CN114341718A - 图案膜、包括其的透射率可变装置、以及用于生产透射率可变装置的方法 - Google Patents

图案膜、包括其的透射率可变装置、以及用于生产透射率可变装置的方法 Download PDF

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Abstract

提供了图案膜，在所述图案膜中，间隔物图案包括分隔壁间隔物和球形间隔物，其中球形间隔物完全嵌入至少一个分隔壁间隔物中、或部分嵌入至少一个分隔壁间隔物中或与至少一个分隔壁间隔物接触，以及第一基础层的每单位面积的间隔物图案的单位面积比率为5％至17％。

Description

图案膜、包括其的透射率可变装置、以及用于生产透射率可变 装置的方法
技术领域
本申请要求于2020年2月18日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2020-0019488号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本说明书涉及图案膜、包括其的透射率可变装置、以及用于制造透射率可变装置的方法。
背景技术
透射率可变装置可以意指能够调节日光的透射率的功能膜。
透射率可变装置意指能够在至少两种或更多种不同状态之间切换的装置。这种装置用于例如眼部佩戴物如眼镜或太阳镜、移动装置、可穿戴装置例如用于虚拟现实(VR)的装置或用于增强现实(AR)的装置、或者车辆天窗，并且应用在逐渐扩展。
透射率可变装置易于透射和阻挡来自外部的光，并且可以用作用于建筑的智能窗的遮光膜、用于机动车辆的天窗和透明显示器的遮光膜。此时，透射率可变装置在两个基底之间保持恒定的单元间隙是必需的。
用于保持单元间隙的方法包括球形间隔物。然而，由于液相因重力而移动至底部，因此当将膜垂直地放置在大区域上时，球形间隔物引起出现外观缺陷问题。因此，在透射率可变装置的领域中，通过使具有网格或蜂窝结构的分隔壁图案化的技术来解决外观缺陷问题的研究已经取得进展。
同时，为了提高透射率可变装置的可视性，已经尝试降低不参与透射率可变性的间隔物区域的开发，然而，随着图案之间的间隔增大，由于图案周围与图案之间的中心部分之间的单元间隙差异的发生而出现外观缺陷问题。为了解决该问题，通过将导电粘合剂引入到透射率可变装置图案的上部而将膜平坦且牢固地固定的研究方向也已取得进展。
如上所述，需要优化图案区域以制造透射率可变膜，并且也需要改变图案结构或制造方法。由此，有必要解决因未能保持单元间隙而导致的对比度缺陷和取向缺陷引起的透射率可变装置的驱动问题。
因此，在保持单元间隙的同时增加透射率可变装置的可视性的研究仍在进行中。
现有技术文献
(专利文献1)欧洲专利申请特许公开第0022311号
发明内容
技术问题
本说明书涉及图案膜、包括其的透射率可变装置、以及用于制造透射率可变装置的方法。
技术方案
本申请的一个实施方案提供了图案膜，所述图案膜包括：第一基础层；和形成在第一基础层上的复数个间隔物图案，其中间隔物图案包括分隔壁间隔物和球形间隔物，球形间隔物以嵌入至少一个分隔壁间隔物中、部分地嵌入至少一个分隔壁间隔物中或与至少一个分隔壁间隔物接触的形式包括在内，以及第一基础层的每单位面积的间隔物图案的单位面积比率为5％或更大且17％或更小。
另一个实施方案提供了透射率可变装置，所述透射率可变装置包括：根据本申请的图案膜；和第二基底，第二基底与图案膜相对设置并通过图案膜的间隔物图案与图案膜保持间隔。
最后，本申请的一个实施方案提供了用于制造透射率可变装置的方法，所述方法包括：制备根据本申请的图案膜；通过在图案膜的形成间隔物图案的第一基础层上形成取向膜以覆盖间隔物图案来形成第一层合体；通过在第二基础层和透明层的层合体上形成粘合剂层来形成第二层合体；将第一层合体和第二层合体层合，使得第二层合体的粘合剂层与第一层合体的间隔物图案侧接触；以及在第一层合体与第二层合体之间形成光调制层。
有益效果
在根据本申请的一个实施方案的图案膜中，间隔物图案包括分隔壁间隔物和球形间隔物，以及第一基础层的每单位面积的间隔物图案的单位面积比率为5％或更大且17％或更小，所述图案膜通过在保持单元间隙的同时引入特定的面积比，解决了包括其的透射率可变装置的对比度缺陷和取向缺陷，因此，透射率可变膜具有良好的驱动。
附图说明
图1为示出根据本申请的一个实施方案的图案膜的侧视图的图。
图2为示出根据本申请的一个实施方案的间隔物图案的形状的图。
图3为示出根据本申请的一个实施方案的透射率可变装置的层合结构的图。
图4是与操作四边形间隔物图案的50％不规则度的方法有关的图。
图5是示出在操作四边形间隔物图案的50％不规则度之后的图案的图。
图6是示意性地示出用于制造根据本申请的一个实施方案的图案膜的过程的图。
图7至图10是示出本申请的实施例1、实施例2、比较例1和比较例2的图案膜的50放大倍数和200放大倍数的光学显微镜图像的图。
图11至图14为通过观察使用本申请的实施例1、实施例2、比较例1和比较例2的图案膜的透射率可变装置在40V下驱动之后的外观而获得的图。
图15至图18为示出本申请的实施例3、实施例4、比较例3和比较例4的图案膜的50放大倍数和200放大倍数的光学显微镜图像的图。
图19至图22是通过观察使用本申请的实施例3、实施例4、比较例3和比较例4的图案膜的透射率可变装置在驱动(0V)之前的外观而获得的图。
<附图标记>
10：第一基础层
20：分隔壁间隔物
30：球形间隔物
40：取向膜
50：光调制层
60：粘合剂层
70：透明层
80：第二基础层
具体实施方式
在下文中，将更详细地描述本说明书。
将参考附图详细描述本公开内容的实施方案，以便本领域技术人员容易地实施本公开内容。然而，本公开内容可以呈现为各种不同的形式，并且不限于本文中描述的实施方案。
本申请的一个实施方案提供了图案膜，所述图案膜包括第一基础层；和形成在第一基础层上的复数个间隔物图案，其中间隔物图案包括分隔壁间隔物和球形间隔物，球形间隔物以嵌入至少一个分隔壁间隔物中、部分嵌入至少一个分隔壁间隔物中或与至少一个分隔壁间隔物接触的形式包括在内，并且第一基础层的每单位面积的间隔物图案的单位面积比率为5％或更大且17％或更小。
在根据本申请的一个实施方案的图案膜中，间隔物图案包括分隔壁间隔物和球形间隔物，并且第一基础层的每单位面积的间隔物图案的单位面积比率为5％或更大且17％或更小，所述图案膜通过在保持单元间隙的同时引入特定的面积比率解决了包括其的透射率可变装置的对比度缺陷和取向缺陷，因此，透射率可变膜具有良好的驱动。
在本申请的一个实施方案中，第一基础层的每单位面积的间隔物图案的单位面积比率为5％或更大且17％或更小意指其中形成包括在第一基础层的特定单位面积内的间隔物图案的面积比率，例如，当形成图案的面积基于第一基础层的100mm2的单位面积为10mm2时，可以将间隔物图案的面积比率定义为10％。
换言之，在将第一基础层的特定单位面积限定为A以及将包括在第一基础层的特定单位面积内的间隔物图案的面积限定为B时，具有X％的单位面积比率的间隔物图案可以满足等式B/A×100＝X％，并且可以意指当第一基础层的总面积以100为基准时，形成在第一基础层上的间隔物图案的面积比率。
在本申请的一个实施方案中，第一基础层的每单位面积的间隔物图案的面积比率可以满足5％或更大且17％或更小，优选为6％或更大且17％或更小，并且更优选为7％或更大且17％或更小。
通过使第一基础层的每单位面积的间隔物图案的面积比率满足上述范围，之后通过在包括其的透射率可变装置中具有优异的对比度而获得了优异外观的特性。
在本申请的一个实施方案中提供的图案膜中，间隔物图案为规则图案；或者不规则图案。
在本申请的一个实施方案中，间隔物图案可以为规则图案。
在本申请的一个实施方案中，间隔物图案可以为不规则图案。
在本申请的一个实施方案中，分隔壁间隔物由复数个间隔物点和连接间隔物点的间隔物线形成。本申请中的间隔物点用作调节规则度或不规则度的因素，并且当形成由间隔物线连接的间隔物图案时，间隔物线和间隔物点可以表示为分隔壁间隔物。
具体地，操作不规则度的方法如下。
在本申请的一个实施方案中，分隔壁间隔物为不规则图案以及分隔壁间隔物具有50％的不规则度意指用作调节因素的间隔物点具有50％的不规则度，并且在布置各间隔物点时，意指通过在半径为所选择的间隔物点的标准间距的50％(0.5间距)的圆形区域内随机移动间隔物点而具有不规则的间隔物图案。
换言之，具有X％的不规则度的间隔物图案可以意指具有X％的不规则度的间隔物点，并且可以意指通过在半径为所选择的间隔物点的标准间距的X％(0.X间距)的圆形区域内随机移动间隔物点来满足X％的不规则度。
具体地，操作规则度和不规则度的方法如下。
可以使用随机数坐标生成程序(CAD)方式按以下方式设计间隔物点。首先，在总面积为约10mm的基础层上，将100个点以280μm和940μm的间隔(间距)以四边形(网格)或六边形排列规则地布置。
当如上所述通过规则地形成间隔物点，然后通过连接间隔物点形成间隔物线来形成分隔壁间隔物图案时，间隔物图案具有0％的不规则度，即，可以将间隔物图案定义为具有规则图案。
在四边形排列中，可以通过设定程序来调整间隔物图案的不规则度，使得在通过随机选择4个间隔物点而形成的方形中的单个间隔物点在基于各间隔物具有标准间距(P)的50％(0.5P)的半径或70％(0.7P)的半径的圆形区域内随机移动来移动单个间隔物点，并且形成了具有不规则度(50％或70％)的间隔物图案布置。在六边形排列中，仅通过选择6个间隔物点而形成的规则六边形的形成不同，其余过程与四边形排列相同。
通过设定单个间隔物点的直径并形成连接间隔物点的间隔物线来完成最终的间隔物图案。在此形成的间隔物图案可以是五边形或六边形图案以及四边形图案，并且作为六边形排列图案，可以形成四边形、五边形或七边形图案以及六边形。
图2是示出其中间隔物点具有规则图案的情况的俯视图。具体地，图2是当具有网格图案和蜂窝图案时的俯视图，并且可以确认每个图案的标准间距和线宽。
图4是与操作四边形间隔物图案的50％不规则度的方法有关的图。换言之，可以确认，在四边形排列中，具有不规则度(50％)的间隔物布置图案通过以下形成：设定程序使得通过随机选择4个间隔物点而形成的方形中的单个间隔物点在半径为基于各间隔物的标准间距(P)的50％(0.5P)的圆形区域内随机移动以移动单个间隔物点。
图5是示出在操作四边形间隔物图案的50％不规则度之后的图案的图。具体地，其为具有通过图4的操作形成的四边形间隔物图案的50％不规则度的的图案并且与图2不同，可以确认出间距间隔变得不同。
在本申请的一个实施方案中，当间隔物图案具有不规则图案时，间隔物图案可以具有50％或更大且小于90％的不规则度。
在另一个实施方案中，间隔物图案可以具有50％或更大且小于90％，优选为50％或更大且小于80％，并且更优选为50％或更大且小于75％的不规则度。
在根据本申请的一个实施方案的图案膜中，间隔物图案包括分隔壁间隔物和球形间隔物，并且通过使间隔物图案的不规则度满足上述范围，图案结构由现有的四边形(网格)或六边形(蜂窝)图案中的一种类型被扩展为包括各种图案，并且通过引入不规则度，包含其的透射率可变装置由于衍射现象得到改善而具有漫反射减少的优异可视性的特性。
图1示出了根据本申请的一个实施方案的图案膜的侧视图。图案膜在基础层10上具有间隔物图案，并且可以确认间隔物图案包括分隔壁间隔物20和球形间隔物30，并且球形间隔物以嵌入至少一个分隔壁间隔物中、部分嵌入至少一个分隔壁间隔物中或与至少一个分隔壁间隔物接触的形式包括在内。
特别地，球形间隔物包括的形式可以在图1中具体确认，球形间隔物嵌入分隔壁间隔物中意指完全嵌入内部的形式，部分嵌入意指球形间隔物嵌入分隔壁间隔物内部并且球形间隔物的一部分暴露于外部的形式，以及以接触的形式包括在内意指分隔壁间隔物的一个表面与球形间隔物的一个表面接触。
在本申请的一个实施方案中提供的图案膜中，分隔壁间隔物的高度(H)的平均值为2μm或更大且100μm或更小，分隔壁间隔物的高度的标准偏差为0.05μm或更大且0.5μm或更小。
在另一个实施方案中，分隔壁间隔物的高度(H)的平均值可以为2μm或更大且100μm或更小，优选为5μm或更大且90μm或更小，并且更优选为10μm或更大且80μm或更小。
在另一个实施方案中，分隔壁间隔物的高度的标准偏差可以为0.05μm或更大且0.5μm或更小，优选为0.05μm或更大且0.4μm或更小，并且更优选为0.05μm或更大且0.3μm或更小。
在本申请的一个实施方案中提供的图案膜中，间隔物图案的线宽为10μm或更大且200μm或更小。
间隔物图案的线宽可以例如为10μm至200μm，以及在另一实例中，可以为12μm或更大、13μm或更大、14μm或更大、15μm或更大、16μm或更大、17μm或更大、18μm或更大、19μm或更大、20μm或更大、21μm或更大、22μm或更大、23μm或更大、24μm或更大、25μm或更大或者26μm或更大，或者200μm或更小、195μm或更小、180μm或更小、170μm或更小、160μm或更小、150μm或更小、149μm或更小、148μm或更小、147μm或更小或者146μm或更小。
在本申请的一个实施方案中提供的图案膜中，间隔物图案的间距可以为50μm或更大且1500μm或更小。
间隔物图案的间距可以为例如50μm或更大且1,500μm或更小，以及在另一个实例中，可以为50μm或更大、100μm或更大、150μm或更大、200μm或更大、250μm或更大或者280μm或更大，或者1,500μm或更小、1,400μm或更小或者1,000μm或更小。
间隔物图案的间距和线宽可以在不损害本申请目的的范围内适当地选择。
在本申请的一个实施方案中提供的图案膜中，分隔壁间隔物的分隔壁的线宽(T)和球形间隔物的平均粒径(D)满足下式1。
[式1]
1.0≤T/D≤20
当根据本申请的一个实施方案的图案膜满足式1时，分隔壁间隔物的下部的固化程度是合适的，这使得防止间隔物图案的下部与第一基础层被剥离剂溶液、清洁溶液、或在后续过程(显影过程)中使用的显影压力(1巴或更大)分离的特性。换言之，当式1的值小于1.0时，分隔壁间隔物的下部的固化程度不充分，这可能导致通过间隔物图案的下部与第一基础层被剥离剂溶液、清洁溶液、或在后续过程(显影过程)中使用的显影压力(1巴或更大)分离而失去分隔壁间隔物的问题。当式1大于20时，在分隔壁间隔物的交汇处(间隔物点区域)出现过度固化现象，导致在除了分隔壁间隔物以外的区域中固化，这可能导致使通过选择性曝光/显影来制造分隔壁间隔物困难的问题。
在本申请的一个实施方案中，分隔壁间隔物的线宽(T)可以考虑到之后包括其的透射率可变装置的透射率可变性而适当地调节。
具体地，分隔壁间隔物的分隔壁的线宽(T)可以为10μm至200μm，在另一个实例中，可以为20μm或更大、30μm或更大、40μm或更大、50μm或更大、60μm或更大、70μm或更大或者80μm或更大，或者190μm或更小、180μm或更小、170μm或更小、160μm或更小、150μm或更小、140μm或更小、130μm或更小、120μm或更小、110μm或更小、100μm或更小或者90μm或更小。
本申请的球形间隔物的平均粒径(D)可以考虑到之后包含其的透射率可变装置的上基底与下基底之间的间隔而进行调节。例如，球形间隔物的平均粒径(D)可以为1μm至15μm，在另一个实例中，可以为2μm或更大、3μm或更大、4μm或更大、5μm或更大、6μm或更大、7μm或更大或者8μm或更大，或者15μm或更小、14μm或更小、13μm或更小、12μm或更小、11μm或更小、10μm或更小或者9μm或更小。
在本申请的一个实施方案中提供的图案膜中，球形间隔物的粒径的标准偏差为0.8μm或更小。
在另一个实施方案中，球形间隔物的粒径的标准偏差可以为0.8μm或更小，优选为0.7μm或更小，并且更优选为0.5μm或更小，并且可以为0.05μm或更大。
在本申请的一个实施方案中提供的图案膜中，间隔物图案的光密度为0.4或更大且4或更小。
光密度可以通过测量间隔物图案的透射率(单位：％)，然后将透射率代入光密度等式(光密度＝-log10(T)，T为透射率)而获得。
在另一个实施方案中，间隔物图案的光密度可以满足0.4或更大且4.0或更小，优选地0.5或更大且3.5或更小，并且更优选地1.0或更大且3.0或更小。
在能够调节透光率、颜色或反射率的透射率可变装置中，存在间隔物图案的区域成为光学非活性区域，并且通过使根据本申请的图案膜满足所述光密度范围，可以控制漏光，并且通过获得间隔物图案的制备稳定性，当之后在透射率可变装置中使用时可以确保均匀的光学性能。换言之，光密度小于上述范围可能导致在驱动装置时由于穿过间隔物图案内部(光学非活性区域)而漏光的问题，而光密度大于上述范围可能导致引起图案制备缺陷的问题，因为聚合物树脂的UV固化由于实现低透射率(0.01％)的黑色颗粒(炭黑等)的含量增加而受到抑制。
在本申请的一个实施方案中，作为第一基础层，可以使用用于构成诸如液晶显示器(LCD)的已知光学装置的基底的任何基础层。例如，第一基础层可以为无机基础层或有机基础层。无机基础层的实例可以包括玻璃基础层等，有机基础层的实例可以包括各种塑料膜等。塑料膜的实例可以包括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；聚烯烃膜例如PE(聚乙烯)或PP(聚丙烯)；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)膜等，但不限于此。
在一个实例中，第一基础层可以为所谓的柔性基础层。柔性基础层的具体类型没有特别限制，并且在上述基础层中，大多为塑料膜，或者也可以使用非常薄的无机基础例如薄玻璃作为柔性基础层。
第一基础层的厚度没有特别限制，并且可以根据应用选择适当的范围。具体地，厚度可以满足1μm或更大且1,000μm或更小，优选地10μm或更大且900μm或更小，并且更优选地30μm或更大且500μm或更小的范围。
在本申请的一个实施方案中，在第一基础层与间隔物图案之间还可以包括用于驱动透射率可变装置所需的另一元件。各种这样的元件是已知的，并且通常包括电极层等。
换言之，在本申请的一个实施方案中，图案膜还可以包括在基础层与间隔物图案之间的电极层。
作为电极层，可以使用已知的材料。例如，电极层可以包括金属合金、导电化合物、或其两种或更多种类型的混合物。其实例可以包括金属例如金、CuI、氧化物材料例如ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)、ZTO(氧化锌锡)、掺杂铝或铟的氧化锌、氧化镁铟、氧化镍钨、ZnO、SnO2或In2O3、金属氮化物例如氮化镓、金属硒化物例如硒化锌、金属硫化物例如硫化锌等。透明空穴注入电极层也可以使用例如Au、Ag或Cu的金属薄膜和例如ZnS、TiO2或ITO等的高折射透明材料的层合体形成。
可以使用任何方式例如气相沉积、溅射、化学气相沉积或电化学方式来形成电极层。可以使用已知方法将电极层图案化而没有特别限制，例如，可以通过使用光刻法、荫罩等的已知过程来图案化。
本申请的一个实施方案提供了透射率可变装置，所述透射率可变装置包括：根据本申请的图案膜；和第二基底，所述第二基底与图案膜相对设置并通过图案膜的间隔物图案与图案膜保持间隔。
这样的透射率可变装置可以用于各种应用。可以使用透射率可变装置的应用的实例包括智能窗户；窗户保护膜；柔性显示装置；用于显示3D图像的主动延迟器或视角调节膜；包括建筑物、容器或车辆的封闭空间中的开口，例如窗户或天窗；眼部佩戴物等；门窗；有机发光装置(OLED)的遮光板等。眼部佩戴物的范围可以包括用于使观察者通过镜片观察外部而形成的所有眼部佩戴物，例如普通眼镜、太阳镜、运动护目镜，或可穿戴装置，例如头盔或用于体验虚拟现实或增强现实的装置。
在一个实例中，透射率可变装置本身可以为车辆的天窗。例如，在包括其中形成有至少一个或更多个开口的车辆主体的机动车辆中，可以安装并使用安装在车辆的开口或天窗上的透射率可变装置。
天窗是存在于车辆的天花板上的固定或移动(通风或滑动)的开口，并且可以统指能够用于允许光或新鲜空气进入车辆的装置。天窗的操作方法在本申请中没有特别限制，例如，可以手动操作或由马达驱动，并且可以根据目标用途适当地选择天窗的形状、尺寸或风格。例如，根据操作方法，天窗的实例可以包括弹出式天窗、阻流板(平铺和滑动(tile&slide))式天窗、内置式天窗、折叠式天窗、顶部安装型天窗、全景车顶系统式天窗、可拆卸顶板(t顶或targa顶)式天窗、太阳能式天窗等，但不限于此。
本申请中示出的天窗可以包括本申请的透射率可变装置，并且在这种情况下，关于该透射率可变装置的具体细节可以与透射率可变装置的章节中提供的描述相同。
在本申请的一个实施方案中提供的透射率可变装置中，第二基底包括第二基础层；形成在第二基础层上的透明层；和粘合剂层，所述粘合剂层设置在透明层的与第二基础层接触的表面的相反表面上，并且粘合剂层与间隔物图案侧接触。
此外，本申请的一个实施方案中提供的透射率可变装置还包括取向膜，所述取向膜被设置成覆盖图案膜的间隔物图案。
本申请的一个实施方案中提供的透射率可变装置还包括光调制层，所述光调制层设置在由间隔物图案保持与图案膜的间隔的位置处。
图3示出了根据本申请的一个实施方案的透射率可变装置的层合结构。
具体地，可以确认透射率可变装置包括：间隔物图案，所述间隔物图案包括在第一基础层10上的分隔壁间隔物20和球形间隔物30；并且包括：取向膜40，所述取向膜40形成为覆盖间隔物图案的上部，透射率可变装置具有这样的结构，其中第二层合体由第二基础层80/透明层70/粘合剂层60形成，其中所述粘合剂层与间隔物图案侧接触，并且透射率可变装置包括光调制层50，所述光调制层50设置在由间隔物图案保持与图案膜的间隔的位置处。
本申请的光调制层为至少包含液晶化合物的层，并且可以意指能够通过施加外部信号等来控制液晶化合物的取向状态的光调制层。作为液晶化合物，可以使用所有类型的液晶化合物，只要取向方向通过施加外部信号而改变即可。液晶化合物的实例可以包括向列型液晶化合物、近晶型液晶化合物、胆甾型液晶化合物等。此外，液晶化合物可以为不具有例如可聚合基团或可交联基团使得取向方向通过施加外部信号而改变取向的化合物。
本申请的光调制层还可以包含二色性染料与液晶化合物。本说明书中的术语“染料”可以意指能够强烈吸收和/或改变可见光区域(例如，400nm至700nm的波长范围)中的至少一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吸收在可见光区域的至少一部分或全部范围内的光的材料。这样的染料的实例已知包括偶氮染料、蒽醌染料等，但不限于此。
在一个实例中，光调制层为包含液晶化合物和二色性染料的液晶层，并且可以是所谓的宾主液晶层(宾主液晶单元，guest host liquid crystal cell)。术语“GHLC层”可以意指其中二色性染料遵循液晶的排列而排列，因此对于二色性染料的排列方向和与该排列方向垂直的方向中的每一者具有各向异性光吸收特性的功能层。例如，二色性染料为光吸收率根据偏振方向而变化的材料，以及在长轴方向上偏振的光的吸收率高时，二色性染料可以被称为p型染料，以及在短轴方向上偏振的光的吸收率高时，二色性染料可以被称为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被吸收，而在染料的短轴方向上振动的偏振光由于较少被吸收而可能被透射。在下文中，除非另有特别说明，否则假定二色性染料为p型染料。
本公开内容的发明人已经确定，通过在具有如上的液晶化合物的光调制层中包含二色性染料，可以防止在侧面观察期间在透射率可变装置中可能发生的漏光。宾主液晶层中的二色性染料的取向遵循液晶化合物的取向。因此，例如，当透射率可变装置为被设计成在液晶化合物垂直取向时获得低透射率的装置时，二色性染料也处于垂直取向状态或与在液晶化合物的垂直取向状态下对应的状态。这样的垂直取向或以与其对应的状态取向的二色性染料可以吸收在侧面观察期间泄漏的光。特别地，通过引入这种方法在不引入单独的补偿结构的情况下可以防止侧面漏光，以及即使当聚合物膜基底不是各向同性基底时也可以在没有复杂设计的情况下防止侧面漏光。
通过本申请的透射率可变装置的描述，可以进一步改善通过二色性染料防止侧面漏光的这种效果。换言之，在包含液晶化合物和二色性染料的光调制层中，二色性染料的取向遵循液晶化合物的取向，并且在本文中，液晶化合物的取向由液晶取向膜的类型决定。本公开内容的发明人已经确认，由稍后描述的具有垂直取向力的粘合剂形成的液晶化合物的取向为其中取向后的二色性染料能够有效地阻挡光泄漏至侧面的取向。因此，根据稍后提供的本申请的描述，可以使通过二色性染料防止侧面光泄漏的效果更加最大化。
光调制层中包含的液晶化合物可以在没有施加外部作用的状态下即在初始状态或正常状态下以垂直取向状态存在。本说明书中的术语外部作用意指为了改变液晶化合物的取向或排列而进行的所有类型的作用，并且其代表性实例包括施加电压。在液晶化合物中，处于垂直取向状态的液晶化合物的排列方向可以通过外部作用而改变，并且当外部作用消失时可以再次返回垂直取向状态。
在透射率可变装置的应用中，延迟(Rc)可以根据待获得的模式或结构适当地确定。例如，在不施加外部作用的状态下，包含处于垂直取向状态的液晶化合物的液晶层可以具有通过下式1计算的30nm或更小的面内延迟(Rin)和通过下式2计算的500nm或更大的厚度方向延迟(Rth)。在这样的范围内的延迟适合于获得例如处于正常透射模式的装置。
[式1]
Rin＝dx(nx-ny)
[式2]
Rth＝dx(nz-ny)
Rin为面内延迟，Rth为厚度方向延迟，d为光调制层的厚度，nx为光调制层的面内慢轴方向的折射率，ny为光调制层的面内快轴方向的折射率，nz为光调制层的厚度方向的折射率。
透射率可变装置在不施加外部作用的状态下可以表现出透明模式，并且可以通过外部作用切换为透明模式以外的各种模式。可以在不损害本申请的目的的范围内根据透射率可变装置的应用适当地调节在不施加外部作用的状态下的透射率可变装置的透光率。对透射率可变装置的透光率的进行调节的方法没有特别限制，并且可以包括例如稍后描述的调节二色性染料的含量的方法。
光调制层中包含的二色性染料可以在至少可见光区域(例如，对于在约400nm至700nm范围内的波长)内具有吸收。当确保这样的吸收特性时，二色性染料可以作为一种类型，或者作为两种或更多种类型的混合物使用。
在本申请的一个实施方案中，二色性染料的类型没有特别限制，例如，可以使用所有类型的已知染料，只要它们遵循液晶化合物的取向而取向同时具有如上特性即可。作为二色性染料的实例，可以使用黑色染料或彩色染料。
光调制层中包含的二色性染料的比率可以为例如5重量％或更小。二色性染料的比率是二色性染料相对于光调制层中包含的所有组分的重量的比率。例如，当光调制层包含液晶化合物、二色性染料和手性掺杂剂时，二色性染料相对于三种组分的总重量的百分比可以为二色性染料的比率。当二色性染料的比率过度增加时，当二色性染料遵循液晶化合物的水平取向时，可能在正面吸收过多的光，这不是本申请中预期的效果。换言之，需要适当控制二色性染料的比率，使得染料在遵循液晶化合物的水平取向时最少地吸收正面光，而在染料遵循液晶化合物的垂直取向时有效地防止侧面漏光。在另一个实例中，二色性染料的比率可以为4重量％或更小、3重量％或更小、2重量％或更小或者1重量％，或者0.1重量％或更大、0.2重量％或更大、0.3重量％或更大或者0.4重量％或更大，但不限于此。
通过在光调制层中包含在上述范围内的二色性染料，本申请能够提供这样的透射率可变装置：其通过控制侧面上的漏光现象而具有优异视角补偿效果同时在透射率可变装置的透明模式中表现出在稍后描述的范围内的透射率。
本申请可以涉及例如透射率可变装置，所述透射率可变装置通过调节光调制层中的液晶化合物的排列而被设计为具有垂直取向作为初始取向，并且通过施加外部信号使垂直取向状态改变为水平取向状态。在此，初始取向为当没有对光调制层施加外部信号时的取向状态。
本说明书中的术语垂直取向可以意指光调制层的指向矢或光调制层中的液晶化合物的指向矢相对于光调制层的平面大致垂直地排列的状态，例如，由光调制层的参考平面的法线z轴和指向矢形成的角度可以在约80°至100°或85°至95°的范围内，或约90°。此外，术语水平取向可以意指光调制层的指向矢或光调制层中的液晶化合物的指向矢相对于光调制层的参考平面大致平行地排列的状态，并且例如，由光调制层的指向矢和参考平面形成的角度可以在约0°至10°或约0°至5°的范围内，或约0°。
在本说明书中，术语光调制层的指向矢或液晶化合物的指向矢可以意指光调制层的光轴或慢轴。例如，当液晶分子具有棒形状时，光轴或慢轴可以意指长轴方向，当液晶分子具有盘形状时，可以意指盘平面的法线方向上的轴。当光调制层中包含具有不同指向矢的复数个液晶化合物时，术语指向矢可以意指液晶化合物的指向矢的矢量总和。
在一个实例中，光调制层可以被设计为实现扭曲取向模式。本说明书中的术语扭曲取向模式可以意指其中液晶化合物的指向矢在沿着假想的螺旋轴扭曲的同时取向以形成层的螺旋结构。扭曲取向模式可以在上述垂直或水平取向模式中实现。例如，垂直扭曲取向模式可以意指其中单个液晶化合物在垂直取向状态下沿螺旋轴扭曲以形成层的状态，以及水平扭曲取向模式可以意指其中单个液晶化合物在水平取向状态下沿螺旋轴扭曲以形成层的状态。
在扭曲取向模式中，光调制层的厚度(d)和间距(p)可以具有例如1或更小的比率(d/p)。当比率(d/p)大于1时，可能出现例如指形域(finger domain)的问题，因此，可以将比率尽可能调节至上述范围。在另一个实例中，比率(d/p)也可以为约0.95或更小、约0.9或更小、约0.85或更小、约0.8或更小、约0.75或更小、约0.7或更小、约0.65或更小、约0.6或更小、约0.55或更小、约0.5或更小或者约0.45或更小，或者约0.1或更大、约1.15或更大、约0.2或更大、约0.25或更大、约0.3或更大或者约0.35或更大。在此，光调制层的厚度(d)可以具有与透射率可变装置中的单元间隙相同的含义。
在扭曲取向模式中的光调制层的间距(p)可以使用利用楔形单元的测量方法进行测量，具体地，可以使用D.Podolskyy等人的Simple method for accurate measurementsof the cholesteric pitch using a stripe-wedge Grandjean-Cano cell(LiquidCrystals，第35卷，第7期，2008年7月8日，789-791)中描述的方法。
由如上的厚度(d)与间距(p)的比率形成的液晶化合物的取向可以在遵循其的二色性染料的取向为垂直取向时有效吸收侧面上泄漏的光，以及在水平取向时可以使正面光的吸收最小化。
光调制层还可以包含所谓的手性掺杂剂以实现扭曲模式。换言之，光调制层还可以包含手性掺杂剂以及液晶化合物和二色性染料。
光调制层中可以包含的手性掺杂剂没有特别限制，只要其诱导目标扭曲而不损害液晶特性例如向列规则度即可。用于诱导液晶分子旋转的手性掺杂剂需要在分子结构中至少包含手性。手性掺杂剂的实例可以包括具有一个、两个或更多个不对称碳的化合物；在杂原子上具有不对称点的化合物，例如手性胺或手性亚砜；或者具有轴向不对称光学活性位点的化合物，例如累积多烯或联萘酚。手性掺杂剂可以为例如分子量为1,500或更小的低分子化合物。作为手性掺杂剂，可以使用市售的手性向列液晶例如Merck的手性掺杂剂液晶S811、BASF的LC756等。
手性掺杂剂的施加比率没有特别限制，只要实现目标比率(d/p)即可。手性掺杂剂的含量(重量％)一般通过公式100/(HTP(螺旋扭曲力)×间距(nm))来计算，并且可以考虑目标间距(p)选择合适的比率。
光调制层可以包含具有负介电各向异性的液晶化合物，或者光调制层可以具有上述介电各向异性。考虑到本申请的目的，可以适当地选择介电各向异性的绝对值。术语“介电各向异性(Δλ)”可以意指水平介电常数(ε//)和垂直介电常数(ε⊥)之差(ε//-ε⊥)。本说明书中的术语水平介电常数(ε//)意指在施加电压使得液晶分子的指向矢和施加电压的电场方向基本上水平的同时沿电场的方向测量的介电常数值，垂直介电常数(ε⊥)意指在施加电压使得液晶分子的指向矢和施加电压的电场的方向基本上垂直的同时沿电场方向测量的介电常数值。
液晶层可以包含折射率各向异性(nΔ)在约0.04至0.15范围内的液晶化合物，或者液晶层可以具有上述折射率各向异性。本申请中所称的折射率各向异性(nΔ)为非寻常折射率(ne)与寻常折射率(no)之差(ne-no)，其可以使用阿贝(Abbe)折射仪来确定，具体方法遵循以下实施例中公开的方法。在另一个实例中，折射率各向异性(nΔ)可以为约0.14或更小、0.13或更小、0.12或更小、0.11或更小或者0.1或更小，或者0.05或更大、0.06或更大、0.07或更大、0.08或更大或者0.09或更大。
考虑到本申请的目的，可以适当地选择本申请的光调制层的厚度。在一个实例中，光调制层的厚度可以为约15μm或更小。通过如上控制厚度，可以获得在透明模式和阻挡模式中具有大的透射率差的装置，即具有优异的透射率可变特性的装置。在另一个实例中，厚度可以为约14μm或更小、13μm或更小、12μm或更小、11μm或更小、10μm或更小、9μm或更小或者8μm或更小，或者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或更大或者8μm或更大，但不限于此。
在本申请的一个实施方案中，透明层可以为透明导电层，透明导电层可以通过沉积导电聚合物、导电金属、导电纳米线或金属氧化物例如ITO(氧化铟锡)等来形成。除此之外，可以形成透明导电层的各种材料和形成方法是已知的，并且这些可以不受限制地使用。
在本申请的一个实施方案中提供的透射率可变装置中，粘合剂层包含具有垂直取向力的粘合剂。
本说明书中的术语“具有垂直取向力的粘合剂”可以意指包含垂直取向粘合剂的层，所述垂直取向粘合剂具有能够将第一层合体和第二层合体粘附的粘合强度，同时为存在于光调制层中的材料提供垂直取向力。
本说明书中的术语具有垂直取向力的粘合剂层可以意指具有对于液晶分子的垂直取向力和粘合强度二者的材料。
作为本申请中的具有垂直取向力的粘合剂层，可以例如使用有机硅粘合剂。作为有机硅粘合剂，可以使用包含可固化有机硅化合物的组合物的固化材料。可固化有机硅化合物的类型没有特别限制，并且例如，可以使用可热固化的有机硅化合物或者可UV固化的有机硅化合物。
在本申请的一个实例中，可固化有机硅化合物为可加成固化的有机硅化合物，并且可以包括(1)分子中包含两个或更多个烯基的有机聚硅氧烷和(2)分子中包含两个或更多个键合硅的氢原子的有机聚硅氧烷。这样的有机硅化合物可以使用例如在稍后描述的催化剂的存在下的加成反应而形成固化材料。
(1)有机聚硅氧烷为形成有机硅固化材料的主要组分，并且可以在一个分子中包含至少两个烯基。在此，烯基的具体实例可以包括乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基等，尽管在这些中可以优选乙烯基，但烯基不限于此。在(1)有机聚硅氧烷中，上述烯基的键合位置没有特别限制。例如，烯基可以键合至分子链的端部和/或分子链的侧链。另外，在(1)有机聚硅氧烷中，除了上述烯基之外可以包含的取代基的类型可以包括烷基例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基或者庚基；芳基例如苯基、甲苯基、二甲苯基或萘基；芳烷基，例如苄基或苯乙基；经卤素取代的烷基例如氯甲基、3-氯丙基或者3,3,3-三氟丙基等，尽管在这些中优选甲基或苯基，但取代基不限于此。
(1)有机聚硅氧烷的分子结构没有特别限制，并且可以具有任意形状例如线性形状、支化形状、环状形状、网状形状、或者具有形成支化形状的部分的线性形状。在本申请中，在如上的分子结构中特别优选具有线性形状分子结构，但是，分子结构不限于此。同时，从固化材料的硬度和折射率的角度来看，优选使用在分子结构中包含芳族基团例如芳基或芳烷基的有机聚硅氧烷作为本公开内容中的(1)有机聚硅氧烷，然而(1)有机聚硅氧烷不限于此。
可以在本申请中使用的(1)有机聚硅氧烷的更具体的实例可以包括两端支化的三甲基硅氧烷基封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物，两端支化的三甲基硅氧烷基封端的甲基乙烯基聚硅氧烷，两端支化的三甲基硅氧烷基封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物，两端支化的二甲基乙烯基硅氧烷基封端的二甲基聚硅氧烷，两端支化的二甲基乙烯基硅氧烷基封端的甲基乙烯基聚硅氧烷，两端支化的二甲基乙烯基硅氧烷基封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物，两端支化的二甲基乙烯基硅氧烷基封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物，包含由R1 2SiO1/2表示的硅氧烷单元、由R1 2R2SiO1/2表示的硅氧烷单元和由SiO4/2表示的硅氧烷单元的有机聚硅氧烷共聚物，包含由R1 2R2SiO1/2表示的硅氧烷单元和由SiO4/2表示的硅氧烷单元的有机聚硅氧烷共聚物，包含由R1R2SiO2/2表示的硅氧烷单元和由R1SiO3/2表示的硅氧烷单元或由R2SiO3/2表示的硅氧烷单元的有机聚硅氧烷共聚物，及其两者或更多者的混合物，但不限于此。在以上中，R1为除烯基之外的烃基，其具体实例可以包括烷基例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基或庚基；芳基例如苯基、甲苯基、二甲苯基或萘基；芳烷基例如苄基或苯乙基；经卤素取代的烷基例如氯甲基、3-氯丙基或者3,3,3-三氟丙基等。此外，R2为烯基，其具体实例可以包括乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基等。
在本公开内容的一个方面中，(1)有机聚硅氧烷在25℃下可以具有50CP至500,000CP(厘泊)，并且优选400CP至100,000CP的粘度。当粘度小于50CP时，有机硅化合物的固化材料的机械强度可能降低，而当粘度大于500,000CP时，处理特性或可加工性可能下降。
在可加成固化的有机硅化合物中，(2)有机聚硅氧烷可以起到使(1)有机聚硅氧烷交联的作用。在(2)有机聚硅氧烷中，氢原子的键合位置没有特别限制，例如，可以键合至分子链的端部和/或侧链。另外，在(2)有机聚硅氧烷中，可以包含的除键合硅的氢原子之外的取代基的类型没有特别限制，并且可以包含例如如在(1)有机聚硅氧烷中所述的烷基、芳基、芳烷基、经卤素取代的烷基等，尽管在这些中优选甲基或苯基，但取代基不限于此。
同时，(2)有机聚硅氧烷的分子结构没有特别限制，并且可以具有任意形状例如线性形状、支化形状、环状形状、网状形状、或者具有形成支化形状的部分的线性形状。在本申请中，在如上的分子结构中，特别优选具有线性形状分子结构，但是，分子结构不限于此。
可以用于本公开内容的(2)有机聚硅氧烷的更具体实例可以包括两端支化的三甲基硅氧烷基封端的甲基氢聚硅氧烷，两端支化的三甲基硅氧烷基封端的二甲基硅氧烷-甲基氢共聚物，两端支化的三甲基硅氧烷基封端的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物，两端支化的二甲基氢硅氧烷基封端的二甲基聚硅氧烷，两端支化的二甲基氢硅氧烷基封端的二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物，两端支化的二甲基氢硅氧烷基封端的甲基苯基聚硅氧烷，包含由R1 3SiO1/2表示的硅氧烷单元、由R1 2HSiO1/2表示的硅氧烷单元和由SiO4/2表示的硅氧烷单元的有机聚硅氧烷共聚物，包含由R1 2HSiO1/2表示的硅氧烷单元和由SiO4/2表示的硅氧烷单元的有机聚硅氧烷共聚物，包含由R1HSiO2/2表示的硅氧烷单元和由R1SiO3/2表示的硅氧烷单元或由HSiO3/2表示的硅氧烷单元的有机聚硅氧烷共聚物，以及其两者或更多者的混合物，但不限于此。在以上中，R1为除烯基以外的烃基，其具体实例可以包括烷基例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基或庚基；芳基例如苯基、甲苯基、二甲苯基或萘基；芳烷基例如苄基或苯乙基；经卤素取代的烷基例如氯甲基、3-氯丙基或3,3,3-三氟丙基等。
在本申请中，(2)有机聚硅氧烷在25℃下可以具有例如1CP至500,000CP(厘泊)，并且优选为5CP至100,000CP的粘度。当粘度小于1CP时，有机硅化合物的固化材料的机械强度可能降低，而当粘度大于500,000CP时，处理特性或可加工性可能下降。
在本申请中，(2)有机聚硅氧烷的含量没有特别限制，只要包含其至实现适当固化的程度即可。例如，(2)有机聚硅氧烷相对于上述(1)有机聚硅氧烷中包含的一个烯基可以以0.5至10个键合硅的氢原子的量包含在内。当键合硅的氢原子数小于0.5时，可固化有机硅化合物可能固化不充分，而当该数目大于10时，固化材料的耐热性可能降低。同时，从固化材料的硬度和折射率的角度出发，优选使用分子结构中包含芳族基团例如芳基或芳烷基的(2)有机聚硅氧烷作为本公开内容中的(2)有机聚硅氧烷。然而，(2)有机聚硅氧烷不限于此。
在本申请中，可加成固化的有机硅化合物还可以包含铂或铂化合物作为用于固化的催化剂。这样的铂或铂化合物的具体实例可以包括铂细粉末、铂黑、负载铂的二氧化硅细粉末、负载铂的活性炭、氯铂酸、四氯化铂、氯铂酸的醇溶液、铂和烯烃的配合物、铂与烯基硅氧烷例如1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基二硅氧烷的配合物、包含这些铂或铂化合物的具有小于10μm的粒径的热塑性树脂细粉末(聚苯乙烯树脂、尼龙树脂、聚碳酸酯树脂、硅树脂等)，但不限于此。
本公开内容的可加成固化的有机硅化合物中的上述催化剂的含量没有特别限制，并且例如在整个化合物中以重量单位计可以为0.1ppm至500ppm，并且优选为1ppm至50ppm的量。当催化剂含量小于0.1ppm时，组合物的可固化性可能下降，而当含量大于500ppm时，经济可行性可能降低。
在本申请中，就增强储存稳定性、处理特性和可加工性而言，可加成固化的有机硅化合物还可以包含固化抑制剂，例如炔醇，如3-甲基-1-丁炔-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇或苯基丁炔醇；烯炔化合物，例如3-甲基-3-戊烯-1-炔或3,5-二甲基-3-己烯-1-炔；1,2,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基环四硅氧烷；1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四己烯基环四硅氧烷或苯并三唑。在不损害本公开内容目的的范围内，可以适当地选择固化抑制剂的含量，例如，基于重量，固化抑制剂的含量可以在10ppm至50,000ppm的范围内。
在本申请中，有机硅化合物为可缩合固化的有机硅化合物，并且可以包括例如(a)包含烷氧基的硅氧烷聚合物；(b)包含羟基的硅氧烷聚合物。
可以用于本公开内容的(a)硅氧烷聚合物可以为例如由以下化学式1表示的化合物。
[化学式1]
R1aR2bSiOc(OR3)d
式中，R1和R2各自独立地表示氢原子或者经取代或未经取代的一价烃基，R3表示烷基，并且当存在复数个R1、R2和R3中的每一者时，它们可以彼此相同或不同，a和b各自独立地表示0或更大且小于1的数，a+b表示大于0且小于2的数，c表示大于0且小于2的数，d表示大于0且小于4的数，(a+b+c)×2+d为4。
在本公开内容中，当通过凝胶渗透色谱法测量时，由化学式1表示的硅氧烷聚合物可以具有1,000至100,000，优选1,000至80,000，并且更优选1,500至70,000的聚苯乙烯换算的重均分子量。当(a)硅氧烷聚合物的重均分子量在上述范围内时，在形成有机硅固化材料期间可以获得良好的固化材料而不引起诸如裂纹的缺陷。
在化学式1的限定中，一价烃的实例可以包括具有1至8个碳原子的烷基、苯基、苄基、甲苯基等，以及在本文中具有1至8个碳原子的烷基的实例可以包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基等。此外，在化学式1的限定中，一价烃基可以被已知的取代基例如如卤素、氨基、巯基、异氰酸酯基、缩水甘油基、缩水甘油氧基或脲基取代。此外，在化学式1的限定中，R3的烷基的实例可以包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基等。在这样的烷基中，优选甲基、乙基等，但烷基不限于此。
在本公开内容中，在化学式1的聚合物中优选使用支化或三级交联的硅氧烷聚合物。另外，在(a)硅氧烷聚合物中，羟基可以在不损害本公开内容的目的的范围(具体地，不抑制脱醇反应的范围)内保留。
这样的(a)硅氧烷聚合物可以通过例如使多官能烷氧基硅烷、多官能氯硅烷等水解和缩合来制备。本领域技术人员可以根据目标(a)硅氧烷聚合物容易地选择合适的多官能烷氧基硅烷或氯硅烷，并且使用其的水解和缩合反应的条件也可以容易地控制。同时，当制备(a)硅氧烷聚合物时，可以根据目的组合使用合适的单官能烷氧基硅烷。
这样的(a)硅氧烷聚合物的实例可以包括市售有机硅氧烷聚合物，例如Shin-EtsuSilicone的X40-9220或X40-9225、GE Toray Silicone的XR31-B1410、XR31-B0270或XR31-B2733。同时，从固化材料的硬度和折射率的角度出发，优选使用在分子结构中包含芳族基团例如芳基或芳烷基的(a)有机聚硅氧烷作为本公开内容的(a)有机聚硅氧烷，然而，(a)有机聚硅氧烷不限于此。同时，作为可缩合固化的有机硅化合物中包含的(b)含羟基的硅氧烷聚合物，可以使用例如由以下化学式2表示的化合物。
[化学式2]
Figure BDA0003529751470000211
在化学式2中，R4和R5各自独立地表示氢；或者经取代或未经取代的一价烃基，并且当存在复数个R4和R5中的每一者时，它们可以彼此相同或不同，并且n表示5至2,000的整数。
在化学式2的限定中，特定类型的一价烃基可以包括例如如上述化学式1中的相同的烃基。
在本公开内容中，当通过凝胶渗透色谱法测量时，化学式2的硅氧烷聚合物可以具有500至100,000，优选1,000至80,000，并且更优选1,500至70,000的聚苯乙烯换算的重均分子量。当(b)硅氧烷聚合物的重均分子量在上述范围内时，可以在形成有机硅固化材料期间获得良好的固化材料而不引起诸如裂纹的缺陷。
这样的(b)硅氧烷聚合物可以例如通过使二烷氧基硅烷、二氯硅烷等水解和缩合来制备。本领域技术人员可以根据目标(b)硅氧烷聚合物容易地选择合适的二烷氧基硅烷或二氯硅烷，并且使用其的水解和缩合反应的条件也可以容易地控制。这样的(b)硅氧烷聚合物的实例可以包括市售的双官能有机硅氧烷聚合物，例如GE Toray Silicone的XC96-723、YF-3800、YF-3804等。同时，从固化材料的硬度和折射率的角度出发，优选使用在分子结构中包含芳族基团例如芳基或芳烷基的(1)有机聚硅氧烷作为本公开内容的(1)有机聚硅氧烷，然而，(1)有机聚硅氧烷不限于此。
具有垂直取向力的粘合剂层的类型没有特别限制，可以根据目标应用适当地选择，例如，可以适当地选择并使用固体粘合剂、半固体粘合剂、弹性粘合剂或液体粘合剂。固体粘合剂、半固体粘合剂或弹性粘合剂可以被称为所谓的压敏粘合剂(PSA)，并且可以在将物体结合以粘附之前固化。液体粘合剂可以被称为所谓的光学透明树脂(OCR)，并且可以在将物体结合以粘附之后固化。作为本申请中的具有垂直取向力的PSA型粘合剂，可以使用聚二甲基硅氧烷粘合剂或聚甲基乙烯基硅氧烷粘合剂作为实例，以及作为具有垂直取向力的OCR型粘合剂，可以使用烷氧基有机硅粘合剂，但是，PSA型粘合剂和OCR型粘合剂不限于此。
通过在这样的布置下包括具有这样的特性的粘合剂层，可以提供透射率可变装置，所述透射率可变装置能够通过特别是在阻挡模式下控制漏光而表现出优异的光学特性，同时具有优异的粘合强度。
在本申请的一个实施方案中，具有垂直取向力的粘合剂可以包含功能纳米颗粒。
术语“功能纳米颗粒”意指具有改变具有垂直取向力的粘合剂层的电特性的功能(例如为具有垂直取向力的粘合剂层提供导电特性或固定的介电常数值)的纳米尺寸颗粒。
此外，降低透射率可变装置的驱动电压的效果最终可以根据包含的功能纳米颗粒及其含量范围而变化。
在一个实例中，具有垂直取向力的粘合剂层可以以0.005重量％至60重量％的比率包含功能纳米颗粒。在一个具体实例中，具有垂直取向力的粘合剂层可以以0.05重量％至50重量％或0.1重量％至40重量％的比率包含功能纳米颗粒。在上述范围内，可以确保降低驱动电压的目标特性。
功能纳米颗粒的类型没有特别限制，只要其能够对于显示装置提供降低驱动电压的特性同时满足上述限定即可，但是也可以例如包括导电纳米颗粒、介电纳米颗粒等。
在本申请中，术语“导电颗粒”意指由于颗粒允许通过电流而表现出固定电导率的颗粒。为方便起见，将导电颗粒称为颗粒，然而，形状没有特别限制。
导电颗粒用于为具有垂直取向力的粘合剂层提供固定的电导率，并且可以具有1.0×101S/m或更大的电导率。在另一个实例中，电导率可以为1.0×102S/m或更大、1.0×103S/m或更大、1.0×104S/m或更大或者1.0×105S/m或更大。在考虑到对于具有垂直取向力的粘合剂层提供高电导率的目的时，导电颗粒的电导率的上限值没有特别限制，但可以为例如1.0×1012S/m或更小。
在本申请中，术语“介电颗粒”意指作为具有保留电的功能的材料的具有固定介电常数的颗粒。为方便起见，将介电颗粒称为颗粒，然而，形状没有特别限制。
功能纳米颗粒的形状可以为管状、线状、棒状或环状以及颗粒状。
在一个实例中，功能纳米颗粒可以具有球形纳米颗粒、纳米管、纳米线、纳米棒或纳米环形状。术语“纳米环”可以意指，作为具有球形形状的纳米颗粒，通过包含中空部分而具有整体环形状的纳米结构。
在一个实例中，功能纳米颗粒可以为球形纳米颗粒。
具体地，作为功能纳米颗粒，可以包括ITO纳米颗粒、Ag纳米线、二氧化硅纳米颗粒等作为实例，然而，功能纳米颗粒不限于此。
在本申请中，可以在垂直取向粘合剂层中适当地选择并包含在上述功能颗粒中的与上述粘合剂层中包含的材料具有适当的相容性从而具有能够均匀地分散在垂直取向粘合剂层中的特性的那些。
通过包含在固定含量范围内的上述功能纳米颗粒，本申请的垂直取向粘合剂层可以为垂直取向粘合剂层提供导电特性或固定的介电常数值。具体地，根据包含的功能纳米颗粒，垂直取向粘合剂层可以具有固定的电导率差或介电常数差。
在一个实例中，垂直取向粘合剂层可以包含功能纳米颗粒以满足以下数学式1。
[数学式1]
Gi×100≤GN≤1×1010S/m
在数学式1中，GN表示包含功能纳米颗粒的具有垂直取向力的粘合剂层的电导率值(S/m)，Gi表示不包含功能纳米颗粒的具有垂直取向力的粘合剂层的电导率值(S/m)。
当在透射率可变装置中包含具有垂直取向力且满足数学式1的粘合剂层时，可以将施加电场有效地诱导至光调制层，这导致显着减小单元间隙差的效果，并且最终可以实现降低透射率可变装置的驱动电压的效果。
具体地，与当具有垂直取向力的粘合剂层不包含功能颗粒时可以实现的电导率值相比，通过在具有垂直取向力的粘合剂层中包含具有固定电导率的功能颗粒而可以实现的电导率值可以为100倍或更大、110倍或更大、120倍或更大、130倍或更大、140倍或更大或者150倍或更大。在上述范围内，可以将电场施加到光调制层，并且可以获得降低驱动电压的目标效果。
更具体地，具有垂直取向力的粘合剂层可以具有例如1.0×10-5S/m或更大的电导率值。在这样的电导率范围内，与光调制层相比，获得了相对低的电阻值，并且可以将电场施加到中间层。在另一个实例中，粘合剂层可以具有2.0×10-5S/m或更大或者2.1×10-5S/m或更大的电导率。电导率值的上限没有特别限制，并且可以例如为1×1010S/m或更小。
在另一个实例中，具有垂直取向力的粘合剂层可以包含功能纳米颗粒以满足以下数学式2。
[数学式2]
Ci×1.5≤CN≤50
在数学式2中，CN表示包含功能纳米颗粒的具有垂直取向力的粘合剂层的介电常数值，Ci表示不包含功能纳米颗粒的具有垂直取向力的粘合剂层的介电常数值。
换言之，与当具有垂直取向力的粘合剂层不包含功能颗粒时可以实现的介电常数值相比，通过在具有垂直取向力的粘合剂层中以固定含量包含功能颗粒而可以实现的介电常数值可以为1.5倍或更大、1.6倍或更大、1.7倍或更大、1.8倍或更大、1.9倍或更大或者2倍或更大。在上述范围内，可以将电场施加至光调制层，并且可以获得目标驱动电压效果。
具体地，具有垂直取向力的粘合剂层可以具有例如3.00或更大的介电常数值。在这样的介电常数范围内，与光调制层相比，获得了相对低的电阻值，并且可以将电场施加至中间层。在另一个实例中，具有垂直取向力的粘合剂层可以具有3.50或3.70或更大的介电常数。介电常数值的上限没有特别限制，可以例如为50或更小。
当具有垂直取向力的粘合剂层包含功能纳米颗粒以满足上述数学式1或数学式2时，可以确保降低透射率可变装置的驱动电压的目标特性。
在本申请的一个实施方案中，对第二基础层的描述可以与以上提供的对第一基础层的描述相同。
在本申请的一个实施方案中，取向膜可以用于确定光调制层中的液晶的初始取向。在此，在本文中使用的取向膜的类型没有特别限制，并且可以为例如已知的摩擦取向膜或光取向膜。
取向方向可以为摩擦取向膜中的摩擦方向和光取向膜中照射的偏振光的方向，这种取向方向可以使用利用线性偏振层的检测方法来确定。例如，在本申请的具有扭曲取向模式例如TN(扭曲向列)模式的光调制层中，当在一个表面上设置线性偏振层并在改变偏振层的吸收轴的同时测量透射率时，当吸收轴或透射轴与取向膜的取向方向相同时，透射率趋于为低的，以及取向方向可以通过反映所使用的液晶化合物的折射率各向异性等的模拟来确定。已知根据本申请的光调制层的模式来确定取向方向的方法。
本申请的一个实施方案提供了用于制造透射率可变装置的方法，所述方法包括：制备根据本申请的图案膜；通过在图案膜的形成间隔物图案的第一基础层上形成取向膜以覆盖间隔物图案来形成第一层合体；通过在第二基础层和透明层的层合体上形成粘合剂层来形成第二层合体；将第一层合体和第二层合体层合，使得第二层合体的粘合剂层与第一层合体的间隔物图案侧接触；以及在第一层合体与第二层合体之间形成光调制层。
通过这样的制造方法，根据本申请的透射率可变膜可以具有特定的层合结构。
发明实施方式
在下文中，将参照实施例更详细地描述本说明书。然而，以下实施例仅用于说明目的，而不是限制本说明书。
<制备例>
<实施例1>
以以下方式制备用于形成分隔壁间隔物的可固化组合物。
将黑色球形间隔物和暗化材料混合至作为包含可UV固化的丙烯酸酯化合物、聚合引发剂和分散剂的粘结剂的通常用于分隔壁间隔物制备中的粘结剂以制备可固化组合物。在此，作为黑色球形间隔物，使用具有约8μm的平均粒径、4的CV(变化系数，coefficient ofvariation)和约0.32μm的粒径的标准偏差的黑色球形间隔物(制造商：Sekisui Chemical，产品名：KBN 508)。相对于100重量份的粘结剂，将黑色球形间隔物以2.5重量份混合。此外，作为暗化材料，将炭黑以约3重量％的比率混合在材料中。确定所制备的组合物具有约1.36的光密度(OD)。
对于具有形成在表面上的非结晶ITO(氧化铟锡)电极层的单轴拉伸基础膜(PET、聚(对苯二甲酸乙二醇酯))，在电极层上滴加2mL至3mL的如上制备的可固化组合物，并使用掩膜压缩所滴下的混合物以形成包括基础层、电极层、可固化组合物层和掩膜的层合体，并且朝向掩膜照射紫外光以使可固化组合物层固化。(照射剂量：320mJ/cm2)
作为所使用的掩膜，如6图中所示使用具有其中图案化遮光层(AgX，X＝Cl、F、Br或I)和离型层顺序形成在PET膜(透明基础膜)上的形状的掩膜。在此，遮光层图案具有四边形排列规则。例如，假定这样的状态(标准布置状态)：在总区域为约10mm的基础层上各自以250μm的恒定间隔(标准间距)布置100个点。在此，将单个点的底部的截面区域调节为约10μm。然后，将单个点通过线连接以形成具有约10μm的线宽的四边形排列的分隔壁间隔物图案(网格图案)。
照射紫外光之后，将未固化的可固化组合物除去(显影)以形成分隔壁间隔物。图1是如上制造的形成有间隔物图案的图案膜的截面图。如图1所示，分隔壁间隔物以黑色球形间隔物嵌入、部分嵌入或接触的形式形成间隔物图案。制备的分隔壁间隔物的高度为约8.2μm至8.4μm，其中平均为约8.3μm，线宽测量为约15μm至21μm，其中平均为约17.6μm。
此外，具有存在于第一基础层表面上的四边形排列的分隔壁间隔物图案(网格图案)的面积的比率为约13.6％。在此，间隔物图案的高度的标准偏差为约0.1μm，球形间隔物的直径的标准偏差为约0.95μm。
图7是示出根据本申请的实施例1的图案膜的50放大倍数的光学显微镜图像和200放大倍数的光学显微镜图像及其上衍射评估结果的图。具体地，由光学显微镜图像的结果确认了包括规则的矩形形状的间隔物图案，该间隔物图案包括球形间隔物和分隔壁间隔物，并且确认没有过度固化现象(可能在间隔物图案周围形成)或者没有图案断开的制造。
<实施例2>
以与实施例1中相同的方式形成图案膜，不同之处在于改变掩膜设计(遮光层图案间距350μm)。
制备的分隔壁间隔物的高度为约8.2μm至8.4μm，其中平均为约8.3μm，线宽测量为约14μm至18μm，其中平均为约16.1μm。
此外，具有存在于第一基础层表面上的四边形排列的分隔壁间隔物图案(网格图案)的面积的比率为约9％。在此，间隔物图案的高度的标准偏差为约0.1μm，球形间隔物的直径的标准偏差为约0.7μm。
图8是示出根据本申请的实施例1的图案膜的50放大倍数的光学显微镜图像和200放大倍数的光学显微镜图像及其上衍射评估结果的图。具体地，由光学显微镜图像的结果确认了包括规则的矩形形状的间隔物图案，该间隔物图案包括球形间隔物和分隔壁间隔物，并且确认没有过度固化现象(可能在间隔物图案的周围形成)或者没有图案断开的制造。
<比较例1>
以与实施例1中相同的方式形成图案膜，不同之处在于改变掩膜设计(遮光层图案线宽13μm)。
制备的分隔壁间隔物的高度为约8.2μm至8.4μm，其中平均为约8.3μm，线宽测量为约20μm至25μm，其中平均为约22.4μm。
此外，具有存在于第一基础层表面上的四边形排列的分隔壁间隔物图案(网格图案)的面积的比率为约17.1％。在此，间隔物图案的高度的标准偏差为约0.1μm，球形间隔物的直径的标准偏差为约1.0μm。
图9是示出根据本申请的比较例1的图案膜的50放大倍数的光学显微镜图像和200放大倍数的光学显微镜图像及其上衍射评估结果的图。具体地，由光学显微镜图像的结果确认了包括规则的矩形形状的间隔物图案，该间隔物图案包括球形间隔物和分隔壁间隔物，并且观察到由过度固化现象(可能在间隔物图案的周围形成)导致的固化区域。
<比较例2>
以与实施例1中相同的方式形成图案膜，不同之处在于改变掩膜设计(遮光层图案间距1100μm)。
制备的分隔壁间隔物的高度为约8.2μm至8.4μm，其中平均为约8.3μm，线宽测量为约20μm至25μm，其中平均为约22.4μm。
此外，具有存在于第一基础层表面上的四边形排列的分隔壁间隔物图案(网格图案)的面积的比率为约4.0％。在此，间隔物图案的高度的标准偏差为约0.1μm，球形间隔物的直径的标准偏差为约0.98μm。
图10是示出根据本申请的比较例2的图案膜的50放大倍数的光学显微镜图像和200放大倍数的光学显微镜图像及其上衍射评估结果的图。具体地，由光学显微镜图像的结果确认了包括规则的矩形形状的间隔物图案，该间隔物图案包括球形间隔物和分隔壁间隔物，并且确认没有过度固化现象(可能在间隔物图案的周围形成)或者没有图案断开的制造。
<对实施例1、实施例2、比较例1、比较例2的装置的评估>
在实施例1、实施例2、比较例1和比较例2的四边形排列的分隔壁间隔物图案膜的每一者上，涂覆垂直取向膜(Nissan Corporation，5661LB3)并干燥(100℃)。除了图案之外，在具有形成在表面上的非结晶ITO(氧化铟锡)电极层的单轴拉伸PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)基础膜中，也以相同的方式在电极层上形成垂直取向膜(JSR Corporation，R4)，结果，形成第一层合体。
之后，将具有垂直取向力的粘合剂(Si-OCA：Shin-Etsu Chemical，产品名称：KR-3700)涂覆在第二基础层上的ITO层上并干燥以制备第二层合体。
将以上形成的第一层合体和第二层合体设置为面向彼此，同时通过间隔物图案保持间隔，在将液晶组合物注入到间隔中之后，将边缘密封以制造透射率可变装置。
使用层合法注入液晶组合物，作为液晶组合物，使用混合液晶(液晶：JNC，商品名：SHN-7002XX T12/手性添加剂：Merck，商品名S811/染料：BASF，商品名称：X12)。
在使用电源(Kikusui Electronics Corporation，PCR500M)施加40V之后的状态下评估制造的透射率可变装置的外观。具体地，图11是示出对使用实施例1的图案膜的透射率可变装置施加40V之后的状态下的外观的图。图12是示出对使用实施例2的图案膜的透射率可变装置施加40V之后的状态下的外观的图，图13是示出对使用比较例1的图案膜的透射率可变装置施加40V之后的状态下的外观的图，图14是示出对使用比较例2的图案膜的透射率可变装置施加40V之后的状态下的外观的图。
确认使用实施例1和实施例2的图案膜的透射率可变装置具有清洁的外观而没有取向缺陷，然而，在比较例1中，由于形成了由过度固化现象导致的固化区域，因此观察到由取向缺陷引起的黑点。虽然在比较例2中没有发生过度固化现象，但确认由于因图案膜的间隔物图案的低图案面积比率引起取向膜涂层的不均匀而产生了许多黑点。
<实施例3>
用于制备图案膜的过程与实施例1中相同，构成(遮光层掩膜设计、球形间隔物、组合物光密度等)的不同之处如下。
将黑色球形间隔物和暗化材料混合至作为包含可UV固化的丙烯酸酯化合物、聚合引发剂和分散剂的粘结剂的通常用于分隔壁间隔物制备中的粘结剂，以制备可固化组合物。在此，作为黑色球形间隔物，使用具有约6μm的平均粒径、4的CV(变化系数)和约0.24μm的粒径的标准偏差的黑色球形间隔物(制造商：Sekisui Chemical，产品名：KBN 506)。相对于100重量份的粘结剂，将黑色球形间隔物以2.5重量份混合。此外，作为暗化材料，将炭黑以约3重量％的比率混合在材料中。确定所制备的组合物具有约1.0的光密度(OD)。
作为所使用的掩膜，如图6中所示使用具有其中图案化遮光层(AgX，X＝Cl、F、Br或I)和离型层顺序形成在PET膜(透明基础膜)上的形状的掩膜。在此，遮光层图案具有六边形排列规则。例如，假定这样的状态(标准布置状态)：在总区域为约10mm的基础层上各自以940μm的恒定间隔(标准间距)布置100个点。在此，将单个点的底部的截面区域调节为约65μm。然后，将单个点通过线连接以形成具有约65μm的线宽的四边形排列的分隔壁间隔物图案(网格图案)。
所制备的六边形排列的分隔壁间隔物的高度为约6.1μm至6.3μm，其中平均为约6.2μm，线宽测量为约70μm至76μm，其中平均为约73.7μm。
此外，具有存在于第一基础层表面上的六边形排列的间隔物图案(蜂窝图案)的面积的比率为约15.1％。在此，间隔物图案的高度的标准偏差为约0.1μm，球形间隔物的直径的标准偏差为约1.0μm。
图15是示出根据本申请的实施例3的图案膜的50放大倍数的光学显微镜图像和200放大倍数的光学显微镜图像及其上衍射评估结果的图。具体地，由光学显微镜图像的结果确认了包括规则的六边形形状的间隔物图案，该间隔物图案包括球形间隔物和分隔壁间隔物，并且尽管部分地观察到由过度固化现象(可能在间隔物图案的周围形成)导致的固化区域，但是其仅部分地存在于交汇处，并确认没有断开的制造。
<实施例4>
以与实施例3中相同的方式形成图案膜，不同之处在于改变掩膜设计(遮光层图案线宽41μm)。
制备的分隔壁间隔物的高度为约6.1μm至6.3μm，其中平均为约6.2μm，线宽测量为约42μm至48μm，其中平均为约45.6μm。
此外，具有存在于第一基础层表面上的六边形排列的分隔壁间隔物图案(蜂窝图案)的面积的比率为约9.5％。在此，间隔物图案的高度的标准偏差为约0.1μm，球形间隔物的直径的标准偏差为约0.9μm。
图16是示出根据本申请的实施例4的图案膜的50放大倍数的光学显微镜图像和200放大倍数的光学显微镜图像及其上衍射评估结果的图。具体地，由光学显微镜图像的结果确认了包括规则的六边形形状的间隔物图案，该间隔物图案包括球形间隔物和分隔壁间隔物，并且尽管部分地观察到由过度固化现象(可能在间隔物图案的周围形成)导致的固化区域，但是其仅部分地存在于交汇处，并且确认没有断开的制造。
<比较例3>
以与实施例3中相同的方式形成图案膜，不同之处在于改变掩膜设计(遮光层图案线宽21μm，间距280μm)。
制备的分隔壁间隔物的高度为约6.1μm至6.3μm，其中平均为约6.2μm，线宽测量为约35μm至41μm，其中平均为约38.3μm。
此外，具有存在于第一基础层表面上的六边形排列的分隔壁间隔物图案(蜂窝图案)的面积的比率为约25.5％。在此，间隔物图案的高度的标准偏差为约0.1μm，球形间隔物的直径的标准偏差为约0.9μm。
图17是示出根据本申请的比较例3的图案膜的50放大倍数的光学显微镜图像和200放大倍数的光学显微镜图像及其上衍射评估结果的图。具体地，由光学显微镜图像的结果确认了包括规则的矩形形状的间隔物图案，该间隔物图案包括球形间隔物和分隔壁间隔物，并且观察到由过度固化现象(可能在间隔物图案的周围形成)导致的固化区域。
<比较例4>
以与实施例3中相同的方式形成图案膜，不同之处在于改变掩膜设计(遮光层图案线宽21μm，间距1169μm)。
制备的分隔壁间隔物的高度为约6.1μm至6.3μm，其中平均为约6.2μm，线宽测量为约25μm至35μm，其中平均为约27.7μm。
此外，具有存在于第一基础层表面上的六边形排列的分隔壁间隔物图案(蜂窝图案)的面积的比率为约4.7％。在此，间隔物图案的高度的标准偏差为约0.1μm，球形间隔物的直径的标准偏差为约0.9μm。
图18是示出根据本申请的比较例2的图案膜的50放大倍数的光学显微镜图像和200放大倍数的光学显微镜图像及其上衍射评估结果的图。具体地，由光学显微镜图像的结果确认了包括规则矩形形状的间隔物图案，该间隔物图案包括球形间隔物和分隔壁间隔物，并且确认了没有过度固化现象(可能在间隔物图案的周围形成)或者没有图案的断开的制造。
<对实施例3、实施例4、比较例3、比较例4的装置的评估>
以与实施例1、实施例2、比较例1和比较例2中相同的方式制造透射率可变膜，不同之处在于使用实施例3、实施例4、比较例3和比较例4的六边形排列的分隔壁间隔物图案膜。
在使用电源(Kikusui Electronics Corporation，PCR500M)施加40V之前(0V)的状态下评估制造的透射率可变装置的外观。具体地，图19为示出对使用实施例3的图案膜的透射率可变装置施加40V之前(0V)的状态下的外观的图，图20是示出对使用实施例4的图案膜的透射率可变装置施加40V之前(0V)的状态下的外观的图，图21是示出对使用比较例3的图案膜的透射率可变装置施加40V之前(0V)的状态下的外观的图，以及图22是示出对使用比较例4的图案膜的透射率可变装置施加40V之前(0V)的状态下的外观的图。
确认使用实施例3和实施例4的图案膜的透射率可变装置具有清洁的外观而没有取向缺陷，然而，在比较例3中，由于形成了由过度固化现象导致的固化区域，因此观察到由取向缺陷引起的黑点。虽然在比较例4中没有发生过度固化现象，但是发生了由于液晶高度的不均匀性引起的对比度缺陷，并且确认这是由于图案部分和图案之间的中心部分中的液晶高度的差异所致，这是由于因低的图案面积比率导致的图案膜下沉现象而引起。

Claims (15)

1.一种图案膜，包括：
第一基础层；和
形成在所述第一基础层上的复数个间隔物图案，
其中所述间隔物图案包括分隔壁间隔物和球形间隔物，
所述球形间隔物以嵌入至少一个分隔壁间隔物中、部分嵌入至少一个分隔壁间隔物中或与至少一个分隔壁间隔物接触的形式包括在内，以及
所述第一基础层的每单位面积的所述间隔物图案的单位面积比率为5％或更大且17％或更小。
2.根据权利要求1所述的图案膜，其中所述分隔壁间隔物的分隔壁的线宽(T)和所述球形间隔物的平均粒径(D)满足下式1：
[式1]
1.0≤T/D≤20。
3.根据权利要求1所述的图案膜，其中所述第一基础层为无机基础层或有机基础层。
4.根据权利要求1所述的图案膜，其中所述间隔物图案的光密度为0.4或更大且4或更小。
5.根据权利要求1所述的图案膜，其中所述间隔物图案的线宽为10μm或更大且200μm或更小。
6.根据权利要求1所述的图案膜，其中所述分隔壁间隔物的高度的平均值为2μm或更大且100μm或更小，以及所述分隔壁间隔物的高度的标准偏差为0.05μm或更大且0.5μm或更小。
7.根据权利要求1所述的图案膜，其中所述球形间隔物的粒径的标准偏差为0.8μm或更小。
8.根据权利要求1所述的图案膜，其中所述间隔物图案为规则图案；或者不规则图案。
9.一种透射率可变装置，包括：
根据权利要求1至8中任一项所述的图案膜；和
第二基底，所述第二基底与所述图案膜相对设置并通过所述图案膜的间隔物图案与所述图案膜保持间隔。
10.根据权利要求9所述的透射率可变装置，其中所述第二基底包括第二基础层；形成在所述第二基础层上的透明层；和粘合剂层，所述粘合剂层设置在所述透明层的与所述第二基础层接触的表面的相反表面上，并且所述粘合剂层与间隔物图案侧接触。
11.根据权利要求9所述的透射率可变装置，还包括取向膜，所述取向膜被设置成覆盖所述图案膜的所述间隔物图案。
12.根据权利要求9所述的透射率可变装置，还包括光调制层，所述光调制层设置在由所述间隔物图案保持与所述图案膜的间隔的位置处。
13.根据权利要求10所述的透射率可变装置，其中所述粘合剂层包含具有垂直取向力的粘合剂。
14.根据权利要求12所述的透射率可变装置，其中所述光调制层包含液晶化合物和二色性染料。
15.一种用于制造透射率可变装置的方法，所述方法包括：
制备根据权利要求1至8中任一项所述的图案膜；
通过在所述图案膜的形成间隔物图案的第一基础层上形成取向膜以覆盖所述间隔物图案来形成第一层合体；
通过在第二基础层和透明层的层合体上形成粘合剂层来形成第二层合体；
将所述第一层合体和所述第二层合体层合，使得所述第二层合体的所述粘合剂层与所述第一层合体的间隔物图案侧接触；以及
在所述第一层合体与所述第二层合体之间形成光调制层。
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