CN205827011U - 3d高分子分散液晶复合层结构 - Google Patents

3d高分子分散液晶复合层结构 Download PDF

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Abstract

一种3D高分子分散液晶复合层结构，包括：一上透明塑料基板、一下透明塑料基板、一上透明导电层、一下透明导电层及一高分子分散液晶层。该上透明塑料基板一侧面具有一上硬化层。该下透明塑料基板一侧面具有一下硬化层。该上透明导电层设于该上硬化层的一侧面上。该下透明导电层设于该下硬化层的一侧面上。该高分子分散液晶层设于该上透明导电层及该下透明导电层之间。以该3D高分子分散液晶复合层结构经成型具有一凹陷部。

Description

3D高分子分散液晶复合层结构
技术领域
本实用新型有关一种高分子分散液晶(PDLC)，尤其是一种曲面的高分子分散液晶(PDLC)复合层结构。
背景技术
一种现有的高分子分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal；PDLC)，是利用异方性液晶微滴均匀分布于高分子中，利用电场操作可以达成光线通透的变化，如将原雾化不透明的结构转变为透明，因此借此机制，如导电玻璃可将PDLC封装于其中，利用电场的变化(开关)，即可以使该透光结构呈现透明或不透明的变化效果，即市场常称之谓智能(智慧)窗(Smart Windows)。可以应用于绿能建材的室外型窗户，即可智慧化进行遮光控制或是室内隐私需要的光学透过控制。进一步也可以利用软性导电透明塑料来封装该高分子分散液晶材料，如此除了大大地增加工艺的便利性，也可以提高相关产品的应用性。例如，进一步结合透明黏合技术可以将该等软性导电塑料结构贴合于建筑玻璃、车窗、冰柜、或投影墙的利用等增加应用面。
配合相关产品需求，相关应用也不局限于平面结构，如曲面的玻璃窗，或配合造景的装饰玻璃，该等曲率如果是单轴向弯曲以软性透明导电基板封装的PDLC复合层配合简单弯曲使用，但是如果为二轴以上曲率变化需求，则PDLC复合层相关材料则需要进一步进行设计。
实用新型内容
据此，本实用新型提供一种3D高分子分散液晶复合层结构，该PDLC树脂经上、下透明塑料基板及上下透明导电层封装后的PDLC复合层的平面或卷材，并沿用本实用新型申请人先前提出的中国台湾新型专利第M510527号的加以延伸应用，进一步经过模具成型(molding)为3D PDLC复合层结构。
为达上述目的，本实用新型提供一种3D高分子分散液晶复合层结构，包括：一上透明塑料基板、一下透明塑料基板、一上透明导电层、一下透明导电层、一高分子分散液晶层。该上透明塑料基板一侧面具有一上硬化层。该下透明塑料基板一侧面具有一下硬化层。该上透明导电层设于该上硬化层的一侧面上。该下透明导电层设于该下硬化层的一侧面上。该高分子分散液晶层设于该上透明导电层及该下透明导电层之间。以该3D高分子分散液晶复合层经成型形成3D高分子分散液晶复合层结构，该3D高分子分散液晶复合层结构上具有一凹陷部。
在本实用新型的一实施例中，该凹陷部周围具有一弯曲区域，该弯曲区域侧边具有一垂直深度。
在本实用新型的一实施例中，该3D高分子分散液晶复合层结构的凹陷部内透光率与表面电阻变化率在10％以内。
在本实用新型的一实施例中，该上透明塑料基板及该下透明塑料基板为聚乙烯、聚酰亚胺、聚乙烯对苯二甲酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯板，该上透明塑料基板及该下透明塑料基板厚度皆为50～200μm。
在本实用新型的一实施例中，该上透明塑料基板及该下透明塑料基板厚度皆为125μm。
在本实用新型的一实施例中，该上硬化层及该下硬化层为紫外线硬化形压克力胶涂料层。
在本实用新型的一实施例中，该上硬化层及该下硬化层厚度皆为1～10μm。
在本实用新型的一实施例中，该上硬化层及该下硬化层厚度皆为3μm，表面硬度1～3H。
在本实用新型的一实施例中，该上透明导电层及该下透明导电层为聚3,4-乙撑二氧噻吩层、纳米碳管层、纳米银层或两种或两种以上材料的组合层，厚度皆为10～500nm。
在本实用新型的一实施例中，该纳米碳管层的纳米碳管和该纳米银层的纳米银为直径5～100nm，长度小于20μm。
在本实用新型的一实施例中，该上透明导电层及该下透明导电层厚度皆为10～100nm，表面电阻率100～300Ω/□，透光率80～95％。
在本实用新型的一实施例中，该高分子分散液晶层为含有支撑装置的高分子分散液晶树脂。
在本实用新型的一实施例中，该高分子分散液晶树脂为主成分并含掺有UV型树脂、热固型硬化树脂、二氧化硅或前述两种或两种以上组合而成。
在本实用新型的一实施例中，更包含有一上保护层及一下保护层，该上保护层贴于该上透明塑料基板的另一侧面上，该下保护层贴于该下透明塑料基板的另一侧面上。
在本实用新型的一实施例中，该上保护层及该下保护层为聚乙烯、聚酰亚胺或聚乙烯对苯二甲酸酯层。
在本实用新型的一实施例中，该上保护层及该下保护层的厚度皆为50μm至250μm。
附图说明
图1是本实用新型的高分子液晶复合层结构侧视示意图。
图2是本实用新型的高分子分散液晶复合层经模具压模示意图。
图3是本实用新型的经压模制作形成3D高分子分散液晶复合层结构示意图。
图4是图3的侧剖视示意图。
其中，附图标记：
10-高分子分散液晶复合层
1-上透明塑料基板
11-上硬化层
2-下透明塑料基板
21-下硬化层
3-上透明导电层
4-下透明导电层
5-高分子分散液晶层
6-上保护层
7-下保护层
8-模具
81-母模模仁
82-公模模仁
20-3D高分子分散液晶复合层结构
201-凹陷部
202-弯曲区域
203-垂直深度
具体实施方式
有关本实用新型的技术内容及详细说明，现配合附图说明如下：
请参阅图1，是本实用新型的高分子液晶复合层结构侧视示意图。如图所示：本实用新型的3D高分子分散液晶复合层结构的3D高分子分散液晶复合层10，包括：一上透明塑料基板1、一下透明塑料基板2、一上透明导电层3、一下透明导电层4、一高分子分散液晶层(Polymer Dispersed Liquid Crystal；简称PDLC)5、一上保护层6及一下保护层7。
该上透明塑料基板1及该下透明塑料基板2为聚乙烯对苯二甲酸酯(PolyethyleneTerephthalate，PET)、聚乙烯(Polyethylene，PE)、聚酰亚胺(Polyimide，PI)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)材质，其厚度皆为50～200μm之间，该厚度优选为125μm。另外，于该上透明塑料基板1及该下透明塑料基板2的一侧面上以紫外线(UV)硬化形压克力胶涂料经过硬化处理后，于该上透明塑料基板1的一侧面上形成有一上硬化层11及该下透明塑料基板2的一侧面上形成有一下硬化层21，以增加该上透明塑料基板1及该下透明塑料基板2的挺性，其厚度为1～10μm之间，该上硬化层11及该下硬化层21厚度优选为3μm，表面硬度1～3H。
该上透明导电层3及该下透明导电层4，是以一具延展性的有机导电涂料经涂覆于该硬化层11的一侧面上及该硬化层21的一侧面上形成相对应，并以干式或湿式蚀刻形成线路或网印作为线路而成，其厚度各为10～500nm，该上透明导电层3及该下透明导电层4厚度各为10～100nm，表面电阻率100～300Ω/□，透光率80～95％。在本附图中，该上透明导电层3及该下透明导电层4的有机导电涂料为聚3,4-乙撑二氧噻吩(Poly-3,4-Ethylenedioxythiophene，PEDOT)为主成分的PEDOT:PSS(聚(3,4-乙撑二 氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐)(Poly(3,4-Ethylenedioxythiophene)polystyrene sulfonate)、纳米碳管、纳米银或两种或两种以上材料的组合。有机导体涂料的纳米碳管、纳米银为直径5～100nm，长度小于20μm。
该PDLC层5，设于该上透明导电层3及该下透明导电层4之间。该PDLC层5为含有支撑装置(spacer)的PDLC树脂，该PDLC树脂为主成分并含掺有UV型树脂、热固型硬化树脂、二氧化硅或前述两种或两种以上的组合而成。
该上保护层6及该下保护层7，是以贴覆于该上透明塑料基板1的另一侧面上及该下透明塑料基板2的另一侧面上，以该上保护层6及该下保护层7包覆该PDLC复合层10，以利热压成型作业。在本附图中，该上保护层6及该下保护层7为聚乙烯(polyethylene，PE)、聚酰亚胺(Polyimide，PI)、聚乙烯对苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate，PET)，保护层的厚度为50μm至250μm为佳，可耐热经热压后剥离移除。
其中该该PDLC复合层10的凹陷部(如图3所示)内透光率与表面电阻变化率大于0.1％，小于25％，在该PDLC复合层10经热压加工后的前述延伸率范围内透光率与表面电阻变化率仍可维持在10％以内。
请参阅图2，是本实用新型的高分子分散液晶复合层经模具压模示意图。如图所示：在本实用新型的高分子分散液晶复合层10在热压时，先备有一模具8，该模具8具有一母模模仁81及一公模模仁82，将该高分子分散液晶复合层结构10置于该母模模仁81及该公模模仁82之间，在加热模压(molding)过程中以模具8热压条件加温度250～400度，压力8～15Bar，加压时间10～30秒后，进行脱模，再脱模后形成一3D高分子分散液晶复合层结构20。在本附图中，该模具热压条件加温度350度，压力10Bar，加压时间15秒。
请参阅图3、4，是本实用新型的经压模制作形成3D高分子分散液晶复合层结构及图3的侧剖视示意图。如图所示：在上述经过热压处理后的3D高分子分散液晶复合层结构20成型后，将该上保护层6及该下保护层7剥离。该3D高分子分散液晶复合层结构20经热压加工后的凹陷部201内透光率与表面电阻变化率仍可维持在10％以内，3D高分子分散液晶复合层结构20的立体结构中具有一凹陷部201，该凹陷部201周围具有一弯曲区域 202，该弯曲区域202侧边具有一垂直深度203，该弯曲区域202面积小于5mm2倒角为1R或该弯曲区域202面积大于5mm2倒角为大于2R。在本附图中，有关倒角R，R指的是圆角(Radius)，指的是该倒角的圆度角定义，R的前面代表数字表示单位mm的半径，1R表示半径1mm的圆角，2R表示半径2mm的圆角。
当3D高分子分散液晶复合层结构20的厚度小于150μm，该3D高分子分散液晶复合层结构20的弯曲区域202的侧边的垂直深度203小于30mm。
当3D高分子分散液晶复合层结构20的厚度小于250μm，该3D高分子分散液晶复合层结构20的弯曲区域202的侧边的垂直深度203小于50mm。
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种3D高分子分散液晶复合层结构，是以高分子分散液晶复合层经热压形成3D高分子分散液晶复合层结构，其特征在于，该结构包括：
一上透明塑料基板，一侧面具有一上硬化层；
一下透明塑料基板，一侧面具有一下硬化层；
一上透明导电层，设于该上硬化层的一侧面上；
一下透明导电层，设于该下硬化层的一侧面上；以及
一高分子分散液晶层，设于该上透明导电层及该下透明导电层之间；
其中，该3D高分子分散液晶复合层结构上具有一凹陷部。
2.如权利要求1所述的3D高分子分散液晶复合层结构，其特征在于，该凹陷部周围具有一弯曲区域，该弯曲区域侧边具有一垂直深度。
3.如权利要求1所述的3D高分子分散液晶复合层结构，其特征在于，该上透明塑料基板及该下透明塑料基板为聚乙烯、聚酰亚胺、聚乙烯对苯二甲酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯板，该上透明塑料基板及该下透明塑料基板厚度皆为50～200μm。
4.如权利要求3所述的3D高分子分散液晶复合层结构，其特征在于，该上透明塑料基板及该下透明塑料基板厚度皆为125μm。
5.如权利要求1所述的3D高分子分散液晶复合层结构，其特征在于，该上硬化层及该下硬化层为紫外线硬化形压克力胶涂料层。
6.如权利要求5所述的3D高分子分散液晶复合层结构，其特征在于，该上硬化层及该下硬化层厚度皆为1～10μm。
7.如权利要求6所述的3D高分子分散液晶复合层结构，其特征在于，该上硬化层及该下硬化层厚度皆为3μm。
8.如权利要求1所述的3D高分子分散液晶复合层结构，其特征在于，该上透明导电层及该下透明导电层的厚度均为10～500nm。
9.如权利要求8所述的3D高分子分散液晶复合层结构，其特征在于，该上透明导电层及该下透明导电层厚度皆为10～100nm。
10.如权利要求9所述的3D高分子分散液晶复合层结构，其特征在于，更包含有一上保护层及一下保护层，该上保护层贴于该上透明塑料基板的另 一侧面上，该下保护层贴于该下透明塑料基板的另一侧面上。
11.如权利要求10所述的3D高分子分散液晶复合层结构，其特征在于，该上保护层及该下保护层为聚乙烯、聚酰亚胺或聚乙烯对苯二甲酸酯层。
12.如权利要求10所述的3D高分子分散液晶复合层结构，其特征在于，该上保护层及该下保护层的厚度皆为50μm至250μm。
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