CN114442348B - 一种具有多功能电控光学特性的调光器件 - Google Patents

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Abstract

一种具有多功能电控光学特性的调光器件，它涉及一种调光器件。本发明要解决现有散射模式的调光器件对入射光透过率的调节有限，吸收模式的调光器件难以做到隐私的保护，且很难均匀利用整个调光元件的消光材料的问题。调光器件由一层第一透明介质层、一层第一透明导电层、一层散射型调光层、n层染料液晶调光层、一层第二透明导电层及一层第二透明介质层组成。本发明用于具有多功能电控光学特性的调光器件。

Description

一种具有多功能电控光学特性的调光器件
技术领域
本发明涉及一种调光器件。
背景技术
电控调光器件是指器件的光学属性在外加电场的作用下发生稳定、可逆的变化，在外观上表现为颜色和透明度等的可逆变化。目前，已经产业化的电控调光器件有两类，一是基于散射模式电控调光器件，二是基于吸收模式的电控调光器件。
基于散射模式的调光器件：这类器件是利用材料内部折射率的均匀性变化对入射光的传输路径进行调控，使得调光器件在强烈光散射下的不透明乳白状态与光透射的透明态之间进行切换。该模式的代表性电控调光器件有：聚合物分散液晶(PDLC)调光器件、聚合物稳定液晶(PSLC)调光器件与动态散射模式(DSM)调光器件。
基于吸收模式的调光器件：在目前吸收模式的电控器件主要分为基于电致变色技术的调光器件与基于二色性染料的宾-主型液晶器件两类。前者的原理是电致变色材料在外加电场作用下发生电化学氧化还原反应，通过得失电子使材料的颜色发生变化，而后者则将沿长轴方向和短轴方向对可见光的吸收不同的二色性染料作为客体，溶于定向排列的液晶主体中。二色性染料将会“客随主变”地与液晶分子同向排列。当作为主体的液晶分子排列在电场作用下发生变化时，二色性染料分子排列方向也将随之而变化，即二色性染料对入射光的吸收也发生变化。
但是上述两种类型器件的功能都较为单一：基于散射模式的调光器件是基于材料内部折射率变化的原理来改变入射光在材料内部的传输路径，以达到强散射与高透过之间的切换，存在对入射光透过率的调节有限，即外部辐射光强难以被屏蔽的技术问题；基于吸收模式的调光器件由于只对入射光透过率进行调节而不会改变入射光在材料内部的传输路径，始终可以通过该调光器件清晰观察另一侧景象，难以做到隐私的保护，并且由于自然环境下的光强分布并不均匀，对于大面积窗户类的调光器件很难均匀利用整个调光元件的消光(吸光)材料。
发明内容
本发明要解决现有散射模式的调光器件对入射光透过率的调节有限，吸收模式的调光器件难以做到隐私的保护，且很难均匀利用整个调光元件的消光材料的问题，而提供一种具有多功能电控光学特性的调光器件。
一种具有多功能电控光学特性的调光器件，具有多功能电控光学特性的调光器件由左至右依次由一层第一透明介质层、一层第一透明导电层、一层散射型调光层、n层染料液晶调光层、一层第二透明导电层及一层第二透明介质层组成，所述的n为1～2；所述的散射型调光层的雾度变化区间＞70％；所述的染料液晶调光层的透过率变化区间＞20％；且当n＝2时，两层染料液晶调光层之间设置间隔层。
本发明的有益效果是：
本发明具有多功能电控光学特性的调光器件，其主体结构为两部分，第一部分为散射型调光层，第二部分为染料液晶调光层，即同时包含散射模式与吸收模式的调光器件；且散射型调光层靠近外部环境，染料液晶调光层靠近观察者一侧，使得其可单独或同时进行光路(雾度)调节以及光强调节，实现多功能调光的目的，可以应用在建筑幕墙、交通工具透明件(窗户)上。
由于在染料液晶调光层外设置了一层散射型调光层，在自然环境中分布不均匀的光线通过该层的强烈散射，会形成一层较均匀分布的光线，此时可以均匀利用整个染料液晶调光层的消光(吸光)材料，达到良好的调光效果，解决了仅仅依靠染料液晶调光层，可能导致局部光线过亮，局部暗淡很难取得良好的调光效果。
本发明用于一种具有多功能电控光学特性的调光器件。
附图说明
图1为无散射型调光层的调光组件的调光效果图，a为调光前全部光线透过调光组件进入室内，b为调光前部分光线被吸收未透过调光组件进入室内，1为透明介质，2为染料液晶调光层；
图2为本发明具有多功能电控光学特性的调光器件的调光效果图，1为散射型调光层，2为染料液晶调光层；
图3为实施例一具有多功能电控光学特性的调光器件的结构示意图；
图4为实施例二具有多功能电控光学特性的调光器件的结构示意图；
图5为实施例三具有多功能电控光学特性的调光器件的结构示意图；
图6为实施例四具有多功能电控光学特性的调光器件的结构示意图；
图7为实施例七具有多功能电控光学特性的调光器件的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式一种具有多功能电控光学特性的调光器件，具有多功能电控光学特性的调光器件由左至右依次由一层第一透明介质层、一层第一透明导电层、一层散射型调光层、n层染料液晶调光层、一层第二透明导电层及一层第二透明介质层组成，所述的n为1～2；所述的散射型调光层的雾度变化区间＞70％；所述的染料液晶调光层的透过率变化区间＞20％；且当n＝2时，两层染料液晶调光层之间设置间隔层。
本具体实施方式制备断电透明的调光组件，可以使用R-PDLC或动态散射模式(DSM)调光器件替代PDLC，并设计宾-主型液晶层的取向方式为垂直取向，以制备断电透明的调光组件。
原理：图1为无散射型调光层的调光组件的调光效果图，a为调光前全部光线透过调光组件进入室内，b为调光前部分光线被吸收未透过调光组件进入室内，1为透明介质，2为染料液晶调光层；由图可知，不进行散射型调光层设计时：调光前(改变电压)，若全部光线透过调光组件进入室内，调光后则仍有部分光线透过调光组件进入室内，同时由于自然环境中的光强分布并不均匀，如果不设计散射型调光层设计，这种情况下，仅仅依靠染料液晶调光层，可能导致调光后局部光线过亮，局部暗淡很难取得良好的调光效果；调光前，若部分光线被吸收未透过调光组件进入室内，调光后无光线透过调光组件进入室内，因此，若想调光后无光线射入，则调光前就需要对外部光强进行了一定吸收，但此时会影响调光前的效果。
图2为本发明具有多功能电控光学特性的调光器件的调光效果图，1为散射型调光层，2为染料液晶调光层；由图可知，进行散射型调光层设计后，即使调光前全部光线透过调光组件进入室内，调光后仍无光线透过调光组件进入室内，这是由于在染料液晶调光层外设置了一层散射型调光层，在自然环境中分布不均匀的光线通过该层的强烈散射，会形成一层较均匀分布的光线，此时可以均匀利用整个染料液晶调光层的消光(吸光)材料，达到良好的调光效果。
本实施方式的有益效果是：
本实施方式具有多功能电控光学特性的调光器件，其主体结构为两部分，第一部分为散射型调光层，第二部分为染料液晶调光层，即同时包含散射模式与吸收模式的调光器件；且散射型调光层靠近外部环境，染料液晶调光层靠近观察者一侧，使得其可单独或同时进行光路(雾度)调节以及光强调节，实现多功能调光的目的，可以应用在建筑幕墙、交通工具透明件(窗户)上。
由于在染料液晶调光层外设置了一层散射型调光层，在自然环境中分布不均匀的光线通过该层的强烈散射，会形成一层较均匀分布的光线，此时可以均匀利用整个染料液晶调光层的消光(吸光)材料，达到良好的调光效果，解决了仅仅依靠染料液晶调光层，可能导致局部光线过亮，局部暗淡很难取得良好的调光效果。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述的散射型调光层与染料液晶调光层之间设置间隔层。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同的是：所述的间隔层由一层第三透明介质层及两层第三透明导电层组成，且两层第三透明导电层分别位于第三透明介质层两侧；或所述的间隔层由两层第三透明介质层、两层第三透明导电层及一层透明胶层组成，且两层第三透明介质层分别位于透明胶层两侧，两层第三透明介质层的另一侧均与第三透明导电层相接触。其它与具体实施方式一或二相同。
本具体实施方式透明导电层应直接镀在透明介质层上并直接接触散射型调光层以及染料液晶调光层；也可以由两种透明介质以及透明胶层组成以避免透明介质双侧镀膜的技术困难；
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述的第一透明介质层、第二透明介质层及第三透明介质层的材质为无机透光材料、高分子透光材料或透光复合材料，且透过波段为波长0.39μm～0.76μm的可见光波段，折射率为1.2～2.5，色散系数为20～91，平均可见光透过率＞80％，雾度＜2％。其它与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述的第一透明导电层、第二透明导电层及第三透明导电层的材质为金属膜系、氧化物膜系、高分子膜系或导电复合膜系，且透过率≥70％，方阻＜300Ω/□，表面粗糙度为15～50。其它与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：所述的散射型调光层的材质为聚合物分散液晶、聚合物稳定液晶或离子掺杂型液晶，且液晶分子的折射率差Δn＞0.1，液晶清亮点＞70℃，25℃及1kHz下介电各项异性|Δε|＞3，凝固点低于-20℃，20℃粘度＜300mPa.s。其它与具体实施方式一至五相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：所述的染料液晶调光层的材质为二色性染料掺杂的液晶混合物或含有手性剂、二色性染料掺杂的液晶混合物；其中染料液晶调光层中的液晶分子的折射率差Δn＞0.1，液晶清亮点＞70℃，25℃及1kHz下介电各项异性|Δε|＞3，凝固点低于-20℃，20℃粘度＜200mPa.s；染料液晶调光层中的二色性染料为p型二色性染料，吸光波段覆盖0.39μm～0.76μm，二色性比＞20，在液晶中的序参数S＞0.7，紫外耐光性＞100mJ/cm2；染料液晶调光层中的手性剂的螺旋扭曲力为1μm-1～20μm-1。其它与具体实施方式一至六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：所述的第一透明介质层、第二透明介质层及第三透明介质层的厚度为0.5mm～30mm；所述的第一透明导电层、第二透明导电层及第三透明导电层的厚度为10nm～3000nm；所述的散射型调光层厚度为4μm～20μm；所述的染料液晶调光层的厚度为4μm～20μm。其它与具体实施方式一至七相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：散射型调光层两侧设有垂直取向层；染料液晶调光层两侧设有垂直取向层或水平取向层。其它与具体实施方式一至八相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式四至九之一不同的是：所述的垂直取向层及水平取向层的材质均为聚酰亚胺PI膜或聚乙烯醇PVA膜，厚度均为0.1μm～10μm，且对取向层进行摩擦或不摩擦，取向层的耐热性能均＞120℃，垂直取向层预倾角为85°～90°。其它与具体实施方式一至九相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例一，结合图3具体说明：
一种具有多功能电控光学特性的调光器件由左至右依次为第一透明介质层1，第一透明导电层2，散射型调光层3，第三透明导电层Ⅰ4，第三透明介质层Ⅰ5，透明胶层6，第三透明介质层Ⅱ7，第三透明导电层Ⅱ8，染料液晶调光层9，第二透明导电层10及第二透明介质层11；
第一透明介质层1及第三透明介质层Ⅰ5为聚对苯二甲酸乙二酯PET薄膜，且厚度为0.5mm，透过波段为波长0.39μm～0.76μm的可见光波段，折射率为1.51，色散系数为36，平均可见光透过率为90％，雾度为1％。
第三透明介质层Ⅱ7及第二透明介质层11为硅酸盐玻璃，且厚度为0.7mm，透过波段为波长0.39μm～0.76μm的可见光波段，折射率为1.53，色散系数为47，平均可见光透过率为88％，雾度为0.1％。
第一透明导电层2、第三透明导电层Ⅰ4、第三透明导电层Ⅱ8及第二透明导电层10为ITO(锡掺杂三氧化铟)导电膜，且厚度为20nm，透过率为70％～72％，方阻为80Ω/□，表面粗糙度为17。
散射型调光层3为聚合物分散液晶(PDLC)，聚合物分散液晶具体为光可聚合单体丙烯酸异冰片酯、BHR40300(北京八亿液晶提供)及光引发剂Irgacure651按照质量比为65:34:1混合，然后在紫外线波长为365nm及功率1mW/cm2的条件下，照射10min制备而成；且聚合物分散液晶厚度为7μm，雾度可由90％调节至7％，且折射率：非常光折射率ne＝1.778，寻常光折射率no＝1.527，即液晶分子的折射率差Δn＞0.1，液晶清亮点为81℃，25℃及1kHz下，沿分子长轴方向的介电常数ε||＝17.9，垂直分子长轴方向的介电常数ε┴＝5.2，即介电各项异性|Δε|＞3，凝固点低于-30℃，20℃粘度为57mPa.s。
染料液晶调光层9为二色性染料掺杂液晶的宾-主型液晶，厚度10μm，透过率可由调节1％至47％；二色性染料掺杂液晶的宾-主型液晶具体为含有手性剂、二色性染料掺杂的液晶混合物，二色性染料掺杂的质量百分数为2％，手性剂掺杂的质量百分数为1％，其中染料液晶调光层中的液晶为烟台显华所提供的GXP-6002，ne＝1.776，no＝1.524，即液晶分子的折射率差Δn＞0.1，液晶清亮点为84℃，25℃及1kHz下，ε||＝19.3，ε┴＝5.2，即介电各项异性|Δε|＞3，凝固点低于-30℃，20℃粘度为61mPa.s；染料液晶调光层中的二色性染料为烟台显华所提供的GXA-1005黑色二色性染料，吸光波段覆盖0.39μm～0.76μm，二色性比为27，在液晶中的序参数S＝0.72，紫外耐光性＞100mJ/cm2；染料液晶调光层中的手性剂为烟台显华提供的S811，螺旋扭曲力HTP值为10.9μm-1(1/μm，25℃)。
透明胶层6为OCA胶，厚度为0.1mm，透过率为95％；
左侧面向外部环境，右侧面向观察者；当电压从0V变化为45V，50Hz交流电时，该组件的雾度可由95％调节至10％，透过率可由0.5％调节至45％；变色时间：118ms，恢复时间：210ms。
实施例二：结合图4具体说明：
一种具有多功能电控光学特性的调光器件由左至右依次为第一透明介质层1，第一透明导电层2，散射型调光层3，第三透明导电层Ⅰ4，第三透明介质层Ⅰ5，透明胶层6，第三透明介质层Ⅱ7，第三透明导电层Ⅱ8，垂直取向层Ⅰ9、染料液晶调光层10，垂直取向层Ⅱ11，第二透明导电层12及第二透明介质层13；
第一透明介质层1及第三透明介质层Ⅰ5为聚对苯二甲酸乙二酯PET薄膜，且厚度为0.5mm，透过波段为波长0.39μm～0.76μm的可见光波段，折射率为1.51，色散系数为36，平均可见光透过率为90％，雾度为1％。
第三透明介质层Ⅱ7及第二透明介质层13为硅酸盐玻璃，且厚度为0.7mm，透过波段为波长0.39μm～0.76μm的可见光波段，折射率为1.53，色散系数为47，平均可见光透过率为88％，雾度为0.1％。
第一透明导电层2、第三透明导电层Ⅰ4、第三透明导电层Ⅱ8及第二透明导电层12为ITO(锡掺杂三氧化铟)导电膜，且厚度为20nm，透过率为70％～72％，方阻为80Ω/□，表面粗糙度为17。
垂直取向层Ⅰ9及垂直取向层Ⅱ11的材质均为聚酰亚胺PI膜，厚度为0.5μm，取向层不摩擦，取向层的耐热性能为180℃，预倾角为89°。
散射型调光层3为反式聚合物分散液晶(R-PDLC)，反式聚合物分散液晶具体为光可聚合单体丙烯酸异冰片酯、JXLC27060(北京八亿液晶提供)及光引发剂Irgacure651按照质量比为65:34:1混合，然后在紫外线波长为365nm及功率1mW/cm2的条件下，照射10min制备而成；且反式聚合物分散液晶厚度为7μm，雾度可由7％调节至88％，且折射率：ne＝1.699，no＝1.493，即液晶分子的折射率差Δn＞0.1，液晶清亮点为103℃，25℃及1kHz下，ε||＝4.8，ε┴＝10.6，即介电各项异性|Δε|＞3，凝固点低于-30℃，20℃粘度为93mPa.s。
染料液晶调光层10为二色性染料掺杂液晶的宾-主型液晶，厚度10μm，透过率可由调节40％至1％；二色性染料掺杂液晶的宾-主型液晶由江苏合成公司提供的HDN756200-100E616，具体为含有手性剂、二色性染料掺杂的液晶混合物，手性剂的掺杂质量百分数为0.6％，其中染料液晶调光层中的液晶为江苏合成所提供的HDN756200-100，ne＝1.614，no＝1.488，液晶分子的折射率差Δn＞0.1，清亮点为112℃，25℃及1kHz下，ε||＝3.7，ε┴＝8.6，即介电各项异性|Δε|＞3，凝固点低于-30℃，20℃粘度为43mPa.s；染料液晶调光层中的二色性染料为江苏合成所提供的E616黑色染料；染料液晶调光层中的手性剂为烟台显华提供的S811，HTP值为10.9μm-1(1/μm，25℃)。
透明胶层6为OCA胶，厚度为0.1mm，透过率为95％；
左侧面向外部环境，右侧面向观察者；当电压从0V变化为45V，50Hz交流电时，该组件的雾度可由10％调节至90％，透过率可由37％调节至0.6％；变色时间：120ms，恢复时间：191ms。
实施例三：结合图5具体说明：
一种具有多功能电控光学特性的调光器件由左至右依次为第一透明介质层1，第一透明导电层2，垂直取向层Ⅰ3，散射型调光层4，垂直取向层Ⅱ5，第三透明导电层Ⅰ6，第三透明介质层Ⅰ7，透明胶层8，第三透明介质层Ⅱ9，第三透明导电层Ⅱ10，垂直取向层Ⅲ11，染料液晶调光层12，垂直取向层Ⅳ13，第二透明导电层14及第二透明介质层15；
第一透明介质层1、第三透明介质层Ⅰ7、第三透明介质层Ⅱ9及第二透明介质层15为硅酸盐玻璃，且厚度为0.7mm，透过波段为波长0.39μm～0.76μm的可见光波段，折射率为1.53，色散系数为47，平均可见光透过率为88％，雾度为0.1％。
第一透明导电层2、第三透明导电层Ⅰ6、第三透明导电层Ⅱ10及第二透明导电层14为ITO(锡掺杂三氧化铟)导电膜，且厚度为20nm，透过率为70％～72％，方阻为80Ω/□，表面粗糙度为17。
垂直取向层Ⅰ3、垂直取向层Ⅱ5、垂直取向层Ⅲ11及垂直取向层Ⅳ13的材质均为聚酰亚胺PI膜垂直取向层，厚度为0.5μm，取向层不摩擦，取向层的耐热性能为180℃，预倾角为89°。
散射型调光层4为动态散射液晶(DSM)，动态散射液晶具体为十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)及GXV-7002(烟台显华)按照质量比为100:1混合而成；且动态散射液晶厚度为10μm，雾度可由1％调节至85％，且折射率：ne＝1.64，no＝1.49，即液晶分子的折射率差Δn＞0.1，液晶清亮点为95℃，25℃及1kHz下，ε||＝7.2，ε┴＝19.7，即介电各项异性|Δε|＞3，凝固点低于-30℃，20℃粘度为268mPa.s。
染料液晶调光层12为二色性染料掺杂液晶的宾-主型液晶，厚度10μm，透过率可由调节40％至1％；二色性染料掺杂液晶的宾-主型液晶由江苏合成公司提供的HDN756200-100E616，具体为含有手性剂、二色性染料掺杂的液晶混合物，手性剂的掺杂质量百分数为0.6％，其中染料液晶调光层中的液晶为江苏合成所提供的HDN756200-100，ne＝1.614，no＝1.488，液晶分子的折射率差Δn＞0.1，液晶清亮点为112℃，25℃及1kHz下，ε||＝3.7，ε┴＝8.6，即介电各项异性|Δε|＞3，凝固点低于-30℃，20℃粘度为43mPa.s；染料液晶调光层中的二色性染料为江苏合成所提供的E616黑色染料；染料液晶调光层中的手性剂为烟台显华提供的S811，HTP值为10.9μm-1(1/μm，25℃)。
透明胶层6为OCA胶，厚度为0.1mm，透过率为95％；
左侧面向外部环境，右侧面向观察者；当电压从0v变化为45V，50Hz交流电时，该组件的雾度可由1.5％调节至88％，透过率可由39％调节至0.7％；变色时间：225ms，恢复时间：655ms。
实施例四：结合图6具体说明：
一种具有多功能电控光学特性的调光器件由左至右依次为第一透明介质层1，第一透明导电层2，散射型调光层3，第三透明导电层Ⅰ4，第三透明介质层Ⅰ5，透明胶层Ⅰ6，第三透明介质层Ⅱ7，第三透明导电层Ⅱ8，染料液晶调光层Ⅰ9，第三透明导电层Ⅲ10、第三透明介质层Ⅲ11、透明胶层Ⅱ12、第三透明介质层Ⅳ13、第三透明导电层Ⅳ14、染料液晶调光层Ⅱ15、第二透明导电层16及第二透明介质层17；
第一透明介质层1及第三透明介质层Ⅰ5为聚对苯二甲酸乙二酯PET薄膜，且厚度为0.5mm，透过波段为波长0.39μm～0.76μm的可见光波段，折射率为1.51，色散系数为36，平均可见光透过率为90％，雾度为1％。
第三透明介质层Ⅱ7、第三透明介质层Ⅲ11、第三透明介质层Ⅳ13及第二透明介质层17为硅酸盐玻璃，且厚度为0.7mm，透过波段为波长0.39μm～0.76μm的可见光波段，折射率为1.53，色散系数为47，平均可见光透过率为88％，雾度为0.1％。
第一透明导电层2、第三透明导电层Ⅰ4、第三透明导电层Ⅱ8、第三透明导电层Ⅲ10、第三透明导电层Ⅳ14及第二透明导电层16为ITO(锡掺杂三氧化铟)导电膜，且厚度为20nm，透过率为70％～72％，方阻为80Ω/□，表面粗糙度为17。
散射型调光层3为聚合物分散液晶(PDLC)，聚合物分散液晶具体为光可聚合单体丙烯酸异冰片酯、BHR40300(北京八亿液晶提供)及光引发剂Irgacure651按照质量比为65:34:1混合，然后在紫外线波长为365nm及功率1mW/cm2的条件下，照射10min制备而成，且聚合物分散液晶厚度为7μm，雾度可由90％调节至7％，且折射率：ne＝1.778，no＝1.527，即液晶分子的折射率差Δn＞0.1，液晶清亮点为81℃，25℃及1kHz下，ε||＝17.9，ε┴＝5.2，即介电各项异性|Δε|＞3，凝固点低于-30℃，20℃粘度为57mPa.s。
染料液晶调光层Ⅰ9及染料液晶调光层Ⅱ15为二色性染料掺杂液晶的宾-主型液晶，厚度6μm，透过率可由调节40％至75％；二色性染料掺杂液晶的宾-主型液晶具体为二色性染料掺杂的液晶混合物，二色性染料掺杂的质量百分数为1％，其中染料液晶调光层中的液晶为烟台显华所提供的GXP-6002，ne＝1.776，no＝1.524，即液晶分子的折射率差Δn＞0.1，液晶清亮点为84℃，25℃及1kHz下，ε||＝19.3，ε┴＝5.2，即介电各项异性|Δε|＞3，凝固点低于-30℃，20℃粘度为61mPa.s；染料液晶调光层中的二色性染料为烟台显华所提供的GXA-1005黑色二色性染料，吸光波段覆盖0.39μm～0.76μm，二色性比为27，在液晶中的序参数S＝0.72，紫外耐光性＞100mJ/cm2。
透明胶层Ⅰ6及透明胶层Ⅱ12为OCA胶，厚度为0.1mm，透过率为95％；
在染料液晶调光层Ⅰ9及染料液晶调光层Ⅱ15的两侧均加入了平行取向层，材质均为聚酰亚胺PI膜，厚度为0.5μm，且对取向层进行摩擦，取向层的耐热性能为180℃，染料液晶调光层Ⅰ9两侧平行取向层的方向一致，染料液晶调光层Ⅱ15两侧平行取向层方向一致，染料液晶调光层Ⅰ9与染料液晶调光层Ⅱ15两侧平行取向层方向相互垂直，预倾角为1°。
左侧面向外部环境，右侧面向观察者；当电压从0V变化为45V，50Hz交流电时，该组件的雾度可由95％调节至10％，透过率可由调节2％至50％；变色时间：109ms，恢复时间：227ms。
实施例五：本实施例与实施例四不同的是：散射型调光层3为反式聚合物分散液晶(R-PDLC)，反式聚合物分散液晶具体为光可聚合单体丙烯酸异冰片酯、JXLC27060(北京八亿液晶提供)及光引发剂Irgacure651按照质量比为65:34:1混合，然后在紫外线波长为365nm及功率1mW/cm2的条件下，照射10min制备而成；且散射型调光层厚度为7μm，雾度可由7％调节至88％，且折射率：ne＝1.699，no＝1.493，即折射率差液晶分子的折射率差Δn＞0.1，液晶清亮点为103℃，25℃及1kHz下，ε||＝4.8，ε┴＝10.6，即介电各项异性|Δε|＞3，凝固点低于-30℃，20℃粘度为93mPa.s。
染料液晶调光层Ⅰ9及染料液晶调光层Ⅱ15为二色性染料掺杂液晶的宾-主型液晶，厚度6μm，透过率可由调节70％至38％；二色性染料掺杂液晶的宾-主型液晶为江苏合成公司提供的HDN756200-100E616，具体为二色性染料掺杂的液晶混合物，其中染料液晶调光层中的液晶为江苏合成所提供的HDN756200-100，ne＝1.614，no＝1.488，液晶分子的折射率差Δn＞0.1，液晶清亮点为112℃，25℃及1kHz下，ε||＝3.7，ε┴＝8.6，即介电各项异性|Δε|＞3，凝固点低于-30℃，20℃粘度为43mPa.s；染料液晶调光层中的二色性染料为烟台显华所提供的GXA-1005黑色二色性染料，吸光波段覆盖0.39μm～0.76μm，二色性比为27，在液晶中的序参数S＝0.72，紫外耐光性＞100mJ/cm2。
在染料液晶调光层Ⅰ9及染料液晶调光层Ⅱ15的两侧均加入了垂直取向层，材质均为聚酰亚胺PI膜，厚度为0.5μm，且对取向层进行摩擦，取向层的耐热性能为180℃，染料液晶调光层Ⅰ9两侧垂直取向层的方向一致，染料液晶调光层Ⅱ15两侧垂直取向层方向一致，染料液晶调光层Ⅰ9与染料液晶调光层Ⅱ15两侧垂直取向层方向相互垂直，预倾角为89°。其它与实施例四相同。
左侧面向外部环境，右侧面向观察者；当电压从0V变化为45V，50Hz交流电时，该组件的雾度可由10％调节至90％，透过率可由调节42％至2％；变色时间：118ms，恢复时间：187ms。
实施例六：本实施例与实施例五不同的是：散射型调光层3为动态散射液晶(DSM)，动态散射液晶具体为十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)：及GXV-7002(烟台显华)按照质量比例为100:1混合而成，且动态散射液晶厚度为7μm，雾度可由1％调节至85％，且折射率分别：ne＝1.64，no＝1.49，即液晶分子的折射率差Δn＞0.1，液晶清亮点为95℃，25℃及1kHz下，ε||＝7.2，ε┴＝19.7，即介电各项异性|Δε|＞3，凝固点低于-30℃，20℃粘度为268mPa.s；
在染料液晶调光层Ⅰ9及染料液晶调光层Ⅱ15的两侧不加入垂直取向层，在散射型调光层3的两侧加入了垂直取向层，材质为聚酰亚胺PI膜，厚度为0.5μm，且对取向层进行摩擦，取向层的耐热性能为180℃，预倾角为89°。其它与实施例五相同。
左侧面向外部环境，右侧面向观察者；当电压从0V变化为45V，50Hz交流电时，该组件的雾度可由2％调节至90％，透过率可由调节44％至2％；变色时间：230ms，恢复时间：609ms。
实施例七，结合图7具体说明：
一种具有多功能电控光学特性的调光器件由左至右依次为第一透明介质层1，第一透明导电层2，散射型调光层3，染料液晶调光层4，第二透明导电层5，第二透明介质层6组成；
第一透明介质层1及第二透明介质层6为硅酸盐玻璃，且厚度为0.7mm，透过波段为波长0.39μm～0.76μm的可见光波段，折射率为1.53，色散系数为47，平均可见光透过率为88％，雾度为0.1％。
第一透明导电层2及第二透明导电层5为ITO(锡掺杂三氧化铟)导电膜，且厚度为20nm，透过率为70％～72％，方阻为80Ω/□，表面粗糙度为17。
散射型调光层3为聚合物分散液晶(PDLC)，聚合物分散液晶具体为光可聚合单体丙烯酸异冰片酯、BHR40300(北京八亿液晶提供)及光引发剂Irgacure651按照质量比为65:34:1混合，然后在紫外线波长为365nm及功率1mW/cm2的条件下，照射10min制备而成，且聚合物分散液晶厚度为10μm，雾度可由90％调节至7％，且折射率：ne＝1.778，no＝1.527，即液晶分子的折射率差Δn＞0.1，液晶清亮点为81℃，25℃及1kHz下，ε||＝17.9，ε┴＝5.2，即介电各项异性|Δε|＞3，凝固点低于-30℃，20℃粘度为57mPa.s。
染料液晶调光层9为二色性染料掺杂液晶的宾-主型液晶，厚度10μm，透过率可由调节30％至75％；二色性染料掺杂液晶的宾-主型液晶具体为含有手性剂、二色性染料掺杂的液晶混合物，二色性染料的掺杂的质量百分数为1.5％，手性剂的掺杂质量百分数为1.5％，其中染料液晶调光层中的液晶为烟台显华所提供的GXP-6002，ne＝1.776，no＝1.524，液晶分子的折射率差Δn＞0.1，液晶清亮点为84℃，25℃及1kHz下，ε||＝19.3，ε┴＝5.2，即介电各项异性|Δε|＞3，凝固点低于-30℃，20℃粘度为61mPa.s；染料液晶调光层中的二色性染料为烟台显华所提供的GXA-1005黑色二色性染料，吸光波段覆盖0.39μm～0.76μm，二色性比为27，在液晶中的序参数S＝0.72，紫外耐光性＞100mJ/cm2；手性剂为烟台显华提供的S811，HTP值为10.9μm-1(1/μm，25℃)。
左侧面向外部环境，右侧面向观察者；当电压从0V变化为45V，50Hz交流电时，该组件的雾度可由90％调节至0.3％，透过率可由调节10％至70％。

Claims (1)

1.一种具有多功能电控光学特性的调光器件，其特征在于该调光器件由左至右依次为第一透明介质层（1），第一透明导电层（2），散射型调光层（3），染料液晶调光层（4），第二透明导电层（5），第二透明介质层（6）组成；
当电压从0V变化为45V，50Hz交流电时，调光器件的雾度由90%调节至0.3%，透过率由调节10%至70%；
第一透明介质层（1）及第二透明介质层（6）为硅酸盐玻璃，且厚度为0.7mm，透过波段为波长0.39μm~0.76μm的可见光波段，折射率为1.53，色散系数为47，平均可见光透过率为88%，雾度为0.1%；
第一透明导电层（2）及第二透明导电层（5）为 ITO锡掺杂三氧化铟导电膜，且厚度为20nm，透过率为70%~72%，方阻为80Ω/□，表面粗糙度为17；
散射型调光层（3）为聚合物分散液晶，聚合物分散液晶具体为光可聚合单体丙烯酸异冰片酯、BHR40300及光引发剂Irgacure651按照质量比为65:34:1混合，然后在紫外线波长为365nm及功率1mW/cm2的条件下，照射10min制备而成，且聚合物分散液晶厚度为10μm，雾度可由90%调节至7%，且折射率：ne=1.778，no=1.527，即液晶分子的折射率差，液晶清亮点为81℃，25℃及1kHz下，ε||=17.9，ε┴=5.2，即介电各项异性，凝固点低于-30℃，20℃粘度为57mPa.s；
染料液晶调光层（4）为二色性染料掺杂液晶的宾-主型液晶，厚度10μm，透过率可由调节30%至75%；二色性染料掺杂液晶的宾-主型液晶具体为含有手性剂、二色性染料掺杂的液晶混合物，二色性染料的掺杂的质量百分数为1.5%，手性剂的掺杂质量百分数为1.5%，其中染料液晶调光层中的液晶为GXP-6002，ne=1.776，no=1.524，液晶分子的折射率差，液晶清亮点为84℃，25℃及1kHz下，ε||=19.3，ε┴=5.2，即介电各项异性，凝固点低于-30℃，20℃粘度为61mPa.s；染料液晶调光层中的二色性染料为GXA-1005黑色二色性染料，吸光波段覆盖0.39μm~0.76μm，二色性比为27，在液晶中的序参数S=0.72，紫外耐光性＞100mJ/cm2；手性剂为S811，在1/μm及25℃条件下，HTP值为10.9μm-1。
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