JP7271853B2 - 光学デバイス - Google Patents

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Description

本出願は、2019年3月27日付で提出された大韓民国特許出願第10-2019-0035032号に基づく優先権の利益を主張し、当該大韓民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含まれる。
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できるように設計された透過率可変装置は、多様に知られている。例えば、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セル(Guest host cell)を用いた光学デバイスが知られている。このような透過率可変装置は、サングラスやメガネなどのアイウェア(eyewear)、建物の外壁や車両のサンルーフなどを含む様々な用途に適用されている。
このようなデバイスにおいて液晶層は、対向配置された2層の基板層の間に形成された間隙に充填された液晶物質を含み、前記液晶物質の配向を調節して光を変調する。前記間隙により形成された空間内を液晶物質が完全に充填するのが理想的である。
例えば、前記間隙による空間の体積に対して過量の液晶物質が存在すると、図1に示すように、過量の液晶物質により液晶セル1内で凝集された液晶物質や、液晶セル1から盛り上がった部位2などにより外観不良が発生しうる。逆に、前記間隙による空間の体積に対して少量の液晶物質が存在すると、液晶層内で発生した空隙がやはり外観不良を起こすことがある。
本出願は、光学デバイスを提供する。本出願は、過度に過量であるか、または少量の光変調物質あるいは光変調物質の熱収縮などにより発生する不良が防止された光学デバイスを提供することを一つの目的とする。
本明細書において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、特に規定しない限り、当該物性は、常温と常圧で測定したものである。
用語の常温は、加温または減温しない自然のままの温度で、一般的に約10℃~30℃の範囲内のいずれかの温度、約23℃または約25℃程度の温度であってもよい。また、特に規定しない限り、本明細書において温度の単位は、℃である。
用語の常圧は、特に減らしたり、高めたりしない自然のままの圧力で、一般的に大気圧のような1気圧程度の圧力を意味する。
本出願の光学デバイスは、透過率の調節が可能な光学デバイスであって、例えば、少なくとも透過モードと遮断モードの間をスイッチングできる光学デバイスであってもよい。
前記透過モードは、光学デバイスが相対的に高い透過率を示す状態であり、遮断モードは、相対的に低い透過率の状態である。
一例において、前記光学デバイスは、透過モードにおける透過率が約15%以上、約18%以上、約20%以上、約25%以上、約30%以上、約35%以上、約40%以上、約45%以上または約50%以上であってもよい。また、前記光学デバイスは、遮断モードにおける透過率が約20%以下、約15%以下、約10%以下、約5%以下または約1%以下程度であってもよい。
透過モードにおける透過率は、数値が高いほど有利であり、遮断モードにおける透過率は、低いほど有利であるため、それぞれの上限と下限は、特に制限されるものではない。一例において、前記透過モードにおける透過率は、約100%以下、約95%以下、約90%以下、約85%以下、約80%以下、約75%以下、約70%以下、約65%以下または約60%以下であってもよい。前記遮断モードにおける透過率は、約0%以上、約1%以上、約2%以上、約3%以上、約4%以上、約5%以上、約6%以上、約7%以上、約8%以上、約9%以上または約10%以上であってもよい。
前記透過率は、直進光透過率であってもよい。用語の直進光透過率は、所定の方向に光学デバイスを入射した光に対して、前記入射方向と同じ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。一例において、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。
本出願の光学デバイスにおいて透過率が調節される光は、UV-A領域の紫外線、可視光または近赤外線であってもよい。したがって、前記透過率は、目的光によって紫外線、可視光または近赤外線に対する透過率であってもよい。一般的に使用される定義によれば、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するものとして使用され、可視光は、380nm~780nmの範囲内の波長を有する放射線を意味するものとして使用され、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ものとして使用される。
本出願の光学デバイスは、少なくとも前記透過モードと遮断モードの間をスイッチングできるように設計される。必要な場合に光学デバイスは、前記透過及び遮断モードの他に他のモード、例えば、前記透過及び遮断モードの透過率の間の任意の透過率を示すことができるモードなどのような様々な第3のモードも具現できるように設計されてもよい。
このようなモード間のスイッチングは、光学デバイスがアクティブ液晶フィルム層を含むことにより達成できる。前記アクティブ液晶フィルム層は、少なくとも2つ以上の光軸の配向状態、例えば、第1及び第2の配向状態の間をスイッチングできる液晶素子である。前記光軸は、アクティブ液晶フィルム層に含まれている液晶化合物が棒(rod)状である場合には、その長軸方向を意味し、円盤(discotic)状である場合には、前記円盤平面の法線方向を意味する。例えば、アクティブ液晶フィルム層がある配向状態で互いに光軸が方向が異なる複数の液晶化合物を含む場合にアクティブ液晶フィルム層の光軸は平均光軸と定義し、この場合、平均光軸は、前記液晶化合物の光軸のベクトル和を意味する。
アクティブ液晶フィルム層において配向状態は、エネルギーの印加、例えば、電圧の印加によって変更できる。例えば、前記アクティブ液晶フィルム層は、電圧の印加のない状態で前記第1及び第2の配向状態のいずれかの配向状態を有し、電圧が印加されると、他の配向状態にスイッチングされてもよい。
第1及び第2の配向状態のいずれかの配向状態で前記遮断モードが具現され、他の配向状態で前記透過モードが具現され得る。便宜上、本明細書では、前記第1の状態で遮断モードが具現されるものとして記述するが、遮断モードは、第2の状態でも具現され得る。
本出願の光学デバイスにおいて前記アクティブ液晶フィルム層は、2枚の外郭基板の間でカプセル化剤によりカプセル化されていてもよい。本明細書において前記2枚の外郭基板のいずれかは、第1の外郭基板と呼ばれ、他の一つは、第2の外郭基板と呼ばれる。しかし、前記用いられた用語の第1及び第2は、2枚の外郭基板を区別するための呼称であり、両者の前後関係や上下関係を規定するものではない。
前記カプセル化は、前記アクティブ液晶フィルム層が2枚の外郭基板の間でカプセル化剤により囲まれている状態である。例えば、前記アクティブ液晶フィルム層のすべての面、例えば、上面と下面、そして、すべての側面が前記カプセル化剤により囲まれていてもよい。前記アクティブ液晶フィルム層のすべての面がカプセル化剤により囲まれているということは、前記すべての面が実質的にカプセル化剤により囲まれているということで、アクティブ液晶フィルム層のスイッチングのために外部電源を印加できるように形成された端子部などの連結部は、カプセル化剤の外部に出ていてもよい。また、アクティブ液晶フィルム層のすべての面は、前記カプセル化剤と直接接触してもよく、アクティブ液晶フィルム層の面とカプセル化剤の間に他の要素(例えば、後述する偏光層や段差形成層など)が存在してもよい。
このようなカプセル化は、接着剤で行われてもよく、このような場合に前記カプセル化剤は、接着剤であってもよい。
例えば、接着剤である前記カプセル化剤は、前記外郭基板、アクティブ液晶フィルム層、アクティブ液晶フィルム層及び/又は光学デバイスの他の要素(例えば、偏光層や段差形成層)などを相互に接着させながら、前記カプセル化構造を具現してもよい。例えば、目的構造によって外郭基板、アクティブ液晶フィルム層、接着フィルム(カプセル化剤を形成)及び/又はその他の他の要素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できる。
前記接着剤としては、特別な制限なく公知の材料が用いられてもよく、例えば、公知の熱可塑性ポリウレタン(TPU:Thermoplastic Polyurethane)接着剤、TPS(Thermoplastic Starch)接着剤、ポリアミド接着剤、アクリル系接着剤、ポリエステル接着剤、EVA(Ethylene Vinyl Acetate)接着剤、ポリエチレンまたはポリプロピレンなどのポリオレフィン接着剤またはポリオレフィンエラストマー接着剤(POE接着剤)などが用いられてもよい。このような接着剤は、フィルム状であってもよい。
前記光学デバイスは、前記アクティブ液晶フィルム層とともに、やはり第1及び第2の外郭基板の間でカプセル化剤によりカプセル化された段差形成層を含んでもよい。前記段差形成層は、前記アクティブ液晶フィルム層の少なくとも一面に配置されていてもよい。用語の段差形成層は、前記アクティブ液晶層の少なくとも一定部位で、いわゆるセルギャップ(cell gap)の段差を形成する層を意味する。すなわち、段差形成層とアクティブ液晶フィルム層がすべて2枚の外郭基板の間でカプセル化された構造を有しているため、前記段差形成層及びアクティブ液晶フィルム層の面積を調節することになると、前記アクティブ液晶フィルム層の少なくとも一部の領域が前記段差形成層により押されて前記段差が形成され得る。このような構造によってアクティブ液晶フィルム層のセルギャップ(cell gap)内に存在する過量の光変調物質及び/又は空隙が前記押される力によって押し出され、前記段差形成層により押されている領域では、セルギャップによる空間を光変調物質が理想的に充填している構造が具現され得る。
図2は、例示的な光学デバイスであって、2枚の外郭基板101、102の間でカプセル化剤400によってカプセル化された段差形成層300とアクティブ液晶フィルム層を含むデバイスの側面図である。
図2に示されたように、前記アクティブ液晶フィルム層は、対向配置された2層の基材フィルム層201、202を含んでもよい。前記2層の基材フィルム層201、202は、いわゆるシーラント500によって間隙を形成するように合着されており、その間隙には液晶物質が存在する。後述するように、前記間隙の空間には、前記液晶物質とともに、いわゆる異方性色素が存在してもよい。図2に示されたように、段差形成層300とカプセル化剤400の作用により、前記アクティブ液晶フィルム層には、前記段差形成層300によって押されている領域2011と押されていない領域2012が発生することになる。この構造において、過剰の光変調物質(液晶物質及び/又は異方性染料など)や気泡などが前記押されていない領域2012に移動することになり、前記押されている領域2011では、理想的な状態が具現される。図2において、押されている領域2011、押されていない領域2012の間に存在する点線は、前記領域を図面上において区別するための仮想線である。また、前記構造によると、光学デバイスの使用状態に応じて液晶物質などの光変調物質の熱収縮などにより発生する光変調物質の枯渇による、いわゆるwhite spot問題も解決できる。
図3は、図2においてアクティブ液晶フィルム層と段差形成層300を別々に示した図である。
図3のように、前記構造においてアクティブ液晶フィルム層の対向配置された2層の基材フィルム層の間隔(いわゆる、cell gap)は、段差形成層により押されている領域2011と押されていない領域2012で互いに異なる。
一例において、前記段差形成層により押されている領域2011における基材フィルム層201、202の間隔(図3のG1)と押されていない領域2012における基材フィルム層201、202の間隔(図3のG2)の割合(100×G1/G2)は、約10%~95%程度の範囲内であってもよい。前記割合(100×G1/G2)は、他の例において、11%以上程度、12%以上程度、13%以上程度、14%以上程度、15%以上程度、16%以上程度、17%以上程度、18%以上程度、19%以上程度、20%以上程度、21%以上程度、22%以上程度、23%以上程度、24%以上程度、25%以上程度、26%以上程度、27%以上程度、28%以上程度、29%以上程度、30%以上程度、31%以上程度、32%以上程度、33%以上程度、34%以上程度、35%以上程度、36%以上程度、37%以上程度、38%以上程度、39%以上程度、40%以上程度、41%以上程度、42%以上程度、43%以上程度、44%以上程度、45%以上程度、46%以上程度、47%以上程度、48%以上程度、49%以上程度、50%以上程度、51%以上程度、52%以上程度、53%以上程度、54%以上程度、55%以上程度、56%以上程度、57%以上程度、58%以上程度、59%以上程度、60%以上程度、61%以上程度、62%以上程度、63%以上程度、64%以上程度、65%以上程度、66%以上程度、67%以上程度、68%以上程度、69%以上程度、70%以上程度、71%以上程度、72%以上程度、73%以上程度、74%以上程度、75%以上程度、76%以上程度、77%以上程度、78%以上程度、79%以上程度、80%以上程度、81%以上程度、82%以上程度、83%以上程度、84%以上程度、85%以上程度、86%以上程度、87%以上程度、88%以上程度、89%以上程度、90%以上程度、91%以上程度、92%以上程度、93%以上程度、または94%以上程度であるか、または94%以下程度、93%以下程度、92%以下程度、91%以下程度、90%以下程度、89%以下程度、88%以下程度、87%以下程度、86%以下程度、85%以下程度、84%以下程度、83%以下程度、82%以下程度、81%以下程度、80%以下程度、79%以下程度、78%以下程度、77%以下程度、76%以下程度、75%以下程度、74%以下程度、73%以下程度、72%以下程度、71%以下程度、70%以下程度、69%以下程度、68%以下程度、67%以下程度、66%以下程度、65%以下程度、64%以下程度、63%以下程度、62%以下程度、61%以下程度、60%以下程度、59%以下程度、58%以下程度、57%以下程度、56%以下程度、55%以下程度、54%以下程度、53%以下程度、52%以下程度または51%以下程度であってもよい。
前記のような割合は、例えば、アクティブ液晶フィルム層のセルギャップ、段差形成層の厚さ及び/又はカプセル化剤によりカプセル化圧力などを制御して調節してもよい。
一例において、前記構造においてアクティブ液晶フィルム層の面積(A1)と段差形成層の面積(A2)の割合(100×A2/A1)は、70%~98%内であってもよい。前記割合(100×A2/A1)は、他の例において、71%以上程度、72%以上程度、73%以上程度、74%以上程度、75%以上程度、76%以上程度、77%以上程度、78%以上程度、79%以上程度、80%以上程度、81%以上程度、82%以上程度、83%以上程度、84%以上程度、85%以上程度、86%以上程度、87%以上程度、88%以上程度、89%以上程度、90%以上程度、91%以上程度、92%以上程度、93%以上程度または94%以上程度、95%以上程度、96%以上程度または97%以上程度であるか、97%以下程度、96%以下程度、95%以下程度、94%以下程度、93%以下程度、92%以下程度、91%以下程度、90%以下程度、89%以下程度、88%以下程度、87%以下程度、86%以下程度、85%以下程度、84%以下程度、83%以下程度、82%以下程度、81%以下程度、80%以下程度、79%以下程度、78%以下程度、77%以下程度、76%以下程度、75%以下程度、74%以下程度、73%以下程度、72%以下程度または71%以下程度であってもよい。前記面積は、アクティブ液晶フィルム層及び段差形成層をそれぞれ上部または下部で観察したときの面積である。また、アクティブ液晶フィルム層の面積は、前記フィルム層の全体面積であるか、またはシーラント500の内側で形成される領域(図3のA)の面積であってもよい。
前記割合の制御によってアクティブ液晶フィルム層のセルギャップ内で段差形成層により押されていない領域の体積が過剰の光変調物質及び/又は気泡が適切に押し出されるように調節されてもよい。
このような構造において、前記段差形成層により押されているアクティブ液晶フィルム層の領域の面が光学デバイスで光変調領域、すなわち一例において透過率が調節される領域を形成してもよい。
アクティブ液晶フィルム層において、前記2つの領域2011、2012は、様々な形で存在してもよい。例えば、図4に例示的に示したように、上面または下面で観察したときに前記段差形成層により押されていないアクティブ液晶フィルム層の領域2012は、段差形成層により押されているアクティブ液晶フィルム層の領域2011の少なくとも一つの端に存在してもよい。
他の例において、図5に示されたように、上面又は下面で観察したときに前記段差形成層により押されていないアクティブ液晶フィルム層の領域2012は、段差形成層により押されているアクティブ液晶フィルム層の領域2011の周辺でベゼルを形成していてもよい。
前記形態は目的に応じて変更してもよい。例えば、目的とする前記段差形成層により押されていない領域2012の体積や光学デバイスのデザインなどを考慮して、前記内容を変更してもよい。
前述した構造において適用される各構成の具体的な種類は、特に制限されず、公知の構成が適用されてもよい。
例えば、一例において、前記アクティブ液晶フィルム層の基材フィルム層の間の間隙に含まれる光変調物質としては、代表的に液晶物質が適用されてもよく、その際、具体的な液晶物質の種類も特に制限されるものではない。
一例において、前記アクティブ液晶フィルム層は、いわゆるゲストホスト液晶フィルム層であってもよい。このような場合に、前記間隙では液晶物質(液晶ホスト)とともに異方性染料が含まれてもよい。このような液晶フィルム層は、いわゆるゲストホスト効果を用いた液晶層であって、前記液晶物質(液晶ホスト)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を含む。前記液晶ホストの配向方向は、前述の外部エネルギーの印加有無によって調節してもよい。
このような液晶ホストとしては特別な制限なく、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てもよい。
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またはコレステリック液晶化合物が用いられてもよい。このような液晶化合物は、棒(rod)状であるか、または円盤(discotic)状であってもよい。
このような液晶化合物は、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℃以上または約110℃以上の透明点(clearing point)を有するか、または前記範囲の相転移点、すなわち、ネマチックなどの液晶相から等方相への相転移点を有することが選ばれてもよい。一例において、前記透明点または相転移点は、約160℃以下、約150℃以下または約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または正数であってもよい。前記誘電率異方性の絶対値は、目的を考慮して適切に選ばれてもよい。例えば、前記誘電率異方性は、3超過または7超過であるか、または-2未満または-3未満であってもよい。
液晶化合物は、約0.01以上または約0.04以上の光学異方性(βn)を有してもよい。液晶化合物の光学異方性は、他の例において、約0.3以下または約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として用いられてもよい液晶化合物は、本技術分野の専門家に公知されており、それらから自由に選ばれてもよい。
いわゆる、ゲストホスト液晶フィルム層である場合に、前記液晶層(2つの基材フィルム層の間に形成される間隙)は、前記液晶ホストとともに異方性染料を含んでもよい。用語の「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または全体の範囲内の光を集中的に吸収及び/又は変形させることができる物質を意味し、用語の「異方性染料」は、前記可視光領域の少なくとも一部または全体の範囲で光の異方性吸収が可能な物質を意味する。
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ことが知られている公知の染料を選択して用いてもよい。例えば、異方性染料としては、アゾ染料またはアントラキノン染料などを用いてもよく、広い波長範囲での光吸収を達成するため、液晶層は、1種または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ばれてもよい。例えば、前記異方性染料は、二色比が5以上~20以下の範囲内であってもよい。用語の「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な方向に平行な偏光の吸収で除した値を意味する。異方性染料は、可視光領域の波長範囲内、例えば、約380nm~780nmまたは約400nm~700nmの波長範囲内で少なくとも一部の波長またはいずれかの波長または全範囲で前記二色比を有してもよい。
液晶層内における異方性染料の含量は、目的を考慮して適切に選ばれてもよい。例えば、液晶ホストと異方性染料の合計重量を基準に前記異方性染料の含量は、0.1~10重量%の範囲内で選ばれてもよい。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してもよい。
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応じてさらに含んでもよい。添加剤の例としては、キラルドーパントまたは安定化剤などが例示されてもよいが、これに制限されるものではない。
前記液晶層の厚さ(cell gapの厚さ)は、目的、例えば、目的とする異方性度などを考慮して適切に選ばれてもよい。一例において、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以上または9.5μm以上であってもよい。このように厚さを制御することにより、透過状態での透過率と遮断状態での透過率の差の大きい光学デバイス、すなわちコントラスト比が大きなデバイスを具現できる。前記厚さは厚いほど、高いコントラスト比の具現が可能であり、特に制限されるものではないが、一般的に約30μm以下、25μm以下、20μm以下または15μm以下であってもよい。また、前記厚さは、前記段差形成層により押されている領域の厚さである。
前記アクティブ液晶フィルム層は、第1の配向状態と前記第1の配向状態とは異なる第2の配向状態の間をスイッチングしてもよい。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により調節してもよい。例えば、電圧無印加状態で前記第1及び第2の配向状態のいずれかの状態が維持され、電圧印加により他の配向状態にスイッチングされてもよい。
前記第1及び第2の配向状態は、一例において、それぞれ水平配向、垂直配向、ツイストネマチック配向またはコレステリック配向状態から選ばれてもよい。例えば、遮断モードにおいてアクティブ液晶フィルム層または液晶層は、少なくとも水平配向、ツイストネマチック配向またはコレステリック配向であり、透過モードにおいてアクティブ液晶フィルム層または液晶層は、垂直配向または前記遮断モードの水平配向とは異なる方向の光軸を持つ水平配向状態であってもよい。アクティブ液晶フィルム層は、電圧無印加状態で前記遮断モードが具現されるノーマリブラックモード(Normally Black Mode)の素子であるか、または電圧無印加状態で前記透過モードが具現されるノーマリトランスペアレントモード(Normally Transparent Mode)を具現できる。
液晶層の配向状態において当該液晶層の光軸がどの方向に形成されているのかを確認する方式は、公知である。例えば、液晶層の光軸の方向は、光軸方向を知っている他の偏光板を用いて測定してもよく、これは公知の測定機器、例えば、Jasco社のP-2000などのpolarimeterを用いて測定してもよい。
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、前記のような通常透過または遮断モードのアクティブ液晶フィルム層を具現する方式は、公知である。
前述のように、前記アクティブ液晶フィルム層は、対向配置されている2枚の基材フィルム層を含んでもよい。アクティブ液晶フィルム層は、前記2枚の基材フィルム層の間で前記2枚の基材フィルム層の間隔を維持するスペーサー及び/又は対向配置された2枚の基材フィルム層の間隔が維持された状態で前記基材フィルム層を付着させているシーラントをさらに含んでもよい。前記スペーサー及び/又はシーラントとしては、特別な制限なく公知の素材が用いられてもよい。
基材フィルム層としては、例えば、ガラスなどからなる無機フィルムまたはプラスチックフィルムなどが用いられてもよい。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(polyethylenemaphthatlate)フィルム、PET(polyethyleneterephtalate)フィルム、PI(polyimide)フィルム、PSF(polysulfone)フィルム、PAR(polyarylate)フィルムまたはフッ素樹脂フィルムなどが用いられてもよいが、これに制限されるものではない。基材フィルム層には、必要に応じて、金、銀、二酸化ケイ素また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。
基材フィルム層としては、前記言及された様々な素材の中で、段差形成層により押されることが可能なものが適切に用いられてもよい。
基材フィルム層の厚さは、特に制限されず、例えば、約50μm~200μm程度の範囲内であってもよい。
アクティブ液晶フィルム層において、前記基材フィルム層の一面、例えば、前記アクティブ液晶フィルム層に向かう基材フィルム層の面上には、導電層及び/又は配向膜が存在してもよい。
基材フィルム層の面上に存在する導電層は、アクティブ液晶フィルム層に電圧を印加するための構成として、特別な制限なく公知の導電層が適用されてもよい。導電層としては、例えば、導電性高分子、導電性金属、導電性ナノワイヤーまたはITO(Indium Tin Oxide)などの金属酸化物などが適用されてもよい。本出願において適用できる導電層の例としては、前記に制限されず、この分野でアクティブ液晶フィルム層に適用できるものとして知られているすべての種類の導電層が用いられてもよい。
一例において、前記基材フィルム層の面上には、配向膜が存在する。例えば、基材フィルム層の一面に先ず導電層が形成され、その上部に配向膜が形成されてもよい。配向膜は、アクティブ液晶フィルム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、特別な制限なく公知の配向膜を適用してもよい。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り、本出願において用いられてもよい配向膜は、前記公知の配向膜であり、これは特に制限されるものではない。
適切な光軸の配向を達成するため、前記配向膜の配向方向が制御されてもよい。例えば、対向配置されている2枚の基材フィルム層の各面に形成された2つ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度の範囲内の角度または-3度~3度の範囲内の角度をなすか、互いに概ね平行であってもよい。他の例において、前記2つ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度の範囲の角度内または約87度~92度の範囲内の角度をなすか、または互いに概ね垂直であってもよい。
このような配向方向によってアクティブ液晶フィルム層の光軸の方向が決定されるため、前記配向方向は、アクティブ液晶フィルム層の光軸の方向を確認してから確認してもよい。
前記のような構成を有するアクティブ液晶フィルム層の形態は特に制限されず、光学デバイスの適用用途に応じて決められてもよく、一般的には、フィルムまたはシート状である。
前記光学デバイスに含まれる段差形成層の種類も特に制限されるものではない。例えば、光学デバイス内で適切な厚さをもって前記段差を形成できる透明素材は、すべて前記段差形成層として用いられてもよい。
一例において、前記段差形成層は、透明高分子フィルムであってもよい。前記において用語の透明は、前述した直進光透過率が約30%以上、約35%以上、約40%以上、約45%以上または約50%以上であるか、または約100%以下、約95%以下、約90%以下、約85%以下、約80%以下、約75%以下、約70%以下、約65%以下または約60%以下である状態を意味する。このときの基準光は、紫外線、可視光線または近赤外線線などであってもよく、一例では、約550nmの波長の光であってもよい。
透明高分子フィルムとしては、様々な素材が知られており、例えば、TAC(triacetyl celllose)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(polyethylenemaphthatlate)フィルム、PET(polyethyleneterephtalate)フィルム、PI(polyimide)フィルム、PSF(polysulfone)フィルム、PAR(polyarylate)フィルムまたはフッ素樹脂フィルムなどが用いられてもよいが、これに制限されるものではない。
段差形成層としては、硬化性または可塑性樹脂層を適用してもよい。すなわち、硬化性または可塑性樹脂組成物などを適用して光学デバイス内の適切な位置に適切な厚さで段差が形成されるように層を形成して前記段差形成層を形成してもよい。このとき、硬化性または可塑性樹脂層の前述した透明性を示すものであれば、特に制限されず適用されてもよく、例えば、通常、接着性樹脂層若しくは粘着樹脂層を形成できる硬化性または可撓性樹脂層や、その他の任意の硬化性または可塑性樹脂層が適用されてもよい。例えば、前記硬化性または可塑性樹脂層を形成する材料としては、エポキシ系、アクリレート系、ウレタン系、ラバー系またはケイ素系のオリゴマーまたは高分子材料などが例示されてもよいが、これに制限されるものではない。
前記段差形成層の厚さは、目的とする段差に応じて当業者が制御しうる。例えば、前記厚さは、約5μm以上、10μm以上、15μm以上、20μm以上、25μm以上、30μm以上、35μm以上または40μm以上程度であるか、または約300μm以下程度、280μm以下程度、260μm以下程度、240μm以下程度、220μm以下程度、200μm以下程度、180μm以下程度、160μm以下程度、140μm以下程度、120μm以下程度または100μm以下程度であってもよいが、これは目的に応じて変更されてもよい。
光学デバイスに適用される外郭基板の種類も特に制限されるものではない。外郭基板としては、例えば、グラスなどからなる無機基板またはプラスチック基板が用いられてもよい。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(polyethylenemaphthatlate)フィルム、PET(polyethyleneterephtalate)フィルム、PI(polyimide)フィルム、PSF(polysulfone)フィルム、PAR(polyarylate)フィルムまたはフッ素樹脂フィルムなどが用いられてもよいが、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、二酸化ケイ素また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。
外郭基板が光学異方性である場合に対向配置されている外郭基板の遅相軸のなす角度は、例えば、約-10度~10度の範囲内、-7度~7度の範囲内、-5度~5度の範囲内または-3度~3度の範囲内であるか、概ね平行であってもよい。
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、他の例において、約0.5mm以上、約0.7mm以上、約1mm以上、約1.5mm以上または約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、3mm以下、約2mm以下または約1mm以下程度であってもよい。
外郭基板は、平ら(flat)な基板であるか、また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、同時に平らな基板であるか、同時に曲面形状を持つか、または、いずれかは平らな基板であり、他の一つは曲面形状の基板であってもよい。前記において同時に曲面形状を有する場合には、それぞれの曲率または曲率半径は、同一または異なってもよい。
本明細書において、曲率または曲率半径は、業界で公知の方式で測定してもよく、例えば、2D Profile Laser Sensor(レーザーセンサー)、Chromatic confocal line sensor(共焦点センサー)または3D Measuring Conforcal Microscopyなどの非接触式装備を用いて測定してもよい。このような装備を用いて曲率または曲率半径を測定する方式は、公知である。
前記基板に関連して例えば、表面と裏面における曲率また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または曲率半径、すなわち第1の外郭基板の場合、第2の外郭基板と対向する面の曲率または曲率半径と、第2の外郭基板の場合、第1の外郭基板と対向する面の曲率または曲率半径が基準となり得る。また、当該面における曲率または曲率半径が一定ではなく、異なる部分が存在する場合には、最も大きな曲率若しくは曲率半径、最も小さい曲率若しくは曲率半径または平均曲率若しくは平均曲率半径が基準となり得る。
前記基板は、両者が曲率または曲率半径の差が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%以内または1%以内であってもよい。前記曲率または曲率半径の差は、大きな曲率または曲率半径をCといい、小さな曲率または曲率半径をCというときに、100×(C-C)/Cで計算される数値である。また、前記曲率また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または曲率半径の差は、同一であってもよいので、前記曲率または曲率半径の差は、0%以上または0%超過であってもよい。
前記のような曲率または曲率半径の制御は、本出願の光学デバイスのようにアクティブ液晶フィルム層など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の外郭基板がすべて曲面である場合に、両者の曲率は、同じ符号であってもよい。言い換えれば、前記2つの外郭基板は、すべて同じ方向に屈曲されていてもよい。すなわち、前記の場合は、第1の外郭基板の曲率中心と第2の外郭基板の曲率中心が、すべて第1及び第2の外郭基板の上部及び下部の中で同じ部分に存在する場合である。
第1及び第2の外郭基板のそれぞれの曲率または曲率半径の具体的な範囲は、特に制限されるものではない。一例において、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以上または900R以上であるか、または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以下または1,050R以下であってもよい。前記においてRは、半径が1mmである円の反った程度を意味する。したがって、前記において、例えば、100Rは、半径が100mmである円の反った程度またはそのような円に対する曲率半径である。もちろん基板が平らな場合に曲率は0であり、曲率半径は無限大である。
第1及び第2の外郭基板は、前記範囲で同一または異なる曲率半径を有してもよい。一例において、第1及び第2の外郭基板の曲率が互いに異なる場合に、その中で曲率の大きな基板の曲率半径が前記範囲内であってもよい。一例において、第1及び第2の外郭基板の曲率が互いに異なる場合には、その中で曲率の大きな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。
すなわち、前記カプセル化のためには、後述のように、接着フィルムを用いたオートクレーブ(Autoclave)工程が行われてもよく、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時間保管されるなどの一部の場合には、一部再融解などが起こり、外郭基板が広がるという問題が発生することがある。このような現象が起こることになると、カプセル化されたアクティブ液晶フィルム層に力が作用し、内部に気泡が形成されることがある。しかし、基板間の曲率または曲率半径を前記のように制御すると、接着フィルムによる合着力が低下しても復元力と重力の和である合力が作用して広がりを防ぐことができ、オートクレーブのような工程圧力にもよく耐えることができる。
光学デバイスは、前記アクティブ液晶フィルム層とともに偏光層をさらに含んでもよい。このような偏光層もカプセル化剤によりカプセル化されていてもよい。図6は、図2の構造において偏光層600が追加された場合の図である。図のように偏光層600は、前記アクティブ液晶フィルム層の少なくとも一側に配置されてもよい。ただし、後述のように、段差形成層300そのものが前記偏光層であってもよく、このような場合に光学デバイスの構造は、図2に示されたように形成されてもよい。前記偏光層としては、例えば、吸収型直線偏光層、すなわち、一方向に形成された光吸収軸と、それとは概ね垂直に形成された光透過軸を有する偏光層を用いてもよい。
偏光層は、前記アクティブ液晶フィルム層の第1の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の配向状態の平均光軸(光軸のベクトルの和)と、前記偏光層の光吸収軸のなす角度が80度~100度または85度~95度となるか、概ね垂直になるように光学デバイスに配置されているか、または35度~55度または約40度~50度となるか、約45度となるように光学デバイス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、前述のように対向配置されたアクティブ液晶フィルム層の2枚の基材フィルム層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度の範囲内の角度または-3度~3度の範囲内の角度をなすか、または互いに概ね平行な場合に、前記2つの配向膜のいずれかの配向膜の配向方向と前記偏光層の光吸収軸のなす角度が80度~100度または85度~95度をなすか、または概ね垂直になることがある。
他の例において、前記2つ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度の範囲の角度内または約87度~92度の範囲内角度をなすか、または互いに概ね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に配置された配向膜の配向方向と前記偏光層の光吸収軸のなす角度が80度~100度または85度~95度をなすか、または概ね垂直になることがある。
例えば、図6に示されたように、前記アクティブ液晶フィルム層と前記偏光層は、互いに積層された状態で前記アクティブ液晶フィルム層の第1の配向方向の光軸(平均光軸)と前記偏光層の光吸収軸が前記関係となるように配置されてもよい。一例において、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アクティブ液晶フィルム層の内部に存在する構造も具現され得る。例えば、少なくとも一つの基材フィルム層上に前述の導電層、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。
本出願の光学デバイスで適用されてもよい前記偏光層の種類は特に制限されるものではない。例えば、偏光層としては、既存のLCDなどに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が用いられてもよい。本明細書において前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ることもある。前記リオトロピック液晶としては、特別な制限なく公知の液晶が用いられてもよく、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できるリオトロピック液晶が用いられてもよい。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、前記二色性色素としては、線形の色素を使用するか、またはディスコチック状の色素(discotic dye)が用いられてもよい。
本出願の光学デバイスは、前記のようなアクティブ液晶フィルム層と偏光層をそれぞれ一つずつだけ含んでもよい。したがって、前記光学デバイスは、ただ一つの前記アクティブ液晶フィルム層だけを含み、ただ一つの偏光層だけを含んでもよい。
一例において、前記偏光層それ自体の面積と厚さを調節することにより、前記偏光層が、前記段差形成層として作用するようにすることもできる。
光学デバイスは、前記構成の他にも必要な任意の構成をさらに含んでもよく、例えば、位相差層、光学補償層、反射防止層、ハードコート層などの公知の構成を適切な位置に含んでもよい。
前記のような光学デバイスは、任意の方式で製造してもよい。例えば、前記光学デバイスは、目的とする構造によって前記外郭基板、前記接着フィルム(カプセル化剤を構成)、前記段差形成層、前記アクティブ液晶フィルム層及び/又はその他の構成を積層した後、オートクレーブ工程などの加圧工程において前記積層体を適用して製造してもよい。このような過程において、前記段差形成層及び加圧によって目的とする構造が形成され得る。
このとき、積層体の製造は、例えば、公知のラミネーション法を適用して行ってもよい。
次に、合着工程、例えば、オートクレーブ工程によって前記カプセル化を完了してもよい。前記オートクレーブ工程の条件は、特別な制限がなく、例えば、適用された接着フィルムの種類に応じて適切な温度及び圧力の下で行ってもよい。通常のオートクレート工程の温度は、約80℃以上、90℃以上または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。前記工程の温度の上限は、約200℃以下、190℃以下、180℃以下または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気圧以下または6気圧以下程度であってもよい。
前記のような光学デバイスは、様々な用途で用いられてもよく、例えば、サングラスやAR(Argumented Reality)または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てもよい。
一例において、前記光学デバイスは、それ自体で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または車両用サンルーフを装着して用いられてもよい。
このとき、外郭基板の曲率または曲率半径が互いに異なる場合には、その中で曲率半径がより小さな基板、すなわち曲率がより大きな基板がより重力方向に配置されてもよい。
本出願は、サングラスやAR(Argumented Reality)または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の様々な用途に使用できる光学デバイスを提供する。本出願では、過度に過量であるか、または少量の光変調物質あるいは光変調物質の熱収縮などにより発生する不良が防止された光学デバイスを提供することを一つの目的とする。
従来のアクティブ液晶フィルム層の問題点を説明するための図である。 本出願の光学デバイスを説明するための例示的な図である。 本出願の光学デバイスを説明するための例示的な図である。 本出願の光学デバイスを説明するための例示的な図である。 本出願の光学デバイスを説明するための例示的な図である。 本出願の光学デバイスを説明するための例示的な図である。 それぞれ実施例1及び2の光学デバイスの外観状態を観察した図である。 それぞれ実施例1及び2の光学デバイスの外観状態を観察した図である。 比較例1の光学デバイスの外観状態を観察した図である。
以下、実施例及び比較例によって本出願を具体的に説明するが、本出願の範囲が下記実施例に制限されるものではない。
実施例1.
アクティブ液晶フィルム層としてゲスト-ホストアクティブ液晶フィルム層(セルギャップ:約12μm、基材フィルム層の種類:PET(poly(ethylene terephthalate)フィルム)、液晶/染料混合物の種類:Merck社のMAT-16-969液晶と異方性染料(BASF社、X12)の混合物)とPVA(polyvinylalcohol)フィルム系偏光層(厚さ:約100μm)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、メーカー:Argotec社、製品名:ArgoFlex)でカプセル化し、光学デバイスを製造した。
前記外郭基板としては、厚さが約3mm程度のガラス基板を使用し、2枚の外郭基板の両方の曲率半径は、約4,000R程度であった。
前記アクティブ液晶フィルム層としては、上部観察時に横方向の長さが約850mmであり、縦の長さが約600mm程度である四角形のフィルム層を適用し、PVAフィルム系偏光層としては、上部観察時に横の長さが約830mmであり、縦の長さが約580mmである四角形のフィルム層を適用した。前記アクティブ液晶フィルム層の横及び縦の長さは、基材フィルム層の間隔を維持するシーラントの内側の領域に対する長さである。
図2に示された構造が形成されるように第1の外郭基板100、接着フィルム(カプセル化剤400を形成)、偏光層300、アクティブ液晶フィルム層、接着フィルム(カプセル化剤400を形成)及び第2の外郭基板102を配置し、アクティブ液晶フィルム層と偏光層の側面にも接着フィルム(カプセル化剤400を形成)を配置した。前記偏光層とアクティブ液晶フィルム層は、互いの中心が一致するように配置した。
次に、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デバイスを製造した。
実施例2.
実施例1と同じ方式で光学デバイスを製造するが、偏光層を段差形成層に適用せず、別途の高分子フィルムを段差形成層に適用して光学デバイスを製造した。実施例2では、偏光層としてアクティブ液晶フィルム層と横及び縦の長さが同じフィルム(幅:約850mm、縦:約600mm程度)を適用した。前記段差形成層を形成する高分子フィルムとしては、PET(poly(ethylene terephthalate))フィルムを適用し、前記PETフィルムが持つ非等方性を考慮してアクティブ液晶フィルム層の外郭にも別途の高分子フィルムを配置した。追加されたフィルムは、上部観察時に横の長さが約830mmであり、縦の長さが約580mm程度であり、厚さは、約40~95μmの範囲であった。前記偏光層とPETフィルムを除いて、他の構成は、実施例1と同じものを用いた。
図6に示された構造が形成されるように第1の外郭基板100、接着フィルム(カプセル化剤400を形成)、偏光層600、アクティブ液晶フィルム層、前記PETフィルム300、接着フィルム(カプセル化剤400を形成)及び第2の外郭基板102を配置し、アクティブ液晶フィルム層と偏光層の側面にも接着フィルム(カプセル化剤400を形成)を配置した。前記偏光層、PETフィルムとアクティブ液晶フィルム層は、互いの中心が一致するように配置した。
次に、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、光学デバイスを製造した。
比較例1.
偏光層として、アクティブ液晶フィルム層と横及び縦の長さが同一の同じ面積のPVAフィルムを適用したことを除いては、実施例1と同様に光学デバイスを製造した。
図7及び図8は、それぞれ前記実施例1及び2の光学デバイスの外観状態を確認した写真であり、図9は、比較例1の光学デバイスの外観状態を確認した写真である。図のように、実施例1及び2の場合、段差形成層により押されている領域では、不良が確認されなかったが、比較例1の場合、むらのような不良が多数確認された。

Claims (13)

  1. 対向配置された第1及び第2の外郭基板、
    アクティブ液晶フィルム層、および
    段差形成層を備え、
    前記アクティブ液晶フィルム層と前記段差形成層は前記第1及び第2の外郭基板の間でカプセル化剤によりカプセル化されており
    前記アクティブ液晶フィルム層は、対向配置された2層の基材フィルム層と、前記基材フィルム層の間隙に存在する液晶物質を含み、
    前記アクティブ液晶フィルム層は、前記段差形成層により前記液晶物質が押されている領域と、前記段差形成層により前記液晶物質が押されていない領域と、を含む、光学デバイス。
  2. 前記基材フィルム層の間隙には、異方性染料がさらに存在する、請求項に記載の光学デバイス。
  3. 前記アクティブ液晶フィルム層の対向配置された前記2層の基材フィルム層の間隔が前記段差形成層により押されている領域と押されていない領域で互いに異なる、請求項またはに記載の光学デバイス。
  4. 前記段差形成層により押されている領域における前記基材フィルム層の間隔(G1)と押されていない領域における前記基材フィルム層の間隔(G2)の割合(100×[G1/G2])が10%~95%の範囲内である、請求項に記載の光学デバイス。
  5. 前記アクティブ液晶フィルム層の面積(A1)と前記段差形成層の面積(A2)の割合(100×[A2/A1])が70%~98%の範囲内である、請求項1から4の何れか一項に記載の光学デバイス。
  6. 前記段差形成層により押されている前記アクティブ液晶フィルム層の領域が光変調領域を形成する、請求項1からの何れか一項に記載の光学デバイス。
  7. 前記段差形成層により押されていない前記アクティブ液晶フィルム層の領域が前記段差形成層により押されている前記アクティブ液晶フィルム層の領域の少なくとも一つの端に存在する、請求項1からの何れか一項に記載の光学デバイス。
  8. 前記段差形成層により押されていない前記アクティブ液晶フィルム層の領域は、前記段差形成層により押されている前記アクティブ液晶フィルム層の領域の周辺でベゼルを形成している、請求項1からの何れか一項に記載の光学デバイス。
  9. 前記段差形成層は、透明高分子フィルム層、可塑性樹脂層または硬化樹脂層である、請求項1からの何れか一項に記載の光学デバイス。
  10. 前記第1及び第2の外郭基板の間でカプセル化剤によりカプセル化された偏光層をさらに含む、請求項1から9の何れか一項に記載の光学デバイス。
  11. 前記偏光層が前記段差形成層である、請求項10に記載の光学デバイス。
  12. 前記第1及び第2の外郭基板のうち少なくとも一つの基板は、曲面基板である、請求項1から11の何れか一項に記載の光学デバイス。
  13. 前記第1及び第2の外郭基板の曲率の差が10%以内である、請求項12に記載の光学デバイス。
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