[发明专利]用于普通和直接装配玻璃应用的多层和单层液晶分散装置及其方法

说明书

本发明公开了利用可剥离支撑膜制造多层液晶分散膜的手段和方法，以及用于利用可靠支撑膜制造无雾且低成本的多液晶层PDLC、LCDP、PSLC或聚合物网络的手段和方法。

背景技术

本发明涉及液晶膜，更具体地涉及包括多层液晶的液晶膜及其制造方法。

在液晶分散装置中，将液晶溶解或分散到液体聚合物中，然后使聚合物凝固或固化。在聚合物从液体变成固体的过程中，液晶变得与固体聚合物不相容，并在整个固体聚合物中形成液滴。固化条件影响液滴的大小，从而影响“智能窗”的最终操作性能。通常，将聚合物和液晶的液体混合物置于两层玻璃或塑料之间，其中包括透明导电材料的薄层，然后使聚合物固化，从而形成智能窗的基本夹层结构。这种结构实际上是一个电容器。

来自电源的电极连接到透明电极。在没有施加电压的情况下，液晶随机排列在液滴中，导致光在通过智能窗组件时散射。这导致半透明的“乳白色”外观。当对电极施加电压时，在玻璃上的两个透明电极之间形成的电场，导致液晶排列对齐，使光以非常小的散射穿过液滴，并导致透明状态。可以通过施加的电压来控制透明程度。这是可能的，因为在较低的电压下，只有少数液晶在电场中完全对齐，所以只有一小部分光通过而大部分光被散射。随着电压增加，更少的液晶保持不对齐，导致更少的光被散射。当使用色彩和特殊的内层时，也能够控制通过的光线量和热量。

还可能创建用于特殊应用的防火和防X射线版本。尽管提供不同透明度级别的技术容易应用，但是目前提供的大多数装置仅在开或关状态下工作。该技术已被用于保密控制(例如会议室、重症监护区、浴室/淋浴门)的内部和外部设置以及临时投影屏幕。它可以作为粘合剂支撑的智能膜成卷地在商业上可用，可以应用于现有的窗户，并在现场进行裁剪(http://en.wikipedia.org/wiki/Smart_glass#Polymer_dispersed_liquid_crystal_devices–作为参考文献引入本文)。

通常，聚合物分散液晶(PDLC)装置由单层液晶分散体制成。如果本领域技术人员想要将一个以上的液晶层应用于窗户，必须连接多个PDLC“夹层”。这种构造不是最佳的，因为将几个PDLC膜连接在一起会导致由于所得膜的总厚度增加而失去清晰度，使情况复杂化和最终窗户产品的玻璃层压的高成本。

US7969405B2公开了一种双面液晶显示(LCD)面板，其包括：第一聚合物分散液晶(PDLC)层，其配置为响应于所施加的DC电压，用于使所述第一PDLC层基本透明；中心液晶单元层；第二PDLC层，其配置为响应于所施加的DC电压，用于使所述第二PDLC层基本透明；以及LCD控制模块，其配置为控制所述第一和第二PDLC层，使得所述中心液晶单元层从选择的观看侧可见。根据选择的观看侧，LCD控制模块配置为选择第一和第二PDLC层中的一个以使其基本透明，并使第一和第二PDLC层中的另一个基本上半透明。可以将光源施加到半透明的一个PDLC层的一侧，以为中心液晶层提供背光。在该发明中，双面LCD面板由两个独立的PDLC层制成，每个PDLC层都具有自己的夹着液晶层的一对透明导电材料。

US6721023B1提供了一种用于三维图像显示的多层成像装置，其包括在第三维上叠加的多个二维层，每个层具有两个主表面和至少一个外围边缘，所述层由选自包括聚合物分散液晶(PDLC)及其衍生物和组合的非常规的无偏振片液晶材料制成，其中至少一个层暴露于照明下使光的透射具有最小的损失，便于利用最大数量的层来成像三维显示。

US 6271899 B1公开了一种特别用于可见光或近红外波长区域的可调谐滤波器，其包含纳米分散复合材料，该材料容纳在包含介质镜的谐振腔结构内，其中该材料通过施加的电场可极化。具体地，可极化材料可以是纳米相聚合物分散液晶(PDLC)材料，其中该材料内的液晶液滴的直径小于0.1μm，并且通常用于在10nm和50nm之间的可见波长区域。该滤波器还包括用于在材料的表面上施加可变电场的结构。该滤波器的透射波长特性是通过改变电场使最大值和最小值在波长上移动。如图9所示，多层液晶分成几个ITO层。