KR20020002420A - 산란 및 투과 작동 모드를 갖는 전자 광학적 글레이징구조물 - Google Patents

산란 및 투과 작동 모드를 갖는 전자 광학적 글레이징구조물 Download PDF

Info

Publication number
KR20020002420A
KR20020002420A KR1020017012720A KR20017012720A KR20020002420A KR 20020002420 A KR20020002420 A KR 20020002420A KR 1020017012720 A KR1020017012720 A KR 1020017012720A KR 20017012720 A KR20017012720 A KR 20017012720A KR 20020002420 A KR20020002420 A KR 20020002420A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
psct
panel
electrically
electro
optical
Prior art date
Application number
KR1020017012720A
Other languages
English (en)
Inventor
리러
리지안-펑
패리스사덱엠.
Original Assignee
레베오 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 레베오 인코포레이티드 filed Critical 레베오 인코포레이티드
Publication of KR20020002420A publication Critical patent/KR20020002420A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54—Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/542—Macromolecular compounds
    • C09K19/544—Macromolecular compounds as dispersing or encapsulating medium around the liquid crystal
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1341—Filling or closing of cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/13439—Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1347—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13718—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on a change of the texture state of a cholesteric liquid crystal
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E06B2009/2464—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds featuring transparency control by applying voltage, e.g. LCD, electrochromic panels
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G02F1/133543—Cholesteric polarisers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13775—Polymer-stabilized liquid crystal layers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)

Abstract

전자 광학적 글레이징 구조물(1)은 상이한 적용에서 동적으로 전자기적 복사선을 제어하는데 사용하기 위해 전기 전환 가능한 완전 산란 모드 및 완전 투과 모드를 갖는다.

Description

산란 및 투과 작동 모드를 갖는 전자 광학적 글레이징 구조물 {Electro-Optical Glazing Structures Having Scattering And Transparent Modes Of Operation}
집, 사무실 빌딩 및 자동차 등에서의 윈도우 사용은 공지되어 있다. 그와같은 구조 및 시스템에서의 윈도우를 제공하는 이유는 윈도우가 수행하는 기능과 관련된다. 예를들어 윈도우 구조는 통기, 조명, 시야감 뿐만 아니라 야외와 접촉할수 있는 방법을 제공한다. 글레이징(예를들어 글래스 물질)으로 제조된 윈도우는 또한 실외와 가정의 내부공간, 상업적 빌딩 및 자동차간의 전자기 복사선의 선택적 투과를 허용한다. 종래의 글레이징의 형태가 많은 유용한 기능을 제공할지라도 그와같은 형태는 문제점이 있다.
윈도우에서의 종래의 글레이징의 사용에 의해 제공된 문제점의 인식은 윈도우가 일반적으로 접촉하는 전자기 복사선의 본질 및 조성을 인식함으로서 가장 용이하게 달성된다.
맑은날 해수면에서 전자기 복사선는 3%의 자외선광(즉, UV대역에서의 전자기 복사선), 44%의 가시광(즉, 가시대역에서의 전자기 복사선) 및 53%의 적외선광(즉, IR대역에서의 전자기 복사선)로 구성된다. 물리법칙에 따라서 발생된 전체 전자기 복사선의 50% 는 좌측 순환성 극성(LHCP)이며, 다른 50%는 우측 순환성 극성(RHCP)이다. 윈도우 표면에 충돌하는 전체 전자기 복사선는 태양으로 부터의 직접복사선와 주위 환경으로부터의 확산 복사선의 조합이다. 전자기 복사선가 사실상 광역대역 이지만 이는 자외선 광 성분이며, 자외선 광 성분은 가소제 및 무기염료의 다양한 형태에서 분자 분해를 일으키며 이로인해 색의 바램(colar fading)이 나타난다.
전자기 복사선가 글래스창에 충돌할때 3가지 다른 물리적 절차가 발생한다. 일부 복사선 에너지는 글래스를 통해 투과되며, 일부 복사선 에너지는 글래스로부터 반사되며, 복사선 에너지의 작은부분이 글래스에 의해 흡수된다. 글래스창을 통해 투과된 에너지는 내부 환경내의 비품 또는 구조물에 의해 전형적으로 흡수되며, 종종 그 내부에 모이게되어(trap) 내부 온도를 증가시킨다.
계절에 따라서 글래스창에 투과된 전자기 복사선는 글래스창과 관련된 가열 및 냉각 시스템에 부과된 열적 하중(loading)을 완화시키거나 나쁘게한다. 따라서 더운계절 동안에 냉각 시스템 시의 열적하중을 줄이기 위해 전자기 복사선로부터 이동 글래스문 및 윈도우를 차폐시키는 것이 적합하다. 추운 계절동안에는 가열시스템 시의 열적하중을 줄이기 위해 전자기 복사선로 이동 글래스문 및 윈도우를 노출시키는 것이 적합하다.
요컨대, 주택, 상업 및 산업빌딩 환경의 가열 및 냉각 시스템시의 열적 하중이 최소화되도록 일 및 년의 다른 시간에서의 창문 구조를 통한 전자기 복사선의 투과를 선택적으로 제어하는 것이 적합하다. 그와같은 열적하중을 최소화하기위해 동력이 경제적인 방식으로 사용되어 주택, 상업 및 산업빌딩 환경의 내부온도를 제어한다. 이런 목표의 성취는 자연환경을 긍정적인 방식으로 영향을 주며 삶의질을 향상시킨다.
그와같은 목표를 염두에 두고 최근에 커다란 노력을 들여 윈도우 구조를 통한 전자기 복사선의 투과를 선택적으로 제어하는 방법 및 수단을 개선시키게 되었다.
전자기 복사선 제어에 대한 하나의 접근은 윈도우를 통한 전자기 복사선의 투과를 감축하도록 윈도우 차양(shade)을 사용하는 것이다.가장 대중적인 형태의 차양은 윈도우 블라인드이다. 그러나 윈도우 블라인드가 빌딩 또는 운송환경의 내부에 장착될때 전자기 복사선는 윈도우를 통한 투과를 허용하며, 내부환경 내의 온도를 상승시키며 그리하여 더운계절 동안에 냉각 시스템상에 열적 하중을 증가시킨다. 또한 윈도우 블라인드의 작업은 제조, 설치 및 유지에 부피가 크고 비용이 많이드는 경향이 있는 기계적 또는 전기 기계적 제어를 필요로 한다.
전자기 복사선 제어에 대한 다른 접근은 빌딩 및 자동차 등의 글래스창의 표면에 물리적으로 적용되는 햇빛 제어 필름의 사용이다. 현재 다양한 다른 형태의햇빛 제어 필름이 다양한 회사에 의해 시판되고 있다. 그와같은 전자기 제어필름은 3개의 기본 카테고리, 즉 고 반사 필름, 열보존 또는 윈터(winter)필름 및 차양보호필름 으로 분류된다.
고 반사 전자기 필름은 여름철 열을 차단하는데 가장 효과적이다. 전자기 필름의 반사도가 크면 클수록 전자기 복사선 차단에 더 효과적이다. 은 미러형상면을 가지는 전자기 반사필름은 색을가진 더 투명한 필름보다 전자기 복사선를 차단하는데 더 효과적이다. 전자기 반사 필름은 10% 이상으로 글래스의 U값을 낮출수 있다. 현저하게는 장기간의 난방을 해야하는 기후에서, 고 반사필름의 사용은 겨울철 태양을 사용하여 추운 계절시에 빌딩의 내부를 따뜻하게 하여 빌딩 가열 시스템상의 열적 하중을 감축시킨다.
열 절약 또는 윈터 필름은 글레이징을 통한 겨울철 열손실을 감축하도록 설계된다. 이러한 필름은 20%이상으로 글래스창의 U값을 낮출수 있다.
연한(fade) 보호막은 자외선을 여과하도록 설계된다. 자외선은 대부분 가정의 가구섬유 및 자동차의 데시보드에서의 60-65%의 색 바램의 원인이 된다.
상술한 형태의 전자기 복사선 제어 필름이 열 및 눈부신빛을 제어하고 햇빛 손상을 제거하고 적은 정도로 주간에 빌딩안으로의 가시성을 감축하는데 사용된다. 그 주요단점은 내부광의 감축, 가시성의 손실 및 세정에 필요한 특별한 주의가 필요하다. 게다가 종래의 전자기 윈도우 필름은 생물학적 환경(예를들어 거주지, 온실등)의 동적 온도제어를 위한 전자기 복사선를 효과적으로 사용하기 위해 겨울철의 투과로부터 여름철의 반사까지 변화시킬수 없다.
전자기 복사선 제어에 대한 다른 접근은 적외선과 자외선 파장을 효과적으로 흡수(차단)하며, 가시성 파장을 투과하는 복사선투과 특성을 가지는 특수 글래스 패널을 사용하는 것을 포함하며, 그와같은 윈도우 기술을 사용하여 창문을 볼수 있으며 빌딩의 내부공간으로 일광이 들어가는 것을 허용한다. 그와같은 글래스의 광투과 특성은 외부온도가 72℉ (22℃) 이상으로 되는 경우의 냉방 계절시의 전자기 복사선제어의 수단을 제공하며, 난방계절시에는 글래스패널이 설치된 빌딩구조의 내부공간을 따뜻하게하도록 일광의 IR 파장의 IR흡수특성을 방지한다. 따라서 난방계절시에 겨울철 동안에 에너지 및 열적자원을 보존하려고 노력하는 것이 적합하지만 그와같은 글래스는 빌딩의 가열 시스템상의 열적 하중을 감축하지는 못한다.
최근에 빌딩 및 차량의 전자기 복사선(즉 에너지)제어를 성취하기 위해 스마트 윈도우(smart window)라고 불리우는 가변성의 광 투과 글래스 또는 글레이징를 사용하는데 있어 커다란 흥미가 있었다. 종래의 글래스 윈도우 패널보다 스마트 윈도우 구조를 사용하는 이유는 명백하다. 스마트 윈도우 구조는 조명의 필요성, 가열 및 냉각 시스템의 열적하중 최소화 및 빌딩 및 차량등의 내부공간내의 프라이버시를 위해 일(또는 년)의 과정시에 전기 제어되는 광 투과 특성을 가진다.
점유자의 편리에 따라서 글레이징의 내부 및 외부로 열을 제어하고 또한 광의 흐름을 제어하기 위한 크로마제닉(chromogenic) 전환형 글레이징 또는 스마트 윈도우는 다음의 문헌 "크로마제닉 전환형 글레이징"에 보다 상세하게 설명되어 있다. 즉, 캐나다 노론토에서 윈도우 혁신 회의(Window Innovation Conference)에따라서 1995년 6월 칼 렘프러트(Carl Lempert)에 의하여 발행된 "크로마제닉 전환형 글레이징; 스마트 윈도우의 발전을 향하여"와, 1993년 칼 럼프러트에 의하여 발행된 얇은 고체막이라는 책의 페이지 6 내지 13의 236권에 있는 "글레이징용 광학 전환 기술"에 기재되어 있다.
일반적으로, 크로마제닉 전환형 글레이징 또는 스마트 윈도우에는 몇몇의 서로 다른 형태가 있는데, 즉, 전기적으로 작동되지 않는 전환형 글레이징 및 전기적으로 작동되는 전환형 글레이징가 있다. 전기적으로 작동되지 않는 형태의 크로마제닉 전환형 글레이징은 광변색성(photochromics), 열변색성(thermochromics) 및 용융 액정(thermotropics)를 기초로 한다. 대부분의 통상적인 전기적으로 작동되는 형태의 크로마제닉 전환형 글레이징은 폴리머 분산 액정(PDLC), 분산 입자 시스템(DPS) 및 전기 변색(electrochromics)을 기초로 한다.
종래의 트위스트된 네마틱(twisted nematic)(TN) 또는 수퍼 트위스트 네마틱(STN) 액정 기술을 기초로 하는 스마트 윈도우 구조는 한 쌍의 편광자의 사용을 요구한다. 그러나, 이것은 작동의 적합한 논-블로킹(non-blocking mode)에서 편광자에 의해서 조사광의 60% 이상까지 높은 광학 손실을 발생시킨다.
폴리머 분산 액정(PDLC) 기술을 기초로 하는 스마트 윈도우 구조는 TN 또는 STN 기초의 윈도우 구조보다 더 적합한 성능을 제공하는지만, 이러한 스마트 윈도우 구조는 몇몇 중요한 단점을 나타나게 된다. 이러한 전기 변색 기술은 피. 쉬로터(P. Schlotter), 지. 바우르(G. Baur), 알. 스미드트(R. Schmidt) 및 유. 베인베르그(U. Weinberg)에 의해서 출간된 " 스마트 윈도우용의 적층 전기 변색장치"의 2255권 351페이지와, 알빈 엠. 마크스(Alvin M. Marks)에 의해서 발행되는 "반사-흡수-전달 특성을 가지는 전기 광학 디폴 서스펜션" 이라는 제목의 미국 특허 제 4,663,083 호에 기재된 입자가 현수된 기술에 기재되어 있다.
예를 들면, "클리어(clear)" 상태에서 상기 전기 변색 장치에 전압이 적용될 때에, 이것은 이온(리튬 이온과 같은)으로서 어두어지고, 관련된 전자는 대응 전극으로 부터 전기 변색 전극층까지 전달된다. 이러한 색의 착색은 전기 착색 시스템이 가장 불투명한 상태에 도달할 때 까지 연속적으로 된다. 전압 극성을 역전시키는 것은 이온과 관련된 전자가 대응 전극으로 복귀하도록 하며, 상기 장치는 보다 투명하게 된다. 그러나, 상기 전기 변색 장치는 반응이 느리게 되며 수명이 짧게 된다. 입자가 현수되는 기술에서, 미세 크기의 디폴 금속 플레이크(flake)는 캐리어에 현수된다. 어떠한 전기장도 적용되지 않을 때에, 상기 입자는 다소간 랜덤하게 배향된다. 따라서, 상기 광은 대부분 반사 및/또는 흡수되고, 이것은 낮은 투과율을 발생시킨다. 상기 전기장이 장치의 두께를 가로질러서 적용될 때에, 모든 입자들은 전기장 방향으로 정렬된다. 상기 장치는 광학적으로 투명한 상태를 나타나게 된다. 그러나, 이러나 기술들은 중력으로 인하여 금속 입자의 침전과 관련되는 문제점을 가지게 된다.
전기적으로 제어 가능한 광 장치를 제조하기 위하여 액정을 사용하는 것은 이러한 문제점들을 극복하게 된다. 이러한 장치들은 전기장을 적용시킴으로써 불투명으로부터 투명한 상태로 전환될 수 있는 액정 재료에서 폴리머 매트릭스를 도입시킨다.
안정된 액정 구조를 사용하여 전환형 전기 광학적 장치를 발생시키기 위한 하나의 공지된 방법은 1991년 1월 MRS 사보에서 제이. 윌리암 도안(J. William Doane)에 의하여 발행된 "폴리머-분산 액정: 작업장에서 보오줌스(Boojums)"에 기재된 바와 같은 폴리머 분산 액정(PDLC) 기술이다. PDLC 기술은 적절한 양의 폴리머를 포함하는 균일한 액정 혼합물로 부터 네마틱 액정의 상 분리를 포함한다. 이러한 상 분리는 폴리머의 중합화에 의하여 실현될 수 있다. 이렇게 상 분리된 네마틱 액정은 폴리머 베드에서 분산되는 미세 크기의 물방울(droplet)을 형성한다. 본 발명 이전에 제안되는 인공 수지는 네마틱의 정상 굴절율(ordinary index; no)에 일치되는 굴절율(np)을 가지는 등방성의 상(isotropic phase)이다. 오프된 상태에서, 상기 물방울내에 있는 액정 분자들은 랜덤하게 배향된다. 상기 폴리머 베드와 액정 물방울 사이의 굴절율의 불일치는 상기 장치를 반투명한 상태 즉, 광산란 상태를 나타나게 한다. 전기장이 적용될 때에, no=np가 될 수 있도록 액정이 배항되고, 이것은 투명한 상태를 발생시킨다. 상기 PDLC 기술의 주 단점은 광 굴절율의 불일치, 특히 큰 관찰각에 의해서 발생되는 고유의 헤이즈이다.
종래 기술의 PDLC 기술과 관련되는 제 2 문제점은 높은 제조 가격이다. Virocon/3M(미국) 및 Raychem/Taliq(미국)는 PDLC 기술을 기초로 하는 프라이버시 윈도우 글레이징의 통상적인 제조업체들이다. 높은 가격의 제조로 인하여, 이러한 제조업자들은 팽창하는 PDLC 프라이버시 윈도우 시장에서 큰 장해물에 직면하게 된다.
제이. 윌리암 도안(J.William Doane)등에게 허여된 발명의 명칭이 "폴리머로 안정된 액정 광 조절 장치 및 재료" 인 미국 특허 제 5,691,795 호는 참조로서 본원에 관련되고 있는데, 여기에서는 액정 폴리머 안정화된 콜레스테릭 조직(cholesteric texture)(PSCT)을 기초로 하는 다른 액정 기술을 기재하고 있는데, 이것은 전기 광학 글래스판 구조와 같은 전기 광학 구조를 발생시키기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 PSCT 기술에서, 액정 상태에서 가교 결합 가능한 폴리머의 작은 양은 피치가 적외선 영역으로 되는 콜레스테릭 액정(CLC)과 혼합하게 된다. 그 다음, 상기 혼합물은 UV 광에 노출되어 경화되고, 전압은 상기 장치의 두께를 가로지는 방향에서 폴리머 분자는 물론 액정을 정렬하기 위하여 적용된다. 경화된 후에, 어떠한 전기장도 적용되지 않을 때에, 상기 액정 재료는 특정의 콜레스테릭 상 즉, 포컬 코닉 상태(focal conic state)에 존재하게 된다. 이러한 상에서, 상기 액정 재료는 폴리머 네트워크에 의하여 안정되는 반투명한 상태에 존재하게 된다. 전기장이 적용될 때에, 상기 CLC 분자는 언트위스트되고, 상기 전기장의 방향을 따라서 정렬되고, 그 결과 투명한 상태를 발생시킨다. 이러한 기술은 PDLC 기술의 폴리머 농도 보다 더 낮은 폴리머 농도를 요구하고 액정 물방울를 갖지 않기 때문에, 이것은 특히 상기 폴리머의 굴절율이 콜레스테릭 액정의 굴절율에 매치될 때에, 매우 낮은 흐림을 나타내게 된다. 그러나, 이러한 접근은 포컬 코닉 콜레스테릭 상을 안정시키기 위하여 폴리머로서 작용하기 위하여 중합 가능한 액정 재료를 요구하게 된다.
종래의 PSCT 기술은 만족된 방법으로 해결되지 않는 적어도 5개의 중요한 문제점을 가지게 된다.
첫째, PSCT 기술은, 메소제닉 그룹을 가지는 액정 폴리머가 특히 미국 특허 제 5,691,795 호에 기재된 바와 같이 요구되기 때문에 상기 폴리머 재료의 선택에 높은 요구를 부여하게 된다. 이러한 액정 폴리머 재료는 특별히 인공적으로 될 필요가 있다. 따라서, 이러한 액정 폴리머의 가격은 매우 높게 되고, 이것은 상기 PDLC 장치의 가격을 PSCT 가격보다 훨씬 높게 만든다.
두번째, 통상적인 PSCT 시스템에서, 메소제닉 그룹을 가지는 모노머가 사용되기 때문에, 상기 폴리머 네트워크의 형성은 각각의 가교 결합 자리에서 배향 오더를 부분적으로 전환할 것이다. 상기 폴리머 네트워크에서 메소제닉 그룹이 존재하기 때문에, 상기 네트워크에 근접되어 있는 비반응적인 액정 분자는 상기 네크워크에 강하게 고정된다. 모든 액정 분자들을 적용되는 전기장의 방향을 따라서 전환하기 위해서는, 강한 전기장이 필요하게 된다. 이러한 전기장은 종종 전기적인 누전의 문제점을 발생시킨다. 이러한 누전을 해결하기 위해서는, 적당한 세기의 전환 전기장이 산업 분야에 적용된다. 그러나, 상기 폴리머 네트워크에 근접하여 있는 액정 분자들은 적당한 전환 필드에 반응하지 않을 것이고, 이것은 큰 경사각에서 매우 큰 헤이즈를 발생시킨다.
세번째, 상기 PSCT-베이스의 장치에서 패널 크기를 일정한 비율로 증가시키는 것은 실질적으로 매우 어렵게 된다. 상기 장치를 큰 크기로 만들기 위해서는, 상기 PDLC를 제조하는데에 채택되는 동일한 적층 기술이 사용될 수 없는데, 왜냐 하면 상기 글래스판 구조 그 자체가 PSCT 재료가 기본적으로 액체 젤형태의 상태에있을 때에 상기 PSCT 구조를 지지하는데에 사용되기 때문이다.
네번째, 큰 크기의 균일한 PSCT 장치를 제조하는 것은 어려운데, 왜냐 하면 이러한 적층 방법이 사용될 수 없기 때문이다. 또한, 충진 방법이 요구된다. 그러나, 큰 크기의 패널내로 액정을 충진시킬 때에, 상기 액정의 흐름선(streak)과 폴리머 혼합물은 쉽게 인식가능한 마크를 유도한다. 따라서, 발생되는 PSCT 장치는 매우 불균일하게 나타나게 된다.
마지막으로, 도전성의 주석 산화물층의 코팅을 가지는 글래스 기판의 가격격은 PSCT-베이스의 기술을 사용할 때에 매우 비싸게 된다. 또한, 주석 산화물층의 코팅을 가지는 플라스틱 기판의 가격은 PDLC 기술을 사용할 때에 매우 비싸게 된다. 이러한 요소들은 PDLC 및 PSCT 기술을 기초로 하는 전기 광학적 장치의 높은 가격을 발생시킨다.
따라서, 종래의 제조 시스템과 방법에 의하여 부여되는 것보다 더 낮은 가격에서 큰 크기의 액정을 베이스로 하는 전기 광학적 글래스판 구조를 제조하는 향상된 수단과 방법이 크게 요구된다.
그래서, 종래 기술의 단점 및 결점을 피할 수 있는 방법으로 제조하기 위한 방법 및 장치와, 향상된 형태의 가변성 광 투과 글래스판 구조용으로써 본 기술 분야에서 요구된다는 것이 명백하다.
본 발명은 전자 광학적 글레이징(electro-optical glazing) 구조물 같은 다양한 적용에서 전자기 복사선 흐름을 동적으로 제어하는데 사용하기 위한 전기 전환 가능한 작업의 전체 산란 및 반투과 및 전체 투과 모드를 가지는 전자 광학적구조와 전환 가능 프라이버시 윈도우 글레이징과 같은 결함 또는 헤이즈(haze) 소정 적용 없이 대규모 및 균일한 방식으로 그와같은 전자 광학적 구조물을 제조하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1a는 프로그래밍된 전자기 조건의 제 1 세트의 검출시, 그 전자 광학적 글레이징 구조물이 마이크로 컴퓨터 제어하에, 그 전체 산란 작동 상태로 전기적으로 전환되어, 전자기 복사선이 그 전자 광학적 글레이징 구조물을 통해 전달될 때, 광대역 전자기 복사선(예로서, 내부 풍경이나 대상물과 연계된)이 완전히 산란되게 되는, 본 발명의 지능형 전자 광학적 윈도우 시스템의 일반화된 실시예의 사시도.
도 1b는 프로그래밍된 전자기 조건의 제 2 세트의 검출시, 그 전자 광학적 글레이징 구조물이 마이크로컴퓨터 제어하에, 그 투과 작동 상태로 전기적으로 전환되어, 광대역 전자기 복사선이 그 전자 광학적 글레이징 구조물을 통해 투과되게 되는, 도 1a에 도시된 지능형 전자 광학적 윈도우 시스템의 일반화된 실시예의 사시도.
도 2는 종래의 방식으로 그 외주 에지가 밀봉되어 있고, 또한, 그에 걸쳐 제어 전압이 적용되고 있는, 한쌍의 광학적으로 투명한 전기 도전막 층들(예로서, 주석 산화물 또는 광학적으로 투명한 광도전성 폴리머) 사이에 개재되어 있는 PSCT 액정 재료를 도시하는 본 발명의 전자 광학적 글레이징 구조물의 예시적 실시예의 단면도.
도 3a는 광학적으로 투명하면서, 전기적으로 도전성인(예로서, 주석 산화물) 표면을 가로질러 외부 전압이 적용되고 있는(즉, V=Von), 투과 모드에서 작동되고 있는 도 2의 전자 광학적 광 산란 구조물을 도시하는 도면.
도 3b 및 도 3c는 도 3a에 도시된 작동 모드에 대한 투과 및 산란 특성들을 도시하는 도면.
도 3d는 광학적으로 투명하면서, 전기적으로 도전성인(예로서, 주석 산화물) 표면을 가로질러 어떠한 외부 전압(V)도 적용되지 않고 있는(즉, V=Voff), 광 산란 모드에서 작동되고 있는 도 2의 전자 광학적 광 산란 구조물을 도시하는 도면.
도 3e 및 도 3f는 도 3d에 도시된 작동 모드의 투과 및 산란 특성들을 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 원리에 따라 전기 광학적 글레이징 구조물을 제조하기 위한 시스템과 관련된 하위 시스템과 하위 부품의 주요부를 도시한 개략 다이아그램.
도 5는 본 발명의 원리에 따라 조성(formulation) 1 내지 9를 사용하여 저비용과 헤이즈가 없고 결점이 없는 전기 광학적 글레이징 구조물 및 판글래스 시트를 제조하기 위해 도 4의 시스템을 사용할 시에 관련된 단계를 도시한 플로우챠트.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 원리에 따라 조성 10 내지 13을 사용하여 저비용과 헤이즈가 없고 결점이 없는 전기 광학적 글레이징 구조물 및 판글래스 시트를 제조하기 위해 도 4의 시스템을 사용할 시에 관련된 단계를 도시한 플로우챠트.
도 7은 PSCT 재료가 본 발명의 원리에 따라 한 쌍의 PET형 플라스틱 기판 패널 사이에 포함된 본 발명의 전기 광학적 글레이징 구조물의 실시예를 도시한 부분 절개 사시도.
도 8은 롤링형 기구가 한 쌍의 PET형 플라스틱 패널상에 균일한 압력을 적용하기 위해 사용되는 중에 그 사이에서 PSCT 재료의 소정량이 본 발명의 원리에 따라 증착되는 도 7의 전기 광학적 글레이징 구조물을 제조하기 위해 사용하는 시스템의 개략 사시도.
도 9는 본 발명의 원리에 따라 조성 10 내지 13을 사용하여 저비용과 헤이즈가 없고 결점이 없는 전기 광학적 글레이징 구조물 및 판글래스 시트를 제조하기 위해 도 4의 시스템을 사용할시에 관련된 단계를 도시한 플로우챠트.
도 10은 본 발명의 원리에 따라 한쌍의 PET형 플라스틱 기판 패널 사이에 포함된 재료에 따라 표시되는 부호 워크에 대응하도록 기하학적으로 패터닝된 도전성층을 갖는 PSCT계 글레이징 패널을 채용한 본 발명의 에지광 전기 광학적 PSCT계 부호 시스템의 실시예를 도시한 사시도.
도 11a 내지 도 11d는 도 10에 도시된 PSCT계 부호 패널의 네가지 작동 원리 상태를 도시한 개략도.
도 12는 도 10의 PSCT계 부호 패널에 채용된 도전성 광학적 클리어층을 기하학적으로 패턴하기 위해 사용되는 포토마스크의 개략도.
도 13은 도 10의 PSCT계 부호 패널의 전기적 형상을 도시한 개략도이나 도 10의 패널로 도시된 것과는 다른 부호 워크를 도시한 개략도.
도 14는 도 10 및 도 13에 도시된 PSCT계 부호 패널의 각종 작동 상태와, 배열시 전기 스위치 특정 상태를 물리적으로 작동시키는 전기 스위치(K1, K2)의 상태를 도시한 테이블.
도 15는 본 발명의 원리에 따라 한쌍의 PET형 플라스틱 기판 패널 사이에 포함된 재료에 따라 표시되는 부호 워크에 대응하도록 기하학적으로 패터닝된 도전성층을 갖는 PSCT계 글레이징 패널을 채용한 본 발명의 백라이트 전기 광학적 PSCT계 부호 시스템의 실시예를 도시한 사시도.
도 16은 본 발명의 에지 리트 전기 광학적 PSCT계 부호 시스템의 다른 실시예의 개략 다이아그램이며, 도 10의 PSCT계 글레이징 패널이 향상된 기능성의 설비와 함께 증가된 수의 작동 상태를 갖는 시스템을 제공하도록 하위 부품으로서 작용하는 개략도.
도 17은 도 16에 도시된 PSCT계 부호 패널의 각종 작동 상태와, 배열시 복합 부호 패널의 많은 수의 물리적 작동 상태를 생성하는 그 하위 부품(CCFL, 전기 전환형 BBLH CLC 패널, 전기 전환형 BBRH CLC 패널 및, 전기 전환형 PSCT 패널)의 작동 상태를 도시한 테이블.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 단점 및 결점을 해소하는 전자 광학적 글레이징 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전자기 스펙트럼의 태양광 영역(즉, 솔라 스펙트럼)내의 전자기 복사선의 흐름에 걸친 개선된 제어를 위한 전체 산란 및 전체 투과 작동 모드를 가지는 전자 광학적 글레이징 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 에너지 흡수 기구의 사용을 회피하면서, 작동 모드가 전기적으로 활성화되거나 전환될 수 있는 전자 광학적 글레이징 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전자기 스펙트럼의 근적외선, 가시광 및 근자외선 부분들을 포함하는 광대역 작동을 가진 전자 광학적 글레이징 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 본 발명의 전자 광학적 글레이징 구조물로 구성된 능동 제어식 윈도우 또는 조망 패널을 제공하는 것이고, 상기 능동 제어식 윈도우 또는 조망 패널에서는, 전자기 스펙트럼의 근자외선, 근적외선 영역에 걸친 전자기 복사선의 투과는 흡수되지 않고 전체 산란되어 상기 윈도우 구조물이 받게되는 온도 사이클 범위가 감소된다.
본 발명의 다른 목적은 저가의 액정 재료를 사용하는 폴리머 안정화 콜레스테릭 조직(PSCT; polymer stabilized cholesteric texture)으로 제조된 전자 광학적 글레이징 구조물을 채용하는 대형 능동 제어식 윈도우 또는 조망 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 균일한 광학적 특성을 가지면서 저가의 PSCT 폴리머 재료를 사용하여 구성되는 대형 및 저가의 전자 광학적 글레이징 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 종래의 액정 콤파운드에 요구되는 바와 같은 액정 상을 갖지 않는(즉, 폴리머가 메소제닉 그룹을 갖지 않는) 폴리머를 사용하는 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 저가의 PSCT 재료내에 2색성 염료를 사용하는 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 종래의 장치에 요구되는 것 보다 상대적으로 낮은 전압을 사용하여 전환될 수 있는 대형 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 개선된 기계적 강도를 가지는 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 저가의 글래스 기판을 사용하는 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 절연층들을 가진 저가의 글래스 기판을 사용하는 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 액정 흐름선을 제거하는 특정 첨가제를 사용하는 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 저가의 도전층을 그 글래스 기판상의 전극 표면으로서 사용하여 형성된 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 2m × 3m 보다 큰 표면적을 가지는 저가의 PSCT 기반장치들의 제조를 가능하게 하는 방식의 제조 프로세스로, PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 장치의 표면적에 걸쳐 균일한 광학적 특성을 가지며, 헤이즈 및 결함이 없는 저가의 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물을 제조하기 위한 개선된 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 종래의 액정 콤파운드에 요구되는 바와 같은 액정 상을 갖지 않은(즉, 폴리머가 메소제닉 그룹을 함유하지 않는) 저가의 액정 재료를 사용하는 저가의 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물을 제조하는 개선된 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 판유리 제조 기술을 활용하는 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물을 제조하는 개선된 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전자 광학적 글레이징 구조물의 전체 표면에 걸쳐 균일한 광학적 특성을 달성하기 위해 계면활성제의 추가를 수반하는 저가의 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물을 제조하는 개선된 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 저가의 플라스틱 기판 패널을 사용하는 저가의 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물을 제조하는 개선된 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전자 제어하에 상업적 개인적 표현을 투사하기 위한 신호물(즉, 그래픽적 이미지)을 시각적으로 생성할 수 있는 전자 광학적, 전기 전환형, 에지광 발광 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 시각적으로 표현될 신호물(즉, 그래픽적 이미지)에 따라 기하학적으로 패턴화된 전기 도정층들을 가진 한쌍의 광학적으로 투명한 기판사이에 PSCT 재료가 수납되어 있는 에지광 전자 광학적 신호 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 적어도 세가지 기능, 즉, 현저히 강화된 사생활 보호성을 가진 전기 전환형 프라이버시 윈도우 구조물로서의 기능과, 조명을 위한 전기 전환형 발광 패널로서의 기능과, 주간 및 야간 조망 환경에서 신호물(즉, 그래픽적 이미지)을 시각적으로 표시하기 위한 전자 광학적 신호판으로서의 기능으로서 작용할 수 있는 에지광 전자 광학적 신호 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 예로서, 종래의 전환형 프라이버시 글레이징, 주간 광고 및/또는 신호판 분야, 프라이버시 글레이징 및 암도 제어 분야, 강화된 사생활 보호성을 가진 전환형 프라이버시 글레이징 분야, 야간 광고 및/또는 신호판 분야, 일면광원 분야, 전환형 미러 분야, 일방 발광형 야간 광고 및/또는 신호판 분야를 포함하는 다양한 분야에 사용하기 위한, 전기적으로 전환될 수 있는 표시 상태의 다른 세트들을 가지는 에지광 전기 광학적 발광 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 가옥 또는 사무용 건물내에 설치되거나 비행기나 자동차 등의 운송 수단에 탑재되는 지능형 윈도우 시스템을 제공하는 것으로, 상기 윈도우 시스템에서는 본 발명의 전자 광학적 글레이징 구조가 미리 제조된 윈도우 프레임내에 지지되고, 상기 윈도우 프레임내에는, 외부 환경의 전자기 상태를 감지하기 위한 전자기 센서와, 전력을 공급하기 위한 배터리 공급부와, 상기 윈도우프레임내에 지지된 전자 광학적 글레이징의 전기 활성화 소자를 구동하기 위한 글레이징 제어 전압을 형성하기 위한 전기 회로와, 프로그래밍된 마이크로컨트롤러내에 저장된 복사선 흐름 제어 프로그램에 의해 요구되는 글레이징 제어 전압을 생성하고 전기 회로 및 배터리 재충전기의 작동을 제어하기 위한 마이크로 컴퓨터칩이 장착되어 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 그 난방/냉방 시스템의 열적 부하를 최소화하면서, 전자 광학적 윈도우 구조를 통한 광대역 전자기 복사선의 흐름을 제어하기 위해, 가옥, 사무용 빌딩, 공장 또는 차량의 난방/냉방 시스템내에 통합되도록 설계된 전자 광학적 윈도우 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 본 발명의 전자 광학적 글레이징 구조로 제조된 열적/시각적 차폐체 또는 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 그 각 광학적 소자가 선글라스 프레임의 치수에 맞춰진, 본 발명의 전자 광학적 글레이징 구조물을 사용하여 실현되어 있는 지능형 선글래스를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 그 각 광학적 소자가 셔터 글레스 프레임의 치수에 맞춰진, 본 발명의 전자 광학적 글레이징 구조물을 사용하여 실현되어 있는 지능형 셔터 글래스를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 본 발명의 전자 광학적 글레이징 구조물로 실현된 지능형 방풍창 또는 조망 스크린을 제공하는 것이다.
이들 및 본 발명의 다른 목적들은 본 발명에 대한 청구범위와 하기의 상세한 설명으로부터 명백히 알 수 있을 것이다.
본 발명의 목적에 대한 보다 완전한 이해를 위해, 본 발명의 예시적 실시예들을 첨부된 도면을 참조로 하기에 상세히 설명한다.
첨부 도면을 참조하면, 본 발명의 지능형(intelligent) 전기 광학적 윈도우의 실시예가 매우 상세히 기술될 것이다. 각 도면에서, 동일한 구조물과 부품은 동일한 도면 부호로 나타낸다.
도 1a 및 도 1b에는, 본 발명의 지능형 전기 광학적 글레이징 구조물(윈도우 구조물)의 보편적인 실시예가 윈도우 구조물에 인접한 내부 공간 또는 체적을 갖는환경에 설치된 것이 도시되어 있다. 통상적으로, 내부 공간 또는 체적은 상기 경우가 아닌 것에 적용될지라도 인간의 거주 환경의 형태로서 작용한다. 적합하게는, 지능형 전기 광학적 윈도우 구조물(1)은 집, 사무실, 공장 또는 차량의 가열/냉각 시스템(2A)과 협동한다. 적합한 적용에서, 전기 광학적 윈도우 구조물의 함수는 상기 환경의 가열/냉각에 따른 열부하를 최소화 또는 감소하기 위하여 그 전기 광학적 글레이징 구조물을 통하여 내부 공간으로 전자기 복사선의 흐름을 선택적으로 제어한다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 전기 광학적 글레이징 구조물(1)은 플라스틱, 금속, 고무, 나무 또는 복합물과 같은 사실상 어떤 적합한 물질을 사용하여 실현되는 미리 제조된 윈도우 프레임(4)내에 견고하게 지지되는 전기 광학적 글레이징 패널(3)을 포함한다. 윈도우 프레임 내에 다수의 시스템 하위 부품이 견고하게 장착된다. 즉, 외부 환경에서 전자기 상태를 감지하기 위한 전자기 복사선 센서(5)와, 윈도우 프레임 내에서 전원을 공급하기 위한 재충전식 배터리(6)와, 재충전식 배터리(6)를 충전하기 위한 전자기 전원 배터리 충전기(7)와, 마이크로 컴퓨터 칩내에 저장된 복사선 흐름 제어 프로그램에 의해 요구되는 배터리 충전기와 글레이징 제어 신호를 제어하기 위한 마이크로 컨트롤러(8)(즉, 내장된 ROM, EPROM, RAM을 갖는 RISC형 마이크로 컴퓨터칩) 및, 마이크로 컨트롤러 제어하에서 하나의 광학 상태로부터 다른 광학 상태까지 동일한 것을 전기적으로 전환하기 위해 전기 광학적 글레이징 구조물(3)의 전기적 활성 소자에 적용되는 제어 전압을 발생하기 위해 글레이징 제어 신호에 반응하는 전기 회로(9)가 윈도우 프레임내에견고하게 장착되어 있다.
도 1a 에 도시된 바와 같이, 제 1 세트의 미리 프로그래밍된 전자기 상태(예를 들면, 제 1 소정 파워 경계치 이상의 파워를 갖는 전자기 복사선의 제 1 소정 대역)가 전자기 복사선 센서에 의해 검출될 때, 전자 광학적 글레이징 구조물(3)은 미리프로그래밍된 마이크로컨트롤러(8)의 제어하에 그 완전 산란 작동 상태로 전기적으로 전환된다. 이러한 완전 산란 작동 상태에서는, 가시적이고 전자기적인 복사선이 광대역의 스펙트럼 파장에 걸쳐서 글레이징 구조물로부터 완전히 산란되며(예를 들어 근적외선 대역으로부터 광학 대역의 위를 지나서 원자외선 대역으로), 입사광의 대략 75% 는 전방으로 산란되고 그 대략 25% 는 후방으로 산란된다. 이러한 작동 상태에서, 입사광의 파면(wavefront)의 상(phase) 분포는 전자 광학적 글레이징 구조물이 상당히 투명하도록 충분히 왜곡되지만, 상당한 왜곡 없이는 이미지를 투영할 수 없으며, 이는 사적인 적용에서는 적합한 것이다.
도 1b 에 도시하듯이, 제 2 세트의 미리 프로그래밍된 전자기 상태(예를 들면, 제 2 소정 파워 경계치 이상의 파워를 갖는 전자기 복사선의 제 2 소정 대역)가 전자기 복사선 센서에 의해 검출될 때, 전자 광학적 글레이징 구조물(3)은 미리프로그래밍된 마이크로컨트롤러(8)의 제어하에 그 투과 작동 상태로 전기적으로 전환된다. 이러한 투과 상태에서는, 가시적이고 전자기적인 복사선이 광대역의 스펙트럼 파장에 걸쳐서 전기광학적 글레이징 구조물을 통해 투과된다(예를 들어 근적외선 대역으로부터 광학 대역의 위를 지나서 원자외선 대역으로).
상기 일반적인 실시예에서는 단 두개의 특정한 산란/투과 상태가 예시되었지만, 실제로는 본 발명의 창 구조에 의하면, 가까운 특정 적용에 의해 요구되는 "그레이-스케일(gray-scale)"의 조명 제어를 제공하기 위해 중간 산란/투과 특성의 임의의 세트가 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 그러한 실시예 각각에서는, 본 발명의 전자 광학적 글레이징 구조물의 광학적 상태에서의 변화를 촉발하기위해 특정한 세트의 상태들이 미리 정해질 수 있다. 이후, 대응하는 조건을 검출했을때 글레이징 구조물의 광학적 상태를 전환시키도록 마이크로컨트롤러가 프로그래밍된다. 다른 실시예에서는, 전환 작동을 유발하는 환경 조건은 전자기적 복사선과 관련될 필요가 없지만, 습기, 기압, 온도 또는 기타 프로그래밍된 마이크로컨트롤러(8)내에서 정해지는 파라미터에 관련될 수도 있다.
이론상으로는 본 발명의 전자 광학적 글레이징 구조물의 실시예 개수에 한계가 없지만, 본 발명의 특징을 상세히 후술하기 위해서 전자 광학적 글레이징 구조물의 하나의 예시적인 실시예가 기술될 것이다. 본 발명의 전자 광학적 글레이징 구조물을 제조하기 위해 다양한 조성(formulations)이 제공된다.
전기광학적 글레이징 재료의 초광대역 작동 특성 및 그것에 개시된 신규한 패널 형상에 의하면, 종래의 스마트한 윈도 시스템 및 방법론에 의해서 이전까지의 전자기 복사선 제어 레벨을 제공할 수 있게 된다.
본 발명의 전자 광학적 글레이징 구조물
도 2 내지 도 3f 를 참조하여, 본 발명의 전자 광학적 글레이징 구조물의 예시적 실시예를 보다 상세히 기술한다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 제 3 실시예의 전자 광학적 글레이징 구조물은,한쌍의 이격된 글래스 기판 패널(13A, 13B)상에 각각 지지되는 한쌍의 광학적으로 투명한 전기 도전성 필름층(12A, 12B)(예를 들어, 주석 산화물 또는 기타 광학적으로 투명한 전자 광도전성 폴리머 또는 그와 유사한 필름 코팅) 사이에 개재되는 PSCT 액정 재료(11)를 포함하며, 상기 글래스 기판 패널의 주변 에지는 종래의 방식으로 밀폐되고, 이 패널을 가로질러서 제어 전압(14)이 마이크로컨트롤러(8)의 제어하에 적용된다. 통상적으로, 도 2 에 도시된 밀폐된 전자 광학적 글레이징 구조물은 도 1a 와 도 1b 에 도시된 일반화된 실시예와 연관하여 기술되는 프레임 구조물내에 장착되며, 이는 또한 파워 생성, 전자기 복사선 검출 및 마이크로-콘트롤 기구 전부를 포함한다.
도 3a 에서는, 도 2 의 전자 광학적 광 산란 구조물이 그 투과 모드 또는 상태로 작동되며, 여기서는 표면(12A, 12B)을 가로질러 외부 전압(예를 들어, 50 Hz 에서 110 볼트)이 가해진다(즉, V = Von). 도 3b 와 도 3c 에는, 상기 작동 모드에 대한 투과 및 산란 특성이 각각 도시되어 있다. 도 3d 에는, 도 2 의 전자 광학적 광 산란 구조물이 그 광 산란 모드 또는 상태로 작동하는 것으로 도시되어 있으며, 여기서는 표면(12A, 12B)을 가로질러서 일체의 외부 전압(V)이 가해지지 않는다(즉, V = Voff). 도 3e 와 도 3f 에는 상기 작동 모드의 투과 및 산란 특성이 각각 도시되어 있다. 외부 전압이 가해지면 광이 투과되고 전압이 가해지지 않으면 광이 산란되므로, 이 구조물은 "정상 모드"로 작동한다고 말한다.
도 4 및 도 5 를 참조하여, 현저히 낮아진 제조 비용을 제공하는 전기 전환형 액정 및 폴리머 혼합첼르 사용하는 본 발명의 전자 광학적 글레이징 구조물(3)을 제조하기 위한 몇개의 조성이 기술된다. 상기 재료는 ON 상태(예를 들어 투과 모드)에 있을 때 모든 시야각도에서의 최소 헤이즈를 나타낸다. 이 재료는 비반응성 키랄(chiral:미러상 이성질체) 액정, 모노머 및 소량의 광기폭제(photo-initiator)의 혼합체이다. 그 이점은 모노머 재료의 훨씬 낮은 가격이다. 다른 모든 종래의 시스템과 달리, 본 발명은 메소제닉 그룹이 부족한 모노머 조성을 이용한다.
메소제닉 그룹이 없는 폴리머 네트워크를 도입하므로써, 폴리머 네트워크와 비반응성 액정 분자간의 결합은 보다 약하지만 콜레스테릭 섬유를 초점 원추 상태로 안정화시키기에는 여전히 충분히 강하며, 따라서 모든 비반응성 액정 분자들을 필드 방향을 따라서 전환시키기 위해서는 적절한 전환 전기장이 충분하다. 그 결과는 모든 시각에서 헤이즈가 없는(haze free) 장치이다. 예로서, 알드리히로부터의 하나의 확인된 모노머는 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(EGD)이다. 상기 모노머는 UV 폴리머화가 가능하며, 화학적 구조가 [Si(CH3)2O]n이고 1.4540 의 굴절율을 갖는다. 미국 마스터 본드(Master Bond)사가 제조한 UV10 및 UV15-7 과 같은, 메소제닉 그룹을 갖지 않는 다른 UV 경화성 폴리머도 확인되었는 바, 이는 PSCT 패널을 제조하는데 사용될 수 있다. UV10 및 UV15-7 이 장치의 제조에 사용되면, 액체 및 모노머 혼합체에는 일체의 광 기폭제가 첨가되지 않는다.
분자량이 보다 낮은 모노머를 사용하게 되면 단위 체적당 보다 높은 가교결합 사이트 밀도를 촉진시킨다. 보다 높은 가교 결합 밀도는 장치의 기계적 강도를향상시킨다.
가장 낮은 분자량의 네마틱 액정은 PSCT 장치의 제조에 적합한 것으로 밝혀졌다. EMI(독일)사의 K-시리즈 및 M-시리즈와 같은 단일 콤파운드 액정들과 EMI사의 E-시리즈 및 ZLI-시리즈와 같은 멀티플 콤파운드 액정들이 효과적이다. 이러한 장치를 제조하는데에는 예를 들어 E7, E44(이들 두가지는 독일 EMI 사의 것임)와 P9615A(이는 중국의 SLICHEM사의 것임)이 성공적으로 사용되었다.
PSCT 에 콜레스테릭 상을 유도하기 위해서는 키랄 첨가물이 필요하다. 키랄 성분 CB15 이 EMI 로부터 확인되었다. 키랄 첨가물은 PSCT 장치를 제조하는데 있어서도 유용한 것으로 이해된다.
전술했듯이, 대형 PSCT 장치를 제조하는데 있어서는, 액정/폴리머 혼합체의 흐름선가 불균일 문제를 생성한다. 이 문제를 해결하기 위해서는, 소량의 계면활성제가 균일성에 도움이 된다. 소량의 폴리(디메틸실록산)(점성 5cST)를 첨가하면 패널 균일성이 현저히 향상된다. 계면활성제의 기능은 기판의 표면 특성을 개질하여 액정 혼합체의 다양한 성분에 대한 기판의 커플링의 상이성을 감소시키는 것이다. 따라서, 혼합체 내의 모든 성분들은 균일하게 흐름하고 혼합체 내에서의 그 비율을 유지하여 흐름 스트리크를 제거한다.
액정 혼합체내의 폴리머 성분의 중합화를 개시하기 위해서는 광학 기폭제가 필요하다. 몇개의 광 기폭제가 확인되었는 바, 그것들은 2,6-디-테르트-부틸-4-메틸페놀(Aldrich), IG500(Cyba Geigy), Darocur1173(D1173)(Cyba Geigy)이다. 본 발명의 글레이징 구조물을 제조하기 위해서는 다른 광 기폭제도 유용한 것으로 이해된다.
본 발명의 전자 광학적 글레이징 구조물을 제조하기 위한 적합한 성분들(재료)이 확인되었는 바, 이제는 그것들에 기초하여 그러한 전자 광학적 글레이징 구조물을 제조하기 위한 몇가지 적합한 조성을 보다 상세히 기술하는 것이 적합할 것이다.
예 1:
성분 기능 % 중량(mg)
폴리(디메틸실록산) 계면 활성제 0.01 0.1032
2,6-디-3급-부틸-4 메틸페놀 광개시제 0.0029 0.03
P9615A 네마틱 89.781 926.3
CB15 키랄 7.1821 74.1
EGD 모노머 3.024 31.2
예 2:
성분 기능 % 중량(mg)
폴리(디메틸실록산) 계면 활성제 0.01 0.1021
2,6-디-3급-부틸-4 메틸페놀 광개시제 0.002 0.02
E44 네마틱 91.125 930.5
CB15 키랄 6.4929 66.3
EGD 모노머 2.3699 24.2
예 3:
성분 기능 % 중량(mg)
폴리(디메틸실록산) 계면 활성제 0.01 0.10959
IG500 광개시제 0.1277 1.4
P9615A 네마틱 90.09 987.4
CB15 키랄 7.2627 79.6
EGD 모노머 2.5091 27.5
예 4:
성분 기능 % 중량(mg)
폴리(디메틸실록산) 계면 활성제 0.01 0.1004
다로커1173(D1173) 광개시제 0.2091 2.1
P9615A 네마틱 89.694 900.8
CB15 키랄 7.8463 78.8
EGD 모노머 2.2404 22.5
예 5:
성분 기능 %
폴리(디메틸실록산) 계면 활성제 0.01
E7 네마틱 90
CB15 키랄 7
UV10 모노머 2.99
예 6:
성분 기능 % 중량(g)
폴리(디메틸실록산) 계면 활성제 0.01 0.0022
D1173 광개시제 0.05 0.011
P9615A 네마틱 90 19.8
CB15 키랄 7.94 1.7468
EGD 모노머 2 0.44
예 7:
성분 기능 상대 중량퍼센트(%)
실록산 계면 활성제 0.045
D1173 광개시제 0.2
TEB300 네마틱 액정 47
CB15 키랄 첨가제 10
EGD A형 모노머 5
E44(EMI) 네마틱 액정 38
상기 액정 및 모노머 혼합물은 2색성 염료와 함께 혼합되어 착색될 수 있다. 예를 들어, 세개의 2색성 염료(D5, D35, 및 D52)는 EMI사와 제휴되었다. 액정 혼합물 내의 염료의 적량은 0.5% 내지 5% 범위이다. (후술되는 바와 같이) 정상 PSCT 패널에 사용된 동일 제조 방법은 염색된 PSCT를 제조하기 위해 채택될 수 있다. 전압이 적용되지 않을 때, 염색된 PSCT 패널은 착색된 불투명 상태를 나타낸다. 그러나, 전기장이 적용되면, 액정 분자와 염료는 모두 상기 전기장 방향으로 정렬되어 엷게 염색된 투명 상태로 된다. 다양한 염료를 사용하면, 다양한 색조를 야기할 수 있다. 하기에는 착색된 PSCT 장치의 염색된 혼합물의 목록이 기술된다.
예 8:
성분 기능 % 중량(g)
폴리(디메틸실록산) 계면 활성제 0.01 0.0022
D1173 광개시제 0.0498 0.011
P9615A 네마틱 89.552 19.8
CB15 키랄 7.9005 1.7468
E.G.D. 모노머 1.99 0.44
D5 염료 0.4975 0.11
주의: 2색성 염료(D5)의 농도는 0% 내지 1%에서 변화될 수 있다.
예 9:
성분 기능 % 중량(g)
폴리(디메틸실록산) 계면 활성제 0.01 0.0022
D1173 광개시제 0.0498 0.011
P9615A 네마틱 89.552 19.8
CB15 키랄 7.9005 1.7468
E.G.D. 모노머 1.99 0.44
D35 염료 0.4975 0.11
주의: 2색성 염료(D35)의 농도는 0% 내지 1%에서 변화될 수 있다.
예 10:
성분 기능 % 중량(g)
폴리(디메틸실록산) 계면 활성제 0.01 0.0022
D1173 광개시제 0.0499 0.011
P9615A 네마틱 89.776 19.8
CB15 키랄 7.9202 1.7468
E.G.D. 모노머 1.995 0.44
D52 염료 0.2494 0.055
주의: 2색성 염료(D52)의 농도는 0% 내지 0.5%에서 변화될 수 있다.
특히, 조성(예 10)은 네마틱 액정이 보다 큰 유전체 이방성을 가지기 때문에 보다 낮은 전환 전압을 나타낸다(예를 들어, TEB300의 Δε는 29.3이고, TEB30의 Δε는 단지 9.2임).
본 발명의 전기 광학 글래스 구조체용 기판을 선택 및 준비
저가형 PSCT 기반 장치를 본 발명에 따라 제조하기 위해서는, 광학적으로 선명하고 전기 전도층을 갖는 저렴한 글래스 기판이 적합하다. 모든 종래의 기술은디스플레이 기준에 따라 특정 글래스 기판을 사용한다. 상기 기판은 전도율 및 광 투과율이 높은 고가의 인듐-주석-산화물(주석 산화물) 코팅을 갖는다. 그러나, 상기 글래스는 고가이기 때문에, 대형 프라이버시 글레이징에 사용하기에는 거의 불가능하다. 이러한 단점을 해소하기 위해, 동급의 저렴한 글래스가 사용되어야만 한다. 이를 가능하게 하는 것 중 하나는 광학적으로 선명한 저렴한 전도층으로 코팅된 플로트(float) 글래스이다. 상기 글래스는 한 판매자(pilkington/LOF)와 제휴되어 대형[2'×3'(0.6096m×0.9144m)] PSCT 글레이징 패널을 제조하는데 사용되었다. 상기 글래스는 스퀘어(100평방 피트) 당 1500 Ω의 저항으로 화학 기상 증착(CVD)된 주석-산화물 도전성 코팅을 갖는다. 그러나, ZnO2, 은(silver) 등과 같은 저가의 다른 전도층이 상기 목적에 적합할 수도 있다.
상기 플로트 글래스는 두께와 표면 평탄도에 있어서 상당히 큰 편차를 가지며, 전도층 코팅 증착 공정 중에 발생된 도전성 입자를 갖는다. 한편, 저가의 액정 재료가 사용되면, 상대적으로 낮은 고유 저항을 갖는다. 이러한 두가지 주된 요인으로 인해, 글레이징 패널을 손상시키는 전기 단락이 문제가 될 수 있다. 그러므로, 전기 절연층은 전기 단락을 방지하기 위해 각각의 글래스 기판상의 도전성 코팅의 상부에 필요해진다. 박형의 SiOx층은 절연층으로서 작용한다. 그러나, 어떤 경우에는, 글래스 기판이 표면 평탄도에 있어서 큰 편차를 가지지 않고 큰 도전성 입자를 가지지 않으면, 상기 전기 절연층은 불필요하다. 그러나, 선택적인 전기 예비-방전 단계가 소형 도전성 입자를 배제하도록 채택될 수 있다. 상기 공정은 적용된 비드 스페이서(예를 들어, Duke Scientific으로부터의 20μ 비드)에 의해 간극이 결정된 비어있는 글래스 셀에 걸쳐 (적합하게는, 4 내지 10 V/μ의 값으로) 전압을 적용하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 주석 산화물 전도층이 CVD 증착되어 있는 LOF로부터의 플로트 글래스 기판은 절연 코팅이 도입되지 않은 경우에조차 대형이며 저가이고 균일한 PSCT 장치를 제조하는데 성공적으로 사용되고 있다.
본 발명의 제 1 도시예에 따른 제조 시스템 및 방법의 설명
대형[83"×56"(2.108m×1.422m)] PSCT 패널을 제조하기 위해서는, 도 4에 도시된 시스템과 도 5에 도시된 공정이 사용될 수 있다.
도 5에서 블록 A에 도시된 바와 같이, 글래스 기판[예를 들어, Pilkington 사에 의해 제조된 83"×56"(2.108m×1.422m)의 플로트형 글래스 판인 TEC-100]의 글래스 에지를 활면으로 가공하여 제조 공정 중에 글래스 칩이 발생할 가능성을 제거하기 위해 글래스 리밍 장치(15; glass reaming apparatus)가 사용된다.
도 5에서 블록 B에 도시된 바와 같이, 초음파 베이싱 장치(16; ultrasonic bathing apparatus)는 글래스 표면을 세척하는 것을 돕는데 사용된다. 이는 디스플레이 분야에서의 표준 절차이다. 본원의 절차에 있어서, 초음파 베이싱 액은 약 80 갤런(gallons)의 물에 Alconox, Inc.(U.S.A)제의 알코녹스 세정제 4 파운드를 함유한다.
도 5에서 블록 C에 도시된 바와 같이, 헹굼 장치(17; rinsing apparatus)는 글래스 기판으로부터 초음파 베이싱 세정액을 씻어내는 것을 돕는데 사용된다.
도 5에서 블록 D로 도시한 바와 같이, 선택적 예비 방전 장치(18)는 기판에서 작은 도전성 입자들의 제거를 돕는데 사용될 수 있다. 이것은 현재 산업에서 사용되지 않는 새로운 방법이다. 2개의 기판은 30미크론 비드 스페이서에 의해 격리되어 있다. 다음에 280V 전압이 몇 분 동안 두 기판 사이에 인가된다. 작은 도전성 입자들이 있다면, 그 입자들은 고전기장의 전기 스파크에 의해 제거될 것이다.
도 5에서 블록 E로 도시한 바와 같이, 액정 혼합물 장치(19)는 위에서 설명한 선택된 조성(즉, 처방들)중 하나에 의한 액정 및 폴리머 혼합물을 준비하는데 사용된다.
도 5에서 블록 F로 도시한 바와 같이, 액정 코팅 장치(20)는 기판 표면에 액정 및 폴리머 혼합물을 코팅하는데 사용된다. 기계적 분포 또는 나이프 코팅은 이 방법의 단계에 적합하다.
도 5에서 블록 G로 도시한 바와 같이, 탈가스 장치(21)는 약 10-2Torr의 압력을 갖는 진공실에서 코팅된 액정 혼합물로부터 기포를 제거하는데 사용된다.
도 5에서 블록 H로 도시한 바와 같이, 장치(22)는 예를 들어 진공실 내부에 장착된 기계식 솔레노이드 장치를 사용하여 액정 혼합물에 상단 글래스판을 배치하여 그 혼합물을 덮는데 사용된다.
도 5에서 블록 I로 도시한 바와 같이, 액정이 완전히 채워진 후, 에지 밀봉장치(23)는 적절한 에폭시를 사용하여 판의 4 에지를 밀봉하는데 사용된다.
도 5에서 블록 J로 도시한 바와 같이, UV광 경화 장치(24)는 인가된 전압(약120V)으로 약 1시간 동안 패널을 경화하기 위해 밀봉된 글래스판 조립체(예로서 글레이징 구조물)에 UV광(365nm; 3W/m2)을 인가하는데 사용된다.
본 발명의 PSCT- 기반 전자 광학적 구조물의 제조용 개량된 조성
본 발명의 전자 광학적 글레이징 구조물을 제조하기 위한 재료 및 조성(1 내지 10)의 상술한 세트는 장기간의 기계적 안정성의 관점에서 항상 보강을 필요로 하지만 적합한 광학적 성능 특성을 갖는 PSCT- 기반 전자 광학적 글레이징 패널들을 제조하는 것으로 알려져 있다. 또한, 출원인은, 패널 제조 중에, 폴리머 및 액정 재료가 실제로 동일한 속도로 흐르는 것이 중요하며, 그렇지 않으면 재료의 응집이 나타나서 PSCT 구조물에 불균일한 특성이 발생하며 많은 적용 분야에서 받아 들일 수 없는 헤이즈 레벨을 만들게 된다는 것을 알게 되었다.
상술한 문제를 인식하고, 출원인은 새로운 PSCT 조성을 사용하여 상기 문제점을 효과적으로 해결하는 다른 조성 세트(10 내지 13)를 개발하였다.
예 11:
성분 기능 상대 중량퍼센트(%)
실록산 계면 활성제 0.01
놀란드 61 B형 모노머 2.5
TEB30 네마틱 액정 86.2
CB15 키랄 첨가제 9
EGD A형 모노머 2.3
예 12:
성분 기능 상대 중량퍼센트(%)
실록산 계면 활성제 0.01
놀란드 61 B형 모노머 2.5
TEB30 네마틱 액정 85.9
CB15 키랄 첨가제 9
EGD A형 모노머 2.3
D5 청색 2색성 염료 0.3
예 13:
성분 기능 상대 중량퍼센트(%)
실록산 계면 활성제 0.01
놀란드 61 B형 모노머 2.5
TEB30 네마틱 액정 85.9
CB15 키랄 첨가제 9
EGD A형 모노머 2.3
D35 자주색 2색성 염료 0.3
상기 조성/기능 표에 나타난 바와 같이, 상기 조성 각각은 두가지 다른 형식의 모노머를 포함하는데, 이하에서는 A형 모노머 및 B 형 모노머라고 한다.
본 발명의 원리에 따라, A형 모노머는 단하나의 중합가능한 그룹을 포함하고, 중합되었을 때 조성된 혼합물에 포함된 액정(LC) 재료의 굴절율 보다 낮은 굴절율을 갖는 1-D 또는 2-D 형 폴리머 매트릭스 구조물을 생성하고, 따라서 액정 재료와 성분 A형 모노머 재료의 굴절율들의 부정합으로 인하여 초래되는 불량한 광 분산 때문에, 광 투과 상태에서 작동될 때 완성된 PSCT- 기반 장치에 의해 생성되는 "헤이즈"의 가능성을 증가시킨다. 특히, A형 모노머들은 조성에서 사용되는 점성 특성 보다 낮은 점성 특성을 가진다.
대조적으로, B형 모노머들은 복수의 중합가능한 그룹들을 포함하고, 중합되었을 때 포뮬레이트된 혼합물에 포함된 액정(LC) 재료의 굴절율에 아주 근접한 굴절율을 가지는 3-D 형 폴리머 매트릭스를 생성하며, 따라서 액정 재료와 성분 A형 모노머 재료의 굴절율들의 정합 때문에, 광 투과 상태에서 작동될 때 완성된 PSCT- 기반 장치에 의해 생성되는 헤이즈의 가능성을 감소시킨다. 특히, B형 모노머들은 조성에서 사용되는 점성 특성 보다 높은 점성 특성을 가진다.
상술한 바와 같은 형식 A 및 형식 B 모노머를 사용함으로써, 출원인은, (1)패널 제조 중에 실제로 동일한 속도로 흐르는 성분을 가지며, 이로써 패널 구조물을 따라 재료의 응집을 감소시키고 따라서 완성된 PSCT- 기반 패널의 표면을 따라 실제로 균일한 광학 특성을 만들어내고; (2) (ⅰ)전체 작동 투과 모드 중에 헤이즈의 레벨이 크게 감소됨으로써 관찰자를 위한 투시(see-through) 관찰 경험을 향상시키고, 또한 (ⅱ) 액정 재료가 합체되어 있는 조합된 1-D/2-D 및 3-D 폴리머 매트릭스 구조물로 인한 장기간의 기계적 안정성을 향상시킨 PSCT 구조물을 만들어내는, 혼합물을 포뮬레이트하였다. 본 발명의 PSCT에 대한 강화된 기계적 안정성에 의하여, 장기간 정착 후에 중력 때문에 전환 불가능한 스폿을 발생시키지는 않는 것같다.
본 발명의 제 1 실시예에 의한 제조 시스템 및 제조 방법의 설명
상술한 개량된 조성(11 내지 13)을 사용하여 대형(83"×56") PSCT 패널을 제조하기 위해서, 도 4에 도시된 시스템 및 도 6a 내지 도 6d에 도시된 방법이 사용될 수 있다. 일례를 보이기 위해, 아래에 설명하는 제조 방법은 위에서 설명한 개량된 조성 또는 처방(11 내지 13) 중 어느 것을 사용한다.
대체로, 본 발명의 패널 제조 방법에서, 물 분자들이 PSCT- 기반 패널 구조물의 광학성 및 특성에 악영향을 주는 경향이 있다는 것을 알았기 때문에 제조환경의 상대 습도는 비교적 낮게 유지되는 것이 중요하다는 점에 주목하기 바란다. 따라서, 필요하면 제조 환경은 독립형 제습기를 사용하여 상대 습도를 40% 이하로 제습해야 할 필요가 있으며, 한편 환경 온도는 27℃ 이하로 유지한다.
LC 혼합물 준비
도 6a의 블록 A1, A2 및 A3에서, "무색형(white-type)" PSCT 패널 구조물을 위한 LC 혼합물을 준비하는 과정이 설명되어 있다. 도 6a의 블록 A1' 및 A2' 에서, "착색형(color-type)" PSCT 재료 혼합물을 준비하는 과정이 설명되어 있다.
글래스 기판 준비
도 6b에서 블록 B에 나타난 바와 같이, 전기 도전성의 광투과 층이 미리 코팅되어 있는 판유리 시트(필킹턴사 제조)가 필요한 치수로 절단되어 있다. 그러한 절단 작동 중에 기술자들은 보호복, 신발커버 및 보호장갑을 착용해야 한다.
도 6b에서 블록 C에 나타난 바와 같이, 이들 글래스 패널의 에지들은 샌드페이퍼로(sandpaper)로 다듬질된다.
도 6b에서 블록 D에 나타난 바와 같이, 샌드페이퍼로 다듬질하는 작업중에 생성된 글래스 먼지는 송풍기를 이용하여 기판에서 제거된다.
도 6b에서 블록 E에 나타난 바와 같이, 샌드페이퍼로 다듬질된 기판의 표면은 아세톤, 알콜 또는 글래스 세척제를 사용하여 세척된다.
도 6b에서 블록 F에 나타난 바와 같이, 2개의 글래스 기판이 취급 작동을 위해 글래스 홀더에 배치된다.
도 6b에서 블록 G에 나타난 바와 같이, 상기 글래스 기판들은 알크로녹스(Alchronox)(4.1PB) 한 상자와 여과된 수돗물로 채워진 탱크를 포함하는 초음파 탱크에서 한 시간동안 초음파 적용된다.
도 6b에서 블록 H에 나타난 바와 같이, 글래스 기판들은 초음파 탱크에서 꺼내어 다른 빈 탱크내에 배치된다.
도 6b의 블록 I에 도시된 바와 같이, 상기 글래스 기판은 5분 동안 여과수로 헹굼된다.
도 6b의 블록 J에 도시된 바와 같이, 상기 글래스 기판은 증류수로 헹굼된다.
도 6b의 블록 K에 도시된 바와 같이, 상기 글래스 기판은 알콜(이소프로포놀)로 헹굼된다.
도 6b의 블록 L에 도시된 바와 같이, 상기 글래스 기판은 15분 동안 건조된다.
도 6b의 블록 M에 도시된 바와 같이, 상기 글래스 기판은, 만약 주위 습도가 약 40%일 경우, 30분 동안 100℃에서 온도 제어 오븐에서 베이킹된다.
글래스 기판을 진공실 내에 결합
도 6c의 블록 N에 도시된 바와 같이, 하나의 글래스 기판이 상기 진공실 내부에 배치된 플랫폼 상에 위치한다.
도 6c의 블록 O에 도시된 바와 같이, 글래스 비드 스페이서 물질이 상기 글래스 기판의 전체 ITO-코팅된 표면 위로 균일하게 분무된다.
도 6c의 블록 P에 도시된 바와 같이, 구비된 LC 혼합물이 글래스 주사 장치(glass syringe device) 등으로 유입되며, 이 후 필터가 상기 주사 장치 상에 장착된다.
도 6c의 블록 Q에 도시된 바와 같이, 혼합 액정이 상기 글래스 주사를 통해글래스 기판 상에 위치한다.
도 6c의 블록 R에 도시된 바와 같이, 솔레노이드계 기판의 집게(tong)는 상기 진공실 내의 기구를 전달하며, 다른 기판들과 결합을 준비한다.
도 6c의 블록 S에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 글래스 기판은 상기 제 2 글래스 기판의 한 에지가 솔레노이드계 전달 기구의 집게에 의지하도록 상기 제 1 (고정) 글래스 비드 기판 상에 위치하며, 그의 다른 대향 에지는 상기 제 1 글래스 기판에 대항하여 배열된다.
도 6c의 블록 T에 도시된 바와 같이, 상기 진공실에 있는 2개의 진공 펌프는 결합된 글래스 패널이 위치되는 진공실의 내부 용적의 배출을 위해 작동된다. 펌핑 시간은 20분을 넘어서는 않된다. 내부 진공 레벨은 100-200 미크론의 진공이 요망된다.
도 6c의 블록 U에 도시된 바와 같이, 상기 진공실 내의 솔레노이드계 기판 전달 기구는 상기 제 2 글래스 기판이 낙하되어 상기 제 1 기판을 덮도록 작동된다.
도 6c의 블록 V에 도시된 바와 같이, 제공된 PSCT 물질 혼합물은 상기 진공 펌프들 중 하나가 지속적으로 작동되는 동안 결합된 기판들 사이에서 확산된다. 중력 하에서 발생하는 이와 같은 확산 공정은 일반적으로 PSCT 물질 혼합물이 상기 결합된 글래스 기판들 사이의 전체 영역을 충전하도록 1-2 시간 동안 수행된다.
도 6c의 블록 W에 도시된 바와 같이, 상기 진공실 내의 진공은 상기 진공실 상에 제공된 진공 해제 밸브를 사용하여 해제된다.
도 6c의 블록 X에 도시된 바와 같이, 2개의 기판이 양 방향에서 오프셋되며, 전기 도전성 전극이 납땜 등에 의해 공지된 방식으로 연속적으로 성취될 수 있는 표면을 제공한다.
PSCT계 패널의 에지들을 밀봉
도 6d의 블록 Y에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 글래스 기판의 2개의 에지와 상기 제 2 글래스 기판의 2개의 에지는 상기 세척 단계가 진행되는 동안 너무 많은 아세톤을 사용하지 않는 한도 내에서 아세톤으로 세척된다.
패널의 에지를 도전성 테이프로 테이핑 작업
도 6d의 블록 Z에 도시된 바와 같이, 도전성 테이프는 상기 제 1 글래스 기판의 2개의 에지와 상기 제 2 글래스 기판의 적어도 2개의 에지에 제공된다.
도 6d의 블록 AA에 도시된 바와 같이, UV 접착제{예를 들면, 놀랜드(Norland) 68}의 스폿이 상기 기판의 에지를 따라 제공되며, 다음에 제공된 접착제가 고화될 때까지 스폿 UV 광원을 통해 경화된다. 경화 작업이 진행되는 동안, 상기 도전성 테이프를 통해 110 볼트가 상기 패널에 제공되야만 한다. 상기 제공된 전기장의 기능은 PSCT 혼합물 내의 액정을 제공된 필드 방향을 따라 정렬시키는 것이다. 특히, 제공된 전압은 경화된 후 바로 제거되지 않고, 적어도 10분 동안 지속된다.
도 6d의 블록 BB에 도시된 바와 같이, 상기 기판의 2개의 에지는 UV 접착제(예를 들면, 놀랜드 68)로 밀봉된다. 상기 UV 접착제는 플라스틱 주사기 또는 기능적 등가 장치를 사용하여 제공될 수 있다.
도 6d의 블록 CC에 도시된 바와 같이, 다음에, 제공된 UV 접착제는 UV 광원을 사용하여 경화된다. 상술된 바와 같이, 경화 작업이 진행되는 동안, 도전성 테이프를 통해 패널에 110 볼트가 제공되야만 한다. 상기 제공된 전기장의 기능은 PSCT 혼합물 내의 액정을 제공된 필드 방향을 따라 정렬시키는 것이다. 상기 제공된 전압은 경화된 후 바로 제거되지 않고, 적어도 10분 동안 지속된다.
도 6d의 블록 DD에 도시된 바와 같이, 상기 밀봉된 에지는 5분 에폭시를 제공함으로써 보강된다. 상기 에폭시는 완전히 건조시키기 위해 적어도 30분 동안 건조되야만 한다.
UV광을 사용한 패널 경화
도 6d의 블록 EE에 도시된 바와 같이, 다음에, 상기 패널은 예를 들면 크린룸 환경 하에 셋업된 8개의 48'' UV 튜브로 구성된 UV 어레이 하에서 1시간 동안 경화된다. 그와 같은 UV 경화 작업이 진행되는 동안, 도전성 테이프를 통해 패널에 110 볼트가 제공되야만 한다. 상기 제공된 전기장의 기능은 PSCT 혼합물 내의 액정을 제공된 필드 방향을 따라 정렬시키는 것이다. 상기 제공된 전압은 경화된 후 바로 제거되지 않고, 적어도 10분 동안 지속된다.
최종 세척
패널이 경화된 후, 다음에, 최종 세척된 다음, 제조 공정 동안 품질 관리 측정이 지속되도록 실험된다.
본 발명에 따른 PSCT계 윈도우 패널을 제조하는 과정 동안, 본 출원인은 PSCT 패널이 작동의 분산 상태가 지속되지 않도록 하는 3개의 인자를 발견했다:즉, (가) 상기 패널 제조 환경 내의 습기의 존재{즉, 자유 라디컬 단말기(free radical terminator)}; (나) 금제물인 나프탈렌과 같은, 페인트에서의 일부 성분들로부터의 가스의 방출; 및 (다) 배출 공정 동안 제공된 LC 혼합물 내의 단량체 성분의 증발. 본 출원인은 또한 상기 3가지 문제점에 대한 해법을 발견했다: (가) 상기 글래스 기판의 베이킹 및 상기 환경의 탈습; (나) 상기 페인트의 벗김; 및 (다) 상기 펌핑 시간의 단축.
본 발명에 따른 플라스틱 기판을 갖는 PSCT계 장치를 제조하기 위한 시스템과 방법
건축 및 자동차의 적용에 있어서, 글래스 기판을 갖는 상기 PSCT 패널의 사용은 일단 상기 글래스 기판이 파손되면 그의 날카로운 에지가 사람을 다치게 할 수도 있으므로 안전 글래스 표준을 만족시킬 수 없다.
그와 같은 문제점에 대한 한가지 가능한 해결책은 본 발명에 따른 PSCT 패널을 적층판 방식으로 제조하는 것이다: 즉, 상기 플라스틱 기판 상에 PSCT를 형성하고, 다음에 적층된 자동차 방풍창이 제조되는 동안 사용되는 PVB 접착제와 같은 강력 접착제를 사용하여 글래스 기판 상에 PSCT 구조체를 적층한다.
도 7에는 PET 플라스틱 기판을 갖는 PSCT계 패널이 도시되어 있다. 일반적으로, 상술된 모든 조성(조성 1 내지 13)은 그와 같은 패널을 제조하기 위해 사용될 수 있다.
설명을 위해, PET계 PSCT 패널을 제조하기 위한 방법은, PSCT 장치가 그의 "오프" 상태에서 작동될 때 "무색" 패널이 생성되는, 조성 11을 사용하여 다음에 설명한다. 도 8의 일반 장치가 사용될 수 있다. 특히, PET 플라스틱 기판이 사용될 때, 비록 PET 패널이 습기를 증발시키기 위해 베이킹될지라도 배기실의 사용이 필요없게 되며, 제조 공정은 글래스 기판을 갖는 PSCT 패널을 제조하는 경우와 같이 상대적으로 낮은 습도 환경에서 수행될 수 있다.
특히, 블록 A 이전에, 상기 PET 기판이 구비되고, 그의 측부 중 하나의 전면 위가 전기 도전성 광학 세척층(예를 들면, ITO)으로 코팅된 다음, 다음의 제조 작업에서 사용하기 위해 별도로 설정된다.
도 9의 블록 A에 도시된 바와 같이, 상기 PSCT 물질을 위한 성분들은 조성 11이나 또는 다른 조성에 따라 계량 및 혼합된다.
도 9의 블록 B에 도시된 바와 같이, 상기 PET 기판은 천을 사용하여 ITO 코팅된 측부를 와이핑하여 세척된다.
도 9의 블록 C에 표시된 바와 같이, 제 1 PET 기판은 도 8에 도시된 바와 같이, 평면 상에 배치된다.
도 9의 블록 D에 표시된 바와 같이, PET 기판의 전체 ITO 코팅면은 기판면에 대해서 평탄하게(즉, 30 미크론의 직경을 갖도록) 글래스 비드 스페이서 층으로 분무된다.
도 9의 블록 E에 표시된 바와 같이, PSCT 재료 혼합물은 PET 기판의 한 에지를 따라서 복사되거나 또는 다르게 증착된다.
도 9의 블록 F에 표시된 바와 같이, 제 2 PET 기판은 도 8에 도시된 바와 같이, 습식 롤링 핀형 기구를 사용하여 제 1 PET 기판 상에 적층되거나 또는 적층 작업 동안에 제 2 PET 기판의 상부면에 압력을 균일하게 인가하기 위한 다른 기구를 사용하여 적층된다.
도 9의 블록 G에 표시된 바와 같이, PET 기판의 4개의 에지는 적어도 30 분 동안 충분히 건조되게 허용하는 5 분 동안 에폭시를 사용하여 밀봉된다.
도 9의 블록 H에 표시된 바와 같이, PSCT 패널은 그때 UV선으로 경화되고 전기장은 상기 기술된 글래스 기판 PSCT 패널을 위한 제조 공정과 연관되게 실행된 것과 유사한 방식으로 IPT 층을 가로질러 인가된다. 인가된 전기장은 PSCT 혼합물 내부의 액정이 인가된 자기장 방향으로 정렬되도록 실행한다.
경화 작업이 종료된 후에, 그에 따른 패널은 다시 세정되고 그 다음 당기술에 공지된 시험 및 다른 품질 제어 방책을 통과한다.
상기 기술된 PET 플라스틱 기판을 갖는 PSCT 기초 패널은 여러 유형의 전기 광학 장치 및 시스템 안으로 통합되거나 또는 빌딩 건축물과 자동화 산업에서 실행되는 바와 같이, 다양한 종류의 글래스 기판 상으로 적층될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예의 전기 전환형 에지광 PSCT 기초 신호 패널
상기 기술된 본 발명의 PSCT 패널은 제 2 전기 도전성 광학 클리어 전극층은 패터닝하지 않으면서, 제 1 전기 도전성 광학 클리어 전극층을 이미지 전달부와 후방부 안으로 기하학적으로 패터닝하고(i), (전원 V으로부터) 다른 제어 전압을 장치의 전기 도전성 광학 클리어 전극층의 다른 부분에 인가하는 이중 세트의 제어 스위치(K1,K2)를 제공함(ii)으로써, 전자 제어하에서 신호 작업을 시각적으로 생산하도록 변형될 수 있다. 상기 제어 전압의 기능은 액정이 포컬 코닉 상태(패널 작업의 반투명 상태 동안) 또는 홈어트로픽(homeotropic) 상태(패널 작업의 투명 상태 동안)에서 정렬되도록 실행한다.
도 10에는, 예시적인 전기 광학 광/신호 패널이 도시되어 있으며, 여기서, 제 1 글래스(또는 플라스틱) 기판 상의 제 1 전기 도전성 광학 클리어 전극(ITO)층은 포토리소그래픽 방법(도 12에 도시된 마킹 패턴)을 사용하여 기하학적으로 패턴되고, 이에 반하여 제 2 글래스(또는 플라스틱) 기판 상의 제 2 전기 도전성 광학 클리어 전극층은 패턴되지 않는다. 도 12와 도 13에 도시된 바와 같이, 제 1 글래스 기판 상의 기하학적으로 패터닝된 ITO층은 비화소 연관방식(non-pixelated fashion)으로 생성된다.
도 10과, 도 13에 도시된 바와 같이, 패턴되지 않은 ITO층은 공통 접지 기준 전압에 전기적으로 접속된다. 예시적인 실시예에서, 기하학적으로 패터닝된 층은 (도 10과 도 11의 경우에 "REVEO,INC"에 상응하고 도 12 및 도 13의 경우에 "LUX VU TECNOLOGIES"에 상응하는) 이미지 전달부(i)와, 이미지 전달부의 국부(부분) 컴플리먼트인 후방부(ii)로 구성된다. 도 10과 도 13에 도시된 바와 같이, 제 1 패턴 ITO층의 이미지 전달부는 단자 K2=2에 전기 접속되고, 후방부는 단자 K2=3에 전기 접속된다. 제 1 제어 스위치 K1은 전압원 V의 포지티브 출력 단자에 접속되고, 그 단자(I)는 스위치 K2의 단자(2 또는 3) 또는 단자(O)에 접속될 수 있으므로, 이중 스위치 구성으로 복수의 가능한 스위치 상태를 생성한다.
예시적인 실시예의 PSCT 패널에서 구성되는 다른 상태의 작업은 도 14의 목록에 기록되어 있으며, 하기에 요약된다: (1) 도 11a에 도시된 바와 같이, 광 투과(즉, 조명성) 후방부에 대해서 (즉, 비조명성) 이미지 전달 패턴을 산란시키는 광를 생산하는 공정과; (2) 도 11b에 도시된 바와 같이, 광 산란(즉, 비조명성) 후방부에 대해서 광 투과 (즉, 조명성) 이미지 전달 패턴을 생산하고; 전체 패널이 도 11c에 도시된 바와 같이, 이미지 전달 패턴을 도시하지 않고 투과 상태에 있을 수 있고; 전체 패널이 도 11d에 도시된 바와 같이, 이미지 전달 패턴을 나타내지 않고 광 산란 상태에 있을 수 있는 공정이 있다. 도 14의 전환 테이블에 표시된 바와 같이, 스위치(K1,K2)를 구성함으로써 작업으로 전자적으로 전환될 수 있다.
예시적인 실시예의 PSCT 기초 전기 광학 신호를 제조하는 적합한 방법은 하기에 기술한다.
포토 마스크 생성
예시적인 방법의 제 1 단계는 도 12에 도시된 바와 같이, 제 1 글래스 기판 또는 플라스틱 기판 상에 패터닝된 전기 도전성 광학 클리어 층을 제조하는데 사용하는 포토 마스크를 생성하는 공정을 포함한다. 출원인은 UV 경화 공정 동안 전체 PSCT 패널이 충분한 전압으로 인가되어야 하고, 전압이 인가되지 않는 영역은 충분히 강한 광 산란 밀도를 나타내지 않아서, 반투과로 보이는 영역을 제조한다는 것을 발견하였다. 따라서, 전극이 패터닝된 후에 전체 패널이 전압이 인가되도록 허용하는 포토 마스크를 생산하는 것이 매우 중요하다. 도 12에서, 이러한 포토 마스크가 도 13에 도시된 예시적인 신호 장치에 대해서 도시된다. 도 10의 신호 장치를 제조하기 위한 포토 마스크는 기하학적 원칙과 유사하게 생성된다. 일단,포토 마스크가 생성되면, 제조 공정의 다음 단계는 포토리소그래픽 기술을 사용하여 제 1 ITO 층을 패터닝하는 공정을 포함한다. 이 단계의 공정에서는, 적어도 두 선택 사항: 포토레지스트 또는 UV 접착제를 통한 포토리소그래피가 있다. 이러한 기술은 모두 하기에 기술한다.
포토 레지스트에 기초한 에칭 기술을 사용하는 포토리소그래피
하기에 기술되는 일반적인 절차는 글래스 또는 플라스틱으로 제조된 ITO 코팅 기판을 패턴하는데 사용될 수 있다. 네거티브 포토 레지스트를 사용해야 한다. 이러한 포토 레지스트는 그 UV 노출 부분이 중합되는 특성을 가진다. 그러나, 노출되지 않은 부분은 특수한 현상제로 세척된다.
상기 포토 레지스트에 기초한 패터닝 공정은,
(1) 포토 레지스트를 (스핀 코팅 공정을 사용하여) ITO 기판 상에 코팅하는 공정과;
(2) 포토 레지스트 공급기에 의해서 일반적으로 특정된 온도에서 포토 레지스트를 연성으로 베이킹하는 공정과;
(3) 포토 마스크를 기판의 상부에 대해서 설치하는 동안, 충분한 강도의 UV 광에 포토 레지스트를 노출시키는 공정과;
(4) 포토 레지스트 공급기에 의해서 특정된 현상 시간에 대해서, 포토 레지스트 공급기에 의해서 공급된 현상기에서 노출된 포토 레지스트를 현상하는 공정과;
(5) 포토 레지스트 공급기에 의해서 제안된 베이킹 온도에서 패터닝된 기판을 강성으로 베이킹하는 공정과;
(6) 10 내지 30 분 범위의 에칭 시간에 대한 HCL:N2SO5:H2O=0.5:0.1:0.5의 비율로 구성되는 에칭기에서 ITO 기판을 에칭하는 공정과;
(7) 포토 레지스트의 제조기/벤더에 의해서 공급된 박리기를 사용하여 포토 레지스트를 박리시키는 공정을 포함한다.
UV 접착제와 적층 기술을 사용하는 포토리소그래피
상기 UV 접착제에 기초하는 패터닝 공정은,
(1) ITO 글래스 기판과 UV 투과 플라스틱 기판 사이에 UV 접착제를 적층시키는 공정과(즉, UV 접착제는 노르랜드(Norland)의 노르랜드 68일 수 있고 플라스틱 기판은 이중 고착된 접착 필름을 커버하기 위해 사용된 비고착 플라스틱 시트일 수 있다);
(2) 포토 마스크가 플라스틱 기판의 상부 상에 설치되는 동안, (즉, 중간 수은 압력 UV 광 소스로부터) 약 30 초의 노출 시간 동안 충분한 강도의 UV 광에 UV 접착제 층을 노출시키는 공정과;
(3) 비 고착 플라스틱 시트를 벗겨내는 공정과;
(4) 알콜을 이용하여 중합되지 않은 UV 접착제를 닦아낸다;
(5) 10 내지 30분 정도의 범위의 에칭 시간에 대해 에칭액(etchant) 내에서 ITO기판을 에칭한다;
(6) 아세톤으로 UV 접착제를 스트라이핑(striping)한다.
본 발명의 제 1 실시예의 전기 전환형 에지-발광 PSCT- 기반 신호 패널을 만들기 위한 제조 공정
이 제조 공정 단계에서, 도 4 내지 도 6d에서 상술한 진공-충전 기반 패널 제조 방법이 이 진공-충전 방법을 수정할 필요없이 제 1 글래스 기판과 제 2 글래스 기판 사이에 실시된 도 10 내지 도 13의 PSCT 기반 신호 패널의 구성을 완료하기 위해 사용될 수 있다.
유사하게는, 이 제조 공정 단계에서, 도 8 및 도 9에서 상술한 적층/습식-압연 기반 패널 제조 방법이 이 적층/습식-압연 방법을 수정할 필요없이 글래스 기판과 플라스틱 기판 사이에 실시된 도 10 내지 도 13의 PSCT 기반 신호 패널의 구성을 완료하기 위해 사용될 수 있다.
PSCT 패널이 조립된 후에는, 반사기를 갖는 냉음극 형광 조명(CCFL; cold cathode fluorescent lighting) 튜브가 이 CCFL튜브로부터 방출된 광이 도파(wave-guiding)용 PSCT 구조에 효과적으로 결합되도록 에지 발광 백라이트 패널 업계에 공지된 기술을 사용하여 패널의 에지에 장착된다. 이후에, 전기 스위치(K1, K2)가 LCD 패널 제조업계에 공지된 기술을 사용하여 패널에 연결된다.
본 발명의 전기 전환형 후면-발광(back-lit)방식의 PSCT 기반 신호 패널
도 15에서, 본 발명의 에지-발광 PSCT 기반 신호 패널이 도 10에 설명된 장치에 의해 제공되는 것과 거의 유사한 양태의 작동을 제공하며, 높은 광도의 후면-발광식 광원을 사용할 수 있는 장점을 갖는 후면-발광식 PSCT 기반 신호 패널을 제공하도록 수정된다.
본 발명의 제 2 실시예의 전기 전환형 에지 발광 PSCT 기반 신호 패널
도 16 및 도 17에서, 도 10의 에지 발광 PSCT 기반 신호 패널이 하기의 광범위한 용도를 갖는 보다 개선된 에지 발광 전자 광학적 발광 패널로 통합되어 도시된다: (1) 사생활 보호성이 매우 개선된 전기 전환형 프라이버시 윈도우; (2) 내외측 주변 환경을 조명하기 위한 전기 전환형 조명 패널; (3) 주간이나 또는 야간에서 보는 환경에서의 광고, 장식, 전시 및 표시용 신호 보드.
도 16에, 본 발명의 신규한 PSCT 기반 조명(lighting/illumination) 패널의 구조가 개략적으로 예시되어 있다. 도 1에 제시된 작동/기능 표는 PSCT 기반 조명 패널의 작동 및 기능을 설명한다.
도 17에 예시된 바와 같이, 본 발명의 신규한 장치는 예를 들어 종래의 전환가능한 프라이버시 글레이징, 주간에 사용하기 위한 광고 및/또는 표시 보드; 프라이버시 글레이징 및 명암 조절 응용예, 프라이버시 보호기능이 향상된 종래의 전환가능한 프라이버시 글레이징 응용예, 2-방향 표면 발광 패널 응용예, 야간에 사용하기 위한 광고 및/또는 표시 보드; 단방향 표면 광원 응용예, 전환가능한 미러 응용예, 단방향 조명 방식의 야간에 사용하기 위한 광고 및/또는 표시 보드를 포함하는 다양한 응용분야에 사용하기 위해 다양한 세트의 전기 전환형 디스플레이 양태를 갖는다.
도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전자 광학적 조명 장치는 전기 전환형 광대역의 좌측 콜레스테릭 액정(BBLHCLC) 패널, 전기 전환형 광대역의 우측 콜레스테릭 액정(BBRHCLC) 패널, 도 10에 설명한 바와 같은 기하학적으로 패터닝된 ITO층을 가지며 한 쌍의 전기적으로 제어되는 냉음극 형광램프(CCFL)에 의해 에지 발광가능하며 전기 전환형 PSCT패널, 본원에 참고문헌으로 전체가 인용되는 1998년 9월 3일 공개된 본 출원인이 앞서 출원한 WIPO 공보 제 WO 98/38547호에 공개된 바와 같이 전기 전환형 BBLHCLC 패널 및 BBRHCLC 패널이 온(ON)과 오프(OFF)로 전기적으로 전환될 수 있도록 배치된 다수의 패터닝되지 않은 ITO층을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 전기 전환형 광대역의 CLC패널(즉, BBLHCLC와 BBRHCLC 패널)은 모든 가시광선을 반사한다. 이들은 반사상태와 투명상태 사이에서 전기적으로 전환될 수 있다. 반사 상태에서, 두 개의 BBCLC 패널은 그 반사율이 인가되는 전압값에 의존하는 반사 미러로서 기능한다. 전기 전환형 PSCT 패널은 가시광선 영역에서 광을 산란시키며, 반투명과 투명 상태에서 전기적으로 전환될 수 있다. 도시 및 상술한 바와 같이, PSCT패널의 전기도전성 전극(즉, ITO층)중의 하나는 기하학적 형상으로 패터닝된다. PSCT 패널이 반투명한 상태로 작동할 때, 이 패널은 광을 산란시킨다.
도시된 바와 같이, 전기적으로 제어되는 CCFL로부터 방출된 광은 도파용 PSCT구조에 효과적으로 결합된다. 이상적인 경우에, PSCT 패널이 투명한 상태로 동작할 때(즉 아무런 빛도 산란되지 않을 때), 도파된(wave-guided) 광은 그 후판(slab)의 내측에 갇히며 누설되지 않는다. 그러나, PSCT 패널이 산란 상태로 작동할 때, 도파되면서 전파되는 모드(propagating waveguided mode)와 관련한 웨이브 벡터(wave vector)가 교란되므로, 그 방향이 변화된다. 그 결과, 도파된 광이 도파용 PSCT 구조와의 결합이 해제되고 패널은 표면 광원으로서 기능한다. 결합이 해제된 광이 전후방향 모두로 방출된다. 후방으로 방출된 광이 LHCLC 및RHCLC에 닿는다고 가정하면, 두 BBCLC 패널이 투명한 상태로 작동하면, 그 다음에 복합 조명 패널이 {전면 및 배면(front and rear surface)으로부터} 양방향으로 비춘다. 그러나, 두 BBCLC 패널이 반사 상태로 작동하면, 그 다음에 복합 조명 패널은 단 방향으로만(즉, 전면으로부터만) 비춘다.
특히, CCFL이 온(ON)(즉, 광을 방출하는) 상태로 작동할 때, 도 16의 장치는, 프라이버시 윈도우로서 사용될 때, 프라이버시 보호 기능이 향상된다. 이는 특히 야간에 중요하다. 왜냐하면, 패널로부터 반사된 광이 내부의 광원에 의해 글레이징(glazing)으로 투영되는 물체의 음영을 감소시키기 때문이다. 이러한 프라이버시 보호 기능은 두 CLC가 반사 상태일 때 더욱 향상될 수 있다.
본 발명의 전자 광학적 글레이징 구조의 다른 실시예
사웃란 전자 광학적 글레이징 패널은 임의의 복사선 대역에서 그 패널을 지나는 광 투과율을 조절할 수 있는 지능형 글레이징 구조를 제공하기 위해, 함께 계류중인 상기 미국 출원 제 09/032,302호에 공개된 다양한 방식으로 결합될 수 있다.
상기 본 발명의 지능형 글레이징 구조는 가시광선 스펙트럼의 매우 많은 부분이 실질적으로 완전히 산란되게 한다.
본 발명의 이러한 다른 실시예를 설명하였지만, 이에 대한 다른 수정이 용이하게 유도될 수 있다.
예를 들어, 상술한 전자 광학적 글레이징 구조는 두 개 이상(예를 들어 4개 이상)의 광학적 상태를 갖는 복합 전자 광학적 글레이징 구조를 형성하기 위해, 사실상 임의의 개수 또는 순서로 함께 적층될 수 있다. 이러한 전자 광학적 글레이징 구조는 태양광선 및/또는 가시광선을 복합적인 레벨로 제어할 수 있는 정교한 윈도우 시스템을 구성하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 전기적으로 제거되는 CLC 기반 스마트 윈도우는 프라이버시, 밝기를 제어하고 또한 이 윈도우가 사용되는 냉난방 시스템에 열부하를 감소시키기 위해, 가정, 학교, 사무실, 공장 및 자동차와 비행기에 사용될 수 있다.
본 발명의 전자 광학적 글레이징은 다양한 응용분야에 사용하기 위해 지능형 선글래스 및 선 바이저(sun visor)를 만들기 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 이러한 실시예에서, 본 발명의 전자 광학적 글레이징은 종래의 안경 또는 선 바이저와 같이 사용자의 머리 위에서 지지될 수 있는 프레임 내에 장착되는 한 쌍의 렌즈 형태로 실시된다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 윈도우 프레임 내에 실시된 프로그램된 마이크로컨트롤러, 배터리, 전자기 검출기, 배터리 재충전 회로 및 광학적 상태 전환 회로는 그 사이즈가 감소될 수 있고, 본 발명의 이러한 예시적인 실시예의 초소형(ultracompact)의 선글래스 프레임 내에 실시될 수 있다.
본 발명의 전자 광학적 글레이징은 자동차, 해양 선박, 항공기 및 우주선에 사용될 수 있다. 본 발명의 구조체는 픽셀로 구분된 표면 또는 픽셀로 구분되지 않은 표면을 갖는 공간 광도 변조(SLM; spatial light modulation) 패널을 만들기 위해 사용될 수도 있다.
본 발명의 전자 광학적 패널의 투과율 및 산란 특성은 본질적으로 양방향성이며, 특정 파장의 입사광의 편광 상태에 의존하지 않는다. 그러므로 입사광의 편광 상태에 무관하게, 전자 광학적 글레이징 패널이 투과 모드로 작동할 때는 입사광이 최소로 산란되면서 어느 한 방향으로 투과되는 반면, 전자 광학적 글레이징 패널이 산란 모드로 작동할 때는 입사광이 전방 산란 대 후방 산란의 비율이 적어도 3/1(예를 들어 75%/25%)로 어느 한 방향으로 산란된다. 그러나, 이러한 비율은 적용되는 응용분야에서 요구되는 바에 따라 수정될 수 있다.
상술한 수정된 예는 단지 예시를 위한 것이다. 예시적인 실시예에 다른 수정이 용이하게 이루어질 수 있음이 당업자에게는 명백히 이해될 것이다. 이러한 모든 수정 및 변형은 첨부된 본 발명의 청구범위에 한정된 본 발명의 진의 및 범위 내에 있는 것으로 간주된다.

Claims (66)

  1. 전자기 복사선을 각각 선택적으로 산란 및 투과시키기 위한 산란 및 투과 작동 모드를 갖는 전자 광학적 글레이징 구조물에 있어서,
    제 1 및 제 2 광학 작동 상태를 갖는, 적층 구조의 전자 광학적 글레이징 패널과,
    상기 전자 광학적 글레이징 구조물을 산란 작동 모드로 유도하기 위해 상기 전자 광학적 글레이징 패널을 상기 제 1 광학 작동 상태로 전환하며, 상기 전자 광학적 글레이징 구조물을 투과 작동 모드로 유도하기 위해 상기 전자 광학적 글레이징 패널을 상기 제 2 광학 작동 상태로 전환하기 위한 작동 상태 전환 수단을 포함하는 전자 광학적 글레이징 구조물.
  2. 전자기 스펙트럼의 태양 영역 내의 전자기 복사선의 흐름에 걸쳐 향상된 제어를 위해 완전 산란 및 완전 투과 작동 모드를 갖는 전자 광학적 글레이징 구조물.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 작동 모드들은 에너지 흡수 기구의 사용 없이, 전기적으로 작동 또는 전환 가능한 전자 광학적 글레이징 구조물.
  4. 제 2 항에 있어서, 전자기 스펙트럼의 근적외선 영역, 가시광 영역 및, 근자외선 영역을 포함하는 넓은 작동 대역을 갖는 전자 광학적 글레이징 구조물.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 전자 광학적 글레이징 구조물을 포함하는 능동 제어식 조망 패널에 있어서,
    상기 전자기 스펙트럼의 근자외선 및 근적외선 영역을 통과하는 전자기 복사선의 투과는 흡수되기 보다는 완전히 산란 가능하며, 상기 광학적 글레이징 구조물을 작동시키는데 필요한 온도 사이클 범위를 감소시키는 능동 제어식 조망 패널.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 전자 광학적 글레이징 구조물은, 액정 재료를 사용하는 폴리머 안정화 콜레스테릭 조직(PSCT)으로 제조되는 능동 제어식 조망 패널.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 전자 광학적 글레이징 구조물은 그 표면에 걸쳐 균일한 광학 특성을 갖는 능동 제어식 조망 패널.
  8. 액정 상을 갖지 않는, 즉 메소제닉 그룹을 포함하지 않는 폴리머를 사용하는 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물.
  9. PSCT 재료 내에 2색성 염료의 구현물을 포함하는 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물.
  10. 비교적 낮은 제어 전압을 사용하는 광학 상태 세트 사이로 전환 가능한 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물.
  11. 향상된 기계적 강도를 갖는 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물.
  12. 절연층을 갖춘 한 쌍의 글래스 기판을 포함하는 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물.
  13. 제조 공정 중에 액정 흐름선을 제거하기 위한 특정 첨가제를 사용하는 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물 제조 방법.
  14. 한 쌍의 글래스 기판 상에 전극 표면으로서의 도전층을 포함하는 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물.
  15. 2m×3m의 표면적을 갖는 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물을 제조하는 시스템으로서, 판형 글래스 제조 설비를 포함하는 시스템.
  16. 불투명성 및 결함이 없으며, 장치의 표면 영역에 걸쳐 균일한 광학 특성을 갖는, PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물 제조 시스템.
  17. 액정 상을 갖지 않는, 즉 폴리머가 메소제닉 그룹을 갖지 않는 저가의 액정 재료를 사용하는 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물 제조 시스템.
  18. PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물을 제조하는 방법으로서, 판글레이징의 시트를 제조하는 단계를 포함하는 방법.
  19. 전자 광학적 글레이징 구조물의 전체 표면에 걸쳐 균일한 광학 특성을 성취하기 위해 계면 활성제의 첨가를 포함하는 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물 제조 시스템.
  20. 불투명성 및 결함이 없으며, 장치의 표면 영역에 걸쳐 균일한 광학 특성을 갖는 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물.
  21. 액정 상을 갖지 않는, 즉 폴리머가 메소제닉 그룹을 갖지 않는 저가의 액정 재료를 사용하는 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물 제조 방법.
  22. 판글레이징 제조 기술을 사용하는 액정 상을 갖지 않는, PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물 제조 시스템.
  23. PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 구조물 제조 방법으로서, 최종 전자 광학적글레이징 구조물의 전체 표면에 걸쳐 균일한 광학 특성을 성취하기 위해 액정 혼합물에 계면 활성제를 첨가하는 단계를 포함하는 방법.
  24. 집 또는 사무실 빌딩 내부, 또는 항공기 또는 자동차와 같은 운송 수단에 설치하기 위한 지능형 윈도우 시스템에 있어서,
    미리 제조된 윈도우 프레임 내에 지지되는, 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 전자 광학적 글레이징 구조물을 포함하며,
    상기 글레이징 구조물 내에는,
    외부 환경에 있어서의 전자기적 상태를 감지하는 전자기 센서와,
    전원을 공급하기 위한 배터리 전원과, 배터리를 재충전하기 위한 전자기 전원식 배터리 충전기와,
    상기 윈도우 프레임 내에 지지된 전자 광학적 글레이징의 전자기 작동 소자를 작동시키기 위해 글레이징 제어 전압을 발생시키는 전기 회로 및,
    프로그램된 마이크로컨트롤러 내에 저장된 복사선 흐름 제어 프로그램에 의해, 배터리 충전기 및 전기 회로의 작동 및 글레이징 제어 전압의 발생을 제어하는 마이크로 컴퓨터 칩이 장착되어 있는 지능형 윈도우 시스템.
  25. 제 1 항에 따른 전자 광학적 글레이징 구조물로 제조된 열 및 조망 실드 또는 패널.
  26. 각각의 광학 소자가 제 1 항에 따른 전자 광학적 글레이징 구조물을 사용하여 실현되며, 선글래스 프레임의 치수에 적합되는 지능형 선글래스.
  27. 각각의 광학 소자가 본 발명의 전자 광학적 글레이징 구조물을 사용하여 실현되며, 셔터 글래스 프레임의 치수에 적합되는 지능형 셔터 글래스.
  28. 본 발명의 전자 광학적 글레이징 구조물로 실현되는 지능형 방풍창 또는 조망 스크린.
  29. 투과 모드와 산란 모드를 가지는 전자 광학적 글레이징 구조물에 있어서,
    한쌍의 광학적 투명 패널들 사이에 배치된, 전기 전환형 액정 및 폴리머 혼합 재료를 포함하고,
    상기 전기 전환형 액정 및 폴리머 혼합 재료는 상기 투과 모드로 작동될 때, 모든 조망 각도에서 극미한 불투명성을 나타내는 전자 광학적 글레이징 구조물.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 전기 전환형 액정 및 폴리머 혼합 재료는 그 내부에 메소제닉 그룹이 존재하지 않는 상태로 비 반응성 콜레스테릭 액정 분자들이 유지되는 폴리머 내트워크인 전자 광학적 글레이징 구조물.
  31. 제 29 항에 있어서, 상기 폴리머 네트워크와 상기 비 반응성 키랄 액정 분자 사이의 결합은 포컬 코닉(focal conic) 상태의 콜레스테릭 액정들을 안정화하기에 충분하고, 그에 의해, 상대적으로 낮은 강도의 전기장으로 상기 전기장의 방향을 따른 모든 비 반응성 액정 분자들을 충분히 전환시킬 수 있고, 모든 조망 각도에서 불투명성이 없는 디바이스를 형성할 수 있는 전자 광학적 글레이징 구조물.
  32. PSCT 기반 디바이스 제조 방법에 있어서,
    a) 한쌍의 글래스 기판으로 사용하기 위하여 제 1 및 제 2 부유형 글래스 시트를 제조하는 단계와,
    b) 전기 도전성 입자들의 제 1 세트가 그를 따라 생성되게 되는 제 1 전기 도전성 광학적 투명층을 상기 제 1 부유형 글래스 시트상에 증착하고, 전기 도전성 입자들의 제 2 세트가 그를 따라 생성되게 되는 제 2 전기 도전성 광학적 투명층을 상기 제 2 부유형 글래스 시트상에 증착하는 단계와,
    c) 상기 제 1 전기 도전성 광학적 투명층상에 제 1 전기 절연성 광학적 투명층을 증착하고, 상기 제 2 전기 도전성 광학적 투명층상에 제 2 전기 절연성 광학적 투명층을 증착하는 단계와,
    d) 상기 제 1 및 제 2 부유형 글래스 시트가 서로에 대해 실질적으로 평행하게 배치되고, 폴리머 안정화 콜레스테릭 조직(PSCT) 재료가 상기 제 1 및 제 2 전기 절연성 광학적 투명층 사이에 배치되며, 상기 제 1 및 제 2 전기 절연성 광학적 투명층이 상기 제 1 및 제 2 전기 도전성 광학적 투명층 사이에 배치되게 되도록 상기 제 1 및 제 2 부유형 글래스 시트 사이에 폴리머 안정화 콜레스테릭조직(PSCT)의 층을 적용하는 단계를 포함하는 PSCT 기반 디바이스 제조 방법.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 b) 단계 동안 상기 제 1 및 제 2 전기 도전성 광학적 투명층은 주석 산화물, ZnO2및 은으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료로 제조되는 PSCT 기반 디바이스 제조 방법.
  34. 제 32 항에 있어서, 상기 c) 단계 동안 상기 제 1 및 제 2 전기 절연성 광학적 투명층은 SiOx의 그룹으로부터 선택된 재료로 제조되는 PSCT 기반 디바이스 제조 방법.
  35. 제 32 항에 있어서, 상기 b) 단계 이후에, 그리고, 상기 c) 단계 이전에 상기 전기 도전성 입자의 제 1 및 제 2 세트를 전기적으로 예비 방전하는 단계를 추가로 포함하는 PSCT 기반 디바이스 제조 방법.
  36. 제 35 항에 있어서, 상기 전기적 예비 방전 단계는 제 1 및 제 2 부유형 글래스 시트로 형성되면서 상기 제 1 및 제 2 시트 사이에 적용된 비드 스페이서에 의해 결정된 간극을 가지는 빈 글래스 셀을 가로질러 전압을 적용하는 단계를 수반하는 PSCT 기반 디바이스 제조 방법.
  37. PSCT 기반 디바이스 제조 시스템에 있어서,
    한쌍의 글래스 기판으로 사용하기 위하여 제 1 및 제 2 부유형 글래스 시트를 제조하는 제 1 시스템 콤포넌트와,
    전기 도전성 입자들의 제 1 세트가 그를 따라 생성되게 되는 제 1 전기 도전성 광학적 투명층을 상기 제 1 부유형 글래스 시트상에 증착하고, 전기 도전성 입자들의 제 2 세트가 그를 따라 생성되게 되는 제 2 전기 도전성 광학적 투명층을 상기 제 2 부유형 글래스 시트상에 증착하는 제 2 시스템 콤포넌트와,
    상기 제 1 전기 도전성 광학적 투명층상에 제 1 전기 절연성 광학적 투명층을 증착하고, 상기 제 2 전기 도전성 광학적 투명층상에 제 2 전기 절연성 광학적 투명층을 증착하는 제 3 시스템 콤포넌트와,
    상기 제 1 및 제 2 부유형 글래스 시트가 서로에 대해 실질적으로 평행하게 배치되고, 폴리머 안정화 콜레스테릭 조직(PSCT) 재료가 상기 제 1 및 제 2 전기 절연성 광학적 투명층 사이에 배치되며, 상기 제 1 및 제 2 전기 절연성 광학적 투명층이 상기 제 1 및 제 2 전기 도전성 광학적 투명층 사이에 배치되게 되도록 상기 제 1 및 제 2 부유형 글래스 시트 사이에 폴리머 안정화 콜레스테릭 조직(PSCT)의 층을 적용하는 제 4 시스템 콤포넌트를 포함하는 PSCT 기반 디바이스 제조 시스템.
  38. 제 37 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 전기 도전성 광학적 투명층은 주석 산화물, ZnO2및 은으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료로 제조되는 PSCT 기반디바이스 제조 시스템.
  39. 제 37 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 전기 절연성 광학적 투명층은 SiOx의 그룹으로부터 선택된 재료로 제조되는 PSCT 기반 디바이스 제조 시스템.
  40. 제 37 항에 있어서, 상기 전기 도전성 입자의 제 1 및 제 2 세트를 전기적으로 예비 방전하는 제 5 시스템 콤포넌트를 추가로 포함하는 PSCT 기반 디바이스 제조 시스템.
  41. 제 40 항에 있어서, 상기 제 5 시스템 콤포넌트는 제 1 및 제 2 부유형 글래스 시트로 형성되면서 상기 제 1 및 제 2 시트 사이에 적용된 비드 스페이서에 의해 결정된 간극을 가지는 빈 글래스 셀을 가로질러 전압을 적용하는 단계를 수반하는 PSCT 기반 디바이스 제조 시스템.
  42. 전기적 제어하에서 신호물을 생성하기 위한 전기 전환형 PSCT 기반 신호 패널에 있어서,
    그 사이에 갭이 배치되어 있는 상태로 실질적으로 평행하게 배열된 제 1 및 제 2 기판과,
    생성될 상기 신호물의 기하학적 특성에 따라 구성된 배경부와 이미지 전달부를 가지는, 상기 제 1 기판상에 형성되어 있는 패턴화된 전기 도전성 광학적 투명전극층과,
    상기 제 2 기판상에 형성되어 있는, 패턴화되지 않은 전기 도전성 광학적 투명 전극층과,
    상기 제 1 기판상에 형성된 상기 패턴화된 전기 도전성 광학적 투명 전극층과, 상기 제 2 기판상에 형성된 상기 패턴화되지 않은 전기 도전성 광학적 투명 전극층 사이에서, 상기 간극내에 배치된 PSCT층과,
    상기 이미지 전달부와, 상기 배경부 및 상기 패턴화되지 않은 전기 도전성 광학적 투명 전극층 사이에 형성된 복수개의 전기 접속부와,
    상기 PSCT층에 수납된 액정들을 상기 패널 작동의 반투명 상태 동안 그 포컬 코닉 상태로 정렬하거나, 상기 패널 작동의 투명 상태 동안 그 호모트로픽 상태로 정렬하도록, 상기 이미지 전달부와, 상기 배경부 및 상기 패턴화되지 않은 전기 도전성 광학적 투명 전극층에 전압원으로부터의 제어 전압을 적용하여 상기 신호물을 생성하는 복수개의 제어 스위치를 포함하는 PSCT 기반 신호 패널.
  43. 제 42 항에 있어서, 상기 PSCT 층 내에 광을 주사하기 위해, 상기 패널의 적어도 하나의 에지를 따라 배치된 적어도 하나의 광원을 또한 포함하는 전기 전환형 PSCT 기반 신호 패널.
  44. 제 43 항에 있어서, 상기 패터닝된 전기 도전성 선택적 클리어 전극층은 포토리소그래피 방법 및 포토마스크를 사용하여 형성되는 전기 전환형 PSCT 기반 신호 패널.
  45. 제 42 항에 있어서, 광 투과(즉, 조명성) 배경에 대해 광 산란(즉, 비조명성) 이미지 전달 패턴을 형성하는 상태와, 광 산란(즉, 비조명성) 배경에 대해 광 투과(즉, 조명성) 이미지 전달 패턴을 형성하는 상태와, 상기 광 산란 이미지 전달 패턴을 나타내지 않고 광 투과(즉, 조명성) 배경 패턴을 형성하는 상태 및, 상기 광 투과 이미지 전달 패턴을 나타내지 않고 광 산란(즉, 비조명성) 배경 패턴을 형성하는 상태를 포함하는 다수의 작동 상태를 갖는 전기 전환형 PSCT 기반 신호 패널.
  46. PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 패널 제조 방법에 있어서,
    재료 혼합물로서 기판에 적용될 때, 동일한 속도로 흘러, 상기 재료의 응집이 제조 공정 중에 발생하지 않으며, 비균일 특성이 PSCT 구조물에 발생되지 않게 함으로써 패널 내의 불투명성 레벨을 감소시키도록 폴리머와 액정 재료를 조합하는 단계를 포함하는 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 패널 제조 방법.
  47. PSCT 기반 패널 제조 방법에 있어서,
    (a) 액정(LC) 재료와, A형 모노머와 B형 모노머로서 칭하는 적어도 두 개의 상이한 형태의 모노머를 PSCT 재료 혼합물에 조합하는 단계와,
    (b) 한 쌍의 기판 사이에 상기 PSCT 재료 혼합물을 증착하며, 상기 기판들이평행하며 패널형 구조물을 형성하도록 상기 기판을 배열하는 단계 및,
    (c) 상기 PSCT 기반 전자 광학적 글레이징 패널이 광 투과 상태로 작동될 때 상기 액정 재료 및 상기 A형 모노머의 굴절율의 일치에 의해 감소된 불투명성 레벨을 가지며, 단계 (c) 이전의 상기 단계 (a) 및 (b) 중에 상기 액정 재료와 상기 A형 및 B형 모노머의 점성 특성의 일치에 의해 상기 패널의 표면에 걸쳐 매우 균일한 광학 특성을 갖는 PSCT 층을 상기 한 쌍의 기판 사이에 형성하기 위해, 상기 A형 및 B형 모노머를 중합하는 단계를 포함하며,
    상기 A형 모노머는 단지 하나의 중합 가능한 그룹을 포함하며, 중합시에 조성된 혼합물내에 함유되는 액정(LC)의 굴절율 보다 낮은 굴절율을 갖는 1-D 또는 2-D형 폴리머 매트릭스 구조물을 형성하며, 상기 A형 모노머는 상기 액정 재료의 점성 특성 보다 낮은 점성 특성을 가지며,
    상기 B형 모노머는 다중의 중합 가능한 그룹을 포함하며, 중합시에 상기 액정 재료의 굴절율에 매우 근사한 굴절율을 갖는 3-D형 폴리머 매트릭스 구조물을 형성하며, 상기 B형 모노머는 상기 액정 재료의 점성 특성 보다 높은 점성 특성을 갖는 PSCT 기반 패널 제조 방법.
  48. 제 47 항에 있어서, 보강된 기계적 안정성은 장기간에 걸쳐 상기 PSCT 패널에 작용하는 중력에 기인하는 상기 PSCT 패널을 따른 비전환성 스폿의 발생을 감소시키는 PSCT 기반 패널 제조 방법.
  49. PSCT 기반 패널 제조 방법에 있어서,
    (a) 액정(LC) 재료와, A형 모노머와 B형 모노머로서 칭하는 적어도 두 개의 상이한 형태의 모노머를 PSCT 재료 혼합물에 조합하는 단계와,
    (b) 한 쌍의 기판 사이에 상기 PSCT 재료 혼합물을 증착하며, 상기 기판들이 평행하며 패널형 구조물을 형성하도록 상기 기판을 배열하는 단계 및,
    (c) (i) 완전 투과 작동 모드 중에 매우 감소된 레벨의 불투명성을 가지며 이에 의해 관찰자의 투시 관찰 경험을 향상시키고, (ii) 액정 재료가 매설되어 있는 조합된 1-D/2-D 및 3-D 폴리머 매트릭스 구조물에 의한 보강된 장기간 기계적 안정성을 갖는 PSCT층을 형성하도록 상기 A형 및 B형 모노머를 중합하는 단계를 포함하며,
    상기 A형 모노머는 단지 하나의 중합 가능한 그룹을 포함하며, 중합시에 조성된 혼합물내에 함유되는 액정(LC)의 굴절율 보다 낮은 굴절율을 갖는 1-D 또는 2-D형 폴리머 매트릭스 구조물을 형성하며, 상기 A형 모노머는 상기 액정 재료의 점성 특성 보다 낮은 점성 특성을 가지며,
    상기 B형 모노머는 다중의 중합 가능한 그룹을 포함하며, 중합시에 상기 액정 재료의 굴절율에 매우 근사한 굴절율을 갖는 3-D형 폴리머 매트릭스 구조물을 형성하며, 상기 B형 모노머는 상기 액정 재료의 점성 특성 보다 높은 점성 특성을 갖는 PSCT 기반 패널 제조 방법.
  50. 제 49 항에 있어서, 상기 보강된 기계적 안정성은 장기간에 걸쳐 상기 PSCT패널에 작용하는 중력에 기인하는 상기 PSCT 패널을 따른 비전환성 스폿의 발생을 감소시키는 PSCT 기반 패널 제조 방법.
  51. PSCT 기반 패널 제조 시스템에 있어서,
    액정(LC) 재료와, A형 모노머와 B형 모노머로서 칭하는 적어도 두 개의 상이한 형태의 모노머를 PSCT 재료 혼합물에 조합하는 제 1 기구와,
    한 쌍의 기판 사이에 상기 PSCT 재료 혼합물을 증착하며, 상기 기판들이 평행하며 패널형 구조물을 형성하도록 상기 기판을 배열하는 제 2 기구 및,
    (i) 완전 투과 작동 모드 중에 매우 감소된 레벨의 불투명성을 가지며 이에 의해 관찰자의 투시 관찰 경험을 향상시키고, (ii) 액정 재료가 매설되어 있는 조합된 1-D/2-D 및 3-D 폴리머 매트릭스 구조물에 의한 보강된 장기간 기계적 안정성을 갖는 PSCT층을 형성하도록 상기 A형 및 B형 모노머를 중합하는 제 3 기구를 포함하며,
    상기 A형 모노머는 단지 하나의 중합 가능한 그룹을 포함하며, 중합시에 조성된 혼합물내에 함유되는 액정(LC)의 굴절율 보다 낮은 굴절율을 갖는 1-D 또는 2-D형 폴리머 매트릭스 구조물을 형성하며, 상기 A형 모노머는 상기 액정 재료의 점성 특성 보다 낮은 점성 특성을 가지며,
    상기 B형 모노머는 다중의 중합 가능한 그룹을 포함하며, 중합시에 상기 액정 재료의 굴절율에 매우 근사한 굴절율을 갖는 3-D형 폴리머 매트릭스 구조물을 형성하며, 상기 B형 모노머는 상기 액정 재료의 점성 특성 보다 높은 점성 특성을갖는 PSCT 기반 패널 제조 시스템.
  52. 제 51 항에 있어서, 상기 보강된 기계적 안정성은 장기간에 걸쳐 상기 PSCT 패널에 작용하는 중력에 기인하는 상기 PSCT 패널을 따른 비전환성 스폿의 발생을 감소시키는 상기 제 3 기구의 작동에 의해 발생되는 PSCT 기반 패널 제조 시스템.
  53. 단일의 일체형 장치로서 일체화되는 전기 전환형 에지 발광 신호 패널에 있어서,
    전기 전환형 프라이버시 윈도우로서 작용하며, 매우 보강된 사생활 보호성을 제공하는 제 1 수단과,
    내부 또는 외부 환경을 조명하기 위한 전기 전환형 발광 패널로서 작용하는 제 2 수단 및,
    주간 또는 야간의 조망 환경에서 조명된 신호물을 투사하기 위한 신호 보드로서 작용하는 제 3 수단을 포함하는 전기 전환형 에지 발광 신호 패널.
  54. 제 53 항에 있어서, 상기 단일의 일체형 장치는 제 1 및 제 2 기판에 각각 부착된 제 1 및 제 2 전기 도전성 선택적 클리어 층 사이에 배치된 PSCT 층을 포함하며,
    상기 제 2 전기 도정성 선택적 클리어 층은 패터닝되지 않으며, 상기 제 1 전기 도정성 선택적 클리어 층은, 상기 전기 전환형 에지 발광 신호 패널로부터 투사된 조명된 신호물의 기하학적 형상에 따라 적어도 두 개의 공간적으로 상호 보완적인 부분으로 패터닝되는 전기 전환형 에지 발광 신호 패널.
  55. 전기 전환형 에지 발광 신호 패널에 있어서,
    전기 전환형 광대역 좌측 콜레스테릭 액정(BBLH CLC) 패널과,
    전기 전환형 광대역 우측 콜레스테릭 액정(BBRH CLC) 패널과,
    기하학적으로 패터닝된 제 1 전기 도정성 선택적 클리어 층과, 패터닝되지 않은 제 2 전기 도전성 선택적 클리어 층을 가지며, 한 쌍의 전기 제어식 발광 소자에 의해 에지 발광 가능한 전기 전환형 PSCT 패널 및,
    상기 전기 전환형 BBLH CLC 패널 및 상기 전기 전환형 BBRH CLC 패널이, 그들에게 공급되는 제어 전압의 세트에 응답하여 반사 및 투과 작동 상태 사이에서 각각 전기적으로 전환될 수 있도록 배치된, 복수의 패터닝되지 않은 전기 도전성 선택적 클리어 층을 포함하는 전기 전환형 에지 발광 신호 패널.
  56. 제 55 항에 있어서, 상기 전기 도전성 BBLH CLC 및 BBRH CLC 패널은 모든 가시 스펙트럼 광을 반사하는 전기 전환형 에지 발광 신호 패널.
  57. 제 56 항에 있어서, 상기 전기 전환형 BBLH CLC 및 BBRH CLC 패널이 반사 작동 모드로 작동될 때, 상기 전기 전환형 BBLH CLC 및 BBRH CLC 패널은 제어 전압의 인가값에 따르는 반사성을 갖는 반사 미러로서 공동으로 작용하는 전기 전환형 에지 발광 신호 패널.
  58. 제 55 항에 있어서, 상기 전기 전환형 PSCT 패널은 가시 대역의 광을 산란시키며, 반사 및 투과 작동 상태에서 전기적으로 전환될 수 있는 전기 전환형 에지 발광 신호 패널.
  59. 제 58 항에 있어서, 상기 전기 전환형 PSCT 패널 내의 전기 도전성 전극 중 하나는 기하학적으로 패터닝되고, 상기 전기 전환형 PSCT 패널이 반사 상태에서 작동될 때, 광이 산란되는 전기 전환형 에지 발광 신호 패널.
  60. 제 56 항에 있어서, 상기 전기 제어식 발광 소자로부터 방사된 광은 상기 전기 전환형 PSCT 패널 내로 연결되는 전기 전환형 에지 발광 신호 패널.
  61. 제 60 항에 있어서, 상기 전기 전환형 PSCT 패널이 투과 상태(즉, 광 산란이 발생하지 않는 상태)에서 작동될 때, 도파관형 광은 상기 전기 전환형 PSCT 패널 내측에 한정되어 누출되지 않는 전기 전환형 에지 발광 신호 패널.
  62. 제 60 항에 있어서, 상기 전기 전환형 PSCT 패널이 산란 상태에서 작동될 때, 상기 도파관형 광은 상기 전기 전환형 PSCT 패널로부터 분리되고, 상기 PSCT 패널은 표면 광원으로서 기능하고 상기 분리된 광은 전방 및 후방으로 방사되는 전기 전환형 에지 발광 신호 패널.
  63. 제 62 항에 있어서, 상기 BBLH CLC 및 BBRH CLC 패널이 투과 상태에서 작동될 때, 복합 발광 패널은 양 방향(전면 및 후면으로부터)에서 조명되는 전기 전환형 에지 발광 신호 패널.
  64. 제 62 항에 있어서, 상기 BBLH CLC 및 BBRH CLC 패널이 반사 작동 상태에서 작동될 때, 복합 발광 패널은 일방향(즉, 전면으로부터)에서만 조명되는 전기 전환형 에지 발광 신호 패널.
  65. 제 62 항에 있어서, 전기 전환형 발광 소자가 광을 방사하도록 작동될 때, 상기 전기 전환형 에지 발광 패널은 내부 광원에 의해 글레이징 상으로 투사되는 물체의 그림자를 감소시킴으로써 강화된 프라이버시 보호를 제공하는 전기 전환형 에지 발광 신호 패널.
  66. 제 62 항에 있어서, 상기 BBLH CLC 및 BBRH CLC 패널이 반사 작동 상태에서 작동될 때, 상기 전기 전환형 에지 발광 패널은 더욱 강화된 프라이버시 보호를 제공하는 전기 전환형 에지 발광 신호 패널.
KR1020017012720A 1999-04-06 2000-04-06 산란 및 투과 작동 모드를 갖는 전자 광학적 글레이징구조물 KR20020002420A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US28757999A 1999-04-06 1999-04-06
US09/287,579 1999-04-06
PCT/US2000/009184 WO2000060407A1 (en) 1999-04-06 2000-04-06 Electro-optical glazing structures having scattering and transparent modes of operation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20020002420A true KR20020002420A (ko) 2002-01-09

Family

ID=23103523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020017012720A KR20020002420A (ko) 1999-04-06 2000-04-06 산란 및 투과 작동 모드를 갖는 전자 광학적 글레이징구조물

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6897936B1 (ko)
EP (1) EP1175639A4 (ko)
JP (1) JP2002541515A (ko)
KR (1) KR20020002420A (ko)
CN (1) CN1201181C (ko)
AU (1) AU4206600A (ko)
CA (1) CA2369364A1 (ko)
TW (2) TWI286622B (ko)
WO (1) WO2000060407A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180111338A (ko) 2017-03-31 2018-10-11 주식회사 위즈덤라이트코리아 작물재배용 스마트 글래스 및 이를 이용한 자연채광 작물재배 시스템

Families Citing this family (121)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2809189B1 (fr) * 2000-05-19 2003-11-28 Polymage Precurseur pour la preparation d'un materiau optique, procede et composants optiques obtenus par celui-ci et leurs applications
US7259730B2 (en) * 2001-06-12 2007-08-21 Vlyte Innovations, Ltd. Window, a method for displaying a character on a window, and a visual display panel
WO2003036596A1 (en) * 2001-09-24 2003-05-01 Vlyte Innovations Limited A visual display device and a method for superimposing a character on a poster
US6988339B2 (en) 2002-02-06 2006-01-24 Andersen Corporation Specialty media window
US7426804B2 (en) 2002-02-06 2008-09-23 Andersen Corporation Specialty display window
AU2003224809A1 (en) 2002-03-27 2003-10-13 Avery Dennison Corporation Switchable electro-optical laminates
US20070024822A1 (en) * 2003-11-06 2007-02-01 Cortenraad Hubertus M R Switchable transparent display
BRPI0606722B1 (pt) 2005-01-10 2016-11-29 Avery Dennison Corp rótulo que pode ser preso adesivamente a um artigo e retirado novamente, e método para desprender um rótulo em relação a um artigo
FR2890397B1 (fr) 2005-09-08 2009-02-27 Centre Nat Rech Scient Procede d'elaboration d'un materiau a cristaux liquides a bande de reflexion elargie
FR2890396B1 (fr) 2005-09-08 2009-01-23 Centre Nat Rech Scient Procede d'elaboration d'un materiau a cristaux liquides a taux de reflexion accru
CN101278227A (zh) * 2005-10-03 2008-10-01 皇家飞利浦电子股份有限公司 图像显示装置
US7724347B2 (en) * 2006-09-05 2010-05-25 Tunable Optix Corporation Tunable liquid crystal lens module
US9422465B2 (en) 2006-11-02 2016-08-23 Avery Dennison Corporation Emulsion adhesive for washable film
JP5373762B2 (ja) * 2007-04-03 2013-12-18 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 光出力デバイス
US7748137B2 (en) * 2007-07-15 2010-07-06 Yin Wang Wood-drying solar greenhouse
US8212949B2 (en) * 2008-09-15 2012-07-03 Gojo Industries, Inc. System for selectively revealing indicia
US8243217B2 (en) * 2008-09-15 2012-08-14 Gojo Industries, Inc. System for selectively revealing indicia
RU2635037C1 (ru) 2009-03-30 2017-11-08 Авери Деннисон Корпорейшн Удаляемая самоклеящаяся этикетка, включающая слой полимерной пленки с высоким модулем упругости при растяжении
WO2010117771A1 (en) 2009-03-30 2010-10-14 Avery Dennison Corporation Removable adhesive label containing inherently shrinkable polymeric film
EP2415042B1 (en) 2009-03-30 2017-03-29 Avery Dennison Corporation Removable adhesive label containing polymeric film layer having water affinity
KR20140068272A (ko) * 2009-05-25 2014-06-09 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 절환가능 유리 패널을 갖는 상품판매 유닛
JP5642778B2 (ja) 2009-06-11 2014-12-17 スイッチ マテリアルズ インコーポレイテッドＳｗｉｔｃｈ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｃ． 可変透過率光学フィルタおよびその使用
US8325409B2 (en) * 2009-06-15 2012-12-04 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Periscoping vanes for smart windows
TWI401471B (zh) * 2009-09-24 2013-07-11 Silicon Touch Tech Inc 液晶光學透鏡及其製作方法、應用液晶光學透鏡的鏡頭裝置
TWI400541B (zh) * 2009-10-19 2013-07-01 Silicon Touch Tech Inc 三維結點控制式液晶透鏡及其製作方法
US8213074B1 (en) * 2011-03-16 2012-07-03 Soladigm, Inc. Onboard controller for multistate windows
US10690540B2 (en) 2015-10-06 2020-06-23 View, Inc. Multi-sensor having a light diffusing element around a periphery of a ring of photosensors
EP2517332B1 (en) 2009-12-22 2018-09-26 View, Inc. Wireless powered electrochromic windows
US11732527B2 (en) 2009-12-22 2023-08-22 View, Inc. Wirelessly powered and powering electrochromic windows
US11314139B2 (en) 2009-12-22 2022-04-26 View, Inc. Self-contained EC IGU
US10303035B2 (en) 2009-12-22 2019-05-28 View, Inc. Self-contained EC IGU
US20130271813A1 (en) 2012-04-17 2013-10-17 View, Inc. Controller for optically-switchable windows
US10747082B2 (en) 2009-12-22 2020-08-18 View, Inc. Onboard controller for multistate windows
US11592723B2 (en) 2009-12-22 2023-02-28 View, Inc. Automated commissioning of controllers in a window network
US11342791B2 (en) 2009-12-22 2022-05-24 View, Inc. Wirelessly powered and powering electrochromic windows
FR2964473B1 (fr) 2010-09-03 2012-08-17 Saint Gobain Vitrage multiple a diffusion variable par cristaux liquides, son procede de fabrication
US9958750B2 (en) 2010-11-08 2018-05-01 View, Inc. Electrochromic window fabrication methods
US9442339B2 (en) 2010-12-08 2016-09-13 View, Inc. Spacers and connectors for insulated glass units
US8643933B2 (en) 2011-12-14 2014-02-04 View, Inc. Connectors for smart windows
EP2649490B1 (en) 2010-12-08 2018-07-11 View, Inc. Improved spacers for insulated glass units
US10180606B2 (en) 2010-12-08 2019-01-15 View, Inc. Connectors for smart windows
US8541094B2 (en) 2011-03-01 2013-09-24 Empire Technology Development Llc Temperature controlled variable reflectivity coatings
US8254013B2 (en) 2011-03-16 2012-08-28 Soladigm, Inc. Controlling transitions in optically switchable devices
WO2016094445A1 (en) 2014-12-08 2016-06-16 View, Inc. Multiple interacting systems at a site
US10175549B2 (en) 2011-03-16 2019-01-08 View, Inc. Connectors for smart windows
US9454055B2 (en) 2011-03-16 2016-09-27 View, Inc. Multipurpose controller for multistate windows
US11054792B2 (en) 2012-04-13 2021-07-06 View, Inc. Monitoring sites containing switchable optical devices and controllers
US11630367B2 (en) 2011-03-16 2023-04-18 View, Inc. Driving thin film switchable optical devices
US9412290B2 (en) 2013-06-28 2016-08-09 View, Inc. Controlling transitions in optically switchable devices
US10935865B2 (en) 2011-03-16 2021-03-02 View, Inc. Driving thin film switchable optical devices
US9645465B2 (en) 2011-03-16 2017-05-09 View, Inc. Controlling transitions in optically switchable devices
US8705162B2 (en) 2012-04-17 2014-04-22 View, Inc. Controlling transitions in optically switchable devices
US10989977B2 (en) 2011-03-16 2021-04-27 View, Inc. Onboard controller for multistate windows
US9030725B2 (en) 2012-04-17 2015-05-12 View, Inc. Driving thin film switchable optical devices
US9778532B2 (en) 2011-03-16 2017-10-03 View, Inc. Controlling transitions in optically switchable devices
KR101386579B1 (ko) * 2011-07-11 2014-04-17 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치모듈
CN103987909B (zh) 2011-10-21 2017-03-22 唯景公司 减轻可着色窗中的热冲击
US11719039B2 (en) 2011-12-14 2023-08-08 View, Inc. Connectors for smart windows
DE102011121106A1 (de) * 2011-12-15 2013-06-20 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum Heizen
FR2985327B1 (fr) 2011-12-29 2013-12-20 Saint Gobain Vitrage multiple a diffusion variable par cristaux liquides, son procede de fabrication
US11635666B2 (en) 2012-03-13 2023-04-25 View, Inc Methods of controlling multi-zone tintable windows
US11950340B2 (en) 2012-03-13 2024-04-02 View, Inc. Adjusting interior lighting based on dynamic glass tinting
US10964320B2 (en) 2012-04-13 2021-03-30 View, Inc. Controlling optically-switchable devices
US10048561B2 (en) 2013-02-21 2018-08-14 View, Inc. Control method for tintable windows
US9638978B2 (en) 2013-02-21 2017-05-02 View, Inc. Control method for tintable windows
US10503039B2 (en) 2013-06-28 2019-12-10 View, Inc. Controlling transitions in optically switchable devices
CN104335595B (zh) 2012-04-13 2018-09-18 唯景公司 用于控制可光学切换的装置的应用
US11300848B2 (en) 2015-10-06 2022-04-12 View, Inc. Controllers for optically-switchable devices
US11674843B2 (en) 2015-10-06 2023-06-13 View, Inc. Infrared cloud detector systems and methods
US11255120B2 (en) 2012-05-25 2022-02-22 View, Inc. Tester and electrical connectors for insulated glass units
EP2856222A4 (en) 2012-05-29 2016-01-27 Switch Materials Inc OPTICAL FILTER COMPRISING A VARIABLE TRANSMITTANCE LAYER
EP2888427B1 (en) 2012-08-23 2021-02-17 View, Inc. Photonic-powered electrochromic (ec) devices
WO2014051002A1 (ja) * 2012-09-27 2014-04-03 三菱化学株式会社 画像表示装置
US20140132909A1 (en) * 2012-11-13 2014-05-15 3M Innovative Properties Company Switchable transparent display
US9828550B2 (en) 2012-12-14 2017-11-28 Lg Chem, Ltd. Polymerizable composition and method for manufacturing liquid crystal device
US11960190B2 (en) 2013-02-21 2024-04-16 View, Inc. Control methods and systems using external 3D modeling and schedule-based computing
US11966142B2 (en) 2013-02-21 2024-04-23 View, Inc. Control methods and systems using outside temperature as a driver for changing window tint states
US11719990B2 (en) 2013-02-21 2023-08-08 View, Inc. Control method for tintable windows
TWI550181B (zh) * 2013-03-01 2016-09-21 黃瑜貞 一種多功能電子窗及其製法
CN103144581B (zh) * 2013-03-29 2015-07-08 苏州市丹纺纺织研发有限公司 车用降温结构
CN103345016B (zh) * 2013-06-26 2016-08-10 京东方科技集团股份有限公司 导光板及其制作方法、背光源及透明显示装置
US9885935B2 (en) 2013-06-28 2018-02-06 View, Inc. Controlling transitions in optically switchable devices
CN104278935B (zh) * 2013-07-02 2017-07-11 江苏中兴博盈商贸集团有限公司 一种温控自调节红外紫外阻隔膜
US9575352B2 (en) * 2013-07-23 2017-02-21 3M Innovative Properties Company Addressable switchable transparent display
US9403590B2 (en) 2013-07-26 2016-08-02 Gentex Corporation Electro-optic window assembly EMI shield
US10221612B2 (en) 2014-02-04 2019-03-05 View, Inc. Infill electrochromic windows
US11150616B2 (en) 2014-03-05 2021-10-19 View, Inc. Site monitoring system
US11868103B2 (en) 2014-03-05 2024-01-09 View, Inc. Site monitoring system
RU2019109013A (ru) 2014-03-05 2019-05-06 Вью, Инк. Мониторинг объектов, содержащих переключаемые оптические устройства и контроллеры
CN103885174B (zh) * 2014-03-13 2016-06-08 明基材料有限公司 光切换模块
EP3152111B1 (en) 2014-06-05 2020-07-29 Gentex Corporation Dust cover assembly with edge light
US11743071B2 (en) 2018-05-02 2023-08-29 View, Inc. Sensing and communications unit for optically switchable window systems
EP4235289A3 (en) 2014-06-30 2023-11-22 View, Inc. Computer-implemented control methods and systems for networks of optically switchable windows during reduced power availability
KR102256589B1 (ko) * 2014-09-11 2021-05-27 서울바이오시스 주식회사 면광원 uv led 램프와 그 제조방법
US11740948B2 (en) 2014-12-08 2023-08-29 View, Inc. Multiple interacting systems at a site
US10975612B2 (en) 2014-12-15 2021-04-13 View, Inc. Seals for electrochromic windows
KR102528695B1 (ko) * 2015-04-27 2023-05-08 메르크 파텐트 게엠베하 광학 스위칭 소자에 사용하기 위한 광학 스위칭 층
JP6332559B2 (ja) * 2015-06-05 2018-05-30 旭硝子株式会社 車載表示装置
TWI823168B (zh) 2015-07-07 2023-11-21 美商唯景公司 用於可著色窗戶之控制方法
US11384596B2 (en) 2015-09-18 2022-07-12 View, Inc. Trunk line window controllers
US11255722B2 (en) 2015-10-06 2022-02-22 View, Inc. Infrared cloud detector systems and methods
WO2017075059A1 (en) * 2015-10-29 2017-05-04 View, Inc. Controllers for optically-switchable devices
CN109275336A (zh) 2016-04-29 2019-01-25 唯景公司 光学可切换窗孔中电参数的校准
CN106200085A (zh) * 2016-08-11 2016-12-07 京东方科技集团股份有限公司 光波导显示基板及其制备方法和显示装置
WO2018038743A1 (en) * 2016-08-26 2018-03-01 Jiansheng Wang Laminated switchable panel and methods for making and using
US10286839B1 (en) 2016-09-08 2019-05-14 Apple Inc. Interior lighting system having window with band pass filter coordinated with broad/narrow band light source to provide privacy mode
US11035552B2 (en) 2016-09-08 2021-06-15 Lensvector Inc. Liquid crystal dynamic beam control device and manufacture
US9945539B1 (en) * 2016-10-19 2018-04-17 Lu Su Backlit display assembly
WO2018152249A1 (en) 2017-02-16 2018-08-23 View, Inc. Solar power dynamic glass for heating and cooling buildings
US11747696B2 (en) 2017-04-26 2023-09-05 View, Inc. Tandem vision window and media display
CN110709784A (zh) 2017-04-26 2020-01-17 唯景公司 可着色窗户系统计算平台
US11467464B2 (en) 2017-04-26 2022-10-11 View, Inc. Displays for tintable windows
US11788009B2 (en) 2017-12-06 2023-10-17 Merck Patent Gmbh Liquid-crystalline medium for use in a switching element
WO2019162186A1 (en) * 2018-02-20 2019-08-29 Signify Holding B.V. Window with lighting unit
EP3743767A4 (en) 2018-07-02 2021-08-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. SCREEN PRIVACY PROTECTION DEVICES WITH ALTERNATING POLYMER-DISPERSED LIQUID CRYSTAL TAPES
CN109917594B (zh) * 2019-03-19 2022-06-10 华南师范大学 一种隐私保护红外反射智能窗及其制备方法
KR20220010736A (ko) 2019-05-15 2022-01-26 메르크 파텐트 게엠베하 액정-기반 스위칭 소자의 제조 방법
CN114008176A (zh) 2019-06-17 2022-02-01 默克专利股份有限公司 基于液晶的光阀
TW202206925A (zh) 2020-03-26 2022-02-16 美商視野公司 多用戶端網路中之存取及傳訊
US11631493B2 (en) 2020-05-27 2023-04-18 View Operating Corporation Systems and methods for managing building wellness
US20230399889A1 (en) * 2020-10-30 2023-12-14 Kent State University Dual-mode smart switchable liquid crystal window

Family Cites Families (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3986022A (en) 1973-06-04 1976-10-12 Gilbert Peter Hyatt Illumination control system
US3679290A (en) 1971-01-06 1972-07-25 Xerox Corp Liquid crystal optical filter system
US3711181A (en) 1971-03-05 1973-01-16 Xerox Corp Optical notch filter
US4073571A (en) 1976-05-05 1978-02-14 Hughes Aircraft Company Circularly polarized light source
US4097130A (en) 1977-03-11 1978-06-27 General Electric Company Multi-colored liquid crystal displays
US4663083A (en) 1978-05-26 1987-05-05 Marks Alvin M Electro-optical dipole suspension with reflective-absorptive-transmissive characteristics
US4475031A (en) 1981-04-23 1984-10-02 Grumman Aerospace Corporation Solar-powered sun sensitive window
IT1172826B (it) 1983-04-20 1987-06-18 Consiglio Nazionale Ricerche Dispositivo a cristalli liquidi per la rotazione continua della polarizzazione selettiva di luce monocromatica
US4566758A (en) 1983-05-09 1986-01-28 Tektronix, Inc. Rapid starting, high-speed liquid crystal variable optical retarder
US4641922A (en) 1983-08-26 1987-02-10 C-D Marketing, Ltd. Liquid crystal panel shade
JPS6144020A (ja) * 1984-08-08 1986-03-03 Tokai Rika Co Ltd 自動車用ウインドグラスの防眩装置
US4719507A (en) 1985-04-26 1988-01-12 Tektronix, Inc. Stereoscopic imaging system with passive viewing apparatus
US4728547A (en) 1985-06-10 1988-03-01 General Motors Corporation Liquid crystal droplets dispersed in thin films of UV-curable polymers
US4890902A (en) 1985-09-17 1990-01-02 Kent State University Liquid crystal light modulating materials with selectable viewing angles
US4749261A (en) 1986-01-17 1988-06-07 Taliq Corporation Shatter-proof liquid crystal panel with infrared filtering properties
US4902112A (en) 1986-04-17 1990-02-20 Lowe Gregory E Variable density light transmitting device
US4964251A (en) * 1987-06-25 1990-10-23 Allied-Signal Inc. Dual-pane thermal window with liquid crystal shade
US5152111A (en) 1987-06-25 1992-10-06 Allied-Signal Inc. Dual-pane thermal window with liquid crystal shade
US5113270A (en) 1988-10-19 1992-05-12 Fergason James L Variable density light control apparatus
US5015086A (en) 1989-04-17 1991-05-14 Seiko Epson Corporation Electronic sunglasses
US4961532A (en) 1989-07-07 1990-10-09 Dow Corning Corporation Fragrance release device containing a highly adsorptive copolymer
GB8922415D0 (en) 1989-10-05 1989-11-22 Emi Plc Thorn A screen and projector for use in a front projection system
US5327285A (en) 1990-06-11 1994-07-05 Faris Sadeg M Methods for manufacturing micropolarizers
JP3164321B2 (ja) 1991-03-26 2001-05-08 キヤノン株式会社 液晶素子および表示装置、それらを用いた表示方法
US5221982A (en) 1991-07-05 1993-06-22 Faris Sadeg M Polarizing wavelength separator
US5940150A (en) 1991-11-27 1999-08-17 Reveo, Inc. Electro-optical glazing structures having total-reflection and transparent modes of operation for use in dynamical control of electromagnetic radiation
US6072549A (en) 1991-11-27 2000-06-06 Reveo Inc "Intelligent" glazing structures with additional control layers
ES2129463T3 (es) 1992-05-18 1999-06-16 Univ Kent State Ohio Dispositivo y material cristalinos y liquidos de modulacion de luz.
KR100320567B1 (ko) 1992-05-18 2002-06-20 액정광변조장치및재료
JPH0618860A (ja) * 1992-07-01 1994-01-28 Nippon Sheet Glass Co Ltd 液晶素子
US5197242A (en) 1992-07-17 1993-03-30 Allied-Signal Inc. Dual-pane thermal window with liquid crystal shade
JP2814171B2 (ja) * 1992-08-19 1998-10-22 キヤノン株式会社 液晶パネルの製造方法
US5325218A (en) 1992-12-31 1994-06-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Cholesteric polarizer for liquid crystal display and overhead projector
US5408187A (en) * 1993-03-17 1995-04-18 Mackie; Alexander S. Electrical fault indicator utilizing a liquid crystal polymer gel dispersion exhibiting two stable contrasting optical states at zero field
US5418631A (en) 1993-05-14 1995-05-23 Kaiser Optical Systems, Inc. Edge-lit holographic diffusers for flat-panel displays
US5399390A (en) 1994-01-27 1995-03-21 Motorola, Inc. Liquid crystal display with polymeric substrate
US5545277A (en) 1994-10-03 1996-08-13 Ford Motor Company Plate glass edge strength
US5589177A (en) 1994-12-06 1996-12-31 Helene Curtis, Inc. Rinse-off water-in-oil-in-water compositions
US5650865A (en) 1995-03-21 1997-07-22 Hughes Electronics Holographic backlight for flat panel displays
US5570216A (en) 1995-04-14 1996-10-29 Kent Display Systems, Inc. Bistable cholesteric liquid crystal displays with very high contrast and excellent mechanical stability
US5699133A (en) 1995-05-30 1997-12-16 Sanyo Electric Co., Ltd. Liquid crystal shutter having a specified zero voltage time viscosity product or a specified driving frequency
IT1276692B1 (it) 1995-06-09 1997-11-03 Sniaricerche S C P A Cristalli liquidi stabilizzati con polimeri (pslc) e dispositivi flessibili di essi
US5686979A (en) 1995-06-26 1997-11-11 Minnesota Mining And Manufacturing Company Optical panel capable of switching between reflective and transmissive states
DE69729022T2 (de) 1996-03-25 2005-06-09 Teijin Ltd. Beschichtungszusammensetzung, transparentes Elektrodensubstrat mit einer solchen Beschichtung und Flüssigkristallanzeigeelement mit einem solchen Substrat
US5729242A (en) * 1996-05-08 1998-03-17 Hughes Electronics Dual PDLC-projection head-up display
JP2000515648A (ja) * 1996-08-07 2000-11-21 ピルキントン ピーエルシー 光変調液晶装置
US5796454A (en) 1996-12-04 1998-08-18 Advanced Display Systems, Inc. Cholesteric liquid crystal display employing circular polarizer and methods of operation and manufacture therefor
US6172720B1 (en) 1997-05-23 2001-01-09 Kent Displays Incorporated Low viscosity liquid crystal material
US6291561B1 (en) * 1997-06-26 2001-09-18 Corning S.A. Photochromic compositions, photochromic compounds (co)polymer matrices
US6317189B1 (en) 1998-12-29 2001-11-13 Xerox Corporation High-efficiency reflective liquid crystal display
US6362303B1 (en) 2000-05-19 2002-03-26 Pleotint, L.L.C. Thermoscattering materials and devices

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180111338A (ko) 2017-03-31 2018-10-11 주식회사 위즈덤라이트코리아 작물재배용 스마트 글래스 및 이를 이용한 자연채광 작물재배 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000060407A1 (en) 2000-10-12
CA2369364A1 (en) 2000-10-12
AU4206600A (en) 2000-10-23
JP2002541515A (ja) 2002-12-03
TWI286622B (en) 2007-09-11
CN1201181C (zh) 2005-05-11
EP1175639A1 (en) 2002-01-30
US6897936B1 (en) 2005-05-24
CN1359479A (zh) 2002-07-17
EP1175639A4 (en) 2006-04-19
TW200714956A (en) 2007-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20020002420A (ko) 산란 및 투과 작동 모드를 갖는 전자 광학적 글레이징구조물
US6671008B1 (en) Electro-optical glazing structures having scattering and transparent modes of operation and methods and apparatus for making the same
US7009665B2 (en) Electro-optical glazing structures having scattering and transparent modes of operation and methods and apparatus for making the same
US20220040942A1 (en) Laminated Switchable Panel and Methods for Making and Using
CN100456078C (zh) 可调式不透光的窗户
US8913215B2 (en) Bistable switchable liquid crystal window
CN102967961B (zh) 热开关反射型光闸
US4989956A (en) Visual display device with fluorescent dye-doped edge-illuminating emitter panel
CN102066992B (zh) 反射性和热反射性表面的眩光管理
Tong et al. A review of transparent-reflective switchable glass technologies for building facades
EP4075190A1 (en) Dimming glass and glass module
CN106405881B (zh) 一种光学组件及其制作方法、光学器件
WO2014043139A2 (en) Switchable projection window
CN101910891A (zh) 热控开关吸收性百叶窗
US7356969B1 (en) Electronically shaded thin film transparent monochromatic liquid crystal display laminated window shading system
US20080143896A1 (en) Window shading system
CN1457438A (zh) 光学器件和制造这样光学器件的方法
CN104854506B (zh) 用作为屏幕的包含可变光漫射体系的玻璃板
CN110208980A (zh) 液晶显示器
WO2018038743A1 (en) Laminated switchable panel and methods for making and using
CN104090323A (zh) 一种电控散射偏光片的构造和应用
Macrelli Optical characterization of commercial large area liquid crystal devices
CN105487157A (zh) 一种兼作散射偏光片的电控调光膜的构造和应用
CN201381564Y (zh) 可调光的玻璃幕墙
JP2000258758A (ja) 液晶フィルム

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid