CN110471206A - 一种激光直接刻蚀制备有图案和/或文字的pdlc液晶调光膜的方法 - Google Patents

一种激光直接刻蚀制备有图案和/或文字的pdlc液晶调光膜的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种激光直接刻蚀制备有图案和/或文字的PDLC液晶调光膜的方法。由本发明制备的产品包括PET1层、ITO1层、PDLC层、ITO2层和PET2层。本发明公开的制备方法其特点在于经激光刻蚀机一次刻蚀，在所述ITO1层或ITO2层同时形成完全相同的刻蚀线；在ITO1层与ITO2层同时形成一个形状相同且大小相等的ITO1层独立分区与ITO2层独立分区。通过对ITO1层独立分区与ITO2层独立分区上分别设置的电极操控，实现PDLC液晶调光膜显示图案和/或文字的功能。本发明的技术方案，克服了现有技术工艺冗长，操作困难，成品率低的缺点；提高了技术方案的可操作性，同时简化了电极控制系统。实现了电极数量少，电极控制系统简单的情况下，提高了产品图案和文字的展现能力。

Description

一种激光直接刻蚀制备有图案和/或文字的PDLC液晶调光膜 的方法
技术领域
本发明涉及激光刻蚀领域，具体涉及一种激光直接刻蚀制备有图案和/或文字的PDLC液晶调光膜的方法。
背景技术
PDLC液晶调光膜(Polymer Dispersed Liquid Crystal)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，通过电场控制液晶的排列状态，使液晶折射率变化，而呈现透光和散光的宏观状态的切换。
现有技术中，PDLC液晶调光膜的制备通常包括，在PET膜上制备ITO涂层，生产出柔性透明导电的PET-ITO薄膜，并在两层PET-ITO薄膜之间均匀涂布一层聚合物分散液晶(PDLC)，经光或热固化，制成PDLC调光膜。
当PDLC液晶调光膜通电时(ON状态)，在电场作用下液晶分子有序排列，分子聚合物和液晶材料折射率趋于一致，大幅抑制光散射，PDLC液晶调光膜呈现无色透明状态；当PDLC液晶调光膜断电时(OFF状态)，液晶分子无序取向，分子聚合物和液晶材料折射率失配，PDLC液晶调光膜产生强烈光散射，外观呈乳白色或彩色或黑色，呈现为不透明。
PDLC液晶调光膜在调光膜厂家出货时，比如珠海兴业新材料科技有限公司，一般为卷装出货，每卷50-100米不等，最长1000米；幅宽1.2米到2.0米不等。调光膜客户使用时，将卷状来料的调光膜切割成一定尺寸、做上电极，贴到玻璃上或夹胶到两层玻璃中，通电实现整片透明和不透明切换。但这在实际使用时无法满足客户要求一片调光膜中部分透明或不透明以及显示图案的要求。
公开号为CN 108445667 A的中国专利申请(《一种基于PDLC液晶调光膜的电子百叶膜、玻璃及控制系统》)，公开了一种实现PDLC液晶调光膜部分透明或不透明的切换方法，在柔性PET基材上分别设置ITO1层和ITO2层，在一片或两片PET-ITO导电薄膜上使用激光刻蚀机设置刻蚀线，将ITO1层和ITO2层分成数个图案区和背景区，然后将两片经过刻蚀工艺处理后的PET-ITO导电薄膜安装在PDLC液晶调光膜专用涂布机上用PDLC层粘结固化做成一片调光膜，在该片调光膜的ITO1层和ITO2层上的每个独立的区域分别做电极，通电后可以实现任意区间的透明和不透明面积调节控制及图案显示控制。
这种方法制作调光膜，虽能实现在一片调光膜中可部分透明或不透明以及图案显示控制，但制作工艺复杂、设备投资大、成本高,制约了产品的使用和产品设计。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷和改进技术，本发明提供一种激光直接刻蚀制备有图案和/或文字的PDLC液晶调光膜的方法。
为实现本发明目的，本发明提供了如下的技术方案：
本发明公开的技术方案具体涉及一种激光直接刻蚀PDLC液晶调光膜，制备有图案和/或文字的调光膜的方法。所述制备方法中，制备得到的所述有图案和/或文字的PDLC液晶调光膜产品，以产品水平放置为例，采用从上至下的方式描述，包括：PET1层、ITO1层、PDLC层、ITO2层和PET2层。换言之，即，所述PET1层为顶层、ITO1层与PET1层相邻；所述PET2层为底层、ITO2层与PET2层相邻；中间层为PDLC层，PDLC层分别与ITO1层和ITO2层相邻。
同时，所述ITO1层和ITO2层上均有刻蚀线。所述PDLC液晶调光膜经激光刻蚀机一次刻蚀，在所述ITO1层和ITO2层分别形成刻蚀线，所述刻蚀线同时形成，并且形状相同、长度相等和呈上下重叠对应关系。所述的ITO1层和ITO2层，经激光刻蚀，同时形成的刻蚀线将ITO1层或ITO2层分割成相互独立的区域，称为ITO1层独立分区或ITO2层独立分区。
其中，所述ITO1层独立分区或ITO2层独立分区的特征是，在所述ITO1层独立分区或ITO2层独立分区周围由刻蚀线和ITO1层或ITO2层的边缘围绕，形成一个独立的区域；在所述ITO1层独立分区区域内的ITO1层或ITO2层独立分区区域内的ITO2层分别连成可以导电的一体；而相邻的两个ITO1层独立分区或相邻的两个ITO2层独立分区，由于被刻蚀线完全隔断，其相互不导电，或者说其相互绝缘。
所述ITO1层或ITO2层由刻蚀线划分出的各个相互独立的ITO1层独立分区或ITO2层独立分区，其中每个ITO1层独立分区或ITO2层独立分区上分别设置有一个电极，所述电极设置在靠近所述调光膜的边缘，所述电极上连接有引出线。
其中，所述刻蚀线可以是直线线段、曲线线段、折线线段、闭合曲线、闭合折线或者是它们的组合。形状为闭合曲线或闭合折线的刻蚀线统称为闭合刻蚀线。
其中，所述PDLC液晶调光膜经激光刻蚀机一次刻蚀，在所述ITO1层或ITO2层同时形成完全相同的刻蚀线。也就是说，经过一次或两次刻蚀，在ITO1层与ITO2层同时形成形状相同、大小相等并上下重叠对应的ITO1层独立分区与ITO2层独立分区；同时，在该形状相同、大小相等和上下重叠对应的ITO1层独立分区与ITO2层独立分区分别各设置一个电极，组成一对电极；通过控制该对电极的电压，操控所述形状相同、大小相等和上下重叠对应的ITO1层独立分区与ITO2层独立分区，达到操控所述PDLC液晶调光膜的光学特性的目的。
进一步，当所述PDLC液晶调光膜经激光刻蚀机一次刻蚀，形成的刻蚀线为闭合刻蚀线时，该闭合刻蚀线收尾相连，起点和终点重合。由此一次刻蚀形成的ITO1层独立分区与ITO2层独立分区形状相同、大小相等、并且上下重叠对应。针对这种情形，刻蚀形成的ITO1层独立分区与ITO2层独立分区不设置电极，其图案或文字，通过设置在图案或文字之外的背景区域的一对电极对背景区域的控制而显示。
优选的，设置在ITO1层上的电极或设置在ITO2层上的电极布置在所述PDLC液晶调光膜的同侧；所述的同侧是指所述PDLC液晶调光膜的左侧、右侧、上侧或下侧。电极这样布置是为了方便制作共同电极；即，将几个相邻电极连起来，制成一个共同电极。
在本发明的技术方案中，所述制备方法包括以下步骤：
步骤一：通过磁溅控设备，将ITO靶材溅射到PET薄膜上，制备PET-ITO导电膜；
步骤二：将两片PET-ITO导电薄膜安装在PDLC液晶调光膜专用涂布机上，使用配置好的PDLC组合物进行涂布、固化，制备PDLC液晶调光膜；
步骤三：使用激光刻蚀机对步骤二制备的PDLC液晶调光膜进行激光刻蚀，在所述PDLC液晶调光膜刻蚀出刻蚀线，所述刻蚀线深度以切断ITO导电薄膜为准；
步骤四：在刻蚀后的PDLC液晶调光膜上的每个ITO1层独立分区或每个ITO2层独立分区，分别制备一个电极。
进一步，所述步骤二的涂布速度设置为10-50mm/s，UV固化功率调节为0.5mW/cm2～10mW/cm2；优选，涂布速度为25-45mm/s，UV固化功率为3mW/cm2～8.5mW/cm2。
其中，所述电极，设置在每个ITO1层独立分区或ITO2层独立分区的区域内，靠近所述PDLC液晶调光膜的边缘，电极设置在靠近调光膜边缘，是为了便于连接引出线和便于引出线布线，同时，也便于使用边框将电极和引出线覆盖，增加产品的美观性和安全性。
此外，本发明的技术方案，也可以直接使用从生产厂家或市场得到的PDLC液晶调光膜，通过上述步骤三和步骤四，完成所述制备方法。
根据需要，为了获得理想的图案或者文字的显示效果，可以先将刻蚀线画成CAD图，并对图形尖峰部分进行必要的圆角处理，使相邻的刻蚀线线段圆滑过渡。此外，同时规划好电极的布置位置。如果刻蚀线构成的图形或文字不需要通电控制，可以暂不考虑电极位置。
本发明采用激光刻蚀设备直接对PDLC液晶调光膜进行刻蚀，根据预先设计的产品的图案和/或文字展示效果，制备出有图案和/或文字的PDLC液晶调光膜。
在本发明公开的技术方案中，通过对激光刻蚀机的设定和控制，每一次激光刻蚀操作，ITO1层和ITO2层会同时刻开，在ITO1层和ITO2层同时形成完全相同的刻蚀线；所以,所述的刻蚀线，例如直线线段、曲线线段、折线线段、闭合曲线和/或闭合折线，经激光一次刻蚀，ITO1层和ITO2层需要刻蚀的部分会同时刻开。为保证经激光刻蚀制备的图案和/或文字等能够连接驱动电源，ITO1层或ITO2层上的每一个独立的ITO1层独立分区或每一个独立的ITO2层独立分区，都需要在靠近调光膜边缘设置电极；进一步，每一对经一次刻蚀同时形成的，形状相同、大小相等并上下重叠对应的ITO1层独立分区与ITO2层独立分区，设置在其上的电极组成一对电极；通过连接电源控制机构，控制该对电极的电压，操控所述形状相同、大小相等和上下重叠对应的ITO1层独立分区与ITO2层独立分区的光学特性，达到操控所述PDLC液晶调光膜的光学特性的并操控其上的图案和文字的显示和隐去的目的。
在本发明中，所述PDLC液晶调光膜，其PET1层或PET2层的厚度为20-300μm；优选PET1层或PET2层的厚度为40-275μm；更优选PET1层或PET2层的厚度为90-220μm；最优选PET1层或PET2层的厚度为188μm。所述PDLC液晶调光膜，其ITO1层或ITO2层的厚度为20-110nm；优选ITO1层或ITO2层的厚度为50-100nm；最优选ITO1层或ITO2层的厚度为70-90nm。所述PDLC液晶调光膜，其PDLC层的厚度为5-200μm；优选PDLC层的厚度为8-120μm；更优选PDLC层的厚度为10-30μm；最优选PDLC层的厚度为15-20μm。所述PDLC液晶调光膜，其刻蚀线宽度为3-80μm；优选刻蚀线宽度为5-65μm；更优选刻蚀线宽度为7-60μm；最优选刻蚀线宽度为10-15μm。
本发明所述的技术方案中，所述图案间、图案与文字间、文字与文字间、图案或文字与电极间，由狭窄的ITO层连接，称为ITO层连接区。例如，在ITO1层或ITO2层，经激光刻蚀机多次刻蚀，在某些区域，为了导电目的，在两根刻蚀线之间，会设计形成狭窄的ITO层区域，以使图案间、图案与文字间、文字与文字间、图案或文字与电极间连通导电，这些ITO层狭窄区域，统称为ITO层连接区。在本发明中，所述PDLC液晶调光膜，其ITO层连接区宽度为0.1-2.0mm；优选所述ITO层连接区宽度为0.2-1.0mm；最优选所述ITO层连接区宽度为0.4-0.8mm。所述ITO层连接区宽度，根据图案面积和驱动电源电压而变动，为了整体的美观，所述ITO层连接区宽度通常设计的尽可能小。
在本发明所述的技术方案中，使用的激光刻蚀机安装在大理石基板上，采用真空吸附的方式使所述PDLC液晶调光膜平整固定在分布有真空细孔的工作台上；采用的固体/光纤激光器可选择1064nm、532nm或355nm三种之一，线宽20μm±5μm；刻蚀功率5-30W可调；激光头相对于刻蚀对象在XY方向水平移动，最大水平移动速度600mm/S，最大移动加速度为1G；具体刻蚀操作设定为：激光光斑定焦在ITO1层或ITO2层上，距离设备基点垂直距离50-220μm；刻蚀速度1000-4000mm/s，频率20-300KHZ，脉冲宽度5-50ns,点刻蚀时间0.01-0.2ms。优选激光头最大水平移动速度550mm/S，最大移动加速度为0.8G；激光光斑定焦在ITO1层或ITO2层上，距离设备基点垂直距离80-200μm；刻蚀速度1500-3800mm/s，频率50-280KHZ，脉冲宽度8-45ns,点刻蚀时间0.03-0.18ms。更优选激光头水平移动速度500mm/S，最大移动加速度为0.65G；激光光斑定焦在ITO1层或ITO2层上，距离设备基点垂直距离100-180μm；刻蚀速度1800-3500mm/s，频率80-250KHZ，脉冲宽度10-40ns,点刻蚀时间0.05-0.15ms。
采用上述激光刻蚀设备，制备的刻蚀产品，刻蚀线线条均匀，同方向线宽差异≤3μm；线条侧蚀单边≤3μm；无毛刺、无波浪、无缺口崩边；在PDLC层与ITO1层和ITO2层粘结力正常情况下，即使刻蚀较大转角或尖峰曲线时都不会产生爆点，粘结力越大，效果越好。
此外，激光源也可以采用脉宽为皮秒的激光器，其频率100kHz至1000kHz，这种超短脉冲宽度足以对材料进行“冷”烧蚀。更进一步，飞秒激光器效果更好。
优选的，对于一片已经完成激光刻蚀的PDLC液晶调光膜，设置在ITO1层上的电极，纵向布置在调光膜左侧边缘，设置在ITO2层的电极，纵向布置在调光膜右侧边缘；更优选的，设置在同侧的并相邻的多个电极制作成一个共同电极。
在本发明技术方案中，与每个ITO1层独立分区和ITO2层独立分区连接的所述电极，其制作方法，包括以下步骤：
S1：在经过激光刻蚀的一片PDLC液晶调光膜上，先确定一个ITO1层独立分区上电极设置的位置，然后在电极的位置处切去宽度为8mm的PET2层和ITO2层，裸露出下面的ITO1层；
S2：使用99.99％乙醇溶液，擦净残留在ITO1层上的PDLC组合物的残留物后，使用丝网印的方法把银浆涂布在ITO1层上，然后使用热风机，烘干涂布后的银浆；
S3：把宽度5mm的铜箔贴在被烘干的所述银浆表面；
S4:再确定第二个ITO1层独立分区上电极设置的位置，重复以上步骤；直至完成所有的ITO1层独立分区对应的电极的制作；
S5：在以上制作的铜箔表面焊接引出线；或者，为了操作方便，可以在下述ITO2层的电极制作完成后，统一在所有铜箔表面焊接引出线；
S6：确定ITO2层上一个独立分区的设置的电极的位置，然后在电极的位置处切去宽度为8mm的PET1层和ITO1层，裸露出下面的ITO2层；
S7：使用99.99％乙醇溶液，擦净残留在ITO2层上的PDLC组合物的残留物后，使用丝网印的方法把银浆涂布在ITO2层上，然后使用热风机，烘干涂布后的银浆；
S8：把宽度5mm的铜箔贴在被烘干的所述银浆表面；
S9:再确定第二个ITO2层独立分区上电极设置的位置，重复操作，直至完成所有的ITO2层独立分区对应的电极的制作；
S10：在以上制作的铜箔表面焊接引出线。
优选的，一片经激光刻蚀的PDLC液晶调光膜，设置在ITO1层上的所有电极，布置在调光膜左侧，靠近膜边缘，且部分相邻电极或全部电极相连制成一个共同电极；ITO2层薄膜设置的电极，布置在调光膜右侧。
本发明的技术方案，还包括由上述方法制备的有图案和/或文字的PDLC液晶调光膜。所述的有图案和/或文字的PDLC液晶调光膜包括PET1层、ITO1层、PDLC层、ITO2层和PET2层。
其中，所述ITO1层或ITO2层上有刻蚀线，所述PDLC液晶调光膜经激光刻蚀机一次刻蚀，在所述ITO1层或ITO2层同时形成完全相同的刻蚀线。所述的ITO1层或ITO2层经激光刻蚀，分割成相互独立的区域，称为ITO1层独立分区和ITO2层独立分区。
进一步，在所述ITO1层或ITO2层，所述ITO1层独立分区或ITO2层独立分区是由位于ITO1层的刻蚀线和ITO1层边缘或位于ITO2层的刻蚀线和ITO2层边缘围绕，形成一个独立的区域；在所述ITO1层独立分区或ITO2层独立分区区域内，ITO1层或ITO2层连成导电的一体；而相邻的两个ITO1层独立分区或相邻的两个ITO2层独立分区，由于被刻蚀线完全隔断，其相互不导电，或者说其相互绝缘。所述ITO1层或ITO2层由位于其上的刻蚀线划分出的各个相互独立的ITO1层独立分区或ITO2层独立分区，其上分别设置有一个电极，所述电极设置在靠近所述调光膜的边缘，所述电极上连接有引出线。
其中，经一次刻蚀，在所述ITO1层和ITO2层形成完全相同的刻蚀线；也就是说，经过一次或两次刻蚀，在ITO1层与ITO2层，同时形成一个形状相同并大小相等ITO1层独立分区与ITO2层独立分区。
优选，设置在ITO1层上的电极或设置在ITO2层上的电极布置在所述PDLC液晶调光膜的同侧；所述的同侧是指所述PDLC液晶调光膜的左侧、右侧、上侧或下侧。
更优选，将布置在同侧的几个电极连起来，制成一个共同电极。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、本发明的技术方案，克服了现有技术工艺冗长，操作困难，成品率低的缺点；提高了技术方案的可操作性，同时简化了电极控制系统。
2、由本发明公开的技术方案制备的产品，实现了由刻蚀线形成的各个ITO独立分区的光学控制，在需要电极数量少，电极控制系统简单的情况下，提高了产品图案和文字的展现能力。
附图说明
图1是本发明所述PDLC液晶调光膜一个实施例的示意图；
图2是本发明所述PDLC液晶调光膜结构的横截面示意图；
图3是本发明所述PDLC液晶调光膜另一个实施例的示意图。
图4是本发明所述PDLC液晶调光膜另一个实施例的示意图；
图5是本发明所述PDLC液晶调光膜另一个实施例的示意图；
图6是本发明所述PDLC液晶调光膜另一个实施例的示意图；
图7是本发明所述PDLC液晶调光膜另一个实施例的示意图；
图8是本发明所述PDLC液晶调光膜另一个实施例的示意图。
以上附图中的附图标记如下：
1 刻蚀线A； 2 刻蚀线B； 3 电极A；
4 电极B； 5 闭合刻蚀线； 6 PET1层；
7 ITO1层； 8 PDLC层； 9 ITO2层；
10 PET2层 11 ITO层连接区 12 共同电极。
为使本发明具体实施方式的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明的附图和具体实施方式的实施实例，对本发明具体实施方式的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的具体实施方式是本发明的一部分具体实施方式，而不是全部的具体实施方式。基于所描述的本发明的具体实施方式，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所制备的所有其它具体实施方式，都属于本发明保护的范围。
具体实施方式
以下结合附图，通过具体的实施例，对本发明技术方案的具体实施方式进行进一步描述，这些实施例是为了对本技术方案的详细描述，而不是为了限制本技术方案。
图2是本发明所述PDLC液晶调光膜结构横截面示意图，如图2所示，本发明所述PDLC液晶调光膜从上至下依次包括：PET1层6、ITO1层7、PDLC层8、ITO2层9和PET2层10。图2还示出了设置于ITO1层7上的电极A3和设置于ITO2层9上的电极B4。
图1示出了本发明公开的技术方案的一个具体实施例；
实施例1
如图1所示，在本实施例1中，PDLC液晶调光膜上刻蚀有从上至下共三排图案，每排图案由两个普通树叶图案和两个枫叶图案共四个图案相间组成。
以最上面的一排图案为例进行说明，所述图案由刻蚀线A1和刻蚀线B2构成，电极A3和电极B4分别设置在PDLC液晶调光膜的左侧和右侧；同时，在本实施例1中，所述PDLC液晶调光膜的左侧的电极A3共同设置在ITO1层7上，所述PDLC液晶调光膜的右侧的电极B4共同设置在ITO2层9上。
在本实施例中，所述PDLC液晶调光膜，PET1层6或PET2层10的厚度为150μm；ITO1层7或ITO2层9的厚度为40nm；PDLC层8的厚度为20μm；所述ITO层连接区11宽度为0.8mm；刻蚀线宽度为30μm。所述有图案的PDLC液晶调光膜通过以下步骤制备：
步骤一：通过磁溅控设备，将ITO靶材溅射到PET薄膜上，制备PET-ITO导电膜。
步骤二：将两片PET-ITO导电薄膜安装在PDLC液晶调光膜专用涂布机上，用PDLC组合物进行涂布、固化，制备PDLC液晶调光膜；其中，涂布速度设定为30mm/s，UV固化功率调节为2.5mW/cm2。
步骤三：使用激光刻蚀机对步骤二制备的PDLC液晶调光膜进行激光刻蚀，刻蚀线深度以切断ITO导电薄膜为准。依次刻蚀刻蚀线A1和刻蚀线B2。重复操作，完成三排图案刻蚀。
其中，采用真空吸附的方式使所述PDLC液晶调光膜平整固定在分布有真空细孔的工作台上；采用的固体/光纤激光器532nm型，激光头相对于刻蚀对象在XY方向水平移动；具体刻蚀操作设定为：激光光斑定焦在ITO1层或ITO2层上，距离设备基点垂直距离110μm；刻蚀速度2200mm/s，频率180KHz，脉冲宽度38ns,点刻蚀时间0.02ms。
步骤四：在靠近刻蚀后的PDLC液晶调光膜的膜边缘，依次制备左侧的三个电极A3和右侧的三个电极B4。
其中，本实施例1中，电极A3和电极B4的制备包括：
S11：在上述步骤三经过激光刻蚀的PDLC液晶调光膜上，在电极A3的位置处，切去宽度为8mm的PET2层10薄膜和ITO2层9，裸露出下面的ITO1层7；如图2左侧所示；
S12：使用99.99％乙醇溶液，擦净残留在ITO1层7上的PDLC组合物的残留物后，使用丝网印的方法把银浆涂布在ITO1层7上，然后使用热风机，烘干涂布后的银浆；
S13：把宽度5mm的铜箔贴在被烘干的银浆表面；
S14:再确定第二个ITO1层独立分区上电极设置的位置，重复以上步骤，完成位于PDLC液晶调光膜左侧的所有的ITO1层独立分区对应的电极的制作；
S15：在以上制作的铜箔表面焊接引出线，完成ITO1层的电极制作；
S16：确定ITO2层9上一个独立分区的设置的电极B4的位置，然后在电极B4的位置处切去宽度为8mm的PET1层6和ITO1层7，裸露出下面的ITO2层9；如图2右侧所示；
S17：使用99.99％乙醇溶液，擦净残留在ITO2层9上的PDLC组合物的残留物后，使用丝网印的方法把银浆涂布在ITO2层9上，然后使用热风机，烘干涂布后的银浆；
S18：把宽度5mm的铜箔贴在被烘干的所述银浆表面；
S19:再确定第二个ITO2层独立分区上电极B4设置的位置，重复操作，直至完成所有的ITO2层独立分区对应的电极的制作；
S20：在以上制作的铜箔表面焊接引出线。
结合图1可以看到，每一排图案，均由两条刻蚀线构成，经两次刻蚀，在ITO1层7和ITO2层9，同时形成形状相同、大小相等并上下重叠对应ITO1层独立分区与ITO2层独立分区，构成普通树叶图案和枫叶图案。然后，在所述的每个ITO1层独立分区或ITO2层独立分区，各设置一个电极，分别位于产品的左侧和右侧。该排图案的透光和不透光，由这两个电极操控。
第二排和第三排图案，其设计原理和电操控模式，完全与第一排相同。该产品的实际使用，就是通过操控左侧的同处于ITO1层7的三个电极A3和右侧同处于的ITO2层9上的三个电极B4，使三排图案分别产生透光和不透光的效果，达到显示图案的目的。
具体而言，通过对电极的不同控制方案，可以实现三排图案同时透明、三排图案依次透明、第一排图案和第三排图案联动等等各种不同的视觉效果；根据视觉效果设计方案，通过对各个电极的控制实现。
实施例2
图3示出了本发明公开的技术方案的另一个具体实施例2；其中，左侧的三个电极制备成一个共同电极12。在本实施例2中，采用与实施例1完全相同的材料和参数。
重复实施例1的步骤，其中S11步骤：在经过激光刻蚀的PDLC液晶调光膜上，在三个电极A3的位置处，切去宽度为8mm的PET2层10薄膜和ITO2层9，裸露出下面的ITO1层7。
实施例2中，在激光刻蚀的PDLC液晶调光膜的左侧的ITO1层7上，制作了一个共同电极12，统一ITO1层7的电控操作。即，通过分别控制右侧ITO2层9上的三个电极与左侧共同电极12的电压，可以分别控制三排图案的光学特性。
实施例3
图4示出本发明技术方案中的实施例3，在本实施例中，所述PDLC液晶调光膜，PET1层6或PET2层10的厚度为300μm；ITO1层7或ITO2层9的厚度为80nm；PDLC层8的厚度为120μm；所述ITO层连接区11宽度为1.0mm；刻蚀线宽度为80μm。
如图4所示，PDLC液晶调光膜上刻蚀有三排图案，每排由三个字母图案组成，分别是英文字母B,M和W三个字母图案。与实施例1不同之处在于，每个字母，均由单独的两条刻蚀线构成，经两次刻蚀，分别刻蚀出刻蚀线A1和刻蚀线B2，形成了由ITO1层独立分区和ITO2层独立分区组成的形状相同、大小相等并重叠对应的一对字母图案，并且，针对这对字母图案，分别在左侧的ITO1层7设置一个电极A3和右侧的ITO2层9设置一个电极B4，该字母图案，由这两个电极操控。
重复实施例1的步骤，区别在于，步骤二涂布速度设定为50mm/s，UV固化功率调节为10mW/cm2；步骤三中，依据从左到右，从上到下的次序，依次刻蚀方案中的九个字母；采用的固体/光纤激光器1064nm型号，激光光斑定焦在ITO1层或ITO2层上，距离设备基点垂直距离220μm；刻蚀速度4000mm/s，频率300KHZ，脉冲宽度45ns,点刻蚀时间0.2ms。
根据以上描述和图4示出的特点，可以看到，产品的九个字母图案，分别由一对电极控制，因此，利用每个图案的透明和不透明的两种状态，整体图案可以设计出多种变化，每种变化的图案产生和持续时间的长短，均可以通过对九对电极的操控而实现。
在实施例3中，给出了字母图案的制备方法，同理，其它的文字图案，可以通过相同的原理和类似的方式实现。
实施例4
图5示出了本发明公开的技术方案的另一个具体实施例4；在本实施例4中，位于中间排字母图案的左侧的三个电极制备成一个共同电极12。在本实施例4中，采用与实施例3完全相同的材料和技术参数。
重复实施例3的步骤，完成图5所示方案的制作。
实施例5
在本实施例中，所述PDLC液晶调光膜，PET1层6或PET2层10的厚度为20μm；ITO1层7或ITO2层9的厚度为20nm；PDLC层8的厚度为10μm；所述ITO层连接区11宽度为0.2mm；刻蚀线宽度为8μm。
相应的，涂布速度设定为10mm/s，UV固化功率调节为1.0mW/cm2。激光头水平移动速度500mm/S，最大移动加速度为0.65G；激光光斑定焦在ITO1层或ITO2层上，距离设备基点垂直距离150μm；刻蚀速度3500mm/s，频率100KHZ，脉冲宽度10ns,点刻蚀时间0.05ms。
重复实施例1的步骤，完成图6所示方案的制作。
不同点在于，如图6，每个图案由闭合曲线或闭合折线构成，即，经过使用激光刻蚀机一次刻蚀，在ITO1层和ITO2层，分别由一个闭合刻蚀线5构成了ITO1层独立分区和ITO2层独立分区；此外，本实施例5中，在PDLC液晶调光膜左侧的背景区域，分别在ITO1层和ITO2层上，各制作一个电极，分别命名为电极A3和电极B4；通过对电极A3和电极B4这一对电极的控制，操控背景区域的光学状态，达到显示或隐去由闭合刻蚀线5构成的图案的效果。
实施例6
在本实施例中，所述PDLC液晶调光膜，PET1层6或PET2层10的厚度为188μm；ITO1层7或ITO2层9的厚度为50nm；PDLC层8的厚度为20μm；所述ITO层连接区11宽度为0.6mm；刻蚀线宽度为10μm。
相应的，固体/光纤激光器可选择355nm型，涂布速度设定为35mm/s，UV固化功率调节为8.6mW/cm2。激光头最大水平移动速度500mm/S，最大移动加速度为0.8G；激光光斑定焦在ITO1层或ITO2层上，距离设备基点垂直距离120μm；刻蚀速度1800mm/s，频率120KHZ，脉冲宽度5ns,点刻蚀时间0.15ms。
如图7所示，该方案设计了九个字母图案，每个分别由一个闭合刻蚀线5构成。重复实施例5描述的操作，完成图7示出的技术方案的制备；区别在于，电极A3和电极B4的位置，分别设置在PDLC液晶调光膜左侧和右侧的中部位置。与实施例5相同，本实施例6的产品，也是通过操控背景区域的光学状态，实现字母图案的显示或隐去效果。
实施例7
图8所示的是一幅包含风景图案的产品设计图，在本实施例中，在本实施例中，所述PDLC液晶调光膜，PET1层6或PET2层10的厚度为188μm；ITO1层7或ITO2层9的厚度为80nm；PDLC层8的厚度为20μm；刻蚀线宽度为15μm
其制备操作如下：
重复实施例1的步骤，区别在于，忽略步骤一和二，在本实施例6中，直接使用PDLC液晶调光膜成品。
设置于ITO1层上的电极A3，布置在左侧或底部；设置于ITO2层上的电极B4，分别制作，布置在右侧或底部。其中，步骤三：采用的固体/光纤激光器532nm型，激光光斑定焦在ITO1层7或ITO2层9上，距离设备基点垂直距离50μm；刻蚀速度1000mm/s，频率50KHZ，脉冲宽度5ns,点刻蚀时间0.01ms。
如图8所示，上半部分，展示的是包括由圆弧形刻蚀线表示的彩虹，由曲线刻蚀线和折线刻蚀线构成的两个贝壳图案，和由曲线刻蚀线表示的海浪线；下半部是由折线刻蚀线和圆弧线刻蚀线构成的一个LOGO图案。如图8，位于上下两边的ITO1层独立分区和ITO2层独立分区，分别由PDLC液晶调光膜的边缘和一根刻蚀线限定；位于中间的多个ITO1层独立分区和ITO2层独立分区，分别由两根刻蚀线和PDLC液晶调光膜的ITO边缘限定。对于每个ITO1层独立分区或ITO2层独立分区，在ITO1层7或ITO2层9上，分别设置一个电极，形成一对电极。
在图8中，作为例子，构成两个贝壳图案的刻蚀线，标记为刻蚀线A1；表示海浪线的刻蚀线，标记为刻蚀线B2；在刻蚀线A1和刻蚀线B2之间的ITO1层7和ITO2层9，分别在左侧设置电极A3和在右侧设置电极B4；通过控制电极A3和电极B4之间的电压，操控所述贝壳图案刻蚀线A1和海浪线刻蚀线B2之间区域的光学特性。
通过对每对电极的控制，实现对图案的光学控制，达到展示总体图案的设计的效果。也可以通过对特定区域的控制，展现该区域与其它部分不同的光学展示效果。
需要指出的是，在本发明的描述中，通过术语“中心”、“上方”、“下方”、“前方”、“后方”、“左上、左下”、“右上、右下”、“左侧”、“右侧”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“内部”、“外部”等指示的方位或位置关系为基于附图而示出的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明，而不用于指示或暗示所指装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不应理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不应理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所涉及的技术特征的数目。因此，由“第一”、“第二”等限定的特征可以明确地或者隐含地指示包括一个或多个这样的特征。在本发明的描述中，除非另有说明，否则“多个”的含义是两个或两个以上。
在本说明书的描述中，所公开的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施方案或示例中以任何合适的方式组合。
以上结合附图，对本发明技术方案的一个具体实施方式进行了进一步描述，此具体实施方案是为了对本技术方案的详细描述，而不是为了限制本技术方案。以上所述的具体实施方案，仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的技术构思和保护范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通技术人员对本技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种激光直接刻蚀制备有图案和/或文字的PDLC液晶调光膜的方法,其特征在于所述方法包括以下步骤：
步骤一：通过磁溅控设备，将ITO靶材溅射到PET薄膜上，制备PET-ITO导电膜；
步骤二：将两片PET-ITO导电薄膜安装在PDLC液晶调光膜专用涂布机上，使用设置的PDLC组合物进行涂布、固化，制备PDLC液晶调光膜；
步骤三：使用激光刻蚀机对步骤二制备的PDLC液晶调光膜进行激光刻蚀，在所述PDLC液晶调光膜刻蚀出刻蚀线，所述刻蚀线深度以切断ITO导电薄膜为准；
步骤四：在刻蚀后的PDLC液晶调光膜上的每个ITO1层独立分区或每个ITO2层独立分区，分别制备一个电极。
2.根据权利要求1所述的激光直接刻蚀制备有图案和/或文字的PDLC液晶调光膜的方法，其特征在于步骤三中，所述PDLC液晶调光膜经一次激光刻蚀，在所述ITO1层(7)或ITO2层(9)同时形成完全相同的刻蚀线；所述刻蚀线是直线线段、曲线线段、折线线段、封闭曲线、封闭折线或者是它们的组合。
3.根据权利要求1所述的激光直接刻蚀制备有图案和/或文字的PDLC液晶调光膜的方法，其特征在于所述步骤三，激光头相对于刻蚀对象在XY方向水平移动，水平最大移动速度600mm/S，最大移动加速度为1G；具体刻蚀操作，激光光斑定焦在ITO1层(7)或ITO2层(9)上，距离设备基点垂直距离50-220μm；刻蚀速度1000-4000mm/s，频率20-300KHZ，脉冲宽度5-50ns,点刻蚀时间0.01-0.2ms；优选激光头最大水平移动速度550mm/S，最大移动加速度为0.8G；激光光斑定焦在ITO1层(7)或ITO2层(9)上，距离设备基点垂直距离80-200μm；刻蚀速度1500-3800mm/s，频率50-280KHZ，脉冲宽度8-45ns,点刻蚀时间0.03-0.18ms；更优选激光头水平移动速度500mm/S，最大移动加速度为0.65G；激光光斑定焦在ITO1层(7)或ITO2层(9)上，距离设备基点垂直距离100-180μm；刻蚀速度1800-3500mm/s，频率80-250KHZ，脉冲宽度10-40ns,点刻蚀时间0.05-0.15ms。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的激光直接刻蚀制备有图案和/或文字的PDLC液晶调光膜的方法，其特征在于所述步骤二，涂布速度设置为10-50mm/s，UV固化功率调节为0.5mW/cm2～10mW/cm2；优选，涂布速度为25-45mm/s，UV固化功率为3mW/cm2～8.5mW/cm2。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的激光直接刻蚀制备有图案和/或文字的PDLC液晶调光膜的方法，其特征在于对于一片已经完成激光刻蚀的PDLC液晶调光膜，设置在ITO1层(7)的电极，纵向布置在调光膜左侧边缘，设置在ITO2层(9)的电极，纵向布置在调光膜右侧边缘；优选的，设置在同侧的并相邻的多个电极制作成一个共同电极(12)。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的激光直接刻蚀制备有图案和/或文字的PDLC液晶调光膜的方法，其特征在于所述电极制备包括：
S1：在经过激光刻蚀的一片PDLC液晶调光膜上，先确定一个ITO1层(7)独立分区上电极设置的位置，然后在电极的位置处切去宽度为8mm的PET2层(10)和ITO2层(9)，裸露出下面的ITO1层(7)；
S2：使用99.99％乙醇溶液，擦净残留在ITO1层(7)上的PDLC组合物的残留物后，使用丝网印的方法把银浆涂布在ITO1层(7)上，然后使用热风机，烘干涂布后的银浆；
S3：把宽度5mm的铜箔贴在被烘干的所述银浆表面；
S4:再确定第二个ITO1层(7)独立分区上电极设置的位置，重复以上步骤；直至完成所有的ITO1层(7)独立分区对应的电极的制作；
S5：在以上制作的铜箔表面焊接引出线；或者，为了操作方便，可以在下述ITO2层(9)的电极制作完成后，统一在所有铜箔表面焊接引出线；
S6：确定ITO2层(9)上一个独立分区的设置的电极的位置，然后在电极的位置处切去宽度为8mm的PET1层(6)和ITO1层(7)，裸露出下面的ITO2层(9)；
S7：使用99.99％乙醇溶液，擦净残留在ITO2层(9)上的PDLC组合物的残留物后，使用丝网印的方法把银浆涂布在ITO2层(9)上，然后使用热风机，烘干涂布后的银浆；
S8：把宽度5mm的铜箔贴在被烘干的所述银浆表面；
S9:再确定第二个ITO2层(9)独立分区上电极设置的位置，重复操作，直至完成所有的ITO2层(9)独立分区对应的电极的制作；
S10：在以上制作的铜箔表面焊接引出线。
7.根据权利要求6所述的激光直接刻蚀制备有图案和/或文字的PDLC液晶调光膜的方法，其特征在于所述一片经激光刻蚀的PDLC液晶调光膜，ITO1层(7)上设置的所有电极A(3)，布置在调光膜左侧，靠近膜边缘，且部分相邻电极A(3)或全部电极A(3)相连制成一个共同电极(12)；ITO2层(9)薄膜设置的电极B(4)，布置在调光膜右侧。
8.一种激光直接刻蚀制备的有图案和/或文字的PDLC液晶调光膜，其特征在于根据权利要求1-7任意一项所述的制备方法制备的产品。
9.根据权利要求8所述的有图案和/或文字的PDLC液晶调光膜，其特征在于所述的有图案和/或文字的PDLC液晶调光膜依次包括PET1层(6)、ITO1层(7)、PDLC层(8)、ITO2层(9)和PET2层(10)；其中，所述ITO1层(7)或ITO2层(9)上有刻蚀线，所述的ITO1层(7)和ITO2层(9)经激光刻蚀，分割成称为ITO1层(7)独立分区和ITO2层(9)独立分区的相互独立的区域。
10.根据权利要求9所述的有图案和/或文字的PDLC液晶调光膜，其特征在于在所述ITO1层(7)或ITO2层(9)，所述ITO1层独立分区或ITO2层独立分区是由位于ITO1层(7)的刻蚀线和ITO1层(7)边缘或位于ITO2层(9)的刻蚀线和ITO2层(9)边缘围绕，形成一个独立的区域；在所述ITO1层独立分区或ITO2层独立分区区域内，ITO1层(7)或ITO2层(9)分别连成导电的一体；而相邻的两个ITO1层独立分区或相邻的两个ITO2层独立分区，由于被刻蚀线完全隔断，其相互绝缘；所述ITO1层(7)或ITO2层(9)由位于其上的刻蚀线划分出的各个相互独立的ITO1层独立分区或ITO2层独立分区，其上分别设置有一个电极，所述电极设置在靠近所述调光膜的边缘，所述电极上连接有引出线；
其中，经一次刻蚀，在所述ITO1层(7)和ITO2层(9)形成完全相同的刻蚀线；也就是说，经过一次或两次刻蚀，在ITO1层(7)与ITO2层(9)，同时形成一个形状相同、大小相等并上下重叠对应的ITO1层独立分区与ITO2层独立分区；
优选，设置在ITO1层(7)上的电极或设置在ITO2层(9)上的电极布置在所述PDLC液晶调光膜的同侧；所述的同侧是指所述PDLC液晶调光膜的左侧、右侧、上侧或下侧；
更优选，设置在同侧的并相邻的多个电极制作成一个共同电极(12)。
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