[发明专利]通过液晶具有可变散射的可电控装置及其方法

说明书

本发明涉及一种通过液晶具有可变散射的装置(100)，其包括具有第一电极(2)、具有通过聚合物网络进行稳定的液晶的电活性层(3)和第二电极(2')的堆叠体。从称为T1的温度开始，该材料具有称为P的中间相。在大于或等于T1的温度T'下，该堆叠体能够在可见光范围内具有至少三种稳定且可逆的散射状态和一种可变颜色。本发明还涉及该装置的制备。

本发明涉及一种通过施加电场通过液晶具有可变散射的可电控装置，其在两个电极之间提供液晶层。

已知其某些特征可以在合适的供电的作用下进行改变的窗玻璃，这些特征最特别地在特定电磁辐射波长中特别是在可见光和/或红外中的透射、吸收、反射，或光散射。

通过液晶的可电控窗玻璃可用于建筑行业和汽车行业的任何地方，只要在给定时刻需要防止透过窗玻璃的视线。

具有液晶的系统被称为“PDLC”(聚合物分散液晶)，其呈分散在聚合物基质中的液晶液滴的形式，或者被称为“PSLC”(聚合物稳定液晶)，液晶均匀分布。

本发明的一个目的在于开发一种具有PSLC型液晶的可电控装置，该液晶具有改进的电光特性，尤其可以以确定的方式进行调节。

为此，本发明首先提出了一种通过液晶具有可变散射的可电控装置(平面或弯曲的，特别是柔性的装置)，包括按以下顺序的层堆叠体(任选地包括气体腔)：

-第一电极，其优选是透明的，特别地自支撑的(任选地是柔性膜)或优选地在电介质基材上，该基材优选地是透明的(并且任选地是柔性的)，特别地具有至多为1cm、5mm、3mm或亚毫米的厚度，或特别地为塑料膜或薄玻璃或超薄玻璃膜(英文为“UTG”)，该膜具有亚毫米的，甚至至多为200nm的厚度，该第一电极包括(甚至由)第一导电层(单层或多层，特别地是沉积物)，特别地无机的的，特别地具有至多200nm的厚度(在第一基材上)，第一电极具有被称为第一连接表面的第一主表面和称为相反表面Sb的表面，特别地该第一电极在第一连接表面的边缘处包括第一供电装置(条带-母线-特别地金属的，由铜制成、含银等)

-介电的电活性层，其具有在连接表面一侧的称为面A1的主面和相反的称为面A2的主面，电活性层具有亚毫米厚度E₀，甚至至多100μm和至少50nm，特别地从50nm到50μm，甚至从100nm到20μm，更好地至少1μm或5μm的厚度E₀，该电活性层由特别地热致(优选)和/或溶致性材料制成并包含(或甚至由以下组成)：

-液晶(特别优选热致和/或溶致性)，优选在材料中占主要重量(优选至少50%、70%、80%、85%的所述液晶)，特别地包含介晶(mésogènes)的液晶，例如，没有聚合物链或它们是并入聚合物(英文为“LCP”家族)的主链或侧链中的基团，特别地尺寸至多50nm、20nm或10nm的液晶(并且小于E₀)，特别地多种液晶的混合物(纯的，在不是LCP的意义上)，因此多种介晶；

-形成(三维)聚合物网络的聚合物，液晶通过聚合物网络(英文为“PSLC”或法语为“CLSPS”家族)(物理上)进行稳定，优选具有按重量计最多20%、15%、10%、5%的聚合物(或聚合物和聚合物前体)，

-任选的(所述)聚合物或非交联聚合物的前体(特别地通过调节聚合度)，

-优选至少一种二色性染色剂(特别地处于溶解状态，特别地在液晶中)，例如按重量计至多30%、20%、10%、5%的二色性染色剂(一种或多种二色性染色剂)，所述二色性染色剂尤其具有至多50nm、20nm或10nm的尺寸(并且小于E₀)；特别地，液晶和二色性染色剂具有相当的尺寸，例如各自小于20或10nm，

-优选地，间隔物，特别地具有小于或等于E0的高度(甚至更大尺寸)，在外围(介电的，透明的或不透明的，任选地被框架，例如由聚酯膜等制成的框架掩蔽)和/或被分散在电活性层中(介电的、透明的，特别地是塑料、玻璃、二氧化硅，优选亚厘米的，特别地是珠粒)