CN111226164A - 具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置和其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有可通过液晶(100)进行改变的散射的装置,该装置包含堆叠体,堆叠体具有第一电极(2),电活性层(3),其中液晶通过聚合物网络进行稳定,第二电极(2')。该材料从称为T1的温度开始具有中间相(称为P)。在高于或等于T1的温度T'时,堆叠体能够具有至少三个在可见光区中稳定且可逆的可改变的散射状态。本发明还涉及该装置的制备。
Description
本发明涉及一种具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,其通过施加电场在两个电极之间具有液晶层。
已知窗玻璃,其某些特征在适当的电力供应的作用下可以被改变,特别地在电磁辐射的某些波长中,特别地在可见光区域和/或红外光区域中的透射,吸收,反射,还或光散射。
每当必须在给定的时刻阻止穿过窗玻璃的视线时,具有液晶的电控窗玻璃可以在建筑领域和汽车领域中的任何地方使用。
液晶系统被称为术语“PDLC”(聚合物分散液晶),呈分散在聚合物基材中的液晶的液滴的形式,或者也称为“PSLC”(聚合物稳定的液晶),均匀分布的液晶。
本发明的一个目的在于开发一种具有PSLC型液晶的可电控装置,其具有改善的电光性质,该电光特性尤其可以适当地调节。
为此,本发明首先提供一种具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置(平坦或层状的装置,特别地柔性装置),该液晶包含按以下顺序的层堆叠体(任选地包含的充气腔):
-第一电极,优选为透明电极,其特别地是自支撑的(任选地为柔性的膜)或优选在介电基材上,该介电基材优选为透明的(且任选地为柔性的),特别地具有至多1cm,5mm,3mm或亚厘米的厚度,或特别地塑料薄膜或薄或超薄(英文为UTG)玻璃,具有亚毫米厚度甚至至多200nm厚度的薄膜,第一电极包含(甚至由以下组成)第一导电层(单层或多层,其特别地是沉积的),特别地无机层,特别地至多200nm的无机层(在第一基材上),第一电极具有称为第一连接表面的第一主表面,称为相反表面Sb的表面,特别地第一电极包含在第一连接表面的边缘处第一传输电流装置(条带(母线),特别地是金属的,由铜和银等制成)
-介电电活性层,其具有在连接表面一侧的称为面A1的主面,和称为相反面A2的主面,该电活性层具有为亚毫米级的,甚至为至多100μm,且为至少50nm,特别地50nm至50μm,甚至100nm至20μm,甚至更优选至少1μm或5μm的厚度E0,由特别地热致(优选)和/或溶致的材料制成的电活性层,包含(甚至由以下组成):
-液晶(特别地热致和/或溶致的),其优选在材料中在重量上是主要的(优选为至少50%,70%,80%,85%重量的所述液晶),特别地液晶优选包含介晶(例如,没有聚合物链)或至少包含掺入在聚合物主链或侧链中的介晶基团(英语为“LCP”族),特别地具有亚毫米尺寸甚至至多100nm(且小于E0,例如具有E0/L>10或100的长度L)的液晶,特别地多种(两种或多种)液晶(纯的,在非LCP含义上)的混合物,优选其中一种液晶(优选在重量上占优势的)具有另一个更接近于(甚至邻近)结晶相的中间相P'(向列相,例如,非近晶相,特别地非近晶相A)
-形成(三维)聚合物网络的聚合物,液晶(通过物理方式)被聚合物网络稳定化(即英文为PSLC族或法语为CLSPS),优选具有至多20%,15%,10%,5%聚合物(或聚合物和聚合物前体)
-任选的(所述)聚合物或非交联聚合物的前体
-优选地,在外围(其是介电的,透明的或不透明的,任选地由例如由聚酯薄膜制成的框架遮盖)的间隔件,特别地具有小于或等于E0的高度(甚至最大尺寸),和/或其被分散在电活性层(介电的,透明的,特别地是塑料的,玻璃,二氧化硅,优选是亚厘米的,特别地珠粒)中
-任选的添加剂,例如颗粒,优选不带电的颗粒(不含阴离子,阳离子),优选具有小于或等于E0的高度(甚至具有小于或等于E0的最大尺寸)
-第二电极,其优选为透明的,其特别地自支撑的(任选地柔性膜)或优选地在介电支撑体上,该介电支撑体优选地是透明的,特别地具有至多1cm,5mm,3mm或者亚厘米级的厚度,特别地塑料薄膜或由薄或超薄(英文为UTG)玻璃制成的薄膜,薄膜具有亚毫米厚度,甚至至多200nm的厚度,特别地第二电极包含(甚至由以下组成)第二导电层(单层或多层,特别地是沉积的),特别地无机层,特别地至多200nm的无机层(在支撑体上),第二电极在面A2一侧上有一个主表面(称为第二连接表面)和相反表面Sc,特别地第二电极包含在第二连接表面的边缘处并且更好地与第一输电装置相对的第二输电装置(条带,特别地金属带,母线)。
在透明状态下,电活性层在第一电极一侧和/或第二电极一侧上,优选在两侧上都是透明可视的。优选地,电活性层通过电介质密封件,特别地聚合物密封件(沿着第一和第二连接表面的边缘,与基于晶体的材料接触或通过外围间隔件分开)在外围进行密封。
另外,该材料,从称为T1的温度(且低于称为Tf的温度,该温度可以是各向同性的相变温度)开始,具有称为P的中间相,优选最高为120℃,90℃,50℃,40℃且优选至少10℃,20℃,并且更好地在至少5℃,10℃的温度范围内的T1,其中特别地该材料包含(在体积中,更通常在厚度中)域(包含通过聚合物网络稳定化的液晶)的集合,甚至基本上被分为所述域或体积元素,——所述域优选在第一电极和第二电极之间至少在厚度E0的一部分上延伸,以及所述域包含二维拓扑缺陷(特别地线状缺陷),特别地至少两种形式的线状缺陷(例如一条是椭圆形(包含圆),另一条是直线或曲线,双曲线等)。
在高于或等于T1的温度T'时,材料处于中间相P中,对于可见区的至少一个波长(例如,在380至780nm或800nm之间的值,特别地550nm的值,甚至从380至780nm或800nm),堆叠体(或装置——借助于堆叠体——)能够具有至少三个(稳定)可切换的散射状态(在彼此之间可切换,因此,这三种状态中的一个可向三种状态中的另一个切换并且可逆地切换),甚至对于近红外区域的至少一个波长(例如,在800nm至2.5µm之间的值,甚至是800nm至2.5µm的值)也是如此。
第一种状态是最大散射性的,特别地由非零雾度H0或非零漫透射TD0定义。
第二种状态是比第一种状态更小散射性的,并且优选地由小于H0(或低于TD0的漫透射TD1)且非零的雾度H1定义。
比第二种状态更透明的或更小散射的第三种状态特别地由低于H1的雾度H2(或低于TD1的漫透射TD2)定义。
三种状态中的至少两种通过在第一和第二电极之间施加电场(交变或直流,优选垂直于面A1)来获得。
切换是可逆的。这三种状态是可逆的,甚至是稳定的。
到目前为止,通过向列状态的PSLC层,只能获得两个稳定且可逆的状态:
-一个是散射的(处于关闭状态)
-另一个是通过与所施加的电场平行的液晶排列(开启状态)的透明状态(从克服液晶的恢复力所必需的阈值开始的)。
此外,在传统制备的装置中,当在近晶型中间相中施加电场时,没有可逆的切换。
根据本发明,聚合物网络以及具有二维缺陷的域的形成尤其使得液晶可以取向并且还可以在最散射状态和最透明状态之间的多个中间位置处稳定,并且还可以导致方向突然改变(“灯开关”类型)。
根据应用,可以在透明状态和多个散射状态之间或者甚至在两个或更多个散射状态之间使用本发明。
微观解释是,从T1开始,在中间相P的存在下,至少一部分液晶是可移动的,并且能够根据三个位置取向,从而生成三个稳定状态,即从一种状态过渡到另一种状态是可逆的。更广泛地说,至少一部分液晶是可移动的,并且能够根据多个位置取向,从而产生多个稳定状态,从一种状态过渡到另一种状态是可逆的。
在本文中,P或P'是中间相,根据定义,其与结晶相或各向同性相是不同的。应用于P或P'时,术语“相”更确切地表示中间相。
无论电场(垂直于面A1)是在0-120V的电压范围内和50Hz-1kHz的频率范围内交变还是直流,结果都是相似的。
取向的变化优选地通过施加垂直于面A1(如果堆叠体是层,例如柔性层,并且在弯曲的基材,特别地玻璃基材之间,则在中间平面中)的电场来诱导。
优选地,从一种状态到另一种状态的弛豫时间最多为1s或更短。
通过从0V到任何非零值,特别地最高至220V或120V,甚至至多100V或80V,可以特别地从散射状态转变为透明状态(在全部或部分可见光区)。
散射的水平可以进行管理,特别地根据由与装置(其控制电源)通信的传感器(温度,亮度等)收集的数据来进行调节。
还可以设想具有雾度变化的可切换反射镜(第一或第二反射层,或者添加反射镜层或附加反射镜层)。
可以对装置的一个或多个元件(电极,锚定层,基材或支撑体,层压夹层,反向玻璃等)进行自定义着色。
本发明优选地首先依赖于缺陷的存在,该缺陷是2D的。
有利地,第一种状态(最大散射性的)在没有所述施加电场(垂直于面A1施加)的情况下是可接近的,第二和第三种状态在存在所述施加电场的情况下是可接近的,对于电压V1时获得第二种状态,并且对于大于V1的电压V2时获得第三种状态,特别地具有至少一个为5V,10V,20V的在V2和V1之间的差。例如,V1在5V到30V之间,而V2在30V到120V之间。
更广泛地说,一旦改变场强/电压V的幅度,就可以产生雾度(在可见光区)。
例如,将每个雾度定义为漫透射TD与总透射TT之比。优选以%表示。
因此,堆叠体(甚至装置)具有雾度(和/或漫透射),其在5V至120V或220V(例如10V至50V)之间的全部或部分范围内,甚至从0.1V或1V开始,随着电压变化而变化,至少在参照波长,例如550nm或在500nm和600nm之间,或者甚至在可见光区域400-800nm的波长范围内,优选具有(特别地具有最大12µm的电活性层的厚度E0):
-对于为10V的V1和为40V的V2并且以直流模式,直接在参照波长(例如550nm)或甚至在400-800nm的波长范围内,至多为99%甚至94%的H2/H1(和/或TD2/TD1)
-对于为20V的V1和为70V的V2并处于直流模式,在参照波长(如550nm)或甚至在400-800nm的波长范围内,为最多98%(甚至最多90%或80%或67%)的H2/H1(和/或TD2/TD1)
-对于为20V的V1和为100V的V2且处于直流模式时,在参照波长(例如550nm)或甚至在500和700nm甚至400-800nm的波长范围内,最多为97%(甚至最多为70%或47%)的H2/H1(和/或TD2/TD1)
-对于在10V的V1,在参照波长(例如550nm)或甚至在500和700nm甚至400-800nm的波长范围内,至多为99%(甚至至多为98%)的H1/H0(和/或TD2/TD1)
-对于为20V的V1,在550nm或甚至在500和700nm或甚至400-800nm的波长范围内,最多为98%(甚至97%)的H1/H0。
特别地在非TFCD域(非TFCD类型的域)的情况下:
-对于在10V的V1和在40V的V2并处于直流模式时,在参照波长(例如550nm)或甚至在500和700nm甚至400nm-800nm的波长范围内,最多为99%(甚至最多为75%或69%)的H2/H1(和/或TD2/TD1)
-对于在20V的V1和在70V的V2并处于直流模式时,在参照波长(例如550nm)或甚至在500和700nm甚至400-800nm的波长范围内,最多为98%(甚至最多为60%或59%)的H2/H1(和/或TD2/TD1)
-对于在20V的V1和在100V的V2且处于直流模式时,在参照波长(例如550nm)或甚至在500和700nm甚至400-800nm的波长范围内,最多为97%(甚至最多为55%或46%)的H2/H1(和/或TD2/TD1)
-对于为10V的V1,在参照波长(例如550nm)或甚至在500和700nm甚至400-800nm的波长范围内,至多为99%(甚至至多为92%)的H1/H0(和/或TD1/TD0)
-对于为20V的V1,最高为98%(甚至最高为90%或80%)的H1/H0(和/或TD1/TD0)。
雾度H0,H1或H2(以及任何其它雾度值)优选地被定义为漫透射率TD与总透射率TT(在温度T'下)的比率。
在T'时,雾度可以通过将根据本发明的装置靠在直径等于150mm的积分球的半径等于10mm的圆形入射窗口(并在内部涂有称为Spectralon的材料)上来测量,该材料是由Labsphere制备的PTFE型含氟聚合物。例如,选择T'=T1+至少5℃。
积分球包含一个圆形的,半径等于10mm的由Spectralon制成的出射窗口,该窗口与入射窗口在直径上相对。
对于总透射而言,它是使用该积分球的出射窗测量的。
对于漫透射而言,它是通过除去该积分球的出射窗口来测量的。
每个波长以强度I0发送到在所述积分球前面的装置上(垂直于装置的光束)。
在T'时,可以测量在施加电场时的总透射率或漫透射率(例如,使用可以以10V的步幅变化的电压)。
然后将接收到的信号(I_TT或I_TD)与I0进行比较,以推断其透射率。
(TD的)雾度的值可以作为二维缺陷的大小或类型,其密度,电活性材料的厚度,液晶的选择,聚合物网络(交联度,聚合条件)的函数而变化。
可以以相同的方式在红外中进行测量。
对于总透射率TT而言,其可以是相当恒定的(与施加的电场无关),特别地当第一和第二电极(因此它们的可能的基材和支撑体(以及锚定层),特别地非着色基材和载体)是透明的时,在可见光区域中为至少70%。
特别地,堆叠体(甚至装置)具有以下总透射率TT(如上定义进行测量):
-在550nm,甚至从500至600nm或至780nm,为至少5%,10%或至少70%甚至至少75%,
-和/或在500至600nm甚至500至780nm,在最大总透射率TTmax和最小总透射率TTmin之间的差异最大为5%。
并且在所述电场(无论电压V为多少,特别地V在5V和120V之间)下的总透射率TT'可以使得TT'-TT在550nm处,甚至在500至600nm或780nm处小于2%,特别地在10V和50V之间,甚至5V和120V之间电压范围内,在电场下的最大总透射率TT'max与最小总透射率TT'min(在电场下)之间的差异最大为5%。
同样,堆叠体(甚至装置)具有以下总透射率TT(无电场)(如上定义进行测量):
-在550nm和/或甚至在800nm至1200nm或至1500nm的近红外区中,其至少为5%,10%或至少为70%,甚至至少为75%,
-和/或从800nm至1200nm或至1500nm,最大总透射率TTmax与最小总透射率TTmin之间的差异最大为5%。
并且在所述电场(无论电压V为如何)下的总透射率TT'可以使得在900nm处甚至从800nm至1500nm,TT'-TT小于2%,甚至从800nm至1200nm或至1500nm,在电场下最大总透射率TT'max和最小总透射率(在电场下)TT'min之间的差为最多5%。
在T',材料可以具有几个相P,特别地向列相(例如非扭曲向列相或扭曲向列相),每个相都具有相P'(优选近晶相,特别地A)的缺陷。
可以优选的是,该材料在低于T'的温度下仅具有一个中间相P',特别地近晶相,特别地A。
相P,例如向列相或非近晶相,特别地非近晶相A,可以不固有地产生(中间相P'的)二维缺陷。
这时,这些缺陷在更接近晶体相的中间相P',例如近晶相中产生,通过聚合物网络被固定,并(或多或少完美地)保留在相P中。
例如,中间相P的所述域是从另一个中间相P'剩余的域,并且特别地,相P是向列相,相P'是近晶相,并且中间相P'的所述缺陷是近晶型缺陷。
特别地可以说,聚合物网络在相P'(例如近晶相)中保持液晶的组织和取向(是其印记),并因此使液晶在相P(例如向列相)中依次取向以形成具有缺陷的域(例如向列)。
因此,电活性层可以优选总具有至少两个中间相P和P'。可以通过差示扫描量热法或MOP确定P到P'的转变。
分子顺序从一个中间相到另一个中间相是不同的。中间相在分子的自组织类型和程度上不同。全体定向行为取决于介晶的性质和结构。
特别地,该材料可以具有另一中间相P',中间相P比中间相P'(任选地相邻,因此是第一中间相)离结晶相更远;特别地,中间相P是向列型的。
中间相P优选地具有比材料的中间相P'更低的位置顺序,特别地液晶平均地彼此平行,即,至少具有在远程自发取向。
中间相P可以具有(采用)特别地由聚合物网络强加的结构,基本上(类似于)具有液晶弯曲层区域和任选的液晶平坦层区域的液晶层。
中间相P可以是距晶体较远的中间相,特别地具有较低的固体顺序,并且具有更接近晶体的中间相更低的自由度。
中间相P可以与各向同性液体最接近。
另外,优选地,该材料包含中间相P',直至低于或等于T1的温度T'1,从中间相P'到中间相P的变化是可逆的,直接的或间接的。
二维缺陷可以通过使用锚定层或通过施加低频电场在P'相中施加的应力来形成。
产生缺陷的一种方式是在制备时在相P'中使厚度E0改变。
在所述中间相P中,所述域可以具有宽的尺寸分布,其为亚米级(特别地小于10cm),甚至是亚厘米级的,甚至是亚毫米级的,特别地1至200μm的微米级的,甚至亚微米级的,甚至更好是至少50nm。
特别地可以通过称为MOP的偏振光显微镜表征中间相P。
有利地,在T'时,在没有所述电场和/或在所述电场下的情况下,所述域通过称为MOP的偏振光光学显微镜进行表征(例如,至少放大倍数为x20),在所述MOP图像上每个域通过称为视在表面SD的表面进行定义,其可以具有是亚米级的(特别地小于10cm),甚至是亚厘米级的,甚至是亚毫米级的,特别地1-200µm的微米级,甚至是亚毫米级的和更好地至少50nm的等效直径。
视在表面SD可以包含或对应于形成域的基部的闭合线状缺陷的垂直投影。
该视在表面SD可以是:
-不规则的,接近椭圆,接近圆形,接近矩形或正方形
-规则的,如椭圆,圆形,矩形或正方形。
域的密度可以是至少100个域/mm2或甚至至少1000个域/mm2,特别地由视在表面SD的数量确定。
例如,在图像上,定义了具有预定义尺寸的矩形,并计算了视在表面(surfacesapparentes)SD的数量。
域的排列可以是规则的(周期性的或伪周期性的),即具有域的重复。
域和/或域内的布置可以是随机的,并且基本上取决于其制备方法。
视在表面SD可以有多种尺寸,例如至少两个或三个。
所述域的占据度至少为2%,10%,50%,70%,特别地通过在偏振光学显微镜(称为MOP)中的图像处理通过视在表面SD的占据度来测量。
特别地可以定义在例如25V的直流电场下的SD表面的域。
在MOP图像上,具有线状缺陷的域可以具有多叶形式(具有亮度对比)。
在MOP图像上,具有非TFCD类型缺陷的域可以具有类似于具有四叶的三叶草的四个裂片。
在MOP图像上,具有非TFCD类型缺陷的域可以具有两个叶,并且纹理类似于平纹针织物的网眼。
视在表面SD的当量直径或宽度可以特别地是亚毫米级的,并且特别地在1至200μm之间。
在MOP图像上,视在表面SD的每个域都可以用一条闭合的黑色(或至少较暗的)线来界定,该黑色线的宽度Ln特别地至多5µm和/或甚至最大为LD/10或LD/20。
此外,电活性层可以被去除在所述电场下流动的带电粒子(离子,阳离子)。
已知可以将一层液晶特别地盘状液晶组织成柱状。在柱状结构中,“球形”或镶嵌纹理及其组合是已知的。
在中间相P中,可以在液晶柱体中构造电活性层。
已知的是,与现有技术的常规向列中间相相反,近晶型中间相中的液晶层可以被组织成层(特别地具有棒状(calamitiques)或盘状液晶)。这些层具有为纳米量级的厚度。
然而,受体积限制,这些层可能在每个点不都是平坦的,因此可能会以很大的比例大幅倾斜(与液晶分子相比)。这些层具有例如纳米量级的厚度Ec。
在分层结构中,已知在近晶相中具有焦点域(domaines focaux)的纹理。
类似地,在中间相P中,电活性层可以被构造为具有纳米量级的厚度Ec(例如至多100nm)的液晶层,并且迄今未公开地,它可以是一种不是近晶型的相。
这些域是可以与近晶相(A)的焦点圆锥域(英文称为FCD),特别地环曲面焦点圆锥域(TFCD),非环曲面焦点圆锥域(非TFCD),抛物线的 ,半圆柱(特别地英文oily streaks))或扇形焦点圆锥区域(扇形FCD)相比较的(按类型划分)。
例如,在没有电场的情况下,TFCD类型的域包含:
-在中心区域中,彼此平行且平行于电极的平坦层,其液晶取向为法线,
-并且在限制区域内,倾斜的(同时保持厚度Ec)。
缺陷引起这些高曲率区域。
在散射关闭状态下,液晶趋向于具有与在平坦层区域中的层(和电极)垂直的取向,和在弯曲层的区域(厚度Ec不变化)中,与所述层相切。
二维缺陷是例如选自规则或不规则闭合轮廓的线状缺陷,例如规则或不规则圆形,规则或不规则椭圆,正方形或矩形和/或线性,椭圆形,抛物线形或双曲线形几何形状,特别地层包含第一类型的闭合缺陷和第二类型的缺陷。
作为焦点圆锥区域的例子,可以提及在名为《Periodical lattices offrustrated focal conic defect domains in smectic liquid crystal films》, B.Zappone等, Soft Matter, 2012, 8, pp 4318-4326的出版物中描述的那些,以及在此参考文件中提及的出版物。
优选地,使用锚定层,该锚定层用于在制备过程中在没有施加电场的情况下通过表面相互作用来锚定液晶。
在具有锚定层的表面上,晶体可以保持附着在表面上直到一定的电场(电压)水平。
为了形成包含缺陷的域,层堆叠体因此可以另外包含:
-与面A1接触的,用于液晶的第一表面锚定层,其能够锚定与该第一锚定层(在没有所述施加电场的情况下,沿着第一取向方向,优选为平面的)接触的至少一部分液晶(在域中),第一锚定层优选是透明的(任选地着色),特别地具有至多微米甚至亚微米的厚度E1
-与面A2接触的,第二表面锚定层,特别地法向的或退化平面的(planaire dégénéré),在没有所述施加电场的情况下,其能够根据与第一取向方向相似或不同的第二取向方向来使与该第二锚定层接触的一部分液晶取向,第二锚定层优选是透明的(任选地着色),具有至多微米甚至亚微米的厚度E'1。
锚定层,特别地拮抗锚定层,用于产生有助于上述电光性质的2D拓扑缺陷。它甚至可以有两个以上(三个或更多)锚定层,这时存在多个被锚定层隔开的液晶层。
在同一表面上可以还存在多个不同的锚定区域。这些缺陷是由材料结构的机械变形产生的,并且是由两个锚定层施加的应力获得的,应力迫使液晶以特定且不同的取向与这些层接触。
所述层中的一个最终可以是在第二电极和面A1之间的充气腔(法向锚定功能),优选地其厚度保持不变以避免虹彩。充气腔可以通过外围间隔件和/或从电活性层露出的间隔件(透明的,特别地塑料的,玻璃的,特别地珠粒),特别地具有高度(甚至更大的尺寸)获得。
第一锚定层可以是平面锚定,第二锚定层是法向锚定,或者第一锚定层可以是退化平面锚定,而第二锚定层是退化平面锚定。
平面锚定可以是:
-没有优先的取向(称为退化的)
-或单向的,其固定液晶的指向矢n的天顶和方位角取向,例如通过纹理化,摩擦该平面锚定层,例如包含纳米或微米沟槽,
-或者甚至通过纹理化,摩擦该平面锚定层而沿着而相交(以90°等)的多个方向。
可以使用天鹅绒布进行摩擦。
第一锚定层,尤其是亲水的,是例如:
-介电的(特别地无定形的,聚合物的和/或无机的,玻璃),具有表面Sb的功能化,特别地,基于聚酰亚胺的聚乙烯醇(PVA)的层,例如用于平面锚定
-或半导的,例如二硫化钼或硫化钼(IV),
-导电的,特别地第一电极的厚度的一部分。
对于单向平面锚定,可以使用含氟聚合物薄膜,例如聚四氟乙烯PTFE或téflon(在沉积过程中,聚合物链沿聚四氟乙烯棒的移动方向进行排列)。
第二个锚定层是例如:
-介电的(特别地无定形的,聚合物的和/或无机的,玻璃),其中使表面S'b功能化(用于法向锚定的硅烷化),特别地用于平面锚定的聚酰亚胺的聚乙烯醇(PVOH)层
-或半导的
-或导电的,特别地第二电极的厚度的一部分
-充气腔,空气腔(如果希望法向锚定)。
锚定层之一可以是无定形聚合物(聚(甲基丙烯酸甲酯)PMMA,聚碳酸酯,聚苯乙烯),经过任选的纹理化或摩擦处理,而锚定层中的另一个则由结晶聚合物(PET,尼龙,聚对苯二甲酸丁二醇酯)PBT,PVA)制成,经过任选的纹理处理或摩擦处理。
对于法向锚定,最常用的层是基于辛基三氯硅烷(OTS)和N,N-二甲基-N-十八烷基-3-氨基丙基三甲氧基甲硅烷基氯(DMOAP)。
基于十二烷基硫酸钠(SDS)或烷硫醇混合物的层也可以产生法向锚定。
例如,第一和第二锚定层中的一个或第一和第二锚定层通过液体路径分别沉积在第一和第二电极(自支撑的或沉积的)上。
第一锚定层可以是膜,优选地是薄膜(柔性等),例如至多200μm或50μm,其特别地是:
-第一电极的载体(第一电极本身具有自由表面,例如外部面或在多层窗玻璃的内部空间中,或者与功能膜接触,所述功能膜特别地柔性的,聚合的(抗划痕的,具有功能涂层例如日光控制涂层,低发射率或(光)电子器件的馈电等)或层压夹层(如EVA或PVB),稍后将详细介绍(粘合接触)
-或通过光学粘合剂(本身在支撑体上)粘合到第一电极上,所述支撑体例如是功能膜,特别地柔性和/或聚合物功能膜(抗划痕的,在相反侧具有功能涂层,例如日光控制,低的发射率或(光)电子器件馈电等),以及其自身任选地被结合到层压夹层(与之粘合接触)如EVA或PVB(稍后将详细介绍)。
并且,第二锚定层可以是膜,优选地是薄膜(柔性等),例如至多200μm或50μm,其特别地是:
-第二电极的载体(第二电极本身具有自由表面,例如外部面或在多层窗玻璃的内部空间中,或与功能膜特别地柔性和/或聚合物功能膜(抗划痕的,具有功能涂层,例如,阳光控制,低辐射率或(光)电子器件的馈电等)接触,并且其本身任选地粘合(与之粘合接触)到层压夹层,例如EVA或PVB(稍后详细介绍),
-或通过光学粘合剂(其自身在支撑体上)粘合到第二电极上,所述支撑体例如是特别地柔性的和/或聚合物功能膜(抗划痕的,在相反侧具有功能涂层,例如日光控制,低发射率或(光)电子器件的馈电等)以及其自身任选地粘结(与之粘合接触)至层压夹层,例如EVA或PVB(稍后详细介绍)。
热致中间相根据其有序度并遵循介晶的形态和化学结构进行分类。
在一种优选的实施方案中,相P是向列型的,其可任选地被扭曲并且被称为胆甾型,而相P'是近晶型的。
作为向列中间相P,还已知的是双轴向列相(在两个方向上具有取向顺序),还或者“扭曲-弯曲”向列相。
在近晶相中已知的是:
-近晶型A SmA(优选),
-近晶B SmB,
-近晶C SmC,
-近晶I SmI,
-和近晶F
-扭曲或手性近晶相,其具有不对称中心,标注为*,例如SmC*,
-和相:E,G,H,J,K,其为近晶型。
在近晶相(扭曲或非扭曲)和向列相之间的转变可以通过逐渐升高温度来直接引导。
严格来说,相J,G,E,K和H是近晶型的(“软”晶体)。
可以提及《Goodbye Handbook of Visual Display Technology》,2012年,作为参考手册。
大多数近晶相从不直接向向列相转变。此外,根据化合物,通过逐渐升高温度,近晶C相可以向近晶型A相,然后向列相转变,或者不经过近晶型A相而直接向向列相转变。
在A相(近晶相)和向列相之间,可以存在一个或多个中间近晶相。例如,某些化合物可以具有以下序列:G,J,SmI,SmC,SmA,N。
盘状体可以形成“盘状向列相”或“盘状胆甾相”相,但是它们也可以堆叠以形成具有可变几何形状的柱状相:垂直的,倾斜的等(colH,ColR,ColOB1)。在同一柱状体的两个分子之间的距离或多或少剧烈波动并且在远距离上没有序的意义上,这些柱状体是流体的。此外,在属于两个相邻柱状体的分子之间不存在位置相关性。近晶相的非常丰富的多态性增强了可能的纹理类型。
液晶可以具有多种形状:
-棒状:圆柱细长形状(各向异性几何形状);定义长度L1和宽度W1及L1/W1
-和/或盘状:具有芳香主体(多个相邻的芳香环)的盘D,柱状堆叠体或层状结构(近晶相)
-弯曲的香蕉形核,例如具有中间相B7。
液晶可以是具有包含烷基或烷氧基末端的等规结构的分子(CH2)x。
优选地,液晶具有刚性部分,芳族核(热致液晶的情况)和一个或多个柔性部分,通常是脂肪族链。中间部分通常是刚性的,用于形成中间相。端部是柔性的。
对于溶致液晶,刚性部分被离子取代;例如,对于在其上被一个或多个烷基链接枝的磷脂就是这种情况。它们可以是橄榄球或圆盘形式的各向异性胶束。
如果刚性和柔性部分分别是极性的和非极性的,则可以向该几何各向异性添加化学各向异性,这时说该分子被称为是两亲的或两性的。
化学结构为以下:
其中:
A:取向基(氰基,硝基,甲基,卤素等)
B:桥连基团(通常是线性的)(烯烃,酯等)
C:CnH2n+1聚醚烷烃或CnF2n+1全氟化聚醚烷烃(有时为A=C)。
也可以参考在专利GB0823013中提到的液晶。
金致液晶(cristaux liquides metallotropes)本身就是在其分子结构中具有一个或多个金属原子的液晶。这时将该分子称为“métalogène”。
优选具有近晶型A和向列中间相的液晶。
作为液晶种类,可以提到:
-氰基联苯,例如8CB,它是4-辛基-4'-氰基联苯,单独的或与4-氰基-4'-戊基联苯(5CB)混合
-含硅的介晶,具有硅氧烷的介晶,有机硅氧烷
-苯甲酸酯。
可以使用在专利WO2010/070606中提到的液晶。
也可以使用在Goodby等, Liquid Crystals, June 2015, 名为《What makes aliquid crystal The effect of free volume on soft matter》的出版物中提到的CL(单独的或与其它混合物混合):
-联六苯(图1),
-喹啉苯,2',3''''-二甲基联六苯,十一烷氧基和十二烷氧基氰基联苯(图1)
-表3中的那些,特别地前3个
-表5中的那些
-NTB(扭曲弯曲向列相)。
可以制备液晶混合物以降低在相P和P'之间例如在近晶(A)和向列相之间转变温度T1,例如8CB和5CB的混合物,其不具有近晶相以降低T1。
所述聚合物例如是从以下聚合物前体获得的:
-二丙烯酸酯,二甲基丙烯酸酯,
-在文件GB0217907中描述的可聚合的二环己基苯,
-在文件DE10257711中描述的可聚合的单环化合物,
-在文件GB0308987中描述的包含肉桂酸基团,乙炔基团的可聚合化合物,
-在文件GB0308984中描述的可聚合的二苯乙炔,
-在文件GB0308990中描述的可聚合的杂环乙炔。
可以选择具有温度稳定性的聚合物以产生层压窗玻璃,例如至少100℃,120℃,140℃。
对于液晶和层堆叠来说是相同的。
自然地,液晶可以基本上在第一电极(和/或基材)的整个表面上或在(至少)一个限制区域上延伸;液晶可以任选地在多个区域上。
电活性层可以是整层(任何形状,特别地几何形状)或形成识别标记(符号,象形图等)。
电活性层可以被包围并且甚至与用于聚合物密封的粘合密封件接触,该粘合密封件例如由环氧树脂制成,由丙烯酸酯制成,例如由氰基丙烯酸酯制成。
此外,使用可以优选地由透明塑料材料制成的间隔件。间隔件(大致)确定电活性层的厚度。例如,由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成的间隔件是优选的。
间隔件优选地由其光学指数(基本上)等于该层的光学指数的材料制成。间隔件例如是珠粒形式。
第一电极的介电基材(和/或第二电极的支撑体)可以由柔性或非柔性塑料材料制成,例如具有至多300μm或150μm或至少1mm的厚度。
尤其基于聚酯,特别地聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN),基于聚碳酸酯(PC),基于聚烯烃(聚乙烯,聚丙烯),基于聚氨酯(PU),基于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),基于聚酰胺,在聚酰亚胺或聚氯乙烯(PVC)上,甚至基于含氟聚合物,例如乙烯-四氟乙烯(ETFE),聚偏二氟乙烯(PVDF),聚氯三氟乙烯(PCTFE),乙烯-氯三氟乙烯(ECTFE)和氟化乙烯-丙烯共聚物(FEP)。
吸收率优选小于0.5%或甚至至多0.2%,并且雾度小于1.5%,甚至至多1%。
PET是优选的,因为它在所有尺寸下的透明度,表面品质,机械强度和可获得性,还或PC或PMMA。该选择尤其取决于所需的灵活性。
第一电极的介电基材(和/或第二电极的支撑体)可以具有大于电活性层的尺寸。
特别地,所述基材(和/或所述支撑体)可以覆盖有覆盖其全部或部分主表面(例如,至少50%或80%)的导电层,该导电层的一个区域形成第一电极(第二电极),特别地(通过一个或多个绝缘线,激光蚀刻等)与该层的另一区域电绝缘。该导电层可以是低发射率的以用作阳光控制层。
例如,可以使用涂覆有导电层的透明PET膜,例如来自伊士曼(Eastman)的取名为XIR的透明PET膜,由PET-PMMA制成的共挤出膜,例如SRF 3M®型(SRF对于“太阳反射膜”),但也有许多其它膜(例如由PC,PE,PEN,PMMA,PVC制成)等。
堆叠体的自由外部面之一可以包含临时保护性塑料膜(英文为“liner”),该保护膜具有覆盖粘合层(丙烯酸类等)-在整个表面-或形成外围框架。如果装置是可切换的反射镜(旨在在支撑体侧的电极是反射性的),则该粘合剂层可用于将堆叠体固定到透明的(如窗玻璃或塑料薄膜)或不透明的(墙壁)任何类型的平面或弯曲支撑体上。
对于电极,可以使用以下至少一类的导电聚合物:
-聚噻吩类,例如与聚苯乙烯磺酸盐混合的PEDOT聚(3,4-乙撑二氧噻吩),PEDOT/PSS,即聚(3,4-乙撑二氧噻吩)以及任何其它衍生物,如申请US2004253439中所述,
-还或者聚(乙炔),聚(吡咯),聚(苯胺),聚(芴),聚(3-烷基噻吩),聚四硫富瓦烯,聚萘,聚对苯硫醚和聚(对-亚苯基亚乙烯基)。
对于聚噻吩,可以选择例如由HC Strack公司出售的名称为Baytron®的产品,还或者由Agfa公司出售的名称为Orgacon®或名称为Orgacon EL-P3040®的产品。
可以使用PSA以便将层的堆叠体粘合到片材上。
PSA通常基于与适当的附加粘合剂或“增粘”剂(例如酯树脂)偶联的弹性体。
弹性体可以基于:
1/丙烯酸酯,其可以是足够粘的,以不需要附加增粘剂,
2/腈,
3/硅,其需要特殊的增粘剂,例如“MQ”型硅酸盐树脂,其由与四官能四氯化硅(“Q”)反应的单官能三甲基硅烷(“M”)组成。基于硅氧烷的PSA例如是分散在二甲苯或二甲苯和甲苯的混合物中的聚二甲基硅氧烷胶和树脂,
4/基于苯乙烯的嵌段共聚物,例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS),苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS),苯乙烯-乙烯/丙烯(SEP)或苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物,
5/乙烯基醚。
有利地,压敏粘合剂选自基于丙烯酸酯的PSA和基于硅酮的PSA。
这些胶粘剂以双面胶粘剂卷的形式出售。
作为基于硅酮的PSA,可以提及Dow Corning®粘合剂,例如2013 Adhesive,7657Adhesive,Q2-7735 Adhesive,Q2-7406 Adhesive,Q2-7566 Adhesive,7355 Adhesive,7358 Adhesive,280A Adhesive,282 Adhesive,7651 Adhesive,7652 Adhesive或7356Adhesive。
在优选的实施方案中,堆叠体可以包含以下(严格或非严格)序列(括号中的元素是任选的):
-堆叠体No.1:(抗划痕层或衬里)/PET基材/第一电极(例如ITO等)/(第一锚定层)/电活性层/(第二锚定层)/第二电极(例如ITO,等)/PET支撑体/(抗划痕层)
-堆叠体No.2:玻璃(例如,着色的和/或弯曲的)/第一层压夹层片(PVB或EVA)或光学粘合剂/PET基材/第一电极(例如ITO等)/(第一锚定层)/电活性层/(第二锚定层)/第二电极(例如ITO等)/PET支撑体/(抗划痕层)/第二层压夹层片(PVB或EVA,如第一层)或光学粘合剂/玻璃(例如着色和/或弯曲的)。
每个膜优选地是柔性的,平坦的或弯曲的,能够适应例如窗玻璃或其它支撑体的曲率。每个基材,支撑体可以是柔性的,平坦的或弯曲的,能够适应例如附加窗玻璃或其它支撑体的曲率。
每个层(和/或每个基材)的主面可以是矩形,正方形或甚至任何其它形状(圆形,椭圆形,多边形等)。每个阻隔层和/或基材可以具有很大的尺寸,例如表面积大于0.02m²,甚至大于0.5m²或1m²。
所述或每个层-沉积物或膜-(和/或每个基材)可以是透明的,并且优选地具有大于或等于70%,优选地大于或等于80%,甚至大于90%的透光率TL。
该层或每个层-沉积物或薄膜-可以是着色的,例如蓝色、绿色、灰色或青铜色。透光率TL这时可以为至多55%,特别地从20%至50%。
但是,该或每个基材,特别地玻璃基材,可以例如以蓝色、绿色、灰色或青铜色进行着色。
第一和/或第二电极可以是实心层而不是图案化的层(具有不连续的孔和/或线)。
在介电基材(或支撑体)上,优选为透明的第一电极(第二电极)可以是无机的,特别地,无机导电层基于一种或多种透明导电氧化物或至多20nm的金属层,优选地在金属氧化物和/或氮化物或硅的氧化物和/或氮化物的薄层的堆叠体内。
第一电极和/或第二电极可以是透明的导电氧化物层,称为TCO层。
TCO层优选具有适合于具有小于或等于150Ω/□,优选小于或等于120Ω/□的(“本征”)薄层电阻的厚度。
例如,TCO层通过电流供应装置电供应,该电流供应装置优选地是金属的(基于银,铜等),优选地为(金属)带的形式/沿着边缘。
带有TCO层的阻挡膜或基材(支撑体)可以伸出超过电活性层,以促进电连接,例如如在申请WO2011/161391(图1或其它图)或EP1653275中进行制备。
透明导电氧化物层优选是氧化铟锡(ITO)层。其它层也是可能的,包含薄层:
-基于铟锌氧化物(称为“IZO”),基于铟镓锌氧化物(IGZO),
-基于掺杂的氧化锌,优选掺杂有镓或铝(AZO,GZO),基于掺杂铌的二氧化钛,基于锡酸镉或锡酸锌,
-基于氟掺杂的氧化锡(SnO2:F),基于锑掺杂的氧化锡。
在铝掺杂的氧化锌的情况下,掺杂水平(即,氧化铝的重量相对于总重量)优选小于3%。在镓的情况下,掺杂水平可以更高,通常在5%至6%的范围内。
在ITO的情况下,Sn的原子百分比优选在5至70%,特别地10至60%的范围内。
对于基于氟掺杂的氧化锡的层,氟的原子百分比优选为至多5%,并且通常为1-2%。
ITO是特别优选的,或者甚至是IZO,AZO,GZO或IGZO。这些层易于通过阴极溅射工艺,特别地磁控管阴极溅射工艺沉积,其特征在于其粗糙度低于通过CVD的粗糙度。
常用的电极由混合铟锡氧化物(ITO)制成。为了防止因传导尺寸大于或等于电极之间距离的杂质而引起的短路,可以在每个ITO层上覆盖一层或多层的氧化物或氮化物介电层,例如Si3N4或SiO2,如文件WO2014/072596中所述,累积厚度为50至150nm。
另一方面,氟掺杂的氧化锡的优点之一是其易于通过化学气相沉积(CVD)进行沉积,并且可以在浮法平板玻璃生产线上实施。在一个实施方案中,通过化学气相沉积直接在用于通过浮法生产玻璃片材的生产线上获得堆叠体的层。沉积是通过在热玻璃带上穿过喷嘴喷射前体来进行的。可以在生产线的不同点进行不同层的沉积:在飘浮室中,在漂浮室和退火炉(étenderie)之间或在退火炉中。前体通常是有机金属分子或卤化物类型的分子。
举例来说,对于氟掺杂的氧化锡,可以提及四氯化锡,三氯化单丁基锡(MTBCL),三氟乙酸或氢氟酸。可以使用硅烷,四乙氧基硅烷(TEOS)或六甲基二硅氧烷(HDMSO),任选地使用促进剂,例如磷酸三乙酯,获得氧化硅。
也可以在基材和TCO层之间放置中和层堆叠体。这样的层(至少两个层)使得可以影响窗玻璃的反射的外观,特别地反射时的颜色。一旦用液晶层涂覆了导电支撑体(甚至一旦添加了另一个相同的导电支撑体),就获得了优选为中性,略带蓝色或绿色的颜色,其由接近于0的比色坐标a*,b*,负的a*,b*,或负的a*且略正的b*进行表征,比紫色,粉红色,红色(a*更正)更优选。
在一个优选的实施方案中,该堆叠体在TCO层下方的主面上依以下顺序包含:
-基于氮化硅(SiNx,优选Si3N4)的第一下层,其任选地掺杂,优选用铝掺杂,其厚度ey为5至50nm,或更优选地为10nm至35nm,优选地(直接地)与主面接触,优选基本上由氮化硅组成,该氮化硅任选地被掺杂,优选用铝掺杂;
-基于氧化硅(SiOx,优选为SiO2)的第二下层,其厚度ez为10至50nm,或更优选为20nm至50nm,优选基本上由氧化硅组成,下层未掺杂或任选掺杂的,优选用铝掺杂,优选与TCO层接触。
更广泛地,下层(特别地单一层)可以是基于氧氮化硅(SiON)的层。
形成第一电极的薄层堆叠体的一些示例在下面给出:
-SiNx/SiOx/TCO(优选ITO)/SiNx/(SnZnO)/SiOx
-SiNx/SiOx/TCO(优选ITO)/SiNx/SnZnO/SiOx
-SiNx/(SnZnO)/SiOx/TCO(优选ITO)/SiNx/(SnZnO)/SiOx
-SiOxNy/TCO(优选ITO)/SiOxNy/(SnZnO)/SiOx。
不同的层可以通过任何类型的用于沉积薄层的方法被沉积在基材上。例如,它可以是以下方法:(液体或固体)热解,化学气相沉积(CVD),特别地等离子体增强化学气相沉积(PECVD),任选地在大气压下等离子体增强化学气相沉积(APPECVD),蒸发,甚至是溶胶-凝胶类型方法。
根据本发明的装置可以包含层压窗玻璃,该层压窗玻璃包含:
-第一附加玻璃片材,特别地厚度为0.7mm至4mm的玻璃片材,
-热塑性层压夹层,
-第二附加玻璃片材,特别地厚度为0.7mm至4mm或甚至小于0.7mm的玻璃片材,或塑料片材,例如聚碳酸酯或PMMA(特别地具有由PU制成的层压夹层),
第一和第二附加玻璃片材的主内部面(称为F2和F3)彼此面对,该堆叠体在表面F2和F3之间,并且优选在层压夹层中。
优选地,热塑性层压夹层围绕堆叠体的边缘面。
可以使堆叠体的边缘面相对于层压夹层(或第一片材)的最外边缘面缩回。
优选地,任选的第一和/或第二基材优选具有至多0.7mm的厚度,甚至至多0.3或0.2mm的厚度。对于一个或多个玻璃基材,可以选择薄(小于1毫米)的玻璃,甚至是超薄玻璃(英文为UTG)。
附加玻璃片材中一个可以是着色的,另一个可以是透明的或超透明的。热塑性层压夹层可以是透明的,超透明的或有色的。
根据本发明的装置可以包含窗玻璃,特别地层压和/或弯曲的窗玻璃,并且堆叠体在窗玻璃的主面的一部分上形成条带,特别地外围条带。
具有可以通过如上定义的液晶改变的散射的装置可以用在车辆或建筑物中。
它尤其可以用作为:
-在建筑物,在陆上,铁路,海上或空中交通工具(在两个房间之间,在出租车,公共汽车,火车等)中的内部隔板(在两个房间之间或在一个空间中),特别地作为淋浴玻璃墙或浴缸
-玻璃门(前或后),窗户(单层,双层,三层窗玻璃),天花板,瓷砖(地板,天花板),卫生间门,街道或家用家具的玻璃部分,
-机动车辆(汽车,卡车,公共汽车,轿车等)的窗玻璃,因此是陆上,铁路或航海交通工具(船)的窗玻璃:挡风玻璃,侧窗,车顶等,
-投影或背投影屏幕,
-商店橱窗或陈列柜,特别地柜台。
自然地,它可以形成窗玻璃的全部或一部分(气窗类型的隔板和窗户等)。
根据本发明的装置可以包含层压的并且特别地弯曲的玻璃板,并且层堆叠体在第一和第二玻璃板之间,分别是“外部”和“内部”玻璃板,并且在玻璃板上部上方形成外围条,堆叠体的“外部”边缘通过在外部玻璃板上(优选在面F2上)的不透明的第一外周层,特别地搪瓷层,从外部被遮蔽,和/或堆叠体的“内部”边缘从内部遮盖。通过在内部玻璃板上(例如在面F4上,甚至在面F3上)的不透明的第二外周层,特别地搪瓷层,从内部被掩盖。
为了将其并入层压窗玻璃中,可以使用:
-三个片材(PVB,EVA,PU等,单层或多层),特别地两个实心片材,每个片材均与两个玻璃板中的一个接触,中间片材留有一个用于容纳堆叠体的预留处,
-两个片材(PVB,EVA,PU等,单层或多层),特别地如果堆叠体是足够薄,以使两个片材在堆叠体任一侧通过蠕变而连接在一起。
对于基材和/或支撑体或者对于附加的玻璃片材或层压和/或多层窗玻璃的玻璃板,可以选择透明或超透明的玻璃。透明玻璃通常包含按重量计约0.05至0.2%的氧化铁含量,而超透明玻璃通常包含约0.005至0.03%的氧化铁。
然而,附加的玻璃片材或层压和/或多层窗玻璃的玻璃板可以是着色的,例如蓝色、绿色、灰色或青铜色。
着色的附加玻璃片材或层压和/或多层窗玻璃的着色玻璃板可优选具有大于或等于10%的透光率TL-例如,在基材的外部面一侧的环境中(与具有电极的一面相对)是非常照亮的-优选大于或等于40%。
该玻璃优选是钠钙硅石类型的,但是它也可以是硼硅酸盐或铝硼硅酸盐类型的玻璃。玻璃的厚度通常在0.5至19mm,优选0.7至9mm,特别地2至8mm,甚至4至6mm的范围内。
玻璃优选是浮法玻璃类型的,即能够通过将熔融玻璃倒入熔融锡浴(“漂浮”浴)上的方法获得。在这种情况下,堆叠体既可以沉积在基材的“锡”面上,也可以沉积在“大气”面上。术语“大气”面和“锡”面应理解为是指分别与在漂浮浴中占优势的气氛接触并与熔融锡接触的基材的面。锡面包含少量扩散到玻璃的结构中的表层锡。
热塑性层压夹层确保与刚性或柔性元件的结合。该聚合物层压夹层可以特别地是基于聚乙烯醇缩丁醛(PVB),乙烯-乙酸乙烯酯(EVA),聚乙烯(PE),聚氯乙烯(PVC),热塑性聚氨酯,聚氨酯PU,离聚物,基于聚烯烃的粘合剂,热塑性硅酮或由多组分或单组分树脂制成的树脂的层,该树脂可以通过热(环氧树脂,PU)或紫外线辐射(环氧树脂,丙烯酸树脂)交联。
PVB夹层可以是楔形的,因此横截面从层压窗玻璃的顶部到底部呈楔形减小,以便在平视显示器(HUD)的情况下避免出现双重图像,特别地用于挡风玻璃。
PVB夹层任选地是声学的和/或着色的。
声学PVB夹层可以包含至少一个由具有弹性的,具有声学-声阻尼特性的粘弹性塑料制成的“中央”层,特别地基于聚乙烯醇缩丁醛(PVB)和增塑剂,还包含两个由标准PVB制成的外层,中央层在两个外部层之间。
任选地,一个或两个外层的横截面从层压窗玻璃的顶部到底部呈楔形减小,该层由具有声振动阻尼弹性的粘弹性塑料制成,具有从层压窗玻璃的顶部到底部不变的横截面。声学片材的实例可以提及专利EP0844075。
层压窗玻璃的第一和/或第二玻璃板可以(根据美学效果或所需的光学效果)是透明玻璃(对于4mm的厚度,透光率TL大于或等于90%),用于例如,来自Saint-Gobain Glass公司的Planilux®具有标准钠钙组成的玻璃,或超透明玻璃(对于4mm的厚度,TL大于或等于91.5%),例如钠钙硅玻璃含有少于0.05%的Fe(III)或Fe2O3,来自Saint-Gobain Glass公司的Diamant®玻璃或来自Pilkington的Optiwhite®玻璃或来自Schott的B270®玻璃,或在文件WO04/025334中所述的另一种组成的玻璃。也可以选择来自Saint-Gobain Glass公司的Planiclear®玻璃。
第一玻璃板和/或第二玻璃板的玻璃可以是中性的(无色)或(略微)着色的,特别地灰色或绿色,例如来自Saint-Gobain Glass公司的TSA玻璃。第一玻璃板和/或第二玻璃板的玻璃可以已经经历了硬化或退火类型的化学或热处理或淬火(特别地为了获得更好的机械强度)或是半淬火的。
透光率TL可以根据标准ISO 9050:2003使用光源D65进行测量,并且是总透射率(特别地在可见光区中积分并通过人眼的灵敏度曲线进行加权),同时考虑直接透射和可能的漫透射,测量例如使用配备有积分球的分光光度计进行,然后必要时,根据标准ISO9050:2003将给定厚度下的测量值转换为参考厚度4mm。
根据本发明的弯曲的层压窗玻璃,特别地挡风玻璃或侧窗玻璃,可以在透明玻璃区域中具有TL,该TL优选为至少70%,甚至至少75%,或者甚至至少80%。
根据本发明的弯曲的层压窗玻璃,特别地玻璃天窗,可以具有至多10%,甚至1至6%的透光率TL。
对于汽车车顶,要满足以下标准的至少一项或全部:
-能量传输TE最多为10%,甚至为4%到6%,
-能量反射RE(优选F1面一侧)至多为10%,最好为4%至5%,
-太阳能的总透射率TTS<30%甚至<26%,甚至从20%到23%。
下表A给出了由申请人出售的玻璃的示例。SGS Thermocontrol® Absorbing/Venus玻璃通过吸收在玻璃体内的能量负荷,从而提高了热舒适性。这些玻璃分为两类:“视窗”(透光率>70%)和“隐私”(透光率<70%)。
玻璃类型 | T<sub>L</sub> (%) | T<sub>E</sub> (%) | R<sub>E</sub> (%) |
SGS Thermocontrol® Venus Green 55 | 49 | 27 | 7 |
绿色高性能//透明玻璃 | 28 | 16 | 3 |
SGS Thermocontrol® Venus Green 35 | 35 | 22 | 5 |
SGS Thermocontrol® Venus Grey 10 | 10 | 8 | 1 |
SGS Thermocontrol® Absorbing TSA3+ | 71 | 44 | 18 |
标准绿色玻璃 | 78 | 53 | 25 |
表A。
“视窗”玻璃适用于交通工具中的所有类型的玻璃:绿色/蓝色/灰色,并减少了能量传输(TE)。为此,最受欢迎的颜色是绿色。选择它是因为它具有中性外观,不会影响交通工具的颜色的和谐。
“隐私”玻璃是为热舒适性和私密性在体积中进行着色的玻璃。它是深绿色或深灰色的超着色的窗玻璃。为了确保私密性,这种窗玻璃的透光率值低于70%,通常约为55%或更小。由于其深色,这种类型玻璃还具有较低的紫外线透射率(紫外线会引起皮肤刺激)。
在大多数国家/地区,Vénus/隐私玻璃适用于后侧窗(在B柱之后),后窗和车顶。
SGS Thermocontrol®Venus由深灰色或深绿色的超着色窗玻璃组成。它们具有“视窗”型玻璃(SGS Thermocontrol®型)的所有热优势,并具有改进的防晒功能:
-较低的能量传输值(相对于所有其它玻璃解决方案),
-其深色还可以阻挡紫外线辐射,紫外线辐射会引起皮肤刺激和乘客舱变色,
-为交通工具乘客提供更大的私密性(很难从外部穿过玻璃观看)。
优选地,弯曲的层压窗玻璃形成道路交通工具例如机动车或卡车的挡风玻璃。
第一和第二玻璃板(特别地挡风玻璃)的弯曲可以在一个或多个方向上,例如在文件WO2010136702中描述的那样。
主面F1的面积(特别地挡风玻璃或车顶)可以大于1.5m2,例如小于3m2。
为了限制乘客车厢中的加热或限制使用空调,至少对玻璃板之一(优选外部玻璃)进行着色,并且层压窗玻璃还可以包含反射或吸收太阳辐射的层,优选在面F4上或在面F2或F3上,特别地称为“TCO层”的透明导电氧化物层(在面F4上)或甚至包含至少一个TCO层的薄层堆叠体,或包含至少一个银层的薄层堆叠体(在F2或F3上),该银层或每个银层位于介电层之间。
可以同时在面F2和/或F3上并入(含银)层,和在表面F4上并入TCO层。
如上所述,TCO层(透明导电氧化物层)可以用于第一或第二电极或在面F4上。它优选是混合铟锡氧化物(ITO)层或氟掺杂的氧化锡(SnO2:F)层。其它层也是可能的,其中基于混合铟锌氧化物(称为“IZO”),基于镓掺杂或铝掺杂的氧化锌,基于铌掺杂的二氧化钛,基于镉或锌的锡酸盐,或基于锑掺杂的氧化锡的薄层。在铝掺杂的氧化锌的情况下,掺杂水平(即,氧化铝的重量相对于总重量)优选小于3%。在镓的情况下,掺杂水平可以更高,通常在5%至6%的范围内。
在ITO的情况下,Sn的原子百分比优选在5至70%,特别地10至60%的范围内。对于基于氟掺杂的氧化锡的层,氟的原子百分比优选为至多5%,通常为1-2%。对于由ITO制成的层,厚度通常将至少为40nm,甚至至少为50nm,甚至至少为70nm,并且通常最多为150nm或最多为200nm。对于由氟掺杂的氧化锡制成的层,厚度通常将至少为120nm,甚至至少为200nm,并且通常最多为500nm。
例如,低发射率层包含以下顺序:高折射率下层/低折射率下层/TCO层/任选的介电上层。
低辐射率层(在淬火过程中得到保护)的优选实例,可以选择高折射率下层(<40nm)/低折射率下层(<30nm)/ITO层/高折射率上层(5-15nm)/低折射率上层(<90nm)/最终层(<10nm)。
可以在表面F4上,特别地在实施例1至3中,提及在专利US2015/0146286中描述的那些低辐射层。
特别地,层压窗玻璃的面F4涂覆有透明功能层,特别地低发射率层,其优选地包含TCO层,该TCO层包含形成触摸按钮(用于管理第一个发光表面)的区域(供电,因此电极)。
可以提供与电极的电连接。例如,沿着第一电极使用第一外围导电条(金属等),并且沿着第二电极使用第二外围导电条。例如,第一导电条沿着第一侧向或纵向边缘,并且第二导电条沿着第二相对(侧向或纵向)和/或相邻的边缘。
导电带,特别地金属导电带,例如由铜制成,并且例如具有2cm的最大宽度,例如在外围被固定在电极上(每个电极一个带,这些带优选在相反的边缘上)以供电。
可以将电缆固定(焊接,粘合)到这些导电条上。
根据本发明的装置可以与其它可电控装置结合使用,例如具有电致发光系统(点状无机二极管DEL组,有机二极管或OLED,TFEL(具有薄层))的装置。
两者可以在层压窗玻璃(层压夹层)中面对或相邻。
根据本发明的装置尤其可以与另一可电控装置,例如可电控电致发光装置,特别地LED,OLED,TFEL结合使用,用于层压窗玻璃中。
在制备实施例中,将液晶与单体和少量的光引发剂混合(液晶充当溶剂),并通过热或光化学方式进行聚合(更快速,有利于在分子规模的聚合物网络)。
因此,本发明的目标是一种特别地如上所述的具有通过液晶的散射的可电控装置的制备方法,其包含以下步骤:
-提供第一电极,特别地在介电基材上
-提供第二电极,特别地在介电载体上
-提供的混合物,其包含:
-至少一种聚合物前体
-至少包含具有中间相P的第一液晶和任选地至少第二液晶的液晶
该混合物具有中间相P和中间相P',TA为在混合物的中间相P和中间相P'之间的转变温度
-必要时,聚合引发剂,优选光引发剂
-形成层堆叠体,其包括,在第一电极和第二电极之间,从所述混合物开始形成电活性层,所述电活性层由包含通过聚合物网络进行稳定的所述液晶的材料制成,所述形成包括:
-在低于TA的温度Ti下,因此在中间相P'中,优选通过光聚合,优选在紫外线或UV辐射下,使所述一种或多种前体聚合,从而形成所述聚合物网络。
当第一液晶具有中间相P和中间相P'时,第一液晶具有在中间相P和中间相P'之间转变的温度Tp,TA优选低于或等于Tp,聚合在低于Tp或TA的温度Ti下。
中间相P可以是向混合物中(优选在P'相中或在P相中)添加手性剂而扭曲的向列中间相。因此,在没有手性剂的情况下,第一液晶的中间相P可以是非扭曲向列型的。
本发明特别地目的为一种用于制备具有通过液晶的散射的可电控装置的方法,特别地如上所述,其包含以下步骤:
-提供第一电极,特别地在介电基材上的第一电极,所述第一电极尤其包含或涂覆有根据第一任选地退化的平面取向的用于液晶的第一表面锚定层
-提供第二电极,特别地在介电基材上的第二电极,该第二电极尤其包含或涂覆有根据第二取向方向,尤其退化的平面取向或法向取向的用于液晶的表面锚定层,
-提供的混合物,其包含:
-至少一种聚合物前体(例如单体)
-至少包含具有中间相P和中间相P'的第一液晶以及任选地至少包含第二液晶的液晶,第一液晶具有用于在中间相P和中间相P'之间转变的温度Tp,TA是用于在混合物的中间相P和中间相P'之间转变的温度,其特别地低于或等于Tp
-必要时,聚合引发剂,优选光引发剂
-在第一和第二电极之间,特别地在第一和第二锚定层之间形成层堆叠体,包括由所述混合物形成电活性层,所述电活性层由包含所述通过聚合物网络进行稳定化的液晶的材料制成,所述液晶具有从中间相P到中间相P'温度T1(特别地小于,甚至等于Tp)的聚合物网络,所述形成包括:
-在低于Tp或低于TA的温度Ti下(因此在中间相P'中),优选通过在紫外线辐射下的光致聚合,使所述前体发生聚合,产生所述聚合物网络。
优选地,该方法可以包含,在中间相P'(其优选不是向列型甚至近晶型的)中,形成具有(基本)在中间相P中继续存在的二维拓扑缺陷的域,特别地亚厘米级的域。
缺陷的形成特别地通过以下步骤之一(至少或根据选择)进行:
-通过使所述混合物与用于液晶的第一和第二表面锚定层接触
-通过施加应力(在基材和支撑体之间)
-通过施加电场,特别地至多100Hz,更好为10Hz的低频交流电场,所述混合物包含带电粒子(分子等)。
特别地,电活性层的所述形成优选包括使所述混合物与在表面上的液晶第一和第二锚定层接触,特别地:
-通过液体路径沉积(电介质或半导电)层,或提供(电介质或半导电)元件,例如结合(粘合)到第一电极的亚毫米级膜(或产生充气腔,例如空气腔(用于常规锚定))
-通过液体途径沉积(电介质或半导电)层,或提供(电介质或半导电)元件,例如结合(粘合)到第二电极的亚毫米级膜,或产生充气腔,例如作为第二电极和混合物之间的空气腔(用于法向锚定)。
可以(预先)准备对第一锚定层和/或第二锚定层进行表面摩擦(以便形成平面和单向锚定)。
然后,在相P中在温度T'>T时,电活性层这时具有含二维拓扑缺陷的域(并具有可变散射的多态)。
混合尤其可以在搅拌下从具有热致液晶的粉末状前体(单体)开始进行。
可以使用称为“逐滴填充”的操作或通过所述混合物的毛细管作用来产生电活性层。
优选地,控制UV灯的强度,以便尽可能地控制在暴露的表面上接收的功率,并因此控制交联度,聚合度。
还可以规定,第一液晶具有为近晶的中间相P'和向列中间相P,并且第二液晶具有中间相,特别地向列型中间相,并且没有近晶型中间相。。
聚合物前体,例如单体,优选可与液晶材料混溶(不必须以任何比例混溶)。
上限将取决于液晶+单体混合物(溶解度极限,对于给定混合物,其极限还取决于该混合物的液晶相的温度和种类)。
该方法可以包含所述堆叠体的层压步骤,该堆叠体特别地是:
-基材(柔性,聚合物,PET,UTG等)/第一电极/(第一锚定层)/电活性层/(第二锚定层)/第二电极/载体(柔性,聚合物,PET,UTG等)
-或甚至第一电极/形成基材的第一锚定层/电活性层/形成支撑体的第二锚定层/第二电极
借助于聚合物层压夹层,特别地热塑性层压夹层,例如PVB或EVA,在两个玻璃片材之间,特别地在弯曲的玻璃片材之间,层压夹层包含一个或多个片材,特别地在至多140℃,甚至120℃,110℃的温度下层压。
因此可以提供层压。为了与在两个玻璃片材(例如厚度为0.7毫米至5毫米)之间的所述堆叠体(塑料或玻璃支撑体和基材,例如柔性的)形成层压窗玻璃,可以使用:
-三个片材(PVB,EVA,PU等,单层或多层),特别地两个实心片材,每片均与两个玻璃板中的一个接触,并且中央片材有一个用于容纳堆叠体的预留处,
-两个片材(PVB,EVA,PU等,单层或多层),特别地如果堆叠体是足够薄的情况下,以便使两个片材在堆叠体的任一侧通过蠕变连接在一起。
PVB在交通工具世界中是首选。
玻璃片材中的一个可以是着色的。
通常,层压包含通过任何抽吸手段将其置于真空下,加热和任选地加压。使用烘箱或高压釜。因此,层压可包含除气,边缘的密封,并涉及采用适当的温度和压力。通常,在高压处理过程中,将片材(例如PVB)置于相对较高的温度下(对于PVB,高于100℃,通常在90℃至140℃之间),这将使其软化并允许其蠕变。在使用多个片材的情况下,特别地PVB的情况下,这时会产生值得注意的效果,不同PVB板的界面将消失;PVB将在高压处理结束时以某种方式愈合,形成单一均匀且连续的薄膜。
在层压窗玻璃的通常组装条件下,结合加热,将层压结构的内部置于负压(真空)下,目的是排出存在于不同部件之间的空气(层压夹层的表面在加热之前粗糙且不规则),以及任选地,在层压结构的外部施加压力,以促进组件的粘合和持久的内聚。
根据后面结合以下附图的详细描述,本发明的其它细节和特征将变得显而易见,其中:
-图1表示本发明的在第一种实施方案中的具有可通过液晶进行改变的散射的装置100的示意性截面图,该散射可改变。
-图2a和2c表示在没有电场或在电场下的情况下,图1类型的具有可通过液晶进行改变的散射的装置的电活性层的细节的示意截面图,图2b示出了某些液晶在电场下的取向。
-图3a至7a显示了图1的可电控装置在具有在20厘米处的背景网版110(带书写线的纸)的照明室中并在背光源D65下的图像(黑白):在没有电场时(3a),对于垂直于电活性层的电场时,其电压为25V(4a),50V(5a),70V(6a),然后回到0V(7a)
-图3b至7b示出了通过偏振光光学显微镜(MOP)在20的放大倍率下获得的图像(黑白)(具有为50μm的白线标度),该图像示出了图1的可电控装置的电活性层的具有线状缺陷的域:在不存在电场时(3b),对于垂直于电活性层的电场时,其电压为25V(4b),50V(5b),70V(6b)并返回至0V(7b)
-图8示出了,对于图1的装置,曲线集合A,其对应于作为400-800nm的波长的函数的总透射率TT,在没有电场时或在垂直于电活性层的电场下,电压为10V至110V,步长10V,和曲线集合B,其对应于作为400至800nm之间的波长的函数的漫透射TD,在没有电场时或在垂直于电活性层的电场下,电压为10V至110V,步长10V,
-图9显示了对于图1所示的装置,曲线集合A,其对应于作为在约400至2500nm之间波长的函数的总透射率曲线:在无电场时或在垂直于电活性层的电场下,使用10V至120V的电压,步长10V,和对于图1的装置,曲线集合B,其对应于作为约在400至2500nm之间的波长的函数的漫透射率:在无电场时或在垂直于电活性层的电场下,使用为10V至120V的电压,步长为10V,
-图10显示了对应于作为大约400至2500nm之间的波长的函数的雾度H的曲线集合(以%表示),雾度H是漫透射率TD与总透射率TT的比值:在没有电场时或在垂直于电活性层的电场下,电压为10V至120V,步长为10V,和对于图1的装置,对应于作为在400至2500nm之间波长的函数的漫透射的曲线集合B:在无电场时或在垂直于电活性层的电场下,电压为10V至120V,步长10V,
-图11表示本发明第二种实施方案中具有可通过液晶进行改变的散射的装置200的示意截面图。
-图12a至17a分别显示了图11的可电控装置在背光源D65下,具有在20厘米的背景网版110(带书写线的纸)的照明室中的黑白图像:在没有电场时(12a),对于垂直于电活性层的电场,其电压为20V(13a),40V(14a),70V(15a),120V(16a),然后回到0V(17a)
-图12b至图17b分别示出了通过偏振光光学显微镜(MOP)在20的放大倍率下获得的图像(黑白)(白线的刻度为50μm),该图像示出了图11的可电控装置的电活性层的具有线状缺陷的域:在不存在电场时(3b),对于垂直于电活性层的电场,电压为20V(13b),40V(14b),70V(15b),120V(16b),然后回到0V(17b),
-图18显示了对于图11的装置,对应于作为约在400到800nm之间波长的函数的总透射率的曲线集合A1:在无电场时或在垂直于电活性层的电场下,电压为10V至120V,步长10V,和对于图11的装置,对应于作为约在400到2500nm之间的波长的函数的漫透射率的曲线集合B1:在没有电场时或在垂直于电活性层的电场下,电压为10V至120V,步长为10V,
图19示出了对于图11的装置,对应于作为约在400至2500nm之间的波长的函数的雾度H的曲线集合,该雾度H是漫透射率TD与总透射率TT的比率:在无电场时或在垂直于电活性层的电场下,其电压为10V至120V,步长10V,和对于图11的装置,对应于作为约在400至2500nm之间波长的函数的漫透射的曲线集合B:在没有电场时或在垂直于电活性层的电场作用下,电压为10V至120V,每步长10V,
-图20表示在本发明的第三种实施方案中具有可通过液晶进行改变的散射的装置300的示意性截面图,
-图21显示了通过偏振光光学显微镜(MOP)在20的放大倍率下获得的图像(黑白)(白线标度为150µm),该图像显示了在不存在电场时图20的可电控装置的电活性层的具有扇形类型线状缺陷的域
-图22显示了本发明的第四种实施方案中具有可通过液晶进行改变的散射的装置400的示意性截面图,
-图22表示在本发明的第四种实施方案中具有可通过液晶进行改变的散射的装置400的示意性截面图,
-图23表示在本发明的第五种实施方案中具有可通过液晶进行改变的散射的装置500的示意性截面图,
-图24a和24b分别表示在本发明的第六种实施方案中具有可通过液晶进行改变的散射的装置600的示意性正视图和截面图,
-图25表示在本发明的第七种实施方案中具有可通过液晶进行改变的散射的装置700的示意截面图。
图中的元件未按比例表示。
实施例1
在图1中所示的示例性实施例1示出了根据本发明的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置100,其以如下次序包含层堆叠体:
-透明介电基材1,其具有侧面10以及主面11和12,并且包含第一透明电极2,该第一透明电极2具有称为连接表面的第一主表面和称为相反表面Sb的表面以及侧面10,在这里,1.1毫米玻璃-或者作为变型为塑料,如PET-具有ITO层,其薄层电阻为10欧姆/平方,更广泛地为5到300欧姆/平方,并且为了颜色中性,该电极或每个电极还可以在ITO层下面至少包含两个薄的介电下层,甚至一个或两个(介电)上层,
-在第一电极2上的透明的(在这里为退化的)平面第一锚定层4
-与第一锚定层4接触,介电电活性层3,该介电电活性层3具有称为连接表面一侧的面的主面和称为相反面A2的主面,在这里,其厚度为6μm,其由包含以下的材料制成:
-液晶
-形成聚合物网络的聚合物,液晶通过该聚合物网络进行稳定
该材料从称为T1的温度开始具有称为P的中间相,其中该材料包含一组域(在这里,是亚毫米的),该域包含二维拓扑缺陷,例如线状缺陷
-间隔体分布在材料中,在这里是玻璃珠
-该层在周围通过聚合物密封件5密封,该聚合物密封件5例如由环氧树脂,丙烯酸酯制成,在这里为氰基丙烯酸酯
-透明的第二锚定层4',在这里是普通锚定层
-第二透明电极2',其在面A2一侧具有称为第二连接表面的主表面并且具有称为相反表面Sc的表面,特别地第二电极,其是具有10欧姆/平方,更广泛地介于5-300欧姆/平方之间的薄层电阻的ITO层,并且保持颜色中性;该电极或每个电极还可以在ITO层下方至少包含两个介电薄下层,甚至一个或两个上层
-第二电极2'的透明介电载体1',其具有侧面10'和主面11'和12',在这里为1.1mm的玻璃-或作为变型,为塑料,例如PET。
为了经由电源110供电,导电带(未示出),特别地金属导电带,例如由铜制成的导电带,例如通过粘合剂固定,沿着和围绕外围边缘固定并与电极2,2'接触(每个电极一个带,这些带优选在相对的边缘上)。这些带随后连接到电源。
电极2,2'的侧面20,20'和电活性层的边缘优选相对于玻璃1,1'的边缘10,10'向后退。
玻璃1,1'是矩形的,但是可以具有任何形状,例如圆形或正方形,并且可以具有任何尺寸,例如具有至少1m的长度并且甚至具有至少10cm的宽度(条带,等)。厚度可以例如为0.7mm至4mm。它们可以具有优选大于100μm且至多300μm的厚度,以使组件具有更好的机械强度和/或便于使用或处理,但是必要时更大的柔韧性,则可以降低厚度,例如,直至50µm。
在“关闭”状态下,即在施加电压之前,这种具有液晶的窗玻璃100是散射的,即,它是光学透射的但不是透明的。一旦在两个电极之间施加电压,层3就改变为较少散射的状态,其散射水平是可变的,取决于电压。
在所述电场下,堆叠体具有漫透射和雾度,雾度随电压(在这里为5V至120V)而变化。
作为选择单独ITO的替代方案中或在多层中,为一个或两个电极选择含银堆叠体。对于电极之一,甚至可以选择具有较低TL的层或甚至反射层。
第一和第二载体基材1,1'的一个或多个外部面可以包含一个或多个已知的功能层(抗反射层等)。
第一和第二载体基材1,1'中的一个甚至相连接的电极可以在尺寸上大于堆叠体的其余部分。例如,诸如ITO(或其它)的导电层2或2'可以用作阳光控制层。然后可以例如通过激光蚀刻来隔离用作电极的ITO区域,以便形成ITO带。
一个和/或另一个玻璃1,1'可以用最大为500µm或200µm的聚合物片材代替,(例如PET,在其外表面上有或没有层),或者用塑料片材代替-在其外表面上有或没有层-例如更厚(如1到10毫米),聚碳酸酯或PMMA。
下面更精确地描述实施例No.1的制备过程。
第一锚定层4是大约300nm的聚乙烯醇(PVOH;Sigma-Aldrich;分子量Mw~27kDa)层,导致液晶在表面上的(退化的)平面锚定(无电场),
通过旋涂PVOH在去离子水中的溶液(9.1重量%),将PVOH层沉积在第一ITO层2上。在沉积之前,ITO用乙醇清洗并在氮气下干燥。
第二锚定层4'是辛基三氯硅烷(OTS)层,其引起液晶在表面上法向(垂直配向)锚定(无电场)。它通过将玻璃和第二ITO 2'浸入OTS在正庚烷中的溶液中30分钟,用去离子水冲洗并在氮气下干燥而获得。
为了生产电活性层3,形成具有两种类型液晶5CB和8CB,单体和光引发剂的混合物。
混合物包含:
-98重量%的比率为1:4的液晶5CB和8CB
-2重量%的由单体双酚A二甲基丙烯酸酯与光引发剂2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮形成的整体。
该混合物在17.5℃下具有近晶型中间相A,在17.5℃和38℃之间具有向列相中间相(和在超过该温度时,是各向同性相)。
在锚定层4和4'之间形成这种混合物的层。
随后,将该整体在UV辐射(λ=365nm)下照射以在5℃(或至少在17.5℃下,因此在近晶型A相)中聚合。
这时,电活性层3在向列相中包含与近晶型A相的焦点圆锥域类似的域,特别地在这里为复曲面焦点圆锥域或TFCD。
图2a和2c表示具有散射的装置的电活性层的细节示意性截面图,该散射可通过图1类型的液晶在没有电场或在电场下改变,图2b简单地示出了在电场下的一些液晶的取向。
向列相的层3具有TFCD型近晶型缺陷。
认为图2a代表TFCD类型的单一焦点圆锥域。
图2a和2c示出了通过聚合物网络(未示出)施加的液晶31、31a,31b,310的层33的结构。
所述层在中央区域34中沿(在这里为退化的)平面锚定层的方向弯曲,并且所述层是平坦的并且在两个侧面区域35、35'上彼此平行,所述侧面区域或多或少地铺展并且其可以是不存在的。
该域在玻璃1的平面中具有线状缺陷,例如具有圆形类型的闭合轮廓(或多或少不规则)的表面,以及具有线性几何形状36的另一线状缺陷。
在平面锚定层的一侧(下部),一些液晶(短棒状)31a沿平面的所有方向平行于该层。
在法向锚定层的一侧(上部),一些液晶31b垂直于该层。
在没有电场时,例如在层3的厚度的中间,与平面锚定层4的接触区域之外,液晶310具有垂直于层4和4'的取向。
例如,在没有电场时在弯曲区域中,液晶在相对于Z轴(在垂直电场E中)沿倾斜角具有第一取向方向,然后在施加电场时(参见图2b),例如25V,变得更靠近(电场)的Z轴。
图2c示出了(几乎)所有液晶法向排列的情况,例如从120V开始,甚至从150V开始。
图3a至7a显示了图1的可电控装置在具有在20厘米处的背景网版110(带书写线的纸)的照明室中并在背光源D65下的图像(黑白):在没有电场时(3a),对于垂直于电活性层的电场,使用电压为25V(4a),50V(5a),70V(6a),然后回到0V(7a)。温度为21℃,因此处于向列相,具有近晶型A缺陷。
-图3b至7b示出了通过偏振光光学显微镜(MOP)在20的放大倍率下获得的图像(黑白)(具有为50μm的白线标度),该图像示出了图1的可电控装置的电活性层的具有线状缺陷的域:在不存在电场时(3b),对于垂直于电活性层的电场时,其电压为25V(4b),50V(5b),70V(6b)并返回至0V(7b)。温度为21℃。
所述域通过称为MOP的偏光光学显微镜进行表征,在所述MOP的图像上,每个域由称为视在表面SD的表面限定。
所述域是多分散表面SD(在低压电场(例如25V)下轮廓更明显)。
在一个长度为324µm,宽度为167µm的矩形中计算出1104个缺陷,即1922个域.mm²。
图7a和7b证明了从最透明状态到最大散射状态(无电场)的可逆性。
电压增大得越多,文字与背景110的区分就越好。
图8显示:
-对于图1的装置,在没有电场时或在垂直于电活性层的电场(电压为10V至110V,步长10V)下,对应于作为400至800nm之间波长的函数总透射率TT的曲线集合A,
-对于图1的装置,在无电场时或在垂直于电活性层的电场下(电压为10V至110V,步长10V),对应于作为在400到800nm之间波长的函数的漫透射率TD的曲线集合B。
在这里,堆叠体的总透射率TT在450至800nm之间至少为70%(甚至在450nm至600nm处为75%),从450到600nm,最大总透射率与最小总透射率之差TTmax–TTmin最多为5%。
即使使用电场(以及任何电压水平),总透射率TT仍保持相当恒定。
在400-2500nm波长范围中的总透射率TT(几乎)与转换电压无关。
可以减小特别地由ITO层引起的吸收。
另一方面,可以很好地,真实地观察到,对于每个波长,随着电压的增加,漫透射TD(曲线B)会发生变化并逐渐减小。因此非常定量地显示漫透射率可以通过电压来调节。例如,从120V到0V时,TD在600nm处从大约10%变到55%。
图9显示了与图8相同的曲线,但最高至2500nm。
即使在800nm至1500nm之间的电场(每个电压水平)下,总透射TT仍保持相当恒定。
在400-2500nm波长范围中的总透射率TT(几乎)与变换电压无关。
另一方面,还观察到,随着电压的增加,漫透射率TD(曲线B)变化并逐渐减小。
图10示出了,对于图1所示装置,对应于雾度H(以%表示)的曲线集合,雾度H是漫透射率TD与总透射率TT的比值(作为大约在400到2500nm之间的波长的函数):在无电场时或在垂直于电活性层的电场(电压为10V至120V,步长10V)下,和对应于作为大约400至2500nm之间波长的函数的漫透射率的曲线集合B:在没有电场时或在垂直于电活性层的电场(其电压为10V至120V,步长10V)下。
实施例2
图11示出了在本发明的第二种实施方案中具有可通过液晶进行改变的散射的装置200的示意性截面图,该装置与第一种实施方案100的不同之处在于,平面的第一锚定层PVOH 4用天鹅绒摩擦以定向平面锚定。
这时将线状缺陷称为非TFCD或方形TFCD。
图12a至图17a显示了图11的可电控装置在具有在20厘米处的背景网版110(带有书写线的纸)的照明室中并在D65光源下的黑白图像:在不存在电场时(12a),在垂直于电活性层的电场下,其电压为20V(13a),40V(14a),70V(15a),120V(16a),然后回到0V(17a)。
图12b至图17b示出了通过偏振光光学显微镜(MOP)在20的放大率下获得的图像(黑白)(具有为50μm的白线标度),该图像示出了图11的可电控装置的具有电活性层的线状缺陷的区域:在没有电场(12b)时,在垂直于电活性层的电场下,电压为20V(13b),40V(14b),70V(15b)和120V(16b),然后回到0V(17b)。
与实施例1相比,这些域排列更规则并且多分散性较小。
关于施加的电场对散射,漫透射,总透射的影响的分析类似于实施例1。
计数2400个域/平方毫米。
图18显示:
-对于图11的装置,对应于总透射率的曲线集合A1,它是约400至800nm之间的波长的函数:在无电场时或在垂直于电活性层的电场(电压为10V至120V,步长10V)下,
-和对于图11的装置,对应于漫透射的曲线集合B1,它是在约400到800nm之间的波长的函数:在无电场时或在垂直于电活性层的电场(电压为10V至120V,步长10V)下。
曲线的特征与图18相似。
图19显示:
-对于图11的装置,对应于雾度H的曲线集合,雾度H是漫透射TD与总透射TT的比值,是在约400到2500nm之间的波长的函数:在无电场时或在垂直于电活性层的电场(电压为10V至120V,步长10V)下,
-和对于图11的装置,对应于作为在约400到2500nm之间的波长的函数的漫透射率的曲线集合B:在无电场时或在垂直于电活性层的电场(电压为10V至120V,步长10V)下。
关于施加的电场对散射,漫透射,总透射的影响的分析类似于实施例1。
实施例3
图20示出了在本发明的第三种实施方案中具有可通过液晶进行改变的散射的装置300的示意性截面图,其与第一种实施方案100的不同之处在于第二锚定层变为(退化的)平面锚定层4',并且在这里,其与平面的第一锚定层PVOH相同。
图21显示了通过偏光光学显微镜(MOP)在20的放大倍率下获得的图像(黑白)(白线标尺为150µm),该图像显示了在没有电场的情况下,图20的可电控装置的电活性层的具有扇形类型线状缺陷的域。
线状缺陷为扇形FCD型。
组装实施例
图22表示在本发明的第四种实施方案中的具有可通过液晶进行改变的散射的装置400的示意性截面图,该装置与第一种实施方案100的不同之处在于:
-玻璃1和1'被PET 1,1'代替
-并且堆叠体通过光学粘合剂60粘合到元件7,例如玻璃7或硬质塑料。
例如,它是一种隔墙(垂直位置)。
该组件可以形成多层窗玻璃(双层或三层窗玻璃)的一部分。
对于双层窗玻璃,堆叠体可以在面1(外部面),2,3;4(内部面)一侧。
装置400的堆叠体可以是柔性的,适合于所添加的元件7的曲率。
对于三层窗玻璃,堆叠体可以是在面1(外部面),2、3;4、5、6(外部面)一侧。
元件7可以具有与堆叠体相同或更大的尺寸。
堆叠体可以是:
-在淋浴墙的面上优选的外部面上,
-在交通工具,特别地汽车的弯曲窗玻璃的面优选内部面(“F4”面)上:车顶,侧窗,挡风玻璃,后窗。
特别地,装置400可以充当投影屏幕。
图23表示在本发明的第五实施例中具有可通过液晶进行改变的散射的装置500的示意性截面图,该装置在层压窗玻璃中(即在层压夹层7中,例如例如亚毫米级或至多2mm的PVB或EVA)包含在第一和第二玻璃板8,8'之间的第一装置100(例如,玻璃1、1',任选地由PET膜代替),该第一和第二玻璃板例如具有通常矩形(或更宽泛地四边形,多边形)形状,具有相同或相似的尺寸,例如,具有厚度为最多5毫米或3毫米,在夹层一侧具有内部主面81,81',在外部层一侧具有主表面82, 82'。
在制备过程中,可以使用三个夹层片材:两个靠在玻璃板8, 8'的内部面81,81'上的实心片材71, 72,以及带有用于容纳图1的堆叠体的开口的中央片材。在层压后,在片材之间的界面(用虚线表示)不是必须可辨别的。优选开口是封闭而不是完全在一侧露出。因此,堆叠体的整个边缘被层压夹层7围绕。自然地,对于电力供应,连接件可以从装置500伸出并且甚至突出到玻璃边缘的一侧或更多侧上。
或者,可以使用两个夹层片材71,72,如果堆叠体是足够薄的,例如具有至多0.2mm的厚度,则不需要挖空中央片材。
第一玻璃板8或8'可以被着色(灰色,绿色,青铜色等),而其它玻璃板8'或8是透明的或超透明的。第一夹层片材可以是着色的(灰色,绿色,青铜色等),而其它一个或多个是透明的或超透明的。第一玻璃板之一8或8'可以由塑料片材代替,例如聚碳酸酯或PMMA(特别地具有由PU制成的层压夹层)。
层压夹层的边缘70可以从玻璃板8, 8'的边缘80,80'缩回(例如最多5mm)。
装置500几乎覆盖了玻璃8的整个主面,并且即使在这里也是居中的。在装置200的任一侧上,PVB 7a,7b的宽度相同。
玻璃板8,8'是平坦的或弯曲的,装置500可以适应于窗玻璃的曲率。
装置500可以是隔板或车顶。例如,对于汽车车顶:
-玻璃板8是弯曲的外部玻璃板,它是3毫米的有色玻璃板
-玻璃板8'是弯曲的内部玻璃板,它是3毫米或更薄的透明玻璃板
-层压夹层8由PVB制成,其可以是声学的,特别地双层或三层(片材71或72)。
图24a和24b分别表示在本发明的第六种实施方案中,具有可通过液晶600改变的散射的装置的示意性正视图和截面图。
装置600与装置600的不同之处在于,图1的堆叠体100覆盖一部分表面,特别地外围条,例如沿着汽车挡风玻璃的上纵向边缘H(与装置100弯曲的层压窗玻璃),几乎在挡风玻璃的整个长度上。
该条带100位于边缘区域,在该边缘区域中,TL的标准和没有雾度的标准比中心区域ZB中的宽松。
如图24b(截面图)所示,在装置200与下部纵向边缘B之间的中间夹层73的宽度7a大于在装置600与上部纵向边缘H之间的中间夹层73的宽度7b。
作为变型或累积地,它可以沿着挡风玻璃的下部纵向边缘B在整个长度或一部分长度上存在。
如图24a(前视图,车辆的内部一侧)所示,挡风玻璃包含在内部玻璃板8'的自由面(F4)的横向和纵向边缘82'上的第一不透明框架91'至94',例如由搪瓷(黑色或其它)制成的第一不透明框架,和在外部玻璃板8的自由面(F1)的侧向和纵向边缘82上的第二不透明框架91-94,例如由搪瓷(黑色或其它材质)制成。
装置600的在下部纵向边缘一侧上的边缘面,甚至在侧向边缘一侧上的边缘面,可以(面对地)在层92,92',93、93',94,94’之间的搪瓷框架。例如,用于传输电流的连接件和其它条带也可以被这些层92,92',93,93',94,94'掩盖。
图25表示在本发明的第七种实施方案中的具有可以通过液晶700改变的散射的装置的示意性截面图,该装置与最后实施方案600的不同之处在于,它是汽车车顶,例如外部玻璃8是着色的和/或PVB 71是着色的,并且装置100基本上覆盖了玻璃8, 8'的整个主面。
Claims (30)
1.具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置(100、200、300、400、500、600、700),该装置包含以如下顺序的层堆叠体:
-第一电极(2),特别地在介电基材上,第一电极具有称为“连接表面”的第一主表面和称为“相反表面Sb”的表面
-介电电活性层(3),具有称为“在连接表面一侧的面”的主面,称为“相反面A2”的主面,其由一种材料制成,该材料包含:
-液晶
-形成聚合物网络的聚合物,液晶通过该聚合物网络进行稳定
-第二电极(2'),其在面A2一侧具有称为“第二连接表面”的主表面和具有称为“相反表面Sc”的表面,特别地在介电支撑体上的第二电极
电活性层在第一电极一侧和/或第二电极一侧由于透明性是可见的,
其特征在于,该材料从称为T1的温度开始具有称为P的中间相,在该中间相中该材料包含含有二维拓扑缺陷的域的集合,特别地亚厘米的域的集合,
和特征在于,在高于或等于T1的温度T'下,该堆叠体对于在可见光区中的至少一个波长能够具有至少三种散射状态,
第一种状态是最散射的
第二种状态是散射的并且是比第一种状态更低散射的
和第三种状态是透明的或散射的,并且是比第二种状态更低散射的,
这三种状态是可切换的
三种状态中的至少两种通过在第一和第二电极之间施加电场来获得。
2.根据前述权利要求中的一项所述的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,其特征在于,所述第一种状态是在没有所述施加电场时可达到的,所述第二和第三种状态是在存在所述施加电场时可达到的,其中第二种状态是对于电压V1时获得,和第三种状态是对于大于V1的电压V2时获得。
3.根据前述权利要求中任一项所述的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,其特征在于,在所述电场下和在T'下,所述堆叠体具有漫透射和/或雾度,其随着在5至120V之间全部或部分中的电压而变化。
4.根据前述权利要求中任一项所述的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,其特征在于,所述堆叠体在550nm,甚至从400到600nm处特别地具有至少5%的总透射率TT,其中在400至600nm时在最大总透射率和最小总透射率之间的差异TTmax–TTmin为至多5%,和特征在于在所述电场下的总透射率TT',特别地对于5至120V的电压时,使得TT'-TT(以绝对值表示)在550nm甚至在400至600nm时小于2%,甚至从400到600nm在电场下在最大总透射率TT'max与最小总透射率TTmin之间差异为至多5%。
5.根据前述权利要求中任一项所述的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,其特征在于,中间相P不是近晶型的,特别地是向列型的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,其特征在于,所述中间相P具有比所述材料的中间相P'更低的位置顺序;尤其P'不是向列型的,特别地液晶平均地彼此平行,即具有至少一个远程自发取向顺序。
7.根据前述权利要求中任一项所述的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,其特征在于,所述材料具有另一个中间相P',特别地在低于T1的温度下,中间相P比中间相P'更远离结晶相,特别地,中间相P是向列型的,任选地为扭曲向列型的。
8.根据前述权利要求中任一项所述的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,其特征在于,中间相P的所述域是从另一中间相P'中保留的域,并且特别地,所述相P比中间相P'更远结晶相,并且优选为向列型的,任选地为扭曲向列型的。
9.根据前述权利要求中任一项所述的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,其特征在于,中间相P的所述域是从另一中间相P'中保留的域,P'相不是向列型的;特别地,相P'是近晶型的,并且中间相P'的所述缺陷是近晶型缺陷。
10.根据前述权利要求中任一项所述的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,其特征在于,中间相P的所述域是从另一个中间相P'中保留的域,并且特别地,相P是向列型的。
11.根据前述权利要求中任一项所述的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,其特征在于,在所述T'时,在没有所述电场时和/或在所述电场下,所述域通过称为MOP的偏振光光学显微镜进行表征,在所述MOP的图像上,每个域由称为视在表面SD的表面限定,特别地,域的密度为至少100个域/mm2,或者甚至至少1000个域/mm2,特别地由视在表面SD的数量进行确定。
12.根据前述权利要求中任一项所述的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,其特征在于,中间相P基本上具有液晶层的结构,特别地通过聚合物网络施加的结构,特别地,所述域具有弯曲的液晶层的区域以及任选的平坦液晶层的区域。
13.根据前述权利要求中任一项所述的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,其特征在于,所述域是与近晶相的焦点圆锥域,特别地复曲面的,非复曲面的,抛物线的,半圆柱形的或扇形的焦点圆锥区域可相比的。
14.根据前述权利要求中任一项所述的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,其特征在于,所述缺陷是线状缺陷,其选自规则或不规则的闭合轮廓,例如圆形、椭圆形、正方形或矩形,或直线、椭圆、抛物线、双曲线几何形状,特别地该层包含第一类型缺陷和第二类型缺陷。
15.根据前述权利要求中任一项所述的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,其特征在于,该可电控装置包含:
-与面A1接触的,用于液晶的第一表面锚定层,其在没有所述施加的电场时,能够沿第一取向方向,优选平面取向锚定至少一部分与该第一锚定层接触的液晶,第一锚定层优选是透明的并且任选地着色的,特别地具有至多微米级甚至亚微米的厚度E1
-与面A2接触的,第二表面锚定层,其特别地是法向的或退化平面的,其在没有所述施加的电场时,能够使与该第二锚定层接触的一部分液晶沿着第二取向方向,特别地与第一取向方向相似或不同的第二取向方向进行取向,第二锚定层优选是透明的并且任选地着色的,具有至多微米级甚至亚微米级的厚度E'1。
16.根据前述权利要求中任一项所述的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,其特征在于,第一锚定层是单向的或退化平面的锚定,且第二锚定层是法向的或退化平面的锚定或第一锚定层是介电层,特别地聚合物介电层,和/或第二锚定层是介电层,特别地聚合物介电层,或空气/气体填充腔。
17.根据权利要求1至16中的一项所述的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,其特征在于,所述介电基材(1)在Sb一侧是透明的,并承载所述第一电极,其是透明的并且选自玻璃片材或具有任选的抗划痕层的透明聚合物片材,和/或介电载体(1')是透明的,在S'b一侧,并带有第二个电极,其是透明的,并选自玻璃片材或带有任选的抗划痕层的透明聚合物片材。
18.根据权利要求1至17中的任一项所述的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,其特征在于,所述介电基材(1)在Sb一侧是透明的,并承载所述第一电极,其是透明的并且包含第一玻璃片材,第一玻璃片材在Sb一侧通过热塑性层压夹层与另一个玻璃片材进行层压,和/或介电载体(1')在S'b一侧是透明的,并承载第二电极,其是透明的并且包含玻璃片材,该玻璃片材在S'b一侧通过热塑性层压夹层与另一个玻璃片材进行层压,该另一个玻璃片材占据第一玻璃片材表面的全部或一部分,任选地是着色的,特别地蓝色、绿色、灰色或青铜色,是弯曲的和/或淬火的。
19.根据前述权利要求中任一项所述的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,其特征在于,其包含层压窗玻璃,所述层压窗玻璃包含:
-第一附加玻璃片材(8),其任选地是着色的
-热塑性层压夹层,特别地EVA或PVB
-第二附加玻璃片材(8')或塑料片材
第一和第二附加玻璃片材的称为F2和F3的主要内部面是彼此面对的,该堆叠体在面F2和F3之间,并且优选在层压夹层中,特别地与为聚合物的基材一起,甚至为聚合物的载体一起,占据第一片材的表面的全部或一部分。
20.根据前述权利要求中任一项所述的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,其特征在于它包含窗玻璃,特别地层压和/或弯曲窗玻璃,并且所述堆叠体形成条带,特别地在所述窗玻璃的主面的一部分上的外围带。
21.根据前述权利要求中任一项所述的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,其特征在于它包含层压的且特别地弯曲的窗玻璃,并且所述堆叠体在分别称为“外部”和“内部”玻璃板的第一和第二玻璃板之间,并在层压窗玻璃的上部分形成外围条带,堆叠体的“外部”边缘面由在外部玻璃板上的第一不透明外围层从外部被遮蔽,和/或堆叠体的“内部”边缘面由在内部窗玻璃上的第二不透明外围层从内部被遮蔽。
22.根据前述权利要求中任一项所述的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,其特征在于,所述窗玻璃是层压的和/或弯曲的,并且选自机动车,铁路或海上交通工具的窗玻璃,或者该窗玻璃是玻璃门,外立面或陈列柜,隔板,街道或家用家具的玻璃部分和/或形成双层或三层窗玻璃的一部分,或者被用作为投影或背投影屏幕和/或特别地在层压窗玻璃中,与另一个可电控装置,例如可电控电致发光装置,特别地LED,OLED,TFEL结合。
23.一种制备具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置,特别地根据前述权利要求中的一项所述的具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置的方法,其包括以下步骤:
-提供第一电极,特别地在介电基材上
-提供第二电极,特别地在介电载体上
-提供混合物,其包含:
-至少一种聚合物前体
-液晶,其至少包括具有中间相P的第一液晶和任选地至少包括第二液晶
该混合物具有中间相P和中间相P',TA为在混合物的中间相P和中间相P'之间的转变温度
-必要时,聚合引发剂,优选光引发剂
-形成层堆叠体,其包括,在第一电极和第二电极之间,从所述混合物开始形成电活性层,所述电活性层由包含通过聚合物网络进行稳定的所述液晶的材料制成,所述形成包含:
-在低于TA的温度Ti下,在中间相P',使所述一种或多种前体聚合,优选通过光聚合,优选在紫外线或UV辐射下光聚合,产生所述聚合物网络。
24.根据前一项权利要求所述的制备具有可通过液晶进行改变的散射的可电控装置的方法,其特征在于,所述第一液晶具有中间相P和中间相P',所述第一液晶具有在中间相P和中间相P'之间的转变温度Tp,TA优选低于或等于Tp,该聚合在低于Tp或TA的温度Ti下进行。
25.根据前述方法权利要求中任一项所述的制备具有可改变的散射的可电控装置的方法,其特征在于,中间相P比中间相P'更远离结晶相,特别地,中间相P是向列型的,任选地扭曲向列型的。
26.根据前述方法权利要求中任一项所述的制备具有可改变的散射的可电控装置的方法,其特征在于,它包括,在中间相P'中形成具有二维拓扑缺陷的域,尤其亚厘米级域,该域基本保留在中间相P中,该中间相P'优选不是向列型甚至近晶型的。
27.根据前述方法权利要求中的一项所述的制备具有可改变的散射的可电控装置的方法,其特征在于,其包括在中间相P'中进行域的形成,中间相P'优选不是向列型甚至近晶型的,特别地通过以下步骤之一进行:
-通过使所述混合物与用于液晶的第一和第二表面锚定层接触
-通过施加应力
-通过施加电场,特别地至多100Hz或至多10Hz的低频交流电场,所述混合物包含带电粒子。
28.根据前述方法权利要求中任一项所述的制备具有可改变的散射的可电控装置的方法,其特征在于,所述电活性层的形成包含使所述混合物与用于液晶的第一和第二表面锚定层接触,特别地:
-通过液体途径沉积层,或提供元件,如连接到第一电极的亚毫米级膜,
-通过液体途径沉积层,或提供元件,如连接至第二电极的亚毫米级膜,或在第二电极与混合物之间产生充气腔,例如空气腔。
29.根据前述方法权利要求中任一项所述的制备具有可改变的散射的可电控装置的方法,其特征在于,所述第一液晶具有为近晶型,特别地近晶型A的中间相P',和向列型中间相P,且第二液晶具有中间相,特别地向列型中间相,并且没有近晶型中间相。
30.根据前述方法权利要求中任一项所述的制备具有可改变的散射的可电控装置的方法,其特征在于,该方法包括将所述堆叠体层压在两个玻璃片材之间,特别地弯曲的玻璃片材之间的步骤,其借助于聚合物层压夹层,特别地热塑性层压夹层,例如PVB或EVA进行,层压夹层包含一个或多个片材,特别地层压在至多140℃和甚至至多120℃的温度下进行。
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