一种双稳态调光器件制造技术

本发明专利技术公开了一种双稳态调光器件，包括依次层叠设置的第一透明基板、第一透明电极、液晶层、第二透明电极和第二透明基板，液晶层包括液晶混合物，液晶混合物包括双介晶化合物、向列相液晶化合物、手性化合物和有机离子化合物，其中双稳态调光器件包括两个零电场稳定的状态：使入射光基本上直射的透过态以及使入射光基本上散射的雾态。本发明专利技术的双稳态调光器件可直接进行雾态刷新，避免隐私性的丧失。

【技术实现步骤摘要】
一种双稳态调光器件
本专利技术涉及液晶基调光领域，特别涉及一种可直接雾态刷新的双稳态调光器件。
技术介绍
液晶基调光装置作为一种应用光电效应的装置，主要是由透明基材和液晶材料组成，其通过外加电场的方式，调控液晶分子的排列状态，从而实现全透明与不透明之间的转换。由于此独特的调光特性，液晶基调光器件，如智能玻璃，被广泛应用与建筑、家居、汽车等行业，用于实现调节光透过率、增加隐私性及阻隔紫外线或红外线等功能。其中，双稳态或多稳态的调光玻璃由于其无需电场维持的特点，同时又兼具节能安全性，具有更广阔的应用前景。以胆甾相液晶为基础的双稳态调光玻璃一般具有两个零电场稳定的状态：透明的透过态和不透明的雾态，而由于其透过态清澈度高、雾态雾度高、且无视角问题等特点，双稳态胆甾相液晶调光玻璃已成为一种具有市场潜力的调光玻璃。但是此类调光玻璃在使用中受外界环境(如应力、温度等)变化的冲击，雾态的雾度会降低，影响调光玻璃的不透明性，最终影响调光玻璃在隐私性上的应用。为了恢复调光玻璃在雾态时的高雾度，需通过再次施加驱动电压使雾态重新恢复到原始状态。如图1所示，传统的双稳态胆甾相液晶调光玻璃必须先将调光装置从雾态(b)驱动至透明的垂直态(c)后，才能再次驱动回到具有高雾度的雾态。在此过程中必将有一瞬间调光玻璃处于透明的状态，所以容易造成隐私的泄露，限制了调光玻璃的进一步应用。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种双稳态调光器件，包括依次层叠设置的第一透明基板、第一透明电极、液晶层、第二透明电极和第二透明基板，液晶层包括液晶混合物，液晶混合物包括双介晶化合物、向列相液晶化合物、手性化合物和有机离子化合物，其中双稳态调光器件包括两个零电场稳定的状态：使入射光基本上直射的透过态以及使入射光基本上散射的雾态。在一些实施方案中，有机离子化合物包括胺盐类化合物、硫酸酯盐类化合物、磷酸酯盐类化合物和碘盐类化合物中的一种或更多种。在优选实施方案中，胺盐类化合物包括(二茂铁基甲基)三甲基碘化铵、苯基三乙基碘化铵、十六烷基三甲基溴化铵、四丁基溴化铵、四(十八烷基)溴化铵、1-丁基-3-甲基咪唑四氯高铁酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑-L-乳酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑-L-乳酸盐、十六烷基三甲基高氯酸铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基溴化吡啶、溴代十六烷基吡啶、氯代十六烷基吡啶、十六烷基三丁基溴化铵、十八烷基三丁基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵中的一种或更多种。在一些实施方案中，有机离子化合物占液晶混合物的质量百分比不大于10％。在一些实施方案中，有机离子化合物占液晶混合物的质量百分比不大于9％。在一些实施方案中，有机离子化合物占液晶混合物的质量百分比不大于8％。在一些实施方案中，有机离子化合物占液晶混合物的质量百分比不大于7％。在一些实施方案中，有机离子化合物占液晶混合物的质量百分比不大于6％。在一些实施方案中，有机离子化合物占液晶混合物的质量百分比不大于5％。在一些实施方案中，有机离子化合物占液晶混合物的质量百分比不大于4％。在一些实施方案中，有机离子化合物占液晶混合物的质量百分比不大于3％。在一些实施方案中，有机离子化合物占液晶混合物的质量百分比不大于2％。在一些实施方案中，有机离子化合物占液晶混合物的质量百分比不大于1％。在一些实施方案中，有机离子化合物占液晶混合物的质量百分比不大于0.5％。在一些实施方案中，双介晶化合物占液晶混合物的质量百分比为5％-50％。在优选的实施方案中，双介晶化合物占液晶混合物的质量百分比为10％-50％。在一些实施方案中，液晶层的厚度为5-60微米。在优选地实施方案中，液晶层的厚度为10-60微米。在优选实施方案中，第一透明基板和第二透明基板为玻璃或聚合物材料。在一些实施方案中，双稳态调光器件还包括至少一个配向层，配向层设置在第一透明电极与液晶层之间和/或第二透明电极与液晶层之间。在一些实施方案中，配向层包括基本平面取向型和基本垂直取向型。在一些实施方案中，雾态可通过施加一个刷新电压直接进行雾态刷新。在优选实施方案中，刷新电压的频率小于将双稳态调光器件从雾态驱动至透过态的驱动电压的频率。本专利技术公开的双稳态调光器件，通过加入有机离子化合物，在保持双稳态的基础上，可不经过透明的垂直态进行雾态刷新，恢复高雾度，从而避免了隐私性的丧失。附图说明通过参照本专利技术的实施方案的图示说明可以更好地理解本专利技术，在附图中：图1是现有技术中双稳态胆甾相液晶器件驱动方式的示意图；图2是本专利技术公开的双稳态调光器件的结构示意图；图3是本专利技术公开的双稳态调光器件的调光的工作原理示意图；图4是本专利技术公开的双稳态调光器件的驱动方式的示意图。具体实施方式在以下的描述中，为了达到解释说明的目的以对本专利技术有一个全面的认识，阐述了大量的具体细节，然而，很明显的，对本领域技术人员而言，无需这些具体细节也可以实现本专利技术。本专利技术所列举的说明性的示例实施方案仅为了说明，并不对本专利技术造成限制。因此，本专利技术的保护范围并不受具体实施方案所限，仅以所附的权利要求书的范围为准。首先参照图2，其中示出一种双稳态调光器件，其结构包括第一透明基板10、第一透明电极20、第二透明电极40、第二透明基板50以及夹在第一透明电极20和第二透明电极40中间的液晶层30，其中液晶层30的厚度为5-60微米。优选地，液晶层30的厚度为10-60微米。双稳态调光器件具有两个零电场稳定的状态：使入射光基本上直射的透过态以及使入射光基本上散射的雾态。第一透明基板10和第二透明基板50可为透明玻璃，也可为透明的聚合物材料，如PET、PEN、PC、PP、PMMA、PBT、PVC、PI、纤维素等。但本专利技术不限于此，亦可采用透过率符合要求的其他材料。第一透明电极20和第一透明电极40可以如图2所示形成薄膜覆盖透明基板的整个内表面，也可根据需要进一步刻蚀成特定形状，或分割成相应的若干电极。透明电极按照其导电材料可包括碳系导电薄膜、金属纳米线导电薄膜、金属氧化物导电薄膜等。碳系导电材料主要有氧化石墨烯和碳纳米管两大类，金属纳米线导电薄膜通常采用银纳米线或铜纳米线，金属氧化物导电薄膜的主要材质为氧化铟锡(ITO)、氧化铟、氧化锡、氧化锌以及其他金属氧化物的混合体系。在以下实施例中，透明电极选用ITO电极。液晶层30包含有液晶混合物，其中液晶混合物包括双介晶化合物、向列相液晶化合物、手性化合物和有机离子化合物。液晶组合物中的双介晶化合物为分子中包含两个介晶基元的液晶化合物，也就是说双介晶化合物分子中包含两个可诱导液晶相能力的基团。在本专利技术的实施方案中，双介晶化合物占液晶混合物的质量百分比为5％-50％。优选地，双介晶化合物占液晶混合物的质量百分比为10％-50％。向列相液晶为常用的在一定温度范围内具有向列相的液晶化合物或液晶混合物，如5CB、2CB或E7等。但本专利技术中的向列相液晶化合物不包括可诱导向列相的双介晶化合物。有机离子化合物为可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双稳态调光器件，所述双稳态调光器件包括依次层叠设置的第一透明基板、第一透明电极、液晶层、第二透明电极和第二透明基板，所述液晶层包括液晶混合物，所述液晶混合物包括双介晶化合物、向列相液晶化合物、手性化合物和有机离子化合物，其中所述双稳态调光器件包括两个零电场稳定的状态：使入射光基本上直射的透过态以及使入射光基本上散射的雾态。/n

【技术特征摘要】
1.一种双稳态调光器件，所述双稳态调光器件包括依次层叠设置的第一透明基板、第一透明电极、液晶层、第二透明电极和第二透明基板，所述液晶层包括液晶混合物，所述液晶混合物包括双介晶化合物、向列相液晶化合物、手性化合物和有机离子化合物，其中所述双稳态调光器件包括两个零电场稳定的状态：使入射光基本上直射的透过态以及使入射光基本上散射的雾态。


2.如权利要求1所述的双稳态调光器件，其中所述有机离子化合物包括胺盐类化合物、硫酸酯盐类化合物、磷酸酯盐类化合物和碘盐类化合物中的一种或更多种。


3.如权利要求2所述的双稳态调光器件，其中所述胺盐类化合物包括(二茂铁基甲基)三甲基碘化铵、苯基三乙基碘化铵、十六烷基三甲基溴化铵、四丁基溴化铵、四(十八烷基)溴化铵、1-丁基-3-甲基咪唑四氯高铁酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑-L-乳酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑-L-乳酸盐、十六烷基三甲基高氯酸铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基溴化吡啶、溴代十六烷基吡啶、氯代十六烷基吡啶、十六烷基三丁基溴化铵、十八烷基三丁基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵中的一种或更多种。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凯，李栋，张宏伟，徐慧，
申请(专利权)人：江苏集萃智能液晶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32