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使用镍基电极的聚合物分散液晶型光控体及其制备方法技术

技术编号:10991303 阅读:71 留言:0更新日期:2015-02-04 10:07
本发明专利技术涉及聚合物分散液晶型光控体,其使用镍沉积电极或镍-铬合金沉积电极代替现有的氧化铟锡(ITO)电极,包括:具有电极的两个电极基板;形成于所述两个电极基板之间的光控层。通过在开启状态下包括镍基电极的两个电极基板中的至少一个表面显著屏蔽近红外线的热屏蔽效果,光控层能够最终降低生产成本并节能,并提供适用于商业目的的剥离和粘合强度、膜的摆撞硬度、雾度和对比度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用镍基薄膜电极来代替现有的氧化铟锡电极的聚合物分散液晶型 光控体。
技术介绍
聚合物分散液晶(PDLC)型光控体响应于外加电压,所述聚合物分散液晶(PDLC) 型光控体包含聚合物基质和形成于该聚合物基质中的细小的液晶粒。具体地,当施加电压 时(开启状态),液晶在施加的电场方向上发生取向,并因而与通过光控体的光的通过方向 一致,因此,光控体透射光,而当未施加电压时(关闭状态),液晶无规则取向,因而不在通 过光控体的光的通过方向发生取向,因此光控体散射光。简而言之,取决于是否施加电压, 可以驱动roix型光控体以透射或散射光。 与其他使用向列液晶的显示器不同,此类roix型光控体即使不使用偏振片也可 以表现出良好的亮度,并且可以避免为使液晶取向而进行的摩擦工艺,因此简化了制备工 艺。另外,光控体广泛用于诸如窗户的屏蔽膜的装置中,并且还可以应用于大面积显示器。 通常,如下制备roix型光控体,在具有电极层的两个电极基板之间涂布包含液 晶、低聚物、单体和光引发剂的液晶分散组合物,以得到用于光控体的液晶分散组合物层, 然后用紫外光照射所述组合物层,从而使低聚物和单体通过组合物中包含的光引发剂发生 光固化,由此形成聚合物基质并同时形成聚合物基质中的液晶微滴。当固化由电子束诱导 发生时,液晶分散组合物可以不含光引发剂。 关于I3DLC型光控体的现有技术,韩国专利申请公布No. 10-2011-0062215公开了 roix型光控体,所述光控体包括具有透明电极的两个透明基板,以及形成于两个透明基板 之间的光控层,其中,在去除所述两个透明基板中的一个之后测量时,光控层具有30s以上 的摆撞硬度。 关于现有技术和其他roix型光控体,由于优异的导电性和透明性,包括氧化铟锡 (ITO)作为金属氧化物膜的电极基板被广泛使用。更具体地,用作常规roix型光控体的电 极基板的ITO沉积PET膜的可见光透射率为约83%?85%,薄层电阻为100?250 Q / 口。 随着ITO沉积膜的厚度增加,电导率可以增加数十个Q / □的程度,但可见光透射率可能降 低。适用于I3DLC型光控体的透明基板的ITO沉积PET膜可以由包含掺杂有IOwt%的氧化 锡(SnO2)的氧化铟(InO3)的目标物制备。随着ITO中的铟(In)(地球上的稀有元素)被 耗尽,其价格可能随着时间推移而升高,从而显著提高I3DLC型光控体的制造成本。因此,需 要该问题的解决方案。另外,使用ITO电极基板的roix型光控体能够使大多数红外线通 过,因此阻断或吸收热射线的作用不显著。因此,当roix型光控体用于建筑物时,其不能 控制太阳光的热射线的选择性阻断或透射,使得难以降低夏季的冷却成本和冬季的供暖成 本。尤其是,当roix型光控体应用于车辆的天窗时,其不具有阻断太阳光的热射线的功能, 并且可能不利地增加用于车辆冷却或加热的能量消耗,并因此目前不适用于车辆应用。
技术实现思路
技术问题 旨在解决现有技术中遇到的问题,本专利技术的专利技术人对具有红外阻断效应的roix 型光控体进行了广泛而深入的研究,集中体现在本专利技术中,得到了以下结论:与使用ITO电 极基板相比较,当使用镍基电极基板时,红外阻断效果很优异。因此,本专利技术旨在提供一种 roix型光控体及其制备方法,其中,ITO电极可以用镍基电极代替,从而提供成本的降低和 热射线阻断功能,从而表现出高节能性。 技术方案 本专利技术提供一种roix型光控体及其制备方法,其中,光控体中可以使用镍基电极 基板代替现有ITO电极基板,因此实现成本的降低并降低红外线(热射线)的透射,从而提 供节能性。当镍基沉积膜用作roix型光控体的电极基板时,可以表现出适当的电导率,并 且可以有效调整红外线透射率,从而解决热射线透射的常规问题。 有益效果 根据本专利技术,包括镍基电极基板的roix型光控体在开启状态下对近红外线的阻 断效果优异,并能够表现出适于其商业应用的剥离粘合强度、膜的摆撞硬度、雾度和对比 度,并由于热射线阻断效应最终实现节能性,以及成本的降低。 【附图说明】 图1是示出包括镍基电极基板、roix涂层和镍基电极基板的roix型光控体的示 意图; 图2是示出包括镍基电极基板、roix涂层和ITO电极基板的roix型光控体的示 意图; 图3是示出实施例1、2、4和5以及对比实施例1的TOLC型光控体在关闭状态下 的透光率结果的图; 图4是示出实施例1、2、4和5以及对比实施例1的roix型光控体在开启状态下 的透光率结果的图; 图5是示出实施例6、7、9和10以及对比实施例2的roix型光控体在关闭状态下 的透光率结果的图; 图6是示出实施例6、7、9和10以及对比实施例2的roix型光控体在开启状态下 的透光率结果的图。 【具体实施方式】 下文将给出本专利技术的详细说明。 根据本专利技术,使用镍基电极的roix型光控体可以如下制造:制备用于roix型光控 体的液晶分散组合物;将所述液晶分散组合物涂布在彼此相对的两个电极基板上以形成用 于光控体的液晶分散组合物层,至少一个所述电极基板为包含镍基薄膜层的电极基板;并 固化所述在彼此相对的两个电极基板之间形成的液晶分散组合物层。 固化步骤可以包括但不限于,电子束照射固化、热固化、使用空气中的氧固化和光 固化。就镍基电极基板的固化效率而言,根据透射率,优选适用的是光固化,该工艺通过用 波长为330?410nm的光照射在所述两个彼此相对的电极基板之间形成的液晶分散组合物 层来进行。 在前述和以下说明中,术语包含镍基薄膜层的电极基板可以理解为任何本领域 中称作镍基电极基板的电极基板,并且其形状和结构无限制,只要其在玻璃基底或膜基底 上包含镍基薄膜层。 根据本专利技术,包含镍基薄膜层的电极基板通过将镍(Ni)目标物或镍-铬(Ni-Cr) 合金目标物沉积在玻璃基底上或聚酯膜基底上而得到,并因此在以下说明中缩写为Ni电 极基板或Ni-Cr合金电极基板。 例如,Ni电极基板可以通过将Ni目标物沉积在玻璃上而制造,但优选是对聚酯膜 基底(尤其是无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜)进行辊到辊溅射而得到的柔性电极 基板。如此,膜基底可以进行底涂处理以增强对Ni沉积膜的粘合力。如果Ni沉积膜具有 较差的粘合力,可能在Ni薄膜的表面上产生不期望的突起和空洞,间接地改变薄膜的光学 性能和电阻率。当膜基底为PET膜时,所述底涂层可以包括任何有机或无机物质,具体地例 子为 SiO2 底涂层(Korean Institute of Surface Engineering,42 (2009) 21-25)。Ni 薄 膜沉积以对底涂处理过的PET膜进行DC磁控溅射的方式来进行。 如本专利技术的实施方案所公开,PET膜基底上的Ni薄膜沉积说明如下。通过使用蒸 发系统进行PET膜上SiO2缓冲层的热沉积,蒸发物质包含99. 99%的颗粒状SiO2。对于热 沉积,蒸发器腔的内部使用低真空转子泵抽真空至I. 3xl(T3托,然后使用升压泵和高真空 油扩散泵,将其真空度保持在3. OxKT5托,然后引入1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚合物分散液晶型光控体的制备方法,包括:制备用于聚合物分散液晶型光控体的液晶分散组合物;将所述液晶分散组合物涂布在彼此相对的两个电极基板上,从而形成用于光控体的液晶分散组合物层,至少一个所述电极基板为包含镍基薄膜层的电极基板;以及固化所述在彼此相对的两个电极基板之间形成的液晶分散组合物层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.21 KR 10-2012-0028947;2013.03.21 KR 10-2011. 一种聚合物分散液晶型光控体的制备方法,包括: 制备用于聚合物分散液晶型光控体的液晶分散组合物; 将所述液晶分散组合物涂布在彼此相对的两个电极基板上,从而形成用于光控体的液 晶分散组合物层,至少一个所述电极基板为包含镍基薄膜层的电极基板;以及 固化所述在彼此相对的两个电极基板之间形成的液晶分散组合物层。2. 根据权利要求1所述的方法,其中,使用波长为330?410nm的光,通过光固化所述 在两个彼此相对的电极基板之间形成的液晶分散组合物层来进行固化。3. 根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述彼此相对的两个电极基板为包含镍基薄 膜层的电极基板。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,所述镍基薄膜层为镍薄膜层或 镍-铬合金薄膜层。5. 根据权利要求4所述的方法,其中,所述镍-铬合金薄膜层包含70?90wt %的镍和 10?30wt%的铬。6. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,所述包含镍薄膜层作为镍基薄膜 层的电极基板通过将镍目标物沉积到玻璃基底或聚酯膜基底上而制备,并且该电极基板在 400?800nm的可见区内的透射率为10 %?60 %,在800?3000nm的近红外区内的透射率 为5 %?60%,薄层电阻为50?300 Q /□。7. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,所述包括镍-铬合金薄膜层作为镍 基薄膜层的电极基板通过将镍-铬合金目标物沉积到玻璃基底或聚酯膜基底上而制备,并 且其在400?800nm的可见区内的透射率为10 %?60 %,在800?3000nm的近红外区内 的透射率为5%?60%,薄层电阻为50?300 Q / 口。8. 根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述彼此相对的两个电极基板中的一个为氧 化铟锡ITO电极基板。9. 根据权利要求5所述的方法,其中,所述ITO电极基板通过将包含掺杂10wt %氧化 锡(Sn02)的氧化铟(In03)的目标物沉积到玻璃基底或聚酯膜基底上而制备,并且该IT0电 极基板在400?800nm的可见区内的透射率为83 %?90 %,薄层电阻为10?300 Q / 口。10. 根据权利要求2所述的方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:金良培赵井大朴秀哲李相燮金权石洪镇厚
申请(专利权)人:QSYS有限公司
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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