JP3204184U - ３ｄ高分子分散型液晶複合層構造 - Google Patents

３ｄ高分子分散型液晶複合層構造 Download PDF

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Abstract

【課題】３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造を提供する。【解決手段】主に一つの上透明プラスティック材料基板１、一つの下透明プラスティック材料基板２、一つの上透明導電層３、一つの下透明導電層４、一つの高分子分散型液晶層５で構成する３Ｄ高分子分散型液晶複合層１０の構造である。該上透明プラスティック材料基板１の上の片側面に一つの上硬化層１１を具有する。該下透明プラスティック材料基板２の上の片側面に一つの下硬化層２１を具有する。該上透明導電層３は該上硬化層１１の片側面上に設ける。該下透明導電層４は該下硬化層２１の片側面上に設ける。該高分子分散型液晶層５は、該上透明導電層３及び下透明導電層４の間に設ける。該３Ｄ高分子分散型液晶複合層１０の構造は成型を経て一つの陥没部を具有する。【選択図】図１

Description

本考案は一種の高分子分散型液晶(ＰＤＬＣ)の構造に関し、特に一種の曲面の高分子分散型液晶(ＰＤＬＣ)複合層の構造に関する。
従来の高分子分散型液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal; PDLC)は、異方性の液晶滴を使って均等に高分子の中に分布し、電場操作を使って、光通過の変化に達することができる。例えば元の磨り状不透明の構造を透明に転換することができる。このようなメカニズムにより、仮に導電ガラスがＰＤＬＣをその中にパッケージすることができれば、電場の変化(スイッチ)を使って該光透過構造を透明、或いは不透明に変化する効果を表すことができ、即ちマーケットで言うスマートウィンドウである。グリーン建築材の室外型窓に応用することができ、スマートに遮光制御或いは室内のプライバシーのニーズに基づき光学透過制御をすることができる。更に軟性導電透明プラスティック材料を使って、該高分子分散型液晶材料をパッケージすることもできる。このように、大々的にプロセスの便利性をアップするほか、関連製品の応用性も高める。例えば、更に透明粘着技術を結合すれば、それらの軟性導電プラスティック材料の構造を建築ガラス、車窓、冷凍庫或いは投影ウォールに貼合して利用するなど、応用を広める。
関連製品のニーズに合わせて、関連する応用も平面構造に限られない。例えば曲面のガラス窓、或いは造園に合わせた装飾ガラスなど、それらの曲率は仮に単軸彎曲の場合、軟性透明の導電性基板でパッケージするＰＤＬＣ複合層と合わせて簡単に曲げて使用することができる。しかし仮に二軸以上の曲率の変化についてのニーズであれば、ＰＤＬＣ複合層の関連材料は更にデザインする必要がある。
台湾実用新案第Ｍ５１０５２７号公報 特開２０００−１６２５８１号公報
前記公知構造の欠点を解決するため、本考案は斬新な３Ｄ ＰＤＬＣ複合層構造を提供することを主な課題とする。該ＰＤＬＣ樹脂は上、下透明プラスティック材料基板及び上下透明導電層によってパッケージした後、ＰＤＬＣ複合層の平面或いは巻き材料を形成し、且つ本考案の考案者が案出した台湾実用新案第Ｍ５１０５２７号に沿って応用し、更にモールディング(molding)を経て３Ｄ ＰＤＬＣ複合層の構造になる。
上述の目的を解決するために、本考案は３Ｄ高分子分散型液晶複合層構造の構造を提供するものである。それに含まれるのは一つの上透明プラスティック材料基板、一つの下透明プラスティック材料基板、一つの上透明導電層、一つの下透明導電層、一つの高分子分散型液晶層、一つの上保護層及び一つの下保護層である。該上透明プラスティック材料基板の上片側面に一つの上硬化層を形成する。該下透明プラスティック材料基板の上片側面に一つの下硬化層を形成する。該上透明導電層を該上硬化層の片側面上に設ける。該高分子分散型液晶層を上透明導電層及び該下透明導電層の間に設ける。該３Ｄ高分子分散型液晶複合層は成型を経て３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造に形成し、該３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造上に一つの陥没部を具有する。
本考案の一つの実施例において、該陥没部の周りに一つの彎曲エリアを具有し、該彎曲エリアのサイドに一つの垂直深度を具有する
本考案の一つの実施例において、該３Ｄ高分子分散型液晶複合層の陥没部内の光透過率と表面抵抗変化率は１０％以内である。
本考案の一つの実施例において、該上透明プラスティック材料基板及び該下透明プラスティック材料基板はポリエチレン、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート或いはアクリル樹脂の材質であり、該上透明プラスティック材料基板及び該下透明プラスティック材料基板の厚みはそれぞれ５０〜２００ｕｍである。
本考案の一つの実施例において、該上透明プラスティック材料基板及び該下透明プラスティック材料基板の厚みはそれぞれ１２５ｕｍである。
本考案の一つの実施例において、該上硬化層及び該下硬化層は紫外線硬化型アクリル系粘着剤の塗料である。
本考案の一つの実施例において、該上硬化層及び該下硬化層の厚みはそれぞれ１〜１０ｕｍである。
本考案の一つの実施例において、該上硬化層及び該下硬化層の厚みはそれぞれ３ｕｍとし、表面の硬さは１〜３Ｈである。
本考案の一つの実施例において、該上透明導電層及び該下透明導電層は有機導電塗料であり、当該厚みは１０〜５００ｎｍである
本考案の一つの実施例において、該有機導電塗料はポリ３，４−エチレンジオキシチオフエン、カーボンナノチューブ、ナノ銀或いは二種類以上の材料の組合せとする。
本考案の一つの実施例において、該有機導体塗料のカーボンナノチューブ、ナノ銀の直径は５〜１００ｎｍ、長さは２０ｕｍより短い。
本考案の一つの実施例において、該上透明導電層及び該下透明導電層の厚みはそれぞれ１０〜１００ｎｍであり、表面抵抗率は１００〜３００Ω／ｓｑ、光透過率は８０〜９５％である。
本考案の一つの実施例において、該高分子分散型液晶層はスペーサー装置を含む高分子分散型液晶樹脂である。
本考案の一つの実施例において、該高分子分散型液晶樹脂を主成分とし、且つＵＶ型硬化樹脂、熱硬化性樹脂、二酸化ケイ素を混ぜたものを含む、或いは前述の二種類或いは二種類以上の組合せで構成する。
本考案の一つの実施例において、更に一つの上保護層及び一つの下保護層を含み、該上保護層を該上透明プラスティック材料基板の別片側面上に貼り、該下保護層を該下透明プラスティック材料基板の別片側面上に貼る。
本考案の一つの実施例において、該上保護層及び下保護層７はポリエチレン、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレートである。
本考案の一つの実施例において、該上保護層及び下保護層の厚みはそれぞれ５０ｕｍから２５０ｕｍである。
本考案の構造により、一種の曲面の高分子分散型液晶(ＰＤＬＣ)複合層の構造を提供する。該ＰＤＬＣ樹脂は上、下透明プラスティック材料基板及び上下透明導電層によってパッケージした後、ＰＤＬＣ複合層の平面或いは巻き材料を形成し、且つ本考案の考案者が案出した台湾実用新案第Ｍ５１０５２７号に沿って応用し、更にモールディングを経て３Ｄ ＰＤＬＣ複合層の構造になる。
本考案の高分子液晶複合層構造側視略図である。 本考案の高分子分散型液晶複合層がモールドで型押しする略図である。 本考案の型押製作により３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造を形成する略図である。 図３の側面断面略図である。
以下、本考案の構造と特徴および効果を、最良実施例と図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すのは、本考案の高分子液晶複合層構造側視略図である。図に示すように、本考案の３Ｄ高分子分散型液晶複合層構造の３Ｄ高分子分散型液晶複合層１０に含まれるのは、一つの上透明プラスティック材料基板１、一つの下透明プラスティック材料基板２、一つの上透明導電層３、一つの下透明導電層４、一つの高分子分散型液晶層(Polymer Dispersed Liquid Crystal; 略してPDLC)５、一つの上保護層６及び一つの下保護層７である。
該上透明プラスティック材料基板１及び該下透明プラスティック材料基板２はポリエチレンテレフタレート（Polyethylene Terephthalate,PET）、ポリエチレン(Polyethylene,PE）、ポリイミド(Polyimide,PI)、アクリル樹脂(Polymethyl methacrylate,PMMA）の材質であり、当該厚みはそれぞれ５０〜２００ｕｍの間とし、該厚みは１２５ｕｍである。また、該上透明プラスティック材料基板１及び該下透明プラスティック材料基板２の片側面上に、紫外線（UV）硬化型アクリル系粘着剤の塗料を硬化処理した後、該上透明プラスティック材料基板１の片側面上に一つの上硬化層１１及び該下透明プラスティック材料基板２の片側面上に一つの下硬化層２１を形成することで、該上透明プラスティック基盤１及び該下透明プラスティック材料基板２の硬さを増す。当該厚みは１〜１０ｕｍの間にあり、該上硬化層１１及び該下硬化層２１の厚みは３ｕｍとし、表面の硬さは１〜３Ｈである。
該上透明導電層３及び該下透明導電層４は、延性を具有する有機導電塗料を該硬化層１１の片側面上及び、該硬化層２１の片側面上に塗布して互いに対応するよう形成し、且つドライタイプ或いはウェットタイプのエッチングを経て回路或いはスクリーン印刷を形成して回路とする。その厚みはそれぞれ１０〜５００ｎｍである。該上透明導電層３及び該下透明導電層４の厚みはそれぞれ１０〜１００ｎｍであり、表面抵抗率は１００〜３００Ω／ｓｑ、光透過率は８０〜９５％である。この図示では、該上透明導電層３及び該下透明導電層４の有機導電塗料はポリ３，４−エチレンジオキシチオフエン(Poly―3,4―Ethylenedioxythiophene,PEDOT)を主成分とするPEDOT:PSS(Poly(3,4―Ethylenedioxythiophene)polystyrene sulfonate)、カーボンナノチューブ、ナノ銀或いは二種類以上の材料の組合せとする。有機導体塗料のカーボンナノチューブ、ナノ銀の直径は５〜１００ｎｍ、長さは２０ｕｍより短い。
該ＰＤＬＣ層５を該上透明導電層３及び該下透明導電層４の間に設置する。該ＰＤＬＣ層５はスペーサー装置(spacer)を含むＰＤＬＣ樹脂であり、該ＰＤＬＣ樹脂を主成分とし、且つＵＶ型硬化樹脂、熱硬化性樹脂、二酸化ケイ素を混ぜたものを含む、或いは前述の二種類或いは二種類以上の組合せで構成する。
該上保護層６及び該下保護層７は、該上透明プラスティック材料基板１の別片側面上及び、該下透明プラスティック材料基板２の別片側面上に貼り付けることで、該上保護層６及び該下保護層７が該ＰＤＬＣ複合層１０を包むため、熱成型作業に有利である。本図示では、該上保護層６及び下保護層７はポリエチレン(polyethylene,PE)、ポリイミド(Polyimide,PI)、ポリエチレンテレフタレート（Polyethylene Terephthalate,PET)であり、保護層の厚みは５０ｕｍから２５０ｕｍがベストであり、耐熱性があり、ホットプレスした後に剥離して排除することができる。
図３に示すように、該ＰＤＬＣ複合層１０の陥没部内の光透過率と、表面抵抗変化率が０.１％より大きく、２５％より小さい。該ＰＤＬＣ複合層１０はホットプレス加工の後、前記延伸率範囲内の光透過率と表面抵抗変化率は尚も１０％以内に維持することができる。
図２に示すように、本考案の高分子分散型液晶複合層がモールドで型押しする略図である。図に示すように、本考案の高分子分散型液晶複合層１０をホットプレスする際、まず一つのモールド８を用意し、該モールド８に一つのメスコア(core)８１及び一つのオスコア(core)８２を具有し、該高分子分散型液晶複合層構造１０を該メスコア８１及び該オスコア８２の間に設置し、加熱モールディングの過程で、モールド８をホットプレス条件で温度２５０〜４００度に上げ、圧力８〜１５Ｂａｒ、加圧時間１０〜３０秒で行った後に、金型から取り出す。取り出した後に、一つの３Ｄ高分子分散型液晶複合層構造２０を形成する。本図示では、該モールドのホットプレス条件で温度３５０度に上げ、プレス１０Ｂａｒ、加圧時間１５秒である。
図３及び図４に示すのは、本考案の型押製作により３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造を形成する略図及び、図３の側面断面略図である。図に示すように、前記ホットプレス処理した後の３Ｄ高分子分散型液晶複合層構造２０が成型すると、該上保護層６及び該下保護層７を剥離する。該３Ｄ高分子分散型液晶複合層構造２０は、ホットプレス加工した後の陥没部２０１内の光透過率と表面抵抗変化率は尚も１０％以内に維持することができる。３Ｄ高分子分散型液晶複合層構造２０の立体構造の中に、一つの陥没部２０１を具有し、該陥没部２０１の周りに一つの彎曲エリア２０２を具有する。該彎曲エリア２０２のサイドに一つの垂直深度２０３を具有し、該彎曲エリア２０２の面積は５ｍｍ2より小さく、面取りは１Ｒ、或いは該彎曲エリア２０２の面積は５ｍｍ2より大きく、面取りは２Ｒより大きい。本図示では、面取りＲについて、Ｒとはラジアス(Radius)を指し、該面取りの丸い角の定義を指す。Ｒの前の代表数字は単位ｍｍの半径を示し、１Ｒは半径１ｍｍのラジアスを表し、２Ｒは半径２ｍｍのラジアスを表す。
３Ｄ高分子分散型液晶複合層構造２０の厚みが１５０ｕｍより薄い場合、該３Ｄ高分子分散型液晶複合層構造２０の彎曲エリア２０２のサイドの垂直深度２０３は３０ｍｍより小さい。
３Ｄ高分子分散型液晶複合層構造２０の厚みが２５０ｕｍより薄い場合、該３Ｄ高分子分散型液晶複合層構造２０の彎曲エリア２０２のサイドの垂直深度２０３は５０ｍｍより小さい。
以上の実施例による本考案の詳細な説明は本考案の範囲を制限するものではない。本技術に熟知する者は、固定構造の変更などの適当な変更および調整を行うことができ、これらの変更および調整を行っても本考案の重要な意義は失われず、本考案の範囲に含まれる。
１０ 高分子分散型液晶複合層
１ 上透明プラスティック材料基板
１１ 上硬化層
２ 下透明プラスティック材料基板
２１ 下硬化層
３ 上透明導電層
４ 下透明導電層
５ 高分子分散型液晶層
６ 上保護層
７ 下保護層
８ モールド
８１ メスコア
８２ オスコア
２０ 高分子分散型液晶
２０１ 陥没部
２０２ 彎曲エリア
２０３ 垂直深度

Claims (17)

  1. 本考案は高分子分散型液晶複合層をホットプレスを通じて３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造に形成し、
    一つの上透明プラスティック材料基板、一つの下透明プラスティック材料基板、一つの上透明導電層、一つの下透明導電層、一つの高分子分散型液晶層を含み、
    該一つの上透明プラスティック材料基板の上の片側面に一つの上硬化層を具有し、
    該一つの下透明プラスティック材料基板の上の片側面に一つの下硬化層を具有し、
    該一つの上透明導電層は該上硬化層の片側面上に設け、
    該一つの下透明導電層は該下硬化層の片側面上に設け、
    該一つの高分子分散型液晶層は、該上透明導電層及び下透明導電層の間に設け、
    その中、該３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造上に一つの陥没部を具有することを特徴とする３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造。
  2. 前記該陥没部の周りに一つの彎曲エリアを具有し、該彎曲エリアのサイドに一つの垂直深度を具有することを特徴とする請求項１記載の３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造。
  3. 前記該３Ｄ高分子分散型液晶複合層の陥没部内の光透過率と表面抵抗変化率は１０％以内であることを特徴とする請求項１記載の３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造。
  4. 前記該上透明プラスティック材料基板及び該下透明プラスティック材料基板はポリエチレン、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート或いはアクリル樹脂の材質であり、該上透明プラスティック材料基板及び該下透明プラスティック材料基板の厚みはそれぞれ５０〜２００ｕｍであることを特徴とする請求項１記載の３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造。
  5. 前記該上透明プラスティック材料基板及び該下透明プラスティック材料基板の厚みはそれぞれ１２５ｕｍであることを特徴とする請求項４記載の３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造。
  6. 前記該上硬化層及び該下硬化層は紫外線硬化型アクリル系粘着剤の塗料であることを特徴とする請求項１記載の３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造。
  7. 前記該上硬化層及び該下硬化層の厚みはそれぞれ１〜１０ｕｍであることを特徴とする請求項６記載の３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造。
  8. 前記該上硬化層及び該下硬化層の厚みはそれぞれ３ｕｍとし、表面の硬さは１〜３Ｈであることを特徴とする請求項７記載の３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造。
  9. 前記該上透明導電層及び該下透明導電層は有機導電塗料であり、当該厚みは１０〜５００ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造。
  10. 前記該有機導電塗料はポリ３，４−エチレンジオキシチオフエン、カーボンナノチューブ、ナノ銀或いは二種類或いは二種類以上の材料の組合せとすることを特徴とする請求項９記載の３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造。
  11. 前記該有機導体塗料のカーボンナノチューブ、ナノ銀の直径は５〜１００ｎｍ、長さは２０ｕｍより短いことを特徴とする請求項１０記載の３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造。
  12. 前記該上透明導電層及び該下透明導電層の厚みはそれぞれ１０〜１００ｎｍであり、表面抵抗率は１００〜３００Ω／ｓｑ、光透過率は８０〜９５％であることを特徴とする請求項１１記載の３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造。
  13. 前記該高分子分散型液晶層はスペーサー装置を含む高分子分散型液晶樹脂であることを特徴とする請求項１記載の３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造。
  14. 前記該高分子分散型液晶樹脂を主成分とし、且つＵＶ型硬化樹脂、熱硬化性樹脂、二酸化ケイ素を混ぜたものを含む、或いは前述の二種類或いは二種類以上の組合せで構成することを特徴とする請求項１３記載の３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造。
  15. 更に一つの上保護層及び一つの下保護層を含み、該上保護層を該上透明プラスティック材料基板の別片側面上に貼り、該下保護層を該下透明プラスティック材料基板の別片側面上に貼ることを特徴とする請求項１４記載の３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造。
  16. 前記該上保護層及び該下保護層はポリエチレン、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項１５記載の３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造。
  17. 前記該上保護層及び該下保護層の厚みはそれぞれ５０ｕｍから２５０ｕｍであることを特徴とする請求項１５記載の３Ｄ高分子分散型液晶複合層の構造。
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