RU178715U1

RU178715U1 - Flexible decorative canvas with liquid crystals

Info

Publication number: RU178715U1
Application number: RU2017138819U
Authority: RU
Inventors: Антон Анатольевич Черных
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "УРАЛМАТИК"
Priority date: 2017-11-07
Filing date: 2017-11-07
Publication date: 2018-04-17

Abstract

Предлагаемое техническое решение относится к области оптического приборостроения, в частности к декоративной отделке стекол светоуправляемыми жидкокристаллическими модуляторами света, и может быть использовано для покрытия стекол автомобилей, стен и окон зданий, сооружений и других поверхностей, для изменения цвета, светопроницаемости и декоративной отделки в нужной пропорции по желанию и необходимости.Технической задачей является получение нового, более гибкого, функционального и высоконадежного декоративного полотна, для поверхностей с различными видами кривизны (например, окна и стены зданий, сооружений, стекла автомобилей и т.п.).Указанная задача решена тем, что в декоративном полотне, включающем жидкокристаллические сегменты многогранной формы, поперечное сечение тела каждого сегмента выполнено многослойным в виде двух подложек с проводящим покрытием, между которыми расположен слой жидких кристаллов и контакты для подачи питания, а все сегменты, от смещения, соединены между собой по торцевой плоскости, пространство между смежными сегментами заполнено составом, имеющим достаточную адгезию, со свойствами эластомера, линии для управления расположены в торцевом пространстве между сегментами, на наружной поверхности каждой подложки сегментов закреплен поляризатор.Предлагаемое техническое решение позволяет получить новый, функциональный и высоконадежный гибкий декоративный материал, предназначенный для нанесения на светопрозрачные конструкции зданий, сооружений и прочих конструкций, в том числе автомобилей, где нужно изменять цветность, либо прозрачность стекол и поверхностей (затемнение стекол), а также для рекламно-информационных и декоративных целей. 8 з.п. ф-лы; 4 ил.The proposed technical solution relates to the field of optical instrumentation, in particular, to decorative glass decoration with light-controlled liquid crystal light modulators, and can be used to cover automobile windows, walls and windows of buildings, structures and other surfaces, to change color, light transmission and decorative decoration in the required proportion if desired and necessary. The technical task is to obtain a new, more flexible, functional and highly reliable decorative canvas for with different types of curvature (for example, windows and walls of buildings, structures, car glass, etc.). This problem is solved by the fact that in a decorative canvas including multi-faceted liquid crystal segments, the cross section of the body of each segment is multilayer in the form of two substrates with a conductive coating, between which there is a layer of liquid crystals and contacts for supplying power, and all segments, from displacement, are interconnected along the end plane, the space between adjacent segments is filled With sufficient adhesion, with the properties of an elastomer, the control lines are located in the end space between the segments, and a polarizer is fixed on the outer surface of each substrate of the segments. , structures and other structures, including automobiles, where it is necessary to change the color or transparency of glasses and surfaces (darkening glasses), as well as promotional and informational and decorative purposes. 8 s.p. f-ly; 4 ill.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к области оптического приборостроения, в частности к декоративной отделке стекол светоуправляемыми жидкокристаллическими модуляторами света и может быть использовано для покрытия стекол автомобилей, стен и окон зданий, сооружений и других поверхностей, для изменения цвета, светопроницаемости и декоративной отделки в нужной пропорции по желанию и необходимости.The proposed technical solution relates to the field of optical instrumentation, in particular, to decorative glass decoration with light-controlled liquid crystal light modulators and can be used to cover automobile windows, walls and windows of buildings, structures and other surfaces, to change color, light transmission and decorative decoration in the required proportion desire and need.

Известно оптическое устройство для преобразования электромагнитного излучения в оптическое, включающее молекулярно ориентированный слой стабильной лиотропной жидкокристаллической фазы. При этом проекция на поверхность слоя осуществляется параллельно оптической оси молекулярно ориентированного слоя, который имеет величину дихроичного материала с соотношением к длине волн электромагнитного излучения (см. патент РФ №2207603 по кл. G02F 1/1335 за 2001 г.).A known optical device for converting electromagnetic radiation into optical, including a molecularly oriented layer of a stable lyotropic liquid crystal phase. In this case, the projection onto the layer surface is carried out parallel to the optical axis of the molecularly oriented layer, which has the size of a dichroic material with a ratio to the wavelength of electromagnetic radiation (see RF patent No. 2207603 according to class G02F 1/1335 for 2001).

Недостатком этого вида устройств является то, что его невозможно использовать в декоративных съемных покрытиях, т.к. оно имеет жесткую основу и его невозможно применять на не прямолинейных поверхностях.The disadvantage of this type of device is that it cannot be used in decorative removable coatings, because it has a rigid base and cannot be used on non-straight surfaces.

Известны оптически управляемые жидкокристаллические модуляторы света просветного типа, содержащие две плоские стеклянные подложки, на одну из которых нанесены последовательно прозрачный проводящий слой, фотопроводниковый слой аморфного гидрогенизированного карбида кремния с собственным типом проводимости и ориентирующий слой, а на другую стеклянную подложку наносятся прозрачный проводящий и ориентирующий слои между которыми размещен модулирующий слой нематического жидкого кристалла, модулирующим слоем является нематический жидкий кристалл, представляющий собой смесь молекул с положительной и отрицательной диэлектрическими анизотропиями (см. патент на полезную модель РФ №83143 по кл. G02F 1/1335 за 2008 г.).Known optically controlled liquid crystal light modulators of the translucent type containing two flat glass substrates, one of which is coated with a sequentially transparent conductive layer, a photoconductor layer of amorphous hydrogenated silicon carbide with its own type of conductivity and an orientation layer, and a transparent conductive and orientation layer are applied to the other glass substrate between which a modulating layer of a nematic liquid crystal is placed, the modulating layer is a nematic liquid cue crystal, which is a mixture of molecules with positive or negative dielectric anisotropy (see. utility model patent of the Russian Federation №83143 tml. G02F 1/1335 2008).

Недостаток этого вида устройств аналогичен выше описанным устройствам, невозможно его использовать при нанесении на неровные поверхности из-за жесткой конструкции жидких кристаллов, которые разрушаются при изгибании в процессе изготовления изделий. Жидкие кристаллы, расположенные между двумя подложками, имеют форму единого целого и при изгибании при нанесении на неровную поверхность образуют трещины. При появлении трещин весь объем жидких кристаллов не поддается регулировке при воздействии электрического тока.The disadvantage of this type of device is similar to the devices described above, it is impossible to use it when applied to uneven surfaces due to the rigid structure of liquid crystals, which are destroyed by bending during the manufacture of products. Liquid crystals located between two substrates are in the form of a single unit and form cracks when applied to an uneven surface. When cracks appear, the entire volume of liquid crystals cannot be adjusted when exposed to electric current.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту с предлагаемым, является декоративное полотно с жидкими кристаллами, включающее полотно из полимерного материала и закрепленные на нем отдельные части, состоящие их двух стекол с прозрачными электродами, между которыми расположен жидкокристаллический материал, при этом каждая из отдельных частей жидкокристаллического материала выполнена в виде многогранника, а полотно выполнено из двух частей, расположенных по обеим сторонам отдельных частей жидкокристаллического материала (см. патент RU №2510064 по кл. G02F 1/337 за 2012 г.).The closest in technical essence and the achieved effect with the proposed is a decorative cloth with liquid crystals, including a cloth made of a polymeric material and individual parts fixed on it, consisting of two glasses with transparent electrodes, between which there is a liquid crystal material, each of which is separate the liquid crystal material is made in the form of a polyhedron, and the canvas is made of two parts located on both sides of the individual parts of the liquid crystal matrix rial (see. Patent RU №2510064 of cells. G02F 1/337 for 2012).

Недостатком этого вида изделий является то, что при креплении полотна на неровную поверхность, между отдельными частями в местах их соединения друг с другом увеличивается сопротивление электрическому току, что приводит к сбою в работе всего изделия в процессе эксплуатации, а регулировка практически не возможна. Кроме того, использование в конструкции двух полотен (пленок), существенно снижает гибкость полотна и четкость передаваемой информации.The disadvantage of this type of product is that when the web is mounted on an uneven surface, the resistance to electric current increases between the individual parts at the places of their connection with each other, which leads to a malfunction of the entire product during operation, and adjustment is practically impossible. In addition, the use in the design of two paintings (films), significantly reduces the flexibility of the canvas and the clarity of the transmitted information.

Технической задачей: является устранение выше указанных недостатков и получение нового, более гибкого, функционального и высоконадежного декоративного полотна, для поверхностей с различными видами кривизны (например, окна и стены зданий, сооружений, стекла автомобилей и т.п.).The technical task: is to eliminate the above disadvantages and obtain a new, more flexible, functional and highly reliable decorative canvas for surfaces with different types of curvature (for example, windows and walls of buildings, structures, car glass, etc.).

Указанная задача решена тем, что в декоративном полотне, включающем жидкокристаллические сегменты многогранной формы, поперечное сечение тела каждого сегмента выполнено многослойным в виде двух подложек с проводящим покрытием, между которыми расположен слой жидких кристаллов и контакты для подачи питания, а все сегменты, от смещения, соединены между собой по торцевой плоскости, пространство между смежными сегментами заполнено составом, имеющим достаточную адгезию, со свойствами эластомера, линии для управления расположены в торцевом пространстве между сегментами, на наружной поверхности каждой подложки сегментов закреплен поляризатор.This problem is solved in that in a decorative fabric including liquid crystal segments of a multifaceted shape, the cross section of the body of each segment is multilayer in the form of two substrates with a conductive coating, between which there is a layer of liquid crystals and contacts for supplying power, and all segments, from displacement, interconnected along the end plane, the space between adjacent segments is filled with a composition having sufficient adhesion, with the properties of an elastomer, control lines are located in the end the space between the segments, on the outer surface of each substrate of the segments a polarizer is fixed.

Так же существенным отличием является то, что контакты в сегментах расположены по обе стороны жидкокристаллического материала, состав закрепления сегментов выполнен на основе силикона, сегменты полотна могут содержать два и более субсегмента.A significant difference is that the contacts in the segments are located on both sides of the liquid crystal material, the fastening composition of the segments is made on the basis of silicone, the web segments can contain two or more sub-segments.

На графической части изображено следующее.The following is shown on the graphic part.

На фиг. 1 - изображен общий вид части полотна.In FIG. 1 - shows a General view of part of the canvas.

На фиг. 2 - вид А фиг. 1.In FIG. 2 is a view A of FIG. one.

На фиг. 3 - сечение по А-А фиг. 2.In FIG. 3 is a section along AA of FIG. 2.

На фиг. 4 - узел Б фиг. 2.In FIG. 4 - node B of FIG. 2.

Как показано на графической части, предлагаемое гибкое декоративное полотно содержит множество многогранных сегментов 1, образующих поверхность, при соединении между собой. Каждый сегмент 1 представляет собой отдельную известную систему, состоящую из подложек с проводящим покрытием, между которыми расположен слой жидких кристаллов 4, например TN (Twist Nematic), STN (Super Twist Nematic) и т.д., а так же составы, реагирующие на разность потенциалов. Под словом «реагирующие», имеется ввиду изменение состояния во времени и пространстве, например оптическое светопропускание. Сегмент 1 выполнен из двух плоских подложек 2 и 3, между которыми расположен жидкокристаллический материал 4. На наружной поверхности подложек 2 и 3 закреплены поляризаторы 5 и 6, пространство 7 между смежными сегментами 1 заполнено материалом 8 с высокими адгезионными свойствами (например на основе силикона). В пространстве 7 располагаются линии 9 и 10 соединенные с контактами 11 и 12 каждого сегмента 1. Каждый сегмент 1 в зоне его торца 13 имеет обнижение 14, в которых располагаются контакты 11 и 12 соединяющиеся с линиями 9 и 10. Все сегменты 1 могут быть дополнительно закреплены на полимерной пленке 15 (например PET пленка), расположенной преимущественно со стороны поверхности закрепления полотна (окна, стены зданий, сооружений, стекла автомобиля и т.д.) Все элементы сегментов 1 соединены с помощью прозрачного клея, а линии 9 и 10 расположены по обе стороны слоя жидкокристаллических кристаллов 4. Каждый из сегментов 1 может быть снабжен двумя и более субсегментами 16.As shown in the graphic part, the proposed flexible decorative canvas contains many multifaceted segments 1 forming a surface, when connected to each other. Each segment 1 is a separate known system consisting of substrates with a conductive coating, between which there is a layer of liquid crystals 4, for example TN (Twist Nematic), STN (Super Twist Nematic), etc., as well as compositions that respond to potential difference. The word "reactive" means a change in state in time and space, for example, optical light transmission. Segment 1 is made of two flat substrates 2 and 3, between which there is a liquid crystal material 4. Polarizers 5 and 6 are fixed on the outer surface of the substrates 2 and 3, the space 7 between adjacent segments 1 is filled with material 8 with high adhesive properties (for example, based on silicone) . In space 7, there are lines 9 and 10 connected to the contacts 11 and 12 of each segment 1. Each segment 1 in the area of its end 13 has an abatement 14, in which there are contacts 11 and 12 connected to lines 9 and 10. All segments 1 can be additionally mounted on a polymer film 15 (for example, PET film), located mainly on the side of the surface of fixing the canvas (windows, walls of buildings, structures, car glass, etc.) All elements of segments 1 are connected using a transparent adhesive, and lines 9 and 10 are located on both sides of the layer liquid crystal crystals 4. Each of the segments 1 can be equipped with two or more sub-segments 16.

Сборка полотна производится в следующем порядке. Каждый из многогранников (сегментов 1) собирается отдельно таким образом, что молекулы жидкокристаллического материала или иного состава 4 находятся в определенном положении или состоянии. После сборки сегментов 1 они собираются в полотно. Пленка 15 расстилается на ровной поверхности, необходимого размера. На всю поверхность наносится слой клеевого состава и укладываются сегменты 1, торцевые поверхности 13 смежных сегментов 1 расположены параллельно. Сегменты укладываются достаточно плотно для изгиба, либо на расстоянии 4. Далее, в обнижения 14 укладываются линии управления 9 и 10, которые соединяются с контактами 11,12 сегментов 1, а в случае с субсегментами 16, их контакты соединяются внутри сегментов 1. Далее все межсегментное пространство 7 заполняется материалом 8 со свойствами эластомера и на этом сборка заканчивается. Собранное полотно заворачивается в рулон и отправляется на склад. Для его использования из рулона вырезается заготовка по размеру места где оно будет установлено, к пленке 15 прикрепляется липкая лента, например двухсторонний скотч, с помощью которой полотно крепится на месте установки, например на окна здания.Assembly of the canvas is performed in the following order. Each of the polyhedra (segments 1) is assembled separately in such a way that the molecules of the liquid crystal material or other composition 4 are in a certain position or state. After the assembly of segments 1, they are collected in the canvas. The film 15 is spread on a flat surface, the required size. A layer of adhesive is applied to the entire surface and segments 1 are laid, the end surfaces 13 of adjacent segments 1 are arranged in parallel. The segments are laid tight enough for bending, or at a distance of 4. Further, control lines 9 and 10 are laid in the abatements 14, which are connected to the contacts 11,12 of segments 1, and in the case of sub-segments 16, their contacts are connected inside segments 1. Further, all intersegment space 7 is filled with material 8 with the properties of an elastomer and this assembly ends. The assembled canvas is wrapped in a roll and sent to the warehouse. For its use, the workpiece is cut from a roll to the size of the place where it will be installed, an adhesive tape is attached to the film 15, for example, double-sided tape, with which the canvas is attached at the installation site, for example, on the windows of the building.

Работа предлагаемого полотна осуществляется следующим образом. После вырезки, контакты 11 и 12 соединяются с источником питания (информации), через линии 9 и 10, которые подается напряжение. Под воздействием напряжения происходит поворот кристаллов в жидкокристаллическом слое 4 каждого сегмента 1. В случае применения жидких кристаллов TN, изменяется угол наклона относительно поляризационных пленок по отношению к лучу света, закрывая или не препятствуя проходу внутрь, т.е. работа полотна осуществляется как в жидкокристаллических дисплеях известной конструкции.The work of the proposed fabric is as follows. After cutting, the contacts 11 and 12 are connected to a power source (information), through lines 9 and 10, which are supplied with voltage. Under the influence of voltage, the crystals rotate in the liquid crystal layer 4 of each segment 1. In the case of TN liquid crystals, the angle of inclination relative to the polarization films with respect to the light beam changes, blocking or not preventing passage inward, i.e. the work of the canvas is carried out as in liquid crystal displays of known design.

Предлагаемое техническое решение позволяет получить новый, функциональный и высоконадежный гибкий декоративный материал, предназначенный для нанесения на светопрозрачные конструкции зданий, сооружений и прочих конструкций, в том числе автомобилей, где нужно изменять цветность, либо прозрачность стекол и поверхностей (затемнение стекол), а так же для рекламно-информационных и декоративных целей.The proposed technical solution allows you to get a new, functional and highly reliable flexible decorative material designed for application to translucent structures of buildings, structures and other structures, including cars where you need to change the color or transparency of glasses and surfaces (blackout glass), as well as for advertising and informational and decorative purposes.

Конструктивно, контакты и линии управления перенесены с рабочей поверхности сегментов в межсегментное пространство, которое заполняется эластичным материалом с адгезионными свойствами, что обеспечивает надежное крепление контактов подвода питания к кристаллам жидкокристаллического материала и позволяет происходить смещению сегментов от прямолинейной поверхности относительно друг друга, не разрушая целостность полотна и соответственно сохраняя его функциональные показатели.Structurally, the contacts and control lines are transferred from the working surface of the segments to the intersegment space, which is filled with elastic material with adhesive properties, which ensures reliable fastening of the power supply contacts to the crystals of the liquid crystal material and allows the segments to shift from the rectilinear surface relative to each other without destroying the integrity of the web and accordingly preserving its functional indicators.

Claims

1. A flexible decorative fabric with liquid crystals, including multi-faceted liquid crystal segments, the cross section of the body of each segment is laminated in the form of two transparent glasses, between which there is a liquid crystal material and power supply contacts, and all segments are interconnected from offset, characterized in that the segments are interconnected along the end plane, the space between adjacent segments is filled with a composition having sufficient adhesion, with the properties elastomer to control lines are arranged in end space between the segments on the outer surface of each glass segments fixed polarizer.

2. A flexible decorative canvas according to claim 1, characterized in that the contacts in the segments are located on both sides of the liquid crystal material.

3. A flexible decorative canvas according to claim 1, characterized in that the segments of one of the planes can additionally be fixed on a polymer film.

4. A flexible decorative canvas according to claim 1, characterized in that the composition of the fastening segments is made on the basis of silicone.

5. A flexible decorative canvas according to claim 1, characterized in that the segments of the canvas may contain two or more sub-segments.

6. A flexible decorative canvas according to claim 1, characterized in that on the end surface of the segments made obnosheniya.

7. A flexible decorative canvas according to claim 1, characterized in that compositions that change the state are used, for example, optical reflection.

8. A flexible decorative fabric according to claim 3, characterized in that the polymeric material is made in the form of a PET film.

9. A flexible decorative canvas according to claim 6, characterized in that the deflation on the segments is made along the entire length.