[发明专利]液晶调光条呈栅形排列的调光窗

说明书

技术领域

本发明涉及电场控制下光线透过率变化的技术领域，特别是指一种液晶调光条呈栅形排列的调光窗。

背景技术

普通液晶调光窗由两张玻璃板之间夹一张液晶调光膜，以热熔胶或聚合物将上述三层胶合而构成。液晶调光窗的核心是液晶调光膜，这种膜主要有如下一些类型：

一种是基于聚合物分散液晶（Polymer Dispersed Liquid Crystal，简称PDLC，见美国专利US4671618）原理，将液晶微滴包裹于聚合物之中形成PDLC结构夹于两张内表面涂有透明导电层的塑料膜之间，如此形成了液晶调光膜。通过上述透明导电膜在PDLC施加一定的交流电场（约1～10伏/微米）时，液晶分子沿着电场方向指向而使得PDLC结构的膜逐步呈现透明状态，当断开交流电场或调整交流电场为0时，液晶分子呈随机指向而使PDLC结构膜呈现磨砂状态。由于液晶微滴的量占PDLC总量的一半左右，所以PDLC结构的强度很低，液晶调光膜很容易被撕开。

另一种基于聚合物网络液晶，即PNLC（Polymer Network Liquid Crystal）的结构，这是一种液晶包裹聚合物网络的结构，将PNLC夹于两张内表面涂有透明导电层的塑料膜之间，形成了液晶调光膜。PNLC的优点在于功耗低，同样厚度的PNLC所需驱动电压仅为PDLC所需驱动电压的一半以下，但由于PNLC中聚合物的比例只占20%以下，PNLC靠20%聚合物所形成的网络与两面的塑料膜连接，所以机械强度更低。这种液晶调光膜往往在塑料膜曲翘的时候就自然分开了。

液晶调光膜的生产需要高洁净度条件。液晶调光膜中上述透明导电膜之间的厚度一般不超过25微米，即上述透明导电膜之间的厚度一般在25微米以下。若混入粒度超过25微米的杂质就会导致局部厚度过大而无法加上电场，这样，在杂质为中心的相当大一部分区域无法启动为透明态，进而使整个调光窗报废。特殊地，若液晶调光膜中掉进导电性杂质，例如附近装修产生的微米级粉尘，或者机械加工时由于摩擦产生的微米级金属碎屑等，都会造成液晶调光膜局部短路也会使整个调光窗报废。

逐步升高电压，现有的电控调光窗的状态仅可以由不透明逐渐变为透明，其调光效果沉闷，调光模式单一，不能够实现类似窗帘从中心向两边拉开亦或者百叶窗式的开闭等多种调光效果。

除了上述问题外，由于对平整度和均匀度的严格要求，液晶调光膜的宽度受制造设备的限制，目前的设备所生产的调光膜宽度最大不超过1.8m，为降低设备造价同时满足精度要求，目前市面上的液晶调光膜产品的宽度主要为1.5米和1.2米的两种。为了解决液晶调光膜的宽度受限问题，曾提出了调光膜拼接的方案：

中国专利ZL201020651290.3公布了一种多膜拼接型的调光玻璃专利，所述技术主要针对以小幅宽聚合物分散型液晶膜产品生产大幅宽智能调光玻璃的解决方案，为了防止拼缝处漏光，该发明提出在拼缝处一侧设置一带状装饰层。该发明的缺点在于：带状装饰层若太细则难以与拼接缝对准实现遮光，太粗则拼接缝过于明显，影响调光窗的美观。

为了解决上述问题，中国专利ZL201020602796.5公布了另一种多膜拼接型的调光玻璃的结构，该发明提出在拼缝处形成液晶电控调光膜上下错层重叠结构，可以实现交叠型拼接缝。但是，由于液晶调光膜在没有加电时是磨砂玻璃的效果，拼接处两层磨砂玻璃样的散射层使得拼接缝处的透过率明显低得多，成为明显的黑缝。另外交叠结构的液晶调光膜也使得调光窗的厚度增加很多。

中国专利ZL201020101592.3公布了错层拼接结构的液晶调光膜，可以实现交叠型拼接缝。由于没有考虑液晶调光膜与上下透明基板的连接关系，所以无法利用上下透明基板本身的强度来加强液晶调光膜的强度。