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TWM519749U - 無線控制高分子分散液晶(pdlc)智慧窗 - Google Patents

無線控制高分子分散液晶(pdlc)智慧窗 Download PDF

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TWM519749U
TWM519749U TW104219071U TW104219071U TWM519749U TW M519749 U TWM519749 U TW M519749U TW 104219071 U TW104219071 U TW 104219071U TW 104219071 U TW104219071 U TW 104219071U TW M519749 U TWM519749 U TW M519749U
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TW
Taiwan
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liquid crystal
dispersed liquid
polymer dispersed
wireless
layer
Prior art date
Application number
TW104219071U
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English (en)
Inventor
Yu-Yang Chang
Shiou-Ming Liu
Te-Liang Yu
Fu-Tien Ku
Ding-Kuo Ding
Original Assignee
Nano Bit Tech Co Ltd
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Publication date
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Description

無線控制高分子分散液晶(PDLC)智慧窗
本創作係關於一種智慧窗，尤指一種結合無線控制及透光變化之智慧窗結構。
一種習用的高分子分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal；PDLC)，其係利用異方性液晶微滴均勻分布於高分子中，典型的如正介異方性液晶在常態下該液晶均勻分散於環境高分子間，各該異方性液晶微滴無特定指向分布，利用光透射經由異方性液晶微滴之光再透射出之光線與環境高分子折射率無法匹配，入射光會受到很多介面存在，光線嚴重散射，此時光透過率低，進一步，若提供一特定電場，藉由該電場之形成，正介異方性液晶微滴會沿電場順向排列，此時透過正介異方性液晶之光與環境高分子可以同向匹配，大部分光可以順向穿透，光透過率將因此電場的提供而提高，如此便可將由原霧化不透明的透光結構變為透明，因此藉此機制，進一步，利用透明導電材料，如導電玻璃可將PDLC封裝於其中，利用電場的變化(開關)，即可以使該透光結構呈現透明或不透明的變化效果，即市場常稱之謂智能(智慧)窗(Smart Windows)。如，應用於綠能建材之室外型窗戶，即可智慧化進行遮光控制或是室內隱私需要之光學透過控制。此外，近來配合製程與材料的晉級，原僅用導電玻璃封裝之高分子分散液晶，也可以利用軟性導電透明塑料來封裝該高分子分散液晶材料，如此除了大大地增 加製程的便利性，也可以提高相關產品的應用性。如，進一步結合透明黏合技術可以將該等軟性導電塑料結構貼合於建築玻璃、車窗、冰櫃、或投影牆的利用等增加應用面。
由於進一步可以利用透明導電膠片的透明導電層的電路設計，使智能窗可以進行局部區域的透光控制，因此可以將透光控制機制加以改良以增加提升操作便利性。
據此，本創作之主要目的係提供一種無線控制高分子分散液晶智慧窗(下稱無線控制PDLC智慧窗)，係結合一可控制局部透光之PDLC複合層、一控制裝置、一無線接收單元及一無線發射裝置，提供一利用無線控制操作，俾使該無線控制PDLC智慧窗可以產生透光變化之效果，使用者可於遠端操作，增加使用者的便利性。
本創作之又一目的，係提供一種與透光結構結合之無線控制PDLC智慧窗，其中可將前述之PDLC複合層進一步與兩片透光裝置如塑料或玻璃進一步膠合為一複合結構。
為達上述之目的，本創作提供一種無線控制高分子分散液晶智慧窗，包括：一高分子分散液晶複合層、一控制裝置、一無線接收單元及一無線發射單元。該控制裝置係與該高分子分散液晶複合層電性連結。該無線接收單元係與該控制裝置電性連結。該無線發射單元係與該無線接收單元耦接。以該無線發射單元操作控制指令的信息發射至該無線接收單元接收，由該無線接收單元將信息傳至該控制裝置處理後，由該控制裝置驅動該高分子分散液晶複合層顯示資訊或圖案。
在本創作之一實施例中，該高分子分散液晶複合層，包括：一第一軟性膠片、一第一透明導電層、一第二軟性膠片、一第二透明導電層及高分子分散液晶層。該第一軟性膠片一側面具有一第一硬化層。該第一透明導電層係與該控制裝置電性連結設於該第一硬化層的一側面上，該第一透明導電層包含有一第一電路區域及一第一接線區域。該第二軟性膠片一側面具有一第二硬化層。該第二透明導電層係與該控制裝置電性連結設於該第二硬化層一側面上與該第一透明導電層相對應，該第二透明導電層包含有一第二電路區域及一第二接線區域。 該第一高分子分散液晶層係設於該第一透明導電層與該第二透明導電層間。
在本創作之一實施例中，該第一軟性膠片、該第二軟性膠片為透光塑料。
在本創作之一實施例中，該透光塑料為聚乙烯對苯二甲酸酯、聚乙烯、聚醯亞胺、尼龍、聚氨酯或壓克力塑料。
在本創作之一實施例中，該第一軟性膠片、該第二軟性膠片厚度為10um~500um。
在本創作之一實施例中，該第一硬化層、該第二硬化層為壓克力、環氧樹脂、二氧化矽或前述兩種或兩種以上材料之組合。
在本創作之一實施例中，該第一硬化層、該第二硬化層厚度為1um~5um。
在本創作之一實施例中，該第一透明導電層、該第二透明導電層為無機導體材料或有機導體材料。
在本創作之一實施例中，該無機導體材料為金屬或金屬氧化物。
在本創作之一實施例中，該有機導體材料為摻有奈米碳管或聚3,4-乙撑二氧噻吩之導電材料。
在本創作之一實施例中，該第一透明導電層、該第二透明導電層厚度為5nm~50um。
在本創作之一實施例中，該第一透明導電層、該第二透明導電層厚度為100nm~10um。
在本創作之一實施例中，該第一透明導電層、該第二透明導電層的透光率在70%~95%。
在本創作之一實施例中，該第一高分子分散液晶層的樹脂為主成分並含摻有UV型硬化樹脂、熱固型硬化樹脂、二氧化矽或前述兩種或兩種以上之組合而成。
在本創作之一實施例中，該第一高分子分散液晶層厚度為1um~100um。
在本創作之一實施例中，該第一高分子分散液晶層透光率在50%~80%。
在本創作之一實施例中，該第一高分子分散液晶層的折射率在1.5~5.5。
在本創作之一實施例中，該高分子分散液晶複合層的第一軟性膠片或第二軟性膠片的另一側面上，透過一透明黏合層來黏合另一層高分子分散液晶複合層。
在本創作之一實施例中，該透明黏合層為光學膠。
在本創作之一實施例中，該控制裝置係以軟排線與該高分子分散液晶複合層電性連結，該控制裝置包含：一微處理單元、一儲存單元、一驅動單元及一電源供應單元。該微處理單元係與該無線接收單元電性 連結，以接收該無線接收單元輸出信號。該儲存單元係與該微處理單元電性連結，以儲存預以顯示的資訊或圖案。該驅動單元係與該微處理單元電性連結，以接收該微處理單元輸出信號，以驅動該高分子分散液晶複合層。該電源供應單元以提供該控制裝置及該高分子分散液晶複合層所需電力。
在本創作之一實施例中，該無線接收單元包含有一無線接收器及一與無線接收器電性連結的解碼器。
在本創作之一實施例中，該無線接收器為紅外線、藍芽協定或無線電波。
在本創作之一實施例中，該無線發射單元包含有複數按鍵，一與該些按鍵電性連結的編碼器、一與該編碼器電性連結的無線發射器，以及一與該編碼器電性連結的電源供應器。
在本創作之一實施例中，該無線發射器為紅外線、藍芽協定或無線電波。
10、10a‧‧‧高分子分散液晶複合層
1‧‧‧第一軟性膠片
11‧‧‧第一硬化層
2‧‧‧第二軟性膠片
21‧‧‧第二硬化層
3‧‧‧第一透明導電層
31‧‧‧第一電路區域
32‧‧‧第一接線區域
4‧‧‧第二透明導電層
41‧‧‧第二電路區域
42‧‧‧第二接線區域
5‧‧‧第一高分子分散液晶層
6‧‧‧軟排線
20‧‧‧透明黏合層
30‧‧‧控制裝置
301‧‧‧微處理單元
302‧‧‧儲存單元
303‧‧‧驅動單元
304‧‧‧電源供應單元
40‧‧‧無線接收單元
401‧‧‧無線接收器
402‧‧‧解碼器
50‧‧‧無線發射單元
501‧‧‧按鍵
502‧‧‧編碼器
503‧‧‧無線發射器
504‧‧‧電源供應器
圖1，係本創作之無線控制高分子分散液晶(PDLC)智慧窗的第一實施例示意圖。
圖2，係圖1的第一軟性膠片的俯視示意圖。
圖3，係圖1的第二軟性膠片的俯視示意圖。
圖4，係本創作之無線控制高分子分散液晶(PDLC)智慧窗的第二實施例示意圖。
圖5，係本創作之無線控制高分子分散液晶智慧窗的第三實施例示意圖。
圖6，係圖5的詳細電路方塊示意圖。
茲有關本創作之技術內容及詳細說明，現配合圖式說明如下：請參閱圖1~圖3，係本創作之無線控制高分子分散液晶智慧窗的第一實施例及圖1的第一軟性膠片與該第二軟性膠片的俯視示意圖。如圖所示：本創作之無線控制高分子分散液晶(PDLC)智慧窗，至少包含有一個或一個以上可控制局部透光的高分子分散液晶複合層10，包括：一第一軟性膠片1、一第二軟性膠片2、一第一透明導電層3、一第二透明導電層4及一高分子分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal；簡稱PDLC)層5。
該第一軟性膠片1及該第二軟性膠片2為透光塑料，該透光塑料為聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、聚乙烯(Polyethylene，PE)、聚醯亞胺(Polyimide，PI)、尼龍(Nylon，Polyamide，簡稱PA為聚醯胺高分子)、聚氨酯(Polyurethanes，PU)或壓克力塑料等，該第一軟性膠片1及該第二軟性膠片2厚度為10um~500um最佳。另，於該第一軟性膠片1及該第二軟性膠片2的一側面進行硬化處理形成有一第一硬化層11及一第二硬化層21，該第一硬化層11及該第二硬化層21所使用的材料為壓克力、環氧樹脂、二氧化矽或前述兩種以上材料之組合，且該第一硬化層11及該第二硬化層21的厚度為500nm~50um，該第一硬化層11及該第二硬化層21的厚度1um~5um最佳。
該第一透明導電層3，係設於該第一硬化層11的一側面，該第一透明導電層3使用透光率在70%~95%的無機導體材料的金屬或金屬氧化物如銀、奈米銀、銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)或有機導體材料的如摻有奈米碳管或聚3,4-乙撑二氧噻吩(Poly-3,4-Ethylenedioxythiophene，PEDOT)之導電材料，經乾式或濕式蝕刻形成有一第一電路區域31及一第一接線區域32，且其厚度為5nm~50um，以該厚度100nm~10um最佳。
該第二透明導電層4，係設於該第二硬化層21的一側面上與該第一透明導電層3相對應，該第二透明導電層4使用透光率在70%~95%的無機導體材料的金屬或金屬氧化物如銀、奈米銀、銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)或有機導體材料的如摻有奈米碳管或聚3,4-乙撑二氧噻吩(Poly-3,4-Ethylenedioxythiophene，PEDOT)之導電材料，經乾式或濕式蝕刻形成有一第二電路區域41及一第二接線區域42，且其厚度為5nm~50um，以該厚度100nm~10um最佳。
該PDLC層5設於該第一透明導電層3及該第二透明導電層4之間，且其厚度為1um~100um；該第一PDLC層5使用了導電後的透光率在50%~80%及折射率在1.5~5.5的PDLC樹脂為主成分並含摻有UV型硬化樹脂、熱固型硬化樹脂、二氧化矽或前述兩種或兩種以上之組合而成。
請參閱圖4，係本創作之無線控制高分子分散液晶智慧窗的第二實施例示意圖。如圖所示：本實施例與圖1大致相同，所不同處是在該PDLC複合層10的第一軟性膠片1或第二軟性膠片2的另一側面上，透過透明黏合層20來黏合另一層PDLC複合層10a，該PDLC複合層10a與該PDLC 複合層10結構同，以形成多層顯示的PDLC智慧窗。在本圖式中，該透明黏合層20為光學膠(Optical Clear Adhesive，OCA)。
請參閱圖5及圖6，係本創作之無線控制高分子分散液晶智慧窗的第三實施例及圖5的詳細電路方塊示意圖；同時請一併參閱圖1。如圖所示：本創作之無線控制高分子分散液晶智慧窗，包括：一PDLC複合層10、一控制裝置30、一無線接收單元40及一無線發射單元50。
該PDLC複合層10的結構在上述以說明過，在此不多言述，於該第一透明導電層3的第一接線區域32及該第二透明導電層4的第二接線區域42電性連結有軟排線6，以該軟排線6與該控制裝置30電性連結。在本圖式中，該軟排線6為軟板。
該控制裝置30，包含有一微處理單元301、一儲存單元302、一驅動單元303及一電源供應單元304。以該第一電源供應單元304提供該控制裝置30及PDLC複合層10所需電力。該微處理單元301以接收該無線接收單元40所接收的信號，經過該微處理單元301的處理後，將所預以顯示在PDLC複合層10的信息儲存在該儲存單元302中，在該PDLC複合層10要顯示信息時，該微處理單元301至該儲存單元302中讀取信息後，經該驅動單元303來驅動該PDLC複合層10進行信息的顯示。在本圖式中，該儲存單元302為記憶體。
該無線接收單元40，其內建有一無線接收器401及一與無線接收器401電性連結的解碼器402，該解碼器402與該控制單元30的微處理單元301電性連結，以接收該無線發射單元50所傳輸的信息進行解碼。在本圖 式中，該無線接收器401為紅外線、藍芽協定、無線電波等無線傳輸協定方式進行無線信號之對應接收。
該無線發射單元50，係由複數按鍵501、一編碼器502、一無線發射器503及一電源供應器504組成，以該電源供應器提供該無線發射單元50所需電力，以該按鍵501進行控制指令的輸入或操作後，經過編碼器502編碼後，由該無線發射器503發射至該無線接收單元40接收。在本圖式中，該無線發射單元50為紅外線、藍芽協定、無線電波等無線傳輸協定方式進行無線信號之對應發送的遙控器。
當在本創作之無線控制高分子分散液晶智慧窗使用時，以該無線發射單元50上的該些按鍵501輸入「歡迎光臨」的信息後，由該無線發射單元50發射至該無線接收單元40接收後，再由無線接收單元40傳至該控制裝置30接收，再由該控制裝置30的微處理單元301處理後，並將信息儲存在該儲存單元302中，同時驅動該驅動單元303將信息傳至該PDLC複合層10中，經過該第一透明導電層3及該第二透明導電層4來驅動PDLC層5，使該PDLC複合層10顯示「歡迎光臨」的信息。
進一步，在於利用該無線發射單元50直接輸入操作指令發射至該無線接收單元40接收並傳至該控制裝置30後，經該微處理單元301接收該操作指令後直接至該儲存單元302中讀取預先儲存在該儲存單元302內部的信息，經該驅動單元303驅動PDLC層5，使該PDLC複合層10顯示內建的信息。在本圖式中，該信息為資訊或圖案。
惟以上所述僅為本創作之較佳實施例，非意欲侷限本創作的專利保護範圍，故舉凡運用本創作說明書或圖式內容所為的等效變化，均同理皆包含於本創作的權利保護範圍內，合予陳明。
10‧‧‧高分子分散液晶複合層
6‧‧‧軟排線
30‧‧‧控制裝置
301‧‧‧微處理單元
302‧‧‧儲存單元
303‧‧‧驅動單元
304‧‧‧電源供應單元
40‧‧‧無線接收單元
401‧‧‧無線接收器
402‧‧‧解碼器
50‧‧‧無線發射單元
501‧‧‧按鍵
502‧‧‧編碼器
503‧‧‧無線發射器
504‧‧‧電源供應器

Claims (24)

  1. 一種無線控制高分子分散液晶智慧窗，包括：一個或一個以上的高分子分散液晶複合層；一控制裝置，係與該高分子分散液晶複合層電性連結；一無線接收單元，係與該控制裝置電性連結；一無線發射單元，係與該無線接收單元耦接；其中，以該無線發射單元操作控制指令的信息發射至該無線接收單元接收，由該無線接收單元將信息傳至該控制裝置處理後，由該控制裝置驅動該高分子分散液晶複合層顯示資訊或圖案。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該高分子分散液晶複合層，包括：一第一軟性膠片，其上一側面具有一第一硬化層；一第一透明導電層，係與該控制裝置電性連結設於該第一硬化層的一側面上，該第一透明導電層包含有一第一電路區域及一第一接線區域；一第二軟性膠片，其上一側面具有一第二硬化層；一第二透明導電層，係與該控制裝置電性連結設於該第二硬化層一側面上與該第一透明導電層相對應，該第二透明導電層包含有一第二電路區域及一第二接線區域；一第一高分子分散液晶層，係設於該第一透明導電層與該第二透明導電層間。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該第一軟性膠片、該第二軟性膠片為透光塑料。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該透光塑料為聚乙烯對苯二甲酸酯、聚乙烯、聚醯亞胺、尼龍、聚氨酯或壓克力塑料。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該第一軟性膠片、該第二軟性膠片厚度為10um~500um。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該第一硬化層、該第二硬化層為壓克力、環氧樹脂、二氧化矽或前述兩種或兩種以上材料之組合。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該第一硬化層、該第二硬化層厚度為1um~5um。
  8. 如申請專利範圍第2項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該第一透明導電層、該第二透明導電層為無機導體材料或有機導體材料。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該無機導體材料為金屬或金屬氧化物。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該有機導體材料為摻有奈米碳管或聚3,4-乙撑二氧噻吩之導電材料。
  11. 如申請專利範圍第2項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該第一透明導電層、該第二透明導電層厚度為5nm~50um。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該第一透明導電層、該第二透明導電層厚度為100nm~10um。
  13. 如申請專利範圍第2項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該第一透明導電層、該第二透明導電層的透光率在70%~95%。
  14. 如申請專利範圍第2項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該第一高分子分散液晶層的樹脂為主成分並含摻有UV型硬化樹脂、熱固型硬化樹脂、二氧化矽或前述兩種或兩種以上之組合而成。
  15. 如申請專利範圍第2項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該第一高分子分散液晶層厚度為1um~100um。
  16. 如申請專利範圍第2項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該第一高分子分散液晶層透光率在50%~80%。
  17. 如申請專利範圍第2項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該第一高分子分散液晶層的折射率在1.5~5.5。
  18. 如申請專利範圍第2項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該高分子分散液晶複合層的第一軟性膠片或第二軟性膠片的另一側面上，透過一透明黏合層來黏合另一層高分子分散液晶複合層。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該透明黏合層為光學膠。
  20. 如申請專利範圍第2項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該控制裝置係以軟排線與該高分子分散液晶複合層電性連結，該控制裝置包含：一微處理單元係與該無線接收單元電性連結，以接收該無線接收單元輸出信號；一儲存單元，係與該微處理單元電性連結，以儲存預以顯示的資訊或圖案；一驅動單元，係與該微處理單元電性連結，以接收該微處理單元輸出信號，以驅動該高分子分散液晶複合層； 一電源供應單元，以提供該控制裝置及該高分子分散液晶複合層所需電力。
  21. 如申請專利範圍第2項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該無線接收單元包含有一無線接收器及一與無線接收器電性連結的解碼器。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該無線接收器為紅外線、藍芽協定或無線電波。
  23. 如申請專利範圍第2項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該無線發射單元包含有複數按鍵，一與該些按鍵電性連結的編碼器、一與該編碼器電性連結的無線發射器，以及一與該編碼器電性連結的電源供應器。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之無線控制高分子分散液晶智慧窗，其中，該無線發射器為紅外線、藍芽協定或無線電波。
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