專利名稱:電控液晶調(diào)光玻璃和薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
該發(fā)明是利用了近晶態(tài)液晶的特殊屬性,在光學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)新的突破。根據(jù)這種液晶的光電屬性,設(shè)計(jì)開發(fā)出了“電控調(diào)光玻璃”或者“電控調(diào)光薄膜”類的產(chǎn)品,通過遙控或者直接連線控制實(shí)現(xiàn)窗戶或者玻璃墻面的“全透明”和“霧狀磨砂遮光”的變換或者“全透明”和“有色遮光”之間的變換,如電控窗簾一般。其中,全透明和帶某種顏色的遮光之間的變換是借助一定的染料混合搭配而成,而霧狀磨砂遮光并沒有使用染料。而且通過對(duì)透明電極和控制電路的設(shè)計(jì),還可以在這樣的玻璃或者薄膜上顯示一定的圖案和花紋,甚至文字。
因此,該發(fā)明涵蓋了光學(xué)、電子和化學(xué)三個(gè)方面的技術(shù)和基礎(chǔ)知識(shí),是一種多學(xué)科集合的技術(shù)發(fā)明。
背景技術(shù):
現(xiàn)在可以達(dá)到這種調(diào)光效果的玻璃中,主要通過電致變色、光致變色、溫致變色和壓致變色這四種技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。其中光致變色、溫致變色和壓致變色的調(diào)光玻璃受環(huán)境的因素影響非常的大,因此并不是完全意義上的自主控制的智能調(diào)光玻璃。
在電致變色的調(diào)光玻璃中,有韓國人發(fā)明制造的可懸浮粒子類調(diào)光玻璃,即兩層玻璃之間通過控制懸浮的粒子數(shù)量來調(diào)整光線的透射和散射程度,但是造價(jià)不菲,而且為防止粒子泄漏對(duì)操作和使用環(huán)境的要求比較高。另外就是通過機(jī)械的方法來完成調(diào)光(專利號(hào)ZL200320116206.8),這種方法主要是在中空的夾層玻璃的兩端放置兩個(gè)卷軸,卷軸上面裹有多種彩色薄膜,來實(shí)現(xiàn)需要遮光時(shí),將一種顏色的薄膜旋轉(zhuǎn)出來遮光,而需要透光的時(shí)候,可以利用控制卷軸的電機(jī)把遮光的彩色薄膜收起來,所以,實(shí)際上,它類似我們?nèi)粘?吹降穆愤叺男D(zhuǎn)廣告畫載體。不同的是,它的厚度可以控制的比較薄。
而主要由美國發(fā)明的液晶聚合物技術(shù)(PDLC)的電致調(diào)光玻璃是現(xiàn)在調(diào)光玻璃在市場(chǎng)上的主角。這種技術(shù)主要是應(yīng)用了向列態(tài)液晶和分子聚合物混合后,通過控制液晶的排列態(tài),產(chǎn)生內(nèi)部折射系數(shù)的不同,而呈現(xiàn)透光和散光的宏觀狀態(tài)的變換。具體來說,這種技術(shù)需要選擇合適的向列態(tài)液晶和一定的分子單合物進(jìn)行混合,如果把這樣的混合物灌制在有一定厚度的兩層玻璃的夾縫中,或者是兩層塑料薄膜的夾縫中,而這些玻璃或者塑料基板(圖1中101)都在相對(duì)應(yīng)的表面鍍有透明電極(圖1中102),如ITO等,那么通過一定波長和強(qiáng)度的紫外光線的照射處理,這些分子單合物就會(huì)發(fā)生化學(xué)變化,凝聚在一起,變成了分子聚合物,這些聚合物也是透明的。而因?yàn)橐壕Х肿邮呛瓦@些分子聚合物均勻混合在一起的,在這些分子聚合物形成的過程中,就會(huì)把液晶分子均勻的分割成一個(gè)一個(gè)小的泡狀空間,即分子聚合物和液晶分子從融合變成分離,分子聚合物好像網(wǎng)狀一樣承載了無數(shù)的小的液晶泡(圖1中103)。
對(duì)于這些不同的液晶泡(圖2中220),液晶分子(圖2中201)的排列并沒有很強(qiáng)的方向性,總體上而言是一種相對(duì)雜亂的狀態(tài)(如圖2所示),在這種狀態(tài)下,因?yàn)橐壕Х肿拥母飨虍愊嘈?,以及和大面積的分子聚合物載體(圖2中202)的折射率的差異,所以在這些液晶泡的與分子聚合物載體交界的邊緣,形成了光的折射率的劇烈的和不規(guī)則的變化,那么從玻璃或者塑料基板一側(cè)入射的光線(圖2中的210)將在這些區(qū)域被散射掉(如圖2所示)散射的光線(圖2中的211)朝著不同的方向出射,因?yàn)檫@些液晶泡的體積很小,與聚合物接觸的面積又很大,所以散射現(xiàn)象非常的明顯,產(chǎn)生了不透光的磨砂玻璃一樣的狀態(tài),就好像在室內(nèi)外冷熱差距較大的冬季,窗上結(jié)滿了露珠而使窗的透明度大大降低一樣。
通過控制在玻璃或者塑料基板上的兩側(cè)電極,可以控制液晶分子(圖3中301)的排列形態(tài)的變化,如,在施加一定頻率的交流電壓(圖3中330)信號(hào)下(80V到100V左右),液晶分子從雜亂的排列態(tài)變成了有序的排列,而且相對(duì)于電場(chǎng)的平行方向(如圖3所示),這樣,從玻璃或者塑料薄膜的正面看,因?yàn)橐壕Х肿拥耐蚺帕泻驮诜肿泳酆衔镙d體(圖3中302)內(nèi)部液晶泡(圖3中的320)的均勻分布,入射光線(圖3中的310)透過時(shí),并沒有折射率在光線直射方向上的太大變化,所以,并沒有強(qiáng)烈的散光,而是自然的光線出射(圖3中的311),呈現(xiàn)出了一定的透明效果(如圖3所示)。如果,將電場(chǎng)撤去,那么液晶分子恢復(fù)雜亂的狀態(tài),所以回到了對(duì)光的散射的狀態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容
該項(xiàng)發(fā)明應(yīng)用了近晶態(tài)液晶技術(shù),通過電壓改變近晶態(tài)液晶的排列形態(tài),而這種變化,從宏觀上反應(yīng)出來就是一種對(duì)光線的透射和散射的變化。這種近晶態(tài)液晶在零下20度到60度之間為粘稠的漿糊狀。該液晶材料可以封裝在兩層玻璃或者兩層塑料薄膜之間(圖4中401),或者一層玻璃和一層塑料薄膜之間,厚度可以控制在幾個(gè)微米到二十個(gè)微米之間,因此相比較于塑料薄膜(大于100微米)和玻璃(大于400微米)的厚度,液晶層(圖4中403)的這個(gè)厚度很小。而玻璃或者塑料薄膜與液晶接觸的內(nèi)側(cè)鍍有透明電極(圖4中402),與夾層的液晶組成了一個(gè)大面積的電容結(jié)構(gòu)(如圖4所示)。
通過電路設(shè)計(jì)控制施加在透明電極上的一定頻率的電壓和作用的時(shí)間,比如,在通過施加頻率50到200赫茲左右交流電,電壓在100V到200V的時(shí)候,只需要不到1秒鐘的時(shí)間內(nèi)即可以將玻璃或者塑料薄膜基板(圖5中501)夾層里的液晶排列進(jìn)行扭轉(zhuǎn)并形成了在液晶層內(nèi)部的斷層(如圖5所示),那么因?yàn)橐壕У母飨虍愊嘈?液晶的光折射率根據(jù)入射光線通過它的光軸不同角度而不同),扭轉(zhuǎn)排列的液晶分子(圖5中502)和斷層液晶的連接處對(duì)通過它們的光線來講,存在著光折射率在液晶層的這個(gè)微小的厚度里面劇烈的變化,因此光線發(fā)生了強(qiáng)烈的散射,從宏觀上來看,就是一種散光效應(yīng),如磨砂毛玻璃一般。
改變加在透明電極上的電壓頻率到1000赫茲以上的相對(duì)高頻之后,也只需要不到1秒鐘就可以使液晶分子(圖6中602)回到規(guī)則排列的狀態(tài),液晶分子的光學(xué)軸相對(duì)于電極基板平面垂直(如圖6所示),那么光線通過這個(gè)液晶層沒有了光折射率的劇烈改變,因此可以自由透過。玻璃或者塑料薄膜呈現(xiàn)全透明狀態(tài)。
而且在這兩個(gè)狀態(tài)之間可以存在多個(gè)漸進(jìn)的狀態(tài),比如半透明狀態(tài)等。這是通過施加不同的電壓強(qiáng)度,或者通過控制電壓作用的時(shí)長來達(dá)到對(duì)液晶分子排列的部分扭曲,從而產(chǎn)生不同程度的散光效應(yīng)。因此,可以自由控制整個(gè)玻璃或者塑料薄膜呈現(xiàn)需要的半透明狀態(tài),在透明或者全散光之間也可以電控轉(zhuǎn)換。
在保持這種透明,散射或者半透明的狀態(tài)時(shí)并不需要電壓的維持,作用的電壓信號(hào)只是為了改變液晶的排列狀態(tài),而液晶分子在這種驅(qū)動(dòng)力下完成了排列的轉(zhuǎn)變后,可以穩(wěn)定的維持在該狀態(tài),所以可以稱作“準(zhǔn)靜態(tài)”的,或者說“多穩(wěn)態(tài)”的。
另外,通過和有二色性的染料混合,也可以實(shí)現(xiàn)在全透明和有色遮光之間的電控轉(zhuǎn)換。二色性的染料分子(圖7中702)和近晶態(tài)的液晶分子(圖7中701)光學(xué)軸的結(jié)構(gòu)類似,我們這里需要的二色性染料呈現(xiàn)長分子狀,在沿著長光軸的平行方向,對(duì)光的吸收作用非常的弱,而沿著長光軸的垂直方向,一定波段的光線會(huì)被極大的吸收。因此如果這些二色性的染料可以規(guī)則的排列,光軸的方向垂直于玻璃或者塑料基板的平面(如圖7所示),那么對(duì)光的吸收作用非常的微小,所以,整體看來,從玻璃或者塑料薄膜一端入射的光線(圖7中710)在經(jīng)過這個(gè)液晶和染料混合層之后,很少量的吸收而出射(圖7中711),而這個(gè)吸收量的多少取決于染料分子對(duì)于該液晶材料的規(guī)則排列度(Order Parameter)和溶解度,因此,玻璃或者塑料薄膜呈現(xiàn)透明的狀態(tài)。相對(duì)而言,因?yàn)槿玖戏肿雍鸵壕Х肿颖3窒鄬?duì)的排序接近程度,如果液晶分子(圖8中801)在外電壓的作用下扭曲和出現(xiàn)斷層,染料分子(圖8中802)的排列也會(huì)隨之變得雜亂無章,甚至很多染料分子的光軸平行于玻璃或者塑料基板(如圖8所示),因?yàn)槿肷涔饩€(圖8中810)在液晶層的內(nèi)部在液晶分子的散射下與染料分子長光軸垂直方向(光線吸收方向)重合的機(jī)會(huì)大大增加,所以一定波段的光線被極大的吸收,因此散射而出的光線(圖8中811)被部分吸收呈現(xiàn)出某種顏色(根據(jù)二色性的染料結(jié)構(gòu)不同而不同,如淡黃色的偶氮基的雙色性染料),這樣整個(gè)玻璃或者塑料平面的出射光線就會(huì)呈現(xiàn)出某種顏色。通過選擇不同的染料混合入液晶,甚至可以實(shí)現(xiàn)均勻吸收可見光光譜形成的黑灰色。而因?yàn)槭侨玖戏肿尤芙庠谝壕Х肿又虚g,并且有和液晶分子同光軸的排列趨勢(shì),因此,通過電壓改變液晶分子的排列狀態(tài),也同時(shí)改變了染料分子的排列狀態(tài),所以,在透明和有色遮光之間可以完成自由的電控轉(zhuǎn)換。
前面講過的液晶分子的扭曲排列,因?yàn)橐壕Х肿颖旧淼碾p折射率而產(chǎn)生的對(duì)光的散射效應(yīng)會(huì)大大加強(qiáng)染料分子對(duì)透過光線的吸收。這是因?yàn)樵诠馍⑸涞臅r(shí)候,光線路徑在液晶層內(nèi)部呈現(xiàn)多方向,這樣,這些光線會(huì)更容易在染料分子長光軸的垂直方向被一定的吸收。而如果通過調(diào)整液晶分子的分子鏈,降低液晶分子的雙折射率,這樣在液晶分子的光軸和垂直于光軸的方向上,光線通過的折射率接近,那么液晶排列在扭曲態(tài)時(shí)散射效應(yīng)就會(huì)隨之減弱,那么加入了染料的液晶層不會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)的散光現(xiàn)象,因此不會(huì)出現(xiàn)霧狀模糊的感覺,而是更大程度上決定于染料分子的排列狀態(tài)變化而使光線透過或者一定波長范圍的部分被吸收,就好像電控顏色的過濾片一樣,因此,完成了在“清晰透明”和并不模糊的“有色遮光”之間的轉(zhuǎn)化。
進(jìn)一步來講,這種電控調(diào)光的平面可以根據(jù)需要顯示各種花紋、圖案甚至文字。這是通過將上下兩個(gè)基板上的電極進(jìn)行條狀排列分割,根據(jù)需要分別控制分割后的電極交叉位置上所對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)(圖9中901)來實(shí)現(xiàn)(如圖9所示)。首先,把整個(gè)平面通過低頻電壓控制達(dá)到散光或者有色遮光的狀態(tài),因?yàn)樵摪l(fā)明中使用的液晶材料是多穩(wěn)態(tài)的,所以所有像素點(diǎn)的這種散光或者遮光狀態(tài)保留了下來。接著,使用電壓信號(hào)逐行驅(qū)動(dòng)的方式,即每次通過控制數(shù)據(jù)端的所有電極(圖9中911)連接輸入對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的數(shù)據(jù)信號(hào),同時(shí)通過控制端的一個(gè)電極(圖9中912)對(duì)應(yīng)在需要驅(qū)動(dòng)的那一行施加選中電壓(這個(gè)電壓一般是數(shù)據(jù)電壓的兩倍,稱為“第三選擇”(Third Select)驅(qū)動(dòng)方式,是一種無源矩陣的驅(qū)動(dòng)方式),而所有別的控制端電極都為零,這樣,就可以改變這一行的任意像素點(diǎn)的狀態(tài)(散光到透明,或是有色遮光到透明)到需要的狀態(tài)或者維持現(xiàn)有的狀態(tài),一行完成后,控制端的電極選中電壓移到下一行,同時(shí)在數(shù)據(jù)端電極上輸入這一行的數(shù)據(jù)電壓信號(hào),以此類推,直到最后一行,完成整個(gè)平面所有像素點(diǎn)的明暗控制,形成了花紋、圖案或者文字。根據(jù)電極分割的疏密,這樣的像素點(diǎn)可大可小,根據(jù)需要,可以從0.1個(gè)毫米到1米不等。因此,如果每個(gè)像素點(diǎn)比較小,這樣的調(diào)光控制可以作為顯示屏使用,顯示豐富的圖案、信息和文字。這時(shí),可以在這個(gè)結(jié)構(gòu)的一側(cè)貼附一個(gè)反射板,如包括白色在內(nèi)的各種顏色的紙張、塑料、纖維制品、木制品或者金屬制品等。在很多的電子信息應(yīng)用領(lǐng)域可以很好的提高顯示文字和圖案的對(duì)比度效果。
它的特點(diǎn)可以概括為1.多穩(wěn)態(tài)特性 它不但可以顯示為透明和全遮光兩種狀態(tài),而且可以在這兩種狀態(tài)之間分割為多級(jí)漸進(jìn)的透明程度的效果,保持這些狀態(tài)不需要電,所以叫做“多穩(wěn)態(tài)性”。
2.響應(yīng)速度快 這是一種毫秒級(jí)響應(yīng)時(shí)間的光開關(guān)。在透明到遮光之間轉(zhuǎn)換的時(shí)間很短,不到1秒鐘,一般為幾個(gè)到幾十個(gè)毫秒。如果要顯示中間的半透明效果,轉(zhuǎn)換時(shí)間則更短。
3.能耗低 這是一種能量消耗很小的電子產(chǎn)品,它每平米的瞬時(shí)工作電流很小,而且這個(gè)功耗僅在需要改變電子玻璃或塑料薄膜的透明和遮光狀態(tài)時(shí)才需要,保持其中的任何一個(gè)狀態(tài),包括它們之間的半透明中間態(tài)時(shí),都不需要電流來維持,所以非常的省電。
4.環(huán)保 因?yàn)樵诒3蛛娮硬AЩ蛩芰媳∧さ臓顟B(tài)時(shí),不需要施加任何電流,所以毫無電磁輻射。而本身這種液晶材料也無任何皮膚接觸性的毒害作用。
5.輕薄耐壓 如果是應(yīng)用了塑料基板,也可以像塑料薄膜一樣,貼附在玻璃、硬塑料或者墻體上面,所以非常耐壓抗碎,可以用在很多曲面條件下,比如浴室的環(huán)形門等。
6.顏色多樣 因?yàn)榭梢耘c不同顏色的染料混合,在透明時(shí)可以實(shí)現(xiàn)無色透明,但是在遮光時(shí),可以顯現(xiàn)染料的顏色,從而實(shí)現(xiàn)帶一定顏色的遮光顯示,不只是透明和白色霧狀兩種狀態(tài)。所以適合很多需要個(gè)性顏色的場(chǎng)合。
7.有效的保護(hù)私密性 在很多特定的環(huán)境下,需要保護(hù)室內(nèi)的隱私性,但是又要保證足夠的光線,這樣通過電子窗的霧狀散色,可以保持室內(nèi)的光亮度,而室外的觀測(cè)者卻無法透視。這樣,在需要敞亮?xí)r,電子玻璃或薄膜透明,需要保護(hù)私密性,電子玻璃或薄膜屏蔽。
8.可以作為顯示器使用 通過細(xì)分電極形成對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)的調(diào)光,實(shí)現(xiàn)了顯示一定內(nèi)容的文字或者圖案信息,或者作為個(gè)性化的可電控的窗體圖案裝飾。
綜上所述,該發(fā)明就是利用了近晶態(tài)液晶的特性,包括在其中加入二色性染料混合的組合特性來控制光線的散射和顏色過濾,在“全透明”和“霧狀遮光”,或者在“全透明”和“有色遮光”之間轉(zhuǎn)化。這是一種全新的電控調(diào)光和信息顯示方式。
圖一美國發(fā)明的液晶聚合物技術(shù)(PDLC)的基本結(jié)構(gòu),其中101為玻璃或者塑料薄膜基板,分上下兩塊;102為透明電極層,處在上下兩層基板的相對(duì)平面;103為液晶和聚合物混合層,即PDLC層,是以聚合物為載體,其中包含了很多均勻分布的向列態(tài)液晶的液晶泡。
圖二PDLC層在無外加電壓下的液晶排列趨向,其中201為液晶分子,202為分子聚合物形成的載體,210為入射光線,211為通過了PDLC層后的散射向各個(gè)方向的光線,而220表示在聚合物載體中存在的小的液晶泡。
圖三PDLC層在一定的外加電壓下的液晶排列趨向,其中301為液晶分子,302為分子聚合物形成的載體,310為入射光線,311為通過了PDLC層后的自由透射光線,而320表示在聚合物載體中存在的小的液晶泡,330表示外加的電壓控制裝置。
圖四本發(fā)明的電子調(diào)光產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu),其中401為玻璃或者塑料薄膜基板,分上下兩塊;402為透明電極層,處在上下兩層基板的相對(duì)平面;403為液晶層,為近晶態(tài)液晶。
圖五本發(fā)明的液晶層在低頻電壓作用下的液晶分子扭曲和斷層示意圖,其中501為鍍有透明電極的玻璃或者塑料基板,502為扭曲狀態(tài)下的液晶分子,510表示外加的控制電壓,輸出低頻的電壓信號(hào),每次觸發(fā)作用時(shí)間很短(小于一秒)。
圖六本發(fā)明的液晶層在相對(duì)高頻電壓作用下的液晶分子規(guī)則排列狀態(tài)示意圖,其中601為鍍有透明電極的玻璃或者塑料基板,602為扭曲狀態(tài)下的液晶分子,610表示外加的控制電壓,輸出相對(duì)高頻的電壓信號(hào),每次觸發(fā)作用時(shí)間很短(小于一秒)。
圖七本發(fā)明中液晶和染料分子規(guī)則排列時(shí)的微觀結(jié)構(gòu)示意圖,其中701為液晶分子(標(biāo)注為白色),702為染料分子(標(biāo)注為灰色),液晶分子與染料分子在一定的規(guī)則度下平行排列;710為入射的光線,而711為出射的光線,只有少量吸收,整體呈現(xiàn)透明狀態(tài)。
圖八本發(fā)明中液晶和染料分子在扭曲和出現(xiàn)斷層排列時(shí)的微觀結(jié)構(gòu)示意圖,其中801為液晶分子(標(biāo)注為白色),802為染料分子(標(biāo)注為灰色),液晶分子與染料分子在一定的規(guī)則度下仍然保持平行排列;810為入射的光線,而811為散射后的出射光線,因?yàn)槿肷涔饩€在液晶層的內(nèi)部在液晶分子的散射下與染料分子的長光軸垂直方向(光線吸收方向)重合的機(jī)會(huì)大大增加,所以一定波段的光線被極大的吸收,因此散射而出的光線被部分吸收呈現(xiàn)出某種顏色,或者是幾種染料混合后的黑灰色。
圖九逐行驅(qū)動(dòng)的電極結(jié)構(gòu)示意圖,其中901代表一個(gè)像素點(diǎn),根據(jù)電極分割的疏密,這樣的像素點(diǎn)可大可小,根據(jù)需要,可以從0.1個(gè)毫米到1米不等。911為數(shù)據(jù)端輸入的數(shù)據(jù)電極,912為控制端輸入的控制電壓信號(hào)的控制電極。
具體實(shí)施例方式
這種發(fā)明可以以玻璃,塑料薄膜的形式進(jìn)行應(yīng)用,或者可將該薄膜貼附在多種材質(zhì)和形狀的平面上(如普通玻璃、硬塑料板和墻體等)應(yīng)用。因此,可以廣泛應(yīng)用在各種平面和曲面的建筑裝飾裝修、私密性控制區(qū)域或者汽車用電子調(diào)光設(shè)備,如天窗,天穹和車窗等。
在建筑裝飾領(lǐng)域中,現(xiàn)代裝修大量采用了玻璃作為原材料,在會(huì)議室、辦公室、酒店、高檔娛樂場(chǎng)所、家庭廚房、衛(wèi)生間中都有極為廣泛的應(yīng)用。通過使用了這種發(fā)明提供的連接線直控或者遙控方式電控調(diào)光,實(shí)現(xiàn)了任意切換室內(nèi)室外的透明與遮光兩種狀態(tài),并且在兩種狀態(tài)中可以按照需要隨意調(diào)節(jié)透光度,這種玻璃墻還可以應(yīng)用于一些專項(xiàng)建材領(lǐng)域,例如銀行ATM亭,電話亭等特殊領(lǐng)域,保護(hù)個(gè)人隱私。
在汽車電子應(yīng)用領(lǐng)域,這個(gè)發(fā)明的調(diào)光膜可以方便的貼合在電控天窗或者車窗(包括前擋、側(cè)門和后擋玻璃)上面,通過連接線的直控或者遙控方式,來調(diào)節(jié)進(jìn)入車內(nèi)的光線的強(qiáng)弱,在前擋玻璃上方起到散光作用,可以防止陽光直射,影響駕駛員行車,代替了遮陽板的遮光作用,但更加有效的利用了陽光。對(duì)于側(cè)面和后擋的車窗可以起到自由調(diào)節(jié)透明度,需要時(shí)可以遮光而有效保護(hù)私密性的作用,但是全透明態(tài)大大方便了駕駛員在夜間和陰雨天氣開車。對(duì)于汽車的天窗和天穹,也可以將調(diào)光膜貼附在天窗的內(nèi)側(cè),根據(jù)需要調(diào)節(jié)光的入射強(qiáng)度,在透明時(shí)有好的視野和車內(nèi)亮度,在遮光或者散光的時(shí)候,起到防盜和保護(hù)車內(nèi)隱私的作用,并可以有個(gè)性化的顏色遮光。
根據(jù)前面的介紹,在顯示顏色單一的圖案、文字等信息時(shí),根據(jù)它的準(zhǔn)靜態(tài)和刷新率較低的特性,在電子公告牌領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用空間。電子公告牌包括目前公共場(chǎng)所的各種公告牌,如銀行、證券交易所、機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)所的利率、匯率、股票價(jià)格信息牌、航班信息牌等;超市、酒店、商場(chǎng)、影院等消費(fèi)場(chǎng)所的公告、海報(bào)、促銷信息牌等。
權(quán)利要求
1.在表面鍍有電極的兩層介質(zhì)平面或者曲面的夾層中灌制液晶或者液晶和二色性染料的混合物,通過這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電控調(diào)光功能,液晶層或者液晶和染料混合物層厚度在2個(gè)微米到30個(gè)微米之間。
2.在權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)中使用的電極可以是透明電極(如ITO等,但不限于ITO一種)或金屬電極(如鋁、銅、銀等,但不限于以上三種)。
3.在權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)中使用的兩層介質(zhì)可以是兩層玻璃、兩層塑料、一層玻璃和一層塑料、或者其中一層為金屬。
4.在權(quán)利要求3的塑料介質(zhì)為塑料薄膜或者塑料板。
5.在權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)中應(yīng)用了近晶態(tài)液晶。通過近晶態(tài)液晶調(diào)節(jié)透過兩層介質(zhì)的光線,使權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)在透明和散射遮光之間、以及散光遮光的不同程度之間轉(zhuǎn)換。
6.在權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)中應(yīng)用了近晶態(tài)液晶和二色性染料。通過控制近晶態(tài)液晶和二色性染料組成的混合物調(diào)節(jié)透過兩層介質(zhì)的光線,使權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)在透明和某種彩色遮光之間,進(jìn)行不同深淺程度的轉(zhuǎn)換。
7.在權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)中應(yīng)用了近晶態(tài)液晶和兩種以上二色性染料組成的混合物。通過控制近晶態(tài)液晶和二色性染料組成的混合物調(diào)節(jié)透過兩層介質(zhì)的光線,使權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)在透明和某種彩色或者黑色之間,進(jìn)行不同深淺程度的轉(zhuǎn)換。
8.在權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)中使用了電線連接的直接控制方式或遙控方式來進(jìn)行光線的調(diào)節(jié)。
9.在權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)中,通過分割電極而形成可分別控制的像素點(diǎn)矩陣,使權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)顯示圖案和文字信息。
10.在權(quán)利要求9的圖案和文字信息顯示結(jié)構(gòu)的一側(cè)使用了反射板(如包括白色在內(nèi)的各種顏色的紙張、塑料、纖維制品、木制品或者金屬制品等)。
全文摘要
該項(xiàng)發(fā)明是以近晶態(tài)液晶為主要材料,通過特殊的加工工藝灌制在兩層介質(zhì)之間,如兩層玻璃之間、一層玻璃和一層塑料薄膜之間、或兩層塑料薄膜之間。當(dāng)給玻璃或者薄膜上的電極通電的時(shí)候,夾層液晶排列形態(tài)會(huì)發(fā)生變化。而這種變化,使這兩層介質(zhì)具備了電控調(diào)光的功能,即在全透明和磨砂遮光之間可以通過控制的電壓信號(hào)不同而自由轉(zhuǎn)換。而且,通過和二色性染料的混合,也可以實(shí)現(xiàn)在全透明和有色(彩色或黑色)遮光之間的電控轉(zhuǎn)換。另外,可以通過分割電極的辦法,顯示一定的圖案和文字。這個(gè)發(fā)明可以廣泛的應(yīng)用在建筑裝飾裝修里需要私密控制區(qū)域和汽車電子領(lǐng)域,也可以應(yīng)用在電子信息顯示領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G09G3/36GK101059607SQ200610075639
公開日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2006年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月17日
發(fā)明者孫剛 申請(qǐng)人:孫剛