TWM535644U

TWM535644U - 高分子分散液晶複合層之封裝結構

Info

Publication number: TWM535644U
Application number: TW105214240U
Authority: TW
Inventors: Shiou-Ming Liu; Chia-Ching Chen; Yu-Yang Chang; Ding-Kuo Ding
Original assignee: Nanobit Tech Co Ltd
Priority date: 2016-09-14
Filing date: 2016-09-14
Publication date: 2017-01-21
Also published as: CN206282057U

Description

高分子分散液晶複合層之封裝結構

本創作係有關一種高分子分散液晶複合層(PDLC)結構，尤其是結合絕緣樹脂應用於PDLC複合層之封裝複合層結構。

一種習用的高分子分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal；PDLC)，其係利用異方性液晶微滴均勻分布於高分子中，利用電場操作可以達成光線通透之變化，如將原霧化不透明的結構轉變為透明，因此藉此機制，如導電玻璃可將PDLC封裝於其中，利用電場的變化(開或關)，即可以使該透光結構呈現透明或不透明的變化效果，即市場常稱之謂智能(智慧)窗(Smart Windows)。可以應用於綠能建材之室外型窗戶，即可智慧化進行遮光控制或是室內隱私需要之光學透過控制。進一步也可以利用軟性導電透明塑料來封裝該高分子分散液晶材料，如此除了大大地增加製程的便利性，也可以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導電塑料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。

而進一步為提升智能窗之產能與應用性，係可以利用軟性的透明導電膜與PDLC材料以捲對捲(Roll-to-Roll；R2R)製程的方式進行封裝之生產製作，構成一種以透明導電模封裝PDLC材料的PDLC複合層捲材的大量生產。

以上結構僅係以兩片透明導電膜將高分子分散液晶貼合為複合層，進一步應用於產品結構時更需將該產品之複合層周邊加以封裝阻水阻氣，以增益該PDLC複合層之壽命與環境耐受性，此外為避免結構周邊較易受環境影響而發生變形亦需要有一定強度的補強機制以避免結構周邊導電膜之變形。

因此，本創作之主要目的，在於提出一種新穎的高分子分散液晶複合層結構，以透明基板及透明導電層進行高分子分散液晶層的封裝後，進一步經裁切後之高分子分散液晶複合層，再進行高分子分散液晶複合層周邊之結構封裝，其係利用膠體塗覆於該高分子分散液晶複合層周邊並以光固化或熱固化，使該高分子分散液晶複合層周邊及排線貼合區構成一封裝強化結構，以保護高分子分散液晶層免於外部之水氣影響，以提升產品壽命及具有結構性的強化穩固效果，而且可以進一步再配合加工應用，例如進一步結合玻璃封裝等。

本創作之另一目的，在於本創作可應用於室內隔間或櫥櫃，提供隔間窗或櫥櫃玻璃窗進行透光控制(顯示)及訊息顯示變化效果。

為達上述之目的，本創作提供一種高分子分散液晶複合層之封裝結構，該高分子分散液晶複合層包括：一透明基板、一透明導電層、一高分子分散液晶層及一封裝層。該透明基板係由一上透明基板及一下透明基板組成，於該上透明基板及該下透明基板的一側面設有一上光學硬化層及一下光學硬化層；其中，該上透明基板具有一上排線區，該下透明基板具有一下排線區。該透明導電層係由一上透明導電層及一下透明導電層組成，該上透明導電層設於該上光學硬化層的一側面上及該下透明導電層設於該下光學硬化層的一側面上呈相對應，該上透明導電層及該下透明導電層上各具有一導電線路，該導電線路包含有一高分子分散液晶電路區及一排線貼合區，設於該上光學硬化層及該下光學硬化層一側面上形成相對應，該二排線貼合區由該上排線區及該下排線區外露。該高分子分散液晶層設於該上透明導電層及該下透明導電層之間。該封裝層係為膠體，其設於該上透明導電層及該下透明導電層之間的該高分子分散液晶層周邊，以及設於該上排線區及該下排線區的一側，該膠體並與該透明基板或透明導電層邊緣對齊。

為達上述之目的，本創作提供另一種高分子分散液晶複合層之封裝結構，該高分子分散液晶複合層包括：一透明基板、一透明導電層、一高分子分散液晶層及一封裝層。該透明基板係由一上透明基板及一下透明基板組成，於該上透明基板及該下透明基板的一側面設有一上光學硬化層及一下光學硬化層；其中，該上透明基板具有一上排線區，該下透明基板具有一下排線區。該透明導電層係由一上透明導電層及一下透明導電層組成，該上透明導電層設於該上光學硬化層的一側面上及該下透明導電層設於該下光學硬化層的一側面上呈相對應，該上透明導電層及該下透明導電層上各具有一導電線路，該導電線路包含有一高分子分散液晶電路區及一排線貼合區，設於該上光學硬化層及該下光學硬化層一側面上形成相對應，該二排線貼合區由該上排線區及該下排線區外露。該高分子分散液晶層設於該上透明導電層及該下透明導電層之間。該封裝層係為膠體，其設於該透明基板、該透明導電層及該高分子分散液晶層周邊，以及設於該上排線區及該下排線區的一側。

本創作之一實施例中，該上透明基板及該下透明基板為透光塑料或透光玻璃基板。

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。

本創作之一實施例中，該上透明基板及該下透明基板厚度為10um~500um。

本創作之一實施例中，該上光學硬化層及該下光學硬化層為壓克力、環氧樹脂、二氧化矽或前述兩種以上材料之組合。

本創作之一實施例中，該上光學硬化層及該下光學硬化層的厚度為1um-5um。

本創作之一實施例中，該排線貼合區之導電線路是以銀膠經網印塗佈或蒸鍍鋁、銀或氧化銦錫而構成。

本創作之一實施例中，該上透明導電層及該下透明導電層為有機導體塗層、無機導體塗層或以前述兩種以上組合。

本創作之一實施例中，該有機導體塗層為奈米碳管、聚3,4-乙撑二氧噻吩或以前述兩種以上組合。

本創作之一實施例中，該上透明導電層及該下透明導電層厚度為100nm~10um。

本創作之一實施例中，該高分子分散液晶層以高分子分散液晶層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。

本創作之一實施例中，該高分子分散液晶層之高分子分散液晶樹脂塗料含摻有支撐元件。

本創作之一實施例中，該支撐元件最大高度為1um-100um。

本創作之一實施例中，該高分子分散液晶層厚度為1um~100um。

本創作之一實施例中，該封裝層之膠體為UV膠或環氧樹脂，該封裝層厚度與高分子分散液晶層等高或小於高分子分散液晶層厚度。

本創作之一實施例中，該封裝層之膠體為UV膠或環氧樹脂，該封裝層除了設於該上透明導電層及該下透明導電層之間的高分子分散液晶層的周邊外，並延伸於該高分子分散液晶複合層的周邊，形成斷面呈凸字形的封裝層。

本創作之一實施例中，該封裝層延伸高分子分散液晶複合層外之厚度可以與高分子分散液晶複合層等高或小於高分子分散液晶複合層厚度。

本創作之一實施例中，該封裝層之膠體為UV膠或環氧樹脂，該封裝層包覆於高分子分散液晶複合層外其厚度可以與高分子分散液晶複合層等高或小於高分子分散液晶複合層厚度。

10‧‧‧高分子分散液晶複合層

1‧‧‧透明基板

11‧‧‧上透明基板

111‧‧‧上光學硬化層

12‧‧‧下透明基板

121‧‧‧下光學硬化層

2‧‧‧透明導電層

21‧‧‧上透明導電層

211、221‧‧‧排線貼合區

22‧‧‧下透明導電層

3‧‧‧高分子分散液晶層

4、4a、4b‧‧‧封裝層

20‧‧‧軟排線

30‧‧‧上透明板

40‧‧‧下透明板

50‧‧‧封合膠

圖1，係本創作之第一實施例的高分子分散液晶(PDLC)複合層結構的側視示意圖；圖2，係本創作之第一實施例的高分子分散液晶複合層之封裝結構的另一側視示意圖；圖3，係圖2的高分子分散液晶複合層之封裝結構的俯視示意圖；圖4，係本創作之第二實施例的高分子分散液晶複合層之封裝結構的側視示意圖；圖5，係本創作之第三實施例的高分子分散液晶複合層之封裝結構的側視示意圖；圖6，係本創作之第四實施例的高分子分散液晶複合層之封裝結構的側視示意圖；圖7，係本創作之第四實施例的高分子分散液晶複合層之封裝結構的俯視示意圖。

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高分子分散液晶複合層之封裝結構的側視示意圖。如圖所示：本創作之高分子分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal；PDLC)複合層之封裝結構，該PDLC複合層10包括：一透明基板1、一透明導電層2、一高分子分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal；PDLC)層3及一封裝層4。

該透明基板1，係由一上透明基板11及一下透明基板12組成。該上透明基板11及該下透明基板12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11及該下透明基板12厚度為10um-500um。另，於該上透明基板11及該下透明基板12的各一側面進行硬化處理形成有一上光學硬化層111及一下光學硬化層121，該上光學硬化層111及該下光學硬化層121為壓克力、環氧樹脂、二氧化矽或前述兩種以上材料之組合。該上光學硬化層111及該下光學硬化層121的厚度為1um-5um。

該透明導電層2，係由一上透明導電層21及一下透明導電層22組成。該上透明導電層21設於該上光學硬化層111的一側面及該下透明導電層22設於該下光學硬化層121的一側面。該上透明導電層21及該下透明導電層22為有機導體塗層、無機導體塗層或以前述兩種以上組合。該無機導體塗層為金屬或金屬氧化物。該有機導體塗層為奈米碳管、聚3,4-乙撑二氧噻吩(Poly-3,4-Ethylenedioxythiophene，PEDOT)或以前述兩種以上組合。將該有機導體塗層或無機導體塗層經乾式或濕式蝕刻形成圖案化設計的導電線路，導電線路包含有一PLDC電路區(圖中未示)及一對外電性連結軟排線(圖中未示)的排線貼合區(圖中未示)在該上光學硬化層111及該下光學硬化層121一側面上形成相對應，該上透明導電層21及該下透明導電層22的厚度為100nm-10um。在本圖式中，該排線貼合區之導電線路可以是銀膠經網印塗佈或蒸鍍鋁、銀或氧化銦錫而構成。

該PDLC層3，係設於該上透明導電層21及該下透明導電層22之間，且其厚度為1um-100um，且PDLC層3的面積小於該上透明導電層21及該下透明導電層22，以便於塗佈膠體。該PDLC層3係以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，將該PDLC層3可配合各該透明導電層之線路或導電區塊經蝕刻形成圖案化設計(圖中未示)。在本圖式中，該PDLC層3之PDLC樹脂塗料可以含摻有支撐元件(Spacer)，該支撐元件Spacer最大高度可以為1um-100um。

該封裝層4，係為膠體，以UV膠以針筒灌注方式將UV膠塗於上透明導電層21與該下透明導電層22之間的PDLC層3周邊或周圍，並與該透明基板1及透明導電層2邊緣對齊，再接著以UV光照射後構成所謂的封裝層4。或者以環氧樹脂以塗複方式將樹脂於PDLC層3周邊或周圍，並與該透明基板1或透明導電層2邊緣對齊，再以加熱硬化後構成所謂的封裝層4。

藉此封裝層4的設計來加以封裝阻水阻氣，以增益該PDLC複合層10的使用壽命與環境耐受性，此外為避免結構周邊較易受環境影響而發生變形亦需要有一定強度的補強機制以避免結構周邊導電膜之變形。

請參閱圖2，係本創作之第一實施例的高分子分散液晶複合層之封裝結構的另一側視示意圖。如圖所示：本創作之高分子分散液晶複合層之封裝結構10的一側面上開設有一上排線區101及另一側面設有一下排線區102，該上排線區101使該下透明導電層22的排線貼合區221外露，可以與外部的FPC軟排線(圖中未示)電性連結。同樣地，該下排線區102使該上透明導電層21的排線貼合區211外露，可以與外部的FPC軟排線(圖中未示)電性連結。

請參閱圖3，係圖2的高分子分散液晶複合層之封裝結構的俯視示意圖。如圖所示：高分子分散液晶複合層10封裝完成後，該封裝層4係以封接在該上透明導電層21及該下透明導電層22之間的PDLC層3的周邊或周圍，並與該透明基板1及透明導電層2邊緣對齊，同時該封裝層4也封阻該上排線區101及該下排線區102的一側，使該下透明導電層22及上透明導電層21的排線貼合區221、211外露，並且能夠電性連結外部的柔性印刷電路板(Flexible Printed Circuit，FPC)的軟排線20，使該高分子分散液晶複合層10可以透過該FPC的軟排線20與外部的驅動電路(圖中未示)電性連結，使該外部的驅動電路能夠將驅動電力經該上透明導電層21及該下透明導電層22來驅動該PDLC層3，使該PDLC層3做圖樣化透光、暗影或演色變化效果。在本圖式中，該封裝層4厚度與PDLC層3等高或小於PDLC層3厚度。

請參閱圖4，係本創作之第二實施例的高分子分散液晶複合層之封裝結構的側視示意圖。如圖所示：本實施例與圖1、2及3大致相同，所不同處係在該封裝層4a，該封裝層4a係將UV膠以針筒灌注方式將UV膠塗於PDLC層3周邊(周圍)，並延伸於該PDLC複合層10的周邊(周圍)，再接著以UV光照射後構成斷面呈凸字形的封裝層4a。或者以環氧樹脂以塗複方式將樹脂於PDLC層3周邊(周圍)，並延伸於該PDLC複合層10的周邊(周圍)，再以加熱硬化後構成斷面呈凸字形的封裝層4a。在本圖示中，其中該封裝層4a延伸PDLC複合層10外之厚度可以與PDLC複合層10等高或小於PDLC複合層10厚度。

請參閱圖5，係本創作之第三實施例的高分子分散液晶複合層之封裝結構的側視示意圖。如圖所示：本實施例與圖1、2、3及4大致相同，所不同處係在該封裝層4b，該封裝層4b係將UV膠以針筒灌注方式將UV膠塗於該PDLC複合層10的周邊(周圍)，再接著以UV光照射後構成斷面呈一字形的封裝層4b。或者以環氧樹脂以塗複方式將樹脂於該PDLC複合層10的周邊(周圍)，再以加熱硬化後構成斷面呈一字形的封裝層4b。在本圖式中，其中該封裝層4b包覆於PDLC複合層外其厚度可以與PDLC複合層等高或小於PDLC複合層厚度。

請參閱圖6、7，係本創作之第四實施例的高分子分散液晶複合層之封裝結構的側視及俯視示意圖。如圖所示：本創作進一步將前述的以電性連結有FPC的軟排線20的PDLC複合層10的上下各增設有一上透明板30及一下透明板40，並於該上透明板30及該下透明板40之間透過一封合膠(PVB)50封合，以阻水阻氣，以增益該PDLC複合層10的使用壽命與環境耐受性，以適用於建物或櫥窗的智能窗應用。

惟以上所述僅為本創作之較佳實施例，非意欲侷限本創作的專利保護範圍，故舉凡運用本創作說明書或圖式內容所為的等效變化，均同理皆包含於本創作的權利保護範圍內，合予陳明。