JP3208937U - 無線制御高分子分散液晶(pdlc)スマートウィンドウ - Google Patents
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Abstract
【課題】無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウを提供する。【解決手段】無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウは、高分子分散液晶複合層10、制御装置30、無線受信ユニット40及び無線発信ユニット50を含む。制御装置は、高分子分散液晶複合層と電気接続する。無線受信ユニットは、制御装置と電気接続する。無線発信ユニットは、無線受信ユニットと接続する。無線発信ユニットにより制御命令を操作する信号を発信して無線受信ユニットが受信し、無線受信ユニットにより信号を制御装置に伝送して処理した後、制御装置により、高分子分散液晶複合層を駆動し、情報又はパターンを表示する。【選択図】図6
Description
本考案は、スマートウィンドウに関し、特に、無線制御及び透光変化を結合したスマートウィンドウ構造に関する。
従来の高分子分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal : PDLC)は、異方性液晶滴が高分子中に均等に分布することを利用し、典型的には、正の誘電異方性液晶は、常態下で該液晶が環境高分子間に均等に分散し、各該異方性液晶滴は、特定の指向分布を有さず、光透過を利用し、異方性液晶滴を経た光が再射出する光線は、環境高分子屈折率と一致せず、入射光は、多くの界面の存在を受け、光線が激しく散乱し、この時、光透過率は、低く、更に、特定の電場を提供すると、該電場の形成により、正の誘電異方性液晶滴は、電場に沿って順方向に配列し、この時、正の誘電異方性液晶を透過した光は、環境高分子と同一方向に向き、大部分の光は、順方向に透過することができ、光透過率は、従って、電場の提供によって上昇し、このように、不透明な透光構造を透明にし、従って、この機制により、更に、透明導電材料を利用し、例えば、導電ガラスは、PDLCをその中にパッケージし、電場の変化(開閉)を利用し、該透光構造に透明又は不透明の変化効果を呈現させることができ、市場ではよくスマートウィンドウ(Smart Windows)と称される。例えば、グリーンエネルギー建材の室外型窓に応用し、遮光制御を行うか、室内のブラインドを行うのに必要な光学透過制御をスマート化することができる。また、近年では、プロセス及び材料の向上により、元々ただ導電ガラスのみを用いてパッケージしていた高分子分散液晶が、軟性導電透明プラスチック材料を利用して該高分子分散液晶材料をパッケージすることもでき、このように、プロセスの利便性を大々的に向上し、関連製品の応用性も向上することができるようになっている。例えば、透明接着技術を更に結合し、該軟性導電プラスチック材料構造を建築ガラス、車窓、冷蔵庫、又は投影壁に貼合して利用することができるなど、応用性が強化されている。
更に透明導電フィルムを利用可能な透明導電層の回路設計により、スマートウィンドウに局部領域の透光制御を行わせることができ、従って、透光制御寄生を改良し、操作利便性を向上することができる。
これに基づき、本考案の目的は、局部の透光を制御可能なPDLC複合層、制御装置、無線受信ユニット及び無線発信装置を結合し、無線制御操作を利用し、該無線制御PDLCスマートウィンドウに透光変化の効果を発生させることができ、使用者がリモート操作し、使用者の利便性を向上することができる無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウを提供することである。
本考案のもう1つの目的は、PDLC複合層を更に2つの透光装置、例えば、プラスチック又はガラスと更に複合構造に接着する透光構造と結合した無線制御PDLCスマートウィンドウを提供することにある。
上記の目的を達成する為、本考案が提供する無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウは、高分子分散液晶複合層、制御装置、無線受信ユニット及び無線発信ユニットを含む。該制御装置は、該高分子分散液晶複合層と電気接続する。該無線受信ユニットは、該制御装置と電気接続する。該無線発信ユニットは、該無線受信ユニットと接続する。該無線発信ユニットにより制御命令を操作する信号を発信して該無線発信ユニットが受信し、該無線発信ユニットにより信号を該制御装置に伝送して処理した後、該制御装置により、該高分子分散液晶複合層を駆動し、情報又はパターンを表示する。
本考案の実施例において、該高分子分散液晶複合層は、第1軟性フィルム、第1透明導電層、第2軟性フィルム、第2透明導電層及び高分子分散液晶層を含む。該第1軟性フィルムの一側面に第1硬化層を有する。該第1透明導電層は、該電気的駆動装置と電気接続し、該第1硬化層の一側面上に設けられ、該第1透明導電層は、第1回路領域及び第1接線領域を含む。該第2軟性フィルムの一側面に第2硬化層を有する。該第2透明導電層は、該電気的駆動装置と電気接続し、該第2硬化層の一側面上に設けられ、該第1透明導電層と対応し、該第2透明導電層は、第2回路領域及び第2接線領域を含む。該第1高分子分散液晶複合層は、該第1透明導電層及び該第2透明導電層の間に設けられる。
本考案の実施例において、該第1軟性フィルム、該第2軟性フィルムは、透光プラスチック材料である。
本考案の実施例において、該透光プラスチック材料は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリイミド、ナイロン、ポリウレタン又はアクリルプラスチック材料である。
本考案の実施例において、該第1軟性フィルム、該第2軟性フィルムの厚さは、10μmから500μmである。
本考案の実施例において、該第1硬化層、該第2硬化層は、アクリル、エポキシ樹脂、二酸化ケイ素又は前記2種以上の材料の組み合わせである。
本考案の実施例において、該第1硬化層、該第2硬化層の厚さは、1μmから5μmである。
本考案の実施例において、該第1透明導電層、該第2透明導電層は、無機導体材料又は有機導体材料である。
本考案の実施例において、該有機導体材料は、ナノカーボンチューブ又はポリ−3,4−エチレンジオキシチオフェンをドープした導電材料である。
本考案の実施例において、該第1透明導電層、該第2透明導電層の厚さは、5μmから50μmである。
本考案の実施例において、該第1高分子分散液晶複合層の樹脂は、主成分がUV型硬化樹脂、熱硬化型樹脂、二酸化ケイ素又は前記2種以上の組み合わせをドープしてなる。
本考案の実施例において、該第1高分子分散液晶層の厚さは、1μmから100μmである。
本考案の実施例において、該高分子分散液晶複合層の第1軟性フィルム又は第2軟性フィルムの他側面上において、透明接着層により他層の高分子分散液晶複合層に接着する。
本考案の実施例において、該透明接着層が光学接着剤である。
本考案の実施例において、該制御装置は、フレキシブル回線により、該高分子分散液晶複合層と電気接続し、該制御装置は、マイクロプロセッサユニット、保存ユニット、駆動ユニット及び電源供給ユニットを含む。該マイクロプロセッサユニットは、該無線受信ユニットと電気接続し、該無線受信ユニットの出力信号を受信する。該保存ユニットは、該マイクロプロセッサユニットと電気接続し、表示する情報及びパターンを保存する。該駆動ユニットは、該マイクロプロセッサユニットと電気接続し、該マイクロプロセッサユニットの出力信号を受信し、該高分子分散液晶複合層を駆動する。該電源供給ユニットは、該制御装置及び該高分子分散液晶複合層が必要な電力を供給する。
本考案の実施例において、該無線受信ユニットは、無線受信器及び無線受信器が電気接続するデコーダを含む。
本考案の実施例において、該無線受信器は、赤外線、ブルートゥース(登録商標)プロトコル又は無線電波である。
本考案の実施例において、該無線発信ユニットは、複数のボタン、該ボタンと電気接続するエンコーダ、該エンコーダと電気接続する無線発信器、及び該エンコーダと電気接続する電源供給器を含む。
本考案の実施例において、該無線発信ユニットは、赤外線、ブルートゥース(登録商標)プロトコル又は無線電波である。
本考案の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウは、局部の透光を制御可能なPDLC複合層、制御装置、無線受信ユニット及び無線発信装置を結合し、無線制御操作を利用し、該無線制御PDLCスマートウィンドウに透光変化の効果を発生させることができ、使用者がリモート操作し、使用者の利便性を向上することができる。
本考案の技術内容及び詳細について、図面を合わせ、以下に説明する。
図1から図3を参照し、それは、本考案の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウの第1実施例及び図1の第1軟性フィルム及び該第2軟性フィルムの俯瞰説明図である。図に示すように、本考案の無線制御高分子分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal : PDLC)スマートウィンドウは、第1軟性フィルム1、第2軟性フィルム2、第1透明導電層3、第2透明導電層4及び高分子分散液晶(PDLC)層5を含む局部透光を制御可能な1つ以上の高分子分散液晶複合層10を少なくとも含む。
該第1軟性フィルム1及び該第2軟性フィルム2は、透光プラスチック材料であり、該透光プラスチック材料は、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)、ナイロン(Nylon、Polyamide、PAは、ポリアミド重合体)、ポリウレタン (Polyurethanes : PU)又はアクリルプラスチック材料等であり、該第1軟性プラスチック材料1及び該第2プラスチック材料2の厚さは、10μmから500μmであることが好ましい。また、該第1軟性フィルム1及び該第2軟性フィルム2の一側面に硬化処理を行い、第1硬化層11及び第2硬化層21を形成し、該第1硬化層11及び該第2硬化層21が使用する材料は、アクリル、エポキシ樹脂、二酸化ケイ素、又は前記2種以上の材料の組み合わせであり、且つ該第1硬化層11及び第2硬化層21の厚さは、500nmから50μmであり、該第1硬化層11及び該第2硬化層21の厚さ1μmから5μmであることが好ましい。
該第1透明導電層3は、該第1硬化層11の一側面に設けられ、該第1透明導電層3は、透光率が70%から95%の無機導電材料の金属又は金属酸化物、例えば、銀、ナノ銀、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide : ITO)又は有機導体材料のナノカーボンチューブ又はポリ−3,4−エチレンジオキシチオフェン(Poly−3,4−Ethylenedioxythiophene : PEDOT)をドープした導電材料を使用し、乾式又は湿式エッチングを経て第1回路領域31及び第1接線領域32を形成し、且つその厚さは、5nmから50μmであり、該厚さが100nmから10μmであることが好ましい。
該第2透明導電層4は、該第2硬化層21の一側面上に設けられ、該第1透明導電層3と対応し、該第2透明導電層4は、透光率が70%から95%の無機導体材料の金属又は金属酸化物、例えば、銀、インジウム錫酸化物(ITO)又は有機導体材料のナノカーボンチューブ又はポリ−3,4−エチレンジオキシチオフェン(PEDOT)をドープした導電材料を使用し、乾式又は湿式エッチングを経て第2回路領域41及び第2接線領域42を形成し、且つその厚さは、5nmから50μmであり、該厚さが100nmから10μmであることが好ましい。
該PDLC層5は、該第1透明導電層3及び該第2透明導電層4の間に設けられ、且つその厚さは、1μmから100μmである。該第1PDLC層5は、導電後の透光率50%から80%及び屈折率1.5から5.5のPDLC樹脂を主成分として使用し、UV型硬化樹脂、熱硬化樹脂、二酸化ケイ素又は前記2種以上の組み合わせをドープしてなる。
図4を参照し、それは、本考案の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウの第2実施例の説明図である。図に示すように、本実施例は、図1とほぼ同じであり、異なる箇所は、該PDLC複合層10の第1軟性フィルム1又は第2軟性フィルム2の他側面上において、透明複合層20により、他層のPDLC複合層10aを接着し、該PDLC複合層10aは、該PDLC複合層10と構造が同じであり、複数層が表示するPDLCスマートウィンドウを形成する。本図面において、該透明接着層20は、光学接着剤(Optical Clear Adhesive : OCA)である。
図5及び図6を参照し、それは、本考案の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウの第3実施例及び図5の詳細回路のブロック説明図である。図1を同時に参照する。図に示すように、本考案の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウは、PDLC複合層10、制御装置30、無線受信ユニット40及び無線発信ユニット50を含む。
該PDLC複合層10の構造は、上記に説明したとおりであり、ここでは再度記載せず、該第1透明導電層3の第1接線領域32及び該第2透明導電層4の第2接線領域42において、フレキシブル回路6に接続し、該フレキシブル回路6は、該制御装置30と電気接続する。本図面において、該フレキシブル回路6は、ソフトボードである。
該制御装置30は、マイクロプロセッサユニット301、保存ユニット302、駆動ユニット303及び電源供給ユニット304を含む。該第1電源供給ユニット304は、該制御装置30及びPDLC複合層10が必要な電力を供給する。該マイクロプロセッサユニット301は、該無線受信ユニット40が受信した信号を受信し、該マイクロプロセッサユニット301の処理を経た後、PDLC複合層10に表示する情報を保存ユニット302中に保存し、該PDLC複合層10が信号を表示する時、該マイクロプロセッサユニット301が該保存ユニット302中から信号を読み取った後、該駆動ユニット303を経て該PDLC複合層10を駆動し、信号の表示を行う。本図面において、該保存ユニット302は、メモリである。
該無線受信ユニット40は、無線受信器401及び無線受信器401と電気接続するデコータ402を内蔵し、該デコータ402は、該制御ユニット30のマイクロプロセッサユニット301と電気接続し、該無線発信ユニット50が伝送する信号を受信し、デコーディングを行う。本図面において、該無線受信器401は、赤外線、ブルートゥース(登録商標)プロトコル、無線電波等の無線伝送プロトコルで無線信号の対応受信を行うものである。
該無線発信ユニット50は、複数のボタン501、エンコーダ502、無線発信器503及び電源供給器504から構成され、該電源供給器により該無線発信ユニット50が必要な電力を供給し、該ボタン501により、制御命令の入力又は操作を行った後、エンコーダ502のエンコーディングを経た後、該無線発信器503から発信して該無線受信ユニット40が受信する。本図面において、該無線発信ユニット50は、赤外線、ブルートゥース(登録商標)プロトコル、無線電波等の無線伝送プロトコルで無線信号の対応発送を行うリモートコントローラである。
本考案の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウの使用時、該無線発信ユニット50上の該ボタン501により「ようこそ」のメッセージを入力した後、該無線発信ユニット50から発信し、該無線受信ユニット40が受信した後、無線受信ユニット40から該制御装置30に伝送し、該制御装置30のマイクロプロセッサユニット301の処理を経た後、メッセージを保存ユニット302中に保存し、同時に該駆動ユニット303を駆動し、メッセージを該PDLC複合層10中に伝送し、該第1透明導電層3及び該第2透明導電層4を経てPDLC層5を駆動し、該PDLC複合層10に「ようこそ」のメッセージを表示させる。
更に、該無線発信ユニット50を利用して操作命令を直接入力して発信し、該無線受信ユニット40が受信し、該制御装置30に伝送した後、該マイクロプロセッサユニット301が該操作命令を受信した後、該保存ユニット302から予め該保存ユニット302内部に保存したメッセージを読み取り、該駆動ユニット303を経てPDLC層5を駆動し、該PDLC複合層10に内蔵する情報を表示させる。本図面において、該メッセージは、情報又はパターンである。
なお、本考案では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の精神と領域を脱しない均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。
10、10a 高分子分散液晶複合層
1 第1軟性フィルム
11 第1硬化層
2 第2軟性フィルム
21 第2硬化層
3 第1透明導電層
31 第1回路領域
32 第1接線領域
4 第2透明導電層
41 第2回路領域
42 第2接線領域
5 第1高分子分散液晶層
6 フレキシブル回路
20 透明接着層
30 制御装置
301 マイクロプロセッサユニット
302 保存ユニット
303 駆動ユニット
304 電源供給ユニット
40 無線受信ユニット
401 無線受信器
402 デコーダ
50 無線発信ユニット
501 ボタン
502 エンコーダ
503 無線発信器
504 電源供給器
1 第1軟性フィルム
11 第1硬化層
2 第2軟性フィルム
21 第2硬化層
3 第1透明導電層
31 第1回路領域
32 第1接線領域
4 第2透明導電層
41 第2回路領域
42 第2接線領域
5 第1高分子分散液晶層
6 フレキシブル回路
20 透明接着層
30 制御装置
301 マイクロプロセッサユニット
302 保存ユニット
303 駆動ユニット
304 電源供給ユニット
40 無線受信ユニット
401 無線受信器
402 デコーダ
50 無線発信ユニット
501 ボタン
502 エンコーダ
503 無線発信器
504 電源供給器
上記の目的を達成する為、本考案が提供する無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウは、高分子分散液晶複合層、制御装置、無線受信ユニット及び無線発信ユニットを含む。該制御装置は、該高分子分散液晶複合層と電気接続する。該無線受信ユニットは、該制御装置と電気接続する。該無線発信ユニットは、該無線受信ユニットと接続する。該無線発信ユニットにより制御命令を操作する信号を発信して該無線受信ユニットが受信し、該無線受信ユニットにより信号を該制御装置に伝送して処理した後、該制御装置により、該高分子分散液晶複合層を駆動し、情報又はパターンを表示する。
本考案の実施例において、該高分子分散液晶複合層は、第1軟性フィルム、第1透明導電層、第2軟性フィルム、第2透明導電層及び高分子分散液晶複合層を含む。該第1軟性フィルムの一側面に第1硬化層を有する。該第1透明導電層は、前記制御装置と電気接続し、該第1硬化層の一側面上に設けられ、該第1透明導電層は、第1回路領域及び第1接線領域を含む。該第2軟性フィルムの一側面に第2硬化層を有する。該第2透明導電層は、前記制御装置と電気接続し、該第2硬化層の一側面上に設けられ、該第1透明導電層と対応し、該第2透明導電層は、第2回路領域及び第2接線領域を含む。該第1高分子分散液晶複合層は、該第1透明導電層及び該第2透明導電層の間に設けられる。
本考案の実施例において、該第1高分子分散液晶複合層の厚さは、1μmから100μmである。
Claims (19)
- 1つ以上の高分子分散液晶複合層と、
該高分子分散液晶複合層と電気接続する制御装置と、
該制御装置と電気接続する無線受信ユニットと、
該無線受信ユニットと接続する無線発信ユニットと、
を含み、そのうち、該無線発信ユニットにより、制御命令を操作する信号を発信して該無線受信ユニットが受信し、該無線発信ユニットにより信号を該制御装置に伝送して処理した後、該制御装置により、該高分子分散液晶複合層を駆動し、情報又はパターンを表示することを特徴とする無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウ。 - 前記高分子分散液晶複合層は、
一側面に第1硬化層を有する第1軟性フィルムと、
該電気的駆動装置と電気接続し、該第1硬化層の一側面に設けられ、第1回路領域及び第1接線領域を含む第1透明導電層と、
一側面に第2硬化層を有する第2軟性フィルムと、
該電気的駆動装置と電気接続し、該第2硬化層の一側面に設けられ、該第1透明導電層と対応し、該第2回路領域及び第2接線領域を含む第2透明導電層と、
該第1透明導電層及び該第2透明導電層の間に設けられる第1高分子分散液晶複合層と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウ。 - 前記第1軟性フィルム、該第2軟性フィルムは、透光プラスチック材料であることを特徴とする請求項2に記載の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウ。
- 前記透光プラスチック材料は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリイミド、ナイロン、ポリウレタン又はアクリルプラスチック材料であることを特徴とする請求項3に記載の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウ。
- 前記第1軟性フィルム、該第2軟性フィルムの厚さは、10μmから500μmであることを特徴とする請求項2に記載の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウ。
- 前記第1硬化層、該第2硬化層は、アクリル、エポキシ樹脂、二酸化ケイ素又は前記2種以上の材料の組み合わせであることを特徴とする請求項2に記載の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウ。
- 前記第1硬化層、該第2硬化層の厚さは、1μmから5μmであることを特徴とする請求項2に記載の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウ。
- 前記第1透明導電層、該第2透明導電層は、無機導体材料又は有機導体材料であることを特徴とする請求項2に記載の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウ。
- 前記有機導体材料は、ナノカーボンチューブ又はポリ−3,4−エチレンジオキシチオフェンをドープした導電材料であることを特徴とする請求項8に記載の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウ。
- 前記第1透明導電層、該第2透明導電層の厚さは、5μmから50μmであることを特徴とする請求項2に記載の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウ。
- 前記第1高分子分散液晶複合層の樹脂は、主成分がUV型硬化樹脂、熱硬化型樹脂、二酸化ケイ素又は前記2種以上の組み合わせをドープしてなることを特徴とする請求項2に記載の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウ。
- 前記第1高分子分散液晶層の厚さは、1μmから100μmであることを特徴とする請求項2に記載の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウ。
- 前記高分子分散液晶複合層の第1軟性フィルム又は第2軟性フィルムの他側面上において、透明接着層により他層の高分子分散液晶複合層に接着することを特徴とする請求項2に記載の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウ。
- 前記透明接着層が光学接着剤であることを特徴とする請求項13に記載の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウ。
- 前記制御装置は、フレキシブル回路により、該高分子分散液晶複合層と電気接続し、該制御装置は、
該無線受信ユニットと電気接続し、該無線受信ユニットの出力信号を受信するマイクロプロセッサユニットと、
該マイクロプロセッサユニットと電気接続し、表示する情報及びパターンを保存する保存ユニットと、
該マイクロプロセッサユニットと電気接続し、該マイクロプロセッサユニットの出力信号を受信し、該高分子分散液晶複合層を駆動する駆動ユニットと、
該制御装置及び該高分子分散液晶複合層が必要な電力を供給する該電源供給ユニットと、
を含むことを特徴とする請求項2に記載の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウ。 - 前記無線受信ユニットは、無線受信器及び無線受信器が電気接続するデコーダを含むことを特徴とする請求項15に記載の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウ。
- 前記無線受信器は、赤外線、ブルートゥース(登録商標)プロトコル又は無線電波であることを特徴とする請求項16に記載の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウ。
- 前記無線発信ユニットは、複数のボタン、該ボタンと電気接続するエンコーダ、該エンコーダと電気接続する無線発信器、及び該エンコーダと電気接続する電源供給器を含むことを特徴とする請求項2に記載の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウ。
- 前記無線発信ユニットは、赤外線、ブルートゥース(登録商標)プロトコル又は無線電波であることを特徴とする請求項18に記載の無線制御高分子分散液晶スマートウィンドウ。
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