具有静态图案的液晶调光膜的制作方法

1.本实用新型属于液晶调光膜喷涂设备的技术领域，尤其涉及一种具有静态图案的液晶调光膜。


背景技术：

2.液晶调光膜是一种新型的电子控光产品，电控液晶调光膜器件是在两张透明导电膜中间注入液晶/或者是液晶与聚合物混合材料，在没有给透明导电膜施加电压的情况下，处于两张透明导电膜中间的液晶分子无序排列，电控液晶调控膜处于不透明状态(off态)，当给透明导电膜施加电压时，电致液晶调光膜转换为透明态(on态)。液晶调光膜通过电场作用，能够实现从开态
‑
关态，关态
→
开态之间的快速转换。贴附有液晶调光膜的调光玻璃具有装饰功能，通过对玻璃内部透明与不透明的变幻，形成独特的装饰效果，使简单的玻璃幕墙变为艺术玻璃。也有功能性作用，比如遮光防晒、保护隐私等
3.现有液晶类调光膜包括pdlc(聚合物分散液晶)液晶调光膜和多稳态液晶调光膜等。其中，多稳态液晶调光膜比pdlc(聚合物分散液晶)等液晶调光膜有很多优势。它在撤去所施加的电压的情况下，具有从散射态到反射态之间的多种稳定状态，其不同的稳定态具有不同的透明度，因此起到多层次的调光效果。
4.多稳态液晶调光膜(包括调光玻璃)，是在镀有ito(氧化铟锡)透明导电层的两片玻璃(或塑料膜)之间加入高度扭曲的胆甾型液晶和高分子光学粘结剂单体的混合物(以下简称为多稳态液晶)，在ito玻璃(或塑料膜)之间加入玻璃微球(spacer)以控制间距，当在两片ito层上施加以电压脉冲后，液晶受电场驱动改变取向，实现光开关作用。液晶调光膜的均匀度取决于液晶盒的盒间距及ito的表面状态，目前大面积的均匀度很高的多稳态液晶光开关已经研制成功，通过刻蚀ito图案，用电驱动方法可以显示图案。
5.因此，现有液晶调光膜只有在蚀刻ito图案电压才显示图案。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种具有静态图案的液晶调光膜，旨在解决现有液晶调光膜只有在蚀刻ito图案才显示图案，而无法静态显示图案的技术问题。
7.本实用新型是这样实现的，一种具有静态图案的液晶调光膜，包括第一基体、第一导电层、第二导电层和显示功能层，其中，所述显示功能层层叠于所述第一导电层、第二导电层之间形成三明治结构，所述第一导电层或第二导电层的背离所述显示功能层的表面与所述第一基体层叠设置，在所述第一导电层与所述显示功能层界面之间或/和所述第二导电层与所述显示功能层界面之间还设有图案层。
8.作为本实用新型的优选技术方案：
9.进一步地，显示功能层为多稳态液晶层。
10.进一步地，图案层为用于第一导电层和/或第二导电层表面状态改变的第一功能图案层。
11.或/和，进一步地，图案层为用于改变显示功能层表面状态改变的第二功能图案层。
12.进一步地，第一功能图案层或/和第二功能图案层的厚度为0
‑
1000nm。
13.进一步地，第一功能图案层或/和第二功能图案层为水印图案。
14.进一步地，第一功能图案层或/和第二功能图案层为透明介质图案层。
15.进一步地，透明介质图案层为聚酰亚胺图案膜层。
16.进一步地，显示功能层包括若干液晶显示区域。
17.进一步地，第一导电层的背离显示功能层的表面与第一基体层叠设置，第二导电层的背离显示功能层的表面还层叠设置有第二基体或保护膜层。
18.本实用新型相对于现有技术的技术效果是：
19.本实用新型具有静态图案的液晶调光膜在所含的第一导电层与显示功能层界面之间或/和第二导电层与显示功能层界面之间增设图案层，该图案层有效改变了第一导电层和/或第二导电层与显示功能层接触面的表面状态，至少当在切断驱动电压后，依然能够显示图案层的图案。
20.进一步地，当显示功能层为多稳态液晶层时，图案层能够做到透明，而且当在切断驱动电压后，图案层能够通过第一导电层和/或第二导电层表面状态对多稳态液液晶的取向的影响以实现静态显示图案。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本实用新型实施例液晶调光膜的一种结构示意图；
23.图2是本实用新型实施例液晶调光膜的另一种结构示意图；
24.图3是本实用新型实施例液晶调光膜的再一种结构示意图；
25.图4是本实用新型实施例液晶调光膜的又一种结构示意图；
26.附图标记说明：
27.图中：1
‑
第一基体，2
‑
第一导电层，3
‑
显示功能层，4
‑
第二导电层，5
‑
图案层，51
‑
第一图案层，52
‑
第二图案层，6
‑
第二基体。
具体实施方式
28.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构
造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连通”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
33.本实用新型提供了一种液晶调光膜。本实用新型液晶调光膜的结构如图1至图4所示，其包括第一基体1、第一导电层2、显示功能层3和第二导电层4，且显示功能层3层叠于第一导电层2、第二导电层4之间形成三明治结构，第一导电层2或第二导电层4的背离显示功能层3的表面与第一基体层3叠设置。也即是本实施例液晶调光膜包括如下结构：
34.第一种结构：由第一基体1至第二导电层4的方向，第一基体1、第一导电层2、显示功能层3和第二导电层4依次层叠结合，如图1所示。
35.第二种结构：由第一基体1至第一导电层2的方向，第一基体1、第二导电层4、显示功能层3和第一导电层2依次层叠结合，如图2所示。
36.上述第一基体1、第一导电层2、显示功能层3和第二导电层4等部件构成了本实施例液晶调光膜的基本结构。
37.其中，本实施例液晶调光膜所含的第一基体1用于为本实施例液晶调光膜提供力学作用，使得所含的其他层结构提供负载的基体。实施例中，第一基体1可以是玻璃，也可以是透光树脂基体等，可以根据本实施例液晶调光膜的应用选择基体材料种类、透光度、厚度和面积大小等参数。
38.本实施例液晶调光膜所含的第一导电层2和第二导电层4可以是液晶调光膜所含常规的导电层，如为但不仅仅是ito导电层。另外，该第一导电层2和第二导电层4也可以被印刷或刻蚀成所需要的图案。
39.本实施例液晶调光膜所含的显示功能层3可以是液晶调光膜所含常规的显示功能层，如液晶层，具体的可以是聚合物分散液晶(pdlc)或多稳态液晶层。另外，该显示功能层3可以是一个整体层结构，也可以是由若干液晶盒排列形成。当为若干液晶盒排列形成显示功能层3时，各液晶盒可以是根据需要进行规则排列，如排列成特定的图案，也可以随意分布。其中，液晶盒应该是液晶调光膜所含的液晶盒结构。
40.在上述各实施例液晶调光膜结构的基础上，本实施例液晶调光膜还包括图案层5，该图案层5是设在第一导电层2与显示功能层3界面之间或/和第二导电层4与显示功能层3界面之间。因此，本实施例液晶调光膜还包括图案层5至少有三种情形：
41.第一种，如图1所示，该图案层5包括第一图案层51和第二图案层52，第一图案层51是设在第一导电层2与显示功能层3界面之间，第二图案层52是设在第二导电层4与显示功
能层3界面之间。第一图案层51和第二图案层52构成双图案，可以实现本实施例液晶调光膜图案显示，从而提高本实施例液晶调光膜的应用范围，如可以作为多面显示图案的广告牌等。
42.第二种，如图2所示，该图案层5为第二图案层52，第二图案层52是设在第二导电层4与显示功能层3界面之间。第二图案层52构成单面图案，可以实现本实施例液晶调光膜单面图案显示。
43.第三种，如图3所示，该图案层5为第一图案层51，第一图案层51是设在第一导电层2与显示功能层3界面之间。第一图案层51构成单面图案，可以实现本实施例液晶调光膜单面图案显示。
44.不管图案层5是设置哪两层界面之间，该图案层5有效改变了第一导电层2和/或第二导电层4与显示功能层3接触面的表面状态，使得液晶调光膜在施加电压的作用下起到常规显示之外，还赋予液晶调光膜在切断驱动电压后或施加电压之前，依然能够显示图案层5的图案。
45.实施例液晶调光膜中，图案层5可以是形成在第一导电层2和/或第二导电层4的表面上，也可以是形成在显示功能层3的表面上。当图案层5是形成在第一导电层2和/或第二导电层4的表面上时，该图案层5记为用于第一导电层2和/或第二导电层4表面状态改变的第一功能图案层；当图案层5是形成在显示功能层3的表面上时，该图案层5记为用于改变显示功能层3表面状态改变的第二功能图案层。
46.其中，上述各图案层5可以是透明的图案层，如水印图案层、透明介质图案层，当然与可以是通过摩擦等手段改变第一导电层2、第二导电层4和/或显示功能层3表面状态形成的摩擦图案层，还可以是采用电子束轰击第一导电层2、第二导电层4和/或显示功能层3表面改变该些膜层表面状态形成图案层。另外，图案层5也可以是与显示功能层3等层结构存在色差的介质图案层。在具体实施例中，当图案层5为透明介质图案层时，该透明介质图案层可以单但不仅仅为聚酰亚胺图案膜层。
47.具体如图案层5为与显示功能层3等层结构存在色差的介质图案层时，图案层5可以肉眼可见，液晶调光膜在未启动驱动电压时，该液晶调光膜能够静态显示介质图案层的图案。当连接驱动电压后，由于介质图案层区域表面状态被改变，其也会显示图案。
48.在图案层5为与显示功能层3等层结构存在色差的介质图案层的基础上，本实施例液晶调光膜所含的显示功能层3为多稳态液晶层。这样，由于图案层5为与显示功能层3等层结构存在色差，当连接驱动电压后，该图案层5能够得到显示；当显示功能层3本身连接驱动电压后能够显示图案时，该图案层5能够与显示功能层3所含的图案起到协同显示效果；当断开驱动电压后，多稳态液晶层所含液晶失去了电场的作用，但是由于图案层5的存在改变了第一导电层2、第二导电层4和/或显示功能层3表面上的图案区域的表面状态，图案层5得到了的增强显示。
49.实施例液晶调光膜中，图案层5为上述的水印图案层、透明介质图案层或摩擦图案层时，此时，本实施例液晶调光膜所含的显示功能层3为多稳态液晶层。这样，当断开驱动电压后，由于图案层5的存在改变了第一导电层2、第二导电层4和/或显示功能层3表面上的图案区域的表面状态，图案层5区域的多稳态液晶状态与非图案层5区域状态不同，从而使得图案层5得到了显示，也即是，图案层5的图案区域与非图案区域形成显示差异，从而使得图
案层5的图案得到显示。
50.实施例中，上述图案层5的厚度为0
‑
1000nm。具体的如图案层5为上述摩擦图案层时，其厚度为0nm。当为介质图案层时，图案层5的厚度大于0，小于或等于1000nm。通过调节图案层5的厚度，使得图案层5对第一导电层2、第二导电层4和/或显示功能层3表面状态得到充分的改变，增强显示图案区域与无图案区域的表面差异从而增强显示差异，提高显示效果。
51.另外，在图案层5的基础上，当液晶调光膜所含的显示功能层3也含有图案时，该图案层5与显示功能层3自身的图案可以形成组合图案。
52.在上述各实施例液晶调光膜还包括第二基体6，如图4所示，此时，第一导电层2的背离显示功能层3的表面与第一基体1层叠设置，第二导电层4的背离显示功能层3的表面与第二基体6层叠设置。通过增设第二基体6，使得第二基体6与第一基体1一起，提高液晶调光膜的结构稳固性，赋予液晶调光膜高的力学性能。当然，第二基体6可以替换成保护膜层，该保护膜层用于保护第二导电层4的工作稳定性。
53.另外，在第一基体1和第二基体6的外表面还可以进一步增设其他功能层，如增透膜层或漫反射膜层等，提高液晶调光膜的显示效果。
54.基于上述各实施例液晶调光膜结构，本实用新型实施例液晶调光膜可以是如下具体的液晶调光膜：
55.一具体实施例，液晶调光膜为上文图1所示的液晶调光膜，其所含的第一导电层2、第二导电层4为ito层，第一基体1为玻璃；所含的显示功能层3为多稳态液晶层，其中，多稳态液晶层的液晶为液晶型号e7，用手性剂(r1011)调节胆甾型液晶的螺距，使其反射绿色光，10％光固化环氧树脂单体；液晶盒14
×
10cm，spacer 9微米在一片ito玻璃的中间部位，图案层5包括第一图案层51和第二图案层52为丝印直径为5cm，厚度0.1μm的聚酰亚胺(pi)的圆环图案(环宽为1mm)。
56.显示处理和结果：
57.25vdc(10毫秒宽)的方波使液晶调光膜转化为散射态，显示明显的印刷图案；
58.55vdc方波使液晶调光膜转化为反射态，显示明显的印刷图案；
59.在25
‑
55vdc方波使液晶调光膜转化为其它稳态(驱动电流密度0.02μa/cm2)，亦显示明显印刷图案。
60.另一具体实施例，液晶调光膜为上文图1所示的液晶调光膜，其所含的第一导电层2、第二导电层4为ito层，第一基体1为玻璃；所含的显示功能层3为多稳态液晶层，其中，多稳态液晶层的液晶为液晶型号btr47200
‑
100，用手性剂(r1011)调节胆甾型液晶的螺距，使其反射黄绿色光；10％光固化环氧树脂单体；液晶盒14
×
10cm；spacer 9微米在一片ito玻璃的中间部位，丝印出面积为3cm
×
3cm的方框型(边宽1mm)，厚度为0.05μm的聚酰亚胺(pi)图案。
61.显示处理和结果：
62.30vdc(10毫秒宽)的方波使液晶调光膜转化为散射态，有明显的印刷图案；
63.60vdc方波使液晶调光膜转化为反射态，有明显的印刷图案；
64.在30
‑
60vdc方波使液晶调光膜转化为其它稳态(驱动电流密度0.04μa/cm2)，亦显示明显印刷图案。
65.因此，上文各实施例液晶调光膜由于图案层的存在，其有效改变了第一导电层2和/或第二导电层4与显示功能层3接触面的表面状态，自身能够当在断开驱动电压后能够显示图案层5的图案。特别是当显示功能层3为多稳态液晶层时，图案层5能够做到透明，而且当在断开驱动电压后，图案层5的图案能够永久显示静态图案，如显示固定的类似水印的永久性图案，可以用于显示公司的logo或特征图案等，无需电压驱动，避免使用复杂的驱动电路，在实际应用中具有重要意义。
66.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。