JP2022521041A - 光学デバイス - Google Patents

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Abstract

【要約】本出願は、光学デバイスに関する。本出願は、カプセル化された構造で外部電源が連結されたときにも短絡などの不良を予防することができる光学デバイスを提供する。

Description

本出願は、２０１９年０２月２５日に提出された大韓民国特許出願第１０－２０１９－００２１７５７号に基づく優先権の利益を主張し、該当韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として組み込まれる。
本出願は、光学デバイスに関する。
液晶化合物を用いて透過率を可変することができるように設計された光学デバイスは多様に知られている。
例えば、主に液晶化合物であるホスト物質（ｈｏｓｔ ｍａｔｅｒｉａｌ）と二色性染料ゲスト（ｄｉｃｈｒｏｉｃ ｄｙｅ ｇｕｅｓｔ）の混合物を適用した、いわゆるＧＨ（Ｇｕｅｓｔ ｈｏｓｔ）方式を用いた透過率可変装置が知られており、前記装置でホスト物質として主に液晶化合物が用いられる。このような透過率可変装置は、ＴＶやモニターなどの一般ディスプレイ装置は勿論、サングラスやメガネなどのアイウェア（ｅｙｅｗｅａｒ）、建物外壁又は車両のサンルーフなどを含んだ多様な用途に適用されている。
光学デバイスの用途の拡大のために、光学フィルムをカプセル化剤などを通じてカプセル化した構造を考慮することができる。このような構造の場合、カプセル化剤によるカプセル化により光学フィルムに一定レベルの圧力が加えられ得る。光学フィルムが互いに対向する電極層を含む構造である場合に、実際に離隔されて存在しなければならない前記電極層が前記圧力により少なくとも一部が互いに接触され得、このような場合に光学デバイスの駆動に問題を起こすことができる。したがって、本出願は、上記のような問題を解決することができる光学デバイスを提供することを一つの目的とする。
以下、添付図面などを参照して本出願を詳しく説明する。添付図面は、本出願の例示的な実施形態を示したもので、これは、本出願の理解を助けるために提供される。添付図面において、各層及び領域を明確に表現するために、厚さは拡大して示したものであってもよく、図面に表示された厚さ、サイズ及び割合などによって本出願の範囲が制限されるものではない。
本明細書で言及する物性のうち測定温度や圧力が結果に影響を及ぼす場合に、特に異に規定しない限り、該当物性は、常温と常圧で測定したものである。
本明細書で用語「常温」は、加温したり減温しない自然そのままの温度であって、一般的に、約１０℃～３０℃の範囲内のいずれか一つの温度、約２３℃又は約２５℃程度の温度であってもよい。
本明細書で用語「常圧」は、特に減圧したり加圧しない自然そのままの圧力であって、一般的に、大気圧のような１気圧程度の圧力を意味する。
本出願は、光学デバイスに関する。前記光学デバイスは、光学フィルムを含むことができる。図１は、例示的な本出願の光学フィルムを示した図である。図１を参照すると。本出願の光学フィルムは、対向配置された第１基材フィルム１１０と第２基材フィルム１５０、前記第１及び第２基材フィルム１１０、１５０の間に存在する光変調層１３０を含むことができる。上記で前記第１及び第２基材フィルム１１０、１５０の互いに対向する面には、それぞれ第１及び第２電極層１２０、１４０が形成されていてもよい。
基材フィルムとしては、例えば、ガラスなどからなる無機フィルム又はプラスチックフィルムなどが用いられ得る。プラスチックフィルムとしては、ＴＡＣ（ｔｒｉａｃｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）フィルム；ノルボルネン誘導体などのＣＯＰ（ｃｙｃｌｏ ｏｌｅｆｉｎ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）フィルム；ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）などのアクリルフィルム；ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）フィルム；ＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）フィルム；ＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）フィルム；ＰＶＡ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）フィルム；ＤＡＣ（ｄｉａｃｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）フィルム；Ｐａｃ（Ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ）フィルム；ＰＥＳ（ｐｏｌｙ ｅｔｈｅｒ ｓｕｌｆｏｎｅ）フィルム；ＰＥＥＫ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎ）フィルム；ＰＰＳ（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｓｕｌｆｏｎｅ）フィルム；ＰＥＩ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）フィルム；ＰＥＮ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）フィルム；ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）フィルム；ＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）フィルム；ＰＳＦ（ｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅ）フィルム；ＰＡＲ（ｐｏｌｙａｒｙｌａｔｅ）フィルム又はフッ素樹脂フィルムなどが用いられ得るが、これに制限されるものではない。基材フィルムには、必要に応じて、金、銀、二酸化ケイ素又は一酸化ケイ素などのケイ素化合物のコーティング層や、反射防止層などのコーティング層が存在してもよい。
基材フィルムとしては、所定範囲の位相差を有するフィルムが用いられ得る。一つの例示で、前記基材フィルムは、正面位相差が１００ｎｍ以下であってもよい。前記正面位相差は、他の例示で、約９５ｎｍ以下、約９０ｎｍ以下、約８５ｎｍ以下、約８０ｎｍ以下、約７５ｎｍ以下、約７０ｎｍ以下、約６５ｎｍ以下、約６０ｎｍ以下、約５５ｎｍ以下、約５０ｎｍ以下、約４５ｎｍ以下、約４０ｎｍ以下、約３５ｎｍ以下、約３０ｎｍ以下、約２５ｎｍ以下、約２０ｎｍ以下、約１５ｎｍ以下、約１０ｎｍ以下、約５ｎｍ以下、約４ｎｍ以下、約３ｎｍ以下、約２ｎｍ以下、約１ｎｍ以下又は約０．５ｎｍ以下であってもよい。前記正面位相差は、他の例示で、約０ｎｍ以上、約１ｎｍ以上、約２ｎｍ以上、約３ｎｍ以上、約４ｎｍ以上、約５ｎｍ以上、約６ｎｍ以上、約７ｎｍ以上、約８ｎｍ以上、約９ｎｍ以上又は約９．５ｎｍ以上であってもよい。
基材フィルムの厚さ方向の位相差の絶対値は、例えば、２００ｎｍ以下であってもよい。前記厚さ方向の位相差の絶対値は、他の例示で、１９０ｎｍ以下、１８０ｎｍ以下、１７０ｎｍ以下、１６０ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下、１４０ｎｍ以下、１３０ｎｍ以下、１２０ｎｍ以下、１１０ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、９０ｎｍ以下、８５ｎｍ以下、８０ｎｍ以下、７０ｎｍ以下、６０ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、４０ｎｍ以下、３０ｎｍ以下、２０ｎｍ以下、１０ｎｍ以下、５ｎｍ以下、４ｎｍ以下、３ｎｍ以下、２ｎｍ以下、１ｎｍ以下又は０．５ｎｍ以下であってもよく、０ｎｍ以上、１０ｎｍ以上、２０ｎｍ以上、３０ｎｍ以上、４０ｎｍ以上、５０ｎｍ以上、６０ｎｍ以上、７０ｎｍ以上又は７５ｎｍ以上であってもよい。前記厚さ方向の位相差は、絶対値が前記範囲内であれば、負数であるか、陽数であってもよく、例えば、負数であってもよい。
本明細書で用語「正面位相差（Ｒｉｎ）」は、下記一般式１で計算される数値であり、用語「厚さ方向の位相差（Ｒｔｈ）」は、下記一般式２で計算される数値である。特に異に規定しない限り、前記正面及び厚さ方向の位相差の基準波長は、約５５０ｎｍである。
［一般式１］
正面位相差（Ｒｉｎ） ＝ ｄ Ｘ （ｎｘ － ｎｙ）
［一般式２］
厚さ方向の位相差（Ｒｔｈ） ＝ ｄ Ｘ （ｎｚ － ｎｙ）
一般式１及び２で、ｄは、基材フィルムの厚さであり、ｎｘは、基材フィルムの遅相軸方向の屈折率であり、ｎｙは、基材フィルムの進相軸方向の屈折率であり、ｎｚは、基材フィルムの厚さ方向の屈折率である。
基材フィルムが光学異方性である場合に対向配置されている基材フィルムの遅相軸が成す角度は、例えば、約－１０度～１０度の範囲内、－７度～７度の範囲内、－５度～５度の範囲内又は－３度～３度の範囲内であるか、大略平行であってもよい。また、前記基材フィルムの遅相軸と後述する偏光層の光吸収軸が成す角度は、例えば、約－１０度～１０度の範囲内、－７度～７度の範囲内、－５度～５度の範囲内又は－３度～３度の範囲内であるか、大略平行であってもよく、あるいは約８０度～１００度の範囲内、約８３度～９７度の範囲内、約８５度～９５度の範囲内又は約８７度～９２度の範囲内であるか、大略垂直であってもよい。
上記のような位相差の調節又は遅相軸の配置を通じて光学的に優れて均一な透過モード及び遮断モードの具現が可能である。
基材フィルムは、熱膨脹係数が１００ｐｐｍ／Ｋ以下であってもよい。前記熱膨脹係数は、他の例示で、９５ｐｐｍ／Ｋ以下、９０ｐｐｍ／Ｋ以下、８５ｐｐｍ／Ｋ以下、８０ｐｐｍ／Ｋ以下、７５ｐｐｍ／Ｋ以下、７０ｐｐｍ／Ｋ以下又は６５ｐｐｍ／Ｋ以下であるか、１０ｐｐｍ／Ｋ以上、２０ｐｐｍ／Ｋ以上、３０ｐｐｍ／Ｋ以上、４０ｐｐｍ／Ｋ以上、５０ｐｐｍ／Ｋ以上又は５５ｐｐｍ／Ｋ以上であってもよい。基材フィルムの熱膨脹係数は、例えば、ＡＳＴＭ Ｄ６９６の規定によって測定でき、該当規格で提供する形態でフィルムを裁断し、単位温度当たり長さの変化を測定して熱膨脹係数を計算することができ、ＴＭＡ（ＴｈｅｒｍｏＭｅｃｈａｎｉｃ Ａｎａｌｙｓｉｓ）などの公知の方式で測定できる。
基材フィルムとしては、破断伸率が９０％以上である基材フィルムを用いることができる。前記破断伸率は、９５％以上、１００％以上、１０５％以上、１１０％以上、１１５％以上、１２０％以上、１２５％以上、１３０％以上、１３５％以上、１４０％以上、１４５％以上、１５０％以上、１５５％以上、１６０％以上、１６５％以上、１７０％以上又は１７５％以上であってもよく、１，０００％以下、９００％以下、８００％以下、７００％以下、６００％以下、５００％以下、４００％以下、３００％以下又は２００％以下であってもよい。基材フィルムの破断伸率は、ＡＳＴＭ Ｄ８８２規格によって測定でき、該当規格で提供する形態でフィルムを裁断し、Ｓｔｒｅｓｓ－Ｓｔｒａｉｎ ｃｕｒｖｅを測定することができる装備（力と長さを同時に測定できる）を用いて測定できる。
基材フィルムが前記熱膨脹係数及び／又は破断伸率を有するように選択されることで、一層優れた耐久性の光学デバイスが提供され得る。
前記光学フィルムで基材フィルムの厚さは特に制限されず、通常的に、約５０μｍ～２００μｍ程度の範囲内であってもよい。
本明細書で前記第１電極層が形成されている第１基材フィルムを第１電極基材フィルムと指称し、前記第２電極層が形成されている第２基材フィルムを第２電極基材フィルムと指称することができる。
前記電極基材フィルムは、例えば、可視光領域で透光性を有することができる。一つの例示で、電極基材フィルムは、可視光領域、例えば、約４００ｎｍ～７００ｎｍ範囲内のいずれか一つの波長又は５５０ｎｍ波長の光に対する透過度が８０％以上、８５％以上又は９０％以上であってもよい。前記透過度は、その数値が高いほど有利であって、その上限は特に制限されず、例えば、前記透過度は、約１００％以下又は１００％未満程度であってもよい。
電極基材フィルム上に形成される電極層の素材は特に制限されず、光学デバイス分野で電極層を形成することに適用される素材であれば、特な制限なしに用いられ得る。
例えば、電極層としては、金属酸化物；金属ワイヤ；金属ナノチューブ；金属メッシュ；炭素ナノチューブ；グラフェン；又は伝導性ポリマーやこれらの複合材料などを用いて形成される電極層が適用され得る。
一つの例示で、電極層としては、アンチモン（Ｓｂ）、バリウム（Ｂａ）、ガリウム（Ｇａ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ハフニウム（Ｈｆ）、インジウム（Ｉｎ）、ランチ二ウム（Ｌａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、セレン（Ｓｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、イットリウム（Ｙ）、亜鉛（Ｚｎ）及びジルコニウム（Ｚｒ）からなる群より選択される１種以上の金属を含む金属酸化物層が用いられ得る。
電極層の厚さは、本発明の目的を損傷させない範囲内で適切に選択され得る。通常的に、電極層の厚さは、５０ｎｍ～３００ｎｍの範囲内又は７０ｎｍ～２００ｎｍの範囲内であってもよいが、これに制限されるものではない。電極層は、上述した素材からなる単層構造であるか、又は積層構造であってもよく、積層構造である場合、各層を構成する素材は、同一であるか、又は異なっていてもよい。
前記電極基材フィルムは、前記第１及び第２基材フィルム上に前記電極層を形成して得ることができる。
本出願で前記電極層は、光変調層に外部エネルギーに該当する電界を印加する部位（以下、第１領域と称することができる）と前記電界を印加できるように前記電極層を外部電源と連結する部位（以下、第２領域と称することができる）を含むことができる。前記２個の部位は、互いに物理的に分離された部位あるいは物理的に連続されている部位であるか、又は実質的に互いに重複されている部位であってもよい。通常的に、前記第１領域は、大略的に光学デバイスの構造で前記光学デバイスをその表面の法線方向に沿って観察するときに光変調層と重複される領域であり、第２領域は、外部端子などが形成された領域であってもよい。
本出願の一つの例示で、前記第１基材フィルム１１０上の第１電極層１２０の第２領域と前記第２基材フィルム１５０上の第２電極層１４０の第２領域は、互いに対向しないように配置され得、これによって、前記第１基材フィルム１１０と第２基材フィルム１５０は、互いにずれた関係となるように光学フィルムに含まれていてもよい。このような場合を本出願の第１態様と呼ぶことができる。
図２は、このような状態の光学フィルムの側面模式図である。図２のように、第１及び第２基材フィルム１１０、１５０を互いにずれた関係になるように配置することで、その表面にそれぞれ形成された前記第１及び第２電極層１２０、１４０も互いにずれるようになり、第１基材フィルム１１０上の第１電極層１２０のうち第２基材フィルム１５０上の第２電極層１４０と対向しない面上の電極層（例えば、図３の２００で表示された領域内の第１電極層１２０）面に端子などを形成して前記第２領域を形成し、同様に、第２基材フィルム１５０上の第２電極層１４０のうち第１基材フィルム１１０上の第１電極層１２０と対向しない面上の電極層（例えば、図３の２００で表示された領域内の第２電極層１４０）に端子などを形成して、前記第２領域を形成して上記構造を導出することができる。図２の構造は、互いに対向しない第２領域を形成するための基材フィルムの配置の一つの例示であり、同一の目的が達成できれば、図２及び図３の構造外にも多様な構造が適用され得る。また、図２及び図３の構造のような場合に、基材フィルムを互いにずれた関係になるように配置する程度（例えば、図３において２００で表示される領域の長さ）は、特に制限されず、光変調層１３０に要求される面積や、端子を形成するために要求される面積などを考慮して適正に互いにずれた配置を採択すればよい。
光学フィルムは、前記第１及び第２基材フィルム１１０、１５０を互いに付着させているシーラント１６０をさらに含むことができるが、このような場合に、前記シーラント１６０は、図面のように第１基材フィルム１１０上の第１及び第２領域の境界と前記第１基材フィルム１１０の少なくとも一面の最外側部位に存在し、また、前記第２基材フィルム１５０上の第１及び第２領域の境界と前記第２基材フィルム１５０の少なくとも一面の最外側に存在する状態で前記第１及び第２基材フィルムを付着させていてもよい。
他の例示で、前記電極層は、パターン化されていてもよい。例えば、本出願でそれぞれの電極層の第２領域は、前記第１領域と電気的に連結された領域Ａと前記第１領域と電気的に連結されない領域Ｂでパターン化されていてもよい。すなわち、領域Ａが外部電源と連結されると、第１領域に電流が流れるが、領域Ｂが外部電源と連結されると、第１領域に電流が流れない。このような場合に、第１基材フィルム上に形成された前記領域Ａと第２基材フィルム上に形成された前記領域Ａは、互いに対向しないように配置されていてもよい。このような場合を本出願の第２態様と呼ぶことができる。
また、このような場合に、第２領域は、第１領域を取り囲むように形成されていてもよい。
また、このような場合に、第１及び第２基材フィルムを互いに付着させている前記シーラントは、基材フィルムの第１及び第２領域の境界に存在しつつ前記第１及び第２基材フィルムを付着させていてもよい。
以下、上記のような電極層の形態を図面を参照して例示的に説明する。図４及び図５は、第１及び第２基材フィルムにそれぞれ形成されている電極層の例示である。ただし、本出願で形成される電極層の形態は、図４及び図５に提示された構造に制限されるものではない。
図４は、第１及び第２基材フィルム上にそれぞれ形成された電極層のうちいずれか一つの電極層の例示であり、図５は、他の電極層の例示であってもよい。本出願の光学フィルム内での電極層の配置を具体的に説明するために、図４は、基材フィルム上に形成された電極層を前記電極層が形成された面側で観察した図であり、図５は、基材フィルム上に形成された電極層を前記基材フィルムの電極層が形成されない面で透視して示した図である。
図４及び図５は、電極層が対向配置されるときにどのような方式で配置されるかを説明するために上述したように示された。
図４及び図５に示したように、電極層は、複数の隔室構造及び少なくとも一つの通路構造を含むことができる。本出願で電極層の隔室構造は、基材フィルム上に形成された電極単位を意味することができ、前記隔室構造及び他の隔室構造は、後述する通路構造がないと互いに電気的に完全に連結されていない単位を指称することができる。例えば、図４及び図５に示した隔室構造１２１、１２２、１４１、１４２が挙げられる。本出願で電極層の「通路構造」は、上述した隔室構造のうち二つの隔室構造を電気的に互いに連結する要素を指称することができる。前記通路構造は、例えば、図４及び図５に示した通路構造１２３、１４３を指称することができる。したがって、電極層に外部電源を連結する場合、外部電源と直接連結された隔室構造が１次的に帯電され、外部電源と連結された隔室構造と通路構造を通じて電気的に連結された隔室構造が２次的に帯電され得る。上記で２次的に帯電される隔室構造が上述した第１領域であってもよく、１次的に帯電される隔室構造が上述した領域Ａであってもよい。例えば、前記隔室構造１２１、１２２、１４１、１４２のうち通路構造１２３、１４３により他の隔室と電気的に連結されない隔室構造１２２、１４２に外部電源が連結される場合、前記隔室構造１２２、１４２のみ帯電され、他の隔室構造１２１、１４１は帯電されなくなる。このような隔室構造１２２、１４２は、上述した領域Ｂであってもよい。他の例示で、前記隔室構造のうち通路構造により他の隔室と電気的に連結された隔室構造１２１、１４１に外部電源が連結される場合、外部電源と直接的に連結された隔室構造１２１、１４１だけでなく、通路構造により電気的に連結された他の隔室構造１２２、１４２も帯電されるようになる。
図４及び図５に示したように、本出願の第１及び第２電極層１２０、１４０の複数の隔室構造１２１、１２２、１２５、１４１、１４２、１４５は、上部又は下部に光変調層１３０が位置する中央隔室１２４、１４４を含むことができる。この中央隔室は、前記第１領域であってもよい。中央隔室１２４、１４４ 構造の上部又は下部に光変調層１３０が位置するとは、図１に示したように、第１及び第２電極層１２０、１４０の上部又は下部に光変調層１３０が位置し、特に、光変調層１３０が第１及び第２電極層１２０、１４０の中央隔室１２４、１４４の上部又は下部に位置することを意味することができる。
図６は、前記中央隔室１２４、１４４、前記周辺隔室１２１、１２２、１２５、１４１、１４２、１４５と前記光変調層１３０の位置関係を説明するために、本出願の例示的な光学デバイスを構成する構成要素を重畳して示した図であって、便宜によって一部構成要素を透視又は重畳して示した。
図６に示したように、光変調層１３０は、第１及び第２電極層１２０、１４０の中央隔室１２４、１４４の上部又は下部に位置することができる。
本出願の第１及び第２電極層は、上部又は下部に光変調層が位置しない周辺隔室を含むことができる。図６に示したように、周辺隔室１２１、１２５、１４１、１４５は、光変調層１３０が上部又は下部に位置しない第１及び第２透過性電極層の隔室構造を意味することができる。
本出願の第１及び第２電極層の通路構造は、中央隔室と少なくとも一つの周辺隔室を電気的に連結することができる。上部又は下部に光変調層が存在する中央隔室と周辺隔室を通路構造が電気的に連結する場合、外部電源を周辺隔室に連結することで光変調層に電界を印加することができる。
前記第１及び第２電極層は、光変調層をいずれか一つの電極層の帯電領域に投影したとき、投影された光変調層の面積と重畳されない帯電領域が残り一つの電極層の帯電領域と重畳されないように形成され得る。
一つの例示で、第１及び第２電極層１２０、１４０がそれぞれ図４及び図５に示したように形成され得る。前記図４及び図５に示した第１及び第２電極層１２０、１４０の帯電領域が上述した条件を満足するためには、例えば、前記第１及び第２電極層１２０、１４０が図６に示したような方式で積層されなければならない。
図６は、上述したように第１及び第２電極層１２０、１４０は、光変調層１３０をいずれか一つの電極層１２０、１４０の帯電領域に投影したとき、投影された光変調層１３０の面積と重畳されない帯電領域が残り一つの電極層１２０、１４０の帯電領域と重畳されないように形成されたことを示した図である。図６は、図１に示した光学デバイスの第２基材フィルム１５０から光学デバイスを観察して示した図であって、説明の便宜のために構成要素の一部を透視して重畳されるように示した。
前記例示で、図６に示した第１及び第２電極層１２０、１４０に外部電源が連結され得、例えば、外部電源が隔室構造１２１、１４１に連結され得る。第１及び第２電極層１２０、１４０に上記のように外部電源が連結される場合、図４及び図５に示した隔室構造及び通路構造を参照するとき、第１電極層１２０の隔室構造１２１、１２４、１２５と第２電極層１４０の隔室構造１４１、１４４、１４５が帯電されて帯電領域を形成するようになる。したがって、前記例示で、図６を参照すると、光変調層１３０を第１電極層１２０の帯電領域１２１、１２４、１２５に投影したとき、投影された光変調層１３０の面積と重畳されない帯電領域１２１、１２５は、第２電極層１４０の帯電領域１４１、１４４、１４５を第１電極層１２０に投影した面積と重畳されなくなる。上記のように電極層を形成することで、電極層に外部電源を連結したとき電極層が互いに接触しても短絡現象が起きなくなる。
図７は、本出願の光学デバイスが短絡現象を予防する原理を説明するための図である。図７は、図６に示した隔室構造１２１、１４１側から見た図である。上述した例示で、隔室構造１２１、１４１に外部電源が連結された場合、図７に示したように、帯電領域を構成する隔室構造１２１、１４１が透光性電極基材フィルム１１０、１５０に圧力が加えられても互いに接触しないように形成されているので、本出願の光学デバイスは、第１及び第２電極層１２０、１４０が互いに接触しても短絡現象が発生しなくなる。前記例示で、帯電領域を構成する隔室構造１２１と接触できる隔室構造１４２は、図５に示したように、帯電領域と電気的に連結されていないで、帯電領域を構成するまた他の隔室構造１４１と接触できる隔室構造１２２は、図４に示したように、帯電領域と電気的に連結されていないからである。
以上説明した電極層の例示で、上述した中央隔室は、前記第１領域であり、周辺隔室が第２領域であり、周辺隔室のうち中央隔室と電気的に連結された隔室が領域Ａであり、中央隔室と電気的に連結されない隔室が領域Ｂであってもよい。
図６及び図７のような配置を通じて第１基材フィルム上の領域Ａと第２基材フィルム上の領域Ａが互いに対向しないように配置されたデバイスが具現され得る。
しかし、図４～図７に示した構造は、本出願の光学フィルムを具現し得る一つの例示である。
このような電極層のパターンは、電極層をパターン形成するか、あるいは電極層を一応形成した後に適切な手段（例えば、レーザーパターン化方式など）を適用して電極層をパターン化して形成することができる。
また他の例示で、前記電極層の第１及び第２領域は、前記本出願の第１態様でのように形成されていると共に、それぞれが互いに対向するように配置されていてもよい。すなわち、このような場合に、前記第１基材フィルム上の前記第２領域と前記第２基材フィルム上の前記第２領域は、互いに対向配置されていてもよいが、このような場合には、絶縁層が存在できる。このような場合を本出願の第３態様と呼ぶことができる。
図８は、このような場合を例示的に示しており、図８のように各電極層１２０、１４０の第２領域の間には絶縁層１７０が存在する。図８は、例示的な形態であり、必要に応じて、各電極層に第２領域が複数形成されており、これらが対向配置された状態でその間に絶縁層が存在してもよい。
すなわち、例えば、基材フィルムの表面上で前記第２領域は前記第１領域を取り囲むように形成されていてもよく、このような場合に絶縁層は、各第２領域の間に存在することができる。また、このような構造で第１及び第２基材フィルムを互いに付着させているシーラント（図８の１６０）を追加で含み、前記シーラントは、基材フィルムの第１及び第２領域の境界に存在しつつ前記第１及び第２基材フィルムを付着させていてもよい。
上記のような構造で絶縁層の素材に適用され得る材料の種類は特に制限されない。すなわち、業界で一般的に絶縁層に適用され得ると知られた多様な無機、有機又は有無機複合素材が前記絶縁層で用いられ得る。また、本出願でこのような絶縁層を形成する方式も公知にされた内容による。
通常絶縁材料としては、ＡＳＴＭ Ｄ１４９に準拠して測定した絶縁破壊電圧が約３ｋＶ／ｍｍ以上、約５ｋＶ／ｍｍ以上、約７ｋＶ／ｍｍ以上、１０ｋＶ／ｍｍ以上、１５ｋＶ／ｍｍ以上又は２０ｋＶ／ｍｍ以上である素材が用いられる。前記絶縁破壊電圧は、その数値が高いほど優れた絶縁性を示すことで、特に制限されるものではないが、約５０ｋＶ／ｍｍ以下、４５ｋＶ／ｍｍ以下、４０ｋＶ／ｍｍ以下、３５ｋＶ／ｍｍ以下、３０ｋＶ／ｍｍ以下であってもよい。
例えば、ガラス、アルミナ、ＺｎＯ、ＡｌＮ（ａｌｕｍｉｎｕｍ ｎｉｔｒｉｄｅ）、ＢＮ（ｂｏｒｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅ）、窒化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅ）、ＳｉＣ又はＢｅＯなどのようなセラミックス素材、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、各種ゴム系ポリマー、ポリエステル、アクリル樹脂又はエポキシ樹脂などの高分子素材などが前記絶縁層に適用され得る。
本出願では、上記のような構成を通じて外部電源が連結されたとき短絡を予防し得る光学デバイスの構造を提供することができる。
本出願の光学フィルムは、上記のような形態で電極層がそれぞれ形成されている第１及び第２基材フィルムの間（すなわち、少なくとも電極層の第１領域の間）に光変調層を含むことができる。このような光変調層は、一つの例示で、少なくとも液晶化合物を有する能動液晶層であってもよい。用語「能動液晶層」は、液晶化合物を含む層であり、外部エネルギーを通じて前記液晶化合物の配向状態を変更し得る層を意味することができる。前記能動液晶層を用いて光学デバイスは、透過モードと遮断モードを含んだ多様なモードの間を選択的にスイッチングすることができ、したがって、前記能動液晶層は、光変調層になり得る。
本明細書で用語「透過モード」は、透過率が約１０％以上、約１５％以上、約２０％以上、約２５％以上、３０％以上、約３５％以上、約４０％以上、約４５％以上又は約５０％以上である状態を意味することができる。また、遮断モードは、透過率が約２０％以下、約１５％以下、約１０％以下又は約５％以下程度である状態を意味することができる。前記透過モードでの透過率は、数値が高いほど有利であり、遮断モードでの透過率は、低いほど有利であるので、それぞれの上限と下限は特に制限されない。一つの例示で、前記透過モードでの透過率の上限は、約１００％、約９５％、約９０％、約８５％、約８０％、約７５％、約７０％、約６５％又は約６０％であってもよい。前記遮断モードでの透過率の下限は、約０％、約１％、約２％、約３％、約４％、約５％、約６％、約７％、約８％、約９％又は約１０％であってもよい。
前記透過率は、直進光透過率であってもよい。用語「直進光透過率」は、所定方向に光学デバイスを入射した光に対して前記入射方向と同一な方向に前記光学デバイスを透過した光（直進光）の割合であってもよい。一つの例示で、前記透過率は、前記光学デバイスの表面法線と平行な方向に入射した光に対して測定した結果（法線光透過率)であってもよい。
光学デバイスで透過率が調節される光は、ＵＶ－Ａ領域の紫外線、可視光又は近赤外線であってもよい。一般的に用いられる定義によると、ＵＶ－Ａ領域の紫外線は、３２０ｎｍ～３８０ｎｍの範囲内の波長を有する放射線を意味し、可視光は、３８０ｎｍ～７８０ｎｍの範囲内の波長を有する放射線を意味し、近赤外線は、７８０ｎｍ～２０００ｎｍの範囲内の波長を有する放射線を意味することで用いられる。
本明細書で用語「外部エネルギー」は、前記能動液晶層内に含まれている液晶化合物の配向を変化させ得る程度のレベルで外部から印加されるエネルギーを意味する。一つの例示で、前記外部エネルギーは、前記電極層を通じて誘導される外部電圧により生成された電界であってもよい。
例えば、能動液晶層は、液晶化合物の配向状態が前記外部エネルギーの印加有無、そのサイズ及び／又は印加位置などによって変化しながら上述した透過モードと遮断モードの間をスイッチングするか、その他モードの間をスイッチングすることができる。
一つの例示で、前記能動液晶層は、いわゆるゲストホスト液晶層と呼ばれる液晶層であってもよく、このような場合には、前記能動液晶層は、前記液晶化合物とともに異方性染料をさらに含むことができる。ゲストホスト液晶層は、いわゆるゲストホスト効果（Ｇｕｅｓｔ Ｈｏｓｔ Ｅｆｆｅｃｔ）を用いた液晶層であって、前記液晶化合物（以下、液晶ホストと称する）の配向方向によって前記異方性染料が整列される液晶層である。前記液晶ホストの配向方向は、配向膜及び／又は上述した外部エネルギーを用いて調節することができる。
液晶層に用いられる液晶ホストの種類は特に制限されず、ゲストホスト効果の具現のために適用される一般的な種類の液晶化合物が用いられ得る。
例えば、前記液晶ホストとしては、スメクチック液晶化合物、ネマチック液晶化合物又はコレステリック液晶化合物が用いられ得る。一般的には、ネマチック液晶化合物が用いられ得る。用語「ネマチック液晶化合物」は、液晶分子の位置に対する規則性はないが、全て分子軸方向に秩序を有して配列できる液晶化合物を意味し、このような液晶化合物は、棒（ｒｏｄ）形態であるか円盤（ｄｉｓｃｏｔｉｃ）形態であってもよい。
このようなネマチック液晶化合物は、例えば、約４０℃以上、約５０℃以上、約６０℃以上、約７０℃以上、約８０℃以上、約９０℃以上、約１００℃以上又は約１１０℃以上の透明点（ｃｌｅａｒｉｎｇ ｐｏｉｎｔ）を有するか、前記範囲の相転移点、すなわち、ネマチック相から等方相への相転移点を有するものが選択され得る。一つの例示で、前記透明点又は相転移点は、約１６０℃以下、約１５０℃以下又は約１４０℃以下であってもよい。
前記液晶化合物は、誘電率異方性が負数又は陽数であってもよい。前記誘電率異方性の絶対値は、目的を考慮して適切に選択され得る。例えば、前記誘電率異方性は、３超過又は７超過であるか、－２未満又は－３未満であってもよい。
また、液晶化合物は、約０．０１以上又は約０．０４以上の光学異方性（△ｎ）を有することができる。液晶化合物の光学異方性は、他の例示で、約０．３以下又は約０．２７以下であってもよい。
ゲストホスト液晶層の液晶ホストで用いられ得る液晶化合物は、本技術分野に公知されている。
液晶層が前記ゲストホスト液晶層である場合に、前記液晶層は、前記液晶ホストと共に異方性染料を含むことができる。用語「染料」は、可視光領域、例えば、３８０ｎｍ～７８０ｎｍの波長範囲内で少なくとも一部又は全体範囲内の光を集中的に吸収及び／又は変形させ得る物質を意味することができ、用語「異方性染料」は、前記可視光領域の少なくとも一部又は全体範囲で光の異方性吸収が可能な物質を意味することができる。
異方性染料としては、例えば、液晶ホストの整列状態によって整列され得る特性を有すると知られた公知の染料を選択して用いることができる。例えば、異方性染料としては、アゾ染料又はアントラキノン染料などを用いることができ、広い波長範囲での光吸収を達成するために液晶層は１種又は２種以上の染料を含んでもよい。
異方性染料の二色比（ｄｉｃｈｒｏｉｃ ｒａｔｉｏ）は、目的を考慮して適切に選択され得る。例えば、前記異方性染料は、二色比が５～２０の範囲内であってもよい。用語「二色比」は、例えば、ｐ型染料である場合、染料の長軸方向に平行な偏光の吸収を前記長軸方向に垂直する方向に平行な偏光の吸収で分けた値を意味することができる。異方性染料は、可視光領域の波長範囲内、例えば、約３８０ｎｍ～７８０ｎｍ又は約４００ｎｍ～７００ｎｍの波長範囲内で少なくとも一部の波長又はいずれか一つの波長又は全範囲で前記二色比を有することができる。
液晶層内での異方性染料の含量は、目的を考慮して適切に選択され得る。例えば、液晶ホストと異方性染料の合計重量を基準で前記異方性染料の含量は、０．１～１０重量％の範囲内で選択され得る。異方性染料の割合は、目的とする透過率と液晶ホストに対する異方性染料の溶解度などを考慮して変更することができる。
液晶層は、前記液晶ホストと異方性染料を基本的に含み、必要な場合に、他の任意の添加剤を公知の形態によって追加で含むことができる。添加剤の例としては、キラルドーパント又は安定化剤などが例示できるが、これに制限されるものではない。
前記液晶層の厚さは、例えば、目的とするモード具現に適合するように適切に選択され得る。一つの例示で、前記液晶層の厚さは、約０．０１μｍ以上、０．０５μｍ以上、０．１μｍ以上、０．５μｍ以上、１μｍ以上、１．５μｍ以上、２μｍ以上、２．５μｍ以上、３μｍ以上、３．５μｍ以上、４μｍ以上、４．５μｍ以上、５μｍ以上、５．５μｍ以上、６μｍ以上、６．５μｍ以上、７μｍ以上、７．５μｍ以上、８μｍ以上、８．５μｍ以上、９μｍ以上又は９．５μｍ以上であってもよい。前記液晶層の厚さの上限は特に制限されるものではなく、一般的に、約３０μｍ以下、２５μｍ以下、２０μｍ以下又は１５μｍ以下であってもよい。
上記のような能動液晶層又はこれを含む前記光学フィルムは、第１配向状態と前記第１配向状態とは異なる第２配向状態の間をスイッチングすることができる。前記スイッチングは、例えば、電圧のような外部エネルギーの印加を通じて調節され得る。例えば、電圧無印加状態で前記第１及び第２配向状態のうちいずれか一つの状態が維持されてから、電圧の印加によって他の配向状態にスイッチングされ得る。
前記第１及び第２配向状態は、一つの例示で、それぞれ水平配向、垂直配向、スプレー配向、傾斜配向、ツイストネマチック配向又はコレステリック配向状態から選択され得る。例えば、遮断モードで液晶層又は光学フィルムは、少なくとも水平配向、ツイストネマチック配向又はコレステリック配向であり、透過モードで液晶層又は光学フィルムは、 垂直配向又は前記遮断モードの水平配向とは異なる方向の光軸を有する水平配向状態であってもよい。液晶素子は、電圧無印加状態で前記遮断モードが具現される通常遮断モード（Ｎｏｒｍａｌｌｙ Ｂｌａｃｋ Ｍｏｄｅ）の素子であるか、電圧無印加状態で前記透過モードが具現される通常透過モード（Ｎｏｒｍａｌｌｙ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｍｏｄｅ）を具現することができる。
上のような能動液晶層は、多様なモードを有することができる。能動液晶層は、例えば、電圧制御複屈折（ＥＣＢ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ツイストネマチック（ＴＮ：Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード又はスーパーツイストネマチック（ＳＴＮ：Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードで駆動され得るが、これに制限されるものではなく、このような能動液晶層の駆動モードによって能動液晶層内の液晶化合物の整列特性が変わることができる。
一つの例示で、能動液晶層の一つの配向状態で液晶化合物は、後述する偏光層の吸収軸といずれか一つの角度を成すように配向された状態で存在するか、偏光層の吸収軸と水平又は垂直を成すように配向された状態で存在するか、又はツイスト配向された状態で存在してもよい。
本明細書で用語 「ツイスト配向された状態」は、能動液晶層の光軸が能動液晶層の平面に対して、約０度～１５度、約０度～１０度、約０度～５度範囲内の傾斜角を有して水平配向されているが、能動液晶層に含まれている隣り合う液晶化合物の長軸方向の角度は、少しずつ変わってねじられて配列されている状態を意味することができる。
上述したように、能動液晶層内の液晶化合物は、外部作用の印加によって整列特性が変更され得る。
一つの例示で、外部作用がない状態で、能動液晶層が水平配向である場合、外部作用の印加により垂直配向状態にスイッチングすることで透過度を高めることができる。
他の例示で、外部作用がない状態で、能動液晶層が垂直配向である場合、外部作用の印加により水平配向状態にスイッチングすることで透過度を減少させることができる。また、初期垂直配向状態で水平配向状態にスイッチングするにおいて、液晶化合物の配向方向を決定するために一定方向のプレチルト（Ｐｒｅ Ｔｉｌｔ）が必要である場合がある。上記でプレチルトを付与する方式は特に制限されず、例えば、意図するプレチルトを付与できるように適切な配向膜を配置することによって可能である。
また、上記で能動液晶層が異方性染料をさらに含み、液晶化合物が垂直配向された状態では、異方性染料の整列方向が下部に存在する偏光層の平面に対して垂直を成すので、偏光層を透過した光が能動液晶層の異方性染料に吸収されずに透過され得、これを通じて光学デバイスの透過度を増加させ得る。一方、能動液晶層の液晶化合物が水平配向された状態では、異方性染料の整列方向が下部に存在する偏光層の平面に対して平行を成しているので、能動液晶層の光軸が偏光層の吸収軸に対して所定の角度を有するように配置する場合、偏光層を透過した光の一部を異方性染料に吸収させ得、これを通じて光学デバイスの透過度を減少させ得る。
一つの例示で、光学デバイスは、外部作用が存在する状態で、可視光領域の透過度が１５％以上である透過モードが具現され、外部作用が存在しない状態で、可視光領域の透過度が３％以下である遮断モードが具現され得る。
能動液晶層がＴＮモード又はＳＴＮモードで駆動する場合、能動液晶層は、キラル剤（ｃｈｉｒａｌ ａｇｅｎｔ）をさらに含むことができる。キラル剤は、前記液晶化合物及び／又は異方性染料の分子配列が螺旋構造を有するように誘導できる。前記キラル剤としては、液晶性、例えば、ネマチック規則性を損傷させることなく、目的とする螺旋構造を誘発できるものであれば、特に制限されずに使用され得る。液晶に螺旋構造を誘発するためのキラル剤は、分子構造中にキラリティ（ｃｈｉｒａｌｉｔｙ）を少なくとも含む必要がある。キラル剤としては、例えば、１個又は２個以上の非対称炭素（ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｃａｒｂｏｎ）を有する化合物、キラルアミン又はキラルスルホキシドなどのヘテロ原子上に非対称点（ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｐｏｉｎｔ）がある化合物又はクムレン（ｃｕｍｕｌｅｎｅ）又はビナフトール（ｂｉｎａｐｈｔｈｏｌ）などの軸不斉を有する光学活性部位（ａｘｉａｌｌｙ ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ａｃｔｉｖｅ ｓｉｔｅ）を有する化合物が例示され得る。キラル剤は、例えば、分子量が１，５００以下の低分子化合物であってもよい。キラル剤としては、市販されるキラルネマチック液晶、例えば、Ｍｅｒｃｋ社で市販されるキラルドーパント液晶Ｓ－８１１又はＢＡＳＦ社のＬＣ７５６などを用いてもよい。
液晶層の配向状態で該当液晶層の光軸がどのような方向に形成されているかを確認する方式は公知にされている。例えば、液晶層の光軸の方向は、光軸方向が分かっている他の偏光板を用いて測定することができ、これは公知の測定器機、例えば、Ｊａｓｃｏ社のＰ－２０００などのｐｏｌａｒｉｍｅｔｅｒを用いて測定することができる。
液晶ホストの誘電率異方性、液晶ホストを配向させる配向膜の配向方向などを調節して上記のような通常透過又は遮断モードの液晶素子を具現する方式は公知にされている。
前記光学フィルムは、前記２枚の基材フィルムの間で前記２枚の基材フィルムの間隔を維持するスペーサ及び／又は対向配置された２枚の基材フィルムの間隔が維持された状態で前記基材フィルムを付着させている前記シーラントなどをさらに含むことができる。前記スペーサ及び／又はシーラントとして、特な制限なしに公知の素材が用いられ得る。
光学フィルムで前記基材フィルムの一面、例えば、前記光変調層（例えば、能動液晶層）に対向する面上には配向膜が存在することができる。例えば、前記電極層上に前記配向膜が存在することができる。
配向膜は、能動液晶層のような光変調層に含まれる液晶ホストの配向を制御するための構成であり、特な制限なしに公知の配向膜を適用することができる。業界で公知された配向膜としては、ラビング配向膜や光配向膜などがある。
上述した光軸の配向を達成するために前記配向膜の配向方向が制御され得る。例えば、対向配置されている２枚の基材フィルムの各面に形成された２個の配向膜の配向方向は、互いに約－１０度～１０度の範囲内の角度、－７度～７度の範囲内の角度、－５度～５度の範囲内の角度又は－３度～３度の範囲内の角度を成すか、互いに大略平行であってもよい。他の例示で、前記２個の配向膜の配向方向は、約８０度～１００度の範囲内の角度、約８３度～９７度の範囲内の角度、約８５度～９５度の範囲の角度内又は約８７度～９２度の範囲内の角度を成すか、互いに大略垂直であってもよい。
このような配向方向によって能動液晶層の光軸の方向が決定されるので、前記配向方向は能動液晶層の光軸の方向を確認して確認できる。
光学デバイスは、前記光学フィルムとともに偏光層をさらに含むことができる。前記偏光層としては、例えば、吸収型偏光層、すなわち、一方向に形成された光吸収軸とそれと大略垂直に形成された光透過軸を有する偏光層を用いることができる。
前記偏光層は、前記光学フィルムの第１配向状態で前記遮断状態が具現されると仮定する場合に、前記第１配向状態の平均光軸（光軸のベクトル和）と前記偏光層の光吸収軸が成す角度が８０度～１００度又は８５度～９５度を成すか、大略垂直になるように配置されているか、あるいは３５度～５５度又は約４０度～５０度になるか、大略４５度になるように配置されていてもよい。
配向膜の配向方向を基準とするときに、上述したように対向配置された光学フィルムの２枚の基材フィルムの各面上に形成された配向膜の配向方向が互いに約－１０度～１０度の範囲内の角度、－７度～７度の範囲内の角度、－５度～５度の範囲内の角度又は－３度～３度の範囲内の角度を成すか、互いに大略平行な場合に、前記２個の配向膜のうちいずれか一つの配向膜の配向方向と前記偏光層の光吸収軸が成す角度が８０度～１００度又は８５度～９５度を成すか、大略垂直になってもよい。
他の例示で、前記２個の配向膜の配向方向が約８０度～１００度の範囲内の角度、約８３度～９７度の範囲内の角度、約８５度～９５度の範囲の角度内又は約８７度～９２度の範囲内の角度を成すか、互いに大略垂直である場合には、２枚の配向膜のうち前記偏光層により近く配置された配向膜の配向方向と前記偏光層の光吸収軸が成す角度が８０度～１００度又は８５度～９５度を成すか、大略垂直になってもよい。
例えば、前記光学フィルムと前記偏光層は、互いに積層されている状態であってもよい。また、前記状態で、前記光学フィルムの第１配向方向の光軸（平均光軸）と前記偏光層の光吸収軸が前記関係になるように配置され得る。
一つの例示で、前記偏光層が後述する偏光コーティング層である場合には、前記偏光コーティング層が前記光学フィルムの内部に存在する構造が具現され得る。例えば、前記光学フィルムの基材フィルムのうちいずれか一つの基材フィルムと前記光変調層との間に前記偏光コーティング層が存在する構造が具現され得る。例えば、光学フィルムの２枚の基材フィルムのうち少なくとも一つの基材フィルム上には、前記電極層、前記偏光コーティング層及び前記配向膜が順次形成されていてもよい。
光学デバイスで適用され得る前記偏光層の種類は特に制限されない。例えば、偏光層としては、既存のＬＣＤなどで用いられる通常の素材、例えば、ＰＶＡ（ｐｏｌｙ（ｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ））偏光層などや、リオトロピック液晶（ＬＬＣ：Ｌｙｏｔｒｏｐｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｙｓｔａｌ）や、反応性液晶（ＲＭ：Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｍｅｓｏｇｅｎ）と二色性色素（ｄｉｃｈｒｏｉｃ ｄｙｅ）を含む偏光コーティング層のようにコーティング方式で具現した偏光層を用いることができる。本明細書で上記のようにコーティング方式で具現された偏光層は、偏光コーティング層と呼称され得る。前記リオトロピック液晶としては、特な制限なしに公知の液晶を用いることができ、例えば、二色比（ｄｉｃｈｒｏｉｃ ｒａｔｉｏ）が３０～４０程度であるリオトロピック液晶層を形成し得るリオトロピック液晶を用いることができる。一方、偏光コーティング層が反応性液晶（ＲＭ：Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｍｅｓｏｇｅｎ）と二色性色素（ｄｉｃｈｒｏｉｃ ｄｙｅ）を含む場合に、前記二色性色素としては、線形の色素を用いるか、あるいはディスコチック色素（ｄｉｓｃｏｔｉｃ ｄｙｅ）が用いられ得る。
本出願の光学デバイスは、上記のような光学フィルムと偏光層をそれぞれ一つずつのみ含むか、あるいはそのうちいずれか一つを２個以上含むことができる。したがって、一つの例示で、前記光学デバイスは、一つの前記光学フィルムと一つの前記偏光層のみを含むことができるが、これに制限されるものではない。
例えば、本出願の光学デバイスは、対向する２個の偏光層を含み、前記光変調層が前記２個の偏光層の間に存在する構造を有してもよい。このような場合に、前記対向する２個の偏光層（第１及び第２偏光層）の吸収軸は、互いに垂直であるか、あるいは水平であってもよい。上記で垂直及び水平は、それぞれ実質的な垂直及び水平として、±５度、±４度、±３度、±２度以内の誤差を含むことで理解できる。
光学デバイスは、対向配置されている２枚の外郭基板をさらに含むことができる。本明細書では、便宜上前記２枚の外郭基板のうちいずれか一つを第１外郭基板と称し、他の一つを第２外郭基板と称することができるが、前記第１及び第２の表現が外郭基板の先後乃至は上下関係を規定するものではない。
一つの例示で、前記光学フィルム又は前記光学フィルムと偏光層は、前記２枚の外郭基板の間でカプセル化されていてもよい。このようなカプセル化は、接着フィルムを用いて行われ得る。例えば、図９に示したように、前記対向配置された２枚の外郭基板３０の間に前記光学フィルム１０と偏光層２０が存在することができる。
前記外郭基板としては、例えば、ガラスなどからなる無機基板又はプラスチック基板が用いられ得る。プラスチック基板としては、ＴＡＣ（ｔｒｉａｃｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）フィルム；ノルボルネン誘導体などのＣＯＰ（ｃｙｃｌｏ ｏｌｅｆｉｎ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）フィルム；ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）などのアクリルフィルム；ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）フィルム；ＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）フィルム；ＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）フィルム；ＰＶＡ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）フィルム；ＤＡＣ（ｄｉａｃｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）フィルム；Ｐａｃ（Ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ）フィルム；ＰＥＳ（ｐｏｌｙ ｅｔｈｅｒ ｓｕｌｆｏｎｅ）フィルム；ＰＥＥＫ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎ）フィルム；ＰＰＳ（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｓｕｌｆｏｎｅ）フィルム；ＰＥＩ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）フィルム；ＰＥＮ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）フィルム；ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）フィルム；ＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）フィルム；ＰＳＦ（ｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅ）フィルム；ＰＡＲ（ｐｏｌｙａｒｙｌａｔｅ）フィルム；又はフッ素樹脂フィルムなどが用いられ得るが、これに制限されるものではない。外郭基板には、必要に応じて、金、銀、二酸化ケイ素又は一酸化ケイ素などのケイ素化合物のコーティング層や、反射防止層などのコーティング層が存在してもよい。
前記外郭基板の厚さは特に制限されず、例えば、約０．３ｍｍ以上であってもよい。前記厚さは、他の例示で、約０．５ｍｍ以上、約１ｍｍ以上、約１．５ｍｍ以上又は約２ｍｍ以上程度であってもよく、１０ｍｍ以下、９ｍｍ以下、８ｍｍ以下、７ｍｍ以下、６ｍｍ以下、５ｍｍ以下、４ｍｍ以下又は３ｍｍ以下程度であってもよい。
前記外郭基板は、フラット（ｆｌａｔ）な基板であるか、あるいは曲面形状を有する基板であってもよい。例えば、前記２枚の外郭基板は、同時にフラットな基板であるか、同時に曲面形状を有するか、あるいはいずれか一つはフラットな基板であり、他の一つは曲面形状の基板であってもよい。
また、上記で同時に曲面形状を有する場合には、それぞれの曲率又は曲率半径は、同一であるか相異なっていてもよい。
本明細書で曲率又は曲率半径は、業界で公知にされた方式で測定でき、例えば、２ＤＰｒｏｆｉｌｅ Ｌａｓｅｒ Ｓｅｎｓｏｒ（レーザーセンサー）、Ｃｈｒｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｆｏｃａｌ ｌｉｎｅ ｓｅｎｓｏｒ（共焦点センサー）又は３Ｄ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｃｏｎｆｏｒｃａｌ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙなどの非接触式装備を用いて測定することができる。このような装備を用いて曲率又は曲率半径を測定する方式は公知にされている。
また、前記基板と関連して、例えば、表面と裏面での曲率又は曲率半径が異なる場合には、それぞれ対向する面の曲率又は曲率半径、すなわち、第１外郭基板の場合、第２外郭基板と対向する面の曲率又は曲率半径と、第２外郭基板の場合、第１外郭基板と対向する面の曲率又は曲率半径が基準になってもよい。また、該当面での曲率又は曲率半径が一定ではなく、相異なっている部分が存在する場合には、最大の曲率又は曲率半径又は最小の曲率又は曲率半径、又は平均曲率又は平均曲率半径が基準になってもよい。
前記基板は、両方が曲率又は曲率半径の差が１０％以内、９％以内、８％以内、７％以内、６％以内、５％以内、４％以内、３％以内、２％以内又は１％以内であってもよい。前記曲率又は曲率半径の差は、大きい曲率又は曲率半径をＣＬとし、小さい曲率又は曲率半径をＣＳとするときに、１００×（ＣＬ－ＣＳ）／ＣＳで計算される数値である。また、前記曲率又は曲率半径の差の下限は特に制限されない。２枚の外郭基板の曲率又は曲率半径の差は同一であるため、前記曲率又は曲率半径の差は、０％以上であるか、０％超過であってもよい。
上記のような曲率又は曲率半径の制御は、本出願の光学デバイスのように光学フィルム及び／又は偏光層が接着フィルムでカプセル化された構造において有用である。
第１及び第２外郭基板が全て曲面である場合に、両方の曲率は同一符号であってもよい。言い換えれば、前記２個の外郭基板は、全て同一な方向に屈曲されていてもよい。すなわち、上記の場合は、第１外郭基板の曲率中心と第２外郭基板の曲率中心が全て第１及び第２外郭基板の上部及び下部のうち同じ部分に存在する場合である。
図１０は、第１及び第２外郭基板３０の間に光学フィルムなどを含むカプセル化部位４００が存在する側面例示である。この場合は、第１及び第２外郭基板３０の曲率中心は、全て図面で下部に存在する場合である。
第１及び第２外郭基板のそれぞれの曲率又は曲率半径の具体的な範囲は特に制限されない。一つの例示で、前記それぞれの基板の曲率半径は、１００Ｒ以上、２００Ｒ以上、３００Ｒ以上、４００Ｒ以上、５００Ｒ以上、６００Ｒ以上、７００Ｒ以上、８００Ｒ以上又は９００Ｒ以上であるか、１０，０００Ｒ以下、９，０００Ｒ以下、８，０００Ｒ以下、７，０００Ｒ以下、６，０００Ｒ以下、５，０００Ｒ以下、４，０００Ｒ以下、３，０００Ｒ以下、２，０００Ｒ以下、１，９００Ｒ以下、１，８００Ｒ以下、１，７００Ｒ以下、１，６００Ｒ以下、１，５００Ｒ以下、１，４００Ｒ以下、１，３００Ｒ以下、１，２００Ｒ以下、１，１００Ｒ以下又は１，０５０Ｒ以下であってもよい。上記でＲは、半径が１ｍｍである円の曲がれた程度を意味する。したがって、上記で、例えば、１００Ｒは、半径が１００ｍｍである円の曲がれた程度又はそのような円に対する曲率半径である。もちろん基板がフラットな場合に曲率は０であり、曲率半径は無限大である。
第１及び第２外郭基板は、前記範囲で同一であるか相異なっている曲率半径を有することができる。一つの例示で、第１及び第２外郭基板の曲率が互いに異なる場合に、そのうち曲率が大きい基板の曲率半径が前記範囲内であってもよい。
一つの例示で、第１及び第２外郭基板の曲率が互いに異なる場合には、そのうち曲率が大きい基板が光学デバイスの使用時により重力方向に配置される基板であってもよい。
一つの例示で、前記第１及び第２外郭基板のうち上部基板に比べて下部基板がより大きい曲率を有することができる。このような場合に、前記第１及び第２外郭基板の曲率の差は、上述した範囲であってもよい。また、上記で上部は、第１及び第２外郭基板が全て曲面基板であるか、あるいは第１及び第２外郭基板のうちいずれか一つが曲面基板であり、他の一つは平面基板である場合に、前記曲面の凸な部位に向ける方向によって決定される位置関係である。例えば、図１０の場合、図面の下部から上部に凸な方向が形成されているので、上部の外郭基板が上部基板になり、下部の外郭基板が下部基板になる。このような構造では、接着フィルムにより互いに付着されている外郭基板のうち曲面基板が示す復元力により光学デバイスの中心部で程度レベルの圧力が発生するようになって内部に気泡などの不良の発生が抑制、軽減、緩和及び／又は防止され得る。
前記カプセル化のためには、後述するように接着フィルムを用いたオートクレーブ（Ａｕｔｏｃｌａｖｅ）工程が行われ得、この過程では、通常高温及び高圧が適用される。しかし、このようなオートクレーブ工程後にカプセル化に適用された接着フィルムが高温で長期間保管されるなどの一部の場合には、一部の再融解などが起きて外郭基板の割れ問題が発生できる。このような現象が起きるようになれば、カプセル化された能動液晶素子及び／又は偏光層に力が作用して内部に気泡が形成され得る。
しかし、基板間の曲率又は曲率半径を上のように制御すると、接着フィルムによる合着力が劣るようになっても復元力と重力の合力であるネット力が作用して割れを阻むことができ、オートクレーブのような工程圧力にもよく耐えられる。また、前記復元力と重力の合力であるネット力が光学デバイスの中心部で作用するため、実際透過率などが調節される領域で気泡などの不良の発生を一層効果的に抑制、軽減、緩和及び／又は防止することができる。
光学デバイスは、前記光学フィルム及び／又は偏光層を前記外郭基板内でカプセル化している接着フィルムをさらに含むことができる。このような接着フィルム４０は、例えば、図１１に示したように、外郭基板３０と光学フィルム１０の間、光学フィルム１０と偏光層２０の間及び／又は偏光層２０と外郭基板３０の間に存在することができ、前記光学フィルム１０と偏光層２０の側面、適切には、全ての側面に存在できる。
接着フィルムは、前記外郭基板３０と光学フィルム１０、光学フィルム１０と偏光層２０及び偏光層２０と外郭基板３０を互いに接着させると共に、前記光学フィルム１０と偏光層２０をカプセル化していてもよい。
例えば、目的とする構造によって外郭基板、光学フィルム、偏光層及び接着フィルムを積層した後に真空状態で圧着する方式で前記構造を具現することができる。
前記接着フィルムとしては、公知の素材が用いられ得、例えば、公知された熱可塑性ポリウレタン接着フィルム（ＴＰＵ：Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）、ＴＰＳ（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｓｔａｒｃｈ）、ポリアミド接着フィルム、ポリエステル接着フィルム、ＥＶＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｖｉｎｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ）接着フィルム、ポリエチレン又はポリプロピレンなどのポリオレフィン接着フィルム又はポリオレフィンエラストマーフィルム（ＰＯＥフィルム）などのうち後述する物性を満足するものが選択され得る。
接着フィルムとしては、所定範囲の位相差を有するフィルムが用いられ得る。一つの例示で、前記接着フィルムは、正面位相差が１００ｎｍ以下であってもよい。前記正面位相差は、他の例示で、約９５ｎｍ以下、約９０ｎｍ以下、約８５ｎｍ以下、約８０ｎｍ以下、約７５ｎｍ以下、約７０ｎｍ以下、約６５ｎｍ以下、約６０ｎｍ以下、約５５ｎｍ以下、約５０ｎｍ以下、約４５ｎｍ以下、約４０ｎｍ以下、約３５ｎｍ以下、約３０ｎｍ以下、約２５ｎｍ以下、約２０ｎｍ以下、約１５ｎｍ以下、約１０ｎｍ以下、約９ｎｍ以下、約８ｎｍ以下、約７ｎｍ以下、約６ｎｍ以下、約５ｎｍ以下、約４ｎｍ以下、約３ｎｍ以下、約２ｎｍ以下又は約１ｎｍ以下であってもよい。前記正面位相差は、他の例示で、約０ｎｍ以上、約１ｎｍ以上、約２ｎｍ以上、約３ｎｍ以上、約４ｎｍ以上、約５ｎｍ以上、約６ｎｍ以上、約７ｎｍ以上、約８ｎｍ以上、約９ｎｍ以上又は約９．５ｎｍ以上であってもよい。
接着フィルムの厚さ方向の位相差の絶対値は、例えば、２００ｎｍ以下であってもよい。前記絶対値は、他の例示で、約１９０ｎｍ以下、１８０ｎｍ以下、１７０ｎｍ以下、１６０ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下、１４０ｎｍ以下、１３０ｎｍ以下、１２０ｎｍ以下又は１１５ｎｍ以下であってもよく、０ｎｍ以上、１０ｎｍ以上、２０ｎｍ以上、３０ｎｍ以上、４０ｎｍ以上、５０ｎｍ以上、６０ｎｍ以上、７０ｎｍ以上、８０ｎｍ以上又は９０ｎｍ以上であってもよい。前記厚さ方向の位相差は、前記範囲内の絶対値を有する限り、負数であるか、陽数であってもよい。
前記接着フィルムの正面位相差（Ｒｉｎ）及び厚さ方向の位相差（Ｒｔｈ）は、それぞれ前記一般式１及び２で厚さ（ｄ）、遅相軸方向の屈折率（ｎｘ）、進相軸方向の屈折率（ｎｙ）及び厚さ方向の屈折率（ｎｚ）を、接着フィルムの厚さ（ｄ）、遅相軸方向の屈折率（ｎｘ）、進相軸方向の屈折率（ｎｙ）及び厚さ方向の屈折率（ｎｚ）に代替して計算すること以外は、同一に計算され得る。
前記接着フィルムの厚さは、前記外郭基板３０と光学フィルム１０の間の接着フィルムの厚さ、例えば、前記両者間の間隔、光学フィルム１０と偏光層２０の間の接着フィルムの厚さ、例えば、前記両者間の間隔及び偏光層２０と外郭基板３０の間の接着フィルムの厚さ、例えば、前記両者間の間隔であってもよい。
接着フィルムの厚さは特に制限されず、例えば、約２００μｍ～６００μｍ程度の範囲内であってもよい。上記で接着フィルムの厚さは、前記外郭基板３０と光学フィルム１０の間の接着フィルムの厚さ、例えば、前記両者間の間隔、光学フィルム１０と偏光層２０の間の接着フィルムの厚さ、例えば、前記両者間の間隔及び偏光層２０と外郭基板３０の間の接着フィルムの厚さ、例えば、前記両者間の間隔であってもよい。
光学デバイスは、上記構成外にも必要な任意構成をさらに含むことができ、例えば、位相差層、光学補償層、反射防止層、ハードコーティング層などの公知の構成を適切な位置に含むことができる。
本出願の前記光学デバイスを製造する方法は特に制限されない。一つの例示で、前記光学デバイスは、上述したカプセル化のためにオートクレーブ工程を経て製造され得る。
例えば、前記光学デバイスの製造方法は、対向配置されている第１及び第２外郭基板の間にある光学フィルム及び／又は偏光層を接着フィルムを用いたオートクレーブ工程を通じてカプセル化するステップを含むことができる。この過程で、前記第１及び第２外郭基板の曲率の差などを含んだ具体的な事項は、上述した通りである。
前記オートクレーブ工程は、外郭基板の間に目的とするカプセル化構造によって接着フィルムと光学フィルム及び／又は偏光層を配置し、加熱／加圧により行うことができる。
例えば、外郭基板３０、接着フィルム４０、光学フィルム１０、接着フィルム４０、偏光層２０、接着フィルム４０及び外郭基板３０を前記手順で配置し、光学フィルム１０と偏光層２０の側面にも接着フィルム４０を配置した積層体をオートクレーブ工程で加熱／加圧処理すると、図１１に示したような光学デバイスが形成され得る。
前記オートクレーブ工程の条件は、特な制限がなく、例えば、適用された接着フィルムの種類によって適切な温度及び圧力下で行うことができる。通常のオートクレーブ工程の温度は、約８０℃以上、９０℃以上又は１００℃以上であり、圧力は、２気圧以上であるが、これに制限されるものではない。前記工程温度の上限は、約２００℃以下、１９０℃以下、１８０℃以下又は１７０℃以下程度であってもよく、工程圧力の上限は、約１０気圧以下、９気圧以下、８気圧以下、７気圧以下又は６気圧以下程度であってもよい。
上記のような光学デバイスは、多様な用途で用いられ得、例えば、サングラスやＡＲ（Ａｒｇｕｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）又はＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）用アイウェア（ｅｙｅｗｅａｒ）などのアイウェア類、建物の外壁や車両用サンルーフなどに用いられ得る。
一つの例示で、前記光学デバイスは、その自体として車両用サンルーフであってもよい。
例えば、少なくとも一つ以上の開口部が形成されている車体を含む自動車において、前記開口部に装着された前記光学デバイス又は車両用サンルーフを装着して用いられ得る。
このとき、外郭基板の曲率又は曲率半径が互いに相異なっている場合には、そのうち曲率半径がより小さい基板、すなわち、曲率がより大きい基板がより重力方向に配置され得る。
サンルーフは、車両の天井に存在する固定された又は作動（ベンティング又はスライディング）する開口部（ｏｐｅｎｉｎｇ）であって、光又は新鮮な空気が車両の内部に流入されるようにする機能をすることができる装置を総称する意味であってもよい。本出願でサンルーフの作動方式は、特に制限されず、例えば、手動で作動するか、又はモーターにより駆動することができ、サンルーフの形状、サイズ又はスタイルは、目的とする用途によって適宜に選択され得る。例えば、サンルーフは、作動方式によってポップ－アップタイプサンルーフ、スポイラー（ｔｉｌｅ＆ｓｌｉｄｅ）タイプサンルーフ、インビルトタイプサンルーフ、フォルディングタイプサンルーフ、トップ－マウントタイプサンルーフ、パノラミックルーフシステムタイプサンルーフ、除去可能なルーフパネルズ（ｔ－ｔｏｐｓ又はｔａｒｇａ ｒｏｏｆｓ）タイプサンルーフ又はソーラータイプサンルーフなどが例示され得るが、これに制限されるものではない。
本出願の例示的なサンルーフは、本出願の前記光学デバイスを含むことができ、この場合、光学デバイスに対する具体的な事項は、前記光学デバイスの項目で記述した内容が同一に適用され得る。
本出願は、カプセル化された構造で外部電源が連結されたときにも短絡などの不良を予防することができる光学デバイスを提供する。
例示的な光学フィルムの側面図である。
電極層の形成形態を説明するための図である。 電極層の形成形態を説明するための図である。 電極層の形成形態を説明するための図である。 電極層の形成形態を説明するための図である。 電極層の形成形態を説明するための図である。 電極層の形成形態を説明するための図である。 電極層の形成形態を説明するための図である。
は、例示的な光学素子の側面図である。 は、例示的な光学素子の側面図である。 は、例示的な光学素子の側面図である。
以下、実施例を通じて本出願をより詳しく説明するが、本出願の範囲が下記実施例によって限定されるものではない。
＜実施例１＞
光変調層として、ＧＨ（Ｇｕｅｓｔ－Ｈｏｓｔ）液晶層を有する光学フィルムを製造した。一面にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）電極層（図１の１２０、１４０）と液晶配向膜（図１には図示せず）が順次形成されている２枚のＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）フィルム（図１の１１０、１５０）を、約１２μｍ程度のセルギャップ（ｃｅｌｌ ｇａｐ）が維持されるように対向配置した状態で、その間に液晶ホスト（Ｍｅｒｃｋ社のＭＡＴ－１６－９６９液晶）及び異色性染料ゲスト（ＢＡＳＦ社、Ｘ１２）の混合物を注入し、シーラントで縁部を封じて光学フィルムを製作した。前記ＰＣフィルムの対向配置は、互いに配向膜が形成された面が対向するようにした。
一方、前記対向配置するときに、シーラントを図８に示したように形成し、光変調層（前記ＧＨ液晶層）１３０が形成された部分をシーラント１６０の内側とするときに、外側に形成された電極層１２０、１４０に端子を形成して第２領域を形成した後にその間に絶縁層を形成した。絶縁層は、ＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）フィルムを適正サイズに裁断して第２領域の間に配置して形成した。
前記光学フィルムとＰＶＡ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌ）系偏光層を２枚の外郭基板の間で熱可塑性ポリウレタン接着フィルム（厚さ：約０．３８ｍｍ、製造社：Ａｒｇｏｔｅｃ社、製品名：ＡｒｇｏＦｌｅｘ）でカプセル化して光学素子を製造した。上記で外郭基板としては、厚さが約３ｍｍ程度であるガラス基板を用い、曲率半径が約１０３０Ｒである基板（第１外郭基板）と曲率半径が１０００Ｒである基板（第２外郭基板）を用いた。前記第１外郭基板、前記接着フィルム、前記光学フィルム、前記接着フィルム、前記偏光層、前記接着フィルム及び前記第２外郭基板を前記手順に積層し、光学フィルムの全ての側面にも前記接着フィルムを配置して積層体を製造した（第１外郭基板に比べて第２外郭基板が重力方向に配置）。その後、約１００℃の温度及び２気圧程度の圧力でオートクレーブ工程を行って光学素子を製造した。
このような方式で形成した光学デバイスの第２領域（すなわち、前記電極層の端子が形成された領域）に外部電源を連結して駆動したときに、透過モードと遮断モードの間を効率的にスイッチングし、その過程で短絡現象は発生しなかった。

Claims (13)

  1. 対向配置された第１及び第２基材フィルム；及び前記第１及び第２基材フィルムの間に存在する光変調層を含む光学フィルムを有し、
    前記第１及び第２基材フィルムの互いに対向する面には、それぞれ電極層が形成されており、
    前記電極層は、前記光変調層に電界を印加できるように形成された第１領域と前記第１領域が前記電界を印加できるように前記電極層を外部電源と連結している第２領域を含み、
    前記第１基材フィルム上の前記第２領域と前記第２基材フィルム上の前記第２領域は、互いに対向配置されており、
    前記対向配置された第１及び第２基材フィルムの第２領域の間には絶縁層が存在する、光学デバイス。
  2. 前記第１及び第２基材フィルムの表面上で、前記第２領域は、前記第１領域を取り囲むように形成されている、請求項１に記載の光学デバイス。
  3. 前記第１及び第２基材フィルムを互いに付着させているシーラントをさらに含み、前記シーラントは、前記第１及び第２基材フィルムの前記第１及び第２領域の境界に存在しつつ前記第１及び第２基材フィルムを付着させている、請求項１または２に記載の光学デバイス。
  4. 前記光変調層は、液晶ホスト及び異方性染料ゲストを含み、少なくとも２種の互いに異なる配向状態の間をスイッチングし得る、請求項１から３の何れか一項に記載の光学デバイス。
  5. 前記互いに異なる配向状態は、垂直配向状態と水平配向状態を含む、請求項４に記載の光学デバイス。
  6. 線形偏光子をさらに含む、請求項１から５の何れか一項に記載の光学デバイス。
  7. 線形偏光子をさらに含み、前記線形偏光子は、前記光変調層の水平配向状態の平均光軸と線形偏光子の光吸収軸が成す角度が８０度～１００度又は３５度～５５度の範囲内になるように配置されている、請求項５に記載の光学デバイス。
  8. 前記第１及び第２基材フィルムの前記光変調層に対向する面上に存在する配向膜をさらに含む、請求項１から７の何れか一項に記載の光学デバイス。
  9. 前記第１及び第２基材フィルム上の前記配向膜の配向方向が成す角度は、－１０度～１０度の範囲内又は８０度～９０度の範囲内である、請求項８に記載の光学デバイス。
  10. 前記光学フィルムの少なくとも一側に配置された線形偏光子を含み、前記光学フィルムは、前記第１及び第２基材フィルムの前記光変調層に対向する面上に存在する配向膜をさらに含み、前記第１及び第２基材フィルムのうち前記線形偏光子に近い基材フィルム上に形成された前記配向膜の配向方向と前記線形偏光子の光吸収軸が成す角度が８０度～９０度の範囲内である、請求項１から５の何れか一項に記載の光学デバイス。
  11. 対向配置されている２枚の外郭基板をさらに含み、前記光学フィルムは、前記外郭基板の間に存在する、請求項１から１０の何れか一項に記載の光学デバイス。
  12. 前記光学フィルムは、前記２枚の外郭基板の間でカプセル化剤により全面がカプセル化されている、請求項１１に記載の光学デバイス。
  13. 一つ以上の開口部が形成されている車体；及び前記開口部に装着された請求項１から１２の何れか一項に記載の光学デバイスを含む、自動車。
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