CN110546553A - 光调制装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及光调制装置和眼部佩戴物。本申请通过将同样地光学上各向异性且机械上各向异性的聚合物膜应用于基底而可以提供具有优异的机械特性和优异的光学特性二者的光调制装置。

Description

光调制装置

技术领域

本申请涉及光调制装置。

本申请要求基于于2017年4月28日提交的韩国专利申请第10-2017-0054964号、于2018年1月11日提交的韩国专利申请第10-2018-0003783号、韩国专利申请第10-2018-0003784号、韩国专利申请第10-2018-0003785号、韩国专利申请第10-2018-0003786号、韩国专利申请第10-2018-0003787号、韩国专利申请第10-2018-0003788号、韩国专利申请第10-2018-0003789号、以及于2018年1月12日提交的韩国专利申请第10-2018-0004305号的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

背景技术

光调制装置已用于各种应用，在所述光调制装置中包含液晶化合物等的光调制层被定位在彼此面对的两个基底之间。

例如，在专利文献1(欧洲专利公开第0022311号)中，已知有使用其中应用液晶主体材料和二色性染料客体的混合物的所谓的GH单元(宾主单元)作为光调制层的透射率可变装置。

在这样的装置中，主要使用具有优异的光学各向同性和良好的尺寸稳定性的玻璃基底作为基底。

在光调制装置的应用扩展至眼部佩戴物或智能窗(例如天窗)而不限于显示装置并且装置的形状不限于平面而是对其应用诸如折叠形式的各种设计以及表现出需要所谓的柔性装置等的同时，尝试应用聚合物膜基底代替玻璃基底作为光调制装置的基底。

在应用聚合物膜基底的情况下，为了确保与玻璃基底的特性相似的特性，已知有利的是应用在所谓的MD方向(机器方向)和TD方向(横向方向)上的物理特性方面具有小的差异的尽可能光学各向同性的膜基底。

发明内容

技术问题

本申请涉及光调制装置。本申请的目的是通过应用在光学上且在机械上各向异性的聚合物膜作为基底来提供在机械特性和光学特性二者方面优异的光调制装置。

技术方案

在本说明书中，在限定角度的术语中诸如垂直、水平、正交或平行的术语意指在不损害预期效果的范围内基本上垂直、水平、正交或平行，并且垂直、水平、正交或平行的范围包括诸如制造误差或偏差(变化)的误差。例如，前述的每种情况可以包括约±15度内的误差、约±10度内的误差或约±5度内的误差。

在本文中提及的物理特性中，当所测量的温度影响相关物理特性时，除非另有说明，否则物理特性为在室温下测量的物理特性。

在本说明书中，术语室温为没有特别加热或冷却的状态下的温度，其可以意指在约10℃至30℃的范围内的一个温度，例如约15℃或更高、18℃或更高、20℃或更高或者约23℃或更高且约27℃或更低的温度。除非另有说明，否则本文中提及的温度的单位为℃。

除非另有说明，否则本文中提及的相位差和折射率意指对波长为约550nm的光的折射率。

除非另有说明，否则本文中提及的由任意两个方向形成的角度可以为由两个方向形成的锐角至钝角中的锐角，或者可以为在顺时针方向和逆时针方向上测量的角度中的小角度。因此，除非另有说明，否则本文中提及的角度是正的。然而，如有必要，为了显示在顺时针方向或逆时针方向上测量的角度之间的测量方向，在顺时针方向上测量的角度和在逆时针方向上测量的角度中的任一者可以表示为正数，而另一个角度可以表示为负数。

本文中的活性液晶层或光调制层中包含的液晶化合物还可以称作液晶分子、液晶主体(当与二色性染料客体一起被包含时)，或者简称为液晶。

本申请涉及光调制装置。术语光调制装置可以意指能够在至少两种或更多种不同的光状态之间转换的装置。在此，不同的光状态可以意指至少透射率和/或反射率不同的状态。

光调制装置可以实现的状态的实例包括透射模式状态、阻挡模式状态、高反射模式状态和/或低反射模式状态。

在一个实例中，光调制装置至少可以为能够在透射模式状态与阻挡模式状态之间转换的装置，或者至少可以为能够在高反射模式状态与低反射模式状态之间转换的装置。

透射模式下的光调制装置的透射率可以为至少20％或更大、25％或更大、30％或更大、35％或更大、40％或更大、45％或更大、50％或更大、55％或更大、60％或更大、65％或更大、70％或更大、75％或更大、或者约80％或更大。此外，阻挡模式下的光调制装置的透射率可以为60％或更小、55％或更小、50％或更小、45％或更小、40％或更小、35％或更小、30％或更小、25％或更小、20％或更小、15％或更小、10％或更小、或者5％或更小。由于透射模式状态下的透射率越高越有利以及阻挡模式状态下的透射率越低越有利，因此透射模式状态下的透射率的上限和阻挡模式状态下的透射率的下限没有特别限制，其中在一个实例中，透射模式状态下的透射率的上限可以为约100％，并且阻挡模式状态下的透射率的下限可以为约0％。

另一方面，在一个实例中，在能够在透射模式状态与阻挡模式状态之间转换的光调制装置中，透射模式状态下的透射率与阻挡模式状态下的透射率之间的差值(透射模式-阻挡模式)可以为15％或更大、20％或更大、25％或更大、30％或更大、35％或更大、或者40％或更大，或者可以为90％或更小、85％或更小、80％或更小、75％或更小、70％或更小、65％或更小、60％或更小、55％或更小、50％或更小、或者45％或更小。

上述透射率可以为例如线性光透射率。线性光透射率为沿与入射方向相同的方向透射的光与入射在装置上的光的比率的百分比。例如，如果装置为膜或片的形式，则沿与膜或片表面的法线方向平行的方向入射的光中的沿与法线方向平行的方向透射穿过装置的光的百分比可以限定为透射率。

高反射模式状态下的光调制装置的反射率可以为至少10％或更大、15％或更大、20％或更大、25％或更大、30％或更大、35％或更大、或者40％或更大。此外，低反射模式状态下的光调制装置的反射率可以为20％或更小、15％或更小、10％或更小、或者5％或更小。由于高反射率模式下的反射率越高越有利以及低反射率模式下的反射率越低越有利，因此高反射模式状态下的反射率的上限和低反射模式状态下的反射率的下限没有特别限制，其中在一个实例中，高反射模式状态下的反射率可以为约60％或更小、55％或更小、或者50％或更小，并且低反射模式状态下的反射率的下限可以为约0％。

此外，在一个实例中，在能够在低反射模式状态与高反射模式状态之间转换的光调制装置中，高反射模式状态下的反射率与低反射模式状态下的反射率之间的差值(高反射模式-低反射模式)可以为5％或更大、10％或更大、15％或更大、20％或更大、25％或更大、30％或更大、35％或更大、或者40％或更大，或者可以为90％或更小、85％或更小、80％或更小、75％或更小、70％或更小、65％或更小、60％或更小、55％或更小、50％或更小、或者45％或更小。

上述透射率和反射率可以各自为对可见光区域中的任一波长例如对约400nm至700nm或约380nm至780nm范围内的任一波长的透射率或反射率、或者对整个可见光区域的透射率或反射率、对整个可见光区域的透射率或反射率中的最大或最小透射率或反射率、或者可见光区域中的透射率的平均值或反射率的平均值。

本申请的光调制装置可以被设计成在选自透射模式、阻挡模式、高反射模式和低反射模式中的任一种状态与另外的状态的至少两种或更多种状态之间转换。如有必要，还可以实现除以上状态之外的其他状态，例如其他第三状态或更多的状态，包括透射模式状态和阻挡模式状态中的中间透射率状态、高反射模式状态和低反射模式状态中的中间反射率状态等。

可以根据是否施加外部信号例如电压信号来控制光调制装置的转换。例如，在未施加外部信号例如电压的状态下，光调制装置可以保持上述状态中的任一者，然后在施加电压时可以转换至另一状态。通过改变施加的电压的强度、频率和/或形状，可以改变模式的状态或者还可以实现第三不同的模式状态。

本申请的光调制装置基本上可以包括具有彼此相对设置的两个基底和定位在基底之间的光调制层的光调制膜层。在下文中，为了方便，将彼此相对设置的两个基底中的任一者称作第一基底，并将另一基底称作第二基底。

图1是本申请的示例性光调制膜层的截面图，其中光调制膜层可以包括第一聚合物膜基底11和第二聚合物膜基底13以及存在于第一聚合物膜基底和第二聚合物膜基底之间的光调制层12。

在本申请的光调制装置中，应用聚合物膜基底作为基底。光调制装置的基底可以不包括玻璃层。通过以特定关系设置在光学上具有高的各向异性并且甚至在机械特性方面也具有各向异性的聚合物膜基底，本申请可以构成不具有光学缺陷例如所谓的虹现象而是具有优异的机械特性的装置。这样的结果与以下现有技术的常识相反：必须应用光学各向同性的基底以确保优异的光学特性并且具有各向同性的机械特性的基底在机械特性例如装置的尺寸稳定性方面是有利的。

在本说明书中，在光学特性和机械特性方面具有各向异性的聚合物膜基底可以称作不对称基底或不对称聚合物膜基底。在此，聚合物膜基底是光学各向异性的事实是具有上述面内延迟的情况，而其在机械特性方面是各向异性的事实是具有以下描述的物理特性的情况。

在下文中，本文中提及的聚合物膜基底的物理特性可以为聚合物膜基底本身的物理特性、或聚合物膜基底的一侧上形成有电极层的状态下的物理特性。在这种情况下，电极层可以为在聚合物膜基底被包括在光学装置中的状态下形成的电极层。

根据本说明书的实施例部分中描述的方法进行本文中提及的各聚合物膜基底的物理特性的测量。

在一个实例中，第一聚合物膜基底和第二聚合物膜基底的面内延迟可以分别为约4,000nm或更大。

在本说明书中，面内延迟(in-plane retardation，Rin)可以意指通过以下方程式1计算的值。

[方程式1]

Rin＝dX(nx-ny)

在方程式1中，Rin为面内延迟，d为聚合物膜基底的厚度，nx为聚合物膜基底的慢轴方向上的折射率，ny为快轴方向上的折射率，其是垂直于慢轴方向的面内方向的折射率。

第一聚合物膜基底和第二聚合物膜基底各自的面内延迟可以为4,000nm或更大、5,000nm或更大、6,000nm或更大、7,000nm或更大、8,000nm或更大、9,000m或更大、10,000m或更大、11,000m或更大、12,000m或更大、13,000m或更大、14,000m或更大、或者约15,000m或更大。第一聚合物膜基底和第二聚合物膜基底各自的面内延迟可以为约50,000nm或更小、约40,000nm或更小、约30,000nm或更小、20,000nm或更小、18,000nm或更小、16,000nm或更小、15,000nm或更小、或者约12,000nm或更小。

作为具有如上的大延迟的聚合物膜，通常已知有称为所谓的高倍拉伸PET(聚(对苯二甲酸乙二醇酯))膜的膜或SRF(超延迟膜)等。因此，在本申请中，聚合物膜基底可以为例如聚酯膜基底。

具有如上的极高延迟的膜在本领域中是已知的，并且这样的膜在制备过程期间通过高倍拉伸等甚至在机械特性方面表现出高的不对称性以及光学上高的各向异性。本领域已知的状态下的聚合物膜基底的代表性实例为聚酯膜，例如PET(聚(对苯二甲酸乙二醇酯))膜，并且例如，存在由Toyobo Co.,Ltd.供应的商品名为SRF(超延迟膜)系列的膜。

在一个实例中，在各聚合物膜基底中，在平面内任一第一方向上的伸长率(E1)与在垂直于第一方向的第二方向上的伸长率(E2)的比率(E1/E2)可以为3或更大。在另一实例中，该比率(E1/E2)可以为约3.5或更大、4或更大、4.5或更大、5或更大、5.5或更大、6或更大、或者6.5或更大。在另一实例中，该比率(E1/E2)可以为约20或更小、18或更小、16或更小、14或更小、12或更小、10或更小、8或更小、或者7.5或更小。

如本文中所使用的，聚合物膜基底的术语“第一方向”、“第二方向”和“第三方向”各自为膜基底的任一面内方向。例如，当聚合物膜基底为经拉伸的聚合物膜基底时，面内方向可以为由聚合物膜基底的MD方向(机器方向)和TD方向(横向方向)形成的面内方向。在一个实例中，本文中所述的第一方向可以为聚合物膜基底的慢轴方向和快轴方向中的任一者，第二方向可以为慢轴方向和快轴方向中的另一者。在另一实例中，当聚合物膜基底为经拉伸的聚合物膜基底时，第一方向可以为MD方向(机器方向)和TD方向(横向方向)中的任一者，第二方向可以为MD方向(机器方向)和TD方向(横向方向)中的另一者。

在一个实例中，本文中提及的聚合物膜基底的第一方向可以为TD方向或慢轴方向。

在此，第一聚合物膜基底和第二聚合物膜基底各自在第一方向(例如，上述慢轴方向或TD方向)上的伸长率可以为15％或更大、或者20％或更大。在另一实例中，该伸长率可以为约25％或更大、30％或更大、35％或更大、或者40％或更大，或者可以为约60％或更小、55％或更小、50％或更小、或者45％或更小。

在一个实例中，在第一聚合物膜基底和第二聚合物膜基底各自中，在分别与第一方向和第二方向形成在40度至50度的范围内或约45度的角度的第三方向上的伸长率(E3)大于第一方向上的伸长率(E1)，其中第三方向上的伸长率(E3)与第二方向上的伸长率(E2)的比率(E3/E2)可以为5或更大。

在另一实例中，该比率(E3/E2)可以为5.5或更大、6或更大、6.5或更大、7或更大、7.5或更大、8或更大、或者8.5或更大，并且可以为约20或更小、18或更小、16或更小、14或更小、12或更小、或者10或更小。

第一聚合物膜基底和第二聚合物膜基底各自在第三方向上的伸长率可以为30％或更大。在另一实例中，该伸长率可以为约35％或更大、40％或更大、45％或更大、50％或更大、或者55％或更大，或者可以为约80％或更小、75％或更小、70％或更小、或者65％或更小。

在第一聚合物膜基底和第二聚合物膜基底各自中，在第二方向上的热膨胀系数(CTE2)与在第一方向上的热膨胀系数(CTE1)的比率(CTE2/CTE1)可以为1.5或更大。热膨胀系数(CTE1，CTE2)各自为在40℃至80℃的温度范围内确定的值。在另一实例中，该比率(CTE2/CTE1)可以为约2或更大、约2.5或更大、3或更大、或者3.5或更大，或者可以为10或更小、9或更小、8或更小、7或更小、6或更小、5或更小、或者4或更小。

第二方向上的热膨胀系数(CTE2)可以在5ppm/℃至150ppm/℃的范围内。该热膨胀系数可以为约10ppm/℃或更大、15ppm/℃或更大、20ppm/℃或更大、25ppm/℃或更大、30ppm/℃或更大、35ppm/℃或更大、40ppm/℃或更大、45ppm/℃或更大、50ppm/℃或更大、55ppm/℃或更大、60ppm/℃或更大、65ppm/℃或更大、70ppm/℃或更大、75ppm/℃或更大、或者80ppm/℃或更大，或可以为140ppm/℃或更小、130ppm/℃或更小、120ppm/℃或更小、100ppm/℃或更小、95ppm/℃或更小、90ppm/℃或更小、85ppm/℃或更小、80ppm/℃或更小、40ppm/℃或更小、30ppm/℃或更小、或者25ppm/℃或更小。

在第一聚合物膜基底和第二聚合物膜基底各自中，在第一方向上的弹性模量(YM1)与在第二方向上的弹性模量(YM2)的比率(YM1/YM2)可以为1.5或更大。在另一实例中，该比率(YM1/YM2)可以为约2或更大，或者可以为10或更小、9或更小、8或更小、7或更小、6或更小、5或更小、4或更小、3或更小、或者2.5或更小。

第一方向上的弹性模量(YM1)可以在约2GPa至10GPa的范围内。在另一实例中，该弹性模量(YM1)可以为约2.5GPa或更大、3GPa或更大、3.5GPa或更大、4GPa或更大、4.5GPa或更大、5GPa或更大、或者5.5GPa或更大，或者也可以为约9.5GPa或更小、9GPa或更小、8.5GPa或更小、8GPa或更小、7.5GPa或更小、7GPa或更小、6.5GPa或更小、或者6GPa或更小。

弹性模量是所谓的杨氏模量，其根据以下描述的实施例的方法测量。

在第一聚合物膜基底和第二聚合物膜基底各自中，在第一方向上的最大应力(MS1)与在第二方向上的最大应力(MS2)的比率(MS1/MS2)可以为1.5或更大。在另一实例中，该比率(MS1/MS2)可以为约2或更大、或者可以为10或更小、9或更小、8或更小、7或更小、6或更小、5或更小、4或更小、3或更小、或者2.5或更小。

第一方向(例如，上述慢轴方向或TD方向)上的最大应力(MS1)可以在约80MPa至300MPa的范围内。在另一实例中，该最大应力(MS1)可以为约90MPa或更大、约100MPa或更大、约110MPa或更大、约120MPa或更大、约130MPa或更大、约140MPa或更大、约150MPa或更大、约155MPa或更大、160MPa或更大、165MPa或更大、170MPa或更大、175MPa或更大、或者180MPa或更大，或者也可以为约300MPa或更小、约290MPa或更小、约280MPa或更小、约270MPa或更小、约260MPa或更小、约250MPa或更小、约245MPa或更小、240MPa或更小、235MPa或更小、230MPa或更小、225MPa或更小、220MPa或更小、215MPa或更小、210MPa或更小、205MPa或更小、200MPa或更小、195MPa或更小、或者190MPa或更小。

在本申请的光调制装置中，由第一聚合物膜基底的第一方向和第二聚合物膜基底的第一方向形成的角度的绝对值可以在0度至10度或0度至5度的范围内，或者第一方向可以彼此大致水平。第一方向可以如上所述为聚合物膜基底的慢轴方向或TD方向。

由于装置是通过将具有不对称的光学特性和机械特性的聚合物膜基底设置成具有这样的如上所述的特定关系而配置的，因此本申请可以实现优异的光学特性和机械特性。

虽然实现这样的效果的原因尚不清楚，但是认为是因为与应用具有各向同性结构的膜相比，通过类似地控制至少两个聚合物膜基底所具有的高的不对称性并基于特定的轴再将两个不对称性设置成对称的来确保光学特性和机械特性更好的平衡。

如上所述，具有如上的高的光学和机械不对称性的聚合物膜的代表性实例为被称为所谓的高倍拉伸聚酯膜的拉伸PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜等，并且这样的膜在工业上容易获得。

通常，拉伸PET膜是通过用熔融/挤出使基于PET的树脂形成为膜并对膜进行拉伸而制造的一个或更多个层的单轴拉伸膜、或通过在成膜之后在纵向和横向上对膜进行拉伸而制造的一个或更多个层的双轴拉伸膜。

基于PET的树脂通常意指其中80mol％或更多的重复单元为对苯二甲酸乙二醇酯的树脂，其还可以包含其他二羧酸组分和二醇组分。其他二羧酸组分没有特别限制，但是可以包括例如间苯二甲酸、对-β-氧基乙氧基苯甲酸、4,4'-二羧基联苯、4,4'-二羧基二苯甲酮、双(4-羧基苯基)乙烷、己二酸、癸二酸和/或1,4-二羧基环己烷等。

其他二醇组分没有特别限制，但是可以包括丙二醇、丁二醇、新戊二醇、二甘醇、环己二醇、双酚A的环氧乙烷加合物、聚乙二醇、聚丙二醇和/或聚丁二醇等。

必要时，二羧酸组分或二醇组分可以以两种或更多种的组合使用。此外，还可以以组合使用氧基羧酸，例如对氧基苯甲酸。此外，作为其他共聚组分，还可以使用二醇组分或包含少量的酰胺键、氨基甲酸酯键、醚键和碳酸酯键等的二羧酸组分。

作为基于PET的树脂的制造方法，采用以下方法：使对苯二甲酸、乙二醇和/或(必要时)其他二羧酸或其他二醇直接缩聚的方法、使对苯二甲酸的二烷基酯和乙二醇和/或(必要时)其他二羧酸的二烷基酯或其他二醇进行酯交换然后使其缩聚的方法、以及使对苯二甲酸和/或(必要时)其他二羧酸的乙二醇酯和/或(必要时)其他二醇酯缩聚的方法等。

对于各聚合反应，可以使用包含基于锑的化合物、基于钛的化合物、基于锗的化合物或基于铝的化合物的聚合催化剂、或者包含复合化合物的聚合催化剂。

聚合反应条件可以根据单体、催化剂、反应设备和预期的树脂物理特性适当地选择，并且没有特别限制，但是例如，反应温度通常为约150℃至约300℃、约200℃至约300℃、或约260℃至约300℃。此外，反应压力通常为大气压至约2.7Pa，其中压力可以在反应的后半期减小。

聚合反应通过使剩余反应物例如二醇、烷基化合物或水挥发来进行。

聚合设备也可以为由一个反应槽完成或连接复数个反应槽的聚合设备。在这种情况下，根据聚合程度，反应物在反应槽之间转移的同时进行聚合。此外，还可以采用这样的方法：其中在聚合的后半期提供水平反应设备并在加热/捏合的同时使反应物挥发。

在聚合完成之后，树脂以熔融状态从反应槽或水平反应设备中排出，然后以在冷却滚筒或冷却带中冷却并粉碎的薄片形式获得，或者以在被引入至挤出机中并以线状挤出之后裁剪的丸粒形式获得。此外，可以根据需要进行固相聚合，从而提高分子量或减少低分子量组分。作为可以包含在PET树脂中的低分子量组分，可以例示环状三聚物组分，但是树脂中这样的环状三聚物组分的含量通常控制在5,000ppm或更小、或者3,000ppm或更小。

当基于PET的树脂溶解在苯酚/四氯乙烷＝50/50(重量比)的混合溶剂中并且其表示为在30℃下测量的特性粘度时，基于PET的树脂的分子量通常在0.45dL/g至1.0dL/g、0.50dL/g至10dL/g、或0.52dL/g至0.80dL/g的范围内。

此外，基于PET的树脂可以根据需要包含添加剂。添加剂可以包括润滑剂、防粘连剂、热稳定剂、抗氧化剂、防静电剂、光稳定剂和抗冲击性改善剂等。其添加量优选在不会不利地影响光学特性的范围内。

对于这样的添加剂的配制和以下将描述的膜成型，基于PET的树脂以通过普通挤出机组装的丸粒的形式使用。丸粒的尺寸和形状没有特别限制，但其通常为高度和直径二者均为5mm或更小的圆柱状、球状或扁球状。可以使由此获得的基于PET的树脂成型为膜形式并经受拉伸处理以获得具有高机械强度的透明且均质的PET膜。其制造方法没有特别限制，例如，采用以下方法。

将由干燥的PET树脂制成的丸粒供应至熔体挤出设备，加热至熔点或更高温度并熔融。接着，将熔融的树脂从模具中挤出并在旋转冷却滚筒上骤冷并固化至低于玻璃化转变温度的温度以获得基本上无定形状态的未拉伸膜。该熔融温度根据待使用的基于PET的树脂的熔点或挤出机确定，其没有特别限制，但是通常为250℃至350℃。为了改善膜的平面性，还优选增强膜与旋转冷却滚筒之间的粘合，并且优选采用通过静电施加的粘合方法或通过液体涂覆的粘合方法。通过静电施加的粘合方法通常是这样的方法：其中将线性电极在与膜的流动垂直的方向上设置在膜的上表面侧上并向电极施加约5kV至10kV的直流电压以向膜提供静电荷，从而改善旋转冷却滚筒与膜之间的粘合。此外，通过液体涂覆的粘合方法是通过将液体均匀地涂覆至旋转冷却滚筒的全部或部分表面(例如，仅与两个膜端部接触的部分)来改善旋转冷却滚筒与膜之间的粘合的方法。如有必要，他们二者也可以组合使用。如有必要，待使用的基于PET的树脂可以与两种或更多种树脂、或者具有不同结构或组成的树脂混合。例如，可以包括使用共混有作为防粘连剂、紫外线吸收剂或防静电剂等的颗粒状填充材料的丸粒和未共混丸粒的混合物等。

此外，如有必要，待挤出的膜的层合数量也可以为两个或更多个层。例如，可以包括制备共混有作为防粘连剂的颗粒状填充材料的丸粒和未共混丸粒，并从另外的挤出机供应至同一模具以挤出由两种三个层(即“共混有填充材料/未共混/共混有填充材料”)构成的膜等。

通常将未拉伸膜首先在挤出方向上在不低于玻璃化转变温度的温度下纵向拉伸。拉伸温度通常为70℃至150℃、80℃至130℃、或90℃至120℃。此外，拉伸率通常为1.1倍至6倍或2倍至5.5倍。拉伸可以一次结束或者可以根据需要分成多于一次。

此后，可以使由此获得的经纵向拉伸的膜经受热处理。然后，如有必要，可以进行松弛处理。热处理温度通常为150℃至250℃、180℃至245℃、或200℃至230℃。此外，热处理时间通常为1秒至600秒、或1秒至300秒、或1秒至60秒。

松弛处理的温度通常为90℃至200℃、或120℃至180℃。此外，松弛量通常为01％至20％、或2％至5％。松弛处理温度和松弛量可以设定成使得PET膜在150℃下的松弛处理之后的热收缩率为2％或更小。

在获得单轴拉伸膜和双轴拉伸膜的情况下，在纵向拉伸处理之后或者(如有必要)在热处理或松弛处理之后，通常通过拉幅机进行横向拉伸。拉伸温度通常为70℃至150℃、80℃至130℃或90℃至120℃。此外，拉伸率通常为1.1倍至6倍或2倍至5.5倍。此后，可以进行热处理和(如有必要)松弛处理。热处理温度通常为150℃至250℃、或180℃至245℃、或200℃至230℃。热处理时间通常为1秒至600秒、1秒至300秒或1秒至60秒。

松弛处理的温度通常为100℃至230℃、110℃至210℃、或120℃至180℃。此外，松弛量通常为0.1％至20％、1％至10％、或2％至5％。松弛处理温度和松弛量可以设定成使得PET膜在150℃下的松弛处理之后的热收缩率为2％或更小。

在单轴拉伸处理和双轴拉伸处理中，为了减轻由弯曲体现的取向主轴的变形，可以再次进行热处理或者可以在横向拉伸之后进行拉伸处理。取向主轴相对于拉伸方向通过弯曲的变形的最大值通常在45度内、在30度内、或在15度内。在此，拉伸方向也是指纵向拉伸或横向拉伸中的拉伸大方向。

在PET膜的双轴拉伸中，横向拉伸率通常略大于纵向拉伸率，其中拉伸方向是指与膜的长方向垂直的方向。此外，单轴拉伸通常在如上所述的横向方向上拉伸，其中拉伸方向同样是指与长方向垂直的方向。

此外，取向主轴是指拉伸PET膜上的任何点处的分子取向方向。此外，取向主轴相对于拉伸方向的变形是指取向主轴与拉伸方向之间的角度差。此外，其最大值是指在相对于长方向的垂直方向上的值中的最大值。

确定取向主轴的方向是已知的，例如，其可以使用延迟膜/光学材料检查设备RETS(由Otsuka Densi KK制造)或分子取向系统MOA(由Oji Scientific Instruments制造)来测量。

本申请中使用的拉伸PET膜可以被赋予防眩特性(雾度)。赋予防眩特性的方法没有特别限制，例如，采用以下方法：将无机微粒或有机微粒混合至原料树脂中以形成膜的方法；基于制造膜的方法由在一侧上具有其中混合有无机微粒或有机微粒的层的未拉伸膜形成拉伸膜的方法；或者通过在拉伸PET膜的一侧上涂覆通过将无机微粒或有机微粒与可固化的粘合剂树脂混合而形成的涂覆液体并使粘合剂树脂固化以形成防眩层的方法；等等。

用于赋予防眩特性的无机微粒没有特别限制，但是可以包括例如二氧化硅、胶态二氧化硅、氧化铝、氧化铝溶胶、硅铝酸盐、氧化铝-二氧化硅复合氧化物、高岭土、滑石、云母、碳酸钙等。此外，有机微粒没有特别限制，但是可以包括例如交联聚丙烯酸颗粒、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物树脂颗粒、交联聚苯乙烯颗粒、交联聚甲基丙烯酸甲酯颗粒、有机硅树脂颗粒和聚酰亚胺颗粒等。由此获得的被赋予防眩特性的拉伸PET膜的雾度值可以在6％至45％的范围内。

还可以在被赋予防眩特性的拉伸PET膜上层合功能层例如导电层、硬涂覆层和低反射率层。此外，作为构成防眩层的树脂组合物，也可以选择具有这些功能中的任一者的树脂组合物。

雾度值可以根据JIS K 7136使用例如雾度渗透仪HM-150(由Murakami ColorResearch Laboratory,Co.,Ltd.制造)来测量。在测量雾度值时，为了防止膜翘曲，例如，可以使用其中膜表面使用光学透明压敏粘合剂被结合至玻璃基底使得被赋予防眩特性的表面成为表面的测量样品。

可以在本申请中使用的拉伸PET膜的一侧或两侧上层合除防眩层等之外的功能层，除非所述功能层干扰本申请的效果。待层合的功能层可以包括例如导电层、硬涂覆层、平滑层、易滑动层、防粘连层和易粘合层等。

上述用于制造PET膜的方法是用于获得本申请的聚合物膜基底的一种示例性方法，其中只要可应用于本申请的聚合物膜基底具有上述物理特性，也可以使用任何种类的市售产品。

在一个实例中，聚合物膜基底可以为在一侧上形成有电极层的膜基底。这样的膜基底可以称作电极膜基底。上述延迟特性或机械特性等可以用于其上未形成电极层的聚合物膜基底，或者用于电极膜基底。

在电极膜基底的情况下，各电极层可以形成在聚合物膜基底的至少一侧上，并且第一聚合物膜基底和第二聚合物膜基底可以被设置成使得电极层彼此面对。

作为电极层，可以应用已知的透明电极层，例如，可以使用所谓的导电聚合物层、导电金属层、导电纳米线层或金属氧化物层(例如ITO(氧化铟锡))作为电极层。此外，已知能够形成透明电极层的各种材料和形成方法，这些材料和方法可以没有限制地应用。

此外，可以在聚合物膜基底的一侧上形成配向膜，例如，在电极膜基底的情况下，可以在电极层的上部上形成配向膜。可以将已知的配向膜形成为配向膜，并且已知可以根据期望模式应用的配向膜的种类。

如上所述，在本申请中，光调制膜层中包括的光调制层是能够根据是否施加外部信号而改变光的透射率、反射率和/或雾度的功能层。在本文中这样的光调制层可以称作有源光调制层。

本文中的外部信号可以意指可能影响光调制层中包含的材料(例如，光调制材料)的行为的任何外部因素，例如外部电压。因此，无外部信号的状态可以意指未施加外部电压等的状态。

在本申请中，光调制层的类型没有特别限制，只要其具有上述功能即可，并且可以应用已知的光调制层。光调制层可以为例如液晶层、电致变色材料层、光致变色材料层、电泳材料层、或分散颗粒取向层。在下文中，将通过具体实例描述上述光调制层，但是光调制层的配置不限于以下，并且与光调制层有关的已知内容可以没有限制地应用于本申请。

液晶层为包含液晶化合物的层。在本说明书中，术语液晶层包括所有包含液晶化合物的层，例如，包含液晶化合物(液晶主体)和二色性染料的所谓的宾主层也是一种本文中限定的液晶层，如下所述。液晶层可以为有源液晶层，并因此液晶化合物可以存在于液晶层中使得取向方向根据是否施加外部信号而改变。作为液晶化合物，可以使用任何种类的液晶化合物，只要取向方向可以通过施加外部信号来改变即可。例如，可以使用层列型液晶化合物、向列型液晶化合物或胆甾醇型液晶化合物作为液晶化合物。此外，液晶化合物可以为例如不具有可聚合基团或可交联基团使得取向方向可以通过施加外部信号来改变的化合物。

液晶层可以包含介电常数各向异性为正或负的液晶化合物。可以考虑本申请的目的来适当地选择液晶的介电常数各向异性的绝对值。术语“介电常数各向异性(Δε)”可以意指液晶的水平介电电容率(ε//)与垂直电容率(ε⊥)之差(ε//-ε⊥)。在本说明书中，术语水平电容率(ε//)意指在施加电压使得液晶的指向矢与所施加的电压的电场的方向基本上水平的状态下沿电场方向测量的介电常数值，以及垂直电容率(ε⊥)意指在施加电压使得液晶的指向矢和所施加的电压的电场的方向基本上垂直的状态下沿电场方向测量的介电常数值。

液晶层的驱动模式可以例示为例如DS(动态散射)模式、ECB(可电控双折射)模式、IPS(面内转换)模式、FFS(边缘场转换)模式、OCB(光学补偿弯曲)模式、VA(垂直配向)模式、MVA(多域垂直配向)模式、PVA(图案化垂直配向)模式、HAN(混合排列向列)模式、TN(扭曲向列)模式、STN(超扭曲向列)模式等。

在一个实例中，液晶层可以为聚合物网络液晶层。聚合物网络液晶层是包括所谓的聚合物分散液晶层或聚合物稳定液晶层等的高级概念。聚合物网络液晶层可以包括例如聚合物网络和包含以相分离状态分散的液晶化合物的液晶区域。在此，液晶化合物可以存在于聚合物网络中使得取向是可转换的。聚合物网络可以为包含可聚合或可交联化合物的前体的聚合物网络，其中可聚合或可交联化合物可以形成聚合状态或交联状态的聚合物网络。作为可聚合或可交联化合物，例如，可以使用具有(甲基)丙烯酰基的化合物，但不限于此。

在另一实例中，液晶层可以为像素隔离液晶层(pixel-isolated liquid crystallayer，PILC)。像素隔离液晶层意指其中为各像素引入有用于保持单元间隙的障壁肋结构的液晶层。像素隔离液晶层可以包含配向方向可以被通过外部施加的信号改变的液晶化合物。像素隔离液晶层还可以利用这样的液晶化合物的配向状态来控制光透射率。

电致变色材料层利用例如其中电致变色材料的光透射率通过电化学氧化还原反应而改变的现象。电致变色材料在未施加电信号的状态下无法被着色，但是在施加电信号的状态下可以被着色，使得可以控制光透射率。

光致变色材料层可以例如利用其中当照射特定波长的光时光致变色材料的结合状态改变并且颜色改变(可逆地)的现象来改变光透射率。通常，光致变色材料在暴露于紫外线时被着色，并且在用可见光照射时具有固有的光颜色，但不限于此。

电泳材料层可以例如通过介质液体和电泳材料的组合来改变光透射率。在一个实例中，作为电泳材料，可以使用具有正(+)电荷或负(-)电荷并且具有颜色的颗粒，其中可以通过以下方法控制光透射率以表现出期望的颜色：根据施加至电泳材料层顶部和底部上的两个电极的电压使电泳颗粒旋转或者使其移动至更靠近具有不同极性的电极，但不限于此。

分散颗粒取向层包含例如其中纳米尺寸棒状颗粒的薄膜层合体浮置在液晶上的结构。例如，在悬浮颗粒在未施加外部信号的状态下以未配向状态存在时，分散颗粒取向层可以阻挡和吸收光，而在悬浮颗粒在施加外部信号的状态下配向时，分散颗粒取向层可以透射光，但不限于此。

在控制光透射率可变特性方面，光调制层还可以包含二色性染料。在本说明书中，术语“染料”可以意指能够强烈地吸收和/或改变可见光区域内(例如400nm至700nm的波长范围内)的至少部分或全部范围内的光的材料，以及术语“二色性染料”可以意指能够各向异性地吸收可见光区域的至少部分或全部范围内的光的材料。这样的染料已知为例如偶氮染料或蒽醌染料等，但不限于此。

在一个实例中，光调制层是包含液晶和二色性染料的液晶层，其可以为所谓的宾主液晶层(宾主液晶单元)。术语“GHLC(guest host liquid crystal cell，宾主液晶)层”可以意指这样的功能层：二色性染料根据液晶的排列而排列在一起以分别相对于二色性染料的配向方向和垂直于该配向方向的方向表现出各向异性光吸收特性。例如，二色性染料是对光的吸收率随着偏振方向而变化的物质，其中如果对长轴方向上偏振的光的吸收率是大的，则其可以称作p型染料，而如果对短轴方向上的偏振光的吸收率是大的，则其可以称作n型染料。在一个实例中，当使用p型染料时，在染料的长轴方向上振动的偏振光可以被吸收，并且在染料的短轴方向上振动的偏振光可以被较少地吸收而被透射。在下文中，除非另有说明，否则认为二色性染料为p型染料。

包括宾主液晶层作为光调制层的光调制膜层可以用作有源起偏振器。在本说明书中，术语“有源起偏振器”可以意指能够根据外部信号施加来控制各向异性光吸收的功能元件。这样的有源起偏振器可以与以下描述的无论外部信号施加如何都具有恒定的光吸收或光反射特性的无源起偏振器区分开。宾主液晶层可以通过控制液晶和二色性染料的排列来控制对平行于二色性染料的排列方向的方向上的偏振光和垂直方向上的偏振光的各向异性光吸收。由于液晶和二色性染料的排列可以通过施加外部信号例如磁场或电场来控制，因此宾主液晶层可以根据外部信号施加来控制各向异性光吸收。

光调制层的厚度可以考虑本申请的目的来适当地选择。在一个实例中，光调制层的厚度可以为约0.01μm或更大、0.1μm或更大、1μm或更大、2μm或更大、3μm或更大、4μm或更大、5μm或更大、6μm或更大、7μm或更大、8μm或更大、9μm或更大、或者10μm或更大。通过以这种方式控制厚度，可以实现根据模式状态而在透射率或反射率方面具有大的差异的装置。厚度越厚，可以实现越高的透射率和/或反射率差，使得厚度没有特别限制，但是其通常可以为约30μm或更小、25μm或更小、20μm或更小、或者15μm或更小。

根据本发明的一个实例，当光调制层为液晶层时，可以调节特定状态下的光调制层的光轴和聚合物膜基底的第一方向(例如，上述慢轴方向或TD方向)的布置以进一步改善光学特性。

在本申请中，除了以上述方式设置上述聚合物膜基底作为基底之外，可以将已知方法应用于实现具有这样的形状的光调制膜层的方法。

因此，除了如上所述的已知结构例如基底、光调制层和电极层之外，光调制膜层还可以进一步包括间隔物或密封剂等。

如有必要，本申请的光调制装置在基本上包括上述光调制膜层的同时还可以包括其他另外的配置。即，根据驱动模式，光调制膜层单独可以实现上述透射模式、阻挡模式、高反射模式和/或低反射模式并在他们之间转换，但是也可以包括另外的配置以便促进这样的模式的实现或转换。

例如，该装置还可以包括设置在光调制膜层的至少一侧上的起偏振器(无源起偏振器)。作为以上结构的实例，图2示出了这样的形式：其中起偏振器14设置在具有定位在第一聚合物膜基底11与第二聚合物膜基底13之间的光调制层12的光调制膜层的一侧上。

在这种情况下，由无源起偏振器的透射轴、吸收轴或反射轴与聚合物膜基底的第一方向(例如，上述慢轴方向或TD方向)形成的角度可以为0度至10度、0度至5度、或约0度，或者可以在80度至100度的范围内、在85度至95度的范围内、或者为约90度。该角度是由透射轴、吸收轴或反射轴与第一方向(例如，上述慢轴方向或TD方向)形成的角度中的锐角。这种布置可以进一步改善光学特性和机械特性。

此外，在包括起偏振器的一个实施方案中，当光调制层为可以以水平取向状态存在的液晶层时，光调制层水平取向时的光轴与第一聚合物膜基底和第二聚合物膜基底的第一方向(例如，慢轴方向或TD方向)可以处于0度至10度、0度至5度、或约0度，或者可以形成80度至100度、85度至95度、或约90度的角度。

在本说明书中，术语起偏振器可以意指将自然光或非偏振光转换为偏振光的元件。此外，无源起偏振器和有源起偏振器的限定如上所述。在一个实例中，起偏振器可以为线性起偏振器。在本说明书中，线性起偏振器意指选择性透射的光是在任一方向上振动的线性偏振光并且选择性吸收或反射的光是在与线性偏振光的振动方向正交的方向上振动的线性偏振光的情况。即，线性起偏振器可以具有在平面方向上彼此正交的透射轴与吸收轴或反射轴。

起偏振器可以为吸收性起偏振器或反射性起偏振器。作为吸收性起偏振器，例如，可以使用其中将碘染色至聚合物拉伸膜(例如PVA拉伸膜)的起偏振器、或者其中使用以取向状态聚合的液晶作为主体并且使用沿液晶的取向排列的二色性染料作为客体的宾主起偏振器，但不限于此。

作为反射性起偏振器，例如，可以使用称为所谓的DBEF(dual brightnessenhancement film，双重亮度增强膜)的反射性起偏振器、或通过涂覆液晶化合物(例如LLC(溶致液晶))而形成的反射性起偏振器，但不限于此。

光调制装置可以具有其中起偏振器设置在光调制膜层的两侧上的结构。在这种情况下，由设置在两侧上的起偏振器的透射轴形成的角度可以在85度至95度的范围内，或者近似垂直。

本申请的光调制装置可以包括两个或更多个光调制膜层。在这种情况下，光调制膜层各自可以包括两个基底，或者也可以共用至少一个基底。例如，光调制装置可以具有这样的结构：其中第一基底、第一光调制层、第二基底、第三基底、第二光调制层和第四基底顺序层合，或者可以具有这样的结构：其中第一基底、第一光调制层、第二基底、第二光调制层和第三基底顺序层合。在这种情况下，以上结构中的至少两个基底也可以为如上所述的不对称聚合物膜基底，并且所有基底可以为不对称聚合物膜基底。在一个实例中，当所有基底为不对称聚合物膜基底时，由所有聚合物膜基底的第一方向(例如，上述慢轴方向或TD方向)形成的角度可以在0至10度的范围内、在0至5度的范围内、或者为约0度。

图3示出了根据本申请的一个实例的光调制装置。光调制装置可以包括彼此顺序重叠并设置的第一聚合物膜基底至第三聚合物膜基底21、23、25；定位在第一聚合物膜基底21与第二聚合物膜基底23之间的第一光调制层22；以及定位在第二聚合物膜基底23与第三聚合物膜基底25之间的第二光调制层24。

在本说明书中，两个或更多个聚合物膜基底重叠并设置的事实可以意指透射穿过任一聚合物膜基底的光可以入射在另一聚合物膜基底上。

第一聚合物膜基底至第三聚合物膜基底中的至少两者可以为如上所述的不对称聚合物膜基底，并且所有的聚合物膜基底可以为不对称聚合物膜基底。

当所有的基底为不对称聚合物膜基底时，第一聚合物膜基底和第三聚合物膜基底各自的第一方向(例如，上述慢轴方向或TD方向)可以彼此成在0度至10度或0度至5度范围内的角度，或者可以彼此大致水平。

此外，由第一聚合物膜基底和第三聚合物膜基底的第一方向(例如，上述慢轴方向或TD方向)与第二聚合物膜基底的第一方向(例如，上述慢轴方向或TD方向)形成的角度可以为0度至10度、0度至5度、或约0度，或者可以在80度至100度或85度至95度的范围内，或者可以为约90度。

图4示意性地示出了根据本申请的另一实例的光调制装置。光调制装置可以包括彼此顺序重叠并设置的第一聚合物膜基底至第四聚合物膜基底31、33、34、36；定位在第一聚合物膜基底31与第二聚合物膜基底33之间的第一光调制层32；以及定位在第三聚合物膜基底34与第四聚合物膜基底36之间的第二光调制层35。

第一聚合物膜基底至第四聚合物膜基底中的至少两者例如所有聚合物膜基底可以为上述不对称聚合物膜基底。

在一个实例中，第二聚合物膜基底和第三聚合物膜基底可以设置成使得第一方向(例如，上述慢轴方向或TD方向)彼此成约0度至10度、0度至5度、或0度。

在一个实例中，由第一聚合物膜基底和第四聚合物膜基底的第一方向(例如，上述慢轴方向或TD方向)与第二聚合物膜基底和第三聚合物膜基底的第一方向(例如，上述慢轴方向或TD方向)形成的角度可以为约0度至10度、0度至5度、或约0度，可以在约80度至100度或85度至95度的范围内，或者可以为约90度。

在包括两个或更多个光调制膜层的光调制装置中，可以存在第一光调制层和第二光调制层可以实现的取向状态中的水平取向状态，并且在这种情况下，第一光调制层和第二光调制层水平取向时的光轴与第一聚合物膜基底至第三聚合物膜基底的第一方向可以在0度至10度的范围内、或者在0至5度的范围内、或者为约0度，或者可以在80度至100度的范围内，可以在85度至95度的范围内，或者可以形成约90度的角度。

此外，在包括四个基底的光调制装置中，第一光调制层和第二光调制层各自可以为可以以水平取向状态存在的液晶层，并且第一光调制层和第二光调制层水平取向时的光轴与第一聚合物膜基底至第四聚合物膜基底的第一方向可以在0度至10度的范围内、或者在0度至5度的范围内、或者为约0度，或者可以在80度至100度的范围内，可以在85度至95度的范围内，或者可以形成约90度的角度。

在本说明书中，术语水平取向状态可以意指光调制层中的液晶化合物的指向矢基本上平行于液晶层的平面排列的状态，例如，形成0度至10度、0度至5度或约0度的排列状态。

在本说明书中，术语垂直取向状态可以意指光调制层中的液晶化合物的指向矢基本上垂直于液晶层的平面排列的状态，例如，约80度至100度、或85度至95度、或约90度的排列状态。

在本说明书中，液晶分子或液晶化合物的指向矢可以意指液晶层的光轴(光学轴)或慢轴。液晶分子的指向矢在液晶分子具有棒状时可以意指长轴方向，并且在液晶分子具有盘状时可以意指盘平面的法线方向轴。

当本申请的光调制装置包括第一光调制层和第二光调制层时，可以通过调节第一光调制层与第二光调制层之间水平取向时的光轴以减小右视角与左视角的对比度差异来确保优异的左右对称性。

在一个实例中，第一光调制层和第二光调制层各自可以为能够在垂直取向状态与水平取向状态之间转换的液晶层，并且第一光调制层和第二光调制层处于水平取向状态时的光轴可以在约80度至100度的范围内、在约85度至95度的范围内、或者为约90度。

在一个实例中，如图5所示，第一光调制层10水平取向时的光轴OA可以基于水平轴WA在顺时针方向上形成40度至50度范围内的角度，以及第二光调制层20水平取向时的光轴OA可以基于光调制层水平轴WA在顺时针方向上形成130度至140度范围内的角度。

这样的光调制层的光轴通常根据配向膜的取向方向来确定，其可以以以下方式针对光调制层进行测量。其可以通过如下过程确定：首先在光调制层水平取向的状态下将吸收性线性起偏振器设置在第一光调制层或第二光调制层的一侧上，并在使起偏振器旋转360度的同时测量透射率。即，光轴方向可以通过如下过程确定：用光照射以上状态下的光调制层或吸收性线性起偏振器侧并同时测量另一侧的亮度(透射率)。例如，在使起偏振器旋转360度的过程中透射率最小化时，可以将与起偏振器的吸收轴垂直的角度或与其水平的角度限定为光轴的方向。

在本说明书中，光调制层的水平轴(WA)可以意指与光调制层的长轴方向平行的方向，或者当光调制层被应用于眼部佩戴物或显示装置时，可以意指与连接佩戴眼部佩戴物的观察者或观察显示装置的观察者的双眼的线平行的方向。

根据各实例的光调制装置，可以分别在光调制层的两侧上形成上述配向膜。在一个实例中，配向膜可以为垂直配向膜。根据本申请的一个实例，光调制装置可以顺序地包括第一聚合物膜基底、第一配向膜、光调制层、第二配向膜、第二聚合物膜基底和起偏振器。根据本申请的第二实例，光调制装置可以顺序地包括第一聚合物膜基底、第一垂直配向膜、第一光调制层、第二垂直配向膜、第二聚合物膜基底、第三垂直配向膜、第二光调制层、第四垂直配向膜和第三聚合物膜基底。根据本申请的第三实例，光调制装置可以包括第一聚合物膜基底、第一垂直配向膜、第一光调制层、第二垂直配向膜、第二聚合物膜基底、第三聚合物膜基底、第三垂直配向膜、第二光调制层、第四垂直配向膜和第四聚合物膜基底。

本申请的光调制装置可以通过在未施加电压时和/或在施加电压时调节光调制层的取向方向来控制透射率、反射率或雾度。取向方向可以通过调节配向膜的预倾斜角和预倾斜方向来调节。

在本说明书中，预倾斜可以具有角度和方向。预倾斜角可以称作极角，并且预倾斜方向也可以称作方位角。

预倾斜角可以意指由液晶分子的指向矢相对于配向膜的水平平面形成的角度或与光调制层的表面法线方向形成的角度。当未向液晶单元施加电压时，垂直配向膜的预倾斜角可以引起垂直取向状态。

在一个实例中，第一垂直配向膜至第四垂直配向膜的预倾斜角可以在70度至89度的范围内。当预倾斜角在上述范围内时，可以提供具有优异的初始透射率的光调制装置。在一个实例中，预倾斜角可以为约71度或更大、72度或更大、约73度或更大、或者约74度或更大，或者可以为约88.5度或更小、或者约88度或更小。

在一个实例中，第一垂直配向膜的预倾斜角可以为基于配向膜的水平平面在顺时针方向或逆时针方向上测量的角度，并且第二垂直配向膜的预倾斜角可以为在与该方向相反的方向(即当在顺时针方向上测量第一垂直配向膜的预倾斜角时为逆时针方向或者当在逆时针方向上测量第一垂直配向膜的预倾斜角时为顺时针方向)上测量的角度。

此外，第三垂直配向膜的预倾斜角可以为基于配向膜的水平平面在顺时针方向或逆时针方向上测量的角度，并且第四垂直配向膜的预倾斜角可以为在与该方向相反的方向(即当在顺时针方向上测量第三垂直配向膜的预倾斜角时为逆时针方向或者当在逆时针方向上测量第三垂直配向膜的预倾斜角时为顺时针方向)上测量的角度。

预倾斜方向可以意指液晶分子的指向矢投影在配向膜的水平平面上的方向。在一个实例中，预倾斜方向可以为由投影方向与水平轴(WA)形成的角度。当向液晶单元施加电压时，垂直配向膜的预倾斜方向可以引起水平取向状态的取向方向。

根据第二或第三实例，第一垂直配向膜和第二垂直配向膜的预倾斜方向与第三垂直配向膜和第四垂直配向膜的预倾斜方向可以彼此相交。在一个实例中，第一垂直配向膜和第二垂直配向膜的预倾斜方向与第三垂直配向膜和第四垂直配向膜的预倾斜方向可以彼此正交，例如，可以为85度至95度或约90度。如果预倾斜方向满足以上条件，则可以提供在施加电压时具有优异的遮挡率的光调制装置。

在一个实例中，第一垂直配向膜和第二垂直配向膜的预倾斜方向以及第三垂直配向膜和第四垂直配向膜的预倾斜方向中的任一方向(例如第一垂直配向膜和第二垂直配向膜的预倾斜方向)可以具有基于光调制层的水平轴(WA)在顺时针方向上在40度至50度范围内的光轴(OA)，并且另一方向(例如第三垂直配向膜和第四垂直配向膜的预倾斜方向)可以具有基于光调制层的水平轴(WA)在顺时针方向上在130度至140度范围内的光轴(OA)。通过这种关系，可以提供通过减小左视角与右视角的对比度差异而具有优异的左右对称性的光调制装置。

在一个实例中，如上所述的预倾斜角和预倾斜方向可以为在液晶层呈垂直取向状态时在各液晶层中测量的预倾斜角和预倾斜方向。

第一垂直配向膜至第四垂直配向膜可以为摩擦配向膜或光配向膜。在摩擦配向膜的情况下，取向方向由摩擦方向确定，以及在光配向膜的情况下，取向方向由照射的光的偏振方向确定。垂直配向膜的预倾斜角和预倾斜方向可以通过适当地调节取向条件(例如摩擦时的摩擦条件或压力条件)或光学取向条件(例如光的偏振状态、光的照射角度、光的照射强度等)来实现。

例如，当垂直配向膜为摩擦配向膜时，可以通过控制摩擦配向膜的摩擦强度来实现预倾斜角，并且可以通过控制摩擦配向模的摩擦方向来实现预倾斜方向，其中这样的实现方法是已知的方法。此外，在光配向膜的情况下，这可以通过配向膜材料、施加用于取向的偏振光的方向、状态或强度等来实现。

在一个实例中，第一垂直配向膜至第四垂直配向膜可以为摩擦配向膜。第一垂直配向膜至第四垂直配向膜各自可以具有特定的取向方向。

例如，第一垂直配向膜与第二垂直配向膜的摩擦方向彼此相反，可以形成约170度至190度，以及第三垂直配向膜与第四垂直配向膜的摩擦方向也彼此相反，可以形成约170度至190度。

摩擦方向可以通过测量预倾斜角来确定，并且由于液晶通常沿摩擦方向平置并且同时产生预倾斜角，因此可以通过以以下实施例中描述的方式测量预倾斜角来测量摩擦方向。

在一个实例中，如图6所示，第一垂直配向膜12的摩擦取向的方向RA可以为40度至50度，第二垂直配向膜14的摩擦取向的方向RA可以为220度至230度，第三垂直配向膜22的摩擦取向的方向RA可以为130度至140度，以及第四垂直配向膜24的摩擦取向的方向RA可以为310度至320度。通过第一垂直配向膜至第四垂直配向膜的摩擦取向方向的这种关系，可以提供其中可以有效地进行垂直配向状态与水平配向状态之间的转换的光调制装置。各摩擦取向的方向RA为基于水平轴WA在顺时针方向或逆时针方向上测量的角度。然而，测量各摩擦取向的方向RA的方向通过仅选择顺时针方向和逆时针方向中的任一者来测量。

示例性光调制装置还可以包括设置在第一配向膜至第四配向膜的外部的上述电极层。在本说明书中，任何配置的外部可以意指存在光调制层一侧的相对侧。设置在第一配向膜至第四配向膜的外部的电极膜可以分别称作第一电极层至第四电极层。

电极层可以包括透明电极层。电极层可以向光调制层施加适当的电场以便转换光调制层的配向状态。电场的方向可以为垂直方向或水平方向，例如光调制层的厚度方向或平面方向。

本申请的光调制装置还可以包括压敏粘合剂。例如，光调制膜层和起偏振器可以以通过压敏粘合剂而彼此结合的状态存在。在另一实例中，第一光调制膜层和第二光调制膜层可以以通过压敏粘合剂而彼此结合的状态存在。作为压敏粘合剂，可以适当地选择并使用用于附接光学构件的压敏粘合剂层。可以考虑本申请的目的来适当地选择压敏粘合剂的厚度。

本申请的光调制装置还可以包括硬涂覆膜。硬涂覆膜可以包括基础膜和在基础膜上的硬涂覆层。可以考虑本申请的目的来从已知的硬涂覆膜中适当地选择硬涂覆膜并使用。可以考虑本申请的目的来适当地选择硬涂覆膜的厚度。

硬涂覆膜可以通过压敏粘合剂形成在光调制装置的外部上。

本申请的光调制装置还可以包括抗反射膜。抗反射膜可以包括基础膜和在基础膜上的抗反射层。可以考虑本申请的目的来从已知的抗反射膜中适当地选择抗反射膜并使用。可以考虑本申请的目的来适当地选择抗反射膜的厚度。

本申请的光调制装置还可以包括具有NIR(近红外)阻挡功能的染料层。可以添加染料以通过阻挡与IR传感器的主波长对应的区域的IR来排除由于外部光分量而引起的传感器故障。可以将染料涂覆在第一聚合物膜基底至第四聚合物膜基底的一侧上，或者当第一光调制膜层和第二光调制膜层用压敏粘合剂或粘合剂结合在一起时，也可以将染料添加至压敏粘合剂或粘合剂。

抗反射膜可以通过压敏粘合剂形成在光调制装置的外部上。

这样的光调制装置可以应用于各种应用。可以应用光调制装置的应用可以例示为包括建筑物、容器或车辆等的封闭空间中的开口(例如窗或天窗)、或者眼部佩戴物等。在此，在眼部佩戴物的范围内，可以包括形成为使得观察者可以通过镜片观察外部的所有眼部佩戴物，例如普通眼镜、太阳镜、运动护目镜或头盔、或者用于体验增强现实的仪器。

可以应用本申请的光调制装置的典型应用是眼部佩戴物。近来，对于太阳镜、运动护目镜、用于体验增强现实的仪器等，可商业获得其中镜片被安装成相对于观察者的前方视线倾斜的眼部佩戴物。本申请的光调制装置也可以有效地应用于上述眼部佩戴物。

当将本申请的光调制装置应用于眼部佩戴物时，眼部佩戴物的结构没有特别限制。即，光调制装置可以安装并应用于具有已知的眼部佩戴物结构的左眼镜片和/或右眼镜片。

例如，眼部佩戴物可以包括左眼镜片和右眼镜片；以及用于支撑左眼镜片和右眼镜片的框架。

图7是眼部佩戴物的示例性示意图，其是包括框架82以及左眼镜片和右眼镜片84的眼部佩戴物的示意图，但是可以应用本申请的光调制装置的眼部佩戴物的结构不限于图9。

在眼部佩戴物中，左眼镜片和右眼镜片可以各自包括光调制装置。这样的镜片可以仅包括光调制装置，或者还可以包括其他配置。

眼部佩戴物的其他配置和设计没有特别限制，并且可以应用已知的方法。

有益效果

本申请通过应用光学上和机械上各向异性的聚合物膜作为基底而可以提供机械特性和光学特性二者均优异的光调制装置。

附图说明

图1至4是本申请的示例性光调制装置的示意图。

图5示出了水平取向状态下的第一光调制层和第二光调制层的光轴。

图6示出了第一垂直配向膜至第四垂直配向膜的预倾斜方向。

图7示意性地示出了眼部佩戴物。

图8和9示出了实施例和比较例的耐久性评估结果。

图10至12是观察实施例的光调制装置的外观的结果。

具体实施方式

在下文中，将通过实施例具体描述本申请，但是本申请的范围不受以下实施例限制。

实施例或比较例中使用的聚合物膜基底为PC(聚碳酸酯)膜基底(PC基底，厚度：100μm，制造商：Teijin，产品名：PFC100-D150)，其是通常用作基底的各向同性膜基底；和PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜基底(SRF基底，厚度：80μm，制造商：Toyobo，商品名：TA044)，其是根据本申请的不对称基底，并且以下物理特性是在各膜基底的一侧上形成有厚度为约20nm的ITO(氧化铟锡)膜的状态下的测量结果。

1.聚合物膜基底的相位延迟评估

使用来自Agilent Co.,Ltd.的UV/VIS分光镜8453仪器根据以下方法测量聚合物膜基底对波长为550nm的光的面内延迟值(Rin)。将两片起偏振器安装在UV/VIS分光镜中使得起偏振器的透射轴彼此正交，并将聚合物膜安装在两片起偏振器之间使得聚合物膜的慢轴分别与两片起偏振器的透射轴形成45度，然后测量根据波长的透射率。由根据波长的透射率图获得各个峰值的相位延迟量级。具体地，根据波长的透射率图中的波形满足以下方程式A，并且正弦波形中的最大峰值(Tmax)条件满足以下方程式B。在方程式A中的λmax的情况下，由于方程式A的T与方程式B的T相同，因此方程式被扩展。由于还针对n+1、n+2和n+3扩展方程式，排列n和n+1方程式以消除R，并将n排列成λn和λn+1方程式，因此导出以下方程式C。由于基于方程式A的T与方程式B的T相同的事实可以知道n和λ，因此获得针对λn、λn+1、λn+2和λn+3中每一者的R。获得根据4个点的波长的R值的线性趋势线，并计算针对方程式550nm的R值。线性趋势线的函数为Y＝ax+b，其中a和b为常数。Y值在将550nm代入函数的x时为对波长为550nm的光的Rin值。

[方程式A]

T＝sin²[(2πR/λ)]

[方程式B]

T＝sin²[((2n+1)π/2)]

[方程式C]

n＝(λn-3λn+1)/(2λn+1+1-2λn)

在上述中，R表示面内延迟(Rin)，λ表示波长，以及n表示正弦波形的波节度(nodaldegree)。

2.聚合物膜基底的拉伸特性和热膨胀系数的评估

通过使用UTM(万能试验机)设备(Instron 3342)在室温(25℃)下以10mm/分钟的拉伸速度施加力来根据标准进行拉伸强度测试以测量聚合物膜基底的弹性模量(杨氏模量)、伸长率和最大应力。在这种情况下，通过将聚合物膜基底裁剪成宽度为约10mm且长度为约30mm来制备各试样，并将纵向方向上的两端各自用胶带缠10mm并固定至设备，然后进行评估。

使用TMA(热机械分析)设备(Metteler Toledo,SDTA840)在以10℃/分钟的速率将温度从40℃升高至80℃的同时根据标准进行长度膨胀测试以测量热膨胀系数。在测量时，将试样的测量方向长度设定为10mm，并将负荷设定为0.02N。

各膜基底的以上述方式测量的物理特性的评估结果示于下表1中。

在下表1中，MD和TD分别为作为拉伸膜的PC基底和SRF基底的MD方向(机器方向)和TD方向(横向方向)，并且45为与MD方向和TD方向二者形成45度的方向。

[表1]

实施例1.

使用两个SRF基底以制造光调制装置。在SRF基底(宽度：15cm，长度：5cm)的ITO(氧化铟锡)膜(电极层)上形成配向膜以制备第一基底。作为配向膜，使用通过用摩擦布摩擦厚度为300nm的基于聚酰亚胺的水平配向膜(SE-7492，Nissan)而获得的配向膜。以与第一基底相同的方式制备第二基底。将第一基底和第二基底彼此相对设置使得他们的配向膜彼此面对，在其间定位其中手性掺杂剂(S811，Merck)以约0.519重量％的浓度被配制至包含具有正的介电常数各向异性和0.13的折射率各向异性(ΔN)的液晶化合物和二色性染料的GHLC混合物(MDA-16-1235，Merck)中的组合物，然后将框架密封以制备光调制膜层。在此，第一基底和第二基底的TD方向(慢轴方向)基于第一基底配向膜的摩擦轴各自为0度，并且第一配向膜和第二配向膜的摩擦方向彼此成90度。所获得的光调制层为扭曲角为约270度的STN模式液晶层，并且单元间隙为12μm。光调制膜层是这样的装置：其在未施加电压时具有约28.0％的线性光透射率并且在施加约15V的电压时具有约62.7％的线性光透射率，其可以在透射模式与阻挡模式之间转换。在此，透射率为对波长为约550nm的光的透射率，为利用NDH5000SP(由Secos制造)设备的透射率。

比较例1.

以与实施例1中相同的方式制造光调制装置，不同之处在于使用PC基底作为基底。

试验例1.

使用实施例1和比较例1的光调制装置制造图8和9中所示类型的眼部佩戴物元件，并在使元件弯曲的状态下进行热冲击试验。通过设定以下步骤来进行热冲击试验：以约16.25℃/分钟的温度增加速率将眼部佩戴物的温度从约-40℃升至90℃，然后保持10分钟，并再次以约16.25℃/分钟的温度降低速率将温度从90℃降低至-40℃，然后保持10分钟，这为一个循环，并重复该循环500次，其中该试验用被附接至曲率半径为约100R的弯曲夹具的眼部佩戴物进行。图8示出了实施例1的情况，图9示出了比较例1的情况，其中在比较例1的情况下，如附图中观察到严重的裂纹。

比较例2.

以与实施例1中相同的方式制造光调制膜层，不同之处在于将第一基底与第二基底的第一方向(TD方向)设定为彼此成90度。此时，基于第一基底上的配向膜的摩擦方向，第一基底的第一方向为0度，第二基底的第一方向为90度。

比较例3.

以与实施例1中相同的方式制造光调制膜层，不同之处在于将第一基底与第二基底的第一方向(TD方向)设定为彼此成90度。此时，基于第一基底上的配向膜的摩擦方向，第一基底的第一方向为45度，第二基底的第一方向为135度。

试验例2.

在将实施例1、比较例2和3的装置各自储存在60℃和85％相对湿度下的同时评估空隙的产生，并且结果示于下表2中。具体地，评估在将光调制层保持在上述条件下的同时是否在其中出现视觉上观察到的空隙。通常，视觉上观察到的空隙的尺寸为约10μm。

[表2]

作为表2的结果，在比较例2和3的情况下，在500小时内在所有初始引入的样品中观察到空隙，显示出100％的空隙发生率，并且首次观察到空隙的时间也分别在120小时和144小时内。

另一方面，在实施例1的情况下，在500小时内未观察到空隙，并且首次观察到空隙的时间也为约504小时。

实施例2.

制造具有图4的结构的光调制装置。作为第一聚合物膜基底至第四聚合物膜基底31、33、34、36，使用SRF基底。在SRF基底的ITO膜上形成垂直配向膜(来自HANCHEM,Co.Ltd.的PVM-11聚酰亚胺层)，并制备包含液晶和二色性染料的宾主液晶层作为光调制层，其中准备来自HCCH的HNG730200(ne：1.551，no：1.476，ε//：9.6，ε⊥：9.6，TNI：100，Δn：0.075，Δε：-5.7)作为液晶，并准备来自BASF的X12作为二色性染料。

通过棒涂将垂直配向膜涂覆在聚合物膜基底的ITO层上，然后在120℃下烘烤1小时以获得厚度为300nm的配向膜。用摩擦布摩擦配向膜以制造第一聚合物膜基底。随后，将高度为10μm且直径为15μm的柱状间隔物以250μm的间隔布置在与上述相同的聚合物膜基底的ITO层上，并将垂直配向膜通过棒涂涂覆在ITO膜上并摩擦以制造第二聚合物膜基底。将28mg二色性染料溶解在2g液晶中，并用由0.2μm PP(聚丙烯)制成的注射器过滤器移出悬浮液。用密封分配器将密封剂牵引在第二聚合物膜基底的配向膜表面的边缘上。在将液晶-染料混合液喷洒在第二聚合物膜基底的配向膜上之后，形成第一光调制层，并覆盖和层合第一聚合物膜基底以制造第一光调制层。此时，进行层合使得第一基底和第二基底的第一方向(TD方向，慢轴方向)彼此平行，并且第一基底和第二基底的配向膜的摩擦方向彼此成180度。以相同的方式形成图4的第三聚合物膜基底34、第四聚合物膜基底36和第二光调制层35以制造第二光调制膜层。随后，通过将第一光调制膜层和第二光调制膜层附接使得他们的配向膜的摩擦方向以90度彼此正交来制造实施例2的光调制装置。

第一光调制层32和第二光调制层35各自的厚度(单元间隙)为12μm。在所制造的光调制装置中，当第一基底的第一方向(TD方向，慢轴方向)为0度时，第二基底至第四基底的第一方向(TD方向，慢轴方向)也为0度，水平取向时的第一光调制层的光轴为0度，并且水平取向时的第二光调制层的光轴为90度。

实施例3.

以与实施例1中相同的方式制造光调制装置，不同之处在于将基底设置成使得在实施例2中，当第一基底的第一方向(TD方向，慢轴方向)为0度时，第二基底和第三基底的第一方向(TD方向，慢轴方向)为90度。

实施例4.

以与实施例1中相同的方式制造光调制装置，不同之处在于在实施例2中，将水平取向时的第一光调制层的光轴改变为+45度，并将水平取向时的第二光调制层的光轴改变为-45度。

试验例3.

对于实施例2至4的装置，评估正面(0度倾斜角)和视角(-23度倾斜角)下的虹特性以及电光学特性，并且结果示于附图和下表3中。

图10至11各自是观察在实施例2至4的倾斜角下的虹特性的结果，并且即使在如图所示重叠有复数个光调制膜层时，也没有出现诸如虹现象的光学缺陷。

电光学特性通过以下过程评估：在将光调制装置的第一聚合物膜基底至第四聚合物膜基底的电极层中的第一聚合物膜基底和第三聚合物膜基底的电极层连接至一个端子并将第二聚合物膜基底和第三聚合物膜基底的电极层连接至一个端子之后将光调制装置放置在背光上，将两个电极端子连接至函数发生器的端子，并在施加0Vrms至28Vrms的电压的同时用光电二极管测量亮度值以测量透射率。测量背光的初始亮度值并将其转换为百分比以记录透射率值。

对比度(CR)是未施加电压的状态下的透射率(Tc)与施加28V电压时的透射率(T)之比(Tc/T)。dC*是在使用Lab色坐标时基于D65光源的色坐标(a，b)＝(0，0)对实际样品进行测量时关于色坐标a′和b′的值的色差，并且意指通过方程式SQRT(a′∧+b′∧2)转换的色差指数。

[表3]

	实施例1	实施例2	实施例3
				虹	无	无	无
透射率(0V)	44.4％	44.3％	45.6％
				透射率(28V)	2.42％	2.17％	12.44％
CR	19.3：1	20.4：1	3.7：1
				dC*	13.8	14.3	8.3

Claims (16)

1.一种光调制装置，包括光调制膜层，所述光调制膜层具有彼此相对设置的第一聚合物膜基底和第二聚合物膜基底以及在所述第一聚合物膜基底与所述第二聚合物膜基底之间的光调制层，

其中所述第一聚合物膜基底和所述第二聚合物膜基底各自的对波长为550nm的光的面内延迟为4,000nm或更大，

所述第一聚合物膜基底和所述第二聚合物膜基底各自的在第一方向上的伸长率(E1)与在垂直于所述第一方向的第二方向上的伸长率(E2)的比率(E1/E2)为3或更大，以及

所述第一聚合物膜基底和所述第二聚合物膜基底被设置成使得由所述第一聚合物膜基底的所述第一方向与所述第二聚合物膜基底的所述第一方向形成的角度在0度至10度的范围内。

2.根据权利要求1所述的光调制装置，其中所述第一聚合物膜基底和所述第二聚合物膜基底各自为其中在一侧上形成有电极层的电极膜基底，并且所述第一聚合物膜基底和所述第二聚合物膜基底被设置成使得所述电极层彼此面对。

3.根据权利要求1所述的光调制装置，其中所述第一聚合物膜基底和所述第二聚合物膜基底为聚酯膜基底。

4.根据权利要求1所述的光调制装置，其中所述第一聚合物膜基底和所述第二聚合物膜基底各自的在所述第一方向上的伸长率为15％或更大。

5.根据权利要求1所述的光调制装置，其中所述第一聚合物膜基底和所述第二聚合物膜基底各自具有比在所述第一方向上的伸长率(E1)更大的在第三方向上的伸长率(E3)，并且在所述第三方向上的伸长率(E3)与在所述第二方向上的伸长率(E2)的比率(E3/E2)为5或更大，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向二者均形成40度至50度范围内的角度。

6.根据权利要求1所述的光调制装置，其中所述第一聚合物膜基底和所述第二聚合物膜基底各自的在所述第二方向上的热膨胀系数(CTE2)与在所述第一方向上的热膨胀系数(CTE1)的比率(CTE2/CTE1)为1.5或更大。

7.根据权利要求6所述的光调制装置，其中在所述第二方向上的热膨胀系数(CTE2)在5ppm/℃至150ppm/℃的范围内。

8.根据权利要求1所述的光调制装置，其中所述第一聚合物膜基底和所述第二聚合物膜基底各自的在所述第一方向上的弹性模量(YM1)与在所述第二方向上的弹性模量(YM2)的比率(YM1/YM2)为1.5或更大。

9.根据权利要求8所述的光调制装置，其中在所述第一方向上的弹性模量(YM1)在2GPa至10GPa的范围内。

10.根据权利要求1所述的光调制装置，其中所述第一聚合物膜基底和所述第二聚合物膜基底各自的在所述第一方向上的最大应力(MS1)与在所述第二方向上的最大应力(MS2)的比率(MS1/MS2)为1.5或更大。

11.根据权利要求10所述的光调制装置，其中在所述第一方向上的最大应力(MS1)在150MPa至250MPa的范围内。

12.根据权利要求1所述的光调制装置，还包括设置在所述光调制膜层的至少一侧上的起偏振器。

13.根据权利要求12所述的光调制装置，其中由所述起偏振器的透射轴与所述第一聚合物膜基底和所述第二聚合物膜基底的所述第一方向形成的角度在0度至10度或80度至100度的范围内。

14.根据权利要求1所述的光调制装置，包括两个光调制膜层，其中由所述光调制膜层各自中包括的所有所述第一聚合物膜基底和所述第二聚合物膜基底的所述第一方向形成的角度在0度至10度的范围内。

15.根据权利要求1所述的光调制装置，其中所述光调制层为液晶层、电致变色材料层、光致变色材料层或电泳材料层、分散颗粒取向层或宾主液晶层。

16.一种眼部佩戴物，包括左眼镜片和右眼镜片以及用于支撑所述左眼镜片和所述右眼镜片的框架，

其中所述左眼镜片和所述右眼镜片各自包括根据权利要求1所述的光调制装置。