TWI528078B - 液晶膜拼接結構及應用其的調光玻璃、裝置 - Google Patents

Description

液晶膜拼接結構及應用其的調光玻璃、裝置

本發明涉及一種液晶膜拼接結構、應用該液晶膜拼接結構的調光玻璃及應用該調光玻璃的裝置。

調光玻璃又名智能電控調光玻璃、電控玻璃、智能調光玻璃、魔術玻璃、液晶玻璃等。調光玻璃可以藉由通斷電控制光線的透過，其中調光玻璃中最主要的元件是聚合物分散液晶(Polymer dispersed liquid crystal，PDLC)膜。

目前的調光玻璃通常是在玻璃中夾入一片PDLC膜，這樣在單片調光玻璃中，只能藉由控制整塊PDLC膜的透光度來控制整塊玻璃的透光度，不能調節PDLC膜及玻璃的局部或者特定區域的透光度。另外，當調光玻璃的尺寸較大時，通常需要對應配置尺寸較大的PDLC膜。然而，尺寸越大的PDLC膜其製作的良率越低。

有鑑於此，有必要提供一種可局部調節透光度的液晶膜拼接結構。

另，還有必要提供一種應用上述液晶膜拼接結構的調光玻璃。

另，還有必要提供一種應用上述調光玻璃的裝置。

一種液晶膜拼接結構，其包括鄰接設置且電性連接的至少兩個液晶膜單元，該每一液晶膜單元包括液晶-高分子芯層、分別結合於該液晶-高分子芯層相對兩表面的二導電層、及分別結合於每一導電層的遠離液晶-高分子芯層的表面的二基材，所述液晶膜拼接結構中相互鄰接設置的二液晶膜單元為第一液晶膜單元和第二液晶膜單元，該第一液晶膜單元的液晶-高分子芯層與第二液晶膜單元的液晶-高分子芯層正對，且該第一液晶膜單元的二基材分別與第二液晶膜單元的二基材正對且分別固接，所述液晶膜拼接結構還包括導電件，該導電件設置於正對的第一液晶膜單元的液晶-高分子芯層與第二液晶膜單元的液晶-高分子芯層的相接處，該第一液晶膜單元的二導電層分別與第二液晶膜單元的二導電層正對，且該第一液晶膜單元的一導電層電性連接該第二液晶膜單元的一導電層。

一種應用上述液晶膜拼接結構的調光玻璃，該調光玻璃還包括分別設置於該液晶膜拼接結構的二基材遠離液晶高分子芯層表面的二透明玻璃面板、結合於該基材與每一透明玻璃面板之間的透明膠層、及電性連接於該液晶膜拼接結構與外部電源之間的導電元件。

一種裝置，其應用上述調光玻璃。

本發明的液晶膜拼接結構，藉由將鄰接設置的二液晶膜單元電性連接，實現了使用小尺寸的液晶膜單元拼接形成大尺寸的液晶膜拼接結構，可以避免大尺寸的PDLC膜的使用，從而提高了PDLC膜生產時的良率，節約成本。

10、10A、10B、10C‧‧‧PDLC膜拼接層

11‧‧‧液晶膜單元

11a‧‧‧第一液晶膜單元

11b‧‧‧第二液晶膜單元

111、111a、111b‧‧‧液晶-高分子芯層

112、112a、112b‧‧‧第一導電層

113、113a、113b‧‧‧第二導電層

114、114a、114b‧‧‧基材

115‧‧‧容置空間

14‧‧‧導電件

15‧‧‧絕緣件

20‧‧‧透明玻璃面板

30‧‧‧透明膠層

40‧‧‧導電組件

41‧‧‧第一導電組件

42‧‧‧第二導電元件

100‧‧‧調光玻璃

圖1為液晶膜單元的截面示意圖。

圖2為本發明較佳實施方式的液晶膜拼接結構的示意圖。

圖3為本發明第一實施方式的液晶膜拼接結構的截面示意圖。

圖4為本發明第二實施方式的液晶膜拼接結構的截面示意圖。

圖5為本發明第三實施方式的液晶膜拼接結構的截面示意圖。

圖6為本發明較佳實施方式的調光玻璃的截面示意圖。

請參閱圖1，液晶膜單元11包括液晶-高分子芯層111、分別結合於該液晶-高分子芯層111相對的兩表面的第一導電層112和第二導電層113、及分別結合於該第一導電層112和第二導電層113的遠離液晶-高分子芯層111的表面的二基材114。

該液晶-高分子芯層111由本領域常規用於聚合物分散液晶(Polymer dispersed liquid crystal，PDLC)膜的液晶微滴均勻地分散在高分子網路中所形成。該液晶可以為膽固醇型液晶、雙穩態液晶或向列式液晶等。該第一導電層112和第二導電層113的材料可為氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或氧化銦鎵鋅(IGZO)等本領域常規用於PDLC膜的透明導電材料製成。該基材114的材質為玻璃、石英、樹脂等本領域常規用於PDLC膜的透明材料製成。

該液晶膜單元11通電時，該液晶膜單元11的第一導電層112和第二導電層113之間形成電勢差，使液晶-高分子芯層111中的液晶的排列方向改變為規則排列，光線可以自由穿透，從而使該液晶 膜單元11呈透明狀態；該液晶膜單元11不通電時，液晶-高分子芯層111中的液晶恢復不規則的排列的狀態，使光線無法穿透，從而使液晶膜單元11呈不透明狀態，如此即達到了調節液晶膜單元11透光度的目的。

請進一步參閱圖1，本實施例中所述液晶膜單元11還可以電性連接一導電元件40，該液晶膜單元11藉由該導電元件40與外部電源(圖未示)電性連接。該導電元件40包括電性連接於第一導電層112的第一導電元件41、及電性連接於第二導電層113的第二導電元件42。該第一導電元件41和第二導電元件42分別用於將第一導電層112和第二導電層113與外部電源連接。

請進一步參閱圖2，本發明較佳實施方式的液晶膜拼接結構10由至少兩個液晶膜單元11拼接而成。該液晶膜拼接結構10的相鄰的二液晶膜單元11藉由其中一液晶膜單元11的第一導電層112或第二導電層113與另一液晶膜單元11的第一導電層112或第二導電層113電性連接。

請結合參閱圖3~5，以下藉由介紹相鄰的兩個液晶膜單元11之間的拼接結構來說明本發明的液晶膜拼接結構10中的液晶膜單元11之間的拼接方式。將該兩個鄰接設置的液晶膜單元11分別命名為第一液晶膜單元11a和第二液晶膜單元11b。該第一液晶膜單元11a的液晶-高分子芯層111a與第二液晶膜單元11b的液晶-高分子芯層111b正對，且該第一液晶膜單元11a的二基材114a分別與第二液晶膜單元11b的二基材114b正對且分別固接。

請參閱圖3，本發明第一實施方式的液晶膜拼接結構10A，第一液晶膜單元11a的第一導電層112a與第二液晶膜單元11b的第二導電 層113b直接電性連接，第一液晶膜單元11a的二基材114a分別與第二液晶膜單元11b的二基材114b固接。在第一液晶膜單元11a與第二液晶膜單元11b相接處，該電性連接在一起的第一導電層112a和第二導電層113b與其兩側的基材114a、114b之間分別形成有容置空間115，該容置空間115使第一液晶膜單元11a的第二導電層113a與電性連接在一起的第一導電層112a和第二導電層113b之間絕緣，該容置空間115使第二液晶膜單元11b的第一導電層112b與電性連接在一起的第一導電層112a和第二導電層113b之間絕緣。該第一液晶膜單元11a的二基材114a分別與第二液晶膜單元11b的二基材114b藉由本領域常規使用的透明黏接劑黏接在一起，該第一導電層112a與第二導電層113b可藉由熱壓的方式直接電性連接在一起，該第一導電層112a與第二導電層113b的拼接結構位於液晶-高分子芯層111a和液晶-高分子芯層111b之間。將電性連接的第一導電層112a和第二導電層113b與電源的正極連接，則液晶-高分子芯層111a兩側的第一導電層112a與第二導電層113a之間形成電勢差，液晶-高分子芯層111b兩側的第一導電層112b與第二導電層113b之間形成電勢差，液晶-高分子芯層111a和液晶-高分子芯層111b中的液晶的排列方向改變為規則排列，光線可以自由穿透，從而使液晶膜拼接結構10A呈透明狀態。

可以理解，可以在容置空間115內填充本領域常規使用的透明絕緣膠材(圖未示)，從而使第一液晶膜單元11a的第二導電層113a與電性連接在一起的第一導電層112a和第二導電層113b之間達到更好的絕緣效果，使第二液晶膜單元11b的第一導電層112b與電性連接在一起的第一導電層112a和第二導電層113b之間達到更好的絕緣效果。

在製作第一實施例的液晶膜拼接結構10A的時候，首先將第一液晶膜單元11a的第一導電層112a與第二液晶膜單元11b的第二導電層113b搭接在一起，在搭接在一起的第一導電層112a與第二導電層113b的兩側放置適量的透明絕緣膠材，接著將第一液晶膜單元11a的二基材114a分別與第二液晶膜單元11b的二基材114b使用透明膠材黏結在一起，然後以熱壓的方式對第一液晶膜單元11a和第二液晶膜單元11b相接處的基材進行加熱並加壓，使搭接在一起的第一導電層112a和第二導電層113b緊密接觸，進一步保證該第一導電層112a和第二導電層113b電性連接，此時該第一液晶膜單元11a的第二導電層113a與電性連接在一起的第一導電層112a和第二導電層113b之間絕緣，該第二液晶膜單元11b的第一導電層112b與連接在一起的第一導電層112a和第二導電層113b之間絕緣，即製得圖3中的液晶膜拼接結構10A。

可以理解，所述第一實施方式中的液晶膜拼接結構10A的結構還可以為第一液晶膜單元11a的第二導電層113a與第二液晶膜單元11b的第一導電層112b直接電性連接在一起，且第一導電層112a與電性連接在一起的第二導電層113a和第一導電層112b之間絕緣，且第二導電層113b與電性連接在一起的第二導電層113a和第一導電層112b之間絕緣。

請參閱圖4，本發明第二實施方式的液晶膜拼接結構10B還包括導電件14。本實施例中，該第一液晶膜單元11a的第一導電層112a與第二液晶膜單元11b的第一導電層112b正對，第一液晶膜單元11a的第二導電層113a與第二液晶膜單元11b的第二導電層113b正對。該導電件14設置於第一液晶膜單元11a的液晶-高分子芯層 111a與第二液晶膜單元11b的液晶-高分子芯層111b相接處。本實施例中，該導電件14的厚度與液晶-高分子芯層111a和液晶-高分子芯層111b的厚度相當，該導電件14可為異方性導電膠等本領域常規使用的透明導電材料。該導電件14與第一液晶膜單元11a的第一導電層112a和第二液晶膜單元11b的第二導電層113b電性連接，從而實現第一液晶膜單元11a與第二液晶膜單元11b之間的電性連接。該第一液晶膜單元11a的二基材114a分別與第二液晶膜單元11b的二基材114b藉由本領域常規使用的透明黏接劑黏接在一起。第一液晶膜單元11a的第一導電層112a與第二液晶膜單元11b的第一導電層112b藉由絕緣膠(圖未示)連接在一起，第一液晶膜單元11a的第二導電層113a與第二液晶膜單元11b的第二導電層113b藉由絕緣膠(圖未示)連接在一起。將電性連接的第一導電層112a、導電件14及第二導電層113b與電源的正極連接，則液晶-高分子芯層111a兩側的第一導電層112a與第二導電層113a之間形成電勢差，液晶-高分子芯層111b兩側的第一導電層112b與第二導電層113b之間也形成電勢差，液晶-高分子芯層111a和液晶-高分子芯層111b中的液晶的排列方向改變為規則排列，光線可以自由穿透，從而使液晶膜拼接結構10B呈透明狀態。

可以理解，所述第二實施方式的液晶膜拼接結構10B的結構還可以為：導電件14與第一液晶膜單元11a的第二導電層113a及第二液晶膜單元11b的第一導電層112b分別電性連接，從而實現第一液晶膜單元11a的第二導電層113a與第二液晶膜單元11b的第一導電層112b間接電性連接，且第一液晶膜單元11a的第一導電層112a與第二液晶膜單元11b的第一導電層112b藉由絕緣膠材連接，且第一液晶膜單元11a的第二導電層113a與第二液晶膜單元11b 的第二導電層113b藉由絕緣膠材連接。

請進一步參閱圖5，本發明第三實施方式的液晶膜拼接結構10C還包括設置於第一液晶膜單元11a與第二液晶膜單元11b的相接處的導電件14和絕緣件15。本實施例中，該第一液晶膜單元11a的第一導電層112a與第二液晶膜單元11b的第一導電層112b正對，第一液晶膜單元11a的第二導電層113a與第二液晶膜單元11b的第二導電層113b正對。該絕緣件15的材質為橡膠等本領域常規使用的透明絕緣材料。該絕緣件15分別與第一液晶膜單元11a的第一導電層112a和第二液晶膜單元11b的第一導電層112b固接，從而使該第一導電層112a與第一導電層112b之間絕緣，本實施例中，該絕緣件15與鄰近第一導電層112a的基材114a和鄰近第一導電層112b的基材114b也固接在一起；該導電件14設置於第一液晶膜單元11a的液晶-高分子芯層111a與第二液晶膜單元11b的液晶-高分子芯層111b之間，且該導電件14分別與第一液晶膜單元11a的第二導電層113a和第二液晶膜單元11b的第二導電層113b電性連接，從而使第一液晶膜單元11a的第二導電層113a與第二液晶膜單元11b的第二導電層113b電性連接，該絕緣件15的尺寸大於等於該導電件14的尺寸，從而使第一液晶膜單元11a的第一導電層112a和第二液晶膜單元11b的第一導電層112b不與導電件14相接處。該導電件14的厚度與液晶-高分子芯層111a和液晶-高分子芯層111b的厚度相當，該導電件14可為異方性導電膠等本領域常規使用的透明導電材料。將電性連接的第一液晶膜單元11a的第二導電層113a、導電件14及第二液晶膜單元11b第二導電層113b與電源的正極連接，則液晶-高分子芯層111a兩側的第一導電層112a與第二導電層113a之間形成電勢差，液晶-高分子芯層111b 兩側的第一導電層112b與第二導電層113b之間形成電勢差，液晶-高分子芯層111a和液晶-高分子芯層111b中的液晶的排列方向改變為規則排列，光線可以自由穿透，從而使液晶膜拼接結構10C呈透明狀態。

可以理解，所述第三實施方式中的液晶膜拼接結構10C的絕緣件15還可以不與鄰近第一導電層112a的基材114a和鄰近第一導電層112b的基材114b固接，即絕緣件15僅與第一液晶膜單元11a的第一導電層112a和第二液晶膜單元11b的第一導電層112b固接，此時該鄰近第一導電層112a的基材114a和鄰近第一導電層112b的基材114b藉由透明絕緣膠材(圖未示)黏結在一起。

可以理解，所述第三實施方式的液晶膜拼接結構10C的結構還可以為：絕緣件15分別與第一液晶膜單元11a的第二導電層113a和第二液晶膜單元11b的第二導電層113b固接在一起；該導電件14分別與第一液晶膜單元11a的第一導電層112a和第二液晶膜單元11b的第一導電層112b電性連接，從而使第一液晶膜單元11a的第一導電層112a與第二液晶膜單元11b的第一導電層112b電性連接，且保證第一液晶膜單元11a的第二導電層113a和第二液晶膜單元11b的第二導電層113b之間非電性連接。

可以理解，所述任一液晶膜拼接結構10的多個液晶膜單元之間的電性連接方式還可以同時包括第一實施方式、第二實施方式、第三實施方式中的至少兩種。

請進一步參閱圖6，一種應用上述液晶膜拼接結構10的調光玻璃100，該調光玻璃100可應用於光學器件、建築玻璃或車窗玻璃等裝置，其中該光學器件可以為光學調製器、熱敏器件、壓敏器件 、電控玻璃、光閥、投影顯示器、電子書等。該調光玻璃100還包括分別設置於該液晶膜拼接結構10的二基材114遠離液晶高分子芯層111的表面的二透明玻璃面板20、結合於基材114與每一透明玻璃面板20之間的透明膠層30、及電性連接該液晶膜拼接結構10與外部電源(圖未示)之間的導電元件40。

本發明的液晶膜拼接結構10藉由將鄰接設置的二液晶膜單元11的二導電層的電性連接，實現了使用小尺寸的液晶膜單元11拼接形成大尺寸的液晶膜拼接結構10，可以避免大尺寸的PDLC膜的使用，從而提高了PDLC膜生產時的良率，節約成本。

11‧‧‧液晶膜單元

111、111a、111b‧‧‧液晶-高分子芯層

112、112a、112b‧‧‧第一導電層

113、113a、113b‧‧‧第二導電層

114、114a、114b‧‧‧基材

40‧‧‧導電組件

41‧‧‧第一導電組件

42‧‧‧第二導電元件

Claims (5)

1. 一種液晶膜拼接結構，其改良在於，該液晶膜拼接結構包括鄰接設置且電性連接的至少兩個液晶膜單元，該每一液晶膜單元包括液晶-高分子芯層、分別結合於該液晶-高分子芯層相對兩表面的二導電層、及分別結合於每一導電層的遠離液晶-高分子芯層的表面的二基材，所述液晶膜拼接結構中相互鄰接設置的二液晶膜單元為第一液晶膜單元和第二液晶膜單元，該第一液晶膜單元的液晶-高分子芯層與第二液晶膜單元的液晶-高分子芯層正對，且該第一液晶膜單元的二基材分別與第二液晶膜單元的二基材正對且分別固接，所述液晶膜拼接結構還包括導電件，該導電件設置於正對的第一液晶膜單元的液晶-高分子芯層與第二液晶膜單元的液晶-高分子芯層的相接處，該第一液晶膜單元的二導電層分別與第二液晶膜單元的二導電層正對，且該第一液晶膜單元的一導電層電性連接該第二液晶膜單元的一導電層。
2. 如申請專利範圍第1項所述的液晶膜拼接結構，其中，所述第一液晶膜單元的一導電層與第二液晶膜單元的一導電層藉由所述導電件電性連接，該電性連接的二導電層為非正對的。
3. 如申請專利範圍第1項所述的液晶膜拼接結構，其中，所述液晶膜拼接結構還包括設置於第一液晶膜單元與第二液晶膜單元的相接處的絕緣件，該絕緣件與第一液晶膜單元和第二液晶膜單元其中一組正對的導電層固接，以使該組導電層之間非電性連接，遠離該絕緣件的一組正對的導電層分別藉由所述導電件電性連接。
4. 一種應用申請專利範圍第1~3項中任意一項所述的液晶膜拼接結構的調光玻璃，該調光玻璃還包括分別設置於該液晶膜拼接結構的二基材遠離液 晶高分子芯層表面的二透明玻璃面板、結合於該基材與每一透明玻璃面板之間的透明膠層、及電性連接於該液晶膜拼接結構與外部電源之間的導電元件。
5. 一種電子裝置，其改良在於，該電子裝置應用申請專利範圍第4項所述的調光玻璃。