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TW202506440A - 用於控制光透射及反射之電子光學裝置 - Google Patents

用於控制光透射及反射之電子光學裝置 Download PDF

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TW202506440A
TW202506440A TW113113344A TW113113344A TW202506440A TW 202506440 A TW202506440 A TW 202506440A TW 113113344 A TW113113344 A TW 113113344A TW 113113344 A TW113113344 A TW 113113344A TW 202506440 A TW202506440 A TW 202506440A
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TW
Taiwan
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light
active
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absorptive polarizer
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Application number
TW113113344A
Other languages
English (en)
Inventor
洛伊 米勒
巴曼 達赫利
Original Assignee
美商艾法麥克隆公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Application filed by 美商艾法麥克隆公司 filed Critical 美商艾法麥克隆公司
Publication of TW202506440A publication Critical patent/TW202506440A/zh

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Abstract

本發明提供一種電子光學裝置,其包括:一第一主動吸收偏振器,其取決於一所施加第一電壓而以電子方式改變一第一偏振之光之吸收;及一第二主動吸收偏振器,其取決於一所施加第二電壓而以電子方式改變一第二偏振之光之吸收,其中該第二偏振實質上正交於該第一偏振。一靜態反射偏振器插入於該第一主動吸收偏振器與該第二主動吸收偏振器之間,其中該靜態反射偏振器反射該第一偏振之光。該電子光學裝置可在一透射裝置狀態、一黑暗裝置狀態、一反射裝置狀態與一混合透射-反射裝置狀態之間切換。可視情況將該等主動吸收偏振器中之一者或兩者圖案化成片段。

Description

用於控制光透射及反射之電子光學裝置
本文中所揭露的標的物的實施例係關於使用電子光學裝置用於控制入射輻射的透射或反射,且詳言之控制窗、擋風玻璃、天窗、眼用佩戴品或意欲用於藉以檢視的其他系統的光透射或反射的系統及方法。
在許多情形下,控制透射穿過窗、擋風玻璃、眼用佩戴品或人員(或成像裝置)可能希望藉以觀看的其他系統或自其反射的光的強度係有用的。舉例而言,常見問題為在明亮日光中駕駛。此可能需要駕駛員尋找並戴上太陽鏡,移動/調整汽車護目鏡,或替代地盡力在安全性降低的檢視條件(高眩光、眼睛疲勞、眼睛不適、減小之對比度、不能看到機載顯示器,等)下觀看。佩戴太陽眼鏡可幫助應對明亮太陽,但可能干擾檢視儀錶板資訊或抬頭顯示器。汽車護目鏡具有有限的覆蓋面積。電子可調光窗為吾人所知,且可為有用的,但亦可能干擾抬頭顯示器且通常作為一個單元加以控制。對整個窗進行調光以使得明亮日光可接受可能使得場景之其他部分比所需的更暗。在一些情況下,當使用者未在駕駛時,其可能想要比習知調光窗可提供的暗度高得多的暗度,或其他增加之功能性。在一些情形下,警察、軍人或航空人員可能處於其可能經受意欲使其眩目或致盲之有害雷射光的情形下。習知調光窗或眼用佩戴品不能夠處置此情形。儘管已在窗及擋風玻璃之上下文中論述一些問題,但其他系統可能具有類似問題。
因此,存在對電子控制之光學裝置的需求,該等光學裝置在管理可入射於系統上之光之方面具有改良之功能性。
一種電子光學裝置包括:一第一主動吸收偏振器,其取決於一所施加第一電壓而以電子方式改變一第一偏振之光之吸收;及一第二主動吸收偏振器,其取決於一所施加第二電壓而以電子方式改變一第二偏振之光之吸收,其中該第二偏振實質上正交於該第一偏振。一靜態反射偏振器插入於該第一主動吸收偏振器與該第二主動吸收偏振器之間,其中該靜態反射偏振器反射該第一偏振之光。該電子光學裝置可在一透射裝置狀態、一黑暗裝置狀態、一反射裝置狀態與一混合透射-反射裝置狀態之間切換。可視情況將該等主動吸收偏振器中之一者或兩者圖案化成片段。
當根據圖式、實施方式及隨附申請專利範圍檢視時,本發明之此等及其他目標將是顯而易見的。
相關申請案之交叉參考
本申請案主張2023年4月12日申請之標題為用於控制光透射及反射之電子光學裝置(ELECTRONIC OPTICAL DEVICE FOR CONTROLLING LIGHT TRANSMISSION AND REFLECTION)之美國臨時專利申請案第63/458,766號的優先權及任何其他益處,其全部揭露內容以引用之方式完全併入本文中。 定義
除非本文中另有特定定義,否則諸如線性、圓形及非偏振光之光學參數的定義與以下之定義相同: Principles of Optics Electromagnetic Theory of Propagation , Interference and Diffraction of Light,Max Born等人,劍橋大學出版社;第7版(1999年10月13日)。類似地,本文中未特定定義之所有液晶術語應具有如在 Liquid Crystals Applications and Uses(第3卷,由B. Bahadur編輯,由世界科學出版有限公司(World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd.)出版,1992(「Bahadur」))中使用之定義。
「吸收偏振器」為將吸收所選偏振之光的偏振器。吸收偏振器將具有兩個軸,吸收軸及透射軸,所述軸彼此成直角。平行於吸收軸之光的偏振相比於平行於透射軸之偏振被吸收更多。
舉例而言,「具有在x方向上的軸之吸收偏振器」意謂偏振器將實質上吸收x方向偏振之光,同時實質上允許y偏振傳播。反之亦然,具有在y方向上的軸之吸收偏振器該偏振器將實質上選擇性地吸收y偏振光且實質上透射x偏振光。
應注意,存在吸收圓形偏振器,且吸收圓形偏振器通常藉由結合四分之一波延遲器使用線性偏振器來建構。一旦藉由偏振器使光偏振,四分之一波片便誘發π/2相位延遲,其將線性偏振轉變成圓偏振。
可與「主動吸收偏振器」互換使用的「主動」偏振器係指將取決於所施加電壓而改變其對所選偏振的光的吸收之偏振器。
與主動偏振器耦接之控制器控制偏振。在一些實施例中,偏振器在接通或斷開狀態下操作。在其他實施例中,偏振器可設定為在控制器設定所選偏振位準的情況下施加可變偏振吸收位準。在一些實例中,藉由控制施加至主動吸收偏振器的電壓來選擇主動吸收偏振器的偏振位準。因此,該裝置可進一步包括用於將電壓施加至裝置的控制器,且控制器與主動吸收偏振器耦接。
裝置之反射率及/或透射率可自動地、手動地或藉由自動與手動控制兩者之組合來控制。
「反射偏振器」為將比其他偏振更大地反射所選偏振之光的偏振器。舉例而言,「具有在x方向上之反射軸的反射偏振器」意謂反射偏振器將比其他y方向偏振更大地反射x方向偏振之入射光。反之亦然,「具有在y方向上之反射軸的反射偏振器」意謂反射偏振器將比其他x方向偏振更大地反射y方向偏振之入射光。
無論是否將電壓施加至裝置,「被動」或「靜態」反射偏振器將始終具有相同反射特性。
「高吸光度狀態」係指主動吸收偏振器相對於其光吸收量變曲線及偏振處於或接近其最低透射狀態(例如,基於二向色光吸收材料之選擇,且其可為窄頻帶或寬頻帶吸收)。在一些實施例中,高吸光度狀態可具有相對於其光吸收量變曲線及偏振小於25%、10%、5%、1%、0.5%、0.1%、0.01%或甚至0.001%的光透射率。在一些情況下,高吸光度狀態可相對於其光吸收量變曲線及偏振具有在0.0001%至0.001%、0.001%至0.01%、0.01%至0.1%、0.1%至0.5%、0.5%至1%、1%至5%、5%至10%、10%至15%、15%至20%、20%至25%之範圍或其範圍之任何組合內的透射率。
「低吸光度狀態」係指主動吸收偏振器相對於其光吸收量變曲線及偏振處於或接近其最大透射狀態。在一些實施例中,低吸光度狀態可具有比其對應高吸光度狀態高至少20%的光透射率。在一些情況下,低吸光度狀態可具有至少10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、85%或90%之光透射率。在一些情況下,低吸光度狀態可相關於其吸光度量變曲線及偏振具有在10%至15%、15%至20%、20%至25%、25%至30%、30%至35%、35%至40%、40%至45%、45%至50%、50%至55%、55%至60%、60%至65%、65%至70%、70%至75%、75%至80%、80%至85%、85%至90%、90%至95%、95%至97%、97%至99%之範圍或其範圍之任何組合內的透射率。
「窄頻帶」吸收量變曲線係指特徵在於半峰全幅值小於175 nm之全寬、半最大之吸光度頻譜,例如,當相對於其預期偏振在400 nm至700 nm範圍內或替代地在400 nm至1000 nm範圍內時。窄頻帶吸收量變曲線可將色調或色彩賦予至透射光。
「寬頻帶」或「寬頻」吸收量變曲線係指特徵在於例如當相對於其所欲偏振在400 nm至700 nm之範圍內或替代地在400 nm至1000 nm內的量測時的等於或大於175 nm之半峰全幅值。在一些情況下,寬條帶吸收量變曲線在色彩上可為實質上中性的,但在一些其他情況下,其可替代地將色調或色彩賦予至透射光。
術語P1及P2偏振或「x」及「y」方向偏振為任意的,且係指彼此成直角的第一及第二正交線性或圓形偏振方向。其僅用以簡化本揭露之描述,且並不參考方向的任何固定值。在一些情況下,術語「實質上正交」可以指在正交的15°以內、或者在10°、5°、3°、2°或1°以內的線性偏振或圓偏振方向。
習知地,光之特性之特徵在於:其(i)傳播方向,由波向量K表示;(ii)由λ表示之波長;(iii)兩個正交偏振方向P1及P2;(iv)偏振模式,其可為非偏振、圓形/橢圓形或線性;及(iv)在每一偏振內攜帶之能量,此處由I 1及I 2表示。通常,術語偏振係指入射光之電場的振盪方向。線性、圓形及非偏振光之間的差異在於如何判定偏振之獨特表示。詳言之,在線性偏振系統中,振盪在單軸方向x或y上發生。在圓偏振光中,振盪在時間或空間上以圓形或橢圓形跡線旋轉。在非偏振光中,振盪方向無法經唯一地界定。非偏振光被視為如下光:其中(i)存在等量之兩個正交偏振,且(ii)在任何給定時間之偏振方向為隨機的且無法界定。
已知的是,非偏振光可相同地被視為由兩個正交圓形偏振光(右旋或左旋)或由兩個正交線性偏振光(x及y方向)組成。在本申請案中,出於描述性目的,光被稱為在兩個方向上偏振以簡化裝置如何起作用的解釋。然而,應理解,本文中所描述之裝置及原理將適用於全部光。本申請案中,「光」可指具有約380 nm至750 nm之波長的可見光,但光在一些情況下亦可包括近紅外線輻射。在一些情況下,「光」可指具有380 nm至400 nm、400 nm至450 nm、450 nm至500 nm、500 nm至550 nm、550 nm至600 nm、600 nm至650 nm、650 nm至700 nm、700 nm至750 nm、750 nm至800 nm、800 nm至900 nm、900 nm至1000 nm之波長範圍或其範圍之任何組合的光。
如本文中所呈現,非偏振光被視為由在x及y方向上之兩個線性偏振組成且在z方向上傳播。此外,應注意,反射偏振器亦具有兩個軸x及y(或P1及P2)。反射偏振器以使得若光之偏振軸與反射偏振器之軸匹配,則主要反射彼偏振的方式操作。若光之偏振軸垂直於反射偏振器之偏振軸,則主要透射彼分量。
應注意,在圓形光之情況下,x及y(或P1及P2)係指偏振之偏手性而非空間中之固定方向。因此,x可例如表示右旋圓形,且y可表示左旋圓形。如在線性偏振光之情況下,非偏振光將被視為由等量的左旋及右旋圓形偏振量構成。在彼情況下,反射偏振器將取決於其組態而反射右旋或左旋圓偏振,且將分別透射其他偏振(左旋或右旋)。
圖1A至圖1D為根據一些實施例之處於各種裝置狀態下的電子光學裝置之橫截面示意圖的非限制性範例。電子光學裝置 100包括第一主動吸收偏振器 110、第二主動吸收偏振器 120及插入於第一主動吸收偏振器與第二主動吸收偏振器之間的靜態反射偏振器 130。第一主動吸收偏振器與第二主動吸收偏振器可為可獨立控制的。出於論述目的,諸圖將組件展示為間隔開的,但在各種實施例中,可將其層壓在一起。儘管未展示,但在一些情況下,電子光學裝置 100可層壓或以其他方式附接至載體或框架且形成諸如窗、擋風玻璃、天窗、眼用佩戴品、護目鏡、頭盔、透鏡、AR顯示器、VR顯示器等系統或某一其他合適系統之部分。
取決於所施加電壓,第一主動吸收偏振器 110可以電子方式改變第一偏振 P1之入射光的吸收。不管所施加電壓如何,第二偏振 P2(其中偏振 P2實質上正交於 P1)之入射光可透射穿過第一主動吸收偏振器,但可存在比 P1光強度小的小吸光度。取決於所施加電壓,第二主動吸收偏振器 120可以電子方式改變可入射於其上的第二偏振 P2之光的吸收。無論電壓如何,第一偏振 P1之入射光可實質上穿過第二主動吸收偏振器,但可能存在比 P2光強度小的小吸光度。靜態反射偏振器 130實質上反射偏振 P1光(例如,至少20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%),且實質上透射偏振 P2光(例如,至少20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%)。在一些情況下,關於偏振 P1光,靜態反射偏振器 130反射20%至30%、30%至40%、40%至50%、50%至60%、60%至70%、70%至80%、80%至90%、90%至95%、95%至97%、97%至99%或其範圍之任何組合。在一些情況下,關於偏振 P2光,靜態反射偏振器 130透射20%至30%、30%至40%、40%至50%、50%至60%、60%至70%、70%至80%、80%至90%、90%至95%、95%至97%、97%至99%或其範圍之任何組合。
在一些情況下,除吸收偏振之差異以外,第一主動吸收偏振器與第二主動吸收偏振器之光吸收包絡或頻譜可實質上相同,或其可不同。「實質上相同」意謂其各別高吸光度狀態中之吸光度頻譜在400 nm至700 nm之範圍內或替代地在400 nm至1000 nm之範圍內在15%內匹配。對於一些應用,使主動吸收偏振器在光吸收方面實質上相同可提供產生極暗裝置狀態之能力,此可為合乎需要的。然而,一些應用無需匹配吸收頻譜。舉例而言,一個主動吸收偏振器可具有寬頻(例如,中性)吸收,且另一主動吸收偏振器可具有窄頻帶(例如,著色)吸收。在一些較佳實施例中,第一主動吸收偏振器與第二主動吸收偏振器之吸收頻譜之間存在至少一些重疊。在一些情況下,一個或兩個主動吸收偏振器可吸收一些紅外線輻射。
圖1A展示處於透射裝置狀態之電子光學裝置 100。在本文中,第一主動吸收偏振器處於高吸光度狀態( 110 - P1),且第二主動吸收偏振器處於低吸光度狀態( 120 - T)。使用者 180可處於接近第一主動吸收偏振器 110之空間 160中,且可能希望透過裝置 100檢視另一空間 150,例如,具有明亮光源 160(諸如,太陽)之室外環境。在一非限制性實例中,電子光學裝置可為汽車擋風玻璃系統之部分。來自空間 150之光(例如,日光 151)可為非偏振的,亦即,包括兩個偏振 P1P2之光。遵循圖1A中之各個光行進箭頭(大體自右向左),第二主動吸收偏振器上的兩個偏振之入射光 152可實質上透射且到達靜態反射偏振器 130,該靜態反射偏振器透射 P2光,且透過第二主動吸收偏振器向回反射 P1光。到達第一主動吸收偏振器之 P2光透射至空間 160中,且可由使用者 180容易地檢視。
空間 160(其可包括除透過電子光學裝置透射之光以外的源)內之光 161亦可為非偏振的,且包括兩種偏振 P1P2。遵循圖1A中之各種虛線箭頭(大體自左向右),第一主動吸收偏振器上之 P1分量入射光 162實質上被吸收,但 P2分量可實質上被透射。 P2分量亦由靜態反射偏振器 130及第二主動吸收偏振器 120透射。因此,使用者 180自入射光 162接收極少反射,其產生高品質透射裝置狀態,其中使用者可以不因對比度降低(或分散)之反射而劣化之方式容易地檢視空間 150。在一些實施例中,入射於任一主動吸收偏振器上之 P2光的至少10%,或者至少20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%可透射穿過光學裝置。在一些實施例中,入射於任一主動吸收偏振器上的透射穿過光學裝置 100P2光的量可在20%至30%、30%至40%、40%至50%、50%至60%、60%至70%、70%至80%、80%至90%、90%至95%、95%至97%、97%至99%之範圍內或其範圍之任何組合。在一些情況下,可能存在某一不對稱性,且相比自空間 150160,相對更多 P2光自空間 160透射至空間 150(或反之亦然)。
圖1B展示處於黑暗裝置狀態之電子光學裝置 100。此處,第一主動吸收偏振器及第二主動吸收偏振器處於其高吸光度狀態(分別為 110 - P1120 - P2)。遵循圖1B中之各個箭頭(大體自右向左),第二主動吸收偏振器上之入射光 152P2分量可實質上被吸收,而 P1分量可被透射,但其隨後被靜態反射偏振器 130反射且向後穿過第二主動吸收偏振器。因此,來自空間 150之任一偏振之相對極少的光到達觀測者 180
空間 160內之光 161亦可包括兩個偏振 P1P2。遵循圖1B中之各個虛線箭頭(大體自左向右),第一主動吸收偏振器上的入射光 162P1分量實質上被吸收,但 P2分量可實質上被透射。 P2分量亦由靜態反射偏振器 130及第二主動吸收偏振器 120透射。因此,來自空間 160之任一偏振的極少光到達空間 150。此可向使用者 180提供相當大的隱私及高品質黑暗裝置狀態,例如可允許使用者休息或睡眠。在一些實施例中,入射於任一主動吸收偏振器上之任一偏振的光之小於15%,或者小於10%、5%、1%、0.5%、0.1%、0.01%或甚至0.001%可透射穿過光學裝置。在一些情況下,當兩個主動吸收偏振器處於其高吸光度狀態時,入射於任一主動吸收偏振器上的透射穿過光學裝置 100之任一偏振的光量可在0.0001%至0.001%、0.001%至0.01%、0.01%至0.1%、0.1%至0.5%、0.5%至1%、1%至5%、5%至10%、10%至15%之範圍內或其範圍之任何組合。
圖1C展示處於反射裝置狀態之電子光學裝置 100。此處,第一主動吸收偏振器處於低吸光度狀態( 110 - T),且第二主動吸收偏振器處於高吸光度狀態( 120 - P2)。如關於圖1B所描述,來自空間 150之任一偏振之相對極少的光到達觀測者 180。空間 160內之光 161可為非偏振的,且包括兩種偏振 P1P2。遵循圖1B中之各個虛線箭頭(大體自左向右),第一主動吸收偏振器上之入射光 162P1P2分量兩者皆可透射。當光到達靜態反射偏振器 130時, P2分量可實質上透射,且接著由第二主動吸收偏振器 120吸收。然而, P1分量自反射偏振器反射,且透過第一主動吸收偏振器反射回至使用者 180。因此,使用者可將裝置用作鏡面,且仍維持隱私。在一些實施例中,入射於第一主動吸收偏振器上的 P1光之至少10%,或者至少20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%經由靜態反射偏振器反射至使用者。在一些實施例中,當裝置處於此類反射裝置狀態下時,入射於第一主動吸收偏振器上的經由靜態反射偏振器反射回至使用者之 P1光之量可在10%至20%、20%至30%、30%至40%、40%至50%、50%至60%、60%至70%、70%至80%、80%至90%、90%至95%、95%至97%、97%至99%之範圍內或其範圍之任何組合。
圖1D展示處於混合透射-反射裝置狀態之電子光學裝置 100。此處,第一主動吸收偏振器及第二主動吸收偏振器處於其低吸光度狀態(分別為 110 - T120 - T)中。如上文已描述,來自空間 150之一些 P2光到達空間 160以供使用者檢視場景。此外,來自空間 160之一些 P1光反射回至使用者。若反射過多光,則其可能降低空間 150之檢視品質。然而,在一些情況下,此反射光可為有用的,例如,當電子光學裝置為意欲反射投影影像之部分系統(例如,擋風玻璃或AR/VR眼用佩戴品裝置上之抬頭顯示器)時。在一些情況下,投影影像自身可為 P1偏振光,使得投影影像對於使用者高效地反射,而且相對極少可離開以進入空間 150中。
儘管圖1A至圖1D已相對於「低」及「高」吸光度狀態加以描述,但在一些實施例中,此等主動吸收偏振器可具有可用以微調使用者體驗的中間狀態。
在一些實施例中,可將主動吸收偏振器中之一者或兩者圖案化成可個別定址(可控)片段或像素。舉例而言,圖2A及圖2B為根據一些實施例之處於不同裝置狀態的電子光學裝置之橫截面示意圖的非限制性實例。圖2A展示處於完全透射裝置狀態之電子光學裝置 100 ,且類似於圖1A,惟第二主動吸收偏振器 120 已經圖案化為各種片段或部分除外。在此視圖中,三個片段 120 . 1 - T120 . 2 - T120 . 3 - T均處於低吸光度狀態。該裝置可類似於關於圖1A所論述而操作。除可入射於第二主動吸收偏振器 120 上之非偏振日光 151以外,圖2A亦繪示入射於第二主動吸收偏振器上之空間 150中的其他非偏振光 151 。非偏振光 151 可來自使用者可能希望檢視之區域(例如,道路)。來自 151151 P2偏振光皆可到達使用者 180。然而,在一些情況下,日光 151(或某一其他明亮光源)可能極分心或占主導,且不利地影響使用者極好地看見來自所關注區域之光 151 的能力。
在圖2B中,片段 120 . 3已切換至其高吸光度狀態( 123 . 3 - P2)。片段 120 . 3可處於日光與使用者眼睛之間的直接路徑中。對應於片段 120 . 3之光學裝置之此部分將類似於圖1B(黑暗裝置狀態)而操作,且有力地為使用者阻擋明亮日光,但仍允許使用者透過片段 120 . 1120 . 3之極佳檢視。
存在用於片段之許多可能組態,且不存在特定限制。圖3為根據一些實施例之經圖案化第二主動吸收偏振器之非限制性實例的平面圖。第二主動吸收偏振器120’可例如包括12個可個別定址片段:10個處於低吸光度狀態( 120 . 1 . 1120 . 1 . 2120 . 1 . 3120 . 2 . 1120 . 2 . 2120 . 3 . 1120 . 3 . 2120 . 4 . 1120 . 4 . 2120 . 4 . 3),且2個片段處於高吸光度狀態( 120 . 2 . 3120 . 3 . 3)。圖2B甚至可表示沿著圖3之X=3列的橫截面。黑暗裝置部分之大小及位置可由使用者選擇、自動地選擇或甚至組合地選擇。若此為汽車擋風玻璃,則第二使用者(諸如乘客)可能同樣能夠選擇。在一些情況下,電子光學裝置可與可部分地判定哪些片段待調整之一個或多個感測器(光感測器、眼部位置感測器等)通信。在一些情況下,並非明亮的太陽,明亮的物件可為分散注意力反射、具有明亮前燈之車輛,或甚至意欲使使用者眩目之惡劣雷射。
儘管展示為具有均一大小及形狀,但該等片段可具有不同大小或形狀。舉例而言,片段可為三角形、五邊形、六邊形或某一其他形狀,而非正方形或矩形。在一些情況下,片段之大小可由其最長軸描述,例如在圖3之情況下,自拐角至拐角之對角線。片段之大小部分地取決於使用其之裝置或系統的性質。在一些實施例中,片段可具有在以下範圍內之最長軸:0.1 cm至0.2 cm、0.2 cm至0.4 cm、0.6 cm至0.8 cm、0.8 cm至1.0 cm、1.0 cm至1.5 cm、1.5 cm至2.0 cm,、2 cm至3 cm、3 cm至5 cm、5 cm至7 cm、7 cm至10 cm、10 cm至15 cm、15 cm至20 cm、20 cm至30 cm、30 cm至40 cm、40 cm至50 cm、50 cm至70 cm、70 cm至1 m、1 m至1.5 m、1.5 m至2 m、2 m至3 m,或其範圍之任何組合,或在一些情況下,甚至大於3 m或小於0.1 cm。對於眼用佩戴品、護目鏡及頭盔,片段大小可在此等範圍之下端,而對於汽車及建築物窗,片段大小可在此等範圍之上端。在一些情況下,可相對於正使用光學裝置之系統的長度或寬度(例如,窗、擋風玻璃、天窗、眼用佩戴品、護目鏡、頭盔、AR頭戴式套件或其類似者)來界定片段之大小。舉例而言,在一些情況下,光學裝置可跨越其長度或寬度包括2至3個片段,或者,3至4個、4至5個、5至10個、10至20個、20至50個、50至100個或其範圍之任何組合,或在一些情況下,甚至大於100個。
代替使用分段或圖案化,第二主動吸收偏振器可為分級式電光裝置,例如2021年8月31日申請之PCT公開案WO2022047371中所描述,該公開案之全部內容出於所有目的以引用之方式併入本文中。圖4為根據一些實施例之分級式主動吸收偏振器之非限制性實例的平面圖。舉例而言,分級式主動吸收偏振器 220可對應於電子光學裝置中之第二主動吸收偏振器。使用分級式電光技術,可形成高吸光度狀態,例如,靠近主動吸收偏振器之一個末端 260,且可在相對末端 265處形成低吸光度狀態。自高吸收至低吸收之分級式轉變可發生在區 267上。
儘管未展示,但第一主動吸收偏振器可改為(或亦)經圖案化為可個別定址片段或像素,或為分級式電光裝置。舉例而言,且再次參看圖1A至圖2B,電子光學裝置上可能存在使用者可能希望自空間 160內的光(例如,自抬頭顯示器)之良好反射之位置,及使用者可能需要有限反射以良好地檢視空間 150之其他區域。
在本文所描述之裝置中,可切換偏振器在一些實施例中可藉由使用客體-主體系統提供:與向列型或對掌性向列型液晶(LC)材料層相關聯之二向色染料部分。舉例而言,二向色染料部分可與LC混合、溶解於LC中或甚至共價附接至LC。在一些實施例中,染料分子(客體)藉由LC分子(主體)之存在而定向。向該層施加電場將再定向LC分子,且染料分子將遵循此再定向。此堆疊將吸收一個偏振之光或為透明的。可出於此目的添加至液晶混合物中之合適染料為此項技術中已知的。一個偏振相對於另一偏振之較佳吸收程度取決於所施加電壓。
認為本發明之吸收偏振器為主動的係因為其偏振/吸收特性可藉由施加外部電場(電壓)來改變。此外,此主動偏振器係基於客體-主體液晶系統或在垂直對準單元中包括與正二色性染料組合之負介電各向異性主體之單元。或者,正介電各向異性主體可與正二向色染料一起用於平面對準單元中。液晶單元可經設計使得電壓的施加引起光穿過單元的透射率的改變。舉例而言,施加低電壓或不施加電壓可使主動吸收偏振器處於高吸光度狀態,而施加較高電壓可使主動吸收偏振器處於低吸光度狀態。或者,LC單元可經設計使得低電壓之施加或不施加電壓可使主動吸收偏振器處於低吸光度狀態中,而施加較高電壓可使主動吸收偏振器處於高吸光度狀態中。
圖5為根據一些實施例之主動吸收偏振器之非限制性實例的橫截面圖。入射光 26至少部分地由主動吸收偏振器 10吸收,其穿過而作為透射(衰減)偏振光 27
主動吸收偏振器 10可包括一對基板 12a12b。如稍後更詳細地論述,基板可經獨立地選擇,且包括例如聚合物材料、玻璃或陶瓷。一對透明導電層 14a 14b可經提供或塗佈於單元內部之每一各別基板表面上方。在一些實施例中,可選鈍化層(其在一些情況下可被稱作絕緣層或「硬塗層」) 16a16b可設置於各別透明導電層上方。鈍化層可包括例如非導電氧化物、溶膠-凝膠、聚合物或複合物。可選對準層 18a18b可設置於鈍化層或透明導電層上方。作為非限制性實例,對準層可包括聚醯亞胺。在一些實施例中,對準層可充當鈍化層。在一些實施例中,對準層可如此項技術中已知摩擦以幫助將電光材料,例如LC主體定向於表面附近。在一些實施例中,單元之兩個對準層皆經摩擦。在一些實施例中,單元可包括僅一個經擦刷對準層。
主動吸收偏振器 10包括設置於基板之間的電光材料 25。在主動吸收偏振器之情況下,電光材料可能能夠在跨越電光材料所施加之電場改變後對於特定波長範圍(及偏振)自較低透光率狀態改變為較高透光率狀態。電場可例如藉由改變施加在該對透明導電層 14a14b之間的電壓而改變。在一些實施例中,電光材料為液晶客體-主體(「LC-GH」)材料。如圖5中所示,在一些實施例中,當不施加電壓時,LC-GH材料可處於其最大光吸收狀態(黑暗狀態)。在一些情況下,在V=0下具有高吸光度狀態之主動吸收偏振器在一些情況下可藉由使用具有正各向異性之LC主體提供。相反地,具有負各向異性的LC主體可用於產生在V=0下相對清透(低吸光度狀態)的主動吸收偏振器。
基板及任何上覆層界定單元間隙 20(「d」)。在一些實施例(未展示)中,單元可包括間隔珠粒或其他結構以維持間隙。在一些情況下,單元結構可由密封材料 13(諸如UV固化光學黏著劑或此項技術中已知之其他密封劑)圍封。
導電層可電連接至可變電壓供應器,該可變電壓供應器由圈出的V 1示意性地表示。圖5展示單元電力電路,其中其開關 28斷開以使得無電壓被施加,且主動吸收偏振器處於其黑暗狀態。當開關 28閉合時,可變電壓或電場可跨越液晶客體-主體材料 25而施加。 電光材料
電光材料為能夠在施加電場後改變其光吸收量變曲線之材料。在一些實施例中,電光材料可包括具有LC主體及溶解或分散於其中之DC染料,或替代地共價附接至LC主體之二向色光吸收部分(全部被視為客體-主體混合物)之客體-主體系統。無論溶解、分散抑或附接,此類組成物皆可稱為LC-GH材料或混合物。
在一些實施例中,液晶客體-主體包括膽固醇型或對掌性向列型液晶主體與染料材料之混合物。染料材料之特徵可為具有二向色特性,且如下文所描述,可包括單一染料或染料(DC光吸收部分)之混合物以提供此等特性。在一些實施例中,液晶客體-主體混合物可調配為「窄頻帶混合物」以產生彩色吸收偏振器,或替代地調配為「寬頻帶混合物」以產生大體上中性吸收偏振器。應注意,在客體-主體材料之情形下,術語「混合物」在本文中通常廣泛使用,且可指共價附接至LC主體之DC部分。客體-主體混合物可為(但不必)單獨染料與液晶分子之簡單組合。 LC 主體
在一些實施例中,主體包括對掌性向列型或膽固醇型液晶材料(包括一些絞合向列型LC)(統稱為「CLC」),其可具有負介電各向異性(「負CLC」)或正介電各向異性(「正CLC」)。在CLC之一些實施例中,液晶材料為膽固醇型,或其包括與對掌性摻雜劑組合之向列型液晶。CLC材料具有絞合或螺旋結構。絞合之週期性被稱作其「間距」(「p」)。液晶主體之定向或有序性可在施加電場時改變,且與染料材料組合可用以控制或部分地控制主動吸收偏振器之光學特性。在一些實施例中,CLC可進一步藉由其對掌性,亦即右旋對掌性或左旋對掌性來表徵。 染料材料
為了提供二向色特性,染料材料通常包括至少一種二向色(DC)染料或DC染料(DC光吸收部分)之混合物。
在一些實施例中,染料材料可進一步包括少量習知吸收染料,例如以使裝置在清透狀態下具有所需整體色調。在一些實施例中,染料材料實質上僅包括DC染料。 DC 染料
二向色染料通常具有細長的分子形狀,且展現各向異性吸收。通常,沿分子之長軸之吸收率較高,且此類染料可稱為「正染料」或展現正二色性之染料。本文中一般使用正DC染料。然而,在一些情況下,可改為使用展現負二色性之負DC染料。在一些實施例中,DC染料(如在CLC主體中所量測)可具有至少5.0,或者至少6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20之二向色比率。
DC染料對可見光之吸收位準可隨染料類型及CLC主體而變。對於本揭露之主動吸收偏振器,可見光之表觀吸收亦可隨電壓而變。CLC之定向或長程有序性可隨單元厚度上之電場或電壓而變。DC染料展現與CLC主體之一些對準,使得施加電壓可用以更改單元之表觀暗度。
在一些實施例中,DC染料可包括小分子類型之材料(有機、無機、有機金屬、金屬之有機錯合物,或其類似物)。在一些實施例中,DC染料可包括寡聚或聚合物材料。負責光吸收之化學部分可例如為主鏈上之側接基團。可視情況使用多種DC染料,以例如調諧光吸收包封或相對於壽命或某一其他特性改良總體單元效能。DC染料可包括可改良溶解度、與CLC主體之混溶性或至CLC主體之鍵接的官能基。DC染料之一些非限制性實例可包括偶氮染料,例如具有2至10個偶氮基或者2至6個偶氮基之偶氮染料。此項技術中已知其他DC染料,諸如蒽醌及苝染料。一般而言,可使用具有二向色特性之任何分子。
在一些實施例中,客體-主體混合物具有大於40℃之向列型-各向同性轉變溫度TNI。在其他實施例中,TNI大於45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃或90℃。
在一些實施例中,主動吸收偏振器包括具有有序參數S mix之客體-主體混合物,該有序參數大於或等於0.60、0.65、0.7、0.71、0.72、0.73、0.74、0.75、0.76、0.77或0.78、0.79、0.80、0.81、0.82、0.83、0.84或0.85。
在一些實施例中,本揭露之主動吸收偏振器可使用可描述為「對掌性平面」之客體-主體混合物。 其他單元特徵 基板
再次參考圖5,在一些實施例中,基板 12a12b可經獨立地選擇,且可包括一個或兩個可撓性基板或非可撓性陶瓷或玻璃。可撓性基板可包括:塑膠、可撓性玻璃或某一其他材料。材料之選擇及其特定特性部分地取決於所欲應用。基板應至少部分地透射可見光。
在一些實施例中,基板可具有低於10%(或在一些實施例中,低於9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%或1%)之低光學混濁度,使得個人或感測器在需要時可清楚地透過主動吸收偏振器 10觀看。在一些實施例中,基板可視情況具有某一色彩或色調。在一些實施例中,基板可在單元外部上具有光學塗層。基板可為可撓性或剛性的。
作為一些非限制性實例,塑膠基板可包括聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯及共聚物摻合物、聚醚碸(PES)、聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)、三乙酸纖維素(TAC)、聚醯胺、對硝基苯丁酸酯(PNB)、聚醚醚酮(PEEK)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚芳酯(PAR)、聚乙酸乙烯酯、環烯烴聚合物(COP)或此項技術中已知之其他類似塑膠。在一些非限制性實例中,包括諸如Corning® Willow®玻璃及其類似者之材料的可撓性玻璃可用作基板。基板可包括多種材料或具有多層結構。在一些實施例中,主動吸收偏振器可使用具有在裝置的整個面積上具有小於±20%或者小於±15%或小於±10%的均勻性差異的光學延遲之塑膠基板。
在一些實施例中,基板之厚度可在10 µm至50 µm、50 µm至100 µm、100 µm至150 µm、150 µm至200 µm、200 µm至250 µm、250 µm至300 µm、300 µm至350 µm、350 µm至400 µm、400 µm至450 µm、450 µm至500 µm、500 µm至600 µm、600 µm至800 µm、800 µm至1000 µm、1 mm至2 mm、2 mm至3 mm、3 mm至4 mm、4 mm至5 mm或大於5 mm之範圍內或其範圍之任何組合。 透明導電層
「透明」導電層係指通常允許至少45%之入射可見光通過的導電層 14a14b。透明導電層可吸收或反射可見光之一部分且仍有用。在一些實施例中,透明導電層可包括透明導電氧化物(TCO),包括但不限於ITO或AZO。在一些實施例中,透明導電層可包括導電聚合物,包括但不限於PEDOT:PSS、聚(吡咯)、聚苯胺、聚苯或聚(乙炔)。在一些實施例中,透明導電層可包括部分透明金屬薄層或金屬奈米線,例如,由銀、銅、鋁或金形成。在一些實施例中,透明導電層可包括石墨烯。 所列舉之實施例
本文中之另外其他實施例包括以下所列舉之實施例。 1. 一種電子光學裝置,其包括: 一第一主動吸收偏振器,其取決於一所施加第一電壓而以電子方式改變一第一偏振之光之吸收; 一第二主動吸收偏振器,其取決於一所施加第二電壓而以電子方式改變一第二偏振之光之吸收,其中該第二偏振實質上正交於該第一偏振;及 一靜態反射偏振器,其插入於該第一主動吸收偏振器與該第二主動吸收偏振器之間,其中該靜態反射偏振器反射該第一偏振之光。 2. 如實施例1之裝置,其中該裝置可組態以提供一透射裝置狀態,其中該第一主動吸收偏振器處於一高吸光度狀態,且該第二主動吸收偏振器處於一低吸光度狀態,使得入射於任一主動吸收偏振器上的該第二偏振之光的至少10%透射穿過該裝置。 3. 如實施例1或2之裝置,其中該裝置可組態以提供一黑暗裝置狀態,其中該第一主動吸收偏振器處於一高吸光度狀態,且該第二主動吸收偏振器處於一高吸光度狀態,使得入射於任一主動吸收偏振器上的任一偏振之光的小於15%透射穿過該裝置。 4. 如實施例1至3中任一項之裝置,其中該裝置可組態以提供一反射裝置狀態,其中該第一主動吸收偏振器處於一低吸光度狀態,且該第二主動吸收偏振器處於一高吸光度狀態,使得i)入射於該第一主動吸收偏振器上的該第一偏振之光的至少10%經由該靜態反射偏振器反射,且ii)入射於該第二主動吸收偏振器上之任一偏振之光的小於15%透射穿過該裝置。 5. 如實施例1至4中任一項之裝置,其中該裝置可組態以提供一混合透射-反射裝置狀態,其中該第一主動吸收偏振器處於一低吸光度狀態,且該第二主動吸收偏振器處於一低吸光度狀態,使得i)入射於該第一主動吸收偏振器上的該第一偏振之光的至少10%被反射,且ii)入射於任一主動吸收偏振器上之該第二偏振之光的至少10%透射穿過該裝置。 6. 如實施例1至5中任一項之裝置,其中當該裝置在使用中時,一裝置使用者位於該第一主動吸收偏振器附近。 7. 如實施例1至6中任一項之裝置,其中該第二主動吸收偏振器包括可個別定址片段或像素。 8. 如實施例7之裝置,其中該光學裝置之至少一部分經組態以提供一裝置狀態,且該光學裝置之至少一其他部分經組態以提供另一裝置狀態。 9. 如實施例8之裝置,其中該至少一部分對應於一黑暗裝置狀態,且該至少一其他部分對應於一透射狀態。 10. 根據實施例7至9中任一項之裝置,其中該至少一個部分之一大小及位置可由一使用者選擇。 11. 如實施例7至10中任一項之裝置,其中該至少一個部分之一大小及位置係自動選擇。 12. 如實施例11之裝置,其中該自動選擇係部分地基於一使用者之眼睛相對於一亮光源的一位置。 13. 如實施例1至12中任一項之裝置,其中當該所施加第一電壓較低或斷開時,該第一主動吸收偏振器處於一高吸光度狀態。 14. 如實施例1至12中任一項之裝置,其中當該所施加第一電壓較低或斷開時,該第一主動吸收偏振器處於一低吸光度狀態。 15. 如實施例1至14中任一項之裝置,其中當該所施加第二電壓較低或斷開時,該第二主動吸收偏振器處於一高吸光度狀態。 16. 如實施例1至14中任一項之裝置,其中當該所施加第二電壓較低或斷開時,該第二主動吸收偏振器處於一低吸光度狀態。 17. 如實施例1至16中任一項之裝置,其中至少一個主動吸收偏振器包括包括一二向色光吸收體及一液晶主體之一電光材料。 18. 如實施例17之裝置,其中該二向色光吸收體包括共價附接至該液晶主體之一二向色染料部分。 19. 如實施例17或18之裝置,其中該二向色光吸收部分包括與該液晶主體混合之一分子二向色染料。 20. 如實施例1至19中任一項之裝置,其中該第一主動吸收偏振器之特徵在於一第一光吸收頻譜,且其中該第二主動吸收偏振器之特徵在於一第二光吸收頻譜。 21. 如實施例20之裝置,其中該第一光吸收頻譜包括當在400 nm至1000 nm之一範圍內量測時的一寬頻帶吸收量變曲線。 22. 如實施例20之裝置,其中該第一光吸收頻譜包括當在400 nm至1000 nm之一範圍內量測時的一窄頻帶吸收量變曲線。 23. 如實施例20至22中任一項之裝置,其中該第二光吸收頻譜包括當在400 nm至1000 nm之一範圍內量測時的一寬頻帶吸收量變曲線。 24. 如實施例20至22中任一項之裝置,其中該第二光吸收頻譜包括當在400 nm至1000 nm之一範圍內量測時的一窄頻帶吸收量變曲線。 25. 如實施例20至24中任一項之裝置,其中當在400 nm至1000 nm之一範圍內量測時,該第一光吸收頻譜與該第二光吸收頻譜實質上相同。 26. 如實施例1至25中任一項之裝置,其中至少一個主動吸收偏振器為一分級式電光裝置。 27. 一種系統,其包含如實施例1至26中任一項之電子光學裝置,其中該系統為一窗、一擋風玻璃、一天窗、眼用佩戴品、一護目鏡、一頭盔、一透鏡、一AR顯示器,或一VR顯示器。 28. 一種使用如實施例1至26中任一項之裝置來改變光之透射率的方法,該方法包含控制跨越該第一主動吸收偏振器及該第二主動吸收偏振器所施加之一電壓以提供一透射裝置狀態、一黑暗裝置狀態、一反射裝置狀態或一混合透射-反射裝置狀態。 29. 如實施例28之方法,其中至少一主動吸收偏振器包括可個別定址片段,該方法進一步包含選擇性地阻擋一亮光源以免照射一裝置使用者之眼睛。
可在不脫離本發明之實施例的精神及範疇的情況下以任何適合的方式組合特定實施例之特定細節。然而,本發明之其他實施例可針對與各個別範疇或此等個別範疇之特定組合相關的特定實施例。
已出於說明及描述之目的呈現本發明之實例實施例的上述描述。該描述並不意欲為窮舉的或將本發明限制於所描述之精確形式,且鑒於以上教示,許多修改及變化為可能的。
在先前描述中,出於解釋之目的,已闡述多個細節以便提供對本發明技術之各種實施例之理解。然而,熟習此項技術者將清楚,某些實施例可在無此等細節中之一些的情況下或在其他細節下實踐。
在描述若干實施例之後,熟習此項技術者將認識到,在不背離本發明之精神情況下,可使用各種修改、替代構造及等效物。另外,為避免不必要地混淆本發明,尚未描述多個熟知方法及元件。另外,任何特定實施例之細節可能不會一直存在於實施例之變體中或可添加至其他實施例中。
如本文中所使用,敍述值範圍之片語包括端值,例如「X與Y之間」、「X至Y之範圍」、「自X至Y」包括X及Y,或片語「直至Y」包括Y。在提供值之範圍下,應瞭解除非上下文另外明確規定,否則亦特別揭露在該範圍上限與下限之間的各插入值,精確至下限單位之十分位。涵蓋在所陳述範圍內任何陳述值或插入值之間的各更小範圍及所述範圍內之任何其他陳述或插入值。此等更小範圍之上限及下限可獨立地包括或排除在該範圍內,且任一界限、無界限或兩個界限包括於更小範圍中之各範圍亦涵蓋於本發明內,經受所述範圍中任何特別排除之界限。在所陳述範圍包含限值中之一或兩者之情況下,排除彼等所包含限值中之任一者或兩者的範圍亦包含在內。
除非上下文另外明確指示,否則如在本文及所附申請專利範圍中所使用,單數形式「一(a/an)」及「該(the)」包括複數個指示物。因此,舉例而言,對「一方法」之提及包括複數個此類方法,且對「層」之提及包括對一個或多個層及熟習此項技術者已知之其等效物的提及,等等。現已出於清楚及理解之目的詳細地描述本發明。然而,應瞭解,某些變化及修改可在隨附申請專利範圍之範疇內實踐。
本文中所引用之所有出版物、專利及專利申請案均以全文引用的方式併入本文中以達成所有目的。不承認任一者為先前技術。
10:主動吸收偏振器 12a,12b:基板 13:密封材料 14a,14b:透明導電層 16a,16b:鈍化層 18a,18b:對準層 20:單元間隙 25:電光材料 26:入射光 27:透射偏振光 28:開關 P1:第一偏振之光 P2:第二偏振之光 100:電子光學裝置 110:第一主動吸收偏振器 120:第二主動吸收偏振器 120’:分段式第二主動吸收偏振器 120.1,120.2,120.3,120.x.y:第二主動吸收偏振器之片段(其中x=1:4,且y=1:3) 130:靜態反射偏振器 150:空間 151,151’:空間150中之光 152,152’:第二主動吸收偏振器上之入射光 160:空間 161:空間160中之光 162:第一主動吸收偏振器上之入射光 180:使用者 220:分級式主動吸收偏振器 260:分級式主動吸收偏振器之一個末端 265:分級式主動吸收偏振器之相對末端 270:分級式轉變區
參考隨附圖式,在隨附圖式中,繪示所提供之標的物之特定實施例及另外益處,如在下文之描述中更詳細地描述。 [圖1A至圖1D]為根據一些實施例之處於各種裝置狀態下的電子光學裝置之橫截面示意圖的非限制性範例。 [圖2A]及[圖2B]為根據一些實施例之處於不同裝置狀態下的電子光學裝置之橫截面示意圖的非限制性範例。 [圖3]為根據一些實施例之經圖案化第二主動吸收偏振器之非限制性範例的平面圖。 [圖4]為根據一些實施例之分級式主動吸收偏振器之非限制性範例的平面圖。 [圖5]為根據一些實施例之主動吸收偏振器之非限制性範例的橫截面圖。
100:電子光學裝置
110:第一主動吸收偏振器
120:第二主動吸收偏振器
130:靜態反射偏振器
150:空間
151:空間150中之光
152:第二主動吸收偏振器上之入射光
160:空間
161:空間160中之光
162:第一主動吸收偏振器上之入射光
180:使用者
P1:第一偏振之光
P2:第二偏振之光

Claims (18)

  1. 一種電子光學裝置,其包含: 一第一主動吸收偏振器,其取決於一所施加第一電壓而以電子方式改變一第一偏振之光之吸收; 一第二主動吸收偏振器,其取決於一所施加第二電壓而以電子方式改變一第二偏振之光之吸收,其中該第二偏振實質上正交於該第一偏振;及 一靜態反射偏振器,其插入於該第一主動吸收偏振器與該第二主動吸收偏振器之間,其中該靜態反射偏振器反射該第一偏振之光。
  2. 如請求項1之裝置,其中該裝置可組態以提供一透射裝置狀態,其中該第一主動吸收偏振器處於一高吸光度狀態,且該第二主動吸收偏振器處於一低吸光度狀態,使得入射於任一主動吸收偏振器上的該第二偏振之光的至少10%透射穿過該裝置。
  3. 如請求項1之裝置,其中該裝置可組態以提供一黑暗裝置狀態,其中該第一主動吸收偏振器處於一高吸光度狀態,且該第二主動吸收偏振器處於一高吸光度狀態,使得入射於任一主動吸收偏振器上的任一偏振之光的小於15%透射穿過該裝置。
  4. 如請求項1之裝置,其中該裝置可組態以提供一反射裝置狀態,其中該第一主動吸收偏振器處於一低吸光度狀態,且該第二主動吸收偏振器處於一高吸光度狀態,使得i)入射於該第一主動吸收偏振器上的該第一偏振之光的至少10%經由該靜態反射偏振器反射,且ii)入射於該第二主動吸收偏振器上之任一偏振之光的小於15%透射穿過該裝置。
  5. 如請求項1之裝置,其中該裝置可組態以提供一混合透射-反射裝置狀態,其中該第一主動吸收偏振器處於一低吸光度狀態,且該第二主動吸收偏振器處於一低吸光度狀態,使得i)入射於該第一主動吸收偏振器上的該第一偏振之光的至少10%被反射,且ii)入射於任一主動吸收偏振器上之該第二偏振之光的至少10%透射穿過該裝置。
  6. 如請求項1之裝置,其中當該裝置在使用中時,一裝置使用者位於該第一主動吸收偏振器附近。
  7. 如請求項1之裝置,其中該第二主動吸收偏振器包含可個別定址片段。
  8. 如請求項7之裝置,其中該光學裝置之至少一部分經組態以提供一裝置狀態,且該光學裝置之至少一其他部分經組態以提供另一裝置狀態。
  9. 如請求項8之裝置,其中該至少一部分對應於一黑暗裝置狀態,且該至少一其他部分對應於一透射狀態。
  10. 如請求項7之裝置,其中該至少一部分之大小及位置可由一使用者選擇。
  11. 如請求項7之裝置,其中該至少一部分之大小及位置係自動選擇。
  12. 如請求項11之裝置,其中該自動選擇係部分地基於一使用者之眼睛相對於一亮光源的位置。
  13. 如請求項1之裝置,其中至少一個主動吸收偏振器包括包含一二向色光吸收體及一液晶主體之電光材料。
  14. 如請求項1之裝置,其中該第一主動吸收偏振器之特徵在於一第一光吸收頻譜,該第二主動吸收偏振器之特徵在於一第二光吸收頻譜,且其中在400 nm至1000 nm的一範圍內量測時,該第一光吸收頻譜與該第二光吸收頻譜實質上相同。
  15. 如請求項1之裝置,其中至少一主動吸收偏振器為一分級式電光裝置。
  16. 一種系統,其包含如請求項1之電子光學裝置,其中該系統為一窗、一擋風玻璃、一天窗、眼用佩戴品、一護目鏡、一頭盔、一透鏡、一AR顯示器,或一VR顯示器。
  17. 一種使用如請求項1之裝置來改變光之透射率的方法,該方法包含控制跨越該第一主動吸收偏振器及該第二主動吸收偏振器所施加之一電壓以提供一透射裝置狀態、一黑暗裝置狀態、一反射裝置狀態或一混合透射-反射裝置狀態。
  18. 如請求項17之方法,其中至少一主動吸收偏振器包含可個別定址片段,該方法進一步包含選擇性地阻擋一亮光源以免照射一裝置使用者之眼睛。
TW113113344A 2023-04-12 2024-04-10 用於控制光透射及反射之電子光學裝置 TW202506440A (zh)

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US63/458,766 2023-04-12

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TW202506440A true TW202506440A (zh) 2025-02-16

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