本發(fā)明涉及液晶光電器件領(lǐng)域，具體涉及一種能夠同時具有明暗調(diào)節(jié)和隱私防護的染料液晶調(diào)光器件。

背景技術(shù)：

1、調(diào)光器件作為一種新型調(diào)光技術(shù)，在建筑、交通領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，其可以通過電控、溫控、壓控等方式，實現(xiàn)對光線傳播的控制，進而應(yīng)用于多種領(lǐng)域。常見的調(diào)光器件技術(shù)主要有聚合物分散液晶(polymer?dispersed?liquid?crystal,pdlc)調(diào)光技術(shù)、染料液晶調(diào)光技術(shù)、spd調(diào)光技術(shù)、ec電致變色技術(shù)和雙穩(wěn)態(tài)調(diào)光技術(shù)；其中，pdlc調(diào)光技術(shù)和雙穩(wěn)態(tài)調(diào)光技術(shù)是有隱私防護功能的，傳統(tǒng)的pdlc調(diào)光技術(shù)因其側(cè)視角霧度較高，不具有明暗調(diào)節(jié)能力，限制了其應(yīng)用，應(yīng)運而生的染料pdlc調(diào)光技術(shù)受對比度、染料可靠性限制，且只有兩個顯示狀態(tài)，暗態(tài)時無法清晰看到外邊而限制了其應(yīng)用。

2、目前可以采用spd、ec、ghlc等明暗連續(xù)調(diào)光器件與pdlc器件通過結(jié)構(gòu)組合方式實現(xiàn)明暗調(diào)節(jié)和隱私防護，但雙盒結(jié)構(gòu)良品率低，成本高昂。此外常規(guī)的ghlc單盒對比度較低，一般采用多盒疊加、加貼偏振片的方式改善對比度，但也存在上述器件組合結(jié)構(gòu)的缺點。為改善對比度，可以采用膽固醇酯類液晶，或者通過在常規(guī)ghlc液晶中添加手性劑，使得液晶分子在暗態(tài)時形成螺旋扭曲結(jié)構(gòu)，能夠同時對于入射其上的平行于其振動方向的和垂直于其振動方向的光吸收，此時暗態(tài)時液晶分子呈平面態(tài)織構(gòu)排列，透明態(tài)時呈垂直織構(gòu)排列。但是此時的平面態(tài)織構(gòu)微觀狀態(tài)可見較多的油線，反映到器件宏觀狀態(tài)表現(xiàn)為不均一霧度，即便是將液晶組合物的△n降低至足夠低，平面態(tài)油線亦無法消除，由此產(chǎn)生不均勻，以及目視不夠清透的缺陷。

3、因此，需要一種在單盒器件中能夠同時具有明暗調(diào)節(jié)、隱私防護，而且具備較高對比度、亮暗態(tài)均一且具有較低的霧度的安全可靠的染料液晶調(diào)光器件。

4、發(fā)明要解決的問題

5、本發(fā)明旨在改善上述現(xiàn)有問題，提供一種液晶調(diào)光器件，其能夠?qū)崿F(xiàn)透明態(tài)、暗態(tài)和遮蔽態(tài)并且能夠在這三態(tài)之間相互切換，同時調(diào)光器件具有良好的對比度。

6、解決問題的方法

7、為了解決上述問題，本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)在膽甾相液晶體系中，調(diào)節(jié)螺旋距pitch，添加彈性常數(shù)調(diào)節(jié)劑，同時在二向色性染料的存在下，可以在無偏光片的單盒器件中賦予調(diào)光器件以期望的對比度以及透明態(tài)和暗態(tài)霧度，從而完成了本發(fā)明，拓寬了調(diào)光器件的應(yīng)用范圍。也就是說，本發(fā)明提供下述方案。

8、一種液晶調(diào)光器件，包括一種染料液晶調(diào)光器件，其特征在于，包括一對相對設(shè)置的透明導(dǎo)電基層以及設(shè)置在所述透明導(dǎo)電基層之間的染料液晶層、所述染料液晶層內(nèi)填充有液晶混合物，所述液晶混合物包括至少一種膽甾相液晶組合物、至少一種彈性常數(shù)調(diào)節(jié)劑和至少一種二向色性染料；所述染料液晶層受到施加的電壓而改變?nèi)玖弦壕又幸壕Х肿拥呐帕袪顟B(tài)，使所述染料液晶層至少具有三個狀態(tài)，使入射光最大限度地透過的透明態(tài)，使入射光基本上透射且吸收的暗態(tài)以及使入射光基本上吸收且散射的遮蔽態(tài)，其中，所述暗態(tài)在所述電壓撤離后仍然保持基本穩(wěn)定，所述透明態(tài)和遮蔽態(tài)需持續(xù)施加電壓保持基本穩(wěn)定。

9、進一步地，所述液晶混合物的△n≤0.15。

10、進一步地，所述透明態(tài)的霧度不大于2％，所述暗態(tài)的霧度不大于10％。

11、進一步地，所述彈性常數(shù)調(diào)節(jié)劑占液晶混合物的1wt％-50wt％。

12、進一步地，所述彈性常數(shù)調(diào)節(jié)劑占液晶混合物的1wt％-30wt％；優(yōu)選地，所述彈性常數(shù)調(diào)節(jié)劑占液晶混合物的1wt％-20wt％。

13、進一步地，所述彈性常數(shù)調(diào)節(jié)劑包括雙介晶化合物。

14、進一步地，所述雙介晶化合物為分子中包含兩個介晶基元的液晶化合物，選自通式?。?/p>

15、ri-mgi-x-mg2-r2????i:

16、其中，r1、r2各自獨立地表示-h、-f、-cl或者c原子數(shù)為1-25的鏈烷基，其中，所述c原子數(shù)為1-25的鏈烷基中的一個或多個h原子可以各自獨立地被鹵素取代，所述c原子數(shù)為1-25的鏈烷基中的一個或多個不相鄰的-ch2-可以各自獨立地被-o-、-ch＝ch-、-ch＝cf-或-cf＝cf-替代；

17、x為c原子數(shù)為3-40的直鏈或支鏈亞烷基基團，其中，所述c原子數(shù)為3-40的直鏈或支鏈亞烷基基團中的一個或多個-ch2-可以各自獨立地被-o-、-ch(f)-、-ch(cl)-或-ch＝ch-替代，所述替代的方式不包含兩個-o-彼此相鄰或兩個雙鍵彼此相鄰；

18、mg1和mg2各自獨立地表示介晶基元；

19、優(yōu)選地，x為-(ch2)n-、-o(ch2)no-，n為3-40的奇數(shù)。

20、進一步地，所述介晶基元選自由通式ii的介晶基元組成的組：

21、-h1-y-h2-z-h3????ii:

22、其中：

23、h1、h2各自獨立地表示環(huán)狀結(jié)構(gòu)，h3為單鍵或環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)選自由組成的組，其中所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)中的一個或多個h原子可以各自獨立地被鹵素、c原子數(shù)為1-10的鏈烷基或酯基取代；

24、y、z各自獨立地表示單鍵或者c原子數(shù)為1-10的鏈烷基，其中，所述c原子數(shù)為1-10的鏈烷基中的一個或多個h原子可以各自獨立地被鹵素取代，所述c原子數(shù)為1-10的鏈烷基中的一個或多個不相鄰的-ch2-可以各自獨立地被-o-、-coo-、-ch＝ch-、-ch＝cf-或-cf＝cf-替代；

25、優(yōu)選地，y、z表示單鍵。

26、進一步地，所述二向色性染料選自偶氮類染料、蒽醌類染料、苯并噻二唑類染料或萘嵌苯類染料中的至少一種。

27、進一步地，所述二向色性染料為單一組分或至少兩種組分的混合物，其中每一組分的吸收峰在300nm-2500nm之間的任一波段。

28、進一步地，所述膽甾相液晶組合物包括至少一種向列相液晶化合物和至少一種手性化合物。

29、進一步地，所述手性化合物占液晶混合物的0.05wt％-20wt％。

30、進一步地，所述手性化合物選自cb15、s(r)811、s(r)5011、s(r)1011、s(r)2011、r6n中的任意一種或多種。

31、進一步地，所述液晶混合物還包括至少一種可聚合單體和至少一種引發(fā)劑。

32、進一步地，所述透明導(dǎo)電基層包括第一透明導(dǎo)電基層和第二透明導(dǎo)電基層，所述第一透明導(dǎo)電基層包括第一透明基材和臨近所述染料液晶層一側(cè)設(shè)置的第一透明導(dǎo)電層，所述第二透明導(dǎo)電基層包括第二透明基材和臨近所述染料液晶層一側(cè)設(shè)置的第二透明導(dǎo)電層。

33、進一步地，所述第一透明基材和/或第二透明基材為平板玻璃、鋼化玻璃、半鋼化玻璃、浮法玻璃、或塑料基材膜。

34、進一步地，所述塑料基材膜選自pet膜、pi膜、ptfe膜、pp膜、pc膜、pvc膜、pe膜、ps膜、pa膜、pen膜、pmma膜、pbt膜中的至少一種。

35、進一步地，所述第一透明導(dǎo)電層和/或所述第二透明導(dǎo)電層的材料為金屬氧化物薄膜、金屬納米線導(dǎo)電薄膜、金屬網(wǎng)格、碳系導(dǎo)電薄膜中的任意一種。

36、進一步地，所述第一、第二透明導(dǎo)電層至少其中之一由至少一個可以獨立施加電壓的導(dǎo)電區(qū)域組成。

37、進一步地，還包括設(shè)置于所述第一透明導(dǎo)電基層和/或第二透明導(dǎo)電基層臨近所述染料液晶層一側(cè)的第一配向?qū)雍?或第二配向?qū)印?/p>

38、進一步地，所述第一配向?qū)雍?或第二配向?qū)拥牟牧蠟榫埘啺?、聚乙烯醇、聚酯、環(huán)氧樹脂、聚氨酯、聚硅烷、聚苯乙烯及其衍生物中的任意一種。

39、進一步地，所述第一配向?qū)雍?或第二配向?qū)拥娜∠蚍绞綖槟Σ寥∠蚍?、光控取向法、傾斜蒸鍍法、lb膜法中的任意一種。

40、進一步地，所述第一配向?qū)雍?或第二配向?qū)拥呐湎蝾愋蜑関a型。

41、進一步地，所述第一配向?qū)雍?或第二配向?qū)优湎蚴┘拥牟僮鳛樾D(zhuǎn)涂膜法、浸泡法、凸版印刷法、噴涂法或狹縫涂布法中的任意一種。

42、進一步地，所述第一透明導(dǎo)電基層和所述第二透明導(dǎo)電基層之間設(shè)置有間隔材料，所述間隔材料選自樹脂、玻璃纖維以及無機材料中的至少一種，間隔材料的形狀可為球狀、棒狀或混合形狀。

43、進一步地，所述染料液晶層的厚度為1-60μm。

44、進一步地，所述透明態(tài)通過持續(xù)施加第一電壓獲得，所述遮蔽態(tài)通過持續(xù)施加第二電壓獲得。

45、進一步地，所述第二電壓小于所述第一電壓。

46、本技術(shù)的有益效果在于，本技術(shù)提供了一種液晶調(diào)光器件，在液晶混合物中進一步添加彈性常數(shù)調(diào)節(jié)劑，降低液晶混合物的彎曲彈性常數(shù)k33與扭曲彈性常數(shù)k22之間的差值，消除暗態(tài)的不均一織構(gòu)，使得液晶分子從透明態(tài)斷電后快速形成基本平行于基板方向的螺旋結(jié)構(gòu)排列，同時二向色性染料隨液晶分子取向，對于入射其上的垂直和平行于其振動方向的光雙吸收，提高器件對比度，同時削弱或消除油線，具有較低的散射。

47、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。

技術(shù)實現(xiàn)思路