KR20220004384A - Light modulating device - Google Patents

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KR20220004384A
KR20220004384A KR1020200082158A KR20200082158A KR20220004384A KR 20220004384 A KR20220004384 A KR 20220004384A KR 1020200082158 A KR1020200082158 A KR 1020200082158A KR 20200082158 A KR20200082158 A KR 20200082158A KR 20220004384 A KR20220004384 A KR 20220004384A
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김진홍
오동현
유정선
김정운
김민준
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주식회사 엘지화학
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Abstract

The application relates to an optical modulation device. The optical modulation device of the present application can drive the optical modulation device with a high transmittance variable level with a low driving voltage while implementing low transmittance. The optical modulation device includes a first substrate on which an adhesive layer or an adhesive layer is formed on a first surface; a liquid crystal layer comprising a liquid crystal compound and a chiral dopant; and a second substrate on which a vertical alignment layer is formed on the first surface.

Description

광변조 디바이스{LIGHT MODULATING DEVICE}Light modulation device {LIGHT MODULATING DEVICE}

본 출원은 광변조 디바이스에 관한 것이다.This application relates to an optical modulation device.

광변조 디바이스는 적어도 2개 이상의 다른 상태 사이를 스위칭할 수 있는 디바이스를 의미한다. 이러한 디바이스는 예를 들면, 안경 또는 선글라스 등의 아이웨어(eyewear), 모바일 기기, 가상 현실(VR; Virtual Reality)용 기기, 증강 현실(AR; Augmented Reality)용 기기와 같은 웨어러블(wearable) 디바이스 또는 차량의 선루프 등에 사용되는 등 그 용도가 점차 확대되고 있다.The optical modulation device refers to a device capable of switching between at least two or more different states. Such devices include, for example, eyewear such as glasses or sunglasses, a mobile device, a device for virtual reality (VR), a wearable device such as a device for augmented reality (AR), or Its use is gradually expanding, such as being used for sunroofs of vehicles.

상기 광변조 디바이스 중 게스트 호스트 액정 시스템을 이용한 디바이스는, 액정층의 호스트 분자에 대해 이색성 염료를 게스트 분자로서 혼합하고, 액정에 가해지는 전압에 의해 호스트 분자 및 게스트 분자의 배열을 변화시켜 액정층의 광 흡수율을 변화시킬 수 있다.Among the light modulation devices, a device using a guest host liquid crystal system mixes a dichroic dye as a guest molecule with respect to the host molecule of the liquid crystal layer, and changes the arrangement of the host molecule and the guest molecule by a voltage applied to the liquid crystal layer to form a liquid crystal layer can change the light absorptivity of

이러한 게스트-호스트 액정 시스템에는 투과도 가변 정도를 극대화하면서, 차단 모드 상태에서의 투과도를 낮추기 위해 HTN(Highly Twisted Nematic) 액정 구동 모드를 적용할 수 있다. 그러나, 이러한 방식의 액정 시스템은 차단 모드 상태와 투과 모드 상태를 스위칭하기 위한 구동 전압이 높아서, 실제로 다양한 디스플레이 장치에 적용하는 것은 한계가 있었다. In such a guest-host liquid crystal system, a highly twisted nematic (HTN) liquid crystal driving mode may be applied to maximize the degree of transmittance variation while lowering the transmittance in the blocking mode state. However, since this type of liquid crystal system has a high driving voltage for switching between the blocking mode state and the transmission mode state, there is a limit to actually applying it to various display devices.

본 출원은 낮은 구동 전압으로도 차단 모드 상태와 투과 모드 상태를 스위칭할 수 있으며, 낮은 투과도 구현과 동시에 투과도 가변 수준을 최대화할 수 있는 광변조 디바이스를 제공한다. The present application provides an optical modulation device capable of switching between a cut-off mode state and a transmission mode state even with a low driving voltage and maximizing a variable transmittance level while implementing low transmittance.

본 출원은 광변조 디바이스에 관한 것이다. 용어 광변조 디바이스는, 2개 이상의 다른 광의 상태의 사이를 스위칭할 수 있는 디바이스를 의미할 수 있다. 상기에서 다른 광의 상태는 적어도 투과율, 반사율, 색상 및/또는 헤이즈가 다른 상태를 의미할 수 있다.This application relates to an optical modulation device. The term light modulation device may refer to a device capable of switching between two or more different states of light. In the above, different states of light may mean states in which at least transmittance, reflectance, color, and/or haze are different.

도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 광변조 디바이스를 예시적으로 나타낸다. 본 출원의 광변조 디바이스는 제 1 기판, 액정층 및 제 2 기판을 순차로 포함한다. 1 exemplarily shows an optical modulation device according to an embodiment of the present application. The light modulation device of the present application sequentially includes a first substrate, a liquid crystal layer, and a second substrate.

상기 제 1 기판(101)은 제 1 표면에 점착제층 또는 접착제층(103)이 형성되어 있으며, 상기 액정층(300)은 액정 화합물과 키랄 도펀트를 포함하고, 상기 제 2 기판(201)은 제 1 표면에 수직 배향막이 형성되어 있다. 상기 제 1 기판 및 제 2 기판은 서로의 제 1 표면이 마주하도록 대향 배치되어 있고, 상기 제 1 기판 및 제 2 기판의 간격은 격벽형 스페이서(400)에 의해 유지되어 있다. 본 출원의 광변조 디바이스는 전압 인가에 따라 하기 일반식 1에 의해 계산된 비틀림 각도(A)가 860도 이상인 트위스트 배향 상태와 상기 트위스트 배향 상태와 다른 배향 상태 사이를 스위칭한다. The first substrate 101 has an adhesive layer or an adhesive layer 103 formed on a first surface, the liquid crystal layer 300 includes a liquid crystal compound and a chiral dopant, and the second substrate 201 is a 1 A vertical alignment film is formed on the surface. The first substrate and the second substrate are disposed to face each other so that their first surfaces face each other, and a distance between the first substrate and the second substrate is maintained by the barrier rib spacer 400 . The optical modulation device of the present application switches between a twisted orientation state in which the twist angle (A) calculated by the following general formula (1) is 860 degrees or more and an orientation state different from the twist orientation state according to the application of voltage.

[일반식 1][General formula 1]

비틀림 각도(A) = a+b×360Twisting angle (A) = a+b×360

상기 일반식 1에서, a는 트위스트 배향 상태의 액정층에서 가장 하부에 존재하는 액정 분자의 광축과 가장 상부에 존재하는 액정 분자의 광축이 이루는 각도이고, b는 피치 개수이다. In Formula 1, a is the angle formed by the optical axis of the liquid crystal molecule present at the lowermost portion and the optical axis of the liquid crystal molecule present at the uppermost portion in the liquid crystal layer in the twist alignment state, and b is the number of pitches.

본 명세서에서 각도를 정의하는 용어 중 수직, 평행, 직교 또는 수평 등은 목적 효과를 손상시키지 않는 범위에서의 실질적인 수직, 평행, 직교 또는 수평을 의미하고, 상기 수직, 평행, 직교 또는 수평의 범위는 제조 오차(error) 또는 편차(variation) 등의 오차를 포함하는 것이다. 예를 들면, 상기 각각의 경우는 약 ±15도 이내의 오차, 약 ±10도 이내의 오차 또는 약 ±5도 이내의 오차를 포함할 수 있다.In the present specification, vertical, parallel, perpendicular, or horizontal among terms defining an angle means substantially vertical, parallel, orthogonal or horizontal in a range that does not impair the intended effect, and the range of vertical, parallel, orthogonal or horizontal is It includes errors such as manufacturing errors or variations. For example, each of the above cases may include an error within about ±15 degrees, an error within about ±10 degrees, or an error within about ±5 degrees.

본 명세서에서 언급하는 물성 중에서 측정 온도가 해당 물성에 영향을 미치는 경우에 특별히 달리 규정하지 않는 한, 상기 물성은 상온에서 측정한 물성이다.Among the physical properties mentioned in this specification, when the measured temperature affects the corresponding physical property, unless otherwise specified, the physical property is a physical property measured at room temperature.

본 명세서에서 용어 상온은 특별히 가온되거나 감온되지 않은 상태의 온도로서 약 10℃ 내지 30℃ 범위 내의 어느 한 온도, 예를 들면, 약 15℃ 이상, 18℃ 이상, 20℃ 이상 또는 약 23℃ 이상이면서, 약 27℃ 이하의 온도를 의미할 수 있다. 또한, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 본 명세서에서 언급하는 온도의 단위는 ℃이다.As used herein, the term room temperature refers to a temperature in a state in which it is not particularly heated or reduced, and any one temperature within the range of about 10° C. to 30° C., for example, about 15° C. or more, 18° C. or more, 20° C. or more, or about 23° C. or more. , may mean a temperature of about 27 ℃ or less. In addition, unless otherwise specified, the unit of temperature referred to in the present specification is °C.

본 출원의 광변조 디바이스는 투과 모드 상태와 차단 모드 상태 사이를 스위칭할 수 있도록 설계될 수 있다. 상기 광변조 디바이스의 스위칭은, 외부 신호의 인가, 예를 들면 전압 신호의 인가 여부에 따라 조절할 수 있다. The optical modulation device of the present application may be designed to be able to switch between a transmissive mode state and a blocking mode state. The switching of the optical modulation device may be controlled according to application of an external signal, for example, whether a voltage signal is applied.

본 출원의 광변조 디바이스는, 대향 배치된 2개의 기판과 상기 기판의 사이에 위치한 액정층을 가지는 구조를 기본 단위로 포함할 수 있다. 통상적으로 제 1 및 제 2 기판의 양쪽 표면 모두에 액정 배향막이 형성되지만, 제 1 기판 상에 액정 배향막 대신 점착제층 또는 접착제층을 형성하고, 제 2 기판에만 액정 배향막을 형성함으로써, 특정 용도(예를 들면, smart window나 eye wear)에서 매우 유용한 액정 화합물의 배향 상태가 얻어질 수 있다. 따라서, 본 출원의 광변조 디바이스의 제 1 기판에는 액정 배향막이 형성되지 않을 수 있다. 또한, 광변조 디바이스의 제 1 기판 및 제 2 기판 중 어느 한 기판에는 제 1 및 제 2 기판의 간격(cell gap)을 유지하는 스페이서가 존재하는데, 제 1 기판 상에 점착제층 또는 접착제층을 형성하는 경우에 상기 스페이서에 상기 점착제층 또는 접착제층이 부착되어 제 1 및 제 2 기판의 합착력을 크게 개선할 수 있다. The light modulation device of the present application may include a structure including two substrates facing each other and a liquid crystal layer positioned between the substrates as a basic unit. Usually, a liquid crystal aligning film is formed on both surfaces of the first and second substrates, but by forming an adhesive layer or an adhesive layer instead of the liquid crystal aligning film on the first substrate and forming the liquid crystal aligning film only on the second substrate, a specific application (eg For example, the alignment state of the liquid crystal compound which is very useful in smart windows or eye wear) can be obtained. Accordingly, the liquid crystal alignment layer may not be formed on the first substrate of the light modulation device of the present application. In addition, a spacer for maintaining a cell gap between the first and second substrates is present on any one of the first and second substrates of the light modulation device, and an adhesive layer or an adhesive layer is formed on the first substrate In this case, the adhesive layer or the adhesive layer is attached to the spacer to greatly improve the bonding force of the first and second substrates.

본 명세서에서 기판의 제 1 표면은 기판의 주 표면과 그 반대측 표면 중에서 어느 하나의 표면을 의미하고, 제 2 표면은 기판의 주 표면과 그 반대측 표면 중에서 다른 하나의 표면을 의미한다. In the present specification, the first surface of the substrate means any one of the main surface and the opposite surface of the substrate, and the second surface means the other surface of the main surface and the opposite surface of the substrate.

상기 제 1 기판(101) 및 제 2 기판(201)으로는, 특별한 제한 없이 공지의 기판 소재가 사용될 수 있다. 예를 들면, 기판으로는 유리 기판, 결정성 또는 비결정성 실리콘 기판 또는 석영 기판 등의 무기 기판이나 플라스틱 기판 등을 사용할 수 있다. 플라스틱 기판으로는, TAC(triacetyl cellulose) 기판; 노르보르넨 유도체 기판 등의 COP(cyclo olefin copolymer) 기판; PMMA(poly(methyl methacrylate) 기판; PC(polycarbonate) 기판; PE(polyethylene) 기판; PP(polypropylene) 기판; PVA(polyvinyl alcohol) 기판; DAC(diacetyl cellulose) 기판; Pac(Polyacrylate) 기판; PES(poly ether sulfone) 기판; PEEK(polyetheretherketon) 기판; PPS(polyphenylsulfone), PEI(polyetherimide) 기판; PEN(polyethylenemaphthatlate) 기판; PET(polyethyleneterephtalate) 기판 등의 폴리에스테르 기판; PI(polyimide) 기판; PSF(polysulfone) 기판; PAR(polyarylate) 기판 또는 비정질 불소 수지 등을 포함하는 기판을 사용할 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 기판의 두께는 특별히 제한되지 않고, 적절한 범위에서 선택될 수 있다.As the first substrate 101 and the second substrate 201 , a known substrate material may be used without particular limitation. For example, as the substrate, an inorganic substrate such as a glass substrate, a crystalline or amorphous silicon substrate, or a quartz substrate, or a plastic substrate can be used. Examples of the plastic substrate include a triacetyl cellulose (TAC) substrate; COP (cyclo olefin copolymer) substrates such as norbornene derivative substrates; PMMA(poly(methyl methacrylate) substrate; PC(polycarbonate) substrate; PE(polyethylene) substrate; PP(polypropylene) substrate; PVA(polyvinyl alcohol) substrate; DAC(diacetyl cellulose) substrate; Pac(Polyacrylate) substrate; PES(polypropylene) substrate ether sulfone) substrate; PEEK (polyetheretherketon) substrate; PPS (polyphenylsulfone), PEI (polyetherimide) substrate; PEN (polyethylenemaphthatlate) substrate; PET (polyethyleneterephtalate) polyester substrate such as; PI (polyimide) substrate; PSF (polysulfone) substrate ; A PAR (polyarylate) substrate or a substrate including an amorphous fluororesin may be used, but is not limited thereto The thickness of the substrate is not particularly limited and may be selected within an appropriate range.

본 출원의 광변조 디바이스는 제 1 기판의 제 1 표면에 점착제층 또는 접착제층이 형성되어 있을 수 있다. In the light modulation device of the present application, an adhesive layer or an adhesive layer may be formed on the first surface of the first substrate.

상기 점착제층 또는 접착제층은 광학적으로 투명할 수 있다. 상기 점착제층 또는 접착제층은 가시광 영역, 예를 들어 380nm 내지 780nm 파장에 대한 평균 투과도가 약 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상 또는 95% 이상일 수 있다.The pressure-sensitive adhesive layer or the adhesive layer may be optically transparent. The pressure-sensitive adhesive layer or the adhesive layer may have an average transmittance of about 80% or more, 85% or more, 90% or more, or 95% or more in a visible light region, for example, a wavelength of 380 nm to 780 nm.

상기 점착제층 또는 접착제층의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 액정에 대한 내오염성이 강한 점착제 또는 접착제를 사용하면 충분하다. 이러한 점착제로는 업계에서 소위 OCA(Optically Clear Adhesive)로 공지된 다양한 유형의 점착제들을 사용할 수 있으며, 상기 점착제는 부착 대상이 합착되기 전에 경화되는 특징이 있다. 이러한 점착제로는 예를 들면, 아크릴계, 실리콘계, 에폭시계 또는 우레탄계의 점착제가 사용될 수 있다. 접착제로는 업계에서 소위 OCR(Optically Clear Resin)로 공지된 다양한 유형의 접착제를 사용할 수 있으며, 상기 접착제는 부착대상이 합착된 후 경화되는 특징이 있다. 이러한 접착제는 기판에 코팅되어 열 또는 UV로 반경화된 후에 광변조 디바이스가 제작된 후 열 또는 UV로 완전 경화가 될 수 있다. 점착제층 또는 접착제층은 액정 배향막과 조합되어 액정 화합물의 적절한 배향을 유도할 수 있다. The type of the pressure-sensitive adhesive layer or adhesive layer is not particularly limited, and it is sufficient to use a pressure-sensitive adhesive or adhesive having strong stain resistance to liquid crystal. As such an adhesive, various types of adhesives known in the industry as so-called Optically Clear Adhesive (OCA) may be used, and the adhesive is characterized in that the adhesive is cured before the object to be adhered to. As the adhesive, for example, an acrylic, silicone, epoxy or urethane adhesive may be used. As the adhesive, various types of adhesives known as so-called optically clear resins (OCRs) in the industry may be used, and the adhesives are characterized in that the adhesive is cured after the object to be attached is cemented. Such an adhesive may be coated on a substrate and semi-cured with heat or UV, and then fully cured with heat or UV after the light modulation device is fabricated. The pressure-sensitive adhesive layer or adhesive layer may be combined with the liquid crystal alignment film to induce proper alignment of the liquid crystal compound.

하나의 예시에서, 상기 점착제층 또는 접착제층은 액정 분자에 대한 액정 배향력 및 부착력을 동시에 가지는 액정 배향성 점착제층 또는 접착제층을 의미할 수 있다. 예를 들면, 상기 점착제 또는 접착제는 수직 배향성 이거나 수평 배향성일 수 있다. 본 명세서에서, 『수직 배향성 점착제 또는 접착제』는 인접하는 액정 화합물에 대해 수직 배향력을 부여함과 동시에 상부 기판과 하부 기판을 접착시킬 수 있는 부착력을 가지는 점착제 또는 접착제를 의미할 수 있다. 본 명세서에서, 『수평 배향성 점착제 또는 접착제』는 인접하는 액정 화합물에 대해 수평 배향력을 부여함과 동시에 상부 기판과 하부 기판을 접착시킬 수 있는 부착력을 가지는 점착제 또는 접착제를 의미할 수 있다. In one example, the pressure-sensitive adhesive layer or adhesive layer may mean a liquid crystal alignment pressure-sensitive adhesive layer or adhesive layer having both liquid crystal alignment force and adhesion to liquid crystal molecules. For example, the pressure-sensitive adhesive or adhesive may be vertically oriented or horizontally oriented. In the present specification, the "vertically oriented pressure-sensitive adhesive or adhesive" may refer to an adhesive or adhesive having an adhesive force capable of adhering an upper substrate and a lower substrate while providing a vertical alignment force to an adjacent liquid crystal compound. In the present specification, "horizontal alignment adhesive or adhesive" may refer to an adhesive or adhesive having an adhesive force capable of adhering an upper substrate and a lower substrate while imparting a horizontal alignment force to an adjacent liquid crystal compound.

수직 배향성 점착제 또는 접착제에 대한 인접하는 액정 화합물의 프리틸트 각도는 80도 내지 90도, 85도 내지 90도 또는 87도 내지 90도 범위 내일 수 있고, 수평 배향성 점착제 또는 접착제에 대한 인접하는 액정 화합물의 프리틸트 각도는 0도 내지 10도, 0도 내지 5도, 0도 내지 3도 범위 내일 수 있다. 본 출원의 일 실시예에 따르면 상기 점착제 또는 접착제로는 수직 배향성 점착제 또는 접착제를 사용할 수 있다.The pretilt angle of the adjacent liquid crystal compound with respect to the vertically oriented pressure-sensitive adhesive or adhesive may be in the range of 80 degrees to 90 degrees, 85 degrees to 90 degrees or 87 degrees to 90 degrees, and The pretilt angle may be in the range of 0 degrees to 10 degrees, 0 degrees to 5 degrees, and 0 degrees to 3 degrees. According to an embodiment of the present application, a vertically oriented pressure-sensitive adhesive or adhesive may be used as the pressure-sensitive adhesive or adhesive.

본 명세서에서 프리틸트 각도는 전압이 인가되지 않은 상태에서 액정 화합물의 방향자가 배향막 또는 액정 배향성 점착제 또는 접착제와 수평한 면에 대하여 이루는 각도를 의미할 수 있다. 본 명세서에서 액정 화합물의 방향자는 액정층의 광축(Optical axis) 또는 지상축(Slow axis)을 의미할 수 있다. 또는 액정 화합물의 방향자는 액정 화합물이 막대(rod) 모양인 경우 장축 방향을 의미할 수 있고, 액정 화합물이 원판(discotic) 모양인 경우 원판 평면의 법선 방향과 평행한 축을 의미할 수 있다. 액정층 내에 방향자가 서로 상이한 복수의 액정 화합물이 존재하는 경우에 상기 방향자는 벡터합일 수 있다.In the present specification, the pretilt angle may mean an angle formed by a director of a liquid crystal compound with respect to a plane parallel to an alignment layer or a liquid crystal aligning adhesive or adhesive in a state in which no voltage is applied. In the present specification, the director of the liquid crystal compound may refer to an optical axis or a slow axis of the liquid crystal layer. Alternatively, the director of the liquid crystal compound may mean a long axis direction when the liquid crystal compound has a rod shape, and may mean an axis parallel to the normal direction of the plane of the disk when the liquid crystal compound has a discotic shape. When a plurality of liquid crystal compounds having different directors exist in the liquid crystal layer, the director may be a vector sum.

본 발명의 일 실시예에서, 액정에 대한 내오염성이 강하며, 수직 배향력을 가지는 점착제 또는 접착제로는 예를 들어 실리콘(Silicone)계 점착제 또는 접착제를 사용할 수 있다. 본 발명에서 실리콘계 점착제 또는 접착제는 후술하는 바와 같이 격벽형 스페이서 및 제 2 기판의 제 1 표면에 형성된 수직 배향막 구조와 함께 사용되어 광변조 디바이스의 구동 전압을 저감시키는 효과를 유도할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the pressure-sensitive adhesive or adhesive having strong stain resistance to liquid crystal and having a vertical alignment force may be, for example, a silicone-based pressure-sensitive adhesive or adhesive. In the present invention, the silicone-based pressure-sensitive adhesive or adhesive may be used together with a barrier rib spacer and a vertical alignment film structure formed on the first surface of the second substrate to induce an effect of reducing the driving voltage of the optical modulation device.

상기 실리콘계 점착제 또는 접착제로는 경화성 실리콘 화합물을 포함하는 조성물의 경화물을 사용할 수 있다. 경화성 실리콘 화합물이라면 그 표면 특성 상 수직 배향능이 나타날 수 있으므로, 공지된 실리콘 점착제 또는 접착제 중에서 적절한 종류를 선택할 수 있다. 경화성 실리콘 화합물을 포함하는 조성물(이하, 경화성 실리콘 조성물)의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 가열 경화성 실리콘 조성물 또는 자외선 경화성 실리콘 조성물을 사용할 수 있다.As the silicone-based pressure-sensitive adhesive or adhesive, a cured product of a composition including a curable silicone compound may be used. If it is a curable silicone compound, since vertical alignment ability may appear on the surface properties thereof, an appropriate type may be selected from known silicone pressure-sensitive adhesives or adhesives. The type of the composition (hereinafter, curable silicone composition) containing the curable silicone compound is not particularly limited, and, for example, a heat-curable silicone composition or an ultraviolet-curable silicone composition may be used.

하나의 예시에서 상기 경화성 실리콘 조성물은 부가 경화성 실리콘 조성물로서, (1) 분자 중에 2개 이상의 알케닐기를 함유하는 오르가노폴리실록산 및 (2) 분자 중에 2개 이상의 규소결합 수소원자를 함유하는 오르가노폴리실록산을 포함할 수 있다. 상기와 같은 실리콘 화합물은, 예를 들면, 백금 촉매 등의 촉매의 존재 하에서, 부가 반응에 의하여 경화물을 형성할 수 있다.In one example, the curable silicone composition is an addition-curable silicone composition, (1) an organopolysiloxane containing two or more alkenyl groups in a molecule and (2) an organopolysiloxane containing two or more silicon-bonded hydrogen atoms in a molecule may include The silicone compound as described above can form a cured product by addition reaction in the presence of a catalyst such as a platinum catalyst.

본 출원에서 사용할 수 있는 상기 (1) 오르가노폴리실록산의 보다 구체적인 예로는, 분자쇄 양말단 트리메틸실록산기 봉쇄 디메틸실록산-메틸비닐실록산 공중합체, 분자쇄 양말단 트리메틸실록산기 봉쇄 메틸비닐폴리실록산, 분자쇄 양말단 트리메틸실록산기 봉쇄 디메틸실록산-메틸비닐실록산-메틸페닐실록산 공중합체, 분자쇄 양말단 디메틸비닐실록산기 봉쇄 디메틸폴리실록산, 분자쇄 양말단 디메틸비닐실록산기 봉쇄 메틸비닐폴리실록산, 분자쇄 양말단 디메틸비닐실록산기 봉쇄 디메틸실록산-메틸비닐실록산 공중합체, 분자쇄 양말단 디메틸비닐실록산기 봉쇄 디메틸실록산-메틸비닐실록산-메틸페닐실록산 공중합체, R1-2SiO1/2로 표시되는 실록산 단위와 R12R2SiO1/2로 표시되는 실록산 단위와 SiO4/2로 표시되는 실록산 단위를 포함하는 오르가노폴리실록산 공중합체, R12R2SiO1/2로 표시되는 실록산 단위와 SiO4/2로 표시되는 실록산 단위를 포함하는 오르가노폴리실록산 공중합체, R1R2SiO2/2로 표시되는 실록산 단위와 R1SiO3/2로 표시되는 실록산 단위 또는 R2SiO3/2로 표시되는 실록산 단위를 포함하는 오르가노폴리실록산 공중합체 및 상기 중 2 이상의 혼합물을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.More specific examples of the (1) organopolysiloxane that can be used in the present application include dimethylsiloxane-methylvinylsiloxane copolymer blocking trimethylsiloxane groups at both ends of the molecular chain, methylvinylpolysiloxane blocking both ends of the molecular chain, methylvinylpolysiloxane, molecular chain Blockade of trimethylsiloxane groups at both ends Dimethylsiloxane-methylvinylsiloxane-methylphenylsiloxane copolymer, block dimethylvinylsiloxane groups at both ends of the molecular chain Dimethylpolysiloxane, block dimethylvinylsiloxane groups at both ends of the molecular chain Methylvinylpolysiloxane, dimethylvinylsiloxane at both ends of the molecular chain acid groups blocked dimethylsiloxane-methylvinylsiloxane copolymer, a molecular chain, both ends dimethylvinylsiloxy group blocked dimethylsiloxane-methylvinylsiloxane-methylphenylsiloxane copolymers, R 1- 2SiO1 / 2 siloxane unit represented by the R 1 2R 2 SiO1 / Organopolysiloxane copolymer including a siloxane unit represented by 2 and a siloxane unit represented by SiO4/2, R 1 2R 2 Organo including a siloxane unit represented by SiO1/2 and a siloxane unit represented by SiO4/2 A polysiloxane copolymer, an organopolysiloxane copolymer comprising a siloxane unit represented by R1R2SiO2/2 and a siloxane unit represented by R1SiO3/2 or a siloxane unit represented by R2SiO3/2, and a mixture of two or more of the above may be mentioned. It is not limited.

상기에서, R1은 알케닐기 외의 탄화수소기로서, 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기 또는 헵틸기 등의 알킬기; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기 또는 나프틸기 등의 아릴기; 벤질기 또는 페넨틸기 등의 아랄킬기; 클로로메틸기, 3-클로로프로필기 또는 3,3,3-트리플루오로프로필기 등의 할로겐 치환 알킬기 등일 수 있다.In the above, R 1 is a hydrocarbon group other than the alkenyl group, specifically, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, or a heptyl group; Aryl groups, such as a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, or a naphthyl group; an aralkyl group such as a benzyl group or a phenentyl group; It may be a halogen-substituted alkyl group such as a chloromethyl group, a 3-chloropropyl group, or a 3,3,3-trifluoropropyl group.

또한, 상기에서 R2는 알케닐기로서, 구체적으로는 비닐기, 알릴기, 부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기 또는 헵테닐기 등일 수 있다. In addition, in the above, R 2 is an alkenyl group, and specifically, may be a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group, or a heptenyl group.

본 발명에서 사용할 수 있는 상기 (2) 오르가노폴리실록산의 보다 구체적인 예로는, 분자쇄 양말단 트리메틸실록산기 봉쇄 메틸하이드로젠폴리실록산, 분자쇄 양말단 트리메틸실록산기 봉쇄 디메틸실록산-메틸하이드로젠 공중합체, 분자쇄 양말단 트리메틸실록산기 봉쇄 디메틸실록산-메틸하이드로젠실록산-메틸페닐실록산 공중합체, 분자쇄 양말단 디메틸하이드로젠실록산기 봉쇄 디메틸폴리실록산, 분자쇄 양말단 디메틸하이드로젠실록산기 봉쇄 디메틸실록산-메틸페닐실록산 공중합체, 분자쇄 양말단 디메틸하이드로젠실록산기 봉쇄 메틸페닐폴리실록산, R13SiO1/2로 표시되는 실록산 단위와 R12HSiO1/2로 표시되는 실록산 단위와 SiO4/2로 표시되는 실록산 단위를 포함하는 오르가노폴리실록산 공중합체, R12HSiO1/2로 표시되는 실록산 단위와 SiO4/2로 표시되는 실록산 단위를 포함하는 오르가노폴리실록산 공중합체, R1HSiO2/2로 표시되는 실록산 단위와 R1SiO3/2로 표시되는 실록산 단위 또는 HSiO3/2로 표시되는 실록산 단위를 포함하는 오르가노폴리실록산 공중합체 및 상기 중 2 이상의 혼합물을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기에서, R1은 알케닐기 외의 탄화수소기로서, 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기 또는 헵틸기 등의 알킬기; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기 또는 나프틸기 등의 아릴기; 벤질기 또는 페넨틸기 등의 아랄킬기; 클로로메틸기, 3-클로로프로필기 또는 3,3,3-트리플루오로프로필기 등의 할로겐 치환 알킬기 등일 수 있다.More specific examples of the organopolysiloxane (2) that can be used in the present invention include methylhydrogenpolysiloxane blocked with trimethylsiloxane groups at both ends of the molecular chain, dimethylsiloxane-methylhydrogen copolymer with both ends of the molecular chain blocked with trimethylsiloxane groups, and molecules Blocking trimethylsiloxane groups at both ends of the chain dimethylsiloxane-methylhydrogensiloxane-methylphenylsiloxane copolymer, blocking dimethylhydrogensiloxane groups at both ends of the chain dimethylpolysiloxane, blocking dimethylhydrogensiloxane groups at both ends of the molecular chain Dimethylsiloxane-methylphenylsiloxane copolymer , methylphenylpolysiloxane blocking both ends of the molecular chain, an organopolysiloxane comprising a siloxane unit represented by R 1 3SiO1/2, a siloxane unit represented by R 1 2HSiO1/2, and a siloxane unit represented by SiO4/2 A copolymer, an organopolysiloxane copolymer comprising a siloxane unit represented by R 1 2HSiO1/2 and a siloxane unit represented by SiO4/2, a siloxane unit represented by R 1 HSiO2/2 and a siloxane unit represented by R 1 SiO3/2 an organopolysiloxane copolymer including a siloxane unit or a siloxane unit represented by HSiO3/2, and a mixture of two or more of the above, but is not limited thereto. In the above, R 1 is a hydrocarbon group other than the alkenyl group, specifically, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, or a heptyl group; Aryl groups, such as a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, or a naphthyl group; an aralkyl group such as a benzyl group or a phenentyl group; It may be a halogen-substituted alkyl group such as a chloromethyl group, a 3-chloropropyl group, or a 3,3,3-trifluoropropyl group.

상기 (2) 오르가노폴리실록산의 함량은, 적절한 경화가 이루어질 수 있을 정도로 포함된다면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 (2) 오르가노폴리실록산은, 전술한 (1) 오르가노폴리실록산에 포함되는 알케닐기 하나에 대하여, 규소결합 수소원자가 0.5 내지 10개가 되는 양으로 포함될 수 있다. 이러한 범위에서 경화를 충분하게 진행시키고, 내열성을 확보할 수 있다.The content of the (2) organopolysiloxane is not particularly limited as long as it is included to the extent that appropriate curing can be achieved. For example, the (2) organopolysiloxane may be contained in an amount such that the number of silicon-bonded hydrogen atoms is 0.5 to 10 with respect to one alkenyl group included in the aforementioned (1) organopolysiloxane. In this range, curing can be sufficiently advanced and heat resistance can be secured.

상기 부가경화성 실리콘 조성물은, 경화를 위한 촉매로서, 백금 또는 백금 화합물을 추가로 포함할 수 있다. 이와 같은, 백금 또는 백금 화합물의 구체적인 종류는 특별한 제한은 없다. 촉매의 비율도 적절한 경화가 이루어질 수 있는 수준으로 조절되면 된다.The addition-curable silicone composition may further include platinum or a platinum compound as a catalyst for curing. As such, the specific kind of platinum or the platinum compound is not particularly limited. The ratio of the catalyst may also be adjusted to a level at which proper curing can be achieved.

상기 부가경화성 실리콘 조성물은, 저장 안정성, 취급성 및 작업성 향상의 관점에서 필요한 적절한 첨가제를 적정 비율로 또한 포함할 수도 있다.The addition-curable silicone composition may also contain an appropriate additive required from the viewpoint of storage stability, handleability and workability improvement in an appropriate ratio.

다른 예시에서 상기 실리콘 조성물은, 축합경화성 실리콘 조성물로서, 예를 들면 (a) 알콕시기 함유 실록산 폴리머; 및 (b) 수산기 함유 실록산 폴리머를 포함할 수 있다. In another example, the silicone composition is a condensation-curable silicone composition, for example, (a) an alkoxy group-containing siloxane polymer; and (b) a hydroxyl group-containing siloxane polymer.

상기 (a) 실록산 폴리머는, 예를 들면, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다.The (a) siloxane polymer may be, for example, a compound represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

R1 aR2 bSiOc(OR3)d R 1 a R 2 b SiO c (OR 3 ) d

화학식 1에서 R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 1가 탄화수소기를 나타내고, R3은 알킬기를 나타내며, R1, R2 및 R3가 각각 복수개 존재하는 경우에는 서로 동일하거나 상이할 수 있고, a 및 b는 각각 독립적으로 0 이상, 1 미만의 수를 나타내고, a+b는 0 초과, 2 미만의 수를 나타내며, c는 0 초과, 2 미만의 수를 나타내고, d는 0 초과, 4 미만의 수를 나타내며, a+b+c×2+d는 4이다.In Formula 1, R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, R 3 represents an alkyl group, and when a plurality of R 1 , R 2 and R 3 are each present may be the same as or different from each other, a and b each independently represent a number greater than or equal to 0 and less than 1, a+b represents a number greater than 0 and less than 2, c represents a number greater than 0 and less than 2 , d represents a number greater than 0 and less than 4, and a+b+c×2+d is 4.

화학식 1의 정의에서, 1가 탄화수소는, 예를 들면, 탄소수 1 내지 8의 알킬기, 페닐기, 벤질기 또는 톨릴기 등일 수 있고, 이 때 탄소수 1 내지 8의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기 또는 옥틸기 등일 수 있다. 또한, 화학식 1의 정의에서, 1가 탄화수소기는, 예를 들면, 할로겐, 아미노기, 머캅토기, 이소시아네이트기, 글리시딜기, 글리시독시기 또는 우레이도기 등의 공지의 치환기로 치환되어 있을 수 있다.In the definition of Formula 1, the monovalent hydrocarbon may be, for example, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, a benzyl group or a tolyl group, and in this case, the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, It may be an isopropyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, or an octyl group. In addition, in the definition of Formula 1, the monovalent hydrocarbon group may be substituted with a known substituent such as, for example, a halogen, an amino group, a mercapto group, an isocyanate group, a glycidyl group, a glycidoxy group, or a ureido group.

화학식 1의 정의에서, R3의 알킬기의 예로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기 또는 부틸기 등을 들 수 있다. 알킬기 중에서, 메틸기 또는 에틸기 등이 통상 적용되지만, 이에 제한되는 것은 아니다.In the definition of Formula 1, examples of the alkyl group of R 3 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a butyl group. Among the alkyl groups, a methyl group or an ethyl group is usually applied, but is not limited thereto.

화학식 1의 폴리머 중 분지상 또는 3차 가교된 실록산 폴리머를 사용할 수 있다. 또한, 이 (a) 실록산 폴리머에는, 목적을 손상시키지 않는 범위 내에서, 구체적으로는 탈알코올 반응을 저해하지 않는 범위 내에서 수산기가 잔존하고 있을 수 있다.A branched or tertiarily crosslinked siloxane polymer among the polymers of Formula 1 may be used. In addition, in this (a) siloxane polymer, the hydroxyl group may remain|survive within the range which does not impair the objective, specifically, within the range which does not inhibit a dealcoholization reaction.

상기 (a) 실록산 폴리머는, 예를 들면, 다관능의 알콕시실란 또는 다관능 클로로 실란 등을 가수분해 및 축합시킴으로써 제조할 수 있다. 이 분야의 평균적 기술자는, 목적하는 (a) 실록산 폴리머에 따라 적절한 다관능 알콕시실란 또는 클로로 실란을 용이하게 선택할 수 있으며, 그를 사용한 가수분해 및 축합 반응의 조건 또한 용이하게 제어할 수 있다. 한편, 상기 (a) 실록산 폴리머의 제조시에는, 목적에 따라서, 적절한 1관능의 알콕시 실란을 병용 사용할 수도 있다.The siloxane polymer (a) can be produced, for example, by hydrolyzing and condensing polyfunctional alkoxysilane or polyfunctional chlorosilane. An average person skilled in the art can easily select an appropriate polyfunctional alkoxysilane or chlorosilane according to the desired (a) siloxane polymer, and the conditions of hydrolysis and condensation reaction using the same can also be easily controlled. On the other hand, in the production of the (a) siloxane polymer, an appropriate monofunctional alkoxysilane may be used in combination according to the purpose.

상기 (a) 실록산 폴리머로는, 예를 들면, 신에쯔 실리콘사의 X40-9220 또는 X40-9225, GE 토레이 실리콘사의 XR31-B1410, XR31-B0270 또는 XR31-B2733 등과 같은, 시판되고 있는 오르가노실록산 폴리머를 사용할 수 있다. As the siloxane polymer (a), for example, commercially available organosiloxanes such as X40-9220 or X40-9225 by Shin-Etsu Silicone, XR31-B1410, XR31-B0270 or XR31-B2733 by GE Toray Silicone Polymers may be used.

상기 축합경화성 실리콘 조성물에 포함되는, (b) 수산기 함유 실록산 폴리머로는, 예를 들면, 하기 화학식 2으로 나타나는 화합물을 사용할 수 있다.As the (b) hydroxyl group-containing siloxane polymer contained in the condensation-curable silicone composition, for example, a compound represented by the following formula (2) can be used.

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00001
Figure pat00001

화학식 2에서, R4 및 R5은 각각 독립적으로, 수소원자 또는 치환 또는 비치환된 1가의 탄화수소기를 나타내고, R5 및 R6이 각각 복수 존재하는 경우에는, 상기는 서로 동일하거나, 상이할 수 있으며, n은 5 내지 2,000의 정수를 나타낸다.In Formula 2, R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, and when a plurality of R 5 and R 6 are present, they may be the same as or different from each other. and n represents an integer of 5 to 2,000.

화학식 2의 정의에서, 1가 탄화수소기의 구체적인 종류로는, 예를 들면, 상기 화학식 1의 경우와 동일한 탄화수소기를 들 수 있다. In the definition of the formula (2), specific types of the monovalent hydrocarbon group include, for example, the same hydrocarbon group as in the case of the formula (1).

상기 (b) 실록산 폴리머는, 예를 들면, 디알콕시실란 및/또는 디클로로 실란 등을 가수분해 및 축합시킴으로써 제조할 수 있다. 이 분야의 평균적 기술자는, 목적하는 (b) 실록산 폴리머에 따라 적절한 디알콕시 실란 또는 디클로로실란을 용이하게 선택할 수 있으며, 그를 사용한 가수분해 및 축합 반응의 조건 또한 용이하게 제어할 수 있다. 상기와 같은 (b) 실록산 폴리머로는, 예를 들면, GE 토레이 실리콘사의 XC96-723, YF-3800, YF-3804 등과 같은, 시판되고 있는 2관능 오르가노실록산 폴리머를 사용할 수 있다. The siloxane polymer (b) can be produced, for example, by hydrolyzing and condensing dialkoxysilane and/or dichlorosilane. A person skilled in the art can easily select an appropriate dialkoxy silane or dichlorosilane according to the desired (b) siloxane polymer, and can also easily control the conditions of hydrolysis and condensation reaction using the same. As the siloxane polymer (b) as described above, for example, a commercially available bifunctional organosiloxane polymer such as XC96-723, YF-3800, YF-3804 manufactured by GE Toray Silicones can be used.

수직 배향력을 가지는 점착제 또는 접착제의 타입은 특별히 제한되지 않고 목적하는 용도에 따라 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어 고상, 반고상, 탄성, 또는 액상 점착제 또는 접착제를 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 고상 또는 반고상 또는 탄성 점착제는 소위 감압성 점착제(PSA; Pressure Sensitive Adhesive)로 호칭될 수 있으며, 접착 대상이 합착되기 전에 경화될 수 있다. 본 출원에서 예를 들어, 수직 배향력을 가지는 PSA 타입의 점착제로서 폴리디메틸실록산 점착제(Polydimethyl siloxane adhesive) 또는 폴리메틸비닐실록산 점착제(Polymethylvinyl siloxane adhesive)를 사용할 수 있고, 수직 배향력을 가지는 OCR 타입의 접착제로서 알콕시실리콘 접착제(Alkoxy silicone adhesive)을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The type of the pressure-sensitive adhesive or adhesive having the vertical alignment force is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended use. For example, a solid, semi-solid, elastic, or liquid pressure-sensitive adhesive or adhesive may be appropriately selected and used. The solid or semi-solid or elastic pressure sensitive adhesive may be referred to as a pressure sensitive adhesive (PSA), and may be cured before an adhesive object is bonded. In the present application, for example, a polydimethyl siloxane adhesive or a polymethylvinyl siloxane adhesive may be used as a PSA type adhesive having a vertical alignment force, and an OCR type adhesive having a vertical alignment force may be used. An alkoxy silicone adhesive may be used as the adhesive, but is not limited thereto.

상기 점착제층 또는 접착제층의 두께는 특별히 제한되지 않고, 목적하는 접착력의 확보를 위한 적정 범위로 선택될 수 있다. 상기 두께는 대략 1㎛ 내지 50㎛의 범위 내일 수 있다. 상기 두께는 다른 예시에서 2㎛ 이상, 3㎛ 이상, 4㎛ 이상, 5㎛ 이상, 6㎛ 이상, 7㎛ 이상, 8㎛ 이상, 9㎛ 이상 또는 10㎛ 이상이거나, 45㎛ 이하, 40㎛ 이하, 35㎛ 이하, 30㎛ 이하, 25㎛ 이하, 20㎛ 이하, 15㎛ 이하 또는 10㎛ 이하 정도일 수도 있다.The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer or the adhesive layer is not particularly limited, and may be selected within an appropriate range for securing a desired adhesive force. The thickness may be in the range of approximately 1 μm to 50 μm. The thickness is 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 or more, 9 μm or more, or 10 μm or more, or 45 μm or less, 40 μm or less in another example. , 35 μm or less, 30 μm or less, 25 μm or less, 20 μm or less, 15 μm or less, or 10 μm or less.

상기와 같은 배치 하에서 상기와 같은 특성을 가지는 점착제층 또는 접착제층을 포함함으로써 우수한 접착력을 가지면서도 특히 차단 모드에서의 광 누설이 제어되어 우수한 광학 특성을 나타낼 수 있는 광변조 디바이스를 제공할 수 있다.By including the pressure-sensitive adhesive layer or the adhesive layer having the above properties under the arrangement as described above, it is possible to provide a light modulation device capable of exhibiting excellent optical properties by controlling light leakage in a blocking mode while having excellent adhesion.

본 출원에서 제 2 기판(201)의 제 1 표면상에는 수직 배향막(203)이 형성될 수 있다. 수직 배향막(203)과 상기 점착제층 또는 접착제층(103)의 조합은 다양한 용도에 적합한 액정 화합물의 배향 상태를 유도할 수 있을 뿐만 아니라, 격벽형 스페이서(400) 구조와 함께 사용되어 광변조 디바이스의 구동 전압을 저감시키는 효과가 있다. 상기 수직 배향막의 유형은 러빙 배향막과 같은 접촉식 배향막이나, 광 배향막과 같은 비접촉식 배향막이 적용될 수 있다.In the present application, a vertical alignment layer 203 may be formed on the first surface of the second substrate 201 . The combination of the vertical alignment layer 203 and the pressure-sensitive adhesive layer or adhesive layer 103 can induce an alignment state of the liquid crystal compound suitable for various uses, and is used together with the barrier rib spacer 400 structure to form a light modulation device. There is an effect of reducing the driving voltage. The type of the vertical alignment layer may be a contact alignment layer such as a rubbing alignment layer, or a non-contact alignment layer such as a photo alignment layer.

상기 제 1 기판의 점착제층 또는 접착제층과 상기 제 2 기판의 수직 배향막 사이에는 액정층(300)이 존재할 수 있다. 상기 액정층은 외부 신호의 인가 여부에 따라 단독으로 혹은 다른 구성 요소와 연계하여 광의 투과도, 반사도, 헤이즈 및/또는 색상 등을 변경할 수 있는 기능성 층이다. 본 명세서에서 외부 신호란, 액정층 내에 포함되는 물질, 예를 들어 광변조 물질의 거동에 영향을 줄 수 있는 외부의 요인, 예를 들면 외부 전압을 의미할 수 있다. 따라서, 외부 신호가 없는 상태란, 외부 전압 등의 인가가 없는 상태를 의미할 수 있다. The liquid crystal layer 300 may exist between the pressure-sensitive adhesive layer or adhesive layer of the first substrate and the vertical alignment layer of the second substrate. The liquid crystal layer is a functional layer capable of changing light transmittance, reflectivity, haze, and/or color, either alone or in conjunction with other components, depending on whether an external signal is applied. In the present specification, an external signal may mean an external factor that may affect the behavior of a material included in the liquid crystal layer, for example, a light modulation material, for example, an external voltage. Accordingly, the 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 액정층은 액정 화합물을 포함하는 층으로, 후술하는 바와 같이 액정 화합물(액정 호스트)과 이색성 염료를 포함하는 소위 게스트 호스트층이나, 키랄 도펀트 등 기타 첨가제를 액정 화합물과 함께 포함하는 층도 본 명세서에서 규정하는 액정층의 일종이다. 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. The liquid crystal layer is a layer containing a liquid crystal compound, and as will be described later, a so-called guest host layer containing a liquid crystal compound (liquid crystal host) and a dichroic dye, or a layer containing other additives such as a chiral dopant together with the liquid crystal compound It is a kind of liquid crystal layer specified in the specification. The liquid crystal compound may be present in the liquid crystal layer so that the 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 its alignment direction can be changed by 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 a difference (ε// - ε⊥) between a horizontal dielectric constant (ε//) and a vertical dielectric constant (ε⊥) of a liquid crystal. As used herein, the term horizontal 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 electric field by the applied voltage and the director of liquid crystal molecules is substantially horizontal, The perpendicular 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 electric field by the applied voltage is substantially perpendicular to the direction of the liquid crystal molecules.

액정층은 광 투과도 가변 특성을 조절한다는 측면에서, 액정 화합물과 함께 이색성 염료를 추가로 포함할 수 있으며, 전술한 바와 같이 이러한 경우의 액정층을 게스트 호스트 액정층(Guest Host liquid crystal layer)으로 부를 수 있다. 본 명세서에서 『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. 본 명세서에서 『GHLC층(Guest host liquid crystal layer)』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.The liquid crystal layer may further include a dichroic dye together with the liquid crystal compound in terms of adjusting the light transmittance variable property, and as described above, the liquid crystal layer in this case is used as a guest host liquid crystal layer. can call In the present specification, "dye" may mean a material capable of intensively absorbing and/or transforming light within the visible light region, for example, at least a portion or the entire range within a wavelength range of 400 nm to 700 nm, and the term The "dichroic dye" may refer to a material capable of anisotropic absorption of light in at least a part or the entire range of the visible light region. In the present specification, "GHLC layer (Guest host liquid crystal layer)" refers to a dichroic dye in which a dichroic dye is arranged according to the arrangement of liquid crystals, and anisotropic light absorption is respectively directed to the alignment direction of the dichroic dye and the direction perpendicular to the alignment direction. It may mean a functional layer exhibiting properties. 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 short-axis direction is large, it is called an n-type dye. 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 absorbed and transmitted therethrough. Hereinafter, it is assumed that the dichroic dye is a p-type dye, unless otherwise specified.

상기 이색성 염료로는 예를 들면, 소위 게스트 호스트 효과에 의해 액정 분자의 정렬 상태에 따라 정렬될 수 있는 특성을 가지는 것으로 알려진 공지의 염료를 선택하여 사용할 수 있다. 이러한 이색성 염료의 예로는 아조 염료, 안트라퀴논 염료, 메틴 염료, 아조메틴 염료, 메로시아닌 염료, 나프토퀴논 염료, 테트라진 염료, 페닐렌 염료, 퀴터릴렌 염료, 벤조티아다이아졸 염료, 다이케토피롤로피롤 염료, 스쿠아레인 염료 또는 파이로메텐 염료 등이 있으나, 본 출원에서 적용 가능한 염료가 상기에 제한되는 것은 아니다. As the dichroic dye, for example, a known dye known to have a property of being aligned according to the alignment state of liquid crystal molecules by a so-called guest host effect may be selected and used. Examples of such dichroic dyes include azo dyes, anthraquinone dyes, methine dyes, azomethine dyes, merocyanine dyes, naphthoquinone dyes, tetrazine dyes, phenylene dyes, quinerylene dyes, benzothiadiazole dyes, poly There are iketopyrrolopyrrole dyes, squaraine dyes or pyromethene dyes, but the dyes applicable in the present application are not limited thereto.

상기 이색성 염료는 이색비(dichroic ratio), 즉 이색성 염료의 장축 방향에 평행한 편광의 흡수를 상기 장축 방향에 수직하는 방향에 평행한 편광의 흡수로 나눈 값이 5 이상, 6 이상 또는 7 이상인 염료를 사용할 수 있다. 상기 염료는 가시광 영역의 파장 범위 내 예를 들면 약 380 nm 내지 700 nm 또는 약 400 nm 내지 700 nm의 파장 범위 내에서 적어도 일부의 파장 또는 어느 한 파장에서 상기 이색비를 만족할 수 있다. 상기 이색비의 상한은 예를 들면 20 이하, 18 이하, 16 이하 또는 14 이하 정도일 수 있다. The dichroic dye has a dichroic ratio, that is, a value obtained by dividing absorption of polarized light parallel to the long axis direction of the dichroic dye by absorption of polarized light parallel to a direction perpendicular to the major axis direction is 5 or more, 6 or more, or 7 More than one dye can be used. The dye may satisfy the dichroic ratio at at least some wavelengths or any one wavelength within the wavelength range of the visible light region, for example, about 380 nm to 700 nm or about 400 nm to 700 nm. The upper limit of the dichroic ratio may be, for example, about 20 or less, 18 or less, 16 or less, or 14 or less.

상기 액정층의 이색성 염료의 함량은 본 출원의 목적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, 액정층의 이색성 염료의 함량은 0.1 중량% 이상, 0.25 중량% 이상, 0.5 중량% 이상, 0.75 중량% 이상, 1 중량% 이상, 1.25 중량% 이상 또는 1.5 중량% 이상일 수 있다. 액정층의 이색성 염료의 함량의 상한은, 예를 들면, 5.0 중량% 이하, .4.0 중량% 이하, 3.0 중량% 이하, 2.75 중량% 이하, 2.5 중량% 이하, 2.25 중량% 이하, 2.0 중량% 이하, 1.75 중량% 이하 또는 1.5 중량% 이하일 수 있다. 액정층의 이색성 염료의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우 투과도 가변 특성이 우수한 광변조 디바이스를 제공할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 범위 내에서 이색성 염료의 함량이 높을수록 투과도 가변 특성이 우수한 광변조 디바이스를 제공할 수 있다.The content of the dichroic dye in the liquid crystal layer may be appropriately selected in consideration of the purpose of the present application. For example, the content of the dichroic dye in the liquid crystal layer may be 0.1 wt% or more, 0.25 wt% or more, 0.5 wt% or more, 0.75 wt% or more, 1 wt% or more, 1.25 wt% or more, or 1.5 wt% or more. The upper limit of the content of the dichroic dye in the liquid crystal layer is, for example, 5.0 wt% or less, .4.0 wt% or less, 3.0 wt% or less, 2.75 wt% or less, 2.5 wt% or less, 2.25 wt% or less, 2.0 wt% or less, 1.75 wt% or less, or 1.5 wt% or less. When the content of the dichroic dye in the liquid crystal layer satisfies the above range, it is possible to provide an optical modulation device having excellent transmittance variable characteristics. In one example, as the content of the dichroic dye increases within the above range, it is possible to provide a light modulation device having excellent transmittance variable characteristics.

상기 액정 화합물의 액정 분자의 종류 및 물성은 본 출원의 목적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 액정 분자는 네마틱(nematic) 액정 또는 스멕틱(smectic) 액정일 수 있다. 네마틱 액정은 막대 모양의 액정 분자가 위치에 대한 규칙성은 없으나 액정 분자의 장축 방향으로 평행하게 배열되어 있는 액정을 의미할 수 있고, 스멕틱 액정은 막대 모양의 액정 분자가 규칙적으로 배열하여 층을 이룬 구조를 형성하며 장축 방향으로 규칙성을 가지고 평행하게 배열되어 있는 액정을 의미할 수 있다. 본 출원의 일 실시예에 의하면 상기 액정 분자로는 네마틱 액정을 사용할 수 있다.The type and physical properties of the liquid crystal molecules of the liquid crystal compound may be appropriately selected in consideration of the purpose of the present application. In one example, the liquid crystal molecule may be a nematic liquid crystal or a smectic liquid crystal. Nematic liquid crystal may refer to a liquid crystal in which rod-shaped liquid crystal molecules are arranged in parallel in the long axis direction of the liquid crystal molecules although there is no regularity in their positions. It may refer to liquid crystals that form a structure and are arranged in parallel with regularity in the major axis direction. According to an embodiment of the present application, a nematic liquid crystal may be used as the liquid crystal molecule.

하나의 예시에서, 상기 액정 분자는 비반응성 액정 분자일 수 있다. 비반응성 액정 분자는, 중합성기를 가지지 않는 액정 분자를 의미할 수 있다. 상기에서 중합성기로는 아크릴로일기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일기, 메타크릴로일옥시기, 카복실기, 히드록시기, 비닐기 또는 에폭시기 등이 예시될 수 있으나 이에 제한되지 않고, 중합성기로서 알려진 공지의 관능기가 포함될 수 있다. In one example, the liquid crystal molecule may be a non-reactive liquid crystal molecule. The non-reactive liquid crystal molecule may mean a liquid crystal molecule not having a polymerizable group. In the above, the polymerizable group may be exemplified by an acryloyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyl group, a methacryloyloxy group, a carboxyl group, a hydroxyl group, a vinyl group or an epoxy group, but is not limited thereto, and is known as a polymerizable group. A known functional group may be included.

상기 액정 분자의 굴절률 이방성은 목적 물성, 예를 들어 투과도 가변 특성을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 본 명세서에서 용어 「굴절률 이방성」은 액정 분자의 이상 굴절률(extraordinary refractive index)과 정상 굴절률(ordinary refractive index)의 차이를 의미할 수 있다. 상기 액정 분자의 굴절률 이방성은 예를 들어 0.01 내지 0.3일 수 있다. 상기 굴절률 이방성은 0.01 이상, 0.05 이상 또는 0.07 이상일 수 있고, 0.3 이하, 0.2 이하, 0.15 이하 또는 0.13 이하일 수 있다. 액정 분자의 굴절률 이방성이 상기 범위 내인 경우 투과도 가변 특성이 우수한 광변조 디바이스를 제공할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 범위 내에서 액정 분자의 굴절률이 낮을수록 투과도 가변 특성이 우수한 광변조 디바이스를 제공할 수 있다.The refractive index anisotropy of the liquid crystal molecules may be appropriately selected in consideration of a target physical property, for example, a transmittance variable characteristic. In the present specification, the term “refractive index anisotropy” may mean a difference between an extraordinary refractive index and an ordinary refractive index of a liquid crystal molecule. The refractive index anisotropy of the liquid crystal molecules may be, for example, 0.01 to 0.3. The refractive index anisotropy may be 0.01 or more, 0.05 or more, or 0.07 or more, and may be 0.3 or less, 0.2 or less, 0.15 or less, or 0.13 or less. When the refractive index anisotropy of the liquid crystal molecules is within the above range, it is possible to provide an optical modulation device having excellent transmittance variable characteristics. In one example, as the refractive index of the liquid crystal molecules is lower within the above range, it is possible to provide a light modulation device having excellent transmittance variable characteristics.

상기 액정 분자의 유전율 이방성은 목적하는 액정셀의 구동 방식을 고려하여 양의 유전율 이방성 또는 음의 유전율 이방성을 가질 수 있다. 본 명세서에서 용어 「유전율 이방성」은 액정 분자의 이상 유전율(εe, extraordinary dielectric anisotropy, 장축 방향의 유전율)과 정상 유전율(εo, ordinary dielectric anisotropy, 단축 방향의 유전율)의 차이를 의미할 수 있다. 액정 분자의 유전율 이방성은 예를 들어 ±40 이내, ±30 이내, ±10 이내, ±7 이내, ±5 이내 또는 ±3 이내의 범위 내일 수 있다. 액정 분자의 유전율 이방성을 상기 범위로 조절하면 광 변조 소자의 구동 효율 측면에서 유리할 수 있다.The dielectric anisotropy of the liquid crystal molecules may have a positive dielectric anisotropy or a negative dielectric anisotropy in consideration of a desired driving method of the liquid crystal cell. As used herein, the term "dielectric anisotropy" may mean the difference between the extraordinary dielectric constant (εe, extraordinary dielectric anisotropy, long-axis dielectric constant) and the normal dielectric constant (εo, ordinary dielectric anisotropy, short-axis dielectric constant) of liquid crystal molecules. The dielectric anisotropy of the liquid crystal molecules may be, for example, within ±40, within ±30, within ±10, within ±7, within ±5, or within ±3. If the dielectric anisotropy of the liquid crystal molecules is adjusted within the above range, it may be advantageous in terms of driving efficiency of the light modulation device.

상기 액정층 내에서 상기 액정 화합물의 액정 분자와 이색성 염료의 합계 중량은 예를 들면, 약 60 중량% 이상, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상 또는 95 중량% 이상일 수 있고, 다른 예시에서는 약 100 중량% 미만, 98 중량% 이하 또는 96 중량% 이하일 수 있다.The total weight of the liquid crystal molecules of the liquid crystal compound and the dichroic dye in the liquid crystal layer is, for example, about 60% by weight or more, 65% by weight or more, 70% by weight or more, 75% by weight or more, 80% by weight or more, 85 weight % or greater, 90 weight % or greater, or 95 weight % or greater, and in other examples less than about 100 weight %, 98 weight % or less, or 96 weight % or less.

상기 액정층은 전압 인가 여부에 따라 배향 상태를 전환할 수 있다. 상기 전압은 제 1 및 제 2 기판에 수직하는 방향으로 입사될 수 있다.The liquid crystal layer may change an alignment state depending on whether a voltage is applied. The voltage may be incident in a direction perpendicular to the first and second substrates.

하나의 예시에서, 상기 액정층은 전압 미인가시 트위스트 상태로 존재할 수 있고, 전압 인가시 수직 배향 상태로 존재할 수 있다. 상기 트위스트 배향 상태에서 비틀림 각도는 예를 들어 860도 이상일 수 있다. 이러한 액정셀을 HTN(Highly Twisted Nematic) 구동 모드 액정셀로 호칭할 수 있다. 상기 비틀림 각도의 상한은 예를 들어 2160도 이하일 수 있다. 본 명세서에서 비틀림 각도는 하기 일반식 1에 의해 계산될 수 있다.In one example, the liquid crystal layer may exist in a twisted state when no voltage is applied, and may exist in a vertically aligned state when a voltage is applied. In the twist orientation state, the twist angle may be, for example, 860 degrees or more. Such a liquid crystal cell may be referred to as a highly twisted nematic (HTN) driving mode liquid crystal cell. The upper limit of the twist angle may be, for example, 2160 degrees or less. In the present specification, the twist angle may be calculated by the following general formula (1).

[일반식 1][General formula 1]

비틀림 각도(A) = a+b×360Twisting angle (A) = a+b×360

상기 일반식 1에서, a는 트위스트 배향 상태의 액정층에서 가장 하부에 존재하는 액정 분자의 광축과 가장 상부에 존재하는 액정 분자의 광축이 이루는 각도이고, b는 피치 개수이다.In Formula 1, a is the angle formed by the optical axis of the liquid crystal molecule present at the lowermost portion and the optical axis of the liquid crystal molecule present at the uppermost portion in the liquid crystal layer in the twist alignment state, and b is the number of pitches.

본 출원의 일 실시예에 의하면 상기 비틀림 각도는 약 870도 이상, 880도 이상, 890도 이상, 900도 이상, 910도 이상, 920도 이상, 930도 이상, 940도 이상, 950도 이상, 960도 이상, 970도 이상, 980도 이상, 990도 이상 또는 1000도 이상일 수 있다. 상기 비틀림 각도의 하한은 약 2130도 이하, 2100도 이하, 2070도 이하, 2040도 이하, 2010도 이하, 1980도 이하, 1950도 이하 또는 1920도 이하일 수 있다. According to an embodiment of the present application, the twist angle is about 870 degrees or more, 880 degrees or more, 890 degrees or more, 900 degrees or more, 910 degrees or more, 920 degrees or more, 930 degrees or more, 940 degrees or more, 950 degrees or more, 960 degrees or more. It may be more than degrees, more than 970 degrees, more than 980 degrees, more than 990 degrees, or more than 1000 degrees. The lower limit of the twist angle may be about 2130 degrees or less, 2100 degrees or less, 2070 degrees or less, 2040 degrees or less, 2010 degrees or less, 1980 degrees or less, 1950 degrees or less, or 1920 degrees or less.

본 출원은 상기 HTN 액정 구동 모드를 적용하여 낮은 투과도를 구현하면서, 동시에 투과도 가변 수준이 우수한 광변조 디바이스를 제공할 수 있다. The present application can provide an optical modulation device having an excellent transmittance variable level while realizing low transmittance by applying the HTN liquid crystal driving mode.

상기 트위스트 배향 액정층 내에서 액정 분자들은 광축이 가상의 나선축을 따라 꼬이면서 층을 이루며 배향한 나선형의 구조를 가질 수 있다. 상기 액정 분자의 광축은 액정 분자의 지상축을 의미할 수 있고, 액정 분자의 지상축은 막대 형상의 액정 분자의 경우 장축과 평행할 수 있다. 상기 나선축은 액정층의 두께 방향과 평행하도록 형성되어 있을 수 있다. 본 명세서에서 액정층의 두께 방향은 상기 액정층의 최하부와 최상부를 최단 거리로 연결하는 가상의 선과 평행한 방향을 의미할 수 있다. 하나의 예시에서 상기 액정층의 두께 방향은 고분자 기판의 면과 수직한 방향으로 형성된 가상의 선과 평행한 방향일 수 있다. 본 명세서에서 비틀림 각도는 트위스트 배향 액정층에서 가장 하부에 존재하는 액정 분자의 광축과 가장 상부에 존재하는 액정 분자의 광축이 이루는 각도를 의미한다.In the twist alignment liquid crystal layer, liquid crystal molecules may have a spiral structure in which an optical axis is oriented in layers while twisting along an imaginary spiral axis. The optical axis of the liquid crystal molecules may mean the slow axis of the liquid crystal molecules, and the slow axis of the liquid crystal molecules may be parallel to the long axis of the rod-shaped liquid crystal molecules. The spiral axis may be formed to be parallel to the thickness direction of the liquid crystal layer. In the present specification, the thickness direction of the liquid crystal layer may mean a direction parallel to an imaginary line connecting the lowermost part and the uppermost part of the liquid crystal layer by the shortest distance. In one example, the thickness direction of the liquid crystal layer may be a direction parallel to an imaginary line formed in a direction perpendicular to the surface of the polymer substrate. In the present specification, the twist angle refers to an angle between the optical axis of the liquid crystal molecule present at the lowermost portion and the optical axis of the liquid crystal molecule present at the uppermost portion in the twist alignment liquid crystal layer.

트위스트 배향 상태에서 액정층의 두께(d)와 피치(p)의 비율(d/p)은 2 내지 6일 수 있다. 상기 비율(d/p)이 2 미만인 경우 초기 투과도의 증가가 발생하여 낮은 투과율을 구현하고자 하는 본 발명의 목적을 달성할 수 없으며, 상기 비율(d/p)이 6을 초과하는 경우 구동 전압이 증가하게 되므로 가급적 상기 범위로 조절되는 것이 바람직하다. 상기 비율(d/p)은 다른 예시에서, 약 2.3 이상, 2.5 이상, 2.7 이상, 2.9 이상, 3.1 이상, 3.3 이상 또는 3.5 이상일 수 있으며, 약 5.7 이하, 5.5 이하, 5.3 이하, 5.1 이하, 4.9 이하 또는 4.7 이하일 수 있다. 상기 액정층의 두께(d)는 광변조 디바이스 내의 셀 갭(cell gap)과 같은 의미일 수 있다. The ratio (d/p) of the thickness (d) to the pitch (p) of the liquid crystal layer in the twisted alignment state may be 2 to 6. When the ratio (d/p) is less than 2, an increase in initial transmittance occurs and thus the object of the present invention of implementing a low transmittance cannot be achieved, and when the ratio (d/p) exceeds 6, the driving voltage is Since it increases, it is preferable to adjust it as much as possible in the above range. In another example, the ratio (d/p) may be about 2.3 or more, 2.5 or more, 2.7 or more, 2.9 or more, 3.1 or more, 3.3 or more, or 3.5 or more, and about 5.7 or less, 5.5 or less, 5.3 or less, 5.1 or less, 4.9 or less or 4.7 or less. The thickness d of the liquid crystal layer may have the same meaning as a cell gap in the light modulation device.

상기 액정층의 두께(d)는 광변조 디바이스 내의 셀 갭(cell gap)과 같은 의미일 수 있다. 본 출원에서 액정층의 두께(d)는 0.1㎛ 내지 50㎛ 범위 내일 수 있고, 다른 예시에서 1㎛ 이상, 2㎛ 이상, 3㎛ 이상, 4㎛ 이상, 5㎛ 이상, 6㎛ 이상, 7㎛ 이상 또는 8㎛ 이상이거나 45㎛ 이하, 40㎛ 이하, 35㎛ 이하, 30㎛ 이하, 25㎛ 이하, 20㎛ 이하, 15㎛ 이하, 10㎛ 이하, 9㎛ 이하 또는 8㎛ 이하일 수 있다.The thickness d of the liquid crystal layer may have the same meaning as a cell gap in the light modulation device. The thickness (d) of the liquid crystal layer in the present application may be in the range of 0.1 μm to 50 μm, and in other examples 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 or 8 μm or less, or 45 μm or less, 40 μm or less, 35 μm or less, 30 μm or less, 25 μm or less, 20 μm or less, 15 μm or less, 10 μm or less, 9 μm or less, or 8 μm or less.

액정층의 피치(p)는 Wedge cell을 이용한 계측 방법으로 측정할 수 있고, 구체적으로는 D. Podolskyy 등의 Simple method for accurate measurements of the cholesteric pitch using a "stripe-wedge Grandjean-Cano cell (Liquid Crystals, Vol. 35, No. 7, July 2008, 789-791)에 기재된 방식으로 측정할 수 있다. The pitch (p) of the liquid crystal layer can be measured by a measurement method using a wedge cell, and specifically, D. Podolskyy et al.'s Simple method for accurate measurements of the cholesteric pitch using a "stripe-wedge Grandjean-Cano cell (Liquid Crystals) , Vol. 35, No. 7, July 2008, 789-791).

상기 비율(d/p)은 액정층 내에 키랄 도펀트(chiral dopant)를 적정량 도입함으로써 달성할 수 있다. 액정층에 포함되는 키랄 도펀트는 액정성, 예를 들면 네마틱 규칙성을 손상시키지 않고, 목적하는 회전(twisting)을 유도할 수 있는 것이라면, 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있다. 액정 분자에 회전을 유도하기 위한 키랄 도펀트는 분자 구조 중에 키랄리티(chirality)를 적어도 포함할 필요가 있다. 키랄제로는, 예를 들면, 1개 또는 2개 이상의 비대칭 탄소(asymmetric carbon)를 가지는 화합물, 키랄 아민 또는 키랄 술폭시드 등의 헤테로원자 상에 비대칭점(asymmetric point)이 있는 화합물 또는 크물렌(cumulene) 또는 비나프톨(binaphthol) 등의 축부제를 가지는 광학 활성인 부위(axially asymmetric, optically active site)를 가지는 화합물이 예시될 수 있다. 키랄제는 예를 들면 분자량이 1,500 이하인 저분자 화합물일 수 있다. 키랄제로는, 시판되는 키랄 네마틱 액정, 예를 들면, Merck사에서 시판되는 키랄 도판트 액정 S-811 또는 BASF사의 LC756 등을 사용할 수도 있다.The ratio (d/p) can be achieved by introducing an appropriate amount of a chiral dopant into the liquid crystal layer. The chiral dopant included in the liquid crystal layer is not particularly limited as long as it can induce desired twisting without impairing liquid crystallinity, for example, nematic regularity. The chiral dopant for inducing rotation in the liquid crystal molecules needs to include at least chirality in the molecular structure. The chiral agent includes, for example, a compound having one or two or more asymmetric carbons, a compound having an asymmetric point on a heteroatom such as a chiral amine or a chiral sulfoxide, or cumulene ) or a compound having an axially asymmetric, optically active site having an axial agent such as binaphthol may be exemplified. The chiral agent may be, for example, a low molecular weight compound having a molecular weight of 1,500 or less. As the chiral agent, a commercially available chiral nematic liquid crystal, for example, a chiral dopant liquid crystal S-811 commercially available from Merck or LC756 from BASF may be used.

키랄 도펀트의 적용 비율은, 목적하는 상기 비율(d/p)을 달성할 수 있도록 선택된다. 일반적으로 키랄 도펀트의 함량(중량%)은 100/ HTP (Helixcal Twisting power) × 피치(p)(nm)의 수식으로 계산될 수 있다. 상기 HTP는 키랄 도펀트의 꼬임의 세기를 나타내며, 상기 방식을 참조하여 목적하는 피치를 고려하여 키랄 도펀트의 함량이 결정될 수 있다.The rate of application of the chiral dopant is chosen so as to achieve the desired ratio (d/p). In general, the content (wt%) of the chiral dopant may be calculated by the formula of 100/HTP (Helixcal Twisting power) × pitch (p) (nm). The HTP indicates the strength of the twist of the chiral dopant, and the content of the chiral dopant may be determined in consideration of a desired pitch with reference to the above method.

본 출원의 광변조 디바이스는 점착제층 또는 접착제층과 제 2 기판의 제 1 표면에 형성된 수직 배향막 및 후술하는 격벽형 스페이서를 함께 사용한 구조를 적용하여, 낮은 구동 전압에서도 투과도 가변 정도가 우수한 광변조 디바이스를 제공할 수 있다. The optical modulation device of the present application applies a structure using a pressure-sensitive adhesive layer or an adhesive layer, a vertical alignment layer formed on the first surface of the second substrate, and a barrier rib spacer to be described later, so that the optical modulation device has excellent transmittance variation even at a low driving voltage can provide

본 출원의 광변조 디바이스는 제 1 기판과 제 2 기판의 간격이 격벽형 스페이서(400)에 의해 유지될 수 있다. 상기 격벽형 스페이서로는 허니컴(honeycomb) 형, 사각형의 격벽형 스페이서 또는 랜덤형 스페이서가 적용될 수 있다. 상기에서 허니콤형 또는 사각형의 격벽형 스페이서는 공지된 바와 같이 기판상에 형성된 격벽형 스페이서의 형태를 기판의 법선 방향에서 관찰한 때에 상기 격벽형 스페이서에 의해 형성되는 도형이 허니콤형 또는 사각형인 경우를 의미한다. 상기 허니콤형은 통상 정육각형의 조합으로 되고, 사각형의 경우 정사각형, 직사각형 또는 정사각형과 직사각형의 조합이 있을 수 있다. 또한, 상기에서 랜덤형 스페이서는 격벽들이 랜덤하게 배치된 경우로서 해당 격벽들이 도형을 형성하지 않거나 형성하여도 정형화된 도형이 아닌 랜덤하게 도형을 형성한 경우를 의미한다.In the light modulation device of the present application, a gap between the first substrate and the second substrate may be maintained by the barrier rib spacer 400 . As the barrier rib spacer, a honeycomb type, a rectangular barrier rib spacer, or a random spacer may be applied. In the above, the honeycomb or quadrangular barrier rib spacer is a case in which the shape formed by the barrier rib spacer is honeycomb or quadrangular when the shape of the barrier rib spacer formed on the substrate is observed in the normal direction of the substrate. it means. The honeycomb type is usually a combination of a regular hexagon, and in the case of a square, there may be a square, a rectangle, or a combination of a square and a rectangle. Also, in the above description, the random spacer refers to a case in which the partition walls are randomly arranged, and the partition walls do not form a figure or a case in which a figure is formed at random rather than a standardized figure even when the partition walls are formed.

상기 격벽형 스페이서의 피치(P)는 목적하는 부착력이나 셀갭의 유지 효율 등을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다. 본 명세서에서 용어 피치(Pitch)는, 상기 스페이서를 상부에서 관찰한 때에 확인되는 사각형의 각 변의 길이를 의미한다. 본 명세서에서 스페이서를 상부에서 관찰한다는 것은, 스페이서와 기판의 면의 법선 방향과 평행하게 상기 스페이서를 관찰하는 것을 의미한다. 상기 사각형의 각 변의 길이가 모두 동일한 경우(즉, 사각형이 정사각형인 경우)에는 그 동일한 변의 길이가 피치로서 규정되고, 각 변의 길이가 동일하지 않은 경우(예를 들면, 사각형이 직사각형인 경우), 모든 변들의 길이의 산술 평균이 상기 피치로서 규정될 수 있다. The pitch P of the barrier rib spacer may be appropriately selected in consideration of a desired adhesion force or cell gap maintenance efficiency. In the present specification, the term pitch refers to the length of each side of the quadrangle, which is confirmed when the spacer is observed from the top. In the present specification, observing the spacer from above means observing the spacer parallel to the normal direction of the plane of the spacer and the substrate. When all sides of the rectangle have the same length (that is, when the rectangle is a square), the length of the same side is defined as a pitch, and when the lengths of each side are not the same (eg, when the rectangle is a rectangle), The arithmetic mean of the lengths of all sides can be defined as the pitch.

예를 들어, 상기 격벽형 스페이서의 피치(P)는 300 ㎛ 내지 900 ㎛의 범위일 수 있다. 상기 피치는 다른 예시에서 350 ㎛ 이상, 400 ㎛ 이상, 450 ㎛ 이상, 500 ㎛ 이상 또는 550 ㎛ 이상이거나, 850 ㎛ 이하, 800 ㎛ 이하, 750 ㎛ 이하, 700 ㎛ 이하, 650 ㎛ 이하 또는 600 ㎛ 이하일 수 있다. 격벽형 스페이서에서 피치를 구하는 방식은 공지이다. 예를 들어, 격벽형 스페이서가 허니콤형이라면 상기 허니콤을 이루는 육각형에서 마주보는 변들의 간격을 통해 피치를 구하고, 사각형인 경우에 사각형의 변의 길이를 통해 피치를 구한다. 상기 허니콤을 이루는 육각형에서 마주보는 변들의 간격이나 사각형의 변의 길이가 일정하지 않은 경우에는 그들의 평균치를 피치로 규정할 수 있다. For example, the pitch P of the barrier rib spacer may be in a range of 300 μm to 900 μm. The pitch is 350 μm or more, 400 μm or more, 450 μm or more, 500 μm or more, or 550 μm or more, or 850 μm or less, 800 μm or less, 750 μm or less, 700 μm or less, 650 μm or less, or 600 μm or less in another example. can A method of obtaining the pitch in the partition wall spacer is known. For example, if the barrier rib spacer is a honeycomb type, the pitch is obtained through the distance between the sides facing each other in the hexagon constituting the honeycomb, and in the case of the rectangular spacer, the pitch is obtained through the length of the side of the rectangle. When the distance between the sides of the hexagon constituting the honeycomb or the length of the sides of the rectangle is not constant, the average value thereof may be defined as the pitch.

한편, 상기 격벽형 스페이서의 선폭, 예를 들면, 상기 허니콤을 이루는 육각형이나 사각형의 각 벽의 폭은 예를 들면 약 5 ㎛ 내지 50 ㎛의 범위 내에 있을 수 있다. 상기 선폭은 다른 예시에서 약 10 ㎛ 이상 또는 15 ㎛ 이상이거나 45 ㎛ 이하, 40 ㎛ 이하, 35 ㎛ 이하, 30 ㎛ 이하, 25 ㎛ 이하 또는 20 ㎛ 이하일 수 있다. 상기와 같은 범위에서 셀갭이 적절하게 유지되고, 기판 간의 부착력도 우수하게 유지할 수 있다.Meanwhile, the line width of the barrier rib spacer, for example, the width of each hexagonal or rectangular wall constituting the honeycomb may be, for example, within a range of about 5 μm to 50 μm. In another example, the line width may be about 10 μm or more, 15 μm or more, or 45 μm or less, 40 μm or less, 35 μm or less, 30 μm or less, 25 μm or less, or 20 μm or less. In the above range, the cell gap may be properly maintained, and adhesion between the substrates may be maintained excellently.

한편, 상기 격벽형 스페이서의 높이는 상부 기판과 하부 기판의 간격을 고려하여 조절될 수 있다. 본 출원에서 상기 격벽형 스페이서의 높이는, 상기 액정층의 두께(cell gap)과 대략 일치하고, 기판의 면의 법선 방향으로 측정되는 스페이서의 치수를 의미한다. 예를 들어, 상기 격벽형 스페이서의 높이는 0.1㎛ 내지 50㎛ 범위 내일 수 있고, 다른 예시에서 1㎛ 이상, 2㎛ 이상, 3㎛ 이상, 4㎛ 이상, 5㎛ 이상, 6㎛ 이상, 7㎛ 이상 또는 8㎛ 이상이거나 45㎛ 이하, 40㎛ 이하, 35㎛ 이하, 30㎛ 이하, 25㎛ 이하, 20㎛ 이하, 15㎛ 이하, 10㎛ 이하, 9㎛ 이하 또는 8㎛ 이하일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 이 때 스페이서의 높이가 일정하지 않은 경우에 상기 높이는 측정되는 최대 높이, 최소 높이 또는 상기 최대 및 최소 높이의 평균치일 수 있다.Meanwhile, the height of the barrier rib spacer may be adjusted in consideration of the distance between the upper substrate and the lower substrate. In the present application, the height of the barrier rib spacer substantially coincides with the thickness of the liquid crystal layer (cell gap) and means the dimension of the spacer measured in the normal direction of the surface of the substrate. For example, the height of the barrier rib spacer may be in the range of 0.1 μm to 50 μm, and in another example, 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 or 8 μm or more, 45 μm or less, 40 μm or less, 35 μm or less, 30 μm or less, 25 μm or less, 20 μm or less, 15 μm or less, 10 μm or less, 9 μm or less, or 8 μm or less, but is not limited thereto no. In this case, when the height of the spacer is not constant, the height may be a measured maximum height, a minimum height, or an average value of the maximum and minimum heights.

본 출원에서 상기 스페이서는 격벽 형태의 스페이서를 제조하기 위한 통상적인 방식을 적용하여 제조할 수 있다. 통상 격벽 형태의 스페이서는 경화성 수지 조성물을 사용한 방식(예를 들면, 임프린팅 방식 등)으로 제조할 수 있다. 따라서, 본 출원의 상기 스페이서는 경화성 수지 조성물의 경화물을 포함할 수 있다. 경화성 수지 조성물로는 특별한 제한 없이 스페이서 형성을 위해 적용되고 있는 공지의 종류를 적용할 수 있다. 이러한 수지 조성물은 통상 가열 경화성 수지 조성물 또는 광 경화성 수지 조성물, 예를 들어 자외선 경화성 수지 조성물이 있다. In the present application, the spacer may be manufactured by applying a conventional method for manufacturing the spacer in the form of a barrier rib. In general, the partition wall spacer may be manufactured by using a curable resin composition (eg, imprinting method, etc.). Accordingly, the spacer of the present application may include a cured product of the curable resin composition. As the curable resin composition, a known type applied for spacer formation may be applied without any particular limitation. Such a resin composition is usually a heat-curable resin composition or a photo-curable resin composition, for example, an ultraviolet-curable resin composition.

가열 경화성 수지 조성물로는 예를 들어, 실리콘 수지 조성물, 프란 수지 조성물, 폴리우레탄 수지 조성물, 에폭시 수지 조성물, 아미노 수지 조성물, 페놀 수지 조성물, 요소 수지 조성물, 폴리에스테르 수지 조성물 또는 멜라민 수지 조성물 등을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. As the heat-curable resin composition, for example, a silicone resin composition, a fran resin composition, a polyurethane resin composition, an epoxy resin composition, an amino resin composition, a phenol resin composition, a urea resin composition, a polyester resin composition, or a melamine resin composition, etc. can be used. may be, but is not limited thereto.

자외선 경화성 수지 조성물로는 대표적으로 아크릴 중합체, 예를 들어 폴리에스테르 아크릴레이트 중합체, 폴리스티렌 아크릴레이트 중합체, 에폭시 아크릴레이트 중합체, 폴리우레탄 아크릴레이트 중합체 또는 폴리 부타디엔 아크릴레이트 중합체, 실리콘 아크릴레이트 중합체 또는 알킬 아크릴레이트 중합체 등을 포함하는 수지 조성물을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 예시로는, 실리콘 중합체를 사용하여 형성할 수도 있으며 스페이서를 실리콘 중합체를 사용하여 형성하는 경우, 스페이서의 오목한 영역에 잔존하는 실리콘 중합체가 수직 배향막의 역할을 수행할 수 있으므로 후술하는 바와 같이 스페이서가 존재하는 기판에 추가의 수직 배향막을 사용하지 않을 수도 있다. 실리콘 중합체로는 규소와 산소의 결합(Si-O-Si)을 주축으로 하는 공지의 중합체를 사용할 수 있고, 예를 들어, 폴리디메틸실록산(PDMS, Polydimethylsiloxane)을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. The ultraviolet curable resin composition is typically an acrylic polymer, for example, a polyester acrylate polymer, a polystyrene acrylate polymer, an epoxy acrylate polymer, a polyurethane acrylate polymer or a polybutadiene acrylate polymer, a silicone acrylate polymer, or an alkyl acrylate. A resin composition including a polymer or the like may be used, but is not limited thereto. As another example, it may be formed using a silicone polymer, and when the spacer is formed using a silicone polymer, the silicone polymer remaining in the concave region of the spacer can serve as a vertical alignment layer, so that the spacer is An additional vertical alignment layer may not be used on the existing substrate. As the silicone polymer, a known polymer having a silicon-oxygen bond (Si-O-Si) as a main axis may be used, for example, polydimethylsiloxane (PDMS, Polydimethylsiloxane) may be used, but is not limited thereto.

본 출원은 스페이서의 형태, 배치 및/또는 배열 방식을 상기와 같이 제어함으로써 셀갭이 적절히 유지되고, 상하 필름 기판의 접착력이 우수한 광변조 디바이스를 제공할 수 있다. The present application can provide an optical modulation device in which the cell gap is properly maintained and the adhesion between the upper and lower film substrates is excellent by controlling the shape, arrangement and/or arrangement method of the spacer as described above.

본 출원의 광변조 디바이스는 본 출원의 효과를 방해하지 않는 한, 상기 제 1 기판 및 제 2 기판의 일면에 각각 전극층(500)을 추가로 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 제 1 기판의 제 1 표면과 점착제층 또는 접착제층의 사이, 제 2 기판의 제 1 표면과 배향막 사이에 각각 전극층이 형성되어 있을 수 있다.The light modulation device of the present application may further include an electrode layer 500 on one surface of the first substrate and the second substrate, respectively, as long as the effects of the present application are not hindered. In one example, an electrode layer may be formed between the first surface of the first substrate and the pressure-sensitive adhesive layer or adhesive layer, and between the first surface of the second substrate and the alignment layer, respectively.

상기 전극층은 액정 분자의 정렬 상태를 전환할 수 있도록 액정층에 적절한 전계를 인가할 수 있다. 상기 전계의 방향은 수직 도는 수평 방향, 예를 들어 액정층의 두께 방향 또는 면 방향일 수 있다.The electrode layer may apply an appropriate electric field to the liquid crystal layer to change the alignment state of the liquid crystal molecules. The direction of the electric field may be a vertical or horizontal direction, for example, a thickness direction or a plane direction of the liquid crystal layer.

상기 전극층은 예를 들어, 투명 전도성 층일 수 있다. 상기 투명 전도성 층은 예를 들어, 전도성 고분자, 전도성 금속, 전도성 나노와이어 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 금속 산화물 등을 증착하여 형성될 수 있다. 이외에도 투명 전도성 층을 형성할 수 있는 다양한 소재 및 형성 방법이 공지되어 있고, 이를 제한 없이 적용할 수 있다.The electrode layer may be, for example, a transparent conductive layer. The transparent conductive layer may be formed by, for example, depositing a conductive polymer, a conductive metal, a conductive nanowire, or a metal oxide such as indium tin oxide (ITO). In addition, various materials and methods for forming the transparent conductive layer are known and can be applied without limitation.

본 출원의 광변조 디바이스는 필요에 따라서 추가의 다른 구성을 포함할 수도 있다. 즉, 구동 모드에 따라서는 상술한 구조의 광변조 디바이스 단독으로도 전술한 투과 모드, 차단 모드의 구현 및 그들간의 스위칭이 가능하지만, 이러한 모드의 구현 내지 스위칭을 용이하게 하기 위하여 추가적인 구성의 포함도 가능하다.The light modulation device of the present application may include additional other components as needed. That is, depending on the driving mode, it is possible to implement the above-described transmission mode and the blocking mode and switch between them even with the light modulation device having the above structure alone, but the inclusion of an additional configuration to facilitate the implementation or switching of these modes It is possible.

예를 들면, 상기 디바이스는 상기 제 1 및/또는 제 2 기판의 제 2 표면에 편광층을 추가로 포함할 수 있다. 용어 편광층은 자연광 내지 비편광을 편광으로 변화시키는 소자를 의미할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 편광층은 선 편광층일 수 있다. 선 편광층은 선택적으로 투과하는 광이 어느 하나의 방향으로 진동하는 선 편광이고 선택적으로 흡수 또는 반사하는 광이 상기 선 편광의 진동 방향과 직교하는 방향으로 진동하는 선 편광인 경우를 의미한다. 즉, 상기 선 편광층은 면 방향으로 서로 직교하는 투과축 및 흡수축 내지 반사축을 가질 수 있다.For example, the device may further include a polarizing layer on the second surface of the first and/or second substrate. The term polarization layer may refer to a device that converts natural light or unpolarized light into polarized light. In one example, the polarization layer may be a linear polarization layer. The linear polarization layer refers to a case in which selectively transmitted light is linearly polarized light vibrating in one direction, and selectively absorbed or reflected light is linearly polarized light vibrating in a direction orthogonal to the vibration direction of the linearly polarized light. That is, the linear polarization layer may have a transmission axis and an absorption axis or a reflection axis orthogonal to each other in a plane direction.

상기 편광층은 흡수형 편광층 또는 반사형 편광층일 수 있다. 흡수형 편광층으로는 예를 들어, PVA(poly(vinyl alcohol)) 연신 필름 등과 같은 고분자 연신 필름에 요오드를 염착한 편광층 또는 배향된 상태로 중합된 액정을 호스트로 하고, 상기 액정의 배향에 따라 배열된 이색성 염료를 게스트로 하는 게스트-호스트형 편광층을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 반사형 편광층으로는 예를 들면, 소위 DBEF(Dual Brightness Enhancement Film)으로 공지되어 있는 반사형 편광층이나 LLC(Lyotropic liquid crystal)과 같은 액정 화합물을 코팅하여 형성되는 반사형 편광층을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The polarization layer may be an absorption type polarization layer or a reflection type polarization layer. As the absorption type polarizing layer, for example, a polarizing layer 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 is used as a host, and the alignment of the liquid crystal is performed. A guest-host type polarizing layer in which a dichroic dye arranged according to a guest is used may be used, but the present invention is not limited thereto. As the reflective polarizing layer, for example, a reflective polarizing layer known as a so-called DBEF (Dual Brightness Enhancement Film) or a reflective polarizing layer formed by coating a liquid crystal compound such as LLC (Lyotropic liquid crystal) may be used. , but is not limited thereto.

상술한 광변조 디바이스는 전압 미인가시 트위스트 배향 상태로 존재하여 최소 투과도를 나타내고, 전압 인가시 수직 배향 상태로 존재하여 최대 투과도를 나타낼 수 있다. The above-described optical modulation device may exist in a twisted alignment state when no voltage is applied to exhibit minimum transmittance, and may exist in a vertically aligned state when voltage is applied to exhibit maximum transmittance.

최대 투과도를 나타내는 투과 모드 상태에서의 광변조 디바이스의 투과율은 적어도, 40% 이상, 45% 이상, 50% 이상, 55% 이상, 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상 또는 80% 이상 정도일 수 있다. 최소 투과도를 나타내는 차단 모드 상태에서의 광변조 디바이스의 투과율은 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 5% 이하, 4% 이하, 3% 이하, 2% 이하, 1% 이하, 0.9% 이하, 0.8% 이하, 0.7% 이하, 0.6% 이하, 0.5% 이하, 0.4 % 이하 또는 0.3% 이하일 수 있다.The transmittance of the light modulation device in the transmittance mode state exhibiting the maximum transmittance may be at least about 40% or more, 45% or more, 50% or more, 55% or more, 60% or more, 65% or more, 70% or more, or 80% or more. have. The transmittance of the optical modulation device in the cut-off mode state showing the minimum transmittance is 20% or less, 15% or less, 10% or less, 5% or less, 4% or less, 3% or less, 2% or less, 1% or less, 0.9% or less , 0.8% or less, 0.7% or less, 0.6% or less, 0.5% or less, 0.4% or less, or 0.3% or less.

투과 모드에서 투과율은 높을수록 유리하며, 차단 모드에서는 투과율이 낮을수록 유리하기 때문에, 상기 투과 모드 상태에서의 투과율 상한과 차단 모드 상태의 투과율 하한은 특별히 제한되지 않는다. 일 예시에서 상기 투과 모드 상태에의 투과율의 상한은 약 100%이고, 차단 모드 상태에서의 투과율의 하한은 약 0%일 수 있다. In the transmission mode, the higher the transmittance, the more advantageous, and the lower the transmittance in the blocking mode, the more advantageous. In one example, the upper limit of the transmittance in the transmission mode state may be about 100%, and the lower limit of the transmittance in the blocking mode state may be about 0%.

본 출원의 광변조 디바이스는 낮은 구동 전압으로도 차단 모드 상태와 투과 모드 상태의 스위칭이 가능하다. 예를 들어, 본 출원의 광변조 디바이스는 투과율이 50% 이상인 투과 모드와 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 5% 이하, 4% 이하, 3% 이하, 2% 이하, 1% 이하, 0.9% 이하, 0.8% 이하, 0.7% 이하, 0.6% 이하, 0.5% 이하, 0.4 % 이하 또는 0.3% 이하인 차단 모드 사이를 스위칭하기 위한 요구 전압이 40V 이하, 38V 이하, 36V 이하, 34V 이하, 32V 이하, 30V 이하, 28V 이하, 26V 이하 또는 24V 이하일 수 있다. The optical modulation device of the present application can switch between the blocking mode state and the transmission mode state even with a low driving voltage. For example, the light modulation device of the present application has a transmission mode having a transmittance of 50% or more, and 20% or less, 15% or less, 10% or less, 5% or less, 4% or less, 3% or less, 2% or less, 1% or less , 0.9% or less, 0.8% or less, 0.7% or less, 0.6% or less, 0.5% or less, 0.4% or less, or 0.3% or less of the required voltage to switch between cut-off modes of 40V or less, 38V or less, 36V or less, 34V or less, 32V or less, 30V or less, 28V or less, 26V or less, or 24V or less.

일 예시에서, 상기 광변조 디바이스에서 투과 모드 상태에서의 투과율과 차단 모드 상태에서의 투과율의 차이(투과 모드-차단 모드)는, 36% 이상, 37% 이상, 38% 이상, 39% 이상, 40% 이상 41% 이상, 42% 이상, 43% 이상, 44% 이상, 45% 이상, 46% 이상 또는 47% 이상일 수 있거나, 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하일 수 있다.In one example, the difference between the transmittance in the transmission mode state and the transmittance in the blocking mode state (transmission mode-blocking mode) in the light modulation device is 36% or more, 37% or more, 38% or more, 39% or more, 40 % or more 41% or more, 42% or more, 43% or more, 44% or more, 45% or more, 46% or more, or 47% or more, or 90% or less, 85% or less, 80% or less, 75% or more, 70% or more or less, 65% or less, 60% or less, 55% or less, or 50% or less.

본 출원은 상기와 같이 차단 모드 상태에서 낮은 투과도를 구현하면서도, 투과도 가변 수준(투과 모드 상태에서의 투과율과 차단 모드 상태에서의 투과율의 차이)이 36% 이상인 우수한 광변조 디바이스를 제공할 수 있으며, 상기와 같은 광변조 디바이스를 낮은 구동 전압으로 구동시킬 수 있는 장점이 있다.The present application can provide an excellent optical modulation device having a variable transmittance level (difference between transmittance in the transmittance mode and transmittance in the block mode state) of 36% or more while implementing low transmittance in the blocking mode state as described above, There is an advantage in that the optical modulation device as described above can be driven with a low driving voltage.

상기 언급된 투과율은 예를 들면 직진광 투과율일 수 있다. 직진광 투과율은 상기 디바이스로 입사한 광에 대한 상기 입사 방향과 동일 방향으로 투과된 광의 비율의 백분율이다. 예를 들어, 상기 디바이스가 필름 또는 시트 형태라면, 상기 필름 또는 시트 표면의 법선 방향과 나란한 방향으로 입사한 광 중에서 역시 상기 법선 방향과 나란한 방향으로 상기 디바이스를 투과한 광의 백분율을 상기 투과율로 정의할 수 있다.The above-mentioned transmittance may be, for example, a straight light transmittance. The straight light transmittance is a percentage of the ratio of the light transmitted in the same direction as the incident direction to the light incident on the device. For example, if the device is in the form of a film or sheet, the transmittance is defined as the percentage of light that has passed through the device in a direction parallel to the normal direction among the light incident in a direction parallel to the normal direction of the film or sheet surface. can

상기 언급된 투과율 및 반사율은, 각각 가시광 영역, 예를 들면, 약 400 내지 700 nm 또는 약 380 내지 780 nm 범위 내의 어느 한 파장에 대한 투과율 또는 반사율이거나, 상기 가시광 영역 전체에 대한 투과율 또는 반사율이거나, 상기 가시광 영역 전체에 대한 투과율 또는 반사율 중에서 최대 또는 최소 투과율 또는 반사율이거나, 상기 가시광 영역 내의 투과율의 평균치 또는 반사율의 평균치일 수 있다.The above-mentioned transmittance and reflectance are the transmittance or reflectance for any one wavelength in the visible light region, for example, about 400 to 700 nm or about 380 to 780 nm, respectively, or the transmittance or reflectance for the entire visible light region, It may be a maximum or minimum transmittance or reflectance among transmittances or reflectances for the entire visible light region, or an average value of transmittances or reflectances within the visible light region.

상기 광변조 디바이스는 액정 화합물의 정렬 상태를 조절하고, 전압과 같은 외부 작용의 인가 등을 통해 헤이즈 모드와 비헤이즈 모드의 사이를 스위칭할 수 있다. 예를 들어, 액정 화합물이 불규칙하게 배열된 상태로 존재하는 경우 광변조 디바이스는 헤이즈 모드를 나타낼 수 있고, 액정 화합물이 정렬된 상태로 존재하는 경우 광변조 디바이스는 비헤이즈 모드를 나타낼 수 있다. 본 명세서에서 「헤이즈 모드」는 액정셀이 예정된 일정 수준 이상의 헤이즈를 나타내는 모드를 의미하고, 「비헤이즈 모드」는 광의 투과가 가능한 상태 또는 예정된 일정 수준 이하의 헤이즈를 나타내는 모드를 의미할 수 있다.The light modulation device may control the alignment state of the liquid crystal compound, and may switch between the haze mode and the non-haze mode through application of an external action such as a voltage. For example, when the liquid crystal compound exists in an irregularly arranged state, the optical modulation device may exhibit a haze mode, and when the liquid crystal compound exists in an aligned state, the optical modulation device may exhibit a non-haze mode. In the present specification, "haze mode" means a mode in which the liquid crystal cell exhibits haze above a predetermined level, and "non-haze mode" may refer to a mode in which light can be transmitted or a mode in which haze is below a predetermined level.

예를 들어, 헤이즈 모드에서의 광변조 디바이스는 헤이즈가 15% 이상, 20% 이상, 25% 이상, 30% 이상, 35% 이상, 40% 이상, 45% 이상, 50% 이상, 55% 이상, 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상 또는 95% 이상일 수 있다. 비헤이즈 모드에서 광변조 디바이스는, 예를 들어 헤이즈가 10% 미만, 9% 미만, 8% 미만, 7% 미만, 6% 미만 또는 5% 미만일 수 있다. 상기 헤이즈는, 측정 대상을 투과하는 전체 투과광의 투과율에 대한 확산광의 투과율의 백분율일 수 있다. 상기 헤이즈는, 헤이즈미터(hazemeter, NDH5000SP)를 사용하여 평가할 수 있다. 즉, 광을 측정 대상을 투과시켜 적분구 내로 입사시킨다. 이 과정에서 광은 측정 대상에 의하여 확산광(DT)과 평행광(PT)으로 분리되는데, 이 광들은 적분구 내에서 반사되어 수광 소자에 집광되고, 집광되는 광을 통해 상기 헤이즈의 측정이 가능하다. 즉, 상기 과정에 의한 전 투과광(TT)는 상기 확산광(DT)과 평행광(PT)의 총합(DT+PT)이고, 헤이즈는 상기 전체 투과광에 대한 확산광의 백분율(Haze(%) = 100ХDT/TT)로 규정될 수 있다.For example, the optical modulation device in the haze mode has a haze of 15% or more, 20% or more, 25% or more, 30% or more, 35% or more, 40% or more, 45% or more, 50% or more, 55% or more, 60% or more, 65% or more, 70% or more, 75% or more, 80% or more, 85% or more, 90% or more, or 95% or more. The optical modulation device in the non-haze mode may, for example, have a haze of less than 10%, less than 9%, less than 8%, less than 7%, less than 6%, or less than 5%. The haze may be a percentage of transmittance of diffused light with respect to transmittance of total transmitted light passing through the measurement target. The haze may be evaluated using a hazemeter (NDH5000SP). That is, the light is transmitted through the measurement object and is incident into the integrating sphere. In this process, the light is divided into diffused light (DT) and parallel light (PT) by the measurement target. These lights are reflected within the integrating sphere and condensed on the light receiving element, and the haze can be measured through the condensed light. do. That is, the total transmitted light TT by the above process is the sum (DT+PT) of the diffused light DT and the parallel light PT, and the haze is the percentage of the diffused light with respect to the total transmitted light (Haze(%) = 100ХDT) /TT) can be specified.

본 출원의 광변조 디바이스는 낮은 구동 전압으로도 헤이즈 모드와 비헤이즈 모드 사이를 스위칭할 수 있다. 예를 들어, 광변조 디바이스는 헤이즈가 40% 이상인 헤이즈 모드와 10% 미만인 비헤이즈 모드 사이를 스위칭하기 위한 요구 전압이 40V 이하, 38V 이하, 36V 이하, 34V 이하, 32V 이하, 30V 이하, 28V 이하, 26V 이하 또는 24V 이하일 수 있다. The optical modulation device of the present application can switch between the haze mode and the non-haze mode even with a low driving voltage. For example, the optical modulation device has a required voltage for switching between a haze mode in which the haze is 40% or more and a non-haze mode in which the haze is less than 10%, 40V or less, 38V or less, 36V or less, 34V or less, 32V or less, 30V or less, 28V or less , 26V or less or 24V or less.

상기와 같은 광변조 디바이스는 다양한 용도에 적용될 수 있다. 광변조 디바이스가 적용될 수 있는 용도에는 윈도우 또는 선루프 등과 같은 건물, 용기 또는 차량 등을 포함하는 밀폐된 공간의 개구부나 아이웨어(eyewear) 등이나 창호용, OLED(Organic Light Emitting Device)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 등, 관찰자가 렌즈를 통하여 외부를 관찰할 수 있도록 형성된 모든 아이웨어가 포함될 수 있다. The optical modulation device as described above can be applied to various uses. Applications to which the light modulation device can be applied include openings in closed spaces including buildings, containers, or vehicles such as windows or sunroofs, eyewear, etc. This can be exemplified. In the above, the scope of eyewear includes general eyewear, sunglasses, sports goggles or helmets, or wearable devices such as virtual reality or augmented reality experience devices, etc., all eyewear formed so that an observer can observe the outside through a lens. have.

본 출원의 광변조 디바이스가 적용될 수 있는 대표적인 용도에는 차량용 선루프가 있을 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 광변조 디바이스는 그 자체로서 차량용 선루프일 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나 이상의 개구부가 형성되어 있는 차체를 포함하는 자동차에 있어서 상기 개구부에 장착된 상기 광변조 디바이스 또는 차량용 선루프를 장착하여 사용될 수 있다.A typical use to which the light modulation device of the present application can be applied may include a vehicle sunroof. In one example, the light modulation device may itself be a vehicle sunroof. For example, in a vehicle including a vehicle body in which at least one opening is formed, the optical modulation device or a vehicle sunroof mounted in the opening may be mounted and used.

선루프는 차량의 천장에 존재하는 고정된 또는 작동(벤팅 또는 슬라이딩)하는 개구부(opening)로서, 빛 또는 신선한 공기가 차량의 내부로 유입되도록 하는 기능을 할 수 있는 장치를 통칭하는 의미일 수 있다. 본 출원에서 선루프의 작동 방식은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 수동으로 작동하거나 또는 모터로 구동할 수 있으며, 선루프의 형상, 크기 또는 스타일은 목적하는 용도에 따라 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어 선루프는 작동 방식에 따라 팝-업 타입 선루프, 스포일러(tile & slide) 타입 선루프, 인빌트 타입 선루프, 폴딩 타입 선루프, 탑-마운트 타입 선루프, 파노라믹 루프 시스템 타입 선루프, 제거 가능한 루프 패널즈(t-tops 또는 targa roofts) 타입 선루프 또는 솔라 타입 선루프 등이 예시될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.A sunroof is a fixed or operating (venting or sliding) opening in the ceiling of a vehicle, and may refer to a device capable of allowing light or fresh air to flow into the interior of the vehicle. . In the present application, the operation method of the sunroof is not particularly limited, and for example, it may be manually operated or driven by a motor, and the shape, size or style of the sunroof may be appropriately selected according to the intended use. For example, depending on the operation method of the sunroof, a pop-up type sunroof, a spoiler (tile & slide) type sunroof, an in-built type sunroof, a folding type sunroof, a top-mount type sunroof, and a panoramic roof system A type sunroof, a removable roof panel (t-tops or targa roofts) type sunroof or a solar type sunroof may be exemplified, but the present disclosure is not limited thereto.

본 출원의 예시적인 선루프는 본 출원의 상기 광변조 디바이스를 포함할 수 있고, 이 경우 광변조 디바이스에 대한 구체적인 사항은 상기 광변조 디바이스의 항목에서 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.The exemplary sunroof of the present application may include the optical modulation device of the present application, and in this case, the details of the optical modulation device may be identically applied to the contents described in the item of the optical modulation device.

본 출원에 따른 HTN 액정 구동 모드를 사용하는 광변조 디바이스는, 두 개의 기판 사이에 셀 갭을 유지하기 위한 격벽형 스페이서, 한 쪽 기판에 배향막 대신 형성된 점착제층 또는 접착제층 및 다른 쪽 기판에 형성된 수직 배향막을 포함하는 구조를 통해 낮은 투과도 구현과 동시에 투과도 가변 수준이 큰 광변조 디바이스를 낮은 구동 전압으로 구동할 수 있다.The optical modulation device using the HTN liquid crystal driving mode according to the present application includes a barrier rib spacer for maintaining a cell gap between two substrates, an adhesive layer or adhesive layer formed instead of an alignment film on one substrate, and a vertical substrate formed on the other substrate Through the structure including the alignment layer, it is possible to realize low transmittance and drive an optical modulation device having a large transmittance variable level with a low driving voltage.

도 1은 본 출원의 하나의 예시에 따른 광변조 디바이스의 모식도이다.
도 2는 실시예 1 및 비교예 1 내지 3에 따른 광변조 디바이스의 구동 전압에 따른 투과도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 실시예 1 및 비교예 1 내지 3에 따른 광변조 디바이스의 구동 전압에 따른 헤이즈 값 변화를 나타낸 그래프이다.
1 is a schematic diagram of an optical modulation device according to an example of the present application.
2 is a graph illustrating a change in transmittance according to a driving voltage of an optical modulation device according to Example 1 and Comparative Examples 1 to 3;
3 is a graph illustrating a change in haze value according to a driving voltage of an optical modulation device according to Example 1 and Comparative Examples 1 to 3;

이하 본 발명에 따르는 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through Examples according to the present invention and Comparative Examples not according to the present invention, but the scope of the present invention is not limited by the Examples presented below.

실시예 1Example 1

제 1 기판으로서, 제 1 표면에 ITO(Indium Tin Oxide)층이 약 30 nm 정도의 두께로 증착된 두께 125 ㎛ 정도의 PET(poly(ethylene terephthalate)) 필름을 사용하였다. 상기 PET 필름의 상기 ITO층상에 실리콘 점착제층을 형성하였다. 점착제는 실리콘 점착제 조성물(Shinetsu社, KR3700)을 바 코팅하고, 약 150℃ 정도에서 5분 동안 건조하여 10 ㎛ 정도의 두께로 형성하였다. As the first substrate, a poly(ethylene terephthalate) (PET) film having a thickness of about 125 μm in which an indium tin oxide (ITO) layer was deposited to a thickness of about 30 nm on the first surface was used. A silicone adhesive layer was formed on the ITO layer of the PET film. The pressure-sensitive adhesive was bar-coated with a silicone pressure-sensitive adhesive composition (Shinetsu, KR3700) and dried at about 150° C. for 5 minutes to form a thickness of about 10 μm.

제 2 기판으로서, 역시 제 1 표면에 ITO(Indium Tin Oxide)층이 약 30 nm 정도의 두께로 증착된 두께 125 ㎛ 정도의 PET(poly(ethylene terephthalate)) 필름을 사용하였다. 상기 PET 필름의 ITO층상에 우선 정사각형 형태의 격벽형 스페이서로서, 피치가 약 350 ㎛ 정도이고, 높이(cell gap)가 약 6.3 ㎛ 정도이며, 선폭이 약 30 ㎛ 정도인 격벽형 스페이서를 형성하고, 상기 형성된 스페이서상에 수직 배향막(5661LB3, Nissan社)을 약 300 nm 정도의 두께로 형성하였다. 상기 수직 배향막은 일 방향으로 러빙 처리하여 형성하였다. As the second substrate, a poly(ethylene terephthalate) (PET) film having a thickness of about 125 μm was used as an indium tin oxide (ITO) layer deposited on the first surface to a thickness of about 30 nm. First, on the ITO layer of the PET film, a square-shaped barrier rib spacer having a pitch of about 350 μm, a cell gap of about 6.3 μm, and a line width of about 30 μm is formed, A vertical alignment layer (5661LB3, Nissan Co.) was formed on the formed spacer to a thickness of about 300 nm. The vertical alignment layer was formed by rubbing in one direction.

이어서, 상기 제 2 기판의 수직 배향막의 표면에 액정 조성물을 코팅하고, 상기 제 1 기판의 점착제층을 상기 액정 조성물의 코팅된 면과 마주보도록 하여 합지하였다. Then, the liquid crystal composition was coated on the surface of the vertical alignment layer of the second substrate, and the pressure-sensitive adhesive layer of the first substrate was laminated to face the coated surface of the liquid crystal composition.

상기에서 액정 조성물로는 액정 화합물(JNC社, SHN-5011XX), 키랄 도펀트(HCCH社, S811) 및 이색성 염료(LG화학, black dye 조합)를 포함하는 조성물을 사용하였다. 이 때, 상기 키랄 도펀트는 액정층 내에서 3.7중량%가 되도록 포함하고, 이색성 염료는 액정층 내에서 3중량%가 되도록 포함하였다. 상기와 같이 형성된 액정층의 피치(p)는 약 2.5㎛ 정도였고, 두께(d)와 피치(p)의 비율(d/p)은 약 2.5 정도였다. 상기에서 액정층의 피치는 D. Podolskyy 등의 문헌 Simple method for accurate measurements of the cholesteric pitch using a "stripe-wedge Grandjean-Cano cell (Liquid Crystals, Vol. 35, No. 7, July 2008, 789-791)에 기재된 방식에 따라 Wedge cell을 이용한 계측 방법으로 측정하였다.As the liquid crystal composition, a composition including a liquid crystal compound (JNC, SHN-5011XX), a chiral dopant (HCCH, S811) and a dichroic dye (LG Chem, black dye combination) was used as the liquid crystal composition. At this time, the chiral dopant was included to be 3.7 wt% in the liquid crystal layer, and the dichroic dye was included to be 3 wt% in the liquid crystal layer. The pitch (p) of the liquid crystal layer formed as described above was about 2.5 μm, and the ratio (d/p) of the thickness (d) to the pitch (p) was about 2.5. In the above, the pitch of the liquid crystal layer is described by D. Podolskyy et al. Simple method for accurate measurements of the cholesteric pitch using a "stripe-wedge Grandjean-Cano cell (Liquid Crystals, Vol. 35, No. 7, July 2008, 789-791) ) was measured by a measurement method using a wedge cell according to the method described in

상기 액정셀은 비틀림 각도가 860도인 HTN 모드 액정셀이다.The liquid crystal cell is an HTN mode liquid crystal cell having a twist angle of 860 degrees.

비교예 1Comparative Example 1

제 2 기판 제조시 배향막을 형성하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 액정셀을 제조하였다. 비교예 1의 액정층의 두께(d)와 피치(p)의 비율(d/p)은 약 2.5 정도이고, 비틀림 각도가 약 860도인 액정셀이다. A liquid crystal cell was manufactured in the same manner as in Example 1, except that an alignment layer was not formed when the second substrate was manufactured. The ratio (d/p) of the thickness (d) and the pitch (p) of the liquid crystal layer of Comparative Example 1 is about 2.5, and the liquid crystal cell has a twist angle of about 860 degrees.

비교예 2Comparative Example 2

제 2 기판 제조시 스페이서상에 수평 배향막을 형성한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 액정셀을 제조하였다.비교예 2의 액정층의 두께(d)와 피치(p)의 비율(d/p)은 약 2.5 정도이고, 비틀림 각도가 약 860도인 액정셀이다. A liquid crystal cell was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a horizontal alignment layer was formed on the spacers when the second substrate was manufactured. p) is about 2.5, and the twist angle is about 860 degrees liquid crystal cell.

비교예 3Comparative Example 3

제 1 기판 제조시 실리콘 점착제 조성물(Dow Corning社, DOW7657)을 사용하고, 제 2 기판 제조시 스페이서상에 수평 배향막을 형성한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 액정셀을 제조하였다. A liquid crystal cell was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a silicone pressure-sensitive adhesive composition (Dow Corning, DOW7657) was used for manufacturing the first substrate, and a horizontal alignment layer was formed on the spacer when manufacturing the second substrate.

비교예 3의 액정층의 두께(d)와 피치(p)의 비율(d/p)은 약 6.15 정도이고, 비틀림 각도가 약 2200도인 액정셀이다. The ratio (d/p) of the thickness (d) and the pitch (p) of the liquid crystal layer of Comparative Example 3 is about 6.15, and the twist angle is about 2200 degrees of the liquid crystal cell.

실험예 1. 투과율 및 헤이즈 평가Experimental Example 1. Transmittance and haze evaluation

제 1 기판 및 제 2 기판의 전극층 각각에 AC 전원을 연결하고 구동시키면서 인가된 전압에 따른 투과율 및 헤이즈를 헤이즈미터 (NDH5000SP, 세코스社)를 이용하여, ASTM D1003 규격에 따라 측정하였다.The transmittance and haze according to the voltage applied while connecting and driving the AC power to each of the electrode layers of the first and second substrates were measured using a haze meter (NDH5000SP, Secos Co., Ltd.) according to ASTM D1003 standard.

구체적으로, 적분구 내의 측정 대상에 380 nm 내지 780 nm 파장의 광을 입사시키면, 입사된 광은 측정 대상에 의하여 확산광(DT, 확산되어 출광된 광의 합)과 직진광(PT, 확산광을 배제한 정면 방향의 출광)으로 분리된다. 상기 확산광과 직진광을 적분구 내에서 수광 소자에 집광시켜 각각 측정할 수 있다. 즉, 상기 과정에 의해서 전체 투과광(TT)은 상기 확산광(DT)과 직진광(PT)의 총합(DT+PT)으로 규정되며, 헤이즈는 상기 전체 투과광(TT)에 대한 확산광(DT)의 100 분율(100 × (DT/TT))로 규정된다. 상기 전체 투과광은 전체 투과율을 의미한다.Specifically, when light with a wavelength of 380 nm to 780 nm is incident on a measurement target in the integrating sphere, the incident light is diffused light (DT, sum of diffused and emitted light) and straight light (PT, diffused light) by the measurement target. light emitted in the front direction excluded). The diffused light and the straight light may be individually measured by condensing the light-receiving element within the integrating sphere. That is, by the above process, the total transmitted light TT is defined as the sum (DT+PT) of the diffused light DT and the straight light PT, and the haze is the diffused light DT for the total transmitted light TT. It is defined as the 100 fraction of (100 × (DT/TT)). The total transmitted light means total transmittance.

상기 실시예 1과 비교예 1 내지 3에서 제조한 액정셀의 전압 인가에 따른 투과율과 헤이즈 값을 비교하여 보면 하기 표 1과 같다.The transmittance and haze values according to the voltage application of the liquid crystal cells prepared in Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 are compared and shown in Table 1 below.

구분division 투과율(%)Transmittance (%) 투과율 변화도(%)Transmittance gradient (%) 헤이즈(%)Haze (%) 차단 모드(0V)Shutdown mode (0V) 투과 모드(50V)Transmissive mode (50V) 차단 모드(0V)Shutdown mode (0V) 투과 모드(50V)Transmissive mode (50V) 실시예 1Example 1 17.617.6 54.454.4 36.736.7 20.020.0 6.56.5 비교예 1Comparative Example 1 12.512.5 37.937.9 25.425.4 12.512.5 31.731.7 비교예 2Comparative Example 2 13.313.3 49.049.0 35.735.7 13.813.8 9.09.0 비교예 3Comparative Example 3 10.310.3 44.344.3 34.034.0 13.513.5 12.812.8

상기 표 1을 참조하면, 제 1 기판에 실리콘계 점착제층이 형성되고 제 2 기판에 수직 배향막이 형성된 실시예 1의 액정셀이 비교예 1 내지 3에 비해 투과도 가변 수준이 최대로 나타났으며, 투과 모드에서의 헤이즈 값이 매우 낮게 나타났다. 또한, 도 2 및 도 3을 참고하면, 실시예 1의 액정셀은 약 40 V의 낮은 구동 전압에서도 투과율 변화를 빠르게 구현할 수 있어 성능이 우수한 것을 확인할 수 있었다. Referring to Table 1, the liquid crystal cell of Example 1 in which a silicone-based pressure-sensitive adhesive layer is formed on the first substrate and a vertical alignment film is formed on the second substrate showed the highest transmittance variable level compared to Comparative Examples 1 to 3, The haze value in the mode was very low. In addition, referring to FIGS. 2 and 3 , it was confirmed that the liquid crystal cell of Example 1 was able to rapidly implement a change in transmittance even at a low driving voltage of about 40 V, and thus had excellent performance.

실시예 1은 제 1 기판에 수직 배향력을 가지는 점착제를 사용하고, 제 2 기판에 수직 배향막을 사용한 액정셀이다. 수직 배향력을 갖는 점착제는 배향막이 프리틸트 각도를 갖는 것과 같이 액정이 약간의 각도를 가지고 기울어진 상태로 유도할 수 있다. 이로 인해, 제 1 기판에 수직 배향력을 가지는 점착제를 사용하고, 제 2 기판에 수직 배향막을 사용한 실시예 1의 액정셀은 0V에서 차단 상태를 구현할 수 있다. Example 1 is a liquid crystal cell using a pressure-sensitive adhesive having a vertical alignment force on the first substrate, and using a vertical alignment film on the second substrate. The pressure-sensitive adhesive having vertical alignment force may induce the liquid crystal to be tilted with a slight angle like the alignment layer has a pretilt angle. For this reason, the liquid crystal cell of Example 1 using a pressure-sensitive adhesive having a vertical alignment force on the first substrate and using a vertical alignment film on the second substrate may implement a blocking state at 0V.

또한 전압을 인가하면 꼬여있던 액정과 염료 분자들이 서서히 풀리면서 수직 배향 상태로 변경되는데, 낮은 전압에서는 액정 분자들이 비스듬하게 누워있는 상태가 되고 이로 인해 굴절률 차이가 극대화되어 헤이즈 값이 높게 나타난다. 그러나 높은 전압을 인가하게 되면 액정과 염료 분자들이 기판에 수직으로 배향이 되고 이로 인해 투과도가 증가하면서 헤이즈 역시 낮아지게 된다. 다만, 스페이서와 기재 자체에 의해 0V에서도 헤이즈 값은 일정한 값 미만으로 떨어지지 않는다.In addition, when a voltage is applied, the twisted liquid crystal and dye molecules are slowly untied and changed to a vertically aligned state. At low voltage, the liquid crystal molecules are in a state of lying obliquely, thereby maximizing the difference in refractive index, resulting in a high haze value. However, when a high voltage is applied, the liquid crystal and dye molecules are aligned perpendicular to the substrate, thereby increasing transmittance and lowering haze. However, the haze value does not fall below a certain value even at 0V due to the spacer and the substrate itself.

비교예 2와 비교예 3은 동일하게 제 2 기판에 수평 배향막을 형성한 액정셀이나, 비교예 2가 비교예 3에 비해 투과율 가변 수준이 높게 나타났고 헤이즈 값이 낮게 나타난 것을 확인할 수 있다. 이는 비교예 3에서 사용한 점착제(DOW7657)가 비교예 2에서 사용한 점착제(KR3700)에 비해 액정을 수평 배향시키는 힘이 크기 때문인 것으로 생각된다. 즉, 비교예 2에서 사용한 점착제의 강한 액정 수직 배향력이 광 특성(투과율 가변 수준, 헤이즈)에 영향을 미친 것으로 판단된다.Comparative Example 2 and Comparative Example 3 are liquid crystal cells in which a horizontal alignment film is formed on the second substrate in the same manner, but Comparative Example 2 showed a higher level of transmittance variable and a lower haze value than Comparative Example 3. This is thought to be because the pressure-sensitive adhesive (DOW7657) used in Comparative Example 3 has a greater force for horizontally aligning the liquid crystal than the pressure-sensitive adhesive (KR3700) used in Comparative Example 2. That is, it is determined that the strong liquid crystal vertical alignment force of the pressure-sensitive adhesive used in Comparative Example 2 affected the optical properties (transmittance variable level, haze).

101: 제 1 기판
103: 점착제층 또는 접착제층
201: 제 2 기판
203: 액정 배향막
300: 액정층
400: 격벽형 스페이서
500: 전극층
101: first substrate
103: adhesive layer or adhesive layer
201: second substrate
203: liquid crystal alignment film
300: liquid crystal layer
400: bulkhead type spacer
500: electrode layer

Claims (13)

제 1 표면에 점착제층 또는 접착제층이 형성되어 있는 제 1 기판; 액정 화합물과 키랄 도펀트를 포함하는 액정층; 및 제 1 표면에 수직 배향막이 형성되어 있는 제 2 기판;을 순차로 포함하고,
상기 제 1 및 제 2 기판은 서로의 제 1 표면이 마주하도록 대향 배치되어 있고,
상기 제 1 및 제 2 기판의 간격이 격벽형 스페이서에 의해 유지되어 있고,
전압 인가에 따라 하기 일반식 1에 의해 계산된 비틀림 각도(A)가 860도 이상인 트위스트 배향 상태와 상기 트위스트 배향 상태와 다른 배향 상태 사이를 스위칭하는 광변조 디바이스.
[일반식 1]
비틀림 각도(A) = a+b×360
상기 일반식 1에서, a는 트위스트 배향 상태의 액정층에서 가장 하부에 존재하는 액정 분자의 광축과 가장 상부에 존재하는 액정 분자의 광축이 이루는 각도이고, b는 피치 개수이다.
a first substrate on which an adhesive layer or an adhesive layer is formed on a first surface; a liquid crystal layer comprising a liquid crystal compound and a chiral dopant; and a second substrate on which a vertical alignment film is formed on the first surface;
The first and second substrates are disposed to face each other so that the first surfaces of each other,
A gap between the first and second substrates is maintained by a barrier rib spacer,
An optical modulation device for switching between a twisted orientation state in which the twist angle A calculated by the following general formula (1) is 860 degrees or more and an orientation state different from the twist orientation state according to the application of a voltage.
[General formula 1]
Twisting angle (A) = a+b×360
In Formula 1, a is the angle formed by the optical axis of the liquid crystal molecules present at the lowermost portion and the optical axis of the liquid crystal molecules present at the uppermost portion in the liquid crystal layer in the twist alignment state, and b is the number of pitches.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 기판에는 배향막이 형성되지 않은 광변조 디바이스.The optical modulation device of claim 1, wherein an alignment layer is not formed on the first substrate. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 기판의 제 1 표면과 점착제층 또는 접착제층의 사이에는 전극층이 형성되어 있는 광변조 디바이스.The light modulation device according to claim 1, wherein an electrode layer is formed between the first surface of the first substrate and the pressure-sensitive adhesive layer or the adhesive layer. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 기판의 점착제층 또는 접착제층과 상기 제 2 기판의 수직 배향막 사이에 상기 액정층이 존재하는 광변조 디바이스.The light modulation device of claim 1, wherein the liquid crystal layer is present between the pressure-sensitive adhesive layer or adhesive layer of the first substrate and the vertical alignment layer of the second substrate. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 기판의 제 1 표면과 수직 배향막 사이에는 전극층이 형성되어 있는 광변조 디바이스.The light modulation device according to claim 1, wherein an electrode layer is formed between the first surface of the second substrate and the vertical alignment layer. 제 1 항에 있어서, 상기 격벽형 스페이서는 허니콤형 스페이서, 사각형 스페이서 또는 랜덤형 스페이서인 광변조 디바이스.The optical modulation device according to claim 1, wherein the barrier rib spacer is a honeycomb spacer, a square spacer, or a random spacer. 제 1 항에 있어서, 상기 격벽형 스페이서는 경화성 수지 조성물의 경화물을 포함하는 광변조 디바이스.The light modulation device according to claim 1, wherein the barrier-wall spacer includes a cured product of a curable resin composition. 제 1 항에 있어서, 트위스트 배향 상태에서 상기 액정층의 두께(d)와 피치(p)의 비율(d/p)은 2 내지 6인 광변조 디바이스.The optical modulation device according to claim 1, wherein the ratio (d/p) of the thickness (d) to the pitch (p) of the liquid crystal layer in the twisted alignment state is 2 to 6. 제 1 항에 있어서, 상기 액정층은 이색성 염료를 추가로 포함하는 광학 디바이스.The optical device of claim 1 , wherein the liquid crystal layer further comprises a dichroic dye. 제 1 항에 있어서, 전압 미인가시 트위스트 배향 상태로 존재하고, 전압 인가시 수직 배향 상태로 존재하는 광변조 디바이스.The optical modulation device of claim 1 , wherein the optical modulation device exists in a twisted orientation state when no voltage is applied, and exists in a vertical orientation state when a voltage is applied. 제 10 항에 있어서, 전압 미인가시 최소 투과도를 나타내고 전압 인가시 최대 투과도를 나타내는 광변조 디바이스.The optical modulation device according to claim 10, wherein the optical modulation device exhibits a minimum transmittance when no voltage is applied and a maximum transmittance when a voltage is applied. 제 1 항에 있어서, 전압 인가시 헤이즈가 10% 미만이 되는 전압은 40V 이하인 광변조 디바이스.The optical modulation device according to claim 1, wherein the voltage at which the haze is less than 10% when the voltage is applied is 40V or less. 제 1 항에 있어서, 전압 인가시 투과율이 50% 이상이 되는 전압은 40V 이하인 광변조 디바이스.The optical modulation device according to claim 1, wherein the voltage at which the transmittance is 50% or more when voltage is applied is 40V or less.
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