TW201827855A - 液晶膜胞及含此液晶膜胞的窗戶及天窗 - Google Patents

Abstract

本申請案之液晶膜胞可藉由向其施用具有與基底膜不同的高溫膨脹係數的膨脹控制層來控制基底膜在高溫下的膨脹，從而在高溫下有效地維持晶胞間隙，由此可改良高溫耐久性且可消除重力缺陷。

Description

液晶胞及其使用

本申請案涉及液晶膜胞及其使用。

本申請案主張基於2016年11月25日申請之韓國專利申請案第10-2016-0158401號及2017年11月24日申請之韓國專利申請案第10-2017-0158252號的優先權，所述專利申請案之揭露內容以全文引用的方式併入本文中。

液晶膜胞一般依次包括上部基底膜、液晶層及下部基底膜（韓國特許公開專利公開案第10-2008-0102072號）。然而，習知液晶膜胞由於基底膜在高溫下膨脹而引起問題。第一個問題是由於在高溫下基底膜的膨脹與液晶層的膨脹之間的差異而產生氣泡（air bubble）。第二個問題是由於基底膜在高溫下的膨脹而不能維持液晶膜胞的晶胞間隙。當基底膜暴露於外部時，諸如汽車窗戶，例如後玻璃或側玻璃或汽車天窗，液晶及染料藉由重力朝向液晶膜胞的底部層壓同時未維持晶胞間隙，從而導致缺陷產生，其中上部增加透射率，而下部減小透射率。隨著液晶膜胞的尺寸變大，此類問題更可能發生，且其為使液晶膜胞商業化而必須解決的問題。

[技術問題] 本發明之一個問題為提供一種液晶膜胞，其中藉由控制基底膜在高溫下的膨脹而在高溫下維持液晶膜胞的晶胞間隙，由此改良高溫耐久性且消除重力缺陷。

[技術解決方案] 本申請案涉及能夠解決上述問題的液晶膜胞。液晶膜胞可依次包括第一基底膜、液晶層及第二基底膜。液晶膜胞可更包括膨脹控制層。膨脹控制層可安置於第一基底膜或第二基底膜之一側上。膨脹控制層在25℃至120℃之溫度下可具有不同於第一基底膜或第二基底膜的膨脹係數。

本申請案之液晶膜胞可藉由將具有與基底膜不同的高溫膨脹係數的膨脹控制層施用於基底膜來控制第一基底膜或第二基底膜在高溫下的膨脹，從而在高溫下有效地維持晶胞間隙，由此可改良高溫耐久性且可消除重力缺陷。下文，將詳細描述本申請案之液晶膜胞。

膨脹控制層可安置於第一基底膜或第二基底膜之一側上。在一個實例中，膨脹控制層可直接在第一基底膜或第二基底膜之一側上形成。

在本說明書中，A直接在B上形成的事實可能意味著A及B在A與B之間沒有任何介質的情況下彼此接觸形成。膨脹控制層可在第一基底膜或第二基底膜之一側上形成，且經設計以使得隨著溫度升高膜變形成液晶膜胞以維持晶胞間隙。具體而言，隨著液晶膜胞增大，向內部變形的力增加，由此可更穩定地維持晶胞間隙。當在高溫下穩定地維持晶胞間隙時，可解決高溫耐久性及重力缺陷。

膨脹控制層在25℃至120℃之溫度下可具有不同於第一基底膜或第二基底膜的膨脹係數。在本說明書中，在25℃至120℃之溫度下的膨脹係數不同的事實可能意味著膨脹係數在25℃至120℃之整個溫度範圍內不同，或可能意味著膨脹係數在一定範圍內或在25℃至120℃之溫度範圍的特定溫度下不同。根據本申請案之一個實例，膨脹控制層在120℃之溫度下可具有與第一基底膜及第二基底膜不同的膨脹係數。在本說明書中，在25℃至120℃之溫度下的膨脹係數可意指由熱膨脹係數計（TMA）量測的熱膨脹係數。可根據本發明之詳細描述中所述的＜高溫膨脹係數量測＞的方法量測在25℃至120℃之溫度下的膨脹係數。

在本說明書中，膨脹係數可為基於基底膜或膨脹控制層之長度變化的膨脹係數。膨脹係數可藉由下面的等式1來計算。

[等式1]

E = {L[120℃]-L[25℃]}/L[25℃] × 100

在上面的等式1中，E可為基底膜或膨脹控制層之膨脹係數，L[25℃]可為在25℃下之基底膜或膨脹控制層的長度，且L[120℃]可意指在基底膜或膨脹控制層之溫度自25℃開始以5℃升高且使其在120℃下保持10小時之後的長度。長度可意指縱向或橫向長度，且L[25℃]及L[120℃]分別意指相同方向上的長度。若膨脹控制層之E值為負數，則其可稱為可收縮控制膜，且若膨脹控制層之E值為正數，則其可稱為可膨脹控制膜。用於量測膨脹係數之基底膜可具有10毫米 × 5毫米之面積及100微米之厚度，且膨脹控制層可具有10毫米 × 5毫米之面積及1微米之厚度。

與第一基底膜或第二基底膜相比，膨脹控制層在25℃至120℃之溫度下的膨脹係數可具有-30%至30%之差異。因此，膨脹控制層可經設計以使得隨著溫度升高，基底膜變形成液晶膜胞，由此有效地維持晶胞間隙。

膨脹控制層與第一基底膜或第二基底膜在25℃至120℃之溫度下的膨脹係數比率可為1:0.7至1:1.3。因此，膨脹控制層可經設計以使得隨著溫度升高，基底膜變形成液晶膜胞，由此有效地維持晶胞間隙。

膨脹控制層可安置於第一基底膜或第二基底膜之外表面上，或可安置於內表面上。在本說明書中，第一基底膜或第二基底膜之外表面可意指與液晶層安置方向上的表面相對的表面。在本說明書中，第一基底膜或第二基底膜之內表面可意指在液晶層安置方向上的表面。

膨脹控制層與第一基底膜或第二基底膜之間的高溫膨脹係數的關係可根據膨脹控制層是否安置於第一基底膜或第二基底膜之外表面或內表面上來調節。

在一個實例中，膨脹控制層可安置於第一基底膜或第二基底膜之外表面上。在此情況下，膨脹控制層可為與第一基底膜或第二基底膜相比在25℃至120℃之溫度下具有較低膨脹係數的可收縮控制膜。在此情況下，可收縮控制膜與第一基底膜或第二基底膜在25℃至120℃之溫度下的膨脹係數比率可為1:0.999至1:0.7。在一個實例中，可膨脹控制膜與第一基底膜或第二基底膜之膨脹係數差的絕對值可為0.1%至30%，且具體可為1%或更大、2%或更大、3%或更大、4%或更大、5%或更大、6%或更大、7%或更大、8%或更大、9%或更大、或10%或更大及30%或更小、25%或更小、20%或更小、15%或更小、13%或更小、或11%或更小。因此，膨脹控制層可經設計以使得基底膜變形成液晶膜胞，由此有效地維持晶胞間隙。

在另一個實例中，膨脹控制層可安置於第一基底膜或第二基底膜之內表面上。在此情況下，膨脹控制層可為與第一基底膜或第二基底膜相比在25℃至120℃之溫度下具有更大膨脹係數的可膨脹控制膜。在此情況下，可膨脹控制膜與第一基底膜或第二基底膜在25℃至120℃之溫度下的膨脹係數比率可為1:1.001至1:1.3。在一個實例中，可膨脹控制膜與第一基底膜或第二基底膜之膨脹係數差的絕對值可為0.1%至30%，且具體可為1%或更大、2%或更大、3%或更大、4%或更大、5%或更大、6%或更大、7%或更大、8%或更大、或9%或更大及30%或更小、25%或更小、20%或更小、15%或更小、13%或更小、11%或更小、或10%或更小。因此，膨脹控制層可經設計以使得基底膜變形成液晶膜胞，由此有效地維持晶胞間隙。

在一個實例中，膨脹控制層可安置於第一基底膜及第二基底膜中之每一者的一側上。在另一個實例中，膨脹控制層可安置於第一基底膜及第二基底膜中之任一基底膜的一側上。

根據本申請案之第一實例，液晶膜胞依次包括第一基底膜、液晶層及第二基底膜，其中第一基底膜之外表面及第二基底膜之外表面可分別包括第一可收縮控制膜及第二可收縮控制膜。

根據本申請案之第二實例，液晶膜胞依次包括第一基底膜、液晶層及第二基底膜，其中第一基底膜之外表面可包括第一可收縮控制膜。

根據本申請案之第三實例，液晶膜胞依次包括第一基底膜、液晶層及第二基底膜，其中第二基底膜之外表面可包括第二可收縮控制膜。

根據本申請案之第四實例，液晶膜胞依次包括第一基底膜、液晶層及第二基底膜，其中第一基底膜之內表面及第二基底膜之內表面可分別包括第一可膨脹控制膜及第二可膨脹控制膜。

根據本申請案之第五實例，液晶膜胞依次包括第一基底膜、液晶層及第二基底膜，其中第一基底膜之內表面可包括第一可膨脹控制膜。

根據本申請案之第六實例，液晶膜胞依次包括第一基底膜、液晶層及第二基底膜，其中第二基底膜之內表面可包括第二可膨脹控制膜。

作為第一基底膜及/或第二基底膜，可使用無機膜，諸如玻璃基底材料、結晶或非晶矽膜、石英或氧化銦錫（indium tin oxide，ITO）膜或塑膠膜及其類似物。作為第一基底膜或第二基底膜，可使用光學同向性基底材料或光學異向性基底材料，諸如延遲層。

根據本申請案之一個實例，塑膠膜可用作第一基底膜及/或第二基底膜。塑膠膜可包括聚合物。塑膠膜之具體實例可藉由包括以下之基底膜例示：三乙醯纖維素（triacetyl cellulose，TAC）；環烯烴共聚物（cycloolefin copolymer，COP），諸如降冰片烯衍生物；聚(甲基丙烯酸甲酯)（poly(methyl methacrylate)，PMMA）；聚碳酸酯（polycarbonate，PC）；聚乙烯（polyethylene，PE）；聚丙烯（polypropylene，PP）；聚乙烯醇（polyvinyl alcohol，PVA）；二乙醯基纖維素（diacetyl cellulose，DAC）；聚丙烯酸酯（polyacrylate，Pac）；聚醚碸（poly ether sulfone，PES）；聚醚醚酮（polyetheretherketon，PEEK）；聚苯碸（polyphenylsulfone，PPS）；聚醚醯亞胺（polyetherimide，PEI）；聚萘二甲酸乙二酯（polyethylenemaphthatlate，PEN）；聚對苯二甲酸乙二酯（polyethyleneterephtalate，PET）；聚醯亞胺（polyimide，PI）；聚碸（polysulfone，PSF）；聚芳酯（polyarylate，PAR）或無定形氟樹脂及其類似物，但不限於此。金、銀或矽化合物（諸如二氧化矽或一氧化矽）之塗層或諸如抗反射層之塗層亦可存在於基底材料上。

考慮到本申請案之目的，可適當選擇第一基底膜及/或第二基底膜之膨脹係數。在一個實例中，第一基底膜及/或第二基底膜在120℃下之膨脹係數可為-30%至30%、-20%至20%、-10%至10%、-5%至5%、-3%至3%、-1%至1%或-0.5%至0.5%。在此情況下，在液晶膜胞之結構穩定性方面可為有利的。第一基底膜及第二基底膜之膨脹係數可彼此相同或不同。

考慮到本申請案之目的，可適當選擇第一基底膜及/或第二基底膜之厚度。在一個實例中，第一基底膜及/或第二基底膜之厚度可為50微米至300微米、60微米至250微米、70微米至200微米、80微米至150微米或90微米至110微米。當第一基底膜及/或第二基底膜之厚度在上述範圍內時，在液晶膜胞之結構穩定性方面為有利的。

考慮到本申請案之目的，可適當選擇膨脹控制層之膨脹係數。在一個實例中，當膨脹控制層安置於第一基底膜或第二基底膜之外表面上時，在25℃至120℃之溫度下的膨脹係數可為-30%或更大至小於30%。具體而言，膨脹係數可為-30%或更大、-25%或更大、-20%或更大、-15%或更大、-13%或更大、或-11%或更大，且可小於30%、25%或更小、20%或更小、10%或更小、5%或更小、0%或更小、-5%或更小、-7%或更小、或-9%或更小。

在另一個實例中，當膨脹控制層安置於第一基底膜或第二基底膜之內表面上時，在25℃至120℃之溫度下的膨脹係數可大於-30%至30%或更小。具體而言，膨脹係數可大於-30%、-25%或更大、-20%或更大、-15%或更大、-10%或更大、-5%或更大、0%或更大、5%或更大、7%或更大、或9%或更大，且可為30%或更小、25%或更小、20%或更小、15%或更小、13%或更小、或11%或更小。在此情況下，在液晶膜胞之結構穩定性方面可為有利的。

考慮到本申請案之目的，可適當選擇膨脹控制層之厚度。在一個實例中，膨脹控制層之厚度可為0.5微米至300微米。厚度可為0.5微米或更大、或1微米或更大，且可為100微米或更小、80微米或更小、60微米或更小、40微米或更小、20微米或更小、10微米或更小、5微米或更小、或3微米或更小。當膨脹控制層之厚度在上述範圍內時，在液晶膜胞之結構穩定性方面為有利的。

膨脹控制層可包括聚合物。舉例而言，膨脹控制層可包括環氧聚合物或丙烯酸聚合物。在一個實例中，若膨脹控制層為可收縮控制膜，則其可包括環氧聚合物。在另一個實例中，若膨脹控制層為可膨脹控制膜，則其可包括丙烯酸聚合物。

膨脹控制層可藉由將包括環氧聚合物或丙烯酸聚合物、起始劑及溶劑之組合物塗佈於基底材料上，將其乾燥以移除溶劑且隨後紫外固化組合物來製備。

膨脹控制層之高溫膨脹係數可藉由本領域中已知的方法來控制。作為一個實例，膨脹控制層之膨脹係數可經由控制組合物中聚合物之組成及膨脹控制層之厚度來調節。膨脹控制層之聚合物含量可為0.1重量%至50重量%。聚合物含量可意指用於形成膨脹控制層之組合物中的聚合物單體、例如環氧單體或丙烯酸單體的含量。具體而言，含量可為0.1重量%或更大、0.5重量%或更大、1重量%或更大、2重量%或更大、3重量%或更大、或4重量%或更大，且可為50重量%或更小、40重量%或更小、30重量%或更小、20重量%或更小、10重量%或更小、8重量%或更小、或6重量%或更小。此處，除單體以外之其餘重量%由溶劑構成，其中總和可為100重量%。作為溶劑，可使用已知有機溶劑，例如甲苯溶劑。如上所述，視所需膨脹係數而定，可在0.5微米至300微米之範圍內適當調節膨脹控制層之厚度。

膨脹控制層可不包括無機化合物。無機化合物可藉由金屬或諸如硼及矽之非金屬例示，且可藉由金屬或非金屬之氧化物、硫化物或氮化物及其類似物例示。本申請案可藉由使用包括聚合物之膨脹控制層控制基底膜在高溫下的膨脹而在提供能夠在高溫下維持液晶膜胞之晶胞間隙以改良高溫耐久性及消除重力缺陷的液晶膜胞方面更有利。

液晶層可包括液晶化合物及異向性染料。液晶層可根據外部電壓施加來轉換其取向。液晶層可根據外部電壓施加來轉換液晶及異向性染料之配向。液晶層可根據外部電壓施加來改變透射率。相對於異向性染料之配向方向及垂直於配向方向之方向，液晶層可展現異向性光吸收特徵。舉例而言，異向性染料為光之吸收率根據偏振方向改變的物質，其中若沿長軸方向偏振之光的吸收率大，則其可稱為p型染料，且若沿短軸方向偏振之光的吸收率大，則其可稱為n型染料。在一個實例中，當使用p型染料時，可吸收在染料之長軸方向上振動的偏振光，且可較少吸收並因此透射在染料之短軸方向上振動的偏振光。

作為液晶化合物，可使用取向方向可藉由外部電壓施加而改變的液晶化合物，而沒有任何特別的限制。作為液晶，例如可使用近晶型液晶、向列型液晶或膽固醇型液晶及其類似物。此外，液晶可為例如無任何可聚合基團或可交聯基團之化合物，使得取向方向可藉由外部電壓施加而改變。

液晶化合物及異向性染料可以垂直取向、水平取向、傾斜取向噴射取向、混合取向或扭轉取向狀態存在於液晶層中。

在本說明書中，垂直取向狀態可意指液晶分子之所有指向矢相對於液晶層之平面垂直排列的狀態，例如形成90度至85度、90度至86度、90度至87度、90度至88度、90度至89度且較佳約90度之排列狀態。

在本說明書中，水平取向狀態可意指液晶分子之所有指向矢平行於液晶層之平面排列的狀態，例如形成0度至5度、0度至4度、0度至3度、0度至2度、0度至1度且較佳0度之排列狀態。

在本說明書中，傾斜取向狀態可意指液晶分子之所有指向矢經排列以相對於液晶層之平面具有特定傾斜角度的狀態。

在本說明書中，噴射取向狀態可意指經排列以使得液晶分子之傾斜角度沿著液晶層之厚度方向逐漸變化的狀態。

在本說明書中，混合取向狀態可意指液晶分子之傾斜角度沿著液晶層之厚度方向逐漸變化的狀態，從而使其在液晶層之一側垂直排列於液晶層之平面，但在另一側平行排列於液晶層之平面。

在本說明書中，扭轉取向狀態可意指液晶分子之所有指向矢平行於液晶層之平面，但相鄰液晶分子中之指向矢的角度在液晶層之厚度方向上略微變化，沿著螺旋軸轉向且扭轉之類型的排列狀態。在一個實例中，在扭轉取向狀態下，沿著液晶層之厚度方向的最頂端液晶分子之指向矢可相對於最底端液晶分子之指向矢扭轉約90度或約180度至約270度。

在本說明書中，術語「光軸」可意指慢軸，其中若液晶具有棒形，則其可意指在液晶之長軸方向上的軸，且若液晶具有盤形，則其可意指在平面之法線方向上的軸。

液晶可存在於液晶層中以使得取向可切換。在本說明書中，片語「取向可切換」意指液晶之配向方向可藉由諸如電壓施加之外部信號施加而變化。

液晶化合物及異向性染料之取向狀態可在取向狀態之至少兩個或更多個取向狀態之間切換。根據本申請案之一個實例，液晶化合物及異向性染料可在垂直取向狀態與水平取向狀態之間切換。舉例而言，液晶層可在初始狀態下實現垂直取向狀態或水平取向狀態，且可藉由諸如電壓施加之外部作用切換至另一狀態。此處，當移除外部作用時，液晶層可切換至初始狀態之取向狀態。在本說明書中，術語「初始狀態」可意指無電壓之施加狀態，亦即不存在可能影響液晶層之取向的外部作用（諸如外部電壓）的狀態。

在本說明書中，術語「染料」可意指能夠在可見光區域之至少一定範圍或整個範圍（例如400奈米至700奈米之波長範圍）內強烈地吸收及/或修改光的材料，且術語「異向性染料」可意指能夠在可見光區域之至少一定範圍或整個範圍內異向性地吸收光的材料。

作為異向性染料，例如可選擇且使用經指出具有可根據液晶之配向狀態配向之特性的已知染料。作為異向性染料，例如可使用黑色染料（black dye）。此類染料例如作為偶氮染料或蒽醌染料為已知的，但不限於此。

異向性染料可具有例如5或更大、6或更大、或7或更大之二向色比率（dichroic ratio）。在本說明書中，術語「二向色比率」可意指例如在p型染料之情況下，平行於染料之長軸方向的偏振光的吸收除以平行於與長軸方向垂直之方向的偏振光的吸收的值。異向性染料可在可見光區域之波長範圍內，例如在約380奈米至700奈米或約400奈米至700奈米之波長範圍內的至少一些波長或任一個波長下滿足二向色比率。二向色比率之上限可為例如20或更小、18或更小、16或更小、或14或更小。

液晶層中異向性染料之比率可根據所需物理特性適當選擇，例如液晶層之所需透射率或反射率可變特徵。液晶層可包括0.1重量%至5重量%之量的異向性染料。

液晶層可包括一或多個間隔物以維持晶胞間隙。間隔物可存在於不存在液晶化合物及異向性染料之區域的液晶層中。間隔物可與接觸液晶層兩側之構件接觸。接觸液晶層兩側之構件可為第一基底膜及第二基底膜、或將在下文描述之第一配向膜及第二配向膜、或將在下文描述之第一電極層及第二電極層。

間隔物可為球形間隔物或柱形間隔物。根據本發明之一個實例，可使用球形間隔物作為間隔物。

間隔物可包括可固化樹脂。作為可固化樹脂，可使用紫外可固化樹脂或熱固性樹脂及其類似物。考慮到所需晶胞間隙之大小，可適當選擇間隔物之大小。

液晶層可在其側面更包括密封劑。密封劑可用以防止液晶自液晶層洩漏，以使晶胞間隙維持在恆定的間隔下且牢固地結合晶胞。密封劑可存在於與液晶層兩側接觸之構件附近。與液晶層兩側接觸之構件可為第一基底膜及第二基底膜、將在下文描述之第一配向膜及第二配向膜、或將在下文描述之第一電極層及第二電極層。

密封劑可包括可固化樹脂。作為可固化樹脂，可使用紫外可固化樹脂或熱固性樹脂。

液晶膜胞可更包括安置於液晶層兩側之第一配向膜及第二配向膜。第一配向膜可安置於第一基底膜與液晶層之間。第二配向膜可安置於第二基底膜與液晶層之間。此類配向膜具有能夠控制液晶層中之液晶化合物及異向性染料之初始配向狀態的取向力。作為配向膜，可使用垂直配向膜或水平配向膜。作為配向膜，例如可使用諸如摩擦配向膜之接觸型配向膜、或能夠包括藉由諸如經線性偏振光之照射的非接觸方法展現取向特徵之光配向膜化合物的已知配向膜。

液晶膜胞可更包括安置於液晶層兩側之第一電極層及第二電極層。第一電極層可安置於第一基底膜與液晶層之間。當液晶膜胞包括第一配向膜時，第一電極層可安置於第一配向膜與液晶層之間。第二電極層可安置於第二基底膜與液晶層之間。當液晶膜胞包括第二配向膜時，第二電極層可安置於第二配向膜與液晶層之間

本申請案涉及液晶膜胞之使用。在一個實例中，本申請案涉及包括液晶膜胞之窗戶。在另一個實例中，本申請案涉及包括液晶膜胞之天窗。

窗戶或天窗可為汽車窗戶或汽車天窗。汽車窗戶可包含後玻璃、側玻璃及其類似物。天窗為存在於車頂之固定或操作（彎曲或滑動）開口（opening），在此統稱為能夠用於使光或新鮮空氣流入汽車內部之裝置。如上所述形成窗戶或天窗之方法不受特別限制，且只要使用液晶膜胞，即可應用習知方法。

[有利效果] 本申請案之液晶膜胞可藉由向其施用具有與基底膜不同的高溫膨脹係數的膨脹控制層來控制基底膜在高溫下的膨脹，從而在高溫下有效地維持晶胞間隙，由此可改良高溫耐久性且可消除重力缺陷。

在下文中，將經由實例及比較例更詳細地描述上述內容，但本申請案之範疇不受以下內容限制。

＜高溫膨脹係數量測＞

對於基底膜及膨脹控制層，高溫膨脹係數藉由如下方法量測：藉由使用來自TA儀器（TA Instruments）製造廠之產品名稱Q400的熱機械分析（thermomechanical analysis，TMA）設備在25℃至120℃之條件下量測樣品在改變5℃溫度之同時展現的熱膨脹係數變化。熱膨脹係數之變化基於樣品長度之變化，且實例及比較例之項目中的膨脹係數意指在120℃下靜置10分鐘後所量測之膨脹係數。

具體而言，熱膨脹係數藉由熱膨脹係數計（TMA）來量測。TMA為一種量測方法，當樣品（sample）已加熱或冷卻至給定溫度條件時，隨溫度及時間而變量測在給定負載下展現之樣品的變形。如圖10中所示，在幾乎沒有熱變形之情況下，在石英台與探頭之間按壓樣品之力為0.05牛（N），其為可調節的。在控制溫度之同時，藉由LVDT之電信號量測樣品之探頭位置變化。在聚合物樣品之情況下，伴隨著發生熔融現象時之玻璃轉化溫度或熱膨脹係數的變化，且因此可經由斜率變化量測轉化溫度。

- 力施加範圍：0.001牛至2牛

- 溫度範圍：-150℃至1000℃

- 解析度：15奈米

- 靈敏度：20奈米或更小

＜ 實例 1＞

根據以下製造方法製造具有圖1之結構的實例1之液晶膜胞。

作為第一基底膜（41）及第二基底膜（42），使用在120℃之溫度下膨脹係數為0.1%且厚度為100微米之塑膠膜。第一基底膜及第二基底膜為使用鑄造方法製造的聚碳酸酯（polycarbonate，PC）膜。

作為第一可收縮控制膜（51）及第二可收縮控制膜（52），其為第一膨脹控制層及第二膨脹控制層，使用在120℃之溫度下膨脹係數為-10%且厚度為1微米之環氧聚合物膜。具體而言，第一膨脹控制層及第二膨脹控制層藉由使用3號棒塗機將包括5重量%環氧單體、95重量%甲苯溶劑及適量光起始劑（Igacure 907）之溶液塗佈於基底膜上，隨後使其在100℃下之乾燥箱乾燥2分鐘且使其在1000毫焦（mJ）強度及3公尺/分鐘速度下通過具有UV-A及UV-B之UV光來製造。

作為第一配向膜（21）及第二配向膜（22），藉由在上面塗佈包括光起始劑（Igacure 907）及烯烴之組合物且隨後進行UV固化來製備厚度為3微米之配向膜。

第一電極層（31）及第二電極層（32）藉由沈積ITO（氧化銦錫）至20微米之厚度來製造。

液晶層（10）藉由以100:2之重量比包括來自默克有限公司（Merck Co., Ltd.）之液晶及來自默克有限公司之異向性染料，使用10微米間隔物（80）達到10微米晶胞間隙且向其側面施用密封劑（70）來製造。

實例1之液晶膜胞藉由使用滴入式注入（one-drop filling，ODF）方法根據圖1之層壓順序層壓第一基底膜及第二基底膜、第一膨脹控制層及第二膨脹控制層、第一配向膜及第二配向膜、第一電極層及第二電極層以及液晶層來製造。所製造之液晶膜胞之寬度為500毫米且高度為1000毫米。

＜ 實例 2＞

除在實例1中排除第二可收縮控制膜且第一可收縮控制膜（51）僅安置於第一基底膜外部之外，以與實例1中相同之方式製造具有圖2之結構的液晶膜胞。

＜ 實例 3＞

除在實例1中排除第一可收縮控制膜且第二可收縮控制膜（52）僅安置於第二基底膜外部之外，以與實例1中相同之方式製造具有圖3之結構的液晶膜。

＜ 實例 4＞

除使用在120℃之溫度下膨脹係數為10%且厚度為1微米之丙烯酸聚合物膜作為第一可膨脹控制膜及第二可膨脹控制膜（61，62）代替第一可收縮控制膜及第二可收縮控制膜之外，以與實例1中相同之方式製造具有圖4之結構的液晶膜胞。除使用5重量%丙烯酸單體代替環氧單體之外，以與實例1之第一可收縮控制膜及第二可收縮控制膜之製造方法相同的方式製造第一可膨脹控制膜及第二可膨脹控制膜。

＜ 實例 5＞

除在實例4中排除第二可膨脹控制膜且第一可膨脹控制膜（61）僅安置於第一基底膜內部之外，以與實例4中相同之方式製造具有圖5之結構的液晶膜胞。

＜ 實例 6＞

除在實例4中排除第一可膨脹控制膜且第二可膨脹控制膜（62）僅安置於第二基底膜內部之外，以與實例4中相同之方式製造具有圖6之結構的液晶膜胞。

＜ 比較例 1＞

除在實例1中未層壓第一膨脹控制層及第二膨脹控制層之外，以與實例1中相同之方式製造具有圖7之結構的液晶膜胞。

＜ 高溫耐久性及重力缺陷評估 ＞

以如下方式評估高溫耐久性及重力缺陷：將實例1及實例4以及比較例1之液晶膜胞保持在恆溫恆濕箱（來自富奇（votsch）之VT3000）中，溫度為120℃。圖8為示出實例1之液晶膜胞在高溫下之變形的示意圖，且圖9為示出比較例1之液晶膜胞在高溫下之變形的示意圖。藉由量測相對於液晶膜胞之高度的透射率來評估高溫耐久性及重力缺陷，且結果描述於下表1中。

[表1]

表1為使寬度為500毫米且高度為1000毫米之液晶膜胞留在120℃溫度下之恆溫恆濕箱中保持2小時之狀態後量測重力缺陷之結果。重力缺陷是指液晶及異向性染料由於在高溫下之膜膨脹而在重力作用下向下流動的晶胞間隙變化的現象。藉由使用可膨脹控制膜（基底膜內部）或可收縮控制膜（基底膜外部）有可能防止重力缺陷之發生，其中每個位置之晶胞間隙變化可經由量測上表1中所示之透射率來量測。舉例而言，其意味著當透射率為0.5%時，包括液晶及異向性染料之層的厚度為10微米；當透射率為20%時，包括液晶及異向性染料之層的厚度為7微米；且當透射率為0.1%時，包括液晶及異向性染料之層的厚度為20微米。在不存在膨脹控制層之比較例1的情況下，發生重力缺陷且液晶及異向性染料含量視高度而變化，導致透射率之不均勻性。然而，在包括膨脹控制層之實例1的情況下，由於維持與高度相應之液晶及異向性染料的含量，故與高度相應之透射率為恆定的。

10‧‧‧液晶層

21‧‧‧第一配向膜

22‧‧‧第二配向膜

31‧‧‧第一電極層

32‧‧‧第二電極層

41‧‧‧第一基底膜

42‧‧‧第二基底膜

51‧‧‧第一可收縮控制膜及

52‧‧‧第二可收縮控制膜

61‧‧‧第一可膨脹控制膜及

62‧‧‧第二可膨脹控制膜

70‧‧‧密封劑

80‧‧‧間隔物

101‧‧‧負載

102‧‧‧線性可變差動變壓器（linear variable differential transformer，LVDT）

103‧‧‧與位置相關之信號

104‧‧‧熱電偶

105‧‧‧探頭

106‧‧‧樣品

107‧‧‧爐

圖1為實例1之液晶膜胞的結構。

圖2為實例2之液晶膜胞的結構。

圖3為實例3之液晶膜胞的結構。

圖4為實例4之液晶膜胞的結構。

圖5為實例5之液晶膜胞的結構。

圖6為實例6之液晶膜胞的結構。

圖7為比較例1之液晶膜胞的結構。

圖8顯示實例1之液晶膜胞在高溫下的變形。

圖9顯示比較例1之液晶膜胞在高溫下的變形。

圖10為TMA設備之細節視圖。

Claims (18)

1. 一種依次包括第一基底膜、液晶層以及第二基底膜之液晶膜胞，其包括安置於所述第一基底膜或所述第二基底膜之一側上且在25℃至120℃之溫度下的膨脹係數不同於所述第一基底膜或所述第二基底膜的膨脹控制層。
2. 如申請專利範圍第1項所述之依次包括第一基底膜、液晶層以及第二基底膜之液晶膜胞，其中所述第一基底膜或所述第二基底膜與所述膨脹控制層之間在25℃至120℃之溫度下的膨脹係數差為-30%至30%。
3. 如申請專利範圍第1項所述之依次包括第一基底膜、液晶層以及第二基底膜之液晶膜胞，其中所述第一基底膜或所述第二基底膜與所述膨脹控制層在25℃至120℃之溫度下的膨脹係數比率為1:0.7至1:1.3。
4. 如申請專利範圍第1項所述之依次包括第一基底膜、液晶層以及第二基底膜之液晶膜胞，其中所述膨脹控制層安置於所述第一基底膜或所述第二基底膜之外表面上且為在25℃至120℃之溫度下的膨脹係數小於所述第一基底膜或所述第二基底膜的可收縮控制膜。
5. 如申請專利範圍第4項所述之依次包括第一基底膜、液晶層以及第二基底膜之液晶膜胞，其中所述可收縮控制膜與所述第一基底膜或所述第二基底膜在25℃至120℃之溫度下的膨脹係數差的絕對值在0.1%至30%範圍內。
6. 如申請專利範圍第1項所述之依次包括第一基底膜、液晶層以及第二基底膜之液晶膜胞，其中所述膨脹控制層安置於所述第一基底膜或所述第二基底膜之內表面上且為在25℃至120℃之溫度下的膨脹係數高於所述第一基底膜或所述第二基底膜的可膨脹控制膜。
7. 如申請專利範圍第6項所述之依次包括第一基底膜、液晶層以及第二基底膜之液晶膜胞，其中所述可膨脹控制膜與所述第一基底膜或所述第二基底膜在25℃至120℃之溫度下的膨脹係數差的絕對值為0.1%至30%。
8. 如申請專利範圍第1項所述之依次包括第一基底膜、液晶層以及第二基底膜之液晶膜胞，其中所述膨脹控制層安置於所述第一基底膜及所述第二基底膜中之每一者的一側上。
9. 如申請專利範圍第1項所述之依次包括第一基底膜、液晶層以及第二基底膜之液晶膜胞，其中所述膨脹控制層安置於所述第一基底膜及所述第二基底膜中之任一基底膜的一側上。
10. 如申請專利範圍第1項所述之依次包括第一基底膜、液晶層以及第二基底膜之液晶膜胞，其中所述第一基底膜或所述第二基底膜包括塑膠膜。
11. 如申請專利範圍第1項所述之依次包括第一基底膜、液晶層以及第二基底膜之液晶膜胞，其中所述膨脹控制層包括環氧聚合物或丙烯酸聚合物。
12. 如申請專利範圍第1項所述之依次包括第一基底膜、液晶層以及第二基底膜之液晶膜胞，其中所述液晶層包括液晶化合物及異向性染料。
13. 如申請專利範圍第1項所述之依次包括第一基底膜、液晶層以及第二基底膜之液晶膜胞，其中所述液晶層包括間隔物以維持晶胞間隙。
14. 如申請專利範圍第1項所述之依次包括第一基底膜、液晶層以及第二基底膜之液晶膜胞，其中所述液晶層在其側面上包括密封劑。
15. 如申請專利範圍第1項所述之依次包括第一基底膜、液晶層以及第二基底膜之液晶膜胞，更包括第一配向膜及第二配向膜，其各自安置於所述液晶層之兩側上。
16. 如申請專利範圍第1項所述之依次包括第一基底膜、液晶層以及第二基底膜之液晶膜胞，更包括第一電極層及第二電極層，其各自安置於所述液晶層之兩側上。
17. 一種窗戶，包括如申請專利範圍第1項所述之液晶膜胞。
18. 一種天窗，包括如申請專利範圍第1項所述之液晶膜胞。