WO2018117721A1 - Variable reflectivity mirror - Google Patents

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WO2018117721A1
WO2018117721A1 PCT/KR2017/015309 KR2017015309W WO2018117721A1 WO 2018117721 A1 WO2018117721 A1 WO 2018117721A1 KR 2017015309 W KR2017015309 W KR 2017015309W WO 2018117721 A1 WO2018117721 A1 WO 2018117721A1
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김진홍
오동현
유정선
이현준
김남훈
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주식회사 엘지화학
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Abstract

The present application relates to a variable reflectivity mirror using a liquid crystal cell. The variable reflectivity mirror of the present application may sequentially comprise: a first liquid crystal cell including a guest-host liquid crystal layer; a first reflective polarizing film; a second liquid crystal cell including a liquid crystal layer having variable phase contrast; a second reflective polarizing film; and an absorbing plate. The variable reflectivity mirror of the present application lowers its reflectivity in an anti-reflection mode thereby implementing an excellent variable reflectivity characteristic.

Description

반사율 가변 미러Reflective Variable Mirror
본 출원은 반사율 가변 미러에 관한 것이다. The present application relates to a reflectance variable mirror.
본 출원은 2016년 12월 23일자 한국 특허 출원 제10-2016-0177578호 및 2017년 12월 22일자 한국 특허 출원 제10-2017-0177678호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.This application claims the benefit of priority based on Korean Patent Application No. 10-2016-0177578 dated December 23, 2016 and Korean Patent Application No. 10-2017-0177678 dated December 22, 2017. All content disclosed in the literature is included as part of this specification.
반사율 가변 미러는 입사광의 반사율을 조절할 수 있도록 제작된 미러를 말하는 것으로서, 스마트 미러(Smart Mirror)로 호칭할 수 있다. 기존 일렉트로크로믹 방식의 반사율 가변 미러는 응답속도가 느린 단점으로 인하여 대체 방식에 대한 필요성이 대두되고 있다(특허문헌 1: 대한민국 공개특허공보 제2004-0098051호).The reflectance variable mirror refers to a mirror manufactured to adjust the reflectance of incident light, and may be referred to as a smart mirror. Due to the disadvantage of the slow response speed of the conventional electrochromic variable reflectivity mirror, the need for an alternative method has emerged (Patent Document 1: Korean Patent Publication No. 2004-0098051).
일렉트로크로믹 방식의 반사율 가변 미러의 대안으로서 게스트호스트 액정셀, 1/4 파장판 및 미러를 적용하는 방식을 고려할 수 있으나, 기존 일렉트로크로믹 방식의 반사율 가변 미러에 비하여 반사율 가변 특성이 낮은 문제점이 있다.As an alternative to the electrochromic variable reflectance mirror, a guest host liquid crystal cell, a quarter wave plate, and a mirror may be applied. However, a problem with lower reflectance variable characteristics is lower than that of the conventional electrochromic variable reflectance mirror. have.
본 출원의 과제는 액정셀을 이용하여 반사율 가변 특성이 우수한 반사율 가변 미러를 제공하는 것이다. An object of the present application is to provide a variable reflectance mirror having excellent reflectivity variable characteristics using a liquid crystal cell.
본 출원은 반사율 가변 미러에 관한 것이다. 상기 반사율 가변 미러는 게스트호스트 액정층을 포함하는 제1 액정셀, 제1 반사형 편광 필름, 위상차 가변층을 포함하는 제2 액정셀, 제2 반사형 편광 필름 및 흡수판을 순차로 포함할 수 있다. 이하, 상기 제1 액정셀은 게스트호스트 액정셀로 호칭될 수도 있고, 상기 제2 액정셀은 위상차 가변 액정셀로 호칭될 수도 있다. The present application relates to a reflectance variable mirror. The variable reflectivity mirror may sequentially include a first liquid crystal cell including a guest host liquid crystal layer, a first reflective polarizing film, a second liquid crystal cell including a phase difference variable layer, a second reflective polarizing film, and an absorption plate. have. Hereinafter, the first liquid crystal cell may be referred to as a guest host liquid crystal cell, and the second liquid crystal cell may be referred to as a phase difference variable liquid crystal cell.
본 명세서에서 각도를 정의하면서, 어느 하나의 각도를 특정하거나, 수직, 평행, 직교 또는 수평 등의 용어를 사용하는 경우, 이는 목적하는 효과를 손상시키지 않는 범위에서의 특정 각도나, 실질적인 수직, 평행, 직교 또는 수평을 의미하는 것으로, 예를 들면, 제조 오차(error) 또는 편차(variation) 등을 감안한 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 defining an angle herein, when specifying an angle, or using terms such as vertical, parallel, orthogonal, or horizontal, this means that a particular angle, or substantially vertical, parallel, in a range that does not impair the desired effect. , Orthogonal or horizontal, for example, includes an error in consideration of a manufacturing error or a variation. 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.
상기 게스트호스트 액정층은 액정 및 이방성 염료를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 용어 「게스트호스트 액정층」은 액정의 배열에 따라 이방성 염료가 함께 배열되어, 이방성 염료의 정렬 방향과 상기 정렬 방향의 수직한 방향에 대하여 각각 비등방성 광 흡수 특성을 나타내는 기능성 층을 의미할 수 있다. 예를 들어, 이방성 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 이방성 염료는 p형 염료인 것으로 가정한다.The guest host liquid crystal layer may include a liquid crystal and an anisotropic dye. As used herein, the term "guesthost liquid crystal layer" refers to a functional layer in which anisotropic dyes are arranged together according to an arrangement of liquid crystals, and exhibit anisotropic light absorption characteristics with respect to the alignment direction of the anisotropic dye and the vertical direction of the alignment direction, respectively. can do. For example, anisotropic dye is a material whose light absorption rate varies depending on the polarization direction. When the absorption rate of light polarized in the long axis direction is large, it is called p-type dye. When the absorption rate of light polarized in the axial direction is large, it is called n-type dye. can do. In one example, when a p-type dye is used, the polarized light vibrating in the long axis direction of the dye is absorbed and the polarized light vibrating in the short axis direction of the dye is less absorbed and thus can be transmitted. Unless otherwise specified, the anisotropic dye is assumed to be a p-type dye.
게스트호스트 액정층은 능동형 편광자(Active Polarizer)로 기능할 수 있다. 본 명세서에서 용어 「능동형 편광자(Active Polarizer)」는 외부 작용 인가에 따라 비등방성 광흡수를 조절할 수 있는 기능성 소자를 의미할 수 있다. 예를 들어 게스트호스트 액정층의 액정 및 이방성 염료의 배열은 자기장 또는 전기장과 같은 외부 작용의 인가에 의하여 조절될 수 있으므로, 게스트호스트 액정층은은 외부 작용 인가에 따라 비등방성 광 흡수를 조절할 수 있다. The guest host liquid crystal layer may function as an active polarizer. As used herein, the term "active polarizer" may refer to a functional device capable of adjusting anisotropic light absorption according to application of external action. For example, since the arrangement of the liquid crystal and the anisotropic dye of the guest host liquid crystal layer may be controlled by application of an external action such as a magnetic field or an electric field, the guest host liquid crystal layer may control anisotropic light absorption according to the application of the external action. .
상기 게스트호스트 액정층은 전압 인가 유무에 따라 수직 배향 상태와 수평 배향 상태를 전환할 수 있다. The guest host liquid crystal layer may switch between a vertical alignment state and a horizontal alignment state according to whether voltage is applied.
본 명세서에서 수직 배향 상태는 액정 분자의 방향자가 액정층의 평면에 대하여 수직으로 배열된 상태, 예를 들어, 85도 내지 90도, 86도 내지 90도, 87도 내지 90도, 88도 내지 90도, 89도 내지 90도 바람직하게는 90도를 이루는 배열 상태를 의미할 수 있고, 수평 배향 상태는 액정 분자의 방향자가 액정층의 평면에 대하여 수평하게 배열된 상태, 예를 들어, 0도 내지 5도, 0도 내지 4도, 0도 내지 3도, 0도 내지 2도, 0도 내지 1도 바람직하게는 0도를 이루는 배열 상태를 의미할 수 있다. 본 명세서에서 용어 「액정 분자의 방향자」는 액정 분자가 막대 (rod) 모양인 경우 장축을 의미할 수 있고, 액정 분자가 원판 (discotic) 모양인 경우 원판 평면의 법선 방향의 축을 의미할 수 있다. In the present specification, the vertical alignment state is a state in which the directors of the liquid crystal molecules are vertically arranged with respect to the plane of the liquid crystal layer, for example, 85 degrees to 90 degrees, 86 degrees to 90 degrees, 87 degrees to 90 degrees, and 88 degrees to 90 degrees. 89 to 90 degrees may refer to an arrangement state that preferably constitutes 90 degrees, the horizontal alignment state is a state in which the director of the liquid crystal molecules are arranged horizontally with respect to the plane of the liquid crystal layer, for example, 0 degrees to 5 degrees, 0 degrees to 4 degrees, 0 degrees to 3 degrees, 0 degrees to 2 degrees, 0 degrees to 1 degrees may mean an arrangement state of preferably 0 degrees. As used herein, the term "director of liquid crystal molecules" may mean a long axis when the liquid crystal molecules are rod-shaped, and may mean an axis in the normal direction of the disc plane when the liquid crystal molecules are discotic. .
게스트호스트 액정층이 수직 배향 상태인 경우 액정 및 이방성 염료는 수직 배향된 상태로 존재한다. 상기 수직 배향 상태의 게스트호스트 액정층으로 편광되지 않은 광원이 통과하는 경우 상기 광원에 편광성을 부여하지 않는다. 상기 게스트호스트 액정층이 수직 배향 상태인 경우 상기 반사율 가변 미러는 거울 모드를 구현할 수 있다.When the guest host liquid crystal layer is in the vertical alignment state, the liquid crystal and the anisotropic dye are present in the vertically aligned state. When a non-polarized light source passes through the guest host liquid crystal layer in the vertical alignment state, polarization is not imparted to the light source. When the guest host liquid crystal layer is in a vertical alignment state, the reflectance variable mirror may implement a mirror mode.
게스트호스트 액정층이 수평 배향 상태인 경우 액정 및 이방성 염료는 수평 배향된 상태로 존재한다. 상기 수평 배향 상태의 게스트호스트 액정층으로 편광되지 않은 광원이 통과하는 경우 이방성 염료의 흡수축과 평행한 진동 성분은 흡수되고, 이방성 염료의 흡수축과 직교하는 진동 성분은 투과됨으로써 상기 광원에 편광성을 부여할 수 있다. 상기 게스트 호스트 액정층이 수평 배향 상태인 경우 상기 반사율 가변 미러는 반사 방지 모드를 구현할 수 있다.When the guest host liquid crystal layer is in a horizontal alignment state, the liquid crystal and the anisotropic dye are present in the horizontal alignment state. When the unpolarized light source passes through the horizontally aligned guest host liquid crystal layer, the vibration component parallel to the absorption axis of the anisotropic dye is absorbed, and the vibration component orthogonal to the absorption axis of the anisotropic dye is transmitted, thereby polarizing the light source. Can be given. When the guest host liquid crystal layer is in a horizontal alignment state, the reflectance variable mirror may implement an anti-reflection mode.
하나의 예시에서, 상기 게스트호스트 액정층은 전압 무인가 상태에서 수직 배향 상태로 존재할 수 있다. 상기 게스트호스트 액정층은 전압 인가 시에 수평 배향 상태로 존재할 수 있다. 이러한 배향 상태는 상기 제1 액정셀을 VA 모드 게스트호스트 액정셀로 구현하는 경우에 적합할 수 있다. In one example, the guest host liquid crystal layer may be present in a vertical alignment state in a voltage-free state. The guest host liquid crystal layer may exist in a horizontal alignment state when a voltage is applied. Such an alignment state may be suitable when the first liquid crystal cell is implemented as a VA mode guest host liquid crystal cell.
액정의 종류 및 물성은 제1 액정셀의 구동 모드를 고려하여 적절히 선택될 수 있다. The type and physical properties of the liquid crystal may be appropriately selected in consideration of the driving mode of the first liquid crystal cell.
하나의 예시에서, 상기 게스트호스트 액정층의 액정은 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. In one example, the liquid crystal of the guest host liquid crystal layer may be a nematic liquid crystal or a smectic liquid crystal. Nematic liquid crystals may refer to liquid crystals in which rod-shaped liquid crystal molecules have no regularity of position but are arranged in parallel in the long axis direction of the liquid crystal molecules. It may mean a liquid crystal that is formed in a parallel structure with regularity in the long axis direction.
상기 게스트호스트 액정층의 액정은 유전율 이방성이 양수이거나 음수일 수 있다. 본 명세서에서 용어 「유전율 이방성(△ε)」은 액정의 수평 유전율(ε//)과 수직 유전율(εㅗ,)의 차이(ε// - εㅗ)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(εㅗ)」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 of the guest host liquid crystal layer may have positive or negative dielectric anisotropy. As used herein, the term "dielectric anisotropy (Δε)" may mean the difference (ε / /-ε ㅗ) of the horizontal dielectric constant (ε / /) and the vertical dielectric constant (ε ㅗ,) of the liquid crystal. As used herein, the term "horizontal dielectric constant (ε //)" refers to a dielectric constant value measured along the direction of the electric field in a state where a voltage is applied such that the direction of the electric field due to the director of the liquid crystal molecules and the applied voltage is substantially horizontal. In addition, "vertical dielectric constant (ε ㅗ)" means a dielectric constant value measured along the direction of the electric field in the state where a voltage is applied so that the direction of the electric field by the director of the liquid crystal molecules and the applied voltage is substantially perpendicular.
하나의 예시에서, 상기 게스트호스트 액정층을 ECB 모드로 구동하는 경우 유전율 이방성이 양수인 액정을 사용할 수 있다. 다른 예로, 게스트호스트 액정층을 VA모드로 구동하는 경우 유전율 이방성이 음수인 액정을 사용할 수 있다.In one example, when the guest host liquid crystal layer is driven in ECB mode, a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy may be used. As another example, when the guest host liquid crystal layer is driven in VA mode, a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy may be used.
하나의 예시에서, 상기 게스트호스트 액정층의 액정의 유전율 이방성은 -20 내지 20일 수 있다. 게스트호스트 액정층의 액정의 유전율 이방성이 상기 범위를 만족하는 경우 응답 속도가 빠르고, 반사율 가변 특성이 우수한 반사율 가변 미러를 구현하는데 유리할 수 있다. In one example, the dielectric anisotropy of the liquid crystal of the guest host liquid crystal layer may be -20 to 20. When the dielectric anisotropy of the liquid crystal of the guest host liquid crystal layer satisfies the above range, it may be advantageous to implement a reflectance variable mirror having a high response speed and excellent reflectance variable characteristics.
본 명세서에서 용어 「염료」는, 가시광 영역, 예를 들면, 400 nm 내지 700 nm 파장 범위 내에서 적어도 일부 또는 전체 범위 내의 광을 집중적으로 흡수 및/또는 변형시킬 수 있는 물질을 의미할 수 있고, 용어 「이방성 염료」는 상기 가시광 영역의 적어도 일부 또는 전체 범위에서 광의 이방성 흡수가 가능한 물질을 의미할 수 있다. As used herein, the term "dye" may mean a material capable of intensively absorbing and / or modifying light in at least part or the entire range within the visible light region, for example, in the 400 nm to 700 nm wavelength range, The term "anisotropic dye" may refer to a material capable of anisotropic absorption of light in at least part or the entire range of the visible light region.
이방성 염료로는, 예를 들면, 액정의 정렬 상태에 따라 정렬될 수 있는 특성을 가지는 것으로 알려진 공지의 염료를 선택하여 사용할 수 있다. 이방성 염료로는, 예를 들면, 흑색 염료(black dye)를 사용할 수 있다. 이러한 염료로는, 예를 들면, 아조 염료 또는 안트라퀴논 염료 등으로 공지되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. As the anisotropic dye, for example, a known dye known to have a property that can be aligned according to the alignment state of the liquid crystal can be selected and used. As the anisotropic dye, for example, a black dye can be used. Such dyes are known, for example, but not limited to azo dyes, anthraquinone dyes, and the like.
이방성 염료의 이색비(dichroic ratio)는 예를 들어, 5 이상, 6 이상 또는 7 이상일 수 있다. 본 명세서에서 용어 「이색비」는, 예를 들어, p형 염료인 경우, 염료의 장축 방향에 평행한 편광의 흡수를 상기 장축 방향에 수직하는 방향에 평행한 편광의 흡수로 나눈 값을 의미할 수 있다. 이방성 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. 이방성 염료의 이색비가 상기 범위를 만족하는 경우 반사율 가변 특성이 우수한 반사율 가변 미러를 구현하는데 유리할 수 있다.The dichroic ratio of the anisotropic dye may be, for example, 5 or more, 6 or more or 7 or more. In the present specification, the term “dichroic ratio”, for example, in the case of a p-type dye, may mean a value obtained by dividing the absorption of polarized light parallel to the long axis direction of the dye by the absorption of polarized light parallel to the direction perpendicular to the long axis direction. Can be. Anisotropic dyes may satisfy the dichroic ratio at at least some of the wavelengths or at any one within the wavelength range of the visible region, for example, in the wavelength range of 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 about 14 or less. When the dichroic ratio of the anisotropic dye satisfies the above range, it may be advantageous to implement a reflectance variable mirror having excellent reflectivity variable characteristics.
게스트호스트 액정층의 이방성 염료의 함량은 본 출원의 목적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, 게스트호스트 액정층의 이방성 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. 게스트호스트 액정층의 이방성 염료의 함량의 상한은, 예를 들면, 3.0 중량% 미만, 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. 게스트호스트 액정층의 이방성 염료의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우 반사율 가변 특성이 우수한 반사율 가변 미러를 구현하는데 유리할 수 있다.The content of the anisotropic dye of the guest host liquid crystal layer may be appropriately selected in consideration of the purpose of the present application. For example, the content of the anisotropic dye of the guest host 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 anisotropic dye of the guest host liquid crystal layer is, for example, less than 3.0 wt%, 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% It may be: When the content of the anisotropic dye of the guest host liquid crystal layer satisfies the above range, it may be advantageous to implement a reflectance variable mirror having excellent reflectivity variable characteristics.
게스트호스트 액정층의 두께는 본 출원의 목적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 게스트호스트 액정층의 두께는 예를 들어 약 3㎛ 내지 20㎛ 또는 3㎛ 내지 15㎛일 수 있다. 게스트호스트 액정층의 두께가 상기 범위를 만족하는 경우 반사율 가변 특성이 우수한 미러 소자를 제공하는 데 유리할 수 있다. The thickness of the guest host liquid crystal layer may be appropriately selected in consideration of the purpose of the present application. The thickness of the guest host liquid crystal layer may be, for example, about 3 μm to 20 μm or 3 μm to 15 μm. When the thickness of the guest host liquid crystal layer satisfies the above range, it may be advantageous to provide a mirror device having excellent reflectivity variable characteristics.
도 3은 본 출원의 반사율 가변 미러의 구조를 예시적으로 나타낸다.3 exemplarily shows a structure of a reflectance variable mirror of the present application.
도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 액정셀은 배향막을 더 포함할 수 있다. 상기 배향막은 상기 게스트호스트 액정층에 인접하도록 배치될 수 있다. 하나의 예시에서, 제1 액정셀은 상기 게스트호스트 액정층의 양면에 대향 배치된 2개의 배향막(이하, 제1 및 제2 배향막(도 3의 11A 및 11B)으로 호칭)을 포함할 수 있다. As shown in FIG. 3, the first liquid crystal cell may further include an alignment layer. The alignment layer may be disposed to be adjacent to the guest host liquid crystal layer. In one example, the first liquid crystal cell may include two alignment layers (hereinafter, referred to as first and second alignment layers 11A and 11B of FIG. 3) disposed on both surfaces of the guest host liquid crystal layer.
제1 및 제2 배향막은 액정 및 이방성 염료의 초기 상태의 정렬을 제어할 수 있는 배향력을 가질 수 있다. 본 명세서에서 초기 상태는 외부 전압이 인가되지 않은 상태를 의미할 수 있다. The first and second alignment layers may have an orientation force capable of controlling alignment of the initial state of the liquid crystal and the anisotropic dye. In the present specification, the initial state may mean a state in which an external voltage is not applied.
게스트호스트 액정층 내지 위상차 가변 액정층의 배향 상태는 배향막의 프리틸트에 의해 조절할 수 있다. 본 명세서에서 프리틸트는 각도(angle)와 방향(direction)을 가질 수 있다. 상기 프리틸트 각도는 극각(Polar angle)으로 호칭할 수 있고, 상기 프리틸트 방향은 방위각(Azimuthal angle)으로 호칭할 수도 있다. The alignment state of the guest host liquid crystal layer to the retardation variable liquid crystal layer can be adjusted by pretilt of the alignment film. In the present specification, the pretilt may have an angle and a direction. The pretilt angle may be referred to as a polar angle, and the pretilt direction may be referred to as an azimuthal angle.
상기 프리틸트 각도는 액정 분자의 광축이 배향막과 수평한 면에 대하여 이루는 각도를 의미할 수 있다. 상기 프리틸트 방향은 액정 분자의 광축이 배향막의 수평한 면에 사영된 방향을 의미할 수 있다.The pretilt angle may refer to an angle formed by the optical axis of the liquid crystal molecules with respect to the plane parallel to the alignment layer. The pretilt direction may refer to a direction in which the optical axis of the liquid crystal molecules is projected onto the horizontal surface of the alignment layer.
상기 제1 및 제2 배향막은 각각 수평 배향막 또는 수직 배향막일 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 제1 및 제2 배향막이 각각 수직 배향막일 수 있다. 이 경우 액정 분자의 방향자는 수직 배향막 평면에 대하여 수직으로 배열될 수 있다. 다른 하나의 예시에서, 상기 제1 및 제2 배향막이 각각 수평 배향막일 수 있다. 이 경우 액정 분자의 방향자는 상기 배향막 평면에 대하여 수평하게 배열될 수 있다. The first and second alignment layers may be horizontal alignment layers or vertical alignment layers, respectively. In one example, each of the first and second alignment layers may be a vertical alignment layer. In this case, the directors of the liquid crystal molecules may be arranged perpendicularly to the vertical alignment layer plane. In another example, each of the first and second alignment layers may be a horizontal alignment layer. In this case, the directors of the liquid crystal molecules may be arranged horizontally with respect to the alignment layer plane.
제1 및 제2 배향막으로는 액정 분자에 대한 배향력을 가지는 것으로 당업계에 공지된 배향막을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 배향막으로는 예를 들어 러빙 배향막과 같이 접촉식 배향막 또는 광배향막 화합물을 포함하여 직선 편광의 조사 등과 같은 비접촉식 방식에 의해 배향 특성을 나타낼 수 있는 광배향막을 사용할 수 있다. As the first and second alignment films, an alignment film known in the art having an alignment force with respect to liquid crystal molecules can be appropriately selected and used. As the alignment layer, for example, a photoalignment layer capable of exhibiting alignment characteristics by a non-contact method such as irradiation of linearly polarized light including a contact alignment layer or a photoalignment layer compound such as a rubbing alignment layer may be used.
도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 액정셀은 투명 전극 기재를 더 포함할 수 있다. 상기 투명 전극 기재는 기재층 및 상기 기재층 상에 투명 전극층을 포함할 수 있다. 상기 전극층은 액정 및 이방성 염료의 정렬 상태를 전환할 수 있도록 게스트호스트 액정층에 적절한 전계를 인계할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 제1 액정셀은 상기 게스트호스트 액정층의 양면에 대향 배치된 2개의 투명 전극 기재(이하, 제1 및 제2 투명 전극 기재(도 3의 12A 및 12B)로 호칭)를 포함할 수 있다. 제1 액정셀이 제1 및 제2 배향막을 포함하는 경우 상기 제1 및 제2 투명 전극 기재는 각각 상기 제1 및 제2 배향막의 게스트호스트 액정층의 반대 측면에 인접하여 배치될 수 있다. As shown in FIG. 3, the first liquid crystal cell may further include a transparent electrode substrate. The transparent electrode substrate may include a substrate layer and a transparent electrode layer on the substrate layer. The electrode layer may take over an electric field suitable for the guest host liquid crystal layer to switch the alignment state of the liquid crystal and the anisotropic dye. In one example, the first liquid crystal cell refers to two transparent electrode substrates (hereinafter, referred to as first and second transparent electrode substrates (12A and 12B in FIG. 3)) disposed opposite to both sides of the guest host liquid crystal layer. It may include. When the first liquid crystal cell includes the first and second alignment layers, the first and second transparent electrode substrates may be disposed adjacent to opposite sides of the guest host liquid crystal layers of the first and second alignment layers, respectively.
상기 전극층으로는 투명 전극 층을 사용할 수 있다. 투명 전극층으로는, 예를 들면, 전도성 고분자, 전도성 금속, 전도성 나노와이어 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 금속 산화물 등을 증착하여 형성한 것을 사용할 수 있다. 이외에도 투명 전극을 형성할 수 있는 다양한 소재 및 형성 방법이 공지되어 있고, 이를 제한없이 적용할 수 있다. The electrode layer may be a transparent electrode layer. As the transparent electrode layer, for example, a conductive polymer, a conductive metal, a conductive nanowire, or a metal oxide such as ITO (Indium Tin Oxide) may be used by evaporation. In addition, various materials and forming methods capable of forming transparent electrodes are known, and the present invention may be applied without limitation.
상기 기재층으로는 투명 기재층을 사용할 수 있다. 예를 들면, 기재층으로는 유리 기판, 결정성 또는 비결정성 실리콘 필름, 석영 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 필름 등의 무기계 필름이나 플라스틱 필름 등을 사용할 수 있다. 기재층으로는, 또한, 광학적으로 등방성인 기재 또는 위상차층과 같이 광학적으로 이방성인 기재를 사용할 수 있다.As the substrate layer, a transparent substrate layer can be used. For example, an inorganic film, a plastic film, etc., such as a glass substrate, a crystalline or amorphous silicon film, a quartz, or an Indium Tin Oxide (ITO) film, can be used as a base material layer. As the substrate layer, an optically anisotropic substrate such as an optically isotropic substrate or a retardation layer can be used.
플라스틱 필름의 구체적인 예로, TAC(triacetyl cellulose); 노르보르넨 유도체 등의 COP(cyclo olefin copolymer); PMMA(poly(methyl methacrylate); PC(polycarbonate); PE(polyethylene); PP(polypropylene); PVA(polyvinyl alcohol); DAC(diacetyl cellulose); Pac(Polyacrylate); PES(poly ether sulfone); PEEK(polyetheretherketon); PPS(polyphenylsulfone), PEI(polyetherimide); PEN(polyethylenemaphthatlate); PET(polyethyleneterephtalate); PI(polyimide); PSF(polysulfone); PAR(polyarylate) 또는 비정질 불소 수지 등을 포함하는 필름이 예시될 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.Specific examples of the plastic film include triacetyl cellulose (TAC); COP (cyclo olefin copolymer) such as norbornene derivatives; Poly (methyl methacrylate); PC (polycarbonate); PE (polyethylene); PP (polypropylene); PVA (polyvinyl alcohol); DAC (diacetyl cellulose); Pac (Polyacrylate); PES (poly ether sulfone); PEEK (polyetheretherketon Films including polyphenylsulfone (PPS), polyetherimide (PEI); polyethylenemaphthatlate (PEN); polyethyleneterephtalate (PET); polyimide (PI); polysulfone (PSF); polyarylate (PAR) or amorphous fluorine resin, etc. It is not limited to this.
본 명세서에서 반사형 편광 필름은 입사 광에 대하여 선택적 투과 및 반사 특성을 가질 수 있다. 예를 들어 상기 반사형 편광 필름은 빛의 횡파와 종파 성분 중 한 성분을 투과하고 다른 성분은 반사하는 특성을 가질 수 있다. 상기 반사형 편광 필름에 광이 입사되는 경우 반사형 편광 필름을 투과하는 광과 반사형 편광 필름으로부터 반사되는 광은 편광 특성을 가질 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 투과하는 광의 편광 방향과 상기 반사되는 광의 편광 방향은 서로 직교일 수 있다. 즉, 반사형 편광 필름은 면 방향으로 직교하는 투과축 및 반사축을 가질 수 있다. 반사형 편광 필름은 빛의 횡파와 종파 성분 중 한 성분은 대부분 투과하고 다른 성분은 대부분 반사하는 특성을 가지므로, 반 거울(Half Mirror) 형태로 구현할 수 있다. 상기 반사형 편광 필름으로는 예를 들어 DBEF(Dual Brightness Enhancement Film)를 사용할 수 있다. 상기 반사형 편광 필름에 대한 사항은 후술하는 제1 및 제2 반사형 편광 필름에 적용될 수 있다. In the present specification, the reflective polarizing film may have selective transmission and reflection characteristics with respect to incident light. For example, the reflective polarizing film may have a property of transmitting one of the transverse and longitudinal wave components of light and reflecting the other component. When light is incident on the reflective polarizing film, the light passing through the reflective polarizing film and the light reflected from the reflective polarizing film may have polarization characteristics. In one example, the polarization direction of the transmitted light and the polarization direction of the reflected light may be orthogonal to each other. That is, the reflective polarizing film may have a transmission axis and a reflection axis orthogonal to the plane direction. Reflective polarizing film has a characteristic that most of the transmissive and longitudinal components of the light transmits most of the components and reflects most of the other components, it can be implemented in the form of a half mirror (Half Mirror). As the reflective polarizing film, for example, DBEF (Dual Brightness Enhancement Film) may be used. Matters for the reflective polarizing film may be applied to the first and second reflective polarizing films described later.
상기 제1 반사형 편광 필름은 상기 제1 액정층의 하부에 배치될 수 있다. 상기 제1 반사형 편광 필름은 일 방향으로 형성된 제1 반사축을 가질 수 있다. 상기 제1 반사축은 상기 게스트호스트 액정층의 수평 배향시의 이방성 염료의 흡수축 방향과 평행할 수 있다. 상기 제1 반사형 편광 필름은 제1 반사축과 직교하는 제1 투과축을 가질 수 있다. 상기 제1 반사축과 제 1 투과축은 수평 방향(면 방향)으로 형성될 수 있다.The first reflective polarizing film may be disposed below the first liquid crystal layer. The first reflective polarizing film may have a first reflection axis formed in one direction. The first reflection axis may be parallel to the absorption axis direction of the anisotropic dye in the horizontal alignment of the guest host liquid crystal layer. The first reflective polarizing film may have a first transmission axis perpendicular to the first reflection axis. The first reflection axis and the first transmission axis may be formed in a horizontal direction (plane direction).
상기 제2 액정셀은 상기 제 1 반사형 편광 필름의 하부에 배치될 수 있다. 상기 제2 액정셀은 위상차 모드와 비위상차 모드의 사이를 전환하는 위상차 가변 액정층을 포함할 수 있다. 상기 위상차 가변 액정층은 액정을 포함할 수 있다. 상기 액정의 종류 및 물성은 제2 액정셀의 구동 모드를 고려하여 적절히 선택될 수 있다. The second liquid crystal cell may be disposed below the first reflective polarizing film. The second liquid crystal cell may include a phase difference variable liquid crystal layer for switching between a phase difference mode and a non-phase difference mode. The phase difference variable liquid crystal layer may include a liquid crystal. The type and physical properties of the liquid crystal may be appropriately selected in consideration of the driving mode of the second liquid crystal cell.
상기 위상차 가변 액정층은 전압 인가 유무에 따라 위상차 모드와 비위상차 모드를 전환할 수 있다. The phase difference variable liquid crystal layer may switch a phase difference mode and a non-phase difference mode according to whether voltage is applied.
상기 위상차 가변 액정층이 위상차 모드인 경우 입사 광에 대하여 위상지연특성을 가질 수 있다. 상기 위상차 가변 액정층은 위상차 모드에서 입사하는 선 편광의 진동 방향을 80도 내지 100도, 82도 내지 98도, 84도 내지 96도, 86도 내지 94도, 88도 내지 92도, 바람직하게는 90도 회전시키는 위상지연특성을 가질 수 있다. 상기 위상차 가변 액정층이 위상차 모드인 경우 상기 반사율 가변 미러는 거울 모드를 구현할 수 있다. When the retardation variable liquid crystal layer is in retardation mode, the retardation variable may have a phase delay characteristic with respect to incident light. The retardation variable liquid crystal layer has a vibration direction of the linearly polarized light incident in the retardation mode of 80 degrees to 100 degrees, 82 degrees to 98 degrees, 84 degrees to 96 degrees, 86 degrees to 94 degrees, 88 degrees to 92 degrees, preferably It may have a phase delay characteristic of rotating 90 degrees. When the retardation variable liquid crystal layer is in retardation mode, the reflectance variable mirror may implement a mirror mode.
상기 위상차 가변 액정층이 비위상차 모드인 경우 입사 광에 대하여 위상지연특성을 가지지 않는 모드를 의미할 수 있다. 상기 위상차 가변 액정층은 비위상차 모드에서 입사하는 선 편광의 진동 방향을 변화시키지 않는다. 상기 위상차 가변 액정층이 위상차 모드인 경우 상기 반사율 가변 미러는 반사 방지 모드를 구현할 수 있다.When the phase difference variable liquid crystal layer is in the non-phase difference mode, it may mean a mode that does not have a phase delay characteristic with respect to incident light. The phase difference variable liquid crystal layer does not change the vibration direction of linearly polarized light incident in the non-phase difference mode. When the retardation variable liquid crystal layer is in retardation mode, the reflectance variable mirror may implement an antireflection mode.
하나의 예시에서, 상기 위상차 가변 액정층은 전압 무인가 상태에서 위상차 모드를 구현할 수 있고, 전압 인가 상태에서 비위상차 모드를 구현할 수 있다. 이러한 배향 상태는 상기 제2 액정셀을 90도 TN 액정셀로 구현하는 경우에 적합할 수 있다.In one example, the phase difference variable liquid crystal layer may implement a phase difference mode in a voltage-free state, and may implement a non-phase difference mode in a voltage applied state. Such an alignment state may be suitable when the second liquid crystal cell is implemented as a 90 degree TN liquid crystal cell.
상기 제2 액정셀은 상기 위상차 모드와 비위상차 모드의 사이를 전환할 수 있도록 적절한 모드로 구동될 수 있다. 상기 제2 액정셀은 위상차 가변 특성이 1/2 파장판과 동일한 역할을 하는 액정 기반의 모드로 구현되거나 혹은 상기 역할을 하는 액정 기반의 모드와 보상 필름의 적층 소자로 구현될 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 제2 액정셀은 90도 TN 모드 액정셀, 270도 STN 모드 액정셀, ECB 모드 액정셀 또는 1/2 파장판과 VA 모드 액정셀의 적층체일 수 있다. The second liquid crystal cell may be driven in an appropriate mode to switch between the phase difference mode and the non-phase difference mode. The second liquid crystal cell may be embodied in a liquid crystal based mode in which a phase difference variable characteristic plays the same role as a half wave plate, or may be implemented as a stacked element of a liquid crystal based mode and a compensation film. In one example, the second liquid crystal cell may be a 90 degree TN mode liquid crystal cell, a 270 degree STN mode liquid crystal cell, an ECB mode liquid crystal cell or a laminate of a half wave plate and a VA mode liquid crystal cell.
TN(Twisted nematic) 모드 액정셀은 액정층 내의 액정 분자들이 전압 무인가 상태에서 90도 이하의 비틀림 각도로 트위스트 배향 상태로 존재할 수 있고, 전압 인가 상태에서 수직 배향 상태로 존재할 수 있다. 90도 TN 액정셀은 상기 비틀림 각도가 90도인 TN 액정셀을 의미할 수 있다.In the twisted nematic (TN) mode liquid crystal cell, liquid crystal molecules in the liquid crystal layer may exist in a twisted alignment state at a twist angle of 90 degrees or less in a voltage-free state, and may exist in a vertical alignment state in a voltage application state. A 90 degree TN liquid crystal cell may mean a TN liquid crystal cell having a twist angle of 90 degrees.
STN(Super twisted nematic) 모드 액정셀은 액정층 내의 액정 분자들이 전압 무인가 상태에서 90도 초과의 비틀림 각도로 트위스트 배향 상태로 존재할 수 있고, 전압 인가 상태에서 수직 배향 상태로 존재할 수 있다. 270도 STN 액정셀은 상기 비틀림 각도가 270도인 STN 액정셀을 의미할 수 있다.In the STN (Super twisted nematic) mode liquid crystal cell, the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer may exist in a twisted alignment state at a twist angle of more than 90 degrees in a voltage-free state, and may exist in a vertical alignment state in a voltage application state. A 270 degree STN liquid crystal cell may refer to an STN liquid crystal cell having a twist angle of 270 degrees.
ECB (Electrically Controllable Birefringence) 모드 액정셀은 액정층 내의 액정 분자들이 전압 무인가 상태에서 수평 배향 상태로 존재할 수 있고, 전압 인가 상태에서 수직 배향 상태로 존재할 수 있다.In the ECB (Electrically Controllable Birefringence) mode liquid crystal cell, the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer may exist in a horizontal alignment state in a voltage-free state, and may exist in a vertical alignment state in a voltage application state.
VA (Vertical Alignment) 모드 액정셀은 액정층 내의 액정 분자들이 전압 무인가 상태에서 수직 배향 상태로 존재할 수 있고, 전압 인가 상태에서 수평 배향 상태로 존재할 수 있다.In the VA (Vertical Alignment) mode liquid crystal cell, liquid crystal molecules in the liquid crystal layer may exist in a vertical alignment state in a voltage-free state, and may exist in a horizontal alignment state in a voltage application state.
상기 비틀림 각도는 트위스트 배향 액정층에서 가장 하부에 존재하는 액정 분자의 광축과 가장 상부에 존재하는 액정 분자의 광축이 이루는 각도를 의미한다. 상기 전압의 인가는 제3 및 제4 투명 전극 기재의 면과 수직한 방향으로 인가될 수 있다.The twist angle refers to an angle formed between the optical axis of the liquid crystal molecules at the bottom and the optical axis of the liquid crystal molecules at the top of the twisted alignment liquid crystal layer. The application of the voltage may be applied in a direction perpendicular to the surfaces of the third and fourth transparent electrode substrates.
위상차 가변 액정층의 두께는 본 출원의 목적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 위상차 가변 액정층의 두께는 예를 들어 약 3㎛ 내지 20㎛ 또는 3㎛ 내지 15㎛일 수 있다. 위상차 가변 액정층의 두께가 상기 범위를 만족하는 경우 반사율 가변 특성이 우수한 미러 소자를 제공하는 데 유리할 수 있다.The thickness of the phase difference variable liquid crystal layer may be appropriately selected in consideration of the purpose of the present application. The thickness of the phase difference variable liquid crystal layer may be, for example, about 3 μm to 20 μm or 3 μm to 15 μm. When the thickness of the phase difference variable liquid crystal layer satisfies the above range, it may be advantageous to provide a mirror element having excellent reflectance variable characteristics.
상기 제2 액정셀은 배향막을 더 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 제2 액정셀은 상기 위상차 가변 액정층의 양측에 대향 배치된 제3 및 제4 배향막(도 3의 31A 및 31B)을 더 포함할 수 있다. 제3 및 제4 배향막에 대해서는 상기 제1 및 제2 배향막의 항목에서 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있고, 제2 액정셀의 구동 모드에 적합한 배향막을 적용할 수 있다. The second liquid crystal cell may further include an alignment layer. In one example, the second liquid crystal cell may further include third and fourth alignment layers (31A and 31B of FIG. 3) disposed opposite to both sides of the phase difference variable liquid crystal layer. For the third and fourth alignment layers, the contents described in the items of the first and second alignment layers may be applied in the same manner, and an alignment layer suitable for the driving mode of the second liquid crystal cell may be applied.
하나의 예시에서, 상기 제2 액정셀이 90도 TN 액정셀 또는 270 STN 액정셀인 경우 제3 및 제4 배향막 중 제1 반사형 편광 필름에 더 가깝게 배치되는 제3 배향막의 프리틸트 방향은 제1 반사형 편광 필름의 반사축과 직교할 수 있고, 제4 배향막의 프리틸트 방향은 제1 반사형 편광 필름의 반사축과 평행할 수 있다. In one example, when the second liquid crystal cell is a 90-degree TN liquid crystal cell or a 270 STN liquid crystal cell, the pretilt direction of the third alignment layer disposed closer to the first reflective polarizing film among the third and fourth alignment layers may include The reflection axis of the first reflective polarizing film may be orthogonal to each other, and the pretilt direction of the fourth alignment layer may be parallel to the reflection axis of the first reflective polarizing film.
다른 하나의 예시에서, 상기 제2 액정셀이 ECB 모드 액정셀인 경우 제3 및 제4 배향막의 프리틸트 방향은 제1 반사형 편광 필름의 반사축과 약 45도를 이룰 수 있다.In another example, when the second liquid crystal cell is an ECB mode liquid crystal cell, the pretilt direction of the third and fourth alignment layers may be about 45 degrees with the reflection axis of the first reflective polarizing film.
다른 하나의 예시에서, 상기 제2 액정셀이 1/2 파장판과 VA 모드 액정셀의 적층체인 경우, 상기 1/2 파장판의 지상축과 제1 반사형 편광 필름의 반사축은 약 45도를 이룰 수 있고, 상기 1/2 파장판의 지상축과 VA 모드 액정셀의 수평 배향의 방향(VA 모드 액정셀의 배향막의 프리틸트 방향)은 약 45도를 이룰 수 있다. 이 경우 VA 액정셀에 전압 비인가 상태에서 미러 모드를 구현할 수 있고, 전압 인가 상태에서 반사 방지 모드를 구현할 수 있다. In another example, when the second liquid crystal cell is a laminate of a half wave plate and a VA mode liquid crystal cell, the slow axis of the half wave plate and the reflection axis of the first reflective polarizing film are about 45 degrees. In this case, the slow axis of the 1/2 wave plate and the direction of the horizontal alignment of the VA mode liquid crystal cell (the pretilt direction of the alignment layer of the VA mode liquid crystal cell) may be about 45 degrees. In this case, the mirror mode may be implemented in the non-voltage applied state to the VA liquid crystal cell, and the anti-reflection mode may be implemented in the voltage applied state.
상기 제2 액정셀은 투명 전극 기재를 더 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 제2 액정셀은 상기 위상차 가변 액정층의 양측에 제3 및 제4 투명 전극 기재(도 3의 32A 및 32B)를 더 포함할 수 있다. 제3 및 제4 투명 전극 기재에 대해서는 상기 제1 및 제2 투명 전극 기재의 항목에서 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있고, 제2 액정셀의 구동 모드에 적합한 투명 전극 기재를 적용할 수 있다.The second liquid crystal cell may further include a transparent electrode substrate. In one example, the second liquid crystal cell may further include third and fourth transparent electrode substrates (32A and 32B of FIG. 3) on both sides of the phase difference variable liquid crystal layer. For the third and fourth transparent electrode substrates, the contents described in the items of the first and second transparent electrode substrates may be applied in the same manner, and a transparent electrode substrate suitable for the driving mode of the second liquid crystal cell may be applied.
상기 제2 반사형 편광 필름은 상기 제2 액정셀의 하부에 배치될 수 있다. 상기 제2 반사형 편광 필름은 상기 제1 반사축과 평행하는 방향으로 형성된 제2 반사축을 가질 수 있다. 상기 제2 반사형 편광 필름은 제2 반사축과 직교하는 제2 투과축을 가질 수 있다. 상기 제2 반사축과 제2 투과축은 수평 방향(면 방향)으로 형성될 수 있다. 상기 제2 반사축은 상기 제2 액정셀의 상기 위상차 가변 액정층의 위상차 모드를 통과한 선 편광의 진동 방향과 평행을 이룰 수 있다. The second reflective polarizing film may be disposed below the second liquid crystal cell. The second reflective polarizing film may have a second reflection axis formed in a direction parallel to the first reflection axis. The second reflective polarizing film may have a second transmission axis perpendicular to the second reflection axis. The second reflection axis and the second transmission axis may be formed in a horizontal direction (plane direction). The second reflection axis may be parallel to the vibration direction of linearly polarized light passing through the phase difference mode of the phase variable variable liquid crystal layer of the second liquid crystal cell.
상기 흡수판은 상기 제2 반사형 편광 필름의 하부에 배치될 수 있다. 상기 흡수판은 상기 제1 액정셀, 제1 반사형 편광 필름, 제2 액정셀 및 제2 반사형 편광 필름을 투과한 잔광을 흡수하고 소멸하는 역할을 할 수 있다. 상기 흡수판은 공지의 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 상기 광 흡수 물질로는 예를 들어 카본 블랙(carbon black) 잉크, 흑연 또는 산화철 등과 같은 흑색 무기 안료나, 아조계 안료 또는 프탈로시아닌계 안료 등의 흑색 유기 안료 잉크(Black organic pigment ink)를 포함하는 잉크를 들 수 있다. The absorbing plate may be disposed below the second reflective polarizing film. The absorbing plate may play a role of absorbing and extinguishing afterglow transmitted through the first liquid crystal cell, the first reflective polarizing film, the second liquid crystal cell, and the second reflective polarizing film. The absorbing plate may include a known light absorbing material. The light absorbing material may include, for example, a black inorganic pigment such as carbon black ink, graphite or iron oxide, or an ink including black organic pigment ink such as azo pigment or phthalocyanine pigment. Can be mentioned.
상기 흡수판의 광 흡수율은 약 90% 이상, 95% 이상 또는 98% 이상일 수 있다. 상기 광 흡수율은 가시광 영역, 예를 들어 약 380 nm 내지 780nm 파장의 광에 대한 광 흡수율을 의미할 수 있다. 상기 광 흡수율은 상기 380 nm 내지 780nm의 파장 대역 중 어느 하나의 파장 또는 소정 파장 대역의 광 흡수율을 의미하거나, 상기 파장 대역의 모든 파장에서의 광 흡수율을 의미하거나, 또는 상기 파장 대역의 평균 광 흡수율을 의미할 수 있다.The light absorption rate of the absorber may be about 90% or more, 95% or more, or 98% or more. The light absorption may refer to light absorption for visible light, for example, light having a wavelength of about 380 nm to 780 nm. The light absorptance means light absorption in one wavelength or a predetermined wavelength band of the wavelength band of 380 nm to 780 nm, or means light absorption in all wavelengths of the wavelength band, or the average light absorption in the wavelength band. It may mean.
상기 반사율 가변 미러는 전압 인가의 유무에 따라 거울 모드와 반사 방지 모드를 전환할 수 있다. 본 명세서에서 거울 모드는 전면광 반사율이 약 50% 이상인 모드를 의미할 수 있고, 반사 방지 모드는 전면광 투과율이 약 10% 이하인 모드를 의미할 수 있다.The variable reflectivity mirror may switch between a mirror mode and an anti-reflection mode depending on whether a voltage is applied. In the present specification, the mirror mode may mean a mode in which the front light reflectance is about 50% or more, and the antireflection mode may mean a mode in which the front light transmittance is about 10% or less.
도 1 및 도 2는 각각 제1 액정셀이 VA 모드의 게스트호스트 액정셀이고, 제2 액정셀이 90도 TN 모드 액정셀인 경우인 반사율 가변 미러의 거울 모드와 반사 방지 모드의 구현 원리를 예시적으로 나타낸다. 도 1 및 도 2에 예시적으로 나타낸 바와 같이, 반사율 가변 미러는 액정(101) 및 이방성 염료(102)를 포함하는 게스트호스트 액정층(10), 제1 반사축(R1)을 갖는 제1 반사형 편광 필름(20), 액정(301)을 포함하는 위상차 가변 액정층(30), 제2 반사축(R2)을 갖는 제2 반사형 편광 필름(40) 및 흡수판(50)을 순차로 포함할 수 있다.1 and 2 illustrate the principle of implementing the mirror mode and the anti-reflection mode of the reflectivity variable mirror when the first liquid crystal cell is a guest host liquid crystal cell in VA mode and the second liquid crystal cell is a 90 degree TN mode liquid crystal cell, respectively. Indicated by As exemplarily shown in FIGS. 1 and 2, the variable reflectance mirror includes a guest host liquid crystal layer 10 including a liquid crystal 101 and an anisotropic dye 102, and a first reflection having a first reflection axis R1. A polarizing film 20, a phase difference variable liquid crystal layer 30 including a liquid crystal 301, a second reflective polarizing film 40 having a second reflection axis R2, and an absorbing plate 50. can do.
도 1 및 2에서 실선
Figure PCTKR2017015309-appb-I000001
은 편광되지 않은 광을 의미하고, 점선
Figure PCTKR2017015309-appb-I000002
은 0도 진동 성분을 의미하고, 점선
Figure PCTKR2017015309-appb-I000003
는 90도 진동 성분을 의미한다.
Solid lines in FIGS. 1 and 2
Figure PCTKR2017015309-appb-I000001
Means unpolarized light, dotted line
Figure PCTKR2017015309-appb-I000002
Means 0 degree vibration component
Figure PCTKR2017015309-appb-I000003
Means 90 degree vibration component.
상기 예시적인 반사율 가변 미러는 제1 액정셀 및 제2 액정셀 각각에 전압 무인가 상태에서 거울 모드를 구현할 수 있다. 이하, 도 1의 미러 모드 구현 시의 광 경로를 예시적으로 설명한다. 제1 및 제2 반사형 편광 필름의 반사축을 각각 0도로 가정한다.The exemplary reflectance variable mirror may implement a mirror mode in a state where no voltage is applied to each of the first liquid crystal cell and the second liquid crystal cell. Hereinafter, an optical path when implementing the mirror mode of FIG. 1 will be described. Assume that the reflection axes of the first and second reflective polarizing films are each 0 degrees.
① VA 모드의 게스트호스트 액정셀은 전압 무인가 상태에서 수직 배향 상태로 존재한다. 상기 수직 배향 게스트호스트 액정층에 입사하는 편광되지 않은 광원은 상기 게스트호스트 액정층에 일부 흡광되며 상기 게스트호스트 액정층을 통과하면서 비편광 상태를 유지한다. ② 상기 게스트호스트 액정층을 투과한 광 중에서 제1 반사형 편광 필름의 제1 반사축 0도와 평행하게 진동하는 0도 진동광원은 제1 반사형 편광 필름에 의해서 반사되고 상기 게스트호스트 액정층을 통하여 출광된다. ③ 상기 게스트호스트 액정층을 통과한 광 중에서 제1 반사형 편광 필름의 제1 반사축과 직교하는 90도 진동광원 및 일부 0도 진동 광원은 제1 반사형 편광 필름을 투과한다. ④ 제1 반사형 편광 필름을 투과한 빛은 TN 모드 액정셀의 위상차 가변 액정층을 지나며 90도 위상지연 된다. 즉, 90도 진동광원은 위상차 가변 액정층을 지나 0도 진동 광원 성분으로 변화된다. ⑤ 상기 ④에서 0도 진동광원은 제2 반사형 편광 필름의 제2 반사축과 평행한 광원성분이므로 반사된다. ⑥ 상기 ⑤에서 반사된 0도 진동광원은 상기 ④에서 발생된 효과와 마찬가지로, 위상차 가변 액정층을 통과하며 90도 위상지연되어 90도 진동광원으로 변화된다. ⑦ 제1 반사형 편광 필름의 투과축은 90도이므로 상기 ⑥에서 발현된 90도 진동광원은 모두 제1 반사형 편광 필름을 투과한다. 따라서 입사광원의 0도, 90도 편광 성분을 대부분을 반사 광원으로 추출 가능하다. ① The guest host liquid crystal cell in VA mode exists in a vertical alignment state without a voltage applied state. The non-polarized light source incident on the vertically aligned guest host liquid crystal layer is partially absorbed by the guest host liquid crystal layer and maintains an unpolarized state while passing through the guest host liquid crystal layer. ② The zero-degree vibration light source oscillating in parallel with the first reflection axis 0 degrees of the first reflection type polarizing film among the light transmitted through the guest host liquid crystal layer is reflected by the first reflection type polarizing film and through the guest host liquid crystal layer. Outgoing. ③ The 90 degree vibration light source and some 0 degree vibration light source orthogonal to the 1st reflection axis of a 1st reflective polarizing film among the light which passed the said guest host liquid crystal layer permeate | transmit a 1st reflective polarizing film. ④ The light transmitted through the first reflective polarizing film passes through the phase variable variable liquid crystal layer of the TN mode liquid crystal cell and is delayed by 90 degrees. That is, the 90 degree vibration light source is changed into a 0 degree vibration light source component through the phase difference variable liquid crystal layer. ⑤ In the above ④, the 0 degree vibration light source is reflected because it is a light source component parallel to the second reflection axis of the second reflective polarizing film. ⑥ The zero degree vibration light source reflected by ⑤ is changed through the phase difference variable liquid crystal layer through a phase difference variable liquid crystal layer by 90 degrees and is converted into a 90 degree vibration light source. Since the transmission axis of the first reflective polarizing film is 90 degrees, all of the 90 degree vibration light sources expressed in 6 are transmitted through the first reflective polarizing film. Therefore, most of 0 degree and 90 degree polarization components of an incident light source can be extracted as a reflection light source.
상기 예시적인 반사율 가변 미러는 제1 액정셀 및 제2 액정셀 각각에 전압 인가 상태에서 반사 방지 모드를 구현할 수 있다. 이하, 도 2의 반사 방지 모드 구현 시의 광 경로를 예시적으로 설명한다. 제1 및 제2 반사형 편광 필름의 반사축을 각각 0도로 가정한다.The exemplary reflectance variable mirror may implement an anti-reflection mode in a voltage applied state to each of the first liquid crystal cell and the second liquid crystal cell. Hereinafter, an optical path when the anti-reflective mode of FIG. 2 is implemented will be described. Assume that the reflection axes of the first and second reflective polarizing films are each 0 degrees.
① VA 모드의 게스트호스트 액정셀은 전압 인가 상태에서 수평 배향 상태로 존재한다. 상기 수평 배향 시의 이방성 염료의 흡수축을 0도로 가정한다. 상기 수직 배향 게스트호스트 액정층에 입사하는 편광되지 않은 광원은 상기 이방성 염료의 흡수축이 0도인 수평 배향 게스트호스트 액정층을 지나면서 0도 진동성분 흡수되어 90도 진동 성분의 편광이 발생한다. ② 상기 게스트호스트 액정층을 통과한 일부 편광된 광원 중 제1 반사형 편광 필름의 제1 반사축 0도와 평행하게 진동하는 0도 진동광원 성은 반사되고, 상기 게스트호스트 액정층을 통과하면서 추가 흡광이 발생하여 출광된다. ③ 상기 게스트호스트 액정층을 통과한 일부 편광된 광원 중 제1 반사형 편광 필름의 제1 반사축과 직교하는 90도 진동광 및 일부 0도 진동 광원은 제1 반사형 편광 필름을 투과한다. ④ 상기 TN 모드 액정셀은 전압 인가 상태에서 수직 배향된 상태로 존재한다. 따라서, 상기 위상차 가변 액정층은 위상지연특성을 가지지 않으므로 제1 반사형 편광 필름을 투과한 빛은 상기 위상차 가변 액정층을 그대로 통과한다. 즉, 90도 진동광원은 90도 진동광원성분으로 유지된다. ⑤ 상기 ④에서 90도 진동광원은 제2 반사형 편광 필름의 제2 투과축과 평행한 광원성분이므로 그대로 투과되어 흡수판에 흡광 및 소멸된다. ⑥ 상기 ⑤에서 일부 반사된 0도 및 90도 진동광원은 그대로 위상차 가변 액정층을 통과한다. ⑦ 제1 반사형 편광 필름의 투과축은 90도이므로 상기 ⑥의 잔류 광원 중 90도 진동광원은 게스트호스트 액정층의 단축 흡수에 의해 흡광이 발생되고, 90도 진동광원은 제1 반사형 편광 필름에서 추가 반사 및 일부 출광되나, 게스트호스트 액정층의 장축의 흡수축과 평행하므로 추가 흡광이 발생한다. 따라서 입사광원의 0도, 90도 편광성분의 반사를 방지할 수 있다. (1) The guest host liquid crystal cell in VA mode exists in a horizontal alignment state in a voltage application state. Assume that the absorption axis of the anisotropic dye in the horizontal alignment is 0 degrees. The non-polarized light source incident on the vertically oriented guest host liquid crystal layer is absorbed by the 0 degree vibration component while passing through the horizontally oriented guest host liquid crystal layer having the absorption axis of the anisotropic dye at 0 degrees to generate polarized light of the 90 degree vibration component. ② The zero degree vibration light source oscillating parallel to the first reflection axis 0 degrees of the first reflective polarizing film of the partially polarized light source passing through the guest host liquid crystal layer is reflected, and further absorption is absorbed while passing through the guest host liquid crystal layer. Generated and emitted. ③ The 90 degree vibration light and the 0 degree vibration light source orthogonal to the 1st reflection axis of a 1st reflection type polarizing film among the some polarized light sources which passed the said guest host liquid crystal layer permeate | transmit a 1st reflection type polarizing film. ④ The TN mode liquid crystal cell is in a vertically oriented state in a voltage application state. Therefore, since the phase difference variable liquid crystal layer does not have a phase delay characteristic, the light passing through the first reflective polarizing film passes through the phase difference variable liquid crystal layer as it is. That is, the 90 degree vibration light source is maintained as a 90 degree vibration light source component. ⑤ In the above ④, the 90-degree vibration light source is a light source component parallel to the second transmission axis of the second reflective polarizing film, and thus is transmitted as it is and is absorbed and disappeared by the absorption plate. ⑥ The 0 degree and 90 degree vibration light sources partially reflected by ⑤ pass through the phase difference variable liquid crystal layer. ⑦ Since the transmission axis of the first reflective polarizing film is 90 degrees, the absorbing light is generated by the uniaxial absorption of the guest host liquid crystal layer among the remaining light sources of ⑥, and the 90 degree vibration light source is the first reflective polarizing film. Additional reflection and partial light emission, but additional absorption occurs because it is parallel to the absorption axis of the long axis of the guest host liquid crystal layer. Therefore, the reflection of 0 degree and 90 degree polarization components of the incident light source can be prevented.
본 출원의 반사율 가변 미러는 상기 거울 모드와 반사 방지 모드의 구현 원리에 따라 반사 방지 모드에서 반사율을 10% 이하로 구현할 수 있다. 이에 따라 상기 반사율 가변 미러는 우수한 반사율 가변 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 반사율 가변 미러의 거울 모드와 반사 방지 모드의 반사율 차이는 50% 이상일 수 있다. 또한, 본 출원의 반사율 가변 미러는 액정셀을 기반으로 하므로 응답 속도가 빠르다는 장점이 있다.The reflectance variable mirror of the present application may implement a reflectance of 10% or less in the anti-reflection mode according to the implementation principle of the mirror mode and the anti-reflection mode. Accordingly, the reflectance variable mirror may have excellent reflectance variable characteristics. For example, the difference in reflectance between the mirror mode and the anti-reflective mode of the variable reflectivity mirror may be 50% or more. In addition, the reflectance variable mirror of the present application has the advantage that the response speed is fast because it is based on the liquid crystal cell.
본 출원의 반사율 가변 미러는 반사율 가변 미러의 적용이 필요한 다양한 광학 소자에 적용될 수 있다. 상기 반사율 가변 미러를 포함하는 한 다른 부품 내지 구조 등은 특별히 제한되지 않으며 이 분야에서 공지되어 있는 모든 내용이 적절하게 적용될 수 있다. 그러나 본 출원의 반사율 가변 미러는 화상 표시 패널을 포함하지 않을 수 있다. 즉 본 출원의 반사율 가변 미러는 화상 표시 장치가 아니다. The variable reflectance mirror of the present application can be applied to various optical elements that require application of the variable reflectance mirror. Other components, structures, and the like are not particularly limited as long as they include the variable reflectivity mirror, and all contents known in the art may be appropriately applied. However, the reflectance variable mirror of the present application may not include an image display panel. That is, the reflectance variable mirror of the present application is not an image display device.
본 출원의 반사율 가변 미러는 반사 방지 모드에서 반사율을 낮춤으로써 우수한 반사율 가변 특성을 구현할 수 있다. The variable reflectivity mirror of the present application can implement excellent reflectivity variable characteristics by lowering the reflectance in the anti-reflection mode.
도 1은 본 출원의 반사율 가변 미러의 거울 모드의 구현 원리를 예시적으로 나타낸다. 1 exemplarily illustrates an implementation principle of a mirror mode of a reflectance variable mirror of the present application.
도 2는 본 출원의 반사율 가변 미러의 반사 방지 모드의 구현 원리를 예시적으로 나타낸다. 2 exemplarily illustrates an implementation principle of an anti-reflective mode of a reflectance variable mirror of the present application.
도 3은 실시예 1의 반사율 가변 미러를 예시적으로 나타낸다.3 exemplarily shows a reflectance variable mirror of Embodiment 1. FIG.
도 4는 비교예 1의 반사율 가변 미러를 예시적으로 나타낸다. 4 exemplarily shows a reflectance variable mirror of Comparative Example 1. FIG.
[부호의 설명][Description of the code]
10: 게스트호스트 액정층 101: 액정 102: 이방성 염료 11A 및 11B: 제1 및 제2 배향막 12A 및 12B: 제1 및 제2 투명 전극 기재, 20: 제1 반사형 편광 필름 30: 위상차 가변 액정층 301: 액정 31A 및 31B: 제3 및 제4 배향막, 32A 및 32B: 제3 및 제4 투명 전극 기재 40: 제2 반사형 편광 필름 50: 흡수판 60: 게스트호스트 액정층 601: 액정 602: 이방성 염료 61A, 61B: 배향막 62A, 62B: 투명 전극 층 63: 기재 층 70: 1/4 파장판 80: 미러 R1: 제1 반사형 편광 필름의 반사축 R2: 제2 반사형 편광 필름의 반사축 a: 게스트호스트 액정층(60)의 흡수축 o: 1/4파장판(70)의 광축DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Guest host liquid crystal layer 101 Liquid crystal 102 Anisotropic dye 11A and 11B 1st and 2nd oriented films 12A and 12B The 1st and 2nd transparent electrode base material 20 The 1st reflective polarizing film 30 Retardation variable liquid crystal layer 301: liquid crystals 31A and 31B: third and fourth alignment films, 32A and 32B: third and fourth transparent electrode substrates 40: second reflective polarizing film 50: absorber plate 60: guest host liquid crystal layer 601: liquid crystal 602: anisotropic Dye 61A, 61B: alignment layer 62A, 62B: transparent electrode layer 63: base layer 70: 1/4 wave plate 80: mirror R1: reflection axis of first reflective polarizing film R2: reflection axis of second reflective polarizing film a : Absorption axis o of guest host liquid crystal layer 60: Optical axis of quarter wave plate 70
이하 실시예를 통하여 본 출원의 반사율 가변 미러를 구체적으로 설명하지만 본 출원의 범위가 하기 제시된 내용에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the reflectivity variable mirror of the present application will be described in detail with reference to the following examples, but the scope of the present application is not limited by the following contents.
제조예 1 VA 모드 GHLC셀의 제조 Preparation Example 1 Preparation of VA Mode GHLC Cell
폴리카보네이트 필름 (가로×세로= 15cm×5cm) 상에 ITO 전극층 및 수직 배향막이 순차로 형성된 2개의 셀 기판을 수직 배향막이 서로 마주보고, 셀 갭이 8㎛이 되도록 이격 배치하고, 그 사이에 액정 조성물을 주입하고 에지를 실링하여 VA 모드 GHLC 셀을 제조하였다. 액정 조성물은 네마틱 액정 (HCCH사의 HNG7306, 유전율 이방성: -5.0) 및 이방성 염료 (BASF사의 X12)를 포함하며, 이방성 염료의 함량은 1.4 중량%이다. Two cell substrates each having an ITO electrode layer and a vertical alignment layer sequentially formed on a polycarbonate film (width × length = 15cm × 5cm) face each other and are spaced apart so that the cell gap is 8 μm, and the liquid crystal therebetween. VA mode GHLC cells were prepared by injecting the composition and sealing the edges. The liquid crystal composition comprises a nematic liquid crystal (HNG7306 from HCCH, dielectric anisotropy: -5.0) and an anisotropic dye (X12 from BASF), wherein the content of the anisotropic dye is 1.4% by weight.
제조예 2 VA 모드 GHLC셀의 제조 Preparation Example 2 Preparation of VA Mode GHLC Cell
폴리카보네이트 필름 (가로×세로= 15cm×5cm) 상에 ITO 전극층 및 수직 배향막이 순차로 형성된 2개의 셀 기판을 수직 배향막이 서로 마주보고, 셀 갭이 8㎛이 되도록 이격 배치하고, 그 사이에 액정 조성물을 주입하고 에지를 실링하여 VA 모드 GHLC 셀을 제조하였다. 액정 조성물은 네마틱 액정 (HCCH사의 HNG7306, 유전율 이방성: -5.0) 및 이방성 염료 (BASF사의 X12)를 포함하며, 이방성 염료의 함량은 1.0 중량%이다. Two cell substrates each having an ITO electrode layer and a vertical alignment layer sequentially formed on a polycarbonate film (width × length = 15cm × 5cm) face each other and are spaced apart so that the cell gap is 8 μm, and the liquid crystal therebetween. VA mode GHLC cells were prepared by injecting the composition and sealing the edges. The liquid crystal composition comprises a nematic liquid crystal (HNG7306 from HCCH, dielectric anisotropy: -5.0) and an anisotropic dye (X12 from BASF), wherein the content of the anisotropic dye is 1.0% by weight.
제조예 3. ECB 모드 GHLC셀의 제조 Preparation Example 3 Preparation of ECB Mode GHLC Cells
글라스(가로×세로= 15cm×5cm) 상에 ITO 전극층 및 수평 배향막이 순차로 형성된 2개의 셀 기판을 마주보는 수평 배향막의 배향 방향이 평행하고, 셀 갭이 11㎛이 되도록 이격 배치한 후, 그 사이에 액정 조성물을 주입하고 에지를 실링하여 ECB 모드 GHLC 셀을 제조하였다. 액정 조성물은 네마틱 액정 (HCCH사의 HPC2160, 유전율 이방성: 18.2) 및 이방성 염료 (BASF사의 X12)를 포함하며, 이방성 염료의 함량은 1.5 중량%이다. After the glass substrates (horizontal x vertical = 15 cm x 5 cm) are arranged so that the alignment directions of the horizontal alignment films facing two cell substrates in which the ITO electrode layer and the horizontal alignment film are sequentially formed are parallel, and the cell gap is 11 µm, The liquid crystal composition was injected in between and the edges were sealed to prepare an ECB mode GHLC cell. The liquid crystal composition comprises a nematic liquid crystal (HPC2160 from HCCH, dielectric anisotropy: 18.2) and an anisotropic dye (X12 from BASF), wherein the content of the anisotropic dye is 1.5% by weight.
제조예 4 VA 모드 GHLC셀의 제조 Preparation Example 4 Preparation of VA Mode GHLC Cell
폴리카보네이트 필름 (가로×세로= 15cm×5cm) 상에 ITO 전극층 및 수직 배향막이 순차로 형성된 2개의 셀 기판을 수직 배향막이 서로 마주보고, 셀 갭이 12㎛이 되도록 이격 배치하고, 그 사이에 액정 조성물을 주입하고 에지를 실링하여 VA 모드 GHLC 셀을 제조하였다. 액정 조성물은 네마틱 액정 (HCCH사의 HNG7306, 유전율 이방성: -5.0) 및 이방성 염료 (BASF사의 X12)를 포함하며, 이방성 염료의 함량은 1.4 중량%이다. The two cell substrates on which the ITO electrode layer and the vertical alignment layer were sequentially formed on the polycarbonate film (width × length = 15cm × 5cm) face each other and are spaced apart so that the cell gap is 12 μm, and the liquid crystal therebetween. VA mode GHLC cells were prepared by injecting the composition and sealing the edges. The liquid crystal composition comprises a nematic liquid crystal (HNG7306 from HCCH, dielectric anisotropy: -5.0) and an anisotropic dye (X12 from BASF), wherein the content of the anisotropic dye is 1.4% by weight.
제조예 5 TN 모드 액정셀의 제조 Preparation Example 5 Preparation of TN Mode Liquid Crystal Cell
폴리카보네이트 필름 (가로×세로= 15cm×5cm) 상에 ITO 전극층 및 수평 배향막이 순차로 형성된 2개의 셀 기판을 마주보는 수평 배향막의 배향 방향이 직교하고, 셀 갭이 7㎛이 되도록 이격 배치하고, 그 사이에 액정 조성물을 주입하고 에지를 실링하여 90도 TN 모드 GHLC 셀을 제조하였다. 액정 조성물은 네마틱 액정 (Merck사의 MAT-16-970, 유전율 이방성: 5.0) 및 키랄제 (S811, HCC사) 를 포함하며, 키랄제의 함량은 0.08 중량%이다. 제조된 TN 모드 액정셀의 셀 갭 x △n(액정의 굴절률 이방성) 값은 약 480 nm이다. On the polycarbonate film (width × length = 15cm × 5cm), the alignment direction of the horizontal alignment film facing two cell substrates in which the ITO electrode layer and the horizontal alignment film are sequentially formed is orthogonal, and the cell gaps are spaced apart so that the cell gap is 7 μm, In the meantime, the liquid crystal composition was injected and the edge was sealed to prepare a 90 degree TN mode GHLC cell. The liquid crystal composition includes a nematic liquid crystal (MAT-16-970 from Merck, dielectric anisotropy: 5.0) and a chiral agent (S811, HCC), and the content of the chiral agent is 0.08% by weight. The cell gap x Δn (refractive index anisotropy) of the prepared TN mode liquid crystal cell is about 480 nm.
실시예 1Example 1
제1 및 제2 반사형 편광 필름으로 각각 비편광 입사 광에 대한 반사율이 52%인 DBEF(Dual Brightness Enhancement Film, 3M사)를 준비하였다. 흡수판으로 흡수율이 98% 이상인 블랙시트(LG화학)를 준비하였다. Dual Brightness Enhancement Film (DBEF) having a reflectance of 52% for unpolarized incident light was prepared as the first and second reflective polarizing films, respectively. A black sheet (LG Chem) having an absorption rate of 98% or more was prepared as an absorbent plate.
제조예 1의 VA 모드 GHLC셀(10), 제1 반사형 편광 필름(20), 제조예 5의 TN 모드 액정셀(30), 제2 반사형 편광 필름(40) 및 흡광판(50)을 도 3과 같이 순차로 적층하여 반사율 가변 미러를 제작하였다. 제1 반사형 편광 필름의 반사축(R1)과 제2 반사형 편광 필름의 반사축(R2)은 평행하도록 배치하였다. 제1 반사형 편광 필름의 반사축은 GHLC셀의 수평 배향 시의 흡수축 방향과 평행하고, 제2 반사형 편광 필름의 반사축은 상기 TN 모드 액정셀의 제2 반사형 편광 필름의 측의 배향 방향과 직교하도록 배치하였다.The VA mode GHLC cell 10 of Preparation Example 1, the first reflective polarizing film 20, the TN mode liquid crystal cell 30 of Preparation Example 5, the second reflective polarizing film 40 and the light absorbing plate 50 were By sequentially stacking as shown in Figure 3 to produce a variable reflectance mirror. The reflection axis R1 of the first reflective polarizing film and the reflection axis R2 of the second reflective polarizing film were arranged in parallel. The reflection axis of the first reflection type polarizing film is parallel to the absorption axis direction when the GHLC cell is horizontally aligned, and the reflection axis of the second reflection type polarizing film is aligned with the alignment direction of the side of the second reflection type polarizing film of the TN mode liquid crystal cell. Placed to be orthogonal.
실시예 2Example 2
제조예 1의 VA 모드 GHLC셀 대신에 제조예 2의 VA 모드 GHLC셀을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 반사율 가변 미러를 제작하였다. A variable reflectance mirror was produced in the same manner as in Example 1 except that the VA mode GHLC cell of Preparation Example 2 was used instead of the VA mode GHLC cell of Preparation Example 1.
비교예 1Comparative Example 1
제조예 3의 ECB 모드 GHLC셀(60), 1/4 파장판(70) 및 반사율이 90%인 상용 미러(80)를 도 4와 같이 순차로 적층하여 반사율 가변 미러를 제작하였다. GHLC셀의 수평 배향 시의 흡수축(a) 과 1/4 파장판의 광축(o)이 약 45도를 이루도록 배치하였다.An ECB mode GHLC cell 60 of manufacture example 3, a quarter wave plate 70, and a commercial mirror 80 having a reflectance of 90% were sequentially stacked as shown in FIG. 4 to fabricate a variable reflectance mirror. The absorption axis (a) in the horizontal alignment of the GHLC cell and the optical axis (o) of the quarter wave plate were arranged to form about 45 degrees.
비교예 2Comparative Example 2
제조예 3의 ECB 모드 GHLC셀 대신에 제조예 4의 VA 모드 GHLC셀을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일하게 반사율 가변 미러를 제작하였다. A reflectance variable mirror was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1 except that the VA mode GHLC cell of Preparation Example 4 was used instead of the ECB mode GHLC cell of Preparation Example 3.
비교예 3Comparative Example 3
실시예 2에서 제1 액정셀을 제외한 구조로 반사율 가변 미러를 제작하였다. In Example 2, a reflectance variable mirror was manufactured in a structure except for the first liquid crystal cell.
평가예 1. 반사율 가변 특성 평가 Evaluation Example 1. Reflectance Variable Characteristic Evaluation
실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 3의 반사율 가변 미러의 제작에 사용된 GHLC셀에 대하여 전압 인가 유무에 따른 투과율을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다. 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 3의 반사율 가변 미러에 대하여 전압 인가 유무에 따라 반사율을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다. The GHLC cells used in the manufacture of the variable reflectivity mirrors of Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 3 were measured according to the presence or absence of voltage applied thereto, and are shown in Table 1 below. The reflectances of Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 3 were measured according to the presence or absence of voltage, and are shown in Table 1 below.
투과율은 배면광 투과율이고, 반사율을 전면광 반사율이다. 전면광은 시인 측에서 반사율 가변 미러로 입사되는 광이고, 배면광은 시인 측의 반대 측에서 반사율 가변 미러로 입사되는 광이며, 상기 배면광 투과율 및 전면광 반사율은 시인 측에서 측정된 값이다.The transmittance is the back light transmittance, and the reflectance is the front light reflectance. The front light is light incident on the reflecting variable mirror at the viewer side, and the back light is light incident on the reflectivity variable mirror on the opposite side of the viewer side, and the back light transmittance and the front light reflectance are measured values at the viewer side.
실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 3에서 시인 측은 GHLC 셀 측이다. 상기 반사율은 KONICA MINOLTA사의 CM-2600d를 이용하여 SCI(specular component included, 정반사광 포함) 방식으로, 380nm 내지 780nm 파장의 광에 대하여 측정한 값이다. 하기 표 2의 전면광 반사율은 전면광 입사광량을 각각 100%로 한 경우에 대한 수치이다.In Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 3, the viewer side is the GHLC cell side. The reflectance is a value measured for light having a wavelength of 380 nm to 780 nm in a SCI (specular component included) method using a CM-2600d manufactured by KONICA MINOLTA. The front light reflectance of Table 2 is a numerical value for the case where the total amount of incident light is 100%.
GHLC Cell 단품 특성GHLC Cell
0V 투과율(%)0V transmittance (%) 15V 투과율(%)15V transmittance (%)
제조예 1Preparation Example 1 71.571.5 4141
제조예 2Preparation Example 2 7777 4646
제조예 3Preparation Example 3 3535 58.658.6
제조예 4Preparation Example 4 5959 3333
반사율 가변 미러 특성Reflective Variable Mirror Characteristics
0V 반사율(%)0 V reflectance (%) 15V 반사율(%)15 V reflectance (%) 반사율 차이(%)Reflectance Difference (%)
실시예 1Example 1 57.757.7 3.53.5 54.254.2
실시예 2Example 2 6868 99 5959
비교예 1Comparative Example 1 1616 5555 3939
비교예 2Comparative Example 2 5555 12.512.5 42.542.5
비교예 3Comparative Example 3 91%91% 51%51% 4040

Claims (15)

  1. 액정 및 이방성 염료를 포함하는 게스트호스트 액정층을 갖는 제1 액정셀,A first liquid crystal cell having a guest host liquid crystal layer comprising a liquid crystal and an anisotropic dye,
    일 방향으로 형성된 제1 반사축을 갖는 제1 반사형 편광 필름,A first reflective polarizing film having a first reflection axis formed in one direction,
    선 편광의 진동 방향을 90도 회전시키는 위상차 모드와 비위상차 모드를 전환하는 위상차 가변 액정층을 갖는 제2 액정셀. A second liquid crystal cell having a phase difference variable liquid crystal layer for switching a phase difference mode for rotating the vibration direction of linear polarization by 90 degrees and a non-phase difference mode.
    상기 제1 반사축과 평행한 제2 반사축을 갖는 제2 반사형 편광 필름 및 A second reflective polarizing film having a second reflection axis parallel to the first reflection axis;
    흡수판을 순차로 포함하는 반사율 가변 미러.Reflective variable mirror containing the absorbing plate in sequence.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 게스트호스트 액정층은 전압 인가 유무에 따라 수직 배향 상태와 수평 배향 상태를 전환하는 반사율 가변 미러.The guest host liquid crystal layer is a variable reflectivity mirror to switch the vertical alignment state and the horizontal alignment state depending on the presence or absence of voltage.
  3. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제1 액정셀은 상기 게스트호스트 액정층의 양측에 대향 배치된 제1 및 제2 배향막을 더 포함하는 반사율 가변 미러.The first liquid crystal cell further includes a variable reflectivity mirror, the first and second alignment layer disposed on both sides of the guest host liquid crystal layer.
  4. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제1 액정셀은 상기 게스트호스트 액정층의 양측에 대향 배치된 제1 및 제2 투명 전극 기재를 더 포함하는 반사율 가변 미러.The first liquid crystal cell further comprises a variable reflectivity mirror comprising a first and a second transparent electrode substrate disposed on both sides of the guest host liquid crystal layer.
  5. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제1 반사형 편광 필름은 제1 반사축과 직교하는 제1 투과축을 가지며, 상기 제1 반사축과 제 1 투과축은 수평 방향으로 형성된 반사율 가변 미러. The first reflective polarizing film has a first transmission axis orthogonal to a first reflection axis, and the first reflection axis and the first transmission axis are formed in a horizontal direction.
  6. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제1 반사형 편광 필름의 제1 반사축은 상기 게스트호스트 액정층의 수평 배향시의 이방성 염료의 흡수축 방향과 평행하는 반사율 가변 미러,A first reflecting axis of the first reflective polarizing film is a reflectance variable mirror parallel to the absorption axis direction of the anisotropic dye in the horizontal alignment of the guest host liquid crystal layer,
  7. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 위상차 가변 액정층은 전압 인가 유무에 따라 위상차 모드와 비위상차 모드를 전환하는 반사율 가변 미러.The phase difference variable liquid crystal layer is a variable reflectivity mirror to switch the phase difference mode and the non-phase difference mode according to the presence or absence of voltage applied.
  8. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제2 액정셀은 상기 위상차 가변 액정층의 양측에 대향 배치된 제3 및 제4 배향막을 더 포함하는 반사율 가변 미러. And the second liquid crystal cell further includes third and fourth alignment layers disposed on opposite sides of the phase difference variable liquid crystal layer.
  9. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제2 액정셀은 상기 위상차 가변 액정층의 양측에 대향 배치된 제3 및 제4 투명 전극 기재를 더 포함하는 반사율 가변 미러.The second liquid crystal cell further includes a third and fourth transparent electrode substrates disposed opposite to both sides of the variable phase difference liquid crystal layer.
  10. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제2 액정셀은 90도 TN 모드 액정셀, 270도 STN 모드 액정셀, ECB 모드 액정셀, 또는 1/2 파장판과 VA 모드 액정셀의 적층체인 반사율 가변 미러. The second liquid crystal cell is a variable reflectivity mirror of 90 degrees TN mode liquid crystal cell, 270 degrees STN mode liquid crystal cell, ECB mode liquid crystal cell, or a half wave plate and VA mode liquid crystal cell.
  11. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제2 반사형 편광 필름은 제2 반사축과 직교하는 제2 투과축을 가지며, 상기 제2 반사축과 제 2 투과축은 수평 방향으로 형성된 반사율 가변 미러. The second reflective polarizing film has a second transmission axis orthogonal to a second reflection axis, and the second reflection axis and the second transmission axis are formed in a horizontal direction.
  12. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 제2 반사형 편광 필름의 제2 반사축은 상기 위상차 가변 액정층의 위상차 모드를 통과한 선 편광의 진동 방향과 평행하는 반사율 가변 미러.And a second reflecting axis of the second reflecting polarizing film is parallel to a vibration direction of linearly polarized light passing through the retardation mode of the retardation variable liquid crystal layer.
  13. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 반사율 가변 미러는 상기 제1 액정셀이 수직 배향 상태이고, 제2 액정셀이 위상차 모드인 경우에 거울 모드를 구현하는 반사율 가변 미러.The variable reflectance mirror implements a mirror mode when the first liquid crystal cell is in a vertical alignment state and the second liquid crystal cell is in a phase difference mode.
  14. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 반사율 가변 미러는 제1 액정셀이 수평 배향 상태이고 제2 액정셀이 비위상차 모드인 경우에 반사 방지 모드를 구현하는 반사율 가변 미러.The variable reflectivity mirror is a variable reflectivity mirror to implement an anti-reflection mode when the first liquid crystal cell is in a horizontal alignment state and the second liquid crystal cell is in a non-phase difference mode.
  15. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 반사율 가변 미러는 화상 표시 패널을 포함하지 않는 반사율 가변 미러.And the reflectance variable mirror does not include an image display panel.
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