TW202020119A - 透射率可變元件及包含其的目鏡 - Google Patents

Abstract

本申請案是有關於一種透射率可變元件。本申請案可提供一種透射率可變元件，所述透射率可變元件可應用於各種應用，而不會引起例如串擾現象、彩虹現象或鏡像現象等問題，同時具有優異的透射率可變特性。

Description

透射率可變元件

本申請案主張基於2018年9月4日提出申請的韓國專利申請案第10-2018-0105598號及第10-2018-0105600號的優先權益，所述韓國專利申請案的揭露內容全文併入本案供參考。

本申請案是有關於一種透射率可變元件。

可用液晶化合物等改變透射率的元件是已知的。舉例而言，在專利文獻1中，使用所謂的客主胞元（guest host cell，GH cell）的透射率可變元件是已知的，所述客主胞元被施加液晶主體材料及二色性染料客體。

此種元件的使用已逐漸擴大，且舉例而言，所述元件可用於例如眼鏡或太陽鏡的目鏡（eyewear）等穿戴式元件、行動元件、用於虛擬實境（virtual reality，VR）或強化實境（augmented reality，AR）的元件或者車輛的窗戶或者應用於戶外的設備中。

在藉由施加液晶化合物來調節透射率的元件的情形中，基本上會產生高於特定水準的偏振光，其中由於道路表面或結構、建築物等反射的光具有相依於使用環境的部分偏振特性，因而此種元件會引起例如串擾現象（crosstalk phenomenon）、彩虹現象（rainbow phenomenon）或鏡像現象（mirroring phenomenon）等問題。

[技術問題] 本申請案是有關於一種透射率可變元件。本申請案的一目的是提供一種透射率可變元件，所述透射率可變元件能夠應用於各種應用，而不會引起例如串擾現象、彩虹現象或鏡像現象等問題。

[技術解決方案] 本說明書中定義的角度應在慮及例如製造誤差或偏差等誤差的情況下理解。舉例而言，在本說明書中，用語垂直、平行、正交或水平等可意指在不損害目的及效果的範圍內實質上垂直、平行、正交或水平，且舉例而言，在每一情形中，所述用語可包括約±10度內的誤差、約±5度內的誤差、約±3度內的誤差、約±2度內的誤差、約±1度內的誤差或約±0.5度內的誤差。

在本說明書中所提及的物理性質中，當量測溫度影響相關物理性質時，除非另外指明，否則所述物理性質是在室溫下量測的物理性質。

在本說明書中，用語室溫是處於未特別變暖或降低的狀態的溫度，此可意指處於約10℃至30℃範圍內的任意一種溫度，例如，約15℃或大於15℃、18℃或大於18℃、20℃或大於20℃或者約23℃或大於23℃以及約27℃或小於27℃的溫度。另外，除非另外指明，否則在本說明書中提及的溫度單位是℃。

除非另外指明，否則在本說明書中提及的相位差、折射率及折射率各向異性（refractive index anisotropy）等是相對於波長為約550奈米（nm）的光而言的物理量。

除非另外指明，否則本文中提及的由任何兩個方向形成的角度可為由所述兩個方向形成的銳角到鈍角中的銳角，或者可為來自在順時針方向及逆時針方向上量測的角度中的小角度。因此，除非另外指明，否則本文中提及的角度是正的。然而，為在必要時顯示在順時針方向或逆時針方向上量測的角度之間的量測方向，在順時針方向上量測的角度可表示為正數，而在逆時針方向上量測的角度可表示為負數。

在本申請案中，藉由以特定排列施加特定延遲膜，可提供一種不會引起例如串擾現象、彩虹現象或鏡像現象等問題的透射率可變元件。

在本申請案中，用語透射率可變元件可意指能夠在至少兩種不同的光狀態之間切換的元件。此處，不同的光狀態可意指至少透射率不同的狀態。

作為透射率可變元件可實施的狀態的實例，可舉例說明透明模式狀態及黑色模式狀態。在一個實例中，本申請案的透射率可變元件可為能夠在至少透明模式狀態與黑色模式狀態之間切換的元件。

透射率可變元件在透明模式下的透射率可為至少20%或大於20%、25%或大於25%、30%或大於30%、35%或大於35%、40%或大於40%、45%或大於45%、50%或大於50%、55%或大於55%、60%或大於60%、65%或大於65%、70%或大於70%、75%或大於75%或者80%或大於80%左右。此外，透射率可變元件在黑色模式下的透射率可為60%或小於60%、55%或小於55%、50%或小於50%、45%或小於45%、40%或小於40%、35%或小於35%、30%或小於30%、25%或小於25%、20%或小於20%、15%或小於15%、10%或小於10%或者5%或小於5%。由於透明模式狀態下的透射率越高則越有利且黑色模式狀態下的透射率越低則越有利，因此透明模式狀態下的透射率上限及黑色模式狀態下的透射率下限並無特別限制，其中在一個實例中，透明模式狀態下的透射率上限可為約100%，且黑色模式狀態下的透射率下限可為約0%。

在一個實例中，在能夠在透明模式狀態與黑色模式狀態之間切換的透射率可變元件中，透明模式狀態下的透射率與黑色模式狀態下的透射率之間的差（透明模式-黑色模式）可為15%或大於15%、20%或大於20%、25%或大於25%、30%或大於30%、35%或大於35%或者40%或大於40%，或者可為90%或小於90%、85%或小於85%、80%或小於80%、75%或小於75%、70%或小於70%、65%或小於65%、60%或小於60%、55%或小於55%、50%或小於50%或者45%或小於45%。

另外，在一個實例中，透明模式狀態下的最大透射率（Tmax）對黑色模式狀態下的最小透射率（Tmin）的比率（Tmax/Tmin）可在約1.5至10範圍內。在另一實例中，所述比率可為約2或大於2、2.5或大於2.5、3或大於3、3.5或大於3.5、4或大於4、4.5或大於4.5、5或大於5、6或大於6或者6.5或大於6.5，或者可為約9.5或小於9.5、約9或小於9、約8.5或小於8.5、約8或小於8、約7.5或小於7.5、約7或小於7、約6.5或小於6.5、約6或小於6、約5.5或小於5.5、約5或小於5、約4.5或小於4.5、約4或小於4、約3.5或小於3.5、約3或小於3、約2.5或小於2.5或者約2或小於2。

透射率可為例如線性透光率（linear light transmittance）。線性透光率是在與入射方向相同的方向上透射的光對入射於元件上的光的比率的百分比。舉例而言，若元件呈膜或片材的形式，則在平行於膜或片材表面的法線方向的方向上入射的光中，在平行於法線方向的方向上經由元件透射的光的百分比可被定義為透射率。

透射率可為對於可見光區域中任何一種波長（例如，在約400奈米至700奈米或約380奈米至780奈米範圍內的任何一種波長）而言的每一透射率或反射率，或者為對於整個可見光區域而言的透射率或反射率、對於整個可見光區域而言的透射率或反射率中的最大或最小透射率或反射率或者可見光區域中的透射率的平均值或反射率的平均值。在另一實例中，透射率可為波長為約550奈米的光的透射率。

本申請案的透射率可變元件可被設計成在選自透明模式狀態及黑色模式狀態的任何一種狀態的至少兩種或更多種狀態之間切換。必要時，亦可實施除以上狀態以外的其他狀態，例如，其他第三種狀態或者包括透明模式狀態及黑色模式狀態中的中間透射狀態的進一步的狀態。

透射率可變元件的切換可依據是否施加例如電壓訊號等外部訊號來控制。舉例而言，在不施加例如電壓等外部訊號的狀態下，透射率可變元件可維持上述狀態中的任何一種，且接著可在施加電壓時切換至另一種狀態。藉由改變所施加電壓的強度、頻率及/或形狀，可改變模式狀態，或者亦可實施第三種不同的模式狀態。

本申請案的透射率可變元件可至少包括用於以上切換的透射率可變層。在一個實例中，透射率可變層可為產生偏振分量的層。此種透射率可變層的實例包括主動液晶層（active liquid crystal layer）。

在本申請案中，用語主動液晶層是包含至少液晶化合物的層，其可意指能夠藉由外部訊號施加等來控制液晶化合物的定向狀態的液晶層。然而，應用主動液晶層是本申請案的一個實例，且必要時，亦可使用例如電致變色材料層（electrochromic material layer）、光致變色材料層（photochromic material layer）、電泳材料層（electrophoretic material layer）或分散粒子配向層（dispersed particle alignment layer）等其他已知的透射率可變層。

主動液晶層是包含液晶化合物的層。在本說明書中，包含能夠藉由施加外部訊號等來控制其定向的液晶化合物的所有層均包含於用語主動液晶層的範圍內，且舉例而言，如下所述，包含液晶化合物（液晶主體）及二色性染料的所謂客主層亦是本說明書中所定義的一種液晶層。作為液晶化合物，可使用任何種類的液晶化合物，只要其定向方向可藉由施加外部訊號來改變即可。舉例而言，近晶型液晶化合物（smectic liquid crystal compound）、向列型液晶化合物（nematic liquid crystal compound）或膽固醇型液晶化合物（cholesteric liquid crystal compound）可用作液晶化合物。另外，液晶化合物可為例如不具有聚合性基（polymerizable group）或交聯性基（crosslinkable group）的化合物，以使得其定向方向可藉由施加外部訊號來改變。

液晶層可包含介電常數各向異性為正或負的液晶化合物，或者液晶層可表現出上述介電常數各向異性。可慮及本申請案的目的適當地選擇介電常數各向異性的絕對值。用語「介電常數各向異性（∆ε）」可意指水平介電常數（ε//）與垂直介電常數（εㅗ）之間的差（ε// - εㅗ）。在本說明書中，用語水平介電常數（ε//）意指在施加電壓以使得液晶的指向矢（director）與所施加電壓的電場方向實質上水平的狀態下沿電場方向量測的介電常數值，且垂直介電常數（εㅗ）意指在施加電壓以使得液晶的指向矢與所施加電壓的電場方向實質上垂直的狀態下沿電場方向量測的介電常數值。

液晶層可包含折射率各向異性（n∆）在約0.03至0.2範圍內的液晶化合物，或者液晶層可表現出前述折射率各向異性。本申請案中所提及的折射率各向異性（n∆）是異常折射率（ne）與通常折射率（no）之間的差（ne-no），其可使用阿貝折射儀（Abbe refractometer）來確認，且具體方式與以下實例中揭露的方法一致。

液晶層的驅動模式可由例如動態散射（dynamic scattering，DS）模式、電性可控雙折射（electrically controllable birefringence，ECB）模式、面內切換（in-plane switching，IPS）模式、邊緣場切換（fringe-field switching，FFS）模式、光學補償彎曲（optically compensated bend，OCB）模式、垂直配向（vertical alignment，VA）模式、多域垂直配向（multi-domain vertical alignment，MVA）模式、圖案化垂直配向（patterned vertical alignment，PVA）模式、混合配向向列（hybrid aligned nematic，HAN）模式、扭轉向列（twisted nematic，TN）模式、超級扭轉向列（super twisted nematic，STN）模式等來舉例說明。

作為透射率可變層的主動液晶層在控制透光率可變特性方面可更包含二色性染料以及液晶化合物。在此種情形中，主動液晶層可被稱為下文所述的客主液晶胞元。在本說明書中，用語「染料」可意指能夠強烈地吸收處於可見光區域內的至少部分範圍或全部範圍中（例如，在400奈米至700奈米的波長範圍內）的光及/或使所述光變形的材料，且用語「二色性染料」可意指能夠各向異性地吸收處於可見光區域的至少部分範圍或全部範圍中的光的材料。舉例而言，此種染料已知作為偶氮染料（azo dye）或蒽醌染料（anthraquinone dye）等，但並非僅限於此。

在一個實例中，透射率可變層是包括液晶及二色性染料的液晶層，其可為所謂的客主液晶（guest host liquid crystal，GHLC）層（客主液晶胞元）。用語「客主液晶層」可意指二色性染料依據液晶的排列而排列於一起以分別相對於二色性染料的配向方向及垂直於配向方向的方向表現出各向異性光吸收特性的功能層。舉例而言，二色性染料是其光吸收率隨著偏振方向而變化的物質，其中若在長軸方向上偏振的光的吸收率大，則二色性染料可稱為p型染料，而若在短軸方向上偏振的光的吸收率大，則二色性染料可稱為n型染料。在一個實例中，當使用p型染料時，在染料的長軸方向上振動的偏振光可被吸收，而在染料的短軸方向上振動的偏振光可被較少地吸收以進行透射。在下文中，除非另外指明，否則二色性染料被假定為p型染料。

包含於客主液晶層中的二色性染料的比率並無特別限制，其可慮及所期望透射率設置在適當的範圍內。一般而言，慮及二色性染料與液晶化合物的互溶性（miscibility），二色性染料可以約0.1重量%（wt%）至4重量%的比率包含於液晶層中。

包括客主液晶層來作為透射率可變層的光調變膜層可充當主動偏振器。在本說明書中，用語「主動偏振器」可意指能夠依據外部訊號施加來控制各向異性光吸收的功能組件。此種主動偏振器可與下文所述的被動偏振器有所區別，無論外部訊號施加如何，被動偏振器均具有恆定的光吸收或光反射特性。客主液晶層可藉由控制液晶及二色性染料的排列來控制偏振光在平行於二色性染料排列方向的方向上的各向異性光吸收及偏振光在垂直方向上的各向異性光吸收。由於液晶及二色性染料的排列可藉由施加例如磁場或電場等外部訊號來控制，因此客主液晶層可依據外部訊號施加來控制各向異性光吸收。

在一個實例中，主動液晶層可被配置成能夠至少在垂直定向模式、水平定向模式及傾斜定向模式中的任何一種狀態與另一種狀態之間切換。垂直定向模式、水平定向模式及傾斜定向模式的含義與已知內容一致。

因此，舉例而言，用語水平定向狀態可意指其中作為透射率可變層的主動液晶層的指向矢或者液晶層中的液晶化合物的指向矢被排列成實質上平行於可變層（液晶層）的狀態。在此種情形中，指向矢與可變層在可變層（液晶層）側上形成的角度可在近似0度至10度或者近似0度至5度範圍內，或者為約0度。

此外，舉例而言，用語垂直配向狀態可為以下狀態：在所述狀態中，作為透射率可變層的主動液晶層的指向矢或者液晶層中的液晶化合物的指向矢被排列成實質上垂直於可變層（液晶層）的平面，且舉例而言，指向矢與可變層（液晶層）在可變層（液晶層）側上形成的角度可在約80度至100度或者85度至95度範圍內，或者為近似90度。

另外，舉例而言，用語傾斜定向狀態是垂直定向狀態與水平定向狀態之間的中間狀態的定向狀態，其可意指可變層（液晶層）的指向矢或液晶層中的液晶化合物的指向矢與可變層（液晶層）在可變層（液晶層）側上形成的角度大於0度且小於90度的情形或者所述角度在近似10度至80度範圍內的情形。

在本說明書中，液晶分子或液晶化合物的指向矢可意指主動液晶層的光軸（light axis）（光學軸（optical axis））或慢軸。當液晶分子為棒形時，液晶分子的指向矢可意指長軸方向，且當液晶分子具有盤形時，液晶分子的指向矢可意指盤平面的法線方向軸。當在主動液晶層中存在具有不同指向矢的多種液晶化合物時，指向矢是矢量和。

在一個實例中，作為透射率可變層的主動液晶層可被設計成實施至少扭轉定向模式。用語扭轉定向模式可意指螺旋結構，其中液晶化合物的指向矢沿液晶層中的假想螺旋軸扭轉，且同時定向以形成層。扭轉定向模式可在上述垂直定向模式、水平定向模式或傾斜定向模式中實施，且即，垂直扭轉定向模式是其中各別液晶化合物在垂直定向狀態下沿螺旋軸扭轉的分層狀態，且水平扭轉定向模式是其中各別液晶化合物在水平定向狀態下沿螺旋軸扭轉的分層狀態，且傾斜扭轉定向模式是其中各別液晶化合物在傾斜定向狀態下沿螺旋軸扭轉的分層狀態。

在扭轉定向模式中，液晶層的厚度（d）與節距（p）的比率（d/p）可為1或小於1。當比率（d/p）大於1時，可能會出現手指域（finger domain）等問題，因此若有可能，則可將比率（d/p）調節至以上範圍。比率（d/p）的下限並無特別限制，而是可為約0.6或大於0.6或者大於約0.6。此處，液晶層的厚度（d）的含義可與液晶胞元的胞元間隙相同。

扭轉定向模式下液晶層的節距（p）可藉由使用楔形胞元（wedge cell）的量測方法來量測，且具體而言，節距（p）可藉由在德米特羅·波多爾斯基等人的使用條紋楔形格蘭讓-卡諾胞元準確量測膽固醇節距的簡單方法（Simple method for accurate measurement of the cholesteric pitch using a stripe-wedge Grandjean-Cano cell）（液晶（Liquid Crystals），第35卷，第7期，2008年7月，789-791）中闡述的方法來量測。

液晶層可更包含所謂的手性劑（chiral agent），以使得液晶層可實施扭轉模式。亦即，主動液晶層可包含至少液晶化合物及手性劑，或者可包含至少液晶化合物、二色性染料及手性劑。可包含於液晶層中的手性劑（或手性摻雜劑）可不受特別限制地使用，只要其可誘發所期望的旋轉（扭轉）而不使例如向列規律性等液晶性劣化即可。用於誘發液晶分子旋轉的手性劑需要在分子結構中至少包括手性。手性劑可藉由例如以下來舉例說明：具有一或兩個或更多個非對稱碳的化合物；在雜原子上具有非對稱點的化合物，例如手性胺或手性亞碸；或者具有軸向非對稱光學活性位點的化合物，例如疊烯類（cumulene）或聯萘酚（binaphthol）。手性劑可為例如分子量為1,500或小於1,500的低分子量化合物。作為手性劑，亦可使用可商業購得的手性向列型液晶，例如可自默克有限公司（Merck Co., Ltd.）獲得的手性摻雜劑液晶S-811或可自巴斯夫（BASF）獲得的LC756。

手性劑的施加比率被選擇成使得達成所期望比率（d/p），所期望比率（d/p）並無特別限制。一般而言，手性劑的含量（重量%）是藉由方程式100/螺旋扭轉功率（helical twisting power，HTP）×節距（奈米）計算，且可參照此方法慮及所期望的節距來選擇適當的比率。

透射率可變層的厚度可各自慮及本申請案的目的來適當地選擇。在一個實例中，透射率可變層的厚度可為約0.01微米（μm）或大於0.01微米、0.1微米或大於0.1微米、1微米或大於1微米、2微米或大於2微米、3微米或大於3微米、4微米或大於4微米、5微米或大於5微米、6微米或大於6微米、7微米或大於7微米、8微米或大於8微米、9微米或大於9微米或者10微米或大於10微米。藉由以此種方式控制厚度，可達成隨著模式狀態變化而具有大的透射率差的元件。厚度越厚，則可達成的透射率及/或反射率的差越大，且因此所述差並無特別限制，而是可一般為約30微米或小於30微米、25微米或小於25微米、20微米或小於20微米或者15微米或小於15微米。

本申請案的元件更包括設置於上述透射率可變層的至少一側上的延遲膜。圖1是根據本申請案一個實例的元件的示意圖，且示出依序排列的延遲膜（100）及可變層（200）。

藉由將具有光學大各向異性的膜排列於特定位置處作為延遲膜，本申請案可提供無所謂的彩虹現象或者鏡像現象及串擾現象的元件。藉由施加在機械性質方面各向異性的膜作為延遲膜，亦可附帶地構成具有優異機械性質的元件。

在本說明書中，在光學性質及機械性質方面各向異性的延遲膜可被稱為非對稱基底或非對稱延遲膜。此處，延遲膜是光學各向異性的事實是具有下文欲闡述的面內延遲的情形，且延遲膜在機械性質方面是各向異性的事實是具有下文欲闡述的物理性質的情形。

在下文中，本文所提及的延遲膜的物理性質可為延遲膜本身的物理性質，或者在延遲膜的一側上形成電極層的狀態下的物理性質。在此種情形中，電極層可為在光學元件中包括延遲膜的狀態下形成的電極層。

本文所提及的每一延遲膜的物理性質的量測是根據本說明書的實例部分中所述的方法實行。

在一個實例中，延遲膜的面內延遲可為約4,000奈米或大於4,000奈米。面內延遲是對於波長為550奈米的光的值。

在本說明書中，面內延遲（Rin）可意指藉由以下方程式A計算的值。

[方程式A]

Rin = d × (nx - ny)

在方程式A中，Rin是面內延遲，d是延遲膜的厚度，nx是延遲膜的面內慢軸方向上的折射率，ny是快軸方向上的折射率，其是垂直於慢軸方向的面內方向的折射率。

延遲膜的面內延遲可各自為4,500奈米或大於4,500奈米、5,000奈米或大於5,000奈米、6,000奈米或大於6,000奈米、7,000奈米或大於7,000奈米、8,000奈米或大於8,000奈米、9,000米或大於9,000米、、10,000米或大於10,000米、11,000米或大於11,000米、12,000米或大於12,000米、13,000米或大於13,000米、14,000米或大於14,000米或者15,000米或大於15,000米左右。延遲膜的面內延遲可各自為約50,000奈米或小於50,000奈米、約40,000奈米或小於40,000奈米、約30,000奈米或小於30,000奈米、20,000奈米或小於20,000奈米、18,000奈米或小於18,000奈米、16,000奈米或小於16,000奈米、15,000奈米或小於15,000奈米或者12,000奈米或小於12,000奈米左右。

作為如上具有大延遲的膜，被稱為所謂的高倍拉伸聚(對苯二甲酸乙二醇酯)（poly(ethylene terephthalate)，PET）膜或超級延遲膜（super retardation film，SRF）等的膜通常是已知的。因此，在本申請案中，延遲膜可為例如聚酯膜。

如上具有極高延遲的膜是此項技術中已知的，且此種膜藉由在製備過程期間進行高倍拉伸等而即使在機械性質方面亦表現出高度非對稱性且表現出光學上的大各向異性。處於此項技術中已知的狀態下的延遲膜的代表性實例是聚酯膜，例如聚(對苯二甲酸乙二醇酯)（PET）膜，且舉例而言，存在由東洋紡有限公司（Toyobo Co., Ltd.）供應、商品名為超級延遲膜（SRF）系列的膜。

在一個實例中，在延遲膜中，平面中任何第一方向上的伸長率（E1）對垂直於第一方向的第二方向上的伸長率（E2）的比率（E1/E2）可為3或大於3。在另一實例中，比率（E1/E2）可為約3.5或大於3.5、4或大於4、4.5或大於4.5、5或大於5、5.5或大於5.5、6或大於6或者6.5或大於6.5。在另一實例中，比率（E1/E2）可為約20或小於20、18或小於18、16或小於16、14或小於14、12或小於12、10或小於10、8或小於8或者7.5或小於7.5。

在本說明書中，延遲膜的用語「第一方向」、「第二方向」及「第三方向」各自為所述膜的任何面內方向。舉例而言，當延遲膜是拉伸延遲膜時，面內方向可為由延遲膜的縱向（machine direction，MD）方向與橫向（transverse direction，TD）方向形成的面內方向。在一個實例中，本文所述的第一方向可為延遲膜的慢軸方向及快軸方向中的任何一者，且第二方向可為慢軸方向及快軸方向中的另一者。在另一實例中，當延遲膜是拉伸延遲膜時，第一方向可為縱向（MD）方向及橫向（TD）方向中的任何一者，且第二方向可為縱向（MD）方向及橫向（TD）方向中的另一者。

在一個實例中，本文所提及的延遲膜的第一方向可為橫向方向或慢軸方向。

延遲膜可在第一方向（例如，上述慢軸方向或橫向方向）上具有15%或大於15%或者20%或大於20%的伸長率。在另一實例中，伸長率可為約25%或大於25%、30%或大於30%、35%或大於35%或者40%或大於40%，或者可為約60%或小於60%、55%或小於55%、50%或小於50%或者45%或小於45%。

在一個實例中，在延遲膜中，分別與第一方向及第二方向形成處於40度至50度範圍內或為約45度的角度的第三角度中的伸長率（E3）大於第一方向上的伸長率（E1），其中第三方向上的伸長率（E3）對第二方向上的伸長率（E2）的比率（E3/E2）可為5或大於5。

在另一實例中，比率（E3/E2）可為5.5或大於5.5、6或大於6、6.5或大於6.5、7或大於7、7.5或大於7.5、8或大於8或者8.5或大於8.5，且可為約20或小於20、18或小於18、16或小於16、14或小於14、12或小於12或者10或小於10。

延遲膜可在第三方向上具有30%或大於30%的伸長率。在另一實例中，伸長率可為約35%或大於35%、40%或大於40%、45%或大於45%、50%或大於50%或者55%或大於55%，或者可為約80%或小於80%、75%或小於75%、70%或小於70%或者65%或小於65%。

在延遲膜中，第二方向上的熱膨脹係數（CTE2）對第一方向上的熱膨脹係數（CTE1）的比率（CTE2/CTE1）可為1.5或大於1.5。熱膨脹係數（CTE1、CTE2）各自為確認處於40℃至80℃溫度範圍內的值。在另一實例中，比率（CTE2/CTE1）可為約2或大於2、約2.5或大於2.5、3或大於3或者3.5或大於3.5，或者可為10或小於10、9或小於9、8或小於8、7或小於7、6或小於6、5或小於5或者4或小於4。

第二方向上的熱膨脹係數（CTE2）可在5百萬分率（parts per million，ppm）/℃至150 ppm/℃範圍內。熱膨脹係數可為約10 ppm/℃或大於10 ppm/℃、15 ppm/℃或大於15 ppm/℃、20 ppm/℃或大於20 ppm/℃、25 ppm/℃或大於25 ppm/℃、30 ppm/℃或大於30 ppm/℃、35 ppm/℃或大於35 ppm/℃、40 ppm/℃或大於40 ppm/℃、45 ppm/℃或大於45 ppm/℃、50 ppm/℃或大於50 ppm/℃、55 ppm/℃或大於55 ppm/℃、60 ppm/℃或大於60 ppm/℃、65 ppm/℃或大於65 ppm/℃、70 ppm/℃或大於70 ppm/℃、75 ppm/℃或大於75 ppm/℃或者80 ppm/℃或大於80 ppm/℃，或者可為140 ppm/℃或小於140 ppm/℃、130 ppm/℃或小於130 ppm/℃、120 ppm/℃或小於120 ppm/℃、100 ppm/℃或小於100 ppm/℃、95 ppm/℃或小於95 ppm/℃、90 ppm/℃或小於90 ppm/℃、85 ppm/℃或小於85 ppm/℃、80 ppm/℃或小於80 ppm/℃、40 ppm/℃或小於40 ppm/℃、30 ppm/℃或小於30 ppm/℃或者25 ppm/℃或小於25 ppm/℃。

在延遲膜中，第一方向上的彈性模量（YM1）對第二方向上的彈性模量（YM2）的比率（YM1/YM2）可為1.5或大於1.5。在另一實例中，比率（YM1/YM2）可為約2或大於2，或者可為10或小於10、9或小於9、8或小於8、7或小於7、6或小於6、5或小於5、4或小於4、3或小於3或者2.5或小於2.5。

第一方向上的彈性模量（YM1）可在約2吉帕（GPa）至10吉帕範圍內。在另一實例中，彈性模量（YM1）可為約2.5吉帕或大於2.5吉帕、3吉帕或大於3吉帕、3.5吉帕或大於3.5吉帕、4吉帕或大於4吉帕、4.5吉帕或大於4.5吉帕、5吉帕或大於5吉帕或者5.5吉帕或大於5.5吉帕，或者亦可為約9.5吉帕或小於9.5吉帕、9吉帕或小於9吉帕、8.5吉帕或小於8.5吉帕、8吉帕或小於8吉帕、7.5吉帕或小於7.5吉帕、7吉帕或小於7吉帕、6.5吉帕或小於6.5吉帕或者6吉帕或小於6吉帕。

彈性模量可意指所謂的楊氏模量（Young’s modulus）。

在延遲膜中，第一方向上的最大應力（MS1）對第二方向上的最大應力（MS2）的比率（MS1/MS2）可為1.5或大於1.5。在另一實例中，比率（MS1/MS2）可為約2或大於2，或者可為10或小於10、9或小於9、8或小於8、7或小於7、6或小於6、5或小於5、4或小於4、3或小於3或者2.5或小於2.5。

第一方向（例如，上述慢軸方向或橫向方向）上的最大應力（MS1）可在約80百萬帕（MPa）至300百萬帕範圍內。在另一實例中，最大應力（MS1）可為約90百萬帕或大於90百萬帕、約100百萬帕或大於100百萬帕、約110百萬帕或大於110百萬帕、約120百萬帕或大於120百萬帕、約130百萬帕或大於130百萬帕、約140百萬帕或大於140百萬帕、約150百萬帕或大於150百萬帕、約155百萬帕或大於155百萬帕、160百萬帕或大於160百萬帕、165百萬帕或大於165百萬帕、170百萬帕或大於170百萬帕、175百萬帕或大於175百萬帕或者180百萬帕或大於180百萬帕，或者亦可為約300百萬帕或小於300百萬帕、約290百萬帕或小於290百萬帕、約280百萬帕或小於280百萬帕、約270百萬帕或小於270百萬帕、約260百萬帕或小於260百萬帕、約250百萬帕或小於250百萬帕、約245百萬帕或小於245百萬帕、240百萬帕或小於240百萬帕、235百萬帕或小於235百萬帕、230百萬帕或小於230百萬帕、225百萬帕或小於225百萬帕、220百萬帕或小於220百萬帕、215百萬帕或小於215百萬帕、210百萬帕或小於210百萬帕、205百萬帕或小於205百萬帕、200百萬帕或小於200百萬帕、195百萬帕或小於195百萬帕或者190百萬帕或小於190百萬帕。

如上所述，如上具有大的光學和機械非對稱性的聚合物膜的代表性實例是被稱為所謂的高倍拉伸聚酯膜的拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜等，且此種膜可易於在工業中獲得。

通常，拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜是藉由利用熔融/擠出將聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂形成為膜並對其進行拉伸來生產的由一或多層構成的單軸拉伸膜，或者是藉由在膜形成之後對其進行縱向和橫向拉伸來生產的由一或多層構成的雙軸拉伸膜。

聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂一般意指其中80莫耳%（mol%）或大於80莫耳%的重複單元是對苯二甲酸乙二醇酯的樹脂，其亦可包含其他二羧酸組分及二醇組分。其他二羧酸組分並無特別限制，而是可包括例如間苯二甲酸、對-β-氧基乙氧基苯甲酸、4,4’-二羧基二苯（4,4’-dicarboxydiphenyl）、4,4’-二羧基二苯甲酮、雙(4-羧基苯基)乙烷、己二酸、癸二酸及/或1,4-二羧基環己烷等。

其他二醇組分並無特別限制，而是可包括丙二醇、丁二醇、新戊二醇、二乙二醇、環己烷二醇、雙酚A的環氧乙烷加成物、聚乙二醇、聚丙二醇及/或聚四亞甲基二醇等。

視需要，二羧酸組分或二醇組分可以兩種或更多種的組合使用。此外，例如對氧基苯甲酸等氧基羧酸亦可以組合使用。另外，作為其他共聚組分，亦可使用包含少量醯胺鍵、氨基甲酸酯鍵、醚鍵及碳酸酯鍵等的二羧酸組分或者二醇組分。

作為聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂的生產方法，採用直接對對苯二甲酸、乙二醇進行縮聚及/或視需要對其他二羧酸或其他二醇進行縮聚的方法、對對苯二甲酸及乙二醇的二烷基酯進行酯交換及/或視需要對其他二羧酸或其他二醇的二烷基酯進行酯交換並接著對其進行縮聚的方法以及對對苯二甲酸進行縮聚及/或視需要對其他二羧酸的乙二醇酯進行縮聚及/或視需要對其他二醇酯（diolester）進行縮聚的方法等。

對於每一聚合反應，可使用包含銻系化合物、鈦系化合物、鍺系化合物或鋁系化合物的聚合催化劑或者包含複合化合物的聚合催化劑。

聚合反應條件可依據單體、催化劑、反應裝置及預期樹脂物理性質來適當地選擇，且並無特別限制，而是例如，反應溫度通常為約150℃至約300℃、約200℃至約300℃或者約260℃至約300℃。此外，反應壓力通常為大氣壓至約2.7帕，其中壓力可在反應的後半部分降低。

聚合反應是藉由揮發例如二醇、烷基化合物或水等剩餘反應物來進行。

聚合裝置亦可為由一個反應槽達成的裝置或連接多個反應槽的裝置。在此種情形中，視聚合程度而定，反應物在反應槽之間轉移的同時聚合。另外，亦可採用其中在聚合的後半部分提供水平反應裝置且反應物在加熱/捏合（kneading）的同時揮發的方法。

在聚合完成後，樹脂以熔融狀態自反應槽或水平反應裝置排出，且接著以在冷卻筒（cooling drum）或冷卻帶（cooling belt）中冷卻並粉末化的薄片（flake）的形式或者以在引入擠出機中並以絲線形擠出後訂製的粒料（pellet）的形式獲得。此外，可視需要實行固相聚合（solid-phase polymerization），藉此提高分子量或降低低分子量組分。作為可包含於聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂中的低分子量組分，可舉例說明環狀三聚體組分，但是此種環狀三聚體組分在樹脂中的含量通常控制在5,000 ppm或小於5,000 ppm或者3,000 ppm或小於3,000 ppm。

當聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂已溶解於苯酚/四氯乙烷=50/50（重量比）的混合溶劑中且已表示為在30℃下量測的極限黏度時，所述樹脂的分子量通常在0.45分升/克（dL/g）至1.0分升/克、0.50分升/克至1.0分升/克或0.52分升/克至0.80分升/克範圍內。

另外，聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂可視需要包含添加劑。添加劑可包括潤滑劑、抗結塊劑、熱穩定劑、抗氧化劑、抗靜電劑、光穩定劑及抗衝擊改進劑（impact resistance improver）等。添加劑的添加量較佳地在不負面影響光學性質的範圍內。

聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂是以由普通擠出機組裝的粒料形式使用，所述普通擠出機用於配製此種添加劑以及進行下文欲闡述的膜模製（film molding）。粒料的尺寸及形狀並無特別限制，但是其一般是高度與直徑二者均為5毫米（mm）或小於5毫米的圓柱形、球形或扁球形。如此獲得的聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂可被模製成膜形式並經歷拉伸處理，以獲得具有高機械強度的透明均質聚對苯二甲酸乙二醇酯膜。聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的生產方法並無特別限制，且例如，會採用以下方法。

將由乾燥的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂製成的粒料供應至熔融擠出裝置，加熱至熔點或高於熔點並熔融。接下來，自模具擠出熔融的樹脂，且在旋轉冷卻筒上淬火並固化至低於玻璃轉變溫度（glass transition temperature）的溫度，以獲得呈實質上非晶狀態的未拉伸膜。此種熔融溫度是根據所欲使用的聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂或擠出機的熔點來確定，所述熔點並無特別限制，但是通常為250℃至350℃。為提高膜的平面度（planarity），亦較佳地增強膜與旋轉冷卻筒之間的黏合，且較佳地採用藉由靜電施加達成的黏合方法或藉由液體塗佈達成的黏合方法。藉由靜電施加達成的黏合方法通常是以下一種方法：在所述方法中，在垂直於膜流動的方向上在膜的上表面側上提供線性電極，且向電極施加約5千伏（kV）至10千伏的直流電壓以向膜提供靜電荷，藉此改善旋轉冷卻筒與膜之間的黏合。另外，藉由液體塗佈達成的黏合方法是藉由將液體均勻塗佈至旋轉冷卻筒表面的全部或部分（例如，僅與兩個膜端接觸的部分）來改善旋轉冷卻筒與膜之間的黏合的方法。必要時，所述兩種方法亦可組合使用。必要時，聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂可與兩種或更多種樹脂混合使用，或者與具有不同結構或組成的樹脂混合使用。舉例而言，其可包括使用和作為抗結塊劑、紫外線吸收劑或抗靜電劑等的微粒填充材料摻合的粒料與非摻合粒料的混合物等。

此外，必要時，欲擠出的膜的層壓數目亦可為兩層或更多層。舉例而言，其可包括製備與作為抗結塊劑的微粒填充材料摻和的粒料以及非摻合粒料並自另一擠出機供應至同一模具，以擠出由兩種種類的三個層（「與填充材料摻合/非摻合/與填充材料摻合」）構成的膜等。

通常首先在不低於玻璃轉變溫度的溫度下在擠出方向上縱向地拉伸未拉伸的膜。拉伸溫度通常為70℃至150℃、80℃至130℃或者90℃至120℃。另外，拉伸比通常為1.1倍至6倍或者2倍至5.5倍。拉伸可視需要終止一次或分成多於一次。

如此獲得的縱向拉伸膜此後可經受熱處理。接著，必要時，可實行鬆弛處理（relaxation treatment）。熱處理溫度通常為150℃至250℃、180℃至245℃或者200℃至230℃。此外，熱處理時間通常為1秒至600秒或1秒至300秒或者1秒至60秒。

鬆弛處理的溫度通常為90℃至200℃或120℃至180℃。此外，鬆弛量通常為0.1%至20%或者2%至5%。鬆弛處理溫度及鬆弛量可被設定成使得在150℃下的鬆弛處理之後聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的熱收縮率為2%或小於2%。

在獲得單軸拉伸膜及雙軸拉伸膜的情形中，必要時，通常在縱向拉伸處理之後或者在熱處理或鬆弛處理之後由拉幅機（tenter）實行橫向拉伸。拉伸溫度通常為70℃至150℃、80℃至130℃或者90℃至120℃。另外，拉伸比通常為1.1倍至6倍或者2倍至5.5倍。此後，可實行熱處理，且必要時，可實行鬆弛處理。熱處理溫度通常為150℃至250℃或180℃至245℃或者200℃至230℃。熱處理時間通常為1秒至600秒、1秒至300秒或者1秒至60秒。

鬆弛處理的溫度通常為100℃至230℃、110℃至210℃或者120℃至180℃。此外，鬆弛量通常為0.1%至20%、1%至10%或者2%至5%。鬆弛處理溫度及鬆弛量可被設定成使得在150℃下的鬆弛處理之後的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的熱收縮率為2%或小於2%。

在單軸拉伸處理及雙軸拉伸處理中，為減輕以躬彎（bowing）為代表的定向主軸變形，可再次實行熱處理，或者可在橫向拉伸之後實行拉伸處理。因相對於拉伸方向躬彎而造成的定向主軸上的變形的最大值通常在45度內、30度內或15度內。此處，拉伸方向亦指縱向拉伸或橫向拉伸中的拉伸大方向。

在聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的雙軸拉伸中，橫向拉伸比通常略大於縱向拉伸比，其中拉伸方向是指垂直於膜的流向（long direction）的方向。此外，如上所述，單軸拉伸通常是在橫向方向上拉伸，其中拉伸方向同樣是指垂直於流向的方向。

此外，定向主軸是指拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜上任何點處的分子定向方向。此外，定向主軸相對於拉伸方向的變形是指定向主軸與拉伸方向之間的角度差。另外，變形的最大值是指相對於流向而言在垂直方向上的值的最大值。

辨識定向主軸的方向是已知的，且舉例而言，其可使用延遲膜/光學材料檢驗裝置RETS（由大塚電子有限公司（Otsuka Denshi KK）製造）或分子定向系統MOA（由王子科學儀器（Oji Scientific Instruments）製造）來量測。

除非其會干擾本申請案的效果，否則除防眩層（antiglare layer）等以外的功能層可層壓於拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的一側或兩側上。欲層壓的功能層可包括例如導電層、硬塗層（hard coating layer）、平滑層（smoothing layer）、易滑動層（easily slipping layer）、抗結塊層（anti-blocking layer）及易黏合層（easy adhesion layer）等。

上述生產方法是獲得本申請案的延遲膜的一種示例性方法，其中只要適用於本申請案的延遲膜具有上述物理性質，亦可使用任何種類的可商業購得的產品。

在本申請案的元件中，延遲膜包含於元件中，以使得膜的慢軸具有特定的位置關係。

在一個實例中，所述元件可包括如下所述的位於延遲膜與透射率可變層之間的液晶配向膜，其中在延遲膜的慢軸與液晶配向膜的配向方向之間形成的角度可在0度至70度範圍內。圖2是延遲膜（100）、液晶配向膜（300）及透射率可變層（200）在圖示中依序排列的情形的示意圖。所述角度是由配向方向與慢軸形成的角度中的小角度，且在一個實例中，所述角度可在0度到360度左右的範圍內。在另一實例中，所述角度可大於0度、為2度或大於2度、4度或大於4度、6度或大於6度、8度或大於8度、10度或大於10度、12度或大於12度、14度或大於14度、16度或大於16度、18度或大於18度、20度或大於20度、22度或大於22度、24度或大於24度、26度或大於26度、28度或大於28度、30度或大於30度、32度或大於32度、34度或大於34度、36度或大於36度、38度或大於38度、40度或大於40度、42度或大於42度、44度或大於44度、46度或大於46度、48度或大於48度或者50度或大於50度，或者亦可小於360度、為350度或小於350度、340度或小於340度、330度或小於330度、320度或小於320度、310度或小於310度、300度或小於300度、290度或小於290度、280度或小於280度、270度或小於270度、260度或小於260度、250度或小於250度、240度或小於240度、230度或小於230度、220度或小於220度、210度或小於210度、200度或小於200度、190度或小於190度、180度或小於180度、170度或小於170度、160度或小於160度、150度或小於150度、140度或小於140度、130度或小於130度、120度或小於120度、110度或小於110度、100度或小於100度、90度或小於90度、80度或小於80度、70度或小於70度或者60度或小於60度左右。當透射率可變層是主動液晶層時，液晶配向膜可用於確定液晶層中的液晶的初始定向。此時施加的液晶配向膜的種類並無特別限制，其可為例如已知的摩擦配向膜（rubbing alignment film）或光配向膜（photo-alignment film）。如下所述，配向膜可存在於主動液晶層的兩側上，且在此種情形中，具有延遲膜的慢軸成角度及配向方向的配向膜是位於延遲膜附近的配向膜的配向方向。配向方向可為在摩擦配向膜的情形中的摩擦方向及在光配向膜的情形中欲照射的偏振光的方向，其中此種配向方向可藉由使用線性偏振器的檢測方法來確認。舉例而言，在為例如超級扭轉向列（STN）模式等扭轉定向模式下的液晶層（透射率可變層）的情形中，當在一側上設置線性偏振器並且在改變偏振器的吸收軸的同時量測透射率時，當液晶配向膜的配向方向與吸收軸或透射軸重合時，透射率趨於為低，其中配向方向可藉由反映所施加液晶化合物的折射率各向異性等的模擬來確認。根據液晶層（透射率可變層）的模式確認配向方向的方法是已知的，且在本申請案中，由液晶配向膜的配向方向與慢軸形成的角度可藉由此種已知方法來確認。

在另一實例中，在透射率可變層是能夠實施上述扭轉定向模式的主動液晶層的情形中，當在液晶配向膜的配向方向上沿扭轉定向模式的扭轉方向量測延遲膜的慢軸與液晶配向膜的配向方向之間的角度時，延遲膜可被設置成使得其在0度至70度範圍內。在另一實例中，所述角度可大於0度、為2度或大於2度、4度或大於4度、6度或大於6度、8度或大於8度、10度或大於10度、12度或大於12度、14度或大於14度或者16度或大於16度，或者亦可為65度或小於65度或者60度或小於60度左右。此處，液晶配向膜的配向方向的含義及確定液晶配向膜的配向方向的方法如上所述，且扭轉模式的液晶層中的扭轉方向可使用例如Exoscan等量測儀器藉由對自透射率可變層發射的偏振光源進行旋轉方向分析來量測。在此種情形中，扭轉方向可為順時針或逆時針。

在另一實例中，亦可慮及扭轉定向模式的扭轉角度、透射率可變層（主動液晶層）的折射率各向異性及/或可變層（主動液晶層）的厚度來控制延遲膜的排列。

舉例而言，當可變層的扭轉定向模式中的扭轉角度在50度至180度或者80度至180度範圍內時，延遲膜的慢軸與液晶配向膜的配向方向之間的角度中的小角度或者在液晶配向膜的配向方向上沿扭轉定向模式的扭轉方向量測的慢軸與配向方向之間的角度可滿足以下方程式1。

[方程式1]

0.05×Δnd×T/μm + 10 × A ≤ 0.16×Δnd×T/μm + 60

在方程式1中，A是由液晶配向膜的配向方向形成的角度中的小角度，或者是在液晶配向膜的配向方向上沿扭轉定向模式的扭轉方向量測的慢軸與配向方向之間的角度（單位：度），Δn是可變層（主動液晶層）對於波長為550奈米的光的折射率各向異性，d是液晶層的厚度（單位：微米），且T是扭轉定向模式的扭轉角度（單位：度）。

確認扭轉定向模式的扭轉方向以判斷是否滿足所述方程式的方法如上所述，且扭轉角度可利用例如Exoscan等已知的量測方法藉由反映液晶化合物的折射率各向異性以及胞元間隙的偏振光分析來反算或估計，或者扭轉角度可在使用楔形胞元檢查液晶層的節距之後藉由有關於胞元間隙的節距值來估計。

當滿足以上方程式1時，液晶層對於波長為550奈米的光的折射率各向異性（Δn）與液晶層的厚度（d）的乘積（Δnd）可為0.7微米或小於0.7微米。在另一實例中，液晶層的折射率各向異性（Δn）與厚度（d）的乘積（Δnd）可為約0.2微米或大於0.2微米、0.25微米或大於0.25微米、0.3微米或大於0.3微米、0.35微米或大於0.35微米、0.4微米或大於0.4微米或者0.45微米或大於0.45微米。

此外，在另一實例中，以上方程式1中的角度A可為(0.05×Δnd×T/μm + 11)或大於(0.05×Δnd×T/μm + 11)、(0.05×Δnd×T/μm + 12)或大於(0.05×Δnd×T/μm + 12)、(0.05×Δnd×T/μm + 13)或大於(0.05×Δnd×T/μm + 13)、(0.05×Δnd×T/μm + 14)或大於(0.05×Δnd×T/μm + 14)、(0.05×Δnd×T/μm + 15)或大於(0.05×Δnd×T/μm + 15)、(0.05×Δnd×T/μm + 16)或大於(0.05×Δnd×T/μm + 16)、(0.05×Δnd×T/μm + 17)或大於(0.05×Δnd×T/μm + 17)、(0.05×Δnd×T/μm + 18)或大於(0.05×Δnd×T/μm + 18)、(0.05×Δnd×T/μm + 19)或大於(0.05×Δnd×T/μm + 19)、(0.05×Δnd×T/μm + 20)或大於(0.05×Δnd×T/μm + 20)或者(0.05×Δnd×T/μm + 21)或大於(0.05×Δnd×T/μm + 21)。

以上方程式1中的角度A亦可為(0.16×Δnd×T/μm + 55)或小於(0.16×Δnd×T/μm + 55)、(0.16×Δnd×T/μm + 50)或小於(0.16×Δnd×T/μm + 50)、(0.16×Δnd×T/μm + 45)或小於(0.16×Δnd×T/μm + 45)、(0.16×Δnd×T/μm + 40)或小於(0.16×Δnd×T/μm + 40)、(0.16×Δnd×T/μm + 35)或小於(0.16×Δnd×T/μm + 35)、(0.16×Δnd×T/μm + 30)或小於(0.16×Δnd×T/μm + 30)、(0.16×Δnd×T/μm + 25)或小於(0.16×Δnd×T/μm + 25)、(0.16×Δnd×T/μm + 20)或小於(0.16×Δnd×T/μm + 20)、(0.16×Δnd×T/μm + 15)或小於(0.16×Δnd×T/μm + 15)、(0.16×Δnd×T/μm + 10)或小於(0.16×Δnd×T/μm + 10)、(0.16×Δnd×T/μm + 5)或小於(0.16×Δnd×T/μm + 5)、(0.16×Δnd×T/μm + 1)或小於(0.16×Δnd×T/μm + 1)左右。

在另一實例中，當可變層的扭轉定向模式中的扭轉角度在50度至180度或80度至180度範圍內時，由延遲膜的慢軸與液晶配向膜的配向方向形成的角度中的小角度或者在液晶配向膜的配向方向上沿扭轉定向模式的扭轉方向量測的慢軸與配向方向之間的角度亦可滿足以下方程式2。

[方程式2]

0.16×∆nd×T/μm - 10 × A ≤ 0.16×Δnd×T/μm + 20

在方程式2中，A是由液晶配向膜的配向方向形成的角度中的小角度，或者是在液晶配向膜的配向方向上沿扭轉定向模式的扭轉方向量測的慢軸與配向方向之間的角度（單位：度），Δn是可變層（主動液晶層）對於波長為550奈米的光的折射率各向異性，d是液晶層的厚度（單位：微米），且T是扭轉定向模式的扭轉角度（單位：度）。

確認扭轉定向模式的扭轉方向及扭轉角度以判斷是否滿足所述方程式的方法如上所述。

當滿足方程式2時，液晶層對於波長為550奈米的光的折射率各向異性（Δn）與液晶層的厚度（d）的乘積（Δnd）可大於0.7微米。在另一實例中，液晶層的折射率各向異性（Δn）與厚度（d）的乘積（Δnd）可為約2微米或小於2微米、1.5微米或小於1.5微米或者約1微米或小於1微米。

此外，在另一實例中，以上方程式2中的角度A可為(0.16×Δnd×T/μm-8)或大於(0.16×Δnd×T/μm-8)、(0.16×Δnd×T/μm-6)或大於(0.16×Δnd×T/μm-6)、(0.16×Δnd×T/μm-4)或大於(0.16×Δnd×T/μm-4)、(0.16×Δnd×T/μm-2)或大於(0.16×Δnd×T/μm-2)、(0.16×Δnd×T/μm)或大於(0.16×Δnd×T/μm)、(0.16×Δnd×T/μm+2)或大於(0.16×Δnd×T/μm+2)、(0.16×Δnd×T/μm+4)或大於(0.16×Δnd×T/μm+4)或者(0.16×Δnd×T/μm+6)或大於(0.16×Δnd×T/μm+6）。

另外，以上方程式2中的角度A亦可為(0.16×Δnd×T/μm+18)或小於(0.16×Δnd×T/μm+18)、(0.16×Δnd×T/μm+16)或小於(0.16×Δnd×T/μm+16)、(0.16×Δnd×T/μm+14)或小於(0.16×Δnd×T/μm+14)、(0.16×Δnd×T/μm+12)或小於(0.16×Δnd×T/μm+12)、(0.16×Δnd×T/μm+10)或小於(0.16×Δnd×T/μm+10)、(0.16×Δnd×T/μm+8)或小於(0.16×Δnd×T/μm+8)、(0.16×Δnd×T/μm+6)或小於(0.16×Δnd×T/μm+6)、(0.16×Δnd×T/μm+4)或小於(0.16×Δnd×T/μm+4)、(0.16×Δnd×T/μm+2)或小於(0.16×Δnd×T/μm+2)或者(0.16×Δnd×T/μm)或小於(0.16×Δnd×T/μm)左右。

在另一實例中，當可變層的扭轉定向模式中的扭轉角度為180度或大於180度時，由延遲膜的慢軸與液晶配向膜的配向方向形成的角度中的小角度或者在液晶配向膜的配向方向上沿扭轉定向模式的扭轉方向量測的慢軸與配向方向之間的角度可滿足以下方程式3，或者由延遲膜的慢軸與液晶配向膜的配向方向形成的角度中的大角度或者在液晶配向膜的配向方向上沿扭轉定向模式的扭轉方向的相反方向量測的慢軸與配向方向之間的角度可滿足以下方程式4。

[方程式3]

A = (42±5) + (17±5)×sin(2Δn×d×f)

[方程式4]

A = (132±5) + (17±5)×sin(2Δn×d×f)

在方程式3及方程式4中，Δn是液晶層對於波長為550奈米的光的折射率各向異性，d是液晶層的厚度（單位：微米），且f是扭轉定向模式的扭轉角度（單位：度）。

此外，方程式3中的A是由延遲膜的慢軸與液晶配向膜的配向方向形成的角度中的小角度，或者是在液晶配向膜的配向方向上沿扭轉定向模式的扭轉方向量測的慢軸與配向方向之間的角度（單位：度），且方程式4中的A是由延遲膜的慢軸與液晶配向膜的配向方向形成的角度中的大角度，或者是在液晶配向膜的配向方向上沿扭轉定向模式的扭轉方向的相反方向量測的慢軸與配向方向之間的角度（單位：度）。

確認扭轉定向模式的扭轉方向及扭轉角度以判斷是否滿足所述方程式的方法如上所述。

當滿足方程式3或方程式4時，扭轉角度可為約600度或小於600度、550度或小於550度、500度或小於500度、450度或小於450度、400度或小於400度、350度或小於350度、300度或小於300度、250度或小於250度或者200度或小於200度左右。

當滿足方程式3或方程式4時，液晶層對於波長為550奈米的光的折射率各向異性（Δn）與液晶層的厚度（d）的乘積（Δnd）為

當滿足方程式1時，液晶層對於波長為550奈米的光的折射率各向異性（Δn）與液晶層的厚度（d）的乘積（Δnd）可在0.2微米至2微米範圍內。在另一實例中，液晶層的折射率各向異性（Δn）與厚度（d）的乘積（Δnd）可為約0.25微米或大於0.25微米、0.3微米或大於0.3微米、0.35微米或大於0.35微米、0.4微米或大於0.4微米或者0.45微米或大於0.45微米，或者可為約1.5微米或小於1.5微米或者約1微米或小於1微米左右。

此外，在另一實例中，方程式3中的角度A可為(42±4)+(17±4)× sin(2Δn×d×f)、(42±3) + (17±3)×sin(2Δn×d×f)、(42±2) + (17±2)×sin(2Δn×d×f)、(42±1) + (17± 1)×sin(2Δn×d×f)或者(42 + 17×sin(2Δn×d×f))，且在另一實例中，方程式4中的角度A可為(132±4) + (17±4)×sin(2Δn×d×f)、(132±3) + (17±3)×sin(2Δn×d×f)、(132± 2) + (17±2)×sin(2Δn×d×f)、(132±1) + (17±1)×sin(2Δn×d×f)或者(132 + 17×sin(2Δn×d×f))。

藉由依以上位置關係排列上述具有高光學各向異性的延遲膜，可提供一種無彩虹現象、鏡像現象及串擾現象、同時具有優異透射率可變特性的元件。

應用於上述方程式的折射率各向異性（Δn）是依據如上所述的實例中所揭露的方法、使用阿貝折射儀而量測，且量測液晶層的厚度（d）（即胞元間隙）的方法亦是依據實例中所揭露的方法。

只要本申請案的透射率可變元件包括透射率可變層及延遲膜且透射率可變層與延遲膜之間的排列被如上所述加以控制，亦可以各種方式對其進行配置。

舉例而言，基本上，透射率可變層，特別是主動液晶層位於彼此相對設置的兩個基底之間，其中所述兩個基底中的任何一者亦可由上述延遲膜形成，以便實施本申請案的元件（第一方法）。

作為另一選擇，亦可藉由將延遲膜附著至包括位於彼此相對設置的兩個基底之間的透射率可變層的組件之外的方法來實施本申請案的元件（第二方法）。

圖3是根據第一方法實施元件的實例，且此種元件可包括依序設置的延遲膜（100）、電極層（400）、配向膜（300）、主動液晶層（200）以及配向膜（500）、電極層（400）及基底（600）。

另外，圖4是根據第二方法實施元件的實例，且此種元件可包括依序設置的延遲膜（100）、基底（600）、電極層（400）、配向膜（300）、主動液晶層（200）、配向膜（500）、電極層（400）及基底（600）。

亦即，當以第一方法實施元件時，施加延遲膜來作為基底，其中上述液晶配向膜可形成於延遲膜的表面上，且當以第二方法實施元件時，所述元件更包括在其表面上形成液晶配向膜的基底，其中延遲膜可附著至基底的其上未形成液晶配向膜的表面。

可包括於元件中的電極層（400）是用於將功率作為外部訊號施加至主動液晶層（200）的部件，且作為此種電極層，可施加已知的透明電極層。舉例而言，可使用所謂的導電聚合物層、導電金屬層、導電奈米線層或例如氧化銦錫（indium tin oxide，ITO）等金屬氧化物層作為電極層。此外，能夠形成透明電極層的各種材料及形成方法是已知的，其可被無限制地加以應用。

如上所述，作為包括於元件中的液晶配向膜，可應用已知的摩擦配向膜或光配向膜等，且可根據所期望模式施加的配向膜的類型是已知的。

可施加於元件中的基底（圖3及圖4中的參考編號600）的種類並無特別限制。作為基底，亦可施加前述延遲膜本身來作為聚合物膜基底，或者亦可施加其他已知的基底。

舉例而言，作為基底，可使用玻璃膜、結晶矽或非晶矽膜、例如石英或氧化銦錫（ITO）膜等無機膜或者塑膠膜等。作為塑膠基底，可使用包含以下的基底：三乙醯纖維素（triacetyl cellulose，TAC）；環烯烴共聚物（cylco olefin copolymer，COP），例如降冰片烯衍生物；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）；聚萘二甲酸乙二醇酯（polyethylenenaphthalate，PEN）；聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）；聚醯亞胺（polyimide，PI）；聚碸（polysulfone，PSF）；聚芳酯（polyarylate，PAR）或非晶氟樹脂等，但並非僅限於此。

所述元件基本上包括如上所述的延遲膜、液晶配向膜及透射率可變層，其亦可更包括各種已知的配置，只要其位置關係等如上所述設置即可。

舉例而言，儘管在圖式中未示出，但是除基底、透射率可變層等以外，所述元件亦可包括例如間隔壁或密封劑等用於維持基底之間距離的已知部件。

此外，所述元件可更包括已知部件來作為其他部件，所述已知部件例如為用作將延遲膜附著至基底或其他用途的壓敏黏合劑或黏合劑、硬塗層、減反射層及包含具有近紅外（near-infrared，NIR）切割功能的染料的層。另外，必要時，所述元件可包括或者可不包括被動偏振層，例如諸如聚乙烯醇（PVA）系列偏振層等被動偏振層。

此種透射率可變元件可應用於各種應用。透射率可變元件可應用於的應用可藉由包括建築物、容器或車輛等在內的封閉空間中的開口（例如窗戶或天窗、目鏡、窗戶等）以及有機發光元件（organic light emitting device，OLED）的擋光面板等來舉例說明。此處，在目鏡的範圍內，可包括所有形成為使得觀察者可透過例如一般眼鏡、太陽鏡、運動護目鏡或頭盔等透鏡或者例如用於體驗虛擬實境或強化實境的儀器等穿戴式元件來觀察外部的目鏡。

本申請案的透射率可變元件可應用於的典型應用是目鏡。近來，對於太陽鏡、運動護目鏡、用於體驗強化實境的儀器等，其中透鏡被安裝成相對於觀察者的前視線傾斜的目鏡是可商業購得的。本申請案的透射率可變元件亦可有效地應用於上述目鏡。

當本申請案的透射率可變元件應用於目鏡時，目鏡的結構並無特別限制。亦即，透射率可變元件可安裝並應用於具有已知目鏡結構的左眼透鏡及/或右眼透鏡中。

舉例而言，目鏡可包括左眼透鏡及右眼透鏡；以及框架，用於支撐左眼透鏡及右眼透鏡。

圖5是目鏡的示例性示意圖，其是包括框架（82）以及左眼透鏡及右眼透鏡（84）的目鏡的示意圖，但本申請案的透射率可變元件可應用於的目鏡的結構不限於圖5。

在目鏡中，左眼透鏡及右眼透鏡可各自包括透射率可變元件。此種透鏡可僅包括透射率可變元件，或者亦可包括其他配置。

目鏡的其他構造及設計並無特別限制，且可應用已知的方法。

[有益效果] 本申請案可提供一種透射率可變元件，所述透射率可變元件可應用於各種應用，而不會引起例如串擾現象、彩虹現象或鏡像現象等問題，同時具有優異的透射率可變特性。

在下文中，將藉由實例具體闡述本申請案，但本申請案的範圍不限於以下實例。

1. 聚合物膜的相位差評價

使用來自安捷倫有限公司（Agilent Co., Ltd.）的紫外/可見分光鏡（UV/VIS spectroscope）8453儀器量測了聚合物膜對於波長為550奈米的光的面內延遲值（Rin）。將兩片偏振器裝設於紫外/可見分光鏡中，以使得所述兩片偏振器的透射軸彼此正交，且將聚合物膜裝設於所述兩片偏振器之間，以使得所述聚合物膜的慢軸分別與所述兩個偏振器的透射軸形成45度，且接著量測了隨波長變化的透射率。自隨波長變化的透射率曲線圖獲得每一峰值的相位延遲次序。具體而言，隨波長變化的透射率曲線圖中的波形滿足以下方程式A，且正弦波形中的最大峰值（Tmax）條件滿足以下方程式B。在方程式A中的λmax的情形中，由於方程式A的T與方程式B的T相同，因此方程式展開。由於方程式亦展開為n+1、n+2及n+3，因此將n及n+1方程式排列以消除R且將n排列以得到λn及λn+1方程式，因此推導出以下方程式C。由於n及λ可基於方程式A的T與方程式B的T相同的事實而已知，因此獲得對於λn、λn+1、λn+2及λn+3中的每一者的R。獲得4個點的隨波長變化的R值的線性趨勢線，並計算方程式550奈米的R值。線性趨勢線的函數是Y=ax+b，其中a及b是常數。當以550奈米代入函數的x時，Y值是對於波長為550奈米的光的Rin值。

[方程式A]

T = sin² [(2πR/λ)]

[方程式B]

T = sin² [((2n+1)π/2)]

[方程式C]

n = (λn - 3λn+1)/(2λn+1 + 1 - 2λn)

在以上中，R表示面內延遲（Rin），λ表示波長，且n表示正弦波形的節點度（nodal degree）。

2. 透射率可變層（液晶層）的厚度評價

使用分光計以如下方式量測了透射率可變層的厚度，即胞元間隙。如圖6中所示，用光（I_I ）照射具有胞元間隙d的透射率可變層的一個表面，且量測自另一表面透射的光（I_T ）。在照射光時，照射角度平行於透射率可變層的假想表面法線方向。藉由以此種方式檢查對於每一波長的透射率，可藉由相長干擾（constructive interference）獲得如圖7中所示的透射率曲線圖。如圖7中所示的所獲得的曲線圖與胞元間隙（d）具有以下方程式E所示的關係，胞元間隙（d）是透射率可變層的厚度，其中以下方程式E中的κ是圖7中存在於波長λ1與λ2之間的峰值的數目。亦即，自如圖7中所示的所獲得的曲線圖中，可獲得波長λ1與λ2之間的峰值的數目κ，且可藉由將波長λ1及λ2代入方程式E來獲得胞元間隙（d）。

[方程式E]

3. 透射率可變層（液晶層）的折射率各向異性評價

使用阿貝（Abbe）折射儀以如下方式評價透射率可變層的折射率各向異性（∆n）。藉由在阿貝折射儀的量測稜鏡及照明稜鏡表面上塗佈垂直配向膜且在量測稜鏡上塗佈欲量測的液晶化合物且接著利用照明稜鏡覆蓋液晶化合物，液晶化合物藉由兩個介面的垂直定向力而在垂直方向上定向。在以上製程中應用的液晶化合物僅為應用於透射率可變層而不與例如二色性染料等其他材料混合的液晶化合物。接著，如圖8中所示，當線性偏振器被施加到目鏡側並用光照射以待觀察時，可獲得如圖8中所示的θe及θo，且可藉由量測稜鏡的折射率（n_p ）以及角度（θe及θo）獲得異常折射率（n_e =n_p sinθe）及通常折射率（n_o =n_p sinθo），其中差（n_e -n_o ）可被定義為折射率各向異性。量測時的參考波長為近似550奈米。

實例 1.

使用來自東洋紡（Toyobo）的高倍拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜基底（超級延遲膜基底，厚度：80微米，製造商：東洋紡，產品名稱：TA044）作為聚合物膜基底製造了一種元件。首先在超級延遲膜基底的一個表面上沈積氧化銦錫（ITO）膜（電極層），且形成了配向膜。在沈積ITO膜之後，基於550奈米的波長，所施加的超級延遲膜基底具有近似11,000奈米至14,000奈米的面內延遲。配向膜是藉由用摩擦布摩擦厚度為近似300奈米的聚醯亞胺系水平配向膜（SE-7492，日產（Nissan））而形成，其中將摩擦方向（配向方向）及超級延遲膜基底的慢軸方向設定為近似順時針20度（上基底、觀看者側基底的製造）。以相同的方式製造了下基底。上基底與下基底被設置成使得相應的配向膜面對（胞元間隙：8微米），且在於其中注入液晶材料之後被密封以製造所述元件。

基於所述排列，上基底與下基底被設置成使得其配向方向彼此平行，但摩擦方向彼此相反。另外，作為液晶材料，使用了一種組成物，在所述組成物中，將手性摻雜劑（S811，默克）以約0.56重量%的濃度與客主液晶混合物進行了摻合，客主液晶混合物包含具有正介電常數各向異性且折射率各向異性（∆n）為0.084的液晶化合物以及二色性染料（來自樂金化學（LG Chem）的二色性染料（JD 12，英國顏色合成溶液中青色、品紅色及黃色三種染料的混合染料）作為所述二色性染料以近似1.8重量%的濃度與SLC157013（Slichem）摻和而成的混合物）。所獲得的透射率可變層（液晶層）是扭轉角度為近似180度的扭轉模式液晶層，且沿扭轉模式的扭轉方向量測的上基底（超級延遲膜基底）的慢軸與液晶配向膜的配向方向之間的角度為近似20度。

實例 2.

使用來自東洋紡的高倍拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜基底（超級延遲膜基底，厚度：80微米，製造商：東洋紡，產品名稱：TA044）作為聚合物膜基底製造了一種元件。首先在超級延遲膜基底的一個表面上沈積氧化銦錫（ITO）膜（電極層），且形成了配向膜。在沈積ITO膜之後，基於550奈米的波長，所施加的超級延遲膜基底具有近似11,000奈米至14,000奈米的面內延遲。配向膜是藉由用摩擦布摩擦厚度為近似300奈米的聚醯亞胺系水平配向膜（SE-7492，日產）而形成，其中將摩擦方向（配向方向）及超級延遲膜基底的慢軸方向設定為近似順時針23度（上基底、觀看者側基底的製造）。以相同的方式製造了下基底。上基底與下基底被設置成使得相應的配向膜面對（胞元間隙：5.92微米），且在於其中注入液晶材料之後被密封以製造所述元件。

基於所述排列，上基底與下基底被設置成使得其配向方向彼此平行，但摩擦方向彼此相反。另外，作為液晶材料，使用了一種組成物，在所述組成物中，將手性摻雜劑（S811，默克）以約0.36重量%的濃度與客主液晶混合物進行了摻合，客主液晶混合物包含具有正介電常數各向異性且折射率各向異性（∆n）為0.076的液晶化合物以及二色性染料（來自樂金化學的二色性染料（JD 12，英國顏色合成溶液中青色、品紅色及黃色三種染料的混合染料）作為所述二色性染料以近似1.8重量%的濃度與SHN-5011XX（捷恩智（JNC））摻和而成的混合物）。所獲得的透射率可變層（液晶層）是扭轉角度為近似60度的扭轉模式液晶層，且沿扭轉模式的扭轉方向量測的上基底（超級延遲膜基底）的慢軸與液晶配向膜的配向方向之間的角度為近似23度。

比較例 1.

以除施加作為各向同性膜基底的聚碳酸酯（PC）膜基底（聚碳酸酯基底，厚度：100微米，製造商：帝人（Teijin），產品名稱：PFC100-D150）作為聚合物膜基底以外與實例1中相同的方式製造了一種元件。在此種情形中，由於所施加的膜基底是各向同性膜基底，因此未考慮配向膜的配向方向與基底的慢軸之間的關係。

比較例 2.

以除施加作為各向同性膜基底的聚碳酸酯（PC）膜基底（聚碳酸酯基底，厚度：100微米，製造商：帝人，產品名稱：PFC100-D150）作為聚合物膜基底以外與實例2中相同的方式製造了一種元件。在此種情形中，由於所施加的膜基底是各向同性膜基底，因此未考慮配向膜的配向方向與基底的慢軸之間的關係。

測試例 1

分別在實例及比較例中製造的元件的上超級延遲膜基底或聚碳酸酯基底表面上設置吸收性線性聚乙烯醇（PVA）偏振器，且在偏振器的吸收軸在0度至360度範圍內旋轉的同時量測了發射光的色座標（國際照明委員會（Commission Internationale de l´Eclairage，CIE）La*b*）的變化。圖9是上述量測結果，其是實例1與比較例1的比較圖，且圖10是實例2與比較例2的比較圖。在圖9中，SRF ITO_20度是實例1，而PC_ITO是比較例1，且在圖10中，SRF ITO_23度是實例2，而PC_ITO是比較例2。自圖式中可確認，實例1及實例2的情形中色座標（a*-b*色座標）的變化明顯小於比較例1及比較例2的情形。

實例 3.

使用來自東洋紡的高倍拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜基底（超級延遲膜基底，厚度：80微米，製造商：東洋紡，產品名稱：TA044）作為聚合物膜基底製造了一種元件。首先在超級延遲膜基底的一個表面上沈積氧化銦錫（ITO）膜（電極層），且形成了配向膜。在沈積ITO膜之後，基於550奈米的波長，所施加的超級延遲膜基底具有近似11,000奈米至14,000奈米的面內延遲。配向膜是藉由用摩擦布摩擦厚度為近似300奈米的聚醯亞胺系水平配向膜（SE-7492，日產）而形成，其中將摩擦方向（配向方向）及超級延遲膜基底的慢軸方向設定為近似順時針12度（上基底、觀看者側基底的製造）。以相同的方式製造了下基底。上基底與下基底被設置成使得相應的配向膜面對（胞元間隙：6微米），且在於其中注入液晶材料之後被密封以製造所述元件。

基於所述排列，上基底與下基底被設置成使得其配向方向彼此平行，但摩擦方向彼此相反。另外，作為液晶材料，使用了一種組成物，在所述組成物中，將手性摻雜劑（S811，默克）以約0.38重量%的濃度與客主液晶混合物（MDA-16-1235，默克）進行了摻合，客主液晶混合物包含具有正介電常數各向異性且折射率各向異性（∆n）為0.13的液晶化合物以及二色性染料。所獲得的透射率可變層（液晶層）是扭轉角度為近似60度的扭轉模式液晶層，且沿扭轉模式的扭轉方向量測的上基底（超級延遲膜基底）的慢軸與液晶配向膜的配向方向之間的角度為近似12度。

比較例 3.

以除施加作為各向同性膜基底的聚碳酸酯（PC）膜基底（聚碳酸酯基底，厚度：100微米，製造商：帝人，產品名稱：PFC100-D150）作為聚合物膜基底以外與實例3中相同的方式製造了一種元件。在此種情形中，由於所施加的膜基底是各向同性膜基底，因此未考慮配向膜的配向方向與基底的慢軸之間的關係。

測試例 2

分別在實例及比較例中製造的元件的上超級延遲膜基底或聚碳酸酯基底表面上設置吸收性線性聚乙烯醇（PVA）偏振器，且在偏振器的吸收軸在0度至360度範圍內旋轉的同時量測了發射光的色座標（國際照明委員會La*b*）的變化。圖11是上述量測結果，其是實例3與比較例3的比較圖。在圖11中，SRF ITO_12度是實例3，而PC_ITO是比較例3。自圖式中可確認，實例3的情形中色座標（a*-b*色座標）的變化明顯小於比較例3的情形。

實例 4.

圖12是示出以與實例3中相同的方式製造元件的情形中的結果的圖，但作為液晶材料，使用以下一種液晶材料：在所述液晶材料中，將手性摻雜劑（S811，默克）與客主液晶混合物（MDA-16-1235，默克）摻合，客主液晶混合物包含具有正介電常數各向異性且折射率各向異性（∆n）為0.13的液晶化合物以及二色性染料，且液晶層具有6微米的厚度，即胞元間隙。在圖式中，X軸是元件的扭轉角度（T），且Y軸是超級延遲膜基底的慢軸角度，當已以與測試例2中相同的方式在相關扭轉角度（T）下量測色座標的變化時，所述慢軸角度示出色座標的最小變化。超級延遲膜基底的慢軸角度是上基底（超級延遲膜基底）的慢軸與形成於上基底上的液晶配向膜的配向方向之間的角度，其可藉由在以如實例3中所示的方式製造元件時控制配向膜的配向方向來調節。另外，扭轉角度（X軸）可藉由手性摻雜劑的添加量來控制。圖式中所示的垂直分散條示出最佳慢軸角度。自圖式中可看出，當扭轉角度為180度或小於180度時，最佳角度是依據以下方程式1。

[方程式1]

0.16×Δnd×T/μm - 10 ≤ A ≤ 0.16×Δnd×T/μm + 20

在方程式1中，∆n是液晶層對於波長為550奈米的光的折射率各向異性，其在實例4的情形中為0.13，d是液晶層的厚度（單位：微米），其在實例4的情形中為6微米，且T是扭轉定向模式下的扭轉角度（單位：度）。

實例 5.

圖13是示出以與實例3中相同的方式製造元件的情形中的結果的圖，但作為液晶材料，使用以下一種液晶材料：在所述液晶材料中，將手性摻雜劑（S811，默克）與具有正介電常數各向異性且折射率各向異性（∆n）為0.076的液晶化合物摻合（來自樂金化學的二色性染料（JD 12，英國顏色合成溶液中青色、品紅色及黃色三種染料的混合染料）作為所述二色性染料以近似1.8重量%的濃度與SHN-5011XX（捷恩智）摻和而成的混合物），且液晶層具有11微米的厚度，即胞元間隙。在圖式中，X軸是元件的扭轉角度（T），且Y軸是超級延遲膜基底的慢軸角度，當已以與測試例2中相同的方式在相關扭轉角度（T）下量測色座標的變化時，所述慢軸角度示出色座標的最小變化。超級延遲膜基底的慢軸角度是上基底（超級延遲膜基底）的慢軸與形成於上基底上的液晶配向膜的配向方向之間的角度，其可藉由在以如實例3中所示的方式製造元件時控制配向膜的配向方向來調節。另外，扭轉角度（X軸）可藉由手性摻雜劑的添加量來控制。圖式中所示的垂直分散條示出最佳慢軸角度。自圖式中可看出，當扭轉角度為180度或小於180度時，最佳角度是依據實例4的方程式1。

實例 6.

圖14是示出以與實例3中相同的方式製造元件的情形中的結果的圖，但作為液晶材料，使用以下一種液晶材料，在所述液晶材料中，將手性摻雜劑（S811，默克）與具有正介電常數各向異性且折射率各向異性（∆n）為0.076的液晶化合物摻合（來自樂金化學的二色性染料（JD 12，英國顏色合成溶液中青色、品紅色及黃色三種染料的混合染料）作為所述二色性染料以近似1.8重量%的濃度與SHN-5011XX（捷恩智）摻和而成的混合物），且液晶層具有12微米的厚度，即胞元間隙。在圖式中，X軸是元件的扭轉角度（T），且Y軸是超級延遲膜基底的慢軸角度，當已以與測試例2中相同的方式在相關扭轉角度（T）下量測色座標的變化時，所述慢軸角度示出色座標的最小變化。超級延遲膜基底的慢軸角度是上基底（超級延遲膜基底）的慢軸與形成於上基底上的液晶配向膜的配向方向之間的角度，其可藉由在以如實例3中所示的方式製造元件時控制配向膜的配向方向來調節。另外，扭轉角度（X軸）可藉由手性摻雜劑的添加量來控制。圖式中所示的垂直分散條示出最佳慢軸角度。自圖式中可看出，當扭轉角度為180度或小於180度時，最佳角度是依據實例4的方程式1。

82:框架 84:左眼透鏡及右眼透鏡 100:延遲膜 200:可變層/透射率可變層/主動液晶層 300:配向膜/液晶配向膜 400:電極層 500:配向膜 600:基底 a*、b*:色座標 d:厚度/胞元間隙 I_I、I_T:光 n_p:折射率 θ_e、θ_o:角度 λ1、λ2:波長

圖1至圖4是本申請案的示例性透射率可變元件的示意圖。

圖5示例性地示出目鏡。

圖6是示意性地示出確認透射率可變層的厚度的方法的圖。

圖7是在確認透射率可變層的厚度的過程中獲得的透射率曲線圖。

圖8是示意性地示出評價折射率各向異性的過程的圖。

圖9至圖11是比較實例與比較例的效能的結果。

圖12至圖14是示出根據實例的元件的扭轉角度的顏色座標特性變化的圖。

a*、b*:色座標

Claims (11)

1. 一種透射率可變元件，依序包括延遲膜、液晶配向膜以及液晶層，所述延遲膜對於波長為550奈米的光具有5,000奈米或大於5,000奈米的面內延遲，所述液晶層能夠實施扭轉定向模式， 其中所述扭轉定向模式的扭轉角度在50度至180度範圍內，且 當所述液晶層對於波長為550奈米的光的折射率各向異性（Δn）與所述液晶層的厚度（d）的乘積（Δnd）為0.7微米或小於0.7微米時，所述延遲膜的慢軸與所述液晶配向膜的配向方向之間的角度中的小角度A滿足以下方程式1，且 當所述液晶層對於波長為550奈米的光的所述折射率各向異性（Δn）與所述液晶層的所述厚度（d）的所述乘積（Δnd）大於0.7微米時，所述延遲膜的所述慢軸與所述液晶配向膜的所述配向方向之間的所述角度中的所述小角度A滿足以下方程式2： [方程式1] 0.05×Δnd×T/μm + 10 ≤ A ≤ 0.16×Δnd×T/μm + 60 其中，Δn是所述液晶層對於波長為550奈米的光的所述折射率各向異性，d是所述液晶層的所述厚度（單位：微米），且T是所述扭轉定向模式的所述扭轉角度（單位：度）： [方程式2] 0.16×Δnd×T/μm - 10 ≤ A ≤ 0.16×Δnd×T/μm + 20 其中，Δn是所述液晶層對於波長為550奈米的光的所述折射率各向異性，d是所述液晶層的所述厚度（單位：微米），且T是所述扭轉定向模式的所述扭轉角度（單位：度）。
2. 如申請專利範圍第1項所述的透射率可變元件，其中最大透射率（Tmax）對最小透射率（Tmin）的比率（Tmax/Tmin）在1.5至10範圍內。
3. 如請求項1所述的透射率可變元件，其中所述角度A是在所述液晶配向膜的所述配向方向上沿所述扭轉定向模式的所述扭轉方向量測的角度。
4. 如請求項3所述的透射率可變元件，其中所述扭轉方向是順時針或逆時針。
5. 如請求項1所述的透射率可變元件，其中所述液晶配向膜形成於所述延遲膜的表面上。
6. 如請求項1所述的透射率可變元件，更包括在其表面上形成所述液晶配向膜的基底，其中所述延遲膜附著至所述基底的其上未形成所述液晶配向膜的表面。
7. 如請求項1所述的透射率可變元件，其中所述扭轉定向模式是水平扭轉定向模式或傾斜扭轉定向模式。
8. 如請求項1所述的透射率可變元件，其中所述液晶層包括二色性染料。
9. 如請求項1所述的透射率可變元件，其中所述液晶層包括手性劑。
10. 如請求項1所述的透射率可變元件，其中所述液晶層具有20微米或小於20微米的厚度。
11. 一種目鏡，包括左眼透鏡及右眼透鏡以及框架，所述框架用於支撐所述左眼透鏡及所述右眼透鏡， 其中所述左眼透鏡及所述右眼透鏡各自包括如請求項1所述的透射率可變元件。

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