TWI639860B - 穿透率可變薄膜及使用其的眼部佩戴物 - Google Patents

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Abstract

提供一種穿透率可變薄膜及其用途。所述穿透率可變薄膜 可用於在明態與暗態之間進行切換並且降低左視角與右視角之間的對比率差異，由此保證極佳之兩側對稱性。此種穿透率可變薄膜可應用於多種應用，包含用於需要控制透射率之建築物或車輛的各種材料，或眼部佩戴物(諸如用於運動或體驗擴增實境之眼罩、太陽眼鏡、頭盔等)。

Description

穿透率可變薄膜及使用其的眼部佩戴物
本發明是關於一種穿透率可變薄膜。
本領域中已知使用所謂的客體-主體單元(gusest-host cell；GH單元)的穿透率可變薄膜，其中所述客體-主體單元為主體材料與二色性染料客體(dichroic dye guest)的混合物。在此情況下，液晶化合物用作主體材料。
此類穿透率可變薄膜已應用於各種應用，包含諸如太陽眼鏡或眼鏡之眼部佩戴物、建築物外牆、車輛遮陽頂篷等。近年來，穿透率可變裝置在用於體驗擴增實境(augmented reality，AR)之眼部佩戴物上的應用已普遍地受到檢驗。
本發明涉及提供一種穿透率可變薄膜。
本發明之一個態樣提供一種穿透率可變薄膜。在本說明 書中，術語「穿透率可變薄膜(transmittance-variable film)」可指經設計以在相對較高透射率狀態(以下稱作透射狀態或明態(clear state))與相對較低透射率狀態(以下稱作截斷狀態或暗態(dark state))之間切換的薄膜。
根據一個示例性實施例，穿透率可變薄膜在透射狀態下可具有大約30%或大於30%、大約35%或大於35%、大約40%或大於40%、大約45%或大於45%或大約50%或大於50%的透射率。 另外，穿透率可變薄膜在截斷狀態下可具有大約20%或小於20%、大約15%或小於15%或大約10%或小於10%的透射率。
由於透射狀態下之透射率在值較高時更合乎需要，且截斷狀態下之透射率在值較低時更合乎需要，因此，透射狀態下的透射率及截斷狀態下的透射率中之每一者的上限及下限不受特定限制。根據一個示例性實施例，透射狀態下之透射率的上限可為大約100%、大約95%、大約90%、大約85%、大約80%、大約75%、大約70%、大約65%或大約60%。截斷狀態下之透射率的下限可為大約0%、大約1%、大約2%、大約3%、大約4%、大約5%、大約6%、大約7%、大約8%、大約9%或大約10%。
所述透射率可為線性光的透射率。術語「線性光的透射率(transmissivity of linear light)」可指在預定方向上穿過穿透率可變薄膜之光(線性光)與在相同於入射方向的方向上入射於穿透率可變薄膜上之光的比率。根據一個示例性實施例，透射率可為針對在與穿透率可變薄膜之表面的法線平行之方向上入射的光而測得之值(法線光的透射率)，或可為針對在相對於所述表面法線形成大於0°及小於20°之角度的方向上入射的光而測得之值(斜射光的 透射率)。根據另一示例性實施例，形成於入射光的方向與表面法線之間以量測斜射光的透射率的角度可大於或等於大約0.5°、大約1°或大約1.5°，或可小於或等於大約19.5°、大約19°、大約18.5°、大約18°、大約17.5°、大約17°、大約16.5°、大約16°、大約15.5°、大約15°、大約14.5°、大約14°、大約13.5°、大約13°、大約12.5°、大約12°、大約11.5°、大約11°、大約10.5°、大約10°、大約9.5°、大約9°、大約8.5°、大約8°、大約7.5°、大約7°、大約6.5°、大約6°、大約5.5°、大約5°、大約4.5°、大約4°、大約3.5°或大約3°。
根據一個示例性實施例，穿透率可變薄膜在透射狀態下的透射率中，斜射光的透射率可比法線光的透射率高。如下文所描述，此類狀態可藉由控制預傾斜角等而予以調整。由此，斜射光之透射率比法線光之透射率高的穿透率可變薄膜尤其可適當地應用於眼部佩戴物。
在包含至少兩個客體-主體液晶層(guest host liquid crystal layer，以下稱作GHLC層)之結構中，有可能藉由調整每一GHLC層中的二色性染料之配向來在透射狀態與截斷狀態之間切換。
本發明之示例性穿透率可變薄膜可包含第一液晶單元及第二液晶單元。第一液晶單元可包含第一GHLC層。第二液晶單元可包含第二GHLC層。
第一液晶單元與第二液晶單元可彼此重疊。因此，穿過第一液晶單元之光可入射於第二液晶單元上。另一方面，穿過第二液晶單元之光亦可入射於第一液晶單元上。
圖1為示意性地展示如上文所描述之彼此重疊的第一液晶單元10及第二液晶單元20之狀態的圖。
此類結構在本說明書中可稱作雙單元(double cell)結構。
第一液晶單元及第二液晶單元中之每一者可在垂直配向狀態(vertical alignment state)與水平配向狀態(horizontal alignment state)之間切換。根據一個示例性實施例，視施加於液晶單元的電壓而定，可執行垂直配向狀態與水平配向狀態之間的切換。舉例而言，在無電壓施加時呈垂直配向狀態之液晶單元可藉由施加電壓於所述液晶單元而切換為水平配向狀態。另一方面，呈水平配向狀態之液晶單元可藉由施加電壓於所述液晶單元而切換為垂直配向狀態。
在本說明書中，垂直配向狀態可指液晶分子之導向體(director)垂直於液晶層之平面而配置的狀態，例如，相對於液晶層之平面形成大約85°至95°或大約90°之角度的配置狀態。
在本說明書中，水平配向狀態可指液晶分子之導向體平行於液晶層之平面而配置的狀態，例如，相對於液晶層之平面形成-5°至5°或大約0°之角度的配置狀態。
在本說明書中，液晶分子之導向體中的每一者可指液晶層之光軸(optical axis)或慢軸(slow axis)。液晶分子之導向體中的每一者在液晶分子呈桿條(rod)形狀時可指在長軸(major-axis)方向上的軸，且在液晶分子呈圓盤形狀時是指在圓盤(discotic)平面之法線方向上的軸。
在水平配向狀態下之第一液晶單元的光軸與第二液晶單元的光軸可形成大約85°至95°的角度，或可彼此垂直。根據一個 示例性實施例，在水平配向狀態下之第一液晶單元10及第二液晶單元20中的一者(例如，第一液晶單元10)可具有在順時針方向上相對於所述液晶單元之橫軸(width axis)WA介於40°至50°範圍內的光軸OA，且另一液晶單元(例如，第二液晶單元20)可具有在順時針方向上相對於所述液晶單元之橫軸WA介於130°至140°範圍內的光軸OA，如圖2中所示。因為經由第一液晶單元的光軸與第二液晶單元的光軸之間的此種關係，降低了左視角與右視角之間的對比率差異，所以可提供具有極佳兩側對稱性的穿透率可變薄膜。
前述液晶單元之光軸通常可判定在配向膜的配向方向上，如下文將描述。在此情況下，可測得液晶單元的光軸，如下所述。首先，可藉由將吸收性線偏光片設置於液晶單元(其處於液晶單元為水平配向的狀態)之一個表面上，且在偏光片旋轉360°時量測透射率來判定第一液晶單元或第二液晶單元的光軸。亦即，可藉由在此種狀態下，在利用光照射液晶單元或吸收性線偏光片之一側時，量測液晶單元或吸收性線偏光片之另一側處的亮度(透射率)來判定光軸之方向。舉例而言，當偏光片旋轉360°之過程中的透射率極小時，垂直於偏光片之吸收軸而形成的角度或平行於偏光片之吸收軸而形成的角度可定義為光軸之方向。
在本說明書中，液晶單元之橫軸WA可指平行於液晶單元的長軸方向之方向，或指當液晶單元應用於眼部佩戴物或顯示裝置時，平行於佩戴眼部佩戴物之觀看者或觀看諸如TV之顯示裝置之觀看者兩眼的連線之方向。
第一GHLC層及第二GHLC層中之每一者可包含液晶及 各向異性染料(anisotropic dye)。下文中，除非在描述液晶及各向異性染料時以其他方式特別限定，否則所述液晶及所述各向異性染料可共同作為第一GHLC層及第二GHLC層之液晶及各向異性染料應用。
在本說明書中，術語「GHLC層(GHLC layer)」可指功能層，其中各向異性染料隨液晶之排列配置，以展現相對於各向異性染料之配向方向及垂直於所述配向方向之方向中的每一者之各向異性光吸收特性。舉例而言，各向異性染料為光之吸收率根據偏振方向而變化的材料，且因此對於染料在長軸方向上偏振的光具有高吸收率時可稱作p型染料，且對於染料在短軸(minor-axis)方向上偏振的光具有高吸收率時可稱作n型染料。根據一個示例性實施例，當使用p型染料時，在染料之長軸方向上振盪的偏振光可被吸收，且在染料之短軸方向上振盪的偏振光可因所述偏振光吸收不良而透射。除非以其他方式特別限定，否則假定所述各向異性染料為p型染料。
包含GHLC層之液晶單元可充當主動偏光片(active polarizer)。在本說明書中，術語「主動偏光片(active polarizer)」可指可根據外部動作之施加而調整各向異性光吸收的功能性裝置。舉例而言，GHLC層可調整液晶及各向異性染料之配向，以相對於平行於各向異性染料的配向方向之方向上的偏振光及垂直方向上的偏振光來調整各向異性光吸收。由於液晶及各向異性染料之配向可藉由施加外部動作(諸如磁場或電場)而調整，因此GHLC層可視外部動作之施加而調整各向異性光吸收。
考慮到本發明之目標，可適當選擇第一GHLC層及第二 GHLC層中之每一者的厚度。根據一個示例性實施例，第一GHLC層或第二GHLC層或包含所述層之液晶單元的厚度可大於或等於大約0.01μm、0.05μm、0.1μm、0.5μm、1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm、5.5μm、6μm、6.5μm、7μm、7.5μm、8μm、8.5μm、9μm或9.5μm。當如上文所描述控制厚度時，可實現在透射狀態下的透射率與截斷狀態下的透射率之間具有高差異的膜，亦即，具有高對比率的膜。高對比率可隨著厚度增大而實現，但本發明不受其特定限制。大體而言，第一GHLC層或第二GHLC層之厚度可小於或等於大約30μm、25μm、20μm或15μm。
其排列狀態可在施加電壓之後即刻切換的液晶可經適當選擇且用作第一GHLC層及第二GHLC層中之每一者中所含的液晶。舉例而言，向列型液晶(nematic liquid crystal)可用作所述液晶。在本說明書中，向列型液晶可為經配向平行於桿條形液晶分子的長軸方向(即使在液晶分子相對於其位置不具有規則度時亦如此)的液晶。
第一GHLC層及第二GHLC層中之每一者可具有具備負介電各向異性的液晶。考慮到本發明之目標，可適當選擇液晶的介電各向異性之絕對值。在本說明書中，術語「介電各向異性(△ε)(dielectric anisotropy)」可指液晶的水平介電常數(ε//)與垂直介電常數(ε┴)之間的差異。在本說明書中，術語「水平介電常數(ε//)(horizontal dielectric constant)」是指在電場之方向(經施加電壓以使得藉由所施加電壓形成的電場方向)實質上平行於液晶分子的導向體之方向上測得的介電常數值，且術語「垂直介電常數 (ε┴)(vertical dielectric constant)」是指在電場之方向(經施加電壓以使得藉由所施加電壓形成的電場方向)實質上垂直於液晶分子之導向體之方向上測得的介電常數值。
在本說明書中，術語「染料(dye)」可指可集中吸收及/或變換一些或全部可見光區域(例如，400nm至700nm之波長範圍)中的光的材料，且術語「各向異性染料」可指可允許各向異性吸收一些或全部可見光區域中的光的材料。
已知具有根據液晶配向狀態而配向之屬性的染料可例如經選擇且用作所述各向異性染料。舉例而言，黑色染料(black dye)可用作各向異性染料。此類染料可例如包含相關領域中已知之偶氮染料或蒽醌染料，但本發明不限於此。
考慮到本發明之目標，可適當選擇各向異性染料之二色性比率(dichroic ratio)。舉例而言，各向異性染料可具有5(或大於5)到20(或小於20)之二色性比率。在本說明書中，術語「二色性比率(dichroic ratio)」可指(例如當染料為p型染料時)藉由將平行於各向異性染料之長軸方向的偏振光之吸光值除以平行於與長軸方向垂直之方向的偏振光之吸光值所得的值。各向異性染料可在可見光區域之波長範圍具有二色性比率(可見光區域之波長範圍例如是在大約380nm至700nm或大約400nm至700nm之波長範圍中的至少一些波長或一個波長)中的二色性比率。
考慮到本發明之目標，可適當地選擇第一GHLC層及第二GHLC層中之每一者中的各向異性染料之含量。舉例而言，第一GHLC層及第二GHLC層中之每一者中的各向異性染料之含量可在0.1重量%至10重量%範圍內。各向異性染料之比率可考慮 所要的透射率等而變化。
第一GHLC層及/或第二GHLC層或包含所述第一GHLC層及/或第二GHLC層之第一液晶單元及/或第二液晶單元可分別或同時具有大約0.5或大於0.5之各向異性度(anisotropy)R。
根據以下方程式，依據平行於液晶主體之配向方向(alignment direction)偏振的光束之吸收率(E(p))及垂直於液晶主體之配向方向偏振的光束之吸收率(E(s))來量測各向異性度R。
<各向異性度量測>
各向異性度R=[E(p)-E(s)]/[E(p)+2*E(s)]
上方所用準則適用於在GHLC層中不具有染料的其他相同裝置。
具體言之，可依據其中染料分子水平配向之液晶單元的吸收率之值(E(p))及其中染料分子垂直配向之同一液晶單元的吸收率之值(E(s))來量測各向異性度R。比較量測完全不包含染料但具有另一相同組態之液晶單元的吸收率。可使用當存在一個振盪平面時在平行於配向方向之方向上振盪(E(p))且在連續量測之後即刻在垂直於所述配向方向之方向上振盪(E(s))的偏振光束來執行此類量測。液晶單元在量測期間不切換或旋轉，且因此E(p)及E(s)之量測可藉由旋轉偏振入射光的振盪平面而執行。
詳細程序之一個示例性實施例如下文所描述。使用珀金埃爾默拉姆達1050UV(Perkin Elmer Lambda 1050UV)光譜儀來記錄針對E(p)及E(s)之量測的光譜。所述光譜儀具備格蘭湯姆森偏光片(Glan-Thompson polarizer)以用於250nm至2500nm之波長範圍內的量測光束及參考光束兩者。兩個偏光片由步進馬達 (stepping motor)控制，且設置於同一方向上。偏光片方向的改變(例如，0°至90°的改變)始終在相對於量測光束及參考光束之同一方向上同步執行。個別偏光片之配向可使用維爾茨堡大學(University of Wurzburg)的T.卡斯坦(T.Karstens)在1973年的博士論文中所揭露之方法來量測。
在此方法中，偏光片相對於經配向的二色性樣本以5°步進式旋轉，且吸收率較佳以最大吸收區域中之固定波長記錄。相對於偏光片中之每一者的位置執行新的零位線(zero line)。為量測兩個二色性光譜的E(p)及E(s)，將塗佈有來自JSR之聚醯亞胺AL-1054的經反平行摩擦(antiparallel-rubbed)之測試單元，設置於量測光束及參考光束兩者中。可選擇具有相同的層厚度之兩個測試單元。含有純主體(液晶)之測試單元設置於參考光束中。液晶中含有染料溶液的測試單元設置於量測光束中。針對量測光束及參考光束，兩個測試單元以相同配向方向安裝於光線路徑(ray path)內部。為確保光譜儀之可能的最大準確度，E(p)可基本上處於其最大吸收波長範圍內，例如，0.5至1.5的波長範圍。此對應於30%至5%之穿透率。藉由相應地調整層厚度及/或染料濃度來達成此點。
根據參考文獻中所描述之方程式[參看：「光學件及光譜學中之偏振光(Polarized Light in Optics and Spectroscopy)」，D.S.Kliger等，學術出版社(Academic Press)，1990]，可依據針對E(p)及E(s)所量測之值來計算各向異性度R。
根據另一示例性實施例，各向異性度R可大於或等於大約0.55、0.6或0.65。舉例而言，各向異性度R可小於或等於大約 0.9、大約0.85、大約0.8、大約0.75或大約0.7。
此類各向異性度R可藉由控制液晶單元之類型(例如，液晶化合物(主體)之類型、各向異性染料之類型及比率、液晶單元之厚度等)來獲得。
當使用較低能量的時候(此歸因於各向異性度R在上述範圍內)，有可能提供一種薄膜，其因透射狀態與截斷狀態之間的透射率差異增大而使對比率得以改良。
第一液晶單元及第二液晶單元中之每一者可另外包含設置於第一GHLC層及第二GHLC層兩側處的兩片配向膜。根據一個示例性實施例，第一液晶單元可依序包含第一垂直配向膜、第一GHLC層及第二垂直配向膜，且第二液晶單元可依序包含第三垂直配向膜、第二GHLC層及第四垂直配向膜。
根據本發明之穿透率可變薄膜的穿透率可藉由調整在未施加電壓時及/或在施加電壓時的第一GHLC層及第二GHLC層之配向方向來調整。所述配向方向可藉由調整第一垂直配向膜至第四垂直配向膜之預傾斜角(pretilt angle)及預傾斜方向(pretilt direction)來調整。
在本說明書中，預傾斜可具有預傾斜角及預傾斜方向。預傾斜角可稱作極角(polar angle)，且預傾斜方向可稱作方位角(azimuthal angle)。
預傾斜角可指液晶分子之導向體(director)相對於與配向膜平行之平面而形成的角度，或指液晶分子之導向體相對於液晶單元的表面之法線方向而形成的角度。垂直配向膜之預傾斜角在電壓未施加於液晶單元時可導向垂直配向狀態。
根據一個示例性實施例，第一垂直配向膜至第四垂直配向膜可具有介於70°至89°之範圍內的預傾斜角。當預傾斜角屬於此範圍時，可提供具有極佳初始穿透率的穿透率可變薄膜。根據一個示例性實施例，預傾斜角可大於或等於大約71°、大約72°、大約73°或大約74°，或可小於或等於大約88.5°或大約88°。
根據一個示例性實施例，第一垂直配向膜之預傾斜角可為在順時針方向或逆時針方向上相對於與配向膜平行之平面測得的角度，且第二垂直配向膜之預傾斜角可為在與第一垂直配向膜之方向相反的方向上測得的角度，亦即，當在順時針方向上量測第一垂直配向膜之預傾斜角時，第二垂直配向膜之預傾斜角可為在逆時針方向上測得的角度，或當在逆時針方向上量測第一垂直配向膜之預傾斜角時，第二垂直配向膜之預傾斜角可為在順時針方向上測得的角度。
另外，第三垂直配向膜之預傾斜角可為在順時針方向或逆時針方向上相對於與配向膜平行之平面測得的角度，且第四垂直配向膜之預傾斜角可為在與第三垂直配向膜之方向相反的方向上測得的角度，亦即，當在順時針方向上量測第三垂直配向膜之預傾斜角時，第四垂直配向膜之預傾斜角可為在逆時針方向上測得的角度，或當在逆時針方向上量測第三垂直配向膜之預傾斜角時，第四垂直配向膜之預傾斜角可為在順時針方向上測得的角度。
預傾斜方向可指液晶分子之導向體投影於與配向膜平行的平面之方向。根據一個示例性實施例，預傾斜方向可為投影方向與橫軸WA之間所形成的角度。垂直配向膜之預傾斜方向在電壓施加於液晶單元時可導向水平配向狀態的配向方向。
第一垂直配向膜及第二垂直配向膜之預傾斜方向與第三垂直配向膜及第四垂直配向膜之預傾斜方向可彼此相交。根據一個示例性實施例，第一垂直配向膜及第二垂直配向膜之預傾斜方向與第三垂直配向膜及第四垂直配向膜之預傾斜方向可彼此垂直，例如，形成85°至95°或大約90°的角度。當預傾斜方向滿足要求時，可提供在施加電壓之後即具有極佳屏蔽率(shielding rate)的穿透率可變薄膜。
另外，根據一個示例性實施例，第一垂直配向膜及第二垂直配向膜之預傾斜方向及第三垂直配向膜及第四垂直配向膜之預傾斜方向中的一者(例如，第一垂直配向膜及第二垂直配向膜之預傾斜方向)可具有在順時針方向上相對於液晶單元之橫軸WA在40°至50°之範圍內的光軸OA，且另一預傾斜方向(例如，第三垂直配向膜及第四垂直配向膜之預傾斜方向)可具有在順時針方向上相對於液晶單元之橫軸WA在130°至140°之範圍內的光軸OA。 由於經由此種關係降低了左視角與右視角之間的對比率差異，因此可提供具有極佳兩側對稱性的穿透率可變薄膜。
根據一個示例性實施例，前述預傾斜角及預傾斜方向可為在液晶單元中之每一者的GHLC層處於垂直配向狀態時針對GHLC層中之每一者測得的預傾斜角及預傾斜方向。
第一垂直配向膜至第四垂直配向膜可為摩擦配向膜(rubbing alignment film)或光學配向膜(optical alignment film)。在摩擦配向膜的情況下，配向方向由摩擦方向來判定；而在光學配向膜的情況下，配向方向由照射光及其類似者的偏振方向來判定。垂直配向膜之預傾斜角及預傾斜方向可藉由適當調整配向條件 (例如，有關摩擦配向之摩擦條件或壓力條件，或例如光之偏振狀態、光照射角、光照射強度等光學配向條件)而實現。
舉例而言，當垂直配向膜為摩擦配向膜時，預傾斜角可藉由控制摩擦配向膜之摩擦強度等來達成，且預傾斜方向可藉由控制摩擦配向膜之摩擦方向來達成。用於達成此舉的方法為已知方法。另外，當垂直配向膜為光學配向膜時，預傾斜角可藉由用於配向膜之材料、應用於配向之偏振光的方向、狀態及強度等來達成。
根據一個示例性實施例，第一垂直配向膜至第四垂直配向膜中之每一者可為摩擦配向膜。第一垂直配向膜至第四垂直配向膜中之每一者可具有特有配向方向。
舉例而言，第一垂直配向膜之摩擦方向與第二垂直配向膜之摩擦方向彼此相對，且因此可形成大約170°至190°的角度。 另外，第三垂直配向膜之摩擦方向與第四垂直配向膜之摩擦方向彼此相對，且因此可形成大約170°至190°的角度。
摩擦方向可藉由量測預傾斜角而判定。大體而言，由於預傾斜角在液晶在摩擦方向上處於平坦狀態時形成，因此可藉由以下文實例所描述方式量測預傾斜角來量測摩擦方向。
根據一個示例性實施例，如圖3中所示，第一垂直配向膜12之摩擦(配向)方向RA可在40°至50°的範圍內，第二垂直配向膜14之摩擦(配向)方向RA可在220°至230°的範圍內，第三垂直配向膜22之摩擦(配向)方向RA可在130°至140°的範圍內，且第四垂直配向膜24之摩擦(配向)方向RA可在310°至320°的範圍內。透過上述第一垂直配向膜至第四垂直配向膜的摩擦配向方向之間的關係，穿透率可變薄膜可有效達成垂直配向狀 態與水平配向狀態之間的切換。摩擦(配向)方向RA中之每一者是相對於橫軸WA在順時針方向或逆時針方向上測得的角度。然而，僅由順時針方向或逆時針方向中選出一個用於量測摩擦(配向)方向RA中之每一者的方向，且接著予以量測。
根據一個示例性實施例，如圖3中所示，當相對於橫軸WA以順時針方向量測時，形成於摩擦(配向)方向RA與第一垂直配向膜12的橫軸WA之間的角度及形成於摩擦方向RA與第二垂直配向膜14的橫軸WA之間的角度皆可在40°至50°的範圍內。 在此情況下，第一垂直配向膜12之摩擦(配向)方向RA與第二垂直配向膜14之摩擦方向RA可彼此相對。
另外，如圖3中所展示，當相對於橫軸WA以順時針方向量測時，形成於摩擦(配向)方向RA與第三垂直配向膜22的橫軸WA之間的角度及形成於摩擦方向RA與第四垂直配向膜24的橫軸WA之間的角度皆可在130°至140°的範圍內。在此情況下，第三垂直配向膜22之摩擦(配向)方向RA與第四垂直配向膜24之摩擦方向RA可彼此相對。
即使當光學配向膜用作第一垂直配向膜至第四垂直配向膜時，亦可控制條件以達成前述預傾斜角及方向。
示例性穿透率可變薄膜可另外包含設置於第一垂直配向膜至第四垂直配向膜外部的電極膜。在本說明書中，任何外部之配置可指相對於液晶層所存在之側的一側。設置於第一垂直配向膜至第四垂直配向膜外部的電極膜可分別稱作第一電極膜至第四電極膜。
圖4為示意性地展示包含GHLC層、電極膜及垂直配向 膜之第一液晶單元的圖。如圖4所示，第一液晶單元10可依序包含第一電極膜11、第一垂直配向膜12、第一GHLC層13、第二垂直配向膜14及第二電極膜15。考慮到本發明之目標，可適當選擇第一電極膜、第二電極膜、第一垂直配向膜及第二垂直配向膜的厚度。
圖5為示意性地展示包含GHLC層、電極膜及垂直配向膜之第二液晶單元的圖。如圖5中所展示，第二液晶單元20可依序包含第三電極膜21、第三垂直配向膜22、第二GHLC層23、第四垂直配向膜24及第四電極膜25。考慮到本發明之目標，可適當選擇第三電極膜、第四電極膜、第三垂直配向膜及第四垂直配向膜的厚度。
電極膜中之每一者可包含基底薄膜及形成於所述基底薄膜上的透明導電層。電極膜可將適當電場施加於第一液晶單元及第二液晶單元以切換液晶及各向異性染料之配向狀態。電場之方向可為垂直方向，例如，第一液晶單元及第二液晶單元之厚度方向。
塑膠薄膜及其類似者可用作基底薄膜。塑膠薄膜的實例可包含各種薄膜，所述薄膜包含：三乙醯纖維素(triacetyl cellulose；TAC)；環烯烴共聚物(cyclo olefin copolymer；COP)，諸如降莰烯衍生物(norbornene derivatives)；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)；雙乙醯纖維素(diacetyl cellulose；DAC)；聚丙烯酸酯(polyacrylate；Pac)；聚醚碸(polyether sulfone；PES)；聚醚醚酮(polyetheretherketone；PEEK)；聚苯碸(polyphenylsulfone；PPS)，聚醚醯亞胺(polyetherimide；PEI)；聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthatlate；PEN)；聚對苯二甲酸伸乙酯(polyethyleneterephthalate；PET)；聚醯亞胺(polyimide；PI)；聚碸(polysulfone；PSF)，或聚芳酯(polyarylate；PAR)。
根據一個示例性實施例，第一電極膜及/或第四電極膜可包含光學各向同性基底薄膜或光學各向異性基底薄膜。根據一個示例性實施例，第二及/或第三電極膜可包含光學各向同性基底薄膜，例如，聚碳酸酯(polycarbonate；PC)薄膜、環烯烴共聚物(cyclo olefin copolymer；COP)薄膜或聚醯亞胺(polyimide；PI)薄膜。
至於透明導電層，例如可使用藉由沈積導電聚合物、導電金屬、導電奈米線或諸如氧化銦錫(ITO)之金屬氧化物所形成的導電層。另外，相關領域中已知能夠形成透明導電層之各種材料及形成透明導電層之方法，且可無限制性地予以應用。
根據本發明之穿透率可變薄膜可進一步包含壓敏黏著劑(pressure-sensitive adhesive)。第一液晶單元及第二液晶單元可藉助所述壓敏黏著劑而呈現彼此黏著之狀態。用於附著光學薄膜之壓敏黏著劑層可經適當選擇而用作所述壓敏黏著劑。考慮到本發明之目標，可適當選擇壓敏黏著劑之厚度。
本發明之穿透率可變薄膜可進一步包含硬塗膜。硬塗膜可包含基底薄膜及形成於所述基底薄膜上之硬塗層。考慮到本發明之目標，已知硬塗膜可經適當選擇而用作所述硬塗膜。考慮到本發明之目標，可適當選擇硬塗膜之厚度。
硬塗膜可藉助於壓敏黏著劑形成於第一液晶單元及/或第二液晶單元外部。舉例而言，硬塗膜可藉助於壓敏黏著劑附著至第一電極膜及/或第四電極膜之外部。用於附著光學薄膜之壓敏黏著劑可經適當選擇而用作所述壓敏黏著劑。
本發明之穿透率可變薄膜可進一步包含抗反射(anti-reflective)膜。抗反射膜可包含基底薄膜及形成於所述基底薄膜上之抗反射層。考慮到本發明之目標，已知抗反射膜可經適當選擇且用作所述抗反射膜。考慮到本發明之目標，可適當選擇抗反射膜之厚度。
抗反射膜可藉助於壓敏黏著劑形成於第一液晶單元及/或第二液晶單元外部。舉例而言，抗反射膜可藉助於壓敏黏著劑附著至第一電極膜及/或第四電極膜之外部。用於附著光學薄膜之壓敏黏著劑可經適當選擇而用作所述壓敏黏著劑。
如上文所描述，藉由調整電壓未施加及/或電壓施加於第一液晶單元及第二液晶單元時的配向狀態，可根據電壓之施加來調整根據本發明之穿透率可變薄膜的穿透率。液晶及各向異性染料可根據配向方向而配向。因此，配向方向可平行於液晶之光軸方向及/或各向異性染料之吸收軸方向。
根據一個示例性實施例，穿透率可變薄膜可在第一液晶單元及第二液晶單元中之每一者呈垂直配向狀態時實現明態，且可在第一液晶單元及第二液晶單元中之每一者呈水平配向狀態時實現暗態。在本說明書中，明態可指透射率高的狀態，且暗態可指透射率低的狀態。
根據一個示例性實施例，明態下的透射率可大於或等於 40%、45%或50%，且暗態下的透射率可小於或等於5%、4%或3%。
在本說明書中，透射率可指線性光相對於垂直光之透射率。由此，垂直光為在與穿透率可變薄膜之表面的法線方向並排之方向上入射的光，且垂直光的線性光透射率為在與法線方向並排之方向上透射的光相對於入射於穿透率可變薄膜之表面上的垂直光之百分比。
圖6為示意性地展示調整根據本發明之穿透率可變薄膜的穿透率之原理的圖。圖6之左側圖展示未施加電壓狀態，且右側圖展示施加電壓狀態。灰色箭頭100的區域是指一定數量之透射光。在左側圖及右側圖中，上層表示第一液晶單元，下層表示第二液晶單元，藍色卵形200表示具有負介電各向異性之液晶，且黑色卵形300表示各向異性染料。
如圖6中所展示，由於在未施加電壓時，第一液晶單元及第二液晶單元中之每一者以垂直配向狀態存在且透射光之數量相對增大，因此本發明之穿透率可變薄膜可實現明態。當未施加電壓時，穿透率可變薄膜可實現透射率大於或等於大約40%的明態。 相比於以PVA類偏光板與包含GHLC層之主動偏光片的組合應用於穿透率可變薄膜時具有小於大約40%之初始穿透率的情況，本發明之穿透率可變薄膜在未施加電壓時，具有極佳初始穿透率。
如圖6中所展示，在本發明之穿透率可變薄膜中，當施加電壓時，第一液晶單元及第二液晶單元中之每一者可存在為水平配向狀態。第一液晶單元之單軸配向方向與第二液晶單元之單軸配向方向可正交。在此情況下，由於第一液晶單元之吸收軸與第二液晶單元之吸收軸可正交，因此透射光的數量因極點交叉作用 (cross-pole effect)而相對較低，由此實現暗態。當施加電壓時，穿透率可變薄膜可實現透射率小於或等於大約5%的暗態。當切斷電壓時，穿透率可變薄膜可切換為明態。
如上文所描述，處於水平配向狀態之第一液晶單元可具有在順時針方向上相對於液晶單元的橫軸介於40°至50°範圍內的光軸，且第二液晶單元可具有在順時針方向上相對於液晶單元之橫軸介於130°至140°範圍內的光軸。因為經由第一液晶單元的光軸與第二液晶單元的光軸之間的此種關係降低左視角與右視角之間的對比率差異，所以可提供具有極佳兩側對稱性的穿透率可變薄膜。
前述穿透率可變薄膜可應用於各種應用。穿透率可變薄膜適用之應用的實例可包含封閉空間(包含建築物、容器或車輛)之開口(諸如窗或遮陽頂棚)或眼部佩戴物(eyewear)等。由此，經形成以允許觀看者經由鏡片觀看外部之所有類型的眼部佩戴物(例如，普通眼鏡、太陽眼鏡、用於運動之眼罩及頭盔，或用於體驗擴增實境之裝置)可包含在所述眼部佩戴物的類別中。
本發明之穿透率可變薄膜適用的代表性應用是眼部佩戴物。近年來，已有市售之一種類型的眼部佩戴物，其具備使得太陽眼鏡、運動用眼罩、用於體驗擴增實境的裝置或其類似者相對於觀看者的正面視線傾斜的鏡片。本發明之穿透率可變薄膜亦可有效地應用於具有前述組態之眼部佩戴物，因為當如上文所描述在傾斜方向上觀看時，左傾角與右傾角之間的對比率差異降低，由此確保極佳兩側對稱性。
當本發明之穿透率可變薄膜應用於眼部佩戴物時，所述 眼部佩戴物之結構不受特定限制。亦即，穿透率可變薄膜可適用於安裝在具有此類已知眼部佩戴物結構之用於左眼及/或右眼的鏡片中。
舉例而言，眼部佩戴物可包含用於左眼之鏡片、用於右眼之鏡片及經組態以支撐用於左眼及右眼之鏡片的框架。
圖10為眼部佩戴物之示意圖。此處，眼部佩戴物包含框架12及用於左眼及右眼之鏡片14。然而，本發明之穿透率可變薄膜適用的眼部佩戴物結構不限於如圖10中所展示的結構。
在眼部佩戴物中，用於左眼之鏡片及用於右眼之鏡片中的每一者可包含穿透率可變薄膜。此類鏡片可僅包含穿透率可變薄膜，或亦可包含其他組態。
眼部佩戴物可具有各種設計。舉例而言，框架可傾斜形成，使得當觀看者佩戴所述眼部佩戴物時，形成於觀看者的正面觀察方向與穿透率可變薄膜之表面的法線之間的角度在15°至40°的範圍內。此類眼部佩戴物的實例可包含用於運動之眼罩、用於體驗擴增實境之裝置等。當穿透率可變薄膜傾斜於眼部佩戴物而形成時，第一垂直配向膜至第四垂直配向膜之傾斜角處的對比率亦可藉由調整第一垂直配向膜至第四垂直配向膜之預傾斜角而改良。
本申請案之穿透率可變薄膜可用於在明態與暗態之間切換及降低左視角與右視角之間的對比率差異，由此確保極佳兩側對稱性。此種穿透率可變薄膜可應用於多種應用，包含用於需要控制透射率之建築物或車輛的各種材料，或眼部佩戴物(eyewear)(諸如用於運動或體驗擴增實境之眼罩、太陽眼鏡、頭盔等)。
10‧‧‧第一液晶單元
20‧‧‧第二液晶單元
11‧‧‧第一電極膜
12‧‧‧第一垂直配向膜
13‧‧‧第一GHLC層
14‧‧‧第二垂直配向膜
15‧‧‧第二電極膜
21‧‧‧第三電極膜
22‧‧‧第三垂直配向膜
23‧‧‧第二GHLC層
24‧‧‧第四垂直配向膜
25‧‧‧第四電極膜
14‧‧‧用於左眼或右眼的鏡片
12‧‧‧框架
100‧‧‧灰色箭頭
200‧‧‧藍色卵形
300‧‧‧黑色卵形
OA‧‧‧光軸
RA‧‧‧摩擦配向方向
WA‧‧‧橫軸
圖1為示意性地展示根據本發明之穿透率可變薄膜的圖。
圖2為展示呈水平配向狀態的第一液晶單元及第二液晶單元之光軸的圖。
圖3為展示第一垂直配向膜至第四垂直配向膜之預傾斜方向的圖。
圖4為示意性地展示第一液晶單元的圖。
圖5為示意性地展示第二液晶單元的圖。
圖6為展示調整根據本發明之穿透率可變薄膜的穿透率之原理的圖。
圖7為針對實例1繪製的電壓-透射率圖。
圖8為針對實例1繪製的視角-透射率圖。
圖9為針對實例4之根據電壓繪製的波長-透射率圖。
圖10為示意性地展示眼部佩戴物的圖。
圖11及圖12展示量測預傾斜角之方法的實施例。
在下文中，將藉由下文所揭露之實例及比較例詳細描述本申請案。然而，本申請案不限於下文所揭露之實例。
量測預傾斜角之方法
可如下量測液晶單元之預傾斜角。使用量測單液晶單元之預傾斜角的方法及量測雙單元(其中兩個液晶單元彼此重疊)之 預傾斜角的方法來量測液晶單元之預傾斜角。此處，將描述所述方法中之每一者。由此，在量測雙單元之預傾斜角的方法之情況下，需要所有的第一垂直配向膜至第四垂直配向膜具有類似的預傾斜角。同時，可藉由將吸收性線偏光片設置於液晶單元(其處於液晶單元中之每一者為水平配向的狀態)之一個表面上且在360°旋轉偏光片時量測透射率來判定預傾斜方向。舉例而言，當360°旋轉偏光片之過程中的透射率極小時，垂直於偏光片之吸收軸而形成的角度或平行於偏光片之吸收軸而形成的角度可定義為預傾斜方向。
1.單液晶單元之預傾斜角的量測
首先，如圖11中所展示，液晶單元設置於光源與透射率量測感測器(例如，LCMS-200)之間。在此配置中，連接量測感測器與光源之間的最短距離的方向被定義為Y軸，且垂直於Y軸之方向被定義為X軸，如由圖式中之虛線所示。隨後，如圖11中所展示，藉由在旋轉液晶單元時以光源之光照射液晶單元，使用量測感測器測定透射率。在此程序中，液晶單元之配向狀態可維持於垂直配向狀態。當經由前述過程測得透射率時，根據在透射率最大的點處形成於液晶單元之表面的法線(由圖式中之實線指示)與Y軸之間的角度來量測預傾斜角。舉例而言，當Y軸與表面法線形成如圖11中所展示之A度的角度時，實現最高透射率。在此情況下，預傾斜角可定義為藉由將90°減去A度而獲得的值。由此，A為在順時針方向或逆時針方向上測得的正數。
2.雙單元之預傾斜角的量測
在雙單元之情況下，可如上文所描述之相同方式量測預 傾斜角。首先，如圖12中所展示，雙單元設置於光源與透射率量測感測器(例如，LCMS-200)之間。亦即，光源設置於第一液晶單元10之前部(離開圖式的方向)與後部(進入圖式的方向)中之一側，且量測感測器設置於另一側，如圖12中所展示。隨後，在以圖式中所示旋轉方向旋轉雙單元時，在透射率最大的點處量測形成於Y軸(以最短距離連接光源與量測感測器的方向之軸)與雙單元之表面的法線之間的角度(A度)。接著，藉由將90°減去所述角度的絕對值而獲得的值可定義為預傾斜角。在此情況下，液晶單元10及20之配向可維持於垂直配向狀態。
實例1
在具有大約300mm之寬度及大約200mm之高度的聚碳酸酯(PC)膜的一個表面上形成氧化銦錫(ITO)層的膜作為透明導電膜。對於垂直配向膜，可於上述膜的ITO層的表面上形成購自HanChem有限公司的PVM-11聚醯亞胺層，可購自HCCH的HNG730200(ne：1.551，no：1.476，ε//：9.6，ε⊥：9.6，TNI：100℃，△n：0.075，△ε：-5.7)作為液晶，且可購自BASF的X12作為各向異性染料。
透明導電膜之ITO層藉由棒塗(bar coating)而塗佈有垂直配向膜，且接著在120℃之溫度下煅燒一小時以獲得具有300nm厚度的配向膜。使用摩擦布(rubbing cloth)摩擦配向膜，使得摩擦方向在順時針方向上相對於橫軸形成45°角，由此製備第一上基板。隨後，具有高度為10μm且直徑為15μm之柱狀間隔件(column spacer)以250μm之間隔被設置於相同透明導電膜的ITO層上，且ITO層藉由棒塗以相同方式塗佈有垂直配向膜，且經摩擦以使 得摩擦方向在順時針方向上相對於橫軸形成大約225°的角度，由此製備第一下基板。將28mg之各向異性染料溶解於2g液晶中，且接著經由孔徑為0.2μm的聚丙烯(polypropylene，PP)所製成之針筒過濾器(syringe filter)來移除漂浮物質。使用密封件分配器(seal dispenser)將密封劑塗施於第一下基板之配向膜的表面的上邊緣上。將液晶-染料混合溶液噴塗於第一下基板之配向膜上，將第一上基板覆蓋且層合於其上，且接著暴照於1J(基於UV-B輻射)之劑量下的紫外(ultraviolet，UV)光線(使用UV曝光系統)以製備第一液晶單元。在此情況下，第一上基板與第一下基板經層合以使得第一上基板之摩擦方向與第一下基板之摩擦方向形成180°的角度。
以相同方式製備第二上基板，不同之處在於，摩擦方向在製備第一上基板期間被改變，使得摩擦方向在順時針方向上相對於橫軸形成大約135°的角度。以相同方式製備第二下基板，不同之處在於，摩擦方向在製備第一下基板期間被改變，使得摩擦方向在順時針方向上相對於橫軸形成大約315°的角度。以與製備第一液晶單元相同的方式製備第二液晶單元。
第一液晶單元及第二液晶單元中之每一者的單元間隙為12μm，且第一上基板、第一下基板、第二上基板及第二下基板之垂直配向膜中的每一者之預傾斜角為88°。由此製備之第一液晶單元及第二液晶單元藉助於OCA壓敏黏著劑層合，使得第一上基板之摩擦方向與第二上基板之摩擦方向以90°的角度彼此垂直，由此製備實例1之穿透率可變薄膜。
實例2
以與實例1中相同的方式製備穿透率可變薄膜，不同之處在於，第一上基板、第一下基板、第二上基板及第二下基板之垂直配向膜中的每一者之預傾斜角在製備實例1之穿透率可變薄膜期間改變至82°。由此，為控制預傾斜角，在摩擦期間將摩擦布之旋轉速度(rpm)控制為大約1,000rpm，階段(stage)移動速度控制為大約1.16m/min，且摩擦深度(rubbing depth)控制為大約280μm。
實例3
以與實例1中相同的方式製備穿透率可變薄膜，不同之處在於，第一上基板、第一下基板、第二上基板及第二下基板之垂直配向膜中的每一者之預傾斜角在製備實例1之穿透率可變薄膜期間改變至75°。由此，為控制預傾斜角，在摩擦期間將摩擦布之旋轉速度(rpm)控制為大約1,000rpm，階段(stage)移動速度控制為大約1.16m/min，且摩擦深度(rubbing depth)控制為大約380μm。
實例4
以與實例1中相同的方式製備穿透率可變薄膜，不同之處在於，間隔件之大小在製備實例1之穿透率可變薄膜期間被改變，使得第一液晶單元及第二液晶單元中之每一者的單元間隙為8μm。
比較例1
以如實例1中之相同方式製備穿透率可變薄膜，不同之處在於，第一液晶單元及第二液晶單元在製備實例1之穿透率可變薄膜期間藉助於OCA壓敏黏著劑層合，使得大約45°之角度形 成於上基板的摩擦方向與上基板之間。
比較例2
以與實例1之製備第一液晶單元相同的方式製備逆向TN型(reverse-TN)液晶-染料薄膜單元，不同之處在於，第一上基板及第一下基板在實例1之製備第一液晶單元期間彼此層合，使得第一上基板之摩擦方向與第一下基板之摩擦方向形成90°而非180°的角度，且將左旋性對掌性摻雜劑(levorotatory chiral dopant)添加至液晶直至間距達到100μm，由此製備穿透率可變薄膜。
比較例3
在比較例2之穿透率可變薄膜的上基板之摩擦方向匹配吸收軸的方向上藉助於OCA壓敏黏著劑層合偏光板，由此製備比較例3之穿透率可變薄膜。
比較例4
以與實例1中相同的方式製備穿透率可變薄膜，不同之處在於，第一上基板、第一下基板、第二上基板及第二下基板在實例1之製備穿透率可變薄膜期間藉由摩擦配向，使得第一上基板、第一下基板、第二上基板及第二下基板之摩擦方向分別形成0°、180°、90°及270°的角度。
評估實例1：評估電光(electro-optical)屬性
穿透率可變薄膜之液晶單元中的上基板及下基板之配向膜的末端部分以沖洗溶液(藉由以1：9之比率將2%四甲基銨氫氧化物(TMAH)水溶液與N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)混合獲得)沖洗、以銀膏塗佈、在100℃的溫度下加溫15分鐘且接著連接至電極膠帶以針對電壓施加做準備。在此情況下，在具有雙單元結構 之穿透率可變薄膜的情況下，準備四個電極，亦即，第一上基板之電極膠帶與第二上基板之電極膠帶經連接以形成一個端，且第一下基板之電極膠帶與第二下基板之電極膠帶經連接以形成一個端。將所製備樣本中之每一者放於背光(backlight)上，將兩個電極連接至訊號產生器(function generator)之一端，且藉由施加介於0Vrms至15Vrms範圍內的電壓而使用光電二極體來量測亮度值，由此確定透射率。在此情況下，量測背光之初始亮度值，且接著將其轉化為記錄透射率值的百分比。對比率為未施加電壓狀態下之透射率(Tc)與施加15V電壓後之透射率(T)的比率(Tc/T)。
圖7為針對實例1繪製的電壓-透射率圖。透射率為波長400nm至700nm處之平均透射率。如圖7中所展示，實例1之穿透率可變薄膜在未施加電壓(0V)時處於具有大約51.5±0.5%的透射率之明態，且在施加大約15V之電壓時切換至具有大約2.7±0.1%的透射率之暗態。當切斷電壓時，穿透率可變薄膜重新切換至具有大約51.5±0.5%之透射率的明態。並未發生遲滯現象(hysteresis phenomenon)。
圖8為針對實例1繪製的視角-透射率圖。透射率為波長400nm至700nm處之平均透射率。如圖8中所展示，可見實例1之穿透率可變薄膜在左視角及右視角具有極佳的透射率對稱性。
圖9為針對實例4之根據電壓繪製的波長-透射率圖。如圖9中所展示，可見本發明之穿透率可變薄膜經配置以確保與最大電壓下之透射率相比的中等電壓下之高透射率(法線光之透射率)。
下表1列出當未施加電壓時的初始穿透率、當施加15V 之電壓時的初始穿透率以及針對實例1至實例3及比較例1至比較例3之穿透率可變薄膜的對比率。自下表1所列之結果可看出，實例1至實例3之穿透率可變薄膜展現極佳初始穿透率且亦具有高對比率。
下表2列出針對實例1及比較例4之穿透率可變薄膜而在正面視角及30°的左/右視角處測得的透射率。自下表2所列之結果可看出，與比較例4之穿透率可變薄膜相比，實例1之穿透率可變薄膜具有優良兩側對稱性，因為穿透率可變薄膜在左視角與右視角之間具有微小穿透率差異。
下表3列出藉由使用背光之入射光照射實例1至實例3的穿透率可變薄膜以使得入射光相對於穿透率可變薄膜中之每一者的表面法線形成大約30°的角度且量測初始穿透率、光屏蔽穿透率及對比率而獲得的結果。自下表3所列結果可看出，當將穿透率可變薄膜以傾斜角度安裝於眼部佩戴物中時，藉由調整垂直配向膜之預傾斜角能夠改良傾斜角處之對比率。
根據本發明之穿透率可變薄膜可用於在明態與暗態之間切換及降低左視角與右視角之間的對比率差異，由此確保極佳兩側對稱性。本發明之此種穿透率可變薄膜可應用於各種應用，包含用於需要控制透射率之建築物或車輛的各種材料，或眼部佩戴物(諸如用於運動或體驗擴增實境之眼罩、太陽眼鏡、頭盔等)。
雖然已參考本發明的某些示例性實施例來展示且描述本發明，但本領域的技術人員應理解，在不脫離所附申請專利範圍界定的本發明之精神及範疇的情況下，可對本發明中的形式及細節進行各種改變。

Claims (10)

  1. 一種穿透率可變薄膜，包括：第一液晶單元，包括第一客體-主體液晶層；以及第二液晶單元，包括第二客體-主體液晶層，其中所述第一液晶單元與所述第二液晶單元經包含而彼此重疊，所述第一液晶單元及所述第二液晶單元中之每一者可在垂直配向狀態與水平配向狀態之間切換，以及處於所述水平配向狀態的所述第一液晶單元具有在順時針方向上相對於所述液晶單元之橫軸成40°至50°的光軸，且所述第二液晶單元具有在順時針方向上相對於所述液晶單元之橫軸成130°至140°的光軸，其中所述第一液晶單元依序包括第一垂直配向膜、所述第一客體-主體液晶層以及第二垂直配向膜，且所述第二液晶單元依序包括第三垂直配向膜、所述第二客體-主體液晶層以及第四垂直配向膜。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之穿透率可變薄膜，其中所述第一客體-主體液晶層及所述第二客體-主體液晶層中之每一者包括液晶及各向異性染料。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之穿透率可變薄膜，其中所述液晶具有負介電各向異性。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之穿透率可變薄膜，其中所述第一客體-主體液晶層或所述第二客體-主體液晶層具有大於或等於0.5且小於或等於0.9的各向異性度(R)。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之穿透率可變薄膜，其中所述第一垂直配向膜至所述第四垂直配向膜具有介於70°至89°範圍內的預傾斜角，所述第一垂直配向膜及所述第二垂直配向膜中之每一者的預傾斜方向在順時針方向上相對於所述液晶單元之橫軸方向處於40°至50°範圍內，且所述第三垂直配向膜及所述第四垂直配向膜中之每一者的預傾斜方向在順時針方向上相對於所述液晶單元之橫軸方向處於130°至140°範圍內。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之穿透率可變薄膜，其中所述第一垂直配向膜之所述預傾斜角及所述第二垂直配向膜之所述預傾斜角中的一者為在順時針方向上相對於與所述第一垂直配向膜和所述第二垂直配向膜平行之平面的方向測得的角度，且所述另一預傾斜角為在逆時針方向上相對於與所述第一垂直配向膜和所述第二垂直配向膜平行之平面的所述方向測得的角度，且所述第三垂直配向膜之所述預傾斜角及所述第四垂直配向膜之所述預傾斜角中的一者為在順時針方向上相對於與所述第三垂直配向膜和所述第四垂直配向膜平行之平面的方向測得的角度，且所述另一預傾斜角為在逆時針方向上相對於與所述第三垂直配向膜和所述第四垂直配向膜平行之平面的所述方向測得的角度。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之穿透率可變薄膜，另外包括設置於所述第一垂直配向膜至所述第四垂直配向膜外側的電極膜。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之穿透率可變薄膜，其中所述第一液晶單元及所述第二液晶單元以彼此層合的狀態存在。
  9. 一種眼部佩戴物，包括用於左眼的鏡片、用於右眼的鏡片以及經配置以支撐所述用於左眼之鏡片及所述用於右眼之鏡片的框架，其中，所述用於左眼之鏡片及所述用於右眼之鏡片中的每一者包括申請專利範圍第1項中所定義的所述穿透率可變薄膜，所述框架經形成以使得當觀看者佩戴所述眼部佩戴物時，形成於觀看者的正面觀察方向與所述穿透率可變薄膜之表面的法線之間的角度在15°至40°的範圍內。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之眼部佩戴物，其中所述眼部佩戴物為用於體驗擴增實境的裝置。
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