Декоративное полотно с жидкими кристаллами

Изобретение относится к области оптического приборостроения, в частности к декоративной отделке стекол, и может быть использовано для тонирования автомобильных стекол, а также для других целей, где нужно изменять цветность и прозрачность стекол и поверхностей. Устройство включает выполненное из двух частей полотно из полимерного материала и закрепленные на нем отдельные части, состоящие их двух стекол с прозрачными электродами, между которыми расположен жидкокристаллический материал. Каждая из отдельных частей выполнена в виде многогранника. Технический результат - смещение отдельных частей относительно друг друга без нарушения работы жидких кристаллов под воздействием электрического тока. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области оптического приборостроения, в частности к декоративной отделке стекол светоуправляемыми жидкокристаллическими модуляторами света, и может быть использовано для обработки стекол автомобилей и стен и окон зданий сооружений для изменения цвета и светопроницаемости в нужной пропорции и по желанию.

Известно оптическое устройство для преобразования электромагнитного излучения в оптическое, включающее молекулярно ориентированный слой стабильной лиотропной жидкокристаллической фазы. При этом проекция на поверхность слоя осуществляется параллельно оптической оси молекулярно ориентированного слоя, который имеет величину дихроичного материала с соотношением к длине волн электромагнитного излучения (см. патент РФ №2207603 по кл. G02F 1/1335 за 2001 г.).

Недостатком этого вида устройств является то, что его невозможно использовать в декоративных съемных покрытиях, т.к оно имеет жесткую основу и его невозможно применять на не прямолинейных поверхностях.

Также известно устройство жидкокристаллического пространственно-временного модулятора света, содержащее полимерный фотопроводник в качестве светочувствительного слоя, нематический жидкий кристалл в качестве модулирующей среды и ориентирующий слой, выполненный в виде тонких пленок аморфного углерода (см. патент РФ №2134440 по кл. G02F 1/1337 за 1995 г.).

Недостаток этого вида устройств аналогичен выше описанным устройствам, невозможно его использовать из-за жесткой конструкции жидких кристаллов, которые разрушаются при изгибании в процессе изготовления изделий.

Известны оптически управляемые жидкокристаллические модуляторы света просветного типа, содержащие две плоские стеклянные подложки, на одну из которых нанесены последовательно прозрачный проводящий слой, фотопроводниковый слой аморфного гидрогенизированного карбида кремния с собственным типом проводимости и ориентирующий слой, а на другую стеклянную подложку наносятся прозрачный проводящий и ориентирующий слои между которыми размещен модулирующий слой нематического жидкого кристалла, модулирующим слоем является нематический жидкий кристалл, представляющий собой смесь молекул с положительной и отрицательной диэлектрическими анизотропиями (см. патент на полезную модель РФ №83143 по кл. G02F 1/1335 за 2008 г.).

Недостаток этого вида устройств аналогичен выше описанным устройствам, невозможно его использовать при нанесении на неровные поверхности из-за жесткой конструкции жидких кристаллов, которые разрушаются при изгибании в процессе изготовления изделий. Жидкие кристаллы, расположенные между двумя подложками, имеют форму единого целого и при изгибании при нанесении на неровную поверхность образуют трещины. При появлении трещин весь объем жидких кристаллов не поддается регулировке при воздействии электрического тока.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение выше указанных недостатков и получение гибкого декоративного покрытия для любых поверхностей, преимущественно для стекол автомобилей, окон и стен зданий и сооружений.

Указанная задача решена тем, что в предложенном декоративном покрытии с жидкими кристаллами, включающем полотно из полимерного материала и закрепленные на нем отдельные части, состоящие их двух стекол с прозрачными электродами, между которыми расположен жидкокристаллический материал, при этом каждая из отдельных частей полотна выполнена в виде многогранника, а полотно выполнено из двух частей, расположенных по обеим сторонам отдельных частей, например в форме шестигранника, прямоугольника или треугольника.

Предлагаемое гибкое декоративное покрытие поясняется графическими материалами.

На фиг.1 изображено предлагаемое покрытие.

На фиг.2 - сечение по А-А фиг.1.

Как показано на фиг.1, предлагаемое покрытие содержит два гибких полотна 1 и 2, выполненные из полиэтиленовой пленки, между которыми жестко соединены между собой множество отдельных частей 3. Каждая из отдельных частей 3 имеет форму многогранника, в периферийной зоне с прямолинейными боковыми сторонами 4, преимущественно равной длины. Поперечное сечение каждой части 3 выполнено многослойным. Само тело частей 3 выполнено из двух плоских стеклянных подложек 5 и 6, на внутренних сторонах которых закреплены прозрачные проводники 7 и 8, а между ними все пространство заполнено жидкокристаллическим материалом 9. На наружной стороне подложек 5 и 6 нанесены слои 10 и 11 клеящего материала, с помощью которого прикреплены контакты 12 и 13, выполненные в виде полос, направление которых находится под углом преимущественно девяносто градусов, перпендикулярно. Наружной стороной каждый контакт 12 и 13 закрепляется на внутренних сторонах гибких полотен 1 и 2 с помощью прозрачного клея, выполненных в виде слоев 14 и 15. Наружная сторона одного полотна 1 или 2 снабжена липкой лентой 16, с помощью которой все полотно закрепляется на поверхности.

Сборка полотна производится в следующем порядке. Каждый из отдельных многогранников собирается отдельно таким образом, что молекулы жидкокристаллического материала 9 находятся в определенном положении. После сборки отдельных частей они собираются в полотно. Одно из гибких полотен, например 2, расстилается на ровной поверхности, например на столе. На всю поверхность наносится слой клея 15, на котором располагаются контакты 13. После укладки контактов 13 наносится слой клея 11, только после этого укладываются отдельные части 3, которые плотно прилегают друг к другу боковыми сторонами 4. После укладки всех частей 3 наносится слой клея 10 и укладываются контакты 12. Затем наносится слой клея 14 и укладывается полотно 1 и плотно прижимается. После закрепления полотна 1 на его наружной стороне закрепляется липкая пленка 16, например двухсторонний скотч. После этого собранное полотно заворачивается в рулон, и на этом сборка заканчивается.

Работа предлагаемого полотна осуществляется следующим образом. При установке полотна на поверхность, например на стекло автомобиля, разворачивается рулон, и из него вырезается заготовка равная и совпадающая со стеклом. После вырезки контакты 12 соединяются с проводником 8, а контакт 13 соединен с проводником 7 по периферии заготовки и подключаются к источнику питания. Затем снимается защитный слой с пленки 16, и вся заготовка закрепляется на стекле. После подачи напряжения на контакты 12 и 13 оно соответственно подается на проводники 7 и 8. Под воздействием напряжения происходит поворот кристаллов в каждой из частей 3 и изменяется угол наклона по отношению к лучу света, закрывает или не препятствует проходу внутрь, т.е. работа полотна осуществляется, как в жидкокристаллических дисплеях известной конструкции.

Использование предлагаемого изобретения позволяет получить новый материал, предназначенный, например, для тонирования автомобильных стекол, а также для других целей, где нужно изменять цветность и прозрачность стекол и поверхностей. Кроме того, появляется возможность получить материал отдельно в виде рулона и после этого только вырезать из него различные заготовки, а не изготавливать их непосредственно при установке, а это процесс дорогостоящий и требует много времени. Еще одним преимуществом предлагаемого полотна является возможность его нанесения на неровные поверхности, не изменяя надежности в работе всего полотна по сравнению с известными конструкциями аналогичного назначения.

1. Декоративное полотно с жидкими кристаллами, включающее полотно из полимерного материала и закрепленные на нем отдельные части, состоящие их двух стекол с прозрачными электродами, между которыми расположен жидкокристаллический материал, отличающееся тем, что каждая из отдельных частей жидкокристаллического материала выполнена в виде многогранника, а полотно выполнено из двух частей, расположенных по обеим сторонам отдельных частей жидкокристаллического материала.

2. Декоративное полотно по п.1, отличающееся тем, что каждая часть жидкокристаллического материала выполнена в виде шестигранника.

3. Декоративное полотно по п.1, отличающееся тем, что каждая часть жидкокристаллического материала выполнена в виде прямоугольника.

4. Декоративное полотно по п.1, отличающееся тем, что каждая часть жидкокристаллического материала выполнена в виде треугольника.