CN111562703A - 液晶智能窗及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶智能窗及其制作方法，所述液晶智能窗包括窗户本体，所述窗户本体包括第一玻璃板和第二玻璃板，以及设置在第一玻璃板和第二玻璃板之间的液晶调光层；所述液晶调光层包括聚酰亚胺配向膜层和液晶混合物。本发明实施例中引入聚酰亚胺配向膜作为液晶混合物有序排列的基底，实现了对液晶取向和回复的功能，在聚酰亚胺配向膜的作用下液晶回复快，而且还减少了成本。

Description

液晶智能窗及其制作方法
技术领域
本发明涉及平面显示装置技术领域，尤其涉及一种液晶智能窗及其制作方法。
背景技术
智能窗是一种能动态调节太阳辐射能透过率的智能窗户，智能窗包括无机材料智能窗、液晶智能窗、悬浮颗粒窗等类型。常见的液晶智能窗结构是在玻璃之间有一层液晶调光膜(PDLC，聚合物分散型液晶)，通过一种复合胶(PVB)将其紧密的固定在两块玻璃之间。当通电时，液晶膜中的液晶材料在电场的作用下，会进行有序排列，使光线可以轻易穿透玻璃变成透明状，而反之关闭电源时，高分子液晶材料会被打乱不能正常排序，成雾化状态，对光散射，变成非透明态。
液晶智能窗不加电下为非透明态，通过加电显示透明，其受电压控制，在实际应用中，当外界日光较强或温度较高时，需通过手动来调节窗户的透过率，防止室内太晒或者太热，使用麻烦且耗用电量较大。为了解决这两个问题，业界开发了新型的自取向智能窗技术。
自取向智能窗同样由玻璃、聚合物分散液晶层等组成。其液晶层材料组成较为复杂，包括液晶、偶氮苯类化合物、染料、离子掺杂剂等。初始，液晶在离子掺杂剂的作用下呈近晶相有序排列，透过率最大，为亮态。当受热时，液晶受热发生相转变为向列相，光散射不透过，为暗态。当有紫外光时，在光的作用下偶氮苯材料发生顺反异构变化，导致液晶从近晶相转变为向列相，为暗态。当光或热移除时，液晶恢复近晶相。通过自取向智能窗，可在不同温度和太阳光的环境中自动调整室内的温度和光照。自取向智能窗中，离子掺杂剂的作用较为关键，其主要作用为提供正常状态下液晶的垂直有序配向，保证透光的功能。但是离子掺杂剂价格昂贵，且对液晶的作用力较弱，液晶回复有序排列的时间很慢。
综上所述，现有技术的液晶智能窗中，离子掺杂剂价格昂贵，且对液晶的作用力较弱，液晶回复有序排列的时间很慢，液晶智能窗的效果不太好。
发明内容
本发明提供一种液晶智能窗及其制作方法，引入聚酰亚胺配向膜作为液晶混合物有序排列的基底，实现对液晶取向和回复的功能，液晶回复快；而且聚酰亚胺配向膜为液晶显示器行业大量常用的材料，成本较低。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明提供一种液晶智能窗，所述液晶智能窗包括窗户本体，所述窗户本体包括第一玻璃板和第二玻璃板，以及设置在第一玻璃板和所述第二玻璃板之间的液晶调光层；
所述液晶调光层包括第一聚酰亚胺配向膜层、第二聚酰亚胺配向膜层以及设置在所述第一聚酰亚胺配向膜层和所述第二聚酰亚胺配向膜层之间的液晶混合物。
根据本发明实施例所提供的液晶智能窗，所述液晶智能窗还包括边框，所述边框设置在所述第一玻璃板和所述第二玻璃板之间，所述边框将所述液晶调光层四周密封，从而形成玻璃夹层。
根据本发明实施例所提供的液晶智能窗，所述第一聚酰亚胺配向膜层和所述第二聚酰亚胺配向膜层控制所述液晶混合物的垂直有序配向。
根据本发明实施例所提供的液晶智能窗，所述液晶调光层通过所述第一聚酰亚胺配向膜层和所述第二聚酰亚胺配向膜层控制所述液晶混合物的排列，从而调整光线的透射率和反射率。
根据本发明实施例所提供的液晶智能窗，所述液晶混合物在所述第一聚酰亚胺配向膜层和所述第二聚酰亚胺配向膜层的作用下呈现垂直有序配向，光线透光所述液晶智能窗，所述液晶智能窗呈亮态。
根据本发明实施例所提供的液晶智能窗，所述液晶混合物受到光或热而发生相变，所述液晶混合物的光线透过率降低，所述液晶智能窗呈暗态。
根据本发明实施例所提供的液晶智能窗，去除所述液晶混合物受到的光或热，所述液晶混合物在所述第一聚酰亚胺配向膜层和所述第二聚酰亚胺配向膜层的作用下，所述液晶混合物呈现垂直有序配向时，光线透过所述液晶智能窗，所述液晶智能窗呈亮态。
根据本发明实施例所提供的液晶智能窗，所述液晶混合物包括液晶分子、偶氮苯类化合物以及染料。
本发明实施例还提供了一种液晶智能窗的制作方法，包括以下步骤：
步骤S1、滴落聚酰亚胺溶液在第一玻璃板和第二玻璃板上；
步骤S2、将所述第一玻璃板和所述第二玻璃板上的所述聚酰亚胺溶液进行预烘烤；
步骤S3、将所述第一玻璃板和所述第二玻璃板上的所述聚酰亚胺溶液进行后烘烤，分别形成第一聚酰亚胺配向膜层和第二聚酰亚胺配向膜层；
步骤S4、滴落液晶混合物到所述第一玻璃板和所述第二玻璃板上的聚酰亚胺配向膜层上；
步骤S5、将所述第一玻璃板和所述第二玻璃板对组成盒并密封处理。
根据本发明实施例所提供的液晶智能窗的制作方法，在步骤S4中，所述液晶混合物包括液晶分子、偶氮苯类化合物以及染料。
本发明的有益效果为：本发明实施例所提供的液晶智能窗及其制作方法，引入聚酰亚胺配向膜作为液晶混合物有序排列的基底，实现了对液晶取向和回复的功能，在聚酰亚胺配向膜的作用下液晶回复快；而且聚酰亚胺配向膜为液晶显示器行业大量常用的材料，成本也比较低。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种液晶智能窗的结构示意图。
图2为本发明实施例所提供的一种液晶智能窗的制作方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
本发明提供一种液晶智能窗及其制作方法，引入聚酰亚胺配向膜作为液晶混合物有序排列的基底，实现对液晶取向和回复的功能，液晶回复快；而且聚酰亚胺配向膜为液晶显示器行业大量常用的材料，成本较低。
请参阅图1，为本发明实施例所提供的一种液晶智能窗的结构示意图。
如图1所示，本实施例所提供的一种液晶智能窗结构，包括窗户本体，所述窗户本体包括第一玻璃板1和第二玻璃板5，以及设置在第一玻璃板1和第二玻璃板5之间的液晶调光层；所述液晶调光层包括第一聚酰亚胺配向膜层2和第二聚酰亚胺配向膜层4以及设置在所述第一聚酰亚胺配向膜层2和第二聚酰亚胺配向膜层4中的液晶混合物3。其中，所述液晶混合物3包括液晶分子、偶氮苯类化合物以及染料。
在本实施的液晶智能窗结构中，在所述第一玻璃板1和所述第二玻璃板5之间设有边框(图中未画出)，所述边框将所述液晶调光层四周密封，从而形成玻璃夹层。
设置在所述第一玻璃板1上的所述第一聚酰亚胺配向膜层2和所述第二玻璃板5上的所述第二聚酰亚胺配向膜层4用来控制所述液晶混合物3中的液晶分子的垂直有序排列。所述调光层是通过所述第一聚酰亚胺配向膜层2和所述第二聚酰亚胺配向膜层4控制液晶混合物的排列，从而调整光线的透射率和反射率，来控制室内的光照强度。
在本实施例中的液晶智能窗的初始状态下，所述液晶混合物3在所述第一聚酰亚胺配向膜层2和所述第二聚酰亚胺配向膜层4的作用下呈现晶相垂直有序配向，光线的透过率最大，光线可以透过所述液晶智能窗，所述液晶智能窗呈亮态。
在液晶智能窗受热时，所述液晶混合物3受热发生相变为向列相，光散射不透过，光线透过率降低，所述液晶智能窗呈暗态；在液晶智能窗受外界光照强度变大时，所述液晶混合物5发生相变为向列相，光散射不透过，光线透过率降低，所述液晶智能窗呈暗态。
在外界光和热去除时，在所述第一聚酰亚胺配向膜层2和所述第二聚酰亚胺配向膜层4的作用下，所述液晶混合物3迅速恢复到垂直有序的状态，光线可以透光所述液晶智能窗，所述液晶智能窗呈亮态。
通过液晶智能窗，可在不同温度和太阳光的作用下实现相转变，从而达到不同透过率的效果，来自动调整室内的温度和光照。
如图2所示，为本发明实施例所提供的一种液晶智能窗的制作方法的流程示意图。
本发明实施例还提供了一种液晶智能窗的制作方法，包括以下步骤：
步骤S1、滴落聚酰亚胺溶液在第一玻璃板、第二玻璃板上；
步骤S2、将所述第一玻璃板和所述第二玻璃板上的所述聚酰亚胺溶液进行预烘烤；
步骤S3、将所述第一玻璃板和所述第二玻璃板上的所述聚酰亚胺溶液进行后烘烤，分别形成第一聚酰亚胺配向膜层和第二聚酰亚胺配向膜层；
步骤S4、滴落液晶混合物到所述第一玻璃板和所述第二玻璃板上的聚酰亚胺薄膜上；
步骤S5、将所述第一玻璃板和所述第二玻璃板对组成盒并密封处理。
在本实施的液晶智能窗的制作方法中，在步骤S4中，所述液晶混合物包括液晶分子、偶氮苯类化合物以及染料。在步骤S2和步骤S3中的预烘烤和后烘烤的工艺和LCD中聚酰亚胺薄膜制作中的预烘烤和后烘烤的工艺一样。
本发明实施例所提供的液晶智能窗及其制作方法，引入聚酰亚胺配向膜作为液晶混合物有序排列的基底，实现了对液晶取向和回复的功能，在聚酰亚胺配向膜的作用下液晶回复快；而且聚酰亚胺配向膜为液晶显示器行业大量常用的材料，成本也比较低。
以上对本申请实施例所提供的一种液晶智能窗及其制作方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种液晶智能窗，其特征在于，所述液晶智能窗包括窗户本体，所述窗户本体包括第一玻璃板和第二玻璃板，以及设置在所述第一玻璃板和所述第二玻璃板之间的液晶调光层；
所述液晶调光层包括第一聚酰亚胺配向膜层、第二聚酰亚胺配向膜层以及设置在所述第一聚酰亚胺配向膜层和所述第二聚酰亚胺配向膜层之间的液晶混合物。
2.根据权利要求1所述的液晶智能窗，其特征在于，所述液晶智能窗还包括边框，所述边框设置在所述第一玻璃板和所述第二玻璃板之间，所述边框将所述液晶调光层四周密封，从而形成玻璃夹层。
3.根据权利要求1所述的液晶智能窗，其特征在于，所述第一聚酰亚胺配向膜层和所述第二聚酰亚胺配向膜层控制所述液晶混合物的垂直有序配向。
4.根据权利要求1所述的液晶智能窗，其特征在于，所述液晶调光层通过所述第一聚酰亚胺配向膜层和所述第二聚酰亚胺配向膜层控制所述液晶混合物的排列，从而调整光线的透射率和反射率。
5.根据权利要求1所述的液晶智能窗，其特征在于，所述液晶混合物在所述第一聚酰亚胺配向膜层和所述第二聚酰亚胺配向膜层的作用下呈现垂直有序配向，光线透过所述液晶智能窗，所述液晶智能窗呈亮态。
6.根据权利要求1所述的液晶智能窗，其特征在于，所述液晶混合物受到光或热而发生相变，所述液晶混合物的光线透过率降低，所述液晶智能窗呈暗态。
7.根据权利要求6所述的液晶智能窗，其特征在于，去除所述液晶混合物受到的光或热，所述液晶混合物在所述第一聚酰亚胺配向膜层和所述第二聚酰亚胺配向膜层的作用下，所述液晶混合物呈现垂直有序配向时，光线透过所述液晶智能窗，所述液晶智能窗呈亮态。
8.根据权利要求1所述的液晶智能窗，其特征在于，所述液晶混合物包括液晶分子、偶氮苯类化合物以及染料。
9.一种液晶智能窗的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、滴落聚酰亚胺溶液在第一玻璃板和第二玻璃板上；
步骤S2、将所述第一玻璃板和所述第二玻璃板上的所述聚酰亚胺溶液进行预烘烤；
步骤S3、将所述第一玻璃板和所述第二玻璃板上的所述聚酰亚胺溶液进行后烘烤，分别形成第一聚酰亚胺配向膜层和第二聚酰亚胺配向膜层；
步骤S4、滴落液晶混合物到所述第一玻璃板和所述第二玻璃板上的聚酰亚胺配向膜层上；
步骤S5、将所述第一玻璃板和所述第二玻璃板对组成盒并密封处理。
10.根据权利要求9所述的液晶智能窗的制作方法，其特征在于，在步骤S4中，所述液晶混合物包括液晶分子、偶氮苯类化合物以及染料。
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