[go: up one dir, main page]

KR101319226B1 - 투명 내지 원형 편광 광변색성 장치 및 그의 제조 방법 - Google Patents

투명 내지 원형 편광 광변색성 장치 및 그의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101319226B1
KR101319226B1 KR1020117016512A KR20117016512A KR101319226B1 KR 101319226 B1 KR101319226 B1 KR 101319226B1 KR 1020117016512 A KR1020117016512 A KR 1020117016512A KR 20117016512 A KR20117016512 A KR 20117016512A KR 101319226 B1 KR101319226 B1 KR 101319226B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
photochromic
coating
substrate
poly
liquid crystal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020117016512A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110102907A (ko
Inventor
애닐 쿠마르
피터 씨 폴러
엘리자베쓰 퍼라
포레스트 알 블랙번
Original Assignee
트랜지션즈 옵티칼 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 트랜지션즈 옵티칼 인코포레이티드 filed Critical 트랜지션즈 옵티칼 인코포레이티드
Publication of KR20110102907A publication Critical patent/KR20110102907A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101319226B1 publication Critical patent/KR101319226B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B57/00—Other synthetic dyes of known constitution
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B57/00—Other synthetic dyes of known constitution
    • C09B57/02—Coumarine dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/60—Pleochroic dyes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00—Optical parts
    • G02C7/12—Polarisers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/0126—Opto-optical modulation, i.e. control of one light beam by another light beam, not otherwise provided for in this subclass
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00634—Production of filters
    • B29D11/00644—Production of filters polarizing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00634—Production of filters
    • B29D11/00653—Production of filters photochromic
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
    • G02B27/288—Filters employing polarising elements, e.g. Lyot or Solc filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/22—Absorbing filters
    • G02B5/23—Photochromic filters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

본 발명은 광변색성 선형 편광 소자 및 투과된 복사선을 원형 또는 타원형 편광시키는 복굴절 층을 포함하는 광학 소자를 제공한다. 광변색성 선형 편광 소자는 기판, 및 (1) 활성화된 상태에서 1.5 이상의 평균 흡수비를 갖는 정렬된 열 가역성의 광변색성-이색성 화합물을 포함하고, 화학선에 응답하여 제 1 흡수 상태로부터 제 2 흡수 상태로 전환되고 열 에너지에 응답하여 제 1 흡수 상태로 다시 복귀하며 두 상태중 적어도 하나에서 투과된 복사선을 선형 편광시키도록 작동가능한 코팅, 또는 (2) 기판에 연결된 적어도 부분적으로 배향된 중합체 시트 및 중합체 시트와 적어도 부분적으로 정렬되고 활성화된 상태에서 2.3보다 큰 평균 흡수비를 갖는 열 가역성의 광변색성-이색성 화합물중 어느 하나를 포함한다.

Description

투명 내지 원형 편광 광변색성 장치 및 그의 제조 방법{CLEAR TO CIRCULAR POLARIZING PHOTOCHROMIC DEVICES AND METHODS OF MAKING THE SAME}
본원에 개시된 다양한 실시양태는 일반적으로 광학 소자, 보안 액정 셀 및 이들의 제조 방법에 관한 것이다.
관련 출원에 대한 참조
본원은 미국 특허 제 7,256,921 호의 분할 출원인, 2006년 10월 31일자로 출원된 미국 특허원 제 11/590,055 호의 일부 계속 출원이며, 상기 미국 특허는 다시 2003년 7월 1일자로 출원된 미국 특허 가출원 제 60/484,100 호에 기초한 우선권을 주장하며, 상기 특허/특허원은 각각 본원에 참고로 인용된다.
이동 장치, ATM 및 옥외에서 사용될 수 있는 다른 기계 상의 디스플레이 스크린은 흔히 태양광 판독능, UV 열화, 내구성, 작동 온도 범위 및 수명과 관련하여 문제점을 갖는다. 태양광 판독능은 많은 방법으로 개선될 수 있다. 한 가지 해결책은 더 많은 저온-캐쏘드-형광-램프(CCFL) 백라이트 튜브를 첨가함으로써 능동적으로 백라이트 강도를 증가시키는 것이다. 불행하게도, 이 접근법은 배터리 소진, 더 큰 장치 크기, 발열 및 중량상의 이유 때문에 대부분의 이동 장치 용도에서 단점을 갖는다. 두번째 접근법은 LCD의 광학 스택(optical stack)에 밝기-향상 필름을 첨가함으로써 수동적으로 백라이트 강도를 증가시키는 것이다. 능동적인 접근법의 대부분의 단점을 피하지만, 이 해결책은 밝기를 약 2배 정도로만 증가시킬 뿐인데, 이는 태양광 판독능 문제를 해결하기에는 불충분하다. 세번째 해결책은 반사 방지 코팅 및 필름과 원형 편광판을 사용하는 것과 같은, 반사되는 광을 최소화하는 것이다. 이들 해결책 각각을 서로 조합하여 목적하는 효과를 최적화시킬 수 있다.
원형 편광판은 통상적인 선형 편광 소자와 1/4 파장 지연판(quarter wave retarder)의 어셈블리이다. 지연판의 축은 선형 편광판의 축에 대해 45도로 배향된다. 입사광이 어셈블리를 통해 통과함에 따라, 이는 원형 편광된 광으로 전환된다. 원형 편광판은 전통적으로 그의 반사 방지 특성을 위해 사용되어 왔다. 이러한 용도에서는, 광이 지연판을 통해 거울면으로부터 뒤로 반사될 때, 편광 평면이 원래 배향에 대해 90도 회전하여 선형 편광판이 반사된 광의 복귀를 차단한다.
선글라스 및 선형 편광 필터용 선형 편광 렌즈 같은 통상적인 선형 편광 소자는 전형적으로 이색성 염료 같은 이색성 물질을 함유하는 연신된 중합체 시트로부터 제조된다. 통상적인 선형 편광 소자는 하나의 선형 편광 상태를 갖는 고정 소자이다. 따라서, 통상적인 선형 편광 소자가 적절한 파장의 무작위적으로 편광된 선 또는 반사된 선에 노출될 때, 소자를 통해 투과된 복사선의 일부는 선형 편광된다. 본원에 사용되는 용어 "선형 편광"은 광파의 전기 벡터의 진동을 한 방향 또는 평면으로 한정함을 의미한다.
또한, 통상적인 선형 편광 소자는 전형적으로 착색제(즉, 이색성 물질)를 사용하여 착색되고, 화학선에 응답하여 변하지 않는 흡수 스펙트럼을 갖는다. 본원에 사용되는 "화학선"은 응답을 야기할 수 있는 자외선 및 가시광선 같은(이들로 한정되지는 않음) 전자기선을 의미한다. 통상적인 선형 편광 소자의 색상은 소자를 제조하는데 사용되는 착색제에 따라 달라지고, 가장 통상적으로는 중성색(예를 들어, 갈색 또는 회색)이다. 통상적인 선형 편광 소자가 반사되는 광의 섬광을 감소시키는데 유용하기는 하지만, 이들의 색상 때문에 이들은 광이 적은 특정 조건하에서 사용하기에는 그리 적합하지 않다. 또한, 통상적인 선형 편광 소자가 하나의 착색된 선형 편광 상태만을 갖기 때문에, 이들은 정보를 저장 또는 디스플레이하는 능력 면에서 제한된다.
상기 논의된 바와 같이, 종래의 선형 편광 소자는 전형적으로 이색성 물질을 함유하는 연신된 중합체 필름 시트를 사용하여 제조된다. 본원에서 사용되는 용어 "이색성"은 투과된 복사선의 두 직교 평면 편광 성분중 하나를 다른 하나보다 더욱 강하게 흡수할 수 있음을 의미한다. 그러므로, 이색성 물질이 투과된 복사선의 두 직교 평면 편광 성분중 하나를 우선적으로 흡수할 수 있기는 하지만, 이색성 물질의 분자가 적합하게 위치 또는 배향되지 않으면, 투과된 복사선의 실제적인(net) 선형 편광은 달성되지 않는다. 즉, 이색성 물질의 분자가 무작위적으로 위치됨으로 인해, 개별적인 분자에 의한 선택적인 흡수가 서로 상쇄되어 실제적인 또는 전체적인 선형 편광 효과가 달성되지 않는다. 따라서, 실제적인 선형 편광을 달성하기 위해서는 일반적으로 다른 물질과 정렬시킴으로써 이색성 물질의 분자를 적합하게 위치 또는 배향시킬 필요가 있다.
이색성 염료의 분자를 정렬시키는 한가지 통상적인 방법은 폴리비닐 알콜("PVA")의 시트 또는 층을 가열하여 PVA를 연화시킨 후 시트를 연신시켜 PVA 중합체 쇄를 배향시킴을 포함한다. 이어, 이색성 염료를 연신된 시트 내로 함침시키면 염료 분자가 중합체 쇄의 배향을 취한다. 즉, 염료 분자는 염료 분자의 장축이 배향된 중합체 쇄에 대략 평행하도록 정렬되기 시작한다. 다르게는, 이색성 염료를 먼저 PVA 시트 내로 함침시킨 다음, 상기 기재된 바와 같이 시트를 가열 및 연신시켜 PVA 중합체 쇄 및 관련된 염료를 배향시킬 수 있다. 이에 따라, 이색성 염료 분자가 PVA 시트의 배향된 중합체 쇄 내에서 적합하게 위치 또는 배향될 수 있고, 실제적인 선형 편광이 달성될 수 있다. 즉, PVA 시트는 투과된 복사선을 선형 편광시킬 수 있게 되거나, 또는 달리 말해 선형 편광 필터가 생성될 수 있다.
상기 논의된 이색성 소자와는 대조적으로, 통상적인 열 가역성의 광변색성 물질을 사용하여 제조되는 광변색성 렌즈 같은 통상적인 광변색성 소자는 일반적으로 화학선에 응답하여 제 1 상태, 예컨대 "투명한 상태"에서 제 2 상태, 예를 들어 "착색된 상태"로 전환될 수 있고, 열 에너지에 응답하여 제 1 상태로 다시 복귀할 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "광변색성"은 적어도 화학선에 응답하여 변화하는 적어도 가시광선에 대한 흡수 스펙트럼을 가짐을 의미한다. 따라서, 통상적인 광변색성 소자는 일반적으로 광이 적은(low-light) 조건 및 밝은 조건 둘 다에서 사용하기에 매우 적합하다. 그러나, 선형 편광 필터를 포함하지 않는 통상적인 광변색성 소자는 일반적으로 선을 선형 편광시키는 데에는 적합하지 않다. 즉, 통상적인 광변색성 소자의 흡수비는 어느 상태에서나 통상 2 미만이다. 본원에 사용되는 용어 "흡수비"는 제 1 평면에서 선형 편광된 선의 흡광도 대 제 1 평면에 수직인 평면에서 선형 편광된 동일한 파장의 선의 흡광도의 비를 일컬으며, 이 때 제 1 평면은 최고 흡광도를 갖는 평면으로 간주된다. 따라서, 통상적인 광변색성 소자는 반사된 광의 섬광을 통상적인 선형 편광 소자와 동일한 정도까지 감소시킬 수 없다. 또한, 통상적인 광변색성 소자는 정보를 저장 또는 디스플레이하는데 제한된 능력을 갖는다.
따라서, 선형 편광성 및 광변색성을 둘 다 나타내는데 적합한 소자 및 장치를 제공하는 것이 유리하다. 또한, 예를 들어 디스플레이 스크린의 태양광 판독능을 개선하기 위한 노력으로, 원형 또는 타원형 편광성 및 광변색성을 나타내는데 적합한 소자 및 장치를 제공하는 것이 유리하다. 이러한 소자 및 장치는 또한 포장재를 통한 가시능을 개선하고, 포장재 내에 함유된 감광성 물품을 보호하는 데에도 사용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시양태는 하기 도면과 함께 읽을 때 가장 잘 이해된다.
도 1은 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 코팅에 대해 수득되는 2가지 평균 차이 흡수 스펙트럼을 도시한다.
도 2는 본원에 개시된 하나의 비한정적인 실시양태에 따른 오버몰딩 조립체의 개략적인 단면도이다.
본 발명은 (a) (i) 기판 및 (ii) 기판에 연결된 코팅을 포함하는 광변색성 선형 편광 소자, 및 (b) 광변색성 선형 편광 소자(a)에 연결된 복굴절 층을 포함하는 광학 소자를 제공하는데, 이 때 상기 코팅(ii)은 제 1 흡수 상태 및 제 2 흡수 상태를 갖고, 화학선에 응답하여 제 1 흡수 상태에서 제 2 흡수 상태로 전환되고 화학선 및/또는 열 에너지에 응답하여 제 1 흡수 상태로 다시 복귀되며 제 1 흡수 상태 및/또는 제 2 흡수 상태에서 투과된 복사선을 선형 편광시키도록 작동될 수 있으며, 상기 코팅(ii)은 활성화된 상태에서 1.5 이상의 평균 흡수비를 갖는 적어도 부분적으로 정렬된 열 가역성의 광변색성-이색성 물질을 포함하고, 상기 복굴절 층은 투과된 복사선을 원형 또는 타원형 편광시키도록 작동될 수 있다. 코팅은 기판의 전체 표면을 덮을 필요가 없음에 주목한다. 즉, 코팅은 부분적인 코팅일 수 있다.
별도의 실시양태에서, 본 발명은 (a) (i) 적어도 부분적으로 배향된(ordered) 중합체 시트 및 (ii) 중합체 시트와 적어도 부분적으로 정렬되고 활성화된 상태에서 1.5 이상의 평균 흡수비를 갖는 가역성의 광변색성-이색성 물질을 포함하는 광변색성 선형 편광 소자, 및 (b) 광변색성 선형 편광 소자(a)에 연결된 복굴절 층을 포함하는 복합 광학 소자를 제공하며, 이 때 상기 복굴절 층은 투과된 복사선을 원형 또는 타원형 편광시키도록 작동될 수 있다.
본 명세서 및 첨부된 청구의 범위에 사용되는 단수형 표현은 명백하고도 명료하게 하나의 인용물로 한정되지 않는 한 복수개의 인용물을 포함한다.
또한, 본 명세서에서, 달리 표시되지 않는 한, 본 명세서에 사용되는 구성성분의 양, 반응 조건 및 다른 특성 또는 매개변수를 표현하는 모든 수치는 모든 경우에 용어 "약"으로 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 달리 표시되지 않는 한, 하기 명세서 및 첨부된 청구의 범위에 기재된 수치 매개변수는 어림값인 것으로 이해되어야 한다. 여하간에, 또한 청구의 범위의 영역에 대한 대응물의 원리의 적용을 한정하고자 하지 않으면서, 수치 매개변수는 보고된 유의한 숫자의 수치 및 통상적인 어림 기법의 적용에 비추어서 읽혀야 한다.
또한, 본 발명의 넓은 영역을 기술하는 수치 범위 및 매개변수는 상기 논의된 바와 같이 어림값이지만, 실시예 부분에 기재되는 수치 값은 가능한한 정밀하게 보고된다. 그러나, 이러한 수치 값은 측정 기기 및/또는 측정 기법으로부터 야기되는 특정 오차를 내재적으로 함유함을 알아야 한다.
이제, 본 발명의 다양한 실시양태에 따른 광학 소자 및 장치를 기재한다. 본원에 개시된 다양한 실시양태는 기판 및 기판에 연결되고 제 1 상태 및 제 2 상태를 갖는 코팅을 포함하는 광학 소자를 제공하는데, 이 때 상기 코팅은 화학선(및/또는 다른 선)에 응답하여 제 1 상태로부터 제 2 상태로 전환되고, 열 에너지에 응답하여 제 1 상태로 다시 복귀하며, 제 1 상태 및 제 2 상태중 적어도 하나에서 투과된 복사선을 선형 편광시키도록 작동될 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "열 에너지"는 임의의 형태의 열을 의미한다.
용어 "상태"를 수식하기 위하여 본원에서 사용되는 용어 "제 1" 및 "제 2"는 임의의 특정 순서 또는 연표를 일컫고자 하지 않으며, 대신 2개의 상이한 조건 또는 특성을 나타낸다. 예를 들어, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 코팅의 제 1 상태 및 제 2 상태는 가시광선 및/또는 UV 선의 흡수 또는 선형 편광 같은(이들로 한정되지는 않음) 하나 이상의 광학 특성과 관련하여 상이할 수 있다. 따라서, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 코팅은 제 1 상태 및 제 2 상태 각각에서 상이한 흡수 스펙트럼을 갖도록 적합화될 수 있다. 예를 들어, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 코팅은 제 1 상태에서 투명할 수 있고 제 2 상태에서 착색될 수 있다. 다르게는, 코팅은 제 1 상태에서 제 1 색상을 갖고 제 2 상태에서 제 2 색상을 갖도록 적합화될 수 있다. 또한, 아래에서 더욱 상세하게 논의되는 바와 같이, 코팅은 제 1 상태에서 선형 편광성이 아니고(또는 "비-편광성") 제 2 상태에서 선형 편광성이도록 적합화될 수 있다.
본원에 사용되는 용어 "광학"은 빛 및/또는 시각에 관련되거나 연관됨을 의미한다. 예를 들어, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 광학 소자 또는 장치는 안과 소자 및 장치, 디스플레이 소자 및 장치, 창, 거울; 수축 랩 및 투명한 제거가능한 보호 겉 씌우개(overlay)를 비롯한 투명한 포장재 및 아래 본원에서 기재되는 임의의 중합체 기판 같은 중합체 물질로부터 제조된 포장재 등의 포장재; 및 능동형 및 수동형 액정 셀 소자 및 장치로부터 선택될 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "안과"는 눈 및 시각에 관련되거나 연관됨을 의미한다. 안과 소자의 예는 단일 비전 또는 다중-비전 렌즈[이는 구획이 나뉘거나 나뉘지 않은 다중-비전 렌즈(예컨대, 이초점 렌즈, 삼초점 렌즈 및 가변 초점 렌즈, 이들로 한정되지는 않음)일 수 있음]를 포함하는 교정용 및 비-교정용 렌즈, 및 콘택트 렌즈, 안내 렌즈, 돋보기, 및 보호용 렌즈 또는 바이저를 포함하지만 이들로 국한되지는 않는, 시력을 교정, 보호 또는 향상(미용 면에서 또는 다른 면에서)시키는데 사용되는 다른 소자를 포함한다. 본원에 사용되는 용어 "디스플레이"는 글자, 숫자, 기호, 디자인 또는 그림에서의 가시적이거나 기계로 판독가능한 정보 표시를 의미한다. 디스플레이 소자 및 장치의 예는 스크린, 모니터, 및 보안 마크 같은 보안 소자를 포함한다. 본원에 사용되는 용어 "창"은 그를 통해 선이 투과될 수 있도록 하기에 적합한 구멍을 의미한다. 창의 예는 자동차 및 항공기 전면 유리, 필터, 셔터 및 광학 스위치를 포함한다. 본원에 사용되는 용어 "거울"은 입사광의 큰 부분을 거울 반사시키는 표면을 의미한다.
본원에 사용되는 용어 "감광성" 제품은 당업자에게 공지되어 있는 바와 같이 광에 노출될 때 손상, 조기 숙성, 활성 또는 기능성 성분의 불활성화 같은 유해 효과를 나타내는 식료품, 화장품, 약품, 광학 장치, 전자 부품 등을 포함한다.
본원에 사용되는 용어 "액정 셀"은 배향될 수 있는 액정 물질을 함유하는 구조체를 일컫는다. 능동형 액정 셀은 전기장 또는 자기장 같은 외력의 인가에 의해 액정 물질이 배향된 상태와 배향되지 않은 상태 사이에서 또는 2개의 배향된 상태 사이에서 전환될 수 있는 셀이다. 수동형 액정 셀은 액정 물질이 배향된 상태를 유지하는 셀이다. 능동형 액정 셀 소자 또는 장치의 한 예는 액정 디스플레이이다.
본원에 사용되는 용어 "코팅"은 균일한 두께를 가질 수 있거나 가지지 않을 수 있는, 유동가능한 조성물로부터 유도되는 지지된 필름을 의미하며, 중합체 시트를 구체적으로 배제한다. 본원에 사용되는 용어 "시트"는 일반적으로 균일한 두께를 갖고 자기-지지성일 수 있는 미리 제조된 필름을 의미한다. 또한, 본원에 사용되는 용어 "연결된"은 물체와 직접 접촉하거나 또는 적어도 하나가 물체와 직접 접촉하는 하나 이상의 다른 구조체 또는 물질을 통해 물체와 간접 접촉함을 의미한다. 따라서, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 제 1 상태 및 제 2 상태를 갖는 코팅은 기판의 적어도 일부와 직접 접촉될 수 있거나 또는 이는 하나 이상의 다른 구조체 또는 물질을 통해 기판의 적어도 일부와 간접 접촉될 수 있다. 예를 들어, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 코팅은 하나 이상의 다른 적어도 부분적인 코팅, 중합체 시트 또는 이들의 조합(이들중 적어도 하나는 기판의 적어도 일부와 직접 접촉함)과 접촉될 수 있다.
일반적으로, 본원에 개시된 다양한 실시양태와 관련하여 사용하기에 적합한 기판은 유기 물질, 무기 물질 또는 이들의 조합(예를 들어, 복합체 물질)으로부터 제조된 기판을 포함하지만 이들로 한정되지는 않는다. 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라 사용될 수 있는 기판의 예는 아래에서 더욱 상세하게 기재된다.
본원에 개시되어 있는 기판을 제조하는데 사용될 수 있는 유기 물질의 구체적인 예는 중합체 물질, 예를 들어 본원에 참고로 구체적으로 인용된 미국 특허 제 5,962,617 호 및 미국 특허 제 5,658,501 호의 칼럼 15 28행 내지 칼럼 16 17행에 개시되어 있는 단량체 및 단량체의 혼합물로부터 제조된 단독중합체 및 공중합체를 포함한다. 예를 들어, 이러한 중합체 물질은 열가소성 또는 열경화성 중합체 물질일 수 있고, 투명하거나 광학적으로 투명할 수 있으며, 임의의 요구되는 굴절률을 가질 수 있다. 이러한 개시된 단량체 및 중합체의 예는 폴리올(알릴 카본에이트) 단량체, 예를 들어 피피지 인더스트리즈, 인코포레이티드(PPG Industries, Inc.)에서 상표명 CR-39로 시판중인 단량체인 다이에틸렌 글라이콜 비스(알킬 카본에이트) 같은 알릴 다이글라이콜 카본에이트; 예컨대 폴리우레탄 예비중합체와 다이아민 경화제의 반응에 의해 제조되는 폴리우레아-폴리우레탄(폴리우레아-우레탄) 중합체[이러한 중합체 조성물은 피피지 인더스트리즈, 인코포레이티드에서 상표명 트리벡스(TRIVEX)로 시판중임]; 폴리올(메트)아크릴로일 종결된 카본에이트 단량체; 다이에틸렌 글라이콜 다이메타크릴레이트 단량체; 에톡실화된 페놀 메타크릴레이트 단량체; 다이아이소프로펜일 벤젠 단량체; 에톡실화된 트라이메틸올 프로페인 트라이아크릴레이트 단량체; 에틸렌 글라이콜 비스메타크릴레이트 단량체; 폴리(에틸렌 글라이콜) 비스메타크릴레이트 단량체; 우레탄 아크릴레이트 단량체; 폴리(에톡실화된 비스페놀 A 다이메타크릴레이트); 폴리(비닐 아세테이트); 폴리(비닐 알콜); 폴리(비닐 클로라이드); 폴리(비닐리덴 클로라이드); 폴리에틸렌; 폴리프로필렌; 폴리우레탄; 폴리티오우레탄; 비스페놀 A와 포스겐으로부터 유도되는 카본에이트-연결된 수지[이러한 물질중 하나는 상표명 렉산(LEXAN)으로 시판되고 있음] 같은 열가소성 폴리카본에이트; 상표명 마일라(MYLAR)로 시판중인 물질 같은 폴리에스터; 폴리(에틸렌 테레프탈레이트); 폴리비닐 뷰티랄; 상표명 플렉시글라스(PLEXIGLAS)로 시판중인 물질 같은 폴리(메틸 메타크릴레이트), 및 폴리티올 또는 폴리에피설파이드 단량체와 다작용성 아이소사이아네이트를 반응시킴으로써 제조된 중합체(단독중합되거나 또는 폴리티올, 폴리아이소사이아네이트, 폴리아이소티오사이아네이트 및 임의적으로는 에틸렌성 불포화 단량체 또는 할로겐화된 방향족-함유 비닐 단량체와 공중합 및/또는 삼원공중합됨)를 포함한다. 예컨대 블록 공중합체 또는 상호 침투 망상조직 생성물을 형성하기 위하여 이러한 단량체의 공중합체 및 기재된 중합체 및 공중합체와 다른 중합체의 블렌드도 고려된다.
본원을 한정하는 것은 아니지만, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 기판은 안과 기판일 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "안과 기판"은 렌즈, 부분적으로 성형된 렌즈 및 미가공 렌즈(lens blank)를 의미한다. 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 안과 기판을 제조하는데 사용하기 적합한 유기 물질의 예는 안과 기판으로서 유용한 당해 분야에서 확인된 중합체, 예를 들어 안과 렌즈 같은 광학 용도를 위한 광학적으로 투명한 주물(casting)을 제조하는데 사용되는 유기 광학 수지를 포함하지만, 이들로 한정되지는 않는다.
본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 기판을 제조하는데 사용하기 적합한 유기 물질의 다른 예는 불투명하거나 반투명한 중합체 물질, 천연 및 합성 직물, 및 종이 및 목재 같은 셀룰로즈 물질을 비롯한(이들로 국한되지는 않음) 합성 및 천연 유기 물질을 모두 포함한다.
본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 기판을 제조하는데 사용하기 적합한 무기 물질의 예는 유리, 광물, 세라믹 및 금속을 포함한다. 예를 들어, 하나의 실시양태에서 기판은 유리를 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 기판은 반사성 표면을 가질 수 있다(예를 들어, 연마된 세라믹 기판, 금속 기판 또는 광물 기판). 다른 실시양태에서는, 반사성 코팅 또는 층을 무기 또는 유기 기판의 표면에 침착시키거나 다른 방식으로 도포하여, 기판을 반사성으로 만들거나 그의 반사율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본원에 개시된 특정 실시양태에 따라, 기판은 그의 외표면 상에 "경질 코팅" 같은 내마모성 코팅 등의(이것으로 한정되지는 않음) 보호 코팅을 가질 수 있다. 예를 들어, 시판중인 열가소성 폴리카본에이트 안과 렌즈 기판은 흔히 이들 표면이 쉽게 긁히거나 마모되거나 닳는 경향이 있기 때문에 그의 외표면에 이미 도포된 내마모성 코팅을 가진 상태로 판매된다. 이러한 렌즈 기판의 예는 젠텍스(GENTEX)™ 폴리카본에이트 렌즈[젠텍스 옵틱스(Gentex Optics)에서 구입가능함]이다. 따라서, 본원에 사용되는 용어 "기판"은 그의 표면(들) 상에 내마모성 코팅 같은(이것으로 한정되지는 않음) 보호 코팅을 갖는 기판을 포함한다.
또한, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 기판은 착색되지 않은 기판, 착색된 기판, 선형 편광 기판, 원형 편광 기판, 타원형 편광 기판, 광변색성 기판 또는 착색된 광변색성 기판일 수 있다. 기판과 관련하여 본원에 사용되는 용어 "착색되지 않은"은 본질적으로 착색제(예컨대, 통상적인 염료, 이것으로 한정되지는 않음)가 첨가되지 않고 화학선에 응답하여 크게 변하지 않는 가시광선에 대한 흡수 스펙트럼을 갖는 기판을 의미한다. 또한, 기판과 관련하여 용어 "착색된"은 착색제(예를 들어, 통상적인 염료, 이것으로 국한되는 것은 아님)가 첨가되고 화학선에 응답하여 상당히 변하지 않는 가시광선에 대한 흡수 스펙트럼을 갖는 기판을 의미한다.
기판과 관련하여 본원에 사용되는 용어 "선형 편광"은 선을 선형 편광시키는데 적합한 기판을 말한다. 기판과 관련하여 본원에 사용되는 용어 "원형 편광"은 선을 원형 편광시키는데 적합한 기판을 가리킨다. 기판과 관련하여 본원에 사용되는 용어 "타원형 편광"은 선을 타원형으로 편광시키는데 적합한 기판을 지칭한다. 기판과 관련하여 본원에 사용되는 용어 "광변색성"은 적어도 화학선에 응답하여 변하는 가시광선에 대한 흡수 스펙트럼을 갖는 기판을 일컫는다. 또한, 기판과 관련하여 본원에 사용되는 용어 "착색된 광변색성"은 착색제 및 광변색성 물질을 함유하고 적어도 화학선에 응답하여 변하는 가시광선에 대한 흡수 스펙트럼을 갖는 기판을 의미한다. 그러므로, 예를 들어(한정하는 것은 아니지만), 착색된 광변색성 기판은 화학선에 노출될 때 착색제의 제 1 색상 특징 및 착색제와 광변색성 물질의 조합의 제 2 색상 특징을 가질 수 있다.
이미 논의된 바와 같이, 통상적인 선형 편광 소자는 전형적으로 연신된 중합체 시트와 이색성 염료를 사용하여 제조된다. 그러나, 이들 통상적인 선형 편광 소자는 일반적으로 하나의 착색된 선형 편광 상태를 갖는다. 이미 논의된 바와 같이, 용어 "선형 편광"은 광파의 전기 벡터의 진동을 한 방향으로 제한함을 의미한다. 또한, 이미 논의된 바와 같이, 통상적인 광변색성 소자는 통상적인 광변색성 화합물로부터 제조되고, 적어도 2개의 상태, 예를 들어 투명한 상태 및 착색된 상태를 갖는다. 이미 논의된 바와 같이, 용어 "광변색성"은 적어도 화학선에 응답하여 변하는 적어도 가시광선에 대한 흡수 스펙트럼을 가짐을 의미한다. 그러나, 통상적인 광변색성 소자는 일반적으로 선을 선형 편광시키는데 적합하지 않다.
상기 논의된 바와 같이, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 광학 소자는 기판에 연결된 코팅(ii)을 포함하는데, 이 코팅은 제 1 흡수 상태 및 제 2 흡수 상태를 갖고, 전형적으로는 화학선에 응답하여 제 1 상태로부터 제 2 상태로 전환되며, 화학선 및/또는 열 에너지에 응답하여 제 1 상태로 다시 복귀되며, 제 1 상태 및 제 2 상태중 적어도 하나에서 선형 편광을 나타낸다. 즉, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 광학 소자는 광변색성-이색성 소자일 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "광변색성-이색성"은 특정 조건하에서 광변색성과 이색성(즉, 선형 편광)을 둘 다 나타냄을 의미하며, 이들 특성은 기기에 의해서 적어도 검출가능하다. 또한 아래에서 더욱 상세하게 논의되는 바와 같이, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 광학 소자는 적어도 부분적으로 정렬된 하나 이상의 광변색성-이색성 화합물을 사용하여 제조될 수 있다.
이미 언급한 바와 같이, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 코팅은 제 1 상태에 비-편광성일 수 있고(즉, 코팅은 광파의 전기 벡터의 진동을 한 방향으로 제한하지 않음), 제 2 상태에서 투과된 복사선을 선형 편광시킬 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "투과된 복사선"은 물체의 적어도 일부를 통해 통과한 선을 일컫는다. 본원을 한정하는 것은 아니지만, 투과된 복사선은 자외선, 가시광선 또는 이들의 조합일 수 있다. 그러므로, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 코팅은 제 1 상태에서 비-편광성일 수 있고, 제 2 상태에서 투과된 자외선, 투과된 가시광선 또는 이들의 조합을 선형 편광시킬 수 있다.
또 다른 실시양태에 따라, 코팅(ii)은 제 1 상태에서 제 1 흡수 스펙트럼을, 제 2 상태에서 제 2 흡수 스펙트럼을 가질 수 있고, 제 1 상태 및 제 2 상태 둘 다에서 선형 편광성일 수 있다.
특정 실시양태에 따라, 코팅(ii)은 적어도 하나의 상태에서 1.5 이상의 평균 흡수비를 가질 수 있다. 예를 들어, 코팅은 적어도 하나의 상태에서 적어도 1.5 내지 50(이상)의 평균 흡수비를 가질 수 있다. 이미 논의된 바와 같이, 용어 "흡수비"는 제 1 평면에서 선형 편광된 선의 흡광도 대 제 1 평면에 수직인 평면에서 선형 편광된 선의 흡광도의 비를 일컬으며, 이 때 제 1 평면은 최고 흡광도를 갖는 평면으로 간주된다. 따라서, 흡수비(및 아래 기재되는 평균 흡수비)는 선의 두 직교 평면 편광된 성분중 하나가 물체 또는 물질에 의해 얼마나 강하게 흡수되는지의 지표이다.
광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅 또는 소자의 평균 흡수비는 아래 기재되는 바와 같이 결정될 수 있다. 예를 들어, 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅의 평균 흡수비를 결정하기 위하여, 코팅을 갖는 기판을 광학 벤치에 위치시키고, 광변색성-이색성 화합물의 활성화에 의해 코팅을 선형 편광 상태로 둔다. 포화 또는 거의 포화 상태(즉, 코팅의 흡수 특성이 측정이 이루어지는 시간 간격에 걸쳐 실질적으로 변화하지 않는 상태)에 도달하기에 충분한 시간동안 코팅을 UV 선에 노출시킴으로써 활성화시킨다. 광학 벤치에 수직인 평면(0° 편광 평면 또는 방향으로 일컬어짐)에서 선형 편광된 광 및 광학 벤치에 평행한 평면(90° 편광 평면 또는 방향으로 칭해짐)에서 선형 편광된 광에 대해 0°, 90°, 90°, 0° 등의 순서대로 3초 간격을 두고 일정 시간(전형적으로는 10 내지 300초)에 걸쳐 흡수 측정치를 수집한다. 시험되는 모든 파장에 대해 각각의 시간 간격에서 코팅에 의한 선형 편광된 광의 흡광도를 측정하고, 동일한 파장 범위에 걸쳐 불활성화 흡광도(즉, 불활성화된 상태에서의 코팅의 흡광도)를 제하여, 0° 및 90° 편광 평면 각각에서 활성화된 상태의 코팅의 흡수 스펙트럼을 수득함으로써, 포화 상태 또는 거의 포화 상태의 코팅에 대하여 각각의 편광 평면에서의 평균 차이 흡수 스펙트럼을 수득한다.
예를 들어, 도 1을 참조하면, 본원에 개시된 하나의 실시양태에 따른 코팅에 대하여 수득된 하나의 편광 평면에서의 평균 차이 흡수 스펙트럼(일반적으로 10으로 표시됨)이 도시되어 있다. 평균 흡수 스펙트럼(일반적으로 11로 표시됨)은 수직 편광 평면에서 동일한 코팅에 대하여 수득된 평균 차이 흡수 스펙트럼이다.
코팅에 대해 수득된 평균 차이 흡수 스펙트럼에 기초하여, 다음과 같이 코팅의 평균 흡수비를 수득한다. λmax - vis+/-5nm(여기에서, λmax - vis는 코팅이 어느 평면에서든 최고의 평균 흡광도를 갖는 파장임)에 상응하는 소정의 파장 범위(도 1에서 일반적으로 14로 표시됨)에 있어서 각각의 파장에서의 코팅의 흡수비를 하기 수학식 1에 따라 계산한다:
Figure 112011054484911-pct00001
상기 식에서,
ARλi는 파장 λi에서의 흡수비이고,
Ab1 λi는 더 높은 흡광도를 갖는 편광 방향(즉, 0° 또는 90°)에서 파장 λi에서의 평균 흡수이며,
Ab2 λi는 나머지 편광 방향에서 파장 λi에서의 평균 흡수이다.
앞서 논의된 바와 같이, "흡수비"는 제 1 평면에서 선형 편광된 선의 흡광도 대 제 1 평면에 수직인 평면에서 선형 편광된 동일한 파장의 선의 흡광도의 비를 일컬으며, 이 때 제 1 평면은 최고 흡광도를 갖는 평면이다.
이어, 하기 수학식 2에 따라, 소정의 파장 범위(즉, λmax - vis+/-5nm)에 걸친 개별적인 흡수비를 평균냄으로써, 코팅의 평균 흡수비("AR")를 계산한다:
Figure 112011054484911-pct00002
상기 식에서,
AR은 코팅의 평균 흡수비이고,
ARλi는 소정의 파장 범위 내의 각 파장에 있어서의 개별적인 흡수비(상기 수학식 1에서 결정됨)이며,
ni는 평균이 구해진 개별적인 흡수비의 갯수이다.
평균 흡수비를 결정하는 이러한 방법에 대한 더욱 상세한 설명은 실시예에 제공된다.
이미 언급한 바와 같이, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 코팅(ii)은 적어도 부분적으로 정렬된 하나 이상의 광변색성-이색성 물질을 포함할 수 있다. 이미 논의된 바와 같이, 용어 "광변색성-이색성"은 특정 조건하에서 광변색성과 이색성(즉, 선형 편광)을 둘 다 나타냄을 의미하며, 이들 특성은 기기에 의해 적어도 검출될 수 있다. 따라서, "광변색성-이색성 물질"은 특정 조건하에서 광변색성과 이색성(즉, 선형 편광)을 둘 다 나타내는 화합물이며, 이들 특성은 기기에 의해 적어도 검출가능하다. 그러므로, 광변색성-이색성 화합물은 적어도 화학선에 응답하여 변하는 적어도 가시광선에 대한 흡수 스펙트럼을 갖고, 적어도 투과된 복사선의 두 직교 평면 편광 성분중 하나를 다른 하나보다 더 강하게 흡수할 수 있다. 또한, 상기 논의된 통상적인 광변색성 화합물과 마찬가지로, 본원에 개시된 광변색성-이색성 화합물은 열 가역성일 수 있다. 즉, 광변색성-이색성 화합물은 화학선에 응답하여 제 1 상태에서 제 2 상태로 전환될 수 있고, 열 에너지에 응답하여 제 1 상태로 다시 복귀할 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "화합물"은 둘 이상의 원소, 성분, 구성요소 또는 부분의 결합에 의해 형성되는 물질이고, 둘 이상의 원소, 성분, 구성요소 또는 부분의 결합에 의해 형성되는 분자 및 거대분자(예컨대, 중합체 및 올리고머)를 포함한다(이들로 국한되는 것은 아님).
예를 들어, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물은 제 1 흡수 스펙트럼을 갖는 제 1 상태, 제 1 흡수 스펙트럼과는 상이한 제 2 흡수 스펙트럼을 갖는 제 2 상태를 가질 수 있고, 적어도 화학선에 응답하여 제 1 상태로부터 제 2 상태로 전환되고 열 에너지에 응답하여 제 1 상태로 다시 복귀하도록 적합화될 수 있다. 또한, 광변색성-이색성 화합물은 제 1 상태 및 제 2 상태중 하나 또는 둘 다에서 이색성(즉, 선형 편광성)일 수 있다. 예를 들어, 요구되는 것은 아니지만, 광변색성-이색성 화합물은 활성화된 상태에서 선형 편광성일 수 있고, 표백되거나 페이드(fade)된(즉, 활성화되지 않은) 상태에서 비-편광성일 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "활성화된 상태"는 광변색성-이색성 화합물의 적어도 일부가 제 1 상태에서 제 2 상태로 전환되도록 하기에 충분한 화학선에 노출될 때의 광변색성-이색성 화합물을 말한다. 또한, 요구되는 것은 아니지만, 광변색성-이색성 화합물은 제 1 상태 및 제 2 상태 둘 다에서 이색성일 수 있다. 본원을 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어 광변색성-이색성 화합물은 활성화된 상태 및 표백된 상태 둘 다에서 가시광선을 선형 편광시킬 수 있다. 또한, 광변색성-이색성 화합물은 활성화된 상태에서 가시광선을 선형 편광시킬 수 있고, 표백된 상태에서 UV 선을 선형 편광시킬 수 있다.
요구되는 것은 아니지만, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물은 셀 방법에 따라 결정할 때 활성화된 상태에서 1.5 이상의 평균 흡수비를 가질 수 있다. 예를 들어, 광변색성-이색성 화합물은 셀 방법에 따라 결정될 때 활성화된 상태에서 2.3보다 큰 평균 흡수비를 가질 수 있다. 또 다른 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물은 셀 방법에 따라 결정할 때 1.5 내지 50의 평균 흡수비를 가질 수 있다. 다른 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물은 셀 방법에 따라 결정할 때 활성화된 상태에서 4 내지 20, 또는 3 내지 30, 또는 2.5 내지 50의 평균 흡수비를 가질 수 있다. 그러나, 일반적으로, 광변색성-이색성 화합물의 평균 흡수비는 장치 또는 소자에 목적하는 특성을 부여하기에 충분한 임의의 평균 흡수비일 수 있다. 적합한 광변색성-이색성 화합물의 예는 이후 본원에 상세하게 기재된다.
광변색성-이색성 화합물의 평균 흡수비를 결정하는 셀 방법은 코팅된 기판의 흡광도를 측정하는 대신 정렬된 액정 물질과 광변색성-이색성 화합물을 함유하는 셀 어셈블리를 시험함을 제외하고는 코팅의 평균 흡수비를 결정하는데 이용되는 방법(상기 및 실시예에 기재되어 있음)과 본질적으로 동일하다. 더욱 구체적으로, 셀 어셈블리는 20μ+/-1μ만큼 이격된 2개의 대향하는 유리 기판을 포함한다. 기판은 2개의 대향하는 가장자리를 따라 밀봉되어 셀을 형성한다. 각각의 유리 기판의 내표면은 폴리이미드 코팅으로 코팅되는데, 이 표면은 연마에 의해 적어도 부분적으로 배향되어 있다. 광변색성-이색성 화합물과 액정 매질을 셀 어셈블리 내로 도입하고 액정 매질을 연마된 폴리이미드 표면에 정렬시킴으로써 광변색성-이색성 화합물을 정렬시킨다. 액정 매질과 광변색성-이색성 화합물이 정렬되면, 셀 어셈블리를 광학 벤치(실시예에 상세하게 기재됨) 상에 위치시키고, 셀 어셈블리의 불활성화 흡광도를 활성화된 흡광도로부터 제하여 평균 차이 흡수 스펙트럼을 수득함을 제외하고는 코팅된 기판에 대해 이미 기재된 방식으로 평균 흡수비를 결정한다.
이미 논의된 바와 같이, 이색성 화합물이 평면 편광된 광의 두 직교 성분중 하나를 우선적으로 흡수할 수 있지만, 일반적으로는 실제적인 선형 편광 효과를 달성하기 위하여 이색성 화합물의 분자를 적합하게 위치시키거나 배향시킬 필요가 있다. 유사하게, 통상적으로는 실제적인 선형 편광 효과를 달성하기 위하여 광변색성-이색성 화합물의 분자를 적합하게 위치시키거나 배향시킬 필요가 있다. 즉, 통상적으로 활성화된 상태의 광변색성-이색성 화합물의 분자의 장축이 서로 대략 평행하도록 광변색성-이색성 화합물의 분자를 정렬할 필요가 있다. 그러므로, 상기 논의된 바와 같이, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물은 적어도 부분적으로 정렬된다. 또한, 광변색성-이색성 화합물의 활성화된 상태가 물질의 이색성 상태에 상응하는 경우, 광변색성-이색성 화합물은 활성화된 상태의 광변색성-이색성 화합물의 분자의 장축이 정렬되도록 적어도 부분적으로 정렬될 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "정렬"은 다른 물질, 화합물 또는 구조체와의 상호작용에 의해 적합한 배향 또는 위치로 만듦을 의미한다.
또한, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 코팅(ii)은 복수개의 광변색성-이색성 물질을 포함할 수 있다. 본원을 한정하지는 않지만, 둘 이상의 광변색성-이색성 물질을 함께 사용하는 경우, 광변색성-이색성 화합물은 목적하는 색상 또는 색조를 생성시키기 위해 서로 보완하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 광변색성-이색성 화합물의 혼합물을 본원에 개시된 특정 실시양태에 따라 사용하여 거의 중성 회색 또는 거의 중성 갈색 같은 특정의 활성화된 색상을 획득할 수 있다. 예를 들어, 중성 회색 및 갈색을 정의하는 매개변수를 기재하는 미국 특허 제 5,645,767 호의 칼럼 12 66행 내지 칼럼 13 19행을 참조한다(상기 특허의 개시내용은 본원에 참고로 인용된다). 또한, 또는 다르게는, 코팅은 상보적인 선형 편광 상태를 갖는 광변색성-이색성 화합물의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광변색성-이색성 화합물은 목적하는 파장 범위에 걸쳐 광을 편광시킬 수 있는 광학 소자를 생성시키기 위하여 목적하는 파장 범위에 걸쳐 상보적인 선형 편광 상태를 갖도록 선택될 수 있다. 또한, 동일한 파장에서 본질적으로 동일한 편광 상태를 갖는 상보적인 광변색성-이색성 화합물의 혼합물을 선택하여, 달성되는 전체 선형 편광을 보강 또는 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 한 실시양태에 따라, 제 1 상태 및 제 2 상태를 갖는 코팅은 둘 이상의 적어도 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물을 포함할 수 있는데, 이 때 광변색성-이색성 화합물은 상보적인 색상 및/또는 상보적인 선형 편광 상태를 갖는다.
이미 논의된 바와 같이, 본원에 개시된 다양한 실시양태는 기판에 연결된 코팅을 포함하는 광학 소자를 제공하는데, 이 때 상기 코팅은 화학선에 응답하여 제 1 상태로부터 제 2 상태로 전환되고 열 에너지에 응답하여 제 1 상태로 다시 복귀되며 제 1 상태 및 제 2 상태중 적어도 하나에서 적어도 투과된 복사선을 선형 편광시키도록 작동될 수 있다. 또한, 다양한 실시양태에 따라, 코팅은 적어도 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물을 포함할 수 있다.
또한, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 코팅(ii)은 코팅의 가공, 특성 또는 성능중 하나 이상을 도울 수 있는 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 첨가제의 예는 염료, 정렬 촉진제, 반응동력학 향상제, 광 개시제, 열 개시제, 중합 억제제, 용매, 광 안정화제[예컨대, 장애 아민 광 안정화제(HALS) 같은 자외선 흡수제 및 광 안정화제, 이들로 한정되지는 않음], 열 안정화제, 이형제, 레올로지 조절제, 레벨링제(예를 들어, 계면활성제, 이것으로 한정되지는 않음), 자유 라디칼 소거제, 자기-조립 물질, 겔화제 및 접착 촉진제(예컨대, 헥세인다이올 다이아크릴레이트 및 커플링제)를 포함한다.
본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라 코팅에 존재할 수 있는 염료의 예는 코팅에 목적하는 색상 또는 다른 광학 특성을 부여할 수 있는 유기 염료를 포함한다.
본원에 사용되는 용어 "정렬 촉진제"는 이것이 첨가되는 물질의 정렬 속도 및 균일성중 적어도 하나를 도울 수 있는 첨가제를 의미한다. 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 코팅에 존재할 수 있는 정렬 촉진제의 예는 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 6,338,808 호 및 미국 특허 공개 제 2002/0039627 호에 기재되어 있는 것을 포함한다.
본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 코팅에 존재할 수 있는 반응동력학 향상제의 예는 에폭시-함유 화합물, 유기 폴리올 및/또는 가소화제를 포함한다. 이러한 반응동력학 향상제의 더욱 구체적인 예는 본원에 참고로 인용되어 있는 미국 특허 제 6,433,043 호 및 미국 특허 공개 제 2003/0045612 호에 개시되어 있다.
본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 코팅에 존재할 수 있는 광 개시제의 예는 절단-형 광 개시제 및 분리(abstraction)-형 광 개시제를 포함한다. 절단-형 광 개시제의 예는 아세토페논, α-아미노알킬페논, 벤조인 에터, 벤조일 옥심, 아실포스핀 옥사이드 및 비스아실포스핀 옥사이드 또는 이러한 개시제의 혼합물을 포함한다. 이러한 광 개시제의 시판중인 예는 시바 케미칼즈, 인코포레이티드(Ciba Chemicals, Inc.)에서 구입가능한 다로큐어(DAROCURE)® 4265이다. 분리-형 광 개시제의 예는 벤조페논, 마이클러(Michler's) 케톤, 티오잔톤, 안트라퀴논, 캠포퀴논, 플루오론, 케토쿠마린 또는 이러한 개시제의 혼합물을 포함한다.
본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 코팅에 존재할 수 있는 광 개시제의 다른 예는 가시광 광 개시제이다. 적합한 가시광 광 개시제의 예는 본원에 참고로 인용되어 있는 미국 특허 제 6,602,603 호의 칼럼 12 11행 내지 칼럼 13 21행에 기재되어 있다.
열 개시제의 예는 유기 퍼옥시 화합물 및 아조비스(유기 나이트릴) 화합물을 포함한다. 열 개시제로서 유용한 유기 퍼옥시 화합물의 구체적인 예는 3급-뷰틸퍼옥시 아이소프로필 카본에이트 같은 퍼옥시모노카본에이트 에스터; 다이(2-에틸헥실) 퍼옥시다이카본에이트, 다이(2급 뷰틸) 퍼옥시다이카본에이트 및 다이아이소프로필퍼옥시다이카본에이트 같은 퍼옥시다이카본에이트 에스터; 2,4-다이클로로벤조일 퍼옥사이드, 아이소뷰티릴 퍼옥사이드, 데카노일 퍼옥사이드, 라우로일 퍼옥사이드, 프로피온일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드 및 p-클로로벤조일 퍼옥사이드 같은 다이아실퍼옥사이드; 3급-뷰틸퍼옥시 피발레이트, 3급-뷰틸퍼옥시 옥틸레이트 및 3급-뷰틸퍼옥시아이소뷰티레이트 같은 퍼옥시에스터; 메틸에틸케톤 퍼옥사이드, 및 아세틸사이클로헥세인 설폰일 퍼옥사이드를 포함한다. 한 실시양태에서, 사용되는 열 개시제는 생성되는 중합물을 변색시키지 않는 것이다. 열 개시제로서 사용될 수 있는 아조비스(유기 나이트릴) 화합물은 아조비스(아이소뷰티로나이트릴), 아조비스(2,4-다이메틸발레로나이트릴) 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
중합 억제제의 예는 나이트로벤젠, 1,3,5-트라이나이트로벤젠, p-벤조퀴논, 클로라닐, DPPH, FeCl3, CuCl2, 산소, 황, 아닐린, 페놀, p-다이하이드록시벤젠, 다이-3급 뷰틸 페놀, 1,2,3-트라이하이드록시벤젠 및 2,4,6-트라이메틸페놀을 포함한다.
본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 코팅에 존재할 수 있는 용매의 예는 코팅의 고체 성분을 용해시키고/시키거나 코팅과 소자 및 기판과 양립가능하고/하거나 코팅이 도포되는 외표면(들)을 균일하게 덮을 수 있는 것을 포함한다. 가능한 용매는 프로필렌 글라이콜 모노메틸 에터 아세테이트 및 이들의 유도체[도와놀(DOWANOL)® 공업용 용매로 판매중], 아세톤, 아밀 프로피온에이트, 아니솔, 벤젠, 뷰틸 아세테이트, 사이클로헥세인, 에틸렌 글라이콜의 다이알킬 에터, 예컨대 다이에틸렌 글라이콜 다이메틸 에터 및 이들의 유도체[셀로솔브(CELLOSOLVE)® 공업용 용매로 판매중], 다이에틸렌 글라이콜 다이벤조에이트, 다이메틸 설폭사이드, 다이메틸 폼아마이드, 다이메톡시벤젠, 에틸 아세테이트, 아이소프로필 알콜, 메틸 사이클로헥산온, 사이클로펜탄온, 메틸 에틸 케톤, 메틸 아이소뷰틸 케톤, 메틸 프로피온에이트, 프로필렌 카본에이트, 테트라하이드로퓨란, 톨루엔, 자일렌, 2-메톡시에틸 에터, 3-프로필렌 글라이콜 메틸 에터 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이들로 국한되는 것은 아니다.
자기-조립 물질의 예는 액정 물질 및/또는 블록 공중합체를 포함한다.
레올로지 조절제는 전형적으로 무기일 수 있는 분말(예컨대, 실리카), 유기일 수 있는 분말(예를 들어, 미정질 셀룰로즈, 하이드록시 스테아르산 또는 미립자 중합체 물질)인 증점제이다. 겔 형성제 또는 겔화제는 흔히 이들이 첨가되는 물질의 요변성에도 영향을 줄 수 있는 유기 물질이다. 적합한 겔 형성제 또는 겔화제의 비한정적인 예는 천연 검, 전분, 펙틴, 한천 및 젤라틴을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는다. 겔 형성제 또는 겔화제는 흔히 다당류 또는 단백질을 기제로 할 수 있다.
다른 실시양태에서, 코팅(ii)은 하나 이상의 통상적인 이색성 화합물을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 통상적인 이색성 화합물의 예는 아조메틴, 인디고이드, 티오인디고이드, 메로사이아닌, 인단, 퀴노프탈론 염료, 페릴렌, 프탈로페린, 트라이페노다이옥사진, 인돌로퀸옥살린, 이미다조-트라이아진, 테트라진, 아조 및 (폴리)아조 염료, 벤조퀴논, 나프토퀴논, 안트로퀴논 및 (폴리)안트로퀴논, 안트로피리미딘온, 요오드 및 아이오데이트를 포함한다. 다른 실시태양에서, 이색성 물질은 중합가능한 이색성 화합물일 수 있다. 즉, 이색성 물질은 하나 이상의 중합될 수 있는 기(즉, "중합성 기")를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 한 실시양태에서 이색성 화합물은 하나 이상의 중합성 기로 종결된 하나 이상의 알콕시, 폴리알콕시, 알킬 또는 폴리알킬 치환기를 가질 수 있다.
또한, 코팅(ii)은 하나 이상의 통상적인 광변색성 화합물을 포함할 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "통상적인 광변색성 화합물"은 열 가역성 및 비-열 가역성(또는 광-가역성) 광변색성 화합물을 모두 포함한다. 일반적으로, 본원을 한정하지는 않지만, 둘 이상의 통상적인 광변색성 물질을 서로 조합하여 또는 광변색성-이색성 화합물과 조합하여 사용하는 경우, 목적하는 색상 또는 색조를 생성시키기 위해 서로 보완하도록 다양한 물질을 선택할 수 있다. 예를 들어, 광변색성 화합물의 혼합물을 본원에 개시된 특정 실시양태에 따라 사용하여 거의 중성 회색 또는 거의 중성 갈색 같은 특정의 활성화된 색상을 달성할 수 있다. 예를 들어, 중성 회색 및 갈색을 정의하는 매개변수를 기재하는 미국 특허 제 5,645,767 호의 칼럼 12 66행 내지 칼럼 13 19행(이의 개시내용은 본원에 참고로 인용됨)을 참조한다.
본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 광학 소자는 광학 소자의 기판과 연결되는 임의의 다양한 코팅의 결합, 접착 또는 습윤을 용이하게 할 수 있는 하나 이상의 추가적인 코팅을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 한 실시양태에 따라, 광학 소자는 제 1 상태 및 제 2 상태를 갖는 코팅과 기판의 일부 사이에 적어도 부분적인 프라이머 코팅을 포함할 수 있다. 또한, 본원에 개시된 몇몇 실시양태에서, 프라이머 코팅은 차단 코팅으로서의 역할을 하여 코팅 구성요소와 소자 또는 기판 표면(또한 그 역으로도)의 상호작용을 방지할 수 있다.
본원에 개시된 다양한 실시양태와 관련하여 사용될 수 있는 프라이머 코팅의 예는 커플링제, 커플링제의 적어도 부분적인 가수분해물 및 이들의 혼합물을 포함하는 코팅을 포함한다. 본원에 사용되는 "커플링제"는 하나 이상의 표면 상의 기와 반응, 결합 및/또는 연합할 수 있는 하나 이상의 기를 갖는 물질을 의미한다. 한 실시양태에서, 커플링제는 유사하거나 다른 표면일 수 있는 둘 이상의 표면의 계면에서 분자 가교로서의 역할을 할 수 있다. 다른 실시양태에서, 커플링제는 단량체, 올리고머, 예비중합체 및/또는 중합체일 수 있다. 이러한 물질은 실레인, 티탄에이트, 지르콘에이트, 알루민에이트, 알루민산지르코늄, 이들의 가수분해물 및 이들의 혼합물 같은 유기-금속을 포함하지만, 이들로 국한되지는 않는다. 본원에 사용되는 구 "커플링제의 적어도 부분적인 가수분해물"은 커플링제상의 가수분해성 기중 적어도 일부 내지 모두가 가수분해됨을 의미한다. 커플링제 및/또는 커플링제의 가수분해물에 덧붙여, 프라이머 코팅은 다른 접착 향상 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본원을 한정하지는 않지만, 프라이머 코팅은 접착-향상량의 에폭시-함유 물질을 추가로 포함할 수 있다. 접착-향상량의 에폭시-함유 물질은 커플링제 함유 코팅 조성물에 첨가될 때 본질적으로 에폭시-함유 물질을 갖지 않는 커플링제 함유 코팅 조성물에 비해 후속 도포되는 코팅의 접착력을 개선할 수 있다. 본원에 개시된 다양한 실시양태와 함께 사용하기 적합한 프라이머 코팅의 다른 예는 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 6,602,603 호 및 제 6,150,430 호에 기재된 것을 포함한다.
본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 광학 소자는 기판의 적어도 일부에 연결된 통상적인 광변색성 코팅, 반사 방지 코팅, 선형 편광 코팅, 원형 편광 코팅, 타원형 편광 코팅, 전이 코팅, 프라이머 코팅(예컨대, 상기 논의된 것), 및 김서림 방지 코팅, 산소 차단 코팅 및 자외선 흡수 코팅 같은 보호 코팅으로부터 선택되는 하나 이상의 추가적인 코팅을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 추가적인 코팅(들)은 코팅(ii)의 적어도 일부 위에(즉, 오버코팅으로서) 또는 코팅(ii)의 적어도 일부 아래에(즉, 언더코팅으로서) 있을 수 있다. 또한, 또는 다르게는, 코팅(ii)은 기판의 제 1 표면에 연결될 수 있고, 추가적인 코팅은 기판의 제 2 표면에 연결될 수 있으며, 이 때 제 1 표면은 제 2 표면과 대향한다. 다시 한 번, 코팅은 전체 표면을 덮을 필요가 없음에 주목한다.
통상적인 광변색성 코팅의 예는 아래에 상세하게 논의되는 임의의 통상적인 광변색성 화합물을 포함하는 코팅을 포함한다. 예를 들면, 본원을 한정하지는 않지만, 광변색성 코팅은 미국 특허 제 6,187,444 호에 기재된 것과 같은 광변색성 폴리우레탄 코팅; 미국 특허 제 4,756,973 호, 제 6,432,544 호 및 제 6,506,488 호에 기재되어 있는 것과 같은 광변색성 아미노플라스트 수지 코팅; 미국 특허 제 4,556,605 호에 기재된 것과 같은 광변색성 폴리실레인 코팅; 미국 특허 제 6,602,603 호, 제 6,150,430 호 및 제 6,025,026 호, 및 WIPO 공개 WO 01/02449 호에 기재된 것과 같은 광변색성 폴리(메트)아크릴레이트 코팅; 미국 특허 제 6,436,525 호에 기재된 것과 같은 폴리안하이드라이드 광변색성 코팅; 미국 특허 제 6,060,001 호에 기재되어 있는 것과 같은 광변색성 폴리아크릴아마이드 코팅; 미국 특허 제 4,756,973 호 및 제 6,268,055 호에 기재되어 있는 것과 같은 광변색성 에폭시 수지 코팅; 및 미국 특허 제 6,531,076 호에 기재되어 있는 것과 같은 광변색성 폴리(우레아-우레탄) 코팅일 수 있다. 전술한 미국 특허 및 국제 특허 공개의 명세서는 본원에 참고로 인용된다.
선형 편광 코팅의 예는 상기 논의된 것과 같은(이들로 한정되지는 않음) 통상적인 이색성 화합물을 포함하는 코팅을 포함하지만 이들로 국한되는 것은 아니다.
본원에 사용되는 용어 "전이 코팅"은 두 코팅 사이에 특성 구배를 만드는데 도움을 주는 코팅을 의미한다. 예를 들어, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 전이 코팅은 비교적 경질 코팅과 비교적 연질 코팅 사이에 경도의 구배를 만드는데 도움을 줄 수 있다. 전이 코팅의 예는 선-경화된 아크릴레이트계 박막을 포함한다.
보호 코팅의 예는 유기 실레인을 포함하는 내마모성 코팅, 선-경화된 아크릴레이트계 박막을 포함하는 내마모성 코팅; 실리카, 티타니아 및/또는 지르코니아 같은 무기 물질을 기제로 하는 내마모성 코팅; 자외선 경화성 유형의 유기 내마모성 코팅; 산소 차단 코팅, UV-차폐 코팅 및 이들의 조합을 포함한다. 예를 들어, 한 실시양태에 따라, 보호 코팅은 선-경화된 아크릴레이트계 박막의 제 1 코팅 및 유기-실레인을 포함하는 제 2 코팅을 포함할 수 있다. 시판중인 보호 코팅 제품의 예는 각각 에스디씨 코팅즈, 인코포레이티드(SDC Coatings, Inc.) 및 피피지 인더스트리즈, 인코포레이티드(PPG Industries, Inc.)에서 구입가능한 실뷰(SILVUE)® 124 및 하이-가드(HI-GARD)® 코팅을 포함한다.
본원에 개시된 다른 실시양태는 기판 및 기판에 연결되고 셀 방법에 따라 결정할 때 활성화된 상태에서 2.3보다 큰 평균 흡수비를 갖는 적어도 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 광학 소자를 제공한다. 또한, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 적어도 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물의 흡수비는 4 내지 20일 수 있고, 또한 3 내지 30일 수 있으며, 또한 2.5 내지 50 이상일 수 있다.
앞서 논의된 바와 같이, 용어 "연결된"은 물체와 직접 접촉하거나 또는 적어도 하나가 물체와 직접 접촉하는 하나 이상의 다른 구조체를 통해 물체와 간접 접촉함을 의미한다. 그러므로, 상기 언급된 실시양태에 따라, 기판에 연결된 광변색성-이색성 화합물은 기판과 직접 접촉할 수 있거나, 또는 이는 기판과 직접 또는 간접 접촉하는 하나 이상의 다른 구조체 또는 물질과 접촉할 수 있다. 예를 들어, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 하나의 실시양태에서, 광변색성-이색성 화합물은 기판의 적어도 일부와 직접 접촉하는 코팅 또는 중합체 시트의 일부로서 존재할 수 있다. 다른 실시양태에서, 광변색성-이색성 화합물은 적어도 하나가 기판과 직접 접촉하는 하나 이상의 다른 코팅 또는 시트와 직접 접촉하는 코팅 또는 시트의 일부로서 존재할 수 있다.
또 다른 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물은 기판과 직접(또는 간접) 접촉하는 적어도 부분적으로 배향된 액정 물질 중에 함유될 수 있다. 또한, 이 실시양태에 따라, 광학 소자는 2개의 기판을 포함할 수 있고, 광변색성-이색성 화합물을 함유하는 적어도 부분적으로 배향된 액정 물질이 두 기판 사이에 위치하여, 예컨대 능동형 또는 수동형 액정 셀을 형성할 수 있다.
또 다른 비한정적인 실시양태에서, 본 발명은 감광성 제품용 포장재인 기판에 연결된 원형 편광판인 광학 소자를 포함한다.
본원에 개시된 다양한 실시양태와 함께 사용하기 적합한 광변색성-이색성 화합물의 예는 아래에 나열된 화합물 및 미국 특허 제 7,256,921 호의 칼럼 19 26행 내지 칼럼 22 47행에 기재된 화합물을 포함한다:
(1) 3-페닐-3-(4-(4-(3-피페리딘-4-일-프로필)피페리디노)페닐)-13,13-다이메틸-인데노[2',3':3,4]-나프토[1,2-b]피란;
(2) 3-페닐-3-(4-(4-(3-(1-(2-하이드록시에틸)피페리딘-4-일)프로필)피페리디노)페닐)-13,13-다이메틸-인데노[2',3':3,4]나프토[1,2-b]피란;
(3) 3-페닐-3-(4-(4-(4-뷰틸-페닐카밤오일)-피페리딘-1-일)페닐)-13,13-다이메틸-6-메톡시-7-(4-페닐-피페라진-1-일)인데노[2',3':3,4]나프토[1,2-b]피란;
(4) 3-페닐-3-(4-([1,4']바이피페리딘일-1'-일)페닐)-13,13-다이메틸-6-메톡시-7-([1,4']바이피페리딘일-1'-일)인데노[2',3':3,4]나프토[1,2-b]피란;
(5) 3-페닐-3-(4-(4-페닐-피페라진-1-일)페닐)-13,13-다이메틸-6-메톡시-7-(4-(4-헥실벤조일옥시)-피페리딘-1-일)인데노[2',3':3,4]나프토[1,2-b]피란; 및
(6) 3-페닐-3-(4-(4-페닐-피페라진-1-일)페닐)-13,13-다이메틸-6-메톡시-7-(4-(4'-옥틸옥시-바이페닐-4-카본일옥시)-피페리딘-1-일)인데노[2',3':3,4]나프토[1,2-b]피란.
더욱 일반적으로, 이러한 광변색성-이색성 화합물은 (a) 피란, 옥사진 및 펄가이드로부터 선택되는 하나 이상의 광변색성 기(PC); 및 (b) 광변색성 기에 부착된 하나 이상의 연장 기(L)를 포함하며, 이 때 상기 연장 기(L)는 하기 화학식 I(아래에서 상세하게 기재됨)로 표시된다:
[화학식 I]
-[S1]c-[Q1-[S2]d]d'-[Q2-[S3]e]e'-[Q3-[S4]f]f'-S5-P
본원에 사용되는 용어 "부착되는"은 직접 결합되거나 또는 다른 기를 통해 간접적으로 결합됨을 의미한다. 따라서, 예를 들어, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, L은 PC상의 치환기로서 PC에 직접 결합될 수 있거나, 또는 L은 PC에 직접 결합된 다른 기(예컨대, 아래 논의되는 R1로 표시되는 기)상의 치환기일 수 있다(즉, L은 PC에 간접적으로 결합됨). 본원을 한정하는 것은 아니지만, 다양한 실시양태에 따라, L은 확장된 PC(즉, 광변색성 화합물)의 흡수비가 PC 단독인 경우에 비해 향상되도록 활성화된 상태의 PC를 확장 또는 연장하기 위해 PC에 부착될 수 있다. 본원을 한정하는 것은 아니지만, 다양한 실시양태에 따라, L이 PC의 활성화된 형태의 이론적인 전이 쌍극 모멘트에 평행인 방향 또는 수직인 방향중 적어도 하나에서 PC를 연장하도록 PC상의 L의 부착 위치를 선택할 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "이론적인 전이 쌍극 모멘트"는 분자와 전자기선 사이의 상호작용에 의해 생성되는 일시적인 쌍극 편광을 말한다. 예를 들어, 문헌[IUPAC Compendium of Chemical Technology , 2 nd Ed ., International Union of Pure and Applied Chemistry (1997)] 참조.
상기 화학식 I과 관련하여, 각각의 Q1, Q2 및 Q3은 각각 치환되지 않거나 치환된 방향족 기, 치환되지 않거나 치환된 지환족 기, 치환되지 않거나 치환된 헤테로환상 기 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 2가 기로부터 독립적으로 선택될 수 있으며, 이 때 치환기는 P로 표시되는 기(아래에 기재됨), 액정 메소겐(mesogen), 할로겐, 폴리(C1-C18 알콕시), C1-C18 알콕시카본일, C1-C18 알킬카본일, C1-C18 알콕시카본일옥시, 아릴옥시카본일옥시, 퍼플루오로(C1-C18)알콕시, 퍼플루오로(C1-C18)알콕시카본일, 퍼플루오로(C1-C18)알킬카본일, 퍼플루오로(C1-C18)알킬아미노, 다이(퍼플루오로(C1-C18)알킬)아미노, 퍼플루오로(C1-C18)알킬티오, C1-C18 알킬티오, C1-C18 아세틸, C3-C10 사이클로알킬, C3-C10 사이클로알콕시; 사이아노, 할로 또는 C1-C18 알콕시로 일치환되거나 또는 할로로 다치환된 직쇄 또는 분지된 C1-C18 알킬기; 화학식 -M(T)(t-1) 및 -M(OT)(t-1)중 하나로 표시되는 기로부터 선택되는데, 상기 화학식에서 M은 알루미늄, 안티몬, 탄탈, 티탄, 지르코늄 및 규소로부터 선택되고, T는 유기 작용성 라디칼, 유기 작용성 탄화수소 라디칼, 지방족 탄화수소 라디칼 및 방향족 탄화수소 라디칼로부터 선택되며, t는 M의 원자가이다. 본원에 사용되는 접두사 "다-"는 둘 이상을 의미한다.
상기 논의된 바와 같이, Q1, Q2 및 Q3은 각각 치환되지 않거나 치환된 방향족 기, 치환되지 않거나 치환된 헤테로환상 기 및 치환되지 않거나 치환된 지환족 기 같은 2가 기로부터 독립적으로 선택될 수 있다. 유용한 방향족 기의 예는 벤조, 나프토, 페난트로, 바이페닐, 테트라하이드로 나프토, 터페닐 및 안트라세노를 포함한다.
본원에 사용되는 용어 "헤테로환상 기"는 환을 구성하는 하나 이상의 원자가 환을 형성하는 다른 원자와는 상이한, 원자의 환을 갖는 화합물을 의미한다. 또한, 본원에 사용되는 용어 헤테로환상 기는 융합된 헤테로환상 기를 특정적으로 배제한다. Q1, Q2 및 Q3이 선택될 수 있는 적합한 헤테로환상 기의 예는 아이소솔비톨, 다이벤조퓨로, 다이벤조티에노, 벤조퓨로, 벤조티에노, 티에노, 퓨로, 다이옥시노, 카바졸로, 안트라닐릴, 아제핀일, 벤족사졸릴, 다이아제핀일, 다이옥사졸릴, 이미다졸리딘일, 이미다졸릴, 이미다졸린일, 인다졸릴, 인돌렌인일, 인돌린일, 인돌리진일, 인돌릴, 인독사진일, 아이소벤즈아졸릴, 아이소인돌릴, 아이소옥사졸릴, 아이소옥사질, 아이소피로일, 아이소퀴놀릴, 아이소티아졸릴, 모폴리노, 모폴린일, 옥사다이아졸릴, 옥사티아졸릴, 옥사티아질, 옥사티올릴, 옥사트라이아졸릴, 옥사졸릴, 피페라진일, 피페라질, 피페리딜, 퓨린일, 피라노피롤릴, 피라진일, 피라졸리딘일, 피라졸린일, 피라졸릴, 피라질, 피리다진일, 피리다질, 피리딜, 피리미딘일, 피리미딜, 피리덴일, 피롤리딘일, 피롤린일, 피로일, 퀴놀리진일, 퀴누클리딘일, 퀴놀릴, 티아졸릴, 트라이아졸릴, 트라이아질, N-아릴피페라지노, 아지리디노, 아릴피페리디노, 티오모폴리노, 테트라하이드로퀴놀리노, 테트라하이드로아이소퀴놀리노, 피릴, 치환되지 않거나 일치환 또는 이치환된 C4-C18 스피로이환상 아민, 및 치환되지 않거나 일치환 또는 이치환된 C4-C18 스피로삼환상 아민을 포함한다.
상기 논의된 바와 같이, Q1, Q2 및 Q3은 일치환 또는 이치환된 C4-C18 스피로이환상 아민 및 C4-C18 스피로삼환상 아민으로부터 선택될 수 있다. 적합한 치환기의 예는 아릴, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시 또는 페닐(C1-C6)알킬을 포함한다. 일치환 또는 이치환된 스피로이환상 아민의 구체적인 예는 2-아자바이사이클로[2.2.1]헵트-2-일, 3-아자바이사이클로[3.2.1]옥트-3-일, 2-아자바이사이클로[2.2.2]옥트-2-일 및 6-아자바이사이클로[3.2.2]노난-6-일을 포함한다. 일치환 또는 이치환된 삼환상 아민의 구체적인 예는 2-아자트라이사이클로[3.3.1.1(3,7)]데칸-2-일, 4-벤질-2-아자트라이사이클로[3.3.1.1(3,7)]데칸-2-일, 4-메톡시-6-메틸-2-아자트라이사이클로[3.3.1.1(3,7)]데칸-2-일, 4-아자트라이사이클로[4.3.1.1(3,8)]운데칸-4-일 및 7-메틸-4-아자트라이사이클로[4.3.1.1(3,8)]운데칸-4-일을 포함한다. Q1, Q2 및 Q3이 선택될 수 있는 지환족 기의 예는 사이클로헥실, 사이클로프로필, 노보넨일, 데칼린일, 아다만탄일, 바이사이클로옥테인, 퍼-하이드로플루오렌 및 큐반일을 포함하지만 이들로 국한되지는 않는다.
계속 화학식 I과 관련하여, 각각의 S1, S2, S3, S4 및 S5는 각각 독립적으로 (1) -(CH2)g-, -(CF2)h-, -Si(CH2)g-, -(Si[(CH3)2]O)h-(여기에서, g는 각각 1 내지 20으로부터 독립적으로 선택되고, h는 1 내지 16으로부터 선택됨); (2) -N(Z)-, -C(Z)=C(Z)-, -C(Z)=N-, -C(Z')-C(Z')- 또는 단일 결합(여기에서, Z는 각각 수소, C1-C18 알킬, C3-C10 사이클로알킬 및 아릴로부터 독립적으로 선택되고, Z'은 각각 C1-C18 알킬, C3-C10 사이클로알킬 및 아릴로부터 독립적으로 선택됨); 및 (3) -O-, -C(O)-, -C≡C-, -N=N-, -S-, -S(O)-, -S(O)(O)-, -(O)S(O)O-, -O(O)S(O)O-; 치환되지 않거나 또는 사이아노 또는 할로에 의해 일치환되거나 또는 할로에 의해 다치환된 직쇄 또는 분지된 C1-C24 알킬렌 잔기로부터 선택되는 스페이서 단위로부터 독립적으로 선택될 수 있으나, 단 헤테로원자를 포함하는 두 스페이서 단위가 함께 연결되는 경우, 스페이서 단위들은 헤테로원자가 서로 직접 연결되지 않도록 연결되며, 또한 S1 및 S5가 각각 PC 및 P에 연결되는 경우, 이들은 두 헤테로원자가 서로 직접 연결되지 않도록 연결된다. 본원에 사용되는 용어 "헤테로원자"는 탄소 또는 수소 외의 원자를 의미한다.
또한, 화학식 I에서, 다양한 실시양태에 따라, c, d, e 및 f는 각각 1 내지 20의 정수로부터 독립적으로 선택될 수 있고, d', e' 및 f'은 각각 0, 1, 2, 3 및 4로부터 독립적으로 선택될 수 있으나, 단 d'+e'+f'의 합은 1 이상이다. 다른 실시양태에 따라, c, d, e 및 f는 각각 0 내지 20의 정수로부터 독립적으로 선택될 수 있고, d', e' 및 f'은 각각 0, 1, 2, 3 및 4로부터 독립적으로 선택될 수 있으나, 단 d'+e'+f'의 합은 2 이상이다. 또 다른 실시양태에 따라, c, d, e 및 f는 각각 0 내지 20의 정수로부터 독립적으로 선택될 수 있고, d', e' 및 f'은 각각 0, 1, 2, 3 및 4로부터 독립적으로 선택될 수 있으나, 단 d'+e'+f'의 합은 3 이상이다. 또 다른 실시양태에 따라, c, d, e 및 f는 각각 0 내지 20의 정수로부터 독립적으로 선택될 수 있고, d', e' 및 f'은 각각 0, 1, 2, 3 및 4로부터 독립적으로 선택될 수 있으나, 단 d'+e'+f'의 합은 1 이상이다.
또한, 화학식 I에서, P는 하이드록시, 아미노, C2-C18 알켄일, C2-C18 알킨일, 아지도, 실릴, 실록시, 실릴하이드라이드, (테트라하이드로-2H-피란-2-일)옥시, 티오, 아이소사이아네이토, 티오아이소사이아네이토, 아크릴로일옥시, 메타크릴로일옥시, 2-(아크릴로일옥시)에틸카밤일, 2-(메타크릴로일옥시)에틸카밤일, 아지리딘일, 알릴옥시카본일옥시, 에폭시, 카복실산, 카복실산 에스터, 아크릴로일아미노, 메타크릴로일아미노, 아미노카본일, C1-C18 알킬아미노카본일, 아미노카본일(C1-C18)알킬, C1-C18 알킬옥시카본일옥시, 할로카본일, 수소, 아릴, 하이드록시(C1-C18)알킬, C1-C18 알킬, C1-C18 알콕시, 아미노(C1-C18)알킬, C1-C18 알킬아미노, 다이-(C1-C18)알킬아미노, C1-C18 알킬(C1-C18)알콕시, C1-C18 알콕시(C1-C18)알콕시, 나이트로, 폴리(C1-C18)알킬 에터, (C1-C18)알킬(C1-C18)알콕시(C1-C18)알킬, 폴리에틸렌옥시, 폴리프로필렌옥시, 에틸렌일, 아크릴로일, 아크릴로일옥시(C1-C18)알킬, 메타크릴로일, 메타크릴로일옥시(C1-C18)알킬, 2-클로로아크릴로일, 2-페닐아크릴로일, 아크릴로일옥시페닐, 2-클로로아크릴로일아미노, 2-페닐아크릴로일아미노카본일, 옥세탄일, 글라이시딜, 사이아노, 아이소사이아네이토(C1-C18)알킬, 이타콘산 에스터, 비닐 에터, 비닐 에스터, 스타이렌 유도체, 주쇄 및 측쇄 액정 중합체, 실록세인 유도체, 에틸렌이민 유도체, 말레산 유도체, 퓨마르산 유도체, 치환되지 않은 신남산 유도체; 메틸, 메톡시, 사이아노 및 할로겐중 하나 이상으로 치환된 신남산 유도체; 또는 스테로이드 라디칼, 터페노이드 라디칼, 알칼로이드 라디칼 및 이들의 혼합물로부터 선택되는, 치환되거나 치환되지 않은 키랄 또는 비-키랄 1가 또는 2가 기[여기에서, 치환기는 C1-C18 알킬, C1-C18 알콕시, 아미노, C3-C10 사이클로알킬, C1-C18 알킬(C1-C18)알콕시, 플루오로(C1-C18)알킬, 사이아노, 사이아노(C1-C18)알킬, 사이아노(C1-C18)알콕시 또는 이들의 혼합물로부터 독립적으로 선택됨]로부터 선택될 수 있거나, 또는 P는 2 내지 4개의 반응성 기를 갖는 구조체이거나, 또는 P는 치환되지 않거나 치환된 개환 복분해 중합 전구체이다.
또한, 본원을 한정하지는 않지만, P가 중합가능한 기인 경우, 중합가능한 기는 중합 반응에 참여하는데 적합화된 임의의 작용기일 수 있다. 중합 반응의 예는 본원에 참고로 인용된 문헌[Hawley's Condensed Chemical Dictionary Thirteenth Edition, 1997, John Wiley & Sons, 페이지 901-902]의 "중합"의 정의에 기재되어 있는 것을 포함한다. 예를 들어, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 중합 반응은 자유 라디칼이 한편으로는 단량체에 부가되는 동시에 다른 한편으로는 새로운 자유 전자를 생성시킴으로써 단량체의 이중 결합과 반응하는 개시제인 "부가 중합", 2개의 반응하는 분자가 합쳐져서 물 분자 같은 작은 분자를 제거하면서 보다 큰 분자를 형성하는 "축합 중합", 및 "산화에 의한 커플링 중합"을 포함한다. 또한, 중합가능한 기의 예는 하이드록시, 아크릴옥시, 메타크릴옥시, 2-(아크릴옥시)에틸카밤일, 2-(메타크릴옥시)에틸카밤일, 아이소사이아네이트, 아지리딘, 알릴카본에이트 및 에폭시, 예를 들어 옥시란일메틸을 포함한다.
뿐만 아니라, P는 주쇄 또는 측쇄 액정 중합체 및 액정 메소겐으로부터 선택될 수 있다. 본원에 사용되는 용어 액정 "메소겐"은 단단한 봉형 또는 원반형 액정 분자를 의미한다. 또한, 본원에 사용되는 용어 "주쇄 액정 중합체"는 중합체의 골격(즉, 주쇄) 구조 내에 액정 메소겐을 갖는 중합체를 일컫는다. 본원에 사용되는 용어 "측쇄 액정 중합체"는 측쇄에서 중합체에 부착된 액정 메소겐을 갖는 중합체를 말한다. 본원을 한정하는 것은 아니지만, 일반적으로 메소겐은 액정 중합체의 움직임을 제한하는 둘 이상의 방향족 환으로 이루어진다. 적합한 봉형 액정 메소겐의 예는 치환되거나 치환되지 않은 방향족 에스터, 치환되거나 치환되지 않은 선형 방향족 화합물 및 치환되거나 치환되지 않은 터페닐을 포함하지만 이들로 국한되지는 않는다. 다른 구체적인 실시양태에 따라, P는 스테로이드, 예를 들어 콜레스테롤 화합물(이것으로 한정되지는 않음)로부터 선택될 수 있다.
광변색성 기 PC가 선택될 수 있는 열 가역성의 광변색성 피란의 예는 벤조피란, 나프토피란, 예를 들어 나프토[1,2-b]피란, 나프토[2,1-b]피란, 인데노-융합된 나프토피란(예컨대, 미국 특허 제 5,645,767 호에 개시된 것), 및 헤테로환상-융합된 나프토피란(예를 들어, 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 5,723,072 호, 제 5,698,141 호, 제 6,153,126 호 및 제 6,022,497 호에 개시된 것); 스피로-9-플루오레노[1,2-b]피란; 페난트로피란; 퀴노피란; 플루오로안테노피란; 스피로피란, 예를 들어 스피로(벤즈인돌린)나프토피란, 스피로(인돌린)벤조피란, 스피로(인돌린)나프토피란, 스피로(인돌린)퀴노피란 및 스피로(인돌린)피란을 포함한다. 나프토피란 및 상보적인 유기 광변색성 성분의 더욱 구체적인 예는 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 5,658,501 호에 기재되어 있다. 스피로(인돌린)피란은 또한 본원에 참고로 인용된 문헌[Techniques in Chemistry, Volume III, "Photochromism", Chapter 3, Glenn H. Brown, Editor, John Wiley and Sons, Inc., New York, 1971]에 기재되어 있다.
PC가 선택될 수 있는 광변색성 옥사진의 예는 벤족사진, 나프톡사진 및 스피로-옥사진, 예를 들어 스피로(인돌린)나프톡사진, 스피로(인돌린)피리도벤족사진, 스피로(벤즈인돌린)피리도벤족사진, 스피로(벤즈인돌린)나프톡사진, 스피로(인돌린)벤족사진, 스피로(인돌린)플루오르안테녹사진 및 스피로(인돌린)퀴녹사진을 포함한다. PC가 선택될 수 있는 광변색성 펄가이드의 예는 펄기마이드, 및 미국 특허 제 4,931,220 호(이는 본원에 참조로 인용됨)에 개시되어 있는 3-퓨릴 및 3-티엔일 펄가이드 및 펄기마이드, 및 전술한 임의의 광변색성 물질/화합물의 혼합물을 포함한다.
또한, 광변색성-이색성 화합물이 둘 이상의 PC를 포함하는 경우, PC는 개별적인 PC 상의 연결기 치환기를 통해 서로 연결될 수 있다. 예를 들면, PC는 중합가능한 광변색성 기 또는 호스트 물질과 상용성이기에 적합한 광변색성 기("상용화된 광변색성 기")일 수 있다. PC가 선택될 수 있고 본원에 개시된 다양한 실시양태와 관련하여 유용한 중합가능한 광변색성 기의 예는 본원에 참고로 인용되어 있는 미국 특허 제 6,113,814 호에 개시되어 있다. PC가 선택될 수 있고 본원에 개시된 다양한 실시양태와 관련하여 유용한 상용화된 광변색성 기의 예는 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 6,555,028 호에 개시되어 있다.
다른 적합한 광변색성 기 및 상보적인 광변색성 기는 본원에 참고로 인용되어 있는 미국 특허 제 6,080,338 호의 칼럼 2 21행 내지 칼럼 14 43행; 제 6,136,968 호의 칼럼 2 43행 내지 칼럼 20 67행; 제 6,296,785 호의 칼럼 2 47행 내지 칼럼 31 5행; 제 6,348,604 호의 칼럼 3 26행 내지 칼럼 17 15행; 제 6,353,102 호의 칼럼 1 62행 내지 칼럼 11 64행; 및 제 6,630,597 호의 칼럼 2 16행 내지 칼럼 16 23행에 기재되어 있다.
하나 이상의 연장 기(L)에 덧붙여, 광변색성 화합물은 PC에 직접 결합된 R1로 표시되는 하나 이상의 기를 추가로 포함할 수 있다. 요구되는 것은 아니지만, 앞서 논의된 바와 같이, 하나 이상의 연장 기(L)는 R1로 표시되는 하나 이상의 기를 통해 PC에 간접적으로 결합될 수 있다. 즉, L은 PC에 결합된 하나 이상의 기 R1 상의 치환기일 수 있다. 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, R1은 미국 특허 제 7,256,921 호의 칼럼 26 60행 내지 칼럼 30 64행에 개시되어 있는 치환기로부터 각각 독립적으로 선택될 수 있다. 본 발명의 광변색성-이색성 화합물은 미국 특허 제 7,256,921 호의 칼럼 30 65행 내지 칼럼 66 60행에 개시되어 있는 화합물 및 제조 방법을 포함한다.
앞서 논의된 바와 같이, 본원에 개시된 한 실시양태는 기판 및 기판의 적어도 일부에 연결되고 셀 방법에 따라 결정할 때 활성화된 상태에서 2.3보다 큰 평균 흡수비를 갖는 하나 이상의 적어도 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 광학 소자를 제공한다. 또한, 이 실시양태에 따라, 광학 소자는 기판의 적어도 일부에 연결된 적어도 제 1 일반 방향을 갖는 하나 이상의 배향 장치를 추가로 포함할 수 있고, 하나 이상의 적어도 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물의 적어도 일부는 배향 장치와의 상호작용에 의해 적어도 부분적으로 정렬될 수 있다.
본원에 사용되는 용어 "배향 장치"는 그의 적어도 일부에 직접적으로 및/또는 간접적으로 노출되는 하나 이상의 다른 구조체의 위치 설정을 도울 수 있는 기계장치를 의미한다. 본원에 사용되는 용어 "배향"은 다른 구조체 또는 물질과 정렬시키거나 또는 일부 다른 힘 또는 효과에 의해 정렬시키는 것과 같이 적합한 배향 또는 위치로 만듦을 의미한다. 따라서, 본원에 사용되는 용어 "배향"은 다른 구조체 또는 물질과 정렬시킴에 의한 것과 같이 물질을 배향하는 접촉 방법, 및 외력 또는 외부 효과에 노출시킴에 의한 것과 같이 물질을 배향하는 비-접촉 방법을 모두 포괄한다. 용어 "배향"은 또한 접촉 방법과 비-접촉 방법의 조합도 포괄한다.
예를 들어, 한 실시양태에서, 배향 장치와의 상호작용에 의해 적어도 부분적으로 정렬되는 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물 부분은 활성화된 상태의 광변색성-이색성 화합물의 장축이 본질적으로 배향 장치의 제 1 일반 방향에 평행하도록 적어도 부분적으로 정렬될 수 있다. 다른 실시양태에 따라, 배향 장치의 일부와의 상호작용에 의해 적어도 부분적으로 정렬되는 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물 부분은 배향 장치의 일부에 결합되거나 상기 배향 장치의 일부와 반응한다. 물질 또는 구조체의 배향 또는 정렬과 관련하여 본원에 사용되는 용어 "일반 방향"은 물질, 화합물 또는 구조체의 우세한 배열 또는 배향을 일컫는다. 또한, 당업자는 물질, 화합물 또는 구조체가 하나 이상의 우세한 배향을 갖는 경우 물질, 화합물 또는 구조체의 배향 내에 일부 변화가 있음에도 불구하고 물질, 화합물 또는 구조체가 일반 방향을 가질 수 있음을 알 것이다.
상기 논의된 바와 같이, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 배향 장치는 적어도 제 1 일반 방향을 가질 수 있다. 예를 들어, 배향 장치는 제 1 일반 방향을 갖는 제 1 배향된 영역 및 제 1 일반 방향과는 상이한 제 2 일반 방향을 갖는 하나 이상의 제 2 배향된 영역을 제 1 배향된 영역에 인접하여 포함할 수 있다. 또한, 배향 장치는 목적하는 패턴 또는 디자인을 형성하기 위하여 각각 나머지 영역과 동일하거나 상이한 일반 방향을 갖는 복수개의 영역을 가질 수 있다. 또한, 하나 이상의 배향 장치는 하나 이상의 상이한 유형의 배향 장치를 포함할 수 있다. 본원에 개시된 이 실시양태 및 다른 실시양태에 사용될 수 있는 배향 장치의 예는 적어도 부분적으로 배향된 정렬 매질, 적어도 부분적으로 배향된 중합체 시트, 적어도 부분적으로 처리된 표면, 랑뮈르-블라지트(Langmuir-Blodgett) 필름 및 이들의 조합을 포함하는 적어도 부분적인 코팅을 포함한다.
예를 들면, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 하나의 실시양태에 따라, 배향 장치는 적어도 부분적으로 배향된 정렬 매질을 포함하는 코팅을 포함할 수 있다. 본원에 개시된 다양한 실시양태와 함께 사용될 수 있는 적합한 정렬 매질의 예는 광-배향 물질, 연마된-배향 물질 및 액정 물질을 포함한다. 정렬 매질의 적어도 일부를 배향시키는 방법은 이후 본원에서 상세하게 기재된다.
상기 논의된 바와 같이, 다양한 실시양태에 따라, 정렬 매질은 액정 물질일 수 있다. 액정 물질은 그의 구조 때문에 일반적으로 일반 방향을 취하도록 하기 위해 배향 또는 정렬될 수 있다. 더욱 구체적으로는, 액정 분자가 봉형 또는 원반형 구조, 단단한 장축 및 강한 쌍극을 갖기 때문에, 액정 분자는 분자의 장축이 공통 축에 대략 평행인 배향을 취하도록 외력 또는 다른 구조체와의 상호작용에 의해 배향 또는 정렬될 수 있다. 예를 들어, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 자기장, 전기장, 선형 편광된 적외선, 선형 편광된 자외선, 선형 편광된 가시광선 또는 전단력으로 액정 물질의 분자를 정렬시킬 수 있다. 또한, 배향된 표면과 액정 물질을 정렬시킬 수도 있다. 즉, 액정 물질은 예컨대 연마, 홈내기, 또는 광-정렬 방법에 의해 배향된 표면에 도포된 후, 액정 분자 각각의 장축이 표면의 배향의 일반 방향에 대략 평행한 배향을 취하도록 정렬될 수 있다. 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 정렬 매질로서 사용하기에 적합한 액정 물질의 예는 액정 중합체, 액정 예비중합체, 액정 단량체 및 액정 메소겐을 포함한다. 본원에 사용되는 용어 "예비중합체"는 부분적으로 중합된 물질을 의미한다.
본원에 개시된 다양한 실시양태와 관련하여 사용하기 적합한 액정 단량체는 일작용성 및 다작용성 액정 단량체를 포함한다. 또한, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 액정 단량체는 가교결합성 액정 단량체일 수 있으며, 또한 광가교결합성 액정 단량체일 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "광가교결합성"은 화학선에 노출될 때 가교결합될 수 있는 단량체, 예비중합체 또는 중합체 같은 물질을 의미한다. 예를 들면, 광가교결합성 액정 단량체는 중합 개시제를 사용하거나 사용하지 않은 상태에서 자외선 및/또는 가시광선에 노출될 때 가교결합될 수 있는 액정 단량체를 포함한다.
본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라 사용하기 적합한 가교결합성 액정 단량체의 예는 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 알릴, 알릴 에터, 알킨, 아미노, 안하이드라이드, 에폭사이드, 하이드록사이드, 아이소사이아네이트, 차단된 아이소사이아네이트, 실록세인, 티오사이아네이트, 티올, 우레아, 비닐, 비닐 에터 및 이들의 블렌드로부터 선택되는 작용기를 갖는 액정 단량체를 포함한다. 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 정렬 설비의 코팅에 사용하기 적합한 광가교결합성 액정 단량체의 예는 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 알킨, 에폭사이드, 티올 및 이들의 블렌드로부터 선택되는 작용기를 갖는 액정 단량체를 포함한다.
본원에 개시된 다양한 실시양태와 관련하여 사용하기 적합한 액정 중합체 및 예비중합체는 주쇄 액정 중합체 및 예비중합체, 및 측쇄 액정 중합체 및 예비중합체를 포함한다. 주쇄 액정 중합체 및 예비중합체에서는, 봉형 또는 원반형 액정 메소겐이 주로 중합체 골격 내에 위치한다. 측쇄 중합체 및 예비중합체에서는, 봉형 또는 원반형 액정 메소겐이 주로 중합체의 측쇄 내에 위치한다. 또한, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 액정 중합체 또는 예비중합체는 가교결합성일 수 있고, 추가로 광가교결합성일 수 있다.
본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라 사용하기 적합한 액정 중합체 및 예비중합체의 예는 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 알릴, 알릴 에터, 알킨, 아미노, 안하이드라이드, 에폭사이드, 하이드록사이드, 아이소사이아네이트, 차단된 아이소사이아네이트, 실록세인, 티오사이아네이트, 티올, 우레아, 비닐, 비닐 에터 및 이들의 블렌드로부터 선택되는 작용기를 갖는 주쇄 및 측쇄 중합체 및 예비중합체를 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라 정렬 설비의 코팅에 사용하기 적합한 광가교결합성 액정 중합체 및 예비중합체의 예는 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 알킨, 에폭사이드, 티올 및 이들의 블렌드로부터 선택되는 작용기를 갖는 중합체 및 예비중합체를 포함한다.
본원에 개시된 다양한 실시양태와 관련하여 사용하기 적합한 액정 메소겐은 온도전이형(thermotropic) 액정 메소겐 및 농도전이형(lyotropic) 액정 메소겐을 포함한다. 또한, 본원에 개시된 다양한 실시양태와 관련하여 사용하기에 적합한 액정 메소겐의 예는 칼러매틱(columatic)(또는 봉-형) 액정 메소겐 및 디스코틱(discotic)(또는 원반-형) 액정 메소겐을 포함한다.
개시된 다양한 실시양태와 관련하여 정렬 매질로서 사용하기에 적합한 광-배향 물질의 예는 광-배향성 중합체 망상조직을 포함한다. 적합한 광-배향성 중합체 망상조직의 구체적인 예는 아조벤젠 유도체, 신남산 유도체, 쿠마린 유도체, 페룰산 유도체, 및 폴리이미드를 포함한다. 예를 들어, 하나의 실시양태에 따라, 배향 장치는 아조벤젠 유도체, 신남산 유도체, 쿠마린 유도체, 페룰산 유도체 및 폴리이미드로부터 선택되는 적어도 부분적으로 배향된 광-배향성 중합체 망상조직을 포함하는 하나 이상의 적어도 부분적인 코팅을 포함할 수 있다. 본원에 개시된 다양한 실시양태와 관련하여 정렬 매질로서 사용될 수 있는 신남산 유도체의 구체적인 예는 폴리비닐 신나메이트 및 파라메톡시신남산의 폴리비닐 에스터를 포함한다.
본원에 사용되는 용어 "연마된-배향 물질"은 다른 적합한 결을 갖는 물질로 물질의 표면의 적어도 일부를 연마함으로써 적어도 부분적으로 배향될 수 있는 물질을 의미한다. 예를 들면, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 하나의 실시양태에서, 연마된-배향 물질은 적합한 결을 갖는 천 또는 벨벳 솔로 연마될 수 있다. 본원에 개시된 다양한 실시양태와 관련하여 정렬 매질로서 사용하기에 적합한 연마된-배향 물질의 예는 (폴리)이미드, (폴리)실록세인, (폴리)아크릴레이트 및 (폴리)쿠마린을 포함한다. 그러므로, 예를 들어, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 정렬 매질을 포함하는 코팅은 폴리이미드의 표면중 적어도 일부를 적어도 부분적으로 배향하기 위하여 벨벳 또는 천으로 연마된 폴리이미드를 포함하는 코팅일 수 있다.
상기 논의된 바와 같이, 본원에 개시된 특정 실시양태에 따른 하나 이상의 배향 장치는 적어도 부분적으로 배향된 중합체 시트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본원을 한정하지는 않지만, 폴리비닐 알콜의 시트를 연신시킴으로써 폴리비닐 알콜의 시트를 적어도 부분적으로 배향시킨 다음, 광학 기판의 표면의 적어도 일부에 시트를 결합시켜 배향 장치를 형성시킬 수 있다. 다르게는, 예를 들어 압출에 의해(이것으로 한정되지는 않음) 제조하는 동안 중합체 쇄를 적어도 부분적으로 배향시키는 방법에 의해, 배향된 중합체 시트를 제조할 수 있다. 또한, 액정 물질의 시트를 캐스팅하거나 또는 달리 제조한 후 예를 들어 자기장, 전기장 또는 전단력중 적어도 하나에 시트를 노출시킴으로써 시트를 적어도 부분적으로 배향함에 의해, 적어도 부분적으로 배향된 중합체 시트를 제조할 수 있다. 또한, 광-배향 방법을 이용하여 적어도 부분적으로 배향된 중합체 시트를 제조할 수 있다. 예를 들어(한정하는 것은 아님), 예컨대 캐스팅에 의해 광-배향 물질의 시트를 제조한 다음 선형 편광된 자외선에 노출시킴으로써 적어도 부분적으로 배향할 수 있다. 적어도 부분적으로 배향된 중합체 시트를 제조하는 또 다른 방법이 이후 본원에 기재된다.
또한, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 배향 장치는 적어도 부분적으로 처리된 표면을 포함할 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "처리된 표면"은 표면의 적어도 일부에 하나 이상의 배향된 영역을 생성시키도록 물리적으로 변화된 표면의 적어도 일부를 가리킨다. 적어도 부분적으로 처리된 표면의 예는 적어도 부분적으로 연마된 표면, 적어도 부분적으로 에칭된 표면 및 적어도 부분적으로 엠보싱 처리된 표면을 포함한다. 또한, 예컨대 사진석판 공정 또는 인터페로그래피(interferographic) 공정을 이용하여, 적어도 부분적으로 처리된 표면을 패턴화시킬 수 있다. 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라 배향 장치를 제조하는데 유용한 적어도 부분적으로 처리된 표면의 예는 화학적으로 에칭된 표면, 플라즈마 에칭된 표면, 나노에칭된 표면(예컨대, 주사 터널링 현미경 또는 원자력 현미경을 사용하여 에칭된 표면), 레이저 에칭된 표면 및 전자-빔 에칭된 표면을 포함한다.
배향 장치가 적어도 부분적으로 처리된 표면을 포함하는 하나의 구체적인 실시양태에서, 배향 장치의 부여는 표면의 적어도 일부에 금속 염(예컨대, 금속 산화물 또는 금속 플루오르화물)을 침착시킨 다음 침착물을 에칭시켜 배향 장치를 제조함을 포함할 수 있다. 금속 염을 침착시키기에 적합한 기법의 예는 플라즈마 증착, 화학 증착, 및 스퍼터링을 포함한다. 에칭 공정의 예는 상기 기재되어 있다.
본원에 사용되는 용어 "랑뮈르-블라지트 필름"은 표면상의 하나 이상의 적어도 부분적으로 배향된 분자 필름을 의미한다. 예를 들면, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 기판을 액체 중에 1회 이상 침지시켜 기판이 분자 필름으로 적어도 부분적으로 덮이도록 한 다음 기판을 액체로부터 제거하여 액체와 기판의 상대적인 표면 장력으로 인해 분자 필름의 분자가 일반 방향으로 적어도 부분적으로 배향되도록 함으로써 랑뮈르-블라지트 필름을 제조할 수 있다. 본원에 사용되는 용어 분자 필름은 단일분자 필름(즉, 단일층)뿐만 아니라 하나보다 많은 단일층을 포함하는 필름을 말한다.
상기 기재된 배향 장치에 덧붙여, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 광학 소자는 배향 장치와 광변색성-이색성 화합물(또는 이를 포함하는 코팅) 사이에 끼워진 적어도 부분적으로 배향된 정렬 전달 물질을 포함하는 하나 이상의 코팅을 추가로 포함할 수 있다. 또한, 광학 소자는 배향 장치와 광변색성-이색성 화합물 사이에 끼워진 정렬 전달 물질을 포함하는 복수개의 코팅을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본원을 한정하지는 않지만, 광학 소자는 광학 기판에 연결된 적어도 부분적으로 배향된 정렬 매질을 포함하는 코팅을 포함하는 하나 이상의 배향 장치, 및 배향 장치에 연결된 적어도 부분적으로 배향된 정렬 전달 물질을 포함하는 코팅을 포함할 수 있다. 또한, 이 실시양태에 따라, 정렬 전달 물질과의 상호작용에 의해 광변색성-이색성 화합물을 적어도 부분적으로 정렬할 수 있다. 더욱 구체적으로는, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 한 실시양태에서는, 정렬 매질의 적어도 일부와의 상호작용에 의해 정렬 전달 물질의 적어도 일부를 정렬시킬 수 있고, 정렬 전달 물질의 적어도 부분적으로 정렬된 부분과의 상호작용에 의해 광변색성-이색성 화합물의 적어도 일부를 정렬시킬 수 있다. 즉, 정렬 전달 물질은 배향 장치로부터 광변색성-이색성 화합물로의 적합한 배향 또는 위치 설정의 전파 또는 전달을 용이하게 할 수 있다.
본원에 개시된 다양한 실시양태와 함께 사용하기 적합한 정렬 전달 물질의 예는 본원에 개시된 정렬 매질과 관련하여 상기 기재된 액정 물질을 포함하지만 이들로 한정되지는 않는다. 이미 논의된 바와 같이, 액정 물질의 분자를 배향된 표면과 정렬시킬 수 있다. 즉, 액정 물질을 배향된 표면에 도포한 다음 액정 분자의 장축이 표면의 배향의 일반 방향과 대략 평행한 배향을 취하도록 정렬시킬 수 있다. 그러므로, 정렬 전달 물질이 액정 물질을 포함하는 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 액정 물질의 적어도 일부의 분자의 장축이 배향 장치의 적어도 제 1 일반 방향에 대략 평행하도록 액정 물질의 적어도 일부를 배향 장치의 적어도 일부와 정렬시킴으로써 액정 물질을 적어도 부분적으로 배향시킬 수 있다. 이런 방식으로, 배향 장치의 일반 방향이 액정 물질로 전달될 수 있고, 이는 다시 일반 방향을 다른 구조체 또는 물질에 전달할 수 있다. 또한, 하나 이상의 배향 장치가 함께 디자인 또는 패턴(앞서 기재된 바와 같음)을 형성하는 일반적인 방향을 갖는 복수개의 영역을 포함하는 경우, 상기 논의된 바와 같이 액정 물질을 배향 장치의 다양한 영역과 정렬시킴으로써 그 디자인 또는 패턴을 액정 물질에 전달할 수 있다. 또한, 요구되는 것은 아니더라도, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 배향 장치와 적어도 부분적으로 정렬하면서, 액정 물질의 적어도 일부를 자기장, 전기장, 선형 편광된 적외선, 선형 편광된 자외선, 및 선형 편광된 가시광선중 적어도 하나에 노출시킬 수 있다.
또한, 기판에 연결된 적어도 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물에 덧붙여, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 광학 소자는 기판에 연결된 적어도 부분적으로 배향된 이방성 물질을 포함할 수 있다. 즉, 특정 실시양태에 따라, 광학 소자는 기판, 기판에 연결된 적어도 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물(이는 셀 방법에 따라 결정할 때 활성화된 상태에서 2.3보다 큰 평균 흡수비를 가짐), 및 기판에 연결된 이방성 물질을 포함한다.
본원에 사용되는 용어 "이방성"은 하나 이상의 상이한 방향에서 측정할 때 값이 다른 하나 이상의 특성을 가짐을 의미한다. 따라서, "이방성 물질"은 하나 이상의 상이한 방향에서 측정할 때 값이 다른 하나 이상의 특성을 갖는 물질이다. 본원에 개시된 다양한 실시양태와 함께 사용하기 적합한 이방성 물질의 예는 상기 기재된 액정 물질을 포함하지만 이들로 국한되지는 않는다.
다양한 실시양태에 따라, 이방성 물질과의 상호작용에 의해 광변색성-이색성 화합물을 정렬할 수 있다. 예를 들어, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 이색성 상태의 광변색성-이색성 화합물의 장축이 본질적으로 이방성 물질의 일반 방향에 평행하도록 광변색성-이색성 화합물의 적어도 일부를 정렬할 수 있다. 또한, 요구되는 것은 아니지만, 광변색성-이색성 화합물은 이방성 물질에 결합되거나 또는 이방성 물질과 반응할 수 있다.
또한, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물 및 이방성 물질은 기판 상의 코팅으로서 존재할 수 있다. 예를 들면, 한 실시양태에 따라, 이방성 물질은 액정 물질일 수 있고, 광변색성-이색성 화합물 및 이방성 물질은 기판 상의 액정 코팅으로서 존재할 수 있다. 다른 실시양태에 따라, 코팅은 매트릭스 상 및 매트릭스 상에 분배된 게스트 상을 포함하는 상-분리된 중합체 코팅일 수 있다. 본원을 한정하지는 않지만, 이 실시양태에 따라, 매트릭스 상은 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체를 포함할 수 있다. 또한, 이 실시양태에 따라, 게스트 상은 이방성 물질 및 광변색성-이색성 화합물의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 논의된 바와 같이, 광변색성-이색성 화합물은 이방성 물질과의 상호작용에 의해 적어도 부분적으로 정렬될 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 코팅은 상호 침투 중합체 망상조직을 포함할 수 있다. 이 실시양태에 따라, 이방성 물질 및 중합체 물질은 상호 침투 중합체 망상조직을 형성할 수 있고, 이 때 중합체 물질의 적어도 일부는 이방성 물질과 상호 침투된다. 본원에 사용되는 용어 "상호 침투 중합체 망상조직"은 서로 결합되지 않은 중합체의 인탱글링된(entangled) 조합(이들중 적어도 하나는 가교결합됨)을 의미한다. 그러므로, 본원에 사용되는 용어 상호 침투 중합체 망상조직은 반-상호 침투 중합체 망상조직을 포함한다. 예를 들어, 스펄링(L. H. Sperling)의 문헌[Introduction to Physical Polymer Science, John Wiley & Sons, New York (1986) 46쪽] 참조. 또한, 이 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물의 적어도 일부는 이방성 물질과 정렬될 수 있다. 또한, 이 실시양태에 따라, 중합체 물질은 등방성 또는 이방성일 수 있으나, 단 전체적으로 코팅은 이방성이다. 이러한 코팅을 제조하는 방법은 아래 본원에 더욱 상세하게 기재된다.
본원에 개시된 또 다른 실시양태는 기판, 기판에 연결된 적어도 부분적으로 배향된 배향 장치 및 배향 장치에 연결된 코팅을 포함하는 광학 소자를 제공하며, 이 때 상기 코팅은 배향된 배향 장치와 적어도 부분적으로 정렬된 이방성 물질 및 이방성 물질과 적어도 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물을 포함한다.
앞서 논의된 바와 같이, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 배향 장치는 제 1 일반 방향을 갖는 제 1 배향된 영역 및 제 1 일반 방향과는 상이한 제 2 일반 방향을 갖는 제 1 영역에 인접한 하나 이상의 제 2 배향된 영역을 포함할 수 있다. 또한, 배향 장치는 함께 구체적인 디자인 또는 패턴을 생성시키는 다수개의 일반 방향을 갖는 다수개의 배향된 영역을 포함할 수 있다. 이 실시양태와 함께 사용하기에 적합한 배향 장치의 예는 상기에 상세하게 기재되어 있다. 또한, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 정렬 전달 물질을 포함하는 코팅이 배향 장치와 이방성 물질 및 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅 사이에 위치될 수 있다. 또한, 배향 장치의 일반 방향 또는 패턴이 정렬에 의해 정렬 전달 물질로 전달될 수 있으며, 이는 다시 정렬에 의해 이방성 물질 및 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅에 배향 장치의 일반 방향을 전달할 수 있다. 즉, 코팅의 이방성 물질이 정렬 전달 물질과 정렬될 수 있다. 또한, 광변색성-이색성 화합물이 이방성 물질과의 상호작용에 의해 적어도 부분적으로 정렬될 수 있다.
또한, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 이방성 물질은 광변색성-이색성 화합물이 목적하는 속도로 제 1 상태에서 제 2 상태로 전환될 수 있도록 하기에 적합할 수 있다. 일반적으로, 통상적인 광변색성 화합물은 화학선에 응답하여 하나의 이성질체 형태로부터 다른 이성질체 형태로 변형될 수 있으며, 각각의 이성질체 형태는 특징적인 흡수 스펙트럼을 갖는다. 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 광변색성-이색성 화합물은 유사한 이성질체 변형을 거친다. 이 이성질체 변형(및 역방향 변형)이 일어나는 속도 또는 빠르기는 부분적으로 광변색성-이색성 화합물을 둘러싸는 국부적인 환경(즉, "호스트")의 특성에 따라 달라진다. 본원을 한정하는 것은 아니지만, 본 발명자들은 광변색성-이색성 화합물의 변형 속도가 부분적으로는 호스트의 쇄 구획의 유연성, 즉 호스트의 쇄 구획의 이동성 또는 점도에 따라 달라질 것으로 생각한다. 특히, 본원을 한정하지는 않지만, 광변색성-이색성 화합물의 변형 속도는 일반적으로 유연한 쇄 구획을 갖는 호스트에서 뻣뻣하거나 단단한 쇄 구획을 갖는 호스트에서보다 더 빠를 것으로 생각된다. 따라서, 이방성 물질이 호스트인 본원에 개시된 특정 실시양태에 따라, 이방성 물질은 광변색성-이색성 화합물이 목적하는 속도로 다양한 이성질체 상태 사이에서 변형하도록 하는데 적합할 수 있다. 예를 들면, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 이방성 물질의 분자량 및 가교결합 밀도중 하나 이상을 조정함으로써 이방성 물질을 적합화시킬 수 있다.
다른 실시양태에 따라, 이방성 물질 및 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅은 매트릭스 상, 예를 들어 액정 중합체(이것으로 한정되지는 않음) 및 매트릭스 상 내에 분배된 게스트 상을 포함하는 상-분리된 중합체 코팅일 수 있다. 또한, 이 실시양태에 따라, 게스트 상은 이방성 물질을 포함할 수 있다. 또한, 이 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물의 대부분은 상-분리된 중합체 코팅의 게스트 상 내에 함유될 수 있다. 앞서 논의된 바와 같이, 광변색성-이색성 화합물의 변형 속도가 부분적으로는 그가 함유되어 있는 호스트에 따라 달라지기 때문에, 이 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물의 변형 속도는 게스트 상의 특성에 따라 크게 달라질 것이다.
예를 들어, 한 실시양태는 기판, 기판에 연결된 하나 이상의 배향 장치 및 배향 장치에 연결되고 상-분리된 중합체를 포함하는 코팅을 포함하는 광학 소자를 제공한다. 이 실시양태에 따라, 상-분리된 중합체는 적어도 일부가 배향 장치와 적어도 부분적으로 정렬된 매트릭스 상 및 매트릭스 상에 분산되어 있는 이방성 물질을 포함하는 게스트 상을 포함할 수 있다. 또한 이 실시양태에 따라, 게스트 상의 이방성 물질의 적어도 일부는 배향 장치와 적어도 부분적으로 정렬될 수 있고, 광변색성-이색성 화합물은 이방성 물질과 적어도 부분적으로 정렬될 수 있다. 또한, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 상-분리된 중합체의 매트릭스 상은 액정 중합체를 포함할 수 있고, 게스트 상의 이방성 물질은 액정 중합체 및 액정 메소겐으로부터 선택될 수 있다. 이러한 물질의 예는 상기에 상세하게 기재되어 있다. 또한, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 이 실시양태에 따라, 상-분리된 중합체를 포함하는 코팅은 실질적으로 헤이즈를 갖지 않을(haze-free) 수 있다. 헤이즈는 ASTM D 1003 투명한 플라스틱의 헤이즈 및 시감투과율의 표준 시험 방법에 따라 평균 2.5°보다 더 많이 입사 빔으로부터 벗어나는 투과된 광의 백분율로서 정의된다. ASTM D 1003에 따른 헤이즈 측정이 이루어질 수 있는 기기의 예는 비와이케이-가드너(BYK-Gardener)에서 제조한 헤이즈-가드 플러스(Haze-Gard Plus)™이다.
또한, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 다른 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물은 적어도 부분적으로 배향된 호스트 물질로 캡슐화 또는 코팅될 수 있고, 이어 캡슐화되거나 코팅된 광변색성-이색성 화합물은 다른 물질 내에 분산될 수 있다. 예를 들어, 본원을 한정하지는 않지만, 광변색성-이색성 화합물은 비교적 유연한 쇄 구획을 갖는 적어도 부분적으로 배향된 이방성 물질(예컨대, 액정 물질)로 캡슐화되거나 오버코팅된 다음, 비교적 단단한 쇄 구획을 갖는 다른 물질에 분산되거나 분배될 수 있다. 예를 들어, 캡슐화된 광변색성-이색성 화합물을 비교적 단단한 쇄 구획을 갖는 액정 중합체에 분산 또는 분배시킨 다음 혼합물을 기판에 도포하여 코팅을 생성시킬 수 있다.
또 다른 실시양태에 따라, 이방성 물질 및 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅은 상호 침투 중합체 망상조직 코팅일 수 있다. 예를 들어, 코팅은 이방성 물질과 상호 침투되는 중합체 물질을 포함할 수 있고, 광변색성-이색성 화합물은 이방성 물질과 적어도 부분적으로 정렬될 수 있다. 이러한 상호 침투 망상조직 코팅을 제조하는 방법은 아래에 더욱 상세하게 기재된다.
본원에 개시된 또 다른 실시양태는 기판, 기판에 연결된 적어도 부분적으로 배향된 정렬 매질을 포함하는 제 1 코팅, 정렬 매질에 연결되고 정렬 매질과 적어도 부분적으로 정렬된 정렬 전달 물질을 포함하는 제 2 코팅, 및 정렬 전달 물질에 연결된 제 3 코팅을 포함하는 광학 소자를 제공하는데, 이 때 상기 제 3 코팅은 정렬 전달 물질과 적어도 부분적으로 정렬된 이방성 물질 및 이방성 물질과 적어도 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물을 포함한다.
본원을 한정하지는 않지만, 다양한 실시양태에 따라, 적어도 부분적으로 배향된 정렬 매질을 포함하는 제 1 코팅은 최종 용도 및/또는 이용되는 가공 장치에 따라 폭넓게 변하는 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 한 실시양태에서, 코팅의 두께는 0.5nm 이상 내지 10,000nm일 수 있다. 다른 실시양태에서, 코팅은 0.5nm 이상 내지 1000nm의 두께를 가질 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 코팅은 2nm 이상 내지 500nm의 두께를 가질 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 코팅은 100nm 내지 500nm의 두께를 가질 수 있다. 또한, 다양한 실시양태에 따라, 광학 소자는 적어도 부분적으로 배향된 정렬 매질을 포함하는 복수개의 코팅을 포함할 수 있다. 또한, 각각의 코팅은 복수개의 코팅중 다른 코팅과 동일하거나 상이한 두께를 가질 수 있다.
또한, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 정렬 전달 물질을 포함하는 제 2 코팅은 최종 용도 및/또는 이용되는 가공 장치에 따라 폭넓게 변하는 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 적어도 부분적으로 배향된 정렬 전달 물질을 포함하는 코팅의 두께는 0.5μ 내지 1000μ일 수 있다. 다른 실시양태에서, 코팅은 1 내지 25μ의 두께를 가질 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 코팅은 5 내지 20μ의 두께를 가질 수 있다. 또한, 다양한 실시양태에 따라, 광학 소자는 정렬 전달 물질을 포함하는 복수개의 코팅을 포함할 수 있다. 또한, 복수개의 코팅 각각은 복수개의 코팅중 다른 코팅과 동일하거나 상이한 두께를 가질 수 있다.
또한, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 이방성 물질 및 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 제 3의 적어도 부분적인 코팅은 최종 용도 및/또는 이용되는 가공 장치에 따라 광범위하게 변화하는 두께를 가질 수 있다. 한 실시양태에서, 적어도 부분적으로 정렬된 이방성 물질 및 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅은 0.5μ 이상 내지 1000μ의 두께를 가질 수 있다. 다른 실시양태에 따라, 제 3 코팅은 1μ 내지 25μ의 두께를 가질 수 있다. 또 다른 실시양태에 따라, 제 3 코팅은 5μ 내지 20μ의 두께를 가질 수 있다. 또한, 다양한 실시양태에 따라, 광학 소자는 이러한 코팅을 복수개 포함할 수 있으며, 각각의 코팅은 복수개의 코팅중의 다른 코팅과 동일하거나 상이한 두께를 가질 수 있다. 적합한 광변색성-이색성 화합물의 예는 상기에 상세하게 기재되어 있다.
또한, 다양한 실시양태에 따라, 제 3 코팅에 덧붙여, 제 1 코팅 및 제 2 코팅중 어느 하나 또는 둘 다는 제 3 코팅의 광변색성-이색성 화합물과 동일하거나 상이한 광변색성-이색성 화합물을 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시양태에 따라, 상기 기재된 임의의 코팅은 하나 이상의 첨가제, 하나 이상의 통상적인 이색성 화합물 및/또는 하나 이상의 통상적인 광변색성 화합물을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 첨가제, 통상적인 이색성 화합물 및 통상적인 광변색성 화합물의 예는 상기에 기재되어 있다. 또한, 이미 논의된 바와 같이, 상기 기재된 제 1 코팅, 제 2 코팅 및 제 3 코팅에 덧붙여, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 광학 소자는 프라이머 코팅, 반사 방지 코팅, 광변색성 코팅, 선형 편광 코팅, 원형 편광 코팅, 타원형 편광 코팅, 전이 코팅 및 보호 코팅을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 코팅의 예는 상기에 제공되어 있다.
본원에 개시되는 다른 실시양태는 기판, 기판에 연결된 적어도 부분적으로 배향된 중합체 시트, 및 중합체 시트에 연결되고 셀 방법에 따라 결정할 때 활성화된 상태에서 2.3보다 큰 평균 흡수비를 갖는 적어도 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 복합 광학 소자를 제공한다. 예를 들어, 본원을 한정하지는 않지만, 한 실시양태에 따라 연신된 중합체 시트의 배향된 중합체 쇄에 의해 적어도 부분적으로 정렬된 하나 이상의 광변색성-이색성 화합물을 함유하는 연신된 중합체 시트가 기판에 연결될 수 있다.
또한, 다양한 실시양태에 따라, 복합 광학 소자는 기판에 연결된 복수개의 중합체 시트를 포함할 수 있으며, 이들중 적어도 하나는 적어도 부분적으로 배향된다. 예를 들어, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 복합 광학 소자는 기판 및 기판에 연결된 2개의 치수 면에서 안정한 또는 "단단한" 중합체 시트 사이에 끼워진 적어도 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 적어도 부분적으로 배향된 중합체 시트를 포함할 수 있다. 다른 실시양태에 따라, 복합 광학 소자는 기판에 연결된, 적어도 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 둘 이상의 적어도 부분적으로 배향된 중합체 시트를 포함할 수 있다. 또한, 둘 이상의 적어도 부분적으로 배향된 중합체 시트는 동일한 일반 방향 또는 상이한 일반 방향을 가질 수 있고, 동일한 광변색성-이색성 화합물 또는 상이한 광변색성-이색성 화합물을 포함할 수 있다. 또한, 중합체 시트는 기판 상에 적층되거나 기판 상에서 층을 이룰 수 있거나, 또는 이들은 기판 상에 서로 인접하게 위치될 수 있다.
이 실시양태와 관련하여 사용될 수 있는 중합체 시트의 예는 연신된 중합체 시트, 배향된 액정 중합체 시트 및 광-배향된 중합체 시트를 포함하지만, 이들로 한정되지는 않는다. 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 중합체 시트를 형성하는데 사용될 수 있는 액정 물질 및 광-배향 물질 외의 중합체 물질의 예는 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 클로라이드, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트 및 폴리카프로락탐을 포함하지만, 이들로 국한되지는 않는다. 중합체 시트를 배향하는 방법의 예는 아래에 더욱 상세하게 기재된다.
본원에 개시되는 또 다른 실시양태는 기판 및 기판에 연결된 하나 이상의 시트를 포함하는 복합 광학 소자를 제공하는데, 이 때 상기 시트는 적어도 제 1 일반 방향을 갖는 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체, 액정 중합체 내에 분배된 제 2 일반 방향을 갖는 적어도 부분적으로 배향된 액정 물질, 및 액정 물질과 적어도 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물을 포함하며, 상기 제 2 일반 방향은 제 1 일반 방향에 대략 평행하다.
본 발명의 광학 소자는 광변색성 선형 편광 소자에 연결된 복굴절 층(b)을 추가로 포함한다. 복굴절 층은 투과된 복사선을 원형 또는 타원형으로 편광시키도록 작동될 수 있다. 원형 편광 소자가 요구되는 경우, 복굴절 층은 1/4 파장 판을 포함한다. 보상 판 또는 층 또는 지연 판 또는 층으로도 불리는 복굴절 층은 하나의 시트로 구성될 수 있거나 또는 둘 이상의 다층 구조체일 수 있다.
본 발명의 특정 실시양태에서, 복굴절 층(b)은 제 1 일반 방향을 갖는 제 1 배향된 영역, 및 층에 목적하는 패턴을 형성하기 위해 제 1 일반 방향과 동일하거나 상이한 제 2 일반 방향을 갖는 제 1 배향된 영역에 인접한 하나 이상의 제 2 배향된 영역을 갖는 층을 포함한다.
복굴절 층을 제조하는데 사용되는 물질은 특별하게 제한되지 않으며, 당 분야에 공지되어 있는 임의의 복굴절 물질일 수 있다. 예를 들어, 중합체 필름, 액정 필름, 자기-조립 물질 또는 액정 물질이 정렬되어 있는 필름을 사용할 수 있다. 구체적인 복굴절 층의 예는 각각 본원에 참고로 인용되어 있는 미국 특허 제 6,864,932 호의 칼럼 3 60행 내지 칼럼 4 64행; 미국 특허 제 5,550,661 호의 칼럼 4 30행 내지 칼럼 7 2행; 미국 특허 제 5,948,487 호의 칼럼 7 1행 내지 칼럼 10 10행에 기재되어 있는 것을 포함한다.
구체적인 복굴절 필름의 예는 일본 소재의 닛토 코포레이션(Nitto Corporation) 또는 뉴저지주 뉴 브룬스위크에 소재하는 닛토 덴코 어메리카, 인코포레이티드(Nitto Denko America, Inc.)에서 구입할 수 있는 양의 복굴절성 1축 필름인 필름 모델 번호 NRF-140을 포함한다. 또한, 오하이오주 클리블런드 소재의 그래픽스, 인코포레이티드(GRAFIX, Inc.)의 계열사인 그래픽스 플라스틱스(GRAFIX Plastics)에서 구입할 수 있는 옵티그래픽스(OPTIGRAFIX) 원형 편광 필름도 적합하다.
복굴절 층(b)을 제조하는데 사용되는 구체적인 중합체 시트는 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리(C1-C12) 알킬 메타크릴레이트, 폴리옥시(알킬렌 메타크릴레이트), 폴리(알콕실화 페놀 메타크릴레이트), 셀룰로즈 아세테이트, 셀룰로즈 트라이아세테이트, 셀룰로즈 아세테이트 프로피온에이트, 셀룰로즈 아세테이트 뷰티레이트, 폴리(비닐 아세테이트), 폴리(비닐 알콜), 폴리(비닐 클로라이드), 폴리(비닐리덴 클로라이드), 폴리(비닐피롤리돈), 폴리((메트)아크릴아마이드), 폴리(다이메틸 아크릴아마이드), 폴리(하이드록시에틸 메타크릴레이트), 폴리((메트)아크릴산), 열가소성 폴리카본에이트, 폴리에스터, 폴리우레탄, 폴리티오우레탄, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리스타이렌, 폴리(알파 메틸스타이렌), 코폴리(스타이렌-메틸메타크릴레이트), 코폴리(스타이렌-아크릴로나이트릴), 폴리비닐뷰티랄, 및 폴리올(알릴 카본에이트) 단량체, 일작용성 아크릴레이트 단량체, 일작용성 메타크릴레이트 단량체, 다작용성 아크릴레이트 단량체, 다작용성 메타크릴레이트 단량체, 다이에틸렌 글라이콜 다이메타크릴레이트 단량체, 다이아이소프로펜일 벤젠 단량체, 알콕실화된 다가 알콜 단량체 및 다이알릴리덴 펜타에리트리톨 단량체로 이루어진 군의 일원의 중합체; 및 특히 자기-조립 물질, 폴리카본에이트, 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리(메트)아크릴레이트, 다환상 알켄, 폴리우레탄, 폴리(우레아)우레탄, 폴리티오우레탄, 폴리티오(우레아)우레탄, 폴리올(알릴 카본에이트), 셀룰로즈 아세테이트, 셀룰로즈 다이아세테이트, 셀룰로즈 트라이아세테이트, 셀룰로즈 아세테이트 프로피온에이트, 셀룰로즈 아세테이트 뷰티레이트, 폴리알켄, 폴리알킬렌-비닐 아세테이트, 폴리(비닐아세테이트), 폴리(비닐 알콜), 폴리(비닐 클로라이드), 폴리(비닐폼알), 폴리(비닐아세탈), 폴리(비닐리덴 클로라이드), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리에스터, 폴리설폰, 올리올레핀, 이들의 공중합체 및/또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
복굴절 층(b)은 복굴절 층의 느린 축 방향(평면에서 굴절률이 가장 큰 방향)이 편광판의 정렬 방향에 대해 배향되어 목적하는 결과적인 편광(즉, 원형 또는 타원형)을 수득하도록 하는 방식으로 광변색성 선형 편광 소자에 도포될 수 있다. 예를 들어, 1/4 파장 판은 편광판의 광변색성 염료의 정렬 방향에 대해 45°+/-5°의 각도로, 때로는 45°+/-3°의 각도로 배향된다.
다르게는, 광학 소자의 결과적인 편광은 복굴절 층의 두께를 설정함으로써 결정될 수 있다. 예를 들어, 원형 편광 소자를 수득하기 위하여, 복굴절 층의 두께는 생겨나는 굴절된 광선이 1/4 파장만큼 면 밖으로 나오도록 하는 것이다.
이제, 광학 소자 및 장치를 제조하는 방법의 실시양태를 기재한다. 한 실시양태는 적어도 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅을 기판 상에 형성시킴을 포함하는 광학 소자의 제조 방법을 제공한다. 본원에 사용되는 용어 "상에"는 물체(예컨대, 기판)와 직접 접촉하거나 또는 적어도 하나가 물체와 직접 접촉하는 하나 이상의 다른 코팅 또는 구조체를 통해 물체와 간접 접촉함을 의미한다. 또한, 이 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물에 덧붙여, 적어도 부분적으로 배향된 이방성 물질을 기판에 연결할 수 있다.
이 실시양태에 따라, 코팅은 1.5 이상의 평균 흡수비를 가질 수 있다. 또한, 본원에 개시된 소자 및 장치의 제조 방법의 이 실시양태 및 다른 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물은 셀 방법에 따라 결정할 때 활성화된 상태에서 2.3보다 큰 평균 흡수비를 가질 수 있다. 본원에 개시된 소자 및 장치의 제조 방법과 관련하여 유용한 광변색성-이색성 화합물의 예는 상기에 상세하게 기재되어 있다.
본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅의 제조는 광변색성-이색성 화합물 및 이방성 물질을 기판에 도포하고, 이방성 물질을 적어도 부분적으로 배향하며, 광변색성-이색성 화합물을 이방성 물질과 적어도 부분적으로 정렬시킴을 포함할 수 있다. 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 방법과 관련하여 사용될 수 있는, 기판에 광변색성-이색성 화합물 및 이방성 물질을 도포하는 방법은 회전 코팅, 분무 코팅, 분무 및 회전 코팅, 커튼 코팅, 유동 코팅, 침지 코팅, 사출 성형, 캐스팅, 롤 코팅, 와이어 코팅 및 오버몰딩을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
다른 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물 및 이방성 물질의 기판으로의 도포는 이형제로 처리될 수 있는 주형에 이방성 물질의 코팅을 형성함을 포함할 수 있다. 그 후, 이방성 물질을 적어도 부분적으로 배향하고(아래에서 더욱 상세하게 논의됨) 적어도 부분적으로 경화시킬 수 있다. 그 후, 예컨대 기판 형성 물질을 주형에 캐스팅함으로써 기판을 코팅 상에 형성시킬 수 있다(즉, 오버몰딩). 이어, 기판 형성 물질을 적어도 부분적으로 경화시켜 기판을 형성할 수 있다. 그 후, 기판 및 이방성 물질의 코팅을 주형으로부터 이형시킬 수 있다. 또한, 이 실시양태에 따라, 이방성 물질을 갖는 주형에 광변색성-이색성 화합물을 도포할 수 있거나, 또는 이방성 물질을 주형에 도포한 후, 이방성 물질을 적어도 부분적으로 배향한 후 또는 배향된 이방성 물질의 코팅을 갖는 기판을 주형으로부터 이형시킨 후에 광변색성-이색성 화합물을 이방성 물질 중으로 흡수시킬 수 있다.
본원에 개시된 다른 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅의 형성은 이방성 물질을 기판에 도포하고, 광변색성-이색성 화합물을 이방성 물질 내로 흡수시키고, 이방성 물질을 적어도 부분적으로 배향한 다음, 광변색성-이색성 화합물을 이방성 물질과 적어도 부분적으로 정렬시킴을 포함할 수 있다. 광변색성-이색성 화합물을 다양한 코팅 내로 흡수시키는 방법은 이후 본원에 더욱 상세하게 기재된다.
이방성 물질의 배향 방법은 자기장, 전기장, 선형 편광된 자외선, 선형 편광된 적외선, 선형 편광된 가시광선 및 전단력중 적어도 하나에 이방성 물질을 노출시킴을 포함한다. 또한, 이방성 물질을 다른 물질 또는 구조체와 정렬시킴으로써 이방성 물질을 적어도 부분적으로 배향할 수 있다. 예를 들면, 본원을 한정하지는 않지만, 앞서 논의된 배향 장치 같은(이것으로 한정되지는 않음) 배향 장치와 이방성 물질을 정렬함으로써 이방성 물질을 적어도 부분적으로 배향시킬 수 있다.
이미 기재된 바와 같이, 이방성 물질의 적어도 일부를 배향시킴으로써, 이방성 물질 내에 함유되거나 다른 방식으로 이방성 물질에 연결된 광변색성-이색성 화합물을 적어도 부분적으로 정렬시킬 수 있다. 요구되는 것은 아니지만, 광변색성-이색성 화합물은 활성화된 상태 동안 적어도 부분적으로 정렬될 수 있다. 또한, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 이방성 물질의 배향 및/또는 광변색성-이색성 화합물의 정렬과 동시에, 그 전에 또는 그 후에, 광변색성-이색성 화합물 및 이방성 물질을 기판에 도포할 수 있다.
예를 들면, 한 실시양태에 따라, 이방성 물질의 배향 및 광변색성-이색성 화합물의 정렬과 본질적으로 동시에 광변색성-이색성 화합물 및 이방성 물질을 도포할 수 있다. 더욱 특히, 이 제한적인 실시양태에 따라, 이방성 물질이 가해지는 전단력의 방향에 대략 평행하게 적어도 부분적으로 배향될 수 있도록 도포 동안 이방성 물질에 전단력을 도입할 수 있는 코팅 기법을 이용하여, 광변색성-이색성 화합물 및 이방성 물질을 기판에 도포할 수 있다. 예를 들면, 본원을 한정하지는 않지만, 도포되는 물질에 대한 기판 표면의 상대적인 이동 때문에 도포되는 물질에 전단력이 도입되도록, 광변색성-이색성 화합물과 이방성 물질의 용액 또는 혼합물(임의적으로는 용매 또는 담체중)을 기판 상으로 커튼 코팅할 수 있다. 전단력은 이방성 물질이 표면의 이동 방향에 본질적으로 평행한 일반 방향으로 배향되도록 할 수 있다. 상기 논의된 바와 같이, 이러한 방식으로 이방성 물질의 적어도 일부를 배향시킴으로써, 이방성 물질 내에 함유되거나 이방성 물질에 연결된 광변색성-이색성 화합물을 이방성 물질에 의해 정렬시킬 수 있다. 또한, 요구되는 것은 아니지만, 광변색성-이색성 화합물이 활성화된 상태에 있도록 커튼 코팅 공정 동안 광변색성-이색성 화합물을 화학선에 노출시킴으로써, 활성화된 상태에서 광변색성-이색성 화합물을 적어도 부분적으로 정렬시킬 수 있다.
이방성 물질의 배향 및 광변색성-이색성 화합물의 정렬 전에 광변색성-이색성 화합물 및 이방성 물질을 기판에 도포하는 다른 실시양태에서, 물질의 도포는 광변색성-이색성 화합물 및 이방성 물질의 용액 또는 혼합물(임의적으로는 용매 또는 담체중)의 기판 상으로의 회전 코팅을 포함할 수 있다. 그 후, 이 실시양태에 따라, 예컨대 자기장, 전기장, 선형 편광된 자외선, 선형 편광된 적외선, 선형 편광된 가시광선 또는 전단력에 이방성 물질을 노출시킴으로써, 이방성 물질을 적어도 부분적으로 배향시킬 수 있다. 또한, 이방성 물질을 다른 물질 또는 구조체, 예컨대 배향 장치와 정렬시킴으로써 이방성 물질을 적어도 부분적으로 배향시킬 수 있다.
기판에 도포하기 전에 광변색성-이색성 화합물을 적어도 부분적으로 정렬하고 이방성 물질을 적어도 부분적으로 배향시키는 또 다른 실시양태에서는, 광변색성-이색성 화합물 및 이방성 물질의 용액 또는 혼합물(임의적으로는 용매 또는 담체중)을 배향된 중합체 시트에 도포하여 코팅을 형성할 수 있다. 그 후, 이방성 물질을 중합체 시트와 정렬시킬 수 있다. 이어, 중합체 시트를 예컨대 적층 또는 결합(이들로 국한되지는 않음)에 의해 기판에 도포할 수 있다. 다르게는, 핫 스탬핑(hot stamping) 같은(이것으로 한정되지 않음) 당해 분야에 공지되어 있는 방법에 의해 코팅을 중합체 시트로부터 기판으로 전달할 수 있다. 중합체 시트를 도포하는 다른 방법은 본원에 더욱 상세하게 기재된다.
다른 실시양태에서, 광변색성-이색성 화합물 및 이방성 물질의 기판으로의 도포는 액정 물질을 포함하는 매트릭스 상-형성 물질 및 이방성 물질과 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 게스트 상-형성 물질을 포함하는 상-분리 중합체 시스템을 도포함을 포함할 수 있다. 상-분리 중합체 시스템을 도포한 후, 이 실시양태에 따라, 매트릭스 상의 액정 물질 및 게스트 상의 이방성 물질을 적어도 부분적으로 배향시켜, 광변색성-이색성 화합물이 게스트 상의 이방성 물질과 정렬되도록 한다. 상-분리 중합체 시스템의 매트릭스 상-형성 물질 및 게스트 상-형성 물질을 적어도 부분적으로 배향시키는 방법은 자기장, 전기장, 선형 편광된 적외선, 선형 편광된 자외선, 선형 편광된 가시광선 및 전단력중 적어도 하나에 상-분리 중합체 시스템을 포함하는 코팅을 노출시킴을 포함한다. 또한, 매트릭스 상-형성 물질 및 게스트 상-형성 물질의 적어도 부분적인 배향은 아래에서 더욱 상세하게 기재되는 바와 같이 그 부분에서 배향 장치와 적어도 부분적으로 정렬시킴을 포함할 수 있다.
매트릭스 상-형성 물질 및 게스트 상-형성 물질을 적어도 부분적으로 배향시킨 후, 중합 유도되는 상 분리 및/또는 용매 유도되는 상 분리에 의해 게스트 상-형성 물질을 매트릭스 상-형성 물질로부터 분리시킬 수 있다. 명확하게 하기 위하여 매트릭스 및 게스트 상-형성 물질의 분리를 본원에서는 매트릭스 상-형성 물질로부터 분리되는 게스트 상-형성 물질과 관련하여 기재하지만, 이 말은 두 상-형성 물질 사이의 임의의 분리를 포괄하고자 함을 알아야 한다. 즉, 이 말은 매트릭스 상-형성 물질로부터의 게스트 상-형성 물질의 분리 및 게스트 상-형성 물질로부터의 매트릭스 상-형성 물질의 분리뿐만 아니라 두 상-형성 물질의 동시 분리 및 이들의 임의의 조합을 포괄하고자 한다.
본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 매트릭스 상-형성 물질은 액정 단량체, 액정 예비중합체 및 액정 중합체로부터 선택되는 액정 물질을 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시양태에 따라, 게스트 상-형성 물질은 액정 메소겐, 액정 단량체 및 액정 중합체와 예비중합체로부터 선택되는 액정 물질을 포함할 수 있다. 이러한 물질의 예는 상기에 상세하게 기재되어 있다.
하나의 구체적인 실시양태에서, 상-분리 중합체 시스템은 액정 단량체를 포함하는 매트릭스 상-형성 물질, 액정 메소겐을 포함하는 게스트 상-형성 물질 및 하나 이상의 광변색성-이색성 화합물의 혼합물을 포함할 수 있다. 이 실시양태에 따라, 게스트 상-형성 물질의 적어도 일부를 매트릭스 상-형성 물질의 적어도 일부로부터 분리시키는 것은 중합 유도되는 상-분리를 포함할 수 있다. 즉, 매트릭스 상의 액정 단량체중 적어도 일부를 중합시킴으로써 게스트 상-형성 물질의 액정 메소겐으로부터 분리할 수 있다. 본원에 개시된 다양한 실시양태와 관련하여 이용될 수 있는 중합 방법은 광-유도되는 중합 및 열-유도되는 중합을 포함한다.
다른 구체적인 실시양태에서, 상-분리 중합체 시스템은 액정 단량체를 포함하는 매트릭스 상-형성 물질, 매트릭스 상의 액정 단량체와는 상이한 작용기를 갖는 저점도 액정 단량체를 포함하는 게스트 상-형성 물질 및 하나 이상의 광변색성-이색성 화합물의 혼합물을 포함할 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "저점도 액정 단량체"는 실온에서 자유 유동하는 액정 단량체 혼합물 또는 용액을 일컫는다. 이 실시양태에 따라, 게스트 상-형성 물질중 적어도 일부의 매트릭스 상-형성 물질중 적어도 일부로부터의 분리는 중합 유도되는 상-분리를 포함할 수 있다. 즉, 게스트 상의 액정 단량체의 중합을 야기하지 않는 조건하에서 매트릭스 상의 액정 단량체중 적어도 일부를 중합시킬 수 있다. 매트릭스 상-형성 물질의 중합 동안, 게스트 상-형성 물질은 매트릭스 상-형성 물질로부터 분리된다. 그 후, 별도의 중합 공정에서 게스트 상-형성 물질의 액정 단량체를 중합할 수 있다.
다른 구체적인 실시양태에서, 상-분리 중합체 시스템은 액정 중합체를 포함하는 매트릭스 상-형성 물질, 매트릭스 상-형성 물질의 액정 중합체와는 상이한 액정 중합체를 포함하는 게스트 상-형성 물질 및 광변색성-이색성 화합물의 하나 이상의 통상적인 용매중의 용액을 포함할 수 있다. 이 실시양태에 따라, 게스트 상-형성 물질중 적어도 일부의 매트릭스 상-형성 물질로부터의 분리는 용매 유도되는 상-분리를 포함할 수 있다. 즉, 통상적인 용매를 액정 중합체의 혼합물로부터 증발시킴으로써 두 상을 서로로부터 분리할 수 있다.
다르게는, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅의 형성은 이방성 물질을 기판에 도포하고, 광변색성-이색성 화합물을 이방성 물질 내로 흡수시키고, 이방성 물질을 적어도 부분적으로 배향시키고, 광변색성-이색성 화합물을 이방성 물질과 적어도 부분적으로 정렬시킴을 포함할 수 있다. 또한, 본원을 한정하지는 않지만, 광변색성-이색성 화합물을 이방성 물질 내로 흡수시키기 전에 이방성 물질을 적어도 부분적으로 배향시킬 수 있다. 또한, 요구되는 것은 아니지만, 광변색성-이색성 화합물을 활성화된 상태에서 적어도 부분적으로 정렬할 수 있다. 이방성 물질의 도포 및 정렬 방법은 이후 본원에 기재된다.
예를 들어, 하나의 실시양태에 따라, 예컨대 담체중 광변색성-이색성 화합물의 용액 또는 혼합물을 이방성 물질의 일부에 도포하고, 가열하거나 가열하지 않으면서 광변색성-이색성 화합물이 이방성 물질 내로 확산되도록 함으로써, 광변색성-이색성 화합물을 이방성 물질 내로 흡수시킬 수 있다. 또한, 이 실시양태에 따라, 이방성 물질은 상기 기재되는 바와 같이 상-분리된 중합체 코팅의 일부일 수 있다.
본원에 개시된 다른 실시양태는 하나 이상의 배향 장치를 기판에 부여한 다음 적어도 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅을 배향 장치 상에 형성시킴을 포함하는 광학 소자의 제조 방법을 제공한다. 본원에 개시된 이 실시양태 및 다른 실시양태에 따라, 기판으로의 배향 장치의 부여는 적어도 부분적으로 배향된 정렬 매질을 포함하는 코팅을 기판 상에 형성시키는 방법, 적어도 부분적으로 배향된 중합체 시트를 기판에 도포하는 방법, 기판을 처리하는 방법, 랑뮈르-블라지트 필름을 기판 상에 형성시키는 방법중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한 실시양태에 따라, 기판 상으로의 배향 장치의 부여는 적어도 부분적으로 배향된 정렬 매질을 포함하는 코팅을 기판에 형성시킴을 포함할 수 있다. 또한, 이 실시양태에 따라, 코팅의 형성은 정렬 매질을 기판에 도포하고 정렬 매질을 적어도 부분적으로 배향시킴을 포함할 수 있다. 본원에 개시된 이 실시양태 및 다른 실시양태와 관련하여 사용될 수 있는 정렬 매질의 배향 방법은 선형 편광된 자외선, 선형 편광된 적외선, 선형 편광된 가시광선, 자기장, 전기장 및 전단력중 적어도 하나에 정렬 매질을 노출시킴을 포함하지만, 이들로 국한되지는 않는다. 또한, 정렬 매질의 배향은 예컨대 정렬 매질의 적어도 일부를 에칭 또는 연마함으로써(이들로 한정되지는 않음) 정렬 매질을 포함하는 코팅을 처리함을 포함할 수 있다.
예를 들어, 본원을 한정하지는 않지만, 배향 장치가 광-배향 물질(예컨대, 광-배향성 중합체 망상조직, 이것으로 한정되지는 않음)인 정렬 매질을 포함하는 코팅을 포함하는 하나의 실시태양에 따라, 배향 장치의 부여는 광-배향 물질을 포함하는 코팅을 기판 상에 형성시키고, 이 물질을 선형 편광된 자외선에 노출시킴으로써 광-배향 물질을 적어도 부분적으로 배향시킴을 포함할 수 있다. 그 후, 광변색성-이색성 화합물을 광-배향 물질에 도포하고 적어도 부분적으로 정렬할 수 있다.
요구되는 것은 아니지만, 배향 장치의 부여가 적어도 부분적으로 배향된 정렬 매질의 코팅을 형성함을 포함하는 다양한 실시양태에 따라, 정렬 매질을 적어도 부분적으로 경화시킬 수 있다. 또한, 정렬 매질을 정렬시킴과 본질적으로 동시에 정렬 매질을 경화시킬 수 있거나, 또는 정렬 매질을 정렬시킨 후에 경화시킬 수 있다. 또한, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 정렬 매질의 경화는, 촉매 또는 개시제를 사용하여 또는 촉매 또는 개시제 없이 중합성 성분의 중합 반응 또는 가교결합을 개시시키기 위하여, 정렬 매질을 적외선, 자외선, 감마선, 극초단파 또는 전자선에 노출시킴으로써 매질을 적어도 부분적으로 경화시킴을 포함할 수 있다. 필요하거나 요구되는 경우, 이 단계 후에 가열 단계가 이루어질 수 있다.
상기 논의된 바와 같이, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 배향 장치를 기판 상에 부여한 후, 적어도 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅을 배향 장치 상에 형성시킨다. 이러한 코팅을 형성시키는 방법은 상기 상세하게 기재된 기판 상에 적어도 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅을 형성시키는 방법을 포함한다.
예를 들어, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅의 형성은 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 조성물을 배향 장치 상으로 회전 코팅, 분무 코팅, 분무 및 회전 코팅, 커튼 코팅, 유동 코팅, 침지 코팅, 사출 성형, 캐스팅, 롤 코팅, 와이어 코팅 및 오버몰딩한 다음, 자기장, 전기장, 선형 편광된 적외선, 선형 편광된 자외선, 선형 편광된 가시광선 또는 전단력에 노출시키거나 노출시키지 않으면서 광변색성-이색성 화합물을 배향 장치와 및/또는 다른 물질 또는 구조체(예컨대, 존재하는 경우 정렬 전달 물질)와 정렬시킴을 포함할 수 있다.
한 실시양태에 따라, 적어도 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅의 배향 장치 상에서의 형성은 중합성 조성물, 이방성 물질 및 광변색성-이색성 화합물을 배향 장치 상에 도포함을 포함할 수 있다. 그 후 이방성 물질을 배향 장치와 적어도 부분적으로 정렬시키고, 광변색성-이색성 화합물을 이방성 물질과 적어도 부분적으로 정렬시킬 수 있다. 이방성 물질 및 광변색성-이색성 화합물을 정렬시킨 후, 코팅에 대해 이중 경화 공정을 실시할 수 있는데, 여기에서는 둘 이상의 경화 방법을 이용하여 이방성 물질 및 중합성 조성물을 적어도 부분적으로 경화시킨다. 적합한 경화 방법의 예는 코팅을 자외선, 가시광선, 감마선, 극초단파, 전자선 또는 열 에너지에 노출시킴을 포함한다.
예를 들어, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 한 실시양태에서는 이방성 물질을 자외선 또는 가시광선에 노출시켜 이방성 물질을 적어도 부분적으로 경화시킬 수 있다. 그 후, 중합 조성물을 열 에너지에 노출시킴으로써 적어도 부분적으로 경화시킬 수 있다. 또한, 요구되는 것은 아니지만, 이방성 물질이 배향 장치와 적어도 부분적으로 정렬되어 있는 동안(상기 논의된 바와 같음), 광변색성-이색성 화합물이 제 1 상태에서 제 2 상태로 전환되도록 하기에는 충분하지만 이방성 물질이 경화되도록 하기에는 불충분한 자외선에 코팅을 노출시킴으로써 광변색성-이색성 화합물을 활성화된 상태에서 이방성 물질과 적어도 부분적으로 정렬시킬 수 있다.
하나의 구체적인 실시양태에서, 중합성 조성물은 다이하이드록시 및 아이소사이아네이트 단량체일 수 있고, 이방성 물질은 액정 단량체를 포함할 수 있다. 이 실시양태에 따라, 배향 장치 상에 중합성 조성물, 이방성 물질 및 광변색성-이색성 화합물을 도포한 후, 이방성 물질을 배향 장치와 적어도 부분적으로 정렬시킬 수 있고, 광변색성-이색성 화합물을 이방성 물질과 적어도 부분적으로 정렬시킬 수 있다. 또한, 정렬 후, 이방성 물질이 적어도 부분적으로 경화되도록 하기에 충분한 자외선 또는 가시광선에 코팅을 노출시킬 수 있다. 또한, 이방성 물질을 경화시키기 전, 경화시키는 동안 또는 경화시킨 후, 코팅을 열 에너지에 노출시킴으로써 중합성 조성물을 적어도 부분적으로 경화시킬 수 있다.
다른 실시양태에서, 이중 경화 공정은 먼저 중합성 조성물이 적어도 부분적으로 경화되도록 하기에 충분한 열 에너지에 중합성 조성물을 노출시킴을 포함할 수 있다. 그 후, 이방성 물질을 자외선 또는 가시광선에 노출시켜 이방성 물질이 적어도 부분적으로 경화되도록 할 수 있다. 또한, 코팅을 열 에너지에 노출시키기 전에, 노출시키는 동안 또는 노출시킨 후에, 또한 이방성 물질을 경화시키기 전에, 이방성 물질을 적어도 부분적으로 정렬할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 이중 경화 공정은 예를 들어 코팅을 자외선 또는 가시광선 및 열 에너지에 동시 노출시킴으로써 중합성 조성물을 이방성 물질의 경화와 본질적으로 동시에 경화시킴을 포함할 수 있다.
또한, 상호 침투 중합체 망상조직을 포함하는 코팅과 관련하여 앞서 논의된 바와 같이, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 중합성 조성물은 등방성 물질 또는 이방성 물질일 수 있으나, 단 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅은 전체적으로 이방성이다.
또한, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 광학 소자 및 장치의 제조 방법은 배향 장치를 기판에 부여하기 전에 또는 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅을 그 위에 형성시키기 전에 기판 상에 프라이머 코팅을 형성함을 추가로 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 광변색성 코팅, 반사 방지 코팅, 선형 편광 코팅, 원형 편광 코팅, 타원형 편광 코팅, 전이 코팅, 프라이머 코팅 및 보호 코팅으로부터 선택되는 하나 이상의 추가적인 코팅을 기판 상에 및/또는 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅 상에 형성시킬 수 있다. 적합한 프라이머 코팅, 광변색성 코팅, 반사 방지 코팅, 선형 편광 코팅, 전이 코팅, 프라이머 코팅 및 보호 코팅의 예는 모두 상기에 기재되어 있다.
본원에 개시된 다른 실시양태는 기판 상에 코팅을 형성하고, 코팅을 화학선에 응답하여 제 1 상태에서 제 2 선형 편광 상태로 전환하는데 또한 열 에너지에 응답하여 제 1 상태로 다시 복귀하는데 적합하게 만듦을 포함하는 광학 소자의 제조 방법을 제공한다. 한 실시양태에 따라, 기판 상에 코팅을 형성하고, 코팅을 화학선에 응답하여 제 1 상태에서 제 2 선형 편광 상태로 전환하는데 또한 열 에너지에 응답하여 제 1 상태로 다시 복귀하는데 적합하게 만드는 것은 본질적으로 동시에 이루어질 수 있다. 다른 실시양태에 따라, 코팅을 화학선에 응답하여 제 1 상태에서 제 2 선형 편광 상태로 전환하는데 또한 열 에너지에 응답하여 제 1 상태로 다시 복귀하는데 적합하게 만들기 전에, 기판 상에 코팅을 형성한다. 또 다른 실시양태에 따라, 코팅을 화학선에 응답하여 제 1 상태에서 제 2 선형 편광 상태로 전환하는데 또한 열 에너지에 응답하여 제 1 상태로 다시 복귀하는데 적합하게 만든 후에, 기판 상에 코팅을 형성한다.
하나의 실시양태에서, 기판 상에서의 코팅의 형성은 이방성 물질 및 광변색성-이색성 화합물을 기판에 도포함을 포함할 수 있고, 코팅을 화학선에 응답하여 제 1 상태에서 제 2 선형 편광 상태로 전환하는데 또한 열 에너지에 응답하여 제 1 상태로 다시 복귀하는데 적합하게 만드는 것은 광변색성-이색성 화합물을 적어도 부분적으로 정렬함을 포함할 수 있다. 또한, 이 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물의 적어도 부분적인 정렬은 이방성 물질을 적어도 부분적으로 배향시키고, 광변색성-이색성 화합물을 이방성 물질과 적어도 부분적으로 정렬함을 포함할 수 있다. 또한, 요구되는 것은 아니지만, 예를 들어 광변색성-이색성 화합물을 정렬하면서 광변색성-이색성 화합물이 제 1 상태에서 제 2 상태로 전환되도록 하기에 충분한 화학선에 광변색성-이색성 화합물을 노출시킴으로써, 광변색성-이색성 화합물을 활성화된 상태 동안 정렬시킬 수 있다.
다른 실시양태에서, 기판 상에서의 코팅의 형성은 정렬 매질을 기판에 도포함을 포함할 수 있고, 코팅을 화학선에 응답하여 제 1 상태에서 제 2 선형 편광 상태로 전환하는데 또한 열 에너지에 응답하여 제 1 상태로 다시 복귀하는데 적합하게 만드는 것은 정렬 매질을 적어도 부분적으로 배향시키고 정렬 매질을 포함하는 코팅에 광변색성-이색성 화합물을 도포하고 광변색성-이색성 화합물을 적어도 부분적으로 정렬함을 포함할 수 있다.
한 실시양태에서, 정렬 매질을 포함하는 코팅에 광변색성-이색성 화합물을 도포하는 것은 정렬 매질을 포함하는 코팅 상에 광변색성-이색성 화합물 및 이방성 물질을 포함하는 코팅을 형성함을 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 광변색성-이색성 화합물의 적어도 부분적인 정렬은 이방성 물질을 정렬 매질과 정렬시킴을 포함할 수 있다. 또한, 요구되는 것은 아니지만, 광변색성-이색성 화합물을 도포하기 전에 정렬 매질을 포함하는 코팅을 적어도 부분적으로 경화시킬 수 있다.
또한, 또는 다르게는, 흡수에 의해 적어도 부분적으로 배향된 정렬 매질을 포함하는 코팅에 광변색성-이색성 화합물을 도포할 수 있다. 적합한 흡수 기법은 예를 들어 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 5,130,353 호 및 제 5,185,390 호에 기재되어 있다. 예를 들어, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 광변색성-이색성 화합물을 순수한 광변색성-이색성 화합물로서 또는 중합체 또는 다른 유기 용매 담체에 용해시켜 도포하고, 가열하거나 가열하지 않고서 적어도 부분적으로 배향된 정렬 매질을 포함하는 코팅 내로 광변색성-이색성 화합물을 확산시킴으로써, 적어도 부분적으로 배향된 정렬 매질을 포함하는 코팅에 광변색성-이색성 화합물을 도포할 수 있다. 또한, 요구되는 경우, 광변색성 화합물이 확산 동안 제 1 상태에서 제 2 상태로 전환되도록 하기에 충분한 화학선에 광변색성-이색성 화합물을 노출시킬 수 있다.
본원에 개시된 다른 실시양태는 정렬 매질을 포함하는 코팅을 기판 상에 형성시키고, 정렬 매질을 적어도 부분적으로 배향시키고, 정렬 매질을 포함하는 코팅 상에 정렬 전달 물질을 포함하는 코팅을 형성하고, 정렬 전달 물질을 정렬 매질과 적어도 부분적으로 정렬시키고, 이방성 물질 및 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅을 정렬 전달 물질 상에 형성시키고, 이방성 물질을 정렬 전달 물질과 적어도 부분적으로 정렬시키고, 광변색성-이색성 화합물을 이방성 물질과 적어도 부분적으로 정렬시킴을 포함하는 광학 소자의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 정렬 전달 물질을 포함하는 코팅의 형성은 정렬 전달 물질을 포함하는 제 1 코팅(이는 2 내지 8μ의 두께를 가짐)을 형성시키고, 제 1 코팅의 정렬 전달 물질을 정렬 매질과 적어도 부분적으로 정렬하고, 제 1 코팅의 정렬 전달 물질을 경화시킴을 포함할 수 있다. 그 후, 5 내지 20μ의 두께를 갖고 정렬 전달 물질을 포함하는 제 2 코팅을 제 1 코팅에 도포하고, 제 2 코팅의 정렬 전달 물질을 제 1 코팅의 정렬 전달 물질과 적어도 부분적으로 정렬시킬 수 있다.
본원에 개시된 또 다른 실시양태는 기판의 적어도 일부에 하나 이상의 적어도 부분적으로 배향된 중합체 시트를 연결함을 포함하는 복합 광학 소자의 제조 방법을 제공하는데, 이 때 상기 적어도 부분적으로 배향된 중합체 시트는 그의 적어도 일부에 연결되고 셀 방법에 따라 결정할 때 활성화된 상태에서 2.3보다 큰 평균 흡수비를 갖는 하나 이상의 적어도 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물을 포함한다. 본원을 한정하지는 않지만, 이 실시양태에 따라, 하나 이상의 적어도 부분적으로 배향된 중합체 시트는 예를 들어 연신된 중합체 시트, 광-배향된 중합체 시트, 적어도 부분적으로 배향된 상-분리된 중합체 시트 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
본원에 개시된 다른 실시양태는 제 1 일반 방향을 갖는 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체, 액정 중합체 내에 분배된 적어도 부분적으로 배향된 액정 물질 및 액정 물질과 적어도 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 시트를 기판에 연결함을 포함하는 복합 광학 소자의 제조 방법을 제공한다. 또한, 이 실시양태에 따라, 액정 중합체 내에 분배된 액정 물질은 액정 중합체에 대략 평행한 제 2 일반 방향을 가질 수 있다.
예를 들어, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 한 실시양태에 따라, 시트의 형성은 액정 물질을 포함하는 매트릭스 상-형성 물질, 액정 물질을 포함하는 게스트 상-형성 물질 및 하나 이상의 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 상-분리 중합체 시스템을 기판에 도포함을 포함할 수 있다. 그 후, 매트릭스 상-형성 물질 및 게스트 상-형성 물질을 적어도 부분적으로 배향시킬 수 있고, 광변색성-이색성 화합물을 게스트 상-형성 물질과 적어도 부분적으로 정렬시킬 수 있다. 정렬 후, 게스트 상-형성 물질을 중합 유도되는 상-분리 및/또는 용매 유도되는 상-분리에 의해 매트릭스 상-형성 물질로부터 분리할 수 있으며, 상-분리된 중합체 코팅을 기판으로부터 제거하여 시트를 생성시킬 수 있다.
다르게는, 상-분리 중합체 시스템을 기판 상에 도포하고 상기 논의된 바와 같이 배향 및 정렬시킨 후, 기판으로부터 제거하여, 상-분리된 중합체 시트를 형성시킬 수 있다. 이어, 광변색성-이색성 화합물을 시트 내로 흡수시킬 수 있다. 다르게는 또는 또한, 코팅을 기판으로부터 제거하여 시트를 형성시키기 전에, 광변색성-이색성 화합물을 코팅 내로 흡수시킬 수 있다.
또 다른 실시양태에 따라, 시트의 형성은 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체 시트를 제조하고, 액정 메소겐 및 광변색성-이색성 화합물을 액정 중합체 시트 내로 흡수시킴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이 실시양태에 따라, 형성시키는 동안 액정 중합체를 적어도 부분적으로 배향시킬 수 있는 중합체 시트 제조 방법에 의해, 예컨대 압출에 의해, 액정 중합체를 포함하는 시트를 제조하고 적어도 부분적으로 배향시킬 수 있다. 다르게는, 액정 중합체를 기판 상으로 캐스팅하고 상기 기재된 액정 물질의 배향 방법중 하나에 의해 적어도 부분적으로 배향시킬 수 있다. 예를 들면, 본원을 한정하는 것은 아니지만, 액정 물질을 자기장 또는 전기장에 노출시킬 수 있다. 적어도 부분적으로 배향시킨 후, 액정 중합체를 적어도 부분적으로 경화시키고 기판으로부터 제거하여, 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체 매트릭스를 포함하는 시트를 형성시킬 수 있다. 또한, 액정 중합체 시트를 캐스팅하고 적어도 부분적으로 경화시킨 다음 연신시켜, 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체를 포함하는 시트를 생성시킬 수 있다.
적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체를 포함하는 시트를 생성시킨 후, 액정 메소겐 및 광변색성-이색성 화합물을 액정 중합체 매트릭스 내로 흡수시킬 수 있다. 예를 들면, 본원을 한정하지는 않지만, 담체중 액정 메소겐 및 광변색성-이색성 화합물의 용액 또는 혼합물을 액정 중합체에 도포한 다음, 가열하거나 가열하지 않으면서 액정 메소겐 및 광변색성-이색성 화합물을 액정 중합체 시트 내로 확산시킴으로써 액정 중합체 내로 액정 메소겐 및 광변색성-이색성 화합물을 흡수시킬 수 있다. 다르게는, 액정 중합체를 포함하는 시트를 담체중 액정 메소겐 및 광변색성-이색성 화합물의 용액 또는 혼합물 중에 침지시키고, 가열하거나 가열하지 않으면서 액정 메소겐 및 광변색성-이색성 화합물을 확산에 의해 액정 중합체 시트 내로 흡수시킬 수 있다.
또 다른 실시양태에 따라, 시트의 형성은 액정 중합체 시트를 형성시키고, 액정 중합체 시트를 액정 메소겐 및 광변색성-이색성 화합물로 흡수시킨(예컨대, 상기 논의된 바와 같음) 다음, 액정 중합체, 그 안에 분배된 액정 메소겐 및 광변색성-이색성 화합물을 적어도 부분적으로 배향시킴을 포함할 수 있다. 본원을 한정하지는 않지만, 예를 들어 액정 중합체 시트를 연신시킴으로써 액정 중합체 시트, 그에 분배된 액정 메소겐 및 광변색성-이색성 화합물을 적어도 부분적으로 배향시킬 수 있다. 또한, 이 실시양태에 따라, 압출 및 캐스팅 같은(이들로 국한되지는 않음) 통상적인 중합체 가공 기법을 이용하여 액정 중합체 시트를 제조할 수 있다.
또 다른 실시양태에서는, 이방성 물질 및 광변색성-이색성 화합물의 코팅을 포함하는 광-배향된 중합체 시트를 기판에 도포한다. 예를 들면, 이 실시양태에 따라, 릴리이스(release) 층 상에 광-배향성 중합에 망상조직의 층을 도포한 다음 광-배향성 중합체 망상조직을 배열하고 적어도 부분적으로 경화시키며; 광-배향성 중합체 망상조직을 포함하는 층 상에 이방성 물질 및 광변색성-이색성 화합물의 코팅을 생성시키고, 이방성 물질 및 광변색성-이색성 화합물을 광-배향성 중합체 망상조직과 적어도 부분적으로 정렬하고, 이방성 물질을 경화시킴으로써, 광-배향된 중합체 시트를 형성시킬 수 있다. 이어, 릴리이스 층을 제거하고, 이방성 물질 및 광변색성-이색성 화합물의 코팅을 포함하는 광-배향성 중합체 망상조직의 층을 릴리이스 층으로부터 제거하여 배향된 중합체 시트를 형성시킬 수 있다.
또한, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 중합체 시트의 기판으로의 연결은 예를 들어 중합체 시트를 기판에 적층시키고, 융합시키고, 주형내 캐스팅하고, 접착제로 결합시키는 것중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본원에 사용되는 주형내 캐스팅은 시트를 주형 내에 위치시키고 시트의 적어도 일부 위에 기판을 형성시키는(예컨대, 캐스팅에 의해) 오버몰딩; 및 기판을 시트 둘레에 형성시키는 사출 성형 같은(이들로 국한되지는 않음) 다양한 캐스팅 기법을 포함한다. 한 실시양태에 따라, 기판의 제 1 부분의 표면 상에 중합체 시트를 적층시키고, 기판의 제 1 부분을 주형에 위치시킬 수 있다. 그 후, 중합체 층이 기판의 두 부분 사이에 있도록 기판의 제 1 부분 위에 기판의 제 2 부분을 형성시킬 수 있다(예컨대, 캐스팅에 의해).
다른 구체적인 실시양태는 적어도 부분적으로 배향된 액정 물질 및 적어도 부분적으로 정렬된 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅을 광학 기판, 더욱 특히는 안과 기판 상에 오버몰딩함을 포함하는 광학 소자의 제조 방법을 제공한다. 이제 도 2를 참조하면, 이 실시양태에 따라, 이 방법은 광학 기판(212)의 표면(210)을 투명 주형(216)의 표면(214)에 인접하게 위치시켜 성형 영역(217)을 한정함을 포함한다. 투명 주형(216)의 표면(214)은 오목하거나 또는 구면으로 옴폭할 수 있거나(도시된 바와 같음), 또는 이는 필요에 따라 다른 형상을 가질 수 있다. 또한, 요구되는 것은 아니지만, 가스켓 또는 스페이서(215)를 광학 기판(212)과 투명 주형(216) 사이에 위치시킬 수 있다. 광학 기판(212)을 위치시킨 후, 하나 이상의 광변색성-이색성 화합물(도시되지 않음)을 함유하는 액정 물질(218)을, 광학 기판(212)의 표면(210)과 투명 주형(216)의 표면(214)에 의해 한정된 성형 영역(217) 내로 도입하여, 액정 물질(218)의 적어도 일부가 그 사이를 흐르도록 할 수 있다. 그 후, 예컨대 전기장, 자기장, 선형 편광된 적외선, 선형 편광된 자외선 및/또는 선형 편광된 가시광선에 노출시킴으로써 액정 물질(218)을 적어도 부분적으로 배향시킬 수 있고, 광변색성-이색성 화합물을 액정 물질과 적어도 부분적으로 정렬할 수 있다. 그 후, 액정 물질을 중합시킬 수 있다. 중합 후, 그의 표면 상에 적어도 부분적으로 배향된 액정 물질 및 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅을 갖는 광학 기판을 주형으로부터 이형시킬 수 있다.
다르게는, 광학 기판(212)의 표면(210)의 적어도 일부를 광변색성-이색성 화합물을 함유하는 액정 물질(218)에 인접하게 위치시키기 전에, 상기 액정 물질을 투명 주형(216)의 표면(214) 상으로 도입하여, 표면(210)의 적어도 일부가 액정 물질(218)의 적어도 일부와 접촉하도록 함으로써, 액정 물질(218)이 표면(210)과 표면(214) 사이에 흐르도록 할 수 있다. 그 후, 액정 물질(218)을 적어도 부분적으로 배향시키고, 광변색성-이색성 화합물을 상기 논의된 바와 같이 적어도 부분적으로 정렬할 수 있다. 액정 물질의 중합 후, 적어도 부분적으로 배향된 액정 물질 및 광변색성-이색성 화합물을 포함하는 코팅을 그의 표면 상에 갖는 광학 기판을 주형으로부터 이형시킬 수 있다.
또 다른 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물 없이 적어도 부분적으로 배향된 액정 물질을 포함하는 코팅을 상기 논의된 바와 같이 광학 기판의 표면 상에 형성시킬 수 있다. 기판과 코팅을 주형으로부터 이형시킨 후, 광변색성-이색성 화합물을 액정 물질 내로 흡수시킬 수 있다.
도 2에 도시되어 있지는 않지만, 추가로 또는 다르게는, 제 1 일반 방향을 갖는 배향 장치를, 액정 물질을 주형 내로 도입하기 전에 투명 주형의 표면 상에 및/또는 광학 기판의 표면을 액정 물질과 접촉시키기 전에 광학 기판의 표면 상에 부여할 수 있다. 또한, 이 실시양태에 따라, 액정 물질의 배향은 주형의 표면 상에서 및/또는 광학 기판의 표면 상에서 액정 물질을 배향 장치와 적어도 부분적으로 정렬함을 포함할 수 있다.
상기 개시된 임의의 방법을 이용하여 광변색성 선형 편광 소자를 제조한 후, 복굴절 층(b)을 여기에 연결한다. 예를 들어 적층 또는 접착제 결합에 의해 복굴절 층을 광변색성 선형 편광 소자에 도포할 수 있다. 다르게는, 핫 스탬핑 같은 당해 분야에 공지되어 있는 방법에 의해 복굴절 층(b)을 광변색성 선형 편광 소자에 연결할 수 있다. 복굴절 층을 광변색성 선형 편광 소자에 연결하는데 적합한 접착제는 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 6,864,932 호의 칼럼 4 65행 내지 칼럼 60에 개시되어 있는 것들을 포함한다.
본원을 한정하지는 않지만, 코팅을 제조하는 상기 오버몰딩 방법은 다초점 안과 렌즈 상에 코팅을 형성하는데, 또는 비교적 두꺼운 정렬 설비가 요구되는 다른 용도를 위한 코팅을 제조하는데 특히 유용할 수 있는 것으로 생각된다.
이미 논의된 바와 같이, 본원에 개시된 다양한 실시양태는 디스플레이 소자 및 장치에 관한 것이다. 또한, 앞서 논의된 바와 같이, 본원에 사용되는 용어 "디스플레이"는 글자, 숫자, 기호, 디자인 또는 그림에서의 가시적인 정보 표시를 의미한다. 디스플레이 소자 및 장치의 예는 스크린, 모니터 및 보안 소자를 포함한다. 보안 소자의 예는 출입 카드 및 통행권, 예컨대 표, 배지, 신분 확인 또는 회원 카드, 현금 카드 등; 유통 증권 및 비-유통 증권, 예를 들어 어음, 수표, 증권, 지폐, 양도성 예금 증서, 주식 증명서 등; 정부 문서, 예컨대 통화, 면허증, 신분 확인 카드, 혜택 카드, 비자, 여권, 공식 증명서, 권리증 등; 소비재, 예를 들어 소프트웨어, 콤팩트 디스크("CD"), 디지털-비디오 디스크("DVD"), 가전제품, 소비자 전자제품, 스포츠용품, 자동차 등; 신용 카드; 및 상품 택, 라벨 및 포장재 같은(이들로 국한되지는 않음), 기판에 연결된 보안 마크 및 인증 마크를 포함한다.
예를 들어, 하나의 실시양태에서, 디스플레이 소자는 기판에 연결된 보안 소자이다. 이 실시양태에 따라, 보안 소자는 제 1 상태 및 제 2 상태를 갖고 적어도 화학선에 응답하여 제 1 상태로부터 제 2 상태로 전환되고 열 에너지에 응답하여 제 1 상태로 다시 복귀하며 제 1 상태 및 제 2 상태중 적어도 하나에서 투과된 복사선을 선형 편광시키는데 적합한 코팅을 포함한다. 적어도 화학선에 응답하여 제 1 상태로부터 제 2 상태로 전환되고 열 에너지에 응답하여 제 1 상태로 다시 복귀하며 제 1 상태 및 제 2 상태중 적어도 하나에서 투과된 복사선을 선형 편광시키는데 적합한 코팅의 예 및 이의 제조 방법은 상기에 상세하게 기재되어 있다.
이 실시양태에 따라, 보안 소자는 보안 마크 및/또는 인증 마크일 수 있다. 또한, 보안 소자는 투명한 기판 및 반사성 기판으로부터 선택되는 기판에 연결될 수 있다. 다르게는, 반사성 기판이 요구되는 특정 실시양태에 따라, 기판이 반사성이 아니거나 의도되는 용도에 충분히 반사성이지 않은 경우, 보안 마크를 도포하기 전에 반사성 물질을 먼저 기판에 도포할 수 있다. 예를 들어, 보안 소자를 생성시키기 전에 반사성 알루미늄 코팅을 기판에 도포할 수 있다. 또한, 착색되지 않은 기판, 착색된 기판, 광변색성 기판, 착색된 광변색성 기판, 선형 편광 기판, 원형 편광 기판 및 타원형 편광 기판으로부터 선택되는 기판에 보안 소자를 연결시킬 수 있다.
또한, 상기 실시양태에 따른 코팅은 셀 방법에 따라 결정할 때 활성화된 상태에서 1.5 이상의 평균 흡수비를 갖는 하나 이상의 광변색성-이색성 화합물을 포함할 수 있다. 본원에 개시된 다른 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물은 셀 방법에 따라 결정할 때 활성화된 상태에서 2.3보다 큰 평균 흡수비를 가질 수 있다. 또 다른 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물은 셀 방법에 따라 결정할 때 활성화된 상태에서 1.5 내지 50의 평균 흡수비를 가질 수 있다. 다른 실시양태에 따라, 광변색성-이색성 화합물은 셀 방법에 따라 결정할 때 활성화된 상태에서 4 내지 20의 평균 흡수비를 가질 수 있고, 3 내지 30의 평균 흡수비를 또한 가질 수 있으며, 또한 2.5 내지 50의 평균 흡수비를 가질 수 있다. 그러나, 일반적으로, 광변색성-이색성 화합물의 평균 흡수비는 장치 또는 소자에 목적하는 특성을 부여하기에 충분한 임의의 평균 흡수비일 수 있다. 이 실시양태와 관련하여 사용하기에 적합한 광변색성-이색성 화합물의 예는 상기에 상세하게 기재되어 있다.
뿐만 아니라, 전술한 실시양태에 따른 보안 소자는 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 6,641,874 호에 기재되어 있는 바와 같이 가시각 의존적인 특징을 갖는 다층 반사성 보안 소자를 생성시키기 위하여 하나 이상의 다른 코팅 또는 시트를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 실시양태는 제 1 상태 및 제 2 상태를 갖고 적어도 화학선에 응답하여 제 1 상태로부터 제 2 상태로 전환되고 열 에너지에 응답하여 제 1 상태로 다시 복귀하며 기판의 적어도 일부 상에서 제 1 상태 및 제 2 상태중 적어도 하나에서 적어도 투과된 복사선을 선형 편광시키기에 적합한 코팅, 및 복굴절 층, 편광 코팅 또는 시트, 광변색성 코팅 또는 시트, 반사성 코팅 또는 시트, 착색된 코팅 또는 시트, 원형 편광 코팅 또는 시트, 지연 코팅 또는 시트(즉, 그를 통한 선의 전파를 지연시키거나 연기시키는 코팅 또는 시트) 및 광각 시야 코팅 또는 시트(즉, 시야각을 향상시키는 코팅 또는 시트)로부터 선택되는 하나 이상의 추가의 적어도 부분적인 코팅 또는 시트를 포함하는 기판에 연결된 보안 소자를 제공한다. 또한, 이 실시양태에 따라, 하나 이상의 추가적인 코팅 또는 시트는 제 1 상태 및 제 2 상태를 갖는 코팅 위에, 이 코팅 아래에 존재할 수 있거나, 또는 다수개의 코팅 및/또는 시트가 이 코팅 위 및/또는 아래에 위치할 수 있다.
다른 실시양태는 제 1 표면을 갖는 제 1 기판 및 제 2 표면을 갖는 제 2 기판을 포함하는 디스플레이 소자 또는 장치일 수 있는 액정 셀을 제공하는데, 이 때 상기 제 2 기판의 제 2 표면은 제 1 기판의 제 1 표면과 대향하고 그로부터 이격되어 개방된 영역을 한정한다. 또한, 이 실시양태에 따라, 적어도 부분적으로 배향시키는데 적합한 액정 물질 및 적어도 부분적으로 정렬되는데 적합하고 셀 방법에 따라 결정할 때 활성화된 상태에서 1.5 이상의 평균 흡수비를 갖는 광변색성-이색성 화합물은 제 1 표면과 제 2 표면에 의해 한정된 개방된 영역 내에 위치하여 액정 셀을 형성한다.
또한 이 실시양태에 따라, 제 1 기판 및 제 2 기판은 착색되지 않은 기판, 착색된 기판, 광변색성 기판, 착색된 광변색성 기판 및 선형 편광 기판으로부터 독립적으로 선택될 수 있다.
본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 액정 셀은 제 1 표면에 인접하여 위치된 제 1 배향 장치 및 제 2 표면에 인접하여 위치된 제 2 배향 장치를 추가로 포함할 수 있다. 앞서 논의된 바와 같이, 액정 물질을 배향된 표면과 정렬시킬 수 있다. 그러므로, 이 실시양태에 따라, 액정 셀의 액정 물질은 제 1 배향 장치 및 제 2 배향 장치와 적어도 부분적으로 정렬될 수 있다.
또한, 제 1 전극을 제 1 표면에 인접하여 위치시킬 수 있고, 제 2 전극을 제 2 표면에 인접하여 위치시킬 수 있으며, 액정 셀은 전기 회로를 형성할 수 있다. 또한, 배향 장치가 존재하는 경우(상기 논의된 바와 같이), 전극은 배향 장치와 기판 표면 사이에 끼워질 수 있다.
또한, 본원에 개시된 다양한 실시양태에 따른 액정 셀은 제 1 기판 및 제 2 기판중 적어도 하나의 표면의 적어도 일부에 연결된 선형 편광 코팅 또는 시트, 광변색성 코팅 또는 시트, 반사성 코팅 또는 시트, 착색된 코팅 또는 시트, 원형 편광 코팅 또는 시트, 타원형 편광 코팅 또는 시트, 지연 코팅 또는 시트 및 광각 시야 코팅 또는 시트로부터 선택되는 코팅 또는 시트를 추가로 포함할 수 있다.
본원에 개시된 다른 실시양태는 기판, 및 기판의 적어도 일부 상에 제 1 상태 및 제 2 상태를 갖는 코팅을 포함하는 광학 소자를 제공하며, 이 때 상기 코팅은 코팅의 두께를 통해 나선형으로 배향되는 분자를 갖는 키랄 네마틱 또는 콜레스테릭 액정 물질 및 광변색성-이색성 화합물의 분자의 장축이 액정 물질의 분자에 대략 평행하도록 액정 물질과 적어도 부분적으로 정렬된 하나 이상의 광변색성-이]색성 화합물을 포함한다. 이 실시양태에 따라, 코팅은 하나 이상의 상태에서 원형 편광성 또는 타원형 편광성이기에 적합할 수 있다.
다른 비제한적인 실시양태에서, 본 발명의 광학 소자는 활성화된 상태에서 1.5 이상의 평균 흡수비를 갖는 적어도 부분적으로 정렬된 가역적인 광변색성-이색성 물질을 포함하는 적어도 부분적으로 배향된 중합체 시트 또는 선형 편광 코팅의 조립체를 포함하는 원형 편광판 및 1/4 파장 지연판이 연결된 감광성 제품용 포장재 같은 기판을 포함한다. 추가의 비한정적인 실시양태에서, 평균 흡수비는 2.3 이상이다.
이제, 본원에 개시된 다양한 실시양태를 하기 실시예에서 예시한다.
실시예
실시예 1
단계 1 - 광변색성 염료 혼합물
염료를 유리병에 넣고 주걱으로 혼합함으로써, 아래 나열된 고체 광변색성 염료의 혼합물(1.6g)을 제조하였다.
Figure 112011054484911-pct00003
단계 2 - 수지 안정화제 혼합물
고체 안정화제의 혼합물을 제조하여 아래 표에 나열된 총 수지 고형분의 중량에 기초한 중량%를 전달하였다.
Figure 112011054484911-pct00004
단계 3 - 중합체 가공
플라스티-코더(Plasti-Corder) 혼합기[씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인코포레이티드(C.W. Brabender Instruments, Inc.)에서 제조함]를 190℃까지 가열하였다. 알케마(Arkema)에서 구입가능한 폴리에터 블록 아마이드인 것으로 보고되어 있는 페박스(PEBAX)® 5533 수지(약 40g)를 혼합 헤드에 첨가하고, 용융될 때까지 분당 65 내지 80회전(rpm)으로 혼합하였다. 단계 2로부터의 수지 안정화제 혼합물을 첨가하고 동일한 속도에서 약 1분간 혼합하였다. 단계 1로부터의 광변색성 염료 혼합물을 첨가하고 동일한 속도에서 약 2분동안 혼합하였다. 혼합 헤드의 방향을 반대로 함으로써 플라스티-코더 혼합기로부터 생성된 혼합된 물질을 제거하였다.
PHI 온도 조절되는 프레스에 위치된 2개의 테플론(Teflon)® 코팅된 강판 사이에 회수된 광변색성 수지를 위치시켰다. 프레스를 190℃까지 가열하였다. 광변색성 수지가 하부판 상에서 용융되기 시작한 후, 상부판에 1분간 증가하는 압력을 가한 다음, 압력을 약 2분간 2 내지 3톤으로 증가시켰다. 압력을 해제한 후, 필름 코팅된 판을 제거하고 4 내지 5분간 20 내지 25℃로 냉각시키고, 1 내지 2분동안 15 내지 25℃의 물에 침지시켰다. 페박스 필름이 테플론 코팅된 강판으로부터 용이하게 분리되었다.
단계 4 - 샘플 준비
A부
단계 3으로부터의 필름의 일부를 5×5cm 조각으로 절단하고, 이를 100μ 알루미늄 스페이서를 갖는 2개의 마일라(MYLAR)® 폴리에스터 필름 사이에 위치시켰다. PHI 온도 조절되는 프레스에 위치하는 2개의 테플론(Teflon)® 코팅된 강판 사이에 이 조립체를 위치시켰다. 프레스를 190℃로 가열하였다. 강판을 조립체와 1분간 접촉시킨 후, 압력을 7 내지 10분동안 2 내지 3톤으로 증가시켰다. 압력을 해제한 후, 강판과 조립체를 빙수에 침지시켜 샘플을 20초 미만에 190℃에서 0℃로 냉각시켰다. 광변색성 수지 필름을 마일라® 폴리에스터 필름으로부터 잡아당겨 분리하였다.
B부
A부로부터의 필름의 일부를 5×5cm 조각으로 절단하고, 인스트론(INSTRON)® SF7 모델 5543 기기의 샘플 홀더에 위치시켰다. 홀더 사이의 간격은 1인치였다. 샘플을 20 내지 22℃ 및 40 내지 65% 상대 습도의 조건하에서 10mm/분의 속도로 4배(101.5mm) 연신시켰다. 연신 후, 1인치 필름은 대략 3.5인치로 연신된 것으로 보였다. 2개의 필름(필름 1 및 필름 2)을 이 절차에 따라 생성시켰다.
C부
맥마스터 카(McMaster Car)에서 구입할 수 있는 두께 3.3mm 및 직경 50.86mm의 용융 실리카 판 2개 사이에 필름 1을 위치시키고, 판을 테이프로 함께 감았다. 필름 1은 투명 내지 선형 편광판이다. 투명 내지 원형 편광판의 경우, 1개의 용융 실리카 판을 PS-100 편광계에 위치시켰다. 140+/-10mm 지연을 갖는, 올라이트(Alight)에서 구입한 1/4-파장 판을 용융 실리카 판에 첨가하고, 교차된 편광판 사이에서 배향시켜, 광학 축이 2개의 선형 편광판 투과 축과 동일한 방향을 따름을 나타내는 영점을 수득하였다. 필름 2를 1/4-파장 판 위에 첨가하고, 최대 광 강도가 관찰될 때까지 독립적으로 배향시켰다. 이 위치에서, 필름 2의 배향은 필름 투과 축이 1/4-파장 판의 빠른 광학 축과 느린 광학 축 사이에서 45°이도록 하는 것이었다. 두번째 용융 실리카 디스크를 이들 필름 위에 놓고, 전체 적층체를 함께 테이프로 감았다. 필름 2를 1/4-파장 판의 빠른 축과 느린 축 사이에서 45°로 정렬시킨 결과 45+/-3°인 것으로 추정되었다.
선형 편광판 및 원형 편광판으로 UV 활성화된 샘플을 육안 검사한 결과, 필름 1은 투명 내지 선형 편광판이고, 1/4-파장 판과 필름 2의 적층체는 투명 내지 원형 편광을 나타낸 것으로 밝혀졌다.
단계 5 - 샘플 시험
광학 벤치를 이용하여 필름의 광학 특성을 측정하고, 투명 내지 편광된 특성 및 투명 내지 원형 편광된 특성에 대해 시험할 때 필름 각각의 흡수비를 유도하였다. 시험 전에, 스펙트로닉스 코포레이션(Spectronics Corp)에서 공급받은 4개의 UV 튜브 BLE-7900B의 뱅크로부터 15cm 거리에서 10분간 각 샘플을 활성화 선(UVA)에 노출시킨 다음, 40℃에서 1시간동안 두었다. 이어, 제네랄 일렉트릭(General Electric)에서 공급받은 4개의 무-UV 튜브 F4OGO의 뱅크로부터 15cm 거리에서 샘플을 1시간동안 노출시키고, 마지막으로 암소에서 1시간동안 유지시켰다. 그 후, 연신된 필름 조립체를 광학 벤치 상에서 온도 제어되는 에어 셀(23℃±0.1℃)에 넣어두었다. 활성화 광원[뉴포트/오리엘(Newport/Oriel) 모델 67005 300-와트 제논 아크 램프 하우징, 69911 전력 공급, 및 산란 광이 데이터 수집 과정을 방해하지 않도록 데이터 수집 동안 일시적으로 폐쇄시키는 유니블리츠(Uniblitz) VS25(VMM-D4 셔터 드라이버 있음) 고속 컴퓨터 제어 셔터가 장치된 68945 디지털 노출 제어기, 단파장 선을 제거하는 쇼트(Schott) 3mm KG-2 밴드-경로 필터, 강도 희석을 위한 중간 밀도 필터(들) 및 빔 시준을 위한 콘덴싱 렌즈]을 셀 조립체의 1/4 파장 판 쪽이 아니라 연신된 필름의 표면 쪽에 30 내지 35° 입사각으로 향하게 하였다.
응답 측정치를 모니터링하기 위한 광대역 광원을 셀 조립체의 표면에 수직인 방식으로 위치시켰다. 끝이 쪼개지고 둘로 갈라진 섬유 광 케이블을 갖는 100-와트 텅스텐 할로겐 램프[람다(Lambda) UP60-14 일정 전압 전력 공급에 의해 제어됨]로부터 별도로 여과된 광을 모으고 합침으로써 더 짧은 가시광 파장의 증가된 신호를 얻었다. 텅스텐 할로겐 램프의 한쪽으로부터의 광을 쇼트 KG1 필터로 여과하여 열을 흡수하고, 호야(Hoya) B-440 필터로 여과하여 보다 짧은 파장을 통과시켰다. 광의 다른쪽은 쇼트 KG1 필터로 여과하거나 여과하지 않았다. 램프의 양쪽으로부터의 광을 끝이 쪼개지고 둘로 갈라진 섬유 광 케이블의 분리된 말단에 집중시킴으로써 광을 수집한 다음, 케이블의 단일 말단에서 나가는 하나의 광원으로 합쳤다. 4" 광 파이프를 케이블의 단일 말단에 부착시켜 확실히 적절하게 혼합되도록 하였다.
케이블의 단일 말단으로부터의 광을 컴퓨터로 구동되는 자동화 회전 스테이지[필리핀 아일랜드 소재의 폴리테크(Polytech)로부터의 모델 M-061-PD]에 포함된 목스텍(Moxtek), 프로플럭스(Proflux) 편광판을 통해 통과시킴으로써 광원을 편광시켰다. 하나의 편광판(0°)은 광학 벤치 테이블의 평면에 수직이도록, 두번째 편광판(90°)은 광학 벤치 테이블의 평면에 평행하도록 모니터링 빔을 설정하였다.
교차된 편광판 사이에서 0의 강도를 찾아내도록 샘플을 정렬시킴으로써 편광 샘플을 정렬시켰다. UV 활성화 전에 필름 1 및 2를 다음과 같이 정렬시켰다. 0° 및 90° 편광 방향 둘 다에서 전기적 암소(electrical dark), 기준 및 암소 스펙트럼을 수집하였다. 필름 1을 빔 경로에 위치시키고, 빔 스티어링 거울 및 제 2 MG 편광판(목스텍 편광판과 교차됨)을 빔 경로로 이동시킴으로써, 교차된 편광판 및 샘플을 통해 레이저[635nm에 중심이 맞춰진 코히어런트(Coherent) 초-저 노이즈 다이오드 레이저 모듈]를 향하게 하였다. 샘플을 3° 단계로 120°에 걸쳐 회전시켜 카운트의 최소치를 찾았다. 이어, 샘플을 0.1° 단계로 이 최소치 둘레에서 +/-5° 회전시켜 샘플의 정렬 방향을 +/-0.1°까지 알아내었다. 이제 샘플은 수직 또는 수평으로 정렬되었다. 레이저를 폐쇄하도록 전환시키고, 레이저 유도 거울 및 MG 편광판을 광학 경로로부터 제거하였다.
투명 내지 선형 측정을 수행하기 위하여, 셀 어셈블리를 활성화 광원으로부터의 UVA 6.7W/m2에 15분간 노출시켜 광변색성-이색성 염료를 활성화시켰다. 시험 전에, 검출기 시스템(모델 SED033 검출기, B 필터 및 디퓨저)을 갖는 인터내셔널 라이트 리써치 래디오미터(International Light Research Radiometer)(모델 IL-1700)를 사용하여 노출을 확인하였다. 0° 편광 평면으로 편광된 모니터링 광원으로부터의 광을 코팅된 샘플을 통해 통과시키고, 1" 집적 구(이는 단일 기능 섬유 광 케이블을 사용하여 오션 옵틱스(Ocean Optics) 2000 분광광도계에 연결됨)에 집중시켰다. 오션 옵틱스 OOI베이스(Base)32 및 OOI컬러(Color) 소프트웨어 및 피피지가 특허권을 가진 소프트웨어를 사용하여, 샘플을 통해 통과시킨 후의 스펙트럼 정보를 수집하였다. 광변색성-이색성 염료를 활성화시키면서, 목스텍 편광판의 위치를 앞뒤로 회전시켜, 모니터링 광원으로부터의 광을 90° 편광 평면 및 뒤로 편광시켰다. 활성화동안 5초의 시간 간격으로, 또한 페이드 동안 매 3초마다 약 15분동안 데이터를 수집하였다. 각 시험에 있어서, 편광판의 회전을 조정하여 0°, 90°, 90°, 0° 등의 편광 평면 순서로 데이터를 수집하였다.
이걸 프로(Igor Pro) 소프트웨어[웨이브메트릭스(WaveMetrics)에서 구입가능함]를 사용하여 각 셀 어셈블리에 대해 흡수 스펙트럼을 수득하고 분석하였다. 시험된 각 파장에서 셀 어셈블리의 0시간(즉, 불활성화된) 흡수 측정치를 제함으로써, 각 셀 어셈블리에 있어서 각 편광 방향에서의 흡광도의 변화를 계산하였다. 연신된 필름에 다수개의 광변색성 화합물을 사용하였기 때문에, 주광(photopic) 응답 측정치를 수집하였다. 이 영역에서의 각 시간 간격에서의 흡광도의 평균을 구함으로써, 각 셀 어셈블리에 있어서 광변색성 응답이 포화되거나 거의 포화되는 활성화 프로파일의 주광 영역(즉, 시간에 걸쳐 측정된 흡광도가 증가하지 않거나 크게 증가하지 않는 영역)에서 평균 흡광도 값을 수득하였다. 0° 및 90° 편광에 있어서 λmax-vis+/-5nm에 상응하는 파장의 소정 범위에서의 평균 흡광도 값을 얻어내고, 더 큰 평균 흡광도를 작은 평균 흡광도로 나눔으로써, 이 범위에서 각 파장에서의 흡수비를 계산하였다. 뽑아낸 각 파장에 대해서, 5 내지 100개의 데이터 지점의 평균을 구하였다. 이어, 이들 개별적인 흡수비의 평균을 구함으로써, 광변색성-이색성 염료의 평균 흡수비를 계산하였다. 이어, 이들 개별적인 흡수비의 평균을 구함으로써, 샘플의 평균 흡수비를 계산하였다.
제 1 페이드 반감기("T1/2") 값은 활성화 광원을 제거한 후, 샘플중 광변색성-이색성 염료의 활성화된 형태의 ΔOD가 73.4℉(23℃)에서 최대 ΔOD의 절반에 도달하는 시간 간격(초)이다. 제 2 페이드 반감기("2ndT1/2") 값은 활성화 광원을 제거한 후, 샘플중 광변색성-이색성 염료의 활성화된 형태의 ΔOD가 73.4℉(23℃)에서 최대 ΔOD의 1/4에 도달하는 시간 간격(초)이다.
각 샘플에 대하여, 상기 기재된 절차를 2회 이상 실행하였다. 아래에 보고되는 결과는 연신된 필름 단독(실시예 1A로서) 및 1/4 파장 판을 갖는 연신된 필름(실시예 1B로서)에 대한 것이다. 표에 기재된 평균 선형 흡수 비(Av. Lin. Abs. Ratio) 값은 실행하여 수득된 결과의 평균을 나타내다. 투명 내지 선형 편광된 시험의 결과는 아래 표 1에 기재된다.
투명 내지 선형 편광
실시예 # ΔOD 0° ΔOD 90° Av. Lin. Abs. Ratio Av. OD T1/2 2ndT1/2
1A 0.34 1.26 3.70 0.57 50 138
1B 0.40 1.39 3.52 0.64 56 168
아래에 기재된 변화를 제외하고는 투명 내지 선형 연구에서와 동일한 방식으로 투명 내지 원형 편광 연구를 수행하였다. PI 회전 스테이지상의 목스텍 편광판을 필름 조립체 반대쪽으로 이동시켰다. 원형 편광 측정을 수행하기 위하여, 1/4 파장 판이 서로 마주보도록 원형 편광판을 서로 마주보게 할 필요가 있다. 시스템을 정렬하기 위하여, 레이저 광(코히어런트 초-저 노이즈 레이저 다이오드 모듈 - 635nm)의 최대 투과를 위해 0°로 배향된 셀 어셈블리 전의 위치에 공지의 MG 편광판을 위치시켰다. 이어, 목스텍 편광판을 스테이지 상에서 회전시켜 영점을 수득하였다. 목스텍 편광판 직전에 1/4 파장 판[멜레스 그리옷(Melles Griot) 제품]을 광학 경로에 첨가하였다. 1/4 파장 판[상부판으로부터 76mm 떨어진 회전 중심을 갖는 옵토-시그마(Opto-Sigma)로부터의 측각기 상에 장착됨: 이 어셈블리를 멜레스 그리옷으로부터의 1.5인치의 제동 봉 상에 장착함]을 회전시켜 레이저의 영점 신호를 획득하였다. 이는, 1/4 파장 판의 빠른 축 또는 느린 축이 목스텍 편광판 투과 방향과 정렬되었음을 확인해준다.
다음으로는, 목스텍 편광판을 45° 회전시키고 MG 편광판을 제거하였다. 이제, 목스텍 편광판이 MG 1/4 파장 판의 빠른 축과 느린 축을 이분하고, 왼쪽 또는 오른쪽 원형 편광된 광을 생성시켰다. 목스텍 편광판을 +/-90° 회전시킴으로써(다르게는, MG 1/4 파장 판의 빠른 축과 느린 축을 빠른 축으로부터 느린 축으로, 이어 느린 축에서 빠른 축으로 이분함으로써) 전기 암소, 기준 및 암소 기준 스펙트럼을 왼쪽 및 오른쪽 원형 편광된 광에 대해 수집하였다.
기준 스펙트럼을 수집하면서, 샘플을 온도 조절되는 에어 셀 내로 삽입하였다. 목스텍 편광판을 수평까지 45° 회전시키고, MG 편광판(0°에서)을 빔 경로에 위치시켜 교차 편광판 형상을 생성시켰다. 셀 어셈블리를 빔 경로에 위치시키고, 레이저를 교차 편광판과 샘플을 통하도록 향하게 하였다. 샘플을 120°에 걸쳐 3° 단계로 회전시켜 카운트의 최소치를 찾아내었다. 이어, 샘플을 0.1° 단계로 이 최소치 둘레에서 +/-5° 회전시켜, 샘플의 정렬 방향을 +/-1°까지 찾아내었다. 이제, 샘플은 수직 또는 수평으로 정렬되었다. 레이저를 폐쇄하도록 전환시키고, 레이저 유도 거울 및 MG 편광판을 광학 경로에서 제거한 다음, 목스텍 편광판을 45° 회전시켜 MG 1/4 파장 판을 다시 이분하였다.
이전과 같이 데이터를 수집하였다(120초 지연, 5초 간격으로 데이터를 수집하면서 15분간 활성화, 3초간의 간격으로 30분 페이드 또는 제 2 반감기까지). 데이터를 수집하는 동안에 걸쳐 목스텍 편광기를 +/-90° 회전시켰다. 목스텍 편광판의 투과 축이 1/4 파장 판(MG)을 이분하기 때문에, 목스텍 편광판을 회전시키면 빠른 축-느린 축의 이분으로부터 느린 축-빠른 축의 이분으로 진행되고, 이는 한 배향에서 오른쪽 원형 편광된 광 및 다른 배향에서 왼쪽 원형 편광된 광을 생성시켰다.
1.0 및 0.5 ND 필터를 사용함으로써 레이저 광 강도를 감소시킨 것을 제외하고는 본질적으로 동일한 과정으로 1/4 파장 판을 갖는 연신된 필름을 측정하였다. 연신된 필름 단독에 대한 투명 내지 원형 편광 연구의 결과는 실시예 1C로서 포함되고, 1/4 파장 판과 연신된 필름은 실시예 1D로서 포함되며, 아래 표 2에 나열된다.
투명 내지 원형 편광
실시예 # ΔOD 0° ΔOD 90° Av. Cir. Abs. Ratio Av. OD T1/2 2ndT1/2
1C 0.58 0.58 1.00 0.58 66 214
1D 0.44 1.05 2.38 0.63 66 214
표 2에서, 투명 내지 원형 편광된 샘플 1D는 2.38의 평균 원형 흡광도(Av. Cir. Abs.) 비를 나타낸 반면, 선형 투명 내지 편광된 샘플 1C는 1.0의 평균 원형 흡광도 비를 나타내었다. 선형 편광판은 환평 편광판과 "교차"되지 않아 1D가 투명 내지 원형 편광을 나타내었음을 입증하였다.
본 상세한 설명은 본 발명을 명확하게 이해하는데 관련된 본 발명의 양태를 예시하는 것으로 이해되어야 한다. 당업자에게 명백하고 따라서 본 발명을 더 잘 이해하는데 도움이 되지 않는 본 발명의 특정 양태는 본 상세한 설명을 간단히 하기 위해 제공하지 않았다. 본 발명을 특정 실시양태와 관련하여 기재하였으나, 본 발명은 개시된 특정 실시양태로 한정되지 않으며, 첨부된 청구의 범위에 의해 정의되는 바와 같은 본 발명의 원리 및 영역 내에 있는 변형을 포괄하고자 한다.

Claims (41)

  1. (a) (i) 기판 및 (ii) 기판에 연결된 하나 이상의 코팅을 포함하는 광변색성 선형 편광 소자; 및
    (b) 광변색성 선형 편광 소자(a)에 연결된 중합체 코팅 또는 중합체 시트를 포함하는 하나 이상의 복굴절 층
    을 포함하는 광학 소자로서,
    상기 코팅(ii)이 제 1 흡수 상태 및 제 2 흡수 상태를 갖고, 화학선에 응답하여 제 1 흡수 상태에서 제 2 흡수 상태로 전환되고 화학선, 열 에너지 또는 이들 둘 다에 응답하여 제 1 흡수 상태로 다시 복귀하고 제 1 흡수 상태, 제 2 흡수 상태 또는 이들 둘 다에서 투과된 복사선(radiation)을 선형 편광시키도록 작동될 수 있으며,
    상기 코팅(ii)이, 활성화된 상태에서 1.5 이상의 평균 흡수비를 갖는 적어도 부분적으로 정렬된 가역성의 광변색성-이색성 물질을 포함하며,
    상기 복굴절 층(b)이, 투과된 복사선을 원형 또는 타원형 편광시키도록 작동될 수 있고,
    상기 복굴절 층(b)이, 제 1 일반 방향을 갖는 제 1 배향된 영역, 및 층에서 목적하는 패턴을 형성하기 위하여 상기 제 1 일반 방향과 상이한 제 2 일반 방향을 갖는, 상기 제 1 배향된 영역에 인접한 하나 이상의 제 2 배향된 영역을 갖는 층을 포함하는, 광학 소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광변색성-이색성 물질이 (a) 피란, 옥사진 및 펄가이드로부터 선택되는 하나 이상의 광변색성 기(PC), 및 (b) 하기 화학식 1로 표시되고 상기 하나 이상의 광변색성 기에 부착된 하나 이상의 연장 기(L)를 포함하는, 광학 소자:
    화학식 1
    -[S1]c-[Q1-[S2]d]d'-[Q2-[S3]e]e'-[Q3-[S4]f]f'-S5-P
    상기 식에서,
    (i) 각각의 Q1, Q2 및 Q3은 각각 치환되지 않거나 치환된 방향족 기, 치환되지 않거나 치환된 지환족 기, 치환되지 않거나 치환된 헤테로환상 기 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 2가 기로부터 독립적으로 선택되며, 이 때 치환기는 P로 표시되는 기, 액정 메소겐(mesogen), 할로겐, 폴리(C1-C18 알콕시), C1-C18 알콕시카본일, C1-C18 알킬카본일, C1-C18 알콕시카본일옥시, 아릴옥시카본일옥시, 퍼플루오로(C1-C18)알콕시, 퍼플루오로(C1-C18)알콕시카본일, 퍼플루오로(C1-C18)알킬카본일, 퍼플루오로(C1-C18)알킬아미노, 다이-(퍼플루오로(C1-C18)알킬)아미노, 퍼플루오로(C1-C18)알킬티오, C1-C18 알킬티오, C1-C18 아세틸, C3-C10 사이클로알킬, C3-C10 사이클로알콕시; 사이아노, 할로 또는 C1-C18 알콕시로 일치환되거나 또는 할로로 다치환된 직쇄 또는 분지된 C1-C18 알킬기; 및 화학식 -M(T)(t-1) 및 -M(OT)(t-1)중 하나를 포함하는 기로부터 선택되는데, 상기 화학식에서 M은 알루미늄, 안티몬, 탄탈, 티탄, 지르코늄 및 규소로부터 선택되고, T는 유기 작용성 라디칼, 유기 작용성 탄화수소 라디칼, 지방족 탄화수소 라디칼 및 방향족 탄화수소 라디칼로부터 선택되며, t는 M의 원자가이며;
    (ii) c, d, e 및 f는 각각 1 내지 20의 정수로부터 독립적으로 선택되고; 각각의 S1, S2, S3, S4 및 S5는 각각 독립적으로 (A) -(CH2)g-, -(CF2)h-, -Si(CH2)g-, -(Si[(CH3)2]O)h-; (B) -N(Z)-, -C(Z)=C(Z)-, -C(Z)=N-, -C(Z')-C(Z')- 또는 단일 결합; 및 (C) -O-, -C(O)-, -C≡C-, -N=N-, -S-, -S(O)-, -S(O)(O)-, -(O)S(O)O-, -O(O)S(O)O-; 치환되지 않거나 또는 사이아노 또는 할로에 의해 일치환되거나 또는 할로에 의해 다치환된 직쇄 또는 분지된 C1-C24 알킬렌 잔기로부터 선택되는 스페이서 단위로부터 독립적으로 선택되나, 단 헤테로원자를 포함하는 두 스페이서 단위가 함께 연결되는 경우, 스페이서 단위들은 헤테로원자가 서로 직접 연결되지 않도록 연결되며, 또한 S1 및 S5가 각각 PC 및 P에 연결되는 경우, 이들은 두 헤테로원자가 서로 직접 연결되지 않도록 연결되며, 이 때 g는 각각 1 내지 20으로부터 독립적으로 선택되고, h는 1 내지 16의 정수이며, Z는 각각 수소, C1-C18 알킬, C3-C10 사이클로알킬 및 아릴로부터 독립적으로 선택되고, Z'은 각각 C1-C18 알킬, C3-C10 사이클로알킬 및 아릴로부터 독립적으로 선택되며;
    (iii) P는 하이드록시, 아미노, C2-C18 알켄일, C2-C18 알킨일, 아지도, 실릴, 실록시, 실릴하이드라이드, (테트라하이드로-2H-피란-2-일)옥시, 티오, 아이소사이아네이토, 티오아이소사이아네이토, 아크릴로일옥시, 메타크릴로일옥시, 2-(아크릴로일옥시)에틸카밤일, 2-(메타크릴로일옥시)에틸카밤일, 아지리딘일, 알릴옥시카본일옥시, 에폭시, 카복실산, 카복실산 에스터, 아크릴로일아미노, 메타크릴로일아미노, 아미노카본일, C1-C18 알킬아미노카본일, 아미노카본일(C1-C18)알킬, C1-C18 알킬옥시카본일옥시, 할로카본일, 수소, 아릴, 하이드록시(C1-C18)알킬, C1-C18 알킬, C1-C18 알콕시, 아미노(C1-C18)알킬, C1-C18 알킬아미노, 다이-(C1-C18)알킬아미노, C1-C18 알킬(C1-C18)알콕시, C1-C18 알콕시(C1-C18)알콕시, 나이트로, 폴리(C1-C18)알킬 에터, (C1-C18)알킬(C1-C18)알콕시(C1-C18)알킬, 폴리에틸렌옥시, 폴리프로필렌옥시, 에틸렌일, 아크릴로일, 아크릴로일옥시(C1-C18)알킬, 메타크릴로일, 메타크릴로일옥시(C1-C18)알킬, 2-클로로아크릴로일, 2-페닐아크릴로일, 아크릴로일옥시페닐, 2-클로로아크릴로일아미노, 2-페닐아크릴로일아미노카본일, 옥세탄일, 글라이시딜, 사이아노, 아이소사이아네이토(C1-C18)알킬, 이타콘산 에스터, 비닐 에터, 비닐 에스터, 스타이렌 유도체, 주쇄 및 측쇄 액정 중합체, 실록세인 유도체, 에틸렌이민 유도체, 말레산 유도체, 퓨마르산 유도체, 치환되지 않은 신남산 유도체; 메틸, 메톡시, 사이아노 및 할로겐중 하나 이상으로 치환된 신남산 유도체; 또는 스테로이드 라디칼, 터페노이드 라디칼, 알칼로이드 라디칼 및 이들의 혼합물로부터 선택되는, 치환되거나 치환되지 않은 키랄 또는 비-키랄 1가 또는 2가 기[여기에서, 치환기는 C1-C18 알킬, C1-C18 알콕시, 아미노, C3-C10 사이클로알킬, C1-C18 알킬(C1-C18)알콕시, 플루오로(C1-C18)알킬, 사이아노, 사이아노(C1-C18)알킬, 사이아노(C1-C18)알콕시 또는 이들의 혼합물로부터 독립적으로 선택됨]로부터 선택되거나, 또는 P는 2 내지 4개의 반응성 기를 갖는 구조체이거나, 또는 P는 치환되지 않거나 치환된 개환 복분해 중합 전구체이며;
    (iv) d', e' 및 f'은 각각 0, 1, 2, 3 및 4로부터 독립적으로 선택되나, 단 d'+e'+f'의 합은 1 이상이다.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 소자가, 상기 기판의 적어도 일부에 연결된, 적어도 제 1 일반 방향을 갖는 하나 이상의 배향 장치(orientation facility)를 추가로 포함하는, 광학 소자.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅(ii)이 둘 이상의 적어도 부분적으로 정렬된 가역성의 광변색성-이색성 물질을 포함하고,
    상기 광변색성-이색성 물질이 상보적인(complementary) 흡수 스펙트럼, 상보적인 선형 편광 상태 또는 이들 둘 다를 갖는, 광학 소자.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅(ii)이 하나 이상의 자기-조립(self-assembling) 물질을 포함하는, 광학 소자.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 자기-조립 물질이 액정 물질, 블록 공중합체 및 이들의 혼합물로부터 선택되는, 광학 소자.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅(ii)이, 적어도 부분적으로 배향된(ordered) 매트릭스 상 및 적어도 부분적으로 배향된 게스트 상을 포함하는 상-분리된 중합체를 추가로 포함하고,
    상기 게스트 상이, 게스트 상과 적어도 부분적으로 정렬된 가역성의 광변색성-이색성 화합물을 포함하는, 광학 소자.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅(ii)이, 적어도 부분적으로 배향된 이방성 물질 및 중합체 물질을 포함하는 상호 침투 중합체 망상조직을 추가로 포함하며,
    상기 이방성 물질이, 이방성 물질과 적어도 부분적으로 정렬된 가역성의 광변색성-이색성 화합물을 포함하는, 광학 소자.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅(ii)이, 제 1 일반 방향을 갖는 제 1 배향된 영역, 및 상기 코팅에서 목적하는 패턴을 형성하기 위하여 상기 제 1 일반 방향과 동일하거나 상이한 제 2 일반 방향을 갖는, 상기 제 1 배향된 영역에 인접한 하나 이상의 제 2 배향된 영역을 갖는 코팅을 포함하는, 광학 소자.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅(ii)이, 화학선에 응답하여 제 1 상태로부터 제 2 상태로 전환되고 적어도 제 2 상태에서 투과된 복사선을 선형 편광시키기에 적합화된, 광학 소자.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅(ii)이, 염료, 정렬 촉진제, 반응동력학 향상제, 광 개시제, 열 개시제, 중합 억제제, 용매, 광 안정화제, 열 안정화제, 이형제, 레올로지 조절제, 레벨링제, 자유 라디칼 소거제, 겔화제 및 접착 촉진제로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함하는, 광학 소자.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 소자가, 광변색성 코팅, 반사 방지 코팅, 선형 편광 코팅, 전이 코팅, 프라이머 코팅, 접착 코팅, 거울화된 코팅 및 보호 코팅으로부터 선택되는 하나 이상의 추가의 적어도 부분적인 코팅을 추가로 포함하는, 광학 소자.
  13. 삭제
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 복굴절 층(b)이, 자기-조립 물질 및 필름-형성 물질로부터 선택되는 중합체 코팅을 포함하는, 광학 소자.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 복굴절 층(b)이, 자기-조립 물질, 폴리카본에이트, 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리(메트)아크릴레이트, 다환상 알켄, 폴리우레탄, 폴리(우레아)우레탄, 폴리티오우레탄, 폴리티오(우레아)우레탄, 폴리올(알릴 카본에이트), 셀룰로즈 아세테이트, 셀룰로즈 다이아세테이트, 셀룰로즈 트라이아세테이트, 셀룰로즈 아세테이트 프로피온에이트, 셀룰로즈 아세테이트 뷰티레이트, 폴리알켄, 폴리알킬렌-비닐 아세테이트, 폴리(비닐아세테이트), 폴리(비닐 알콜), 폴리(비닐 클로라이드), 폴리(비닐폼알), 폴리(비닐아세탈), 폴리(비닐리덴 클로라이드), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리에스터, 폴리설폰, 폴리올레핀, 또는 이들의 공중합체 또는 이들의 혼합물을 포함하는 중합체 시트를 포함하는, 광학 소자.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 복굴절 층(b)이 1/4 파장 판(quarter-wave plate)을 포함하는, 광학 소자.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 소자가 안과 소자, 디스플레이 소자, 창, 거울, 포장재; 능동형 또는 수동형 액정 셀 소자 또는 장치; 또는 이들의 조합을 포함하는, 광학 소자.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 안과 소자가 교정용 렌즈, 비-교정용 렌즈, 콘택트 렌즈, 안내(intra-ocular) 렌즈, 돋보기, 보호 렌즈 또는 바이저를 포함하는, 광학 소자.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 디스플레이 소자가 스크린, 모니터 또는 보안 소자를 포함하는, 광학 소자.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판이 유기 물질, 무기 물질 또는 이들의 조합으로부터 제조되는, 광학 소자.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 기판이 적어도 반투명성인, 광학 소자.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 광학 소자가 디스플레이 소자에 연결되는, 광학 소자.
  23. (a) (i) 적어도 부분적으로 배향된 중합체 시트, 및 (ii) 상기 중합체 시트와 적어도 부분적으로 정렬되고 활성화된 상태에서 1.5 이상의 평균 흡수비를 갖는 가역성의 광변색성-이색성 물질을 포함하는, 하나 이상의 광변색성 선형 편광 소자; 및
    (b) 상기 광변색성 선형 편광 소자(a)에 연결된 중합체 코팅 또는 중합체 시트를 포함하는 하나 이상의 복굴절 층
    을 포함하며, 투과된 복사선을 원형 또는 타원형 편광시키도록 작동될 수 있는 복합 광학 소자로서,
    상기 복굴절 층(b)이, 제 1 일반 방향을 갖는 제 1 배향된 영역, 및 층에서 목적하는 패턴을 형성하기 위하여 상기 제 1 일반 방향과 상이한 제 2 일반 방향을 갖는, 상기 제 1 배향된 영역에 인접한 하나 이상의 제 2 배향된 영역을 갖는 층을 포함하는, 복합 광학 소자.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 광변색성-이색성 물질이 (1) 3-페닐-3-(4-(4-(3-피페리딘-4-일-프로필)피페리디노)페닐)-13,13-다이메틸-인데노[2',3':3,4]-나프토[1,2-b]피란; (2) 3-페닐-3-(4-(4-(3-(1-(2-하이드록시에틸)피페리딘-4-일)프로필)피페리디노)페닐)-13,13-다이메틸-인데노[2',3':3,4]나프토[1,2-b]피란; (3) 3-페닐-3-(4-(4-(4-뷰틸-페닐카밤오일)-피페리딘-1-일)페닐)-13,13-다이메틸-6-메톡시-7-(4-페닐-피페라진-1-일)인데노[2',3':3,4]나프토[1,2-b]피란; (4) 3-페닐-3-(4-([1,4']바이피페리딘일-1'-일)페닐)-13,13-다이메틸-6-메톡시-7-([1,4']바이피페리딘일-1'-일)인데노[2',3':3,4]나프토[1,2-b]피란; (5) 3-페닐-3-(4-(4-페닐-피페라진-1-일)페닐)-13,13-다이메틸-6-메톡시-7-(4-(4-헥실벤조일옥시)-피페리딘-1-일)인데노[2',3':3,4]나프토[1,2-b]피란; 및 (6) 3-페닐-3-(4-(4-페닐-피페라진-1-일)페닐)-13,13-다이메틸-6-메톡시-7-(4-(4'-옥틸옥시-바이페닐-4-카본일옥시)-피페리딘-1-일)인데노[2',3':3,4]나프토[1,2-b]피란으로부터 선택되는, 복합 광학 소자.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 중합체 시트가 자기-조립 물질, 폴리카본에이트, 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리(메트)아크릴레이트, 다환상 알켄, 폴리우레탄, 폴리(우레아)우레탄, 폴리티오우레탄, 폴리티오(우레아)우레탄, 폴리올(알릴 카본에이트), 셀룰로즈 아세테이트, 셀룰로즈 다이아세테이트, 셀룰로즈 트라이아세테이트, 셀룰로즈 아세테이트 프로피온에이트, 셀룰로즈 아세테이트 뷰티레이트, 폴리알켄, 폴리알킬렌-비닐 아세테이트, 폴리(비닐아세테이트), 폴리(비닐 알콜), 폴리(비닐 클로라이드), 폴리(비닐폼알), 폴리(비닐아세탈), 폴리(비닐리덴 클로라이드), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리에스터, 폴리설폰, 폴리올레핀, 또는 이들의 공중합체 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 복합 광학 소자.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 중합체 시트(i)가 연신된 중합체 시트, 적어도 부분적으로 배향된 액정 중합체 시트 및 광-배향된 중합체 시트로부터 선택되는, 복합 광학 소자.
  27. 제 23 항에 있어서,
    상기 중합체 시트(i)가, 제 1 일반 방향을 갖는 제 1 배향된 영역, 및 시트에 목적하는 패턴을 형성시키기 위하여 상기 제 1 일반 방향과 동일하거나 상이한 제 2 일반 방향을 갖는, 상기 제 1 배향된 영역에 인접한 하나 이상의 제 2 배향된 영역을 갖는 시트를 포함하는, 복합 광학 소자.
  28. 제 23 항에 있어서,
    상기 광변색성 선형 편광 소자가, 화학선에 응답하여 제 1 상태로부터 제 2 상태로 전이되고 적어도 제 2 상태에서 투과된 복사선을 선형 편광시키는데 적합화된, 복합 광학 소자.
  29. 제 23 항에 있어서,
    상기 복굴절 층(b)이 1/4 파장 판을 포함하는, 복합 광학 소자.
  30. 제 23 항에 있어서,
    상기 복굴절 층(b)이, 자기-조립 물질 및 필름-형성 물질로부터 선택되는 중합체 코팅을 포함하는, 복합 광학 소자.
  31. 제 23 항에 있어서,
    상기 복굴절 층(b)이, 자기-조립 물질, 폴리카본에이트, 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리(메트)아크릴레이트, 다환상 알켄, 폴리우레탄, 폴리(우레아)우레탄, 폴리티오우레탄, 폴리티오(우레아)우레탄, 폴리올(알릴 카본에이트), 셀룰로즈 아세테이트, 셀룰로즈 다이아세테이트, 셀룰로즈 트라이아세테이트, 셀룰로즈 아세테이트 프로피온에이트, 셀룰로즈 아세테이트 뷰티레이트, 알킬렌-비닐 아세테이트, 폴리(비닐아세테이트), 폴리(비닐 알콜), 폴리(비닐 클로라이드), 폴리(비닐리덴 클로라이드), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리에스터, 폴리설폰, 폴리올레핀, 또는 이들의 공중합체 또는 이들의 혼합물을 포함하는 중합체 시트를 포함하는, 복합 광학 소자.
  32. 삭제
  33. 제 23 항에 있어서,
    상기 복합 광학 소자가, 유기 물질, 무기 물질 또는 이들의 조합으로부터 제조된 기판을 추가로 포함하는, 복합 광학 소자.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 기판이 적어도 반투명성인, 복합 광학 소자.
  35. 제 33 항에 있어서,
    상기 기판이 착색되지 않은 기판, 착색된 기판, 광변색성 기판, 착색된 광변색성 기판 또는 선형 편광 기판을 포함하는, 복합 광학 소자.
  36. 제 23 항에 있어서,
    상기 광학 소자가 안과 소자, 디스플레이 소자, 창, 거울, 포장재; 능동형 또는 수동형 액정 셀 소자 또는 장치; 또는 이들의 조합을 포함하는, 복합 광학 소자.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 안과 소자가 교정용 렌즈, 비-교정용 렌즈, 콘택트 렌즈, 안내 렌즈, 돋보기, 보호용 렌즈 또는 바이저를 포함하는, 복합 광학 소자.
  38. 제 36 항에 있어서,
    상기 디스플레이 소자가 스크린, 모니터 또는 보안 소자를 포함하는, 복합 광학 소자.
  39. 제 23 항에 있어서,
    상기 복합 광학 소자가 디스플레이 소자에 연결되는, 복합 광학 소자.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 복합 광학 소자가, 광변색성 코팅, 반사 방지 코팅, 선형 편광 코팅, 전이 코팅, 프라이머 코팅, 접착 코팅, 거울화된 코팅 및 보호 코팅으로부터 선택되는 하나 이상의 추가의 적어도 부분적인 코팅을 추가로 포함하는, 복합 광학 소자.
  41. 삭제
KR1020117016512A 2008-12-18 2009-12-09 투명 내지 원형 편광 광변색성 장치 및 그의 제조 방법 Active KR101319226B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/338,476 US8089678B2 (en) 2003-07-01 2008-12-18 Clear to circular polarizing photochromic devices and methods of making the same
US12/338,476 2008-12-18
PCT/US2009/067265 WO2010080311A1 (en) 2008-12-18 2009-12-09 Clear to circular polarizing photochromic devices and methods of making the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110102907A KR20110102907A (ko) 2011-09-19
KR101319226B1 true KR101319226B1 (ko) 2013-10-16

Family

ID=42102919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117016512A Active KR101319226B1 (ko) 2008-12-18 2009-12-09 투명 내지 원형 편광 광변색성 장치 및 그의 제조 방법

Country Status (13)

Country Link
US (2) US8089678B2 (ko)
EP (1) EP2359169A1 (ko)
JP (2) JP2012513044A (ko)
KR (1) KR101319226B1 (ko)
CN (1) CN102257411B (ko)
AU (1) AU2009336002B2 (ko)
BR (1) BRPI0918117A2 (ko)
CA (1) CA2745663C (ko)
MX (1) MX2011006321A (ko)
PH (1) PH12014500056B1 (ko)
TW (1) TWI550303B (ko)
WO (1) WO2010080311A1 (ko)
ZA (1) ZA201104035B (ko)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9096014B2 (en) * 2003-07-01 2015-08-04 Transitions Optical, Inc. Oriented polymeric sheets exhibiting dichroism and articles containing the same
US8089678B2 (en) * 2003-07-01 2012-01-03 Transitions Optical, Inc Clear to circular polarizing photochromic devices and methods of making the same
US7342112B2 (en) * 2003-07-01 2008-03-11 Ppg Industries Ohio, Inc. Photochromic compounds
US8203123B2 (en) * 2009-03-10 2012-06-19 Alliant Techsystems Inc. Neutron detection by neutron capture-initiated relaxation of a ferroelectrically, ferromagnetically, and/or chemically metastable material
US8770749B2 (en) 2010-04-15 2014-07-08 Oakley, Inc. Eyewear with chroma enhancement
US10114239B2 (en) * 2010-04-21 2018-10-30 Beam Engineering For Advanced Measurements Co. Waveplate lenses and methods for their fabrication
CA2852520C (en) * 2011-10-20 2020-10-27 Oakley, Inc. Eyewear with chroma enhancement
DE102012205951B4 (de) 2012-04-12 2016-09-01 Chemetall Gmbh Dichtmassen-System, ungehärtete Grundmasse und Mischung, Härter, Verfahren zum Beschichten eines Substrates und Verwendung eines Dichtmassen-Systems
US8651660B2 (en) * 2012-06-08 2014-02-18 Younger Mfg. Co. Tinted polycarbonate ophthalmic lens product and method of manufacture
US8649081B1 (en) * 2012-09-14 2014-02-11 Transitions Optical, Inc. Photochromic article having two at least partially crossed photochromic-dichroic layers
US9030740B2 (en) 2012-09-14 2015-05-12 Transitions Optical, Inc. Photochromic article having at least partially crossed polarized photochromic-dichroic and fixed-polarized layers
US20140264979A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 Transitions Opticals, Inc. Method of preparing photochromic-dichroic films having reduced optical distortion
US20140265010A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 Transitions Optical, Inc. Method of preparing photochromic-dichroic films having reduced optical distortion
US9195072B2 (en) * 2013-07-25 2015-11-24 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Contact lenses with embedded labels
US9418273B2 (en) 2013-09-18 2016-08-16 Blackberry Limited Structure for multicolor biometric scanning user interface
US9311545B2 (en) 2013-09-18 2016-04-12 Blackberry Limited Multicolor biometric scanning user interface
JP6667983B2 (ja) * 2014-05-30 2020-03-18 富士フイルム株式会社 積層体およびその製造方法、偏光板、液晶表示装置、有機ｅｌ表示装置
KR102323244B1 (ko) 2015-04-29 2021-11-08 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
EP3345052B1 (en) * 2015-09-03 2020-11-04 Transitions Optical, Inc. Multilayer photochromic articles
CN116224481A (zh) 2015-10-30 2023-06-06 光学转变公司 光学制品及其制备方法
WO2017074441A1 (en) 2015-10-30 2017-05-04 Transitions Optical, Inc. Optical article with gradient light influencing properties and method of making the same
CN108349177B (zh) 2015-10-30 2021-02-09 光学转变公司 制造具有梯度光影响性能的光学制品的方法
CN119189381A (zh) * 2016-12-23 2024-12-27 光学转变有限公司 使用渗吸技术制造具有梯度性质的透镜的方法
US10866455B2 (en) * 2017-10-19 2020-12-15 Ppg Industries Ohio, Inc. Display devices including photochromic-dichroic compounds and dichroic compounds
US11982906B1 (en) 2018-03-05 2024-05-14 Beam Engineering For Advanced Measurements Co. Polarization-independent diffractive optical structures
WO2020213943A1 (ko) * 2019-04-18 2020-10-22 주식회사 엘지화학 편광 가변 소자
EA035961B1 (ru) * 2019-06-28 2020-09-07 Закрытое Акционерное Общество "Голографическая Индустрия" Способ изготовления прозрачных вставок для защиты от подделок идентификационных карт и поликарбонатных листов биометрических паспортов
CN115697249A (zh) 2020-06-01 2023-02-03 应用奈米医材科技股份有限公司 双面非球面衍射多焦点透镜及其制造和用途
JP2020197755A (ja) * 2020-09-14 2020-12-10 トランジションズ オプティカル， インコーポレイテッド 光学的物品およびそれを調製する方法
US12271066B2 (en) * 2021-08-31 2025-04-08 Ppg Industries Ohio, Inc. Electroactive optical device
CN114019598B (zh) * 2021-10-25 2024-09-17 昆山丘钛微电子科技股份有限公司 一种滤光片及其制备方法、摄像模组
CN116217808B (zh) * 2023-02-03 2024-03-19 山东和桐新材料有限公司 聚合性光致变色材料及其应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000284126A (ja) * 1999-01-27 2000-10-13 Fuji Photo Film Co Ltd 位相差板、円偏光板および反射型液晶表示装置
KR20060026123A (ko) * 2003-07-01 2006-03-22 트랜지션즈 옵티칼 인코포레이티드 편광 광변색 장치 및 이의 제조 방법

Family Cites Families (146)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2475921A (en) * 1940-06-26 1949-07-12 Polaroid Corp Glare reduction filter comprising light polarizing area merging gradually with transparent nonpolarizing area
GB583842A (en) 1941-01-21 1947-01-01 Polaroid Corp Improvements in or relating to combined light-filtering and light-polarizing means
US2319826A (en) * 1941-10-10 1943-05-25 Gen Electric Adhesive composition
US2334446A (en) 1941-12-26 1943-11-16 Polaroid Corp Polarizing goggles
US2481830A (en) * 1946-05-14 1949-09-13 Gen Polarizing Company Optically polarizing dichroic film and method of preparing the same
US2544659A (en) * 1946-05-14 1951-03-13 John F Dreyer Dichroic light-polarizing sheet materials and the like and the formation and use thereof
US3276316A (en) 1961-08-02 1966-10-04 Polaroid Corp Process for polarizing ultraviolet light utilizing oriented polymer sheet with incorporated dichroic fluorescent dye
US3361706A (en) * 1964-03-06 1968-01-02 American Cyanamid Co Control of the photochromic return rate of (arylazo) thioformic arylhydrazidates
US3653863A (en) * 1968-07-03 1972-04-04 Corning Glass Works Method of forming photochromic polarizing glasses
US4043637A (en) * 1973-06-15 1977-08-23 American Optical Corporation Photochromic light valve
US4049338A (en) * 1974-11-19 1977-09-20 Texas Instruments Incorporated Light polarizing material method and apparatus
US4166043A (en) * 1974-12-23 1979-08-28 American Optical Corporation Stabilized photochromic materials
US4367170A (en) * 1975-01-24 1983-01-04 American Optical Corporation Stabilized photochromic materials
US4039254A (en) * 1976-05-27 1977-08-02 Mack Gordon Electro-optic welding lens assembly using multiple liquid crystal light shutters and polarizers
GB1586104A (en) * 1976-07-12 1981-03-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electrochromic display apparatus and method
US4110015A (en) * 1977-05-25 1978-08-29 American Cyanamid Company Electrolytes for use in electrochromic devices
US4190330A (en) * 1977-12-27 1980-02-26 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Variable focus liquid crystal lens system
FR2531235B1 (fr) 1982-07-27 1985-11-15 Corning Glass Works Verres stratifies transparents polarisants et leur procede d'obtention
US4556605A (en) 1982-09-09 1985-12-03 Kabushiki Kaisha Suwa Seikosha Photochromic coating composition and photochromic synthetic resin ophthalmic lens
US4637896A (en) * 1982-12-15 1987-01-20 Armstrong World Industries, Inc. Polymeric liquid crystals
SE464264B (sv) * 1984-02-24 1991-03-25 Esab Ab Optiskt filter foer svetsskyddsglas
US4549894A (en) 1984-06-06 1985-10-29 Corning Glass Works Ultraviolet absorbing photochromic glass of low silver content
FR2568568A1 (fr) * 1984-08-01 1986-02-07 Corning Glass Works Perfectionnement a la fabrication de verres stratifies transparents polarisants et verres ainsi obtenus
GB2169417A (en) 1984-12-28 1986-07-09 Olympus Optical Co Liquid crystal lens having a variable focal length
US4756605A (en) * 1985-02-01 1988-07-12 Olympus Optical Co., Ltd. Liquid crystal spectacles
AU564689B2 (en) * 1985-07-09 1987-08-20 Kureha Kagaku Kogyo K.K. Photochromic lens
FR2590889B1 (fr) * 1985-08-13 1988-01-22 Corning Glass Works Perfectionnements a la fabrication de verres stratifies transparents polarisants et verres ainsi obtenus
DE3531923A1 (de) 1985-09-07 1987-03-12 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von 1-aminonaphthalin-2,4,7-trisulfonsaeure und 1-aminonaphthalin-7-sulfonsaeure
US4810433A (en) * 1985-09-25 1989-03-07 Fuji Photo Film Co., Ltd. Process for producing oriented film
IT1190508B (it) 1986-03-24 1988-02-16 Daniele Senatore Occhiali a trasparenza regolabile
WO1988000196A1 (en) 1986-07-08 1988-01-14 Nissan Motor Co., Ltd. Spirooxazine compounds, photosensitive materials using them, and process for forming them
US4838673A (en) * 1987-04-27 1989-06-13 J. R. Richards, Inc. Polarized lens and method of making the same
JP2578442B2 (ja) * 1987-07-13 1997-02-05 三菱化学株式会社 分子配向性薄膜
US4873029A (en) 1987-10-30 1989-10-10 Blum Ronald D Method for manufacturing lenses
US4931220A (en) 1987-11-24 1990-06-05 Ppg Industries, Inc. Organic photochromic pigment particulates
NL8802832A (nl) 1988-02-29 1989-09-18 Philips Nv Methode voor het vervaardigen van een gelaagd element en het aldus verkregen element.
ES2048186T3 (es) 1988-03-04 1994-03-16 Gao Ges Automation Org Elemento de seguridad en forma de un hilo o de una banda para su incorporacion en documentos de seguridad y procedimiento para su fabricacion.
DE3825066A1 (de) * 1988-07-23 1990-01-25 Roehm Gmbh Verfahren zur herstellung von duennen, anisotropen schichten auf oberflaechenstrukturierten traegern
US4974941A (en) 1989-03-08 1990-12-04 Hercules Incorporated Process of aligning and realigning liquid crystal media
NL8901167A (nl) 1989-05-10 1990-12-03 Philips Nv Methode voor de vervaardiging van een polarisatiefilter, een aldus verkregen polarisatiefilter en een display dat voorzien is van het polarisatiefilter.
US5180470A (en) * 1989-06-05 1993-01-19 The Regents Of The University Of California Deposition of highly-oriented PTFE films and uses therefor
JP2692290B2 (ja) * 1989-08-31 1997-12-17 ソニー株式会社 ディスク記録及び／又は再生装置
US5185390A (en) * 1990-03-07 1993-02-09 Ppg Industries, Inc. Water strippable photochromic resin composition
US5073294A (en) 1990-03-07 1991-12-17 Hercules Incorporated Process of preparing compositions having multiple oriented mesogens
US5130353A (en) * 1990-03-07 1992-07-14 Ppg Industries, Inc. Method for preparing photochromic plastic article
JPH063528B2 (ja) 1990-03-16 1994-01-12 富士ゼロックス株式会社 光変調表示素子及び表示方法
JPH04199024A (ja) 1990-11-29 1992-07-20 Hitachi Ltd 液晶表示素子およびそれを用いた表示装置
US5202053A (en) * 1991-02-22 1993-04-13 Hercules Incorporated Polymerizable nematic monomer compositions
US5189448A (en) * 1991-08-08 1993-02-23 Katsumi Yaguchi Unit for searching for a lost contact lens
US5608567A (en) * 1991-11-05 1997-03-04 Asulab S.A. Variable transparency electro-optical device
JP2916331B2 (ja) * 1991-11-08 1999-07-05 株式会社日立製作所 液晶表示装置
US5359443A (en) 1991-11-22 1994-10-25 Nippon Oil Company, Limited Process for producing heat-resistant optical element by heating liquid crystal polymer at polymerization temperature during or after orientation treatment
US5644416A (en) * 1991-11-26 1997-07-01 Fuji Xerox Co., Ltd. Light modulation device and method of light modulation using the same
US5238981A (en) 1992-02-24 1993-08-24 Transitions Optical, Inc. Photochromic naphthopyrans
JP3016533B2 (ja) 1992-03-03 2000-03-06 株式会社トクヤマ フォトクロミック組成物
US6160597A (en) 1993-02-17 2000-12-12 Rolic Ag Optical component and method of manufacture
DE59403063D1 (de) * 1993-02-17 1997-07-17 Hoffmann La Roche Optisches Bauelement
KR970000356B1 (ko) 1993-09-18 1997-01-08 엘지전자 주식회사 액정표시소자(lcd)용 광 폴리머 배향막 형성방법
US5550661A (en) * 1993-11-15 1996-08-27 Alliedsignal Inc. Optical phase retardation film
DE19580725D2 (de) * 1994-07-11 1997-07-24 Rodenstock Optik G Diaryl-2H-Naphthopyrane
DE4434966A1 (de) * 1994-09-30 1996-04-04 Bayer Ag Neue Seitengruppenpolymere und ihre Verwendung für optische Bauelemente
US5645767A (en) * 1994-11-03 1997-07-08 Transitions Optical, Inc. Photochromic indeno-fused naphthopyrans
US6049428A (en) * 1994-11-18 2000-04-11 Optiva, Inc. Dichroic light polarizers
US5962617A (en) 1995-02-02 1999-10-05 Simula Inc. Impact resistant polyurethane and method of manufacture thereof
US5757459A (en) * 1995-03-03 1998-05-26 Vision-Ease Lens, Inc. Multifocal optical elements
US5846452A (en) 1995-04-06 1998-12-08 Alliant Techsystems Inc. Liquid crystal optical storage medium with gray scale
JPH08300543A (ja) * 1995-05-09 1996-11-19 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 積層構造体
US5658501A (en) * 1995-06-14 1997-08-19 Transitions Optical, Inc. Substituted naphthopyrans
US5903330A (en) * 1995-10-31 1999-05-11 Rolic Ag Optical component with plural orientation layers on the same substrate wherein the surfaces of the orientation layers have different patterns and direction
US5746949A (en) * 1995-11-21 1998-05-05 Hoechst Celanese Corp. Polarizer films comprising aromatic liquid crystalline polymers comprising dichroic dyes in their main chains
US5698141A (en) 1996-06-17 1997-12-16 Ppg Industries, Inc. Photochromic heterocyclic fused indenonaphthopyrans
US5723072A (en) * 1996-06-17 1998-03-03 Ppg Industries, Inc. Photochromic heterocyclic fused indenonaphthopyrans
FR2751971B1 (fr) 1996-07-31 1998-11-20 Essilor Int Nouvelles spirooxazines homoazaadamantane et leur utilisation dans le domaine de l'optique ophtalmique
JP3372016B2 (ja) * 1996-11-22 2003-01-27 シャープ株式会社 位相差シートの製造方法
CA2281495C (en) * 1997-02-21 2003-10-07 Ppg Industries Ohio, Inc. Photochromic polyurethane coating and articles having such a coating
US5943104A (en) * 1997-03-25 1999-08-24 University Technology Corporation Liquid crystal eyewear with two identical guest host subcells and tilted homeotropic alignment
AUPO625797A0 (en) * 1997-04-17 1997-05-15 Sola International Holdings Ltd Spectacles bearing sunglass lenses
US6025026A (en) * 1997-06-30 2000-02-15 Transitions Optical, Inc. Process for producing an adherent polymeric layer on polymeric substrates and articles produced thereby
US5948487A (en) * 1997-09-05 1999-09-07 3M Innovative Properties Company Anisotropic retardation layers for display devices
US6268055B1 (en) * 1997-12-08 2001-07-31 Ppg Industries Ohio, Inc. Photochromic epoxy resin coating composition and articles having such a coating
US5879592A (en) * 1997-12-10 1999-03-09 Ppg Industries, Inc. Water soluble photochromic compounds, compositions and optical elements comprising the compounds
US6630597B1 (en) 1997-12-15 2003-10-07 Transitions Optical, Inc. Photochromic 6-aryl substituted 3H-naphtho(2,1-b)pyrans
JP2000008031A (ja) 1998-06-18 2000-01-11 Tokuyama Corp フォトクロミック組成物
US6239778B1 (en) * 1998-06-24 2001-05-29 Alphamicron, Inc. Variable light attentuating dichroic dye guest-host device
US6022497A (en) * 1998-07-10 2000-02-08 Ppg Industries Ohio, Inc. Photochromic six-membered heterocyclic-fused naphthopyrans
WO2000002883A2 (en) 1998-07-10 2000-01-20 Transitions Optical, Inc. Photochromic six-membered heterocyclic-fused naphthopyrans
US6130448A (en) * 1998-08-21 2000-10-10 Gentex Corporation Optical sensor package and method of making same
US6555028B2 (en) * 1998-09-11 2003-04-29 Transitions Optical, Inc. Polymeric matrix compatibilized naphthopyrans
WO2000015629A1 (en) * 1998-09-11 2000-03-23 Ppg Industries Ohio, Inc. Polymerizable polyalkoxylated naphthopyrans
US6276632B1 (en) * 1998-09-16 2001-08-21 Bobby W. Sanders Axi-symmetric mixed compression inlet with variable geometry centerbody
US6245399B1 (en) * 1998-10-14 2001-06-12 3M Innovative Properties Company Guest-host polarizers
US6853423B2 (en) * 1998-11-06 2005-02-08 Fuji Photo Film Co., Ltd. Quarter wave plate comprising two optically anisotropic layers
AU1722700A (en) * 1998-11-16 2000-06-05 Cambridge Scientific, Inc. Biopolymer-based holographic optical element
US6436525B1 (en) * 1998-12-11 2002-08-20 Ppg Industries Ohio, Inc. Polyanhydride photochromic coating composition and photochromic articles
US6060001A (en) * 1998-12-14 2000-05-09 Ppg Industries Ohio, Inc. Alkoxyacrylamide photochromic coatings compositions and photochromic articles
US6597422B1 (en) * 1998-12-15 2003-07-22 Rolic Ag Orientation layer for a liquid crystal material
US6432544B1 (en) * 1998-12-18 2002-08-13 Ppg Industries Ohio, Inc. Aminoplast resin photochromic coating composition and photochromic articles
US6506488B1 (en) * 1998-12-18 2003-01-14 Ppg Industries Ohio, Inc. Aminoplast resin photochromic coating composition and photochromic articles
US6338808B1 (en) * 1999-03-31 2002-01-15 Fuji Photo Film Co., Ltd. Liquid crystal composition comprising liquid crystal molecules and alignment promoter
JP2000292135A (ja) * 1999-04-07 2000-10-20 Minolta Co Ltd ３次元情報入力カメラ
JP4567932B2 (ja) * 1999-07-02 2010-10-27 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッド フォトクロミックポリ（メタ）アクリルコーティングを含む物品
US6150430A (en) 1999-07-06 2000-11-21 Transitions Optical, Inc. Process for adhering a photochromic coating to a polymeric substrate
US6579422B1 (en) * 1999-07-07 2003-06-17 Sony Corporation Method and apparatus for manufacturing flexible organic EL display
FR2796077B1 (fr) 1999-07-08 2001-10-05 Essilor Int Composes photochromiques naphto (2,1-b) pyranes a substitutions bi ou terthienyle, leur procede de fabrication, materiaux et articles photochromiques obtenus
US6348604B1 (en) * 1999-09-17 2002-02-19 Ppg Industries Ohio, Inc. Photochromic naphthopyrans
US6296785B1 (en) 1999-09-17 2001-10-02 Ppg Industries Ohio, Inc. Indeno-fused photochromic naphthopyrans
US6353102B1 (en) * 1999-12-17 2002-03-05 Ppg Industries Ohio, Inc. Photochromic naphthopyrans
US6759090B2 (en) * 1999-12-29 2004-07-06 Younger Mfg. Co. Method for improved adhesion of an optical coating to a polarizing film
US6531076B2 (en) * 2000-02-04 2003-03-11 Ppg Industries Ohio, Inc. Photochromic organic resin composition
US6281366B1 (en) * 2000-02-29 2001-08-28 Essilor International Compagnie Generale D'optique Photochromic [3H]naphtho[2,1-b]pyran compounds containing an acetylenic substituent, process for their manufacture, and photochromic materials and articles obtained
DE60106311T2 (de) 2000-03-02 2006-02-09 Merck Patent Gmbh Mehrschichtiger reflektierender Film oder Pigment mit von Blickwinkel abhängigen Reflektionseigenschaften
BR0109755B1 (pt) 2000-03-22 2013-09-17 composto de naftopirano e artigo fotocromÁtico
US6590707B1 (en) * 2000-03-31 2003-07-08 3M Innovative Properties Company Birefringent reflectors using isotropic materials and form birefringence
DE60111940T2 (de) * 2000-05-31 2006-04-20 Tokuyama Corp., Shunan Härtbare zusammensetzung und photochrome gehärtete gegenstände
DE60114518T2 (de) * 2000-07-06 2006-08-10 Fuji Photo Film Co. Ltd., Minamiashigara Flüssigkristallzusammensetzung, die Flüssigkristallmoleküle und Ausrichtungsmittel enthält
JP4455743B2 (ja) * 2000-09-12 2010-04-21 山本光学株式会社 偏光レンズの製造方法
TW535011B (en) * 2000-09-21 2003-06-01 Koninkl Philips Electronics Nv Improvement of the luminance-contrast performance of a display by an in-tube reflective polarizer
US6690495B1 (en) * 2000-10-03 2004-02-10 Alphamicron, Inc. Device exhibiting photo-induced dichroism for adaptive anti-glare vision protection
US6963437B2 (en) 2000-10-03 2005-11-08 Gentex Corporation Devices incorporating electrochromic elements and optical sensors
US6433043B1 (en) * 2000-11-28 2002-08-13 Transitions Optical, Inc. Removable imbibition composition of photochromic compound and kinetic enhancing additive
GB2374081B (en) 2001-04-06 2004-06-09 Central Research Lab Ltd A method of forming a liquid crystal polymer layer
US6864932B2 (en) * 2001-04-16 2005-03-08 Nitto Denko Corporation Optical member and liquid-crystal display device
DE10122188B4 (de) * 2001-05-08 2007-04-12 Ems-Chemie Ag Polyamidformmassen zur Herstellung optischer Linsen
EP1412784B8 (en) * 2001-07-27 2007-02-07 Insight Equity A.P.X., LP Light polarizing film with melanin
EP1433020A1 (en) 2001-10-05 2004-06-30 E-Vision, LLC Hybrid electro-active lens
ATE470166T1 (de) 2002-02-13 2010-06-15 Merck Patent Gmbh Verfahren zur herstellung von einem anisotropen polymerfilm auf einem substrat mit einer strukturierten oberfläche
US6723072B2 (en) * 2002-06-06 2004-04-20 Insulet Corporation Plunger assembly for patient infusion device
US20040046927A1 (en) * 2002-08-27 2004-03-11 Montgomery Mark E. Polarized and non-polarized bifocal spectacles
US6863848B2 (en) * 2002-08-30 2005-03-08 Signet Armorlite, Inc. Methods for preparing composite photochromic ophthalmic lenses
US7036932B2 (en) * 2002-10-04 2006-05-02 Vision-Ease Lens Laminated functional wafer for plastic optical elements
AU2003297496A1 (en) 2002-12-20 2004-07-22 Vision-Ease Lens, Inc. Polarizing plate and eyewear plastic article containing the same
US7245347B2 (en) * 2003-03-19 2007-07-17 The Boeing Company Variable aperture stop with no moving parts
US6874888B1 (en) * 2003-04-21 2005-04-05 Wendy Dudai Polarized contact lenses with a clear peripheral portion
US8089678B2 (en) 2003-07-01 2012-01-03 Transitions Optical, Inc Clear to circular polarizing photochromic devices and methods of making the same
US7978391B2 (en) 2004-05-17 2011-07-12 Transitions Optical, Inc. Polarizing, photochromic devices and methods of making the same
US7342112B2 (en) * 2003-07-01 2008-03-11 Ppg Industries Ohio, Inc. Photochromic compounds
US7632540B2 (en) * 2003-07-01 2009-12-15 Transitions Optical, Inc. Alignment facilities for optical dyes
US9096014B2 (en) * 2003-07-01 2015-08-04 Transitions Optical, Inc. Oriented polymeric sheets exhibiting dichroism and articles containing the same
US6844686B1 (en) * 2003-07-28 2005-01-18 Michael M. Schneck Jewelry gift box with illuminated display
WO2005089094A2 (en) * 2003-11-21 2005-09-29 The Board Of Regents Of The University And Community College System Of Nevada Materials and methods for the preparation of anisotropically-ordered solids
US7128414B2 (en) * 2003-12-24 2006-10-31 Essilor International Compagnie Cenerale D'optique Methods for coating lenses
WO2005084826A1 (en) 2004-03-02 2005-09-15 Essilor International (Compagnie Generale D'optique) Methods for coating lenses curved surfaces with a polarizing liquid
US7357503B2 (en) 2004-03-02 2008-04-15 Essilor International Compagnie Generale D'optique Ophthalmic lens with an optically transparent composite film exhibiting both impact resistance property and polarizing property, and a process for its manufacture
US7130047B2 (en) * 2004-04-30 2006-10-31 Optimum Technologies, Inc. Method of producing polarizers for polarized optical probes
TW200713216A (en) * 2005-09-28 2007-04-01 Mediatek Inc Detection system
JP2008122485A (ja) * 2006-11-09 2008-05-29 Nitto Denko Corp 偏光子、偏光板、円偏光フィルタ、画像表示装置、及び偏光子の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000284126A (ja) * 1999-01-27 2000-10-13 Fuji Photo Film Co Ltd 位相差板、円偏光板および反射型液晶表示装置
KR20060026123A (ko) * 2003-07-01 2006-03-22 트랜지션즈 옵티칼 인코포레이티드 편광 광변색 장치 및 이의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CA2745663A1 (en) 2010-07-15
US20090135462A1 (en) 2009-05-28
AU2009336002B2 (en) 2013-05-16
ZA201104035B (en) 2012-11-28
BRPI0918117A2 (pt) 2015-11-24
TW201035584A (en) 2010-10-01
CA2745663C (en) 2014-02-18
US8077373B2 (en) 2011-12-13
JP2014197231A (ja) 2014-10-16
KR20110102907A (ko) 2011-09-19
US20110080628A1 (en) 2011-04-07
TWI550303B (zh) 2016-09-21
EP2359169A1 (en) 2011-08-24
JP2012513044A (ja) 2012-06-07
WO2010080311A1 (en) 2010-07-15
US8089678B2 (en) 2012-01-03
CN102257411B (zh) 2014-04-23
PH12014500056A1 (en) 2015-05-18
PH12014500056B1 (en) 2015-05-18
HK1161364A1 (en) 2012-08-24
MX2011006321A (es) 2011-06-24
CN102257411A (zh) 2011-11-23
AU2009336002A1 (en) 2010-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101319226B1 (ko) 투명 내지 원형 편광 광변색성 장치 및 그의 제조 방법
US10866455B2 (en) Display devices including photochromic-dichroic compounds and dichroic compounds
US10619018B2 (en) Oriented polymeric sheets exhibiting dichroism and articles containing the same
PH12013500598B1 (en) Polarizing photochromic devices and methods of making the same
HK1161364B (en) Clear to circular polarizing photochromic devices and methods of making the same
HK40031107A (en) Display devices including photochromic-dichroic compounds and dichroic compounds
HK1135190B (en) Oriented polymeric sheets exhibiting dichroism and articles containing the same
HK1092540B (en) Polarizing photochromic devices and methods of making the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0105 International application

Patent event date: 20110715

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20120730

Patent event code: PE09021S01D

AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20130315

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20120730

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I

AMND Amendment
PX0901 Re-examination

Patent event code: PX09011S01I

Patent event date: 20130315

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX09012R01I

Patent event date: 20121031

Comment text: Amendment to Specification, etc.

PX0701 Decision of registration after re-examination

Patent event date: 20130729

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event code: PX07013S01D

Patent event date: 20130617

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX07012R01I

Patent event date: 20130315

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX07011S01I

Patent event date: 20121031

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX07012R01I

X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20131010

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20131010

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160927

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20160927

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170928

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170928

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180928

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180928

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190926

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190926

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200928

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220928

Start annual number: 10

End annual number: 10

PR1001 Payment of annual fee