensation) 필름이 존재할 수도 있다.
또한, 특정 상황에서, 제 1 기판과 제 2 기판 중 적어도 하나는 바람직하게는 유리 또는 중합체로 된 고체 재료의 층에 부착되는 것이 바람직하다. 부착은 바람직하게는 라미네이션 또는 접착에 의한 것이 바람직하다. 이러한 실시예는 자동차와 같은 차량의 창에 디바이스를 적용하는 경우에 특히 바람직하다.
특히 높은 스위칭 콘트라스트를 수득하기 위해, 스위칭가능 디바이스는 전술한 바와 같은 제 1 스위칭가능 디바이스 및 전술한 바와 같은 제 2 스위칭가능 디바이스를 포함하는 스택을 포함하는 것이 바람직하다. 선택적으로, 제 1 스위칭가능 디바이스 및 제 2 스위칭가능 디바이스는 가스-충전된 공간에 의해 분리되고 제 1 스위칭가능 디바이스와 제 2 스위칭가능 디바이스 사이에 스페이서가 위치된다. 다르게는, 제 1 스위칭가능 디바이스 및 제 2 스위칭가능 디바이스는 라미네이트 또는 광학적 투명 접착제를 사용하여 서로에 직접 부착된다.
이중 셀 디바이스의 경우에, 층 스택은 바람직하게는 다음의 순서로 다음의 층들을 포함한다:
- 제 1 기판 층
- 제 1 도전 층
- 제 1 정렬 층
- 구획화된 스위칭 층
- 제 2 정렬 층
- 제 2 도전 층
- 제 2 기판 층
- 가스 충전된 공간과 이를 둘러싸는 스페이서, 또는 라미네이션 층
- 제 1 기판 층(반복됨)
- 제 1 도전 층(반복됨)
- 제 1 정렬 층(반복됨)
- 구획화된 스위칭 층(반복됨)
- 제 2 정렬 층(반복됨)
- 제 2 도전 층(반복됨)
- 제 2 기판 층(반복됨).
또한, 전술한 더블 LC 셀 셋업의 경우에, 제 1 스위칭가능 디바이스 및 제 2 스위칭가능 디바이스를 포함하는 스택을 포함하는 것이 바람직하며, 이때 제 2 스위칭가능 디바이스에 인접한 기판 상의 제 1 스위칭가능 디바이스의 정렬 층의 배향과 제 1 스위칭가능 디바이스에 인접한 제 2 스위칭가능 디바이스의 정렬 층의 배향은 서로 수직이다.
바람직하게는, 각각의 분리된 구획은, 각각 및 독립적으로, 적어도 2개의 상이한 스위칭 상태 간에 전기장의 인가에 의해 스위칭되는 스위칭 층 재료를 포함하고, 이때 상태 중 하나는 어둡거나 산란 상태이고, 다른 상태는 투명 상태이다.
특정 상황 하에서 바람직한 실시예에 따르면, 디바이스의 스위칭 상태 중 적어도 하나는 스위칭 층이 광을 산란시키는 상태이다. 다른 바람직한 실시예에 따르면, 디바이스의 스위칭 상태들 중 어느 것도 광을 산란시키지 않는다. 디바이스의 암 상태는 상대적으로 낮은 비율의 광이 디바이스를 통해 투과되는 비산란 상태인 것으로 이해된다. 디바이스의 투명 상태는 상대적으로 높은 비율의 광이 디바이스를 통해 투과되는 비산란 상태인 것으로 이해된다. 디바이스의 산란 상태는, 디바이스를 통과하는 광이 산란된다는 사실로 인해, 디바이스가 투명하지 않은 상태인 것으로 이해된다.
스위칭 층은, 기판의 외부 윤곽(contour)을 따르는 주 밀봉제로 두 기판 사이에서 유지된다. 스위칭 층의 구획화를 달성하기 위해, 적어도 제 2의 실링된 구획이 바람직하게 다른 밀봉제 경계부 또는 중합체 경계부를 적용함으로써 제 1의 더 큰 구획 부 내에서 생성된다.
따라서, 본 발명은 또한 스위칭가능 디바이스에 관한 것으로, 상기 구획은 주변 고체 경계부에 의해 형성되는 것을 특징으로 하고, 제 2 구획은 제 1 구획의 구획 내에서 주변 고체 경계부에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다. 이 제 2 구획은 바람직하게는 제 1 분리된 구획과는 상이한 스위칭 층 재료로 충전된다.
전형적인 밀봉제는 일반적으로 전문가에 의해 공지되어 있으며 상업적으로 이용 가능한 재료로부터 선택될 수 있다. 밀봉제는 분배 또는 스크린 인쇄와 같은 증착 방법에 의해 적용되는 재료이다. 밀봉제 재료의 통상의 부류는, 에폭시계 재료 및 아크릴레이트 재료이다. 바람직하게는 밀봉제는 UV 경화 또는 열 경화 재료, 또는 이들의 조합이다. 적합한 접착 재료는 예를 들어 노랜드 어드헤시브(Norland Adhesive) UVS 91 또는 에폭시 테크놀로지스(Epoxy Technologies) Epo-Tek OG-116-31이다.
밀봉제의 경화 수축의 경우, 셀 갭 변형을 피하기 위해 밀봉제에 강성(rigid) 스페이서 입자를 혼합하는 것이 유익할 수 있다. 스페이서 입자의 예는 유리 섬유 또는 중합체 볼이다.
다르게는, 포토레지스트 재료가 스위칭가능 층을 구획화하기 위해 사용될 수 있다. 포토레지스트 재료는 포토리소그래피 노광에 의해 구조화되고 결과적으로 현상 단계에서 제거되는 재료이다. 포토레지스트 재료의 예는 노볼락 수지 또는 에폭시계 재료, 예를 들면 마이크로켐(MicroChem)의 SU-8 3000이다.
분리된 구획에 대한 각각의 스위칭 층 재료는 바람직하게는, 전기변색성 스위칭 층 재료, 현탁된 입자 스위칭 층 재료 및/또는 액정 스위칭 층 재료로부터 각각 및 독립적으로 선택된다.
액정 스위칭 층 재료는 바람직하게는, 중합체 포함 액정 스위칭 층 재료 및 소분자 기반 액정 스위칭 층 재료, 바람직하게는 소분자 기반 액정 스위칭 층 재료로부터 선택된다. 다른 바람직한 실시예에 따르면, 이들은 액정 및 소 분자 액정을 포함하는 중합체의 조합에 기초한다.
또한, 액정 스위칭 층 재료의 각각의 분리된 구획은 적어도 하나의 이색성 염료를 포함하는 것이 바람직하고, 이때 액정 스위칭 층의 각각의 분리된 구획에서의 염료 농도는 각각 및 독립적으로 서로에 대해 상이한 투과 범위를 달성하도록 조정된다.
본 발명에 따른 구획화된 스위칭 층 각각에 사용되는 바람직한 이색성 염료는 독립적으로 WO 2014/187529에 개시된 바와 같은 벤조티아디아졸 염료, 아직 공개되지 않은 EP 13005918.1에 개시된 바와 같은 다이케토피롤로피롤 염료, 티에노티아디아졸 염료, 리렌 염료, 아조 염료, 안트라퀴논 염료, 피로메텐 염료 및 말로노니트릴 염료로부터 선택된다.
전술된 바와 같이, 액정 스위칭 층의 각각의 분리된 구획 내의 염료 농도는 원하는 투과 범위를 달성하도록 조정된다. 전형적으로, 액정 스위칭 층 중의 이색성 염료의 총 중량 농도는 0 % 내지 10 %,보다 바람직하게는 0.1 % 내지 4 %, 더욱 더 바람직하게는 0.3 % 내지 3 %, 가장 바람직하게는 0.5 % 내지 2 % 범위이다.
바람직한 실시양태에서, 하나의 구획에서 총 염료 농도는 다른 구획에서보다 적어도 0.9 배 더 낮다. 보다 바람직하게는, 총 염료 농도는 다른 구획에서보다 적어도 0.5 배 더 낮다.
또 다른 바람직한 실시양태에서, 둘 이상의 구획 중의 총 염료 농도는 동일하지만, 개별 염료 농도는 적어도 0.9 배만큼 상이하다.
또 다른 바람직한 실시양태에서, LC 호스트 혼합물의 조성은 구획마다 상이하다. 하나의 변형은 키랄 도판트의 양일 수 있다. 또 다른 변형은, 혼합물이 혼합물의 Δε에서 상이한 것일 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 구획화된 액정 스위칭 층의 각각의 분리된 구획은 둘 이상의, 바람직하게는 3 개 이상의 이색성 염료의 혼합물을 포함한다. 가장 바람직하게는 3 개의 이색성 염료가 존재하는 것이다. 바람직하게는, 이색성 염료는 상호 보완적인 흡수 스펙트럼(즉, 상보적 흡수 색상)을 가지며, 바람직하게는, 혼합물의 조합된 흡수의 중성 색상(즉, 흑색 외형)을 생성하는 서로에 대한 비율로 혼합된다. 이것은, 흡수가 가시 스펙트럼 범위에서 거의 일정하다는 것을 의미한다.
특정 상황 하에서 바람직한 하나의 실시양태에 따르면, 구획화된 액정 스위칭 층의 각각의 분리된 구획에 대한 스위칭 재료는, 각각 및 독립적으로 액정 스위칭 층을 포함하는 중합체, 바람직하게는 중합체 분산형 액정(PDLC) 스위칭 층으로부터 선택된다.
바람직하게는, 각각의 분리된 구획에 대한 스위칭 재료는, 각각 및 독립적으로 액정 재료에 용해된 하나 이상의 이색성 염료를 포함하며, 액정 재료는 바람직하게는 소 분자 및 중합체 재료, 바람직하게는 소 분자로부터 선택되는 하나 이상의 액정 유기 화합물을 포함한다.
본 발명에 따른 구획화된 스위칭 층에 사용되는 바람직한 액정 재료는 WO 2014/090367, 아직 개시되지 않은 PCT/EP2014/003153 및 아직 개시되지 않은 EP 14001335.0에 개시된다.
바람직하게는, 액정 재료는 네마틱 액정 상태의 스위칭 상태 중 적어도 하나, 보다 바람직하게는 모든 스위칭 상태에 있다.
바람직하게는, 암 상태에서, 액정 재료는 평면 상태에 있는 반면, 투명 상태에서는, 액정 재료는 수직 상태에 있다. 이 경우에, 수직 상태는 스위칭가능 층에 전기장을 인가함으로써 달성된다. 그러나, 액정 스위칭 층의 다른 기능 모드가 가능하고, 액정 기반 스위칭 디바이스의 분야에서 당업자의 지식에 기초하여 당업자에 의해 선택된다.
또한, 암 상태에서, 액정 재료는 네마틱 비-트위스트(non-twisted), 네마틱 트위스트 및 네마틱 수퍼트위스트로부터 선택된 상태에 있는 반면, 투명 상태에서는 재료는 수직 상태에 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 디바이스에 바람직한 액정 재료는, 하나 이상의, 바람직하게는 적어도 3 개, 특히 바람직하게는 적어도 4 개, 매우 특히 바람직하게는 적어도 5 개의 상이한 액정 화합물을 포함한다. 단지 하나의 액정 화합물이 사용되는 경우, 전형적인 농도는 전체 혼합물의 약 80 내지 99 중량 % 범위이다.
본 발명에 따른 액정 재료는 추가 화합물, 예를 들어 안정제 및/또는 키랄 도판트를 임의로 포함한다. 이러한 유형의 화합물은 당업자에게 공지되어 있다. 이들은 바람직하게는 0 % 내지 30 %, 특히 바람직하게는 0.1 % 내지 20 %, 매우 특히 바람직하게는 0.1 % 내지 10 %의 농도로 사용된다.
본 발명에 따르면, 액정 재료는 양의 유전 이방성 Δε을 가질 수 있다. 이 경우, Δε는 바람직하게는 Δε≥1.5의 값을 갖는다.
본 발명에 따르면, 액정 재료는 음의 유전 이방성 Δε을 가질 수 있다. 이 경우, Δε는 바람직하게는 Δε≤-1.5의 값을 갖는다.
본 발명에 따르면, 액정 재료는 또한 낮은 양 또는 음의 유전 이방성 Δε을 가질 수 있다. 이 경우, 바람직하게는 Δε와 같이 적용된다: -1.5<Δε≤1.5, 특히 바람직하게는 -1.0<Δε≤1.0.
Δε는, 1 kHz의 주파수 및 20℃에서 결정된다. 각각의 화합물의 유전 이방성은, 네마틱 호스트 혼합물 중의 각각의 개별 화합물의 10 % 용액의 결과로부터 결정된다. 호스트 혼합물 중의 각각의 화합물의 용해도가 10 % 미만인 경우, 상기 농도는 5%로 감소된다. 시험 혼합물의 정전 용량(capacitance)은 수직 정렬을 갖는 셀 및 수평(homogeneous) 정렬을 갖는 셀에서 모두 측정한다. 상기 두 유형의 셀의 셀 두께는 약 20 ㎛이다. 인가된 전압은 주파수가 1 kHz이고 유효 값이 전형적으로 0.5 내지 1.0 V인 방형파(rectangular wave)이지만, 이는 각각의 시험 혼합물의 용량성 문턱값 미만이 되도록 선택된다.
Δε은 (ε∥-ε⊥)으로 정의되는 반면에, εave.는 (ε∥+2ε⊥)/3으로 정의된다.
양의 유전율을 갖는 화합물에서 사용되는 호스트 혼합물은 혼합물 ZLI-4792이고, 중성 유전율을 갖는 화합물 및 음의 유전율을 갖는 화합물의 경우에는 혼합물 ZLI-3086을 각각 호스트 혼합물로서 사용하며, 상기 두 혼합물은 모두 메르크 카게아아 제품이다. 상기 화합물들의 유전 상수의 절대값은 관심 화합물의 첨가 시에 호스트 혼합물의 각각의 값에서의 변화로부터 결정된다. 상기 값은 100%의 관심 화합물의 농도로 외삽된다.
액정 재료는 바람직하게는 0℃ 내지 50℃,보다 바람직하게는 -20℃ 내지 80℃의 온도 범위, 더욱 바람직하게는 -40℃ 내지 100℃의 온도 범위에서 네마틱 상을 갖는다.
전형적으로, 디바이스는 상부 및 하부 기판에 도전 층 및 적절한 정렬 층을 제공함으로써 이루어진다. 이어서, 스페이서 입자 및 제 1 및 제 2 밀봉제가 바닥 기판 상에 적용된다. 원-드롭-충전(one-drop-filling) 기술을 사용하여 필요한 양의 스위칭 층 재료가 제 1 및 제 2 구획에 제공된다. 진공 환경에서, 상부 기판은 하부 기판 상에 배치된다. 기판은 균일한(homogeneous) 셀 갭을 달성하기 위해 스페이서 입자상에 함께 가압된다. 그 후 밀봉제는 열 및/또는 광을 사용하여 경화된다.
따라서, 본 발명은 또한 본원에 따른 스위칭가능 디바이스의 제조 방법에 관한 것으로서,
- 기판의 절단 및 세정,
- 각각의 기판 상에 도전 층을 제공하는 단계,
- 상기 도전 층 상에 정렬 층을 제공하는 단계로서, 상기 기판 중 하나에 스페이서 입자 및 밀봉제를 제공함으로써, 적어도 2 개의 상이한 구획이, 상이한 구획에 접하는 적용된 밀봉제에 의해 한정되는, 단계,
- 제 1 구획을 스위칭 층 재료로 충전하는 단계,
- 상이한 스위칭 층 재료로 적어도 제 2 구획을 충전하는 단계,
- 셀 조립 단계,
- UV 또는 열을 사용하여 밀봉제를 경화시키는 단계.
또 다른 실시양태에서, 본 발명에 따른 디바이스는, 또한 진공 충전 기술을 이용하여 수득될 수 있다. 이 제조 기술의 전제 조건은, 두 구획 모두 유리 모서리에 LC 충전 포트를 갖는다는 것이다(반드시 동일한 가장자리일 필요는 없음). 이 경우 빈 셀이 먼저 제조된다. 따라서, 제 1 및 제 2 기판에는 도전 층, 정렬 층 및 스페이서가 제공된다. 적어도 2 개의 상이한 구획에 대한 밀봉제 패턴은, 밀봉제를 적용하지 않음으로써 하나 이상의 충전 포트(개구)가 남아서 각각의 구획이 공정의 후반 단계에서 스위칭 층 재료로 충전될 수 있도록 기판 상에 형성된다. 두 개의 기판이 함께 조립되고 밀봉제가 경화된다. 그 다음, LC 셀은 진공 공정을 사용하여 충전되며, 여기서 각각의 충전 포트는 그 구획 내에 충전되어야 하는 스위칭 층 재료의 저장소와 접촉하게 된다. 충전 후, 디바이스를 압착하고 충전제를 사용하여 충전 포트를 폐쇄하고, 밀봉제를 경화시킨다.
본 발명에 따른 디바이스의 기능적 원리가 아래에서 상세히 설명될 것이다. 특허청구범위에 존재하지 않은, 청구된 발명의 범위에 대한 어떠한 제한도 기능의 가정된 방식에 대한 설명으로부터 유도되지 않음을 주의한다.
염료 도핑된 액정(ddLC) 디바이스의 스위칭 메카니즘은 높은 흡수 상태와 낮은 흡수 상태 사이에서 염료 분자의 재배향에 기초한다. 염료의 배향은 이들이 용해되어 있는 액정의 정렬에 의해 제어된다. 액정 정렬은, 이후 기판상의 정렬 재료 및 인가된 전기장에 의해 제어된다. 제 2 스위칭 범위를 달성하기 위해, 적어도 제 2 밀봉 구획이 제 1 구획 내에 생성된다. 이러한 제 2 구획은 상이한 ddLC 재료로 채워지며, 염료 농도는 제 2 투과 범위를 달성하도록 조정된다.
염료가 도핑된 LC 혼합물에서 다수의 염료가 사용되는 경우, 염료의 비는 또한 상이한 구획에서 2 개 이상의 상이한 색상을 달성하기 위해 변경될 수 있다.
또한, 본 발명은 전술한 스위칭가능 디바이스를 포함하는 창에 관한 것으로, 바람직하게는, 스위칭가능 디바이스가 절연된 유리 유닛의 내부에 배치되는 절연된 유리 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한, 본 출원에 따른 스위칭가능 디바이스 또는 본 출원에 따른 창의 건물 또는 차량에서의 용도에 관한 것이다. 차량은, 특히 자동차, 버스, 선박, 기차, 전차 및 비행기를 포함하는 것을 의미한다. 건물이라는 용어는, 컨테이너 또는 이동식 또는 임시 건물을 포함하는 것을 의미한다.
"또는"이라는 용어는, 배타적인 "또는"이 아닌 포괄적인 "또는"을 의미한다. 즉, 다르게 명시되거나 문맥상 명확하지 않은 경우, "X는 A 또는 B를 사용한다"는 문구는 임의의 자연스러운 포괄적 퍼뮤테이션(permutation)을 의미한다. 즉, "X는 A 또는 B를 사용한다"라는 구문은, 임의의 다음과 같은 경우에 충족된다: 다르게 지정되거나 문맥에서 명확하지 않는 한, X는 A를 사용하거나, X는 B를 사용하거나, 또는 X는 A와 B를 모두 사용한다.
또한, 본원 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수형 표현은 달리 명시되지 않는 한 또는 단수 형태에 관한 것으로 문맥으로부터 명확하지 않는 한, 일반적으로 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서의 상세한 설명 및 특허청구범위에 걸쳐, 용어 "포함한다" 및 "함유하다" 및 이들 용어의 변형인, "포함하는" 및 "함유하는"은, "포함하지만 이에 한정되지 않는"을 의미하며, 다른 성분이 배제되는 것으로 의도되지 않는다.
본 발명의 범위 내에서, 여전히 본 발명의 전술된 실시양태에 대한 변형이 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 명세서에 개시된 각각의 특징은, 달리 언급되지 않는 한, 동일하거나 동등하거나 유사한 목적을 수행하는 대안적 특징으로 대체될 수 있다. 따라서, 다르게 언급되지 않는 한, 개시된 각각의 특징은 동등하거나 유사한 특징의 일반적인 시리즈의 하나의 예일 뿐이다.
이러한 특징 및/또는 단계 중 적어도 일부가 상호 배타적인 조합을 제외하고는, 본 명세서에 개시된 모든 특징은 임의의 조합으로 조합될 수 있다. 특히, 본 발명의 바람직한 특징은 본 발명의 모든 양태에 적용 가능하며 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 마찬가지로 비필수적 조합으로 기재된 기능은 (조합 형태가 아닌) 별개로 사용될 수도 있다.
본원에 기재된 매개 변수 범위에는 모두, 전문가에게 공지된 바와 같이 최대 허용 오차를 포함한 한계 값이 포함된다. 서로 조합된 다양한 특성 범위에 대해 표시된 상이한 상한 값 및 하한 값은 추가적인 바람직한 범위를 제공한다.
하기 실시예는 본 발명을 제한하지 않으면서 이를 설명하기 위한 것이다. 이하에 기재되는 방법, 구조 및 특성은 또한 본 발명에서 청구되지만, 상기 명세서 또는 실시예에 명시적으로 기재되지 않은 물질에 적용되거나 전달될 수 있다.
하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것이다. 이들은 특허청구범위에 기재된 한정사항을 넘어서 어떠한 방식으로도 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
실시예
1) 분할된(segmented) 구조를 가진 스위칭가능 창의 제조
이 실시예에서, 제 1 구획은 25-50 %의 낮은 가시 광선 투과율을 갖는 스위칭 범위를 가지며, 제 2 구획은 45-70 %의 높은 가시 광선 투과율을 갖는 스위칭 범위를 갖는다.
순한 알칼리 용액(Merck Extran MA01)을 사용하여 ITO 도전성 코팅(100 Ohms/square)이 적용된 두 개의 동일한 유리 기판을 세척하였다. 폴리이미드 용액 JSR AL1051을 두 기판의 ITO 표면에 인쇄하고, 200℃에서 60 분 동안 베이킹하여 ITO 상부에 약 100 nm의 PI 층을 남겼다. 두 기판을, 역-평행 정렬을 이루기 위해 반대 방향으로 러빙하면서, 벨벳 러빙 천으로 러빙하였다.
직경이 25 마이크로미터인 중합체 스페이서 볼을 제 1 기판 위에 랜덤하게 분포시켰다. 접착 노랜드 UVS-91은, 2 개의 구획을 생성하는 패턴으로 제 2 기판 상에 플롯팅하였다. 또한 각각의 구획에는 유리 가장자리를 따라 밀봉제 갭이 있다. 제 1 플레이트는, 제 2 플레이트의 상부에 44mm 오프셋을 두고 한쪽 면을 따라 배치되어 두 ITO 레이어가 노출된 상태로 유지된다. 2 개의 유리 기판을 0.4 bar의 진공 백과 함께 흡입하고, 접착제를 완전히 경화시키기 위해 10 분 동안 UV 광에 노출시켰다. 셀을 LC 충전 도구에 수직으로 놓고, 두 개의 충전 포트를 아래로 향하게 하였다. LC 셀은 1*10-2 mbar로 배기시켰다. 그 진공에 도달했을 때, 각각의 충전 포트는 LC 혼합물과 접촉하게 된다: 염료 농도가 3 배인 혼합물로 포트 1을 충전시키고, 포트 2를 표준 염료로 충전시켰다.
충전 포트가 LC와 접촉 상태를 유지하는 동안 1 시간에 걸쳐 제어된 방식으로 진공이 해제되어 LC가 각각의 구획을 충전시켰다. 대기압에 도달하고 두 구획이 모두 충전되면, 셀을 충전 도구에서 제거하고, 충전 포트를 위로 향하게 하여 프레스에 놓았다. 셀을 가압하여 과잉 LC 혼합물을 스퀴즈하였다. 밀봉제 노랜드 68T를 충전 포트에 적용시키고, 자외선으로 경화시켰다.
전극을 각각의 기판에 연결시켰다. 12V AC(60Hz)의 전압이 인가되면, 제 1 구획은 25 % 투과율에서 50 % 투과율로 스위칭되고 제 2 구획은 45 % 투과율에서 70 %로 동시에 스위칭되었다.
1. 기판의 외부 윤곽
2. 제 1 주 밀봉제
3. 제 1 스위칭 층 재료를 포함하는 제 1 구획
4. 제 2 밀봉제
5. 제 2 스위칭 층 재료를 포함하는 제 2 구획
6. 단면도
7. 제 1 기판
8. 제 2 기판
9. 선택적 부가 층(UV 필터, IR 필터 등)의 위치
10. 제 1 구획의 진공 충전용 충전 포트
11. 제 2 구획의 진공 충전용 충전 포트

Claims (17)

  1. 광 투과의 조절을 위한 스위칭가능 디바이스를 포함하는 창(window)으로서,
    상기 스위칭가능 디바이스가 제 1 기판 층, 제 2 기판 층, 상기 제 1 기판 층과 상기 제 2 기판 층 사이에 위치하는, 2개 이상의 분리된 구획을 포함하는 구획화된 스위칭 층, 상기 구획화된 스위칭 층과 상기 제 1 기판 층 사이에 위치하는 제 1 도전 층, 상기 구획화된 스위칭 층과 상기 제 2 기판 층 사이에 위치하는 제 2 도전 층을 포함하는 층 스택(stack)을 포함하되,
    상기 2개 이상의 분리된 구획은 제 1 구획 및 제 2 구획을 포함하고,
    상기 스위칭 층의 각각의 분리된 구획은 전압 인가 시에 이의 광 투과도를 변화시키는 재료를 포함하되, 상기 1 구획이 상기 2 구획과는 상이한 조성의 스위칭 층 재료를 포함하고,
    상기 스위칭 층의 각각의 분리된 구획의 재료가, 각각 서로 독립적으로, 액정 스위칭 층 재료이며, 각각의 구획의 스위칭 층 재료가 3개 이상의 이색성 염료의 혼합물을 포함하고,
    상기 분리된 구획이 주변 고체 경계부(surrounding solid border)에 의해 형성되며, 상기 제 2 구획이 상기 제 1 구획의 구획 내에서 주변 고체 경계부에 의해 형성되고,
    각각의 분리된 구획이, 개별적으로, 전기장의 인가에 의해 2개 이상의 상이한 스위칭 상태 사이에서 스위칭되는, 창.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분리된 구획의 상태 중 하나의 상태는 암 상태 또는 산란 상태이고, 다른 상태는 투명 상태인 것을 특징으로 하는, 창.
  3. 제 1 항에 있어서,
    각각의 구획이, 개별적으로, 전기장의 인가에 의해 2개 이상의 상이한 스위칭 상태 사이에서 스위칭되는 동안 상이한 투과도를 보이는 것을 특징으로 하는, 창.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정 스위칭 층 재료가, 중합체 포함 액정 스위칭 층 재료 및 소 분자 기반 액정 스위칭 층 재료로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 창.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정 스위칭 층 재료가, 중합체 분산형 액정 스위칭 층 재료인 중합체 포함 액정 스위칭 층 재료로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 창.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정 재료가 소 분자 및 중합체 재료로부터 선택되는 하나 이상의 액정 유기 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 창.
  7. 제 6 항에 있어서,
    암 상태에서, 상기 액정 재료가 네마틱 비-트위스트(nematic non-twisted), 네마틱 트위스트 및 네마틱 수퍼트위스트로부터 선택된 상태에 있는 반면, 투명 상태에서, 상기 액정 재료는 수직(homeotropic) 상태에 있는 것을 특징으로 하는, 창.
  8. 제 1 항에 있어서,
    제 1 스위치가능 디바이스 및 제 2 스위치가능 디바이스를 포함하는 스택을 포함하는 것을 특징으로 하는, 창.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 창이 절연된 유리 유닛을 포함하고, 상기 스위칭가능 디바이스가 상기 절연된 유리 유닛의 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는, 창.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 창의 프레임 상에 위치되는, 별개의 터치 감지 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 창.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    건물 또는 차량에서 사용하기 위한, 창.
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