CN209979973U

CN209979973U - 变色调光元件及调光玻璃

Info

Publication number: CN209979973U
Application number: CN201920393950.3U
Authority: CN
Inventors: 马文涛; 吴杰
Original assignee: Zhangjiagang Kangdexin Optronics Material Co Ltd
Current assignee: Zhangjiagang Kangdexin Optronics Material Co Ltd
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2020-01-21
Anticipated expiration: 2029-03-27

Abstract

本实用新型提供了一种变色调光元件及调光玻璃，所述变色调光元件包括顺序层叠设置的第一导电层、PDLC层和第二导电层；在所述第一导电层远离所述PDLC层的一面顺序层叠设置第一硬化层、第一光致变色层和第二硬化层；和/或，在所述第二导电层远离所述PDLC层的一面顺序层叠设置第三硬化层和第二光致变色层。其优势在于可实现随意调节可见光透光率，同时又可阻挡紫外线，并且通过外观颜色变化来给用户指导天气状况。

Description

变色调光元件及调光玻璃

技术领域

本实用新型涉及调光器件技术领域，特别涉及一种变色调光元件及调光玻璃。

背景技术

调光膜(PDLC，Polyme-Dispersed Liquid Crystal)，直译即聚合物分散液晶。顾名思义，调光膜即为可调节光线通过状态的一种膜。它主要工作在散射态和透明态之间，也就是膜本身可在透明与非透明状态(视觉效果接近磨砂玻璃)之间变化，透明度由电压调节。通常情况下，UV光，即紫外线，在调光膜中是无法有效地阻挡，人们为了阻挡过量紫外线的射入对人体造成的伤害，一般是通过在PDLC层中添加紫外吸收剂，或者在PDLC层的表面基材上涂布一层UV-CUT，以便起到阻挡紫外线的效果。

然而，通过在PDLC层中添加紫外吸收剂后，容易造成液晶材料的失效或损坏，而且，这类调光膜的外观颜色比较单一，不会跟随外界环境因素的改变而改变，无法满足广大用户对调光膜既能随意调节明暗，又可阻隔紫外线，而且外观颜色也会随环境改变而变色以指导户外天气状况的需求。

针对上述问题，提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种既可随意调节可见光透光率，同时又可阻挡紫外线，并且通过外观颜色变化来给用户指导天气状况的可变色调光元件，以及基于该可变色调光元件的调光玻璃。采用的技术方案如下：

一种变色调光元件，其特征在于，包括顺序层叠设置的第一导电层、PDLC层和第二导电层；在所述第一导电层远离所述PDLC层的一面顺序层叠设置第一硬化层、第一光致变色层和第二硬化层；和/或，在所述第二导电层远离所述PDLC层的一面顺序层叠设置第三硬化层和第二光致变色层。

进一步的，在所述第二光致变色层远离所述PDLC层的一面还设置了光转向层。

进一步的，所述光转向层一个表面设有至少两个棱镜结构。

进一步的，所述光转向层的厚度为50μm～1000μm。

进一步的，所述第三硬化层的厚度小于第一硬化层或第二硬化层的厚度。

进一步的，所述第一光致变色层、第二光致变色层的厚度各自独立的选自5μm～200μm。

进一步的，所述第一硬化层、第二硬化层的厚度各自独立的选自3μm～50μm。

进一步的，所述第一硬化层、第二硬化层、第三硬化层的铅笔硬度各自独立的选自2H～4H。

本实用新型同时还提供一种调光玻璃，包括粘合层、如上文所述的变色调光元件，所述变色调光元件通过粘合层粘结在玻璃上。

有益效果：

与现有技术相比，本实用新型提供的变色调光元件及调光玻璃具有下述优势：

1.通过PDLC层和光致变色层的复合作用，可实现随意调节可见光透光率，同时又可阻挡紫外线，并且通过外观颜色变化来给用户指导天气状况。

2.设置硬化层来强化保护光致变色层，也同时增强了该变色调光元件的防刮耐磨作用。

3.通过在被贴物端增设光转向层，可控制调节光线进入室内时的方向，以改善室内的照明情况。

附图说明

图1是本实用新型一优选实施例的装置示意图。

图2是本实用新型另一优选实施例的装置示意图。

图3是本实用新型另一优选实施例的装置示意图。

图中标号的说明：

11、21、31、PDLC层；12A、22A、32A、第一导电层；12B、22B、32B、第二导电层；13A、23A、33A、第一硬化层；13B、23B、33B、第二硬化层；23C、33C、第三硬化层；14A、24A、34A、第一光致变色层；24B、34B、第二光致变色层；35、光转向层。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本实用新型。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

以下将结合实施例，进一步说明本实用新型的有益效果。

实施例1：

如图1所示的变色调光元件，PDLC层11的相对两侧分别通过真空溅镀的方法形成第一导电层12A和第二导电层12B，导电层将通过连接电源来控制PDLC层11的电流通断，进而控制PDLC层11中的液晶分子转向；通电时PDLC层11透明，不通电时为雾状。

导电层的厚度为纳米级，厚度范围为5nm～20nm。

第一光致变色层14A是通过将丙烯酸树脂、引发剂、变色材料等原料按一定比例调配，并经光固化形成，厚度范围为5μm～200μm。其中的变色材料可以为感光变色材料，其经可见光或紫外光照射后吸收能量而从无色变到有色，变化过程可逆。因此第一光致变色层14A具有很好的隔绝紫外线功能，可以有效截止395nm以下光源透过，并且在此基础上可以通过颜色变化来自主显示紫外线强度，从而根据气候条件不同来给用户指导天气状况。

由于该变色调光元件在后续使用时，第一光致变色层14A会远离被贴物(通常为玻璃)而暴露在环境中，为了加强对第一光致变色层14A的保护作用，将在该层的上、下表面分别设置第一硬化层13A和第二硬化层13B。上述硬化层的厚度分别为3μm～50μm，铅笔硬度分别选自2H～4H，可起到防刮耐磨作用。

将光致变色材料与PDLC功能结合，通过电源控制器控制PDLC层中的液晶分子转向，从而控制整个变色调光膜的明暗；通过变色层设计跟随外界光强的变化实现色彩改变，辅助实现控制光线透射比。用户可以根据自身需要随意调节电源控制器的开关状态：开态下，整个变色调光膜的全光透过率为20-90％，外观颜色透明至有色均可根据气候自动调节；关态下，全光透过率5％以下，外观颜色可随气候自动调节。

实施例2：

在本实施例中，一优选的实施方式是，变色调光元件的PDLC层21的相对两侧分别通过真空溅镀的方法形成第一导电层22 A和第二导电层22B。在第二导电层22B远离PDLC层21的方向上依次叠设了第三硬化层23C和第二光致变色层24B。此种结构与实施例1相比较而言，即在离被贴物(如，玻璃)较近端设置光致变色层和硬化层，也可同时实现变色调光元件的明暗切换和外观颜色随光照不断变化。

另一优选的实施方式，是将上述变色调光元件的结构设置和实施1中的结构设置复合起来，即，在第一导电层22A上依次叠设了第一硬化层23A，第一光致变色层24A和第二硬化层23B；同时，在靠近被贴物(通常为玻璃)的方向上，在第二导电层22B表面上还又依次涂覆第三硬化层23C和第二光致变色层24B。

通过在PDLC层21的两侧都分别设置光致变色层，优势在于，可吸收更多的紫外线，尤其是在夏天紫外线光照较强的时候；以及可以呈现更丰富的外观颜色变化。

由于第二光致变色层24B靠近被贴物，相对于第一光致变色层24A的使用环境较好，因此，第三硬化层23C的厚度设置可小于第一硬化层23A和第二硬化层23B各层的厚度。上述第一硬化层23A和第二硬化层23B的厚度各自独立的选自3μm～50μm，铅笔硬度2H～4H，可起到防刮耐磨作用。

实施例3：

本实施的变色调光元件，是在实施例2的基础上增设了光转向层35，即在第一导电层32A上依次叠设了第一硬化层33A，第一光致变色层34A和第二硬化层33B；同时，在靠近被贴物(通常为玻璃)的方向上，在第二导电层32B表面上还又依次涂覆第三硬化层33C和第二光致变色层34B，以及通过挤出或压印一体形成的光转向层35。此种设计的目的在于，可以控制调节阳光进入室内时的方向，以改善室内的照明情况。

光转向层35包括形成多个棱镜结构的表面，其厚度为50μm～1000μm。棱镜结构可以为线性棱镜结构或锥形棱镜结构。根据需要，棱镜结构可以具有可变的高度、空间上可变的间距或空间上可变的面角。在一些实施例中，棱镜结构的间距在50至2000微米的范围内。

在某些实施例中，当室内光线较强烈时，在利用PDLC层31来调整全光通过率的同时，也可通过设计光转向层35的棱镜结构角度，以控制进入室内的光线局限在靠近窗户的范围内，反之亦然。

需要注意的是，具体实施方式仅仅是对本实用新型技术方案的解释说明，不应将其理解为对本实用新型技术方案的限定，任何采用本实用新型的实质发明内容而仅作局部改变的，仍应落入本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种变色调光元件，其特征在于，包括顺序层叠设置的第一导电层、PDLC层和第二导电层；在所述第一导电层远离所述PDLC层的一面顺序层叠设置第一硬化层、第一光致变色层和第二硬化层；

和/或，在所述第二导电层远离所述PDLC层的一面顺序层叠设置第三硬化层和第二光致变色层。

2.根据权利要求1所述的变色调光元件，其特征在于，在所述第二光致变色层远离所述PDLC层的一面还设置了光转向层。

3.根据权利要求2所述的变色调光元件，其特征在于，所述光转向层一个表面设有至少两个棱镜结构。

4.根据权利要求3所述的变色调光元件，其特征在于，所述光转向层的厚度为50μm～1000μm。

5.根据权利要求1所述的变色调光元件，其特征在于，所述第三硬化层的厚度小于第一硬化层或第二硬化层的厚度。

6.根据权利要求1所述的变色调光元件，其特征在于，所述第一光致变色层、第二光致变色层的厚度各自独立的选自5μm～200μm。

7.根据权利要求1所述的变色调光元件，其特征在于，所述第一硬化层、第二硬化层的厚度各自独立的选自3μm～50μm。

8.根据权利要求1所述的变色调光元件，其特征在于，所述第一硬化层、第二硬化层、第三硬化层的铅笔硬度各自独立的选自2H～4H。

9.一种调光玻璃，其特征在于，包括粘合层、如权1-8任一项规定的变色调光元件，所述变色调光元件通过粘合层粘结在玻璃上。