CN103885219A

CN103885219A - 光切换模组

Info

Publication number: CN103885219A
Application number: CN201410093016.1A
Authority: CN
Inventors: 洪群泰
Original assignee: BenQ Materials Corp
Current assignee: BenQ Materials Corp
Priority date: 2014-03-13
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2014-06-25

Abstract

本发明关于一种光切换模组，包含：偏光组件，将入射光转为偏振光；液晶盒设置于偏光组件之上，包含两透明基板与位于两透明基板间的液晶，用以调控该偏振光方向；散射组件设置于液晶盒之上，包含：基材，具有折射率，基材的表面具有复数个光散射微结构，复数个光散射微结构的排列方向与该偏光组件的偏振光方向成平行及垂直二维方向的排列；双折射层设置于复数个光散射微结构之上，具有平行于双折射层的光轴方向的异常光折射率及垂直于双折射层的光轴方向的寻常光折射率，基材的折射率与双折射层的异常光折射率或寻常光折射率的其一相同。本发明的光切换模组解决了现有技术中高分子基材中的高分子分散型液晶的分散不均匀的问题。

Description

光切换模组

技术领域

本发明是有关于一种光切换模组，且特别是有关于一种利用光折射原理设计，可使通过的光线切换为穿透的透明态或散射的雾态的光切换模组。

背景技术

随着智能型玻璃、窗户的发展，各种光调节装置或光切换装置的应用因此增加。传统电控液晶型智能型窗户，其技术原理是在两片玻璃之间夹有高分子分散型液晶，再利用外加电场控制液晶排列方向有序或无序，而调变光线穿透的状态，所谓高分子分散型液晶为将液晶滴均匀分散在高分子基材中，然而，此种智能型窗户容易具有液晶分散不均问题。

发明内容

有鉴于上述习知技术的问题，本发明的目的在于提供一种光切换模组，以期克服现有产品高分子基材中的高分子分散型液晶分散不均的难点。为达到上述目的，本发明提供一种光切换模组，其可使穿透该光切换模组的出射光源呈现直接穿透的透明态或散射的雾态，而达到控制该光切换模组所呈现的型态；在一较佳实施态样中，该光切换模组包含:偏光组件，用以将入射光转为偏振光；液晶盒，设置于该偏光组件之上，该液晶盒包含两个透明基板与位于该两个透明基板间的液晶，该液晶盒用以调控该偏振光方向；以及散射组件，设置于该液晶盒之上，该散射组件包含:基材，该基材具有折射率，且该基材的表面具有复数个光散射微结构，该复数个光散射微结构的排列方向与该偏光组件的该偏振光方向成平行及垂直二维方向的排列；以及双折射层，设置于该基材的该复数个光散射微结构之上，且具有平行于该双折射层的光轴方向的异常光折射率及垂直于该双折射层的光轴方向的寻常光折射率，且该基材的该折射率与该双折射层的该异常光折射率或该寻常光折射率的其一相同。

在一实施例的光切换模组中，该液晶盒所使用的液晶形态包含垂直排列液晶或扭转向列型液晶。

在又一实施例的光切换模组中，该复数个光散射微结构包含凸起或凹陷的有序排列或无序排列的二维表面微结构。

在又一实施例的光切换模组中，该复数个光散射微结构为球面微透镜、非球面微透镜、微菱镜、粗糙面结构或其组合。

在又一实施例的光切换模组中，该复数个光散射微结构的剖面形状为多边形、半圆形、半椭圆形、不规则形或其组合。

在又一实施例的光切换模组中，相邻两个光散射微结构之间的间距范围为0μm至1000μm。

在又一实施例的光切换模组中，每一光散射微结构的宽度范围为10μm至1000μm。

在又一实施例的光切换模组中，每一光散射微结构的高度范围为10μm至1000μm。

在又一实施例的光切换模组中，该双折射层包含液晶、双折射晶体或双折射树脂材料。

在又一实施例的光切换模组中，该偏光组件为吸收型偏光板、反射型偏光板、染色型偏光板、涂布型偏光板、光栅型偏光板或其组合。

与现有技术相比，本发明的光切换模组解决了现有技术中高分子基材中的高分子分散型液晶分散不均匀的问题。

附图说明

图1为本发明的光切换模组的一实施态样的侧视图。

图2为本发明的光切换模组的一实施例的散射组件光路径示意图。

图3为本发明的光切换模组的散射组件的光散射微结构的不同剖面形状示意图。

图4为本发明的光切换模组的又一实施例的散射组件侧视图。

具体实施方式

为能更了解本发明的发明特征、内容、优点及其所能达成的功效，兹将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的附图，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的附图的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围，合先叙明。

以下将参照相关附图，说明依本发明的实施例，为使便于理解，下述实施例中的相同组件以相同的符号标示来说明。

请配合参看图1所示，其为本发明的一较佳实施态样的光切换模组1侧视图，其包含:偏光组件2、液晶盒3以及散射组件5，其中偏光组件2将入射光L1转为偏振光；液晶盒3设置于偏光组件2之上，包含两个透明基板3a、3b与位于两个透明基板间的液晶4，液晶盒3用以调控偏振光方向；散射组件5设置于液晶盒3之上，散射组件5包含:基材51，基材51具有折射率，且基材51的表面具有复数个光散射微结构53，复数个光散射微结构53的排列方向与偏光组件2的偏振光方向成平行及垂直二维方向的排列；以及双折射层52，其设置于基材51的复数个光散射微结构53之上，且具有平行于双折射层52的光轴54方向的异常光折射率(ne)及垂直于双折射层的光轴54方向的寻常光折射率(no)；其中，双折射层52的异常光折射率与寻常光折射率相异，且基材51的折射率与双折射层的异常光折射率或寻常光折射率的其一相同。

在另一实施态样的光切换模组1中，散射组件5可选择性以其基材51或双折射层52与液晶盒3相邻。

在又一实施例的光切换模组中，液晶盒3所使用的液晶形态包含垂直排列液晶或扭转向列型液晶，使所进入的偏振光可依需求旋转为不同偏振方向的平行或垂直双折射层光轴方向的偏振光。

请参考图2，其为本发明的光切换模组的一实施例的散射组件光路径示意图，当基材51的折射率等于双折射层52的寻常光折射率时，与双折射层52的光轴54垂直方向的入射光L2只能感受到基材51与双折射层52的相同的寻常光折射率，因此，基材51与双折射层52对于入射光L2如同相同折射率的介质，不会于界面发生折射现象，而形成使光线直接穿透的透明态；当光线藉由液晶盒切换为与双折射层52的光轴54平行方向的入射光L3时，入射光L3可感受到双折射层52的异常光折射率，因此基材51与双折射层52对于入射光L3为不同介质，而在其界面上发生折射现象，并且因复数个光散射微结构53使光线无法直接穿透散射组件5而产生偏折，形成散射的雾态。

在又一实施例的光切换模组中，为了使光线在散射组件5的基材51与双折射层52间的界面产生散射效果，复数个光散射微结构53包含凸起或凹陷的有序排列或无序排列的二维表面微结构，且因复数个光散射微结构53具备二维表面微结构，使得光切换模组对于不同方向入射的光线，皆可有效散射而增加雾态时的效果及均匀度。

在又一实施例的光切换模组中，复数个光散射微结构53为球面微透镜、非球面微透镜、微菱镜、粗糙面结构或其组合。

请参考图3，图3为本发明的光切换模组的散射组件的光散射微结构的不同剖面形状示意图，在该实施例的光切换模组中，复数个光散射微结构的剖面形状为多边形53a、半圆形53b、半椭圆形53c、不规则形53d或其组合。

请参考图4，图4为本发明的光切换模组的又一实施例的散射组件侧视图，本实施例的光切换模组的散射组件6的基材61与双折射层62之间相邻两个光散射微结构63之间的间距S范围为0μm至1000μm；每个光散射微结构63的宽度W范围为10μm至1000μm；每个光散射微结构63的高度H范围为10μm至1000μm。

在又一实施例的光切换模组中，双折射层包含液晶、双折射晶体或双折射树脂材料。

在又一实施例的光切换模组中，偏光组件为吸收型偏光板、反射型偏光板、染色型偏光板、涂布型偏光板、光栅型偏光板或其组合。

综上所述，本发明的光切换模组解决了现有技术中高分子基材中的高分子分散型液晶分散不均匀的问题。

以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使熟习此项技艺的人士能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以的限定本发明的专利范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。

Claims

1.一种光切换模组，其特征在于包含:

偏光组件，用以将入射光转为偏振光；

液晶盒，设置于该偏光组件之上，该液晶盒包含两个透明基板与位于该两个透明基板间的液晶，该液晶盒用以调控该偏振光方向；以及

散射组件，设置于该液晶盒之上，该散射组件包含:

基材，该基材具有折射率，且该基材的表面具有复数个光散射微结构，该复数个光散射微结构的排列方向与该偏光组件的该偏振光方向成平行及垂直二维方向的排列；以及

双折射层，设置于该基材的该复数个光散射微结构之上，且具有平行于该双折射层的光轴方向的异常光折射率及垂直于该双折射层的光轴方向的寻常光折射率，且该基材的该折射率与该双折射层的该异常光折射率或该寻常光折射率的其一相同。

2.如权利要求1所述的光切换模组，其特征在于该液晶盒所使用的液晶形态包含垂直排列液晶或扭转向列型液晶。

3.如权利要求1所述的光切换模组，其特征在于该复数个光散射微结构包含凸起或凹陷的有序排列或无序排列的二维表面微结构。

4.如权利要求1所述的光切换模组，其特征在于该复数个光散射微结构为球面微透镜、非球面微透镜、微菱镜、粗糙面结构或其组合。

5.如权利要求1所述的光切换模组，其特征在于该复数个光散射微结构的剖面形状为多边形、半圆形、半椭圆形、不规则形或其组合。

6.如权利要求1所述的光切换模组，其特征在于相邻两个光散射微结构之间的间距范围为0μm至1000μm。

7.如权利要求1所述的光切换装置，其特征在于每一光散射微结构的宽度范围为10μm至1000μm。

8.如权利要求1所述的光切换模组，其特征在于每一光散射微结构的高度范围为10μm至1000μm。

9.如权利要求1所述的光切换模组，其特征在于该双折射层包含液晶、双折射晶体或双折射树脂材料。

10.如权利要求1所述的光切换模组，其特征在于该偏光组件为吸收型偏光板、反射型偏光板、染色型偏光板、涂布型偏光板、光栅型偏光板或其组合。