專利名稱：一種調(diào)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種調(diào)光器件
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光學(xué)器件領(lǐng)域，尤其涉及一種調(diào)光器件。背景纟支術(shù)
目前，聚合物分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal ， PDLC )薄 膜材料作為 一類新型的液晶、高分子薄膜復(fù)合材料已得到了廣泛的應(yīng)用。 PDLC薄膜是將小分子液晶以微滴的形式分散在聚合物基體中，在外加電壓 的作用下，液晶獨(dú)特的光電各向異性使其沿特定方向取向，改變了透過光 線方向的折射率，這種薄膜材料能夠呈現(xiàn)透射與散射兩種不同的光學(xué)狀態(tài)， 即PDLC薄膜能在透明狀和模糊狀兩種不同狀態(tài)間切換。它能夠滿足制造 大面積變色薄膜的要求，可以適合在會(huì)議室、臥室、浴室等場所作為隱私 窗膜使用，有著廣闊的應(yīng)用前景。
現(xiàn)有調(diào)光器件的結(jié)構(gòu)為包括相對設(shè)置的第一基板和第二基板，以及 設(shè)置在相對面上的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層，在第一基板和第二基板的邊 緣設(shè)置有封框膠，第一基板、第二基板和封框膠構(gòu)成一個(gè)密封腔，該密封 腔中容置有聚合物分散液晶。其中，現(xiàn)有PDLC膜的制備技術(shù)主要是通過 光固化體系來制備，在光可聚合性化合物原材料混合物中，就含有環(huán)烴、 芳烴、雜環(huán)等多種材料。由于光固化是通過紫外光照來引發(fā)，即需要在原 材料中添加適量的光引發(fā)劑或其它催化劑。并且在涂刮之前，需要將聚合 物與液晶均勻的混合，在涂刮的膜層厚度上也必須控制，其中接觸玻璃的 必須為聚合物層，液晶分子要均勻的分散在聚合物內(nèi)部，然后才可以在施 加外電場的狀態(tài)下，使液晶分子規(guī)則排列，改變其調(diào)光器件的折射率來控 制透明狀與模糊狀的轉(zhuǎn)換。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種調(diào)光器件，旨在解決現(xiàn)有 原材料中由于添加液晶分子而必須控制聚合物和液晶分子充分均勻的混合 與膜層厚度，使PDLC膜的含量和透過率受影響，導(dǎo)致PDLC膜的質(zhì)量下 降的問題。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種調(diào)光器件，包括相對設(shè)置的第一基板和第二基板，以及分別設(shè)置 在第一基板與第二基板相對面上的第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層，所述第一導(dǎo) 電層和第二導(dǎo)電層的邊緣分別設(shè)置有第 一 印刷線路層和第二印刷線路層， 其中，在第一導(dǎo)電層和第二層電層之間，設(shè)置有凝膠膜層，所述凝膠膜層
為聚苯乙烯和聚-2-乙烯基吡啶兩種聚合物。
在本實(shí)用新型中，通過用 一種新的凝膠膜取代了現(xiàn)有的液晶和聚合物 的混合體，所述凝膠膜為聚苯乙烯和聚-2-乙烯基吡啶兩種聚合物，本申請 中的材料不需要添加液晶分子及其它光引發(fā)劑或催化劑，即凝膠膜的含量 和透過率不會(huì)受到影響；同時(shí)，這種凝膠膜在受到外界刺激的情況下，能 夠迅速改變光的折射率和透過率，因此凝膠膜的質(zhì)量良好。
本實(shí)用新型的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的調(diào)光器件結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的調(diào)光器件制造方法流程示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合 附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描 述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。 參考如圖1所示，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，提供了一種調(diào)光器件，包 括相對設(shè)置的第一基板11和第二基板12,以及分別設(shè)置在第一基板11與 第二基板12相對面上的第一導(dǎo)電層13與第二導(dǎo)電層14，所述第一導(dǎo)電層 13和第二導(dǎo)電層14的邊緣分別設(shè)置有第一印刷線路層和第二印刷線路層 (圖未標(biāo)示)，其中，在第一導(dǎo)電層13和第二層電層14之間，設(shè)置有凝膠 膜層15，所述凝膠膜層為聚笨乙烯和聚-2-乙烯基吡咬兩種聚合物。
本實(shí)用新型中，所述凝膠膜由聚笨乙烯和聚-2-乙烯基吡啶兩種聚合物 材料組成，凝膠膜層的厚度和折射率決定了調(diào)光器件的折射率，凝膠膜的 折射率由所述聚苯乙烯和聚-2-乙烯基吡啶兩種聚合物的重量所決定，相對 于100重量份的聚苯乙烯，聚-2-乙烯基吡啶的含量為50-150重量份，優(yōu)選 為80-120重量份。凝膠膜層的厚度為10-60jim，優(yōu)選為20-50)im。在此厚 度和折射率下，所述調(diào)光器件的透過率達(dá)到85%以上，且對比度也比較好。
所述第一基板U和第二基板12可以為調(diào)光器件中常用的調(diào)光基材， 例如可以為玻璃、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)和聚曱基丙烯酸甲酯(PMMA)等中的一種或幾種。其中，所述第一基板ll和第
二基板12的厚度為0.40-1.20mm,優(yōu)選為0.40-0.卯mm;所述第一基板11 和第二基才反12的透過率為75-95%,優(yōu)選為85-90%。才艮據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例， 可以進(jìn)一步提高該調(diào)光器件的透過率和對比度。
所述第一導(dǎo)電層13和第二透導(dǎo)電層14為透明導(dǎo)電層，其厚度可以為 10-100納米、優(yōu)選為10-60納米，所述透明導(dǎo)電層優(yōu)選為透明導(dǎo)電金屬氧 化物層。所述透明導(dǎo)電金屬氧化物可以為各種可以用于調(diào)光器件中的透明 導(dǎo)電金屬氧化物，例如可以為氧化銦錫、氧化錫、氧化錫摻銻、氧化鋅和 氧化鋅摻鋁中的一種或幾種，優(yōu)選為氧化銦錫。
所述第一導(dǎo)電層13和第二導(dǎo)電層14的邊緣還分別設(shè)置有第一印刷線 路層和第二印刷線路層，所述第一印刷線路層和第二印刷線路層與第一導(dǎo) 電層和第二導(dǎo)電層電連接，用于給調(diào)光器件傳輸控制信號(hào)。所述印刷線路 層可以為各種可以用于調(diào)光器件中的印刷線路層，例如可以為觸摸屏、電 致變色后視鏡和汽車調(diào)光玻璃中使用的印刷線路層。
較佳地，所述調(diào)光器件還包括一調(diào)控器(圖未標(biāo)示)，所述調(diào)控器與第 一印刷線路層和第二印刷線路層電連接，所述調(diào)控器為一個(gè)能夠控制調(diào)光 器件兩端電壓大小的變阻器。該調(diào)控器通過與印刷線路層的電連接，實(shí)現(xiàn) 對導(dǎo)電層的電連接，改變調(diào)光器件兩端電壓的大小，從而改變凝膠層的厚 度，實(shí)現(xiàn)對調(diào)光器件透過率和折射率的控制。其原理為通過保持聚苯乙烯 層厚度不變，同時(shí)隨外部刺激如施加電壓等情況下，改變聚-2-乙烯基吡啶 層的厚度。
具體地，調(diào)節(jié)聚-2-乙烯基吡啶層厚度的關(guān)鍵是使聚-2-乙烯基吡啶嵌段 的每段上的氮原子帶正電荷，從而生成可以在水中使體積膨脹1000多倍的 聚合電解質(zhì)鏈，其能夠在極短的時(shí)間內(nèi)改變凝膠膜的透過率。
如果聚合電解質(zhì)鏈主干所帶的電荷相互被屏蔽，在外力外場的作用下， 聚-2-乙烯基吡啶電解質(zhì)鏈就會(huì)混亂纏結(jié)，如同線球一樣；當(dāng)撤去外力外場 后，聚-2-乙烯基吡啶的正電荷重新互相排斥，電解質(zhì)鏈伸展，使每個(gè)聚-2-乙烯基吡啶層膨脹，于是凝膠膜在上述兩種情況下折射率不斷變換，透過 率隨之發(fā)生改變。
本實(shí)用新型中的調(diào)光器件中，通過用 一種新的凝膠膜取代了現(xiàn)有的液 晶和聚合物的混合體，所述凝膠膜為聚苯乙烯和聚-2-乙烯基吡咬兩種聚合 物，本申請中的材料不需要添加液晶分子和其它光引發(fā)劑或催化劑，即凝
5膠膜的含量和透過率不會(huì)受到影響；同時(shí)，這種凝膠膜在受到外界刺激的 情況下，能夠迅速改變光的折射率和透過率，因此凝膠膜的質(zhì)量良好。
為了能夠?qū)Ρ緦?shí)用新型的調(diào)光器件進(jìn)行更清楚的了解，下面將通過其 制造方法對調(diào)光器件進(jìn)行說明，請參考如圖2所示。
一種調(diào)光器件的制造方法，其中，包括以下步驟 步驟21:在相對設(shè)置的第一基板和第二基板的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電 層的邊緣分別形成第 一 印刷線路層和第二印刷線路層； 步驟22:在第一基板或/和第二基板上形成凝膠膜層； 步驟23:將第一基板或/和第二基板進(jìn)行預(yù)固化處理； 步驟24:將第一基板和第二基板的相對面貼合； 步驟25:將貼合好的第一基板和第二基板進(jìn)行加固化處理。 其中，所述在第一基板或/和第二基板上形成凝膠膜層的方法為涂布、 刮涂、噴涂和輥涂，形成時(shí)可以分別在第一基板和第二基板上涂布一層聚 苯乙烯和聚-2-乙烯基吡啶的單體，當(dāng)然，聚苯乙烯和聚-2-乙烯基吡咬的單 體可以分別形成在第 一基板和第二基板的任一基板上；或者先在第 一基板 或者第二基板上先涂布一層聚苯乙烯和聚_2_乙烯基吡啶兩種單體中的一
種，進(jìn)行第一次預(yù)固化處理，然后在形成有聚苯乙烯和聚-2-乙烯基吡啶兩 種單體中的一種的表面上涂布一層聚苯乙烯和聚-2-乙烯基吡啶兩種單體中 的另一種，再進(jìn)行第二次預(yù)固化處理。
較佳地，所述將第一基板和第二基板的相對面貼合以后，還包括以下
步驟
對第一基板或者第二基板的表面施加壓力，使其貼合面平坦。其中， 所述對對第 一基板或者第二基板的表面施加壓力的方法沒有限制，只要能 夠使第一基板和第二基板的相對面貼合平坦即可，比如用滾輪、涂布輥或 者手輕壓，優(yōu)選為通過涂布輥對器件表面均勻來回施加壓力，使其貼合面 平坦。
較佳地，所述將第 一基板或/和第二基板進(jìn)行預(yù)固化處理為 用紫外光在溫度為室溫26度的條件下，照射30-60秒，使第一基板或/ 和第二基板表面的凝膠膜層具有一定的粘性和不流動(dòng)性，易于后續(xù)的貼合。
較佳地，所述將貼合好的第 一基板和第二基板進(jìn)行加固化處理為 用紫外光在溫度為室溫26度的條件下，照射4-6分鐘，使第一基板或/ 和第二基板表面的凝膠膜層完全固化組合，不易脫落。
6本實(shí)用新型中的調(diào)光器件，通過用 一種新的凝膠膜取代了現(xiàn)有的液晶 和聚合物的混合體，減少了 PDLC膜制備過程中液晶與聚合物的混合過程， 且不需要用液晶層(價(jià)格貴)來進(jìn)行調(diào)光，因此本實(shí)用新型具休工藝簡單、
成本低、易于控制；同時(shí)，其凝膠膜也不再像PDLC膜制備過種那樣，需 要紫外光的照射，所以更安全和方便。本實(shí)用新型中所述的凝膠膜為聚苯 乙烯和聚-2-乙烯基吡啶兩種聚合物，本申請中的材料不需要添加液晶分子 和其它光引發(fā)劑或催化劑，即凝膠膜的含量和透過率不會(huì)受至影響；同時(shí)， 這種凝膠膜在受到外界刺激的情況下，能夠迅速改變光的折射率和透過率， 凝膠膜的質(zhì)量良好。
下面將通過具體的實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行更加詳細(xì)的說明。
實(shí)施例1
1) 聚苯乙烯單體5g;
2) 聚-2-乙烯基吡啶5g;
取長x寬x厚為80 x 60 x 0.70mm，透過率為83%的兩片透明導(dǎo)電玻璃 作為第 一透明玻璃基板和第二透明玻璃基板；在相對設(shè)置的第 一透明玻璃 基板和第二透明玻璃基板的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的邊緣分別印刷形成 第 一印刷線路層和第二印刷線路層；在相對設(shè)置的第一透明玻璃基板和第 二透明玻璃基板的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層上分別涂布一層聚苯乙烯和聚 -2-乙烯基吡啶的單體，所述聚苯乙烯和聚-2-乙烯基吡啶單體層的厚度分別 為20pm和20pm;將涂布有單體層的第一透明玻璃基板和第二透明玻璃基 板進(jìn)行預(yù)固化處理用紫外光在溫度為室溫26度的條件下，照射30秒， 使第 一透明玻璃基板和第二透明玻璃基板表面的單體層具有一定的粘性和 不流動(dòng)性，易于后續(xù)的貼合；將第一透明玻璃基板和第二透明玻璃基板涂 有單體層的表面相對貼合；用涂布輥對貼合好的玻璃表面均勻來回施加壓
力，使其貼合面平坦；將壓合好的第一透明玻璃基板和第二透明玻璃基板 進(jìn)行加固化處理用紫外光在溫度為室溫26度的條件下，照射4分鐘，使 第 一透明玻璃基板和第二透明玻璃基板表面的單體層完全固化組合，得到 調(diào)光器件A1。
實(shí)施例2
1)聚苯乙烯單體3g;2)聚-2-乙烯基吡啶3g;
取長x寬x厚為80 x 60 x 0.80mm,透過率為88。/。的兩片透明導(dǎo)電PC 板作為第一透明PC基板和第二透明PC基板；在相對設(shè)置的第一透明PC 基板和第二透明PC基板的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的邊緣分別印刷形成 第一印刷線路層和第二印刷線路層；在相對設(shè)置的第一透明PC基板和第二 透明PC基板的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層上分別涂布一層聚苯乙烯和聚-2-乙烯基吡咬的單體，所述聚苯乙烯和聚-2-乙烯基吡啶單體層的厚度分別為 30nm和15(im;將涂布有單體層的第一透明PC基板和第二透明PC基板進(jìn) 行預(yù)固化處理用紫外光在溫度為室溫26度的條件下，照射45秒，使第 一透明PC基板和第二透明PC基板表面的單體層具有一定的粘性和不流動(dòng) 性，易于后續(xù)的貼合；將第一透明PC基板和第二透明PC基板涂有單體層 的表面相對貼合；用涂布輥對貼合好的PC基板表面均勻來回施加壓力，使 其貼合面平坦；將壓合好的第一透明PC基板和第二透明PC基板進(jìn)行加固 化處理用紫外光在溫度為室溫26度的條件下，照射5分鐘，使第一透明 PC基板和第二透明PC基板表面的單體層完全固化組合，得到調(diào)光器件A2 。
實(shí)施例3
1 )聚苯乙烯單體4g; 2)聚-2-乙烯基吡。定5g;
取長x寬x厚為80 x 60 x 0.90mm,透過率為92%的透明導(dǎo)電PC板和 透明導(dǎo)電PMMA板作為第一透明PC基板和第二透明PMMA基板；在相對 設(shè)置的第一透明PC基板和第二透明PMMA基板的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電 層的邊緣分別印刷形成第 一印刷線路層和第二印刷線路層；在相對設(shè)置的 第一透明PC基板和第二透明PMMA基板的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層上分 別涂布一層聚苯乙烯和聚-2-乙烯基吡啶的單體，所述聚苯乙烯和聚-2-乙烯 基吡啶單體層的厚度分別為20pm和30pm;將涂布有單體層的第一透明PC 基板和第二透明PMMA基板進(jìn)行預(yù)固化處理用紫外光在溫度為室溫26 度的條件下，照射60秒，使第一透明PC基板和第二透明PMMA基板表面 的單體層具有一定的粘性和不流動(dòng)性，易于后續(xù)的貼合；將第一透明PC基 板和第二透明PMMA基板涂有單體層的表面相對貼合；用涂布輥對貼合好 的PC或者PMMA表面均勻來回施加壓力，使其貼合面平坦；將壓合好的 第一透明PC基板和第二透明PMMA基板進(jìn)行加固化處理用紫外光在溫下，照射6分鐘，使第一透明PC基板和第二透明 PMMA基板表面的單體層完全固化組合，得到調(diào)光器件A3。
實(shí)施例4
1) 聚苯乙烯單體5g;
2) 聚-2-乙烯基吡啶4g;
取長x寬x厚為80x 60x 0.70mm，透過率為75%的透明導(dǎo)電玻璃板和 長x寬x厚為80 x 60 x l.OOmm,透過率為95%的透明導(dǎo)電PC ^!作為第一 透明玻璃基板和第二透明PC基板；在相對設(shè)置的第一透明玻璃基板和第二 透明PC基板的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的邊緣分別印刷形成第一印刷線 路層和第二印刷線路層；在相對設(shè)置的第 一透明玻璃基板的第 一導(dǎo)電層上 先涂布一層聚苯乙烯單體，所述聚苯乙烯的厚度為20pm,接著進(jìn)行第一次 預(yù)固化處理，所述第一次預(yù)固化處理的過程為用紫外光在溫度為室溫26 度的條件下，照射50秒；然后在形成有聚苯乙烯單體的表面涂布一層聚-2-乙烯基吡啶的單體，所述聚-2-乙烯基吡啶單體層的厚度為20pm;將涂布有 聚苯乙烯和聚-2-乙烯基吡啶單體層的第 一透明玻璃基板進(jìn)行第二次預(yù)固化 處理，所述第二次預(yù)固化處理的過程為用紫外光在溫度為室溫26度的條 件下，照射55秒，使第一透明玻璃基板導(dǎo)電層表面的單體層具有一定的粘 性和不流動(dòng)性，易于后續(xù)的貼合；將第一透明玻璃基板和第二透明PC基板 相對設(shè)置的表面貼合；用涂布輥對貼合好的玻璃基板或者PC基板表面均勻 來回施加壓力，使其貼合面平坦；將壓合好的第一透明玻璃基板和第二透 明PC基板進(jìn)行加固化處理，過程為用紫外光在溫度為室溫.26度的條件 下，照射330秒，使第一透明玻璃基板和第二透明PC基板之間的單體層完 全固化組合，得到調(diào)光器件A4。
根據(jù)以下方法分別檢測實(shí)施例l-4得到的調(diào)光器件Al-A4的透過率(通 電和斷電情況下)、撕裂強(qiáng)度和老化，結(jié)果如表l所示
<透過率測試>
調(diào)光器件的可見光的透過率可以用優(yōu)尼利^^司W(wǎng)FJ2100型號(hào)的分光光 度計(jì)儀器測得；
<撕裂強(qiáng)度測試>
調(diào)光器件的撕裂強(qiáng)度可以用江都市開源試驗(yàn)機(jī)械廠KY8000系列 0-5000N型號(hào)的自動(dòng)材料試-險(xiǎn)機(jī)測得；
9<老化測試>
調(diào)光器件的老化可以用上海泊睿儀器公司公司BR-UV-HS型號(hào)的光老 化試驗(yàn)機(jī)測得； 表1:
實(shí)施例編號(hào)材料編號(hào)透過率撕裂強(qiáng)度老化
斷電通電實(shí)施例1Al90. 2%5. 5%190kg/cm2無白變
實(shí)施例2A289. 1%5. 8%190kg/cm2無白變
實(shí)施例3A392, 1%6. 8%197kg/cm2無白變
實(shí)施例4A491. 5%6, 1%185kg/cm2無白變
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新 型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn) 等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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權(quán)利要求1、一種調(diào)光器件，包括相對設(shè)置的第一基板和第二基板，以及分別設(shè)置在第一基板與第二基板相對面上的第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層，所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的邊緣分別設(shè)置有第一印刷線路層和第二印刷線路層，其特征在于，在第一導(dǎo)電層和第二層電層之間，設(shè)置有凝膠膜層。
2、 如權(quán)利要求1所述的調(diào)光器件，其特征在于，所述凝膠膜層的厚度 為10-60|im。
3、 如權(quán)利要求1所述的調(diào)光器件，其特征在于，還包括與所述第一印 刷線路層和第二印刷線路層電連接的調(diào)控器。
4、 如權(quán)利要求1所述的調(diào)光器件，其特征在于，所述第一基板和第二 基板的透過率為75-95%,厚度為0.40-1.20mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種調(diào)光器件，包括相對設(shè)置的第一基板和第二基板，以及分別設(shè)置在第一基板與第二基板相對面上的第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層，所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的邊緣分別設(shè)置有第一印刷線路層和第二印刷線路層，其中，在第一導(dǎo)電層和第二層電層之間，設(shè)置有凝膠膜層，所述凝膠膜為聚苯乙烯和聚-2-乙烯基吡啶兩種聚合物。在本實(shí)用新型中，通過用一種新的凝膠膜取代了現(xiàn)有的液晶和聚合物的混合體，所述凝膠膜為聚苯乙烯和聚-2-乙烯基吡啶兩種聚合物，本申請中的材料不需要添加光引發(fā)劑或其它催化劑，即凝膠膜的含量和透過率不會(huì)受到影響；同時(shí)，這種凝膠膜在受到外界刺激的情況下，能夠迅速改變光的折射率和透過率，因此凝膠膜的質(zhì)量良好。
文檔編號(hào)G02F1/01GK201293886SQ20082014706
公開日2009年8月19日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者雋 吳, 寧 李 申請人:比亞迪股份有限公司