一种调光材料及调光膜的加工方法与流程

本申请涉及调光材料领域，更具体地说，它涉及一种调光材料及调光膜的加工方法。

背景技术：

1、调光膜，具体到液晶调光膜是一种新型的电致变色产品，当接通或断开交流电源时，液晶分子实现有序或无序排列，使调光膜实现在不同雾度或透光率状态之间的转换。

2、现有的液晶调光膜主要分为pdlc(聚合物分散液晶)、pslc(聚合物网络液晶)和染料液晶几种。

3、pdlc调光膜是将液晶、可固化胶水的混合材料注入两层透明导电膜之间并进行固化，使得液晶分散存在于固化后的胶水形成的微囊结构中，由于胶水含量较高，使得pdlc调光膜整体粘接力高，封装可靠性好。

4、但胶水容易与液晶互溶，特别是丙烯酸类材料与液晶在适宜的温度下相容性较好，导致液晶光学各向异性变小，影响调光膜的调光范围，从而容易影响调光膜的视觉效果；并且由于液晶与胶水的折射率匹配性不好，容易导致pdlc调光膜开态雾度大、视角小，且由于胶水含量高，pdlc调光膜驱动电压高达48v以上。

5、pslc调光膜和染料液晶调光膜则是将液晶和少量聚合物、染料液晶填充在两层透明导电玻璃或两透明膜之间，使得液晶连续存在；但由于仅含少量聚合物或不含聚合物，两透明导电玻璃或者两透明膜之间粘结效果不好或不具备粘接作用，从而导致透明两导电玻璃或者两透明膜之间无层间剥离力；pslc和染料液晶所制得的调光膜需要封边，可靠性差；另外由于调光材料具有流动性，调光膜光学性能的均匀性受到影响。

6、因此，如何制得一种调光材料，保证调光材料实现调光功能的同时具有较好的层间粘接性，从而使制得的调光膜具有光学均匀性好、调光范围大、封装可靠性高的优点。

技术实现思路

1、为了制得一种调光材料，保证调光材料实现调光功能的同时具有较好的封装可靠性，从而使制得的调光膜具有光学性能均匀、调光范围大、封装可靠性高的优点，本申请提供一种调光材料及调光膜的加工方法。

2、第一方面，本申请提供一种调光材料，采用如下的技术方案：

3、一种调光材料，包括内芯和外壳，所述内芯包括多孔微粉以及填充于多孔微粉内的液晶混合料，所述外壳通过原子沉积工艺形成。

4、通过采用上述技术方案，利用多孔微粉的孔隙结构对液晶混合料进行负载，使得液晶混合料均匀分散，然后利用原子沉积工艺在多孔微粉外表面形成外壳，保证液晶的光学各向异性和封装可靠性，同时通过胶水固化，实现调光材料的均匀分布，且在调光膜多层结构之间提供足够的层间粘接力，从而使液晶材料制得的调光膜，能够具有较好的调光范围、光学均匀性和封装可靠性。

5、优选的，所述外壳的厚度为1-100nm。

6、通过采用上述技术方案，限定外壳的厚度，保证多孔微粉吸附的液晶的介电各向异性及封装可靠性；较薄的外壳能够提高透光率，使液晶材料制得的调光膜具有透光率好、雾度低的优点。

7、优选的，所述外壳的材料选用氧化铝、氧化硅、氧化钛中的任一种。

8、通过采用上述技术方案，采用氧化铝、氧化硅、氧化钛作为外壳材料，一方面，利用其较高的强度和较好的耐老化性使多孔微粉表面沉积的外壳能够具有较高的强度和较好的抗老化效果，另一方面，利用原子沉积工艺形成的氧化铝外壳、氧化硅外壳、氧化钛外壳相比于有机物包覆结构更薄，从而使外壳的透光率更高，雾度更低。

9、优选的，所述液晶混合料包含染料。

10、通过采用上述技术方案，使液晶产生不同的色彩显示，配合较好的透光度，能够使调光膜呈现不同的颜色。

11、优选的，所述多孔微粉选用硅微粉、气凝胶中的一种或多种。

12、通过采用上述技术方案，硅微粉、气凝胶具有较大的比表面积和较高的孔隙率，能够使多孔微粉吸附较高含量的液晶，液晶的吸入量能够达到30％及以上，采用该吸附了液晶的多孔微粉制备的调光材料时，即使添加量较低，仍能使调光膜具有较好的光学均匀性。

13、优选的，所述多孔微粉的比表面积大于25m2/g、直径粒径d90为10nm-20μm。

14、通过采用上述技术方案，多孔微粉比表面积较大、孔隙率较高、直径较大，能够提高多孔微粉对液晶的吸入量，并使液晶较为均匀的分散并吸附在多孔微粉的孔隙结构中，利用其较高的液晶吸附量，使吸附了液晶的多孔微粉制备的调光材料时，即使添加量较低，仍能使调光膜具有较好的光学均匀性。

15、优选的，其制备方法包括如下步骤：

16、(1)制备液晶混合料；

17、(2)将液晶混合料置入多孔微粉中，液晶混合料与多孔微粉的重量比为1:0.01-10，得到孔隙内含有液晶混合料的多孔微粉；

18、(3)采用原子沉积法对孔隙内含有液晶混合料的多孔微粉进行包覆，得到调光材料。

19、通过采用上述技术方案，首先使液晶均匀分散在多孔微粉的孔隙结构中，然后利用原子沉积法形成外壳，使液晶稳定地分布在多孔微粉孔隙内，保证液晶的介电各向异性及封装可靠性；并且沉积的外壳具有较好的耐老化性和较高的强度，能够保护多孔微粉孔隙中的液晶材料不易被老化，当受到冲击力时不易使液晶流出多孔微粉的孔隙结构，保证制得的调光膜的光学均匀性；同时原子沉积法形成的壳体较薄，能够提高透光率，从而使制得的调光膜具有较好的透光率。

20、第二方面，本申请提供一种调光膜的加工方法，采用如下的技术方案：

21、一种调光膜的加工方法，包括胶水和调光材料，所述调光材料的寻常光折射率与胶水的折射率之差≤0.02。

22、通过采用上述技术方案，调光材料中的液晶被包覆在多孔微粉的间隙中，并且存在原子沉积材料制得的外壳作为包覆，使得胶水与液晶完全分离，液晶分子的各向异性不会受到胶水的影响，并且胶水的粘结作用能够提高调光膜与其他膜材料之间的附着力，从而使调光膜具有光学性能均匀、雾度低、调光范围大、封装可靠性好的优点。

23、综上所述，本申请具有以下有益效果：

24、1、利用多孔微粉的孔隙结构对液晶混合料进行负载，使得液晶混合料均匀分散，然后利用原子沉积工艺在多孔微粉外表面形成外壳，保证液晶的光学各向异性及封装可靠性，从而使液晶材料制得的调光膜，能够具有良好的光学均匀性和封装可靠性。

25、2、采用氧化铝、氧化硅、氧化钛作为外壳材料，一方面，利用其较高的强度和较好的耐老化性使多孔微粉表面沉积的外壳能够具有较高的强度和较好的抗老化效果，另一方面，利用原子沉积工艺形成的氧化铝外壳、氧化硅外壳、氧化钛外壳相比于有机物包覆结构更薄，从而使外壳的透光率更高，雾度更低

26、3、多孔微粉比表面积较大、孔隙率较高、直径较大，能够提高多孔微粉对液晶的吸入量，并使液晶较为均匀的分散并吸附在多孔微粉的孔隙结构中，利用其较高的液晶吸附量，使吸附了液晶的多孔微粉制备的调光材料时，即使添加量较低，仍能使调光膜具有较好的光学均匀性。

技术特征：

1.一种调光材料，包括内芯和外壳，其特征在于：所述内芯包括多孔微粉以及填充于多孔微粉内的液晶混合料，所述外壳通过原子沉积工艺形成。

2.根据权利要求1所述的一种调光材料，其特征在于：所述外壳的厚度为1-100nm。

3.根据权利要求1所述的一种调光材料，其特征在于，所述外壳的材料选用氧化铝、氧化硅、氧化钛中的任一种。

4.根据权利要求1所述的一种调光材料，其特征在于，所述液晶混合料包含染料。

5.根据权利要求1所述的一种调光材料，其特征在于，所述多孔微粉选用硅微粉、气凝胶中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种调光材料，其特征在于，所述多孔微粉的比表面积大于25m2/g、直径粒径d90为10nm-20μm。

7.根据权利要求1所述的一种调光材料，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：

8.一种调光膜的加工方法，其特征在于：包括胶水和权利要求1-7任一项所述的调光材料，所述调光材料的寻常光折射率与胶水的折射率之差≤0.02。

技术总结本申请涉及调光材料领域，具体公开了一种调光材料及调光膜的加工方法；一种调光材料，包括内芯和外壳，所述内芯包括多孔微粉以及填充于多孔微粉内的液晶混合料，所述外壳通过原子沉积工艺形成；一种调光膜的加工方法，包括胶水和调光材料，所述调光材料的寻常光折射率与胶水的折射率之差≤0.02；使调光材料保持良好的介电各向异性及封装可靠性，从而使制得的调光膜具有光学性能均匀、雾度小、可靠性高的优点。技术研发人员：李民,沈文晴,陈焙才受保护的技术使用者：上海海优威新材料股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27