CN115836237A - 光调制装置和汽车 - Google Patents
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- G02F1/13787—Hybrid-alignment cells
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Abstract
本申请可以提供包括各向异性塑料基底的光调制装置以及其中该光调制装置应用于天窗和/或玻璃的汽车,并且可以提供能够在利用光调制装置的同时消除或改善由于应用各向异性塑料基底而产生的缺点的汽车。
Description
技术领域
本申请要求基于于2020年7月24日提交的韩国专利申请第10-2020-0092400号的优先权,其公开内容通过引用整体并入本文。
本申请涉及光调制装置和汽车。光调制装置可以包括在汽车的天窗或玻璃中。
背景技术
在阳光照射水平高的季节或在阳光照射水平高的地区例如热带地区,大量阳光通过安装在汽车上的天窗或玻璃进入车辆。这样的阳光导致车辆的温度升高等。
因此,在阳光照射水平高的时间段期间,一种情况是在天窗或玻璃上物理地安装能够阻挡阳光的装置。
然而,在应用如上的光调制装置时,存在根据乘坐在车辆中的人的视角而出现光透射率的不均匀性的问题,并因此存在取决于观察方向而出现不均匀性(例如黑带)的问题。
发明内容
技术问题
本申请涉及光调制装置和汽车。具体地,一个目的是,作为用作汽车的天窗、前玻璃或后玻璃或侧玻璃或者包括在天窗、前玻璃或后玻璃或侧玻璃中的光调制装置或者其中光调制装置包括在天窗、前玻璃或后玻璃或侧玻璃中的汽车,提供应用于汽车并且旨在使得能够实现与汽车乘客的视野无关的均匀透射率的光调制装置以及包括该光调制装置的汽车。
技术方案
在本说明书中,限定角度的术语中的术语例如垂直、水平、正交或平行意指在不损害预期效果的范围内基本上垂直、水平、正交或平行,并且垂直、水平、正交或平行的范围包括误差例如生产误差或偏差(变化)。例如,前述的每种情况可以包括约±15度内的误差、或者约±14度内的误差、约±13度内的误差、约±12度内的误差、约±11度内的误差、约±10度内的误差、约±9度内的误差、约±8度内的误差、约±7度内的误差、约±6度内的误差、约±5度内的误差、约±4度内的误差、约±3度内的误差、约±2度内的误差、约±1度内的误差、或约±0.5度内的误差。
除非另有说明,否则在本文中提及的物理特性中,当测量的温度影响相关物理特性时,物理特性为在室温下测量的物理特性。
在本说明书中,术语室温为在没有特别加热或冷却的状态下的温度,其可以意指在约10℃至30℃的范围内的一个温度,例如约15℃或更高、18℃或更高、20℃或更高、或者约23℃或更高且约27℃或更低的温度。除非另有说明,否则本文中提及的温度的单位为℃。
除非另有说明,否则本文中提及的相位差和折射率意指对波长为约550nm的光的折射率。
除非另有说明,否则本文中提及的由任意两个方向形成的角度可以为由这两个方向形成的锐角至钝角中的锐角,或者可以为在顺时针方向和逆时针方向上测量的角度中的小角度。因此,除非另有说明,否则本文中提及的角度为正的。然而,如果需要,为了显示在顺时针方向或逆时针方向上测量的角度之间的测量方向,在顺时针方向上测量的角度和在逆时针方向上测量的角度中的任一者可以表示为正数,而另一个角度可以表示为负数。
本申请涉及应用于汽车的天窗或玻璃或者包括在天窗或玻璃中的光调制装置。本申请还涉及在天窗或玻璃中包括所述光调制装置的汽车。
在此,如图1所示,玻璃可以是车辆的前玻璃100、侧玻璃200或后玻璃300。天窗或玻璃可以完全由光调制装置构成,或者其至少一部分可以由光调制装置构成。
在本说明书中,术语光调制装置可以意指能够在至少两种或更多种不同的光状态之间切换的装置。在此,不同的光状态可以意指至少透射率、颜色和/或雾度不同的状态。
光调制装置可以实现的状态的实例包括透明模式状态、黑色模式状态、高反射模式状态、低反射模式状态和/或指示特定颜色的颜色模式状态等,但不限于此。
在一个实例中,光调制装置可以为能够在至少透明模式状态与黑色模式状态之间切换的装置,或者能够在高反射模式状态与低反射模式状态之间切换的装置。
光调制装置在透明模式下的透射率可以为至少20%或更大、25%或更大、30%或更大、35%或更大、40%或更大、45%或更大、50%或更大、55%或更大、60%或更大、65%或更大、70%或更大、75%或更大、或者80%或更大左右。
光调制装置在黑色模式状态下的透射率可以为60%或更小、55%或更小、50%或更小、45%或更小、40%或更小、35%或更小、30%或更小、25%或更小、20%或更小、15%或更小、10%或更小、5%或更小、1%或更小、或者0.5%或更小。由于透明模式状态下的透射率越高越有利,黑色模式状态下的透射率越低越有利,因此透明模式状态下的透射率的上限和黑色模式状态下的透射率的下限没有特别限制,其中在一个实例中,透明模式状态下的透射率的上限可以为约100%,黑色模式状态下的透射率的下限可以为约0%。
在一个实例中,在能够在透明模式状态与黑色模式状态之间切换的光调制装置中,透明模式状态下的透射率与黑色模式状态下的透射率之差(透明模式-黑色模式)可以为15%或更大、20%或更大、25%或更大、30%或更大、35%或更大、或者40%或更大,或者可以为90%或更小、85%或更小、80%或更小、75%或更小、70%或更小、65%或更小、60%或更小、55%或更小、50%或更小、或者45%或更小。
透射率可以为线性光透射率。线性光透射率为在与入射方向相同的方向上透射的光与入射在装置上的光的比率的百分比。例如,如果装置呈膜或片的形式,则在与膜或片表面的法线方向平行的方向上的入射光中,在与法线方向平行的方向上透过装置的光的百分比可以被定义为透射率。
透射率可以各自为对可见光区域中的任一波长例如在约400nm至700nm或约380nm至780nm范围内的任一波长的透射率、或者对整个可见光区域的透射率、对整个可见光区域的透射率中的最大或最小透射率、或者可见光区域中的透射率的平均值。
本申请的光调制装置可以被设计成在选自透明模式状态、黑色模式状态和颜色模式状态中的任一状态以及另外的状态中的至少两种或更多种状态之间切换。如果需要,还可以实现除以上状态之外的其他第三种不同的状态或更多种状态。
光调制装置的切换可以根据是否施加外部信号例如电压信号来控制。例如,在未施加外部信号例如电压的状态下,光调制装置可以保持上述状态中的任一者,然后在施加电压时可以切换至另外的状态。通过改变施加的电压的强度、频率和/或形状,可以改变模式状态或者还可以实现第三种不同的模式状态。
因此,本申请的汽车还可以包括能够切换光调制装置的控制电路或外部信号施加装置等。配置这样的另外的装置的方法没有特别限制,并且可以适当地应用已知的装置。
本申请的光调制装置可以包括作为基本单元的具有设置成彼此相对的两个基底和定位在基底之间的光调制层的光调制膜层。图2是示出光调制膜层的一个实例的图。如图所示,光调制膜层可以包括相对设置的第一基底100和第二基底200。典型地,第一基底100和第二基底200通过密封剂300附接。
在第一基底100的一个表面(在下文中,可以被称为第一表面)上形成有功能层1001,在另一第二基底200的一个表面(在下文中,可以被称为第一表面)上形成有液晶配向膜2001,在彼此相对设置的第一基底100与第二基底200之间定位有光调制层。当光调制层是液晶层时,典型地,在第一基底100和第二基底200的表面上均形成液晶配向膜。因此,形成在第一基底100的第一表面上的功能层1001也可以是液晶配向膜。在另一个实例中,功能层1001可以是压敏粘合剂层或粘合剂层。本发明人已经确定,作为第一基底100的功能层1001,即使当形成适当的压敏粘合剂层或粘合剂层而不是液晶配向膜时,也实现了适用于车辆的液晶取向。此外,虽然未在图中示出,但是在光调制膜层的第一基底和第二基底中的任一者中,可以存在用于保持第一基底与第二基底之间的间隔(单元间隙)的间隔物。当在第一基底100上形成压敏粘合剂层或粘合剂层作为功能层1001时,将压敏粘合剂层或粘合剂层1001附接至间隔物,从而能够大大改善第一基底与第二基底之间的层合力。
在本说明书中,基底的第一表面意指基底的主表面和相反表面中的任一个表面,第二表面意指基底的主表面和相反表面中的另一个表面。
作为基底,可以没有任何特别限制地使用已知的基底材料。例如,可以使用各向同性基底或各向异性基底作为基底。术语各向同性基底意指其折射率不依赖于波的偏振方向的基底,各向异性基底意指其折射率根据光的偏振状态而变化的基底。作为基底,可以使用无机基底例如玻璃基底、结晶或无定形硅基底或石英基底;或者塑料基底。作为塑料基底,可以使用TAC(三乙酰纤维素)基底;COP(环烯烃共聚物)基底例如降冰片烯衍生物基底;PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))基底;PC(聚碳酸酯)基底;PE(聚乙烯)基底;PP(聚丙烯)基底;PVA(聚乙烯醇)基底;DAC(二乙酰纤维素)基底;Pac(聚丙烯酸酯)基底;PES(聚醚砜)基底;PEEK(聚醚醚酮)基底;PPS(聚苯砜)、PEI(聚醚酰亚胺)基底;PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)基底;聚酯基底例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)基底;PI(聚酰亚胺)基底;PSF(聚砜)基底;PAR(聚芳酯)基底或包含无定形氟树脂的基底等,但不限于此。这样的基底的厚度没有特别限制,其可以在适当的范围内选择。
在本申请中,在这样的基底中,就确保适用于车辆的机械特性、柔性和光学特性而言,可以应用各向异性基底,具体地,可以应用各向异性塑料基底。这样的基底由于其固有特性而可以提供适用于车辆的光调制装置的机械特性、柔性和光学特性。
在各向异性塑料基底中,具有一定水平或更高水平的光学各向异性的基底可以表现出特别适用于车辆的机械特性和柔性。例如,在本申请中,作为基底,可以应用面内相位差为至少400nm或更大的塑料基底。
在本说明书中,面内相位差(Rin)意指通过以下公式1计算的值。
[公式1]
Rin=d×(nx-ny)
在公式1中,Rin为面内相位差,d为基底的厚度,nx为基底的在慢轴方向上的折射率,ny为基底的在快轴方向上的折射率,其为在与慢轴方向正交的面内方向上的折射率。
在另一个实例中,面内相位差可以为450nm或更大、550nm或更大、600nm或更大、650nm或更大、700nm或更大、750nm或更大、800nm或更大、850nm或更大、900nm或更大、950nm或更大、1000nm或更大、2000nm或更大、3000nm或更大、4,000nm或更大、5,000nm或更大、6,000nm或更大、7,000nm或更大、8,000nm或更大、9,000m或更大、10,000m或更大、11,000m或更大、12,000m或更大、13,000m或更大、14,000m或更大、或者15,000m或更大左右。此外,各基底的面内相位差可以为约50,000nm或更小、约40,000nm或更小、约30,000nm或更小、20,000nm或更小、18,000nm或更小、16,000nm或更小、15,000nm或更小、或者12,000nm或更小左右。
作为具有相位差的塑料基底,通常已知聚酯膜基底例如PET(聚(对苯二甲酸乙二醇酯))基底,但本申请中可以应用的基底的类型不限于此,并且可以应用所有各种类型的基底,只要其具有这样的面内相位差即可。此外,应用于光调制膜层的至少两个基底都可以具有这样的面内相位差,但至少一个基底可以具有这样的面内相位差。
具有这种各向异性的基底表现出适用于车辆的机械特性、柔性和光学特性,但由于相关基底的固有光学各向异性,当应用于车辆时,它可能根据乘客的视野提供光学不均匀性。然而,根据本申请设计的光调制装置可以在利用基底的同时改善或消除缺点。
例如,当将光调制装置应用于汽车的天窗或包括在天窗中时,第一各向异性基底和/或第二各向异性基底的慢轴可以形成为平行于汽车的宽度方向。此时,慢轴形成为平行于汽车的宽度方向的事实可以意指:例如,在光调制装置中存在可以安装在汽车的天窗位置处的紧固装置或紧固部的情况下,当使用紧固装置或紧固部将光调制装置安装在天窗位置处时,存在紧固装置或紧固部使得基底的慢轴平行于汽车的宽度方向设置。在另一个实例中,这可以意指如果光调制装置的形状被配置为具有与汽车的天窗的形状相同的形状并且根据该形状将光调制装置安装到汽车的天窗,则光调制装置的形状制造为使得基底的慢轴平行于汽车的宽度方向设置。
因此,在一个实例中,可以安装到汽车的天窗的紧固装置或紧固部存在于光调制装置中或者光调制装置具有与天窗相同的形状,并且紧固装置、紧固部或形状可以确定为使得当根据紧固装置、紧固部或形状将光调制装置安装到汽车的天窗时,第一各向异性基底或第二各向异性基底的慢轴平行于汽车的宽度方向设置。
在光调制装置上形成如上的紧固装置或紧固部或者将光调制装置配置成具有以上形状的方法没有特别限制,并且可以应用已知方法。
例如,当将光调制装置应用于汽车的前玻璃、后玻璃或侧玻璃或者包括在前玻璃、后玻璃或侧玻璃中时,第一各向异性基底和/或第二各向异性基底的慢轴可以形成为平行于汽车的纵向方向设置。此时,慢轴形成为平行于汽车的纵向方向设置的事实可以意指:例如,在光调制装置中存在可以安装在汽车的前玻璃、后玻璃或侧玻璃位置处的紧固装置或紧固部的情况下,当使用紧固装置或紧固部将光调制装置安装在前玻璃、后玻璃或侧玻璃位置处时,存在紧固装置或紧固部使得基底的慢轴平行于汽车的纵向方向设置。在另一个实例中,这可以意指如果光调制装置的形状被配置为具有与汽车的前玻璃、后玻璃或侧玻璃的形状相同的形状并且根据该形状将光调制装置安装到汽车的前玻璃、后玻璃或侧玻璃,则光调制装置的形状被制造成使得基底的慢轴平行于汽车的纵向方向设置。
因此,在一个实例中,可以安装到汽车的前玻璃、后玻璃或侧玻璃的紧固装置或紧固部存在于光调制装置中或者光调制装置具有与前玻璃、后玻璃或侧玻璃相同的形状,紧固装置、紧固部或形状可以确定为使得当根据紧固装置、紧固部或形状将光调制装置安装到车辆的前玻璃、后玻璃或侧玻璃时,第一各向异性基底或第二各向异性基底的慢轴平行于汽车的纵向方向设置。
在光调制装置上形成如上的紧固装置或紧固部或者将光调制装置配置成具有以上形状的方法没有特别限制,并且可以应用已知方法。
例如,当将两个各向异性基底用作本申请的光调制膜层中的两个基底(例如,图2中的第一基底100和第二基底200)时,这两个基底(第一基底和第二基底)被适当地布置成使得它们的光轴彼此平行。在本说明书中,除非另有说明,否则各向异性基底的光轴意指各向异性基底的慢轴,并且除非另有说明,否则偏光层的光轴意指偏光层的吸收轴。
在光调制膜层中,存在于基底之间的光调制层是能够根据是否施加外部信号而单独地或与其他组件结合地改变光调制装置的透光率、反射率、雾度和/或颜色等的功能层。这样的光调制层在本文中可以被称为有源光调制层。
在本说明书中,外部信号可以意指可以影响光调制层中包含的材料(例如,光调制材料)的行为的外部因素,例如外部电压等。因此,没有任何外部信号的状态可以意指没有施加外部电压等的状态。
在本申请中,光调制层的类型没有特别限制,只要其具有上述功能即可,并且可以应用已知的光调制层。光调制层可以为例如液晶层、电致变色材料层、光致变色材料层、电泳材料层、或分散颗粒取向层。
在一个实例中,可以应用液晶层作为光调制层。液晶层为包含液晶化合物的层。在本说明书中,术语液晶层的范围包括所有包含液晶化合物的层,例如,如下所述,包含液晶化合物(液晶主体)和二色性染料的所谓的宾主层,或者包含其他添加剂例如手性掺杂剂以及液晶化合物的层也是本说明书中限定的一种液晶层。液晶层可以为有源液晶层,并因此液晶化合物可以存在于液晶层中使得取向方向根据是否施加外部信号而改变。作为液晶化合物,可以使用任何种类的液晶化合物,只要取向方向可以通过施加外部信号而改变即可。例如,可以使用近晶型液晶化合物、向列型液晶化合物或胆甾型液晶化合物作为液晶化合物。此外,液晶化合物可以为例如不具有可聚合基团或可交联基团使得取向方向可以通过施加外部信号而改变的化合物。
液晶层可以包含介电常数各向异性为正或负的液晶化合物。考虑到本申请的目的,可以适当地选择液晶的介电常数各向异性的绝对值。术语介电常数各向异性(Δε)可以意指液晶的水平介电常数(ε//)与垂直介电常数(ε⊥)之差(ε//-ε⊥)。在本说明书中,术语水平介电常数(ε//)意指在施加电压使得液晶的指向矢和由施加的电压产生的电场的方向基本上水平的状态下沿电场的方向测量的介电常数值,垂直介电常数(ε⊥)意指在施加电压使得液晶的指向矢和由施加的电压产生的电场的方向基本上垂直的状态下沿电场的方向测量的介电常数值。
液晶层的驱动模式可以例示为例如DS(动态散射)模式、ECB(可电控双折射)模式、IPS(面内切换)模式、FFS(边缘场切换)模式、OCB(光学补偿弯曲)模式、VA(垂直配向)模式、MVA(多域垂直配向)模式、PVA(图案化垂直配向)模式、HAN(混合排列向列)模式、TN(扭曲向列)模式、STN(超扭曲向列)模式或R-TN(反向扭曲向列)模式等。
如果需要,就与液晶化合物一起控制透光率可变特性而言,为液晶层的光调制层还可以包含二色性染料。例如,当光调制装置包括一层偏光层时,为液晶层的光调制层还可以包含二色性染料。在本说明书中,术语“染料”可以意指能够强烈吸收在可见光区域内的至少部分或全部范围内(例如400nm至700nm的波长范围内)的光和/或使其变形的材料,术语“二色性染料”可以意指能够各向异性吸收在可见光区域的至少部分或全部范围内的光的材料。这样的染料例如被称为偶氮染料或蒽醌染料等,但不限于此。
在一个实例中,例如,当光调制装置包括一层偏光层时,光调制层为包含液晶化合物和二色性染料的液晶层,其可以为所谓的宾主液晶层(宾主液晶单元)。术语“GHLC层”可以意指这样的功能层:二色性染料根据液晶的排列而排列在一起,从而相对于二色性染料的配向方向和与所述配向方向垂直的方向分别表现出各向异性光吸收特性。例如,二色性染料是光的吸收率随着偏振方向而变化的物质,其中如果在长轴方向上偏振的光的吸收率大,则其可以被称为p型染料,而如果在短轴方向上偏振的光的吸收率大,则其可以被称为n型染料。在一个实例中,当使用p型染料时,在染料的长轴方向上振动的偏振光可以被吸收,在染料的短轴方向上振动的偏振光可以被较少地吸收而被透射。在下文中,除非另有说明,否则认为二色性染料为p型染料。
包括宾主液晶层作为光调制层的光调制膜层可以用作有源偏光层(有源偏振器)。在本说明书中,术语“有源偏光层(有源偏振器)”可以意指能够根据外部信号施加来控制各向异性光吸收的功能元件。这样的有源偏光层可以与以下描述的无论外部信号施加如何都具有恒定的光吸收或光反射特性的无源偏光层区分开。宾主液晶层可以通过控制液晶和二色性染料的排列来控制在与二色性染料的排列方向平行的方向上的偏振光和在垂直方向上的偏振光的各向异性光吸收。由于液晶和二色性染料的排列可以通过施加外部信号例如磁场或电场来控制,因此宾主液晶层可以根据外部信号施加来控制各向异性光吸收。
作为光调制层的液晶层也可以包含所谓的手性掺杂剂以及液晶化合物。这样的手性掺杂剂可以诱导液晶化合物中螺旋结构的取向。
手性掺杂剂可以没有任何特别限制地使用,只要其可以诱导期望的扭曲而不损害液晶性(例如,向列规律性)即可。用于在液晶分子中诱导旋转的手性掺杂剂需要在分子结构中至少包括手性。手性掺杂剂可以例示为例如具有一个或两个或更多个不对称碳的化合物;在杂原子上具有不对称点的化合物,例如手性胺或手性亚砜;或者具有轴向不对称和光学活性位点的化合物,例如累积多烯或联萘酚。手性掺杂剂可以为例如具有1,500或更小的分子量的低分子量化合物。作为手性掺杂剂,可以应用市售的手性向列型液晶等。
此外,手性掺杂剂的比率没有特别限制,但是手性掺杂剂可以以这样的比率包含在内:光调制层的厚度(d,单元间隙)与液晶化合物的通过添加手性掺杂剂产生的螺旋结构的节距(p)的比率(d/p)可以为0.05或更大、0.1或更大、0.15或更大、0.2或更大、0.25或更大、0.3或更大、0.35或更大、0.4或更大左右、0.45或更大左右、0.5或更大左右、0.55或更大左右、0.6或更大左右、0.65或更大左右、0.7或更大左右、0.75或更大左右、或者0.8或更大左右。这样的比率(d/p)与液晶化合物的由压敏粘合剂层或粘合剂层以及液晶配向膜诱导的取向相关,使得可以得到适用于应用用途的取向状态。此外,由于比率(d/p)越高,光调制装置可以更有效地实现透明状态和黑色状态,特别地,可以实现在黑色状态下有效抑制透射率的装置。然而,如果添加过量的手性掺杂剂以提高比率(d/p),则存在取向稳定性特别是根据温度变化的取向稳定性或高温下的取向稳定性降低的问题。然而,如下所述,当根据本申请应用两种手性掺杂剂时,即使在比率(d/p)保持高的状态下也可以确保优异的取向稳定性。在另一个实例中,比率(d/p)可以为2或更小、1.5或更小、1或更小、小于1、0.95或更小、0.9或更小、或者0.85或更小。
应用了手性掺杂剂的所谓的扭曲取向模式或胆甾取向模式下的光调制层(液晶层)的节距(p)可以通过使用楔形单元的测量方法来测量,并且可以通过D.Podolskyy等的Simple method for accurate measurements of the cholesteric pitch using astripe-wedge Grandjean-Cano cell(Liquid Crystals,第35卷,第7期,2008年7月8日,789-791)中描述的方法来测量。此外,手性掺杂剂的含量(重量%)通过公式100/(HTP(Helical Twisting Power,螺旋扭曲力)×节距(nm))来计算,其可以考虑期望的节距(p)以适当的比率来选择。
与液晶化合物一起包含在光调制层中的以上另外的组分(例如,二色性染料或手性掺杂剂等)的类型没有特别限制,其中可以使用已知组分,并且除以上组分以外,光调制层还可以包含需要的已知组分。
可以在光调制膜层中的第一基底和/或第二基底的第一表面上形成的液晶配向膜的类型没有特别限制。考虑到期望的初始取向,可以应用已知的垂直配向膜或水平配向膜或其他配向膜作为液晶配向膜。至于配向膜的类型,可以应用接触配向膜(例如摩擦配向膜)或者非接触配向膜(例如光配向膜)。
可以作为功能层施加至第一基底的表面的压敏粘合剂层或粘合剂层的类型没有特别限制。例如,已经确定,行业中被称为所谓的OCA(Optically Clear Adhesive,光学透明粘合剂)或OCR(Optically Clear Resin,光学透明树脂)的各种类型的压敏粘合剂或粘合剂可以与液晶配向膜结合来诱导液晶化合物的合适取向。作为压敏粘合剂或粘合剂,例如,可以应用丙烯酸类的、基于有机硅的、基于环氧化合物的、或基于氨基甲酸酯的压敏粘合剂或粘合剂。
作为合适的压敏粘合剂或粘合剂,可以例示基于有机硅的压敏粘合剂或粘合剂。基于有机硅的压敏粘合剂或粘合剂的特定表面特性可以与液晶配向膜(特别是垂直配向膜)结合来诱导适用于目的的液晶化合物的取向状态。
作为基于有机硅的压敏粘合剂或粘合剂,可以使用可固化有机硅粘合剂或压敏粘合剂组合物(在下文中,可以简称为可固化有机硅组合物)的固化产物。可固化有机硅组合物的类型没有特别限制,例如可以使用可热固化有机硅组合物或可紫外固化有机硅组合物。
在一个实例中,可固化有机硅组合物为可加成固化有机硅组合物,其可以包含(1)分子中含有两个或更多个烯基的有机聚硅氧烷、和(2)分子中含有两个或更多个与硅键合的氢原子的有机聚硅氧烷。这样的有机硅化合物可以例如在催化剂如铂催化剂的存在下通过加成反应形成固化产物。
作为构成有机硅固化产物的主要组分的(1)有机聚硅氧烷在一个分子中包含至少两个烯基。此时,烯基的具体实例包括乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基或庚烯基等,并且通常应用前述中的乙烯基,但不限于此。在(1)有机聚硅氧烷中,如上所述的烯基的键合位置没有特别限制。例如,烯基可以键合至分子链的末端和/或分子链的侧链。此外,在(1)有机聚硅氧烷中,除上述烯基之外还可以包含的取代基的类型可以包括:烷基,例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基或庚基;芳基,例如苯基、甲苯基、二甲苯基或萘基;芳烷基,例如苄基或苯乙基;卤素取代的烷基,例如氯甲基、3-氯丙基或3,3,3-三氟丙基;等等,并且通常应用前述中的甲基或苯基,但不限于此。
(1)有机聚硅氧烷的分子结构没有特别限制,其也可以具有任何形状,例如线性、支化、环状、网状或具有部分支化的线性。通常应用这样的分子结构中的具有线性分子结构的分子结构,但不限于此。
(1)有机聚硅氧烷的更具体的实例可以包括在分子链的两端处用三甲基硅氧烷基封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、在分子链的两端处用三甲基硅氧烷基封端的甲基乙烯基聚硅氧烷、在分子链的两端处用三甲基硅氧烷基封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物、在分子链的两端处用二甲基乙烯基硅氧烷基封端的二甲基聚硅氧烷、在分子链的两端处用二甲基乙烯基硅氧烷基封端的甲基乙烯基聚硅氧烷、在分子链的两端处用二甲基乙烯基硅氧烷基封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、在分子链的两端处用二甲基乙烯基硅氧烷基封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物、包含由R1 2SiO2/2表示的硅氧烷单元和由R1 2R2SiO1/2表示的硅氧烷单元和由SiO4/2表示的硅氧烷单元的有机聚硅氧烷共聚物、包含由R1 2R2SiO1/2表示的硅氧烷单元和由SiO4/2表示的硅氧烷单元的有机聚硅氧烷共聚物、包含由R1R2SiO2/2表示的硅氧烷单元和由R1SiO3/2表示的硅氧烷单元或由R2SiO3/2表示的硅氧烷单元的有机聚硅氧烷共聚物、以及前述中的两者或更多者的混合物,但不限于此。在此,R1为除烯基之外的烃基,具体地,烷基,例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基或庚基;芳基,例如苯基、甲苯基、二甲苯基或萘基;芳烷基,例如苄基或苯乙基;卤素取代的烷基,例如氯甲基、3-氯丙基或3,3,3-三氟丙基;等等。此外,在此,R2为烯基,具体地,其可以为乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基或庚烯基等。
在可加成固化有机硅组合物中,(2)有机聚硅氧烷可以用于使(1)有机聚硅氧烷交联。在(2)有机聚硅氧烷中,氢原子的键合位置没有特别限制,其可以例如键合至分子链的末端和/或侧链。此外,在(2)有机聚硅氧烷中,除了与硅键合的氢原子之外还可以包含的取代基的种类没有特别限制,其可以包括例如如在(1)有机聚硅氧烷中提及的烷基、芳基、芳烷基或卤素取代的烷基等,在这些中,通常应用甲基或苯基,但不限于此。
(2)有机聚硅氧烷的分子结构没有特别限制,并且也可以具有任何形状,例如线性、支化、环状、网状或具有部分支化的线性。通常应用这样的分子结构中的具有线性分子结构的分子结构,但不限于此。
(2)有机聚硅氧烷的更具体的实例可以包括在分子链的两端处用三甲基硅氧烷基封端的甲基氢聚硅氧烷、在分子链的两端处用三甲基硅氧烷基封端的二甲基硅氧烷-甲基氢共聚物、在分子链的两端处用三甲基硅氧烷基封端的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物、在分子链的两端处用二甲基氢硅氧烷基封端的二甲基聚硅氧烷、在分子链的两端处用二甲基氢硅氧烷基封端的二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物、在分子链的两端处用二甲基氢硅氧烷基封端的甲基苯基聚硅氧烷、包含由R1 3SiO1/2表示的硅氧烷单元、由R1 2HSiO1/2表示的硅氧烷单元和由SiO4/2表示的硅氧烷单元的有机聚硅氧烷共聚物、包含由R1 2HSiO1/2表示的硅氧烷单元和由SiO4/2表示的硅氧烷单元的有机聚硅氧烷共聚物、包含由R1HSiO2/2表示的硅氧烷单元和由R1SiO3/2表示的硅氧烷单元或由HSiO3/2表示的硅氧烷单元的有机聚硅氧烷共聚物、以及前述中的两者或更多者的混合物,但不限于此。在此,R1为除烯基之外的烃基,具体地,其可以为烷基,例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基或庚基;芳基,例如苯基、甲苯基、二甲苯基或萘基;芳烷基,例如苄基或苯乙基;卤素取代的烷基,例如氯甲基、3-氯丙基或3,3,3-三氟丙基;等等。
(2)有机聚硅氧烷的含量没有特别限制,只要其被包含至可以进行适当固化的程度即可。例如,(2)有机聚硅氧烷可以以每如上所述的(1)有机聚硅氧烷中包含的1个烯基0.5至10个与硅键合的氢原子的量包含在内。在这样的范围内,可以充分进行固化并且可以确保耐热性。
可加成固化有机硅组合物还可以包含铂或铂化合物作为用于固化的催化剂。该铂或铂化合物的具体类型没有特别限制。催化剂的比率也可以调节至可以进行适当固化的水平。
此外,可加成固化有机硅组合物还可以以适当的比率包含从改善储存稳定性、处理特性和可加工性的观点来看所需的适当添加剂。
在另一个实例中,作为可缩合固化有机硅组合物的有机硅组合物可以包含例如(a)含烷氧基的硅氧烷聚合物;和(b)含羟基的硅氧烷聚合物。
(a)硅氧烷聚合物可以为例如由下式1表示的化合物。
[式1]
R1 aR2 bSiOc(OR3)d
在式1中,R1和R2各自独立地表示氢原子或者经取代或未经取代的一价烃基,R3表示烷基,其中当存在复数个R1、R2和R3时,它们各自可以彼此相同或不同,以及a和b各自独立地表示0或更大且小于1的数,a+b表示大于0且小于2的数,c表示大于0且小于2的数,d表示大于0且小于4的数,并且a+b+c×2+d为4。
在式1的限定中,一价烃可以为例如具有1至8个碳原子的烷基、苯基、苄基或甲苯基等,其中具有1至8个碳原子的烷基可以为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基或辛基等。此外,在式1的限定中,一价烃基可以经已知的取代基例如卤素、氨基、巯基、异氰酸酯基、缩水甘油基、缩水甘油氧基或脲基取代。
在式1的限定中,R3的烷基的实例可以包括甲基、乙基、丙基、异丙基或丁基等。在这些烷基中,通常应用甲基或乙基等,但不限于此。
在式1的聚合物中,可以使用支化或三级交联的硅氧烷聚合物。此外,在该(a)硅氧烷聚合物中,羟基可以在不损害目的的范围内,具体地在不抑制脱醇反应的范围内残留。
(a)硅氧烷聚合物可以例如通过使多官能烷氧基硅烷或多官能氯硅烷等水解和缩合来生产。本领域普通技术人员可以根据期望的(a)硅氧烷聚合物容易地选择适当的多官能烷氧基硅烷或氯硅烷,并且还可以容易地控制使用其的水解和缩合反应的条件。同时,在(a)硅氧烷聚合物的生产中,也可以根据目的组合使用适当的单官能烷氧基硅烷。
作为(a)硅氧烷聚合物,例如可以使用市售的有机硅氧烷聚合物例如Shin-EtsuSilicone的X40-9220或X40-9225;或者GE Toray Silicone的XR31-B1410、XR31-B0270或XR31-B2733。
作为可缩合固化有机硅组合物中包含的(b)含羟基的硅氧烷聚合物,例如可以使用由下式2表示的化合物。
[式2]
在式2中,R4和R5各自独立地表示氢原子或者经取代或未经取代的一价烃基,其中当存在复数个R4和R5时,它们可以彼此相同或不同,以及n表示5至2,000的整数。
在式2的限定中,一价烃基的具体类型可以包括例如与上式1的情况相同的烃基。
(b)硅氧烷聚合物可以例如通过使二烷氧基硅烷和/或二氯硅烷等水解和缩合来生产。本领域普通技术人员可以根据期望的(b)硅氧烷聚合物容易地选择适当的二烷氧基硅烷或二氯硅烷,并且还可以容易地控制使用其的水解和缩合反应的条件。作为如上的(b)硅氧烷聚合物,可以使用市售的双官能有机硅氧烷聚合物例如GE Toray Silicone的XC96-723、YF-3800或YF-3804等。
上述加成固化或缩合固化有机硅组合物是用于形成本申请中应用的有机硅压敏粘合剂或粘合剂的材料的实例。即,基本上,行业中被称为OCA或OCR等的所有有机硅压敏粘合剂或粘合剂都可以应用于本申请。
压敏粘合剂或粘合剂或形成其的可固化组合物的类型没有特别限制,其可以根据预期用途适当地选择。例如,可以使用固体、半固体或液体压敏粘合剂或粘合剂或可固化组合物。固体或半固体压敏粘合剂或粘合剂或可固化组合物可以在粘合对象被粘结之前固化。液体压敏粘合剂或粘合剂或可固化组合物被称为所谓的光学透明树脂(OCR),其可以在粘合对象被粘结之后固化。根据一个实例,作为压敏粘合剂或粘合剂或可固化组合物,可以使用所谓的基于聚二甲基硅氧烷的压敏粘合剂或粘合剂或可固化组合物、或者基于聚甲基乙烯基硅氧烷的压敏粘合剂或粘合剂或可固化组合物、或者基于烷氧基有机硅的压敏粘合剂或粘合剂或可固化组合物,但不限于此。
压敏粘合剂层或粘合剂层的厚度没有特别限制,其可以在适当的范围内选择以确保期望的粘合力或内聚力。厚度可以在约1μm至50μm的范围内。在另一个实例中,厚度可以为2μm或更大、3μm或更大、4μm或更大、5μm或更大、6μm或更大、7μm或更大、8μm或更大、9μm或更大、或者10μm或更大,或者也可以为45μm或更小、40μm或更小、35μm或更小、30μm或更小、25μm或更小、20μm或更小、15μm或更小、或者10μm或更小左右。
作为光调制层的液晶层中的由液晶配向膜和/或压敏粘合剂层或粘合剂层形成的液晶化合物的初始取向可以为垂直取向、水平取向、倾斜取向或喷射取向。此外,在垂直取向、水平取向、倾斜取向或喷射取向状态下,液晶化合物可以扭曲或可以不扭曲,从而以扭曲取向或胆甾取向存在。在此,初始取向意指在没有向包含液晶化合物的光调制层施加外部信号例如电压的状态下的取向。
水平取向、倾斜取向、垂直取向或喷射取向的含义在本领域中是已知的。当光调制层的液晶化合物在初始状态下保持水平取向、倾斜取向、垂直取向或喷射取向状态时,其可以根据外部信号变为其他取向状态。
在一个实例中,光调制层中的液晶化合物的初始取向可以为垂直取向或类似于垂直取向的取向状态。这种取向状态是通过应用垂直配向膜作为液晶配向膜而获得的。这种取向在实现所谓的R-TN(反向扭曲向列)取向的元件中是有用的。
垂直取向或类似于垂直取向的取向状态下的光调制层的面内相位差(基于550nm的波长)可以为例如约30nm或更小、25nm或更小、20nm或更小、15nm或更小、10nm或更小、或者5nm或更小,或者可以为0nm或更大,或者大于0nm。
面内相位差可以根据以上公式1来获得。
光调制膜层还可以包括用于保持第一基底与第二基底之间的间隔的间隔物。作为间隔物,可以应用为通常应用的间隔物的球状间隔物、柱状间隔物或分隔壁间隔物。在一个合适的实例中,可以使用分隔壁间隔物作为间隔物,特别地,可以应用其中分隔壁形成至少一个闭合图形的分隔壁间隔物。作为由分隔壁间隔物形成的闭合图形,可以例示六边形(例如,正六边形)或四边形(例如,正方形或矩形)。其中闭合图形为六边形特别是正六边形的分隔壁间隔物也被称为所谓的蜂窝状类型间隔物。众所周知,这样的蜂窝状或四边形的分隔壁间隔物意指当在基底的法线方向上观察形成在基底上的分隔壁间隔物的形状时,由分隔壁间隔物形成的图形是蜂窝状或四边形的情况。蜂窝状类型通常可以包括正六边形的组合,四边形可以包括正方形、矩形、或者正方形和矩形的组合,等等。考虑到第一基底与第二基底之间的附接力,可以使用分隔壁间隔物作为间隔物,但不限于此。
还可以考虑期望的粘合力或单元间隙保持效率等来适当地选择间隔物的节距。例如,当应用分隔间隔物时,分隔间隔物的节距可以在50μm至2,000μm的范围内。获得分隔间隔物中的节距的方法是已知的。例如,如果分隔间隔物为蜂窝状类型,则节距是通过形成蜂窝的六边形中相对边的间隔获得的,在四边形的情况下,节距是通过四边形的边的长度获得的。在形成蜂窝的六边形中面向彼此的边的间隔或四边形的边的长度不恒定的情况下,可以将它们的平均值定义为节距。
例如,当分隔壁间隔物构成闭合图形时,闭合图形的面积(即,例如,六边形或四边形的面积)可以在例如约1mm2至200mm2的范围内。当由分隔壁间隔物形成复数个闭合图形且闭合图形的面积不同时,该面积为算术平均值。
分隔间隔物的线宽例如形成蜂窝的六边形、或四边形的每个壁的宽度可以在例如约5μm至50μm的范围内。在另一个实例中,线宽可以为约10μm或更大、或者15μm或更大,或者也可以为45μm或更小、40μm或更小、35μm或更小、30μm或更小、25μm或更小、或者20μm或更小左右。
在以上范围内,可以适当地保持单元间隙,并且还可以极好地保持基底之间的粘合力。
在基底之间形成如上球状间隔物、柱状间隔物或分隔间隔物的方法是已知的。
作为用于向光调制层施加外部信号的组件,可以在光调制膜层的各基底上形成电极层。例如,电极层可以存在于第一基底中的第一表面与压敏粘合剂层或粘合剂层之间(图2中的100与1001之间)和/或第二基底中的第一表面与配向膜之间(图2中的200与2001之间)(如果存在间隔物,则在间隔物与配向膜之间)。在第二基底的情况下,通常首先在第一表面上形成电极层,并在电极层上顺序形成间隔物和配向膜,使得当存在间隔物时,电极层可以位于第二基底的第一表面与间隔物和配向膜之间。
作为电极层,可以应用已知的透明电极层,例如可以使用所谓的导电聚合物层、导电金属层、导电纳米线层或金属氧化物层例如ITO(氧化铟锡)作为电极层。此外,能够形成透明电极层的各种材料和形成方法是已知的,其可以没有限制地应用。
光调制装置在主要包括光调制膜层的同时还可以根据需要包括其他另外的构造。即,根据驱动模式,即使在单独光调制膜层的情况下,上述透明模式、黑色模式、高反射模式和/或低反射模式的实现以及它们之间的切换也是可能的,但是为了促进这些模式的实现或切换,还可以包括另外的组件。
例如,装置还可以包括设置在光调制膜层的一侧或两侧上的偏光层(无源偏光层)。作为以上结构的实例的图3是在图2的结构中偏光层400仅设置在光调制膜层的一侧上的情况,图4是在图2的结构中偏光层400设置在光调制膜层的两侧上的情况。此外,当应用分隔间隔物作为间隔物并且形状为四边形(正方形或矩形)时,四边形的边和偏光层的吸收轴被适当地设置成彼此基本上垂直或水平。
术语偏光层可以意指将自然光或非偏振光转换为偏振光的元件。在一个实例中,偏光层可以为线性偏光层。线性偏光层意指选择性透射的光是在任一方向上振动的线性偏振光并且选择性吸收或反射的光是在与线性偏振光的振动方向正交的方向上振动的线性偏振光的情况。即,线性偏光层可以具有在平面方向上彼此正交的透射轴和吸收轴或反射轴。
偏光层可以为吸收性偏光层或反射性偏光层。作为吸收性偏光层,例如可以使用其中将碘染色至聚合物拉伸膜例如PVA拉伸膜的偏光层、或者其中使用以取向状态聚合的液晶作为主体并使用沿液晶的取向排列的二色性染料作为客体的宾主偏光层,但不限于此。
作为反射性偏光层,例如可以使用被称为所谓的DBEF(Dual BrightnessEnhancement Film,双亮度增强膜)的反射性偏光层、或者通过涂覆液晶化合物例如LLC(Lyotropic liquid crystal,溶致液晶)而形成的反射性偏光层,但不限于此。
如图4所示,光调制装置可以具有其中偏光层设置在光调制膜层的两侧上的结构。在这种情况下,由设置在两侧上的偏光层的透射轴形成的角度可以在85度至95度的范围内,或者是近似垂直的。
除以上构造之外,光调制装置还可以包括其他必要的构造。例如,可以添加驱动或使用光调制装置所需的任何其他构造,例如除可以形成在第一基底的第一表面上的压敏粘合剂层或粘合剂层之外的用于附接其他组件的压敏粘合剂层或粘合剂层、硬涂层膜、抗反射膜和/或NIR(近红外)截止层。
制造光调制装置的方法没有特别限制,并且可以通过已知的方法制造该装置,不同之处在于应用以上元件作为各组件。
本申请还涉及包括所述光调制装置的汽车。在本申请的汽车中,这样的光调制装置包括在天窗或玻璃中。在此,如图1所示,玻璃可以是车辆的前玻璃100、侧玻璃200或后玻璃300。此外,图1中示出了仅形成在车辆顶棚上的部分区域中的天窗400,但本申请的天窗的形式不限于图1中示出的形式,例如,还包括其中车辆顶棚的很大一部分由天窗组成的设计。此外,本申请的光调制装置可以构成天窗或车辆玻璃的整体,或者可以形成其一部分。
在本申请的汽车中,当光调制装置在上述结构中包括各向异性基底作为上述基底时,在天窗的情况下,基底的光轴可以平行于汽车的宽度方向(即,图1中示例性指示的虚线方向)。此外,在车辆玻璃的情况下,基底的光轴可以平行于基底的地面方向(即,如图1中虚线所指示,汽车在其四个车轮与地面接触的状态下平行于地面的方向,或汽车的纵向方向)。
根据这样的结构,乘客视线的前方或移动方向与光调制装置等的基底的光轴方向相匹配,从而可以在利用基底的同时改善或消除可能通过应用各向异性基底而出现的光学不均匀性。
配置这样的汽车的方法没有特别限制,通常采用安装汽车的天窗或玻璃的方法,但是进行该过程使得可以在安装时考虑光调制装置的光轴方向来实现上述布置。
实现本申请的汽车的其他方法没有特别限制,并且可以应用已知的方法。
发明效果
本申请可以提供包括各向异性塑料基底的光调制装置以及其中该光调制装置被应用于天窗和/或玻璃的汽车,并且可以提供能够在利用光调制装置的同时消除或改善由于应用各向异性塑料基底而产生的缺点的汽车。
附图说明
图1为示出示例性汽车的外观的图。
图2至图4为本申请的示例性光调制装置的示意图。
图5至图16是示出假设将光调制装置应用于车辆的天窗或玻璃时评估光学特性的均匀性的结果的照片。
具体实施方式
在下文中,将通过实施例详细地描述本申请,但本申请的范围不受以下实施例限制。
制备例1.光调制装置(A)的制造
使用厚度为约145μm左右的聚酯膜(SKC,高度拉伸的PET,面内相位差(基于550nm的波长):约10,000nm)作为第一基底和第二基底,其中在各自的第一表面上均沉积有一定厚度ITO(氧化铟锡)层。在第一基底和第二基底的ITO层的每个表面上形成水平光配向膜(AMP21,LG Chem,降冰片烯系列)。此时,当在第二基底的ITO层的表面上形成配向膜时,将平均直径(D50直径)为约12μm的球状间隔物分散在配向膜材料中,使得通过球状间隔物保持最终产品中液晶层的厚度(单元间隙)。光配向膜的取向通过照射线性偏振紫外线来进行,光配向膜对液晶化合物的取向与基底的慢轴大致水平地进行。随后,将包含二色性染料的液晶组合物(MDA-14-1235,由Merck制造)涂覆在第二基底的配向膜上,并通过将第一基底的其上形成有配向膜的表面与液晶组合物的涂覆面层合为面向彼此来制造光调制膜层。随后,将PVA(聚(乙烯醇))系列的吸收性线性偏光层附接至光调制膜层的一侧以制造光调制装置。在附接时,使线性偏光层的吸收轴与基底的慢轴彼此水平。
实施例1和比较例1
通过将制备例1的光调制装置(A)应用于汽车的天窗来评估透光率的不均匀性。
在光调制装置的后表面设置表面光源,将光调制装置安装在车辆的天窗位置处,使得装置中基底的慢轴平行于车辆的宽度,然后评估在从正面观察时左右移动视线的情况下的不均匀性(测试1)。
在光调制装置的后表面设置表面光源,将光调制装置安装在车辆的天窗位置处,使得装置中基底的慢轴垂直于车辆的宽度,然后评估在从正面观察时左右移动视线的情况下的不均匀性(测试2)。
以上测试1对应于实施例1,测试2对应于比较例1。
图5至图7分别是以上测试1中观察前、左和右的情况,图8至图10分别是以上测试2中观察前、左和右的情况。
如图所示,在测试1的情况下,即使在观察者的视线移动时,也与正面观察的情况一样保持均匀的透射率,但是在测试2的情况下,根据观察者视线的移动各个区域都出现透射率偏差,使得无法确保光学均匀性。
制备例2.光调制装置(B)的制造
使用厚度为约145μm左右的聚酯膜(SKC,高度拉伸的PET,面内相位差(基于550nm的波长):约10,000nm)作为第一基底,其中在第一表面上沉积有一定厚度ITO(氧化铟锡)层。在第一基底的第一表面上形成有压敏粘合剂层。将有机硅压敏粘合剂组合物(Shinetsu,KR3700)棒涂并在约150℃左右下干燥5分钟以形成厚度为10μm左右的压敏粘合剂层。作为第二基底,使用与第一基底相同的基底。首先,在第二基底的ITO层上以约9%的面积比形成其中构成蜂窝的正六边形(闭合图形)具有约350μm左右的节距、约6μm左右的高度(单元间隙)和约10μm左右的线宽的分隔壁间隔物作为蜂窝状类型分隔壁间隔物,并在形成的间隔物上形成垂直配向膜(5661LB3,Nissan)。垂直配向膜是通过将其在一个方向上摩擦形成的。随后,将液晶组合物涂覆在第二基底的垂直配向膜的表面上,并通过将第一基底的压敏粘合剂层与液晶组合物的涂覆面层合为面向彼此来制造光调制膜层。作为液晶组合物,使用通过将液晶化合物(MAT-19-1261,由Merck制造)与手性掺杂剂(S811,由Merck制造)混合以实现约20μm左右的节距而配制的组合物。随后,将两个PVA(聚(乙烯醇))系列的吸收性线性偏光层附接至光调制膜层的两侧以制造光调制装置。在附接时,使线性偏光层的吸收轴与基底的慢轴彼此垂直或水平,并使两个偏光层之间的吸收轴彼此垂直。
实施例2和比较例2
通过将制备例2的光调制装置(A)应用于汽车的天窗来评估透光率的不均匀性。
在光调制装置的后表面设置表面光源,将光调制装置安装在车辆的天窗位置处,使得装置中基底的慢轴平行于车辆的宽度,然后评估在从正面观察时左右移动视线的情况下的不均匀性(测试3)。
在光调制装置的后表面设置表面光源,将光调制装置安装在车辆的天窗位置处,使得装置中基底的慢轴垂直于车辆的宽度,然后评估在从正面观察时左右移动视线的情况下的不均匀性(测试4)。
以上测试3对应于实施例2,测试4对应于比较例2。
图11至图13分别是以上测试3中观察前、左和右的情况,图14至图16分别是以上测试4中观察前、左和右的情况。
如图所示,在测试3的情况下,即使在观察者的视线移动时,也与正面观察的情况一样保持均匀的透射率,但是在测试4的情况下,根据观察者视线的移动各个区域都出现透射率偏差,使得无法确保光学均匀性。
Claims (14)
1.一种配置成包括在汽车的天窗中的光调制装置,所述光调制装置包括:
光调制膜层,
其中所述光调制膜层包括:
第一各向异性基底和第二各向异性基底;以及
液晶层,
其中所述第一各向异性基底和所述第二各向异性基底中的每一者都具有第一表面,
其中所述第一各向异性基底和所述第二各向异性基底被定位成使得所述第一各向异性基底和所述第二各向异性基底的第一表面面向彼此;
其中所述液晶层在所述第一各向异性基底的第一表面与所述第二各向异性基底的第一表面之间,以及
其中所述第一各向异性基底或所述第二各向异性基底的慢轴形成为平行于所述汽车的宽度方向设置。
2.一种配置成包括在汽车的前玻璃、后玻璃或侧玻璃中的光调制装置,所述光调制装置包括:
光调制膜层,
其中所述光调制膜层包括:
第一各向异性基底和第二各向异性基底;以及
液晶层,
其中所述第一各向异性基底和所述第二各向异性基底中的每一者都具有第一表面,
其中所述第一各向异性基底和所述第二各向异性基底被定位成使得所述第一各向异性基底和所述第二各向异性基底的第一表面面向彼此;
其中所述液晶层在所述第一各向异性基底的第一表面与所述第二各向异性基底的第一表面之间,以及
其中所述第一各向异性基底或所述第二各向异性基底的慢轴形成为平行于所述汽车的纵向方向设置。
3.根据权利要求1所述的光调制装置,其中所述光调制装置具有紧固装置或紧固部,通过所述紧固装置或所述紧固部,所述光调制装置被安装到所述汽车的天窗,或者所述光调制装置具有与所述天窗相同的形状,以及
其中所述紧固装置或所述紧固部、或所述形状形成为使得当所述光调制装置通过所述紧固装置或所述紧固部或者根据所述形状安装到所述汽车的天窗时,所述第一各向异性基底或所述第二各向异性基底的所述慢轴平行于所述汽车的宽度方向设置。
4.根据权利要求2所述的光调制装置,其中所述光调制装置具有紧固装置或紧固部,通过所述紧固装置或所述紧固部,所述光调制装置被安装到所述汽车的前玻璃、后玻璃或侧玻璃,或者所述光调制装置具有与所述前玻璃、所述后玻璃或所述侧玻璃相同的形状,以及
其中所述紧固装置或所述紧固部、或所述形状形成为使得当所述光调制装置通过所述紧固装置或所述紧固部或者根据所述形状安装到所述汽车的前玻璃、后玻璃或侧玻璃时,所述第一各向异性基底或所述第二各向异性基底的所述慢轴平行于所述汽车的纵向方向设置。
5.根据权利要求1或2所述的光调制装置,其中所述第一各向异性基底和所述第二各向异性基底的所述慢轴彼此平行。
6.根据权利要求1或2所述的光调制装置,其中所述第一各向异性基底和所述第二各向异性基底的面内相位差各自为400nm或更大。
7.根据权利要求1或2所述的光调制装置,其中在所述第一各向异性基底的第一表面和所述第二各向异性基底的第一表面中的每一者上存在液晶配向膜。
8.根据权利要求1或2所述的光调制装置,其中在所述第一各向异性基底的第一表面上存在压敏粘合剂层或粘合剂层,以及在所述第二各向异性基底的第一表面上存在液晶配向膜。
9.根据权利要求1或2所述的光调制装置,还包括仅设置在所述光调制膜层的一侧上的偏光层,其中所述液晶层包含液晶化合物和二色性染料。
10.根据权利要求9所述的光调制装置,其中所述偏光层的吸收轴与所述第一各向异性基底或所述第二各向异性基底的所述慢轴彼此垂直或水平。
11.根据权利要求1或2所述的光调制装置,还包括设置在所述光调制膜层的两侧上的偏光层,其中所述液晶层包含液晶化合物和手性掺杂剂。
12.根据权利要求11所述的光调制装置,其中所述偏光层的吸收轴与所述第一各向异性基底或所述第二各向异性基底的所述慢轴彼此垂直或水平。
13.一种汽车,包括:
在天窗中的光调制装置,
其中所述光调制装置包括光调制膜层,
其中所述光调制膜层包括:
第一各向异性基底和第二各向异性基底;以及
液晶层,
其中所述第一各向异性基底和所述第二各向异性基底中的每一者都具有第一表面,
其中所述第一各向异性基底和所述第二各向异性基底被定位成使得所述第一各向异性基底和所述第二各向异性基底的第一表面面向彼此;
其中所述液晶层在所述第一各向异性基底的第一表面与所述第二各向异性基底的第一表面之间,以及
其中所述第一各向异性基底或所述第二各向异性基底的慢轴形成为平行于所述汽车的宽度方向设置。
14.一种汽车,包括:
在前玻璃、后玻璃或侧玻璃中的光调制装置,
其中所述光调制装置包括光调制膜层,并且
其中所述光调制膜层包括:
第一各向异性基底和第二各向异性基底;以及
液晶层,
其中所述第一各向异性基底和所述第二各向异性基底中的每一者都具有第一表面,
其中所述第一各向异性基底和所述第二各向异性基底被定位成使得所述第一各向异性基底和所述第二各向异性基底的第一表面面向彼此;
其中所述液晶层在所述第一各向异性基底的第一表面与所述第二各向异性基底的第一表面之间,以及
其中所述第一各向异性基底或所述第二各向异性基底的慢轴形成为平行于所述汽车的纵向方向设置。
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