CN109154734B - 用于可切换窗或类似物的低雾度可切换液晶布置 - Google Patents

用于可切换窗或类似物的低雾度可切换液晶布置 Download PDF

Info

Publication number
CN109154734B
CN109154734B CN201780031729.7A CN201780031729A CN109154734B CN 109154734 B CN109154734 B CN 109154734B CN 201780031729 A CN201780031729 A CN 201780031729A CN 109154734 B CN109154734 B CN 109154734B
Authority
CN
China
Prior art keywords
switchable window
polymer
electro
degrees
liquid crystal
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201780031729.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109154734A (zh
Inventor
维贾延·S·维拉萨米
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guardian Glass LLC
Original Assignee
Guardian Glass LLC
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guardian Glass LLC filed Critical Guardian Glass LLC
Publication of CN109154734A publication Critical patent/CN109154734A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109154734B publication Critical patent/CN109154734B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/6608—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together without separate spacing elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/67—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light
    • E06B3/6715—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light specially adapted for increased thermal insulation or for controlled passage of light
    • E06B3/6722—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light specially adapted for increased thermal insulation or for controlled passage of light with adjustable passage of light
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/13306—Circuit arrangements or driving methods for the control of single liquid crystal cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133305—Flexible substrates, e.g. plastics, organic film
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133377—Cells with plural compartments or having plurality of liquid crystal microcells partitioned by walls, e.g. one microcell per pixel
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1334—Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1334—Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals
    • G02F1/13345—Network or three-dimensional gels
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/13439—Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13718—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on a change of the texture state of a cholesteric liquid crystal
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13756—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering the liquid crystal selectively assuming a light-scattering state
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13775—Polymer-stabilized liquid crystal layers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E06B2009/2464—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds featuring transparency control by applying voltage, e.g. LCD, electrochromic panels
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13793—Blue phases
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00—Materials and properties
    • G02F2202/06—Materials and properties dopant
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00—Materials and properties
    • G02F2202/09—Materials and properties inorganic glass
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00—Materials and properties
    • G02F2202/32—Photonic crystals

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

一种可切换窗(500)，包括电光层(510)，该电光层由聚合物稳定的高度手性液晶(50)的各向异性凝胶制成或包括该聚合物稳定的高度手性液晶的各向异性凝胶，所述聚合物稳定的高度手性液晶例如为封装在例如包含介晶聚合物的壳层(10)中的蓝相液晶，该蓝相液晶形成在适度的施加电压(例如，电场)下保持可电光切换的自组装的三维光子晶体。可以经由具有基本上连续的聚合物结构壳体(60)的聚合物组装的蓝相液晶系统来实现液晶(LC)布置，该聚合物结构壳体围绕以多胞方式布置的明确限定的液晶材料离散体(20)。这些组装的结构全局地连接以形成基体。这提供了高度手性LC系统的角度双折射的减低，其有利地减低了应用诸如可切换窗中的雾度。

Description

用于可切换窗或类似物的低雾度可切换液晶布置
相关申请的交叉引用
本申请基于2016年3月23日在美国专利商标局提交的美国临时专利申请序列号62/312,118并要求其优先权，其内容通过引用整体并入本文。
背景
技术领域
可切换窗包括电光层，该电光层由聚合物稳定的高度手性液晶的各向异性凝胶制成或包括该聚合物稳定的高度手性液晶的各向异性凝胶，所述聚合物稳定的高度手性液晶例如为封装在例如包含介晶聚合物的壳层中的蓝相液晶，该蓝相液晶形成在适度的施加电压(例如，电场)下保持可电光切换的自组装的三维光子晶体。可以经由具有基本上连续的聚合物结构壳体的聚合物组装的蓝相液晶系统来实现液晶(LC)布置，该聚合物结构壳体围绕以多胞方式布置的明确限定的液晶材料离散体。这些组装的结构全局地连接以形成基体。这提供了高度手性LC系统的角度双折射的减低，其有利地减低了应用诸如可切换窗中的雾度。这种低雾度可切换液晶布置可用于各种应用，包括不限于，可用于商业建筑窗、办公楼内部或外部窗和/或住宅建筑窗的可切换窗。
相关技术描述
可切换窗的一种示例是电可切换窗，该电可切换窗响应于电场改变光透射性质。该技术的已知用途包括车辆、商业建筑物(例如，办公室、会议室、大厅、建筑物、店面等)和/或住宅建筑物中的窗和/或玻璃窗。可切换窗也可以称为隐私百叶窗。
在某些情况下，可能不希望始终完全透明的透明窗(不可切换)。例如，穿过车窗的阳光可能导致车辆乘客的眩光和/或车辆内部的过热。因此，优选的窗可以允许一些光在有利的时间被透射并且允许光在其他有利的时间被阻挡。为了控制穿过窗的光透射，一些窗包含光致变色或热致变色的材料，该材料基于入射在材料上的光量改变其透射性质。透射性质的这些变化总是自动的并且不能被人或其他干预所推翻，并且不可以通过例如向材料施加电场来动态调整。
另一方面，液晶(LC)——例如，聚合物分散液晶(PDLC)和等离子体寻址液晶(PALC)——通过响应于电场改变悬浮在介质/层上的液晶分子的取向来改变透射穿过液晶介质/层的光的强度。可以通过直流(DC)电压施加恒定电场。或者，可以通过施加交流(AC)电压周期性地切换电场的极性。施加的电压可以电连接到控制器(例如，电子控制单元、定时器、开关等)以随着环境或其他条件的改变而被自动启用，或者通过操作人员经由开关启用。通过改变液晶介质/层的电场强度，LC甚至可以允许“作用(on，导通)”(透射或部分透射)状态和“失效(off，关断)”(不透明或基本上不透明)状态之间的中间状态。
使用液晶的可切换窗或隐私百叶窗通常包括夹在两个基板之间的受控厚度的液晶层(通常由单元间隙中的间隔物限定)。每个基板在面向液晶层的一侧涂有透明的导电涂层，以使得电场能够施加到液晶层。基板可以是玻璃或聚合物基板膜。如果基板是膜，则可以通过使用中间层诸如PVB和EVA在一侧或两侧将液晶膜层压到常规的窗玻璃窗格上。这种组合的LC膜和玻璃层压体有时被称为固态可切换窗。
使用一个或多个中间层片材在玻璃窗格之间层压液晶膜的过程使膜经受压力、升高的温度和真空。由于不同材料之间的失配的热膨胀指数，可能会出现困难。此外，即使在层压之后，当夹着液晶层的两个玻璃窗格折曲时，随后的对完成的层压体的处理可能会使液晶层经受剪切力，尤其是如果窗在任何方向上都大于1米的话。为了使膜耐受层压过程和随后的处理，液晶层可具有聚合物(或其他)主链结构以支撑液晶。存在几种已知的聚合物-液晶结构。每种结构都存在缺点。一些从根本上不适用于层压，而可以是层压体的那些具有光学问题，诸如过度雾度或透明视角的范围过度受限。
通常通过在液晶和单体的最初均匀的混合物中诱导相分离来制备PDLC。PDLC的制备涉及相分离，可以通过紫外(UV)固化或热固化任一者或甚至溶剂的快速蒸发来聚合单体基体，进而触发该相分离。当单体聚合时，液晶相分离成由固化的聚合物基体的壁围绕的微观液滴或域或袋，这提供了“主链”以保持LC。固化的聚合物和LC的混合物在两个聚乙烯(PET)片材之间保持在一起，该聚乙烯片材通常涂有透明导电氧化物(TCO)，通过该透明导电氧化物施加电场。当未寻址时(例如，当没有施加电压和/或施加低于LC阈值电压的电压时)，LC的域内的向列型纹理相对于其他相邻域随机取向，并且显示呈现由光的散射引起的发白和/或不透明。
图1(a)示出了处于失效状态的相关技术PDLC玻璃窗100。设置了两个玻璃基板102a、102b。将导电涂层104施加到外基板102a和102b的相应内表面上。多个液晶(LC)液滴108设置在聚合物混合物106内。当没有提供电压时，液滴108随机取向，并且入射光I折射离开它们，导致光在虚线箭头所示的方向上散射。
在寻址状态下(当将高于阈值电压的电压施加到液晶层时)，不同域中的向列型纹理根据电场排列，从而允许如图1(b)所示的清晰状态。图1(b)是处于“作用”状态的相关技术PDLC玻璃窗100。图1(b)类似于图1(a)，除了经由导体104和一根或多根母线(未示出)将电压V施加到PDLC层。该电压使得PDLC层的液晶液滴基本上平行于电场排列，从而允许入射光I穿过窗100，提供基本上清晰的状态。
常规的PDLC可切换窗使用的液晶层经历在入射角从0度到90度下的约1.51至约1.77的有效折射率的大变化，这导致窗中的显著雾度，诸如在大视角下雾度值超过10％。在法线视角下和在大视角诸如距法线45度下都不期望大的雾度值，因为它们使得窗在美学上令人不悦。
Veerasamy的美国专利文献2009/0115922试图通过使用低辐射(低-E)涂层来克服与PDLC的退化相关的一些缺点，该专利文献的全部内容在此通过引入并入本文。然而，2009/0115922的窗在作用和失效状态下都具有高雾度。
图2是根据美国专利文献2009/0115922的实施方式的相关技术窗的横截面视图。在图2的窗中，设置了两个基板(例如，玻璃基板)202、204，包括外基板202和内基板204。低E涂层206沉积在外基板202的内表面上。用于在PDLC层214上施加电压的透明导电氧化物(TCO)层212位于PDLC层214和低E涂层206之间。
设置了第一和第二层压层208。第一和第二基于聚合物(例如，PET)的层210设置在相应的第一和第二层压层208的内表面上。可切换的PDLC层214被第一和第二基本上透明的导电氧化物(例如，TCO)层夹在中间。可以将TCO层溅射到PDLC 214的一个或两个表面上和/或第一和第二基于聚合物的层210的相应表面上。
显著的雾度仍然是PDLC结构的结果，与任何退化无关。PDLC和PALC布置中的另一退化源是它们的调制基于简单的平面式或扭转式向列型液晶的运动，这由于分子尺度上的粘弹性性质而固有地基于相对慢的电动机制。由于例如风化作用诸如UV和湿度，在电应力下的性质也使得这些布置易受长期退化的影响。对于美国专利文献2009/0115922的窗，清晰或透射状态中的相关问题是在大视角下残余雾度的水平增加。
其他示例包括向列型曲线排列相(NCAP)和聚合物稳定胆甾醇型胞(PSCC)，两者在增大的视角下关于透射(例如，作用)状态残余雾度具有类似的缺点。
在这方面，需要一种改进的LC布置，该布置解决了与已知PDLC布置相关的问题和缺点，诸如例如，在清晰或透射状态下的不可接受的高残余雾度值，尤其是在清晰或透射状态下、在增大的视角下的不可接受的高残余雾度值。
发明内容
为了克服关于已知的PDLC、PALC、NCAP、PSCC等布置的上述和其他缺点，诸如例如并且不限于尤其是在增大的视角下的相对大的雾度值，本公开内容提供了一种新颖的LC布置，该布置包括被封装在例如包含介晶聚合物的壳层中的聚合物稳定的高度手性液晶的各向异性凝胶，该液晶的实例可以是蓝相液晶，该蓝相液晶形成在适度的施加电压(例如电场)下保持可电光切换的自组装的三维光子晶体。
例如，可以经由具有基本上连续的聚合物结构壳体的聚合物组装的蓝相液晶系统实现聚合物稳定的高度手性液晶布置，该聚合物结构壳体围绕以多胞方式布置的明确限定的液晶材料离散体。这些组装的结构全局地连接以形成基体。这提供了高度手性LC系统的角度双折射的减低。
聚合物稳定的高度手性液晶材料的胞表现出多域操作状态，在该多域操作状态中，每个本体内的液晶材料布置在多个域中，每个域由一定数量的液晶材料限定，该液晶材料的分子在至少一个轴中具有基本上常见的可识别的小螺旋间距，其中，相邻域的分辨排列基本上彼此偏离并且随时间稳定。在施加电场时，每个域中的液晶分子采用类似的配置，使得系统的电光性质与聚合物主体的电光性质匹配，并且系统变得透明并且在透射状态下具有非常低的残余雾度(例如，在包括高的离轴视角的几乎所有视角下，处于例如小于4％的范围内)。同时，这种液晶布置在不透射状态下保持良好的不透明度，例如雾度值为100％±3％。
聚合物稳定的高度手性液晶的示例是聚合物组装的蓝相液晶。为了便于描述，本公开内容可以参照蓝相液晶描述各种实施方式。本领域的普通技术人员将理解，本公开内容不限于蓝相液晶，并且本公开内容总体上涉及聚合物稳定的高度手性液晶，并且本文的描述同样适用于任何聚合物稳定的高度手性液晶。聚合物稳定的高度手性液晶液滴(例如，封装在包含聚合物的壳层中的蓝相液晶)也可以布置在电光膜中，垂直于窗格和平面内的电场切换。例如，可以经由溶剂蒸发诱导的蓝相液晶(BPLC)和聚合物的混合物的相分离来制备膜。该膜可以被直接涂覆在例如层压在两个涂覆的导电基板(例如，涂有ITO的导电基板)之间的玻璃或PET上，并且能够响应于施加在整个膜上的电场而在光散射和透明状态之间切换。
可以通过将稳定的超扭转液晶与包括一种或多种单体和光引发剂的单体混合物混合来实现封装在包含聚合物的壳层中的聚合物稳定的高度手性液晶(例如，BPLC)。包含聚合物的壳层优选地是聚合物和液晶的混合物。可以通过将向列型液晶材料与一种或多种手性掺杂剂(在本文中可称为“扭转剂”)混合来配制超扭转的液晶，这得到稳定的超扭转液晶。当稳定的超扭转液晶和单体混合物混合时，结果是液晶的双稳态，包括由包含聚合物的壳层微封装的超扭转手性向列型液晶的多个离散的球体(微胞)。向向列型液晶引入手性掺杂剂引起液晶的扭转。然后，超扭转的液晶可以形成在适度的施加电压下保持电光可切换的自组装的三维光子晶体。液晶的这种布置在本文中称为BPLC。所得的封装在包含聚合物的壳层中的聚合物稳定的高度手性液晶在本文中可称为核-壳层散射体。简言之，散射体包括封装在包含聚合物的壳层中的不混溶的向列型液晶和手性掺杂剂(扭转剂)的核。核-壳层散射体可以分布在聚合物支架或连接的聚合物基体中。
使用核-壳层散射体布置代替分子双折射解决并克服了与由例如外缘线形体引起的折射率失配相关的问题。优选使用非常小间距聚合物稳定的高度手性液晶(例如，BPLC)作为散射体核。间距取决于扭转力和用于制作高度手性液晶(例如，BPLC)的手性掺杂剂的浓度两者。使用向列型液晶和手性掺杂剂的混合物提供了若干优点，包括例如并且不限于：在环境条件下诱导不混溶性间隙；由于失效状态下的随机双折射率，在失效(不透射)状态下增加不透明度；以及能够利用所施加的电场调谐双折射，使得角度作用(透射)状态雾度较低(例如，对于大范围的视角例如60°或更大的视角，雾度<4％)。通过设计该层可以减少雾度，使得在作用状态下其至少某些组分的有效折射率在宽视角范围内不会显著变化。
通常，液晶由杆状分子制成，该杆状分子在至少一个方向上排成行，同时在其他方向上保持可移动和无序。在聚合物稳定的高度手性液晶诸如例如并且不限于BPLC中，这种分子排列采用复杂的形式。在BPLC中，液晶分子借助添加手性掺杂剂(扭转剂)组装成柱形成形的阵列，在该阵列中排列方向以螺旋形扭转，而螺旋本身在三维中纵横交错，并且结构规律地每隔几百纳米重复。这得到在适度的施加电压(例如，电场)下保持可电光切换的自组装的三维光子晶体。聚合物稳定的高度手性液晶诸如例如并且不限于BPLC包括核-壳层散射体的核。如上所述，核-壳层散射体可以分布在聚合物支架或连接的聚合物基体中。
分布在聚合物支架或连接的聚合物基体上的核-壳层散射体可以布置在电光层中，该电光层夹在具有设置在其向内面向的表面上的透明导电电极(例如，由氧化铟锡、氟掺杂的氧化锡、银或其他合适的材料制成)的两个基板之间。对于可切换应用诸如可切换窗，聚合物稳定的高度手性液晶的微胞可选择性地在至少两种状态下操作。在第一状态下，光透射穿过液晶本体，在第二状态下，光被液晶本体散射和吸收。在第二状态下的每个本体具有有序的液晶纹理，该有序的液晶纹理使液晶本体内的旋错或域最小化和/或减低。液晶纹理包括超扭转的手性向列型液晶的超结构。
制作聚合物稳定的高度手性液晶如BPLC的示例方法可以包括通过向向列型或核弯折的液晶主体添加手性掺杂剂来形成聚合物稳定的高度手性液晶，例如BPLC。优选地，液晶主体具有宽的向列范围。手性掺杂剂向向列型液晶主体引入高手性并诱发蓝相。间距长度(p)与螺旋扭转力(HTP)和手性掺杂剂的浓度(c)成反比。例如，p＝1/(HTP x c)。因此，可以通过选择不同的手性掺杂剂或改变手性掺杂剂的浓度来调谐间距长度，并由此调谐布拉格反射波长。增加具有较弱HTP的掺杂剂的手性掺杂剂浓度可能导致一些缺点，诸如例如，向列型LC主体分子的比率减少，从而产生较低的克尔常数，减少聚合物稳定的高度手性液晶或BPLC的清亮点，以及间距长度的饱和度。根据本公开内容，向液晶主体添加两种不同的手性掺杂剂得到期望的液晶性质。一旦液晶和手性掺杂剂溶液已经稳定，将一小部分单体和光引发剂添加到液晶和手性掺杂剂溶液。通过将液晶和手性掺杂剂溶液与单体和光引发剂的溶液混合、将混合物在例如热水烧杯浴中培养并以缓降方式冷却至室温来形成核-壳层散射体。一旦引发聚合，非平衡结构可以以依赖于相分离动力学和反应运动学之间的竞争的方式出现。随着低聚物的形成和大小增加，液晶主体中的溶解度减少诱导相分离和局部浓度渐变。低的主体粘度诱发低聚物朝向更密集的聚合物富集地区的各向同性扩散速率。发生全局最小化和/或系统的自由能量的减低。随着聚合的进行，系统首先通过亚稳地区，然后漂移到旋节线地区。通过由聚合速率诱导的液晶和单体浓度控制相分离。在后期阶段，异种的界面张力和扩散控制了新兴结构的生长速率和形状。液晶表面能的最小化和/或减低有利于基本上球形的结构。液晶的静水压力由拉普拉斯压力和界面张力平衡，从而形成封装高度手性液晶的密集的包含聚合物的壳层。结果，形成了核-壳层散射体的肿胀凝胶。
在单体(与光引发剂)和手性掺杂的液晶的乳化混合之后，执行UV固化。这种UV固化使液晶和聚合物基体稳定。在UV暴露之前，可以使用表面活性剂来增加液晶周围的聚合物凝胶的表面能。
在本发明的示例实施方式中，提供了一种可切换窗，该可切换窗包括：第一和第二透明基板，每个透明基板支撑相应的透明导电电极；电光层，该电光层包括分散在连接的聚合物基体中的多个微胞，每个所述微胞包括封装在包含聚合物的壳层中的聚合物稳定的高度手性液晶微滴；其中，电光层夹在第一和第二基板之间以及夹在相应的透明导电电极之间。聚合物稳定的高度手性液晶微滴可以包括掺杂有手性掺杂剂的向列型液晶。手性掺杂剂可包含不同的第一和第二手性掺杂剂，每种手性掺杂剂具有不同的相应扭转，使得第一和第二手性掺杂剂提供相对于彼此的不同扭转。液晶可以形成双扭转柱体。可切换窗可以被配置为在透明电极之间形成电场，该电场使得聚合物稳定的高度手性液晶微滴排列以使可切换窗处于透射作用状态，在透射作用状态中可切换窗是基本上透明的。处于透射状态的可切换窗在距法线视角45度和/或60度的视角下的雾度值可以≤6％(更优选地≤4％，甚至更优选地≤3％，并且最优选地≤2％)。电光层可以是各向异性或基本上各向异性的凝胶。
在本发明的示例实施方式中，提供了一种可切换窗，包括：分别支撑第一和第二透明导电电极的第一和第二透明基板；各向异性凝胶电光层，该各向异性凝胶电光层包括分散在基于连接的聚合物的基体中的多个核，每个所述核包括手性掺杂的液晶并被封装在包含聚合物的壳层中；其中，各向异性凝胶电光层夹在第一和第二基板之间以及夹在第一和第二透明导电电极之间；其中，可切换窗被配置为在第一和第二透明导电电极之间形成电场，该电场用于使液晶基本上排列以使各向异性凝胶电光层处于其中可切换窗基本上透明的透射作用状态；其中，在作用状态下，对于从0度至80度的所有入射角，np<nc<ns，其中np、nc和ns分别是聚合物、核和壳层的有效折射率；并且其中，在电光层的作用状态下，在从0度到80度的入射角范围内，np、nc和ns中的每一个的变化都不超过0.1。
在本发明的示例实施方式中，提供了一种制作包括各向异性凝胶的电光材料的方法，该方法包括：通过将预定量的至少一种单体与预定量的光引发剂混合来制备单体和光引发剂溶液；通过将向列型液晶溶液与手性掺杂剂混合来制备手性掺杂的液晶溶液；将单体和光引发剂溶液与手性掺杂的液晶溶液混合；培养单体和光引发剂溶液与手性掺杂的液晶溶液的混合物；以及使所培养的混合物冷却以形成各向异性凝胶。手性掺杂剂可包括第一手性掺杂剂和第二手性掺杂剂，第一和第二手性掺杂剂具有不同的手性。
在本发明的示例实施方式中，提供了一种电光材料，该电光材料包括：分散在聚合物基体中的多个微胞，每个微胞包括封装在包含聚合物的壳层中的聚合物稳定的高度手性液晶材料。包含聚合物的壳层可以是基本上球形的。包含聚合物的壳层的厚度可以在0.25μm至1μm的范围内。封装在包含聚合物的壳层中的液晶材料的直径可以在1μm至10μm的范围内。液晶材料可以包括蓝相液晶材料，该蓝相液晶材料包括以矩阵布置的多个双扭转液晶柱体。电光材料可以是各向异性或基本上各向异性的凝胶。
附图说明
根据下面结合附图的详细描述，本公开内容的上述和其他方面、特征和伴随的优点将变得明了且更容易理解，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1(a)和图1(b)是示出在可切换窗中常规聚合物分散的液晶的配置的图；
图2是示出常规聚合物分散的液晶可切换窗的结构的图；
图3是示出根据本公开内容的示例实施方式的核-壳层散射体的示例配置的图，该核-壳层散射体包括使用两种手性掺杂剂形成的超扭转的液晶；
图4是示出根据本公开内容的示例实施方式的示例核-壳层散射体的图；
图5是示出根据本公开内容的示例实施方式的可切换窗的示例配置的图，该可切换窗包括封装在包含聚合物的壳层中的核-壳层散射体；
图6是示出根据本公开内容的示例实施方式的手性掺杂向列型液晶的双扭转柱体布置(这形成BPLC)的图；
图7是示出根据本公开内容的示例实施方式的形成手性掺杂向列型液晶的双扭转柱体(这形成BPLC)的自组装的三维光子晶体的示例过程的图；
图8是示出根据本公开内容的示例实施方式的制作BPLC核-壳层散射体的各向异性凝胶的示例过程的流程图。
图9是示出将聚合物稳定的高度手性液晶封装在包含聚合物的壳层中的示例过程的图。
图10示出了根据示例实施方式的核(nc)、壳层(ns)和聚合物(np)处于施加电压时的作用状态下的随角度变化的有效折射率；以及
图11是示出根据本公开内容的示例实施方式的包括封装在包含聚合物的壳层中的核-壳层散射体的可切换窗的示例配置的横截面视图。
具体实施方式
将在本文中参照附图更详细地描述本公开内容的各种示例实施方式。
最大视角
Figure BDA0001875584990000083
窗的大小S和观察者距窗的垂直距离之间存在简单的关系。可以将具有平坦表面区域dS、取向
Figure BDA0001875584990000081
和距观察者的距离r的小窗面所对着的立体角近似为：
Figure BDA0001875584990000082
其中球体的表面面积是A＝4πr2。在点P处对着的任意定向表面S的立体角等于表面S投影到以P为中心的单位球的立体角，其可以被计算为表面积分：
Figure BDA0001875584990000091
投影到观察者的雾度与立体角成正比。因此，雾度随立体角增加，而立体角又随窗大小线性变化并且与距窗的距离的平方成反比。不过光学上角度雾度的起源与随波长和角度以及界面密度变化的双折射液晶和聚合物的平均折射率<n>的失配有关。虽然在法角下匹配接近最佳，但是失配随视角的变化而增加。
在常规PDLC布置中，在法线入射下在作用状态中残余雾度与层厚度、LC的液滴大小以及液滴密度有关。
在失效状态下，LC折射率的更准确表达式是：
Figure BDA0001875584990000092
这可以近似为(2no+ne)/3，其未被调谐到聚合物折射率np。在常规的PDLC布置中，聚合物基体折射率基本上是恒定的，因此光的散射是普遍的。在作用状态中且在法线入射下，LC的折射率理论上与聚合物的折射率匹配，并且光未进行散射。然而，一些LC分子由于位置处于球状体周缘而处于倾斜角度，而其他LC分子以旋错固定并且因此在驱动频率下未使它们自身平行于场排列。因此即使在法线入射下也存在残余雾度。然而，在除了法线入射之外的角度下，聚合物和LC之间的折射率的失配随着该角度的正弦的平方而增加，从而导致透射状态下的角度雾度增加。
本公开内容提供了对与常规PDLC设计相关的上述问题和缺点的解决方案。根据本公开内容，例如处于蓝相的高度手性的液晶被封装在包含聚合物的壳层中并固定在聚合物基体中。为了便于描述，本公开内容可以参照蓝相液晶(BPLC)作为高度手性液晶的实例。然而，本领域的普通技术人员将理解，本公开内容不限于BPLC，并且包括表现出本文所讨论的性质的任何聚合物稳定的高度手性液晶。指数的匹配使得当存在零电场条件时，液晶蓝相的各向同性平均折射率被调谐到聚合物封装剂的各向同性平均折射率。然而，当存在电场时，液晶分子在每个域中排列，从而产生诱导的双折射，并且在聚合物基体和封装的液晶蓝相之间存在折射率的失配。
Figure BDA0001875584990000101
Figure BDA0001875584990000102
Δnind＝ne(E)-no(E)＝λKE2，→电光效应
EO-PLC在电压失效状态下在光学上是各向同性的，并且其折射率等于聚合物主体。当施加电场时，在长轴沿着电场的情况下诱发双折射。诱发的双折射是由于分子的局部重取向。因此，平均折射率在任何给定的电场下都保持基本恒定。
这里，niso是电压失效状态下的折射率。no(E)和ne(E)分别是垂直和平行于电场的场依赖折射率。
在外部电场下蓝相液晶的诱发的双折射(Δnind)由克尔效应控制为：2Δnind＝ne(E)-no(E)＝λKE，(3)其中λ是波长，K(是克尔常数，并且E是电场的幅度)。
本公开内容提供了一种新颖的LC布置，该布置包括稳定的高度手性的各向异性或基本上各向异性的凝胶，例如封装在例如介晶聚合物系统壳层中的蓝相液晶，该蓝相液晶形成在适度的施加电压(例如电场)下保持可电光切换的自组装的三维光子晶体。我们从具有高角度双折射(假设从1.51到1.75)的LC开始，然后经由手性掺杂剂掺杂它，以形成高度手性的LC系统，该系统具有比未掺杂的LC基本上更小的角度双折射(当设备处于作用状态时)。在某些示例实施方式中，当高度手性LC层处于作用/透射状态时，窗具有至少60％(更优选地至少70％，并且最优选地至少80％)的可视透射。在某些示例实施方式中，电光层在550nm下可以具有从约0.23至0.33更优选地从约0.26至0.29的双折射。
例如，可以经由具有基本上连续的聚合物结构壳体的聚合物组装的蓝相液晶系统来实现液晶布置，该聚合物结构壳体围绕以多胞方式布置的明确限定的液晶材料离散体。这些组装的结构全局地连接以形成基体。
液晶材料的单元表现出多域操作状态，在该多域操作状态中，每个本体内的液晶材料布置在多个域中，每个域由一定数量的液晶材料限定，该液晶材料的分子在至少一个轴线上具有基本上常见的可识别的小螺旋间距，其中，相邻域的分辨排列基本上彼此偏离并且随时间稳定。在施加电场时，每个域中的液晶分子采用类似的配置，使得系统的电光性质与聚合物主体的电光性质匹配，并且系统变得透明并且在透射状态下具有非常低的残余雾度(例如，在例如60°或更大的宽视角范围上，处于例如小于4％的范围内)。
聚合物组装的蓝相液晶液滴(例如，封装在聚合物壳层中的蓝相液晶或稳定的高度手性液晶)也可以布置在电光膜中，垂直于窗格和平面内的电场切换。例如，可以经由溶剂蒸发诱发的蓝相液晶(BPLC)和聚合物的混合物的相分离来制备膜。该膜可以被直接涂覆在玻璃或PET上，例如层压在两个经涂覆的导电基板(例如，涂有ITO的导电基板)之间，并且能够响应于施加在膜上的电场在光散射和透明状态之间切换。
图3是示出封装在包含聚合物的壳层诸如例如并且不限于包含介晶聚合物的壳层中的聚合物稳定的高度手性液晶的实施例的图。
在该实施例中，封装在包含聚合物的壳层中的BPLC可以称为微胞10。微胞10包括包含聚合物的壳层20，诸如例如并且不限于包含介晶聚合物的壳层。包含聚合物的壳层20可以是基本上球形的并且封装聚合物稳定的高度手性液晶例如BPLC 50。聚合物稳定的高度手性液晶例如BPLC 50包括具有两种手性掺杂剂30、40的向列型液晶材料，这些手性掺杂剂在原本的向列型液晶材料中诱发扭转。如下面将更详细地讨论的，这些手性掺杂剂的添加诱发向列型液晶中的扭转，这使得手性掺杂的液晶形成双扭转柱体的晶格或矩阵，这提供了稳定的高度手性液晶(例如，BPLC)。使用两种不同的手性掺杂剂促进双扭转和自排列成双扭转柱体。在该实施例中，手性掺杂的液晶材料40可以包括例如并且不限于可从Merck获得的MDA3506，其具有4-((4-乙基-2、6-二氟苯基)-乙炔基-4'-丙基联苯(4-((4-ethyl-2,6-di fluororophenyl)-ethinyl)-4'–propylbiphenyl)和2-氟-4、4'-双(反式-4-丙基环己基)-联苯(2-fluoro-4,4'-bis(trans4-propylcyclohexyl)-biphenyl)作为其主要成分。手性掺杂的液晶材料30包括也可从Merck获得的E7，并且包括4-氰基-4'-正戊基-联苯(4-cyano-4'-n-puntylbiphenyl)、4-氰基-4'-正庚基-联苯(4-cyano-4'-n-heptyl-biphenyl)、4-氰基-4'-正氧辛基-联苯(4-cyano-4'-n-oxyoctyl-biphenyl)、4-氰基-4”-正戊基-对三联苯(4-cyano-4”-n-pentyl-p-terphenyl)。在该实施例中，手性掺杂的液晶40包括也可从Merck获得的手性掺杂剂(扭转剂)SLI3786(S811)。在手性掺杂的液晶材料30中使用的手性掺杂剂可以包括可从Merck获得的ZLI4571。这提供了高度手性LC系统的角度双折射的减低，这允许在大视角下诸如在距法线45度和/或60度的视角下减低雾度。
因此，微胞10包括双扭转柱体的晶格，该双扭转柱体包括手性掺杂有不同掺杂剂的向列型液晶材料，上述掺杂剂具有不同的手性以诱发双扭转柱体的形成以及柱体自排列成双扭转柱体的晶格或矩阵，该双扭转柱体包括例如封装在包含聚合物的壳层20中的蓝相液晶。
图4是示出根据本公开内容的示例实施方式的示例核-壳层散射体的图。
如图4所示，微胞10包括封装例如BPLC 50的包含聚合物的壳层20。在该实施例中，微胞10基本上是球形的。包含聚合物的壳层20的厚度b可以例如并且不限于在0.25至1μm的范围内，并且封装在包含聚合物的壳层20内的BPLC 50的直径a可以例如并且不限于在1至10μm的范围内。图4中所示的微胞10可以得自遵循下面讨论的制作封装的BPLC的示例方法。
BPLC的阈值电压与包含聚合物的壳层20的厚度b和BPLC 50的直径a(b/a)、液晶与聚合物介电常数的比(>>1)以及界面电荷成正比。
可以通过将稳定的超扭转的液晶与包括一种或多种单体和光引发剂的单体混合物混合来实现封装在包含聚合物的壳层中的BPLC。可以通过将向列型液晶材料与一种或多种手性掺杂剂(在本文中可称为“扭转剂”)混合来配制超扭转的液晶，这得到稳定的超扭转的液晶。当稳定的超扭转的液晶和单体混合物混合时，结果是液晶的双稳态，该液晶包括由包含聚合物的壳层(微胞)微封装的超扭转的手性向列型液晶的多个离散的球体。向向列型液晶引入手性掺杂剂引起液晶的扭转。然后，超扭转的液晶可以形成在适度的施加电压下保持电光可切换的自组装的三维光子晶体。液晶的这种布置在本文中称为BPLC。所得的封装在包含聚合物的壳层中的蓝相液晶在本文中可称为核-壳层散射体。简言之，散射体10包括封装在包含聚合物的壳层20中的不混溶的向列型液晶和手性掺杂剂(扭转剂)50的核。核-壳层散射体可以分布在聚合物支架或连接的聚合物基体中，如图5所示。
图5是示出根据本公开内容的示例实施方式的分布在聚合物支架或连接的聚合物基体中并夹在两个基板之间的微胞或核-壳层散射体的图。
如图5中所示，示例可切换窗500可以包括两个基板80、90。基板80、90可以是透明的并且由例如并且不限于玻璃、PET等制成。基板80、90每个还可以包括设置在基板80、90的面向可切换窗的内部空间的表面上的透明电极(未示出)。因此，例如，每个基板80、90例如可以由其上具有面向电光层510的ITO电极的玻璃基板构成。透明电极可以包括例如并且不限于透明导电氧化物，诸如例如并且不限于氧化铟锡(ITO)。在某些示例实施方式中，透明导电电极中的每一个都具有介电层(例如，二氧化硅、氮氧化硅和/或氮化硅)，所述介电层位于电极的表面上，以便处于电极和电光层510之间。因此，例如，每个基板80、90例如可以由具有ITO电极和这种在所述电极上的面向电光层510的介电层的玻璃基板构成。已经发现，在上述电极中的至少一个电极与电光层510之间存在诸如氧化硅、氮化硅和/或氮氧化硅的材料的介电层或包括这些材料的介电层有利地减低了施加电压期间的电弧/短路。可以向透明电极供电，以感生电场，以控制夹在两个基板80、90之间的电光材料510的透射率。电光材料在这里可以称为电光元件。
电光层510包括多个微胞(散射体)10，如上所述，该微胞可以包括由包含聚合物的壳层20封装的BPLC 50。多个微胞10可以分散在例如连接的聚合物基体60中。Lg表示电光元件510的厚度(或单元间隙)，并且在本发明的示例实施方式中Lg优选从约9μm至17μm(更优选地从约10μm至15μm)。各向异性凝胶电光层510在作用和失效状态下都是各向异性的，但是施加电压可以减少层510的各向异性。各向异性凝胶电光层510是固态层，但不是刚性的。各向异性凝胶电光层510的凝胶性质产生处于具有海绵感和粘度的凝胶形式的——固态层——该层510不是液体。
分布在聚合物支架或连接的聚合物基体60上的核-壳层散射体10可以布置在电光层510中，该电光层夹在具有设置在其向内面向的表面上的电极的两个基板80、90之间。对于可切换应用诸如可切换窗，微胞10可选择性地在至少两种状态下操作。在第一状态下，光透射穿过液晶本体，在第二状态下，光被液晶本体散射和吸收。在第二状态下的每个本体具有有序的液晶纹理，该有序的液晶纹理使液晶本体内的旋错或域最小化和/或减低。液晶纹理包括超扭转的手性向列型液晶的超结构。
在操作中，可切换窗500基本上是不透明的，例如在失效状态下例如当没有施加电压到透明电极时具有100％±3％的雾度。当施加电压到透明电极中的一个或多个时，可切换窗500是透射的。由于在微胞10中使用BPLC 50，所得的可切换窗500在透射状态下表现出非常低的雾度例如<4％，即使在相当大的视角下也是如此。将理解的是，电光元件500的作用和失效状态可以不同地操作，并且上述状态仅当做例示。
使用核-壳层散射体布置代替分子双折射解决并克服了与由例如周缘线形体引起的折射率失配相关的问题。可以优选使用非常小间距的手性BPLC作为散射体核。间距取决于扭转力和用于制作BPLC的手性掺杂剂的浓度两者。使用向列型液晶和手性掺杂剂的混合物提供了若干优点，包括例如并且不限于：在环境条件下诱发不混溶性间隙；由于失效(不透射)状态下的随机双折射，在失效状态下增加不透明度；以及能够利用所施加的电场调谐双折射，使得角度作用(透射)状态下雾度较低(例如，<4％)。
类似于图5的图11是示出根据本公开内容的示例实施方式的可切换窗的示例配置的横截面视图。图11示出了分别支撑第一和第二透明导电电极的第一和第二透明基板(80、90，以任意顺序)，以及基板80、90之间的各向异性凝胶电光层。固态各向异性凝胶电光层包括许多分散在基于连接的聚合物的基体60中的手性掺杂的LC核50，其中每个核50都封装在可以是聚合物和LC的混合物的壳层20中。可切换窗被配置成在第一和第二透明导电电极之间并因此在基板80和90之间形成电场，该电场用于使凝胶的液晶基本上排列以使各向异性凝胶电光层处于其中可切换窗基本上透明的透射作用状态下。如图10所示，对于在作用状态下的从0度至80度的所有入射角，np<nc<ns，其中np、nc和ns分别是聚合物60、核50和壳层20区域的有效折射率。图11中的处于基板之间的各向异性凝胶层中的暗区60表示核和壳层位于其中的连接的聚合物基体。还要注意，图11中所示的连接的聚合物基体60在核/孔50之间延伸并接触基板80、90(或其上的层，诸如电极或介电层)。如本文所解释的，如图10所示，在电光层的作用状态下，在入射角从0度至80度的范围内，np、nc和ns中的每一个的变化都不超过0.1，从而允许窗与常规的PDLC窗相比实现显著减低的雾度。
图11还示出了单元间隙可以由中间区域中的大核/孔区和邻近基板80、90的区域中的小核/孔区构成。在本发明的某些示例实施方式中，与在邻近基板的小核/孔区/区域相比，中间区域的核/孔可以平均至少大50％。
图6是示出根据本公开内容的示例实施方式的通过将手性掺杂剂引入向列型液晶而产生的液晶的双扭转柱体布置的图。
通常，液晶由杆状分子制成，该杆状分子在至少一个方向上排成行，同时在其他方向上保持可移动和无序。例如，在BPLC中，这种分子排列采用更复杂的形式。液晶分子借助添加手性掺杂剂(扭转剂)组装成柱形成形的阵列，在该阵列中排列方向以螺旋形扭转，而螺旋本身在三维中纵横交错，并且结构有规律地每隔几百纳米重复。图6示出了液晶分子的双扭转柱体600。然后，这些柱体600可以在三维中纵横交错以形成双扭转柱体的晶格或矩阵，如下面图7所示。这得到在适度的施加电压(例如，电场)下保持可电光切换的自组装的三维光子晶体。双扭转柱体的矩阵包括核壳层散射体10的核50。如上所述，核-壳层散射体可以分布在聚合物支架或连接的聚合物基体60中。
图7是示出根据本公开内容的示例实施方式的形成双扭转柱体的晶格或矩阵的示例过程的图。
参照图7，如上所述，向列型液晶分子710可以与一种或多种手性掺杂剂混合。在该实施例中，优选使用具有不同手性的两种不同的手性掺杂剂。在与手性掺杂剂混合后，手性掺杂的液晶分子(高度手性液晶)可以自组装成柱形成形的阵列或双扭转柱体600，其中排列方向在螺旋720中扭转，而螺旋本身在三维中纵横交错，以形成双扭转柱体600的晶格或矩阵730。结果是具有与常规PDLC布置相比提供优异光学性能的晶格或矩阵结构的高度手性的液晶例如BPLC。
图8是示出根据本公开内容的示例实施方式的制作封装在包含聚合物的壳层中的聚合物稳定的高度手性液晶的示例方法的流程图，并且图10示出了根据示例实施方式的核(nc)、壳层(ns)和聚合物(np)在电光层处于作用状态时随角度变化的有效折射率(在550nm下)。注意，图10中的有效折射率值nc、np和ns是处于作用状态下的，并且当处于失效状态时，n基本上将是neff并且散射是由于焦点圆锥。示例实施方式涉及通过使LC+高扭转掺杂剂+聚合物网络壳体混合来制作各向异性凝胶。在示例实施方式中，壳体可以是基本上球形或是球形。注意，“基本上球形”意为球形加/减15％。简化模型假设它们是球形的。
Figure BDA0001875584990000151
neff^2＝(no^2+ne^2)/2
在某些示例实施方式中，例如，如图10所示，当电光层处于作用状态时，在从0度至80度的所有入射角下np<nc<ns。作用状态是当向其施加电压时，该层处于透射状态。在某些示例实施方式中，在如图10所示的作用状态下，在从0度至80度的所有入射角下，ns为从1.62至1.71(更优选地从1.63至1.69)，nc为从1.57至1.66(更优选地从1.58至1.64)，np为从1.52至1.60(更优选地从1.52至1.59，并且最优选地从1.52至1.58)。这些值允许在可切换窗应用中、在作用状态下减低雾度。常规的PDLC可切换窗使用液晶层，该液晶层经历从0度到90度入射角的从约1.51到约1.77的有效折射率的大变化，这导致窗中的显著雾度。相反，在例如图10所示的本发明的示例实施方式中，在电光层的作用状态下在从0度到80度入射角的范围内移动时：(i)ns的变化不超过0.1，更优选地不超过0.05，并且最优选地不超过0.04；(ii)nc的变化不超过0.05，更优选地不超过0.03，并且最优选地不超过0.02；以及(iii)np的变化不超过0.05，更优选地不超过0.03，并且最优选地不超过0.02。与常规的PDLC可切换窗相比，表明在大范围的入射角以及由此的视角下的稳定性的这些值令人惊讶且出乎意料地允许在可切换窗应用中、在作用状态下显著减低雾度。
在某些示例实施方式中，在将混合物相分离成聚合物稳定的高度手性液晶的各向异性凝胶之前和/或之后，聚合物/LC的比率为从约8％至30％，更优选地从约10％至20％。已经发现这样的范围在窗的作用状态下得到改善的雾度减低和稳定性。
此外，在某些示例实施方式中，窗中的凝胶层510中的聚合物分布是渐变的并且不均匀的。例如，在电极之间并且不太紧邻电极的中间平面中可以存在较多的聚合物，并且相反地，LC也是渐变的，使得紧邻电极的LC较少，而在层510的中间平面中的LC较多。在某些示例实施方式中，靠近相应基板80、90的聚合物富集的区域可以是约10nm至30nm厚，而基本上层510的其余部分是LC富集的。同样，已发现这些特征可以改善窗中的雾度减低。
参照图8，制作聚合物稳定的高度手性液晶诸如例如BPLC的一种非限制性示例方法包括：制备单体溶液，以用于随后与手性掺杂的液晶混合物混合；以及执行两种溶液的乳化混合。
例如，在操作810中，称量第一单体例如EHMA(甲基丙烯酸乙基己酯)并将其添加到第二单体例如TMPTMA(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)和光引发剂例如可从Ciba Additive,Inc.获得的IRG 651以用于随后的UV固化。为确保适当的混合，可优选将溶液摇动10分钟或更长时间。然后可以存储该溶液以用于稍后与液晶溶液混合。
在操作820中，可以制备手性掺杂的液晶溶液。作为例示性实施例，可以测量和称重多达三种液晶溶液，例如并且不限于均可从Merck获得并且在上面详细讨论的E7、MLC6080和MDA 3506。为了向LC混合物提供适当的手性掺杂，可以添加两种不同的手性掺杂剂。这些掺杂剂可以例如并且不限于包括均可从Merck获得的ZLI 3786和ZLI 4571。然后可以储存该溶液以用于稍后与单体/光引发剂溶液混合。
在操作830中，可以将来自操作810的单体/光引发剂溶液与来自操作820的手性掺杂的液晶溶液混合。混合这些溶液的示例条件是在室温下混合溶液并在热水烧杯浴中在70℃下培养混合物约5分钟。然后可以将培养的溶液冷却，例如以0.5℃/min缓降至50℃，然后以2℃/min降至室温。因此，存在用于首先溶解液晶(LC)和掺杂剂的培养过程。将其升至LC的Tg以上，然后以有利于形成蓝相(BP)的速率冷却。然后添加单体和PI以稳定然后固化相分离。在BP中(在旋错中)仍然具有一些低聚物，然后聚合物的其余部分围绕这些结构以提供体积模量，使得我们具有各向异性或基本上各向异性的凝胶。利用这种方式是考虑到该材料是固态软物质但非液体。
如上文详细描述的，制作聚合物稳定的高度手性液晶例如BPLC的示例方法可以包括通过向向列型或核弯折液晶主体添加手性掺杂剂来形成蓝相液晶。优选地，液晶主体具有宽的向列范围。手性掺杂剂向向列型液晶主体引入高手性并诱发蓝相。间距长度(p)与螺旋扭转力(HTP)和手性掺杂剂的浓度(c)成反比。例如，p＝1/(HTP x c)。因此，可以通过选择不同的手性掺杂剂或改变手性掺杂剂的浓度来调谐间距长度，因此调谐布拉格反射波长。对于具有较弱HTP的掺杂剂增加手性掺杂剂浓度可能导致一些缺点，诸如例如，向列型LC主体分子的比率降低，从而得到较低的克尔常数，减少了BPLC的清亮点以及间距长度的饱和度。根据本公开内容，向液晶主体添加两种不同的手性掺杂剂得到期望的BPLC性质。一旦BPLC已经稳定，将一小部分单体和光引发剂添加到BPLC。如上所述，通过将BPLC与单体和光引发剂混合、将混合物在例如热水烧杯浴中培养并以缓降方式冷却至室温来形成BPLC核-壳层散射体。一旦引发聚合，非平衡结构可以以依赖于相分离动力学和反应运动学之间的竞争的方式出现。随着低聚物的形成和大小增加，液晶主体中的溶解度减少诱导相分离和局部浓度渐变。低的主体粘度诱发低聚物朝向更密集的聚合物富集区域的各向同性扩散速率。发生全局最小化和/或系统的自由能量的减低。随着聚合的进行，系统首先通过亚稳区域，然后漂移到旋节线区域。通过由聚合速率诱导的液晶和单体浓度控制相分离。在后期阶段，异种的界面张力和扩散控制了新兴结构的生长速率和形状。液晶表面能的最小化和/或减低有利于基本上球形的结构。液晶的静水压力由拉普拉斯压力和界面张力平衡，从而形成封装BPLC的密集的包含聚合物的壳层。结果，形成了BPLC核-壳层散射体的肿胀凝胶。
图9是示出根据本公开内容的示例实施方式的将聚合物稳定的高度手性液晶封装在包含聚合物的壳层中的示例过程的图。
如图9所示，当将单体溶液M与高度手性液晶溶液(表示为LC)混合时，单体的表面能大于LC的表面能。照此，异种的界面张力和扩散控制了新兴结构的生长速率和形状。LC表面能的最小化和/或减少有利于球形结构的形成。换句话说，LC的流体静压力通过单体的拉普拉斯压力和界面张力来平衡，以产生封围LC的密集的包含聚合物的壳层，并且形成基本球形散射体的肿胀凝胶。
由于单体(与光引发剂)和手性掺杂的液晶的乳化混合，形成了包括包含聚合物的壳层的肿胀的各向异性凝胶，该包含聚合物的壳层封装有聚合物稳定的高度手性LC。可以将这种肿胀凝胶引入两个透明基板之间以形成可切换窗。用肿胀凝胶填充基板之间的间隙可以以各种不同的方式完成，诸如例如并且不限于真空填充、毛细管填充和滴注。在每种情况下，为了确保肿胀凝胶的适当形成，以例如并且不限于2000rpm涡旋振动总LC混合物(操作830的结果)10分钟。然后在操作840中执行UV固化。该UV固化使LC和聚合物基体稳定。在UV暴露之前，可以使用表面活性剂来增加液晶周围的聚合物凝胶的表面能。
前述内容提供了一种电光元件，该电光元件包括分散在连接的聚合物基体中的多个微胞。微胞(散射体)包括封装在包含聚合物的壳层中的聚合物稳定的高度手性液晶诸如BPLC。包含聚合物的壳层可以是介晶的。当在可切换窗应用中使用时，所公开的电光元件在雾度值为100％±3％的不透射(例如，失效)状态下提供高度不透明的可切换窗。在透射(例如，作用)状态下，这种可切换窗的雾度值小于4％，即使在非常高的视角(例如，≥60°)下也是如此。
在本发明的示例实施方式中，提供了一种可切换窗，该可切换窗包括：第一和第二透明基板，每个透明基板支撑相应的透明导电电极；电光层，该电光层包括分散在连接的聚合物基体中的多个微胞，每个所述微胞包括封装在包含聚合物的壳层中的聚合物稳定的高度手性液晶；其中，电光层夹在第一和第二基板之间以及夹在相应的透明导电电极之间。
在紧接在前段落的可切换窗中，聚合物稳定的高度手性液晶可以包括掺杂有手性掺杂剂的向列型液晶。手性掺杂剂可包含第一和第二不同的手性掺杂剂，每种手性掺杂剂具有不同的相应扭转，使得第一和第二手性掺杂剂提供相对于彼此的不同扭转。
在前两段中任一段的可切换窗中，液晶可形成双扭转柱体。多个双扭转柱体可以以矩阵结构布置。
在前三段中任一段的可切换窗中，微胞可以包括蓝相液晶，蓝相液晶包括以矩阵结构布置的多个双扭转柱体。
在前四段中任一段的可切换窗中，可切换窗可以被配置为在透明电极之间形成电场，该电场使得聚合物稳定的高度手性液晶排列以使可切换窗处于透射作用状态，在该透射作用状态下可切换窗是基本上透明的。
在前五段中任一段的可切换窗中，处于透射状态的可切换窗在距法线视角45度的视角下的雾度值可以≤6％(更优选地≤4％，甚至更优选地≤3％，并且最优选地≤2％)。
在前六段中任一段的可切换窗中，处于透射状态的可切换窗在距法线视角60度的视角下的雾度值可以≤6％(更优选地≤4％，甚至更优选地≤3％，并且最优选地≤2％)。
在前七段中任一段的可切换窗中，处于不透射状态的可切换窗在基本上所有视角下的雾度值都可以是至少90％(更优选地至少95％)。
在前八段中任一段的可切换窗中，处于不透射状态的可切换窗在基本上所有视角下的雾度值都可以是约100％±3％。
在前九段中任一段的可切换窗中，包含聚合物的壳层可以是球形或基本上球形的。
在前十段中任一段的可切换窗中，包含聚合物的壳层的厚度可以在0.25μm至1μm的范围内。
在前十一段中任一段的可切换窗中，封装在包含聚合物的壳层中的液晶材料的直径可以在1μm至10μm的范围内。
在前十二段中任一段的可切换窗中，第一和第二透明基板可以是玻璃基板，或者可以由PET制成或包括PET。
在前十三段中任一段的可切换窗中，电光层可以是各向异性凝胶。各向异性凝胶电光层的可为从约9μm至17μm厚。
在前十四段中任一段的可切换窗中，当可切换窗处于透射状态时，窗可具有至少60％、更优选地至少70％、并且最优选地至少80％的可视透射。
在前十五段中任一段的可切换窗中，在电光层中，聚合物/LC的比率可为从约10％至30％。
在前十六段中任一段的可切换窗中，电光层中的聚合物分布不需要是均匀的，使得在电极之间的中间平面中可以存在与液晶相比更大百分比的聚合物，以及在紧邻电极处可以存在与液晶相比更小百分比的聚合物。
在前十七段中任一段的可切换窗中，np<nc<ns可以用于从0度至80度的所有入射角，其中np、nc和ns分别是聚合物、核和壳层的有效折射率。
在前十八段中任一段的可切换窗中，含聚合物的壳层可以是介晶的。
在前十九段中任一段的可切换窗中，第一基板可以支撑第一透明导电电极和包括硅的氧化物和/或氮氧化硅的第一介电层，其中，包括硅的氧化物和/或氮氧化硅的第一介电层可以位于电光层和第一透明导电电极之间并与两者接触。
在前二十段中任一段的可切换窗中，第二基板可以支撑第二透明导电电极和包括硅的氧化物和/或氮氧化硅的第二介电层，其中，包括硅的氧化物和/或氮氧化硅的第二介电层位于电光层和第二透明导电电极之间并与两者接触。
在前二十一段中任一段的可切换窗中，包含聚合物的壳层可以包括聚合物和液晶的混合物。
在前二十二段中任一段的可切换窗中，在作用状态中，在从0度至80度的所有入射角下，ns可以为从1.62至1.71，更优选地从1.63至1.69。
在前二十三段中任一段的可切换窗中，在作用状态中，在从0度至80度的所有入射角下，nc可以为从1.57至1.66，更优选地从1.58至1.64。
在前二十四段中任一段的可切换窗中，在作用状态中，在从0度至80度的所有入射角下，np可以为从1.52至1.60，更优选地从1.52至1.59。
在前二十五段中任一段的可切换窗中，其中，ns是壳层在电光层处于作用状态时的有效折射率，在电光层的作用状态下，在从0度到80度的入射角范围内，ns的变化不需要超过0.1，更优选地不需要超过0.05，并且最优选地不需要超过0.04。
在前二十六段中任一段的可切换窗中，其中，nc是核在电光层处于作用状态时的有效折射率，并且其中，在电光层的作用状态下，在从0度到80度的入射角范围内，nc的变化不需要超过0.05，更优选地不需要超过0.03。
在前二十七段中任一段的可切换窗中，其中，np是聚合物在电光层处于作用状态时的有效折射率，并且其中，在电光层的作用状态下，在从0度到80度的入射角范围内，np的变化不需要超过0.05，更优选地不需要超过0.03。
虽然已经在上面详细描述和说明了本公开内容的各种示例实施方式，但是本领域的普通技术人员将理解，各种修改、变化和替代将是明显的，并且这些修改、变化和替代可以落入在所附权利要求中限定的本公开内容的全部精神和真实范围内。

Claims (64)

1.一种可切换窗，包括：
第一透明基板和第二透明基板，所述第一透明基板和第二透明基板分别支撑第一透明导电电极和第二透明导电电极；
电光层，所述电光层包括分散在基于连接的聚合物的基体中的多个微胞核，每个所述微胞核包括聚合物稳定的高度手性液晶并且被封装在包含聚合物的壳层中；
其中，所述电光层夹在所述第一透明基板和第二透明基板之间，以及夹在所述第一透明导电电极和第二透明导电电极之间；
其中，当所述电光层处于作用状态时，对于从0度至80度的所有入射角，np<nc<ns，其中np、nc和ns分别是聚合物、核和壳层的有效折射率；并且
其中，在所述电光层的作用状态下，在从0度至80度的入射角范围内，np、nc和ns中的每一个的变化都不超过0.1。
2.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，所述聚合物稳定的高度手性液晶包括掺杂有手性掺杂剂的向列型液晶。
3.根据权利要求2所述的可切换窗，其中，所述手性掺杂剂包括不同的第一手性掺杂剂和第二手性掺杂剂，每种手性掺杂剂具有不同的相应扭转，使得所述第一手性掺杂剂和第二手性掺杂剂提供相对于彼此的不同扭转。
4.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，所述液晶形成双扭转柱体。
5.根据权利要求4所述的可切换窗，其中，多个双扭转柱体以矩阵结构布置。
6.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，所述微胞核各自包括蓝相液晶，所述蓝相液晶包括以矩阵结构布置的多个双扭转柱体。
7.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，所述可切换窗被配置为在所述第一透明导电电极和第二透明导电电极之间形成电场，所述电场使所述聚合物稳定的高度手性液晶排列以使所述可切换窗处于透射作用状态，在所述透射作用状态下所述可切换窗是基本上透明的。
8.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，处于透射状态的所述可切换窗在距法线视角45度的视角下的雾度值≤6％。
9.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，处于透射状态的所述可切换窗在距法线视角45度的视角下的雾度值≤4％。
10.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，处于透射状态的所述可切换窗在距法线视角45度的视角下的雾度值≤3％。
11.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，处于透射状态的所述可切换窗在距法线视角45度的视角下的雾度值≤2％。
12.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，处于透射状态的所述可切换窗在距法线视角60度的视角下的雾度值≤6％。
13.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，处于透射状态的所述可切换窗在距法线视角60度的视角下的雾度值≤4％。
14.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，处于透射状态的所述可切换窗在距法线视角60度的视角下的雾度值≤3％。
15.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，处于透射状态的所述可切换窗在距法线视角60度的视角下的雾度值≤2％。
16.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，当所述电光层在失效状态时所述可切换窗处于不透射状态，处于不透射状态的所述可切换窗在基本上所有视角下的雾度值都是至少90％。
17.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，处于不透射状态的所述可切换窗在基本上所有视角下的雾度值都是至少95％。
18.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，处于不透射状态的所述可切换窗在基本上所有视角下的雾度值都在100％±3％的范围内。
19.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，所述包含聚合物的壳层是基本上球形的。
20.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，所述包含聚合物的壳层的厚度在0.25μm至1μm的范围内。
21.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，封装在所述包含聚合物的壳层中的所述液晶材料的直径在1μm至10μm的范围内。
22.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，所述第一透明基板和第二透明基板是玻璃基板。
23.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，所述第一透明基板和第二透明基板各自包括PET。
24.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，所述电光层是各向异性凝胶。
25.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，当所述电光层处于透射状态时，所述窗具有至少60％的可视透射。
26.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，当所述电光层处于透射状态时，所述窗具有至少70％的可视透射。
27.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，所述电光层是各向异性凝胶，并且所述各向异性凝胶中的聚合物/LC的比率为从10％至30％。
28.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，所述电光层中的聚合物分布是不均匀的，使得在所述第一透明导电电极和第二透明导电电极之间的中间平面中存在与液晶相比更大百分比的聚合物，以及在较接近所述第一透明导电电极和第二透明导电电极处存在与液晶相比更小百分比的聚合物。
29.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，所述包含聚合物的壳层是介晶的。
30.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，所述包含聚合物的壳层包括所述聚合物和液晶的混合物。
31.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，所述第一透明基板支撑所述第一透明导电电极和包括硅的氧化物和/或氮氧化硅的第一介电层，其中，包括所述硅的氧化物和/或氮氧化硅的所述第一介电层位于所述电光层和所述第一透明导电电极之间，并且与所述电光层和所述第一透明导电电极接触。
32.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，所述第二透明基板支撑所述第二透明导电电极和包括硅的氧化物和/或氮氧化硅的第二介电层，其中，包括所述硅的氧化物和/或氮氧化硅的所述第二介电层位于所述电光层和所述第二透明导电电极之间，并且与所述电光层和所述第二透明导电电极接触。
33.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，当所述电光层处于作用状态时，对于从0度至80度的所有入射角，np<nc<ns，其中np、nc和ns分别是所述聚合物、核和壳层的有效折射率，并且其中，在所述作用状态中，在从0度至80度的所有入射角下，ns为从1.62至1.71。
34.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，当所述电光层处于作用状态时，对于从0度至80度的所有入射角，np<nc<ns，其中np、nc和ns 分别是所述聚合物、核和壳层的有效折射率，并且其中，在所述作用状态中，在从0度至80度的所有入射角下，ns为从1.63至1.69。
35.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，当所述电光层处于作用状态时，对于从0度至80度的所有入射角，np<nc<ns，其中np、nc和ns分别是所述聚合物、核和壳层的有效折射率，并且其中，在所述作用状态中，在从0度至80度的所有入射角下，nc为从1.57至1.66。
36.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，当所述电光层处于作用状态时，对于从0度至80度的所有入射角，np<nc<ns，其中np、nc和ns分别是所述聚合物、核和壳层的有效折射率，并且其中，在所述作用状态中，在从0度至80度的所有入射角下，nc为从1.58至1.64。
37.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，当所述电光层处于作用状态时，对于从0度至80度的所有入射角，np<nc<ns，其中np、nc和ns分别是所述聚合物、核和壳层的有效折射率，并且其中，在所述作用状态中，在从0度至80度的所有入射角下，np为从1.52至1.60。
38.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，当所述电光层处于作用状态时，对于从0度至80度的所有入射角，np<nc<ns，其中np、nc和ns分别是所述聚合物、核和壳层的有效折射率，并且其中，在所述作用状态中，在从0度至80度的所有入射角下，np从为1.52至1.59。
39.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，ns是所述壳层在所述电光层处于作用状态时的有效折射率，并且其中，在所述电光层的作用状态下，在从0度到80度的入射角范围内，ns的变化不超过0.05。
40.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，ns是所述壳层在所述电光层处于作用状态时的有效折射率，并且其中，在所述电光层的作用状态下，在从0度到80度的入射角范围内，ns的变化不超过0.04。
41.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，nc是所述核在所述电光层处于作用状态时的有效折射率，并且其中，在所述电光层的作用状态下，在从0度到80度的入射角范围内，nc的变化不超过0.05。
42.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，nc是所述核在所述电光层处于作用状态时的有效折射率，并且其中，在所述电光层的作用状态下，在从0度到80度的入射角范围内，nc的变化不超过0.03。
43.根据权利要求1所述的可切换窗，其中，np是所述聚合物在所述电光层处于作用状态时的有效折射率，并且其中，在所述电光层的作用状态下，在从0度到80度的入射角范围内，np的变化不超过0.05。
44.根据权利要求1至43中任一项所述的可切换窗，其中，np是所述聚合物在所述电光层处于作用状态时的有效折射率，并且其中，在所述电光层的作用状态下，在从0度到80度的入射角范围内，np的变化不超过0.03。
45.一种可切换窗，包括：
第一透明基板和第二透明基板，所述第一透明基板和第二透明基板分别支撑第一透明导电电极和第二透明导电电极；
各向异性凝胶电光层，所述各向异性凝胶电光层包括分散在基于连接的聚合物的基体中的多个核，每个所述核包括手性掺杂的液晶并且被封装在包含聚合物的壳层中；
其中，所述各向异性凝胶电光层夹在所述第一透明基板和第二透明基板之间，以及夹在所述第一透明导电电极和第二透明导电电极之间；
其中，所述可切换窗被配置为在所述第一透明导电电极和第二透明导电电极之间形成电场，所述电场用于使所述液晶基本上排列以使所述各向异性凝胶电光层处于透射作用状态，在所述透射作用状态下所述可切换窗是基本上透明的；
其中，在所述作用状态下，对于从0度至80度的所有入射角，np<nc<ns，其中np、nc和ns分别是所述聚合物、核和壳层的有效折射率；并且
其中，在所述电光层的作用状态下，在从0度至80度的入射角范围内，np、nc和ns中的每一个的变化都不超过0.1。
46.根据权利要求45所述的可切换窗，其中，所述各向异性凝胶电光层中的手性掺杂剂包括不同的第一手性掺杂剂和第二手性掺杂剂，每种手性掺杂剂具有不同的相应扭转，使得所述第一手性掺杂剂和第二手性掺杂剂提供相对于彼此的不同扭转。
47.根据权利要求45所述的可切换窗，其中，处于透射状态的所述可切换窗在距法线视角45度的视角下的雾度值≤6％。
48.根据权利要求45所述的可切换窗，其中，处于透射状态的所述可切换窗在距法线视角45度的视角下的雾度值≤4％。
49.根据权利要求45所述的可切换窗，其中，处于透射状态的所述可切换窗在距法线视角60度的视角下的雾度值≤6％。
50.根据权利要求45所述的可切换窗，其中，处于所述透射状态的所述可切换窗在距法线视角60度的视角下的雾度值≤4％。
51.根据权利要求45所述的可切换窗，其中，处于不透射状态的所述可切换窗在基本上所有视角下的雾度值都是至少90％。
52.根据权利要求45所述的可切换窗，其中，所述第一透明基板和第二透明基板是玻璃基板。
53.根据权利要求45所述的可切换窗，其中，所述第一透明基板和第二透明基板各自包括PET。
54.根据权利要求45所述的可切换窗，其中，所述各向异性凝胶中的聚合物/LC的比率为从10％至30％。
55.根据权利要求45所述的可切换窗，其中，所述各向异性凝胶电光层中的聚合物分布是不均匀的，使得在所述第一透明导电电极和第二透明导电电极之间的中间平面中存在与液晶相比更大百分比的聚合物，以及在较接近所述第一透明导电电极和第二透明导电电极处存在与液晶相比更小百分比的聚合物。
56.根据权利要求45所述的可切换窗，其中，所述包含聚合物的壳层包括所述聚合物和液晶的混合物。
57.根据权利要求45所述的可切换窗，其中，所述第一透明基板支撑所述第一透明导电电极和包括硅的氧化物和/或氮氧化硅的第一介电层，其中，包括所述硅的氧化物和/或氮氧化硅的所述第一介电层位于所述各向异性凝胶电光层和所述第一透明导电电极之间，并且与所述各向异性凝胶电光层和所述第一透明导电电极接触。
58.根据权利要求45所述的可切换窗，其中，在所述作用状态中，在从0度至80度的所有入射角下，ns为从1.62至1.71。
59.根据权利要求45所述的可切换窗，其中，在所述作用状态中，在从0度至80度的所有入射角下，nc为从1.57至1.66。
60.根据权利要求45所述的可切换窗，其中，在所述作用状态中，在从0度至80度的所有入射角下，np为从1.52至1.60。
61.根据权利要求45所述的可切换窗，其中，在所述电光层的作用状态下，在从0度至80度的入射角范围内，ns的变化不超过0.05。
62.根据权利要求45所述的可切换窗，其中，在所述电光层的作用状态下，在从0度至80度的入射角范围内，nc的变化不超过0.05。
63.根据权利要求45所述的可切换窗，其中，在所述电光层的作用状态下，在从0度至80度的入射角范围内，np的变化不超过0.05。
64.根据权利要求45至63中任一项所述的可切换窗，其中，所述各向异性凝胶电光层为从9μm至17μm厚。
CN201780031729.7A 2016-03-23 2017-03-23 用于可切换窗或类似物的低雾度可切换液晶布置 Expired - Fee Related CN109154734B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662312118P 2016-03-23 2016-03-23
US62/312,118 2016-03-23
PCT/US2017/023746 WO2017165609A1 (en) 2016-03-23 2017-03-23 Low haze switchable liquid crystal arrangement for use in switchable window or the like

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109154734A CN109154734A (zh) 2019-01-04
CN109154734B true CN109154734B (zh) 2021-11-19

Family

ID=58632570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780031729.7A Expired - Fee Related CN109154734B (zh) 2016-03-23 2017-03-23 用于可切换窗或类似物的低雾度可切换液晶布置

Country Status (12)

Country Link
US (1) US10921672B2 (zh)
EP (1) EP3433671B1 (zh)
JP (1) JP6711923B2 (zh)
KR (1) KR102305341B1 (zh)
CN (1) CN109154734B (zh)
BR (1) BR112018069257A2 (zh)
CA (1) CA3018343A1 (zh)
DK (1) DK3433671T3 (zh)
MX (1) MX2018011406A (zh)
PL (1) PL3433671T3 (zh)
RU (1) RU2740691C2 (zh)
WO (1) WO2017165609A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102441041B1 (ko) * 2017-11-16 2022-09-06 에스케이씨하이테크앤마케팅(주) 투명 전도성 필름, 이의 제조방법 및 스마트 윈도우
CN108071309A (zh) * 2017-12-21 2018-05-25 安徽汉高信息科技有限公司 一种光照度可控的公路收费亭窗
KR102644001B1 (ko) * 2018-12-05 2024-03-05 엘지디스플레이 주식회사 투명 액정표시장치
JP6997257B2 (ja) * 2020-06-11 2022-01-17 凸版印刷株式会社 調光シート
JP2023035529A (ja) * 2021-09-01 2023-03-13 日東電工株式会社 高分子分散型液晶フィルムおよび高分子分散型液晶フィルムの製造方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5745198A (en) * 1994-03-24 1998-04-28 Raychem Corporation Liquid crystal composite and method of making
JP2000019494A (ja) * 1998-07-02 2000-01-21 Toshiba Corp 液晶表示素子
US6203723B1 (en) * 1998-03-12 2001-03-20 Ying Yen Hsu Microencapsulated liquid crystal having multidomains induced by the polymer network and method
US6204900B1 (en) * 1997-03-28 2001-03-20 James L. Fergason Microencapsulated liquid crystal and a method and system for using same
CN1641425A (zh) * 2004-01-15 2005-07-20 夏普株式会社 显示元件和显示装置以及显示元件的制造方法
JP2005202016A (ja) * 2004-01-14 2005-07-28 Fuji Xerox Co Ltd 液晶表示素子及びその製造方法
JP2007057671A (ja) * 2005-08-23 2007-03-08 Fuji Xerox Co Ltd 光変調素子、及び光変調素子の製造方法
JP2008065129A (ja) * 2006-09-08 2008-03-21 Konica Minolta Holdings Inc 液晶表示素子
CN102540544A (zh) * 2010-12-22 2012-07-04 光子动力学公司 封装的聚合物网络液晶材料、装置及应用
TW201314296A (zh) * 2011-09-30 2013-04-01 Chimei Innolux Corp 藍相液晶及其製造方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1276692B1 (it) 1995-06-09 1997-11-03 Sniaricerche S C P A Cristalli liquidi stabilizzati con polimeri (pslc) e dispositivi flessibili di essi
JPH1062757A (ja) * 1996-08-21 1998-03-06 Fuji Xerox Co Ltd 液晶マイクロカプセル、液晶表示材料及び液晶表示素子
US6174467B1 (en) * 1997-03-28 2001-01-16 Ying Yen Hsu Microencapsulated liquid crystal and method
US7666661B2 (en) 2001-08-27 2010-02-23 Platypus Technologies, Llc Substrates, devices, and methods for quantitative liquid crystal assays
JP4661406B2 (ja) 2005-07-05 2011-03-30 富士ゼロックス株式会社 液晶デバイスの駆動方法、および液晶デバイス駆動装置
US8199264B2 (en) 2007-11-26 2012-06-12 Guardian Industries Corp. Ruggedized switchable glazing comprising a liquid crystal inclusive layer and a multi-layer low-E ultraviolet blocking coating
US9333728B2 (en) 2007-11-06 2016-05-10 Guardian Industries Corp. Ruggedized switchable glazing, and/or method of making the same
JP5359050B2 (ja) * 2008-06-20 2013-12-04 富士ゼロックス株式会社 光変調素子及びその製造方法
JP2010156772A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Fuji Xerox Co Ltd 液晶含有組成物及び液晶表示素子
CN101794043A (zh) 2009-02-03 2010-08-04 财团法人工业技术研究院 可重复加工的液晶膜及其制造方法
KR20110083141A (ko) * 2010-01-13 2011-07-20 삼성전자주식회사 액정표시장치
TWI456316B (zh) * 2010-04-22 2014-10-11 Au Optronics Corp 藍相液晶顯示裝置及其製作方法
FR2964473B1 (fr) 2010-09-03 2012-08-17 Saint Gobain Vitrage multiple a diffusion variable par cristaux liquides, son procede de fabrication
EP2807230B1 (en) * 2012-01-23 2018-08-08 Vlyte Innovations Limited A method for microencapsulating electro-optical fluid, display device and powder including microencapsulated electro-optical fluid
EP2871192B1 (en) 2012-07-09 2018-06-20 Zeon Corporation Polymerizable compound, polymerizable composition, polymer, optically anisotropic body, and method for producing polymerizable compound
US8941788B2 (en) 2012-12-24 2015-01-27 Guardian Industries Corp. Switchable window having low emissivity (low-E) coating as conductive layer and/or method of making the same
KR20140144958A (ko) * 2013-06-12 2014-12-22 삼성디스플레이 주식회사 액정 변조기 및 이를 포함하는 검사 장치
US10031364B2 (en) * 2013-06-25 2018-07-24 Kent State University Polymer-dispersed blue-phase liquid crystal films
WO2014210165A2 (en) * 2013-06-25 2014-12-31 Kent State University Polymer-dispersed blue-phase liquid crystal films
KR101665162B1 (ko) * 2013-10-02 2016-10-24 제일모직주식회사 광학필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 광학표시장치

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5745198A (en) * 1994-03-24 1998-04-28 Raychem Corporation Liquid crystal composite and method of making
US6204900B1 (en) * 1997-03-28 2001-03-20 James L. Fergason Microencapsulated liquid crystal and a method and system for using same
US6203723B1 (en) * 1998-03-12 2001-03-20 Ying Yen Hsu Microencapsulated liquid crystal having multidomains induced by the polymer network and method
JP2000019494A (ja) * 1998-07-02 2000-01-21 Toshiba Corp 液晶表示素子
JP2005202016A (ja) * 2004-01-14 2005-07-28 Fuji Xerox Co Ltd 液晶表示素子及びその製造方法
CN1641425A (zh) * 2004-01-15 2005-07-20 夏普株式会社 显示元件和显示装置以及显示元件的制造方法
JP2007057671A (ja) * 2005-08-23 2007-03-08 Fuji Xerox Co Ltd 光変調素子、及び光変調素子の製造方法
JP2008065129A (ja) * 2006-09-08 2008-03-21 Konica Minolta Holdings Inc 液晶表示素子
CN102540544A (zh) * 2010-12-22 2012-07-04 光子动力学公司 封装的聚合物网络液晶材料、装置及应用
TW201314296A (zh) * 2011-09-30 2013-04-01 Chimei Innolux Corp 藍相液晶及其製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
RU2740691C2 (ru) 2021-01-19
CN109154734A (zh) 2019-01-04
JP6711923B2 (ja) 2020-06-17
JP2019514047A (ja) 2019-05-30
EP3433671A1 (en) 2019-01-30
US20170276978A1 (en) 2017-09-28
KR20180122453A (ko) 2018-11-12
DK3433671T3 (da) 2021-10-11
PL3433671T3 (pl) 2021-12-27
RU2018137057A3 (zh) 2020-07-22
US10921672B2 (en) 2021-02-16
RU2018137057A (ru) 2020-04-23
BR112018069257A2 (pt) 2019-01-22
EP3433671B1 (en) 2021-08-18
KR102305341B1 (ko) 2021-09-27
WO2017165609A1 (en) 2017-09-28
CA3018343A1 (en) 2017-09-28
MX2018011406A (es) 2019-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109154734B (zh) 用于可切换窗或类似物的低雾度可切换液晶布置
US8508695B2 (en) Polymer-dispersed liquid crystal structures with substituent functional group to alignment within liquid crystal material body into polydomain state
US8913215B2 (en) Bistable switchable liquid crystal window
EP2256545B1 (en) Electrically controlled medium for modulating light
Cupelli et al. Self-adjusting smart windows based on polymer-dispersed liquid crystals
US5691795A (en) Polymer stabilized liquid crystalline light modulating device and material
EP0641372B1 (en) Liquid crystalline light modulating device &amp; material
JP2009036967A (ja) 調光窓材
Sharma et al. Simultaneous effects of external stimuli on preparation and performance parameters of normally transparent reverse mode polymer-dispersed liquid crystals—a review
WO2003083523A2 (en) Switchable electro-optical laminates
JP6425080B2 (ja) 光学デバイス
Cupelli et al. Electrically switchable chromogenic materials for external glazing
CN107077023B (zh) 含有聚合物的散射型垂直取向的液晶器件
US20220107522A1 (en) Polymer networked liquid crystal smart window device and methods of making the same
US10031364B2 (en) Polymer-dispersed blue-phase liquid crystal films
Li et al. 43‐1: Tri‐stable Cholesteric Liquid Crystal Smart Window
US5619354A (en) Dispersion type electro-optical device and method for forming the same
US20040201816A1 (en) Method and structure for broadening cholesteric liquid crystals spectrum
KR20020093795A (ko) 액정광셔터
KR102365992B1 (ko) 고분자 네트워크가 형성된 액정셀을 포함하는 광셔터 장치 및 이의 제조방법
Zheng et al. Self-organized chiral liquid crystalline nanostructures for energy-saving devices
Yin et al. Intelligent switchable nanomaterials doped optical switches with PDLC-PVA-PSCLC bilayer liquid crystal structure for smart windows
JP2003096459A (ja) カイラルネマティック液晶組成物及び液晶表示素子

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20211119

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee