CN108051959A - 一种液晶调光膜及液晶调光夹层玻璃 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液晶调光技术领域，特别是一种液晶调光膜，包括第一透明基底、第二透明基底以及夹在第一透明基底和第二透明基底之间的聚合物分散液晶层，其特征在于：第一透明基底的背向聚合物分散液晶层的一面设有第一透明导电层，第二透明基底的背向聚合物分散液晶层的一面设有第二透明导电层，第一透明导电层的第一边缘处设有第一电极，第二透明导电层的第二边缘处设有第二电极，第一电极和第二电极用于分别电连接在第一电源的两端。优点在于：该结构的电极安装方便，同时复合了加热功能，解决了调光膜在低温条件下无法使用的问题。

Description

一种液晶调光膜及液晶调光夹层玻璃
技术领域：
本发明涉及液晶调光技术领域，特别是一种液晶调光膜及液晶调光夹层玻璃，尤其适用于夹层车窗玻璃。
背景技术：
液晶调光膜是由两张透明导电膜和夹在它们之间的聚合物分散液晶层(PDLC)组成，在断电没有电场作用的情况下，其间的液晶分子无序排列，使光线无法穿透薄膜，液晶调光膜处于不透明状态；当通入交流电给导电层施加电压时，其间的液晶分子有序排列，可使光线透过薄膜，这时液晶调光膜便从不透明态转换为透明态。通过外加电场的作用，能够实现从透明状态和不透明状态之间的快速转换。
其中，透明导电膜通常为在PET基底上制备ITO导电层得到的柔性透明导电薄膜，对于传统的液晶调光膜，ITO导电层位于PET基底的朝向PDLC的表面，即位于液晶调光膜的内部，制作电极时需要对透明导电膜做特殊处理(如激光蚀刻等)，在液晶调光膜的边缘处切除一层透明导电膜和聚合物分散液晶层后，使得另一侧的透明导电膜的导电层显露出来，然后在该导电层上制作电极，以连接外部控制电路实现调光功能。上述电极制作工艺较为复杂，耗时较长，且容易因切割不当造成液晶调光膜失效。此外，传统的液晶调光膜不具备可加热功能，通常在低温环境下(小于－20℃)会引起调光功能膜片的失效，失去调光效果，需要热车后，才能正常使用。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是针对现有液晶调光膜结构存在的上述技术问题，提供一种电极安装简便和可加热的液晶调光膜，同时还提供一种夹设有该液晶调光膜的液晶调光夹层玻璃。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种液晶调光膜，包括第一透明基底、第二透明基底以及夹在所述第一透明基底和第二透明基底之间的聚合物分散液晶层，其特征在于：所述第一透明基底的背向所述聚合物分散液晶层的一面设有第一透明导电层，所述第二透明基底的背向所述聚合物分散液晶层的一面设有第二透明导电层，所述第一透明导电层的第一边缘处设有第一电极，所述第二透明导电层的第二边缘处设有第二电极，所述第一电极和第二电极用于分别电连接在第一电源的两端。
进一步地，所述第一透明导电层上与所述第一边缘相对的第三边缘设有第三电极，所述第一电极和第三电极用于分别电连接在第二电源的两端。
进一步地，所述第二透明导电层上与所述第二边缘相对的第四边缘设有第四电极，所述第二电极和第四电极用于分别电连接在第三电源的两端。
进一步地，所述第一电源为交流电源，电压为0～110V。
进一步地，所述第二电源为直流电源，电压为0～48V。
进一步地，所述第三电源为直流电源，电压为0～48V。
进一步地，所述第一透明导电层和第二透明导电层为碳纳米管、纳米银或氧化铟锡导电层。
进一步地，所述第一透明基底和第二透明基底为PET薄膜。
进一步地，所述第一透明导电层的厚度为0.05～0.3μm，所述第二透明导电层的厚度为0.05～0.3μm，所述第一透明基底的厚度为0.05～0.18mm，所述第二透明基底的厚度为0.05～0.18mm，所述聚合物分散液晶层的厚度为0.01～0.03mm。
本发明同时还提供一种液晶调光夹层玻璃，其特征在于：包括两片玻璃和夹在所述两片玻璃之间的以上所述的液晶调光膜，所述液晶调光膜的两面分别通过第一粘结层和第二粘结层粘结在所述两片玻璃之间。
本发明由于采取了上述技术方案，其具有如下有益效果：
1)本发明所述的液晶调光膜的导电层位于外表面，可直接在外表面上制作电极，减少了膜层切除工序，简化了液晶调光膜的电极制作工艺，大幅提高了液晶调光膜的生产效率和成品率；
2)本发明所述的液晶调光膜，在具备调光功能的基础上，又复合了加热功能，且可实现双面加热，提高了加热效率，同时也解决了调光膜在低温条件下无法使用的问题。
附图说明：
图1为本发明所述的液晶调光膜的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明所述的液晶调光夹层玻璃的结构示意图；
附图中标号说明：1为第一透明基底，2为第二透明基底，3为聚合物分散液晶层，4为第一透明导电层，5为第二透明导电层，61为第一电极，62为第二电极，63为第三电极，64为第四电极，71为第一粘结层，72为第二粘结层，81为第一玻璃、82为第二玻璃。
具体实施方式：
以下结合附图对本发明的内容作进一步说明。
如图1～2所示，本发明所述的一种液晶调光膜，包括第一透明基底1、第二透明基底2以及夹在所述第一透明基底1和第二透明基底2之间的聚合物分散液晶层3，其特征在于：所述第一透明基底1的背向所述聚合物分散液晶层3的一面设有第一透明导电层4，所述第二透明基底2的背向所述聚合物分散液晶层3的一面设有第二透明导电层5，所述第一透明导电层4的第一边缘处设有第一电极61，所述第二透明导电层5的第二边缘处设有第二电极62，所述第一电极61和第二电极62用于分别电连接在第一电源的两端，所述第一电源优选为0～110V的交流电源。
在本发明的一个具体实施方式中，所述液晶调光膜的形状为矩形，应当理解的是，液晶调光膜可以根据需要裁切成菱形、梯形或其它非标准形状。所述第一电极61和第二电极62可以设置在长边、短边或同时设置在多条边上，根据设计需要而定。
在本发明中，由于导电层是直接设置在液晶调光膜的外表面的，因此在液晶调光膜的边缘处安装电极时，无需再对边缘处的导电层和聚合物分散液晶层进行裁切处理，可以直接在导电层上粘结电极。所述第一电极61和第二电极62优选由涂覆在第一导电层4和第二导电层5上的导电银浆以及粘结在所述导电银浆上的铜箔带构成，再通过电极引出线与外部电源相连通。
进一步地，所述第一透明导电层4上与所述第一边缘相对的第三边缘设有第三电极63，为保证加热均匀性，所述第一电极61和第三电极63平行设置，用于分别电连接在第二电源的两端。为节约成本，所述第二电源优选为直接采用车载的直流电源，其电压为0～48V。当第二电源导通时，可以对第一透明导电层4进行通电加热，由于第一导电层4和聚合物分散液晶层3之间间隔有第一透明基底1，能够起到保护聚合物分散液晶层3的作用，避免较高的加热电流流过聚合物分散液晶层3而损坏液晶调光膜。应当理解的是，在接通第一电源时可以进行调光，在接通第二电源时可以进行加热，其中调光和加热是分别进行的，二者不能同时进行。
进一步地，所述第二透明导电层5上与所述第二边缘相对的第四边缘设有第四电极64，为保证加热均匀性，所述第二电极62和第四电极64平行设置，用于分别电连接在第三电源的两端。为节约成本，所述第三电源优选为直接采用车载的直流电源，其电压为0～48V。当第三电源导通时，可以对第二透明导电层5进行通电加热，由于第二导电层5和聚合物分散液晶层3之间间隔有第二透明基底2，能够起到保护聚合物分散液晶层3的作用，避免较高的加热电流流过聚合物分散液晶层3而损坏液晶调光膜。应当理解的是，在接通第一电源时可以进行调光，在接通第三电源时可以进行加热，其中调光和加热是分别进行的，二者不能同时进行。
进一步地，所述第一透明导电层4和第二透明导电层5为碳纳米管、纳米银或氧化铟锡导电层。其中，导电层既可以为面状，也可以为网格状，可根据实际需要和加热效果进行选择。所述第一透明基底1和第二透明基底2的材料可以为超薄玻璃或塑料，优选为柔性的PET薄膜。
进一步地，为了保证调光和加热效果，满足调光膜的透过率和响应时间等参数要求，所述第一透明导电层4的厚度为0.05～0.3μm，所述第二透明导电层5的厚度为0.05～0.3μm，第一透明基底1的厚度为0.05～0.18mm，第二透明基底2的厚度为0.05～0.18mm，聚合物分散液晶层3的厚度为0.01～0.03mm。
如图3所示，本发明同时还提供一种液晶调光夹层玻璃，其特征在于：包括两片玻璃和夹在两片玻璃之间的以上所述的液晶调光膜，所述两片玻璃分别为第一玻璃81和第二玻璃82，所述液晶调光膜的两面分别通过第一粘结层71和第二粘结层72粘结在第一玻璃81和第二玻璃82之间。其中，第一粘结层71和第二粘结层72为夹层玻璃常用的聚合物中间层材料，如PVB和EVA。实际上，第一导电层4和第一粘结层71、第二导电层5和第二粘结层72均是紧密贴合的，不会存在如图所示的间隙，附图表示的是其层次结构，不是实际效果图。
在本发明中，当环境温度过低时，通过外接第二电源和/或第三电源，可以分别对第一导电层和/或第二导电层进行通电加热，然后关闭第二电源和第三电源，再接通第一电源对夹层玻璃的透过率进行调节，从而解决液晶调光膜在低温条件下失效无法调光的问题。另外，通过对导电层进行通电加热，还能实现对夹层玻璃进行除霜除雾等功能。
以下结合具体的实施例对本发明进行更为详尽地阐述。
1)调光膜的裁切。提供一种液晶调光膜，包括两片厚度为0.05mm的PET基底，该两片PET基底之间填充有厚度为0.02mm的聚合物分散液晶层，两片PET基底的外表面均沉积有厚度为0.2μm的碳纳米管导电层。裁切液晶调光膜，使其长宽尺寸为300×300mm。
2)电极的安装。在其中一个碳纳米管导电层的相对的两侧边缘分别贴上宽度为7mm，厚度为0.05mm的导电铜箔，并依次在导电铜箔上引出宽度为15mm，厚度为0.05mm的铜网，分别作为第一电极和第三电极。在另一个碳纳米管导电层的相对的两侧边缘分别贴上宽度为7mm，厚度为0.05mm的导电铜箔，并依次在导电铜箔上引出宽度为15mm，厚度为0.05mm的铜网，分别作为第二电极和第四电极。
3)液晶调光夹层玻璃的制作。提供两片长宽尺寸为300×300mm、厚度为2.1mm的透明浮法玻璃，采用PVB层压工艺，将裁切好的液晶调光膜的两面分别通过两片厚度为0.38mm的PVB牢固粘结在两片透明浮法玻璃之间，经加热加压后最终制得液晶调光夹层玻璃。
4)加热。采用48V的直流电源连接第一电极和第三电极，通电10分钟后，第一玻璃表面温度由20℃升至50℃。能够满足除霜除雾等加热功能要求。
5)调光。采用110V的交流电源连接第一电极和第二电极。接入交流电，当电压为0V时，可见光的透过率为55％，当电压为110V时，可见光的透过率为80％。能够满足调光功能要求。
以上内容对本发明所述的一种液晶调光膜及液晶调光夹层玻璃进行了具体描述，但是本发明不受以上描述的具体实施方式内容的局限，所以凡依据本发明的技术要点进行的任何改进、等同修改和替换等，均属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种液晶调光膜，包括第一透明基底(1)、第二透明基底(2)以及夹在所述第一透明基底(1)和第二透明基底(2)之间的聚合物分散液晶层(3)，其特征在于：所述第一透明基底(1)的背向所述聚合物分散液晶层(3)的一面设有第一透明导电层(4)，所述第二透明基底(2)的背向所述聚合物分散液晶层(3)的一面设有第二透明导电层(5)，所述第一透明导电层(4)的第一边缘处设有第一电极(61)，所述第二透明导电层(5)的第二边缘处设有第二电极(62)，所述第一电极(61)和第二电极(62)用于分别电连接在第一电源的两端。
2.根据权利要求1所述的液晶调光膜，其特征在于：所述第一透明导电层(4)上与所述第一边缘相对的第三边缘设有第三电极(63)，所述第一电极(61)和第三电极(63)用于分别电连接在第二电源的两端。
3.根据权利要求1或2所述的液晶调光膜，其特征在于：所述第二透明导电层(5)上与所述第二边缘相对的第四边缘设有第四电极(64)，所述第二电极(62)和第四电极(64)用于分别电连接在第三电源的两端。
4.根据权利要求1所述的液晶调光膜，其特征在于：所述第一电源为交流电源，电压为0～110V。
5.根据权利要求2所述的液晶调光膜，其特征在于：所述第二电源为直流电源，电压为0～48V。
6.根据权利要求3所述的液晶调光膜，其特征在于：所述第三电源为直流电源，电压为0～48V。
7.根据权利要求1所述的液晶调光膜，其特征在于：所述第一透明导电层(4)和第二透明导电层(5)为碳纳米管、纳米银或氧化铟锡导电层。
8.根据权利要求1所述的液晶调光膜，其特征在于：所述第一透明基底(1)和第二透明基底(2)为PET薄膜。
9.根据权利要求1所述的液晶调光膜，其特征在于：所述第一透明导电层(4)的厚度为0.05～0.3μm，所述第二透明导电层(5)的厚度为0.05～0.3μm，所述第一透明基底(1)的厚度为0.05～0.18mm，所述第二透明基底(2)的厚度为0.05～0.18mm，所述聚合物分散液晶层(3)的厚度为0.01～0.03mm。
10.一种液晶调光夹层玻璃，其特征在于：包括两片玻璃和夹在所述两片玻璃之间的如权利要求1～9任一所述的液晶调光膜，所述液晶调光膜的两面分别通过第一粘结层(71)和第二粘结层(72)粘结在所述两片玻璃之间。
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