CN110456548A - 调光结构及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种调光结构的制备方法，涉及显示技术领域，其中，所述制备方法包括：提供衬底基板；在所述衬底基板上设置至少一层具有磁性的粘结层和至少一层调光功能层，所述粘结层和所述调光功能层交替设置，且所述衬底基板与所述粘结层紧邻；控制所述粘结层由固体状转化为液体状，以使所述调光功能层和所述衬底基板粘结在一起；其中，在控制所述粘结层由固体状转化为液体状时，还向所述粘结层施加第一磁场；所述第一磁场穿过所述粘结层。本发明还提供了一种调光结构。采用本发明实施例的方法，可以减少甚至消除调光结构的发黑现象，提高了调光结构亮度的均一性。

Description

调光结构及其制备方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种调光结构及其制备方法。
背景技术
调光玻璃是一款将液晶层复合进两层玻璃中间，经高温高压胶合后一体成型的夹层结构的光电玻璃产品。其中，对于染料液晶调光玻璃而言，其液晶层中包括液晶分子和二向色性染料分子，由于二向色性染料分子可以对光选择性吸收，因此，调光玻璃可以通过液晶分子来诱导二向色性染料分子的排列，从而控制光的通过，实现调光玻璃亮态和暗态的切换。
目前的调光玻璃通常包括至少一个调光功能层，调光功能层通过粘结层粘结在衬底基板上，由于粘结层与调光功能层紧邻，因此，粘结层的厚度均一性直接影响着调光玻璃的品质。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种调光结构及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供一种调光结构的制备方法，其中，所述制备方法包括：
提供衬底基板；
在所述衬底基板上设置至少一层具有磁性的粘结层和至少一层调光功能层，所述粘结层和所述调光功能层交替设置，且所述衬底基板与所述粘结层紧邻；
控制所述粘结层由固体状转化为液体状，以使所述调光功能层和所述衬底基板粘结在一起；
其中，在控制所述粘结层由固体状转化为液体状时，还向所述粘结层施加第一磁场；所述第一磁场穿过所述粘结层。
可选地，在所述衬底基板上设置至少一层具有磁性的粘结层和至少一层调光功能层之后，以及控制所述粘结层由固体状转化为液体状之前，所述方法还包括：
将所述粘结层、所述调光功能层以及所述衬底基板中任意相邻二者之间的间隙抽真空，以使所述调光功能层以及所述衬底基板均与所述粘结层贴合。
可选地，控制所述粘结层由固体状转化为液体状，以使所述调光功能层和所述衬底基板粘结在一起，包括：
对所述粘结层进行加热，以使所述粘结层由固体状转化为液体状；
控制所述粘结层由固体状转化为液体状之后，还包括：对所述粘结层进行冷却，以使呈液体状的粘结层固化。
可选地，对所述粘结层进行加热的加热温度在130℃-150℃之间，加热时间在40min-60min之间。
可选地，对所述粘结层进行加热的过程在工艺腔室中进行，所述工艺腔室的压力在10-15个标准大气压之间。
可选地，在所述控制所述粘结层由固体状转化为液体状，以使所述调光功能层和所述衬底基板粘结在一起之后，还包括：将所述粘结层去磁。
可选地，所述将所述粘结层去磁包括：
向所述粘结层施加与第一磁场方向相反的第二磁场；或者，向所述粘结层施加频率逐渐降低的交变磁场。
可选地，所述调光功能层包括：第一电极层、第二电极层和液晶层，所述第一电极层和所述第二电极层相对设置，所述液晶层位于所述第一电极层和所述第二电极层之间；所述液晶层中包括二向色性染料分子材料。
可选地，所述具有磁性的粘结层包括软磁性材料。
本发明还提供一种调光结构，其中，所述调光结构采用上述的调光结构的制备方法制成。
附图说明
附图是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，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为现有技术中调光结构的示意图；
图2为现有技术中调光结构形变的示意图；
图3为本发明实施例提供的调光结构制备方法的流程图之一；
图4为本发明实施例中进行步骤S120之后得到的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的制备调光结构的流程图之二；
图6为本发明实施例提供的粘结层在磁场中的状态示意图；
图7为本发明实施例提供的去磁后的调光结构的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
图1为现有技术中调光结构的示意图，如图1所示，调光结构可以包括：衬底基板1，在衬底基板1上依次层叠设置的粘结层4和调光功能层3，调光功能层3具体可以为液晶盒。图2为现有技术中调光结构形变的示意图，如图2所示，调光功能层3中设置有用于维持盒厚的隔垫物38和用于控制透光的液晶分子36以及二向色性染料分子材料37。现有的调光功能层3通过粘结层4与相邻的膜层(如衬底基板1)粘合时，其通常采用聚乙烯醇缩丁醛薄膜(Poly Vinyl Butyral Film，PVB)作为粘结层4。为使粘结层4起到粘合的作用，需要采用加热等方式使粘结层4呈液体状。在此过程中，粘结层4由于液体的流动性从调光结构的边缘流出，粘结层4呈现中间厚边缘薄的形状，由于粘结层4的粘性，因此，与粘结层4相邻的调光功能层3也会随着粘结层4发生形变。调光功能层3的形变使区域B的隔垫物38受到挤压变低，导致区域B的盒厚降低，盒厚降低使区域B的液晶分子36以及二向色性染料分子材料37受到挤压并流向区域A，致使液晶分子36以及二向色性染料分子材料37在区域A聚集。当光通过调光功能层3时，由于区域A的液晶分子36以及二向色性染料分子材料37分布更加密集，相比于其他区域，区域A中被二向色性染料分子材料37吸收的光较多，透过的光较少，因此，区域A的透光率下降，产生发黑现象。进一步地，由于液晶分子36以及二向色性染料分子材料37在区域A分布更加聚集，致使区域A的盒厚较大，区域A发生翘起而不再与衬底基板1平行，导致区域A的液晶分子36以及二向色性染料分子材料37不再与衬底基板1垂直，从而使沿衬底基板1厚度方向入射的光线与液晶分子36以及二向色性染料分子材料37之间出现了一定角度，致使更多的光被二向色性染料分子材料37吸收，加重了发黑的现象，使得调光结构的亮度均一性较差。
基于此，本发明实施例提供一种调光结构的制备方法，图3为本发明实施例提供的调光结构制备方法的流程图之一，如图3所示，调光结构的制备方法包括以下步骤：
S110、提供衬底基板。
S120、在衬底基板上设置至少一层具有磁性的粘结层和至少一层调光功能层，粘结层和调光功能层交替设置，且衬底基板与粘结层紧邻。
具体地，在衬底基板上可以设置一层调光功能层，也可以设置多层调光功能层，当设置多层调光功能层时，可以提高调光结构的对比度。图4为本发明实施例中进行步骤S120之后得到的结构示意图，如图4所示，在衬底基板1上设置有两层调光功能层，分别为第一调光功能层3a和第二调光功能层3b，在第一调光功能层3a和衬底基板1之间以及第一调光功能层3a和第二调光功能层3b之间均设置粘结层2。其中，粘结层2、第一调光功能层3a和第二调光功能层3b可以是预先制备好的，在本发明实施例中，直接按顺序将制备好的粘结层2、第一调光功能层3a和第二调光功能层3b放置在衬底基板1上。调光功能层具体可以为液晶盒结构。其中，本发明实施例的调光结构可以用于建筑或车窗中，作为调光玻璃，因此，为保证透光，衬底基板1可以是玻璃基板。
S130、控制粘结层2由固体状转化为液体状，以使调光功能层和衬底基板1粘结在一起。其中，在控制粘结层2由固体状转化为液体状时，还向粘结层2施加第一磁场。第一磁场穿过粘结层2。应当理解的是，此处“第一磁场穿过粘结层2结是指，第一磁场的磁力线沿与粘结层2垂直或接近垂直的方向穿过粘结层2，例如，第一磁场可以由上至下穿过粘结层2。
在本发明实施例的方法中，不同调光功能层之间的粘结层以及调光功能层与衬底基板之间的粘结层具有磁性，并且，在控制粘结层2由固体状转化为液体状时，向粘结层2施加磁场，具有磁性的粘结层2在磁场力的作用，不会向其周围流动，从而使粘结层2各处的厚度保持一致，避免了调光功能层发生形变，保证了调光功能层各处的盒厚相同，进而使调光功能层中的液晶分子36以及二向色性染料分子材料37均匀分布，从而使各个区域透光量一致，进而减少甚至消除发黑现象，提高了调光结构亮度的均一性。
其中，本发明以调光结构为染料液晶调光玻璃为例进行说明，从而提高调光结构的黑态纯度、响应时间等光学性能；但应当理解的是，该调光结构也可以为其他类型的调光玻璃，例如，PDLC智能玻璃。
图5为本发明实施例提供的制备调光结构的流程图之二，如图5所示，调光结构的制备方法可以包括以下步骤：
S210、提供衬底基板1。
S220、在衬底基板1上，沿远离衬底基板1的方向依次设置：第一层具有磁性的粘结层2、第一调光功能层3a、第二层具有磁性的粘结层2和第二调光功能层3b，参见图4所示。
具体地，第一调光功能层3a和第二调光功能层36结构相同，均包括：第一电极层31、第二电极层32和液晶层35，第一电极层31和第二电极层32相对设置，液晶层35位于第一电极层31和第二电极层32之间。液晶层35中包括二向色性染料分子材料37。当第一电极层31和第二电极层32上分别施加电信号而产生电场时，液晶分子36的取向将发生偏转，同时带动二向色性染料分子材料37的取向发生变化。优选地，在本发明实施例中，当施加电场时，液晶分子36和二向色性染料分子材料37的取向为水平方向，阻止光线通过，使调光结构呈现暗态；当不施加电场时，液晶分子36和二向色性染料分子材料37的取向为垂直方向，允许光线通过，使调光结构呈现亮态。具有二向色性染料分子材料37后的调光结构在进行亮态与暗态的切换时，响应时间较快，并且，当调光结构呈现暗态时不会发蓝，暗态纯度较高。
进一步地，第一调光功能层3a和第二调光功能层3b均还包括：相对设置的第一基底391和第二基底392。第一电极层31设置在第一基底391朝向第二基底392的一侧，第二电极层32设置在第二基底392朝向第一基底391的一侧。另外，第一电极层31朝向第二基底392的一侧还设置有第一取向层33，第二电极层32朝向第一基底391的一侧还设置有第二取向层34。液晶层35设置在第一取向层33和第二取向层34之间。在液晶层35中还设置有隔垫物，以维持调光功能层的盒厚。其中，隔垫物包括高度较大的主隔垫物381和高度较小的副隔垫物391。第一基底391和第二基底392均为透明的基底，第一电极层31和第二电极层32均采用诸如氧化铟锡(ITO)等透明导电材料。
在一些具体实施例中，具有磁性的粘结层2包括软磁性材料，具体可以是通过物理混合或化学反应在粘结层中植入软磁性物质，如铁粉芯、羟基铁、铁氧体等，以使粘结层具有磁性。
S230、将粘结层2、第一调光功能层3a、第二调光功能层3b以及衬底基板1中任意相邻二者之间的间隙抽真空，以使第一调光功能层3a、第二调光功能层3b以及衬底基板1均与粘结层2贴合。
S240、控制粘结层2由固体状转化为液体状，以使第一调光功能层3a、和衬底基板1粘结在一起，第一调光功能层3a和第二调光功能层3b粘结在一起。其中，在控制粘结层2由固体状转化为液体状时，还向粘结层2施加第一磁场。第一磁场穿过粘结层2。
图6为本发明实施例提供的粘结层在磁场中的状态示意图，如
图6所示，粘结层2中的磁性材质21受到磁场力的作用后呈规则排列，从而使具有该磁性材质21的粘结层不会向四周流动，阻止粘结层2从调光结构的周边流出。
在本步骤中，控制粘结层2由固体状转化为液体状包括多种方式，优选地，可以通过加热的方式使粘结层由固体状转化为液体状，具体可以将设置有粘结层2、第一调光功能层3a以及第二调光功能层3b的衬底基板1放入工艺腔室中进行加热，其中，工艺腔室可以是高压釜，利用高压釜加热可有效避免气泡，开胶等现象。具体地，高压釜的压力可以设置在10-15个标准大气压之间，对粘结层进行加热的加热温度在130℃-150℃之间，加热时间在40min-60min之间。
S250、对粘结层2进行冷却，以使呈液体状的粘结层2固化。
S260、将粘结层2去磁，以防止粘结层2的磁性对后续制备工艺产生干扰。
图7为本发明实施例提供的去磁后的调光结构的示意图，如图7所示，材质22由磁性材质21去磁后得到。具体地，去磁操作可以采用向粘结层2施加与第一磁场方向相反的第二磁场。或者，向粘结层2施加频率逐渐降低的交变磁场。
本发明实施例中所制作的调光结构可以用于建筑或车窗上，作为调光玻璃，此时，在去磁之后，可以去除调光结构多余的粘结层2，并将铝框放置于采用上述方法制得的调光结构周边，再将钢化玻璃放置在铝框上，进行压片。
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种调光结构，其中，调光结构采用上述的调光结构的制备方法制备形成。
具体地，在衬底基板上可以设置有一层调光功能层，也可以设置有多层调光功能层，当设置多层调光功能层时，可以提高调光结构的对比度。如图7所示，调光结构包括：衬底基板1，在衬底基板1上有第一调光功能层3a和第二调光功能层3b，在第一调光功能层3a和衬底基板1之间以及第一调光功能层3a和第二调光功能层3b之间设置有粘结层2。
第一调光功能层3a和第二调光功能层3b均包括：第一电极层31、第二电极层32和液晶层35，第一电极层31和第二电极层32相对设置，液晶层35位于第一电极层31和第二电极层32之间。液晶层35中包括二向色性染料分子材料37。当第一电极层31和第二电极层32向液晶层35施加电场时，液晶分子36的取向将发生偏转，同时带动二向色性染料分子材料37的取向发生变化。优选地，在本发明实施例中，当施加电场时，液晶分子36二向色性染料分子材料37的取向为水平方向，阻止光线通过，使调光结构呈现暗态；当不施加电场时，液晶分子36二向色性染料分子材料37的取向为垂直方向，允许光线通过，使调光结构呈现亮态。加入二向色性染料分子材料37后的调光结构在进行亮态与暗态的切换时，响应时间较快，并且，当调光结构呈现暗态时不会发蓝，暗态纯度较高。
进一步地，第一调光功能层3a和第二调光功能层3b均还包括：相对设置的第一基底391和第二基底392。第一电极层31设置在第一基底391朝向第二基底392的一侧，第二电极层32设置在第二基底392朝向第一基底391的一侧。另外，第一电极层31朝向第二基底392的一侧还设置有第一取向层33，第二电极层32朝向第一基底391的一侧还设置有第二取向层34。液晶层35设置在第一取向层33和第二取向层34之间。在液晶层35中还设置有隔垫物，以维持第一调光功能层3a各处的厚度均一性。其中，隔垫物包括高度较大的主隔垫物381和高度较小的副隔垫物382。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种调光结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
提供衬底基板；
在所述衬底基板上设置至少一层具有磁性的粘结层和至少一层调光功能层，所述粘结层和所述调光功能层交替设置，且所述衬底基板与所述粘结层紧邻；
控制所述粘结层由固体状转化为液体状，以使所述调光功能层和所述衬底基板粘结在一起；
其中，在控制所述粘结层由固体状转化为液体状时，还向所述粘结层施加第一磁场；所述第一磁场穿过所述粘结层。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述衬底基板上设置至少一层具有磁性的粘结层和至少一层调光功能层之后，以及控制所述粘结层由固体状转化为液体状之前，所述方法还包括：
将所述粘结层、所述调光功能层以及所述衬底基板中任意相邻二者之间的间隙抽真空，以使所述调光功能层以及所述衬底基板均与所述粘结层贴合。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，控制所述粘结层由固体状转化为液体状，以使所述调光功能层和所述衬底基板粘结在一起，包括：
对所述粘结层进行加热，以使所述粘结层由固体状转化为液体状；
控制所述粘结层由固体状转化为液体状之后，还包括：对所述粘结层进行冷却，以使呈液体状的粘结层固化。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，对所述粘结层进行加热的加热温度在130℃-150℃之间，加热时间在40min-60min之间。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，对所述粘结层进行加热的过程在工艺腔室中进行，所述工艺腔室的压力在10-15个标准大气压之间。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述控制所述粘结层由固体状转化为液体状，以使所述调光功能层和所述衬底基板粘结在一起之后，还包括：将所述粘结层去磁。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述将所述粘结层去磁包括：
向所述粘结层施加与第一磁场方向相反的第二磁场；或者，向所述粘结层施加频率逐渐降低的交变磁场。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述调光功能层包括：第一电极层、第二电极层和液晶层，所述第一电极层和所述第二电极层相对设置，所述液晶层位于所述第一电极层和所述第二电极层之间；所述液晶层中包括二向色性染料分子材料。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述具有磁性的粘结层包括软磁性材料。
10.一种调光结构，其特征在于，所述调光结构采用权利要求1-9任一项所述的调光结构的制备方法制成。
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