傳統(tǒng)玻璃橋選用的是雙層鋼化夾膠玻璃,其是將玻璃鋼化后進(jìn)行進(jìn)一步安全處理,把兩片或多片玻璃鋼粘合在一起,并在玻璃之間添加一層或多層有機(jī)聚合物薄膜,再經(jīng)高溫高壓處理成型,具有很高的抗沖擊強(qiáng)度和安全性,常應(yīng)用于玻璃幕墻以及玻璃橋梁領(lǐng)域。而視覺效果更為炫酷的3D玻璃橋采用的是雙層鋼化夾膠玻璃的升級版,即智能調(diào)光玻璃,其在傳統(tǒng)雙層鋼化夾膠玻璃的基礎(chǔ)上進(jìn)行了光電改進(jìn),被廣泛地應(yīng)用于戶外投影、室內(nèi)隔斷等領(lǐng)域。
應(yīng)用范圍廣闊
20世紀(jì)80年代,美國肯特州立大學(xué)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)提交了一件涉及雙層玻璃中的夾層薄膜技術(shù)的專利申請,申請?zhí)枮閁S19840590996。該專利申請公開了一種改進(jìn)的液晶調(diào)光材料,構(gòu)成該材料的液晶微粒是在產(chǎn)生基質(zhì)組分時通過控制其各相同性的相分離而自然形成,基質(zhì)是固態(tài)的透光合成樹脂,在基質(zhì)固化時產(chǎn)生由分散在基質(zhì)內(nèi)的液晶微粒組成的調(diào)光材料。智能調(diào)光玻璃正是在該技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,其將上述液晶材料形成薄膜,夾于兩層玻璃中央,經(jīng)高溫高壓膠合后一體成型,就有了如玻璃般透明并且能夠呈現(xiàn)不同光電影像的特種玻璃。
筆者在中國專利文摘數(shù)據(jù)庫和世界專利文摘數(shù)據(jù)庫中檢索后發(fā)現(xiàn),智能調(diào)光玻璃領(lǐng)域的專利申請人主要集中在美國、日本、歐洲、韓國和中國等國家和地區(qū)。從全球智能調(diào)光玻璃領(lǐng)域的專利申請趨勢來看,從21世紀(jì)開始,該領(lǐng)域的專利申請量穩(wěn)步增長,早期專利申請多出現(xiàn)在美國,而后日本、韓國的專利申請人也開始在該領(lǐng)域一展身手,專利申請數(shù)量近年來大有超過美國之勢。
智能調(diào)光玻璃于1996年進(jìn)入國內(nèi)市場,由于售價昂貴,并未大面積推廣。近5年來,隨著國內(nèi)企業(yè)創(chuàng)新能力的不斷增強(qiáng),智能調(diào)光玻璃的生產(chǎn)成本逐漸下降,日益受到建筑及設(shè)計(jì)行業(yè)的青睞,逐漸開始規(guī);瘧(yīng)用。從國內(nèi)專利申請趨勢來看,我國在該領(lǐng)域?qū)@l(fā)展迅猛期是從2005年開始,國內(nèi)的主要申請人為浙江西溪玻璃有限公司、北京科技大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)等。
智能調(diào)光玻璃接通電源后即可控制玻璃的透明度,具備隱私保護(hù)功能。此外,其還可替代普通幕布,作為投影屏幕在玻璃上呈現(xiàn)高清畫面圖像。目前,其已被廣泛用于商務(wù)辦公、家居生活、廣告展覽等諸多領(lǐng)域。我國專利申請人也加大了該領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)。如申請?zhí)枮镃N201310257881.0的專利申請,公開了一種聚合物分散液晶膜及其制備方法,該方法能夠在不加電壓的情形下提高聚合物分散液晶膜的對比度,降低光透過率,提高用戶的使用體驗(yàn)。
創(chuàng)新技術(shù)涌現(xiàn)
此次備受關(guān)注的3D玻璃橋是智能調(diào)光玻璃在戶外的一次創(chuàng)新應(yīng)用,行走在橋上,逼真的3D畫面給游客帶來了刺激體驗(yàn)。關(guān)于其技術(shù)原理,在一件名為“調(diào)光玻璃層及其構(gòu)成的過街天橋路面控制系統(tǒng)”,申請?zhí)枮镃N201710195020.2的專利申請中可窺一二。該專利申請文件顯示,調(diào)光玻璃層包括預(yù)聚物與向列相液晶,天橋路面單元包括底層透明鋼化玻璃層和頂層透明鋼化玻璃層,底層透明鋼化玻璃層和頂層透明鋼化玻璃層之間設(shè)置有調(diào)光玻璃層,調(diào)光玻璃層與底層透明鋼化玻璃層、頂層透明鋼化玻璃層之間均彼此粘接固定,頂層透明鋼化玻璃層上設(shè)置有振動傳感器,調(diào)光玻璃層通過電磁繼電器連接有供電電源,從而實(shí)現(xiàn)對天橋路面的調(diào)光。
近年來,智能調(diào)光玻璃技術(shù)愈發(fā)成熟,應(yīng)用場景也日趨廣闊。但是,由于目前的智能調(diào)光玻璃都是剛性的,不能彎曲,限制了其制作工藝與應(yīng)用領(lǐng)域。此外,其視角具有較大的限制,在側(cè)面方向上觀察會產(chǎn)生明顯的霧濁狀態(tài),清晰度會大打折扣。
為了解決上述難題,近年來,該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)正逐漸向雙穩(wěn)態(tài)型薄膜發(fā)展。雙穩(wěn)態(tài)型薄膜的最大優(yōu)點(diǎn)在于保持霧態(tài)和透明態(tài)的同時,不需要保持持續(xù)通電狀態(tài),僅在兩個狀態(tài)切換時通電即可,這就大大減少了能耗。申請?zhí)枮镃N201710522769.3的專利申請公開了一種液晶取向膜的制造方法,即為一種新型薄膜,其由具有自由基聚合性基團(tuán)的聚硅氧烷和具有液晶性且感光性的基團(tuán)以及自由基聚合性基團(tuán)的單體進(jìn)行自由基聚合而得,由此方法可得到一種兼顧光反應(yīng)性和可靠性的用于光取向法的材料。申請?zhí)枮镃N201410797591.X的專利公開了一種多功能調(diào)光玻璃及其制作方法,通過該方法制得的調(diào)光玻璃具有遮影、遮光以及同時遮影和遮光3種功能,在調(diào)節(jié)遮光強(qiáng)度的基礎(chǔ)上通過調(diào)節(jié)遮影強(qiáng)度,可實(shí)現(xiàn)對貼近調(diào)光玻璃的物體的完全遮擋,充分保護(hù)隱私。
創(chuàng)新是引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動力,我國相關(guān)企業(yè)在加強(qiáng)創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)的同時不能忽視專利的保護(hù)作用,應(yīng)加大在新型調(diào)光材料等領(lǐng)域的研發(fā)力度,增強(qiáng)在液晶材料、投影技術(shù)方面的專利布局,促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)研發(fā)、保護(hù)、轉(zhuǎn)化的協(xié)同發(fā)展。有了專利的保駕護(hù)航,智能調(diào)光玻璃的前景會越來越廣闊。