CN111919167A - 用于制造光学装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及光学装置。本申请提供了能够改变透射率的光学装置，并且这样的光学装置可以用于各种应用，例如眼部佩戴物如太阳镜或AR(增强现实)或VR(虚拟现实)眼部佩戴物、建筑物外墙、或用于车辆的天窗。

Description

用于制造光学装置的方法
技术领域
本申请要求基于2018年5月17日提交的韩国专利申请第10-2018-0056286号的优先权权益，其公开内容通过引用整体并入本文。
本申请涉及光学装置。
背景技术
各种各样的透射率可变装置是已知的，所述透射率可变装置被设计成使得可以使用液晶化合物来改变透射率。例如，使用应用了主体材料和二色性染料客体的混合物的所谓的GH单元(guest host cell，宾主单元)的可变透射率装置是已知的。这样的可变透射率装置被应用于各种各样的应用，包括眼部佩戴物如太阳镜和眼镜、建筑物的外墙、或车辆的天窗等。
发明内容
技术问题
本申请提供了一种用于制造光学装置的方法。为了应用于某些用途(包括天窗等)，可以考虑将透射率可变装置封装在外基底之间，其中这样的封装通常可以使用粘合剂膜通过高压釜过程来进行。然而，当根据用途使用作为外基底的形成为弯曲表面形状的基底时，未适当地进行封装过程或者即使已经进行了封装过程也未实现有效的封装结构。例如，当在应用弯曲表面形状的基底的状态下进行高压釜过程时，在待封装的装置中产生诸如波纹和褶皱的缺陷，并且这样的缺陷使装置的外观品质劣化。因此，本申请的一个目的是提供即使当应用弯曲表面基底作为封装基底即外基底时也有效且稳定地制造光学装置的方法。
技术方案
由本申请制造的光学装置是能够调节透射率的光学装置，例如能够至少在透明模式与黑色模式之间转换的光学装置。
在下文中，将首先描述通过本申请的方法制造的光学装置。
光学装置的透明模式是其中光学装置表现出相对高的透射率的状态，黑色模式是其中光学装置具有相对低的透射率的状态。
在一个实例中，光学装置在透明模式下的透射率可以为约30％或更大、35％或更大、40％或更大、45％或更大、或者约50％或更大。此外，光学装置在黑色模式下的透射率可以为约20％或更小、15％或更小、或者约10％或更小。
在透明模式下的透射率越高越有利，在黑色模式下的透射率越低越有利，使得上限和下限中的每一个没有特别限制。在一个实例中，在透明模式下的透射率的上限可以为约100、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、或约60％。在黑色模式下的透射率的下限可以为约0％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、或约10％。
透射率可以为线性透光率。术语线性透光率可以为相对于沿预定方向入射在光学装置上的光，沿与入射方向相同的方向透过光学装置的光(线性光)的比率。在一个实例中，透射率可以为相对于沿平行于光学装置的表面法线的方向入射的光的测量结果(法线透光率)。
在本申请的光学装置中，其透射率被控制的光可以为UV-A区域紫外光、可见光或近红外光。根据常用的定义，UV-A区域紫外光用于意指波长在320nm至380nm的范围内的辐射，可见光用于意指波长在380nm至780nm的范围内的辐射，近红外光用于意指波长在780nm至2000nm的范围内的辐射。
由本申请的方法制造的光学装置被设计为能够至少在透明模式与黑色模式之间转换。如果需要，光学装置还可以被设计为能够实现除透明模式和黑色模式之外的另一模式。例如，其还可以被设计为能够实现第三模式，所述第三模式可以表示在透明模式的透射率与黑色模式的透射率之间的任何透射率。
由于光学装置包括有源液晶元件，因此可以实现这样的模式之间的转换。在此，有源液晶元件是能够在光轴的至少两个或更多个取向状态(例如，第一取向状态和第二取向状态)之间转换的液晶元件。在此，光轴可以意指当包含在液晶元件中的液晶化合物为棒型时的长轴方向，以及可以意指当包含在液晶元件中的液晶化合物为盘型(discotic)时圆盘平面的法线方向。例如，在液晶元件包含其光轴的方向在任何取向状态下彼此不同的复数种液晶化合物的情况下，液晶元件的光轴可以定义为平均光轴(average optical axis)，并且在这种情况下，平均光轴可以意指液晶化合物的光轴的矢量和。
可以通过施加能量，例如通过施加电压来改变这样的液晶元件中的取向状态。例如，液晶元件在没有电压施加的状态下可以具有第一取向状态和第二取向状态中的任一者，并且可以在施加电压时转换至另一种取向状态。
可以在第一取向状态和第二取向状态中的任一者下实现黑色模式，并且可以在另一种取向状态下实现透明模式。为方便起见，本文中描述在第一状态下实现黑色模式。
液晶元件可以包括至少包含液晶化合物的液晶层。在一个实例中，液晶层是所谓的宾主液晶层，其可以为包含液晶化合物和二色性染料客体的液晶层。
液晶层是使用所谓的宾主效应的液晶层，其为其中二色性染料客体根据液晶化合物(下文中，可以称为液晶主体)的对准方向对准的液晶层。液晶主体的对准方向可以根据是否施加外部能量来调节。
用于液晶层中的液晶主体的类型没有特别限制，并且可以使用应用于实现宾主效应的一般类型的液晶化合物。
例如，作为液晶主体，可以使用近晶型液晶化合物、向列型液晶化合物、或胆甾型液晶化合物。通常，可以使用向列型液晶化合物。术语向列型液晶化合物意指相对于液晶分子的位置不具有规则性但能够使它们全部在分子轴方向上排列的液晶化合物，并且这样的液晶化合物可以呈棒形式或可以呈盘形式。
作为这样的向列型液晶化合物，可以选择具有例如约40℃或更高、50℃或更高、60℃或更高、70℃或更高、80℃或更高、90℃或更高、100℃或更高、或者约110℃或更高的清亮点，或者具有在以上范围内的相变点(即在向列相上到各向同性相的相变点)的向列型液晶化合物。在一个实例中，清亮点或相变点可以为约160℃或更低、150℃或更低、或者约140℃或更低。
液晶化合物可以具有负数或正数的介电常数各向异性。考虑到该目的，可以适当地选择介电常数各向异性的绝对值。例如，介电常数各向异性可以大于约3或大于约7，或者可以小于约-2或小于约-3。
液晶化合物还可以具有约0.01或更大、或者约0.04或更大的光学各向异性(Δn)。在另一个实例中，液晶化合物的光学各向异性可以为约0.3或更小、或者约0.27或更小。
可以用作宾主液晶层的液晶主体的液晶化合物是本领域技术人员公知的，由此可以从其中自由选择液晶化合物。
液晶层包含与液晶主体一起的二色性染料客体。术语“染料”可以意指能够在可见光区域(例如，380nm至780nm的波长范围)中的至少一部分或整个范围内强烈吸收光和/或改变光的材料，术语“二色性染料客体”可以意指能够在可见光区域的至少一部分或整个范围内吸收光的材料。
作为二色性染料客体，例如，可以选择和使用已知具有可以根据液晶主体的对准状态而对准的特性的已知染料。例如，可以使用偶氮染料或蒽醌染料等作为二色性染料客体，并且液晶层还可以包含一种或两种或更多种染料以实现宽波长范围内的光吸收。
考虑到使用二色性染料客体的目的，可以适当地选择二色性染料客体的二色性比。例如，二色性染料客体的二色性比可以为约5或更大至约20或更小。例如，在p型染料的情况下，术语“二色性比”可以意指通过将平行于染料的长轴方向的偏振光的吸收除以平行于与该长轴方向垂直的方向的偏振光的吸收而获得的值。二色性染料可以在可见光区域的波长范围内的至少任一波长、一定范围的波长、或全部范围的波长内，例如在约380nm至约780nm或约400nm至约700nm的波长范围内具有二色性比。
考虑到使用二色性染料客体的目的，可以适当地选择液晶层中的二色性染料客体的含量。例如，基于液晶主体和二色性染料客体的总重量，二色性染料的含量可以在0.1重量％至10重量％的范围内选择。考虑到期望的透射率和二色性染料客体在液晶主体中的溶解度等，可以改变二色性染料的比率。
液晶层基本上包含液晶主体和二色性染料客体，并且如有必要，还可以包含根据已知形式的其他任选的添加剂。作为添加剂的实例，可以例示手性掺杂剂或稳定剂，但不限于此。
液晶层的各向异性度(R)可以为约0.5或更大。各向异性度(R)由平行于液晶主体的对准方向偏振的光束的吸光度(E(p))和垂直于液晶主体的对准方向偏振的光束的吸光度(E(s))根据以下方程式确定。
<各向异性度方程式>
各向异性度(R)＝[E(p)-E(s)]/[E(p)+2*E(s)]
以上使用的参照是在液晶层中不包含染料的另一相同设备。
具体地，各向异性度(R)可以由其中染料分子水平取向的液晶层的吸光度值(E(p))和其中染料分子垂直取向的相同液晶层的吸光度值(E(s))确定。与根本不包含任何染料但具有相同构造的液晶层相比，测量吸光度。在一个振动面的情况下，可以使用沿平行于对准方向的方向振动的偏振光束(E(p))和在后续测量中沿垂直于对准方向的方向振动的偏振光束(E(s))进行该测量。在测量期间不转换或旋转液晶层，因此可以通过使偏振入射光的振动面旋转来进行E(p)和E(s)的测量。
详细工序的一个实例如下所述。可以使用光谱仪(例如Perkin Elmer Lambda1050UV光谱仪)记录E(p)和E(s)的测量光谱。光谱仪配备有用于测量光束和参考光束二者中250nm至2500nm的波长范围的Glan-Thompson起偏振器。两个起偏振器由步进马达控制，并且沿相同的方向取向。起偏振器的起偏振器方向的变化，例如0度至90度的转换，总是同步地且在相对于测量光束和参考光束的相同方向上进行。可以使用T.Karstens 1973年在维尔茨堡大学(University of Wurzburg)的论文中描述的方法来测量各个起偏振器的取向。
在该方法中，使起偏振器相对于取向的二色性样品逐步旋转5度，并且例如在最大吸收区域中的固定波长处记录吸光度。对于每个起偏振器位置执行新的零线。对于两个二色性光谱E(p)和E(s)的测量，涂覆有来自JSR的聚酰亚胺AL-1054的反平行摩擦测试单元位于测量光束和参考光束二者中。可以选择具有相同层厚度的两个测试单元。将包含纯主体(液晶化合物)的测试单元放在参照光束中。将包含染料在液晶中的溶液的测试单元放在测量光束中。用于测量光束和参考光束的两个测试单元沿相同的对准方向安装在光程中。为了确保光谱仪的最大可能精确度，E(p)可以处于其最大吸收波长范围，例如约0.5至约1.5的波长范围内。这对应于约30％至约5％的透射率。这通过相应地调节层厚度和/或染料浓度来设定。
各向异性度(R)可以根据以上方程式由E(p)和E(s)的测量值计算，如参考文献[参见:“Polarized Light in Optics and Spectroscopy,”D.S.Kliger等,Academic Press,1990]所示。
在另一个实例中，各向异性度(R)可以为约0.55或更大、0.6或更大、或者0.65或更大。各向异性度(R)可以为例如约0.9或更小、0.85或更小、0.8或更小、0.75或更小、或者约0.7或更小。
这样的各向异性度(R)可以通过控制液晶层的种类，例如，液晶化合物(主体)的种类、二色性染料客体的种类和比率，或液晶层的厚度等来实现。
可以经由在通过以上范围内的各向异性度(R)使用较低的能量的同时增加透明模式与黑色模式之间的透射率差来提供具有高对比度的光学装置。
考虑到目的，例如期望的各向异性度等，可以适当地选择液晶层的厚度。在一个实例中，液晶层的厚度可以为约0.01μm或更大、0.05μm或更大、0.1μm或更大、0.5μm或更大、1μm或更大、1.5μm或更大、2μm或更大、2.5μm或更大、3μm或更大、3.5μm或更大、4μm或更大、4.5μm或更大、5μm或更大、5.5μm或更大、6μm或更大、6.5μm或更大、7μm或更大、7.5μm或更大、8μm或更大、8.5μm或更大、9μm或更大、或者约9.5μm或更大。通过以这种方式控制厚度，可以实现具有透明模式与黑色模式之间的大的透射率差的光学装置，即具有大的对比度的装置。厚度越厚，可以实现的对比度越高，因此厚度没有特别限制，但其通常可以为约30μm或更小、25μm或更小、20μm或更小、或者约15μm或更小。
在一个实例中，第一取向状态和第二取向状态可以各自选自水平取向、垂直取向、扭曲向列取向、或胆甾取向状态。例如，在黑色模式下，液晶元件或液晶层可以至少处于水平取向、扭曲向列取向或胆甾取向，在透明模式下，液晶元件或液晶层可以处于垂直取向状态、或具有不同于黑色模式的水平取向的方向的光轴的水平取向状态。液晶元件可以为常黑模式(normally black mode)的元件，其中黑色模式在不施加电压的状态下实现，或者可以实现常透明模式(normally transparent mode)，其中透明模式在不施加电压的状态下实现。
确定在液晶层的取向状态下形成液晶层的光轴的方向的方法是已知的。例如，液晶层的光轴的方向可以通过使用其光轴方向已知的另一偏光板来测量，所述液晶层的光轴的方向可以使用已知的测量仪器，例如偏光计如来自Jasco的P-2000测量。
通过调节液晶主体的介电常数各向异性或用于使液晶主体取向的配向膜的对准方向等来实现常透明模式或常黑模式的液晶元件的方法是已知的。
液晶元件可以包括彼此相对设置的两个基础膜和存在于两个基础膜之间的有源液晶层。
液晶元件还可以包括用于保持两个基础膜在两个基础膜之间的间距的间隔件和/或用于在保持彼此相对设置的两个基础膜的间距的状态下附接基础膜的密封剂。作为间隔件和/或密封剂，可以使用已知材料而没有任何特别限制。
作为基础膜，例如，可以使用由玻璃等制成的无机膜、或塑料膜。
作为塑料膜，可以使用TAC(三乙酰纤维素)膜；COP(环烯烃共聚物)膜，例如降冰片烯衍生物；丙烯酸类膜，例如PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))；PC(聚碳酸酯)膜；PE(聚乙烯)膜；PP(聚丙烯)膜；PVA(聚乙烯醇)膜；DAC(二乙酰纤维素)膜；Pac(聚丙烯酸酯)膜；PES(聚醚砜)膜；PEEK(聚醚醚酮)膜；PPS(聚苯砜)膜；PEI(聚醚酰亚胺)膜；PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)膜；PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜；PI(聚酰亚胺)膜；PSF(聚砜)膜；PAR(聚芳酯)膜；或氟树脂膜等，但不限于此。如有必要，基础膜上还可以存在金、银或硅化合物(例如二氧化硅或一氧化硅)的涂层，或诸如抗反射层的功能层。
作为基础膜，可以使用具有预定范围内的相位差的膜。在一个实例中，基础膜的前相位差可以为100nm或更小。在另一个实例中，前相位差可以为约95nm或更小、90nm或更小、85nm或更小、80nm或更小、75nm或更小、70nm或更小、65nm或更小、60nm或更小、55nm或更小、50nm或更小、45nm或更小、40nm或更小、35nm或更小、30nm或更小、25nm或更小、20nm或更小、15nm或更小、10nm或更小、5nm或更小、4nm或更小、3nm或更小、2nm或更小、1nm或更小、或者约0.5nm或更小。在另一个实例中，前相位差可以为约0nm或更大、1nm或更大、2nm或更大、3nm或更大、4nm或更大、5nm或更大、6nm或更大、7nm或更大、8nm或更大、9nm或更大、或者约9.5nm或更大。
基础膜的厚度方向相位差的绝对值可以为例如约200nm或更小。厚度方向相位差的绝对值可以为约190nm或更小、180nm或更小、170nm或更小、160nm或更小、150nm或更小、140nm或更小、130nm或更小、120nm或更小、110nm或更小、100nm或更小、90nm或更小、85nm或更小、80nm或更小、70nm或更小、60nm或更小、50nm或更小、40nm或更小、30nm或更小、20nm或更小、10nm或更小、5nm或更小、4nm或更小、3nm或更小、2nm或更小、1nm或更小、或者0.5nm或更小，并且可以为0nm或更大、10nm或更大、20nm或更大、30nm或更大、40nm或更大、50nm或更大、60nm或更大、70nm或更大、或者约75nm或更大。如果绝对值在以上范围内，则厚度方向相位差可以为负的，或者可以为正的，例如，可以为负的。
在本说明书中，前相位差(Rin)为通过以下方程式1计算的数值，厚度方向相位差(Rth)为通过以下方程式2计算的数值。除非另有说明，否则前相位差和厚度方向相位差的参考波长为约550nm。
[方程式1]
前相位差(Rin)＝d×(nx-ny)
[方程式2]
厚度方向相位差(Rth)＝d×(nz-ny)
在方程式1和2中，d为基础膜的厚度，nx为在基础膜的慢轴方向上的折射率，ny为在基础膜的快轴方向上的折射率，nz为在基础膜的厚度方向上的折射率。
当基础膜为光学各向异性时，由彼此相对设置的基础膜的慢轴形成的角度可以例如在约-10度至约10度的范围内、在约-7度至约7度的范围内、在约-5度至约5度的范围内、或在约-3度至约3度的范围内，或者可以为大致平行的。
此外，由基础膜的慢轴和以下将描述的起偏振器的光吸收轴形成的角度可以例如在约-10度至约10度的范围内、在约-7度至约7度的范围内、在约-5度至约5度的范围内、或在约-3度至约3度的范围内，或者可以为大致平行的，或者可以在约80度至约100度的范围内、在约83度至约97度的范围内、在约85度至约95度的范围内、或在约87度至约92度的范围内，或者可以为大致垂直的。
可以通过相位差调节或慢轴的布置来实现光学上优异且均匀的透明模式和黑色模式。
基础膜的热膨胀系数可以为100ppm/K或更小。在另一个实例中，热膨胀系数可以为约95ppm/K或更小、90ppm/K或更小、85ppm/K或更小、80ppm/K或更小、75ppm/K或更小、70ppm/K或更小、或者约65ppm/K或更小，或者可以为10ppm/K或更大、20ppm/K或更大、30ppm/K或更大、40ppm/K或更大、50ppm/K或更大、或者约55ppm/K或更大。例如，基础膜的热膨胀系数可以根据ASTM D696的规定测量，可以通过以相关标准中提供的形式裁剪膜并测量每单位温度的长度变化来计算，或者可以通过已知方法例如TMA(热机械分析)来测量。
作为基础膜，可以使用断裂伸长率为约90％或更大的基础膜。断裂伸长率可以为95％或更大、100％或更大、105％或更大、110％或更大、115％或更大、120％或更大、125％或更大、130％或更大、135％或更大、140％或更大、145％或更大、150％或更大、155％或更大、160％或更大、165％或更大、170％或更大、或者约175％或更大，并且可以为约1,000％或更小、900％或更小、800％或更小、700％或更小、600％或更小、500％或更小、400％或更小、300％或更小、或者约200％或更小。基础膜的断裂伸长率可以根据ASTM D882标准测量，以及可以通过以由相应标准提供的形式裁剪膜并使用能够测量应力-应变曲线(能够同时测量力和长度)的仪器来测量。
通过选择基础膜以具有这样的热膨胀系数和/或断裂伸长率，可以提供具有优异的耐久性的光学装置。
如上的基础膜的厚度没有特别限制，例如，可以在约50μm至约200μm左右的范围内。
在液晶元件中，导电层和/或配向膜可以存在于基础膜的一侧上，例如，存在于面向有源液晶层的一侧上。
存在于基础膜的所述侧上的导电层是用于向有源液晶层施加电压的结构，可以向有源液晶层施加已知的导电层而没有任何特别限制。作为导电层，例如，可以应用导电聚合物、导电金属、导电纳米线、或金属氧化物如ITO(氧化铟锡)。可以应用于本申请的导电层的实例不限于上述物质，并且可以使用本领域中已知可应用于液晶元件的各种导电层。
在一个实例中，配向膜存在于基础膜的所述侧上。例如，可以首先在基础膜的一侧上形成导电层，并且可以在其上部上形成配向膜。
配向膜是用于控制包含在有源液晶层中的液晶主体的取向的结构，并且可以应用已知的配向膜而没有特别限制。作为工业中已知的配向膜，存在摩擦配向膜或光配向膜等，并且可以用于本申请中的配向膜是已知的配向膜，其没有特别限制。
可以控制配向膜的对准方向以实现上述光轴的取向。例如，形成在彼此相对设置的两个基础膜的每一侧上的两个配向膜的对准方向可以彼此形成在约-10度至约10度的范围内的角度、在约-7度至约7度的范围内的角度、在约-5度至约5度的范围内的角度、或在约-3度至约3度的范围内的角度，或者可以为彼此大致平行。在另一个实例中，两个配向层的对准方向可以形成在约80度至约100度的范围内的角度、在约83度至约97度的范围内的角度、在约85度至约95度的范围内的角度、或在约87度至约92度的范围内的角度，或者可以为彼此大致垂直。
由于有源液晶层的光轴的方向是根据这样的对准方向确定的，因此可以通过检查有源液晶层的光轴的方向来确定对准方向。
具有这样的结构的液晶元件的形状没有特别限制，其可以根据光学装置的应用来确定，并且通常为膜或片的形式。
在一个实例中，液晶元件可以具有折叠形式。例如，在观察截面时，有源液晶元件可以具有包括以下的截面：曲率(＝1/曲率半径)在0至0.01的范围内的第一线；在第一线的末端处的折叠区域和连接至该折叠区域的第二线。即，有源液晶元件可以在折叠区域中以折叠形式包括在光学装置中。在另一个实例中，所述曲率可以为约0.009或更小、0.008或更小、0.007或更小、0.006或更小、0.005或更小、0.004或更小、0.003或更小、0.002或更小、0.001或更小、0.0009或更小、0.0008或更小、0.0007或更小、0.0006或更小、0.0005或更小、0.0004或更小、0.0003或更小、0.0002或更小、0.0001或更小、0.00009或更小、0.00008或更小、0.00007或更小、0.00006或更小、或者约0.00005或更小。
如下所述，本申请的光学装置可以具有通过将以下将描述的有源液晶元件和/或起偏振器放置在两个外基底内部并在将粘合剂膜放置在各个界面处的状态下对其进行真空压制而制造的结构。
当这样的光学装置暴露于高温、高湿度条件等时，或者在该过程中，由于液晶元件的基础膜与压在其上的粘合剂膜之间的热膨胀系数差异等而在液晶元件上形成诸如褶皱的缺陷，这样的缺陷可能不利地影响光学装置的性能。
因此，在本申请中，已经确定，当用折叠结构实现有源液晶装置时，可以解决上述问题。
图1是示意性地示出具有折叠结构的有源液晶元件10的截面的图。
如图1所示，有源液晶元件10的截面可以具有其中第一线101、折叠区域(B)和第二线102连接的形式的截面。
在此，第一线101可以为有源区域，即用于调节光以基本上控制光透射状态的区域。这样的第一线101可以为曲率为0的平面形状，或者也可以为弯曲形状，例如凸形或凹形。
如图1所示，液晶元件10具有基于折叠区域(A)的折叠结构，并因此形成第二线102。此时，第二线102折叠的程度没有特别限制，只要其被控制为在光学装置中不出现液晶元件10的缺陷如褶皱这样的程度即可。在一个实例中，折叠程度可以被设定为使得由第一线101或第一线101的切线(T)与第二线102形成的角度在顺时针方向或逆时针方向上大于约0度，为5度或更大、10度或更大、15度或更大、20度或更大、25度或更大、30度或更大、35度或更大、40度或更大、45度或更大、50度或更大、55度或更大、或者约60度或更大左右。在另一个实例中，所述角度可以为约180度或更小、170度或更小、160度或更小、150度或更小、140度或更小、130度或更小、或者约120度或更小左右。在此，测量与第二线102的角度处的切线是在将第一线101近似分成两部分的点(D)处的切线。此外，用于测量切线(T)的角度的第二线可以为将折叠区域(A)连接至第二线102终止的点的线1022，如图1所示。
在这样的形式中，第一线101的长度(L1)与第二线102的长度(L2)的比率(L1/L2)可以在约500至约4,000的范围内。在另一个实例中，比率(L1/L2)可以为约550或更大、600或更大、650或更大、700或更大、800或更大、900或更大、1000或更大、1100或更大、1200或更大、1500或更大、2000或更大、2500或更大、3000或更大、或者3500或更大，并且可以为3500或更小、3000或更小、2900或更小、2800或更小、2700或更小、2600或更小、2500或更小、2400或更小、2300或更小、2200或更小、2100或更小、2000或更小、1900或更小、1800或更小、1700或更小、1600或更小、1500或更小、1400或更小、1300或更小、1200或更小、1100或更小、1000或更小、900或更小、或者约800或更小。
在这样的关系中，第一线101和第二线102的绝对长度没有特别限制，其可以根据光学装置的预期用途等来确定。例如，第一线101的长度可以调节为约100mm至约1,000mm左右。在另一个实例中，第一线101的长度可以为约150mm或更大、200mm或更大、或者约250mm或更大。在另一个实例中，第一线101的长度可以为约900mm或更小、800mm或更小、700mm或更小、600mm或更小、或者约500mm或更小。
这样的折叠结构可以形成在液晶元件的截面中的两端处。因此，如图1所示，折叠区域(A)和第二线102可以形成在有源液晶元件的截面中的第一线101的两端处。
在这样的结构中，第二线可以被进一步折叠，例如，如图2所示，第二折叠区域(AA)存在于第二线102上，其中可以实现第二线102在折叠区域(AA)中进一步折叠的形式的截面。
在这种情况下，另外形成的折叠区域(AA)的形成位置没有特别限制，例如，可以调节该位置使得形成在第一线101和第二线102的连接部分处的折叠区域(A)到形成在第二线102上的折叠区域(AA)的距离变为满足上述比率(L1/L2)的L2。
其中观察到这样的截面的液晶元件的截面是当从任一侧观察液晶元件时观察到的截面。即，优选在液晶元件的侧面的任一侧上观察截面。
在一个实例中，其中观察到折叠结构的截面可以为通过包括液晶元件的长轴或短轴而形成的法线平面上的截面。在此，例如，在从上方观察液晶元件10的情况下，当其为如图3中的矩形形状时，长轴可以为水平长度和垂直长度的长侧(LA)，短轴可以为短侧(SA)。
例如，可以通过折叠由具有与图3相同的结构的液晶元件10中的虚线所示的部分来实现截面结构。
当液晶元件具有方形形状时，水平轴和垂直轴中的任一者可以被认为是长轴，另一者可以被认为是短轴。
此外，在除矩形之外的形状的情况下，例如，在椭圆形、圆形或无定形形状等的情况下，当从上方观察液晶元件时，垂直于由折叠部形成的线的线(例如，图3中的虚线)可以为短轴和长轴中的任一者，再次垂直于该线的线可以为短轴和长轴中的另一者。
在一个实例中，如图3所示，液晶元件的所有四个边可以被折叠以形成截面，并且在这种情况下，可以在包括液晶元件的长轴的法线平面和包括短轴的法线平面二者上观察截面。
虽然上述密封剂在具有如上的折叠结构的液晶元件中的位置没有特别限制，但通常，附接两个基础膜的密封剂可以存在于折叠区域(图1和图2中的A)或从折叠区域(图1和图2中的A)面向第一线101的区域中。
光学装置还包括起偏振器和有源液晶元件。作为起偏振器，例如，可以使用吸收型线性起偏振器，即具有沿一个方向形成的光吸收轴和与所述方向大致垂直而形成的光透射轴的起偏振器。
假设在有源液晶层的第一取向状态下实现阻挡状态，可以将起偏振器设置在光学装置中使得由第一取向状态的平均光轴(光轴的矢量和)和起偏振器的光吸收轴形成的角度为约80度至约100度、或约85度至约95度，或者其为大致垂直的，或者可以将起偏振器设置在光学装置中使得该角度为约35度至约55度、或约40度至约50度、或大致约45度。
当配向膜的对准方向用作参考时，如上所述形成在液晶元件的彼此相对设置的两个基础膜的每一侧上的配向膜的对准方向可以彼此形成在约-10度至约10度的范围内的角度、在约-7度至约7度的范围内的角度、在约-5度至约5度的范围内的角度、或在约-3度至约3度的范围内的角度，或者在彼此大致平行的情况下，由两个配向膜中的任一者的对准方向和起偏振器的光吸收轴形成的角度可以为约80度至约100度、或约85度至约95度，或者可以为大致垂直的。
在另一个实例中，两个配向膜的对准方向可以形成在约80度至约100度的范围内的角度、在约83度至约97度的范围内的角度、在约85度至约95度的范围内的角度、或在约87度至约92度的范围内的角度，或者在彼此大致垂直的情况下，由两个配向膜中的更靠近起偏振器设置的配向膜的对准方向和起偏振器的光吸收轴形成的角度可以为约80度至约100度、或约85度至约95度，或者可以为大致垂直的。
例如，如图4所示，液晶元件10和起偏振器20可以以这样的状态设置：层合在彼此之上使得液晶元件10中第一对准方向的光轴(平均光轴)和起偏振器20的光吸收轴成为上述关系。
在一个实例中，当起偏振器20为以下将描述的偏振涂层时，可以实现其中偏振涂层存在于液晶元件内部的结构。例如，如图5所示，可以实现其中偏振涂层201存在于液晶元件的基础膜110中的任一个基础膜110与有源液晶层120之间的结构。例如，如上所述的导电层、偏振涂层201和配向膜可以顺序地形成在基础膜110上。
可以应用于本申请的光学装置的起偏振器的种类没有特别限制。例如，作为起偏振器，可以使用用于常规LCD等的常规材料，例如PVA(聚(乙烯醇))起偏振器，或者通过涂覆方法实现的起偏振器，例如包含溶致液晶(lyotropic liquid crystal，LLC)或反应性液晶元(reactive mesogen，RM)和二色性染料的偏振涂层。在本说明书中，如上所述通过涂覆方法实现的起偏振器可以称为偏振涂层。作为溶致液晶，可以使用已知的液晶而没有任何特别限制，例如，可以使用能够形成二色性比为约30至约40左右的溶致液晶层的溶致液晶。另一方面，当偏振涂层包含反应性液晶元(RM)和二色性染料时，作为二色性染料，可以使用线性染料，或者还可以使用盘形染料。
本申请的光学装置可以仅包括如上所述的有源液晶元件和起偏振器中的每一者。因此，光学装置可以仅包括一个有源液晶元件，并且可以仅包括一个起偏振器。
光学装置还可以包括彼此相对设置的两个外基底。在本说明书中，为了方便起见，两个外基底中的一者可以被称为第一外基底，另一者可以被称为第二外基底，但是第一和第二表述不限定外基底的顺序或垂直关系。在一个实例中，可以将与有源液晶元件一起包括的起偏振器封装在两个外基底之间。这样的封装可以使用粘合剂膜来进行。例如，如图6所示，有源液晶元件10和起偏振器20可以存在于彼此相对设置的两个基底30之间。
作为外基底，例如，可以使用由玻璃等制成的无机基底、或塑料基底。作为塑料基底，可以使用TAC(三乙酰纤维素)膜；COP(环烯烃共聚物)膜，例如降冰片烯衍生物；丙烯酸类膜，例如PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))；PC(聚碳酸酯)膜；PE(聚乙烯)膜；PP(聚丙烯)膜；PVA(聚乙烯醇)膜；DAC(二乙酰纤维素)膜；Pac(聚丙烯酸酯)膜；PES(聚醚砜)膜；PEEK(聚醚醚酮)膜；PPS(聚苯砜)膜；PEI(聚醚酰亚胺)膜；PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)膜；PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜；PI(聚酰亚胺)膜；PSF(聚砜)膜；PAR(聚芳酯)膜；或氟树脂膜等，但不限于此。如有必要，外基底上还可以存在金、银、或硅化合物(例如二氧化硅或一氧化硅)的涂层，或诸如抗反射层的功能层。
作为外基底，可以使用具有预定范围内的相位差的基底。在一个实例中，外基底的前相位差可以为约100nm或更小。在另一个实例中，前相位差可以为约95nm或更小、90nm或更小、85nm或更小、80nm或更小、75nm或更小、70nm或更小、65nm或更小、60nm或更小、55nm或更小、50nm或更小、45nm或更小、40nm或更小、35nm或更小、30nm或更小、25nm或更小、20nm或更小、15nm或更小、10nm或更小、9nm或更小、8nm或更小、7nm或更小、6nm或更小、5nm或更小、4nm或更小、3nm或更小、2nm或更小、或者约1nm或更小。在另一个实例中，前相位差可以为约0nm或更大、1nm或更大、2nm或更大、3nm或更大、4nm或更大、5nm或更大、6nm或更大、7nm或更大、8nm或更大、9nm或更大、或者约9.5nm或更大。
外基底的厚度方向相位差的绝对值可以为例如约200nm或更小。厚度方向相位差的绝对值可以为约190nm或更小、180nm或更小、170nm或更小、160nm或更小、150nm或更小、140nm或更小、130nm或更小、120nm或更小、110nm或更小、100nm或更小、90nm或更小、85nm或更小、80nm或更小、70nm或更小、60nm或更小、50nm或更小、40nm或更小、30nm或更小、20nm或更小、15nm或更小、10nm或更小、9nm或更小、8nm或更小、7nm或更小、6nm或更小、5nm或更小、4nm或更小、3nm或更小、2nm或更小、或者约1nm或更小，并且可以为约0nm或更大、5nm或更大、10nm或更大、20nm或更大、30nm或更大、40nm或更大、50nm或更大、60nm或更大、70nm或更大、或者约75nm或更大。如果绝对值在以上范围内，则厚度方向相位差可以为负的，或者可以为正的，例如，可以为负的。
可以以相同的方式计算外基底的前相位差(Rin)和厚度方向相位差(Rth)，不同之处在于在以上方程式1和2中，用外基底的厚度(d)、在慢轴方向上的折射率(nx)、在快轴方向上的折射率(ny)和在厚度方向上的折射率(nz)分别代替基础膜的厚度(d)、在慢轴方向上的折射率(nx)、在快轴方向上的折射率(ny)和在厚度方向上的折射率(nz)以计算它们。
当外基底为光学各向异性时，由彼此相对设置的外基底的慢轴形成的角度可以例如在约-10度至约10度的范围内、在约-7度至约7度的范围内、在约-5度至约5度的范围内、或在约-3度至约3度的范围内，或者可以为大致平行的。
此外，在上述基础膜为光学各向异性的情况下，由外基底的慢轴和基础膜的慢轴形成的角度可以例如在约-10度至约10度的范围内、在约-7度至约7度的范围内、在约-5度至约5度的范围内、或在约-3度至约3度的范围内，或者可以为大致平行的，或者可以在约80度至约100度的范围内、在约83度至约97度的范围内、在约85度至约95度的范围内、或在约87度至约92度的范围内，或者可以为大致垂直的。
可以通过相位差调节或慢轴的布置来实现光学上优异且均匀的透明模式和黑色模式。
作为外基底，可以使用热膨胀系数为约100ppm/K或更小的基底。在另一个实例中，热膨胀系数可以为约95ppm/K或更小、90ppm/K或更小、85ppm/K或更小、80ppm/K或更小、75ppm/K或更小、70ppm/K或更小、65ppm/K或更小、60ppm/K或更小、50ppm/K或更小、40ppm/K或更小、30ppm/K或更小、20ppm/K或更小、或者约15ppm/K或更小，或者可以为约1ppm/K或更大、2ppm/K或更大、3ppm/K或更大、4ppm/K或更大、5ppm/K或更大、6ppm/K或更大、7ppm/K或更大、8ppm/K或更大、9ppm/K或更大、或者约10ppm/K或更大。
测量外基底的热膨胀系数和断裂伸长率的方法与如上所述测量基础膜的热膨胀系数和断裂伸长率的方法相同。
通过选择外基底以具有这样的热膨胀系数和/或断裂伸长率，可以提供具有优异的耐久性的光学装置。
如上的外基底的厚度没有特别限制，例如，可以为约0.3mm或更大。在另一个实例中，厚度可以为约0.5mm或更大、1mm或更大、1.5mm或更大、或者约2mm或更大左右，并且还可以为约10mm或更小、9mm或更小、8mm或更小、7mm或更小、6mm或更小、5mm或更小、4mm或更小、或者约3mm或更小左右。
在另一个实例中，如果外基底为如下所述的弯曲表面基底，则厚度可以为约0.3mm或更大、0.5mm或更大、或者约0.7mm或更大，同时为约1mm或更小，只要其适用于如下所述的抽吸或加压过程即可。
外基底可以为平坦基底，或者可以为具有弯曲表面形状的基底。例如，两个外基底可以同时为平坦基底，同时具有弯曲表面形状，或者任一者可以为平坦基底而另一者可以为具有弯曲表面形状的基底。
此外，在此，在同时具有弯曲表面形状的情况下，各个曲率或曲率半径可以相同或不同。
在本说明书中，曲率或曲率半径可以以工业中已知的方式测量，例如，可以使用非接触设备例如2D轮廓激光传感器、彩色共焦线传感器或3D测量共焦显微镜来测量。使用这样的设备测量曲率或曲率半径的方法是已知的。
此外，关于基底，例如，当前表面和背表面处的曲率或曲率半径彼此不同时，各个面向表面的曲率或曲率半径，即在第一外基底的情况下面向第二外基底的表面的曲率或曲率半径和在第二外基底的情况下面向第一外基底的表面的曲率或曲率半径可以为参考。此外，当相关表面具有曲率或曲率半径不恒定且不同的部分时，最大曲率或曲率半径、或者最小曲率或曲率半径、或者平均曲率或平均曲率半径可以为参考。
两个基底的曲率或曲率半径的差可以在约10％以内、在9％以内、在8％以内、在7％以内、在6％以内、在5％以内、在4％以内、在3％以内、在2％以内、或在约1％以内。当大曲率或曲率半径为CL，小曲率或曲率半径为CS时，曲率或曲率半径的差是由100×(CL-CS)/CS计算的值。此外，曲率或曲率半径的差的下限没有特别限制。由于两个外基底的曲率或曲率半径的差可以相同，因此曲率或曲率半径的差可以为0％或更大，或大于0％。
这样的曲率或曲率半径的控制在其中如本申请的光学装置中通过粘合剂膜封装有源液晶元件和/或起偏振器的结构中是有用的。
当第一外基底和第二外基底二者均为弯曲表面时，两个曲率可以具有相同的符号。换句话说，两个外基底可以沿相同方向弯曲。即，在上述情况下，第一外基底的曲率中心和第二外基底的曲率中心二者均存在于第一外基底和第二外基底的上部和下部中的相同部分中。
图7是包括有源液晶元件的封装部400存在于第一外基底30与第二外基底30之间的侧面图示，其中第一外基底30和第二外基底30二者中的曲率中心存在于图的下部。
第一外基底和第二外基底的各曲率或曲率半径的具体范围没有特别限制。在一个实例中，各基底的曲率半径可以为约100R或更大、200R或更大、300R或更大、400R或更大、500R或更大、600R或更大、700R或更大、800R或更大、或者约900R或更大，或者可以为约10,000R或更小、9,000R或更小、8,000R或更小、7,000R或更小、6,000R或更小、5,000R或更小、4,000R或更小、3,000R或更小、2,000R或更小、1,900R或更小、1,800R或更小、1,700R或更小、1,600R或更小、1,500R或更小、1,400R或更小、1,300R或更小、1,200R或更小、1,100R或更小、或者约1,050R或更小。在此，R表示半径为1mm的圆的弯曲梯度。因此，在此，例如，100R是半径为100mm的圆的弯曲程度或者这样的圆的曲率半径。当然，在平坦表面的情况下，曲率为零而曲率半径为无穷大。
第一外基底和第二外基底可以具有以上范围内的相同或不同的曲率半径。在一个实例中，当第一外基底和第二外基底的曲率彼此不同时，其中具有大曲率的基底的曲率半径可以在以上范围内。
在一个实例中，当第一外基底和第二外基底的曲率彼此不同时，其中具有大曲率的基底可以为在使用光学装置时在重力方向上设置的基底。
即，对于封装，可以进行使用粘合剂膜的高压釜过程，如下所述，并且在该过程中，通常施加高温和高压。然而，在一些情况下，例如当在这样的高压釜过程之后将应用于封装的粘合剂膜在高温下长时间储存时，发生一些重熔等，使得可能存在外基底变宽的问题。如果发生这样的现象，则力可能作用在封装的有源液晶元件和/或起偏振器上，并且可能在内部形成气泡。
然而，当如上所述控制基底之间的曲率或曲率半径时，即使由粘合剂膜引起的粘合力降低，作为恢复力和重力之和的净力也可以用于防止变宽以及承受与高压釜相同的过程压力。
光学装置还可以包括将有源液晶元件和/或起偏振器封装在外基底中的粘合剂膜。例如，如图8所示，粘合剂膜40可以存在于外基底30与有源液晶层10之间、有源液晶层10与起偏振器20之间、和/或起偏振器20与外基底30之间，并且可以存在于有源液晶层10和起偏振器20的侧面上，适当地，存在于所有侧面上。
粘合剂膜可以在将外基底30和有源液晶层10、有源液晶层10和起偏振器20、以及起偏振器20和外基底30彼此附接的同时封装有源液晶层10和起偏振器20。
例如，在根据期望的结构层合外基底、有源液晶元件、起偏振器和粘合剂膜之后，可以通过在真空状态下压制它们的方法来实现上述结构。
作为粘合剂膜，可以使用已知的材料而没有任何特别限制，例如，在已知的热塑性聚氨酯粘合剂膜(TPU：热塑性聚氨酯)、TPS(热塑性淀粉)、聚酰胺粘合剂膜、丙烯酸类粘合剂膜、聚酯粘合剂膜、EVA(乙烯乙酸乙烯酯)粘合剂膜、聚烯烃粘合剂膜如聚乙烯或聚丙烯、或聚烯烃弹性体膜(POE膜)等中，可以选择满足以下将描述的物理特性的粘合剂膜。
作为粘合剂膜，可以使用具有预定范围内的相位差的膜。在一个实例中，粘合剂膜的前相位差可以为约100nm或更小。在另一个实例中，前相位差可以为约95nm或更小、90nm或更小、85nm或更小、80nm或更小、75nm或更小、70nm或更小、65nm或更小、60nm或更小、55nm或更小、50nm或更小、45nm或更小、40nm或更小、35nm或更小、30nm或更小、25nm或更小、20nm或更小、15nm或更小、10nm或更小、9nm或更小、8nm或更小、7nm或更小、6nm或更小、5nm或更小、4nm或更小、3nm或更小、2nm或更小、或者约1nm或更小。前相位差可以为约0nm或更大、1nm或更大、2nm或更大、3nm或更大、4nm或更大、5nm或更大、6nm或更大、7nm或更大、8nm或更大、9nm或更大、或者约9.5nm或更大。
粘合剂膜的厚度方向相位差的绝对值可以为例如约200nm或更小。在另一个实例中，绝对值可以为约190nm或更小、180nm或更小、170nm或更小、160nm或更小、150nm或更小、140nm或更小、130nm或更小、120nm或更小、或者约115nm或更小，或者可以为约0nm或更大、10nm或更大、20nm或更大、30nm或更大、40nm或更大、50nm或更大、60nm或更大、70nm或更大、80nm或更大、或者约90nm或更大。如果厚度方向相位差具有以上范围内的绝对值，则其可以为负的，或者可以为正的，例如，其可以为负的。
可以以相同的方式计算粘合剂膜的前相位差(Rin)和厚度方向相位差(Rth)，不同之处在于在以上方程式1和2中，用粘合剂膜的厚度(d)、在慢轴方向上的折射率(nx)、在快轴方向上的折射率(ny)和在厚度方向上的折射率(nz)分别代替基础膜的厚度(d)、在慢轴方向上的折射率(nx)、在快轴方向上的折射率(ny)和在厚度方向上的折射率(nz)以计算它们。
作为粘合剂膜，可以使用杨氏模量在0.1MPa至100MPa范围内的粘合剂膜。杨氏模量可以根据ASTM D882标准测量，并且可以通过以由相应标准提供的形式裁剪膜并使用能够测量应力-应变曲线(能够同时测量力和长度)的仪器来测量。
通过选择粘合剂膜以具有这样的杨氏模量，可以提供具有优异的耐久性的光学装置。
这样的粘合剂膜的厚度没有特别限制，其可以例如在约200μm至600μm左右的范围内。在另一个实例中，在此，粘合剂膜的厚度可以为外基底30与有源液晶层10之间的粘合剂膜的厚度(例如两者之间的间距)，有源液晶层10与起偏振器20之间的粘合剂膜的厚度(例如两者之间的间距)，以及起偏振器20与外基底30之间的粘合剂膜的厚度(例如两者之间的间距)。
光学装置还可以包括缓冲层。这样的缓冲层可以存在于液晶元件的一侧或两侧上。图9示出了其中缓冲层50存在于有源液晶元件10的两侧上的结构，但是缓冲层50也可以仅存在于液晶元件10的一侧上。
这样的缓冲层可以减轻由其中有源液晶元件被粘合剂膜封装的结构中的层之间的热膨胀系数的差异引起的负压，并且使得可以实现更耐用的装置。
在一个实例中，作为缓冲层，可以使用杨氏模量为1MPa或更小的层。在另一个实例中，缓冲层的杨氏模量可以为约0.9MPa或更小、0.8MPa或更小、0.7MPa或更小、0.6MPa或更小、0.6MPa或更小、0.1MPa或更小、0.09MPa或更小、0.08MPa或更小、0.07MPa或更小、或者约0.06MPa或更小。在另一个实例中，杨氏模量为约0.001MPa或更大、0.002MPa或更大、0.003MPa或更大、0.004MPa或更大、0.005MPa或更大、0.006MPa或更大、0.007MPa或更大、0.008MPa或更大、0.009MPa或更大、0.01MPa或更大、0.02MPa或更大、0.03MPa或更大、0.04MPa或更大、或者约0.045MPa或更大。在此，杨氏模量的测量方法与上述粘合剂膜的测量方法相同。
作为特定种类的缓冲层，可以使用显示出上述杨氏模量的透明材料而没有特别限制，例如，可以使用基于丙烯酸酯、基于氨基甲酸酯、基于橡胶或基于硅的低聚物或聚合物材料等。
缓冲层的厚度没有特别限制，其可以在可以通过表现出以上范围内的杨氏模量而有效降低装置内部产生的负压的范围内选择。
除上述配置之外，光学装置还可以包括任何必需的配置，例如，可以在适当的位置包括已知的配置，例如延迟层、光学补偿层、抗反射层或硬涂层。
本申请涉及用于制造这样的光学装置的方法。因此，在以下描述中，光学装置的结构或设计以及部件的细节遵循上述内容。
当光学装置的结构中的第一外基底和/或第二外基底为弯曲表面基底时，特别有效地应用本申请的制造方法。
即，本申请的制造方法涉及其中上述光学装置的结构中的至少一个外基底为弯曲表面基底的光学装置的制造方法。
例如，本申请的制造方法是用于制造包括如下的光学装置的方法：为弯曲表面基底的第一外基底；与第一外基底相对设置的第二外基底；以及通过封装剂(粘合剂膜)封装在第一外基底与第二外基底之间的有源液晶元件或起偏振器。
本申请的制造方法可以包括通过抽吸或加压将第一外基底(其为弯曲表面基底)保持在平面状态的第一步骤。在此，平面状态为第一外基底的曲率保持小于初始状态的状态，并因此曲率减小至接近于平面状态的状态以及理想平面状态均包括在平面状态中。
在此，通过抽吸或加压将第一外基底保持在平面状态的方法没有特别限制。例如，如图10所示，抽吸可以通过将弯曲表面基底301设置在抽吸装置(例如抽吸台)302上并对其进行抽吸来进行。
如图所示，在抽吸过程中，可以对与弯曲表面基底的其上形成有凸部的表面相反的表面进行抽吸。
抽吸时的压力可以考虑到弯曲表面基底的期望的平面状态、曲率、厚度和面积等来适当地设定，其中其具体范围没有特别限制。例如，抽吸可以在通常约-760mmHg或更小的压力、或者大于该压力或以上压力水平下进行，并且在另一个实例中，抽吸可以在约-700mmHg至约-760mmHg的压力下进行，但不限于此。
在第一步骤中进行加压过程的方法也没有特别限制。例如，加压可以通过用一般的压力辊对弯曲表面基底进行加压来进行。加压可以在弯曲表面基底的凸表面上进行。加压时的压力可以考虑到弯曲表面基底的期望的平面状态、曲率、厚度和面积等来适当地设定，并且其具体范围没有特别限制。例如，加压可以在约0.6Kg/cm2至约1.2Kg/cm2的范围内的压力下进行。
在一个实例中，如图11所示，加压可以通过将柔性膜200设置在弯曲表面基底301的其上形成有凸部的表面上，并用压力辊对柔性膜进行加压来进行。通过该过程，可以进行更有效的加压。可以通过在加压的同时向柔性膜施加适当的张力来保持平面状态。在此，进行加压的方法没有特别限制，并且其可以通过使用例如如图11所示的加压装置2001如层合辊来进行。
应用于上述过程的柔性膜的种类没有特别限制，只要其具有柔性特性即可，例如，可以使用有机硅膜、TPU(热塑性聚氨酯)膜、TAC(三乙酰纤维素)膜；COP(环烯烃共聚物)膜，例如降冰片烯衍生物；丙烯酸类膜，例如PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))；PC(聚碳酸酯)膜；PE(聚乙烯)膜；PP(聚丙烯)膜；PVA(聚乙烯醇)膜；DAC(二乙酰纤维素)膜；Pac(聚丙烯酸酯)膜；PES(聚醚砜)膜；PEEK(聚醚醚酮)膜；PPS(聚苯砜)膜；PEI(聚醚酰亚胺)膜；PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)膜；PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜；PI(聚酰亚胺)膜；PSF(聚砜)膜；PAR(聚芳酯)膜；或氟树脂膜等，但不限于此。
将弯曲表面基底保持在平面状态可以通过抽吸和加压中的至少一个过程来进行，其可以通过至少包括用于保持平面状态的抽吸过程的过程来进行，并且在一个实例中，其可以通过执行抽吸和加压二者来进行。
在制造方法中，在第一步骤之后，还可以进行经由封装剂将有源液晶元件或起偏振器附接至保持在平面状态的第一外基底的一侧的第二步骤。
在此，上述粘合剂膜可以用作封装剂。此外，待附接的有源液晶元件和/或起偏振器的结构没有特别限制，并且根据期望的光学装置的结构来确定。
例如，如果期望具有如图8所示的结构的光学装置，则可以附接粘合剂膜/有源液晶元件10/粘合剂膜/起偏振器20的层合结构。
用于进行第二步骤的方法没有特别限制，其可以例如通过应用已知的层合技术来进行。
光学装置可以通过经由封装剂将第二外基底附接在进行第二步骤之后附接的有源液晶元件或起偏振器上来制造。此时，当第二外基底为平面基底时，其可以在保持第一外基底的平面状态的状态下附接，而当第二外基底为弯曲表面基底时，其可以在释放外基底的平面状态之后附接，如图12所示。即，图12示意性地示出了这样的情况：其中在诸如有源液晶元件和/或起偏振器的元件1203经由粘合剂膜1202附接至保持在平面状态的第一外基底1201的状态下释放平面状态，并将第二外基底1204经由粘合剂膜1202附接至元件1203的表面。第二外基底的附接可以通过封装剂即粘合剂膜来进行，其中可以首先将粘合剂膜附接至第二外基底，然后附接至有源液晶元件等的上部，或者可以在诸如有源液晶元件的元件1203的上部上形成粘合剂膜，然后附接至第二外基底。
第二外基底的附接也可以通过应用已知的层合技术来进行。
因此，光学装置的制造方法可以包括释放附接有有源液晶元件或起偏振器的弯曲表面基底的抽吸或加压状态以使第一外基底恢复到弯曲表面状态的第三步骤；以及通过封装剂将第二外基底附接至附接至第一外基底的一侧的有源液晶元件或起偏振器的上部的第四步骤。
在一个实例中，第四步骤的附接可以在释放弯曲表面状态的第一外基底定位在具有曲率的弯曲表面上的状态下进行。图13示意性地示出了附接在其中第一外基底1201定位在弯曲表面1301上的状态下进行的情况。
在此，第一外基底位于其上的弯曲表面的曲率与第一外基底的曲率适当地尽可能相似，例如，第一外基底与弯曲表面之间的曲率或曲率半径的差可以在约10％以内、在9％以内、在8％以内、在7％以内、在6％以内、在5％以内、在4％以内、在3％以内、在2％以内或在约1％以内。当大曲率或曲率半径为CL，小曲率或曲率半径为CS时，曲率或曲率半径的差是由100×(CL-CS)/CS计算的值。此外，曲率或曲率半径的差的下限没有特别限制。由于第一外基底和弯曲表面的曲率或曲率半径的差可以相同，因此曲率或曲率半径的差可以为0％或更大、或者大于0％。
按照这样的步骤，可以通过适当的层合过程例如高压釜过程来完成封装。
高压釜过程的条件没有特别限制，并且其可以例如根据所应用的粘合剂膜的种类在适当的温度和压力下进行。典型的高压釜过程具有约80℃或更高、90℃或更高、或者约100℃或更高的温度和2个大气压或更大的压力，但不限于此。过程温度的上限可以为约200℃或更低、190℃或更低、180℃或更低、或者约170℃或更低左右，以及过程压力的上限可以为约10个大气压或更小、9个大气压或更小、8个大气压或更小、7个大气压或更小、或者6个大气压或更小左右。
这样的光学装置可以用于各种应用，例如，可以用于眼部佩戴物如太阳镜或AR(增强现实)或VR(虚拟现实)眼部佩戴物、建筑物的外墙、或用于车辆的天窗等。
在一个实例中，光学装置本身可以为用于车辆的天窗。
例如，在包括其中形成有至少一个开口的车体的汽车中，可以安装和使用附接至所述开口的光学装置或用于车辆的天窗。
此时，当外基底的曲率或曲率半径彼此不同时，可以在重力方向上布置具有较小的曲率半径的基底，即具有较大的曲率的基底。
有益效果
本申请提供了能够改变透射率的光学装置，并且这样的光学装置可以用于各种应用，例如眼部佩戴物如太阳镜或AR(增强现实)或VR(虚拟现实)眼部佩戴物、建筑物的外墙、或用于车辆的天窗。
附图说明
图1至3是用于说明本申请的液晶元件的折叠结构的图。
图4至9是用于说明本申请的光学装置的说明性图。
图10至13是说明性地示出本申请的制造方法的图。
具体实施方式
将通过实施例和比较例详细地描述本申请，但本申请的范围不限于以下实施例。
实施例1.
通过如下来生产光学装置：用热塑性聚氨酯粘合剂膜(厚度：约0.38mm，制造商：Argotec Co.,Ltd.，产品名：ArgoFlex)将作为有源液晶元件的宾-主液晶装置(单元间隙：约12μm，基础膜类型：PET(聚(对苯二甲酸乙二醇酯)膜)，液晶/染料混合物类型：来自Merck的MAT-16-969液晶和二色性染料(BASF，X12)的混合物)和基于PVA(聚乙烯醇)的起偏振器封装在两个外基底之间。
在此，作为外基底，使用厚度为约3mm左右的玻璃基底，其中使用曲率半径为约1030R的基底(第一外基底)和曲率半径为1000R的基底(第二外基底)。
首先，如图10所示，将第一外基底放置在抽吸装置(抽吸台，100)上，使得其上形成有凸部的表面面朝上，然后在其上设置有机硅膜，如图11所示，并且同时进行图10所示的抽吸和图11所示的加压以使第一外基底平面化。在该过程中，抽吸时的压力在约-0.09MPa至-0.1MPa左右的范围内，加压压力保持在约0.8Kg/cm2左右的水平。
此后，将其中顺序层合有粘合剂膜、有源液晶元件、粘合剂膜和起偏振器的层合体层合在平面化的第一外基底上，使得有源液晶元件比起偏振器更靠近第一外基底定位。随后，释放抽吸压力以释放如图12所示的平面状态。然后，将其中粘合剂膜预先附接至第二外基底的与凸表面相反的一侧的层合体经由粘合剂膜附接在起偏振器上。
此后，通过在约100℃的温度和约2个大气压左右的压力下进行高压釜过程来生产光学装置。
此后，对所生产的光学装置的黑斑、褶皱、凹痕和波纹的出现进行评估，作为结果，可以确认生产了稳定品质的光学装置，而没有观察到任何黑斑、褶皱、凹痕和波纹。
实施例2.
以与实施例1中相同的方式生产光学装置，不同之处在于当附接第二外基底时，如图13所示，附接在将第一外基底1201放置在具有与第一外基底1201的曲率相同的曲率的弯曲表面1301上的状态下进行，并进行高压釜过程。
此后，对所生产的光学装置的黑斑、褶皱、凹痕和波纹的出现进行评估，作为结果，可以确认生产了稳定品质的光学装置，而没有观察到任何黑斑、褶皱、凹痕和波纹。

Claims (19)

1.一种用于制造光学装置的方法，所述光学装置包括：第一外基底，所述第一外基底为弯曲表面基底；与所述第一外基底相对设置的第二外基底；以及通过封装剂封装在所述第一外基底与所述第二外基底之间的有源液晶元件或起偏振器，所述方法包括：
通过抽吸或加压将所述第一外基底保持在平面状态的第一步骤；以及
通过所述封装剂将所述有源液晶元件或所述起偏振器附接至保持在所述平面状态的所述第一外基底的一侧的第二步骤。
2.根据权利要求1所述的用于制造光学装置的方法，包括：释放附接有所述有源液晶元件或所述起偏振器的所述弯曲表面基底的抽吸或加压状态，以使所述第一外基底恢复到弯曲表面状态的第三步骤；以及通过所述封装剂将第二外基底附接至所述有源液晶元件或所述起偏振器的上部的第四步骤，所述有源液晶元件或所述起偏振器附接至所述第一外基底的一侧。
3.根据权利要求1所述的用于制造光学装置的方法，其中所述第一外基底与所述第二外基底的曲率的差为10％或更小。
4.根据权利要求1所述的用于制造光学装置的方法，其中所述第一外基底和所述第二外基底为玻璃基底。
5.根据权利要求1所述的用于制造光学装置的方法，其中所述第二外基底为弯曲表面基底。
6.根据权利要求1所述的用于制造光学装置的方法，其中所述第一外基底和所述第二外基底具有彼此不同的曲率。
7.根据权利要求5所述的用于制造光学装置的方法，其中所述第一外基底和所述第二外基底中具有大曲率的基底的曲率半径在100R至10,000R的范围内。
8.根据权利要求5所述的用于制造光学装置的方法，其中所述光学装置中的所述第一外基底和所述第二外基底的曲率中心存在于所述第一外基底和所述第二外基底的上部或下部中的相同部分中。
9.根据权利要求1所述的用于制造光学装置的方法，其中所述有源液晶元件包含液晶主体和二色性染料客体，并且具有能够在第一取向状态与第二取向状态之间转换的有源液晶层。
10.根据权利要求1所述的用于制造光学装置的方法，其中所述光学装置中的所述有源液晶元件和所述起偏振器封装在所述第一外基底与所述第二外基底之间。
11.根据权利要求10所述的用于制造光学装置的方法，其中所述光学装置中的所述有源液晶元件和所述起偏振器用粘合剂膜封装，所述粘合剂膜存在于外基底与所述有源液晶元件之间、所述有源液晶元件与所述起偏振器之间、所述起偏振器与外基底之间、以及所述有源液晶元件和所述起偏振器的侧面上。
12.根据权利要求11所述的用于制造光学装置的方法，其中所述粘合剂膜为热塑性聚氨酯粘合剂膜、聚酰胺粘合剂膜、丙烯酸类粘合剂膜、聚酯粘合剂膜、EVA(乙烯乙酸乙烯酯)粘合剂膜、聚烯烃粘合剂膜或热塑性淀粉(TPS)。
13.根据权利要求1所述的用于制造光学装置的方法，其中在所述第一步骤的抽吸过程中，对与所述弯曲表面基底的其上形成有凸部的表面相反的表面进行抽吸。
14.根据权利要求1所述的用于制造光学装置的方法，其中所述第一步骤中的所述抽吸在-760mmHg或更小的压力下进行。
15.根据权利要求1所述的用于制造光学装置的方法，其中所述第一步骤中的所述加压在0.6Kg/cm2至1.2Kg/cm2范围内的压力下进行。
16.根据权利要求1所述的用于制造光学装置的方法，其中所述第一步骤中的所述加压通过将柔性膜设置在所述弯曲表面基底的其上形成有凸部的表面上，并用压力辊对所述柔性膜进行加压来进行。
17.根据权利要求1所述的用于制造光学装置的方法，其中所述第一步骤中的所述加压和所述抽吸同时进行以保持所述弯曲表面基底的所述平面状态。
18.根据权利要求2所述的用于制造光学装置的方法，其中所述第四步骤在所述第一外基底定位在具有曲率的弯曲表面上的状态下进行。
19.根据权利要求18所述的用于制造光学装置的方法，其中所述第一外基底的曲率与所述弯曲表面的曲率之间的差为10％或更小。
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