CN109073930B - 液晶膜单元及其用途 - Google Patents

Abstract

本申请的液晶膜单元可以通过向基础膜施加具有与基础膜的高温膨胀系数不同的高温膨胀系数的膨胀控制层来控制基础膜在高温下的膨胀，从而在高温下有效地保持单元间隙，由此可以改善高温耐久性并且可以消除重力缺陷。

Description

液晶膜单元及其用途

技术领域

本申请涉及液晶膜单元及其用途。

本申请要求基于于2016年11月25日提交的韩国专利申请第10-2016-0158401号和于2017年11月24日提交的韩国专利申请第10-2017-0158252号的优先权的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

背景技术

液晶膜单元通常依次包括上基础膜、液晶层和下基础膜(韩国特许专利公开第10-2008-0102072号)。然而，常规液晶膜单元由于基础膜在高温下的膨胀而引起问题。第一个问题是由于基础膜在高温下的膨胀与液晶层在高温下的膨胀之间的差异而产生气泡。第二个问题是由于基础膜在高温下的膨胀而不能保持液晶膜单元的单元间隙。当基础膜暴露于外部(例如车窗(例如后窗玻璃或侧窗玻璃)或者汽车天窗)时，液晶和染料由于重力向液晶膜单元的底部层合而不能保持单元间隙，使得引起缺陷，其中上部增大透射率而下部减小透射率。这样的问题随着液晶膜单元的尺寸变得更大而更可能发生，为了使液晶膜单元商业化，这是必须解决的问题。

发明内容

技术问题

本发明的问题是提供一种液晶膜单元，其中通过控制基础膜在高温下的膨胀而在高温下保持液晶膜单元的单元间隙，从而改善高温耐久性并消除重力缺陷。

技术方案

本申请涉及能够解决上述问题的液晶膜单元。液晶膜单元可以依次包括第一基础膜、液晶层和第二基础膜。液晶膜单元还可以包括膨胀控制层。膨胀控制层可以设置在第一基础膜或第二基础膜的一侧上。膨胀控制层的在25℃至120℃的温度下的膨胀系数可以不同于第一基础膜或第二基础膜的膨胀系数。

本申请的液晶膜单元可以通过向基础膜施加具有与基础膜的高温膨胀系数不同的高温膨胀系数的膨胀控制层来控制第一基础膜或第二基础膜在高温下的膨胀，从而在高温下有效地保持单元间隙，由此可以改善高温耐久性并且可以消除重力缺陷。在下文中，将详细地描述本申请的液晶膜单元。

膨胀控制层可以设置在第一基础膜或第二基础膜的一侧上。在一个实例中，膨胀控制层可以直接形成在第一基础膜或第二基础膜的一侧上。

在本说明书中，A直接形成在B上的事实可以意指A和B形成为彼此接触而在A与B之间没有任何介质。膨胀控制层可以形成在第一基础膜或第二基础膜的一侧上并且设计为使得膜随着温度升高而变形成液晶膜单元以保持单元间隙。特别地，随着液晶膜单元增大，向内部变形的力增大，由此可以更稳定地保持单元间隙。当在高温下稳定地保持单元间隙时，可以解决高温耐久性和重力缺陷。

膨胀控制层的在25℃至120℃的温度下的膨胀系数可以不同于第一基础膜或第二基础膜的膨胀系数。在本说明书中，在25℃至120℃的温度下的膨胀系数不同的事实可以意指膨胀系数在25℃至120℃的整个温度范围内不同，或者可以意指膨胀系数在25℃至120℃的温度范围的一定范围下或特定温度下不同。根据本申请的一个实例，在120℃的温度下膨胀控制层的膨胀系数可以不同于第一基础膜和第二基础膜的膨胀系数。在本说明书中，在25℃至120℃的温度下的膨胀系数可以意指通过热膨胀系数计(TMA)测量的热膨胀系数。在25℃至120℃的温度下的膨胀系数可以根据本发明的详细描述中描述的<高温膨胀系数测量>的方法来测量。

在本说明书中，膨胀系数可以为基于基础膜或膨胀控制层的长度变化的膨胀系数。膨胀系数可以由以下式1计算。

[式1]

E＝{L[120℃]-L[25℃]}/L[25℃]x100

在以上式1中，E可以为基础膜或膨胀控制层的膨胀系数，L[25℃]可以为基础膜或膨胀控制层在25℃下的长度，L[120℃]可以意指在将基础膜或膨胀控制层的温度从25℃以5℃的速率升高并将其在120℃下静置10分钟之后的长度。长度可以意指纵向长度或横向长度，L[25℃]和L[120℃]分别意指在相同方向上的长度。如果膨胀控制层的E值为负数，则其可以称为可收缩控制膜，如果膨胀控制层的E值为正数，则其可以称为可膨胀控制膜。用于测量膨胀系数的基础膜的面积可以为10mm×5mm，厚度可以为100μm，膨胀控制层的面积可以为10mm×5mm，厚度可以为1μm。

膨胀控制层与第一基础膜或第二基础膜的在25℃至120℃的温度下的膨胀系数的差可以为-30％至30％。因此，膨胀控制层可以设计为使得基础膜随着温度升高而变形成液晶膜单元，从而有效地保持单元间隙。

膨胀控制层与第一基础膜或第二基础膜的在25℃至120℃的温度下的膨胀系数之比可以为1∶0.7至1∶1.3。因此，膨胀控制层可以设计为使得基础膜随着温度升高而变形成液晶膜单元，从而有效地保持单元间隙。

膨胀控制层可以设置在第一基础膜或第二基础膜的外表面上，或者可以设置在内表面上。在本说明书中，第一基础膜或第二基础膜的外表面可以意指与在设置有液晶层的方向上的表面相反的表面。在本说明书中，第一基础膜或第二基础膜的内表面可以意指在设置有液晶层的方向上的表面。

膨胀控制层与第一基础膜或第二基础膜之间的高温膨胀系数的关系可以根据膨胀控制层是设置在第一基础膜或第二基础膜的外表面上还是内表面上来调节。

在一个实例中，膨胀控制层可以设置在第一基础膜或第二基础膜的外表面上。在这种情况下，膨胀控制层可以为可收缩控制膜，所述可收缩控制膜与第一基础膜或第二基础膜相比，具有更小的在25℃至120℃的温度下的膨胀系数。在这种情况下，可收缩控制膜与第一基础膜或第二基础膜的在25℃至120℃的温度下的膨胀系数之比可以为1∶0.999至1∶0.7。在一个实例中，可膨胀控制膜与第一基础膜或第二基础膜的膨胀系数的差的绝对值可以为0.1％至30％，具体地，可以为1％或更大、2％或更大、3％或更大、4％或更大、5％或更大、6％或更大、7％或更大、8％或更大、9％或更大、或者10％或更大且30％或更小、25％或更小、20％或更小、15％或更小、13％或更小、或者11％或更小。因此，膨胀控制层可以设计为使得基础膜变形成液晶膜单元，从而有效地保持单元间隙。

在另一个实例中，膨胀控制层可以设置在第一基础膜或第二基础膜的内表面上。在这种情况下，膨胀控制层可以为可膨胀控制膜，所述可膨胀控制膜与第一基础膜或第二基础膜相比，具有更大的在25℃至120℃的温度下膨胀系数。在这种情况下，可膨胀控制膜与第一基础膜或第二基础膜的在25℃至120℃的温度下的膨胀系数之比可以为1∶1.001至1∶1.3。在一个实例中，可膨胀控制膜与第一基础膜或第二基础膜的膨胀系数的差的绝对值可以为0.1％至30％，具体地，可以为1％或更大、2％或更大、3％或更大、4％或更大、5％或更大、6％或更大、7％或更大、8％或更大、或者9％或更大且30％或更小、25％或更小、20％或更小、15％或更小、13％或更小、11％或更小、或者10％或更小。因此，膨胀控制层可以设计为使得基础膜变形成液晶膜单元，从而有效地保持单元间隙。

在一个实例中，膨胀控制层可以设置在第一基础膜和第二基础膜各自的一侧上。在另一个实例中，膨胀控制层可以设置在第一基础膜和第二基础膜中的任一基础膜的一侧上。

根据本申请的第一实例，液晶膜单元依次包括第一基础膜、液晶层和第二基础膜，其中第一基础膜的外表面和第二基础膜的外表面可以分别包括第一可收缩控制膜和第二可收缩控制膜。

根据本申请的第二实例，液晶膜单元依次包括第一基础膜、液晶层和第二基础膜，其中第一基础膜的外表面可以包括第一可收缩控制膜。

根据本申请的第三实例，液晶膜单元依次包括第一基础膜、液晶层和第二基础膜，其中第二基础膜的外表面可以包括第二可收缩控制膜。

根据本申请的第四实例，液晶膜单元依次包括第一基础膜、液晶层和第二基础膜，其中第一基础膜的内表面和第二基础膜的内表面可以分别包括第一可膨胀控制膜和第二可膨胀控制膜。

根据本申请的第五实例，液晶膜单元依次包括第一基础膜、液晶层和第二基础膜，其中第一基础膜的内表面可以包括第一可膨胀控制膜。

根据本申请的第六实例，液晶膜单元依次包括第一基础膜、液晶层和第二基础膜，其中第二基础膜的内表面可以包括第二可膨胀控制膜。

作为第一基础膜和/或第二基础膜，可以使用无机膜，例如玻璃基础材料、结晶或无定形硅膜、石英或ITO(铟锡氧化物)膜、或塑料膜等。作为第一基础膜或第二基础膜，可以使用光学各向同性的基础材料或光学各向异性的基础材料例如延迟层。

根据本申请的一个实例，塑料膜可以用作第一基础膜和/或第二基础膜。塑料膜可以包含聚合物。塑料膜的具体实例可以例示为包含以下的基础膜：TAC(三乙酰纤维素)；COP(环烯烃共聚物)例如降冰片烯衍生物；PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))；PC(聚碳酸酯)；PE(聚乙烯)；PP(聚丙烯)；PVA(聚乙烯醇)；DAC(二乙酰纤维素)；Pac(聚丙烯酸酯)；PES(聚醚砜)；PEEK(聚醚醚酮)；PPS(聚苯砜)；PEI(聚醚酰亚胺)；PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)；PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)；PI(聚酰亚胺)；PSF(聚砜)；PAR(聚芳酯)或无定形氟树脂；等，但不限于此。在基础材料上还可以存在金、银、或硅化合物(例如二氧化硅或一氧化硅)的涂层，或者诸如抗反射层的涂层。

考虑到本申请的目的，可以适当地选择第一基础膜和/或第二基础膜的膨胀系数。在一个实例中，第一基础膜和/或第二基础膜在120℃下的膨胀系数可以为-30％至30％、-20％至20％、-10％至10％、-5％至5％、-3％至3％、-1％至1％、或-0.5％至0.5％。在这种情况下，在液晶膜单元的结构稳定性方面可能是有利的。第一基础膜和第二基础膜的膨胀系数可以彼此相同或不同。

考虑到本申请的目的，可以适当地选择第一基础膜和/或第二基础膜的厚度。在一个实例中，第一基础膜和/或第二基础膜的厚度可以为50μm至300μm、60μm至250μm、70μm至200μm、80μm至150μm、或90μm至110μm。当第一基础膜和/或第二基础膜的厚度在上述范围内时，在液晶膜单元的结构稳定性方面是有利的。

考虑到本申请的目的，可以适当地选择膨胀控制层的膨胀系数。在一个实例中，当膨胀控制层设置在第一基础膜或第二基础膜的外表面上时，在25℃至120℃的温度下的膨胀系数可以为-30％或更大至小于30％。具体地，膨胀系数可以为-30％或更大、-25％或更大、-20％或更大、-15％或更大、-13％或更大、或者-11％或更大，且可以为小于30％、25％或更小、20％或更小、15％或更小、10％或更小、5％或更小、0％或更小、-5％或更小、-7％或更小、或者-9％或更小。

在另一个实例中，当膨胀控制层设置在第一基础膜或第二基础膜的内表面上时，在25℃至120℃的温度下的膨胀系数可以为大于-30％至30％或更小。具体地，膨胀系数可以为大于-30％、-25％或更大、-20％或更大、-15％或更大、-10％或更大、-5％或更大、0％或更大、5％或更大、7％或更大、或者9％或更大，并且可以为30％或更小、25％或更小、20％或更小、15％或更小、13％或更小、或者11％或更小。在这种情况下，在液晶膜单元的结构稳定性方面可能是有利的。

考虑到本申请的目的，可以适当地选择膨胀控制层的厚度。在一个实例中，膨胀控制层的厚度可以为0.5μm至300μm。厚度可以为0.5μm或更大、或者1μm或更大，并且可以为100μm或更小、80μm或更小、60μm或更小、40μm或更小、20μm或更小、10μm或更小、5μm或更小、或者3μm或更小。当膨胀控制层的厚度在上述范围内时，在液晶膜单元的结构稳定性方面是有利的。

膨胀控制层可以包含聚合物。例如，膨胀控制层可以包含环氧聚合物或丙烯酸类聚合物。在一个实例中，如果膨胀控制层为可收缩控制膜，则其可以包含环氧聚合物。在另一个实例中，如果膨胀控制层为可膨胀控制膜，则其可以包含丙烯酸类聚合物。

膨胀控制层可以通过以下过程来制备：在基础材料上涂覆包含环氧聚合物或丙烯酸类聚合物、引发剂和溶剂的组合物，将其干燥以除去溶剂，然后使组合物紫外固化。

膨胀控制层的高温膨胀系数可以通过本领域已知的方法来控制。作为一个实例，膨胀控制层的膨胀系数可以通过控制组合物中聚合物的组成和膨胀控制层的厚度来调节。膨胀控制层的聚合物含量可以为0.1重量％至50重量％。聚合物含量可以意指聚合物单体的含量，例如用于形成膨胀控制层的组合物中的环氧单体或丙烯酸类单体。具体地，含量可以为0.1重量％或更多、0.5重量％或更多、1重量％或更多、2重量％或更多、3重量％或更多、或者4重量％或更多，并且可以为50重量％或更少、40重量％或更少、30重量％或更少、20重量％或更少、10重量％或更少、8重量％或更少、或者6重量％或更少。在此，除单体之外的其余重量％由溶剂构成，其中总和可以为100重量％。作为溶剂，可以使用已知的有机溶剂，例如甲苯溶剂。如上所述，根据期望的膨胀系数，膨胀控制层的厚度可以在0.5μm至300μm的范围内适当地调节。

膨胀控制层可以不包含无机化合物。无机化合物可以例示为金属或非金属例如硼和硅，并且可以例示为金属或非金属的氧化物、硫化物或氮化物等。本申请通过使用包含聚合物的膨胀控制层来控制基础膜在高温下的膨胀而在提供能够在高温下保持液晶膜单元的单元间隙以改善高温耐久性并消除重力缺陷的液晶膜单元的方面可以更有利。

液晶层可以包含液晶化合物和各向异性染料。液晶层可以根据外部电压施加而转换其取向。液晶层可以根据外部电压施加而转换液晶和各向异性染料的取向。液晶层可以根据外部电压施加而改变透射率。相对于各向异性染料的取向方向和垂直于取向方向的方向，液晶层可以表现出各向异性光吸收特性。例如，各向异性染料为其光吸收性根据偏振方向变化的物质，其中如果在长轴方向上偏振的光的吸收性大，则其可以称为p型染料，如果在短轴方向上偏振的光的吸收性大，则其可以称为n型染料。在一个实例中，当使用p型染料时，可以吸收在染料的长轴方向上振动的偏振光，并且可以较少地吸收并因此透射在染料的短轴方向上振动的偏振光。

作为液晶化合物，可以使用其取向方向可以通过外部电压施加而改变的液晶化合物而没有任何特别限制。作为液晶，例如，可以使用近晶型液晶、向列型液晶或胆甾型液晶等。此外，液晶可以为例如没有任何可聚合基团或可交联基团的化合物，使得取向方向可以通过外部电压施加而改变。

液晶化合物和各向异性染料可以以垂直取向、水平取向、倾斜取向、喷射(spray)取向、混合取向、或扭曲取向状态存在于液晶层中。

在本说明书中，垂直取向状态可以意指液晶分子的所有指向矢(director)与液晶层的平面垂直排列的状态，例如，形成90度至85度、90度至86度、90度至87度、90度至88度、90度至89度、优选约90度的排列状态。

在本说明书中，水平取向状态可以意指液晶分子的所有指向矢与液晶层的平面平行排列的状态，例如，形成0度至5度、0度至4度、0度至3度、0度至2度、0度至1度、优选0度的排列状态。

在本说明书中，倾斜取向状态可以意指液晶分子的所有指向矢排列成相对于液晶层的平面具有一定的倾斜角度的状态。

在本说明书中，喷射取向状态可以意指排列使得液晶分子的倾斜角度沿着液晶层的厚度方向逐渐变化的状态。

在本说明书中，混合取向状态可以意指液晶分子的倾斜角度沿着液晶层的厚度方向逐渐变化的状态，使得其在液晶层的一侧上与液晶层的平面垂直排列，但在另一侧上与液晶层的平面平行排列。

在本说明书中，扭曲取向状态可以意指液晶分子的所有指向矢与液晶层的平面平行，但相邻的液晶分子中的指向矢的角度在液晶层的厚度方向上略微变化，沿着螺旋轴转向并扭曲的类型的排列状态。在一个实例中，在扭曲取向状态下，沿着液晶层的厚度方向的最顶端液晶分子的指向矢可以相对于最底端液晶分子的指向矢扭曲约90度或约180度至约270度。

在本说明书中，术语“光轴”可以意指慢轴，其中如果液晶具有棒状，其可以意指在液晶的长轴方向上的轴，如果液晶具有盘状，其可以意指在平面的法线方向上的轴。

液晶可以存在于液晶层中使得取向可切换。在本说明书中，短语“取向可切换”意指液晶的取向方向可以通过外部信号施加(例如电压施加)而变化。

液晶化合物和各向异性染料的取向状态可以在取向状态的至少两个或更多个取向状态之间切换。根据本申请的一个实例，液晶化合物和各向异性染料可以在垂直取向状态和水平取向状态之间切换。例如，液晶层在初始状态可以实施垂直取向状态或水平取向状态并且可以通过外部作用(例如电压施加)而切换至另一状态。在此，当外部作用移除时，液晶层可以切换至初始状态的取向状态。在本说明书中，术语“初始状态”可以意指电压的无施加状态，即不存在可能影响液晶层的取向的外部作用(例如外部电压)的状态。

在本说明书中，术语“染料”可以意指能够在可见光区域中的至少一定范围或整个范围内(例如400nm至700nm的波长范围)强烈地吸收和/或改变光的材料，术语“各向异性染料”可以意指能够在可见光区域的至少一定范围或整个范围中各向异性地吸收光的材料。

作为各向异性染料，例如可以选择和使用经指出具有可以根据液晶的对准状态对准的特性的已知染料。作为各向异性染料，例如可以使用黑色染料。这样的染料是已知的，例如作为偶氮染料或蒽醌染料，但不限于此。

各向异性染料的二向色比率可以为例如5或更大、6或更大、或者7或更大。在本说明书中，术语“二向色比率”可以意指例如在p型染料的情况下，与染料的长轴方向平行的偏振光的吸收除以与垂直于长轴方向的方向平行的偏振光的吸收的值。各向异性染料可以在可见光区域的波长范围内(例如在约380nm至700nm或约400nm至700nm的波长范围内)的至少一些波长下或任一波长下满足二向色比率。二向色比率的上限可以为例如20或更小、18或更小、16或更小、或者14或更小。

液晶层中各向异性染料的比率可以根据期望的物理特性(例如液晶层的期望透射率或反射率可变特性)来适当地选择。液晶层可以以0.1重量％至5重量％的量包含各向异性染料。

液晶层可以包括一个或更多个间隔件以保持单元间隙。间隔件可以存在于液晶层中不存在液晶化合物和各向异性染料的区域中。间隔件可以与接触液晶层的两侧的构件接触而存在。接触液晶层的两侧的构件可以为第一基础膜和第二基础膜、或者以下将描述的第一取向膜和第二取向膜、或者以下将描述的第一电极层和第二电极层。

间隔件可以为球形间隔件或柱形间隔件。根据本发明的一个实例，可以使用球形间隔件作为间隔件。

间隔件可以包含可固化树脂。作为可固化树脂，可以使用可紫外线固化树脂或热固性树脂等。考虑到期望的单元间隙的尺寸，可以适当地选择间隔件的尺寸。

液晶层还可以在其侧面上包含密封剂。密封剂可以用于防止液晶从液晶层中泄露，以将单元间隙保持在恒定的间隔下并牢固地结合单元。密封剂可以与接触液晶层的两侧的构件相邻存在。接触液晶层的两侧的构件可以为第一基础膜和第二基础膜、以下将描述的第一取向膜和第二取向膜、或者以下将描述的第一电极层和第二电极层。

密封剂可以包含可固化树脂。作为可固化树脂，可以使用可紫外线固化树脂或热固性树脂。

液晶膜单元还可以包括设置在液晶层的两侧上的第一取向膜和第二取向膜。第一取向膜可以设置在第一基础膜与液晶层之间。第二取向膜可以设置在第二基础膜与液晶层之间。这样的取向膜具有能够控制液晶层中液晶化合物和各向异性染料的初始对准状态的取向力。作为取向膜，可以使用垂直取向膜或水平取向膜。作为取向膜，例如可以使用接触型取向膜(例如摩擦取向膜)、或者能够包含光取向膜化合物以通过非接触方法(例如照射线性偏振光)表现出取向特性的已知取向膜。

液晶膜单元还可以包括设置在液晶层的两侧上的第一电极层和第二电极层。第一电极层可以设置在第一基础膜与液晶层之间。当液晶膜单元包括第一取向膜时，第一电极层可以设置在第一取向膜与液晶层之间。第二电极层可以设置在第二基础膜与液晶层之间。当液晶膜单元包括第二取向膜时，第二电极层可以设置在第二取向膜与液晶层之间。

本申请涉及液晶膜单元的用途。在一个实例中，本申请涉及包括液晶膜单元的窗。在另一个实例中，本申请涉及包括液晶膜单元的天窗。

窗或天窗可以为汽车车窗或汽车天窗。汽车车窗可以包括后窗玻璃、侧窗玻璃等。天窗是存在于车顶中的固定或操作(弯曲或滑动)开口，在此统称为能够用于使光或新鲜空气流入汽车内部的装置。形成如上所述的窗或天窗的方法没有特别限制，并且可以应用常规方法，只要使用液晶膜单元即可。

有益效果

本申请的液晶膜单元可以通过向基础膜施加具有与基础膜的高温膨胀系数不同的高温膨胀系数的膨胀控制层来控制基础膜在高温下的膨胀，从而在高温下有效地保持单元间隙，由此可以改善高温耐久性并且可以消除重力缺陷。

附图说明

图1为实施例1的液晶膜单元的结构。

图2为实施例2的液晶膜单元的结构。

图3为实施例3的液晶膜单元的结构。

图4为实施例4的液晶膜单元的结构。

图5为实施例5的液晶膜单元的结构。

图6为实施例6的液晶膜单元的结构。

图7为比较例1的液晶膜单元的结构。

图8示出了实施例1的液晶膜单元在高温下的变形。

图9示出了比较例1的液晶膜单元在高温下的变形。

图10为TMA装置的详细视图。

具体实施方式

在下文中，将通过实施例和比较例更详细地描述以上内容，但本申请的范围不受以下内容限制。

<高温膨胀系数测量>

对于基础膜和膨胀控制层，高温膨胀系数通过以下方法测量：通过使用来自TA仪器制造商的产品名称Q400的TMA(热机械分析)装置在25℃至120℃的条件下测量在改变5℃的温度的同时样品表现出的热膨胀系数的变化。热膨胀系数的变化基于样品长度的变化，实施例和比较例的项目中的膨胀系数意指在120℃下静置10分钟之后测量的膨胀系数。

具体地，热膨胀系数通过热膨胀系数计(TMA)来测量。TMA为这样的测量方法：当样品已经被加热或冷却至给定的温度条件时，测量在给定的负载下样品表现出的变形作为温度和时间的函数。如图10所示，在几乎没有热变形的情况下，在石英台与探针之间按压样品的力为0.05N，这是可调节的。在控制温度的同时，通过LVDT的电信号测量样品的探针位置变化。在聚合物样品的情况下，当熔融现象发生时伴随玻璃化转变温度或热膨胀系数的变化，因此可以通过斜率的变化来测量转变温度。

-力施加范围：0.001N至2N

-温度范围：-150℃至1000℃

-分辨率：15nm

-灵敏度：20nm或更小

<实施例1>

根据以下制造方法制造具有图1的结构的实施例1的液晶膜单元。

作为第一基础膜(41)和第二基础膜(42)，使用在120℃的温度下的膨胀系数为0.1％，厚度为100μm的塑料膜。第一基础膜和第二基础膜为使用流延方法生产的PC(聚碳酸酯)膜。

作为第一可收缩控制膜(51)和第二可收缩控制膜(52)(其为第一膨胀控制层和第二膨胀控制层)，使用在120℃的温度下膨胀系数为-10％，厚度为1μm的环氧聚合物膜。具体地，第一膨胀控制层和第二膨胀控制层通过以下过程来生产：使用#3棒涂机将包含5重量％环氧单体、95重量％甲苯溶剂和适量的光引发剂(Igacure 907)的溶液涂覆在基础膜上，然后将其在100℃的干燥烘箱中干燥2分钟并将其以1000mJ的强度和3m/分钟的速度通过具有UV-A和UV-B的UV光。

作为第一取向膜(21)和第二取向膜(22)，厚度为3μm的取向膜通过在其上涂覆包含光引发剂(Igacure 907)和烯烃的组合物，然后进行UV固化来制备。

第一电极层(31)和第二电极层(32)通过沉积ITO(铟-锡-氧化物)至20μm的厚度来生产。

液晶层(10)通过以下过程来制造：以100∶2的重量比包含来自Merck Co.，Ltd.的液晶和来自Merck Co.，Ltd.的各向异性染料，使用10μm间隔件(80)作为10μm的单元间隙并向其侧面施加密封剂(70)。

实施例1的液晶膜单元通过用ODF(one-drop filling，滴下式滴入法)方法根据图1的层合顺序层合第一基础膜和第二基础膜、第一膨胀控制层和第二膨胀控制层、第一取向膜和第二取向膜、第一电极层和第二电极层、和液晶层来制造。所制造的液晶膜单元的宽度为500mm，高度为1000mm。

<实施例2>

以与实施例1中相同的方式制造具有图2的结构的液晶膜单元，与实施例1的不同之处在于，不包含第二可收缩控制膜且第一可收缩控制膜(51)仅设置在第一基础膜的外侧上。

<实施例3>

以与实施例1中相同的方式制造具有图3的结构的液晶膜单元，与实施例1的不同之处在于，不包含第一可收缩控制膜且第二可收缩控制膜(52)仅设置在第二基础膜的外侧上。

<实施例4>

以与实施例1中相同的方式制造具有图4的结构的液晶膜单元，不同之处在于使用在120℃的温度下的膨胀系数为10％，厚度为1μm的丙烯酸类聚合物膜作为第一可膨胀控制膜(61)和第二可膨胀控制膜(62)代替第一可收缩控制膜和第二可收缩控制膜。以与实施例1的第一可收缩控制膜和第二可收缩控制膜的生产方法相同的方式生产第一可膨胀控制膜和第二可膨胀控制膜，不同之处在于使用5重量％丙烯酸类单体代替环氧单体。

<实施例5>

以与实施例4中相同的方式制造具有图5的结构的液晶膜单元，与实施例4的不同之处在于，不包含第二可膨胀控制膜且第一可膨胀控制膜(61)仅设置在第一基础膜内部。

<实施例6>

以与实施例4中相同的方式制造具有图6的结构的液晶膜单元，与实施例4的不同之处在于，不包含第一可膨胀控制膜且第二可膨胀控制膜(62)仅设置在第二基础膜内部。

<比较例1>

以与实施例1中相同的方式制造具有图7的结构的液晶膜单元，与实施例1的不同之处在于，未层合第一膨胀控制层和第二膨胀控制层。

<高温耐久性和重力缺陷评估>

以这样的方式评估高温耐久性和重力缺陷：将实施例1和4以及比较例1的液晶膜单元保持在120℃的温度下的恒温恒湿箱(来自votsch的VT3000)中。图8为示出实施例1的液晶膜单元在高温下的变形的示意图，图9为示出比较例1的液晶膜单元在高温下的变形的示意图。高温耐久性和重力缺陷通过测量相对于液晶膜单元的高度的透射率来评估，结果描述于下表1中。

[表1]

表1为在将宽度为500mm，高度为1000mm的液晶膜单元在120℃的温度下的恒温恒湿箱中保持2小时的状态之后测量重力缺陷的结果。重力缺陷是指其中液晶和各向异性染料由于在高温下的膜膨胀而在重力作用下向下流动，单元间隙变化的现象。通过使用可膨胀控制膜(基础膜的内部)或可收缩控制膜(基础膜的外部)可以防止重力缺陷的发生，其中对各位置可以通过以上表1中示出的透射率测量来测量单元间隙变化。例如，其意指当透射率为0.5％时，包含液晶和各向异性染料的层的厚度为10μm；当透射率为20％时，包含液晶和各向异性染料的层的厚度为7μm；当透射率为0.1％时，包含液晶和各向异性染料的层的厚度为20μm。在其中不存在膨胀控制层的比较例1的情况下，重力缺陷发生并且液晶和各向异性染料含量根据高度而变化，导致透射率的不均匀性。然而，在包括膨胀控制层的实施例1的情况下，因为根据高度的液晶和各向异性染料的含量得以保持，所以根据高度的透射率是恒定的。

[附图标记说明]

10：液晶层21，22：第一取向膜和第二取向膜31，32：第一电极层和第二电极层41，42：第一基础膜和第二基础膜51，52：第一可收缩控制膜和第二可收缩控制膜61，62：第一可膨胀控制膜和第二可膨胀控制膜70：密封剂80：间隔件101：负载102：LVDT(线性可变差动变压器)103：与位置相关的信号104：热电偶105：探针106：样品107：炉

Claims (15)

1.一种液晶膜单元，依次包括第一基础膜、包含液晶化合物和各向异性染料的液晶层、和第二基础膜，所述液晶膜单元包括设置在所述第一基础膜或所述第二基础膜的一侧上且在25℃至120℃的温度下的膨胀系数不同于所述第一基础膜或所述第二基础膜的膨胀系数的膨胀控制层，

其中所述膨胀控制层满足以下条件之一：

其中所述膨胀控制层设置在所述第一基础膜或所述第二基础膜的外表面上且为在25℃至120℃的温度下的膨胀系数小于所述第一基础膜或所述第二基础膜的膨胀系数的可收缩控制膜，并且所述可收缩控制膜具有-5％或更小的膨胀系数；或者

其中所述膨胀控制层设置在所述第一基础膜或所述第二基础膜的内表面上且为在25℃至120℃的温度下的膨胀系数大于所述第一基础膜或所述第二基础膜的膨胀系数的可膨胀控制膜，并且所述可膨胀控制膜具有5％或更大的膨胀系数，

其中所述第一基础膜或所述第二基础膜的外表面意指与在设置有液晶层的方向上的表面相反的表面，而所述第一基础膜或所述第二基础膜的内表面意指在设置有液晶层的方向上的表面，

其中在25℃至120℃的温度下的膨胀系数由以下式1计算，

E＝{L[120℃]-L[25℃]}/L[25℃]×100，

在以上述式1中，E为所述基础膜或所述膨胀控制层的膨胀系数，L[25℃]为所述基础膜或所述膨胀控制层在25℃下的长度，以及L[120℃]为在将所述基础膜或所述膨胀控制层的温度从25℃以5℃的速率升高并将其在120℃下静置10分钟之后的长度。

2.根据权利要求1所述的液晶膜单元，其中所述第一基础膜或所述第二基础膜与所述膨胀控制层之间的在25℃至120℃的温度下的膨胀系数的差为-30％至30％。

3.根据权利要求1所述的液晶膜单元，其中所述第一基础膜或所述第二基础膜与所述膨胀控制层的在25℃至120℃的温度下的膨胀系数之比为1∶0.7至1∶1.3。

4.根据权利要求1所述的液晶膜单元，其中所述可收缩控制膜与所述第一基础膜或所述第二基础膜的在25℃至120℃的温度下的膨胀系数的差的绝对值在0.1％至30％的范围内。

5.根据权利要求1所述的液晶膜单元，其中所述可膨胀控制膜与所述第一基础膜或所述第二基础膜的在25℃至120℃的温度下的膨胀系数的差的绝对值为0.1％至30％。

6.根据权利要求1所述的液晶膜单元，其中所述膨胀控制层设置在所述第一基础膜和所述第二基础膜各自的一侧上。

7.根据权利要求1所述的液晶膜单元，其中所述膨胀控制层设置在所述第一基础膜和所述第二基础膜中的任一基础膜的一侧上。

8.根据权利要求1所述的液晶膜单元，其中所述第一基础膜或所述第二基础膜包括塑料膜。

9.根据权利要求1所述的液晶膜单元，其中所述膨胀控制层包含环氧聚合物或丙烯酸类聚合物。

10.根据权利要求1所述的液晶膜单元，其中所述液晶层包括用于保持单元间隙的间隔件。

11.根据权利要求1所述的液晶膜单元，其中所述液晶层在其侧面上包含密封剂。

12.根据权利要求1所述的液晶膜单元，还包括各自设置在所述液晶层的两侧上的第一取向膜和第二取向膜。

13.根据权利要求1所述的液晶膜单元，还包括各自设置在所述液晶层的两侧上的第一电极层和第二电极层。

14.一种窗，包括根据权利要求1所述的液晶膜单元。

15.一种天窗，包括根据权利要求1所述的液晶膜单元。

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