一种聚合物分散液晶调光器件制造技术

本发明专利技术公开了一种聚合物分散液晶调光器件，包括依次设置的上透明基材、第一功能层、聚合物分散液晶层、第二功能层、下透明基材，所述第一功能层和第二功能层包括导电层，且至少一功能层含有微结构层，聚合物分散液晶层具有在电压驱动下光学折射率从n1到n2转变的能力，且液晶微粒的粒径小于100nm，微结构层的折射率为n，n＝n1或n2。通过控制电源的开关，来改变聚合物分散液晶层的折射率，利用微结构层与聚合物分散液晶层折射率的差异，当折射率相同时，表现为透态，当折射率不同时表现为雾态，从而实现透态到雾态的切换，达到调光目的。本发明专利技术结构简单，易于工业生产，转化效果好，并且可以根据需要随意调节雾度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电控调光
，具体涉及一种聚合物分散液晶调光器件。
技术介绍
聚合物分散液晶(polymer dispersed liquid crystal)是将低分子液晶与预聚物相混合，在一定工艺条件下经聚合反应，形成微米量级的液晶微粒均匀分散在固态聚合物基体中。所获得的液晶微粒具有介电各向异性，在外加电场的情况下，聚合物分散液晶可以实现在透明和不透明之间的转变，使薄膜的透光率可调。聚合物分散液晶技术已经广泛应用于电控调光玻璃，全息光栅等诸多
聚合物分散液晶其制品具有雾态毛玻璃外观，施加电场变成透明状态，这称为聚合物分散液晶正式电控调光玻璃。实用中人们也期待有外观是透明态，当施加电场时呈现散射态，这被称之为聚合物分散液晶反式电控调光玻璃。已有反式电控调光玻璃专利技术是采用双频液晶材料，即介电转换液晶材料，在低频时是正型液晶，高频时是负性液晶，制备过程中，边施加低频电场边进行紫外光曝光，电场诱导下形成垂面定向聚合，液晶分子垂直排列，制品具有透明外观；当施加高频电压时，液晶分子沿面二维混乱分布，制品就呈现散射毛玻璃态。但是由于高频电压下电介质都成了导体，这种模式功耗大，驱动困难，仅仅停留在小尺寸样品，没有实用产品，其它反式电控调光玻璃如采用负性液晶，但是都需要在导电玻璃或者薄膜表面进行定向处理，或者采用外加拉伸应力使聚合物垂直定向聚合等，各类设想也都由于各种原因无法产业化或者效果不够理想。中国专利CN101770106B揭示了一种颜色为非白色的聚合物分散液晶层或薄膜，该非白色的聚合物分散液晶层或聚合物分散薄膜可以同时达到驱动电压小于等于40W，开态透过率达75％以上。专利技术专利CN103197459A揭示了利用负性液晶通过对聚合物分散负性液晶胶进行预固化并施加拉伸应力使聚合物垂直定向聚合，从而使负性液晶分子垂直排列，得到反式电控调光玻璃。另外还有专利技术专利如CN103278959A也是通过应力的变化改变液晶偏转实现调光目的。专利技术专利CN105158958A也是通过负性液晶材料通过PI溶液进行配向从而实现调光玻璃由透明态到雾态转化。在公开号为CN201540423U的中国专利中，公开了一种调光玻璃，采用PDLC层叠体与玻璃进行层叠的形式形成调光玻璃，使得该调光玻璃没有对玻璃的吻合度的要求，且相对现有技术来说，该调光玻璃相对于普通的玻璃来说，其厚度改变量很小，因此当将其应用于汽车车窗上时，不需要对车门导轨的结构和相应的部件进行相应的改变。且该调光玻璃相对于现有的调光玻璃来说，其结构相对简单，且成本较低。在公开专利号为CN204086734U的中国专利中，公开了一种光伏智能液晶调光玻璃窗，由光伏电池板、控制器、锂电池和液晶调光玻璃组成，通过结构件将各部件组装为窗户形式。由上可知，现有技术中关于调光玻璃，多采用负性液晶材料利用PI溶液进行表面定向，或者通过拉伸外力使聚合物生长时定向聚合方式得到反式PDLC，但是大多任务艺复杂，效果欠佳。目前，人们迫切需要一种能够易于生产又有较好的转化效果，透时透过率高、雾时雾度大，并且可以随意调节的聚合物分散液晶调光器件。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种聚合物分散液晶调光器件，能够实现调光器件由透明态到雾态转化。本专利技术的聚合物分散液晶调光器件结构简单，易于工业生产，又有较好的转化效果，透时透过率高、雾时雾度大，并且可以根据需要随意调节雾度。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种聚合物分散液晶调光器件，包括依次设置的上透明基材10、第一功能层20、聚合物分散液晶层30、第二功能层21、下透明基材11，所述第一功能层20和第二功能层21包括导电层40，且第一功能层20和第二功能层21中的至少一层含有微结构层50，所述聚合物分散液晶层30具有在电压驱动下光学折射率从n1到n2转变的能力，且所述聚合物分散液晶层30中液晶微粒的粒径小于100nm，所述微结构层50的折射率为n，n＝n1或n＝n2，当施加第一电压时，微结构层50与聚合物分散液晶层30的折射率相同，表现为透明态；当施加第二电压时，微结构层50与聚合物分散液晶层30的折射率不相同，表现为雾态。进一步地，当第一电压为0V时，聚合物分散液晶调光器件为透明态，所述聚合物分散液晶调光器件为反式调光器件；或者，当第一电压不为0V，聚合物分散液晶调光器件为透明态，所述聚合物分散液晶调光器件为正式调光器件。进一步地，上、下透明基材为透明玻璃或透明塑料。进一步地，液晶微粒的粒径小于50nm。进一步地，聚合物分散液晶层折射率n1为1.42～1.56，折射率n2为1.60～1.78。进一步地，微结构层的形状为弧形、梯形、锯齿形或凸形进一步地，微结构层能使入射光线透过后雾度为65～99％。进一步地，导电层为透明导电层。进一步地，微结构层设置在上透明基材和/或下透明基材的表面，导电层设置在微结构层表面；或者导电层设置在上透明基材或下透明基材的表面，微结构层设置在导电层表面。进一步地，导电层厚度为0～1μm，聚合物分散液晶层厚度为3～50μm，微结构的高度为2～15μm。进一步地，聚合物分散液晶调光器件还包括电源组件，电源组件与两导电层连接。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术通过设置微结构层，利用微结构层与聚合物分散液晶层的折射率相同或不同，来实现调光目的，而无需在导电玻璃或者薄膜表面进行定向处理，或者采用外加拉伸应力使聚合物垂直定向聚合。本专利技术的结构简单，易于工业生产，转化效果好。2、本专利技术通过设置能够实现光线雾度65～99％的微结构，通过调控聚合物分散液晶器件，能够实现透明态时透过率高、雾态时雾度大，并且可以根据需要随意调节雾度的聚合物分散液晶调光器件。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1～图6为本专利技术聚合物分散液晶调光器件不同实施方式的结构示意图；其中，10为上透明基材，11为下透明基材，20为第一功能层，21为第二功能层，30为聚合物分散液晶层，40为导电层，50为微结构层。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“上”、“下”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。由
技术介绍
可知，现有技术中关于调光玻璃，多采用负性液晶材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物分散液晶调光器件，其特征在于，包括依次设置的上透明基材(10)、第一功能层(20)、聚合物分散液晶层(30)、第二功能层(21)、下透明基材(11)，所述第一功能层(20)和所述第二功能层(21)包括导电层(40)，且所述第一功能层(20)和所述第二功能层(21)中的至少一层含有微结构层(50)，所述聚合物分散液晶层(30)具有在电压驱动下光学折射率从n1到n2转变的能力，且所述聚合物分散液晶层(30)的液晶微粒的粒径小于100nm，所述微结构层(50)的折射率为n，n＝n1或n＝n2，当施加第一电压时，所述微结构层(50)与所述聚合物分散液晶层(30)的折射率相同，表现为透明态；当施加第二电压时，所述微结构层(50)与所述聚合物分散液晶层(30)的折射率不相同，表现为雾态。

【技术特征摘要】
1.一种聚合物分散液晶调光器件，其特征在于，包括依次设置的上透明基材(10)、第一功能层(20)、聚合物分散液晶层(30)、第二功能层(21)、下透明基材(11)，所述第一功能层(20)和所述第二功能层(21)包括导电层(40)，且所述第一功能层(20)和所述第二功能层(21)中的至少一层含有微结构层(50)，所述聚合物分散液晶层(30)具有在电压驱动下光学折射率从n1到n2转变的能力，且所述聚合物分散液晶层(30)的液晶微粒的粒径小于100nm，所述微结构层(50)的折射率为n，n＝n1或n＝n2，当施加第一电压时，所述微结构层(50)与所述聚合物分散液晶层(30)的折射率相同，表现为透明态；当施加第二电压时，所述微结构层(50)与所述聚合物分散液晶层(30)的折射率不相同，表现为雾态。2.根据权利要求1所述的聚合物分散液晶调光器件，其特征在于，当所述第一电压为0V时，所述聚合物分散液晶调光器件为透明态，所述聚合物分散液晶调光器件为反式调光器件；或者，当所述第一电压不为0V时，所述聚合物分散液晶调光器件为透明态，所述聚合物分散液晶调光器件为正式调光器件。3.根据权利要求1所述的聚合物分散液晶调光器件，其特征在于，所述上透明基材(10)和所述下透明基材(11)为透明玻璃或透明塑料。4.根据权利要求1所述的聚合物分散液晶调光器件，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：马文涛，丁清华，
申请(专利权)人：张家港康得新光电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32