CN211293542U - 一种夹胶双稳态液晶调光器件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种夹胶双稳态液晶调光器件，所述夹胶双稳态液晶调光器件包括依次设置的第一基材层、第一粘结层、液晶调光层、第二粘结层和第二基材层，所述液晶调光层包括两个零电场稳定的状态：使入射光基本上透射的透过态以及使入射光基本上散射的雾态。本实用新型的夹胶双稳态液晶调光器件，功耗低、强度高、安全可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及液晶应用技术领域，特别涉及一种夹胶双稳态液晶调光器件。
背景技术
目前，液晶调光器件中最常用的是液晶调光膜，液晶调光膜作为一种光电复合材料，主要是由透明导电基材和液晶层组成，通过外加电场的方式，控制液晶分子的排列状态，实现透光和散光的宏观状态的转变，起到隐私性作用，办公隔断等功能。
传统的调光器件中，主要以聚合物分散液晶（PDLC）膜为主，由于PDLC本身透明态存在大视角问题，某一状态需要持续供电，存在能耗高的问题。另外，其他双稳态调光器件虽然相对于PDLC膜功耗低，但也存在强度不够、容易损伤等造成的可靠性不强的问题。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的以上技术问题，提出一种夹胶双稳态液晶调光器件。
本实用新型采用以下技术方案：
一种夹胶双稳态液晶调光器件，所述夹胶双稳态液晶调光器件包括依次设置的第一基材层、第一粘结层、液晶调光层、第二粘结层和第二基材层，所述液晶调光层包括两个零电场稳定的状态：使入射光基本上透射的透过态以及使入射光基本上散射的雾态。
优选地，所述液晶调光层包括：
第一透明基板和第二透明基板，所述第一透明基板和所述第二透明基板彼此平行且相对设置；
形成于所述第一透明基板内侧的第一透明电极；
形成于所述第二透明基板内侧的第二透明电极；
形成于所述第一透明电极内侧的第一配向层；
设置于所述第一透明基板和所述第二透明基板之间的液晶层，所述液晶层包括胆甾相液晶组合物；
形成于所述第一透明基板和所述第二透明基板之间的框胶，所述液晶层容纳于所述框胶、所述第一透明基板和所述第二透明基板共同限定的空间内。
优选地，还包括位于所述第一透明基板和所述第二透明基板之间用于限定所述液晶层厚度的多个支撑结构。
优选地，还包括形成于所述第二透明电极内侧的第二配向层。
优选地，所述第一透明电极和所述第二透明电极均为整层设置或至少其一为图案化的透明电极，所述图案化的透明电极可整体驱动或分区驱动。
优选地，所述第一基材层和所述第二基材层选自透明的钢化玻璃、半钢化玻璃、区域钢化玻璃和非钢化玻璃中的一种或多种。
优选地，所述第一基材层和/或所述第二基材层为其中包含金属丝网、紫外吸收颗粒、红外吸收颗粒中的一种或多种材料的材质。
优选地，所述夹胶双稳态液晶调光器件还包括设置在所述第一基材层和/或所述第二基材层的至少一侧的增透涂层、抗反涂层、抗辐射涂层、隔热涂层中的一种或多种。
优选地，所述第一基材层和所述第二基材层的厚度范围为0.1mm-20mm。
优选地，所述第一粘结层和所述第二粘结层的厚度范围为0.01mm-3mm，所述第一粘结层和所述第二粘结层选自PVB、SGP、EVA、PVC、POE、PU中的一种或多种。
本实用新型的夹胶双稳态液晶调光器件，功耗低、强度高、安全可靠。
附图说明
通过参照本实用新型的实施方案的图示说明可以更好地理解本实用新型，在附图中：
图1是本实用新型的夹胶双稳态液晶调光器件的整体结构示意图；
图2是本实用新型第一实施例的夹胶双稳态液晶调光器件中液晶调光层的结构示意图；
图3是本实用新型第二实施例的夹胶双稳态液晶调光器件中液晶调光层的结构示意图；
图4是本实用新型第三实施例的夹胶双稳态液晶调光器件中液晶调光层的结构示意图；
图5是本实用新型第四实施例的夹胶双稳态液晶调光器件中液晶调光层的结构示意图。
具体实施方式
在以下的描述中，为了达到解释说明的目的以对本实用新型有一个全面的认识，阐述了大量的具体细节，然而，很明显的，对本领域技术人员而言，无需这些具体细节也可以实现本实用新型。本实用新型所列举的说明性的示例实施方案仅为了说明，并不对本实用新型造成限制。因此，本实用新型的保护范围并不受具体实施方案所限，仅以所附的权利要求书的范围为准。
下面结合附图对本实用新型具体实施方式的夹胶双稳态液晶调光器件做详细描述。
第一实施例：
图1是本实用新型的夹胶双稳态液晶调光器件的整体结构示意图，图2是本实用新型第一实施例的夹胶双稳态液晶调光器件中液晶调光层的结构示意图，结合图1和图2所示，本实施例的夹胶双稳态液晶调光器件包括依次设置的第一基材层100、第一粘结层200、液晶调光层300、第二粘结层400和第二基材层500，液晶调光层300包括两个零电场稳定的状态：使入射光基本上透射的透过态以及使入射光基本上散射的雾态。本实施例中，如图2所示，液晶调光层300包括：第一透明基板10和第二透明基板20，第一透明基板10和第二透明基板20彼此平行且相对设置；形成于第一透明基板10内侧的第一透明电极31；形成于第二透明基板20内侧的第二透明电极32；形成于第一透明电极31内侧的第一配向层40；设置于第一透明基板10和第二透明基板20之间的液晶层60，液晶层60包括胆甾相液晶组合物；形成于第一透明基板10和第二透明基板20之间的框胶70，液晶层60容纳于框胶70、第一透明基板10和第二透明基板20共同限定的空间内。
本实施例中，第一基材层100和第二基材层500选自透明的钢化玻璃、半钢化玻璃、区域钢化玻璃和非钢化玻璃中的一种或多种。优选地，第一基材层100和/或第二基材层500选自透明的钢化玻璃，使得夹胶双稳态液晶调光器件可实现透明态和雾态两种状态切换的同时，避免事故或者自然灾害导致第一基材层100、第二基材层500、第一透明基板10和第二透明基板20的碎裂飞溅，提高了安全性。例如第一基材层100和第二基材层500选自透明的钢化玻璃，即使受到外部冲击碎裂后也不会发生碎裂飞溅造成伤害事故，内部碎裂的钢化玻璃仍然可以保持整体的完整不发生碎裂坍塌并保持一定的承受能力。本实施例中，不限于此，第一基材层100和/或第二基材层500为其中包含金属丝网、紫外吸收颗粒、红外吸收颗粒中的一种或多种材料的材质。例如，第一基材层100、第二基材层500采用内部设置有金属丝网的玻璃，又称夹丝玻璃或防碎玻璃，其是将普通平板玻璃加热到红热软化状态时，再将预热处理过的铁丝或铁丝网压入玻璃中间而制成；第一基材层100、第二基材层500还可以采用玻璃中加入紫外吸收颗粒，其能吸收紫外辐射并能保持良好的可见光透过率；第一基材层100、第二基材层500还可以采用玻璃中加入外红吸收颗粒制成的吸热玻璃，其能吸收红外线辐射并能保持良好的可见光透过率，其是在普通玻璃中引入起着色作用的氧化物使玻璃着色而具有较高的吸热性能。本实施例中在第一基材层100和/或第二基材层500为其中包含金属丝网、紫外吸收颗粒、红外吸收颗粒中的一种或多种材料的材质，兼具有更优异的防爆、电磁屏蔽、吸收紫外或红外光的附加功能。但本实用新型不限于此，紫外吸收颗粒、红外吸收颗粒例如还可以分布在第一粘结层或第二粘结层中，或者同时分布在第一基材层、第二基材层、第一粘结层和第二粘结层中的至少两层中，不再赘述。
本实用新型具体实施例中，夹胶双稳态液晶调光器件还包括设置在第一基材层100和/或第二基材层500的至少一侧的增透涂层、抗反涂层、抗辐射涂层、隔热涂层中的一种或多种，例如第一基材层100和第二基材层500均采用玻璃，在玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜，以改变玻璃的光学性能，满足某种特定要求。镀膜玻璃按产品的不同特性，可分为热反射玻璃、低辐射玻璃（Low-E）、导电膜玻璃等，本实施例中，例如还可以在玻璃的一面或者两面做光学涂层来减少反射率进而提高光的透过率，形成增透射玻璃（又称减反射玻璃），降低表面眩光和增加基底的透光率和亮度，同时通过降低特定光波的表面反射率来提供更好的对比清晰度。本实施例中可以通过在第一基材层100和/或第二基材层500的内部设置特定材料或在其外表面设置镀层的方式，使第一基材层100和/或第二基材层500兼具有防爆、电磁屏蔽、吸收紫外或红外光、增透、抗反射、抗辐射、隔热等附加功能。本实施例中，优选地，第一基材层100和第二基材层500的厚度范围为0.1mm-20mm，可以广泛应用到建筑和汽车门窗、玻璃幕墙、室内隔断、飞机船舶的隔断及门窗等方面。
本实施例中，第一粘结层200和第二粘结层400的主要作用是粘结相邻膜层，第一粘结层200和第二粘结层400本身具有一定强度，受到冲击后，不仅可以起到通过表面粘结基材防止基材脱落的作用，还可以依靠自身的强度和粘结性防止第一基材层100和/或第二基材层500破碎后发生脱落或分离，进一步提高整体的稳定性。第一粘结层200和第二粘结层400可以根据需要进行材料的选取，例如可以选取本身具有隔绝部分紫外线功能的第一粘结层200和第二粘结层400，也可以根据需要在第一粘结层200和第二粘结层400中添加具有紫外线吸收功能的材料加强隔绝紫外线的功能。同时，第一基材层100、第二基材层500、第一粘结层200或第二粘结层400可以选用具有隔音功能的材料，可以提高液晶调光器件整体的隔音效果。第一粘结层200和第二粘结层400例如可以选自PVB（聚乙烯醇缩丁醛酯）、SGP（离子性中间膜）、EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）、PVC（聚氯乙烯）、POE（聚烯烃弹性体）、PU（聚氨基甲酸酯）中的一种或多种。优选地，第一粘结层200和第二粘结层400的厚度范围为0.01mm-3mm。
如图2所示，本实施例中，第一配向层40为液晶层60中的胆甾相液晶提供初始的配向角度，以实现驱动后沿着预定的方向快速响应，同时利于液晶处于双稳态时更稳定地排布。本实施例中，第一配向层40形成步骤包括：获取一定浓度的取向剂溶剂，将取向剂溶液涂布在第一透明基板10表面上，固化后形成配向层，最后对固化后的配向层进行取向。其中取向剂一般为有机高分子材料，如PVB、硅氧烷、聚酰亚胺材料等。涂布的方法包括旋转涂膜法、浸泡法、网版印刷法、喷涂法及狭缝涂布法。第一配向层40的类型包括基本平面取向型和基本垂直取向型。取向方式包括摩擦取向、光控取向、倾斜蒸镀法取向和LB膜法取向等，不再赘述。
本实施例中，第一透明电极31和第二透明电极32均为整层设置，第一透明电极31、第二透明电极32优选地采用ITO材料，但不限于此，第一透明电极31和第二透明电极32还可以采用碳系导电薄膜、金属纳米线导电薄膜、金属氧化导电薄膜等，其中碳系导电薄膜主要有氧化石墨烯和碳纳米管两大类，金属纳米线导电薄膜常用的有银纳米线、铜纳米线等，金属氧化薄膜包括使用氧化铟锡、氧化铟、氧化锡、氧化锌以及其他金属氧化物的混合。
本实施例中，如图2所示，夹胶双稳态液晶调光器件中液晶调光层300还包括位于第一透明基板10和第二透明基板20之间的框胶70和支撑结构80。本实施例中，框胶70位于第一透明基板10和第二透明基板20之间，用于粘结固定第一透明基板10和第二透明基板20，并与第一透明基板10和第二透明基板20一起形成封闭的空间以用于容纳其间的液晶层60。框胶70包括热固化胶（如常用的环氧树脂）和光固化胶（如常用的UV胶）；以及UV加热混合型胶。本实用新型实施例中，框胶70例如采用由卡夫特公司生产的UV固化胶K-3357。本实用新型实施例中，支撑结构80位于第一透明基板10和第二透明基板20之间用于限定液晶层60厚度，支撑结构80可分布在第一透明基板10和第二透明基板20之间的任何地方，包括框胶内。本实施例中，支撑结构80优选为间隔子。间隔子的材料包括树脂、玻璃纤维以及无机材料，如聚苯乙烯、二氧化硅等。间隔子的形状可为球状、棒状，或其他形状。间隔子的尺寸根据液晶层厚度而定。本实施例中，支撑结构80还可以为其他形状（例如柱状），不再赘述。本实用新型优选的实施方案中，可借助具有压合功能的器件对液晶层60厚度的均匀性进行控制。
本实用新型具体实施例中，第一透明基板10和第二透明基板20选自玻璃或PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、PEN（聚萘二甲酸乙二醇酯）、PC（聚碳酸酯）、PP（聚丙烯）、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）、PVC（聚氯乙烯）、PI（聚酰亚胺）、纤维素等透明聚合物材料中的一种或多种，第一透明基板10和第二透明基板20用于承载其上各个膜层并形成夹胶双稳态液晶调光器件平整的外部保护结构。
本实施例的夹胶双稳态液晶调光器件，具有零电场稳定的雾态和透过态，无需持续供电维持某一状态，因此功耗低。同时液晶调光层被基材层和粘结层共同夹持，安全可靠，具有强度高、部分隔绝紫外线和隔音效果好的优点。
第二实施例：
本实施例与第一实施例相同之处不再赘述，其不同之处在于，本实施例中，还包括形成于第二透明电极32内侧的第二配向层50。
图3是本实用新型第二实施例的夹胶双稳态液晶调光器件中液晶调光层的结构示意图，如图3所示，本实施例中，第一透明电极31和第二透明电极32同样均为整层设置，第一配向层40和第二配向层50为液晶层60中的胆甾相液晶提供初始的配向角度，以实现驱动后沿着预定的方向快速响应，同时利于液晶处于双稳态时更稳定地排布。本实施例中，第一配向层40和第二配向层50的形成步骤与第一实施例相同，不再赘述。
本实施例的夹胶双稳态液晶调光器件，具有零电场稳定的雾态和透过态，无需持续供电维持某一状态，因此功耗低。同时液晶调光层被基材层和粘结层共同夹持，安全可靠，具有强度高、部分隔绝紫外线和隔音效果好的优点。
第三实施例：
本实施例与第二实施例相同之处不再赘述，其不同之处在于，本实施例中，液晶调光层300中的第一透明电极31为图案化的透明电极。
图4是本实用新型第三实施例的夹胶双稳态液晶调光器件中液晶调光层的结构示意图，如图4所示，本实施例中，第一透明电极31为图案化的透明电极，图案化的透明电极例如为多个间隔的条形组成的百叶窗结构，例如，第一透明电极31为蚀刻形成的多个相互绝缘的条形透明电极，奇数条和偶数条的透明电极可分别进行驱动，本实施例中，第二透明电极32整层设置，通过控制第一透明电极31的不同区域与第二透明电极32之间的电场强度的大小，实现对其间液晶层中的液晶形成不同排布状态，进而实现液晶调光器件的透过态和雾态两个双稳态的状态。本实施例中的夹胶双稳态液晶调光器件，以第一透明电极31为图案化的多个条形电极为例，其可以实现奇数条透明电极区域为透过态而偶数条透明电极区域为雾态的百叶窗结构，或者实现奇数条透明电极区域为雾态而偶数条透明电极区域为透过态的百叶窗结构，也可以通过时序控制实现奇数条透明电极区域和偶数条透明电极区域的相互切换的动态使用。优选地，多个条形区域之间的绝缘缝隙尺寸不大于100微米，奇数条透明电极区域和偶数条透明电极区域还可以同时驱动使得整个液晶调光器件为透过态或雾态，除绝缘缝隙以外的区域基本可以实现整体液晶调光器件为透过态或雾态的效果（因多个条形区域之间的绝缘缝隙区域内的液晶无外加电场控制，缝隙越小对整体影响越小）。但不限于此，条形透明电极例如还可以根据需要实现任意组合地分布连接外部多个驱动实现不同的区域或不同的时序控制，不再赘述。本实用新型中，图案化的透明电极的图案不限于以上举例的条形图案，图案化的第一透明电极31的图案还可以为圆形、多边形、波浪形、文字、图片或其结合等，只要能构成具有一定指示功能或美观功能的文字或图案均可，不再赘述。本实施例的夹胶双稳态液晶调光器件包括两个零电场稳定的状态：使入射光基本上透射的透过态以及使入射光基本上散射的雾态。图案化的第一透明电极31可以一体地或者分区地连接一个或多个外部驱动，使得第一透明电极31与第二透明电极32直接可根据实际需要进行驱动，实现局部地控制夹胶双稳态液晶调光器件在透过态和雾态之间的切换。
本实施例的夹胶双稳态液晶调光器件，具有零电场稳定的雾态和透过态，无需持续供电维持某一状态，因此功耗低，还可以根据需要实现透过态或雾态的局部区域控制。同时液晶调光层被基材层和粘结层共同夹持，安全可靠，具有强度高、部分隔绝紫外线和隔音效果好的优点。
第四实施例：
本实施例与第三实施例相同之处不再赘述，其不同之处在于，本实施例中，液晶调光层300中的第一透明电极31和第二透明电极32均为图案化的透明电极。
图5是本实用新型第四实施例的夹胶双稳态液晶调光器件中液晶调光层的结构示意图，如图5所示，本实施例中，图案化的第一透明电极31和图案化的第二透明电极32位置相对应，优选地，图案化的第一透明电极31和图案化的第二透明电极32图案相同，并且图案各部分的尺寸也均相同，但不限于此，图案化的第一透明电极31和图案化的第二透明电极的图案还可以根据实际需要设置为不同的图案或图案各部分的尺寸不同，但至少要有上下重叠的区域即可，不再赘述。本实施例的夹胶双稳态液晶调光器件同样包括两个零电场稳定的状态：使入射光基本上透射的透过态以及使入射光基本上散射的雾态。图案化的第一透明电极31和图案化的第二透明电极32均可以一体地或者分区地连接一个或多个外部驱动，使得第一透明电极31与第二透明电极32可根据实际需要进行驱动，实现局部地控制夹胶双稳态液晶调光器件实现对局部透过态或雾态的控制切换，不再赘述。
本实施例中，例如第一透明电极31和第二透明电极32均采用条形，连接外部驱动后，本实施例的夹胶双稳态液晶调光器件可以实现百叶窗的结构，并实现第一透明电极31和第二透明电极32所在的区域内透过态或雾态的控制切换。但不限于此，第一透明电极31和第二透明电极32还可以根据需要分别采用其他文字或图案或其结合，以实现更多种图案化的透过态或雾态的控制切换，以适应更多其他应用场景，不再赘述。
本实施例的夹胶双稳态液晶调光器件，具有零电场稳定的雾态和透过态，无需持续供电维持某一状态，因此功耗低，还可以根据需要实现透过态或雾态的局部区域控制。同时液晶调光层被基材层和粘结层共同夹持，安全可靠，具有强度高、部分隔绝紫外线和隔音效果好的优点。
以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其他具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种夹胶双稳态液晶调光器件，其特征在于，所述夹胶双稳态液晶调光器件包括依次设置的第一基材层、第一粘结层、液晶调光层、第二粘结层和第二基材层，所述液晶调光层包括两个零电场稳定的状态：使入射光基本上透射的透过态以及使入射光基本上散射的雾态。
2.根据权利要求1所述的夹胶双稳态液晶调光器件，其特征在于，所述液晶调光层包括：
第一透明基板和第二透明基板，所述第一透明基板和所述第二透明基板彼此平行且相对设置；
形成于所述第一透明基板内侧的第一透明电极；
形成于所述第二透明基板内侧的第二透明电极；
形成于所述第一透明电极内侧的第一配向层；
设置于所述第一透明基板和所述第二透明基板之间的液晶层，所述液晶层包括胆甾相液晶组合物；
形成于所述第一透明基板和所述第二透明基板之间的框胶，所述液晶层容纳于所述框胶、所述第一透明基板和所述第二透明基板共同限定的空间内。
3.根据权利要求2所述的夹胶双稳态液晶调光器件，其特征在于，还包括位于所述第一透明基板和所述第二透明基板之间用于限定所述液晶层厚度的多个支撑结构。
4.根据权利要求2所述的夹胶双稳态液晶调光器件，其特征在于，还包括形成于所述第二透明电极内侧的第二配向层。
5.根据权利要求2所述的夹胶双稳态液晶调光器件，其特征在于，所述第一透明电极和所述第二透明电极均为整层设置或至少其一为图案化的透明电极，所述图案化的透明电极可整体驱动或分区驱动。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的夹胶双稳态液晶调光器件，其特征在于，所述第一基材层和所述第二基材层选自透明的钢化玻璃、半钢化玻璃、区域钢化玻璃和非钢化玻璃中的一种或多种。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的夹胶双稳态液晶调光器件，其特征在于，所述第一基材层和/或所述第二基材层为其中包含金属丝网、紫外吸收颗粒、红外吸收颗粒中的一种或多种材料的材质。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的夹胶双稳态液晶调光器件，其特征在于，所述夹胶双稳态液晶调光器件还包括设置在所述第一基材层和/或所述第二基材层的至少一侧的增透涂层、抗反涂层、抗辐射涂层、隔热涂层中的一种或多种。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的夹胶双稳态液晶调光器件，其特征在于，所述第一基材层和所述第二基材层的厚度范围为0.1mm-20mm。
10.根据权利要求1-5中任一项所述的夹胶双稳态液晶调光器件，其特征在于，所述第一粘结成和所述第二粘结成的厚度范围为0.01mm-3mm，所述第一粘结层和所述第二粘结层选自PVB、SGP、EVA、PVC、POE、PU中的一种或多种。
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|---|---|---|---|
| CN202020011618.9U CN211293542U (zh) | 2020-01-04 | 2020-01-04 | 一种夹胶双稳态液晶调光器件 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112731704A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-30 | 苏州思尔维纳米科技有限公司 | 一种高透过率低方阻的液晶显示功能膜及其制备方法 |
| CN116009298A (zh) * | 2021-10-22 | 2023-04-25 | 江苏集萃智能液晶科技有限公司 | 一种液晶调光器件 |
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2020
- 2020-01-04 CN CN202020011618.9U patent/CN211293542U/zh active Active
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