Переключаемое жидкокристаллическое устройство с низкой матовостью для использования в переключаемом окне или подобном - RU2018137057A
Код документа: RU2018137057A
Формула
1. Переключаемое окно, содержащее
первую и вторую прозрачные подложки, поддерживающие соответственно первый и второй прозрачные электропроводящие электроды;
электрооптический слой, содержащий множество ядер микроячеек, диспергированных в связующей полимерной матрице, при этом каждое упомянутое ядро микроячейки содержит стабилизированный полимером высокохиральный жидкий кристалл и заключено в полимерную инклюзивную оболочку;
при этом электрооптический слой расположен между первой и второй подложками и между первым и вторым прозрачными электропроводящими электродами.
2. Переключаемое окно по п. 1, в котором стабилизированный полимером высокохиральный жидкий кристалл содержит нематический жидкий кристалл, легированный хиральной примесью.
3. Переключаемое окно по п. 2, в котором хиральная примесь содержит первую и вторую различные хиральные примеси, при этом каждая хиральная примесь имеет особое соответствующее закручивание, так что первая и вторая хиральные примеси обеспечивают различные закручивания относительно друг друга.
4. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором жидкий кристалл образует цилиндр двойного кручения.
5. Переключаемое окно по п. 4, в котором множество цилиндров двойного кручения расположены в матричной структуре.
6. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором каждое из ядер микроячеек содержит жидкий кристалл в голубой фазе, содержащий множество цилиндров двойного кручения, расположенных в матричной структуре.
7. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, при этом переключаемое окно выполнено образующим электрическое поле между первым и вторым прозрачными электродами, побуждающее стабилизированный полимером высокохиральный жидкий кристалл упорядочиваться с приведением переключаемого окна во включенное состояние пропускания, в котором переключаемое окно является по существу прозрачным.
8. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором значение матовости переключаемого окна в состоянии пропускания составляет ≤6% при угле наблюдения 45° от угла наблюдения по нормали.
9. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором значение матовости переключаемого окна в состоянии пропускания составляет ≤4% при угле наблюдения 45° от угла наблюдения по нормали.
10. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором значение матовости переключаемого окна в состоянии пропускания составляет ≤3% при угле наблюдения 45° от угла наблюдения по нормали.
11. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором значение матовости переключаемого окна в состоянии пропускания составляет ≤2% при угле наблюдения 45° от угла наблюдения по нормали.
12. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором значение матовости переключаемого окна в состоянии пропускания составляет ≤6% при угле наблюдения 60° от угла наблюдения по нормали.
13. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором значение матовости переключаемого окна в состоянии пропускания составляет ≤4% при угле наблюдения 60° от угла наблюдения по нормали.
14. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором значение матовости переключаемого окна в состоянии пропускания составляет ≤3% при угле наблюдения 60° от угла наблюдения по нормали.
15. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором значение матовости переключаемого окна в состоянии пропускания составляет ≤2% при угле наблюдения 60° от угла наблюдения по нормали.
16. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором значение матовости переключаемого окна в состоянии непропускания, когда электрооптический слой находится в выключенном состоянии, составляет по меньшей мере 90% при по существу всех углах наблюдения.
17. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором значение матовости переключаемого окна в состоянии непропускания составляет по меньшей мере 95% при по существу всех углах наблюдения.
18. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором значение матовости переключаемого окна в состоянии непропускания находится в диапазоне 100%±3% при по существу всех углах наблюдения.
19. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором полимерная инклюзивная оболочка является по существу сферической.
20. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором толщина полимерной инклюзивной оболочки находится в диапазоне от 0,25 до 1 мкм.
21. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором диаметр жидкокристаллического материала, заключенного в полимерную инклюзивную оболочку, находится в диапазоне от 1 до 10 мкм.
22. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором первая и вторая прозрачные подложки представляют собой стеклянные подложки.
23. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором каждая из первой и второй прозрачных подложек содержит полиэтилентерефталат (ПЭТ).
24. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором электрооптический слой является анизотропным гелем.
25. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, при этом окно имеет коэффициент пропускания в видимой области спектра по меньшей мере 60% когда электрооптический слой находится в состоянии пропускания.
26. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, при этом окно имеет коэффициент пропускания в видимой области спектра по меньшей мере 70% когда электрооптический слой находится в состоянии пропускания.
27. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором электрооптический слой является анизотропным гелем, а отношение полимер/жидкий кристалл в анизотропном геле составляет примерно от 10 до 30%.
28. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором распределение полимера в электрооптическом слое является неравномерным, так что имеется большее процентное содержание полимера по сравнению с жидким кристаллом в срединной плоскости между первым и вторым электродами и имеется меньшее процентное содержание полимера по сравнению с жидким кристаллом ближе к электродам.
29. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором npcs для всех углов падения от 0 до 80°, где np, nc и ns являются эффективными показателями преломления соответственно полимера, ядра и оболочки, когда электрооптический слой находится во включенном состоянии.
30. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором полимерная инклюзивная оболочка является мезогенной.
31. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором полимерная инклюзивная оболочка содержит смесь полимера и жидкого кристалла.
32. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором первая подложка поддерживает первый прозрачный электропроводящий электрод и первый диэлектрический слой, содержащий оксид кремния и/или оксинитрид кремния, при этом первый диэлектрический слой, содержащий оксид кремния и/или оксинитрид кремния, расположен между электрооптическим слоем и первым прозрачным электропроводящим электродом и контактирует с ними.
33. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором вторая подложка поддерживает второй прозрачный электропроводящий электрод и второй диэлектрический слой, содержащий оксид кремния и/или оксинитрид кремния, при этом второй диэлектрический слой, содержащий оксид кремния и/или оксинитрид кремния, расположен между электрооптическим слоем и вторым прозрачным электропроводящим электродом и контактирует с ними.
34. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором npcs для всех углов падения от 0 до 80°, где np, nc и ns являются эффективными показателями преломления соответственно полимера, ядра и оболочки, когда электрооптический слой находится во включенном состоянии, и в котором при всех углах падения от 0 до 80° во включенном состоянии ns составляет от 1,62 до 1,71.
35. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором npcs для всех углов падения от 0 до 80°, где np, nc и ns являются эффективными показателями преломления соответственно полимера, ядра и оболочки, когда электрооптический слой находится во включенном состоянии, и в котором при всех углах падения от 0 до 80° во включенном состоянии ns составляет от 1,63 до 1,69.
36. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором npcs для всех углов падения от 0 до 80°, где np, nc и ns являются эффективными показателями преломления соответственно полимера, ядра и оболочки, когда электрооптический слой находится во включенном состоянии, и в котором при всех углах падения от 0 до 80° во включенном состоянии nc составляет от 1,57 до 1,66.
37. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором npcs для всех углов падения от 0 до 80°, где np, nc и ns являются эффективными показателями преломления соответственно полимера, ядра и оболочки, когда электрооптический слой находится во включенном состоянии, и в котором при всех углах падения от 0 до 80° во включенном состоянии nc составляет от 1,58 до 1,64.
38. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором npcs для всех углов падения от 0 до 80°, где np, nc и ns являются эффективными показателями преломления соответственно полимера, ядра и оболочки, когда электрооптический слой находится во включенном состоянии, и в котором при всех углах падения от 0 до 80° во включенном состоянии np составляет от 1,52 до 1,60.
39. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором npcs для всех углов падения от 0 до 80°, где np, nc и ns являются эффективными показателями преломления соответственно полимера, ядра и оболочки, когда электрооптический слой находится во включенном состоянии, и в котором при всех углах падения от 0 до 80° во включенном состоянии np составляет от 1,52 до 1,59.
40. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором ns является эффективным показателем преломления оболочки, когда электрооптический слой находится во включенном состоянии, и в котором по диапазону угла падения от 0 до 80° во включенном состоянии электрооптического слоя ns не изменяется больше, чем на 0,1.
41. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором ns является эффективным показателем преломления оболочки, когда электрооптический слой находится во включенном состоянии, и в котором по диапазону угла падения от 0 до 80° во включенном состоянии электрооптического слоя ns не изменяется больше, чем на 0,05.
42. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором ns является эффективным показателем преломления оболочки, когда электрооптический слой находится во включенном состоянии, и в котором по диапазону угла падения от 0 до 80° во включенном состоянии электрооптического слоя ns не изменяется больше, чем на 0,04.
43. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором nc является эффективным показателем преломления ядра, когда электрооптический слой находится во включенном состоянии, и в котором по диапазону угла падения от 0 до 80° во включенном состоянии электрооптического слоя nc не изменяется больше, чем на 0,05.
44. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором nc является эффективным показателем преломления ядра, когда электрооптический слой находится во включенном состоянии, и в котором по диапазону угла падения от 0 до 80° во включенном состоянии электрооптического слоя nc не изменяется больше, чем на 0,03.
45. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором np является эффективным показателем преломления полимера, когда электрооптический слой находится во включенном состоянии, и в котором по диапазону угла падения от 0 до 80° во включенном состоянии электрооптического слоя np не изменяется больше, чем на 0,05.
46. Переключаемое окно по любому предшествующему пункту, в котором np является эффективным показателем преломления полимера, когда электрооптический слой находится во включенном состоянии, и в котором по диапазону угла падения от 0 до 80° во включенном состоянии электрооптического слоя np не изменяется больше, чем на 0,03.
47. Переключаемое окно, содержащее
первую и вторую прозрачные подложки, поддерживающие соответственно первый и второй прозрачные электропроводящие электроды;
анизотропный гелевый электрооптический слой, содержащий множество ядер, диспергированных в связующей полимерной матрице, при этом каждое упомянутое ядро содержит хиральный легированный жидкий кристалл и заключено в полимерную инклюзивную оболочку;
при этом анизотропный гелевый электрооптический слой расположен между первой и второй подложками и между первым и вторым прозрачными электропроводящими электродами;
при этом переключаемое окно выполнено образующим электрическое поле между первым и вторым прозрачными электропроводящими электродами, побуждающее жидкий кристалл по существу упорядочиваться с приведением анизотропного гелевого электрооптического слоя во включенное состояние пропускания, в котором переключаемое окно является по существу прозрачным;
при этом npcs для всех углов падения от 0 до 80° во включенном состоянии, где np, nc и ns являются эффективными показателями преломления соответственно полимера, ядра и оболочки; и
при этом по всем углам падения в диапазоне от 0 до 80° во включенном состоянии электрооптического слоя каждый из np, nc и ns не изменяется больше, чем на 0,1.
48. Переключаемое окно по п. 47, в котором хиральная примесь в анизотропном гелевом электрооптическом слое содержит первую и вторую различные хиральные примеси, при этом каждая хиральная примесь имеет особое соответствующее закручивание, так что первая и вторая хиральные примеси обеспечивают различные закручивания относительно друг друга.
49. Переключаемое окно по любому из пп. 47-48, в котором значение матовости переключаемого окна в состоянии пропускания составляет ≤6% при угле наблюдения 45° от угла наблюдения по нормали.
50. Переключаемое окно по любому из пп. 47-49, в котором значение матовости переключаемого окна в состоянии пропускания составляет ≤4% при угле наблюдения 45° от угла наблюдения по нормали.
51. Переключаемое окно по любому из пп. 47-50, в котором значение матовости переключаемого окна в состоянии пропускания составляет ≤6% при угле наблюдения 60° от угла наблюдения по нормали.
52. Переключаемое окно по любому из пп. 47-51, в котором значение матовости переключаемого окна в состоянии пропускания составляет ≤4% при угле наблюдения 60° от угла наблюдения по нормали.
53. Переключаемое окно по любому из пп. 47-52, в котором значение матовости переключаемого окна в состоянии непропускания составляет по меньшей мере 90% при по существу всех углах наблюдения.
54. Переключаемое окно по любому из пп. 47-53, в котором первая и вторая прозрачные подложки представляют собой стеклянные подложки.
55. Переключаемое окно по любому из пп. 47-53, в котором каждая из первой и второй прозрачных подложек содержит полиэтилентерефталат (ПЭТ).
56. Переключаемое окно по любому из пп. 47-55, в котором отношение полимер/жидкий кристалл в анизотропном геле составляет примерно от 10 до 30%.
57. Переключаемое окно по любому из пп. 47-56, в котором распределение полимера в анизотропном гелевом электрооптическом слое является неравномерным, так что имеется большее процентное содержание полимера по сравнению с жидким кристаллом в срединной плоскости между первым и вторым электродами и имеется меньшее процентное содержание полимера по сравнению с жидким кристаллом ближе к электродам.
58. Переключаемое окно по любому из пп. 47-57, в котором полимерная инклюзивная оболочка содержит смесь полимера и жидкого кристалла.
59. Переключаемое окно по любому из пп. 47-58, в котором первая подложка поддерживает первый прозрачный электропроводящий электрод и первый диэлектрический слой, содержащий оксид кремния и/или оксинитрид кремния, при этом первый диэлектрический слой, содержащий оксид кремния и/или оксинитрид кремния, расположен между анизотропным гелевым электрооптическим слоем и первым прозрачным электропроводящим электродом и контактирует с ними.
60. Переключаемое окно по любому из пп. 47-59, в котором при всех углах падения от 0 до 80° во включенном состоянии ns составляет от 1,62 до 1,71.
61. Переключаемое окно по любому из пп. 47-60, в котором при всех углах падения от 0 до 80° во включенном состоянии nc составляет от 1,57 до 1,66.
62. Переключаемое окно по любому из пп. 47-61, в котором при всех углах падения от 0 до 80° во включенном состоянии np составляет от 1,52 до 1,60.
63. Переключаемое окно по любому из пп. 47-62, в котором по диапазону углов падения от 0 до 80° во включенном состоянии электрооптического слоя ns не изменяется больше чем на 0,05.
64. Переключаемое окно по любому из пп. 47-63, в котором по диапазону углов падения от 0 до 80° во включенном состоянии электрооптического слоя nc не изменяется больше чем на 0,05.
65. Переключаемое окно по любому из пп. 47-64, в котором по диапазону углов падения от 0 до 80° во включенном состоянии электрооптического слоя np не изменяется больше чем на 0,05.
66. Переключаемое окно по любому из пп. 47-65, в котором анизотропный гелевый электрооптический слой составляет по толщине примерно от 9 до 17 мкм.
67. Анизотропный или по существу анизотропный электрооптический гель, содержащий
множество микроячеек, диспергированных в полимерной матрице, при этом каждая микроячейка содержит стабилизированный полимером высокохиральный жидкокристаллический материал, заключенный в полимерную инклюзивную оболочку, с образованием анизотропного или по существу анизотропного электрооптического геля.
68. Электрооптический материал по п. 67, в котором полимерная инклюзивная оболочка является по существу сферической.
69. Электрооптический материал по любому из пп. 67-68, в котором толщина полимерной инклюзивной оболочки находится в диапазоне от 0,25 до 1 мкм.
70. Электрооптический материал по любому из пп. 67-69, в котором диаметр жидкокристаллического материала, заключенного в полимерную инклюзивную оболочку, находится в диапазоне от 1 до 10 мкм.
71. Электрооптический материал по любому из пп. 67-70, в котором жидкокристаллический материал содержит жидкокристаллический материал в голубой фазе, содержащий множество жидкокристаллических цилиндров двойного кручения, расположенных в матрице.
72. Электрооптический материал по любому из пп. 67-71, при этом электрооптический материал выполнен изменяющим упорядочение при наличии электрического поля для обеспечения прохождения света через него.
73. Электрооптический материал по любому из пп. 67-72, в котором полимерная инклюзивная оболочка содержит мезогенный полимер.
74. Электрооптический материал по любому из пп. 67-73, при этом электрооптический материал выполнен в виде пленки.
75. Способ получения электрооптического материала, включающего анизотропный гель, при этом способ содержит этапы, на которых
приготавливают раствор мономера и фотоинициатора путем смешивания заданного количества по меньшей мере одного мономера с заданным количеством фотоинициатора;
приготавливают раствор хирально легированного жидкого кристалла путем смешивания раствора нематического жидкого кристалла с хиральной примесью;
смешивают раствор мономера и фотоинициатора с раствором хирально легированного жидкого кристалла;
инкубируют смесь раствора мономера и фотоинициатора и раствора хирально легированного жидкого кристалла; и
охлаждают инкубированную смесь с образованием анизотропного геля.
76. Способ по п. 75, при этом хиральная примесь содержит первую хиральную примесь и вторую хиральную примесь, имеющие различные хиральности.
77. Способ по любому из пп. 75-76, в котором охлаждение инкубированной смеси содержит постепенное охлаждение.
78. Способ по любому из пп. 75-77, дополнительно содержащий этапы, на которых
заполняют промежуток между двумя прозрачными подложками электрооптическим материалом; и
отверждают электрооптический материал, размещенный между двумя прозрачными подложками, с помощью ультрафиолетового (УФ) излучения.
