KR20080027399A - 광 소자의 제조방법 - Google Patents

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KR20080027399A
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Abstract

본 발명에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태는 안과 소자를 제조하는 방법을 제공한다. 예를 들어, 비제한적인 일 실시양태는 기판의 적어도 일부에 적어도 부분적으로 배향된 액정물질로 이루어진 하나 이상의 적어도 부분 코팅막을 형성함으로써 안과 기판과 같은 광 기판의 적어도 일부에 연결된 광 염료용 정렬장치를 포함하는 안과 소자를 제조하는 방법을 제공한다. 기타의 다른 비제한적인 실시양태는 안과 소자의 제조방법으로 제한됨이 없이, 광 염료용 정렬장치로 이루어진 안과 소자와 같은 광 소자의 제조방법에 관한 것이다.

Description

광 소자의 제조방법{Manufacture of optical element}
관련출원의 참조
본원은 본 명세서에서 참고하고 있는 2003.7.1자 미국 가특허출원 제 60/484,100호의 출원일의 소급효를 가진다.
본 발명에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들은 광 기판의 적어도 일부에 연결된 광 염료용 정렬장치를 포함하는 안과 소자의 제조방법에 관한 것이다. 다른 비제한적인 실시양태들은 안과 소자의 제조방법으로 제한되지 않고, 광 염료용 정렬장치를 포함하는 광 소자의 제조방법에 관한 것이다.
액정 분자들은 그 구조상, 일반 방향을 취하도록 배향되거나 정렬될수 있다. 본원의 물질 또는 구조의 배향 또는 정렬에 대해서, "일반 방향(general direction)"의 용어는 물질 또는 구조의 유력한 배열(arrangement) 또는 배향(orientation)을 의미한다. 특히, 액정 분자들은 로드- 또는 디스크형 구조, 강성 장축, 강한 쌍극자를 가지기 때문에, 액정 분자들은 분자 각각의 장축이 공통의 축에 일반적으로 평행한 배향을 취하도록 외부힘 또는 기타 구조와 상호작용함에 의해 배향되거나 정렬될 수 있다. 예를 들어, 전기장 또는 자기장이 액정 분자들의 배향되지 않은 유체-혼합물을 함유하는 셀에 인가되면, 본질적으로 모든 액정 분자들의 장축은 인가된 전기장 또는 자기장에 대한 방향으로 배향될 수 있다. 그러나, 전기장 또는 자기장이 제거되면, 분자들은 그 자신들이 유체-혼합물내에서 임의로 다시 분포될 것이다.
배향된 표면으로 액정 분자들을 다시 정렬하는 것이 가능하다. 즉, 액정 분자들은 예를 들어 문지름, 그루빙(grooving), 또는 광-정렬법에 의해 배향된 표면에 적용되어 액정 분자 각각의 장축이 표면 배향의 일반 방향에 일반적으로 평행한 배향을 취하도록 정렬된다.
상술한 바와 같이 배향된 표면과의 액정물질의 정렬은 액정 분자들이 그 자신들을 정렬하도록 액정물질의 용융점이하의 온도에서 일정 기간동안 배향된 표면에 액정물질을 유지하는 것을 포함한다. 정렬에 필요한 시간은 몇가지 인자에 따른다 하더라도, 일반적으로 배향된 표면에 적용된 액정물질의 층이 두꺼우면 두꺼울수록, 액정물질을 충분히 정렬하는데 필요한 시간은 길어진다. 더구나, 액정물질의 일부 두께의 층은 충분한 정렬을 달성할 수 없다.
본 발명은 적어도 부분적으로 배향된 액정물질을 포함하는 적어도 부분 코팅막을 포함하는 광 염료용 정렬장치를 포함하는 안과 소자 및 광 소자를 제공하기 위한 것이다.
본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들은 안과 소자의 제조방법에 관한 것이다. 예를 들어, 비제한적인 일 실시양태는 안과 기판을 제공하고, 상기 안과 기판의 적어도 일부에 연결된 광 염료용 정렬장치를 제조하는 것을 포함하는, 안과 소자의 제조 방법으로서, 상기 정렬장치의 제조가, 안과 기판의 적어도 제 1 일반 방향을 갖는 적어도 부분적으로 배향된 액정물질을 포함하고, 6 미크론을 초과하는 두께를 갖는 하나 이상의 적어도 부분 코팅막을 안과 기판의 적어도 일부에 형성하는 단계를 포함하고, 상기 안과 기판의 적어도 일부에 하나 이상의 적어도 부분 코팅막을 형성하는 것이, 상기 안과 기판의 표면의 적어도 일부를 투명 몰드의 표면에 인접하게 배치하여 상기 안과 기판의 표면 부분과 상기 투명 몰드의 표면 부분이 몰딩 영역을 한정하게 하는 단계; 상기 몰딩 영역으로 액정물질을 도입하여 상기 액정물질의 적어도 일부가 상기 안과 기판의 표면의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 코팅하는 단계; 상기 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향시켜 상기 액정물질의 적어도 부분적으로 배향된 부분이 적어도 제 1 일반 방 향을 갖도록 하는 단계; 상기 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 중합하는 단계; 및 상기 투명 몰드로부터 액정물질 및 안과 기판을 분리하는 단계를 포함한다.
다른 비제한적인 실시양태는 안과 기판을 제공하고, 상기 안과 기판의 적어도 일부에 연결된 광 염료용 정렬장치를 제조하는 것을 포함하는, 안과 소자의 제조 방법으로서, 상기 정렬장치의 제조가, 안과 기판의 적어도 제 1 일반 방향을 갖는 적어도 부분적으로 배향된 액정물질을 포함하고, 6 미크론을 초과하는 두께를 갖는 하나 이상의 적어도 부분 코팅막을 안과 기판의 적어도 일부에 형성하는 단계를 포함하고, 상기 안과 기판의 적어도 일부에 하나 이상의 적어도 부분 코팅막을 형성하는 것이, 투명 몰드의 표면의 적어도 일부에 액정물질을 도입하는 단계; 안과 기판의 표면의 적어도 일부와 액정물질의 적어도 일부를 접촉시켜 상기 액정물질의 적어도 일부가 상기 안과 기판의 표면 부분과 상기 투명 몰드의 표면 부분 사이로 흘러들어가 상기 안과 기판의 표면의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 코팅하는 단계; 상기 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향시켜 상기 액정물질의 적어도 부분적으로 배향된 부분이 적어도 제 1 일반 방향을 갖도록 하는 단계; 상기 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 중합하는 단계; 및 상기 투명 몰드로부터 액정물질 및 안과 기판을 분리하는 단계를 포함한다.
또한, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들은 광 소자의 제조방법에 관한 것이다. 예를 들어, 비제한적인 일 실시양태는 광 기판을 제공하고, 상기 광 기판의 적어도 일부에 연결된 광 염료용 정렬장치를 제조하는 것을 포함하는, 광 소자의 제조 방법으로서, 상기 정렬장치의 제조가, 광 기판의 적어도 제 1 일반 방향을 갖는 적어도 부분적으로 배향된 액정물질을 포함하고, 6 미크론을 초과하는 두께를 갖는 하나 이상의 적어도 부분 코팅막을 광 기판의 적어도 일부에 형성하는 단계를 포함하고, 상기 광 기판의 적어도 일부에 하나 이상의 적어도 부분 코팅막을 형성하는 것이, 상기 광 기판의 표면의 적어도 일부를 투명 몰드의 표면에 인접하게 배치하여 상기 광 기판의 표면 부분과 상기 투명 몰드의 표면 부분이 몰딩 영역을 한정하게 하는 단계; 상기 몰딩 영역으로 액정물질을 도입하여 상기 액정물질의 적어도 일부가 상기 광 기판의 표면의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 코팅하는 단계; 상기 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향시켜 상기 액정물질의 적어도 부분적으로 배향된 부분이 적어도 제 1 일반 방향을 갖도록 하는 단계; 상기 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 중합하는 단계; 및 상기 투명 몰드로부터 액정물질 및 광 기판을 분리하는 단계를 포함한다.
다른 비제한적인 실시양태는 광 기판을 제공하고, 상기 광 기판의 적어도 일부에 연결된 광 염료용 정렬장치를 제조하는 것을 포함하는, 광 소자의 제조 방법으로서, 상기 정렬장치의 제조가, 광 기판의 적어도 제 1 일반 방향을 갖는 적어도 부분적으로 배향된 액정물질을 포함하고, 6 미크론을 초과하는 두께를 갖는 하나 이상의 적어도 부분 코팅막을 광 기판의 적어도 일부에 형성하는 단계를 포함하고,
상기 광 기판의 적어도 일부에 하나 이상의 적어도 부분 코팅막을 형성하는 것이,
투명 몰드의 표면의 적어도 일부에 액정물질을 도입하는 단계; 광 기판의 표면의 적어도 일부와 액정물질의 적어도 일부를 접촉시켜 상기 액정물질의 적어도 일부가 상기 광 기판의 표면 부분과 상기 투명 몰드의 표면 부분 사이로 흘러들어가 상기 광 기판의 표면의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 코팅하는 단계; 상기 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향시켜 상기 액정물질의 적어도 부분적으로 배향된 부분이 적어도 제 1 일반 방향을 갖도록 하는 단계; 상기 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 중합하는 단계; 및 상기 투명 몰드로부터 액정물질 및 광 기판을 분리하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 상세한 설명 및 수록한 청구범위에서 사용된 단수형은 하나의 지시대상물로 표현적으로 애매하지 않게만 제한되지만 않으면 복수의 지시대상물을 포함한다.
또한, 본 발명의 목적상, 달리 표현되지 않았다면, 본 명세서에 사용된 성분의 양을 표현하는 모든 수, 반응 조건 및 기타의 성질 또는 변수는 용어 "약(about)"에 의해 모든 경우에서 변경될 수 있음이 이해될 것이다. 따라서, 달리 표현되지 않았다면, 이하의 상세한 설명 및 청구범위에서 개시된 수치 변수들은 대략적인 것임이 이해될 것이다. 적어도, 청구범위의 개념에 균등론의 적용을 제한하는 것이 아닌 한, 수치 변수는 다수의 보고된 특정 숫자와 통상 범위의 기술의 응용에 비추어 이해되어야 할 것이다.
추가로, 본 발명의 넓은 범위 내에서의 숫자 범위 및 파라미터는 상술된 바대로 대략적인 것인 반면, 실시예 부분에서의 수치는 가능한 정확하게 기록되어 있 다. 그러나, 그러한 수치는 측정 장치 및/또는 측정 기술로 인한 고유의 에러를 포함한다.
비제한적인 다양한 실시양태들은 하나이상의 액정물질을 사용하는 광 염료용 정렬장치를 제조하는 방법에 관한 것이다. 명세서에 사용된 "광 염료"의 용어는 관련된 대상물의 하나이상의 광학적 성질에 영향을 미치는 염료를 의미한다. 예를 들면, 본 명세서로 제한되지는 않을지라도, 광 염료는 관련된 코팅막 또는 기판의 칼라, 편광, UV-흡수 및 방사(즉, 형광성 및 인광성) 성질 중 하나 이상에 영향을 미칠 수 있다. 명세서에 개시된 여러 비제한적인 실시양태들과 연관하여 사용되는 광 염료들로는 다양한 유기 염료, 무기 염료, 및 그 혼합물을 포함한다. 광 염료의 비제한적인 예로서 고정된 틴트 염료 뿐만아니라 이색성 및/또는 광색성 염료를 포함한다.
본 명세서에서 "정렬장치"의 용어는 장치의 적어도 일부에 직간접적으로 노출된 하나 이상의 기타의 구조 또는 물질을 위치시키는데 편리한 구조를 의미한다. 따라서, 개시된 실시양태들에 따른 정렬장치는 광 염료를 위치시키는데 편리하게 사용될 수 있다. 특히, 광 염료는 정렬장치와 직간접적으로 상호반응함에 의해 정렬될 수 있다. 본 명세서에서 "정렬"의 용어는 기타의 물질, 화합물 또는 구조와의 상호반응에 의해 적절한 배열 또는 위치로 이동함을 의미한다. 예를 들어, 이에 한정되는 것은 아니지만, 개시된 실시양태에 따른 정렬장치는 그것에 직접 접촉하고 있는 광 염료를 직접 위치시키는데 편리할 수 있다. 다르게는, 정렬장치는 기타 구조 또는 물질, 즉 예로서 광 염료가 접촉하고 있는 액정물질의 코팅막을 편 리하게 위치시킴에 의해 광 염료를 간접 위치시키는데 편리할 수 있다.
개시된 바로 한정되는 것은 아니지만, 개시된 비제한적인 실시양태들에 따른 정렬장치는 광학적으로 이방성인 광 염료를 직간접적으로 위치시키는데 편리할 수 있다. 개시된 "이방성"의 용어는 하나 이상의 다른 방향으로 측정될때마다 값이 다른 하나 이상의 성질을 가짐을 의미한다. 따라서, 광 이방성 염료는 하나 이상의 다른 방향으로 측정될때마다 값이 다른 하나 이상의 광학 성질을 가진다. 광 이방성 염료의 비제한적인 일례로서 이색성 염료가 있다. 개시된 "이색성"의 용어는 다른 것보다 훨씬 강하게 적어도 투과된 광선 중 두 개의 직교 평면 편광 성분 중 하나를 흡수할 수 있음을 의미한다. "선형 편광"의 용어는 광파의 전기 벡터의 진동을 일방향으로 국한시킴을 의미한다. 따라서, 이색성 염료는 다른 것보다 훨씬 강하게 투과된 광선의 두 개의 직교 평면 편광 성분들 중 하나를 흡수함에 의해, 투과 광선의 선형 편광을 이루게 된다. 그러나, 이색성 염료가 투과 광선의 두 개의 직교 평면 편광 성분중 하나를 우선적으로 흡수할 수 있는 반면, 이색성 염료의 분자가 정렬되지 않는다면, 투과 광선의 순수한 선형 편광은 달성되지 않을 것이다. 즉, 이색성 염료 분자의 임의적인 위치로 인해, 개개의 분자들에 의한 선택적 흡수는 서로를 상쇄시켜, 순수 또는 전체 선형 편광 효과를 달성할 수 없다. 따라서, 일반적으로, 순수 선형 편광을 달성하기 위하여 이색성 염료의 분자를 정렬하는 것이 필요하다. 개시된 실시양태들에 따른 정렬장치는 이색성 염료와 같은 광 이방성 염료의 위치시킴을 편리하게 하는데 사용되어, 목적하는 광 성질 또는 효과를 달성한다.
또한, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들은 안과 기판(이에 제한되지 않음)과 같은 광 기판의 적어도 일부에 광 염료용 정렬장치를 제조하는 방법을 제공한다. 본원에서 사용되는 용어 "광"은 빛 및/또는 시야에 관련됨을 의미한다. 본원에서 사용되는 용어 "안과"는 눈 및 시야에 관련됨을 의미한다. 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들과 연관하여 사용될 수 있는 광 기판의 비제한적인 예로서 안과 기판, 및 광 소자 및 장치에 사용되는 기판을 포함한다. 광 소자 및 장치의 예는 안과용 광 디스플레이, 윈도우 및 미러를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 본원에서 사용되는 용어 "디스플레이"는 단어, 수, 심볼, 디자인 또는 도면에서의 정보의 가시적 또는 기계판독가능한 표시 장치를 의미한다. 본원에서 사용되는 용어 "윈도우"는 그것을 통한 광선의 투과를 허용하기에 적합한 구멍을 의미한다. 윈도우의 비제한적인 예로서 자동차 및 항공기용 투명유리, 필터, 셔터 및 광 스위치를 포함한다. 본원에서 사용되는 용어 "미러"는 입사광의 대부분을 거울같이 반사하는 표면을 의미한다.
안과 소자의 비제한적인 예로서, 콘택트 렌즈, 접안 렌즈, 배율 렌즈 및 보호 렌즈 또는 바이저를 비롯한(이에 제한되지 않음), 시력을 교정, 보호 및 향상(미적으로 또는 그렇지 않음)시키기 위해 사용되는 기타 소자뿐만 아니라, 2초점, 3초점 및 그 이상의 초점 렌즈와 같은 분할된 또는 비분할된 다중 시야 렌즈일 수 있는 단일 시야 또는 다중 시야 렌즈를 포함하는 교정 또는 비교정 렌즈를 포함한다. 또한, 안과 기판의 비제한적인 예는 렌즈, 부분 형성 렌즈 및 렌즈 블랭크를 포함한다.
본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따른 안과 기판을 형성하는데 사용하기 적합한 유기 물질의 비제한적인 예는 안과 기판으로서 유용한 당 분야에서 승인된 중합체, 예컨대 안과 렌즈와 같은 광학 용도를 위한 광학적으로 청정한 캐스팅을 제조하는데 사용되는 유기 광학 수지를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 본원에 개시된 안과 기판을 형성하는데 사용될 수 있는 유기 물질의 비제한적인 특정 예는 중합체 물질, 예를 들면 미국특허 제5,962,617호 및 제5,658,501호의 칼럼 15의 28행으로부터 칼럼 16의 17행까지에 개시된 모노머 및 모노머의 혼합물로부터 제조된 단독 중합체 및 공중합체를 포함하며, 미국특허들에 개시된 내용을 본 명세서에서 참고하고 있다. 예를 들면, 상기 중합체 물질은 열가소성 물질이거나 열경화성 중합체 물질일 수 있으며, 투명 또는 광학적으로 청명하며, 임의의 굴절률을 필요로 할 수 있다. 상기 개시된 모노머 및 중합체의 비제한적인 예로서, 폴리올(알릴 카르보네이트) 모노머, 예컨대 디에틸렌 글리콜 비스(알릴 카르보네이트)와 같은 알릴 디글리콜 카르보네이트(이때 모노머는 PPG 인더스트리 인코포레이티드의 상표명 CR-39로 시판되고 있다); 폴리우레아-폴리우레탄(폴리우레아 우레탄) 중합체(이는, 예컨대 폴리우레탄 예비중합체와 디아민 경화제와의 반응에 의해 제조되며, 이러한 중합체의 조성물은 상기 PPG사의 상표명 트리벡스(TRIVEX)로 시판되고 있다); 폴리(메트)아크릴로일 종결된 카르보네이트 모노머; 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 모노머; 에톡실화된 페놀 메타크릴레이트 모노머; 디이소프로페닐 벤젠 모노머; 에톡실화된 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트 모노머; 에틸렌 글리콜 비스메타크릴레이트 모노머; 폴리(에틸렌 글리콜) 비스메타크릴레이트 모노머; 우레탄 아크릴레이트 모노머; 폴리(에톡실화된 비스페놀 A 디메타크릴레이트); 폴리(비닐 아세테이트); 폴리(비닐 알콜); 폴리(비닐 클로라이드); 폴리(비닐리덴 클로라이드); 폴리에틸렌; 폴리프로필렌; 폴리우레탄; 폴리티오우레탄; 열가소성 폴리카르보네이트, 예컨대 비스페놀 A 및 포스겐으로부터 유도된 카르보네이트-연결된 수지(상기 물질은 상표명 렉산(LEXAN)으로 시판되고 있다); 폴리에스테르, 예컨대 상표명 마이라(MYLAR)로 시판되고 있는 물질; 폴리(에틸렌 테레프탈레이트); 폴리비닐 부티랄; 폴리(메틸 메타크릴레이트), 예컨대 상표명 프렛시그라스(PLEXIGLAS)로 시판되고 있는 물질, 및 다작용성 이소시안네이트와 폴리티올 또는 폴리에피설파이드 모노머의 반응에 의해 제조된 중합체(이들은 폴리티올, 폴리이소시안네이트, 폴리이소티오시안네이트 및 선택적으로 에틸렌계 불포화 모노머 또는 할로겐화 방향족-함유 비닐 모노머에 의해 단독 중합 또는 공- 및/또는 삼원 중합된다)를 포함한다. 예컨대 블록 공중합체 또는 침투 중합체 네트워크 생성물을 형성하는, 상기 모노머의 공중합체, 및 상술한 중합체 및 다른 중합체의 공중합체의 블렌드 또한 고려된다.
또한, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들에 따른 기판은 언틴티드, 틴티드, 선형 편광, 광색성 또는 틴티드 광색성 기판일 수 있다. 기판에 관하여 사용된 용어 "언틴티드"는 본질적으로 착색제(종래의 염료에 한정되지 않음)를 첨가하지 않고, 화학 광선에 응답하여 현저히 변하지 않는 가시광선용 흡수 스텍트럼을 갖는 기판을 의미한다. 또한 기판에 관하여 사용된 용어 "틴티드"는 착색제(종래의 염료에 한정되지 않음)가 첨가되고, 화학 광선에 응답하여 현저하게 변하 지 않는 가시광선용 흡수 스펙트럼을 갖는 기판을 의미한다. 본원에서 기판에 관하여 사용된 용어 "선형 편광"은 광선을 선평 편광하도록 된 기판을 지칭한다.
본원에서 기판에 관하여 사용된 용어 "광색성"은 적어도 화학 광선에 응답하여 변하는 가시광선용 흡수 스펙트럼을 갖는 기판을 지칭한다. 본원에서 사용되는 용어 "화학 광선"은 응답을 야기할 수 있는 전자기 광선을 의미한다. 예를 들어, 화학 광선은 비제한적으로 가시광선 및 자외선을 포함한다. 또한, 기판에 관하여 사용된 용어 "틴티드 광색성"은 광색성 물질뿐 아니라 착색제 첨가를 포함하는 기판을 의미하며, 적어도 화학 광선에 응답하여 변하는 가시광선용 흡수 스펙트럼을 갖는다. 예들 들면, 비제한적인 일 실시양태에서, 틴티드 광색성 기판은 착색제의 제 1 칼라 특성 및 화학 광선에 노출된 경우 광색성 물질과 착색제 조합물의 제 2 칼라특성을 가질 수 있다.
이제, 광 염료용 정렬장치를 제조하는 방법의 비제한적인 다양한 실시양태들을 설명할 것이다. 비제한적인 일 실시양태는 안과 기판의 적어도 일부에 광 염료용 정렬장치를 제조하는 방법을 제공하며, 이 방법은 안과 기판의 적어도 일부에 적어도 제 1 일반 방향을 갖는 적어도 부분적으로 배향된 액정물질로 이루어진 제 1 적어도 부분 코팅막을 형성하고, 이후 상기 제 1 적어도 부분 코팅막의 적어도 일부에 적어도 부분적으로 배향된 액정물질로 이루어진 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막을 형성하는 것을 포함한다. 또한 상기 비제한적인 실시양태에 따르면, 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막의 액정물질의 적어도 부분적으로 배향된 부분은 제 1 적어도 부분 코팅막의 제 1 일반 방향에 일반적으로 평행한 적 어도 제 2 일반 방향을 가질 수 있다. 상술한 바와 같이, 물질 또는 기판의 순서 또는 정렬에 대하여 사용된 용어 "일반 방향"은 물질, 화합물 또는 구조의 주 배열 또는 배향을 지칭한다. 또한 당업자라면 물질 또는 구조의 배열내에서 변화가 있을지라도, 물질 또는 구조가 하나 이상의 주 배열을 갖는다면 상기 물질 또는 구조가 일반 방향을 가질 수 있음을 이해할 것이다. 액정물질의 일반 방향에 대하여 사용된 용어 "제 1" 및 "제 2"는 서수로서 의도되거나 분포적 순서로서 의도되지 않고, 대신 여러 일반 방향에 대하여 혼동을 피하기 위해 사용된 것이다.
상술한 바와 같이, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들에 따르면, 제 1 적어도 부분 코팅막의 적어도 부분적으로 배향된 액정물질은 적어도 제 1 일반 방향을 가질 수 있다. 즉, 적어도 부분적으로 배향된 액정물질은 물질 전체를 통해 하나의 주방향을 가질 수 있거나, 상이한 일반 방향을 갖는 상이한 영역을 가질 수 있다. 예를 들면, 제 1 적어도 부분 코팅막의 적어도 부분적으로 배향된 액정물질은 제 1 일반 방향을 갖는 제 1 영역과, 상기 제 1 일반 방향과 상이한 제 2 일반 방향으로 갖는 제 1 영역에 인접하는 제 2 영역을 가질 수 있다. 또한, 제 1 적어도 부분 코팅막의 적어도 부분적으로 배향된 액정물질은 복수개의 영역을 가질 수 있으며, 각각의 영역은 나머지 영역들과 동일하거나 상이하고, 패턴 또는 디자인을 함께 형성하는 일반 방향을 갖는다. 이하에 상세히 설명하는 바와 같이, 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막 또한 제 1 적어도 부분 코팅막의 일반 방향에 일반적으로 평행하고, 제 1 적어도 부분 코팅막과 동일한 패턴 또는 디자인을 본질적으로 함께 형성하는 일반 방향을 갖는 복수개의 영역을 가질 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "코팅막"은 동일한 두께를 갖거나 갖지 않을 수 있는 유동성 조성물로부터 유도된 지지 필름을 의미한다. 또한, 본원에서 사용되는 용어 "코팅막"은 중합체 시트와는 다른 것이다. 본원에서 사용되는 용어 "시트"는 일반적으로 균일한 두께를 가지며 자가-지지할 수 있는 예비 성형된 필름을 의미한다. 본원에서 사용되는 용어 "-에"는 기판 또는 코팅막으로 한정되지 않는 대상물에 직접적으로 연결되거나 하나 이상의 다른 코팅막, 시트 또는 다른 구조를 통해 대상물에 간접적으로 연결되는 것을 의미한다.
보다 구체적으로, 비제한적인 다양한 실시양태들에 따르면, 제 1 적어도 부분 코팅막을 형성하는 것은 안과 기판의 적어도 일부에 액정물질을 도포하고, 액정물질의 적어도 부분적으로 배향된 부분이 적어도 제 1 일반 방향을 가지도록 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향하고, 적어도 부분적으로 배향된 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들에 따른 기판의 적어도 일부에 액정물질을 도포하는 적절한 방법은 스핀 코팅, 스프레이 코팅, 스프레이 및 스핀 코팅, 커튼 코팅, 유동 코팅, 딥 코팅, 사출 성형, 캐스팅, 롤 코팅, 와이어 코팅, 오버레잉 및 그의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 본원을 제한하지 않는 한, 하나의 비제한적인 특정 실시양태에서는 제 1 적어도 부분 코팅막의 액정물질이 스핀 코팅에 의해 안과 기판의 적어도 일부에 도포되고, 이후 적어도 부분적으로 배향될 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "배향"은 다른 구조 또는 물질과의 정렬 또는 기타 힘 또는 효과에 의해, 적절한 배열 또는 위치가 되는 것을 의미한다. 따라서, 본원에서 사용되는 "배향(order)"의 용어는 다른 구조 또는 물질과의 정렬과 같이 물질을 배향하는 접촉방법, 및 외부 힘 또는 효과에 노출됨으로써 물질을 배향하는 비-접촉방법의 양자를 모두 포함한다. 또한, 용어 "배향"은 접촉 및 비-접촉 방법의 조합도 포함한다.
본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들에 따른 액정물질을 적어도 부분적으로 배향하는 방법의 비제한적인 예는, 자기장, 전기장, 선형 편광 적외선 조사, 선형 편광 자외선 조사, 선형 편광 가시광선 조사 및 전단력 중 하나 이상에 액정물질의 적어도 일부를 노출시키는 것을 포함한다. 이하에 상술하는 바와 같이, 액정물질을 적어도 부분적으로 배향하는 상술한 방법외에도, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따른 액정물질은 배향장치와 같은 다른 물질 또는 구조와 액정물질의 적어도 일부를 정렬함으로써 적어도 부분적으로 배향될 수 있다.
하나의 비제한적인 실시양태에 있어서, 제 1 적어도 부분 코팅막의 액정물질은 액정물질의 적어도 일부를 전단력에 노출시킴으로써 적어도 부분적으로 배향된다. 예를 들어, 본원을 제한하지 않는 한, 상기 비제한적인 실시양태에 따라 그 표면의 적어도 일부에 액정물질을 갖는 광 또는 안과 기판은 원심분리기에 위치될 수 있으며, 상기 원심분리기는 기판이 원심분리기의 주변을 가로질러서 액정물질이 기판의 표면에 대해 흐르도록 회전될 수 있다.
또한, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들에 따르면, 제 1 적어도 부분 코팅막의 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향하는 것은 액정물 질을 기판의 적어도 일부에 도포하는 것과 본질적으로 동시에 발생하거나, 액정물질을 기판에 도포한 후 발생할 수 있다. 예를 들어, 액정물질을 도포하고 그 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향하는 것이 본질적으로 동시에 발생하는 하나의 비제한적인 실시양태에 있어서, 액정물질의 적어도 일부에 전단력을 도입시킬 수 있는 응용기법을 사용하여 안과 기판의 적어도 한 표면의 적어도 일부에 액정물질을 도포함으로써, 도포하는 동안 전단력의 방향에 일반적으로 평행한 일반 방향으로 액정물질의 분자들의 장축이 배향된다. 예를 들어, 본원을 제한하지 않는 한, 제 1 적어도 부분 코팅막의 액정물질은 도포되는 액정물질에 대한 안과 기판의 표면의 상대적인 이동으로 인해 액정물질로 전단력이 도입되도록 안과 기판의 적어도 한 표면의 적어도 일부에 커튼 코팅될 수 있다. 전단력은 액정분자의 장축이 안과 기판의 이동 방향에 일반적으로 평행한 일반 방향을 가지도록 액정물질의 분자의 적어도 일부를 배향시킬 수 있다.
제 1 적어도 부분 코팅막의 액정물질을 도포하는 것이 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향하기 전에 발생하는 다른 비제한적인 실시양태에 있어서, 예를 들어 액정물질은 스핀 코팅에 의해 도포되고, 이후 액정물질은 적어도 부분적으로 배향될 수 있다. 예를 들면, 액정물질은 액정물질의 적어도 일부를 자기장, 전기장, 선형 편광 적외선 조사, 선형 편광 자외선 조사, 선형 편광 가시광선 조사 및/또는 전단력에 노출시킴으로써 적어도 부분적으로 배향될 수 있다. 추가적으로 또는 다르게는, 액정물질의 적어도 일부는 이하에 후술하는 바와 같이 배향장치의 적어도 일부와 정렬함으로써 적어도 부분적으로 배향될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제 1 적어도 부분 코팅막의 액정물질의 적어도 일부가 적어도 부분적으로 배향된 후, 적어도 부분적으로 배향된 액정물질은 적어도 부분적으로 설정된다. 본원에서 사용되는 용어 "설정(set)"은 목적하는 방향으로 액정물질을 고정(fix)한 것을 의미한다. 액정물질을 적어도 부분적으로 설정하는 방법의 비제한적인 예는 액정물질로부터 용매를 적어도 부분적으로 건조하고, 예를 들어, 액정물질을 적어도 부분적으로 교차결합하고/하거나 액정물질을 적어도 부분적으로 중합함으로써 액정물질을 적어도 부분적으로 경화시키는 것을 포함한다. 액정물질을 적어도 부분적으로 중합시키는 비제한적인 방법은, 광-유도 중합, 열유도 중합 및 그의 조합을 포함한다. 더구나 광-유도 중합은 자외선에 의해 유도된 중합, 가시광선에 의해 유도된 중합 및 그의 조합을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
일반적으로, 제 1 적어도 부분 코팅막의 두께는 추가적인 적어도 부분 코팅막의 두께(후술됨)와 함께 더해지는 경우 정렬장치의 목적하는 총 두께를 달성하는데 요구되는 임의의 두께일 수 있다. 예를 들어 비제한적으로, 비제한적인 다양한 실시양태들에 따라, 제 1 적어도 부분 코팅막은 0.5 내지 20 마이크론, 0.5 내지 10 마이크론, 및 2 내지 8 마이크론 범위의 두께를 가질 수 있다. 더구나, 본원을 제한하지 않는 한, 비제한적인 특정 실시양태에 따라, 제 1 적어도 부분 코팅막의 두께는 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막의 두께보다 작을 수 있다.
상술한 바와 같이, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따르면, 제 1 적어도 부분 코팅막을 형성한 후, 액정물질로 이루어진 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막은 제 1 적어도 부분 코팅막의 적어도 일부에 형성된다. 특히, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따르면, 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막을 형성하는 것은 제 1 적어도 부분 코팅막의 적어도 일부에 액정물질을 도포하고; 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향하여 액정물질의 적어도 부분적으로 배향된 부분이 제 1 적어도 부분 코팅막의 액정물질의 적어도 제 1 일반 방향에 일반적으로 평행한 적어도 제 2 일반 방향을 가지도록 하고; 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 설정하는 것을 포함할 수 있다. 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막의 액정물질을 도포하고 적어도 부분적으로 설정하는 비제한적인 방법은 제 1 적어도 부분 코팅막에 대해 상세하게 개시하한 바와 같다.
상술한 바와 같이, 액정물질의 분자들의 장축이 분자가 정렬되는 구조의 일반 방향에 일반적으로 평행한 일반 방향을 취하도록 액정물질은 하나 이상의 기타의 물질 또는 구조와 일반적으로 정렬될 수 있다. 특히, 본원을 제한하지 않는 한, 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들에 따르면, 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막의 액정물질은 상기 액정물질의 적어도 일부를 제 1 적어도 부분 코팅막의 적어도 부분적으로 배향된 액정물질의 적어도 일부와 정렬시킴으로써 적어도 부분적으로 배향되어 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막의 액정물질의 분자의 장축이 제 1 적어도 부분 코팅막의 적어도 부분적으로 배향된 액정물질의 적어도 제 1 일반 방향에 일반적으로 평행하게 될 수 있다. 따라서, 이러한 방법으로, 제 1 적어도 부분 코팅막의 액정물질의 일반 방향은 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막의 액정물질로 전달될 수 있다. 더구나, 제 1 적어도 부분 코팅막의 액정물질은 상술한 바와 같이 패턴 또는 디자인을 함께 형성하는 일반 방향을 갖는 복수개의 영역으로 이루어지며, 패턴 또는 디자인은 제 1 적어도 부분 코팅막의 액정물질과 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막의 액정물질을 정렬시킴으로써 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막의 액정물질로 전달된다. 또한, 요구되지 않지만, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들에 따르면, 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막은 제 1 적어도 부분 코팅막의 액정물질의 적어도 일부와 적어도 부분적으로 정렬하는 동안 자기장, 전기장, 선형 편광 적외선 조사, 선형 편광 자외선 조사, 및 선형 편광 가시광선 조사 중 하나 이상에 노출될 수 있다.
제 1 적어도 부분 코팅막에 대해 상술한 바와 같은 비제한적인 다양한 실시양태들에 따르면, 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막은 정렬장치의 목적하는 총 두께를 달성하는데 필요한 임의의 두께를 가질 수 있다. 따라서, 예를 들어 제한되지 않지만, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들에 따르면, 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막은 1 내지 25 마이크론 범위의 두께일 수 있고, 또한 5 내지 20 마이크론 범위의 두께를 가질 수 있다. 다른 비제한적인 실시양태에 따르면 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막은 6 마이크론 이상의 두께를 가질 수 있으며, 또한 적어도 10마이크론의 두께를 가질 수 있다.
상술한 바와 같이, 액정물질의 두께 층을 배향 표면과 충분히 정렬하는데 필요한 시간은 상당할 수 있다. 더구나 어느 경우에는, 배향 표면과 바로 인접하는 액정물질의 일부만이 정렬될 수 있다. 따라서, 보다 두꺼운 정렬장치가 요구되는 비제한적인 다양한 실시양태들에 따르면, 정렬장치는 복수개의 추가적인 적어도 부분 코팅막을 포함하고, 각각은 제 1 적어도 부분 코팅막의 두께와 함께 더해지는 경우, 목적하는 총 두께를 갖는 정렬장치를 형성하는 독립적으로 선택된 두께를 가질 수 있다. 특히, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따르면, 정렬장치를 형성하는 방법으로서, 상술한 바와 같이 액정물질로 이루어진 제 1 적어도 부분 코팅막을 형성하고, 이후 복수개의 추가적인 적어도 부분 코팅막을 연속해서 형성하는 것을 포함할 수 있다. 즉, 제 1 적어도 부분 코팅막을 형성한 후, 복수개의 추가적인 적어도 부분 코팅막은 선행 코팅막의 적어도 일부에 액정물질을 연속해서 도포하고, 액정물질의 적어도 부분적으로 배향된 부분이 선행 코팅막의 일반 방향에 일반적으로 평행한 하나 이상의 일반 방향을 가지도록 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향하고, 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 설정함으로써 형성될 수 있다. 더구나, 적어도 부분 코팅막 각각은 독립적으로 선택된 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제한되지 않으면서 추가적인 적어도 부분 코팅막 각각은 1 내지 25 마이크론 범위의 두께, 바람직하게는 5 내지 20 마이크론 범위의 두께를 가질 수 있다. 다른 비제한적인 실시양태에 따르면 추가적인 적어도 부분 코팅막 각각은 6 마이크론 이상의 두께를 가지며, 바람직하게는 적어도 10마이크론의 두께를 가질 수 있다.
비제한적인 일 실시양태에 따르면, 복수개의 추가적인 적어도 부분 코팅막을 형성하는 것은 두개 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막을 연속으로 형성하는 것을 포함할 수 있다. 다른 비제한적인 실시양태에 있어서, 복수개의 추가적인 적어 도 부분 코팅막을 형성하는 것은 3개 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막을 연속으로 형성하는 것을 포함할 수 있다. 이들 비제한적인 실시양태에 따라 복수개의 추가적인 적어도 부분 코팅막 각각이 연속으로 형성된다 하더라도, 비제한적인 다양한 실시양태들에 따르면 복수개의 코팅막을 연속으로 형성하는데 필요한 시간은 복수개의 코팅막과 동일한 두께를 갖는 동일한 액정물질의 단일 코팅막을 도포하고 정렬하는데 필요한 시간보다 적을 수 있다.
더구나, 상술한 바와 같이, 각각의 연속 코팅막을 바로 선행하는 코팅막의 적어도 일부와 적어도 부분적으로 정렬함으로써 하나의 코팅막으로부터 다음의 코팅막으로 일반 방향(또는 패턴 또는 디자인을 함께 형성할 수 있는 복수개의 일반 방향)을 "전달"할 수 있다. 예를 들면, 본원을 제한하지 않는 한, 제 1 적어도 부분 코팅막이 디자인을 함께 형성하는 복수개의 일반 방향을 갖는 복수개의 영역을 포함한다면, 상술한 바와 같이 제 1 적어도 부분 코팅막과 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막을 정렬함으로써 하나 이상의 추가적인 코팅막으로 상기 디자인을 전달할 수 있다. 또한, 정렬장치가 복수개의 추가적인 적어도 부분 코팅막을 포함하는 경우, 선행 코팅막과 각각의 코팅막을 연속으로 정렬함으로써 추가적인 적어도 부분 코팅막 각각에 상기 디자인을 전달할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제 1 적어도 부분 코팅막의 두께와 추가적인 적어도 부분 코팅막의 두께 및 수는 정렬장치의 목적하는 총 두께를 달성하도록 선택될 수 있다. 본원을 제한하지 않는 한, 비제한적인 일 실시양태에 따르면, 제 1 적어도 부분 코팅막의 두께와 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막의 두께의 합은 10 내지 50 마이크론의 범위에 있을 수 있다. 다른 비제한적인 실시양태에 따르면, 제 1 적어도 부분 코팅막의 두께와 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막의 두께의 합은 20 내지 40 마이크론의 범위에 있을 수 있다. 또 다른 비제한적인 실시양태에 따르면, 상기 합은 20 마이크론보다 크고, 또 다른 실시양태에서는 적어도 22 마이크론일 수도 있다.
다른 비제한적인 실시양태는 광 기판의 적어도 일부에 광 염료용 정렬장치를 제조하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 광 기판의 적어도 일부에 적어도 제 1 일반 방향을 갖는 적어도 부분적으로 배향된 액정물질로 이루어진 제 1 적어도 부분 코팅막을 형성하고, 제 1 적어도 부분 코팅막의 적어도 일부에 제 1 적어도 부분 코팅막의 액정물질의 적어도 제 1 일반 방향에 일반적으로 평행한 적어도 제 2 일반 방향을 갖는 적어도 부분적으로 배향된 액정물질로 이루어진 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막을 형성함을 포함하되, 제 1 적어도 부분 코팅막의 두께와 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막의 두께의 합은 20 마이크론을 초과하는 것이 특징이다.
또 다른 비제한적인 실시양태는 광 기판의 적어도 일부에 광 염료용 정렬장치를 제조하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 광 기판의 적어도 일부에 적어도 제 1 일반 방향을 갖는 적어도 부분적으로 배향된 액정물질로 이루어진 적어도 부분 코팅막을 형성함을 포함하되, 상기 적어도 부분 코팅막은 적어도 6 마이크론의 두께를 가진다. 상기 비제한적인 실시양태에 따르면, 적어도 부분 코팅막을 형성하는 것은 액정물질이 6 마이크론보다 큰 두께를 가지도록 광 기판의 적어도 일부에 액정물질을 도포하고, 적어도 부분적으로 배향된 액정물질의 적어도 일부가 적어도 제 1 일반 방향을 가지도록 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향하고, 적어도 부분적으로 배향된 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 설정하는 것을 포함할 수 있다. 본원을 제한하지 않는 한, 상기 비제한적인 실시양태에 따르면, 적어도 부분 코팅막은 적어도 10 마이크론의 두께를 가지며, 바람직하게는 50 내지 1000 마이크론의 두께를 가질 수 있다.
상술한 바와 같이, 액정물질을 배향 표면을 갖는 다른 구조와 정렬시킴으로써 액정물질을 배향하는 것은 상당한 시간이 소요될 수 있으며/있거나, 배향 표면에 인접하는 액정물질의 특정 부분들만을 정렬하게 될 수 있다. 그러나, 본 발명자들은 배향의 특정한 비-접촉 방법, 또는 배향의 접촉 및 비-접촉 방법의 조합을 사용함으로써, 보다 더 고정되고/되거나 보다 더 완전히 배향된 액정물질이 생성될 수 있음을 알게되었다. 따라서, 상술한 비제한적인 실시양태들에 따르면, 필요하지 않더라도, 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향하는 것은 자기장 또는 전기장에 액정물질의 적어도 일부를 노출시키는 것 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 비제한적인 실시양태에 따르면, 액정물질의 적어도 일부를 배향하는 것은 액정물질의 적어도 일부를 다른 구조(예컨대, 적어도 부분적으로 배향된 액정물질의 코팅막(이에 제한되지 않음) 또는 배향장치)와 정렬시키는 동안 자기장 또는 전기장에 액정물질의 적어도 일부를 노출시키는 것을 포함할 수 있다. 배향장치의 비제한적인 예는 하기 상세히 설명한다.
예를 들어, 비제한적인 특정한 일 실시양태에 따르면 적어도 부분 코팅막을 형성하는 것은, 액정 중합체가 6 마이크론 보다 큰 두께를 가지도록 광 기판의 적어도 일부에 용매 또는 캐리어내의 액정물질의 용액 또는 혼합물을 도포하는 것을 포함할 수 있다. 그 후, 상기 비제한적인 실시양태에 따르면, 액정 중합체의 적어도 일부는 자기장 및 전기장 중 하나 이상에 액정 중합체의 적어도 일부를 노출시킴으로써 적어도 부분적으로 배향될 수 있다. 또한, 액정 중합체의 적어도 일부는 다른 구조와 정렬되는 동안 자기장 및 전기장 중 하나 이상에 상기 액정 중합체의 적어도 일부를 노출시킴으로써 적어도 부분적으로 배향될 수 있다. 액정 중합체의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향한 후, 액정 중합체의 적어도 일부는 예를 들어 상술한 바와 같이 액정 중합체의 적어도 일부를 건조시킴으로써 적어도 부분적으로 설정될 수 있다.
도 1에 있어서, 비제한적인 일 실시양태는 광 기판(12)의 표면(10)의 적어도 일부를 투명 몰드(16)의 표면(14)에 인접하게 위치시켜 몰딩 영역(17)을 한정함으로써 광 기판의 적어도 일부에 적어도 제 1 일반 방향을 갖는 적어도 부분적으로 배향된 액정물질로 이루어진 적어도 부분 코팅막을 포함하는 정렬장치를 제조하는 방법을 제공한다. 투명 몰드(16)의 표면(14)은 오목하거나 구형을 파여있거나, 목적하는 바대로 임의의 여러 형태를 가질 수 있다. 더구나, 필요하지 않을지라도, 가스켓 또는 스페이서(15)가 광 기판(12)과 투명 몰드(16)의 사이에 위치되어 목적하는 옵셋을 제공하고/하거나 액정물질을 함유할 수 있다. 광 기판(12)을 위치시킨 후, 액정물질(18)을 광 기판(12)의 표면과 투명 몰드(16)의 표면(14)에 의해 한정된 몰딩 영역(17)으로 도입시켜, 액정물질(18)의 적어도 일부가 그 사이를 흐르 게 한다. 이후, 액정물질(18)의 적어도 일부는 예컨대 전기장, 자기장, 선형 편광 적외선 조사, 선형 편광 자외선 조사 및/또는 선형 편광 가시광선 조사에 노출시킴으로써, 적어도 부분적으로 배향되고 적어도 부분적으로 중합될 수 있다. 중합후, 그의 표면의 적어도 일부에 연결된 적어도 부분적으로 배향된 액정물질의 적어도 부분 코팅막을 갖는 광 기판을 몰드로부터 분리시킬 수 있다.
다르게는, 광 기판(12)의 표면(10)의 적어도 일부에 인접하도록 위치시키기 전에 투명 몰드(16)의 표면(14)에 액정물질(18)을 도입시켜, 표면(10)의 적어도 일부가 액정물질(18)의 적어도 일부와 접촉함으로써 액정물질(18)이 표면(10)과 표면(14)사이를 흐르도록 유발시킬 수 있다. 그 후, 액정물질(18)은 상술한 바와 같이, 적어도 부분적으로 배향되고 중합될 수 있다. 중합 후, 그에 연결된 액정물질(18)의 적어도 부분 코팅막을 갖는 광 기판(12)은 몰드로부터 분리될 수 있다.
추가적으로 또는 다르게는, 도 1에 도시되지는 않았지만, 액정물질을 몰드로 도입시키기 전 투명 몰드의 표면의 적어도 일부에 및/또는 광 기판의 표면을 액정물질과 접촉시키기 전 광 기판의 표면의 적어도 일부에 적어도 제 1 일반 방향을 갖는 배향장치가 부여될 수 있다. 추가로 상기 비제한적인 실시양태에 따르면, 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향하는 것은 몰드 표면에 배향장치의 적어도 일부 및/또는 광 기판의 표면에 배향장치의 적어도 일부를 액정물질의 적어도 일부와 적어도 부분적으로 정렬하는 것을 포함할 수 있다. 또한 상술한 바와 같이, 적어도 부분 코팅막의 액정물질의 적어도 일부는 정렬동안 자기장, 전기장, 선형 편광 적외선 조사, 선형 편광 자외선 조사 및/또는 선형 편광 가시광선 조사 에 노출되어 공정을 용이하게 할 수 있다.
본원을 제한하지 않는 한, 적어도 부분 코팅막을 제조하는 상술한 오버몰딩법은 멀티-초점 안과 렌즈상에 코팅막을 형성하거나 비교적 두꺼운 정렬장치가 요망되는 기타의 용도를 위한 적어도 부분 코팅막을 형성하는데 특히 유용한 것으로 고려된다.
본원에서 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들에 따른 정렬장치에 사용되는 액정물질의 비제한적인 예는 액정 중합체, 액정 예비중합체, 액정 모노머, 및 액정 메소겐을 포함한다. 예를 들어, 비제한적인 일 실시양태에 따르면, 제 1 적어도 부분 코팅막 및 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막의 액정물질은 액정 중합체, 액정 예비중합체, 액정 모노머 및 액정 메소겐으로부터 독립적으로 선택될 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "예비중합체"는 부분적으로 중합된 물질을 의미한다.
본원에서 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들과 연관하여 사용되기에 적합한 액정 모노머는 일작용성 및 다작용성 액정 모노머를 포함한다. 또한, 본원에서 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따르면, 액정 모노머는 교차결합가능한 액정 모노머이고, 또한 광교차 결합가능한 액정 모노머일 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "광교차 결합가능"은 화학 광선에 노출시 교차 결합되는 모노머, 예비중합체 또는 중합체와 같은 물질을 의미한다. 예를 들어, 광교차 결합가능한 액정 모노머는 중합 개시제의 사용과 관계없이 자외선 및/또는 가시광선에 노출시 교차 결합가능한 액정 모노머를 포함한다.
본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들에 따라 사용하기 적절한 교차 결합가능한 액정 모노머의 비제한적인 예는 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 알릴, 알릴 에테르, 알킨, 아미노, 무수물, 에폭사이드, 하이드록사이드, 이소시안네이트, 블록된 이소시안네이트, 실록산, 티오시안네이트, 티올, 우레아, 비닐, 비닐 에테르 및 그의 블렌드로부터 선택된 작용기를 갖는 액정 모노머를 포함한다. 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따른 정렬장치의 적어도 부분 코팅막에 사용하기 적합한 광교차 결합가능한 액정 모노머의 비제한적인 예는 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 알킨, 에폭사이드, 티올 및 그의 블렌드로부터 선택된 작용기를 갖는 액정 모노머를 포함한다.
본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들에 따라 사용하기에 적합한 액정 중합체 및 예비중합체는 주쇄 액정 중합체 및 예비중합체와 측쇄 액정 중합체 및 예비중합체를 포함한다. 주쇄 액정 중합체 및 예비중합체에 있어서, 로드- 또는 디스크형 그룹 및/또는 액정 메소겐은 중합체 골격내에 주로 위치된다. 측쇄 중합체 및 예비중합체에 있어서, 로드- 또는 디스크형 그룹 및/또는 액정 메소겐은 중합체의 측쇄내에 주로 위치한다. 또한, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따르면, 액정 중합체 또는 예비중합체는 교차 결합가능하고, 또한 광교차 결합가능할 수 있다.
본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따라 사용하기에 적합한 액정 중합체 및 예비중합체의 비제한적인 예는, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 알릴, 알릴 에테르, 알킨, 아미노, 무수물, 에폭사이드, 하이드록사이드, 이소시안네이 트, 블록된 이소시안네이트, 실록산, 티오시안네이트, 티올, 우레아, 비닐, 비닐 에테르 및 그의 블렌드로부터 선택된 작용기를 갖는 주쇄 및 측쇄 중합체 및 예비중합체를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따른 정렬장치의 적어도 부분 코팅막에 사용하기에 적합한 광교차 결합가능한 액정 중합체 및 예비중합체의 비제한적인 예는, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 알킨, 에폭사이드, 티올 및 그의 블렌드로부터 선택된 작용기를 갖는 중합체 및 예비중합체를 포함한다.
본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태와 연관하여 사용하기에 적합한 액정 메소겐은 서모트로픽 액정 메소겐 및 리오트로픽 액정 메소겐을 포함한다. 또한, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들과 연관하여 사용하기에 적합한 액정 메소겐의 비제한적인 예는 컬럼형(또는 로드형) 액정 메소겐 및 디스코틱형(또는 디스크형) 액정 메소겐을 포함한다.
또한, 본원을 제한하지 않는 한, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들에 따른 정렬장치를 제조하는 방법은 액정물질을 포함하는 임의의 다양한 적어도 부분 코팅막을 광 기판에 도포하기 전에, 광 기판의 적어도 일부에 적어도 부분적인 일차 코팅막을 형성함을 포함하여 액정물질에 의한 광 기판의 적어도 일부의 접착 및 습윤 중 하나 이상을 촉진시킬 수 있다. 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들과 연관하여 사용될 수 있는 일차 코팅막의 비제한적인 예는 결합제, 결합제의 적어도 부분 가수분해물 및 이들의 혼합물을 포함하는 코팅막을 포함한다. 본원에서 사용되는 용어 "결합제"는 하나 이상의 표면상의 기와 반응하고 결합하고 및/또는 회합될 수 있는 하나 이상의 기를 갖는 물질을 의미한다. 비제한적인 일 실시양태에 있어서, 결합제는 유사하거나 유사하지 않는 표면일 수 있는 적어도 두 개의 표면의 계면에서 분자 브리지로서 작용할 수 있다. 본원을 제한하지 않는 한, 결합제는 모노머, 올리고머, 예비중합체, 및/또는 중합체일 수 있다. 이러한 물질은 실란, 티탄네이트, 지르코네이트, 알루미네이트, 지르코늄 알루미네이트, 그의 가수분해물, 및 그의 혼합물과 같은 유기-금속물을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 본원에 사용되는 표현 "결합제의 적어도 부분 가수분해물"은 결합제 상의 모든 가수분해될 수 있는 기의 적어도 일부가 가수분해됨을 의미한다. 결합제 및/또는 결합제의 가수분해물 외에도, 일차 코팅막은 다른 접착 증진 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본원을 제한하지 않는 한, 일차 코팅막은 에폭시 함유 물질의 접착 증진 성분량을 추가로 포함할 수 있다. 에폭시 함유물질의 접착 증진 성분량(결합제 함유 코팅 조성물에 첨가된 경우)은 에폭시 함유 물질을 본질적으로 함유하지 않는 결합제 함유 코팅 조성물에 비해 연이어 도포된 코팅막의 접착성을 향상시킬 수 있다. 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들과 연관하여 사용하기에 적합한 일차 코팅막의 다른 비제한적인 예는 본 명세서에서 참고하고 있는 미국특허 제 6,602,603호 및 미국특허 제 6,150,430호에 개시되어 있다. 또한, 비제한적인 일 실시양태에 따르면, 일차 코팅막은 기판 표면과 코팅 성분의 상호반응(그 반대일 수 도 있음)을 방지하는 베리어 코팅으로서 작용한다.
안과 기판의 적어도 일부에 광 염료용 정렬장치를 제조하는 방법의 다른 비제한적인 실시양태는 안과 기판의 적어도 일부에 하나 이상의 일반 방향을 갖는 배 향장치를 제공하고, 배향장치의 적어도 일부에 배향장치의 하나 이상의 일반 방향에 일반적으로 평행한 적어도 제 1 일반 방향을 갖는 적어도 부분적으로 배향된 액정물질로 이루어진 제 1 적어도 부분 코팅막을 형성하고, 그 후 제 1 적어도 부분 코팅막의 적어도 일부에 제 1 적어도 부분 코팅막의 적어도 제 1 일반 방향에 일반적으로 평행한 적어도 제 2 일반 방향을 갖는 적어도 부분적으로 배향된 액정물질로 이루어진 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막을 형성함을 포함한다. 액정물질로 이루어진 적어도 부분 코팅막을 형성하는 비제한적인 적절한 예 및 그러한 코팅막을 형성하는데 사용될 수 있는 액정물질의 비제한적인 적절한 예들은 상술되어 있다.
본원에서 사용되는 용어 "배향장치"는 배향장치의 적어도 일부에 직접 및/또는 간접적으로 노출되는 하나 이상의 다른 구조를 용이하게 위치시킬 수 있는 메카니즘을 의미한다. 필요하지는 않더라도, 액정물질로 이루어지는 다양한 적어도 부분 코팅막에 대해 상술한 바와 같이, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들에 따른 배향장치는 제 1 일반 방향을 갖는 제 1 배향된 영역 및 상기 제 1 일반 방향과 상이한 제 2 일반 방향을 갖는 제 1 배향된 영역에 인접하는 하나 이상의 제 2 배향된 영역을 포함할 수 있다. 또한, 배향장치는 복수개의 영역을 가질 수 있고, 각각은 목적하는 패턴 또는 디자인을 형성하기 위해, 나머지 영역과 동일하거나 상이한 일반 방향을 가진다. 또한, 배향장치는 하나 이상의 상이한 유형의 배향장치를 포함할 수 있다.
본원에 개시된 비제한적인 다양한 다른 실시양태와 연관하여 사용될 수 있는 배향장치의 비제한적인 예는 적어도 부분적으로 배향된 정렬매체, 적어도 부분적으로 배향된 시트, 적어도 부분적으로 처리된 표면, 랑그무이르-브로드겟(Langmuir-Blodgett) 필름, 및 그의 조합을 포함하는 적어도 부분 코팅막을 포함한다.
예를 들어, 본원을 제한하지 않는 한, 배향장치가 적어도 부분적으로 배향된 정렬 매체를 포함하는 적어도 부분 코팅막을 포함하는 비제한적인 다양한 실시양태에 따르면, 배향장치를 제공하는 것은 광 기판의 적어도 일부에 정렬 매체를 도포하고, 정렬 매체를 적어도 부분적으로 배향하는 것을 포함할 수 있다. 정렬매체의 적어도 일부를 배향하는 비제한적인 방법은 상술한 액정물질로 이루어진 적어도 부분 코팅막을 배향하는 방법을 포함한다. 예를 들어, 본원을 제한하지 않는 한 비제한적인 일 실시양태에 있어서, 정렬 매체는 자기장, 전기장, 선형 편광 적외선 조사, 선형 편광 자외선 조사, 선형 편광 가시광선 조사 및 전단력 중 하나 이상에 노출됨으로써 적어도 부분적으로 배향될 수 있다. 또한, 정렬매체가 후술하는 광배향 물질인 경우, 정렬매체는 선형 편광 자외선 조사를 이용하여 배향될 수 있다. 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태와 연관하여 사용될 수 있는 적절한 정렬 매체의 비제한적인 예로서 광배향 물질 및 문지름 배향 물질을 포함한다.
개시된 비제한적인 다양한 실시양태들과 연관하여 정렬매체로서 사용하기에 적합한 광 배향 물질의 비제한적인 예는 광 배향가능 중합체 네트워크를 포함한다. 특히, 적절한 광 배향가능 중합체 네트워크의 비제한적인 예는 아조벤젠 유도체, 신나믹 산 유도체, 코우마린 유도체, 페루릭 산 유도체, 및 폴리이미드를 포함한다. 예를 들어, 비제한적인 일 실시양태에 따르면, 배향장치는 아조벤젠 유도체, 신나믹 산 유도체, 코우마린 유도체, 페루릭 산 유도체, 및 폴리이미드로부터 선택된 적어도 부분적으로 배향된 광 배향가능 중합체 네트워크를 포함하는 하나 이상의 적어도 부분 코팅막을 포함할 수 있다. 특히 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들과 연관하여 정렬매체로서 사용될 수 있는 신나믹 산 유도체의 비제한적인 특정 예는 폴리비닐 신나메이트 및 파라메톡시신나믹 산의 폴리비닐 에스테르를 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "문지름 배향 물질"은 기타 적절히 텍스쳐링된 물질에 의해 물질 표면의 적어도 일부를 문지름으로써 적어도 부분적으로 배향될 수 있는 물질을 의미한다. 예를 들면, 본원을 제한하지 않는 한, 비제한적인 일 실시양태에 있어서, 문지름 배향 물질은 적절히 텍스쳐링된 천 또는 벨벳 브러쉬에 의해 문질러질 수 있다. 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들과 연관하여 정렬매체로서 사용하기 적합한 문지름 배향 물질의 비제한적인 예는 (폴리)이미드, (폴리)실록산, (폴리)아크릴레이트, 및 (폴리)코우마린을 포함한다. 따라서, 예를 들면 본원을 제한하지 않는 한 비제한적인 일 실시양태에 있어서, 정렬매체로 이루어지는 적어도 부분 코팅막은 폴리이미드의 표면의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향하도록 벨벳 또는 천에 의해 문질러지는 폴리이미드로 이루어지는 적어도 부분 코팅막일 수 있다.
상술한 바와 같이, 본원에 개시된 비제한적인 특정 실시양태에 따른 배향장치는 적어도 부분적으로 배향된 중합체 시트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본원을 제한하지 않는 한, 폴리비닐 알콜(PVA)의 시트는 중합체 시트를 적어도 스트래 칭시킴으로써 적어도 부분적으로 배향되고, 이후 상기 시트는 광 기판의 표면의 적어도 일부에 연결되어 배향장치를 형성할 수 있다. 다르게는, 배향된 중합체 시트는 예를 들어 제한되지 않고 압출에 의해 제조되는 동안, 중합체 쇄를 적어도 부분적으로 배향하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 또한, 적어도 부분적으로 배향된 중합체 시트는 광 배향 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 예를 들어 제한되지 않고, 광 배향 물질의 시트는 예컨대 캐스트에 의해 형성될 수 있고 선형 편광된 UV 선에 노출됨으로써 적어도 부분적으로 배향될 수 있다.
또한, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따른 배향장치는 적어도 부분적으로 처리된 표면을 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "처리된 표면"은 적어도 일부의 표면에 하나 이상의 배향된 영역을 만들도록 물리적으로 변형되는 적어도 일부의 표면을 지칭한다. 적어도 부분적으로 처리된 표면의 비제한적인 예로서 적어도 부분적으로 문질름된 표면, 적어도 부분적으로 에칭된 표면 및 적어도 부분적으로 엠보싱된 표면을 포함한다. 또한 적어도 부분적으로 처리된 표면은 예를 들어 포토리소그래픽 또는 인터페로그래픽 방법을 이용하여 패턴화될 수 있다. 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따른 배향장치를 형성하는데 유용한 적어도 부분적으로 처리된 표면의 비제한적인 예는 화학적으로 에칭된 표면, 플라즈마 에칭된 표면, 스캐닝 터넬링 마이크로스코프 또는 원자력 마이크로스코프를 이용하여 에칭된 표면들과 같은 나노에칭된 표면, 레이저 에칭된 표면, 전자빔 에칭된 표면을 포함한다.
배향장치가 적어도 부분적으로 처리된 표면으로 이루어지는 비제한적인 특 정한 일 실시양태에 있어서, 배향장치를 제공하는 것은 표면의 적어도 일부에 금속염(예컨대, 산화 금속 또는 플루오르화 금속)을 증착하고, 이후 증착물을 에칭하여 배향장치를 형성함을 포함한다. 금속염을 증착하는 적절한 기법의 비제한적인 예는 플라즈마 증착, 화학 증착, 및 스퍼터링을 포함한다. 에칭 방법의 비제한적인 예는 상술되어 있다.
본원에서 사용되는 용어 "랑그무이르-브로드겟 필름"은 표면 상에 하나 이상의 적어도 부분적으로 배향된 분자 필름을 의미한다. 예를 들어, 본원을 제한하지 않는 한, 랑그무이르-브로드겟 필름은 분자 필름에 의해 적어도 부분적으로 커버되도록 기판을 액체에 수회 담그고, 액체와 기판의 상대적인 표면장력으로 인하여, 분자 필름의 분자가 일반 방향으로 적어도 부분적으로 배향되도록 액체로부터 기판을 제거함에 의해 형성될 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "분자 필름"은 모노분자 필름(즉, 모노층) 뿐만 아니라 하나 이상의 모노층으로 이루어진 필름을 지칭한다.
또다른 비제한적인 실시양태는 광 기판의 적어도 일부에 적어도 부분적으로 배향된 상 분리된 중합체로 이루어진 적어도 부분 코팅막을 형성함을 포함하는, 광 기판의 적어도 일부에 광 염료용 정렬장치를 제조하는 방법을 제공한다. 상기 비제한적인 실시양태에 따르면, 적어도 부분 코팅막을 형성하는 것은 광 기판의 적어도 일부에 매트릭스 상 형성물질 및 게스트 상 형성물질로 이루어진 상 분리 중합체 시스템을 도포하고, 이후 매트릭스 상 형성물질의 적어도 일부가 적어도 제 1 일반 방향을 갖고, 게스트 상 형성물질의 적어도 일부가 상기 적어도 제 1 일반 방 향에 일반적으로 평행한 적어도 제 2 일반 방향을 가지도록 매트릭스 상 형성물질의 적어도 일부 및 게스트 상 형성물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향함을 포함할 수 있다. 적어도 부분적으로 배향한 후, 게스트 상 형성물질의 적어도 일부는 중합 유도된 상 분리 및 용매 유도된 상 분리중 하나 이상에 의해 매트릭스 상 형성물질의 적어도 일부로부터 분리되어 매트릭스 상 및 게스트 상을 형성할 수 있다.
본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따르면, 매트릭스 상 형성물질은 액정 모노머, 액정 예비중합체 및 액정 중합체로부터 선택된 액정물질로 이루어질 수 있다. 또한, 비제한적인 다양한 실시양태들에 따르면, 게스트 상 형성물질은 액정 메소겐, 액정 모노머, 및 액정 중합체 및 예비중합체로부터 선택된 액정물질로 이루어질 수 있다. 상기 물질의 비제한적인 예는 상세하게 상술되어 있다.
상 분리 중합체 시스템의 매트릭스 상 형성물질의 적어도 일부 및 게스트 상 형성물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향하는 비제한적인 방법은 상술한 바와 같이 액정물질을 배향하는 것을 포함한다. 예를 들면, 본원을 제한하지 않는 한, 매트릭스 상 형성물질의 적어도 일부 및 게스트 상 형성물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향하는 것은 상기 부분을 자기장, 전기장, 선형 편광 적외선 조사, 선형 편광 자외선 조사, 선형 편광 가시광선 조사 및 전단력중 하나 이상에 노출시킴을 포함할 수 있다. 또한, 상기 부분을 적어도 부분적으로 배향하는 것은 후술하는 바와 같이 상기 부분을 배향장치와 적어도 부분적으로 정렬하는 것을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 매트릭스 상 형성물질 및 게스트 상 형성물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향한 후, 게스트 상 형성물질의 적어도 일부는 중합 유도된 상 분리 및 용매 유도된 상 분리중 하나 이상에 의해 매트릭스 상 형성물질의 적어도 일부로부터 분리될 수 있다. 본 명세서에서는 매트릭스와 게스트 상 형성물질의 분리를 명확하게 하기 위해, 매트릭스 상 형성물질로부터 분리되는 게스트 상 형성물질에 관하여 설명하고 있지만, 이는 두개의 상 형성물질간의 임의의 분리를 포괄하는 것으로 이해해야 한다. 즉, 매트릭스 상 형성물질로부터 게스트 상 형성물질을 분리하는 것과 게스트 상 형성물질로부터 매트릭스 상 형성물질을 분리하는 것 뿐만아니라 양자의 상 형성물질을 동시에 분리하는 것, 또는 그의 임의의 조합을 포괄하고자 한다. 본원을 제한하지 않는 한, 상 분리동안, 상 분리 시스템(즉 매트릭스 및 게스트 상 형성물질)의 성분들은 각각의 상 형성물질의 나노스케일(즉 나노미터 크기) 영역의 겔을 우선 형성함으로써 서로 분리되는 것으로 일반적으로 여겨진다. 이러한 영역은 결국 명백한 상 영역으로 합체하게 될 것이다.
비제한적인 특정한 일 실시양태에 있어서, 상 분리 중합체 시스템은 액정 모노머로 이루어지는 매트릭스 상 형성물질 및 하나 이상의 액정 메소겐으로 이루어지는 게스트 상 형성물질의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 비제한적인 실시양태에 따르면, 게스트 상 형성물질의 적어도 일부를 매트릭스 상 형성물질의 적어도 일부로부터 분리하는 것은 중합 유도 상 분리를 포함할 수 있다. 즉, 매트릭스 상의 액정 모노머의 적어도 일부는 중합되어 게스트 상 형성물질의 하나 이상의 액정 메소겐의 적어도 일부로부터 분리될 수 있다. 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태와 연관하여 사용될 수 있는 중합의 비제한적인 방법은 광 유도 중합 및 열유도 중합을 포함한다.
다른 특정한 실시양태에 있어서, 상 분리 중합체 시스템은 액정 모노머로 이루어지는 매트릭스 상 형성물질 및 매트릭스 상의 액정 모노머와 상이한 작용성을 갖는 저점도 액정 모노머로 이루어진 게스트 상 형성물질의 혼합물을 포함할 수 있다. 사용되는 용어 "저점도 액정 모노머"는 실온에서 자유롭게 유동하는 액정 모노머 혼합물 또는 용액을 지칭한다. 상기 비제한적인 실시양태에 따르면, 게스트 상 형성물질의 적어도 일부를 매트릭스 상 형성물질의 적어도 일부로부터 분리하는 것은 중합 유도 상 분리를 포함할 수 있다. 즉, 매트릭스 상의 액정 모노머의 적어도 일부는 게스트 상의 액정 모노머가 중합되지 않도록 하는 조건하에서 중합될 수 있다. 매트릭스 상 형성물질의 중합 동안, 게스트 상 형성물질은 매트릭스 상 형성물질로부터 분리될 것이다. 그 후, 게스트 상 형성물질의 액정 모노머는 분리 중합 방법시에 중합될 수 있다.
다른 비제한적인 특정 실시양태에 있어서, 상 분리 중합체 시스템은 하나이상의 통상적인 용매내에서 액정 중합체로 이루어진 매트릭스 상 형성물질 및 매트릭스 상 형성물질의 액정 중합체와 상이한 액정 중합체로 이루어진 게스트 상 형성물질의 용액을 포함할 수 있다. 상기 비제한적인 실시양태에 따르면, 게스트 상 형성물질의 적어도 일부를 매트릭스 상 형성물질로부터 분리하는 것은 용매 유도 상 분리를 포함할 수 있다. 즉, 하나 이상의 통상적인 용매의 적어도 일부는 액정 중합체의 혼합물로부터 증발되어 두 개의 상들을 서로 분리할 수 있다.
다른 비제한적인 실시양태는 광 기판의 적어도 일부에 배향장치를 제공하고, 배향장치의 적어도 일부에 적어도 부분적으로 배향된 상 분리 중합체로 이루어진 적어도 부분 코팅막을 형성하는 것을 포함하는, 광 기판의 적어도 일부에 광 염료용 정렬장치를 제조하는 방법을 제공한다. 상기 비제한적인 실시양태에 따르면, 액정물질로 이루어진 매트릭스 상 형성물질 및 액정물질로 이루어진 게스트 상 형성물질을 포함하는 상 분리 중합체 시스템은 배향장치의 적어도 일부에 도포될 수 있다. 그 후, 상 분리 중합체 시스템의 매트릭스 상 형성물질의 적어도 일부 및 게스트 상 형성물질의 적어도 일부는 매트릭스 상 형성물질의 적어도 부분적으로 배향된 부분이 적어도 제 1 일반 방향을 갖고, 게스트 상 형성 물질의 적어도 부분적으로 배향된 부분이 적어도 제 1 일반 방향에 일반적으로 평행한 적어도 제 2 일반 방향을 가지도록 부분적으로 적어도 부분적으로 배향될 수 있다. 매트릭스 상 형성물질의 적어도 일부 및 게스트 상 형성물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향한 후, 게스트 상 형성물질의 적어도 일부는 중합 유도 상 분리 및 용매 유도 상 분리중 하나 이상에 의해 매트릭스 상 형성물질의 적어도 일부로부터 분리된다.
또한 상기 비제한적인 실시양태에 따르면, 매트릭스 상 형성물질의 적어도 일부 및 게스트 상 형성물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향하는 것은 배향장치의 적어도 일부와 상기 부분들을 정렬하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 필요하지 않을지라도, 매트릭스 상 형성물질의 적어도 일부 및 게스트 상 형성물질의 적어도 일부를 자기장, 전기장, 선형 편광 적외선 조사, 선형 편광 자외선 조사, 선형 편광 가시광선 조사 및 전단력중 하나 이상에 노출시켜 단독으로 또는 상기 부분을 배향장치와 정렬하여, 상기 부분을 적어도 부분적으로 배향시킬 수 있다. 배향장치의 제공뿐만 아니라 상 분리 중합체로 이루어진 적어도 부분 코팅막을 형성하는데 적합한 비제한적인 물질 및 방법은 상세하게 상술되어 있다.
일반적으로, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따른 정렬장치의 적어도 부분적으로 배향된 상 분리 중합체로 이루어진 적어도 부분 코팅막의 두께는 정렬장치의 목적하는 총 두께를 달성하도록 선택될 수 있다. 예를 들면 제한되지 않고, 비제한적인 다양한 실시양태들에 따라, 상 분리 중합체로 이루어진 적어도 부분 코팅막의 두께는 1 내지 100 마이크론, 10 내지 50 마이크론 및 20 내지 40 마이크론의 두께의 범위일 수 있다.
상술한 바와 같이, 일반적으로 액정물질을 정렬하는데 필요한 시간은 부분적으로 액정물질의 두께에 따라 좌우될 것이다. 그러나, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들에 따른 상 분리 중합체로 이루어진 적어도 부분 코팅막을 형성함으로써, 상 분리 중합체 시스템의 액정물질을 정렬하는데 필요한 시간은 동일한 두께를 갖는 액정물질의 단일 상 코팅막을 정렬하는데 필요한 시간에 비해 감소될 수 있다. 예를 들면, 비제한적인 일 실시양태에 있어서, 상 분리 중합체로 이루어지고 15 내지 20 마이크론의 두께를 갖는 적어도 부분 코팅막은 적어도 부분적으로 배향된 광 배향 물질로 이루어진 배향장치의 적어도 일부에 형성될 수 있다. 또한, 상기 비제한적인 실시양태에 따르면, 상 분리 중합체 시스템의 매트릭스 상의 적어도 일부 및 게스트 상의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 정렬하는 것은 30분 미만의 대기 시간을 포함할 수 있다.
다른 비제한적인 실시양태는 광 염료용 정렬장치를 제조하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 (i) 적어도 제 1 일반 방향을 갖는 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체 및 (ii) 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체의 적어도 일부내에 분포된 적어도 부분적으로 배향된 액정물질로 이루어진 시트를 형성하는 것을 포함한다. 또한, 상기 비제한적인 실시양태에 따르면, 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체의 적어도 일부내에 분포된 적어도 부분적으로 배향된 액정물질은 액정 중합체의 적어도 제 1 일반 방향에 일반적으로 평행한 적어도 제 2 일반 방향을 가질 수 있다.
예를 들어, 본원을 제한하지 않는 한, 비제한적인 일 실시양태에 따르면, 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체 및 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체의 적어도 일부내에 분포된 적어도 부분적으로 배향된 액정물질로 이루어진 시트를 형성하는 것은 액정물질로 이루어진 매트릭스 상 형성물질 및 액정물질로 이루어진 게스트 상 형성물질을 포함하는 상 분리 중합체 시스템을 기판의 적어도 일부에 도포함을 포함할 수 있다. 그 후, 매트릭스 상 형성물질의 적어도 일부 및 게스트 상 형성물질의 적어도 일부는 적어도 부분적으로 배향될 수 있다. 상 형성물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향한 후, 게스트 상 형성물질의 적어도 일부는 중합 유도 상 분리 및 용매 유도 상 분리중 하나 이상에 의해 매트릭스 상 형성물질의 적어도 일부로부터 분리될 수 있으며, 적어도 부분적으로 배향된 상 분리 중 합체 코팅막은 기판으로부터 제거되어 시트를 형성할 수 있다.
다른 비제한적인 실시양태에 따르면, 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체 매트릭스 및 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체 매트릭스의 적어도 일부내에 분포된 적어도 부분적으로 배향된 액정물질로 이루어진 시트를 형성하는 것은 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체 시트를 형성하고, 하나 이상의 액정 메소겐을 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체 시트의 적어도 일부로 흡수하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 비제한적인 실시양태에 따르면, 액정 중합체로 이루어진 시트는 예컨대 압출에 의해 형성되는 동안 액정 중합체를 적어도 부분적으로 배향할 수 있는 중합체 시트를 형성하는 방법에 의해 형성되어 적어도 부분적으로 배향될 수 있다. 다르게는, 액정 중합체는 기판상으로 캐스팅될 수 있으며, 상술한 액정물질을 적어도 부분적으로 배향하는 비제한적인 방법중 하나에 의해 적어도 부분적으로 배향될 수 있다. 예를 들면, 본원을 제한하지 않는 한, 액정물질의 적어도 일부는 자기장 또는 전기장에 노출될 수 있다. 적어도 부분적으로 배향된 후, 액정 중합체는 적어도 부분적으로 설정되고 기판으로부터 제거되어 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체 매트릭스로 이루어진 시트를 형성할 수 있다. 또한, 액정 중합체 시트는 캐스팅되어 적어도 부분적으로 설정되고, 연이어 스트래칭되어 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체로 이루어진 시트를 형성할 수 있다.
적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체로 이루어진 시트를 형성한 후, 하나 이상의 액정 메소겐은 액정 중합체 시트의 적어도 일부에 흡수될 수 있다. 예를 들면, 본원을 제한하지 않는 한, 액정 메소겐은 일부 액정 중합체로 캐리어에의 액 정 메소겐의 용액 또는 혼합물을 도포하고, 그 후, 가열하거나 가열하지 않으면서 액정 메소겐을 액정 중합체 시트로 확산시킴으로써 액정 중합체의 적어도 일부에 흡수될 수 있다. 다르게는, 액정 중합체 시트를 캐리어에의 액정 메소겐의 용액 또는 혼합물로 침지시킬 수 있고, 액정 메소겐은 가열하거나 가열하지 않으면서 확산에 의해 액정 중합체 시트로 흡수될 수 있다.
또 다른 실시양태에 따르면, 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체 및 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체의 적어도 일부내에 분포된 적어도 부분적으로 배향된 액정물질로 이루어진 시트를 형성하는 것은 액정 중합체 시트를 형성하고, 하나 이상의 액정 메소겐에 의해 액정 중합체 시트의 적어도 일부를 흡수하고, 이 후 그 내부에 분포된 하나 이상의 액정 메소겐의 적어도 일부 및 액정 중합체의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본원을 제한하지 않는 한, 액정 중합체 시트의 적어도 일부 및 그 내부에 분포된 하나 이상의 액정 메소겐의 적어도 일부는 액정 중합체 시트를 스트레칭함으로써 적어도 부분적으로 배향될 수 있다. 또한, 상기 비제한적인 실시양태에 따르면, 액정 중합체 시트는 압출 및 캐스팅과 같은 종래의 중합체 처리 기법을 이용하여 형성될 수 있다.
일반적으로, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들에 따라 그 내부에 분포된 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체 및 적어도 부분적으로 배향된 액정물질로 이루어진 시트는 정렬장치의 목적하는 총 두께를 달성하는데 필요로 하는 임의의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 비제한적인 일 실시양태에 있어서, 시트 의 두께는 1 내지 100 마이크론 범위일 수 있다. 다른 비제한적인 실시양태에 있어서 시트의 두께는 10 내지 50 마이크론 범위일 수 있다. 또 다른 비제한적인 실시양태에 있어서 시트의 두께는 20 내지 40 마이크론 범위일 수 있다.
또한, 비제한적인 다양한 실시양태들에 따르면, 그 내부에 분포된 액정 중합체 및 액정물질로 이루어진 시트는 라미네이팅, 융착, 인-몰드 캐스팅 및 광 기판으로 시트의 적어도 일부를 접착 본딩하는 것중 하나 이상에 의해 광 기판의 적어도 일부에 연결될 수 있다.
다른 비제한적인 실시양태는 광 기판의 적어도 일부에 침투 중합체 네트워크를 포함하는 적어도 부분 코팅막을 형성하는 것을 포함하는 광 염료용 정렬장치를 제조하는 방법을 제공한다. 본원에서 사용되는 용어 "침투 중합체 네트워크"는 서로 결합되지 않고 하나 이상이 교차결합된 중합체의 얽힌 조합을 의미한다. 따라서, 본원에서 사용되는 용어 "침투 중합체 네트워크"는 반-침투 중합체 네트워크를 포함한다. 예를 들면, 문헌[L.H. Sperling, Introduction to Physical Polymer Science. John Wiley & Sons, New York (1986), 페이지 46] 참조. 상기 비제한적인 실시양태에 따르면, 상기 방법은 광 기판의 적어도 일부에 배향장치를 제공하고, 배향장치의 적어도 일부에 액정물질 및 중합가능한 조성물을 도포하는 것을 포함한다. 이후, 액정물질의 적어도 일부는 배향장치의 적어도 일부와 적어도 부분적으로 정렬될 수 있다. 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 정렬한 후, 적어도 부분 코팅막의 적어도 일부는 이중 경화 공정으로 처리될 수 있으며, 이때 액정물질의 적어도 일부는 적어도 부분적으로 설정되고, 중합가능한 조성물의 적어 도 일부는 적어도 부분적으로 설정된다. 상기 비제한적인 실시양태에 따르면, 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 설정하는 것은 중합가능한 조성물을 적어도 부분적으로 설정하기 전, 후, 또는 본질적으로 동시에 발생할 수 있다.
예를 들어, 비제한적인 일 실시양태에 있어서, 침투 중합체 네트워크의 액정물질의 적어도 일부를 자외선에 노출시켜 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 설정할 수 있다. 그 후, 중합가능한 조성물의 적어도 일부는 열에너지에 노출됨으로써 적어도 부분적으로 설정될 수 있다. 본원을 제한하지 않는 한, 상기 비제한적인 실시양태에 따르면, 중합가능한 조성물은 디하이드록시 및 이소시안네이트 모노머를 포함할 수 있고, 액정물질은 액정 모노머를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "열에너지"는 임의의 형태의 열을 의미한다.
다른 비제한적인 실시양태에 있어서, 중합가능한 조성물의 적어도 일부는 액정물질의 적어도 일부를 자외선 조사에 노출하기 전에 중합가능한 조성물의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 설정하기에 충분한 열에너지에 노출되어, 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 설정하게 될 수 있다. 또한, 액정물질의 적어도 일부는 코팅막의 적어도 일부를 열 에너지에 노출하기 전, 동안 또는 후에, 그리고 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 설정하기 전에 적어도 부분적으로 정렬될 수 있다.
또 다른 비제한적인 실시양태에 있어서, 중합가능한 조성물의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 설정하는 것은 예를 들어, 적어도 부분 코팅막을 UV 및 열에너지에 동시에 노출시킴으로써 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 설정하 는 것과 본질적으로 동시에 발생할 수 있다.
일반적으로, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따른 침투 중합체 네트워크로 이루어진 적어도 부분 코팅막은 정렬장치의 목적하는 두께를 달성하는데 필요한 임의의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 본원을 제한하지 않는 한, 비제한적인 일 실시양태에 있어서, 침투 중합체 네트워크를 포함하는 적어도 부분 코팅막의 두께는 1 내지 100 마이크론 범위에 있을 수 있다. 또한, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따르면, 침투 중합체 네트워크의 중합가능한 조성물은 적어도 부분 코팅막이 전체적으로 이방성이라면, 등방성 또는 이방성 물질일 수 있다.
이제, 비제한적인 다양한 실시양태에 따른 광 소자를 설명할 것이다. 도 2에 있어서, 비제한적인 일 실시양태는 안과 기판(222) 및 안과 기판(222)의 적어도 일부에 연결된 적어도 부분적으로 배향된 액정물질로 이루어진 하나 이상의 적어도 부분 코팅막(224)으로 이루어진 광 염료용 정렬장치(223)를 포함하는 안과 소자(220)를 제공한다. 본원에서 사용되는 용어 "연결"은 하나 이상의 기타 구조 또는 물질을 통해 대상물과 직접 또는 간접적으로 접하고 있음을 의미하는 것으로, 이중 하나 이상은 대상물과 직접 접촉한다. 이러한 정렬장치를 형성하는 비제한적인 방법은 상세히 상술되어 있다. 또한, 본원에 개시된 광 소자 및 안과 소자의 비제한적인 다양한 실시양태와 연관하여 사용될 수 있는 광 소자 및 기판뿐만 아니라 안과 소자 및 기판의 비제한적인 예들은 상세히 상술되어 있다.
상술한 바와 같이, 두꺼운 단일 상 액정 코팅막을 정렬하는데 필요한 시간은 동일 물질의 얇은 코팅막을 정렬하는데 필요한 시간보다 일반적으로 더 길다. 따라서, 요구되지 않는다 하더라도, 두꺼운 정렬장치를 갖는 광 소자가 요구되는 비제한적인 특정 실시양태에 따르면, 상기 정렬장치는 복수개의 적어도 부분 코팅막을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 이어서, 비제한적인 일 실시양태에 따르면, 정렬장치(223)의 하나 이상의 적어도 부분 코팅막(224)은 적어도 부분적으로 배향된 액정물질로 이루어진 제 1 적어도 부분 코팅막(226) 및 제 1 적어도 부분 코팅막(226)의 적어도 일부에 적어도 부분적으로 정렬된 액정물질로 이루어진 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막(228)을 포함할 수 있다.
본원을 제한하지 않는 한, 예를 들어, 비제한적인 다양한 실시양태에 따르면, 제 1 적어도 부분 코팅막(226)은 0.5 내지 20 마이크론, 0.5 내지 10 마이크론, 2 내지 8 마이크론 범위의 두께(227)를 가질 수 있다. 또한, 예를 들어 제한되지 않으면서, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따르면, 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막(228)은 1 내지 25 마이크론의 두께(229)를 가질 수 있으며, 또한 5 내지 20 마이크론의 두께를 가질 수 있다. 또다른 비제한적인 실시양태에 따라, 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막은 6 마이크론 보다 더 두꺼운 두께를 가질 수 있으며, 또한 적어도 10 마이크론의 두께를 가질 수 있다.
또한, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태들에 따르면, 제 1 적어도 부분 코팅막(226)은 하나 이상의 추가적인 적어도 부분 코팅막(228)보다 더 얇을 수 있다. 예를 들어 제한되지 않고, 비제한적인 일 실시양태에 있어서, 제 1 적어도 부분 코팅막(226)은 2 내지 8 마이크론 범위의 두께를 가질 수 있으며, 하나 이 상의 추가적인 적어도 부분 코팅막(228)은 10 내지 20 마이크론 범위의 두께를 가질 수 있다. 상기 코팅막의 비제한적인 방법은 상세히 상술되어 있다.
본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따르면, 정렬장치의 적어도 부분 코팅막(또는 시트)은 정렬 촉진제, 운동 증진 첨가제, 광개시제, 열 개시제, 중합 억제제, 용매, 광 안정제(자외선 광 흡수제 및 광 안정제, 예컨대 장애 아민 광 안정제(HALS)일 수 있지만, 이에 제한되지 않음), 열 안정제 및 몰드 분리제, 유동 제어제, 레벨링제(예컨대, 계면활성제이지만, 이에 제한되지 않음), 자유 라디칼 스캐밴저 및 접착 촉진제(예컨대, 헥산디올 디아크릴레이트 및 결합제)로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "정렬 촉진제"는 첨가되는 물질의 정렬 속도 및 균일성중 하나 이상을 촉진시킬 수 있는 첨가제를 의미한다. 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따른 적어도 부분 코팅막(및 시트)에 존재할 수 있는 정렬 촉진제의 비제한적인 예는 본 명세서에서 참고하고 있는 미국특허 제6,338,808호 및 미국특허공개공보 2002-0039627호에 설명되어 있다.
본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따른 적어도 부분 코팅막(및 시트)에 존재할 수 있는 운동 증진 첨가제의 비제한적인 예는 에폭시-함유 화합물, 유기 폴리올 및/또는 가소제를 포함한다. 이러한 운동 증진 첨가제의 보다 특정한 예는 본 명세서에서 참고하고 있는 미국특허 제6,433,043호 및 미국특허공개공보 2003-0045612호에 개시되어 있다.
본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따른 적어도 부분 코팅막(및 시트)에 존재할 수 있는 광개시제의 비제한적인 예는 분열(cleavage)식 광개시제 및 제거식 광개시제를 포함한다. 분열식 광개시제의 비제한적인 예는 아세토페논, α-아미노알킬페논, 벤조인 에테르, 벤조일 옥심, 아실포스핀 옥사이드 및 비스아실포스핀 옥사이드 또는 이러한 개시제의 혼합물을 포함한다. 이러한 광개시제의 시판되는 예는 시바 케미칼 인코포레이티드(Ciba Chemical, Inc)의 상표명 다로쿠레(DAROCURE(상표명) 4265)이다. 제거식 광개시제의 비제한적인 예는 벤조페논, 미첼(Michler)의 케톤, 티옥산톤, 안트라퀸온, 캄포르퀴논, 플루오론, 케토코우마린 또는 이러한 개시제의 혼합물을 포함한다.
본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따른 적어도 부분 코팅막(및 시트)에 존재할 수 있는 광개시제의 다른 비제한적인 예는 가시광선 광개시제이다. 적절한 가시광선 광개시제의 비제한적인 예는 본 명세서에서 참고하고 있는 미국특허 제6,602,603호의 칼럼 12의 11행부터 칼럼 13의 21행까지에 개시되어 있다.
열 개시제의 비제한적인 예는 유기 퍼옥시 화합물 및 아조비스(오가노니트릴) 화합물을 포함한다. 열개시제로서 유용한 유기 퍼옥시 화합물의 비제한적인 특정 예는 t-부틸퍼옥시 이소프로필 카르보네이트와 같은 퍼옥시모노카르보네이트 에스테르; 디(2-에틸헥실) 퍼옥시디카르보네이트, 디(2차 부틸) 퍼옥시디카르보네이트 및 디이소프로필퍼옥시디카르보네이트와 같은 퍼옥시디카르보네이트 에스테르; 2,4-디클로로벤조일 퍼옥사이드, 이소부틸 퍼옥사이드, 데카노일 퍼옥사이드, 라우로일 퍼옥사이드, 프로피오닐 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드, 및 p-클로로벤조일 퍼옥사이드와 같은 디아시퍼옥사이드; t-부틸퍼옥시 피바 레이트, t-부틸퍼옥시 옥티레이트 및 t-부틸퍼옥시이소부티레이트와 같은 퍼옥시에스테르; 메틸에틸케톤 퍼옥사이드, 및 아세틸시클로헥산 술포닐 퍼옥사이드를 포함한다. 사용되는 열 개시제의 비제한적인 일 실시양태는 생성된 중합물을 변색시키지 않는 것들이다.
열 개시제로서 사용될 수 있는 아조비스(오가노니트릴) 화합물의 비제한적인 예는 아조비스(이소부티로니트릴), 아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
중합 억제제의 비제한적인 예는 니트로벤젠, 1,3,5-트리니트로벤젠, p-벤조퀸온, 클로라닐, DPPH, FeCl3, CuCl2, 산소, 황, 아닐린, 페놀, p-디하이드록시벤젠, 1,2,3-트리하이드록시벤젠, 및 2,4,6-트리메틸페놀을 포함한다.
본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따른 적어도 부분 코팅막(및 시트)에 존재할 수 있는 용매의 비제한적인 예는 코팅막의 고체 성분을 용해시키는 것, 코팅막 및 소자와 기판과 융화되는 것 및/또는 코팅막이 도포되는 외부표면의 균일한 적용범위를 보장할 수 있는 것들을 포함한다. 가능한 용매는 아세톤, 아밀 프로피오네이트, 아니솔, 벤젠, 부틸 아세테이트, 시클로헥산, 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 및 그 유도체(공업용 용매로서 상표명 셀로솔브(CELLOSOLVE)로 시판)와 같은 에틸렌 글리콜의 디알킬 에테르, 디에틸렌 글리콜 디벤조에이트, 디메틸 술폭사이드, 디메틸 포름아미드, 디메톡시벤젠, 에틸 아세테이트, 이소프로필 알콜, 메틸 시클로헥산온, 시클로펜탄온, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 메틸 프로피오네이트, 프로필렌 카르보네이트, 테트라하이드로두란, 톨루엔, 자일렌, 2-메톡시에틸 에테르, 3-프로필렌 글리콜 메틸 에테르 및 그의 혼합물을 포함한다.
또한, 상술한 바와 같이, 하나 이상의 광 염료는 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따른 정렬장치의 적어도 부분 코팅막(및 시트)과 접촉할 수 있다.
다시 도 2에 있어서, 적어도 부분적으로 배향된 액정물질로 이루어진 하나 이상의 적어도 부분 코팅막(224) 외에도, 안과 소자(220)는 정렬장치(223)의 하나 이상의 적어도 부분 코팅막(224)의 적어도 일부와 안과 기판(222) 사이에 삽입된 배향장치(230)를 추가로 포함할 수 있다. 적절한 배향장치의 예 및 이를 제조하는 방법의 비제한적인 예는 상술되어 있다.
더구나, 도면에는 도시하지 않았지만, 정렬장치 외에도, 본원에 개시된 비제한적인 다양한 실시양태에 따른 광 소자는 정렬장치의 적어도 부분 코팅막의 적어도 일부와 광 기판 사이, 또는 배향장치의 적어도 일부와 광 기판 사이에 삽입된 하나 이상의 적어도 부분 1차 코팅막을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 코팅막의 비제한적인 예는 상술되어 있다.
도 3에 있어서, 다른 비제한적인 실시양태는 광 기판(332) 및 광 기판의 적어도 일부에 연결된 광 염료용 정렬장치(333)를 포함하는 광 소자(330)를 제공한다. 상기 비제한적인 실시양태에 따르면, 정렬장치(333)는 6 마이크론보다 큰 두께(335)를 가지며 적어도 부분적으로 배향된 액정물질로 이루어진 적어도 부분 코팅막(334)을 포함한다. 또한, 상기 비제한적인 실시양태에 따르면, 적어도 부분 코팅막(334)은 적어도 10 마이크론의 두께(335)를 가질 수 있다. 또 다른 비제한적인 실시양태에 따르면, 적어도 부분 코팅막(334)은 50 내지 1000 마이크론 이상 범위의 두께(335)를 가질 수 있다. 상기 코팅막을 제조하는 방법 및 물질은 상세히 상술되어 있다.
다른 비제한적인 실시양태는 적어도 부분적으로 배향된 상 분리 중합체를 포함하는 적어도 부분 코팅막을 포함하는 광 염료용 정렬 장치를 제공하며, 여기서, 상기 상 분리 중합체는 액정물질(이의 적어도 일부는 적어도 제 1 일반 방향으로 적어도 부분적으로 배향됨)로 이루어진 매트릭스 상 및 매트릭스 상내에 분포된 액정물질로 이루어진 게스트 상을 포함하며, 게스트 상의 액정물질의 적어도 일부는 적어도 제 1 일반 방향에 일반적으로 평행한 적어도 제 2 일반 방향으로 적어도 부분적으로 배향된다. 또한, 상기 비제한적인 실시양태에 따르면, 정렬장치는 광 기판에 연결되어 광 소자를 형성할 수 있다. 예를 들어, 비제한적인 일 실시양태에 따라, 광 기판 및 광 기판의 적어도 일부에 연결된 광 염료용 정렬 장치를 포함하는 광 소자가 제공되며, 상기 정렬장치는 적어도 부분적으로 배향된 상 분리 중합체로 이루어진 적어도 부분 코팅막을 포함한다. 상기 정렬장치를 형성하는 비제한적인 방법은 상세히 상술되어 있다.
도 4에 있어서, 다른 비제한적인 실시양태는 적어도 제 1 일반 방향을 갖는 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체(446) 및 액정 중합체(446)의 적어도 일부내에 분포된 적어도 부분적으로 배향된 액정물질(447)로 이루어진 시트(444)를 포함하는 광 염료용 정렬장치(443)를 제공하며, 적어도 부분적으로 배향된 액정물 질(447)은 액정 중합체(446)의 적어도 제 1 일반 방향에 일반적으로 평행한 적어도 제 2 일반 방향을 갖는다. 비제한적인 일 실시양태에 따르면, 상술한 바와 같이, 상 분리 중합체 시스템으로부터 시트(444)가 형성될 수 있다. 다르게는, 또다른 비제한적인 실시양태에 따르면, 시트(444)는 상술한 바와 같은 흡수 기법을 이용하여 형성될 수 있다.
본원을 제한하지 않는 한, 상술한 바와 같이, 비제한적인 다양한 실시양태에 따르면, 시트는 광 기판의 적어도 일부에 연결될 수 있다. 광 기판의 적어도 일부에 시트를 연결하는 비제한적인 방법은 라미네이팅, 융착, 인-몰드 캐스팅, 접착 본딩 및 이들의 조합을 포함한다. 본원에서 사용되는 용어 "인-몰드 캐스팅"은 시트가 몰드내에 위치하고, 기판이 예를 들어 캐스팅에 의해 기판의 적어도 일부에 형성되는 오버레잉; 및 기판이 시트의 둘레에 형성되는 사출 성형과 같은 다양한 캐스팅 기법을 포함한다.
비제한적인 일 실시양태는 적어도 제 1 일반 방향을 갖는 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체 및 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체 매트릭스의 적어도 일부내에 분포된 적어도 제 2 일반 방향을 갖는 적어도 부분적으로 배향된 액정물질로 이루어진 시트를 포함하는 정렬장치 및 광 기판을 포함하는 광 소자를 제공한다. 또한, 상기 비제한적인 실시양태에 있어서, 적어도 제 2 일반 방향은 액정 중합체의 적어도 제 1 일반 방향에 일반적으로 평행할 수 있다. 상술한 바와 같이, 다양한 방법이 광 기판에 정렬장치의 시트를 연결하는데 사용될 수 있다.
다른 비제한적인 실시양태는 중합체 및 적어도 부분적으로 배향된 액정물질 로 이루어진 침투 중합체 네트워크의 적어도 부분 코팅막으로 이루어진 광 염료용 정렬장치를 제공한다. 또한 상술한 바와 같이, 정렬장치는 광 기판의 적어도 일부에 연결될 수 있다. 예를 들어, 비제한적인 일 실시양태는 광 기판의 적어도 일부에 연결된 광 염료용 정렬장치 및 광 기판으로 이루어진 광 소자를 제공하며, 상기 정렬장치는 중합체 및 적어도 부분적으로 배향된 액정물질로 이루어진 침투 중합체 네트워크의 적어도 부분 코팅막을 포함한다. 적어도 부분적으로 정렬된 침투 중합체 네트워크로 이루어진 적어도 부분 코팅막을 형성하는 비제한적인 방법은 상술되어 있다.
본원에 개시된 여러 실시양태들은 하기 실시예로 예시될 것이다.
실시예
실시예 1
부분 A
하기 표 1에 열거된 물질을 순서대로 비이커에 교반하면서 첨가함으로써 두개의 코팅 조성물(코팅 조성 1과 코팅 조성 2로서 표시)을 형성하였다:
Figure 112008015644215-PAT00001
(1) RM 82는 C39H44O10의 분자식을 가지며 EMD 케미칼 인코포레이티드가 시판하는 액정 모노머(LCM)이다.
(2) RM 105는 C23H26O6의 분자식을 가지며 EMD 케미칼 인코포레이티드가 시판하는 액정 모노머(LCM)이다.
(3) RM 257은 C33H32O10의 분자식을 가지며 EMD 케미칼 인코포레이티드가 시판하는 액정 모노머(LCM)이다.
(4) RM 23은 C23H23NO5의 분자식을 가지며 EMD 케미칼 인코포레이티드가 시판하는 액정 모노머(LCM)이다.
(6) BYK(상표명)-346 첨가제는 미국의 BYK 케미가 시판하는 폴리에테르 개질된 폴리-디메틸-실록산인 실리콘 계면활성제이다.
(7) lrgacure(상표명)819는 시바-가이 코포레이션이 시판하는 광개시제이다.
(8) Licristal E7(상표명)은 EM 인더스트리가 시판하는 액정 메소겐 혼합물이다.
특히 코팅 조성 1은 비-상 분리 중합체 시스템이고, 코팅 조성 2는 상술한 액정 모노머로 이루어진 매트릭스 상 형성물질 및 상표명 리크리스탈(Licristal(상표명) E7) 액정 메소겐으로 이루어진 게스트 상 형성물질을 포함하는 상 분리 중합체 시스템이다.
부분 B
CR-39(상표명) 모노머(호마라이트(Homalite)사 시판)의 중합물로부터 형성된 2"×2"×0.25"(5.08cm ×5.08 cm ×0.635 cm)크기의 6개의 평방 테스트 기판을 액체 비누 및 물의 용액으로 세정하고, 탈이온수로 씻어낸 후, 이소프로필 알콜로 세정하였다. 세정된 테스트 기판을 건조시킨 후, 1분 동안 100 와트의 전원에서 1분 당 산소 100 밀리리터(mL)의 유속에서 산소 플라즈마로 처리하였다.
부분 C
4개의 테스트 기판의 각각에 형성된 배향장치는 다음과 같다. 상기 기판에 2 내지 3초동안 상표명 스타얼라인(StaralignTM)용액을 투여함으로써, 시클로펜타논내에 평균 4중량%로 보고된 헌트맨 어드반시드 머티어리얼사(Huntsman Advanced Materials)에서 시판하고 있는 상표명 스타얼라인(StaralignTM 2200 CP4) 용액으로서 이용가능한 광-배향가능 중합체 네트워크의 용액을 각각의 테스트 기판의 표면의 일부에 적용하였다. 스타얼라인(StaralignTM) 용액이 기판에 투여될 때 기판을 약 2 내지 3분 동안 분당 800 회전수로 회전시켰다. 이후, 코팅된 기판을 15분동안 130℃로 유지된 오븐내에 위치시켰다.
적용후, 광-배향가능 중합체 네트워크를, 일렉트로닉 인스트루멘테이션 앤드 테크놀러지 인코포레이티드(Electronic Instrumentation and Technology, Inc.)에서 시판하고 있는 UV Power PuckTM 일렉트로-옵틱 라디오미터를 이용하여 측정된 바와 같이 UVA(320~390 nm)의 18 밀리와트/cm2 의 피크 강도에서 1 분동안 선형 편광 자외선에 노출시킴으로써 적어도 부분적으로 배향하였다. 선형 편광 UV의 소스는 BLAK-RAY 모델 B-100A Longwave UV 램프이다. 광원은 광선이 기판의 표면에 수직하는 평면내에 선형으로 편광되도록 배향시켰다. 광-배향가능 중합체 네트워크의 적어도 일부를 배향한 후, 기판을 실온으로 냉각시키고 이를 커버하였다.
부분 D
부분 C에서 제조한 2개의 기판에 형성되는 코팅 조성 1 및 2의 코팅막은 다음과 같다. 각각의 기판에 대해, 두개의 코팅 조성 중 하나를 스핀 코팅에 의해 기판의 표면 상의 배향장치의 적어도 일부로 도포하였다. 특히 선택된 코팅 조성의 대략 1 mL는 기판으로서 배향장치의 적어도 일부에 투여하고, 나머지는 모든 샘플에 대해 3분동안 분당 400 회전수로 회전시키기 전에 배출시켰다. 코팅 조성을 도포한 후, 코팅 조성의 이방성 물질의 적어도 일부가 배향장치와 정렬하도록 60분 이하 동안 45℃ 오븐내에 기판을 위치시켰다. 이 시간 동안 오븐에서 기판을 제거하고 하기 상세히 설명한 바와 같이 에드문드 인더스트리알 옵틱(Edmund Industrial Optics)이 시판하고 있는 두개의 교차-편광 필름(#45669)을 이용하여 기판을 실험함으로써 코팅막의 정렬을 주기적으로 체크하였다.
정렬을 체크하기 위해, 코팅된 기판을 교차 편광 필름사이에 위치시켜 코팅된 기판이 필름중 하나 이상과 평행하게 되어 가시광선이 이를 통해 투과되게 하였다. 편광 필름 중 하나가 45도 시계 또는 반시계 방향으로 회전되는 경우 이를 통해 가시 광원을 보는 동안, 투과된 가시광선내의 증가를 관찰함으로써 적어도 부분적인 정렬을 입증하였다.
정렬 후, 코팅막을 경화에 의해 적어도 부분적으로 설정하였다. 코팅 조성 2의 경화 동안, 게스트 상 형성물질의 액정 메소겐을 매트릭스 상 형성물질이 중합될 때, 매트릭스 상 형성물질의 액정 모노머로부터 분리시켰다. 얻어진 코팅막은 그 내부에 분포된 게스트 상(즉, 액정 메소겐)을 갖는 액정 중합체 매트릭스로 이루어진 상 분리된 중합체를 포함한다.
정렬 시간은 상술한 방법을 이용하여 코팅 조성 1과 2로 코팅된 기판에 대해 측정하였다. 분당 결과가 표 2에 나타난다:
Figure 112008015644215-PAT00002
표 2의 결과는 코팅 조성 2의 상 분리 중합체 시스템이 코팅 조성 1의 액정 모노머 시스템보다 짧은 시간내에 적어도 부분적으로 정렬됨을 나타내고 있다.
실시예 2
코팅 조성 1 또는 2의 코팅막을, 표 3에 개시된 코팅 변수를 이용하여 상기 부분 C에서 제조한 나머지 4개의 기판에 형성시켰다:
Figure 112008015644215-PAT00003
샘플 4는 제 1 코팅막(A)이 도포되어 표 3에서 표시된 바와 같이 정렬되어 샘플 4(A)를 형성하는 단일 기판을 나타내고 있다. 그 후, 추가 코팅막(B)은 제 1 코팅막(A)에 도포되어 표 3에서 표시된 바와 같이 정렬되어 샘플 4(B)를 형성한다. 따라서, 샘플 4(B)는 두 개의 코팅막이 도포되었다.
코팅막의 적용후, 적어도 부분 정렬을 일으키는 시간은 상술한 바와 같이 결정하였다. 이후, 코팅된 기판을 390 nm 이하의 자외선 파장을 스크린 아웃하는 컷오프 필터로 커버함으로써 코팅막을 더욱 경화시켰으며, 컷오프 필터는 코팅된 기판의 표면상의 약 1mm 위에 있게 된다. 얻어진 조립체를 아이 울트라바이올렛 인코포레이티드(Eye Ultraviolet, Inc)사에서 얻을 수 있는 자외선 컨베이어 경화 라인상에 위치시켜 두 개의 자외선 "타입 D" 400 와트/인치의 철 요오드화물 도핑된 머큐리 램프 10" 길이(하나는 컨베이어 2.5" 이상에 위치하고, 다른 하나는 컨베이어 6.5" 이상에 위치한다) 아래에서 분당 3 피트로 이송시킨다. 경화 동안, 상술한 바와 같이, UV Power PuckTM 일렉트로-옵틱 라디오미터를 이용하여 측정하였을 때, UVA (320 내지 390 nm)의 피크 강도는 0.239 와트/cm2 이고, UVV(395 내지 445 nm)의 피크 강도는 0.416 와트/cm2 이었다. UV 컨베이어 경화 라인은 산소 레벨이 100 ppm이하인 질소 분위기를 가진다.
상기 실시예 1에서 논의한 바와 같이, 코팅 조성 2의 경화 동안, 게스트 상 형성물질은 매트릭스 상 형성물질로부터 분리된다. 더구나, 상기 논의한 바와 같이, 상술한 절차는 코팅 조성 1을 이용하여 샘플 4(B)에 대해 두 번 반복하였다.
실시예 3
상기 실시예 2에 제조한 샘플들은 하기와 같은 정렬도 및 코팅막의 두께를 평가하고자 분석하였다. 각각의 샘플에 대한 두개의 영역 "a" 및 "b"의 각각에 대한 정렬도는 상술한 정렬을 체크하는 기법을 이용하여 정성적인 방법으로 결정되어, "양호", "불량" 또는 "매우 불량"의 등급으로 평가된다.
영역 "a" 및 "b"의 각각의 두께는 다음과 같이 결정하였다. 각각의 샘플에 대해, 다이아몬드 습식 톱(diamond wet saw)으로 각각의 영역 "a"와 "b"에서 약 100 마이크론 두께의 횡단면을 취하였다. 1.498의 굴절률을 갖는 액체에 각각의 횡단면을 침지시키고, 디지털 카메라가 장착된 편광 현미경으로 시험하였다. 횡단면의 광마이크로그래프는 Diagnostic Instrument Model 3.2.0 디지털 카메라로 만들어졌고, 기판상의 코팅막의 두께는 스폿(Spot) 소프트웨어 버전 3.5.6.2.를 이용하여 결정하였다. 상기 굴절률의 액체에 침지시킬 때, 샘플 4(B)의 코팅막(B)이 횡단면으로부터 분리되었다. 분리된 코팅막(B)은 스트립으로 잘라내고 스트립의 두께는 상술한 바와 같은 디지털 카메라가 장착된 편광 현미경과 스폿(Spot) 소프트웨어를 이용하여 공기중에서 엣지에 대해 측정하였다. 이러한 분석의 결과가 표 4에 열거된다:
Figure 112008015644215-PAT00004
실시예 4
적어도 부분적으로 배향된 액정물질로 이루어진 적어도 부분 코팅막을 포함하는 정렬장치를 갖는 기판은 이하와 같은 오버몰딩 방법에 의해 제조하였다.
부분 A
하기 표 5에 열거된 액정 모노머(상기 실시예 1에서 설명) 각각은 열거된 순서로 교반하면서 비이커에 첨가하였다:
Figure 112008015644215-PAT00005
아니솔(7.0g)을 비이커에 첨가하고, 육안으로 측정하였을 때 고체가 용해될때까지 얻어진 혼합물을 60℃로 가열한 후 교반하였다. 얻어진 액정 모노머 용액은 65 퍼센트 고체를 갖는다. 이후 본질적으로 모든 용매는 2시간동안 공기와 스파징(sparging)함으로써 제거되어 오버몰딩 용액을 생성하였다.
부분 B
렌즈를 산소 플라즈마로 처리하기 전에 10분 동안 100℃ 오븐에서 건조시키는 것을 제외하고, 실시예 1의 부분 B의 절차에 따라 CR-39(상표명) 모노머의 제조된 6개의 베이스 렌즈를 세정하였다.
부분 C
상기 실시예 1의 부분 C의 절차 후, 선형 편광 자외선에 90초 노출을 사용하여 광 배향가능 중합체 네트워크을 적어도 부분적으로 배향하는 것을 제외하고, 유리 몰드의 표면 및 렌즈의 표면에 광-배향가능 중합체 네트워크로 이루어진 적어도 부분적으로 배향된 코팅막을 포함하는 배향장치를 형성하였다.
부분 D
3 단계에서 설명된 바와 같이 배향장치를 형성한 후, 몰드를 배향장치와 마주보는 평탄 표면에 위치시켰다. 몰드 표면을 커버하기에 충분한 오버몰딩 용액의 양을 몰드의 중앙으로 부었다. 등록상표인 테플론 서큘라 슬리이브(Teflon circular sleeve)를 스페이서로서 사용되는 몰드의 엣지에 위치시켰다. 렌즈상의 배향장치가 오버몰딩 용액에 접촉하도록, 렌즈를 몰드에 인접하게 위치시키고, 오버몰딩 용액을 렌즈와 몰드 사이의 영역을 채우도록 퍼뜨렸다. 클램프를 적용하여, 30분 동안 45℃에서 오븐내에 위치된 조립체를 형성하여 액정물질이 배향장치와 적어도 부분적으로 정렬되게 하였다. 이후, 조립체를 상기 실시예 1의 부분 C에 설명된 자외선 컨베이어 경화 라인에 위치시켰다. 경화 후, 코팅된 렌즈를 몰드로부터 분리시켰다. 교차-극성 필름을 사용하는 코팅된 렌즈의 시험은 상기 실시예 1의 부분 B에 기재되어 있고, 양호한 정렬을 입증하였다.
오버몰드 코팅의 두께는 다음과 같이 결정하였다. 렌즈 엣지의 중심 및 외측 사이에 중간 면적에서 렌즈로부터 횡단면을 얻었다. 횡단면을 1.550 굴절률 액체로 코팅시키고, 현미경 슬라이드상에 놓고, 커버 슬립으로 덮었다. 코팅막 두께의 측정은 레이츠(Leitz) 편광 광 현미경과 스폿(Spot) 디지털 카메라를 이용하여 취하였다. 이러한 측정을 기준으로, 코팅막은 61 +/- 5 마이크론에서 65 +/- 5 마이크론 범위의 두께를 갖는 것으로 측정되었다.
본 명세서는 발명의 명확한 이해를 위해 발명의 양태들을 예시하는 것으로 이해된다. 당업자들에게 자명하고 본 발명의 이해를 그다지 증진시키지 않는 일부 양태들은 본 명세서를 간략하게 하기 위해 제시하지 않았다. 본 발명이 일부 실시양태와 관련하여 기술되었을지라도, 본 발명은 기술된 특정 실시양태에 한정되는 것은 아니며, 다양한 변형이 첨부된 청구범위로 한정되는 범위 및 범주내에서 이루어질 수 있다.
개시된 본 발명의 여러 실시양태들은 첨부된 도면을 참고하면 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 비제한적인 일 실시양태에 따른 오버몰딩 조립체의 개략 단면도이고,
도 2 및 도 3은 본 발명의 비제한적인 다양한 실시양태들에 따른 광 소자의 개략 횡단면도이고,
도 4는 본 발명의 비제한적인 일 실시양태에 따른 정렬장치의 개략 평면도이다.

Claims (20)

  1. 안과 기판을 제공하고,
    상기 안과 기판의 적어도 일부에 연결된 광 염료용 정렬장치를 제조하는 것을 포함하는, 안과 소자의 제조 방법으로서,
    상기 정렬장치의 제조가, 안과 기판의 적어도 제 1 일반 방향을 갖는 적어도 부분적으로 배향된 액정물질을 포함하고, 6 미크론을 초과하는 두께를 갖는 하나 이상의 적어도 부분 코팅막을 안과 기판의 적어도 일부에 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 안과 기판의 적어도 일부에 하나 이상의 적어도 부분 코팅막을 형성하는 것이,
    상기 안과 기판의 표면의 적어도 일부를 투명 몰드의 표면에 인접하게 배치하여 상기 안과 기판의 표면 부분과 상기 투명 몰드의 표면 부분이 몰딩 영역을 한정하게 하는 단계;
    상기 몰딩 영역으로 액정물질을 도입하여 상기 액정물질의 적어도 일부가 상기 안과 기판의 표면의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 코팅하는 단계;
    상기 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향시켜 상기 액정물질의 적어도 부분적으로 배향된 부분이 적어도 제 1 일반 방향을 갖도록 하는 단계;
    상기 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 중합하는 단계; 및
    상기 투명 몰드로부터 액정물질 및 안과 기판을 분리하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 안과 기판을 제공하고,
    상기 안과 기판의 적어도 일부에 연결된 광 염료용 정렬장치를 제조하는 것을 포함하는, 안과 소자의 제조 방법으로서,
    상기 정렬장치의 제조가, 안과 기판의 적어도 제 1 일반 방향을 갖는 적어도 부분적으로 배향된 액정물질을 포함하고, 6 미크론을 초과하는 두께를 갖는 하나 이상의 적어도 부분 코팅막을 안과 기판의 적어도 일부에 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 안과 기판의 적어도 일부에 하나 이상의 적어도 부분 코팅막을 형성하는 것이,
    투명 몰드의 표면의 적어도 일부에 액정물질을 도입하는 단계;
    안과 기판의 표면의 적어도 일부와 액정물질의 적어도 일부를 접촉시켜 상기 액정물질의 적어도 일부가 상기 안과 기판의 표면 부분과 상기 투명 몰드의 표면 부분 사이로 흘러들어가 상기 안과 기판의 표면의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 코팅하는 단계;
    상기 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향시켜 상기 액정물질의 적어도 부분적으로 배향된 부분이 적어도 제 1 일반 방향을 갖도록 하는 단계;
    상기 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 중합하는 단계; 및
    상기 투명 몰드로부터 액정물질 및 안과 기판을 분리하는 단계를 포함하는, 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    안과 기판이 교정렌즈, 비-교정렌즈, 부분형성렌즈 및 렌즈 블랭크로 이루어진 군 으로부터 선택되는, 안과 소자의 제조 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    안과 기판이 언틴티드(untinted), 틴티드, 선형 편광, 및 광색성 또는 틴티드-광색성 안과 기판으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 안과 소자의 제조 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    안과 기판이 유기 안과 기판인, 안과 소자의 제조 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    적어도 부분적으로 배향된 액정물질이 복수개의 영역을 갖고, 상기 복수개의 영역 각각이 나머지 영역과 동일하거나 상이한 일반 방향을 갖고, 디자인 또는 패턴을 함께 형성하는, 안과 소자의 제조 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    정렬장치의 하나 이상의 적어도 부분 코팅막의 적어도 일부와 안과 기판 사이에 삽입된 배향장치를 추가로 포함하되, 상기 정렬장치가 적어도 부분적으로 배향된 정렬 매체를 포함하는 적어도 부분 코팅막을 포함하며, 상기 적어도 부분적으로 배향된 정렬 매체가 광-배향 물질 및 문지름-배향 물질로 이루어진 군으로부터 선택되는, 안과 소자의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    배향장치가 복수개의 영역을 갖고, 상기 복수개의 영역 각각이 나머지 영역과 동일하거나 상이한 일반 방향을 갖고, 디자인 또는 패턴을 함께 형성하는, 안과 소자의 제조 방법.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    광 염료가 정렬장치의 적어도 일부와 접촉하는, 안과 소자의 제조 방법.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    정렬장치의 하나 이상의 적어도 부분 코팅막이 정렬 촉진제, 운동 증진 첨가제, 광 개시제, 열 개시제, 중합 억제제, 용매, 광 안정제, 열 안정제, 몰드 분리제, 유동 제어제, 레벨링제, 자유 라디칼 스캐밴저 및 접착 촉진제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함하는, 안과 소자의 제조 방법.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    정렬장치의 하나 이상의 적어도 부분 코팅막의 적어도 일부와 안과 기판 사이에 하나 이상의 일차 코팅막을 추가로 포함하는, 안과 소자의 제조 방법.
  12. 광 기판을 제공하고,
    상기 광 기판의 적어도 일부에 연결된 광 염료용 정렬장치를 제조하는 것을 포함하는, 광 소자의 제조 방법으로서,
    상기 정렬장치의 제조가, 광 기판의 적어도 제 1 일반 방향을 갖는 적어도 부분적으로 배향된 액정물질을 포함하고, 6 미크론을 초과하는 두께를 갖는 하나 이상의 적어도 부분 코팅막을 광 기판의 적어도 일부에 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 광 기판의 적어도 일부에 하나 이상의 적어도 부분 코팅막을 형성하는 것이,
    상기 광 기판의 표면의 적어도 일부를 투명 몰드의 표면에 인접하게 배치하여 상기 광 기판의 표면 부분과 상기 투명 몰드의 표면 부분이 몰딩 영역을 한정하게 하는 단계;
    상기 몰딩 영역으로 액정물질을 도입하여 상기 액정물질의 적어도 일부가 상기 광 기판의 표면의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 코팅하는 단계;
    상기 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향시켜 상기 액정물질의 적어도 부분적으로 배향된 부분이 적어도 제 1 일반 방향을 갖도록 하는 단계;
    상기 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 중합하는 단계; 및
    상기 투명 몰드로부터 액정물질 및 광 기판을 분리하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 광 기판을 제공하고,
    상기 광 기판의 적어도 일부에 연결된 광 염료용 정렬장치를 제조하는 것을 포함하는, 광 소자의 제조 방법으로서,
    상기 정렬장치의 제조가, 광 기판의 적어도 제 1 일반 방향을 갖는 적어도 부분적 으로 배향된 액정물질을 포함하고, 6 미크론을 초과하는 두께를 갖는 하나 이상의 적어도 부분 코팅막을 광 기판의 적어도 일부에 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 광 기판의 적어도 일부에 하나 이상의 적어도 부분 코팅막을 형성하는 것이,
    투명 몰드의 표면의 적어도 일부에 액정물질을 도입하는 단계;
    광 기판의 표면의 적어도 일부와 액정물질의 적어도 일부를 접촉시켜 상기 액정물질의 적어도 일부가 상기 광 기판의 표면 부분과 상기 투명 몰드의 표면 부분 사이로 흘러들어가 상기 광 기판의 표면의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 코팅하는 단계;
    상기 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향시켜 상기 액정물질의 적어도 부분적으로 배향된 부분이 적어도 제 1 일반 방향을 갖도록 하는 단계;
    상기 액정물질의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 중합하는 단계; 및
    상기 투명 몰드로부터 액정물질 및 광 기판을 분리하는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    안과 소자, 디스플레이 소자, 윈도우, 미러 및 활성 및 수동형 액정 셀 소자로 이루어진 군으로부터 선택되는, 광 소자의 제조 방법.
  15. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    광 기판이 언틴티드, 틴티드, 선형 편광, 및 광색성 또는 틴티드-광색성 광 기판으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 광 소자의 제조 방법.
  16. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    정렬장치의 적어도 부분 코팅막이 10 마이크론 이상의 두께를 갖는, 광 소자의 제조 방법.
  17. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    정렬장치의 적어도 부분 코팅막이 50 내지 1000 마이크론의 두께를 갖는, 광 소자의 제조 방법.
  18. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    적어도 부분 코팅막의 적어도 부분적으로 배향된 액정물질이 복수개의 영역을 가지고, 상기 복수개의 영역 각각이 나머지 영역들과 동일하거나 상이한 일반 방향을 갖고, 디자인 또는 패턴을 함께 형성하는, 광 소자의 제조 방법.
  19. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    광 염료가 적어도 부분적으로 배향된 액정물질의 적어도 일부와 접촉하는, 광 소자의 제조 방법.
  20. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    정렬장치의 적어도 부분 코팅막과 광 기판 사이에 삽입된 배향장치를 추가로 포함 하는, 광 소자의 제조 방법.
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