CN108445667A - 一种基于pdlc液晶调光膜的电子百叶膜、玻璃及控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于PDLC液晶调光膜的电子百叶膜，包括PET1和PET2，所述PET1和所述PET2之间设有PDLC层，所述PDLC层与所述PET1和所述PET2之间分别设有ITO层，所述ITO层上设有蚀刻线，所述蚀刻线侧的所述ITO层上设有电极。一种基于所述PDLC液晶调光膜的电子百叶玻璃和一种PDLC液晶调光电子百叶膜的控制系统。本发明百叶膜实现任意区间的透明和磨砂面积调节及图案显示功能，使其应用更广泛，安全性能更高。

Description

一种基于PDLC液晶调光膜的电子百叶膜、玻璃及控制系统
技术领域
本发明属于PDLC液晶调光膜技术领域，具体涉及一种基于PDLC液晶调光膜的电子百叶膜、玻璃及控制系统。
背景技术
电控液晶调光膜是指由美国发明的液晶聚合物技术(PDLC)而制作的光学薄膜。这种技术主要是应用了向列态液晶和分子聚合物混合后，通过控制液晶的排列态，产生内部折射系数的不同，而呈现透光和散光的宏观状态的切换。
发布号为CN101059607A的一篇中国专利公开了一种电控液晶调光玻璃和薄膜，该项发明是以近晶态液晶为主要材料，通过特殊的加工工艺涂布在两层介质之间，如两层玻璃之间、一层玻璃和一层塑料薄膜之间、或两层塑料薄膜之间。当给玻璃或者PET薄膜上的ITO导电层及电极通电时，夹层液晶排列形态会发生变化。而这种变化，使这两层介质具备了电控调光的功能，即在全透明和磨砂遮光之间可以通过控制的电压信号不同而自由转换。而且，通过和二色性染料的混合，也可以实现在全透明和有色(彩色或黑色)遮光之间的电控转换。
但是该申请文件中的电控液晶调光薄膜或者玻璃仅仅能实现全透明和全磨砂状态的转换，(即1X×1Y矩阵的显示方式)而在实际使用时无法满足部分透明或磨砂的要求，实用性不高。并且电控液晶调光薄膜或者玻璃的工作电压较高，在实际使用中有安全隐患。
发明内容
本发明的目一，提供一种1X×NY、NX×NY矩阵显示方式广视角的PDLC液晶调光电子百叶膜，实现任意区间的透明和磨砂面积调节及图案显示功能，克服现有1X×1Y矩阵显示方式的PDLC液晶调光膜，仅能实现全透明和全磨砂状态的转换，而无法满足部分透明或磨砂技术要求。
本发明提供了如下的技术方案：
一种基于PDLC液晶调光膜的电子百叶膜，包括PET1和PET2，所述PET1和所述PET2之间设有PDLC层，所述PDLC层与所述PET1和所述PET2之间分别设有ITO层，所述ITO层上设有蚀刻线，所述蚀刻线侧的所述ITO层上设有电极。
优选的，所述蚀刻线在所述ITO层上呈矩阵分布，所述ITO层为1X×NY矩阵的PET-ITO导电层或NX×NY矩阵PET-ITO导电层。
一种基于PDLC液晶调光膜的电子百叶膜的制作方法，包括以下步骤：
S1：通过磁溅控设备，将ITO靶材溅射到PET薄膜上生产出PET-ITO导电膜；
S2：使用激光蚀刻机对PET基材上的ITO导电薄膜根据需要进行横向、纵向、曲线、图案激光蚀刻，蚀刻线深度以切断ITO导电薄膜为准；
S3：在蚀刻后的PET-ITO导电膜上制成电极。
优选的，蚀刻一片ITO导电薄膜制成1X×NY矩阵的PET-ITO导电层，蚀刻两片ITO导电薄膜制成NX×NY矩阵PET-ITO导电层。
优选的，所述电极的制作方法，包括以下步骤：
S31：确定电子百叶膜，制作1X、NY电极位置，然后在电子百叶膜制作1X电极位置处切去宽度为8mm的PET2薄膜，裸露出下面的ITO层；
S32：使用99.99/％乙醇溶液，擦净ITO层上残留物的PDLC组合物后，使用丝网印的方法把银浆涂布在ITO层上，然后使用热风机，烘干涂布后的银浆；
S33：把5mm宽度的铜箔贴在被烘干的银浆表面；
S34：在铜箔表面焊接引出线；
S35：在电子百叶膜制作NY电极位置处切去宽度8mm的PET1薄膜，裸露出下面的ITO层，重复步骤S32-S33；
S35：沿着激光蚀刻线剪开PET2薄膜，制成1Y-NY独立电极，在1Y-NY独立电极的铜箔表面上分别焊接引出线。
本发明的目的二，提供一种使用PDLC液晶调光电子百叶膜制作的电子百叶玻璃，使其可以在建筑、装潢、展示、车辆玻璃等多种领域使用。
一种基于PDLC液晶调光膜的电子百叶玻璃，包括第一玻璃基板和第二玻璃基板，所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板上分别设有胶粘层，所述胶粘层之间设有接有电极的1X×NY或NX×NY矩阵显示方式的PDLC液晶调光电子百叶膜，所述电极连接有控制系统。
优选的，所述胶粘层为PVB胶膜或EVA胶膜，所述玻璃基板为汽车级浮法玻璃。
本发明的目的三，是提供一种PDLC液晶调光电子百叶膜的控制系统，使其根据输入的控制信号来控制1X×NY或NX×NY的矩阵区域，使PDLC液晶调光电子百叶膜具有任意区间的透明和磨砂面积调节及图案显示的能力。
一种PDLC液晶调光电子百叶膜的控制系统，包括PDLC液晶调光电子百叶膜，所述PDLC液晶调光电子百叶膜受控于一总控制器，所述总控制器包括：
电源端输入，用于对整体用电设备供电；
无线接收模块，用于接收远程输入的控制信号，并将该控制信号输出至MCU；
WI-FI接收模块，用于接收远程输入的控制信号，并将该控制信号输出至MCU；
MUC，耦接与无线接收模块和WI-FI接收模块，用于识别控制信号并输出相应动作信号至若干电子百叶膜电控单元；
若干矩阵电控单元，每一矩阵电控单元独立连接PDLC液晶调光电子百叶膜1X×NY或NX×NY矩阵两端铜箔上设置的电极，其输入端耦接与MCU，每一矩阵电控单元响应于相应的动作信号。
优选的，所述电源输入端设有变压器，所述变压器输出36V交流电；
通过采用上述技术方案，即保证电子百叶玻璃在36V安全电压下正常工作，又杜绝因漏电导致人员伤害的安全隐患。
优选的，所述若干电子百叶膜电控单元的输出端子采用300V 8A接线端子；
通过采用上述技术方案，可保证每一路的电气隔离。
本发明的有益效果是：电子百叶膜采用上述技术方案可克服使用现有PET-ITO导电薄膜制成的PDLC液晶调光膜只有全透明和全磨砂的工作状态，使用蚀刻后的PET-ITO导电薄膜制成的PDLC液晶调光百叶膜，可以具有任意区间的透明和磨砂及图案显示功能；
电子百叶玻璃具有高安全性：内侧夹胶使玻璃破碎后碎片不易散落，破损后不易被异物穿透；高智能化：满足透光与遮蔽区域按任意比例调整的需求并且可显示图案及文字，取代了现有“全磨砂”、“全透明”的电控液晶调光膜的使用局限；高环保性：减少光污染、隔音防噪、阻隔热传导及紫外线辐射；
电子百叶膜的控制系统可独立控制1X×NY或NX×NY的PET-IOT矩阵区域，可根据需求任意调节透光及遮蔽区域面积比例，并可显示图案或文字，更具实用性；且使用寿命长，可连续工作时间大于5万小时，连续开断操作500万次以上无异常；节能、环保、屏蔽与隔断，阻隔热传导、防止热幅射、耗电量低、减少光污染、隔音防噪、屏蔽的红外线及紫外线、保密遮蔽等；输入采用36V安全电压，安全性能更高，应用更加广泛。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是1X×NY矩阵PDLC液晶调光电子百叶膜结构图；
图2是NX×NY矩阵PDLC液晶调光电子百叶膜结构图一；
图3是NX×NY矩阵PDLC液晶调光电子百叶膜结构图二；
图4是1X×NY矩阵PDLC液晶调光电子百叶膜电极位置俯视图图；
图5是NX×NY矩阵PDLC液晶调光电子百叶膜电极位置俯视图图；
图6是PDLC液晶调光电子百叶膜电极制作结构图；
图7是1X×NY矩阵PDLC液晶调光电子百叶玻璃A-A剖视图；
图8是本发明控制系统结构原理图；
图中标记为：1.PET1；2.ITO层；3.PDLC层；4.PET2；5.蚀刻线；6.焊点；7.电极；71.银浆；72.铜箔；8.PET2蚀刻线；9.PET1蚀刻线；10.胶粘层；11.玻璃基板；12.电源输入端；13.矩阵电控单元；14.遥控器；15.智能终端。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明：本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现：
实施例1：PDLC液晶调光电子百叶膜的制作与电极7加工
如图1-图6所示，1.首先通过磁溅控设备，将ITO靶材溅射到PET薄膜上生产出PET-ITO导电膜，再使用激光蚀刻机对PET基材上的ITO导电薄膜根据需要进行横向、纵向、曲线、图案激光蚀刻，蚀刻线5深度以切断ITO导电薄膜为准。说明：蚀刻一片ITO导电薄膜可制成1X×NY矩阵的PET-ITO导电层；蚀刻两片ITO导电薄膜可制成NX×NY矩阵PET-ITO导电层。
2.在制备PDLC调光液晶膜时选择诚志永华公司的专利号为CN105602578A的一种广视角的PDLC液晶组合物，克服现有PDLC液晶组合物存在的透过率不高、视角较窄、粘接力差的技术缺陷，增加PDLC液晶组合物制备出PDLC液晶调光膜的视角范围，拓宽PDLC液晶组合物的应用范围，透过率高，粘接力强。
3.选择材料为SiO2(二氧化硅)，直径15μm的间隔粒子，使得制成的PDLC液晶调光膜两片PET-ITO之间的电场En增加，由于蚀刻后的PET-ITO导电薄膜显示面积减少，使得整体PDLC液晶调光膜驱动电压降低，PDLC液晶调光膜完全打开电压＜～36V。
4.制备1X×NY、NX×NY矩阵PDLC液晶调光电子百叶膜。
A.将两片蚀刻后的PET-ITO导电薄膜安装在PDLC液晶调光膜专用涂布机上，涂布速度设置为50mm/s，UV固化功率调整为0.5mW/cm2～2.5mW/cm2，将所配置好的广视角PDLC组合物放入涂布头液体箱内，启动开始按钮，进行涂布、固化，生产出广视角的PDLC液晶调光电子百叶膜(设备为全自动化)。
B.广视角的PDLC液晶调光电子百叶膜电极7制作：以1X×NY矩阵PDLC液晶调光电子百叶膜为例，1X×NY矩阵PDLC液晶调光电子百叶膜电极7制作方法，第一步：确定PDLC液晶调光电子百叶膜，制作1X、NY电极7位置，然后在PDLC液晶调光电子百叶膜制作1X电极7位置处切去宽度约8mm的PET2薄膜，裸露出下面的ITO导电导层；第二步：使用99.99/％乙醇溶液，擦净ITO导电层上残留物的PDLC组合物；第三步：使用丝网印的方法把银浆71涂布在ITO导电层上宽度大约6mm，然后使用热风机，烘干涂布后的银浆71；第四步：把5mm宽度的铜箔72贴在被烘干的银浆71表面；第五步：在铜箔72表面焊接引出线；第六步：在PDLC液晶调光电子百叶膜制作NY电极7位置处切去宽度约8mm的PET1薄膜，裸露出下面的ITO导电导层；第七步：使用99.99/％乙醇溶液，擦净ITO导电层上残留物的PDLC组合物；第八步：使用丝网印的方法把银浆71涂布在ITO导电层上宽度大约6mm，然后使用热风机，烘干涂布后的银浆71；第九步：把5mm宽度的铜箔72贴在被烘干的银浆71表面；第十步：沿着激光蚀刻线5剪开PET2薄膜，(包括ITO层2、银浆71、铜箔72)制成1Y-NY独立电极7；第十一步：在1Y-NY独立电极7的铜箔72表面上分别焊接引出线。
实施例2：PDLC液晶调光电子百叶玻璃制做
如图7所示，PDLC液晶调光电子百叶玻璃包括，加工好的电子百叶玻璃用电子百叶组件、两片进口EVA中间膜、两片优质汽车级浮法玻璃。在清洁过的一片优质汽车级浮法玻璃上，铺一片EVA中间膜，再铺上加工好的调光玻璃用液晶膜组件与玻璃边缘对齐或距玻璃中心，再铺上一片EVA中间膜，最后铺上一片清洁过的一片优质汽车级浮法玻璃；去除玻璃边缘多余地EVA中间膜；套上抽真空硅胶条，完成合片。真空复合成型分五个阶段完成：即真空冷抽(真空度在700mm/Hg以上，常温下保证20分钟以上抽气)+真空热抽(真空度保持不变，玻璃表面温度必需达到100℃～110℃)+保真空保温(保持10分钟)+降温后停抽真空(从加热区取出玻璃.立即使用风扇冷却，冷却越急速，透明度越好，温度降到50℃时，停抽真空)+出炉取出产品。
实施例3：PDLC液晶调光电子百叶膜控制系统
一种PDLC液晶调光电子百叶膜控制系统，参照图8所示，该控制系统应用于实施例1的PDLC液晶调光电子百叶膜、实施例2的PDLC液晶调光电子百叶玻璃。该控制系统包括电源输入端12，无线接收模块，WI-FI控制模块，MCU及若干电子百叶膜矩阵电控单元13。其中，无线接收模块，WI-FI接收模块，MCU以及若干电子百叶膜矩阵电控单元13集成在总控制盒内，该电源输入端12设有电源插头，并在电源插头内设置有隔离防雷变压器220V变成36V的交流电以对电子百叶玻璃供电。
远程设置有遥控器14，由遥控器14发出控制信号，总控制器设置有无线接收模块，无线接收模块接收到控制信号后经过MCU对该控制信号进行处理，以输出工作信号至对应的1X×NY或NX×NY的矩阵区域电控单元。
远程设置有智能终端15，通过控制软件或手机APP发出控制信号，经局域网路由器发送给总控制器内设置的WI-FI接收模块。WI-FI接收模块接收到控制信号后经过MCU对该控制信号进行处理，以输出工作信号至对应的1X×NY或NX×NY的矩阵区域电控单元。
1X×NY或NX×NY的矩阵区域电控单元分别藕接公插头，当母插头接插在公插头上时，对应的1X×NY或NX×NY的矩阵区域电极7得电从而工作。若干电子百叶膜矩阵电控单元13的输出端子采用300V 8A接线端子，耐压AC2000V/1min，保证每一路的电气隔离。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于PDLC液晶调光膜的电子百叶膜，其特征在于，包括PET1和PET2，所述PET1和所述PET2之间设有PDLC层，所述PDLC层与所述PET1和所述PET2之间分别设有ITO层，所述ITO层上设有蚀刻线，所述蚀刻线侧的所述ITO层上设有电极。
2.根据权利要求1所述的一种基于PDLC液晶调光膜的电子百叶膜，其特征在于，所述蚀刻线在所述ITO层上呈矩阵分布，所述ITO层为1X×NY矩阵的PET-ITO导电层或NX×NY矩阵PET-ITO导电层。
3.根据权利要求1所述的，一种基于PDLC液晶调光膜的电子百叶膜的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：通过磁溅控设备，将ITO靶材溅射到PET薄膜上生产出PET-ITO导电膜；
S2：使用激光蚀刻机对PET基材上的ITO导电薄膜根据需要进行横向、纵向、曲线、图案激光蚀刻，蚀刻线深度以切断ITO导电薄膜为准；
S3：在蚀刻后的PET-ITO导电膜上制成电极。
4.根据权利要求3所述的一种基于PDLC液晶调光膜的电子百叶膜的制作方法，其特征在于，蚀刻一片ITO导电薄膜制成1X×NY矩阵的PET-ITO导电层，蚀刻两片ITO导电薄膜制成NX×NY矩阵PET-ITO导电层。
5.根据权利要求3所述的一种基于PDLC液晶调光膜的电子百叶膜的制作方法，其特征在于，所述电极的制作方法，包括以下步骤：
S31：确定电子百叶膜，制作1X、NY电极位置，然后在电子百叶膜制作1X电极位置处切去宽度为8mm的PET2薄膜，裸露出下面的ITO层；
S32：使用99.99/％乙醇溶液，擦净ITO层上残留物的PDLC组合物后，使用丝网印的方法把银浆涂布在ITO层上，然后使用热风机，烘干涂布后的银浆；
S33：把5mm宽度的铜箔贴在被烘干的银浆表面；
S34：在铜箔表面焊接引出线；
S35：在电子百叶膜制作NY电极位置处切去宽度8mm的PET1薄膜，裸露出下面的ITO层，重复步骤S32-S33；
S35：沿着激光蚀刻线剪开PET2薄膜，制成1Y-NY独立电极，在1Y-NY独立电极的铜箔表面上分别焊接引出线。
6.一种基于PDLC液晶调光膜的电子百叶玻璃，其特征在于，包括第一玻璃基板和第二玻璃基板，所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板上分别设有胶粘层，所述胶粘层之间设有接有电极的1X×NY或NX×NY矩阵显示方式的PDLC液晶调光电子百叶膜，所述电极连接有控制系统。
7.根据权利要求6所述的一种基于PDLC液晶调光膜的电子百叶玻璃，其特征在于，所述胶粘层为PVB胶膜或EVA胶膜，所述玻璃基板为汽车级浮法玻璃。
8.一种PDLC液晶调光电子百叶膜的控制系统，其特征在于，包括PDLC液晶调光电子百叶膜，所述PDLC液晶调光电子百叶膜受控于一总控制器，所述总控制器包括：
电源端输入，用于对整体用电设备供电；
无线接收模块，用于接收远程输入的控制信号，并将该控制信号输出至MCU；
WI-FI接收模块，用于接收远程输入的控制信号，并将该控制信号输出至MCU；
MUC，耦接与无线接收模块和WI-FI接收模块，用于识别控制信号并输出相应动作信号至若干电子百叶膜电控单元；
若干矩阵电控单元，每一矩阵电控单元独立连接PDLC液晶调光电子百叶膜1X×NY或NX×NY矩阵两端铜箔上设置的电极，其输入端耦接与MCU，每一矩阵电控单元响应于相应的动作信号。
9.根据权利要求8所述的一种PDLC液晶调光电子百叶膜的控制系统，其特征在于，所述电源输入端设有变压器，所述变压器输出36V交流电。
10.根据权利要求8所述的一种PDLC液晶调光电子百叶膜的控制系统，其特征在于，所述若干电子百叶膜电控单元的输出端子采用300V 8A接线端子。
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