TWM511619U

TWM511619U - 光學複合層結構

Info

Publication number: TWM511619U
Application number: TW104213986U
Authority: TW
Inventors: Fu-Tien Ku; Shiou-Ming Liu; Ding-Kuo Ding; Yu-Yang Chang; Te-Liang Yu
Original assignee: Nano Bit Tech Co Ltd
Priority date: 2015-08-28
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2015-11-01
Also published as: JP3202625U; CN204945983U; US20170059913A1

Description

光學複合層結構

本創作係有關一種光學複合層結構，尤其是一種結台高分子分散液晶層與觸控透明導電層之複合層結構。

一種習用的高分子分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal；PDLC)，利用異方性液晶微滴均勻分布於高分子中，典型的如正介異方性液晶在常態下該液晶均勻分散散布於環境高分子間之的各該異方性液晶微滴無特定指向分布，此時經由異方性液晶微滴之光透射出來與環境高分子折射率無法匹配，則入射光會受到很多介面存在，光線嚴重散射，光透過率低，若提供一特定電場藉由該電場之形成正介異方性液晶微滴會沿電場順向排列，此時透過正介異方性液晶之光與環境高分子可以同向匹配，大部分光可以順向穿透，光透過率提高，藉此原理將利用透明基板如導電玻璃將PDLC封裝於其中，利用電場的變化(開關)，可以使該透明基板呈現透明或不透明(霧化)的效果即市場常稱之謂智能(智慧)窗(Smart Windows)。如，應用於綠能建材如室外型窗戶之智慧化遮光控制或是室內隱私需要之光學透過控制。近來配合製程與材料的晉級，原僅用導電玻璃封裝高分子分散液晶的技術提升為以可利用軟性導電透明塑料封裝高分子分散液晶，如此除了大大地增加製程的便利性，也大大的提高相關產品的應用性。如，進一步結合透明黏合技術可以將該等軟性塑料之高分子分散液晶封裝結構貼合於建築玻璃、車窗、冰櫃、或投影牆的利用等增加應用面。

唯，配合該等結構的使用便利性，尤其是對應透光或圖案畫呈現等以及操作的便利，需進一步加以設計改良。

因此，本創作之主要目的，提供一種光學複合層結構，主要係利用一高分子分散液晶複合層及一觸控複合層，藉由光學黏合層貼合而成，又或該光學複合層之一側或兩側複合層與外部元件如透光固定基板或玻璃貼合；其中所謂透光固定基板為建物玻璃牆、建物玻璃窗、櫥窗、冷藏櫃之玻璃窗、車用擋風窗等。

本創作之另一目的，在於該觸控複合層與PDLC複合層結構中之各導電層可以經蝕刻進行線路化製作。

本創作之再一目的，在於利用軟性排線將各導電層與外部控制單元電性連接，利用觸控複合層之觸控操作，達成控制PDLC複合層特定區域之透光控制效果。

為達上述之目的，本創作提供一種光學複合層結構，包括：一高分子分散液晶複合層、一第一光學黏合層及一觸控複合層。該高分子分散液晶複合層包含有一上透明基板、一下透明基板、一上透明導電層、一下透明導電層及一高分子分散液晶層。該上透明基板及該下透明基板的一側面上分別具有一上硬化層及一下硬化層。又於該上硬化層及該下硬化層的一側面上分別具有一上透明導電層及一下透明導電層。該層高分子分散液晶設於該上透明導電層及該下透明導電層之間。該第一光學黏合層設於該上透明基板的另一側面上。該觸控複合層設於該第一光學黏合層一側面上，該觸控複合層至少包含一第一觸控複合層，該第一觸控複合層包含有一第一透明基板，該第一透明基板的一側面有一第一硬化層，該第一硬化層的一側面上具有一第一透明導電層。

在本創作之一實施例中，該觸控複合層更包含有一設於該第一透明導電層的一側面上的第二光學黏合層及一設於該第二光學黏合層一側面的第二觸控複合層，該第二觸控複合層上包含有：一第二透明基板，其上一側面具有一第二硬化層；及，一第二透明導電層。

在本創作之一實施例中，該第二透明導電層的一側面設有一光學保護層。

在本創作之一實施例中，該上透明基板、該下透明基板、該第一透明基板及該第二透明基板為透光塑料或透光玻璃基板。

在本創作之一實施例中，該透光塑料為聚乙烯對苯二甲酸酯、聚乙烯、聚醯亞胺、尼龍、聚氨酯或壓克力塑料。

在本創作之一實施例中，該上透明基板、該下透明基板、該第一透明基板及該第二透明基板厚度為10um~10mm。

在本創作之一實施例中，該上透明基板、該下透明基板，該第一透明基板及該第二透明基板的厚度為20um~500um。

在本創作之一實施例中，該上硬化層、該下硬化層、該第一硬化層及該第二硬化層為壓克力、環氧樹脂、二氧化矽或前述兩種或兩種以上材料之組合。

在本創作之一實施例中，該上硬化層、該下硬化層、該第一硬化層及該第二硬化層的折射率在1.1~3.5

在本創作之一實施例中，該上硬化層、該下硬化層、該第一硬化層及該第二硬化層的厚度為500nm~50um。

在本創作之一實施例中，該上硬化層、該下硬化層、該第一硬化層及該第二硬化層厚度為1um~5um。

在本創作之一實施例中，該上透明導電層、該下透明導電層、該第一透明導電層及該第二透明導電層為金屬或金屬氧化物。

在本創作之一實施例中，該金屬氧化物為銀、奈米銀或銦錫氧化物。

在本創作之一實施例中，該上透明導電層、該下透明導電層、該第一透明導電層及該第二透明導電層為有機導體材料。

在本創作之一實施例中，該有機導體材料為奈米碳管或聚3,4-乙撑二氧噻吩。

在本創作之一實施例中，該上透明導電層、該下透明導電層、該第一透明導電層及該第二透明導電層的厚度為5nm~50um。

在本創作之一實施例中，該上透明導電層、該下透明導電層、該第一透明導電層及該第二透明導電層的厚度為100nm~10um。

在本創作之一實施例中，該上透明導電層、該下透明導電層該第一透明導電層及該第二透明導電層的透光率在70%~95%。

在本創作之一實施例中，該高分子分散液晶層的樹脂為主成分並含摻有UV型樹脂、熱固型硬化樹脂、二氧化矽或前述兩種或兩種以上之組合而成。

在本創作之一實施例中，該高分子分散液晶層厚度為1um~100um。

在本創作之一實施例中，該高分子分散液晶層透光率在50%~80%。

在本創作之一實施例中，該高分子分散液晶層的折射率在1.5~5.5。

在本創作之一實施例中，該第一光學黏合層、該第二光學黏合層及該光學保護層為光學黏著塗料或光學黏合膠片。

在本創作之一實施例中，該第一光學黏合層、該第二光學黏合層及該光學保護層厚度為1um~1000um。

在本創作之一實施例中，該第一光學黏合層、該第二光學黏合層及該光學保護層的折射率在1.1~3.5。

在本創作之一實施例中，更具有一透光固定基板，該透光固定基板之兩側貼附有一第三光學黏合層及一第四光學黏合層，以分別設於該高分子分散液晶複合層及該觸控複合層。

在本創作之一實施例中，該透光固定基板為玻璃窗或透光塑料，該透光固定基板的厚度為500um~50mm。

在本創作之一實施例中，該第三光學黏合層及該第四光學黏合層為光學黏著塗料或光學黏合膠片。

在本創作之一實施例中，該第三光學黏合層及該第四光學黏合層厚度為1um~1000um。

在本創作之一實施例中，該第三光學黏合層及該第四光學黏合層的折射率在1.1~3.5。

在本創作之一實施例中，該高分子分散液晶複合層的下透明基板的另一側面上設有一第五光學黏合層，該第五光學黏合層一側面設有一透光固定基板固定。

在本創作之一實施例中，該第五光學黏合層為光學黏著塗料或光學黏合膠片。

在本創作之一實施例中，該第五光學黏合層厚度為1um~1000um。

在本創作之一實施例中，該第五光學黏合層的折射率在1.1~3.5。

在本創作之一實施例中，更具有一軟性排線，以該軟性排線將該上透明導電層、該下透明導電層、第一透明導電層及該第二透明導電層與外部的一控制單元電性連接，藉由該觸控複合層之控操作提供訊息指令至該外部的控制單元上，以對高分子分散液晶複合層之相關對應區域進行局部透光或不透光之變化。

10‧‧‧高分子分散液晶複合層

1‧‧‧上透明基板

11‧‧‧上硬化層

2‧‧‧下透明基板

21‧‧‧下硬化層

3‧‧‧上透明導電層

4‧‧‧下透明導電層

5‧‧‧高分子分散液晶層

20‧‧‧第一光學黏合層

30‧‧‧觸控複合層

6‧‧‧第一觸控複合層

61‧‧‧第一透明基板

611‧‧‧第一硬化層

62‧‧‧第一透明導電層

7‧‧‧第二觸控複合層

71‧‧‧第二透明基板

711‧‧‧第二硬化層

72‧‧‧第二透明導電層

8‧‧‧第二光學黏合層

9‧‧‧光學保護層

40‧‧‧透光固定基板

50‧‧‧軟性排線

60‧‧‧控制單元

101‧‧‧第三光學黏合層

102‧‧‧第四光學黏合層

103‧‧‧第五光學黏合層

圖1，係本創作之第一實施例的光學複合層結構側視示意圖。

圖2，係本創作之第二實施例的光學複合層結構側視示意圖。

圖3，係本創作之第三實施例的光學複合層結構側視示意圖。

圖4，係本創作之第四實施例的光學複合層結構側視與外部的控制單元電性連結示意圖。

茲有關本創作之技術內容及詳細說明，現在配合圖式說明如下：

請參閱圖1，係本創作之第一實施例的光學複合層結構側視示意圖。如圖所示：本創作之光學複合層結構，包括：一高分子分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal；PDLC)複合層10、一第一光學黏合層20及一觸控複合層30。

該PDLC複合層10包含有一上透明基板1、一下透明基板2、一上透明導電層3、一下透明導電層4及一PDLC層5。該上透明基板1及該下透明基板2為透光塑料或透光玻璃基板，該透光塑料為聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、聚乙烯(Polyethylene，PE)、聚醯亞胺(Polyimide，PI)、尼龍(Nylon，Polyamide，簡稱PA為聚醯胺高分子)、聚氨酯(Polyurethanes，PU)或壓克力塑料等，該上透明基板1及該下透明基板2厚度為10um~10mm，該上透明基板1及該下透明基板2的厚度為20um~500um最佳。另，於該上透明基板1及該下透明基板2的一側面進行硬化處理形成有一上硬化層11及一下硬化層21，上硬化層11及下硬化層21所使用的材料折射率在1.1~3.5的壓克力、環氧樹脂、二氧化矽或前述兩種以上材料之組合，且該上硬化層11及該下硬化層21的厚度為500nm~50um，該上硬化層11及該下硬化層21的厚度1um~5um最佳。又於上硬化層11及該下硬化層21的一側面上具有一上透明導電層3及一下透明導電層4，該上透明導電層3及該下透明導電層4使用透光率在70%~95%的金屬或金屬氧化物如銀、奈米銀、銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)或有機導體材料，如奈米碳管或聚3,4-乙撑二氧噻吩(Poly-3,4-Ethylenedioxythiophene，PEDOT)，經乾式或濕式蝕刻形成線路或導電區塊(圖中未示)，且其厚度為5nm~50um，以該厚度100nm~10um 最佳。該PDLC層5設於該上透明導電層3及該下透明導電層4之間，且其厚度為1um~100um；該PDLC層5使用了導電後的透光率在50%~80%及折射率在1.5~5.5的PDLC樹脂為主成分並含摻有UV型樹脂、熱固型硬化樹脂、二氧化矽或前述兩種或兩種以上之組合而成。

該第一光學黏合層20，係設於該上透明基板1的另一側面上，該第一光學黏合層20之厚度為1um~1000um，且以折射率在1.1~3.5之間的光學黏著塗料或光學黏合膠片。

該觸控複合層30，係設於該第一光學黏合層20一側面上，該觸控複合層30至少包含一第一觸控複合層6、一第二觸控複合層7、一第二光學黏合層8及一光學保護層9。該第一觸控複合層6及該第二觸控複合層7上各包含有一第一透明基板61及一第二透明基板71，於該第一透明基板61及該第二透明基板71的一側面進行硬化處理形成有一第一硬化層611及一第二硬化層711，該第一硬化層611及該第二硬化層711所使用的材料折射率在1.1~3.5的壓克力、環氧樹脂、二氧化矽或前述兩種或兩種以上材料之組合，且該第一硬化層611及該第二硬化層711的厚度為500nm~50um，該第一硬化層611及該第二硬化層711的厚度1um~5um最佳。又於第一硬化層611及該第二硬化層711的一側面上具有一第一透明導電層62及一第二透明導電層72，該第一透明導電層62及該第二透明導電層72使用透光率在70%~95%的金屬或金屬氧化物如銀、奈米銀、銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)或有機導體材料，如奈米碳管或聚3,4-乙撑二氧噻吩(Poly-3,4-Ethylenedioxythiophene，PEDOT)，經乾式或濕式蝕刻形成線路或導電區塊(圖中未示)，且其厚度為5nm~50um，以該厚度100nm~10um最佳。該第二光學黏合層8係以黏合或設於該第一透明導電層62的一側面與該第二透明基板71的一側面之間。該光學保護層9係設於該第二透明導電層72的一側面上。

由上述本創作所揭露的光學複合層結構，主要係利用一PDLC複合層10；一觸控複合層30藉該第一光學黏合層20貼合而成，又或該光學複合層結構之一側或兩側與外部元件如透光基板(圖中未示)或玻璃貼合(圖中未示)；其中所謂透光基板可以是日常習用之建物玻璃牆、建物玻璃窗、櫥窗、冷藏櫃之玻璃窗、車用擋風窗等。

進一步利用軟性排線將該上透明導電層3、該下透明導電層4、第一透明導電層62及該第二透明導電層72與外部的控制單元(圖中未示)電性連接，藉此，使用者可以利用觸控複合層30之觸控操作，達成控制PDLC複合層10特定區域之透光控制效果。

請參閱圖2，係本創作之第二實施例的光學複合層結構側視示意圖。如圖所示：本實施例再進一步將該光學複合層結構可拆解與一透光固定基板40結合，以透光固定基板40為基礎，該透光固定基板40為玻璃窗或透光塑料，於該透光固定基板40之兩側貼附有第三光學黏合層101及第四光學黏合層102，以分別提供貼附該PDLC複合層10及該觸控複合層30，該PDLC複合層10及該觸控複合層30上之該上透明導電層3、該下透明導電層4、第一透明導電層62及該第二透明導電層72均經圖案化設計與對應，各該PDLC複合層10及該觸控複合層30利用軟性排線與外部的控制單元(圖中未示)電性連接，使用者可以藉由該觸控複合層30之電容式觸控操作提供訊息指令，以令對應該PDLC複合層10之相關對應區域進行局部透光或不透光之變化，例如手寫白板、PDLC之灰階示透光變化、PDLC之局部區域透光控制等。在本圖式中，該透光固定基板40的厚度為500um~50mm。

請參閱圖3，係本創作之第三實施例的光學複合層結構側視示意圖。如圖所示：本創作之又進一步將該PDLC複合層10的下透明基板2的另一側面上以一第五光學黏合層103貼合該透光固定基板40固定，該PDLC複合層10及該觸控複合層30上之該上透明導電層3、該下透明導電層4、第一透明導電層62及該第二透明導電層72均經圖案化設計與對應，各該上透明導電層3、該下透明導電層4、第一透明導電層62及該第二透明導電層72利用軟性排線與外部的控制單元(圖中未示)電性連接，使用者可以藉由該觸控複合層30之電容式觸控操作提供訊息指令，以令對應之PDLC複合層10之相關對應區域進行局部透光或不透光之變化，例如手寫白板、PDLC之灰階示透光變化、PDLC之局部區域透光控制等。

請參閱圖4，係本創作之第四實施例的光學複合層結構側視與外部的控制單元電性連結示意圖。如圖所示：又再進一步本創作利用軟性排線50將該上透明導電層3、該下透明導電層4、第一透明導電層62及該第二透明導電層72與外部的控制單元60電性連接，使用者可以藉由該觸控複合層30之電容式觸控操作提供訊息指令至該外部的控制單元60上，以令對應之PDLC複合層10之相關對應區域進行局部透光或不透光之變化，例如手寫白板、PDLC之灰階示透光變化、PDLC之局部區域透光控制等。

上述僅為本創作之較佳實施例而已，並非用來限定本創作實施之範圍。即凡依本創作申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本創作專利範圍所涵蓋。