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TWI702335B - 製造智慧窗的方法以及智慧窗 - Google Patents

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TWI702335B
TWI702335B TW107139733A TW107139733A TWI702335B TW I702335 B TWI702335 B TW I702335B TW 107139733 A TW107139733 A TW 107139733A TW 107139733 A TW107139733 A TW 107139733A TW I702335 B TWI702335 B TW I702335B
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smart window
sealing line
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TW107139733A
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文寅周
金南圭
李孝珍
洪敬奇
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南韓商Ｌｇ化學股份有限公司
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Abstract

本發明是關於一種用於製造智慧窗的方法。根據本發明的 用於製造智慧窗的方法，可製造智慧窗，其中藉由經由選擇合適的密封劑及製程最佳化改良密封線的均勻性，例如厚度(高度)偏差、線寬偏差以及直度，而改良製品品質及生產率。

Description

製造智慧窗的方法以及智慧窗
本申請案是關於一種用於製造智慧窗的方法。
本申請案主張2017年11月8日申請之韓國專利申請案第10-2017-0147938號的優先權，所述申請案的揭露內容以全文引用的方式併入本文中。
智慧窗為能夠調節透光率的窗，其亦被稱作智慧百葉窗、電子簾幕、透射率可變玻璃或調光玻璃，以及類似物。就使用塑膠膜之智慧窗而言，製品可經由諸如液晶注入及滴下式注入(one drop filling，ODF)的製程實施(專利文獻1：韓國未審查專利公開案第2012-0092247號)。
此時，密封劑用於將液晶限制在活性區域內。諸如因液晶溢出所致的密封劑污染的缺陷可取決於密封劑及製程條件的特性而發生。若密封劑特性及製程條件並不合適，則密封線的斷開或厚度(高度)及寬度的不均勻性發生而導致製品品質及生產率降低。
本申請案之目標在於解決以上問題，且本申請案提供一種用於製造智慧窗的方法，其中藉由經由選擇合適的密封劑及製程最佳化改良密封線之均勻性，例如厚度(高度)偏差、線寬偏差以及直度來改良製品品質及生產率。
本申請案是關於一種用於製造智慧窗的方法，包含以下步驟：使用第一噴嘴在第一電極膜上繪製第一密封劑以形成內密封線，以及使用第二噴嘴在所述內密封線外側上繪製第二密封劑以形成外密封線，其中第一密封劑的黏度高於第二密封劑的黏度，第一噴嘴的排放量小於第二噴嘴的排放量，且第一噴嘴的內徑小於第二噴嘴的內徑。
本申請案是關於一種智慧窗，包含：彼此相對安置的第一電極膜及第二電極膜；在第一電極膜與第二電極膜之間的光調變層；及將第一電極膜及第二電極膜黏合在一起的密封線，其中密封線包含內密封線及外密封線，內密封線的黏度高於外密封線的黏度，且密封線區域的高度(H1)與存在所述光調變層的活性區域的高度(H2)之間的差(H1-H2)小於5微米。
10:第一電極膜
20:密封線
20A:內密封線
20B:外密封線
30:光調變層
40:第二電極膜
50:噴嘴的針頭
60:螺旋主控器
70:空氣軟管
80:注射器
100:智慧窗
200:分配器
D:針頭與第一電極膜之間的距離
I:針頭的內徑
S:繪製前進方向
圖1為智慧窗結構的示意圖。
圖2為密封劑分配器的示意圖。
圖3為繪示針頭的內徑的示意圖。
圖4為比較例1的智慧窗的製造方法的示意圖。
圖5為實例1中的智慧窗的製造方法的示意圖。
圖6為繪示實例1及比較例2中的密封劑寬度均勻性的顯微鏡影像。
技術解決方案
本申請案是關於一種用於製造智慧窗的方法。本申請案可為例如一種用於製造具有圖1的結構的智慧窗的方法。如圖1中所展示，智慧窗(100)可具有光調變層(30)存在於經配置彼此相對的第一電極膜(10)與第二電極膜(40)之間的結構。光調變層(30)可存在於由密封線(20)劃分的內部區中，且第一電極膜(10)及第二電極膜(40)可經由密封線(20)黏合在一起。下文中，當光調變層存在於由密封線劃分的內部區中時，其可被稱作活性區域。
根據用於製造本申請案的智慧窗的方法，密封線(20)可雙重地形成，包括內密封線(20A)及外密封線(20B)。光調變層可存在於由內密封線(20A)劃分的內部區中。亦即，內密封線可比外密封線更接近於光調變層而存在。
用於製造本申請案的智慧窗的方法可包括以下步驟：使用第一噴嘴在第一電極膜上繪製第一密封劑以形成內密封線，及使用第二噴嘴在內密封線外側上繪製第二密封劑以形成外密封線。下文中，第一密封劑及第二密封劑可分別被稱作內密封劑及外密封劑。
根據本申請案，在形成內密封線及外密封線的步驟中，有可能經由選擇如內密封劑及外密封劑的合適密封劑及製程最佳化 來改良密封線的均勻性，例如厚度(高度)偏差、線寬偏差以及直度。
在一個實例中，內密封劑的黏度可高於外密封劑的黏度。當內密封線的黏度高時，其具有低延展性，使得當第一電極膜及第二電極膜黏合在一起時可形成均勻密封線。另一方面，當內密封線的黏度低時，其具有高延展性，使得密封線的均勻性可能受阻。若外密封線的黏度低，則延展性良好，且因此其可能有利於減小密封線區域與活性區域之間的高度差。
內密封劑的黏度可在例如100,000mPas至300,000mPas範圍內。特定言之，內密封劑的黏度可為110,000mPas或更大、120,000mPas或更大、130,000mPas或更大，140,000mPas或更大、150,000mPas或更大、160,000mPas或更大、170,000mPas或更大、180,000mPas或更大、190,000mPas或更大，或200,000mPas或更大，且可為300,000mPas或更小、290,000mPas或更小、280,000mPas或更小、270,000mPas或更小、260,000mPas或更小、250,000mPas或更小、240,000mPas或更小、230,000mPas或更小、220,000mPas或更小，或210,000mPas或更小。根據本申請案的一個實例，內密封劑的黏度可在例如190,000mPas至210,000mPas的範圍內。
外部密封劑的黏度可為例如60,000mPas或更小。外部密封劑的黏度的下限可為例如15,000mPas或更大。特定言之，外密封劑的黏度可為59,000mPas或更小、58,000mPas或更小、57,000mPas或更小、56,000mPas或更小、55,000mPas或更小、54,000mPas或更小、53,000mPas或更小，或52,000mPas或更小，且可 為20,000mPas或更大、25,000mPas或更大、30,000mPas或更大、35,000mPas或更大、40,000mPas或更大、45,000mPas或更大，或50,000mPas或更大。根據本申請案的一個實例，外密封劑的黏度可在例如51,000mPas至53,000mPas的範圍內。若外密封劑的黏度過高，則其具有低延展性，使得在黏合之後密封線的厚度(高度)不均勻性可能變大，且因此較佳的是外密封劑的黏度在以上範圍內。
密封劑的黏度可由本技術領域中已知的方法調節。在一個實例中，密封劑的黏度可經由黏度調節劑調節。黏度調節劑包含黏度增加劑或黏度減少劑，其中可根據待實施的密封劑黏度添加適量黏度調節劑。作為黏度調節劑，可使用本技術領域中已知的黏度調節劑，且例如可使用二氧化矽、碳酸鉀、滑石、鋁氧化物、氧化鋁、黃土或玻璃粉末，以及類似物。
黏度調節劑的含量可考慮密封劑的黏度來適當調節。相對於密封劑的100重量份的基底樹脂，黏度調節劑的含量可為例如1重量份至30重量份、1重量份至20重量份或1重量份至15重量份。根據本申請案的一個實例，第一密封劑可包括相對於100重量份的基底樹脂為10重量份至15重量份的黏度調節劑，且第二密封劑可包括相對於100重量份的基底樹脂為1重量份至5重量份的黏度調節劑。
密封劑可包括可固化樹脂作為基底樹脂。作為基底樹脂，可使用已知可用於本技術領域中的密封劑中的紫外光可固化樹脂或熱固性樹脂。紫外光可固化樹脂可為紫外光可固化單體的聚合物。熱固性樹脂可為熱固性單體的聚合物。作為密封劑的基底樹 脂，可使用例如丙烯酸酯樹脂、環氧樹脂、聚氨酯樹脂、苯酚樹脂或所述樹脂的混合物。在一個實例中，基底樹脂可為丙烯酸酯樹脂，其中丙烯酸酯樹脂可為丙烯酸系單體的聚合物。丙烯酸系單體可為例如多官能丙烯酸酯。在一個實例中，密封劑可更包括基底樹脂中的單體成分。單體成分可為例如單官能丙烯酸酯。在本說明書中，單官能丙烯酸酯可意指具有一個丙烯酸系基團的化合物，且多官能丙烯酸酯可意指具有兩個或多於兩個丙烯酸系基團的化合物。可固化樹脂可藉由用紫外線照射及/或加熱而固化。紫外線照射條件或加熱條件可在某一範圍內適當地執行而不損害本申請案的目的。必要時，密封劑可更包括起始劑，例如光起始劑或熱起始劑。
在一個實例中，第一密封劑可藉由裝備有第一噴嘴的分配器繪製於第一電極膜上。第二密封劑可藉由裝備有第二噴嘴的分配器繪製於內密封線外側的第一電極膜上。
作為分配器，可使用螺旋主控器。圖2例示性地繪示分配器(200)的結構。分配器設置有用於排放密封劑的噴嘴，其中所述噴嘴可包括針頭(50)。在本申請案中，本申請案的目標可藉由最佳化第一密封劑及第二密封劑的製程條件來達成。
在一個實例中，第一噴嘴的內密封劑排放量可小於第二噴嘴的外密封劑排放量。若第一噴嘴的內密封劑排放量大於第二噴嘴的外密封劑排放量，則當第二電極膜與第一電極膜黏合在一起而按壓密封劑時，擴展區加寬了，據此，擴展區的偏差亦增加，使得密封線的直度可能降低。相反地，若第一噴嘴的內密封劑排放量小於第二噴嘴的外密封劑排放量，則當第二電極膜與第一電極 膜黏合在一起時，密封劑擴展區縮減了，且因此擴展區的偏差亦減少，使得密封線的直度可得以改良。
第一噴嘴的內密封劑排放量可在例如70轉/分鐘至180轉/分鐘的範圍內。特定言之，第一噴嘴的內密封劑排放量可為70轉/分鐘或更大、80轉/分鐘或更大、90轉/分鐘或更大、100轉/分鐘、120轉/分鐘或更大、130轉/分鐘或更大、140轉/分鐘或更大，或150轉/分鐘或更大，且可為180轉/分鐘或更小、170轉/分鐘或更小、160轉/分鐘或更小、150轉/分鐘或更小、140轉/分鐘或更小、130轉/分鐘或更小、120轉/分鐘或更小，或110轉/分鐘或更小。根據本申請案的一個實例，第一噴嘴的內密封劑排放量可例如在145轉/分鐘至155轉/分鐘的範圍內，或在95轉/分鐘至105轉/分鐘的範圍內。
第二噴嘴的外密封劑排放量可例如在200轉/分鐘至500轉/分鐘的範圍內。特定言之，第二噴嘴的外密封劑排放量可為200轉/分鐘或更大、210轉/分鐘或更大、220轉/分鐘或更大、230轉/分鐘或更大、240轉/分鐘或更大、250轉/分鐘或更大、260轉/分鐘或更大、270轉/分鐘或更大、280轉/分鐘或更大，或290轉/分鐘或更大，且可為500轉/分鐘或更小、490轉/分鐘或更小、480轉/分鐘或更小、470轉/分鐘或更小、460轉/分鐘或更小、450轉/分鐘或更小、440轉/分鐘或更小、430轉/分鐘或更小、420轉/分鐘或更小、410轉/分鐘或更小，或400轉/分鐘或更小。根據本申請案的一個實例，第二噴嘴的內密封劑排放量可例如在290轉/分鐘至310轉/分鐘的範圍內，或在390轉/分鐘至410轉/分鐘的範圍內。
單位轉/分鐘(rpm，每分鐘轉數)意指指示在旋轉時起作用的裝置一分鐘旋轉的次數的單位。當第一噴嘴及第二噴嘴的排放量在以上範圍內時，由改良密封線的直度的觀點來看，其可為有利的。
在一個實例中，第一噴嘴的內徑可小於第二噴嘴的內徑。圖3為例示性地繪示噴嘴的內徑(I)的示意圖。當密封劑自分配器排放時，噴嘴的內徑可影響密封劑的排放量。若噴嘴的內徑並不合適，則難以控制密封劑的排放量，或可能發生密封劑洩漏。在一個實例中，有利的是排放量愈小，內徑愈小，且有利的是排放量愈大，內徑愈大。若在大排放量的情況下，噴嘴的內徑小，則噴嘴堵塞而不排放，使得可能發生密封劑破裂，或相反地，若在小排放量的情況下，噴嘴的內徑大，則可能發生密封劑洩漏。因此，就可排放性及可加工性而言，有利的是具有小排放量的第一噴嘴的內徑小於具有大排放量的第二噴嘴的內徑。
第一噴嘴的內徑可在例如0.05毫米至0.15毫米的範圍內。特定言之，第一噴嘴的內徑可為0.05毫米或更大、0.06毫米或更大、0.07毫米或更大、0.08毫米或更大、0.09毫米或更大，且可為0.15毫米或更小、0.14毫米或更小、0.13毫米或更小、0.12毫米或更小，或0.11毫米或更小。根據本申請案的一個實例，第一噴嘴的內徑可例如在0.09毫米至0.11毫米的範圍內。第二噴嘴的內徑可例如在0.21毫米至0.52毫米的範圍內。特定言之，第二噴嘴的內徑可為0.21毫米或更大、0.22毫米或更大、0.23毫米或更大、0.24毫米或更大、0.25毫米或更大，或0.26毫米或更大，且可為0.52毫米或更小、0.50毫米或更小、0.45毫米或更小、0.40 毫米或更小、0.35毫米或更小、0.30毫米或更小、0.27毫米或更小，或0.26毫米或更小。根據本申請案的一個實例，第二噴嘴的內徑可例如在0.25毫米至0.27毫米的範圍內。當第一噴嘴及第二噴嘴的內徑在以上範圍內時，就密封劑的可加工性及可排放性而言，其可為有利的。
在一個實例中，內密封劑及外密封劑的繪製速度可分別在1000毫米/分鐘至3000毫米/分鐘的範圍內。特定言之，內密封劑及外密封劑的繪製速度可為1000毫米/分鐘或更大、1100毫米/分鐘或更大、1200毫米/分鐘或更大、1300毫米/分鐘或更大、1400毫米/分鐘或更大、1500毫米/分鐘或更大、1600毫米/分鐘或更大、1700毫米/分鐘或更大、1800毫米/分鐘或更大、1900毫米/分鐘或更大，或2000毫米/分鐘或更大，且可為3000毫米/分鐘或更小、2900毫米/分鐘或更小、2800毫米/分鐘或更小、2700毫米/分鐘或更小、2600毫米/分鐘或更小、2500毫米/分鐘或更小、2400毫米/分鐘或更小、2300毫米/分鐘或更小、2200毫米/分鐘或更小，或2100毫米/分鐘或更小。根據本申請案的一個實例，內密封劑及外密封劑的繪製速度可例如在1900毫米/分鐘至2100毫米/分鐘的範圍內。
繪製速度可意指在第一電極膜經固定的狀態下的分配器的繪製速度。圖2中的S意指分配器的繪製前進方向。在一個實例中，內密封劑的繪製速度及外密封劑的繪製速度可相同或不同。若分配器的繪製速度過高，則可能發生繪製形狀變形及密封劑破裂現象。若分配器的繪製速度過低，則生產率可能降低且排放量可能過度增加。在內密封劑的繪製速度及外密封劑的繪製速度在以 上範圍內的製程條件中，其可有利於改良密封線的均勻性，例如厚度(高度)偏差、線寬偏差以及直度。
在一個實例中，在繪製內密封劑的步驟中，亦即，在形成內密封線的步驟中，第一噴嘴的針頭與第一電極膜之間的距離可在120微米至230微米的範圍內。特定言之，第一噴嘴的針頭與第一電極膜之間的距離可為120微米或更大、130微米或更大、140微米或更大、145微米或更大、150微米或更大，且可為230微米或更小、215微米或更小、205微米或更小、200微米或更小、180微米或更小、170微米或更小、160微米或更小、155微米或更小，或150微米或更小。根據本申請案的一個實例，第一噴嘴的針頭與第一電極膜之間的距離可在例如145微米至155微米的範圍內，或在195微米至205微米的範圍內。
在一個實例中，在繪製外密封劑的步驟中，亦即，在形成外密封線的步驟中，第二噴嘴的針頭與第一電極膜之間的距離可在150微米至330微米的範圍內。第二噴嘴的針頭與第一電極膜之間的距離可為150微米或更大、160微米或更大、170微米或更大、180微米或更大、190微米或更大、195微米或更大、200微米或更大、220微米或更大、240微米或更大、260微米或更大、280微米或更大，或300微米或更大，且可為330微米或更小、315微米或更小、300微米或更小、275微米或更小、250微米或更小、240微米或更小、230微米或更小、220微米或更小、210微米或更小，或205微米或更小。根據本申請案的一個實例，第二噴嘴的針頭與第一電極膜之間的距離可在例如195微米至205微米範圍內或在295微米至305微米的範圍內。
在一個實例中，第一噴嘴的針頭與第一電極膜之間的距離可比第二噴嘴的針頭與第一電極膜之間的距離更短。在內密封劑的情況下，排放量小，且因此有利的是距離相對較短以使得所排放密封劑可接觸第一電極膜。否則，由於排放量小，可能發生所排放密封劑並不轉移至第一電極膜的缺陷。相反地，在外密封劑的情況下，由於排放量大，所排放密封劑必須能夠接觸電極膜。若第二噴嘴的針頭與第一電極膜之間的距離過近，則針頭歸因於電極膜及階段步驟以及類似者接觸所述膜，由此電極膜可能損壞或針頭可能損壞。
根據用於製造本申請案的智慧窗的方法，帶有改良之製品品質及生產率的智慧窗可藉由改良密封線的均勻性，例如厚度(高度)偏差、線寬偏差以及直度來製造。
在一個實例中，密封線區域的高度(H1)與活性區域的高度(H2)之間的差(H1-H2)可小於5微米。由於高度差較小，其可意指密封線被形成為具有均勻厚度(高度)。製造方法可更包括在形成外密封線的步驟之後的在由內密封線劃分的區中形成光調變層的步驟。光調變層可在第一電極膜及第二電極膜黏合在一起之前執行，其在下文描述，或亦可在黏合之後執行。在一個實例中，當形成光調變層的步驟在黏合之前執行時，光調變材料可藉由在由內密封線劃分的區中塗覆光調變材料而形成，例如藉由ODF(滴下式注入)製程。在另一實例中，當形成光調變層的步驟在黏合之後執行時，光調變層可經由穿過內密封線及外密封線的一些區將光調變材料注射至由內密封線劃分的區中的步驟形成。
本文中，作為光調變層，可應用已知能夠進行光調變(例 如光透射或阻擋或色彩轉換)的已知層。舉例而言，光調變層可為藉由電壓的接通-斷開，例如豎直電場或水平電場而在擴散模式與透明模式之間切換的液晶層，在透明模式與黑色模式之間切換的液晶層，在透明模式與色彩模式之間切換的液晶層，或在不同色彩的色彩模式之間切換的液晶層。
能夠執行以上動作的各種光調變層，例如液晶層，為吾人所熟知。可使用典型液晶顯示器中所使用的液晶層作為一個例示性光調變層。液晶層可包括液晶或液晶與二色性染料的混合物。
在另一實例中，光調變層亦可為各種類型的聚合物分散液晶層、像素隔離液晶層、懸浮顆粒層，或電致變色層。
在本申請案中，聚合物分散液晶層(PDLC層)為上級概念，其包含所謂的PILC層(像素隔離液晶層)、PDLC層(聚合物分散液晶層)、PNLC層(聚合物網絡液晶層)或PSLC層(聚合物穩定液晶層)，以及類似物。
製造方法可更包括在形成外密封線的步驟之後將第二電極膜黏合至第一電極膜的步驟。如上文所描述，第一電極膜及第二電極膜的黏合可在形成光調變層之前執行或可在形成之後執行。根據本申請案的一個實例，黏合步驟可在形成光調變層之後執行。
在第一電極膜及第二電極膜黏合在一起之後，密封劑可藉由已知密封劑固化方法固化，例如諸如熱量施加及/或紫外線照射的方法，以產生智慧窗。
在一個實例中，在將第一電極膜及第二電極膜黏合在一起的製程中，內密封劑及外密封劑可藉由擴展而彼此接近。亦即，在繪製外密封線的製程中，外密封劑繪製在距內密封線預定距離 處，但在將第一電極膜及第二電極膜黏合在一起的製程中，可見到內密封線及外密封線彼此接近而構成一體式密封劑。第一電極膜及第二電極膜可各自包含塑膠膜及形成於塑膠膜上的導電層。
塑膠膜可藉由聚酯膜，諸如PC(聚碳酸酯)膜、PEN(聚萘二甲酸伸乙酯)膜或PET(聚對苯二甲酸伸乙酯)膜；丙烯酸系膜，諸如PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))膜；纖維素聚合物膜，諸如TAC(三乙醯纖維素)；烯烴膜，諸如PE(聚乙烯)膜、PP(聚丙烯)膜或COP(環烯烴聚合物)膜、聚苯并咪唑膜、聚苯并噁唑膜、聚苯并唑膜、聚苯并噻唑膜或聚醯亞胺膜；以及類似物例示，但不限於此。膜以及類似物的厚度(高度)可考慮待應用於通用智慧窗的材料的層級而選擇。
作為導電層，可使用藉由沈積導電聚合物、導電金屬、導電奈米線或諸如ITO(氧化銦錫)的金屬氧化物形成者。除此之外，已知能夠形成透明電極的各種材料及形成方法，其可應用而無限制。
另外，諸如液晶配向膜、障壁層或硬塗層的功能層亦可進一步形成於第一電極膜及第二電極膜上。
本申請案是關於一種智慧窗。例示性智慧窗可根據以上製造方法製得。例示性智慧窗可具有極佳的密封線均勻性，例如厚度(高度)偏差、線寬偏差以及直度。
圖1例示性地繪示智慧窗。例示性智慧窗(100)可包括：彼此相對安置的第一電極膜(10)及第二電極膜(40)；在第一電極膜(10)與第二電極膜(40)之間的光調變層(30)；以及將第一電極膜(10)及第二電極膜(40)黏合在一起的密封線(20)。 光調變層(30)可存在於由密封線(20)劃分的內部區中。密封線(20)可包括內密封線(20A)及外密封線(20B)。內密封線(20A)可比外密封線(20B)更接近於光調變層(30)而存在。內密封線(20A)的黏度可高於外密封線(20B)的黏度。對於其他事項，可同等地應用用於製造智慧窗的方法中所描述的內容。
例示性智慧窗可包括具有均勻厚度(高度)的密封線，所述厚度(高度)垂直於電極膜的延伸方向。在一個實例中，密封線區域的高度(H1)與活性區域的高度(H2)之間的差(H1-H2)可小於5微米。當光調變層存在於由密封線劃分的內部區中時，其可被稱作活性區域。高度差(H1-H2)可特定地為4微米或更小、3微米或更小，或2微米或更小。由於高度差(H1-H2)較小，其意指密封線被形成具有均勻厚度(高度)，且因此下限不受特定限制，但其可為例如大於0微米或1微米或更大。例示性智慧窗可包括如上所述經由選擇合適的密封劑及製程最佳化而具有均勻厚度(高度)的密封線。
例示性智慧窗可包括具有均勻線寬的密封線。在一個實例中，密封線的最大寬度(W1)與最小寬度(W2)之間的差(W1-W2)可小於2毫米，所述寬度平行於電極膜的延伸方向。寬度差(W1-W2)可特定地為1.5毫米或更小、1毫米或更小，或0.5毫米或更小。由於寬度差(W1-W2)較小，其意指密封線被形成具有均勻線寬，且因此下限不受特定限制，但其可為例如大於0毫米或0.1毫米或更大。例示性智慧窗可包括如上所述經由選擇合適的密封劑及製程最佳化而具有均勻線寬的密封線。
例示性智慧窗可包括帶有極佳連續性或直度的密封線。 在一個實例中，密封線可具有兩個或更少的區，或在破裂發生的情況下，一個或更少的區，或在破裂發生的情況下，無一區。基於密封線的寬度，發生破裂的區可意指破裂發生在特定區域中的區，或破裂發生在整個區域中而使得斷開連接的區。例示性智慧窗可包括如上所述經由選擇合適的密封劑及製程最佳化而具有極佳連續性或直度的密封線。
本申請案是關於智慧窗的用途。例示性智慧窗具有極佳的密封線均勻性，例如厚度(高度)偏差、線寬偏差及直度，由此可改良製品品質及生產率。此類智慧窗可應用於需要控制透射率的包含各種構造或載具材料的各種應用，或眼鏡，諸如用於增強實境體驗或運動的護目鏡、太陽眼鏡或頭盔。
有利效應
根據本發明的用於製造智慧窗的方法，密封線的均勻性，例如厚度(高度)偏差、線寬偏差以及直度是藉由選擇合適的密封劑且最佳化製程而得以改良，由此可製造具有改良之製品品質及生產率的智慧窗。
在下文中，本申請案將藉助於實例來具體描述，但本申請案的範疇不受以下實例限制。
比較例1
比較例1的智慧窗是根據圖4的製造方法製造。特定言之，將各自具有形成於其一個表面上的ITO(氧化銦錫)層的兩個PET膜分別製備為第一電極膜及第二電極膜。藉由使用圖2的分配器在第一電極膜的ITO層上繪製具有200,000mPas的黏度的密封劑而形成密封線，使得活性區域的面積為寬度×長度=180毫米 ×150毫米(基於密封線的外部大小)。密封劑包含重量比為70：15：15：3：12的丙烯酸酯樹脂、HEA(丙烯酸羥乙酯)、IBOA(異冰片烷基丙烯酸酯)、愛佳固819(Igarcure 819)(起始劑)以及二氧化矽(黏度調節劑)。此時，將內徑為0.25毫米的針頭用作噴嘴，噴嘴的針頭與第一電極膜之間的距離維持於200微米，且將噴嘴的旋轉調節至400轉/分鐘以控制密封劑的排放量。分配器中的密封劑的繪製速度設定在2000毫米/分鐘。接著，將液晶及染料的混合物施加於第一電極膜的ITO層上的活性區域中。接著，將第二電極膜層壓於上方形成有密封線的第一電極膜上，將第一電極膜及第二電極膜黏合在一起，且接著密封劑藉由波長為380奈米的紫外線以3000mJ的強度照射且固化，以產生智慧窗。
實例1
實例1的智慧窗是根據圖5的製造方法製造。特定言之，將各自具有形成於其中一個表面上的ITO(氧化銦錫)層的兩個PET膜分別製備為第一電極膜及第二電極膜。藉由使用圖2的分配器在第一電極膜的ITO層上繪製具有200,000mPas的黏度的第一密封劑而形成內密封線，使得活性區域的面積為180毫米(寬度)×150毫米(長度)(基於外部大小)。第一密封劑包含重量比為70：15：15：3：12的丙烯酸酯樹脂、HEA(丙烯酸羥乙酯)、IBOA(異冰片烷基丙烯酸酯)、愛佳固819(起始劑)以及二氧化矽(黏度調節劑)。此時，將內徑為0.1毫米的針頭用作噴嘴，噴嘴的針頭與第一電極膜之間的距離維持於150微米，且將噴嘴的旋轉調節至150轉/分鐘以控制第一密封劑的排放量。接著，將黏度為52,000mPas的第二密封劑繪製於內密封線的外側，以形成外密封 線。第二密封劑包含重量比為70：15：15：3：2的丙烯酸酯樹脂、HEA(丙烯酸羥乙酯)、IBOA(異冰片烷基丙烯酸酯)、愛佳固819(起始劑)以及二氧化矽(黏度調節劑)。此時，將內徑為0.26毫米的針頭用作噴嘴，噴嘴的針頭與第一電極膜之間的距離維持於200微米，且將噴嘴的旋轉調節至300轉/分鐘以控制第二密封劑的排放量。將分配器中的第一密封劑的繪製速度及第二密封劑的繪製速度設定在2000毫米/分鐘。接著，將液晶施加於ITO/PET膜的ITO層上的由密封線劃分的區中。接著，將第二電極膜層壓於上方形成有密封線的第一電極膜上，將第一電極膜及第二電極膜黏合在一起，且接著密封劑藉由波長為380奈米的紫外線以3000mJ的強度照射且固化，以產生智慧窗。
實例2至實例4以及比較例2
除了如下表1中所示改變密封線形成製程條件之外，以與實例1中相同的方式製造實例2至實例4以及比較例2的智慧窗。
Figure 107139733-A0305-02-0019-1
評估實例1.評估密封線高度步驟
對於比較例及實例1至實例4中的每一者，藉由德莎慕海特(tesa μ hite)量測裝置評估密封線區域的高度(H1)與活性區域的高度(H2)之間的差(H1-H2)，且結果描述於表2中。
評估實例2.評估密封線連續性
對於比較例1及比較例2以及實例1至實例4中的每一者，藉由鋼尺評估來評估密封線連續性，且結果描述於表2中。將不存在破裂的情況評估為3，將密封劑破裂點的數目為一或更小的情況評估為2，且將密封劑破裂點的數目為2或更大的情況評估為1。
評估實例3.評估密封線寬均勻性
對於比較例1及比較例2以及實例1至實例4中的每一者，藉由鋼尺評估來評估密封線的最大寬度(W1)與最小寬度(W2)之間的差(W1-W2)，且結果描述於表2中。將密封劑寬度偏差為0.5毫米或更小的情況評估為3，將密封劑寬度偏差為1毫米或更小的情況評估為2，且將密封劑寬度偏差為2毫米或更小的情況評估為1。
以上評估實例1至評估實例3的結果概述於下方表2中。在整體品質等級中，將所有為3點的情況評估為◎，將所有為2點或1點而無3點的情況評估為O，且將所有為1點的情況評估為X。
圖4及圖5中的S3分別為繪示比較例1及實例1的密封線的寬度均勻性的示意圖。如圖4中所示，在比較例1中，密封線不均勻且液晶污染歸因於液晶溢出而在密封劑中發生，而如圖5 中所示，在實例1中，密封線可均勻形成且液晶污染並未在密封劑內部發生。
圖6為比較例2(左方)及實例1(右方)的智慧窗的密封線影像。在比較例2中，外密封線的寬度及內密封線的寬度不均勻，而在實例1中，外密封線的寬度及內密封線的寬度均勻，由此可確認密封線具有極佳直度。
Figure 107139733-A0305-02-0021-3
10:第一電極膜
20:密封線
20A:內密封線
20B:外密封線
30:光調變層
40:第二電極膜
100:智慧窗

Claims (13)

  1. 一種用於製造智慧窗的方法，包含以下步驟：使用第一噴嘴在第一電極膜上繪製第一密封劑以形成內密封線，使用第二噴嘴在所述內密封線外側上繪製第二密封劑以形成外密封線，以及在形成所述外密封線的步驟之後，在由所述內密封線劃分的內部區中形成光調變層，並且將第二電極膜及所述第一電極膜黏合在一起，其中所述第一密封劑的黏度高於所述第二密封劑的黏度，所述第一噴嘴的排放量小於所述第二噴嘴的排放量，且所述第一噴嘴的內徑小於所述第二噴嘴的內徑。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的用於製造智慧窗的方法，其中所述第一密封劑的所述黏度在200,000mPas至300,000mPas範圍內。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的用於製造智慧窗的方法，其中所述第二密封劑的所述黏度為60,000mPas或更小。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的用於製造智慧窗的方法，其中所述第一噴嘴的所述排放量在100轉/分鐘至180轉/分鐘的範圍內。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的用於製造智慧窗的方法，其中所述第二噴嘴的所述排放量在200轉/分鐘至400轉/分鐘的範圍內。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的用於製造智慧窗的方法， 其中所述第一噴嘴的所述內徑在0.05毫米至0.15毫米的範圍內。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的用於製造智慧窗的方法，其中所述第二噴嘴的所述內徑在0.21毫米至0.52毫米的範圍內。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的用於製造智慧窗的方法，其中所述第一密封劑及所述第二密封劑的繪製速度各自在1000毫米/分鐘至3000毫米/分鐘的範圍內。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的用於製造智慧窗的方法，其中在繪製所述第一密封劑的步驟中，所述第一噴嘴的針頭與所述第一電極膜之間的距離在120微米至180微米的範圍內。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的用於製造智慧窗的方法，其中在繪製所述第二密封劑的步驟中，所述第二噴嘴的針頭與所述第一電極膜之間的距離在150微米至250微米的範圍內。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的用於製造智慧窗的方法，其中所述光調變層包含液晶或液晶與染料的混合物。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的用於製造智慧窗的方法，其中所述第一電極膜及所述第二電極膜各自包含塑膠膜及形成於所述塑膠膜上的導電層。
  13. 一種智慧窗，包含：彼此相對安置的第一電極膜及第二電極膜；在所述第一電極膜與所述第二電極膜之間的光調變層；及將所述第一電極膜及所述第二電極膜黏合在一起的密封線，其中所述密封線包含內密封線及外密封線，所述內密封線的黏度高於所述外密封線的黏度，且密封線區域的高度(H1)與存在所述光調變層的活性區域的高度(H2)之間的差(H1-H2)小於5微米，其中所述活性區域存在於由所述密封線劃分的內部區中的所述光 調變層。
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