TWI557473B - Polymeric Dispersion Liquid Crystal Dimming Structure - Google Patents

Description

高分子分散液晶調光結構

本發明為有關一種調光結構，尤指一種高分子分散液晶調光結構。

隨著科技的進步，為了抵擋過量的光線進入室內，現在都會在玻璃上設置隔熱紙，或者置換成、高分子分散液晶（Polymer-dispersed liquid crystals, PDLC）、低輻射玻璃(Low-E glass)或電致變色玻璃等，上述四者之中各有其優缺點，其中，高分子分散液晶與電致變色玻璃可以完全阻隔光線並進行透光度的切換，而符合使用者對於建築玻璃的要求，且因為高分子分散液晶層反應速度及成本因素皆優於電致變色玻璃，而較有機會被大量應用於建築玻璃上。

常見的高分子分散液晶結構如美國專利公開第US 20110255035號之「Light-regulation membrane」，其包括有一高分子分散液晶層、一設置於該高分子分散液晶層之一側的表面結構層以及一設置於該高分子分散液晶層遠離該表面結構層的黏合層，該高分子分散液晶層包含有一液晶層、二分別設置於該液晶層兩側的導電層、二分別設置於該些導電層遠離該液晶層的第一高分子化合物層、二分別設置於該些第一高分子化合物層遠離該液晶層的壓敏黏合層以及二分別設置於該些壓敏黏合層遠離該液晶層的第二高分子化合物層。利用該黏合層而貼於一透明玻璃上，再對該些導電層進行通電，即可於該液晶層形成一外加電場，並使其內的液晶偏轉，而可控制光通過的量。

然而，該高分子分散液晶層雖然可以調節進入室內的可見光量，卻無法抵擋會使室內溫度上升的紅外線，當使用者需要大量的光照射進室內時，會使室內溫度同時升高，而需額外使用冷氣等裝置降低溫度，造成能源的浪費，因此，如何在調節光線的同時隔絕紅外線，實為相關業者共同努力的目標。

本發明的主要目的，在於解決習知的高分子分散液晶無法隔絕紅外線的問題。

為達上述目的，本發明提供一種高分子分散液晶調光結構，包含有一液晶調變層、一第一抗紅外線透光導電層、一第二抗紅外線透光導電層、一第一透光基板以及一第二透光基板，該液晶調變層包含複數個液晶，該第一抗紅外線透光導電層以及該第二抗紅外線透光導電層設置於該液晶調變層之兩側，並其材質包含有鎳鉻合金，該第一透光基板以及該第二透光基板分別設置於該第一抗紅外線透光導電層以及該第二抗紅外線透光導電層遠離該液晶調變層之一側，透過對該第一抗紅外線透光導電層與該第二抗紅外線透光導電層進行通電，使該液晶調變層產生一外加電場，而使該些液晶配合該外加電場進行翻轉，進一步改變該液晶調變層之透光度。

綜上所述，本發明具有以下特點：

一、 藉由該第一抗紅外線透光導電層以及該第二抗紅外線透光導電層的設置，可以在導電的同時隔絕紅外線，並且將兩種功能結合在同一層，可以降低層數，以減少成本及厚度。

二、 藉由該第一抗紅外線透光導電層以及該第二抗紅外線透光導電層的設置，可以阻擋紅外線射入，以減少熱能的產生。

有關本發明的詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：

請參閱「圖1A」及「圖1B」所示，本發明提供一種高分子分散液晶調光結構，其包含有一液晶調變層10、一第一抗紅外線透光導電層21、一第二抗紅外線透光導電層22、一第一透光基板31以及一第二透光基板32，該液晶調變層10包含複數個液晶11，該第一抗紅外線透光導電層21以及該第二抗紅外線透光導電層22設置於該液晶調變層10之兩側，該第一透光基板31以及該第二透光基板32分別設置於該第一抗紅外線透光導電層21以及該第二抗紅外線透光導電層22遠離該液晶調變層10之一側。其中，該第一抗紅外線透光導電層21以及該第二抗紅外線透光導電層22之材質為一鎳鉻合金或經過氧化後的該鎳鉻合金，以阻擋紅外線射入，而減少熱能的產生，並藉由調整該鎳鉻合金的氧化程度，可以調整本發明的色溫以及該第一抗紅外線透光導電層21與該第二抗紅外線透光導電層22的抗紅外線程度，藉由調整本發明之色溫，便可配合使用者需求的不同，而進行客製化的設計。例如，安裝於一般大樓之落地玻璃、汽車之天窗玻璃及一般窗戶，其所需要遮光程度及色溫都不盡相同，因此利用本發明調整該鎳鉻合金的氧化程度便可達到調整的需求。除此之外，該第一抗紅外線透光導電層21以及該第二抗紅外線透光導電層22可同時具有導電以及抗紅外線的功能，因此可降低製程的成本以及本發明的厚度。

該第一透光基板31與該第二透光基板32選自聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、玻璃、聚醯亞胺、聚環烯烴聚合物、環烯烴共聚及其組合所組成的化合物，於本實施例中，該第一透光基板31及該第二透光基板32之材質為玻璃，且其厚度小於0.3毫米(mm)，因而可撓，故可使用捲對捲的方式生產，使製程成本降低，進而提高產量。

此外，本發明更包含有一第一抗氧化保護層41、一第二抗氧化保護層42、一抗紫外線層50、一膠黏層80以及一離形層60，該第一抗氧化保護層41設置於該第一抗紅外線透光導電層21與該第一透光基板31之間，該第二抗氧化保護層42設置於該第二抗紅外線透光導電層22與該第二透光基板32之間，且於本實施例中，該第一抗氧化保護層41與該第二抗氧化保護層42之材質包含有二氧化鈦，可以阻擋氧氣、水氣對該液晶調變層10的傷害，以延長該液晶調變層10的壽命，而該抗紫外線層50則設置於該第一透光基板31遠離該液晶調變層10之一側，以阻擋會造成人體細胞病變的紫外線射入，以及防止該液晶調變層10因長期照射紫外線而剝離的問題，該膠黏層80與該離形層60依序設置於該抗紫外線層50遠離該第一透光基板31之一側，撕除該離形層60後，即可利用該膠黏層80黏貼至對應的基材。

當該第一抗紅外線透光導電層21與該第二抗紅外線透光導電層22尚未通電時，該些液晶11朝任意方向排列，使入射光被反射出去，而降低該液晶調變層10的透光度；而對該第一抗紅外線透光導電層21與該第二抗紅外線透光導電層22進行通電時，會使該液晶調變層10產生一外加電場，而使該些液晶11配合該外加電場進行翻轉，朝一特定方向排列，進一步提高該液晶調變層10之透光度，且可透過輸入不同強度的電壓，調整該些液晶11偏轉的角度，進而調整透光度。於本實施例中是以正向轉換型液晶11作為舉例，但不以此為限，亦可使用逆向轉換型液晶做為該液晶調變層10，其運作方式則與該正向轉換型液晶11相反，通電時，會降低該液晶調變層10的透光度，而未通電時，則會提高該液晶調變層10的透光度。

續搭配參閱「圖2」所示，撕除該離形層60後，可利用該膠黏層80將本發明貼於一建築上的玻璃70或其他需要調整採光的地方，即可藉由該液晶調變層10控制透光度、利用該第一抗紅外線透光導電層21以及該第二抗紅外線透光導電層22隔絕紅外線，以及利用該抗紫外線層50阻擋紫外線的射入。

續參閱「圖3」所示，為本發明第二實施例的使用示意圖，於本實施例中，該第一透光基板31即為一應用於建築或車輛的玻璃70，因此不需要額外設置離形層60後，再進行黏貼。使用者可依據實際狀況的不同，考量選擇使用合適的實施方式安裝及使用。

綜上所述，本發明具有以下特點：

一、 藉由該第一抗紅外線透光導電層以及該第二抗紅外線透光導電層阻擋紅外線射入，而減少熱能的產生。

二、 藉由該第一抗紅外線透光導電層以及該第二抗紅外線透光導電層可同時具有導電以及抗紅外線的功能，因此可降低製程的成本以及整體結構的厚度。

三、 藉由調整該鎳鉻合金的氧化程度，可以調整本發明調光結構的色溫以及該第一抗紅外線透光導電層與該第二抗紅外線透光導電層的抗紅外線程度。

四、 由於該第一透光基板及該第二透光基板之厚度低於0.3毫米(mm)，而使其可撓，故可使用捲對捲的方式生產，使製程成本降低，進而提高產量。

五、 藉由設置該第一抗氧化保護層與該第二抗氧化保護層，可以阻擋氧氣、水氣對該液晶調變層的傷害，以延長該液晶調變層的壽命，且利用二氧化鈦作為該第一抗氧化保護層以及該第二抗氧化保護層，還可增加本發明抗紫外線之能力。

六、 該抗紫外線層可以以阻擋會造成人體細胞病變的紫外線射入，以及防止該液晶調變層因長期照射紫外線而剝離損壞無法使用的問題。

因此本發明極具進步性及符合申請發明專利的要件，爰依法提出申請，祈  鈞局早日賜准專利，實感德便。

以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅爲本發明的一較佳實施例而已，當不能限定本發明實施的範圍。即凡依本發明申請範圍所作的均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明的專利涵蓋範圍內。

10‧‧‧液晶調變層
11‧‧‧液晶
21‧‧‧第一抗紅外線透光導電層
22‧‧‧第二抗紅外線透光導電層
31‧‧‧第一透光基板
32‧‧‧第二透光基板
41‧‧‧第一抗氧化保護層
42‧‧‧第二抗氧化保護層
50‧‧‧抗紫外線層
60‧‧‧離形層
70‧‧‧玻璃
80‧‧‧膠黏層

圖1A，為本發明第一實施例通電前之示意圖。 圖1B，為本發明第一實施例通電後之示意圖。 圖2，為本發明第一實施例使用示意圖。 圖3，為本發明第二實施例使用示意圖。

10‧‧‧液晶調變層

11‧‧‧液晶

21‧‧‧第一抗紅外線透光導電層

22‧‧‧第二抗紅外線透光導電層

31‧‧‧第一透光基板

32‧‧‧第二透光基板

41‧‧‧第一抗氧化保護層

42‧‧‧第二抗氧化保護層

50‧‧‧抗紫外線層

60‧‧‧離形層

80‧‧‧膠黏層

Claims (7)

1. 一種高分子分散液晶調光結構，包含有：一液晶調變層，包含複數個液晶；設置於該液晶調變層之兩側的一第一抗紅外線透光導電層以及一第二抗紅外線透光導電層，該第一抗紅外線透光導電層以及該第二抗紅外線透光導電層之材質包含有一氧化的鎳鉻合金；以及分別設置於該第一抗紅外線透光導電層以及該第二抗紅外線透光導電層遠離該液晶調變層之一側的一第一透光基板以及一第二透光基板；透過對該第一抗紅外線透光導電層與該第二抗紅外線透光導電層進行通電，使該液晶調變層產生一外加電場，而使該些液晶配合該外加電場進行翻轉，進一步改變該液晶調變層之透光度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之高分子分散液晶調光結構，其中更包含有一設置於該第一抗紅外線透光導電層與該第一透光基板之間的第一抗氧化保護層，以及一設置於該第二抗紅外線透光導電層與該第二透光基板之間的第二抗氧化保護層。
3. 如申請專利範圍第2項所述之高分子分散液晶調光結構，其中該第一抗氧化保護層與該第二抗氧化保護層之材質包含有二氧化鈦。
4. 如申請專利範圍第1項所述之高分子分散液晶調光結構，其中更包含有一設置於該第一透光基板遠離該液晶調變層之一側的抗紫外線層。
5. 如申請專利範圍第4項所述之高分子分散液晶調光結構，其中更包含有一設置於該抗紫外線層遠離該第一透光基板之一側的離形層。
6. 如申請專利範圍第1項所述之高分子分散液晶調光結構，其中該第一透光基板與該第二透光基板選自聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、玻璃、聚醯亞胺、聚環烯烴聚合物、環烯烴共聚及其組合所組成的化合物。
7. 如申請專利範圍第6項所述之高分子分散液晶調光結構，其中該第一透光基板及該第二透光基板之材質為玻璃，且其厚度小於0.3毫米。