KR20210032699A - Transmission Variable Device - Google Patents
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Abstract
Description
본 출원은 투과도 가변 디바이스에 관한 것이다.The present application relates to a device for variable transmittance.
액정 필름셀은 투과도 가변 디바이스로 사용될 수 있다. 액정 필름 셀은 통상적으로 2장의 전도성 필름 사이에 채워진 액정을 포함할 수 있다. 이때, 상기 전도성 필름이 높은 위상차 값을 가지고 있는 경우 특정 시야각도에서 색상의 불균일이 발생할 수 있다(레인보우 현상이라고 함). The liquid crystal film cell can be used as a variable transmittance device. The liquid crystal film cell may typically include a liquid crystal filled between two conductive films. In this case, when the conductive film has a high retardation value, color unevenness may occur at a specific viewing angle (referred to as a rainbow phenomenon).
본 출원은 투과도 가변 디바이스에 대한 것이다. 본 출원은 색상 불균일을 감소시킨 투과도 가변 디바이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present application relates to a device with variable transmittance. An object of the present application is to provide a device for variable transmittance with reduced color unevenness.
본 출원은 투과도 가변 디바이스에 관한 것이다. 상기 투과도 가변 디바이스는 제 1 편광자 및 상기 제 1 편광자의 일면에 배치된 액정셀을 포함할 수 있다. 액정셀은 하부 기재 필름, 하부 배향막, 액정 화합물을 포함하는 투과도 가변층, 상부 배향막 및 상부 기재 필름을 순차로 포함할 수 있다. 하부 기재 필름과 상부 기재 필름은 각각 550 nm 파장의 광에 대한 면내 위상차가 4,000 nm 이상인 고분자 연신 필름일 수 있다. The present application relates to a device for variable transmittance. The variable transmittance device may include a first polarizer and a liquid crystal cell disposed on one surface of the first polarizer. The liquid crystal cell may sequentially include a lower substrate film, a lower alignment layer, a transmittance variable layer including a liquid crystal compound, an upper alignment layer, and an upper substrate film. Each of the lower base film and the upper base film may be a polymer oriented film having an in-plane retardation of 4,000 nm or more for light having a wavelength of 550 nm.
본 명세서에서 면내 위상차(Rin)는 하기 수식 1로 계산되는 값일 수 있다. In the present specification, the in-plane retardation Rin may be a value calculated by Equation 1 below.
[수식 1][Equation 1]
Rin = (nx - ny) × dRin = (nx-ny) × d
수식 1에서, nx 및 ny는 각각 기재 필름 또는 고분자 연신 필름의 550 nm 파장의 광에 대한 x축 및 y축 방향의 굴절률이고, d는 기재 필름 또는 고분자 연신 필름의 두께이다. 상기 x축 및 y축은 각각 기재 필름 또는 고분자 연신 필름의 지상축 및 진상축을 의미한다. 본 명세서에서 굴절률 내지 위상차에 대해 설명하면서 특별한 언급이 없는 경우 550 nm 파장의 광에 대한 굴절률 내지 위상차를 의미할 수 있다. In Equation 1, nx and ny are refractive indices in the x-axis and y-axis directions for light of 550 nm wavelength of the base film or polymer stretched film, respectively, and d is the thickness of the base film or polymer stretched film. The x-axis and y-axis mean a slow axis and a fast axis of a base film or a polymeric stretched film, respectively. In the description of the refractive index or retardation in the present specification, if there is no special mention, it may mean the refractive index or retardation of light having a wavelength of 550 nm.
도 1은 본 출원의 투과도 가변 디바이스를 예시적으로 나타낸다(투과도 가변층 미도시). 본 출원의 투과도 가변 디바이스에 따르면, 제 1 편광자(101)의 투과축(↔ 표시)을 기준으로, 하부 기재 필름(201)의 연신 방향(↔ 표시)이 이루는 제 1 각도, 하부 배향막(301)의 하부 배향 방향(↔ 표시)이 이루는 제 2 각도, 상부 배향막(302)의 상부 배향 방향(↔ 표시)이 이루는 제 3 각도 및 상부 기재 필름(202)의 연신 방향(↔ 표시)이 이루는 제 4 각도 중 하나 이상의 각도가 15도 이상일 수 있다. 상기 투과도 가변 디바이스는 후술하는 바와 같이, 제 2 편광자(102)를 더 포함할 수도 있다. 1 exemplarily shows a device for varying transmittance of the present application (not shown in a variable transmittance layer). According to the transmittance variable device of the present application, the first angle formed by the stretching direction (↔ mark) of the
본 출원은 이러한 구조를 통해 색상 불균일 현상을 감소시킨 투과도 가변 디바이스를 제공할 수 있다. 하나의 예시에서, 투과도 가변 디바이스는 정면 및/또는 경사각 45˚에서 측정된 L*a*b* 색좌표의 a* 값의 표준 편차 및 b* 값의 표준 편차가 각각 0.5 미만일 수 있다. 상기 표준 편차 값이 0.5 이상일 경우 육안으로 레인보우 현상을 인지할 수 있다. The present application may provide a device with variable transmittance in which color unevenness is reduced through such a structure. In one example, the transmittance variable device may have a standard deviation of a * value of L * a * b * color coordinates measured at a front and/or inclination angle of 45° and a standard deviation of a value of b * of less than 0.5, respectively. When the standard deviation value is 0.5 or more, a rainbow phenomenon can be visually recognized.
이하, 기재 필름에 대해 설명하면서 하부 기재 필름과 상부 기재 필름을 특별히 구분하지 않는 경우 하부 기재 필름과 상부 기재 필름에 공통적으로 적용되는 설명일 수 있다. 또한, 배향막에 대해 설명하면서 하부 배향막과 상부 배향막을 특별히 구분하지 않는 경우 하부 배향막과 상부 배향막에 공통적으로 적용되는 설명일 수 있다.Hereinafter, the description of the base film may be a description commonly applied to the lower base film and the upper base film when the lower base film and the upper base film are not particularly distinguished. In addition, when describing the alignment layer and not specifically distinguishing between the lower alignment layer and the upper alignment layer, the description may be commonly applied to the lower alignment layer and the upper alignment layer.
기재 필름의 연신 방향은, 고분자 연신 필름의 제조 시에 고분자 필름을 연신하는 방향을 의미할 수 있다. 고분자 필름을 2 이상의 방향으로 연신하는 경우에는 연신율이 가장 큰 연신 방향을 의미할 수 있다. 기재 필름의 연신 방향은 기재 필름의 면내의 임의의 방향일 수 있다. 기재 필름의 연신 방향은 예를 들어 기재 필름의 면내 굴절률이 가장 큰 방향으로 볼 수 있다. The stretching direction of the base film may mean a direction in which the polymer film is stretched during manufacture of the polymer stretched film. When the polymer film is stretched in two or more directions, it may mean the stretching direction having the largest elongation. The stretching direction of the base film may be any direction in the plane of the base film. The stretching direction of the base film can be viewed as, for example, the direction in which the in-plane refractive index of the base film is the largest.
배향막은 공지의 러빙 배향막 또는 광배향막일 수 있다. 배향막의 배향 방향은 러빙 배향막의 경우는 러빙 방향, 광배향막인 경우는 조사되는 편광의 방향일 수 있는데, 이러한 배향 방향은, 흡수형 선형 편광자를 사용한 검출 방식으로 확인할 수 있다. 구체적으로 투과도 가변층에 포함되는 액정 화합물을 수평 배향시킨 상태에서 상기 투과도 가변층의 일면에 흡수형 선형 편광자를 배치하고, 상기 편광자를 360도 회전시키면서 투과율을 측정함으로써 배향 방향을 확인할 수 있다. 상기 상태에서 투과도 가변층 또는 흡수형 선형 편광자 측으로 광을 조사하면서 다른 측에서 휘도(투과율)를 측정하는 경우, 상기 흡수축 또는 투과축과 액정 배향막의 배향 방향이 일치하는 경우에 투과율이 낮게 되는 경향을 보이는데, 적용된 액정 화합물의 굴절률 이방성 등을 반영한 모사(simulation)를 통해 배향 방향을 확인할 수 있다. 액정층(투과율 가변층)의 모드에 따라서 배향 방향을 확인하는 방식은 공지이며, 본 출원에서는 이러한 공지의 방식으로 배향막의 배향 방향을 확인할 수 있다.The alignment layer may be a known rubbing alignment layer or a photo-alignment layer. The orientation direction of the alignment layer may be a rubbing direction in the case of a rubbing alignment layer and a direction of irradiated polarization in the case of a photo-alignment layer. Such an alignment direction can be confirmed by a detection method using an absorption type linear polarizer. Specifically, an absorption type linear polarizer is disposed on one surface of the transmittance variable layer in a state in which the liquid crystal compound included in the transmittance variable layer is horizontally aligned, and the transmittance is measured while rotating the polarizer 360 degrees to determine the orientation direction. When measuring the luminance (transmittance) from the other side while irradiating light to the variable transmittance layer or the absorption type linear polarizer in the above state, the transmittance tends to be low when the absorption axis or transmission axis and the alignment direction of the liquid crystal alignment layer coincide. The orientation direction can be confirmed through simulation reflecting the refractive index anisotropy of the applied liquid crystal compound. A method of confirming the alignment direction according to the mode of the liquid crystal layer (transmittance variable layer) is known, and in this application, the alignment direction of the alignment layer can be confirmed by such a known method.
상기 제 1 각도 내지 제 4 각도 중 하나 이상의 각도는, 예를 들어, 15도 이상, 20도 이상, 25도 이상, 30도 이상, 35도 이상, 40도 이상, 45도 이상, 50도 이상, 55도 이상 또는 60도 이상일 수 있다. 상기 제 1 각도 내지 제 4 각도 중 하나 이상의 각도는, 예를 들어, 90도 이하일 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 제 1 각도 내지 제 4 각도 중 하나 이상의 각도는 55도 내지 65도의 범위 내일 수 있다. 이하, 15도 이상의 각도에 대해 언급하면서 특별한 언급이 없는 경우, 상기 예시적인 각도의 범위가 동일하게 적용될 수 있다. At least one of the first to fourth angles is, for example, 15 degrees or more, 20 degrees or more, 25 degrees or more, 30 degrees or more, 35 degrees or more, 40 degrees or more, 45 degrees or more, 50 degrees or more, It may be 55 degrees or more or 60 degrees or more. At least one of the first to fourth angles may be, for example, 90 degrees or less. In one example, at least one of the first to fourth angles may be in a range of 55 to 65 degrees. Hereinafter, when there is no special mention while referring to an angle of 15 degrees or more, the exemplary angle range may be equally applied.
하나의 예시에서, 제 1 각도 내지 제 4 각도 중 어느 하나의 각도가 15도 이상이고, 나머지 각도는 10도 미만일 수 있다. 상기 10도 미만의 각도는, 예를 들어, 5도 미만, 3도 미만 또는 1도 미만일 수 있다. 이하, 10도 미만의 각도에 대해 언급하면서 특별한 언급이 없는 경우, 상기 예시적인 각도의 범위가 동일하게 적용될 수 있다.In one example, any one of the first to fourth angles may be 15 degrees or more, and the other angles may be less than 10 degrees. The angle less than 10 degrees may be, for example, less than 5 degrees, less than 3 degrees, or less than 1 degree. Hereinafter, when there is no special mention while referring to an angle of less than 10 degrees, the range of the exemplary angle may be equally applied.
하나의 예시에서, 하부 기재 필름이 상부 기재 필름에 비하여 제 1 편광자에 가깝게 배치되고, 제 1 각도 내지 제 4 각도 중 제 4 각도가 15도 이상이고, 나머지 각도는 10도 미만일 수 있다. 본 출원에 따르면, 제 1 각도 내지 제 4 각도 중 어느 하나의 각도가 15도 이상이면, 색상 불균일을 해소할 수 있고, 특히 제 1 편광자와 상부 기재 필름의 연신 방향이 이루는 각도(제 4 각도)가 15도 이상인 경우 편광도를 감소시키지 않으면서도 색상 불균일을 해소할 수 있다.In one example, the lower base film is disposed closer to the first polarizer than the upper base film, and the fourth angle of the first to fourth angles is 15 degrees or more, and the remaining angles may be less than 10 degrees. According to the present application, if any one of the first to fourth angles is 15 degrees or more, color unevenness can be eliminated, and in particular, the angle formed by the stretching direction of the first polarizer and the upper base film (fourth angle) When is 15 degrees or more, color unevenness can be eliminated without reducing the degree of polarization.
상기 고분자 연신 필름의 550 nm 파장에 대한 면내 위상차 값은 4,000 nm 이상, 5,000 nm 이상, 6,000 nm 이상, 7,000 nm 이상, 8,000 nm 이상, 9,000 nm 이상, 10,000 nm 이상, 11,000 nm 이상, 12,000 nm 이상, 13,000 nm 이상, 14,000 nm 이상 또는 15,000 nm 이상 정도일 수 있다. 또한, 상기 고분자 연신 필름의 550 nm 파장에 대한 면내 위상차 값은, 약 50,000 nm 이하, 약 40,000 nm 이하, 약 30,000 nm 이하, 20,000 nm이하, 18,000nm 이하 또는 16,000nm 이하 정도일 수 있다.The in-plane retardation value for the 550 nm wavelength of the polymeric stretched film is 4,000 nm or more, 5,000 nm or more, 6,000 nm or more, 7,000 nm or more, 8,000 nm or more, 9,000 nm or more, 10,000 nm or more, 11,000 nm or more, 12,000 nm or more, It may be about 13,000 nm or more, 14,000 nm or more, or 15,000 nm or more. In addition, the in-plane retardation value for the 550 nm wavelength of the polymeric stretched film may be about 50,000 nm or less, about 40,000 nm or less, about 30,000 nm or less, 20,000 nm or less, 18,000 nm or less, or 16,000 nm or less.
상기 고분자 연신 필름의 550 nm 파장에 대한 두께 방향 위상차는 예를 들어 -3,000 nm 내지 -15,000 nm 범위 내일 수 있다. 상기 두께 방향 위상차는 구체적으로 -15,000 nm 이상, -13,000 nm 이상 또는 -11,000 nm 이상일 수 있고, -3,000 nm 이하, -5,000 nm 이하 또는 -7,000 nm 이하일 수 있다. 본 명세서에서, 두께 방향 위상차(Rth)는 하기 수식 2로 계산되는 값일 수 있다.The retardation in the thickness direction with respect to the 550 nm wavelength of the polymeric stretched film may be, for example, in the range of -3,000 nm to -15,000 nm. The retardation in the thickness direction may be specifically -15,000 nm or more, -13,000 nm or more, or -11,000 nm or more, and may be -3,000 nm or less, -5,000 nm or less, or -7,000 nm or less. In the present specification, the retardation Rth in the thickness direction may be a value calculated by Equation 2 below.
[수식 2][Equation 2]
Rth = {nz-(nx-ny)/2} × dRth = {nz-(nx-ny)/2} × d
수식 2에서, nx, ny 및 nz는 각각 기재 필름 또는 고분자 연신 필름의 550 nm 파장의 광에 대한 x축, y축 및 z축 방향의 굴절률이고, d는 기재 필름 또는 고분자 연신 필름의 두께이다. x축 및 y축은 각각 기재 필름 또는 고분자 연신 필름의 지상축 및 진상축을 의미하고, z축은 기재 필름 또는 고분자 연신 필름의 두께 방향을 의미한다.In Equation 2, nx, ny, and nz are refractive indices in the x-axis, y-axis and z-axis directions for light of 550 nm wavelength of the base film or polymer stretched film, respectively, and d is the thickness of the base film or polymer stretched film. The x-axis and the y-axis mean the slow axis and the fast axis of the base film or polymer oriented film, respectively, and the z-axis refers to the thickness direction of the base film or polymer oriented film.
상기와 같은 큰 위상차를 가지는 고분자 필름으로는, 소위 고연신 PET(poly(ethylene terephthalate)) 필름 또는 SRF(Super Retardation Film) 등으로 알려진 필름이 대표적으로 알려져 있다. 따라서, 본 출원에서 상기 고분자 필름 기판은, 예를 들면, 폴리에스테르 필름 기판일 수 있다.As a polymer film having a large retardation as described above, a film known as a so-called high stretch PET (poly(ethylene terephthalate)) film or SRF (Super Retardation Film) is typically known. Therefore, in the present application, the polymer film substrate may be, for example, a polyester film substrate.
상기와 같이 극히 높은 위상차를 가지는 필름은 업계에 공지이고, 이러한 필름은 광학적으로 큰 비등방성은 물론 제조 과정에서의 고연신 등에 의해 기계적 물성도 큰 비대칭성을 나타낸다. 업계에 공지된 상기 고분자 필름 기판의 대표적인 예로는, PET(poly(ethylene terephthalate)) 필름 등과 같은 폴리에스테르 필름이며, 예를 들면, SKC사에서 공급되는 상품명 OCF(Optical Clear Film) 계열의 필름이 있다.Films having an extremely high retardation as described above are known in the industry, and such films exhibit large optical anisotropy as well as high mechanical properties due to high stretching in a manufacturing process. A representative example of the polymer film substrate known in the industry is a polyester film such as a PET (poly(ethylene terephthalate)) film, and for example, there is a film of the brand name OCF (Optical Clear Film) series supplied by SKC. .
전술한 바와 같이 상기와 같은 큰 광학적 및 기계적 비대칭성을 가지는 고분자 필름의 대표적인 예는 소위 고연신 폴리에스테르 필름 등으로 알려진 연신 PET(polyethyleneterephtalate) 필름이고, 이러한 필름은 업계에서 쉽게 입수할 수 있다. 통상 연신 PET 필름은 PET계 수지를 용융/압출로 제막하고, 연신하여 제조한 1층 이상의 일축 연신 필름 또는 제막 후 세로 및 가로 연신하여 제조한 1층 이상의 이축 연신 필름이다.As described above, a representative example of a polymer film having a large optical and mechanical asymmetry as described above is a stretched PET (polyethyleneterephtalate) film known as a so-called high stretch polyester film, and such films are readily available in the industry. Usually, a stretched PET film is one or more layers of a uniaxially stretched film produced by melting/extrusion of a PET-based resin and stretching, or a biaxially stretched film of one or more layers produced by stretching vertically and horizontally after film formation.
PET계 수지는 통상 반복 단위의 80 몰％ 이상이 에틸렌테레프탈레이트로 되는 수지를 의미하고, 다른 디카르복실산 성분과 디올 성분을 포함할 수도 있다. 다른 디카르복실산 성분으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 이소프탈산, p-베타-옥시에톡시벤조산, 4,4’-디카르복시디페닐, 4,4’-디카르복시벤조페논, 비스(4-카르복시페닐)에탄, 아디프산, 세박산 및/또는 1,4-디카르복시시클로헥산 등을 들 수 있다.PET-based resin usually means a resin in which 80 mol% or more of the repeating unit is made of ethylene terephthalate, and may contain other dicarboxylic acid components and diol components. Other dicarboxylic acid components are not particularly limited, but for example, isophthalic acid, p-beta-oxyethoxybenzoic acid, 4,4'-dicarboxydiphenyl, 4,4'-dicarboxybenzophenone, bis (4-carboxyphenyl)ethane, adipic acid, sebacic acid and/or 1,4-dicarboxycyclohexane, and the like.
다른 디올 성분으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 디에틸렌글리콜, 시클로헥산디올, 비스페놀 A의 에틸렌옥사이드 부가물, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 및/또는 폴리테트라메틸렌글리콜 등을 들 수 있다.Other diol components are not particularly limited, but propylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, cyclohexanediol, ethylene oxide adduct of bisphenol A, polyethylene glycol, polypropylene glycol and/or polytetramethylene glycol, etc. Can be mentioned.
상기 디카르복실산 성분이나 디올 성분은 필요에 따라서 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 또한, p-옥시벤조산 등의 옥시카르복실산을 병용할 수도 있다. 또한, 다른 공중합 성분으로서, 소량의 아미드 결합, 우레탄 결합, 에테르 결합 및 카르보네이트 결합 등을 함유하는 디카르복실산 성분, 또는 디올 성분이 이용될 수도 있다. The dicarboxylic acid component or diol component may be used in combination of two or more as necessary. Moreover, oxycarboxylic acids, such as p-oxybenzoic acid, can also be used together. Further, as other copolymerization components, a dicarboxylic acid component containing a small amount of amide bonds, urethane bonds, ether bonds, carbonate bonds, or the like, or a diol component may be used.
PET계 수지의 제조 방법으로서는, 테레프탈산, 에틸렌글리콜 및/또는 필요에 따라서 다른 디카르복실산 또는 다른 디올을 직접 중축합시키는 방법, 테레프탈산의 디알킬에스테르 및 에틸렌글리콜 및/또는 필요에 따라서 다른 디카르복실산의 디알킬에스테르 또는 다른 디올을 에스테르 교환 반응시킨 후 중축합시키는 방법, 및 테레프탈산 및/또는 필요에 따라서 다른 디카르복실산의 에틸렌글리콜에스테르 및/또는 필요에 따라서 다른 디올에스테르를 중축합시키는 방법 등이 채용된다.As a manufacturing method of PET-based resin, a method of directly polycondensing terephthalic acid, ethylene glycol and/or other dicarboxylic acids or other diols as necessary, dialkyl esters of terephthalic acid and ethylene glycol and/or other dicarboxylic acids as necessary. A method of polycondensing after transesterification of a dialkyl ester of an acid or another diol, and polycondensation of terephthalic acid and/or ethylene glycol ester of another dicarboxylic acid and/or other diol ester as necessary. Method and the like are employed.
각각의 중합 반응에는, 안티몬계, 티탄계, 게르마늄계 또는 알루미늄계 화합물을 포함하는 중합 촉매, 또는 상기 복합 화합물을 포함하는 중합 촉매를 사용할 수 있다.For each polymerization reaction, a polymerization catalyst containing an antimony-based, titanium-based, germanium-based or aluminum-based compound, or a polymerization catalyst containing the above-described composite compound may be used.
중합 반응 조건은 사용되는 단량체, 촉매, 반응 장치 및 목적으로 하는 수지 물성에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면 반응 온도는 통상 약 150℃ 내지 약 300℃, 약 200℃ 내지 약 300℃ 또는 약 260℃ 내지 약 300℃이다. 또한, 반응 압력은 통상 대기압 내지 약 2.7 Pa이고, 반응 후반에는 감압측일 수 있다.The polymerization reaction conditions may be appropriately selected depending on the monomers, catalysts, reaction devices and properties of the resin to be used, and are not particularly limited, but, for example, the reaction temperature is usually about 150°C to about 300°C, about 200°C. To about 300°C or about 260°C to about 300°C. In addition, the reaction pressure is usually atmospheric pressure to about 2.7 Pa, and may be on the reduced pressure side in the second half of the reaction.
중합 반응은 디올, 알킬 화합물 또는 물 등의 이탈 반응물을 휘발시킴으로써 진행된다.The polymerization reaction proceeds by volatilizing a leaving reaction product such as a diol, an alkyl compound, or water.
중합 장치는 반응조가 하나로 완결되는 것일 수도 있고, 또는 복수의 반응조를 연결한 것일 수도 있다. 이 경우, 통상 중합도에 따라서 반응물은 반응조 사이를 이송되면서 중합된다. 또한, 중합 후반에 횡형 반응 장치를 구비하고, 가열/혼련하면서 휘발시키는 방법도 채용할 수 있다.The polymerization apparatus may be one in which one reaction tank is completed, or a plurality of reaction tanks may be connected. In this case, the reactants are generally polymerized while being transferred between reaction tanks according to the degree of polymerization. In addition, a method of providing a horizontal reaction device in the second half of polymerization and volatilizing while heating/kneading can also be employed.
중합 종료 후의 수지는 용융 상태에서 반응조나 횡형 반응 장치로부터 방출된 후, 냉각 드럼이나 냉각 벨트 등에서 냉각ㆍ분쇄된 플레이크상의 형태로, 또는 압출기에 도입되어 끈 형상으로 압출된 후에 재단된 펠릿상의 형태로 얻어진다. 또한, 필요에 따라서 고상 중합을 행하여, 분자량을 향상시키거나 저분자량 성분을 감소시키거나 할 수도 있다. PET계 수지에 포함될 수 있는 저분자량 성분으로서는, 환상 3량체 성분을 들 수 있지만, 이러한 환상 3량체 성분의 수지 중에서의 함유량은 통상 5000 ppm 이하 또는 3000 ppm 이하로 조절된다. After polymerization is completed, the resin is discharged from a reaction tank or horizontal reaction device in a molten state, then cooled and pulverized in a cooling drum or a cooling belt, or introduced into an extruder and extruded in a string shape and then cut into pellets. Is obtained. Further, if necessary, solid-phase polymerization may be performed to improve molecular weight or reduce low molecular weight components. As the low molecular weight component that can be included in the PET-based resin, a cyclic trimer component may be mentioned, but the content of the cyclic trimer component in the resin is usually adjusted to 5000 ppm or less or 3000 ppm or less.
PET계 수지의 분자량은, 페놀/테트라클로로에탄=50/50(중량비)의 혼합 용매에 수지를 용해시키고, 30℃에서 측정한 극한 점도로 나타내었 때, 통상 0.45 내지 1.0 dL/g, 0.50 내지 10dL/g 또는 0.52 내지 0.80 dL/g의 범위이다.The molecular weight of the PET-based resin is usually 0.45 to 1.0 dL/g, 0.50 to when the resin is dissolved in a mixed solvent of phenol/tetrachloroethane = 50/50 (weight ratio) and expressed as an intrinsic viscosity measured at 30°C. 10 dL/g or 0.52 to 0.80 dL/g.
또한, PET계 수지는 필요에 따라서 첨가제를 함유할 수 있다. 첨가제로서는, 예를 들면 윤활제, 블로킹 방지제, 열 안정제, 산화 방지제, 대전 방지제, 내광제 및 내충격성 개량제 등을 들 수 있다. 그의 첨가량은 광학 물성에 악영향을 미치지 않는 범위로 하는 것이 바람직하다.In addition, PET-based resins may contain additives as needed. As an additive, a lubricant, an anti-blocking agent, a heat stabilizer, an antioxidant, an antistatic agent, a light resistance agent, an impact resistance improving agent, etc. are mentioned, for example. It is preferable that the addition amount thereof is in a range that does not adversely affect the optical properties.
PET계 수지는 이러한 첨가제의 배합을 위해서, 및 후술하는 필름 성형을 위해서, 통상 압출기에 의해 조립된 펠릿 형상으로 이용된다. 펠릿의 크기나 형상은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 통상 높이, 직경 모두 5 mm 이하인 원주상, 구상 또는 편평 구상이다. 이와 같이 하여 얻어지는 PET계 수지는 필름상으로 성형하고, 연신 처리함으로써, 투명하고 균질한 기계적 강도가 높은 PET 필름으로 할 수 있다. 그의 제조 방법으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 다음에 기재하는 방법이 채용된다.PET-based resins are generally used in the form of pellets assembled by an extruder for blending of these additives and for forming a film to be described later. The size or shape of the pellets is not particularly limited, but is usually a columnar, spherical or flat spherical shape having a height and diameter of 5 mm or less. The PET-based resin thus obtained can be formed into a film shape and subjected to stretching treatment to obtain a transparent and homogeneous PET film with high mechanical strength. Although it does not specifically limit as a manufacturing method thereof, For example, the method described below is adopted.
건조시킨 PET 수지로 이루어지는 펠릿을 용융 압출 장치에 공급하고, 융점 이상으로 가열하여 용융시킨다. 다음에, 용융된 수지를 다이로부터 압출, 회전 냉각 드럼 상에서 유리전이온도 이하의 온도가 되도록 급냉 고화시켜, 실질적으로 비결정 상태의 미연신 필름을 얻는다. 이 용융 온도는 사용되는 PET계 수지의 융점이나 압출기에 따라서 정해지는 것이고, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 통상 250℃ 내지 350℃이다. 또한, 필름의 평면성을 향상시키기 위해서는, 필름과 회전 냉각 드럼과의 밀착성을 높이는 것이 바람직하고, 정 전 인가 밀착법 또는 액체 도포 밀착법이 바람직하게 채용된다. 정전 인가 밀착법이란, 통상 필름의 상면측에 필름의 흐름과 직교하는 방향으로 선상 전극을 설치하고, 그 전극에 약 5 내지 10 kV의 직류 전압을 인가함으로써 필름에 정전하를 제공하여, 회전 냉각 드럼과 필름과의 밀착성을 향상시키는 방법이다. 또한, 액체 도포 밀착법이란, 회전 냉각 드럼 표면의 전체 또는 일부(예를 들면 필름 양단부와 접촉하는 부분만)에 액체를 균일하게 도포함으로써, 회전 냉각 드럼과 필름과의 밀착성을 향상시키는 방법이다. 필요에 따라서 양자를 병용할 수 도 있다. 사용되는 PET계 수지는 필요에 따라서 2종 이상의 수지, 구조나 조성이 다른 수지를 혼합할 수도 있다. 예를 들면, 블로킹 방지제로서의 입상 충전재, 자외선 흡수제 또는 대전 방지제 등이 배합된 펠릿과, 무배합의 펠릿을 혼합하여 이용하는 것 등을 들 수 있다.Pellets made of dried PET resin are supplied to a melt-extrusion device, heated to a melting point or higher, and melted. Next, the molten resin is extruded from a die and rapidly cooled and solidified to a temperature equal to or lower than the glass transition temperature on a rotary cooling drum to obtain an unstretched film in a substantially amorphous state. This melting temperature is determined depending on the melting point of the PET resin to be used or the extruder, and is not particularly limited, but is usually 250°C to 350°C. Further, in order to improve the flatness of the film, it is preferable to increase the adhesion between the film and the rotary cooling drum, and a static application adhesion method or a liquid application adhesion method is preferably employed. In the electrostatic application adhesion method, a linear electrode is usually installed on the upper surface of the film in a direction orthogonal to the flow of the film, and a DC voltage of about 5 to 10 kV is applied to the electrode to provide an electrostatic charge to the film, thereby rotating cooling. It is a method of improving the adhesion between the drum and the film. In addition, the liquid coating adhesion method is a method of improving the adhesion between the rotary cooling drum and the film by uniformly applying a liquid to the whole or part of the surface of the rotary cooling drum (for example, only the portion in contact with both ends of the film). If necessary, both can be used together. PET-based resins to be used may be mixed with two or more types of resins and resins having different structures or compositions, depending on necessity. For example, a granular filler as an anti-blocking agent, a pellet in which an ultraviolet absorber, an antistatic agent, or the like is mixed, and a non-mixed pellet are mixed and used.
또한, 압출시키는 필름의 적층수는 필요에 따라서 2층 이상으로 할 수도 있다. 예를 들면, 블로킹 방지제로의 입상 충전재를 배합한 펠릿과 무배합의 펠릿을 준비하고, 다른 압출기로부터 동일한 다이로 공급하여 「충전재 배합/무배합/충전재 배합」의 2종 3층으로 이루어지는 필름을 압출시키는 것 등을 들 수 있다.In addition, the number of laminated films to be extruded may be made into two or more layers as necessary. For example, a pellet containing a granular filler as an anti-blocking agent and a non-blending pellet are prepared and fed from another extruder to the same die to produce a film consisting of two or three layers of ``filler blending/non blending/filler blending”. Extruding, etc. are mentioned.
상기 미연신 필름은 유리 전이 온도 이상의 온도에서 통상, 우선 압출 방향으로 세로 연신된다. 연신 온도는 통상 70℃ 내지 150℃, 80 내지 130℃ 또는 90 내지 120℃이다. 또한, 연신 배율은 통상 1.1 내지 6배 또는 2 내지 5.5배이다. 연신은 1회로 끝낼 수도, 필요에 따라서 복수회로 나누어 행할수도 있다.The unstretched film is usually vertically stretched first in the extrusion direction at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature. The stretching temperature is usually 70°C to 150°C, 80 to 130°C, or 90 to 120°C. In addition, the draw ratio is usually 1.1 to 6 times or 2 to 5.5 times. Stretching can be completed in one cycle or, if necessary, can be divided into multiple times.
이렇게 하여 얻어지는 세로 연신 필름은, 이 후에 열 처리를 행할 수 있다. 이어서, 필요에 따라서 이완 처리를 행할 수도 있다. 이 열 처리 온도는 통상 150℃ 내지 250℃, 180 내지 245℃ 또는 200 내지 230℃이다. 또한, 열 처리 시간은 통상 1 내지 600 초간 또는 1 내지 300 초간 또는 1 내지 60 초간이다.The vertically stretched film obtained in this way can be subjected to heat treatment after that. Subsequently, relaxation treatment can also be performed as needed. This heat treatment temperature is usually 150°C to 250°C, 180 to 245°C, or 200 to 230°C. In addition, the heat treatment time is usually 1 to 600 seconds or 1 to 300 seconds or 1 to 60 seconds.
이완 처리의 온도는 통상 90 내지 200℃ 또는 120 내지 180℃이다. 또한, 이완량은 통상 0.1내지 20％ 또는 2 내지 5％이다. 이 이완 처리의 온도 및 이완량은, 이완 처리 후의 PET 필름의 150℃에서의 열수축률이 2 ％ 이하가 되도록, 이완량 및 이완 처리시의 온도를 설정할 수 있다.The temperature of the relaxation treatment is usually 90 to 200°C or 120 to 180°C. In addition, the amount of relaxation is usually 0.1 to 20% or 2 to 5%. The temperature and the amount of relaxation of the relaxation treatment can be set so that the thermal contraction rate at 150°C of the PET film after the relaxation treatment is 2% or less, and the temperature at the time of the relaxation treatment.
일축 연신 및 이축 연신 필름을 얻는 경우, 통상 세로 연신 처리 후에, 또는 필요에 따라서 열 처리 또는 이완처리를 거친 후에, 텐터에 의해서 가로 연신이 행해진다. 이 연신 온도는 통상 70℃ 내지 150℃, 80℃ 내지 130℃ 또는 90℃ 내지 120℃이다. 또한, 연신 배율은 통상 1.1 내지 6배 또는 2 내지 5.5배이다. 이 후, 열 처리 및 필요에 따라서 이완 처리를 행할 수 있다. 열 처리 온도는 통상 150℃ 내지 250℃ 또는 180℃ 내지 245℃ 또는 200 내지 230℃이다. 열 처리 시간은 통상 1 내지 600초간, 1 내지 300 초간 또는 1 내지 60 초간이다.In the case of obtaining uniaxially stretched and biaxially stretched films, transverse stretching is usually performed by a tenter after longitudinal stretching treatment or, if necessary, after heat treatment or relaxation treatment. This stretching temperature is usually 70°C to 150°C, 80°C to 130°C, or 90°C to 120°C. In addition, the draw ratio is usually 1.1 to 6 times or 2 to 5.5 times. After that, heat treatment and relaxation treatment can be performed as necessary. The heat treatment temperature is usually 150°C to 250°C or 180°C to 245°C or 200 to 230°C. The heat treatment time is usually 1 to 600 seconds, 1 to 300 seconds, or 1 to 60 seconds.
이완 처리의 온도는 통상 100 내지 230℃, 110 내지 210℃ 또는 120 내지 180℃이다. 또한, 이완량은 통상 01 내지 20 ％, 1 내지 10 ％ 또는 2 내지 5 ％이다. 이 이완 처리의 온도 및 이완량은, 이완 처리 후의 PET필름의 150℃에서의 열수축률이 2 ％ 이하가 되도록, 그의 이완량 및 이완 처리시의 온도를 설정할 수 있다.The temperature of the relaxation treatment is usually 100 to 230°C, 110 to 210°C, or 120 to 180°C. In addition, the amount of relaxation is usually 01 to 20%, 1 to 10%, or 2 to 5%. The temperature and the amount of relaxation of the relaxation treatment can be set so that the thermal contraction rate at 150°C of the PET film after the relaxation treatment is 2% or less, and the amount of relaxation and the temperature during the relaxation treatment.
일축 연신 및 이축 연신 처리에 있어서는, 가로 연신 후, 보잉으로 대표되는 것과 같은 배향 주축의 변형을 완화시키기 위해서, 재차 열 처리를 행하거나 연신 처리를 행하거나 할 수 있다. 보잉에 의한 배향 주축의연신 방향에 대한 변형의 최대값은 통상 45도 이내, 30도 이내 또는 15도 이내이다. 또한, 여기서 연신 방향이란, 세로 연신 또는 가로 연신에 있어서의 연신 큰 방향을 말한다. In the uniaxial stretching and biaxial stretching treatment, after lateral stretching, in order to alleviate the deformation of the oriented main axis as typified by Boeing, heat treatment or stretching treatment may be performed again. The maximum value of the deformation with respect to the stretching direction of the oriented main axis by Boeing is usually within 45 degrees, within 30 degrees, or within 15 degrees. In addition, the extending|stretching direction here means the direction in which the extending|stretching large amount in longitudinal stretching or lateral stretching is carried out.
PET 필름의 이축 연신에서는, 통상 가로 연신 배율의 경우가 세로 연신 배율보다 약간 크게 행해지고, 이 경우, 연신 방향이란, 상기 필름의 긴 방향에 대하여 수직 방향을 말한다. 또한, 일축 연신에 서는, 통상 상기한 바와 같이 가로 방향으로 연신되며, 이 경우, 연신 방향이란, 동일하게 긴 방향에 대하여 수직 방향을 말한다.In biaxial stretching of a PET film, the case of the horizontal stretch ratio is usually performed slightly larger than the vertical stretch ratio, and in this case, the stretching direction refers to a direction perpendicular to the long direction of the film. In uniaxial stretching, it is usually stretched in the transverse direction as described above, and in this case, the stretching direction means a direction perpendicular to the same long direction.
또한, 배향 주축이란, 연신 PET 필름 상의 임의의 점에서의 분자 배향 방향을 말한다. 또한, 배향 주축의 연신 방향에 대한 변형이란, 배향 주축과 연신 방향과의 각도차를 말한다. 또한, 그의 최대값이란, 긴 방향에 대하여 수직 방향 상에서의 값의 최대값을 말한다.In addition, the orientation main axis means the molecular orientation direction at an arbitrary point on a stretched PET film. In addition, the deformation|transformation of an orientation principal axis with respect to the extending|stretching direction means the angular difference between an orientation principal axis and a stretching direction. In addition, the maximum value thereof refers to the maximum value of the value in the vertical direction with respect to the long direction.
상기 배향 주축의 확인 방향은 공지이고, 예를 들면 위상차 필름ㆍ광학 재료 검사 장치 RETS(오오쯔까 덴시 가부시끼가이샤 제조) 또는 분자 배향계 MOA(오지 게이소꾸 기끼 가부시끼가이샤 제조)를 이용하여 측정할 수 있다.The direction of confirmation of the orientation main axis is known, and can be measured using, for example, a retardation film/optical material inspection device RETS (manufactured by Otsuka Corporation) or a molecular orientation meter MOA (manufactured by Oji Keisoku Kiki Corporation). I can.
본 출원에서 사용되는 연신 PET 필름에는, 방현성(헤이즈)이 부여되어 있는 것일 수 있다. 방현성을 부여하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 상기 원료 수지 중에 무기 미립자 또는 유기 미립자를 혼합하여 필름화하는 방법, 상기 필름의 제조 방법에 준하여, 한쪽에 무기 미립자 또는 유기 미립자가 혼합된 층을 갖는 미연신 필름으로부터 연신 필름화하는 방법, 또는 연신 PET 필름의 한쪽에, 무기 미립자 또는 유기 미립자를 경화성 바인더 수지에 혼합하여 이루어지는 도포액을 코팅하고, 바인더 수지를 경화하여 방현층을 설치하는 방법 등이 채용된다.Anti-glare properties (haze) may be imparted to the stretched PET film used in the present application. The method of imparting anti-glare property is not particularly limited, for example, a method of mixing inorganic fine particles or organic fine particles in the raw material resin to form a film, and in accordance with the method for producing the film, inorganic fine particles or organic fine particles are mixed on one side. A method of forming a stretched film from an unstretched film having a single layer, or coating a coating solution obtained by mixing inorganic fine particles or organic fine particles with a curable binder resin on one side of the stretched PET film, and curing the binder resin to provide an anti-glare layer. How to do it, etc. are adopted.
방현성을 부여하기 위한 무기 미립자로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 실리카, 콜로이달 실리카, 알루미나, 알루미나 졸, 알루미노실리케이트, 알루미나-실리카 복합 산화물, 카올린, 탈크, 운모, 탄산칼슘및 인산칼슘 등을 들 수 있다. 또한, 유기 미립자로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 가교 폴리아크릴산 입자, 메타크릴산메틸/스티렌 공중합체 수지 입자, 가교 폴리스티렌 입자, 가교 폴리메틸메타크릴레이트 입자, 실리콘 수지 입자 및 폴리이미드 입자 등을 들 수 있다. 이렇게 하여 얻어지는 방현성이 부여된 연신 PET 필름의 헤이즈값은 6 내지 45 ％의 범위 내일 수 있다.The inorganic fine particles for imparting anti-glare properties are not particularly limited, but examples include silica, colloidal silica, alumina, alumina sol, aluminosilicate, alumina-silica composite oxide, kaolin, talc, mica, calcium carbonate, and phosphoric acid. Calcium and the like. In addition, although it does not specifically limit as an organic fine particle, For example, crosslinked polyacrylic acid particle, methyl methacrylate/styrene copolymer resin particle, crosslinked polystyrene particle, crosslinked polymethyl methacrylate particle, silicone resin particle, and polyimide particle And the like. The haze value of the stretched PET film to which the anti-glare property obtained in this way is imparted may be in the range of 6 to 45%.
상기 방현성이 부여된 연신 PET 필름 상에는, 도전층, 하드 코팅층 및 저반사층 등의 기능층을 더 적층할 수 있다. 또한, 상기 방현층을 구성하는 수지 조성물로서, 이들 중 어느 하나의 기능을 겸비하는 수지 조성물을 선택할 수도 있다.Functional layers, such as a conductive layer, a hard coating layer, and a low reflection layer, may be further laminated on the stretched PET film to which anti-glare properties are provided. Further, as the resin composition constituting the anti-glare layer, a resin composition having any one of these functions can also be selected.
상기 헤이즈값은, 예를 들면, JIS K 7136에 준거하여, 헤이즈ㆍ투과율계 HM-150(가부시끼가이샤 무라까미 시끼사이 기쥬쯔 겡뀨쇼 제조)을 이용하여 측정할 수 있다. 헤이즈값의 측정에 있어서는, 필름의 휘어짐을 방지하기 위해서, 예를 들면 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여 방현성 부여면이 표면이 되도록 필름면을 유리기판에 접합시킨 측정 샘플을 이용할 수 있다.The haze value can be measured using, for example, a haze-permeability meter HM-150 (manufactured by Murakami Shikisai Kijutsu Corporation) in accordance with JIS K 7136, for example. In the measurement of the haze value, in order to prevent the warpage of the film, for example, a measurement sample in which the film surface is bonded to a glass substrate using an optically transparent adhesive so that the anti-glare surface becomes the surface can be used.
본 출원에서 사용되는 연신 PET 필름에는, 본 출원의 효과를 방해하지 않는 한, 상기 방현층 등 이외의 기능층을 한쪽면 또는 양면에 적층할 수 있다. 적층되는 기능층에는, 예를 들면 도전층, 하드코팅층, 평활화층, 이활화(易滑化)층, 블로킹 방지층 및 이접착(易接着)층 등을 들 수 있다.In the stretched PET film used in the present application, functional layers other than the anti-glare layer or the like may be laminated on one side or both sides as long as the effect of the present application is not hindered. Examples of the laminated functional layer include a conductive layer, a hard coating layer, a smoothing layer, an easily activating layer, an anti-blocking layer, an easily bonding layer, and the like.
상기 설명한 PET 필름의 제조 방법은 본 출원의 고분자 연신 필름을 얻기 위한 하나의 예시적인 방법이며, 본 출원에서 적용 가능한 고분자 연신 필름은 상기 기술한 물성을 가진다면, 어떤 종류의 시판품도 사용될 수 있다.The manufacturing method of the PET film described above is an exemplary method for obtaining the polymeric stretched film of the present application, and any type of commercially available product may be used as long as the polymeric stretched film applicable in the present application has the above-described physical properties.
상기 하부 기재 필름과 상부 기재 필름의 두께는 각각 30 ㎛ 내지 300 ㎛ 범위 내일 수 있다. The thickness of the lower base film and the upper base film may be in the range of 30 μm to 300 μm, respectively.
상기 투과도 가변 디바이스는 하부 기재 필름과 하부 배향막의 사이에 배치된 하부 전극층 및 상부 기재 필름과 상부 배향막의 사이에 배치된 상부 전극층을 더 포함할 수 있다. 본 명세서에서 하부 기재 필름, 하부 전극층 및 하부 배향막을 순차로 포함하는 구성을 하부 기판으로 호칭할 수 있고, 상부 기재 필름, 상부 전극층 및 상부 배향막을 순차로 포함하는 구성을 상부 기판으로 호칭할 수 있다. 하부 전극층은 하부 기재 필름 상에 직접 형성되어 있을 수 있고, 하부 배향막은 하부 전극층 상에 직접 형성되어 있을 수 있다. 또한, 상부 전극층은 상부 기재 필름 상에 직접 형성되어 있을 수 있고, 상부 배향막은 상부 전극층 상에 직접 형성되어 있을 수 있다. 본 명세서에서 A가 B상에 직접 형성되어 있다는 것은 A와 B 사이에 매개체 없이 서로 접하고 있음을 의미할 수 있다. The variable transmittance device may further include a lower electrode layer disposed between the lower base film and the lower alignment layer, and an upper electrode layer disposed between the upper base film and the upper alignment layer. In the present specification, a configuration including a lower substrate film, a lower electrode layer, and a lower alignment layer in sequence may be referred to as a lower substrate, and a configuration including an upper substrate film, an upper electrode layer, and an upper alignment layer may be referred to as an upper substrate. . The lower electrode layer may be formed directly on the lower substrate film, and the lower alignment layer may be formed directly on the lower electrode layer. In addition, the upper electrode layer may be formed directly on the upper base film, and the upper alignment layer may be formed directly on the upper electrode layer. In the present specification, that A is directly formed on B may mean that A and B are in contact with each other without an intermediary.
상기 상부 및/또는 하부 전극층으로는, 공지의 투명 전극층이 적용될 수 있는데, 예를 들면, 소위 전도성 고분자층, 전도성 금속층, 전도성 나노와이어층 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 금속 산화물층이 상기 전극층으로 사용될 수 있다. 이외에도 투명 전극층을 형성할 수 있는 다양한 소재 및 형성 방법이 공지되어 있고, 이를 제한없이 적용할 수 있다. As the upper and/or lower electrode layers, a known transparent electrode layer may be applied, for example, a so-called conductive polymer layer, a conductive metal layer, a conductive nanowire layer, or a metal oxide layer such as ITO (Indium Tin Oxide). Can be used as In addition, various materials and methods for forming a transparent electrode layer are known, and can be applied without limitation.
상기 상부 및/또는 하부 배향막으로는 폴리이미드(polyimide) 화합물, 폴리비닐알코올(poly(vinyl alcohol)) 화합물, 폴리아믹산(poly(amic acid)) 화합물, 폴리스티렌(polystylene) 화합물, 폴리아미드(polyamide) 화합물 및 폴리옥시에틸렌(polyoxyethylene) 화합물 등과 같이 러빙 배향에 의해 배향능을 나타내는 것으로 공지된 물질이나, 폴리이미드(polyimide) 화합물, 폴리아믹산(polyamic acid) 화합물, 폴리노르보넨(polynorbornene) 화합물, 페닐말레이미드 공중합체(phenylmaleimide copolymer) 화합물, 폴리비닐신나메이트(polyvinylcinamate) 화합물, 폴리아조벤젠(polyazobenzene) 화합물, 폴리에틸렌이민(polyethyleneimide) 화합물, 폴리비닐알콜(polyvinylalcohol) 화합물, 폴리아미드(polyimide) 화합물, 폴리에틸렌(polyethylene) 화합물, 폴리스타일렌(polystylene) 화합물, 폴리페닐렌프탈아미드(polyphenylenephthalamide) 화합물, 폴리에스테르(polyester) 화합물, CMPI(chloromethylated polyimide) 화합물, PVCI(polyvinylcinnamate) 화합물 및 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate) 화합물 등과 같이 광조사에 의해 배향능을 나타낼 수 있는 것으로 공지된 물질로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.The upper and/or lower alignment layers include polyimide compounds, poly(vinyl alcohol) compounds, poly(amic acid) compounds, polystylene compounds, and polyamides. Materials known to exhibit orientation ability by rubbing orientation, such as compounds and polyoxyethylene compounds, but polyimide compounds, polyamic acid compounds, polynorbornene compounds, and phenylmalei Phenylmaleimide copolymer compound, polyvinylcinamate compound, polyazobenzene compound, polyethyleneimide compound, polyvinylalcohol compound, polyimide compound, polyethylene ) Compound, polystylene compound, polyphenylenephthalamide compound, polyester compound, chloromethylated polyimide (CMPI) compound, polyvinylcinnamate (PVC) compound, and polymethyl methacrylate compound It may include at least one selected from the group consisting of materials known to exhibit orientation ability by light irradiation, such as, but is not limited thereto.
상기 투과도 가변층은 외부 신호의 인가 여부에 따라 광의 투과도를 가변할 수 있는 기능성 층을 의미할 수 있다. 본 명세서에서 외부 신호란, 투과도 가변층 내에 포함되는 물질, 예를 들어 액정 화합물 내지 후술하는 이색성 염료 등의 거동에 영향을 줄 수 있는 외부에 모든 요인, 예를 들면 외부 전압 등을 의미할 수 있다. 따라서, 외부 신호가 없는 상태란, 외부 전압 등의 인가가 없는 상태를 의미할 수 있다. The transmittance variable layer may mean a functional layer capable of varying the transmittance of light according to whether or not an external signal is applied. In the present specification, the external signal may refer to a material included in the transmittance variable layer, for example, a liquid crystal compound or all external factors that may affect the behavior of a dichroic dye to be described later, such as an external voltage. have. Accordingly, a state in which there is no external signal may mean a state in which there is no application of an external voltage or the like.
상기 투과도 가변층은 액정 화합물을 포함하는 액정층일 수 있다. 본 명세서에서 용어 액정층의 범위에는 액정 화합물을 포함하고 있는 층이 모두 포함되며, 예를 들어 후술하는 바와 같이 액정 화합물(액정 호스트)과 이색성 염료를 포함하는 소위 게스트 호스트층도 본 명세서에서 규정하는 액정층의 일종이다. 상기 액정층은 능동 액정층일 수 있고, 따라서 상기 액정 화합물은 외부 신호의 인가 여부에 따라 배향 방향이 변하도록 액정층 내에 존재할 수 있다. 액정 화합물로는 외부 신호의 인가에 의하여 그 배향 방향이 변경될 수 있는 것이라면 모든 종류의 액정 화합물을 사용할 수 있다. 예를 들며, 액정 화합물로는 스멕틱(smectic) 액정 화합물, 네마틱(nematic) 액정 화합물 또는 콜레스테릭(cholesteric) 액정 화합물 등을 사용할 수 있다. 또한, 외부 신호의 인가에 의하여 그 배향 방향이 변경될 수 있도록, 액정 화합물은 예를 들어 중합성기 또는 가교성기를 가지지 않는 화합물일 수 있다. The transmittance variable layer may be a liquid crystal layer including a liquid crystal compound. In the present specification, the range of the term liquid crystal layer includes all layers including a liquid crystal compound, and for example, a so-called guest host layer including a liquid crystal compound (liquid crystal host) and a dichroic dye is also defined in this specification as described later. It is a kind of liquid crystal layer. The liquid crystal layer may be an active liquid crystal layer, and thus the liquid crystal compound may be present in the liquid crystal layer such that an alignment direction changes depending on whether an external signal is applied. As the liquid crystal compound, any kind of liquid crystal compound may be used as long as the orientation direction thereof can be changed by application of an external signal. For example, as the liquid crystal compound, a smectic liquid crystal compound, a nematic liquid crystal compound, or a cholesteric liquid crystal compound may be used. In addition, the liquid crystal compound may be, for example, a compound that does not have a polymerizable group or a crosslinkable group so that the orientation direction thereof can be changed by the application of an external signal.
액정층은 유전율 이방성이 양수 또는 음수인 액정 화합물을 포함할 수 있다. 액정의 유전율 이방성의 절대값은 본 출원의 목적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 용어 「유전율 이방성(△ε)」은 액정의 수평 유전율(ε//)과 수직 유전율(ε⊥)의 차이(ε// - ε⊥)를 의미할 수 있다. 본 명세서에서 용어 수평 유전율(ε//)은 액정 분자의 방향자와 인가 전압에 의한 전기장의 방향이 실질적으로 수평하도록 전압을 인가한 상태에서 상기 전기장의 방향을 따라 측정한 유전율 값을 의미하고, 수직 유전율(ε⊥)은 액정 분자의 방향자와 인가 전압에 의한 전기장의 방향이 실질적으로 수직하도록 전압을 인가한 상태에서 상기 전기장의 방향을 따라 측정한 유전율 값을 의미한다.The liquid crystal layer may include a liquid crystal compound having a positive or negative dielectric anisotropy. The absolute value of the dielectric anisotropy of the liquid crystal may be appropriately selected in consideration of the purpose of the present application. The term "dielectric anisotropy (Δε)" may mean the difference (ε//-ε⊥) between the horizontal permittivity (ε//) and the vertical permittivity (ε⊥) of a liquid crystal. In the present specification, the term horizontal permittivity (ε//) refers to a dielectric constant value measured along the direction of the electric field while applying a voltage so that the direction of the liquid crystal molecules and the direction of the electric field by the applied voltage are substantially horizontal, The vertical permittivity (ε⊥) refers to a dielectric constant value measured along the direction of the electric field in a state in which a voltage is applied so that the direction of the liquid crystal molecules and the direction of the electric field by the applied voltage are substantially perpendicular.
투과도 가변층의 구동 모드는, 예를 들어, DS(Dynamic Scattering) 모드, ECB(Electrically Controllable Birefringence) 모드, IPS(In-Plane Switching) 모드, FFS(Fringe-Field Switching)모드, OCB(Optially Compensated Bend) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, MVA(Multi-domain Vertical Alignment) 모드, PVA(Patterned Vertical Alignment) 모드, HAN(Hybrid Aligned Nematic) 모드, TN(Twisted Nematic) 모드, STN (Super Twisted Nematic) 모드 등을 예시할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 투과도 가변층은 전압 인가에 의해 수평 배향과 수직 배향의 사이를 스위칭할 수 있다. 본 출원의 일 실시예에 의하면, 상기 투과도 가변층은 전압 미인가시 수평 배향 상태이고 전압 인가 시 수직 배향 상태로 존재하는 ECB 모드일 수 있다. The driving mode of the transmittance variable layer is, for example, a DS (Dynamic Scattering) mode, an ECB (Electrically Controllable Birefringence) mode, an IPS (In-Plane Switching) mode, a FFS (Fringe-Field Switching) mode, an OCB (Optially Compensated Bend) mode. ) Mode, VA (Vertical Alignment) mode, MVA (Multi-domain Vertical Alignment) mode, PVA (Patterned Vertical Alignment) mode, HAN (Hybrid Aligned Nematic) mode, TN (Twisted Nematic) mode, STN (Super Twisted Nematic) mode And the like can be illustrated. In one example, the transmittance variable layer may switch between a horizontal orientation and a vertical orientation by applying a voltage. According to the exemplary embodiment of the present application, the transmittance variable layer may be in an ECB mode in which a voltage is not applied and in a horizontal orientation state and a voltage is applied in a vertical orientation state.
투과도 가변층은, 투과도 가변 특성을 조절한다는 측면에서, 이색성 염료를 추가로 포함할 수 있다. 본 명세서에서 용어 「염료」는, 가시광 영역, 예를 들면, 400 nm 내지 700 nm 파장 범위 내에서 적어도 일부 또는 전체 범위 내의 광을 집중적으로 흡수 및/또는 변형시킬 수 있는 물질을 의미할 수 있고, 용어 「이색성 염료」는 상기 가시광 영역의 적어도 일부 또는 전체 범위에서 광의 이방성 흡수가 가능한 물질을 의미할 수 있다. 이러한 염료로는, 예를 들면, 아조 염료 또는 안트라퀴논 염료 등으로 공지되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The variable transmittance layer may further include a dichroic dye in terms of controlling the variable transmittance characteristic. In the present specification, the term ``dye'' may refer to a material capable of intensively absorbing and/or modifying light in at least a part or the entire range in a visible light region, for example, 400 nm to 700 nm wavelength range, The term "dichroic dye" may mean a material capable of anisotropic absorption of light in at least a part or the entire range of the visible light region. Such dyes are known as, for example, azo dyes or anthraquinone dyes, but are not limited thereto.
하나의 예시에서, 상기 투과도 가변층은 액정 및 이색성 염료를 포함하는 액정층으로서, 소위 게스트호스트 액정층(Guest host liquid crystal cell)일 수 있다. 용어 「GHLC층」은, 액정의 배열에 따라 이색성 염료가 함께 배열되어, 이색성 염료의 정렬 방향과 상기 정렬 방향의 수직한 방향에 대하여 각각 비등방성 광 흡수 특성을 나타내는 기능성 층을 의미할 수 있다. 예를 들어, 이색성 염료는 빛의 흡수율이 편광 방향에 따라서 달라지는 물질로서, 장축 방향으로 편광된 빛의 흡수율이 크면 p형 염료로 호칭하고 단축 방향으로 편광된 빛의 흡수율이 크면 n형 염료라고 호칭할 수 있다. 하나의 예시에서, p형 염료가 사용되는 경우, 염료의 장축 방향으로 진동하는 편광은 흡수되고 염료의 단축 방향으로 진동하는 편광은 흡수가 적어 투과시킬 수 있다. 이하 특별한 언급이 없는 한 이색성 염료는 p형 염료인 것으로 가정한다.In one example, the transmittance variable layer is a liquid crystal layer including a liquid crystal and a dichroic dye, and may be a so-called guest host liquid crystal cell. The term ``GHLC layer'' may refer to a functional layer in which dichroic dyes are arranged together according to the arrangement of liquid crystals, and each exhibits anisotropic light absorption characteristics with respect to the alignment direction of the dichroic dye and the direction perpendicular to the alignment direction. have. For example, a dichroic dye is a material whose absorption rate of light varies depending on the polarization direction.If the absorption rate of light polarized in the long axis direction is large, it is called a p-type dye, and if the absorption rate of light polarized in the minor axis direction is large, it is called an n-type dye. It can be called. In one example, when a p-type dye is used, polarized light vibrating in the long axis direction of the dye is absorbed, and polarized light vibrating in the short axis direction of the dye is less absorbed and thus can be transmitted. Unless otherwise specified, the dichroic dye is assumed to be a p-type dye.
게스트호스트 액정층을 투과도 가변층으로 포함하는 액정셀은 능동형 편광자(Active Polarizer)로 기능할 수 있다. 본 명세서에서 용어 「능동형 편광자(Active Polarizer)」는 외부 신호 인가에 따라 비등방성 광흡수를 조절할 수 있는 기능성 소자를 의미할 수 있다. 이러한 능동형 편광자는 후술하는 수동형 편광자가 외부 신호 인가와 무관하게 일정한 광흡수 내지 광반사 특성을 가지는 것과 구별될 수 있다. 상기 게스트호스트 액정층은 액정 및 이색성 염료의 배열을 조절함으로써 상기 이색성 염료의 배열 방향과 평행한 방향의 편광 및 수직한 방향의 편광에 대한 비등방성 광 흡수를 조절할 수 있다. 액정 및 이색성 염료의 배열은 자기장 또는 전기장과 같은 외부 신호의 인가에 의하여 조절될 수 있으므로, 게스트호스트 액정층은 외부 신호 인가에 따라 비등방성 광 흡수를 조절할 수 있다.A liquid crystal cell including a guest host liquid crystal layer as a transmittance variable layer may function as an active polarizer. In the present specification, the term "active polarizer" may mean a functional device capable of controlling anisotropic light absorption according to an external signal. Such an active polarizer may be distinguished from a passive polarizer, which will be described later, having a constant light absorption or light reflection characteristic irrespective of the application of an external signal. The guest host liquid crystal layer may control anisotropic light absorption for polarized light in a direction parallel to the alignment direction of the dichroic dye and polarized light in a vertical direction by adjusting the alignment of the liquid crystal and the dichroic dye. Since the arrangement of the liquid crystal and the dichroic dye can be adjusted by application of an external signal such as a magnetic field or an electric field, the guest host liquid crystal layer can control anisotropic light absorption according to the application of an external signal.
투과도 가변층의 두께는 각각 본 출원의 목적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 일 예시에서 상기 투과도 가변층의 두께는, 약 0.01㎛ 이상, 0.1㎛ 이상, 1㎛ 이상, 2㎛ 이상, 3㎛이상, 4㎛이상, 5㎛ 이상, 6㎛ 이상, 7㎛ 이상, 8㎛ 이상, 9㎛ 이상 또는 10㎛ 이상일 수 있다. 이와 같이 두께를 제어함으로써, 모드 상태에 따른 투과율 또는 차단율의 차이가 큰 디바이스를 구현할 수 있다. 상기 두께는 두꺼울수록 높은 투과율 및/또는 차단율의 차이를 구현할 수 있어서 특별히 제한되는 것은 아니지만, 일반적으로 약 30㎛이하, 25㎛ 이하, 20㎛ 이하 또는 15㎛ 이하일 수 있다.Each thickness of the variable transmittance layer may be appropriately selected in consideration of the purpose of the present application. In one example, the thickness of the variable transmittance layer is about 0.01 μm or more, 0.1 μm or more, 1 μm or more, 2 μm or more, 3 μm or more, 4 μm or more, 5 μm or more, 6 μm or more, 7 μm or more, 8 μm It may be greater than or equal to 9 μm or greater than or equal to 10 μm. By controlling the thickness in this way, a device having a large difference in transmittance or blocking rate according to the mode state can be implemented. The thicker the thickness is, the higher the transmittance and/or the difference in blocking rate can be realized, and thus the difference is not particularly limited, but may be generally about 30 μm or less, 25 μm or less, 20 μm or less, or 15 μm or less.
본 출원에서 상기와 같은 형태의 액정셀을 구현하는 방식은 전술한 방식을 제외하고는 공지의 방식이 적용될 수 있다. 따라서, 상기 액정셀은, 공지의 구성, 예를 들면, 전술한 기판, 투과도 가변층에 추가로 기판간의 간격을 유지하는 스페이서나 실런트 등도 포함할 수 있다.In the present application, a known method may be applied to the method of implementing the liquid crystal cell of the above type except for the method described above. Accordingly, the liquid crystal cell may include a well-known configuration, for example, a spacer or sealant for maintaining an interval between substrates in addition to the above-described substrate and the transmittance variable layer.
투과도 가변 디바이스는 전술한 바와 같이 제 1 편광자(수동 편광자)의 일면에 배치된 상기 액정셀을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 용어 편광자는 자연광 내지 비편광을 편광으로 변화시키는 소자를 의미할 수 있다. 또한, 수동 편광자 및 능동 편광자의 정의는 상기 기술한 바와 같다. 하나의 예시에서, 상기 편광자는 선 편광자일 수 있다. 본 명세서에서 선편광자는 선택적으로 투과하는 광이 어느 하나의 방향으로 진동하는 선 편광이고 선택적으로 흡수 또는 반사하는 광이 상기 선편광의 진동 방향과 직교하는 방향으로 진동하는 선편광인 경우를 의미한다. 즉, 상기 선 편광자는 면 방향으로 서로 직교하는 투과축 및 흡수축 내지 반사축을 가질 수 있다.As described above, the variable transmittance device may include the liquid crystal cell disposed on one surface of the first polarizer (passive polarizer). In the present specification, the term polarizer may mean a device that converts natural or non-polarized light into polarized light. In addition, the definition of the passive polarizer and the active polarizer is as described above. In one example, the polarizer may be a linear polarizer. In the present specification, the linearly polarized light refers to a case where the selectively transmitted light is linearly polarized light vibrating in any one direction, and the selectively absorbed or reflected light is linearly polarized light that vibrates in a direction orthogonal to the vibrational direction of the linearly polarized light. That is, the linear polarizer may have a transmission axis and an absorption axis or a reflection axis perpendicular to each other in a plane direction.
상기 편광자는 흡수형 편광자 또는 반사형 편광자일 수 있다. 상기 흡수형 편광자로는, 예를 들어, PVA(poly(vinyl alcohol)) 연신 필름 등과 같은 고분자 연신 필름에 요오드를 염착한 편광자 또는 배향된 상태로 중합된 액정을 호스트로 하고, 상기 액정의 배향에 따라 배열된 이색성 염료를 게스트로 하는 게스트-호스트형 편광자를 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. The polarizer may be an absorption type polarizer or a reflection type polarizer. As the absorption type polarizer, for example, a polarizer in which iodine is dyed on a polymer stretched film such as a PVA (poly(vinyl alcohol)) stretched film or a liquid crystal polymerized in an aligned state as a host, and the orientation of the liquid crystal A guest-host type polarizer using a dichroic dye arranged accordingly as a guest may be used, but the present invention is not limited thereto.
상기 반사형 편광자로는, 예를 들면, 소위 DBEF(Dual Brightness Enhancement Film)으로 공지되어 있는 반사형 편광자나 LLC(Lyotropic liquid crystal)과 같은 액정 화합물을 코팅하여 형성되는 반사형 편광자를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.As the reflective polarizer, for example, a reflective polarizer known as a DBEF (Dual Brightness Enhancement Film) or a reflective polarizer formed by coating a liquid crystal compound such as a lyotropic liquid crystal (LLC) may be used. It is not limited thereto.
투과도 가변 디바이스는 상기 액정셀의 양측 모두에 상기 편광자가 배치된 구조일 수도 있다. 즉, 상기 투과도 가변 디바이스는 제 2 편광자를 더 포함할 수 있고, 제 1 편광자는 하부 기재 필름의 일면에 배치되고 제 2 편광자는 상부 기재 필름의 일면에 배치될 수 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 제 1 편광자(101)의 투과축(↔ 표시)과 제 2 편광자(102)의 투과축(↔ 표시)이 이루는 각도는 85도 내지 95도의 범위 내이거나 또는 대략 수직일 수 있다. 투과도 가변 디바이스가 제 1 편광자와 제 2 편광자를 포함하는 경우에, 제 2 편광자가 제 1 편광자에 비하여 시인 측에 가깝게 배치될 수 있다.The variable transmittance device may have a structure in which the polarizer is disposed on both sides of the liquid crystal cell. That is, the variable transmittance device may further include a second polarizer, the first polarizer may be disposed on one surface of the lower base film, and the second polarizer may be disposed on one surface of the upper base film. As shown in FIG. 1, the angle formed by the transmission axis (↔ mark) of the
본 출원의 투과도 가변 디바이스는 점착제를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 액정셀과 제 1 편광자 및/또는 제 2 편광자는 상기 점착제에 의해 서로 합착된 상태로 존재할 수 있다. 상기 점착제로는 광학 부재의 부착에 사용되는 점착제층을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 상기 점착제의 두께는 본 출원의 목적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.The variable transmittance device of the present application may further include an adhesive. For example, the liquid crystal cell and the first polarizer and/or the second polarizer may exist in a state of being bonded to each other by the pressure-sensitive adhesive. As the pressure-sensitive adhesive, a pressure-sensitive adhesive layer used for attaching an optical member can be appropriately selected and used. The thickness of the pressure-sensitive adhesive may be appropriately selected in consideration of the purpose of the present application.
본 출원의 투과도 가변 디바이스는 하드 코팅 필름을 더 포함할 수 있다. 상기 하드 코팅 필름은 기재 필름 및 상기 기재 필름 상에 하드 코팅 층을 포함할 수 있다. 하드 코팅 필름은 본 출원의 목적을 고려하여 공지의 하드 코팅 필름을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 상기 하드 코팅 필름의 두께는 본 출원의 목적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 상기 하드 코팅 필름은 상기 투과도 가변 디바이스의 외측에 점착제를 통하여 부착될 수 있다.The variable transmittance device of the present application may further include a hard coating film. The hard coating film may include a base film and a hard coating layer on the base film. The hard coating film may be used by appropriately selecting a known hard coating film in consideration of the purpose of the present application. The thickness of the hard coating film may be appropriately selected in consideration of the purpose of the present application. The hard coating film may be attached to the outside of the variable transmittance device through an adhesive.
본 출원의 투과도 가변 디바이스는 반사 방지 필름을 더 포함할 수 있다. 상기 반사 방지 필름은 기재 필름 및 상기 기재 필름 상에 반사 방지 층을 포함할 수 있다. 반사 방지 필름은 본 출원의 목적을 고려하여 공지의 반사 방지 필름을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 상기 반사 방지 필름의 두께는 본 출원의 목적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.상기 반사 방지 필름은 광변조 디바이스의 외측에 점착제를 통하여 부착될 수 있다.The variable transmittance device of the present application may further include an anti-reflection film. The antireflection film may include a base film and an antireflection layer on the base film. The antireflection film may be used by appropriately selecting a known antireflection film in consideration of the purpose of the present application. The thickness of the antireflection film may be appropriately selected in consideration of the purpose of the present application. The antireflection film may be attached to the outside of the optical modulation device through an adhesive.
본 출원의 투과도 가변 디바이스는 NIR 차단 (Near-Infrared cut) 기능의 염료의 층을 더 포함할 수 있다. 상기 염료는 IR 센서의 주파 장에 해당하는 영역의 IR을 차단하여 외광 성분에 의한 센서 오작동을 배제하기 위해 첨가될 수 있다. 상기 염료는 기재 필름의 일면에 코팅되어 형성되거나 또는 전술한 점착제 또는 접착제에도 첨가하여 사용할 수 있다. The variable transmittance device of the present application may further include a layer of a dye having a near-infrared cut function. The dye may be added to block IR in a region corresponding to the dominant wavelength of the IR sensor to prevent sensor malfunction due to external light components. The dye may be formed by being coated on one side of the base film, or may be added to the aforementioned pressure-sensitive adhesive or adhesive.
상기와 같은 투과도 가변 디바이스는 다양한 용도에 적용될 수 있다. 투과도 가변 디바이스가 적용될 수 있는 용도에는, 원도우 또는 선루프 등과 같은 건물, 용기 또는 차량 등을 포함하는 밀폐된 공간의 개구부나 아이웨어(eyewear) 등이나 창호용, OLED(organic light emitting deivce)의 차광판 등이 예시될 수 있다. 상기에서 아이웨어의 범위에는, 일반적인 안경, 선글라스, 스포츠용 고글 내지는 헬멧 또는 가상 현실 또는 증강 현실 체험용 기기 등과 같은 웨어러블 기기 등의 관찰자가 렌즈를 통하여 외부를 관찰할 수 있도록 형성된 모든 아이웨어가 포함될 수 있다. The variable transmittance device as described above can be applied to various applications. Applications to which the variable transmittance device can be applied include openings in closed spaces including buildings, containers or vehicles such as windows or sunroofs, eyewear, windows, and light shielding panels of OLED (organic light emitting deivces). And the like can be exemplified. In the above, the range of eyewear includes all eyewear formed to allow an observer to observe the outside through a lens, such as general glasses, sunglasses, sports goggles or helmets, or wearable devices such as virtual reality or augmented reality experience devices. I can.
본 출원의 투과도 가변 디바이스가 적용될 수 있는 대표적인 용도에는 아이웨어가 있다. 최근 선글라스, 스포츠용 고글이나 증강 현실 체험용 기기 등은 관찰자의 정면 시선과는 경사지도록 렌즈가 장착되는 형태의 아이웨어가 시판되고 있다. 본 출원의 투과도 가변 디바이스는, 전술한 아이웨어에도 효과적으로 적용될 수 있다.A typical application to which the variable transmittance device of the present application can be applied is eyewear. Recently, sunglasses, sports goggles, and devices for augmented reality experience are commercially available in the form of eyewear in which a lens is mounted so as to be inclined with the front view of the observer. The variable transmittance device of the present application can be effectively applied to the aforementioned eyewear.
본 출원의 투과도 가변 디바이스가 아이웨어에 적용되는 경우에 그 아이웨어의 구조는 특별히 제한되지 않는다. 즉, 공지의 아이웨어 구조의 좌안용 및/또는 우안용 렌즈 내에 상기 투과도 가변 디바이스가 장착되어 적용될 수 있다.When the variable transmittance device of the present application is applied to eyewear, the structure of the eyewear is not particularly limited. That is, the transmittance variable device may be mounted and applied in a lens for the left eye and/or the right eye of a known eyewear structure.
예를 들면, 상기 아이웨어는, 좌안용 렌즈와 우안용 렌즈; 및 상기 좌안용 렌즈와 우안용 렌즈를 지지하는 프레임을 포함할 수 있다.For example, the eyewear may include a left-eye lens and a right-eye lens; And a frame supporting the left-eye lens and the right-eye lens.
도 4는, 상기 아이웨어의 예시적인 모식도로서, 상기 프레임(82) 및 좌안용과 우안용 렌즈(84)를 포함하는 아이웨어의 모식도이나, 본 출원의 투과도 가변 디바이스가 적용될 수 있는 아이웨어의 구조가 도 4에 제한되는 것은 아니다.4 is an exemplary schematic diagram of the eyewear, a schematic diagram of the eyewear including the
상기 아이웨어에서 좌안용 렌즈 및 우안용 렌즈는 각각 상기 투과도 가변 디바이스를 포함할 수 있다. 이러한 렌즈는, 상기 투과도 가변 디바이스만을 포함하거나, 기타 다른 구성을 포함할 수도 있다.In the eyewear, the lens for the left eye and the lens for the right eye may each include the variable transmittance device. Such a lens may include only the transmittance variable device, or may include other configurations.
상기 아이웨어는 기타 구성 내지 디자인은 특별히 제한되지 않고, 공지의 방식이 적용될 수 있다. Other configurations or designs of the eyewear are not particularly limited, and a known method may be applied.
본 출원은 투과도 가변 디바이스에 대한 것이다. 본 출원은 기재 필름의 연신 방향과 배향막의 배향 방향을 조절함으로써 색상 불균일을 감소시킨 투과도 가변 디바이스를 제공할 수 있다. The present application relates to a device with variable transmittance. The present application may provide a variable transmittance device in which color unevenness is reduced by controlling the stretching direction of the base film and the alignment direction of the alignment layer.
도 1은 실시예의 투과도 가변 디바이스의 모식도이다.
도 2는 비교예의 투과도 가변 디바이스의 모식도이다.
도 3은 경사각에서 색상 불균일을 관찰한 이미지이다.
도 4는 아이웨어를 예시적으로 나타낸다.1 is a schematic diagram of a device for varying transmittance according to an embodiment.
2 is a schematic diagram of a device for variable transmittance of a comparative example.
3 is an image of observing color non-uniformity at an inclination angle.
4 illustrates an eyewear by way of example.
이하, 본 출원에 따른 실시예 및 본 출원에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 출원을 구체적으로 설명하지만, 본 출원의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present application will be specifically described through examples according to the present application and comparative examples not according to the present application, but the scope of the present application is not limited by the examples presented below.
실시예 1. 투과도 가변 디바이스Example 1. Variable transmittance device
550 nm 파장의 광에 대한 면내 위상차(Rin)가 15,000 nm이고, 두께 방향 위상차(Rth)가 -11,000 nm인 고연신 PET(Polyethylene terephthalate) 필름(두께: 145 ㎛, 제조사: SKC, 제품명: OCF) 상에 ITO(Indium Tin Oxide)막(전극층)을 증착하고, 상기 ITO막 상에 배향막을 형성하였다. 배향막으로는 약 100 nm 두께의 폴리이미드계 수평 배향막(SE-7492, Nissan)을 러빙 포로 러빙 처리하여 형성하였으며, 이 때 러빙 방향(배향 방향)과 고연신 PET 필름의 연신 방향은 약 0˚가 되도록 함으로써 하부 기판을 제작하였다. 러빙 방향(배향 방향)과 고연신 PET 필름의 연신 방향을 약 30˚가 되도록 변경한 것을 제외하고는, 하부 기판과 동일한 방식으로 상부 기판을 제작하였다. 하부 기판과 상부 기판을 각각의 배향막이 대향하도록 배치하고(cell gap: 12㎛), 그 내부에 액정 물질을 주입한 후에 밀봉하여 액정셀을 제작하였다. 상기 대향 배치 시에는 상부 기판의 하부 기판의 배향 방향이 서로 평행하도록 하되, 러빙 방향은 서로 역방향이 되도록 배치하였다. 또한 상기 액정 물질로는, 굴절률 이방성(△n)이 0.13이고, 양의 유전율 이방성을 갖는 액정(MDA-16-1235, Merck) 및 이방성 염료(Merck)의 혼합물을 사용하였다. 상기 제작된 액정셀은 ECB 모드 액정셀이다. 이어서, 상기 액정셀의 하부 기판의 일면에 제 1 편광자를 부착하고 상부 기판의 일면에 제 2 편광자를 부착함으로써 투과도 가변 디바이스를 제작하였다. 제 1 편광자와 제 2 편광자로는 각각 380 nm 내지 780 nm 파장의 광에 대한 편광도가 99.99% 이상이고, 단체 투과율이 42.5%인 PVA계 편광자를 사용하였다. 상기 투과도 가변 디바이스에서, 제 1 편광자의 투과축에 대하여, 하부 기재 필름의 연신 방향, 하부 배향막의 배향 방향 및 상부 기재 필름의 배향 방향은 각각 평행하도록 배치되었고, 제 1 편광자의 투과축에 대하여, 상부 기재 필름의 연신 방향은 약 30°를 이루도록 배치되었으며, 제 1 편광자의 투과축과 제 2 편광자의 투과축은 수직하도록 배치되었다. Highly stretched PET (Polyethylene terephthalate) film (thickness: 145 ㎛, manufacturer: SKC, product name: OCF) with an in-plane retardation (Rin) of 15,000 nm and a thickness direction retardation (Rth) of -11,000 nm for 550 nm wavelength light An ITO (Indium Tin Oxide) film (electrode layer) was deposited thereon, and an alignment film was formed on the ITO film. As the alignment layer, a polyimide-based horizontal alignment layer (SE-7492, Nissan) having a thickness of about 100 nm was formed by rubbing with a rubbing cloth. In this case, the rubbing direction (orientation direction) and the stretching direction of the high-stretch PET film were approximately 0°. Thus, a lower substrate was prepared. The upper substrate was manufactured in the same manner as the lower substrate, except that the rubbing direction (orientation direction) and the stretching direction of the high-stretch PET film were changed to be about 30°. The lower substrate and the upper substrate were disposed so that the respective alignment layers were opposite to each other (cell gap: 12 μm), and a liquid crystal material was injected therein and then sealed to fabricate a liquid crystal cell. In the opposing arrangement, the orientation directions of the lower substrates of the upper substrate were parallel to each other, but the rubbing directions were arranged to be opposite to each other. In addition, as the liquid crystal material, a mixture of a liquid crystal (MDA-16-1235, Merck) having a refractive index anisotropy (Δn) of 0.13 and a positive dielectric anisotropy (Merck) and an anisotropic dye (Merck) was used. The fabricated liquid crystal cell is an ECB mode liquid crystal cell. Subsequently, a device having a variable transmittance was manufactured by attaching a first polarizer to one surface of the lower substrate of the liquid crystal cell and attaching a second polarizer to one surface of the upper substrate. As the first polarizer and the second polarizer, a PVA polarizer having a polarization degree of 99.99% or more for light having a wavelength of 380 nm to 780 nm and a single transmittance of 42.5% was used. In the transmittance variable device, with respect to the transmission axis of the first polarizer, the stretching direction of the lower base film, the orientation direction of the lower alignment film, and the orientation direction of the upper base film were arranged to be parallel, respectively, with respect to the transmission axis of the first polarizer, The stretching direction of the upper base film was disposed to be about 30°, and the transmission axis of the first polarizer and the transmission axis of the second polarizer were disposed to be perpendicular.
실시예 2Example 2
상부 기판의 형성 시에 상부 기재 필름의 연신 방향과 상부 배향막의 배향 방향이 약 45°를 이루도록 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 투과도 가변 디바이스를 제작하였다. 실시예 2의 투과도 가변 디바이스에서, 제 1 편광자의 투과축에 대하여, 상부 기재 필름의 연신 방향은 약 45°를 이루도록 배치되었다.A variable transmittance device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the stretching direction of the upper substrate film and the orientation direction of the upper alignment layer were made to be about 45° when the upper substrate was formed. In the variable transmittance device of Example 2, with respect to the transmission axis of the first polarizer, the stretching direction of the upper base film was arranged to be about 45°.
실시예 3Example 3
상부 기판의 형성 시에 상부 기재 필름의 연신 방향과 상부 배향막의 배향 방향이 60°를 이루도록 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 투과도 가변 디바이스를 제작하였다. 실시예 3의 투과도 가변 디바이스에서, 제 1 편광자의 투과축에 대하여, 상부 기재 필름의 연신 방향은 약 60°를 이루도록 배치되었다.A variable transmittance device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the stretching direction of the upper substrate film and the orientation direction of the upper alignment layer were set to be 60° when the upper substrate was formed. In the variable transmittance device of Example 3, with respect to the transmission axis of the first polarizer, the stretching direction of the upper base film was arranged to be about 60°.
실시예 4Example 4
상부 기판의 형성 시에 상부 기재 필름의 연신 방향과 상부 배향막의 배향 방향이 90°를 이루도록 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 투과도 가변 디바이스를 제작하였다. 실시예 4의 투과도 가변 디바이스에서, 제 1 편광자의 투과축에 대하여, 상부 기재 필름의 연신 방향은 약 90°를 이루도록 배치되었다.A variable transmittance device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the stretching direction of the upper substrate film and the orientation direction of the upper alignment layer were 90° when the upper substrate was formed. In the variable transmittance device of Example 4, with respect to the transmission axis of the first polarizer, the stretching direction of the upper base film was arranged to be about 90°.
비교예 1Comparative Example 1
상부 기판의 형성 시에 상부 기재 필름의 연신 방향과 상부 배향막의 배향 방향이 0°를 이루도록 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 투과도 가변 디바이스를 제작하였다. 비교예 1의 투과도 가변 디바이스에서, 제 1 편광자의 투과축에 대하여, 상부 기재 필름의 연신 방향은 약 0°를 이루도록 배치되었다.A variable transmittance device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the stretching direction of the upper substrate film and the orientation direction of the upper alignment layer were 0° when the upper substrate was formed. In the variable transmittance device of Comparative Example 1, with respect to the transmission axis of the first polarizer, the stretching direction of the upper base film was arranged to be about 0°.
평가예 1. 색상 불균일 평가 Evaluation Example 1. Evaluation of color unevenness
실시예 및 비교예에서 제작된 투과도 가변 디바이스에 대하여 CIE L*a*b* 색좌표를 측정함으로써 색상 불균일을 평가하였다. CIE L*a*b* 색좌표의 측정 조건은 정면(높이: 0°)과 경사각(방위각: 45°및 높이: 45°)이며, 1cm 간격으로 5 포인트에 대해 측정하였다. 상기 방위각(Azimuth)은 제 1 편광자의 투과축을 0°로 할 때, 상기 투과축과 이루는 각도를 의미하며, 상기 높이(Elevation)는 제 1 편광자의 두께 방향을 z축으로 할 때, z축과 이루는 각도를 의미한다. 즉, 높이 0°는 정면으로 관찰하는 것을 의미하고, 높이 90°는 편광자에서 옆면에서 관찰하는 것을 의미한다.Color non-uniformity was evaluated by measuring CIE L * a * b * color coordinates for the variable transmittance devices manufactured in Examples and Comparative Examples. The measurement conditions of the CIE L * a * b * color coordinate were the front (height: 0°) and the inclination angle (azimuth angle: 45° and height: 45°), and were measured for 5 points at 1 cm intervals. The azimuth means an angle formed with the transmission axis when the transmission axis of the first polarizer is 0°, and the height is the z axis when the thickness direction of the first polarizer is the z axis. It means the angle to be made. That is, a height of 0° means observation from the front, and a height of 90° means observation from the side by a polarizer.
CIE L*a*b* 색좌표 측정 시스템은 광원 Halogen/Deuterium을 이용하고, 스펙트로미터 Ocean Optics를 이용하였다. 광원은 제 1 편광자의 배면에 위치시킨다. 정면(높이: 0°)에서 측정한 a* 값 및 b* 값의 표준 편차를 표 1에 기재하였고, a* 값 및 b* 값의 평균을 표 2에 기재하였다. 경사각(방위각: 45°및 높이: 45°)에서 측정한 a* 값 및 b* 값의 표준 편차를 표 3에 기재하였고, a* 값 및 b* 값의 평균을 표 4에 기재하였다. 표준 편차가 0.5 이상인 경우 레인보우 현상을 육안으로 구분 가능하다. 도 3은 투과도 가변 디바이스에 대하여 경사각에서 색상 불균일을 관찰한 이미지이다(A: 실시예, B: 비교예). The CIE L * a * b * color coordinate measurement system used a light source Halogen/Deuterium, and a spectrometer Ocean Optics. The light source is positioned on the rear surface of the first polarizer. A * value measured from the front (height: 0°) and The standard deviation of the b * value is listed in Table 1, and the a * value and The average of the b * values is shown in Table 2. A * value measured at the angle of inclination (azimuth angle: 45° and height: 45°) and The standard deviation of the b * value is listed in Table 3, and the a * value and The average of the b * values is shown in Table 4. If the standard deviation is 0.5 or more, the rainbow phenomenon can be visually distinguished. 3 is an image of observing color non-uniformity at an inclination angle for a device with variable transmittance (A: Example, B: Comparative Example).
101: 제 1 편광자, 102: 제 2 편광자, 201: 하부 기재 필름, 202: 상부 기재 필름, 301: 하부 배향막, 302: 상부 배향막 101: first polarizer, 102: second polarizer, 201: lower base film, 202: upper base film, 301: lower alignment layer, 302: upper alignment layer
Claims (15)
액정셀은 하부 기재 필름, 하부 배향막, 액정 화합물을 포함하는 투과도 가변층, 상부 배향막 및 상부 기재 필름을 순차로 포함하며,
하부 기재 필름과 상부 기재 필름은 각각 550 nm 파장의 광에 대한 면내 위상차가 4,000 nm 이상인 고분자 연신 필름이고,
제 1 편광자의 투과축을 기준으로, 하부 기재 필름의 연신 방향이 이루는 제 1 각도, 하부 배향막의 배향 방향이 이루는 제 2 각도, 상부 배향막의 배향 방향이 이루는 제 3 각도 및 상부 기재 필름의 연신 방향이 이루는 제 4 각도 중 하나 이상의 각도가 15도 이상인 투과도 가변 디바이스. Including a first polarizer and a liquid crystal cell disposed on one surface of the first polarizer,
The liquid crystal cell sequentially includes a lower substrate film, a lower alignment layer, a transmittance variable layer including a liquid crystal compound, an upper alignment layer, and an upper substrate film,
The lower base film and the upper base film are polymer oriented films having an in-plane retardation of 4,000 nm or more for light of 550 nm wavelength, respectively,
Based on the transmission axis of the first polarizer, the first angle formed by the stretching direction of the lower substrate film, the second angle formed by the alignment direction of the lower alignment layer, the third angle formed by the alignment direction of the upper alignment layer, and the stretching direction of the upper base film are The device for variable transmittance in which at least one of the fourth angles formed is 15 degrees or more.
The device of claim 1, wherein the transmission variable device has a standard deviation of a * value of CIE L * a * b * color coordinates and a standard deviation of b * value of less than 0.5, respectively, measured at a front and inclination angle of 45°.
Priority Applications (1)
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Citations (1)
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| JPS6322311B2 (en) | 1981-05-25 | 1988-05-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd |
-
2019
- 2019-09-17 KR KR1020190114050A patent/KR20210032699A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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