通过如下方法来制作热致变色液晶滤光器：提供两个偏振器，上述两个偏振器相对于彼此以偏移的极性而定向；提供邻近偏振器的内表面的配向结构；在偏振器之间设置多个间隔物；并且用在各向同性态下作为波块且在向列态下作为消偏振器的热致液晶填充由间隔物形成的空间。可替代地，能通过如下方法来形成滤光器：用聚合物材料封装热致变色液晶，以形成挠性膜，并定向聚合物材料中的热致变色液晶，以形成用作热致变色光学滤光器的结构。这种滤光器能通过选择性的反射、透射、吸收、和／或再发射来控制光和辐射热的流量。本滤光器特别适用于被动式或主动式光调节和温度调节膜、材料、及器件，且尤其是用作建筑材料。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
这里所描述的主题涉及制作用于通过选择性的反射、透射、和/或吸收及再发射来控制光和辐射热的流动的器件。本技术特别地但非唯一地应用于被动式(passive)或主动式(active)光调节及温度调节膜、材料及器件，尤其是作为建筑材料。2.相关技术的描述 先前已使用很多光学方法来解决控制辐射能(例如光和热)的流动的问题，特别是在诸如调节建筑物中的太阳增热的应用及其他应用中。已使用光暗化(photodarkening)材料几十年，例如，用在太阳眼镜镜片中，以在被紫外线(UV)辐射激发时选择性地减弱入射光。当结合到窗户中时，通过变暗以减弱明亮的阳光并通过再次变成透射的以允许人造光或漫射日光无障碍地通过，这种材料能用于调节建筑物(structure)的内部温度。这种系统是被动式的且自调节的，除了为使之工作的环境UV光以外，无需外部信号。然而，由于这些系统是通过UV光而非温度来控制的，因此这种系统在温度调节应用中的效用是有限的。例如，这些系统可能在寒冷天气时阻挡想要的阳光，也可能在炎热天气时阻挡不想要的阳光。从20世纪60年代起就开始使用反射红外光而非吸收红外光的线栅偏振器(WGP)， 并例如在Sriram等的美国专利第4，512，638号中描述了上述线栅偏振器。随着纳米级平板印刷术在20世纪90年代到21世纪的出现，尽管价格昂贵，但使得生产在可见光波长和紫外线波长范围内进行反射的宽带线栅偏振器成为可能，以用于高端光学器件和激光技术， 如例如在Perkins等的美国专利第6，122，103号中所描述的。近来，已提出将分层聚合物分布式布拉格反射器(DBR)的特性与拉伸聚合物偏振器的特性相结合的低成本反射性偏振膜。如例如在Weber等的美国专利第7，038，745号以及Verrall等的美国专利第6，099，758号中所描述的，通过将减弱的光反射回器件中而非吸收减弱的光，将这种反射性偏振器用在视频显示器中，以增强亮度。这种反射性偏振器能对于一种光的偏振呈现镜面反射，如在镜子中，或者对于一种光的偏振呈现漫射反射，如在白漆涂层中，或这两者的组合。这些膜是专门为视频显示器市场而研发的，并且还没有用于这以外的领域。此外，反射性偏振器可由某些类型的液晶制成。然而，线栅偏振器和拉伸聚合物偏振器是线性偏振器，这种液晶偏振器(LCP)通常是圆形偏振器。因此，透射一种螺旋性(右旋性或左旋性)的光，而反射相反螺旋性的光。热控开关在其接通(ON)或闭合状态下允许热能通过，而在其断开(OFF)或开启状态下阻止热能通过。这些开关中的多数都是机械继电器，其依靠两个传导表面(典型地由金属制成)之间的接触，以使热能能够通过。当这两个表面移开(withdraw)时，除非通过空隙，热能无法在其间传导。如果将该器件放置在真空中，则在开启状态下完全阻止了热传导。另一类热控开关涉及将气体或液体泵吸到腔室中或泵吸到腔室外。当腔室装满时，其传导热。当腔室排空时，没有传导，尽管跨越腔室的辐射传输可仍在发生。光能够被吸收或反射某些频率的光同时允许其他频率的光通过的滤光器 (filter，滤色片)且因此如同光学开关一样工作的光学滤光器而阻挡。而且，机械百叶窗的加入能够使其他透射材料(包括滤光器)变成光学开关。当打开百叶窗时，光容易地通过。当关闭百叶窗时，没有光通过。如果用诸如液晶显示器(例如，扭曲向列(twisted nematic)液晶显示器)的电暗化材料代替机械百叶窗，则开关是“接近固态的”，除了光子、 电子及液晶分子自身以外，没有移动部分。例如在Azens等的美国专利第7，099，062号中所描述的其他电暗化材料能够起类似的作用。这些光学滤光器/开关组合并非被动式的， 但必须通过外部信号(例如，电信号)来使之工作。可开关镜(Switchable mirror)基于可逆的金属氢化物和金属锂化物(Iithide) 化学，例如在Richardson的美国专利第7，042，615号中所描述的。这些可开关镜依靠离子在电场的影响下越过势垒的物理迁移，且因此开关速度和循环寿命是有限的。此外，电地工作的“光阀”将液晶与一个以上的反射性偏振器相结合，如例如在Bruzzone等的美国专利第6，486，997号中所描述的。在这些器件中，液晶典型地作为向电消偏振器 (electrotropic depolarizer)，即，作为在电场的影响下改变或切换通过该液晶的光的极性的旋转的开和关的结构。这些器件中的一些可被看作是可开关镜，但很少有那样的描述， 因为上述器件主要应用在视频显示器及高级光学器件中。本说明书的此
技术介绍
部分中所包含的信息，包括这里所引用的任何参考文献及关于它的任何描述或论述，都仅是出于技术参考的目的而包含，并不应被视为是本专利技术的范畴所界定的主题。
技术实现思路
在Powers等的美国专利申请第12/172，156号中，公开了由夹在两个反射性偏振器之间的低清亮点(low-clearing-point)液晶构成的热反射滤光器，其特别地但非唯一地应用为建筑材料的组件(component)，例如，窗户膜。类似地，在Powers等的美国专利申请第12/340，552号中，公开了由夹在两个吸收性偏振器之间的低清亮点液晶构成的热致暗化滤光器，其特别地但非唯一地应用为建筑材料的组件，例如，窗户膜。前面已描述了几种使用液晶构造的热致变色光滤光器(例如，热致变色窗户滤光器)。对本文档来说，术语“热致变色”意指响应于温度变化而改变一种以上的波长下的吸收、反射、漫射、透射、和/或荧光的材料。这种滤光器有多种工作模式，包括使用两个偏振器之间的向热消偏振器(thermotropic depolarizer)(即，取决于温度的波块 (temperature dependent wave-block))或向热分布式布拉格反射器(例如，分布式布拉格反射器，其中，一个以上的LC层或区域的折射指数随着液晶的状态而变化)来使之工作的滤光器ο 存在基于诸如塑料和其他聚合物(全体“聚合物”)的挠性分布式布拉格反射器， 因为存在基于这类材料的挠性偏振器。特别地，可获得基于拉伸分布式布拉格反射器的反射性偏振器，诸如3M DBEF及DRPF (其是漫反射性偏振器)。前面已描述了向热分布式布拉格反射器和基于分布式布拉格反射器的向热偏振器。这些器件、以及前述液晶基热致变色滤光器和其他这种器件可采用为使之适当地工作而必须包含在器件内的液体、气体、液晶、以及其他材料。因此给制作、按规定尺寸制作(包括切割和密封)、运输、及安装这些滤光器(及器件)提出了很多必须解决的挑战。因此，具有多种类型的由交替的液体、固体、气体、聚合物、塑料、金属、以及其他材料的层(或区域)制成的热致变色器件和电致变色器件。特别地，使这些器件或“滤光器” 是挠性的、轻的、且耐用的(例如，抗剪切、抗挠曲、抗撕裂、抗皱折、耐热、以及抗潮湿)，通过使这些器件运输和安装起来容易且廉价而使其得到改善。使得能按照规定尺寸来制作这些器件(例如，切割成任何尺寸并密封)可降低制造、运输及安装成本。使得这些器件或“滤光器”是轻的、耐用的且易于粘附于表面使得其安装起来容易且廉价，并扩大了更新改进应用的市场。用于许多电致变色(即，通过电及控制系统来触发)窗户滤本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于构造挠性热致变色液晶滤光器的方法，包括：提供第一偏振膜和第二偏振膜，每个偏振膜的内表面都面向另一偏振膜的内表面；定向所述第二偏振膜，以提供相对于所述第一偏振膜的偏移极性；提供邻近所述第一偏振膜的内表面的第一配向结构及邻近所述第二偏振膜的内表面的第二配向结构；在所述第一偏振膜与第二偏振膜之间设置多个间隔物；以及用在各向同性态下用作波块且在向列态下用作消偏振膜的热致液晶填充由所述第一偏振膜与所述第二偏振膜之间的所述间隔物形成的空间。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·M·鲍尔斯，
申请(专利权)人：雷文布里克有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US
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