CN102187262B - 用于制作热致变色滤光器的方法 - Google Patents

Abstract

通过如下方法来制作热致变色液晶滤光器：提供两个偏振器，上述两个偏振器相对于彼此以偏移的极性而定向；提供邻近偏振器的内表面的配向结构；在偏振器之间设置多个间隔物；并且用在各向同性态下作为波块且在向列态下作为消偏振器的热致液晶填充由间隔物形成的空间。可替代地，能通过如下方法来形成滤光器：用聚合物材料封装热致变色液晶，以形成挠性膜，并定向聚合物材料中的热致变色液晶，以形成用作热致变色光学滤光器的结构。这种滤光器能通过选择性的反射、透射、吸收、和/或再发射来控制光和辐射热的流量。本滤光器特别适用于被动式或主动式光调节和温度调节膜、材料、及器件，且尤其是用作建筑材料。

Description

用于制作热致变色滤光器的方法

发明人

理查德·M·鲍尔斯，科罗拉多州雷克伍德市

威尔·麦卡锡，科罗拉多州雷克伍德市

相关申请的交叉引用

根据美国法典第35章第199条第(e)项，本申请要求以下申请的优先权：2009年3月3日提交的题为“用于制作、按规定尺寸制作(size)、运输及安装热致变色滤光器的方法(Methods for fabricating，sizing，transporting，and installing thermochromic filters)”的美国临时专利申请第61/157,086号；2008年10月14日提交的题为“用于制作、按规定尺寸制作、运输及安装热致变色滤光器的方法(Methods for fabricating，sizing，transporting，and installing thermochromic filters)”的美国临时专利申请第61/105,351号；2008年9月11日提交的题为“用于制作、按规定尺寸制作、运输及安装热致变色滤光器的方法(Methods for fabricating，sizing，transporting，and installing thermochromic filters)”的美国临时专利申请第61/096,042号；2008年9月4日提交的题为“用于制作、按规定尺寸制作、运输及安装热致变色滤光器的方法(Methods for fabricating，sizing，transporting，and installing thermochromic filters)”的美国临时专利申请第61/094,348号；以及2008年8月20日提交的题为“用于制作、按规定尺寸制作、运输及安装热致变色滤光器的方法(Methods for fabricating，sizing，transporting，and installing thermochromic filters)”的美国临时专利申请第61/090,567号，并将上述每个申请的公开内容整体通过引证结合于此。

本申请还涉及以下申请：2008年7月11日提交的题为“热控开关反射性光学百叶窗(Thermally switched reflective optical shutter)”的美国专利申请第12/172,156号；2008年12月19日提交的题为“热控开关吸收性百叶窗(Thermally switched absorptive window shutter)”的美国专利申请第12/340,552号；以及2008年1月24日提交的题为“热控开关光学下变频滤光器(Thermally switched optical downconverting filter)”的美国专利申请第12/019,602号，并将上述每个申请的公开内容整体通过引证结合于此。

背景技术

1.技术领域

这里所描述的主题涉及制作用于通过选择性的反射、透射、和/或吸收及再发射来控制光和辐射热的流动的器件。本技术特别地但非唯一地应用于被动式(passive)或主动式(active)光调节及温度调节膜、材料及器件，尤其是作为建筑材料。

2.相关技术的描述

先前已使用很多光学方法来解决控制辐射能(例如光和热)的流动的问题，特别是在诸如调节建筑物中的太阳增热的应用及其他应用中。已使用光暗化(photodarkening)材料几十年，例如，用在太阳眼镜镜片中，以在被紫外线(UV)辐射激发时选择性地减弱入射光。当结合到窗户中时，通过变暗以减弱明亮的阳光并通过再次变成透射的以允许人造光或漫射日光无障碍地通过，这种材料能用于调节建筑物(structure)的内部温度。这种***是被动式的且自调节的，除了为使之工作的环境UV光以外，无需外部信号。然而，由于这些***是通过UV光而非温度来控制的，因此这种***在温度调节应用中的效用是有限的。例如，这些***可能在寒冷天气时阻挡想要的阳光，也可能在炎热天气时阻挡不想要的阳光。

从20世纪60年代起就开始使用反射红外光而非吸收红外光的线栅偏振器(WGP)，并例如在Sriram等的美国专利第4,512,638号中描述了上述线栅偏振器。随着纳米级平板印刷术在20世纪90年代到21世纪的出现，尽管价格昂贵，但使得生产在可见光波长和紫外线波长范围内进行反射的宽带线栅偏振器成为可能，以用于高端光学器件和激光技术，如例如在Perkins等的美国专利第6,122,103号中所描述的。

近来，已提出将分层聚合物分布式布拉格反射器(DBR)的特性与拉伸聚合物偏振器的特性相结合的低成本反射性偏振膜。如例如在Weber等的美国专利第7,038,745号以及Verrall等的美国专利第6,099,758号中所描述的，通过将减弱的光反射回器件中而非吸收减弱的光，将这种反射性偏振器用在视频显示器中，以增强亮度。这种反射性偏振器能对于一种光的偏振呈现镜面反射，如在镜子中，或者对于一种光的偏振呈现漫射反射，如在白漆涂层中，或这两者的组合。这些膜是专门为视频显示器市场而研发的，并且还没有用于这以外的领域。

此外，反射性偏振器可由某些类型的液晶制成。然而，线栅偏振器和拉伸聚合物偏振器是线性偏振器，这种液晶偏振器(LCP)通常是圆形偏振器。因此，透射一种螺旋性(右旋性或左旋性)的光，而反射相反螺旋性的光。

热控开关在其接通(ON)或闭合状态下允许热能通过，而在其断开(OFF)或开启状态下阻止热能通过。这些开关中的多数都是机械继电器，其依靠两个传导表面(典型地由金属制成)之间的接触，以使热能能够通过。当这两个表面移开(withdraw)时，除非通过空隙，热能无法在其间传导。如果将该器件放置在真空中，则在开启状态下完全阻止了热传导。另一类热控开关涉及将气体或液体泵吸到腔室中或泵吸到腔室外。当腔室装满时，其传导热。当腔室排空时，没有传导，尽管跨越腔室的辐射传输可仍在发生。

光能够被吸收或反射某些频率的光同时允许其他频率的光通过的滤光器(filter，滤色片)且因此如同光学开关一样工作的光学滤光器而阻挡。而且，机械百叶窗的加入能够使其他透射材料(包括滤光器)变成光学开关。当打开百叶窗时，光容易地通过。当关闭百叶窗时，没有光通过。如果用诸如液晶显示器(例如，扭曲向列(twisted nematic)液晶显示器)的电暗化材料代替机械百叶窗，则开关是“接近固态的”，除了光子、电子及液晶分子自身以外，没有移动部分。例如在Azens等的美国专利第7,099,062号中所描述的其他电暗化材料能够起类似的作用。这些光学滤光器/开关组合并非被动式的，但必须通过外部信号(例如，电信号)来使之工作。

可开关镜(Switchable mirror)基于可逆的金属氢化物和金属锂化物(lithide)化学，例如在Richardson的美国专利第7,042,615号中所描述的。这些可开关镜依靠离子在电场的影响下越过势垒的物理迁移，且因此开关速度和循环寿命是有限的。此外，电地工作的“光阀”将液晶与一个以上的反射性偏振器相结合，如例如在Bruzzone等的美国专利第6,486,997号中所描述的。在这些器件中，液晶典型地作为向电消偏振器(electrotropicdepolarizer)，即，作为在电场的影响下改变或切换通过该液晶的光的极性的旋转的开和关的结构。这些器件中的一些可被看作是可开关镜，但很少有那样的描述，因为上述器件主要应用在视频显示器及高级光学器件中。

本说明书的此背景技术部分中所包含的信息，包括这里所引用的任何参考文献及关于它的任何描述或论述，都仅是出于技术参考的目的而包含，并不应被视为是本发明的范畴所界定的主题。

发明内容

在Powers等的美国专利申请第12/172,156号中，公开了由夹在两个反射性偏振器之间的低清亮点(low-clearing-point)液晶构成的热反射滤光器，其特别地但非唯一地应用为建筑材料的组件(component)，例如，窗户膜。类似地，在Powers等的美国专利申请第12/340,552号中，公开了由夹在两个吸收性偏振器之间的低清亮点液晶构成的热致暗化滤光器，其特别地但非唯一地应用为建筑材料的组件，例如，窗户膜。

前面已描述了几种使用液晶构造的热致变色光滤光器(例如，热致变色窗户滤光器)。对本文档来说，术语“热致变色”意指响应于温度变化而改变一种以上的波长下的吸收、反射、漫射、透射、和/或荧光的材料。这种滤光器有多种工作模式，包括使用两个偏振器之间的向热消偏振器(thermotropic depolarizer)(即，取决于温度的波块(temperature dependentwave-block))或向热分布式布拉格反射器(例如，分布式布拉格反射器，其中，一个以上的LC层或区域的折射指数随着液晶的状态而变化)来使之工作的滤光器。

存在基于诸如塑料和其他聚合物(全体“聚合物”)的挠性分布式布拉格反射器，因为存在基于这类材料的挠性偏振器。特别地，可获得基于拉伸分布式布拉格反射器的反射性偏振器，诸如3M DBEF及DRPF(其是漫反射性偏振器)。

前面已描述了向热分布式布拉格反射器和基于分布式布拉格反射器的向热偏振器。这些器件、以及前述液晶基热致变色滤光器和其他这种器件可采用为使之适当地工作而必须包含在器件内的液体、气体、液晶、以及其他材料。因此给制作、按规定尺寸制作(包括切割和密封)、运输、及安装这些滤光器(及器件)提出了很多必须解决的挑战。

因此，具有多种类型的由交替的液体、固体、气体、聚合物、塑料、金属、以及其他材料的层(或区域)制成的热致变色器件和电致变色器件。特别地，使这些器件或“滤光器”是挠性的、轻的、且耐用的(例如，抗剪切、抗挠曲、抗撕裂、抗皱折、耐热、以及抗潮湿)，通过使这些器件运输和安装起来容易且廉价而使其得到改善。使得能按照规定尺寸来制作这些器件(例如，切割成任何尺寸并密封)可降低制造、运输及安装成本。使得这些器件或“滤光器”是轻的、耐用的且易于粘附于表面使得其安装起来容易且廉价，并扩大了更新改进应用的市场。

用于许多电致变色(即，通过电及控制***来触发)窗户滤光器的制造方法都受这一事实限制，即，这些滤光器不是轻的、耐用的、挠性的且不易按照规定尺寸制作。用于这些滤光器的典型制作方法是按固定尺寸由玻璃或塑料制造这些滤光器，将得到的(可能是易碎的或重的)电致变色滤光器运输至绝缘玻璃单元(IGU)制作设备，在此，在通过IGU连接必要的电子器件之后，将IGU粘附至电致变色滤光器。许多类型的电致变色窗户滤光器都是基于各种LCD技术。

液晶显示器(且因此各种窗户滤光器)的用于保持固态的、首先涂覆有传导材料且然后涂覆有配向(alignment)层聚合物的透明片之间的液晶的“瓶(bottle)”通常由最多也只能提供有限的挠性的材料(例如，玻璃)制成，但显示器也已由塑料或其他更具挠性的材料制成。这些电致变色器件通过使用电场来局部地“接通和断开”液晶波块而起作用。

前面已描述了利用液晶和其他材料的取决于温度的折射指数的器件，尤其是作为基于类似效果的分布式布拉格反射器和偏振器的组件。在此所公开的技术旨在通过用组件与一个或多个挠性层、衬底、或类似组织之间的耐用的和/或可挠曲的连接来将这些组件结合到一个或多个挠性层、衬底、或类似组织中而使这类器件以及热致变色器件和电致变色器件是挠性的、耐用的、轻的、以及可调尺寸的。

已描述了这样的器件，即，为了基于外部天气状况、内部温度、或这两者的任意组合来调节进入建筑物中的热流量，对窗户或类似材料或建筑物相对于辐射能量(例如，可见光、UV光、以及红外光)(包括太阳光谱的整个范围)的透射率执行基于温度的控制。这种技术可用作具有夹在两个偏振滤光器之间以调节光能的通过的响应于温度的光学消偏振器的器件(例如，热致液晶)。通过该器件的入射能将取决于所使用的偏振器的反射效率和吸收效率。例如，一些偏振器在所关注的(of interest)频率带宽上在反射辐射能方面非常有效。利用这种偏振器，当器件的温度低于阈值温度时，多达一半的入射辐射能通过该器件，而器件的温度高于阈值温度时，多达100％的入射辐射能可远离器件而被反射，得到热控开关反射性光学百叶窗(在下文中被称为“TSROS”或“百叶窗”或通常作为一类“滤光器”)。出于美观、能量管理、或其他原因的需要，更低效的偏振器、或效率取决于频率的偏振器可用来影响高于和低于阈值温度时的反射百分比。也可颠倒这种效果，以使TSROS器件在其冷态(cold state)是反射性的，或者也可扩展这种效果，以使TSROS的透射率在透明态下更高，或者也可阻碍(retard)这种效果，以使TSROS器件的反射率在反射态下更低。

这种器件的设计可包括连续布置的两个反射性偏振滤光器，上述两个反射性偏振滤光器透射与其自身平行的偏振光，并反射(非吸收)垂直的偏振光。当反射性偏振器平行地定向时，多达50％的入射辐射能可被反射。实际上，少量的光也被吸收，因此通常，通过两个平行偏振器的光的透射是30％-40％。当反射性偏振器彼此垂直地定向时，多达50％的光被阻挡在一个偏振器处，而由第一反射性偏振器透射的多达剩下的50％的光被第二个反射性偏振器阻挡。在这种情况下，通过两个反射性偏振器的光的透射是非常小的(通常小于1％)，而大部分光(通常接近100％)沿入射方向被反射回。

通常，改变通过它的光的偏振的可开关消偏振器也可与两个(或两个以上的)偏振器一起配置。在一个实施例中，可开关偏振器可以是夹在两片透明的、具有微观结构的材料(例如，聚合物涂覆玻璃)之间的液晶。可开关消偏振器可专门选择或设计成是热致变色的，其偏振态在预定温度下进行转换。在“断开”状态下，入射光的偏振态几乎不受消偏振器影响，而在“接通”状态下，已通过第一偏振器的特定偏振光旋转了设定量。通常这样做是为了根据所期望的光学效果在平行态或垂直态下用第二偏振器来调整光。因此，两个反射性偏振滤光器和液晶的结合形成了可开关镜，该可开关镜根据液晶的状态反射多达50％或多达100％的入射光。可用吸收性偏振器达到类似的效果，吸收(而非反射)多达50％和多达100％的入射光。

在热致变色滤光器或热致液晶滤光器的另一实施方式中，热反射滤光器用来增大理论最大“偏移度(throw)”，偏移度是对于作为光阀的器件可透射的光的百分比变化。在热致变色器件或热致LC器件中，偏振器的存在通常将偏移度限制至50％。在一个示例性无偏振器的热反射滤光器中(如例如在Powers等的美国专利申请第12/019,602号中所描述的)，通过使LC和聚合物层交替或将LC封装在聚合物层中而形成热致变色分布式布拉格反射器。通过使LC的向列相的光学指数与聚合物的向列相的光学指数相匹配，得到的材料的透射性是非常好的。但是当滤光器中的LC成为各向同性时，LC的光学指数改变，并且聚合物与LC之间存在光学失配，且滤光器变成(通常是漫射的)分布式布拉格反射器。这是与电致变色的聚合物分布式液晶器件类似的向热光阀。

可采用或不可采用偏振器的热致变色滤光器的其他可行实施方式是热致变色器件和/或光阀，包括但不限于以下各项：热致变色手性液晶、热致变色Piezkov液晶、热致变色宾主(thermochromic guest-host)液晶、热致变色聚合物稳定液晶、热致变色铁电液晶、热致变色聚合物稳定液晶(包括热致变色扭曲向列LC、热致变色超扭曲向列LC、热致变色双稳态扭曲向列LC)、热致变色二色染色宾主材料、热致变色双稳态胆甾型晶胞、热致变色胆甾型液晶、热致变色反射胆甾型液晶、热致变色有源矩阵/热致变色TFT、热致变色Pi晶胞、热致变色平面内开关液晶(thermochromicin-plane switching)、热致变色垂直配向液晶(thermochromic verticallyaligned)、热致变色稳定聚合物胆甾型结构(thermochromicpolymer-stabilized cholesteric texture)、热致变色聚合物网液晶、热致变色剪切聚合物网液晶、热致变色剪切聚合物分布式液晶、热致变色剪切胆甾型液晶、热致变色应力液晶、热致变色各向异性凝胶液晶、以及其他热致变色LC光阀。所有这些器件都能随电致变色超驰控制装置(electrochromicoverride)使用。上面列举的并非意在限制热致变色LC器件的类型或用于达到这些效果的相变，并且许多其他形式的使用熔化/向列、向列/各向同性的标准LC滤光器、或其他相变也是可行的。

本申请描述了用于制造、按照规定尺寸制作、运输、及安装热致变色光学及近红外滤光器(例如，热致变色窗户滤光器，包括热反射窗户滤光器)的各种方法。热致变色滤光器可以多种形式成形，包括能层叠至玻璃片的刚性结构。然而，为用于诸如玻璃面板制造的工业中，理想的热致变色滤光器应是耐用的、轻的、挠性的、能切割成任何尺寸和形状、且易于运输和安装。这使得可例如在中央位置(例如，大的片或卷)按一种标准尺寸制造滤光器，在将这些滤光器安全且廉价地运送至其他位置之前或之后，将这些滤光器修剪至适当尺寸，并且在预安装和翻新改进应用中方便地安装这些滤光器。

通过“刮擦”、“摩擦”、或微型图案化/纳米图案化，可在由诸如聚合物(诸如3M DRPF)的材料制成的挠性偏振器上构造配向层。可替代地，材料层可设置在作为配向层的较好表面的具有诸如所期望的预倾斜角的性质的“瓶”的内侧上。在电致变色应用中，配向层的厚度是关键的，因为其介于传导层与液晶中间，且因此影响显示器的开关速度。然而，在热致变色滤光器和热反射滤光器中，可省去传导层。因此可使“瓶”使用挠性偏振器的“内侧”表面作为配向层，且得到的瓶将是耐用的、挠性的、以及轻的。类似地，可由不是偏振器的聚合物片制成瓶和配向层。如果增添单独的可选配向层，该配向层材料可选择成使LC的化学稳定性最大化，并作为LC与其他层之间的势垒(barrier)。

LC器件中的LC层的间隔通常通过采用保持在被导体材料层覆盖的两个刚性“板”之间的玻璃或塑料“间隔物”(具有多种形状和尺寸，但最通常是球形珠)而形成。在电致变色液晶(LC)器件中，出于两个原因传导层之间的间隔通常是关键的。第一个原因是提供横跨器件的良好的电场。第二个原因是，在电致变色显示器中，高对比率是所期望的，并且在给定LC液体的一定厚度下达到最高对比率，所谓的第一和第二最小值。然而，因为在热致变色液晶器件中可省去电场，而所期望的对比率相对低，所以LC的厚度明显可以是不太重要的；事实上，间隔或厚度的唯一关键决定因素可确保瓶中任意一个地方都有足够的液晶，从而使液晶厚到足以在所关注的光的频率下作为波块。然而，使这种滤光器中所使用的液晶的量最小化且因此使成本最小化也是许多可行间隔设计的一个目标。这种设计可包括使用玻璃间隔物，以确保适当的厚度，并在压力下将略微更大的聚合物间隔物熔化或粘附到瓶的侧面中，以限制能占据瓶的LC的最大体积。

这些“瓶”可以普通的方式装填，诸如在真空下利用毛细作用，以较不标准的方式装填，诸如将LC喷涂到瓶的一个侧面上，且然后密封瓶的第一侧面和第二侧面，或以不普通的方式装填，诸如压力装填。然而，也许用于装填LC的最简单的方式是通过“泼浇和溢出(slop and glop)”法，即，把LC分配到一个膜表面，将另一个膜降低到顶部之上，且然后用刮板(squeegee)或其他器具挤压出厚点和/或气泡。然后能使用各种方法(包括热密封和胶粘加垫片)来对瓶进行加垫片、密封、按照规定尺寸制作(例如，切割和再密封)、以及塞栓，并能安装(例如，经由粘合剂而附着)到许多表面上。

如在此所公开的制造挠性瓶、垫片及栓塞、间隔物及张紧物、配向层、垫片、及用于基于偏振器的热致变色器件的其他结构、以及切割和再密封的方法也可应用于无偏振器热致变色器件的制造运输。对于用于运输、按照规定尺寸制作、及安装这种滤光器的那些方法，这类似地是实际可行的。与使用更传统的LC显示器方法制造的这种滤光器相比，这种集成的热致变色液晶器件制造起来更容易且更廉价，并且运输和安装起来更容易。

附图简要说明

图1是层叠至玻璃片的热致变色滤光器(例如，热反射滤光器)在其冷态或透射态下的示意图。

图2是层叠至玻璃片的热致变色滤光器(例如，热反射滤光器)在其热态或阻挡态下的示意图。

图3是结合有扭曲向列液晶晶胞的热反射滤光器或由刚性玻璃片制成的“瓶”的横截面图。

图4是结合有扭曲向列液晶晶胞的由偏振膜自身制成的热致变色滤光器(例如，热反射滤光器)的分解横截面图。

图5是已除去可选层的更简单的实施例的横截面图。

图6是具有通过热封机产生的焊缝的挠性热致变色滤光器(例如，热反射滤光器)的横截面图。

图7是具有通过使用额外的可热封聚合物层通过热封机产生的焊缝的挠性热致变色滤光器(例如，热反射滤光器)的横截面图。

图8是其中毛细作用允许液晶作为聚合物膜之间的间隔物和张紧物的挠性热致变色滤光器(例如，热反射滤光器)的横截面图。

图9是不使用偏振器例如采用由聚合物和液晶构造的热致变色分布式布拉格反射器的挠性热致变色滤光器(例如，热反射滤光器)的横截面图。

图10是卷到片(roll-to-sheet)制作工序的示意图，涉及偏振方向对准聚合物拉拔方向的线性偏振器。

图11是卷到卷(roll-to-toll)制作工序的示意图，涉及偏振方向与聚合物拉拔方向成45度地对准的线性偏振器。

图12是卷到卷制作工序的示意图，涉及相反螺旋性的圆形偏振器。

具体实施方式

图1是热反射滤光器(层叠至玻璃片104)在其冷状态或透射状态下的示意图。当非偏振光进入该器件时，其通过外偏振器101，在上述外偏振器处，高达50％的光因其极性与外偏振器101垂直而被反射。剩下的与偏振器相同极性的光透射到扭曲向列液晶层102中，在上述扭曲向列液晶层处，光的极性旋转了近90度。因此光能够通过内偏振器103传播，且因此近50％的入射光能够通过玻璃衬底104。类似的原理应用于由吸收性偏振器而非反射性偏振器制成的热致吸收滤光器/热致暗化滤光器。

图2是热反射滤光器(层叠至玻璃片104)在其热状态或反射状态下的示意图。当非偏振光进入该器件时，其通过外偏振器101，在上述外偏振器处，高达50％的光因其极性与外偏振器101垂直而被反射。剩下的与偏振器相同极性的光透射到液晶层102中。然而，由于该液晶处于其清亮点温度以上，因此上述液晶处于各向同性状态或无组织状态而非有组织状态。因此光被内偏振器103反射，该内偏振器的极性与外偏振器101的极性垂直。因此非常少的入射光能够通过玻璃衬底104。再次，类似的原理应用于由吸收性偏振器而非反射性偏振器制成的热吸收滤光器/热致暗化滤光器。

图3是结合有扭曲向列液晶晶胞或由刚性玻璃制成的“瓶”的示例性热致变色滤光器(尤其是热反射滤光器)的横截面图。在该示例性器件中，窗玻璃304增添有十四层。首先，使用粘合剂层310(例如，3M 8211光学粘合剂片)来粘附UV阻挡膜307。接着，使用另一粘合剂层310’来粘附外反射偏振器301(例如，3M DBEF偏振膜片)。接着，使用第三粘合剂层310”来增添薄玻璃片306(例如，1mm厚透明浮法玻璃)。

接着，将聚合物配向层(例如，几微米厚的聚酰亚胺或乙烯基喷涂膜)施加在玻璃上并使之具有某种结构(texture)(例如，用一块专用的摩擦布或诸如丝绒的一些其他材料在单一方向上进行摩擦)，以使上述聚合物配向层能够对液晶分子进行配向，从而使这些液晶分子与外偏振器301平行。此后，增添玻璃间隔珠302，以形成并支撑待用液晶填充的空间，并且以垂直配向的方式增添带有摩擦后的聚合物涂层305’的第二玻璃片306’，以使上述第二玻璃片能够对液晶分子进行配向，从而使这些液晶分子与内偏振器303平行。接着，用另一粘合剂层310’”来粘附内偏振器303。最后，使用最后的粘合剂层310””来粘附低发射率膜308。通过毛细作用或相关方法，将液晶(未示出)吸入到由间隔珠302形成的空间中，并且使用热固化或UV固化光学粘合剂(例如，诺林68光学粘合剂)密封器件的边缘。

该示例性器件中所采用的这些层通常来自视频显示器工业，而非为用在热致变色滤光器或热反射窗户滤光器中而专门设计的。因此，用于层叠这些层的标准方法是使用净片粘合剂(clear sheet adhesive)，诸如3M 88211光学粘合剂。因此，不计玻璃衬底304，该器件包括十四个单独的层，并需要不少于35个单独的制造步骤来生产。此外，该器件是刚性的、薄的、易碎的、并可能是非常大的，使得搬运或运输起来极其困难，除非将其直接制作在厚玻璃片(例如，6mm钢化浮法玻璃)的顶部上并封装在绝缘玻璃单元(IGU)中，否则就是所谓的双面窗户。

因此，尽管该器件在安装到建筑物中时提供了显著的能源效益，但是它生产和运输起来可能是麻烦的。在可替代实施方式中，下图中描述了为克服这些困难而专门研发的用于生产、按照规定尺寸制作及运输挠性(flexible)热致变色滤光器(包括热反射滤光器)的方法。

图4是结合有扭曲向列液晶晶胞或由偏振膜自身制成的“瓶”的示例性热致变色滤光器(例如热反射滤光器)的横截面图(为清晰起见，已进行分解)。此简单得多的器件仅需要七层而无需玻璃衬底来使上述器件保持刚性，从而防止损坏，例如防止挠曲及破裂。在该示例性器件中，用摩擦布使外偏振器401和内偏振器403具有某种结构，以使上述外偏振器和内偏振器能够以与其自身的偏振平行的方式来对液晶分子进行配向。因此，随三个粘合剂层305一起，去除了图3中的薄玻璃层306和306’及聚合物配向层涂层305和305’。为了构造该器件，用粘合剂层410将UV阻挡膜407层叠至外偏振器401。可替代地，UV阻挡能力可处于粘合剂自身的范围内，如同窗户膜粘合剂(例如，具有Cyasorb 24的Cytec GMSAX-4000-01)通常所呈现的情况。接着，增添间隔珠402，以形成用于液晶(未图示)的空腔。接着，增添内偏振器403，并使用另一粘合剂层410’将低发射率膜408层叠至上述内偏振器。最后，将液晶吸入到由间隔物402形成的空间中，并密封器件的边缘。

此外，可选择偏振器的光学性质，以产生或增强某些光学效果。例如，偏振器可具有宽或窄的带宽、单个或多个带宽，可产生非彩色光或彩色光，和/或可影响可见光或诸如UV和NIR的不可见辐射。偏振器可以是反射性的、吸收性的、漫射性的、或具有一些其他不同的特性。对于吸收性偏振器而言，滤光器能够作为热控开关光学下变频(downconverting)器件中的下变频器及热致变色滤光器，例如在Powers等的美国专利申请公开第2008/0210893号中所描述的。

关于该实施例的其他变型也是可行的并可以是有利的。例如，可将间隔珠402混入液晶中并通过如已描述的“泼浇和溢出”法一起施加。可替代地，包括或不包括间隔珠的LC混合物可掺杂有粘合剂或其他随后能使用热、UV、可见光、或其他方法来使之固化的聚合物。此工序的优点在于，其可使液晶更具粘性和/或倾向于将间隔珠粘附在适当位置，防止这些间隔珠迁移、聚积、或掉落至滤光器的保持垂直取向的底边。在更高的浓度下，这种聚合物或粘合剂产生聚合物稳定液晶(PDLC)或聚合物稳定扭曲向列液晶(PSTN)或相关结构，上述相关结构包括但不限于聚合物稳定胆甾型液晶结构(PSTC)及聚合物网(network)LC，其可倾向于将两个偏振膜粘附到一起和/或防止液晶迁移。在最极端的情况中，这种掺杂可产生表现类似于液晶基热致波块(waveblock)的固体层，但上述固体层在切割(例如用剪刀)时不漏。

图5是热致变色LC滤光器的更简单实施例的剖面图，其中，已随用于层叠UV阻挡膜及低发射率膜的粘合剂层一起去除了UV阻挡膜及低发射率膜。该器件仅由摩擦后的偏振膜501和503构成，并且间隔珠层502形成其中装填有液晶的空隙。此后，通过各种方法中的任一种(包括粘合剂、胶带、RF焊接及热密封)来密封器件的边缘。

间隔珠502可由玻璃或聚合物制成，但包括金属和陶瓷的各种其他材料也可起相同的作用。然而，与聚合物间隔珠相比，玻璃间隔珠更可能损坏聚合物膜，特别是当上述聚合物膜非常薄或非弹性材料制成时。此外，玻璃间隔珠在器件内的位置不受限制，即，这些间隔珠可在偏振膜之间到处滚动、聚集在一起、聚集在边缘等。而且，虽然通过防止两个偏振膜接触或彼此之间不会比间隔珠的直径更接近，玻璃间隔物能保持器件的光学性质，但这些玻璃间隔物不能防止两个偏振膜移得更开，形成液晶比所期望的厚的“凸出(baggy)”区域。在极端情况中，在重力的影响下，器件甚至会将其自身拉成泪珠状，并基本停止起作用，除非保持足够的张力，以使其保持在适当形状。这些问题可通过使用这样的间隔珠来解决，即，这些间隔珠是可热熔的、涂覆有粘合剂、在化学上起促进键接的作用，或者这些间隔珠具有促进通过物理方法(包括但不限于通过吸力(suction)、范德瓦尔斯力、及机械钩挂(如弯钩和环状扣件))将其粘附到膜上的物理或分子结构。例如，粘合剂型Sekisui Micropearl LCD间隔物在这方面起非常好的作用，但也可使用各种其他间隔物类型。

可替代地，用于接合和分离偏振膜的间隔物及张紧物可通过各种表面压印(imprint)技术(例如，通过留下这些间隔物和/或张紧物作为标记(post)和图案的沉积或刻蚀工序)直接产生在膜自身上。待沉积或刻蚀的形式可通过平版印刷来定义，包括通过例如但不限于纳米压印平版印刷术、照相平版印刷术、全息照相术或干涉平版印刷术、纳米压痕平版印刷术、及电子束平版印刷术。间隔物及张紧物也能通过局部加热或表面的光聚作用(例如，用激光)、或通过化学自组装(chemical self-assembly)(例如，用嵌段共聚物)、或使用诸如陶氏化学的cyclotene及光成像的化学制剂、或经由喷墨打印而形成，对于本公开而言，这些都被认为是表面压印技术的形式。就像间隔物使瓶保持分开一样，张紧物将瓶保持在一起，并且可将间隔物和张紧物结合到同一对象中(如同用粘合剂型的间隔珠)。

瓶中的间隔物的形式可为下列各项中的一种或多种：溶解或悬浮在LC中的间隔物、仅粘合/粘附至瓶的一侧的间隔物、使用粘合剂而获得的瓶的功能性特征，诸如凹痕、内连、突块(knob)、***(mound)、或液滴(droplet)；熔化到瓶中的或喷射到瓶上的间隔物；或者用足量的液晶封闭以使液晶自身的体积保持将滤光器充分地分开的瓶(或瓶的子部分)中的密封件。在此最后的构造中，硬边密封件可限制滤光器使液晶挠曲和移位的能力。可替代地，间隔可通过混合粘合剂与LC、在使瓶的侧面保持适当距离的情况下装填混合物、并以与聚合物分散液晶显示器中所使用的那些工序类似的工序使粘合剂固化来实现。间隔可额外地使用喷墨印刷由聚合物或粘合剂形成的小的特征、通过诸如cyclotene的材料的照相平版印刷术、或者通过压印平版印刷术来形成。将一些液晶装在小球内作为“间隔物”也是可行的。这些及类似的用于在瓶中形成适当间隔的方法在电致变色应用中可能是不可接受的，或甚至不可行的，但在热致变色滤光器(例如，热反射滤光器)中起了很好的作用。

在许多其他可行应用中，由于此滤光器是挠性的、轻的、且耐用的，因此能将其附着在窗户、墙壁、门(包括车库门)、幕墙框架、店面框架、窗户框架、屋顶、天窗及汽车上。对于任何和所有这些应用，滤光器于是可用于基于外部温度来控制太阳增热。

滤光器的漫反射偏振形式、以及IR专用偏振器及吸收性偏振器适于应用在使用基于反射性偏振器的滤光器则将是不理想的区域中，包括屋顶、天窗、幕墙及汽车。由于光通过漫反射及透射偏振器的透射不是镜像的，因此可使用在“窗户滤光器”型中应用中将是不适合的(例如，阻塞大)配向和间隔物技术。此滤光器因此是用于使用该滤光器来控制几乎任何表面上的太阳增热的方法，包括窗户、墙壁、包括车库门的门、幕墙框架、店面框架、窗户框架、屋顶、天窗、帐篷及交通工具。

在一个实施例中，滤光器是由两片聚合物制成的挠性反射性偏振器(例如，3M DRPF或APF)形成。配向层经刮擦或摩擦形成聚合物偏振器的一个表面。有效配向层可用诸如等级600的砂纸或软摩擦布(例如，Yoshikawa Chemical公司的YA-19R或YA-25-C牌摩擦布、或纺织品商店的普通不起毛丝绒)的粗糙研磨料(coarse abrasive)形成，其产生非常优异的光学特性。配向层定向为使得，当偏振器和检偏器处于九十度角时，其也处于90度角，以使热致变色滤光器的“透射”态(例如，“冷”态)与“反射”态(例如，“热”态)的对比的变化最大，尽管很多其他构造也是可行的。玻璃和/或聚合物间隔物沉积在一个偏振器的内配向表面上，然后热致变色LC滤光器的“瓶”通过密封两个偏振器边缘形成，以使得配向侧朝向彼此，留下一个或更多个开口，LC通过该开口来装载。这种密封件类似于电致变色LC器件中垫片。

然后，热致LC(其对于预期的应用必须具有合适的凝固点和各向同性过渡点)与一个或更多开口接触，利用毛细作用将LC吸入瓶中。期望时这可以在真空下进行。一旦瓶被“装载”，可用内部或外部栓塞密封瓶。两个配向层之间的热致液晶的夹层结构随后在低温下产生波块(waveblock)，并在高温下产生各向同性液层，该液层用作消偏振器。与“瓶”的偏振效果结合，这种结构是热致变色滤光器，根据使用的组件，其可以是反射性的或散射性的。

瓶和栓塞可通过热、压力、化学方法、多种形式的辐射(包括激光)、和UV以及其他方法密封。压力可与热结合使用以降低温度、减少时间、并减少将层密封在一起所必要的其他因素。为了坚固性，瓶可通过将其密封为小、分隔的部件而进一步细分。PET(聚乙烯对苯二甲酸脂)“瓶”适于这种操作，因为其易于热密封。如果玻璃和聚合物间隔物都被使用，滤光器的互连(interconnection)可通过压缩滤光器且同时应用热、辐射或其他方法实现，从而使得玻璃间隔物提供恒定间隔而聚合物间隔物将其自身固定到偏振器上，由此建立互连。得到的滤光器可细分，要么通过上面讨论的工序形成新垫片且然后绕新垫片修剪，要么仅绕前面形成的细分件修剪滤光器。这就形成了耐用的、挠性的、且可调尺寸的滤光器，该滤光器可用粘合剂以及用于粘合剂和滤光器的保护性背衬(backing)覆盖。结果，滤光器是轻的、耐用的，并且装运起来是方便的且成本有效的。当在另一个地点接收时，可按照规定尺寸制作并安装滤光器。在本实施例中，滤光器能用这样的器件来按照规定尺寸制作，该器件被设计成对瓶应用热、压力、化学药品、和/或内部/外部垫片(例如，烙铁或“热密封刀”)。

挠性热致变色滤光器包括两个偏振膜501和503，这两个偏振膜由间隔物502分开，以便为液晶材料维持晶胞间隙，该挠性热致变色滤光器可以多种方式形成。在该实施例的一个变型中，配向层可用嵌入在挠性聚合物衬底(如PET)中的挠性线栅偏振器的纳米图案化铝线来形成。

在其他变型中，纳米压印平版印刷术或其他平版印刷图案化方法(包括但不限于光刻术、全息照相术或干涉平版印刷术、纳米压痕平版印刷术和电子束平版印刷术)可用来形成配向层。

可替代地，配向层可用化学自组装(例如用嵌段共聚物)产生，通过拉伸聚合物以产生配向表面特征、通过喷墨打印、通过形成光聚合物或通过其他类似的方法。

此外，可使用具有适合配向层性质的材料，如预拉伸聚合物。在另一个变型中，配向层可在为其适应性而特别选择的材料中或材料上形成，如聚酰亚胺。在很多方法中，这些材料可粘附或胶粘到、层叠到、或沉积到偏振器层或中介层(mediation layer)上。

在本实施例的其他变型中，间隔物可用瓶的形变、或用子垫片组合和/或互连和液晶体积形成。子垫片和/或互连可用热、辐射、压力或其他方法形成。在本实施例的其他变型中，液晶的厚度被限制以控制光学性质和/或控制使用的液晶量。在其他变型中，配向层由设计成辅助液晶的润湿和/或加载速度的材料层和或结构组成或包括这样的材料层和或结构。

在此所描述的所有实施例均应当作示例性的，而不是限制性的，在不脱离本实施例精神的前提下，可在元件位置中使用这些元件的进一步变换和组合。

图6是类似于图5所示的实施例的剖面图，但两个偏振器601和603已经热密封或RF焊接到一起，形成焊缝612。通过沿焊缝612切割，器件能切割成两部分-或切割成任何所需形状和尺寸的任何数量片。焊缝612形成防止液晶材料漏出的垫片。选择本实施例的层中使用的材料，以便可用与如聚合物的材料共同的方法密封和切割，或可用粘合剂或粘胶可靠密封或化学键合。例如3M DBEF反射偏振膜可含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚碳酸酯、透明的可热封材料中的一种或更多，这种可热封材料可用剪刀、小刀、切割轮或任何其他标准方法容易地切割且其加热时不污染液晶混合物。密封该实施例的方法相当简单，这是由于热封机或RF焊接机可通过液晶层602将两个偏振膜601和603挤压和密封到一起。间隔珠和液晶分子要么被推开要么被接合到焊缝612，而并不损坏液晶或焊缝。

因此，可生产、运输、并以大片或卷存储热致变色或热反射滤光器，然后将其切割成所需尺寸结合入绝缘玻璃单元或其他建筑材料。

图7是类似实施例的剖面图，其中偏振膜701和703由非热可密封材料制成。例如，3M的DRPF反射性偏振膜可包括聚苯乙烯、在热和压力而不是在焊接到一起和密封下可变形、交联、且聚合、硬化和降解的热固塑料。在本实施例中，附加的可密封聚合物711层已经结合到偏振器701和703上，从而使得器件如前面实施例一样可焊接、密封和切割。附加聚合物层711是为了其密封性质和光学性质(通常包括无色、高透明度、低双折射率和低雾度)而特别选择的，如Surlyn(透明低熔融温度材料)或纤维素二醋酸酯，以及许多其他可能。可有两个密封到一起的可热密封层，或可有一个热密封到“瓶”另一边的聚合物或塑料的层。这些方法允许滤光器切割成任意尺寸以及使用诸如“热密封剪切”的外部器件，这使得切割和密封滤光器工序可移动。此外，可用Kapton带或其他聚合物带、Norlin68光学粘合剂或者其他类似密封剂在热密封件的顶部上形成外部垫片。任何这些方法都可当作可用来代替“固定”垫片的方式，这些“固定”垫片常用于具有能够用于密封切下的滤光片的垫片的LC器件。

选择用于“垫片”密封件或用于间隔的材料，使得其具有辅助或减少光的总透射的光学性质。滤光器可具有适合包括的就地应用的粘合剂，并且在粘合剂上可具有背衬或“脱模衬里(release liner)”或“脱模片”，以防止其永久粘附。也可有保护层以防止刮擦、弯曲或其他损坏，该保护层附着到滤光器的单边或双边，在应用之前或之后可移除。在不脱离本实施例精神下，可采用无数其他变换(permutation)，该实施例是由不可热封偏振膜制成的可热封热致变色滤光器。

图8是进一步实施例的横截面图，其中，液晶用作其自身的间隔物和张紧物，且偏振膜用作其自身的配向层。实现该特性的第一要求是偏振膜801和803必须具有可被液晶802润湿(即，非对液晶802化学排斥)的表面。可润湿性可以是偏振器材料自身固有的(如绝大多数聚合物的情形)，或可用作偏振膜上的表面处理或键合层。例如，氟化聚合物Teflon抵抗多种液体和液晶的润湿。然而，诸如聚乙烯的可润湿聚合物的表面涂层或键合层提供表面可润湿性。

第二要求是偏振膜801和803的表面必须具有能够对液晶分子进行配向的纳米级或微米级的物理或化学特征。理想地，这种配向与偏振膜的偏振轴线平行，但其他取向也是可以的。幸运的是，聚合物基偏振膜(吸收和反射种类)的制造通常涉及刮擦步骤，以在膜内赋予优选的分子取向。甚至对于具有平滑表面的膜，构成膜的长链聚合物的配向形成液晶802的功能性配向层。实际上，通过任何类型卷到卷或网卷绕工序生产的大多数聚合物膜具有“拉拔方向(draw direction)”，其产生类似效果，但强度较低。

当出现这些条件时，表面的可润湿性产生铺展力(spreading force)，该铺展力试图在所有方向向外拉液晶802，直到其覆盖整个表面。例如，当雨撞击人行道时，可看到相同的效果；水铺展并润湿整个表面，而不是形成水珠(如其在Teflon表面上那样)。同时，液晶802的表面张力产生试图把液晶拉到一起从而形成液珠或液球的力。这些力在相反方向作用，因此在实际情况中，偏振膜803顶部上的液晶802形成层存在最小厚度，以便实现完全湿润。最后，当增添第二偏振膜且液晶802夹在两个偏振器801和803之间时，毛细力起作用，其将两个膜801和803牵引到一起。例如，当水滴置于两片可润湿的膜之间时，可以看到该效果。即使膜和水滴自身都没有粘合剂性质，膜也会吸附到一起。但是，由于湿润力和表面张力的平衡，水不会被从膜间压出，而是在其中间形成近似一致厚度的层。实际上，当外部压力将液体从特定区域挤出时(如当在拇指和食指压膜时)，一旦压力去除，液体快速流回之前压缩的区域。

因此，夹在两个偏振膜801和803之间的液晶802能够形成薄的、相对一致的层，该层既防止两个偏振器801和803彼此接触，也防止它们分开超出一定距离。在该情形中，液晶自身用作间隔物和张紧物。当相关的膜相当硬时，该效果非常显著。对于垂直方向极薄或轻而薄(flimsy)的膜，存在最大尺寸，在该尺寸以上，重力会克服湿润和毛细力，且液晶802会在底部聚集。

在偏振器801和803之间必须要有足够的距离，使得其配向性质为液晶分子横跨从一个配向表面到另一个配向表面的间隙而完成90度向列扭曲(或任何其他所需量的扭曲)提供足够的空间。因此，每平方厘米存在最佳体积液晶，使得液晶量最小化，但实现所需的向列扭曲。根据经验，对于夹在两个3M DRPF偏振器之间的纯6CB液晶，该值近似为0.086毫升每平方厘米，但我们不希望受此制约。此外，对于手性掺杂(chiral-doped)的液晶混合物，存在手性添加剂的最佳量(通常非常小)，这允许液晶完成一次且仅一次扭曲，或对于超扭曲晶胞，存在手性掺杂剂的最佳量，其允许跨晶胞间隙完成的特定数目的扭曲以产生特定的所需的光学效果，如具体波长光的分布式布拉格反射(DBR)。

因为该实施例包括较少的组件、较少的制造步骤、和潜在的比其他实施例少的液晶，所以从经济角度来看是高度理想的，因为这可能制造最便宜。也可能比这里列出任何其他实施例更坚固耐用，因为其具有更少的破失效点(failure points)和更少的自身相互作用(self-interaction)模式。该方法制成的热致变色和热反射滤光器可通过下面方法生产，即非常简单的网卷绕工序、在边缘热密封(例如，用热密封剂、声波焊接机、RF焊接机、或甚至与烙铁一样基本的实施)、以卷的形式存储和运输、热密封成更小单元并按尺寸切割以及在IGU或其他建筑材料里面或外面安装。

本实施例可与其他实施例结合。例如，结合少量间隔物从而建立最小可允许晶胞间隙、或结合少量张紧物从而建立最大可允许晶胞间隙，同时很大程度地保持湿润、表面张力和毛细力的自组织性质是理想的。例如，少量粘合剂间隔物(如，Sekisui Micropearl粘合剂间隔物)可用作间隔物和张紧物从而限定晶胞间隙，同时一旦液晶装载到晶胞中，润湿、表面张力、和毛细力执行维持晶胞间隙的“繁重工作”。

在其他实施例中，间隔和/或互连是用诸如聚合物稳定的液晶混合物的方法实现的，其中聚合物混合到LC溶液中并用热、压力、辐射或其他方法固定，从而成为间隔物、张紧物或互连件。

图9是挠性热致变色(例如，热反射)滤光器进一步实施例的横截面图，该滤光器不使用偏振器，而是使用衬底材料903内的聚合物和液晶902构成的热致变色材料。

本实施例的一个示例性形式中，热致变色层是热致分布式布拉格反射器。可用聚合物分散的、手性、宾主和其他不要求偏振器作用的LC滤光器变型构成热致变色和/或热致(如，热反射)LC滤光器。这些热致变色和/或热致滤光器可使用任何可能的相变作为其以光阀操作的模式(如向列到各向异性相变)。在设定的转变温度(transition temperature)变得反射性更高的热反射滤光器可如下构成，即通过混合光聚物和根据光学指数选择的LC，使用电场或其他方法配向LC，使其光学指数在所需光学方向上与聚合物良好匹配，且光聚合该聚合物使得有聚合物和LC交替层或密封区域。在这类聚合物分散的LC器件中，在转变温度以下，LC和聚合物光学指数匹配良好，并因此呈现为透明的，但在LC各向同性相中，分布式布拉格反射器或散射器是通过折射率的差异形成的。

无偏振器实施例的一个可能变型是用染料分子(包括纳米棒和其他“机械染料”)掺杂液晶，并且使处于各种取向(即，其中液晶的各种状态指示染料分子的取向)的染料分子的光学性质决定滤光器的吸收率、反射率和/或漫射率，而不是折射率的周期性改变。例如，LC使染料分子悬浮且限制其取向以使得其与非常少量光相互作用(例如，染料分子通过垂直取向(homeotropic alignment)与聚合物片垂直地配向)时，滤光器在有序的冷/向列状态很大程度上传输太阳能，但在无序的热/各向同性状态显著阻挡太阳能(此时染料分子表观横截面积大得多)。例如，在表面用作偶联剂的两性分子具有强极性，其倾向于提供垂直取向层。脂肪酸盐(soap)是能执行该功能的物质的例子，作为表面处理剂或对液晶的掺杂物，优选其被吸入“瓶”的内表面。当加热到各向同性状态，染料(无论反射、吸收、或荧光)在所有角度取向，并因此阻挡更多光。这是高透射形式，但偏离垂直轴线(normal axis)则“较暗”，从而其可限制夏天的太阳，同时在较低的角度(如在冬天)透射日光。

在本实施例的另一个示例性形式中，向列液晶可具有均匀配向(homogeneous alignment)(平行于聚合物片)。与光的相互作用更多(吸收性地、荧光性地、或反射性地)且分子配向(通常沿着分子长轴)的染料用作偏振器。例如，对光吸收性更强的染料沿分子的一个轴(通常是长轴)偏振。这种例子包括两类染料：偶氮类和蒽醌类，但还可以有其他类。在该实施中，LC和染料混合在一起，LC将染料保持在适当位置，如同染料也是LC。有时这被描述为宾主效应。当该混合物变为各向同性时，染料在所有偏振中吸收/发射荧光/反射；如果包括足够的染料，则吸收/发射荧光/反射更多光而减少透射。存在这样的染料，其展示出对于热致器件而言理想的二色性比和秩序参数。存在所谓正二色性染料(多向色)和负二色性染料的特定偏振类型的染料，其分别沿着染料的长分子轴和垂直于染料的长分子轴吸收光的E向量。对于给定液晶状态，每个这些偏振类型影响染料与光相互作用的方式，并因此产生不同的热致变色器件。以类似于电致变色显示器件的方式(如White-Taylor模式、Heilmeier二色性、四分之一波二色性、双晶胞宾主二色性、染料掺杂的扭曲向列、超扭曲染料效果、和聚合物分散二色性及其他)操作的热致器件是可能的。

在本实施例的另一个示例性形式中，向列液晶可具有均匀配向(homogeneous alignment)(平行于聚合物片)，其中与光的相互作用更多(吸收性地、荧光性地、或反射性地)的染料沿分子(其例子包括两类染料：偶氮类和蒽醌类，但可以许多物质，许多其他种类)的一个轴(通常为长轴)偏振。LC和染料混合在一起，且LC将染料保持在适当位置，如同染料也是LC，有时这被描述为宾主效应。当该混合物变为各向同性时，染料在所有偏振中吸收/发射荧光/反射，且如果包括足够的染料，则吸收/发射荧光/反射更多光而减少透射。这是低透射器件，为了得到良好的摆度(throw)，在向列情形中可能要求非常有效的偏振器。存在这样的染料，其展示出对于热致器件而言理想的二色性比和秩序参数。存在所谓正二色性染料(多向色)和负二色性染料的偏振特定类型的染料，其分别沿着染料的长分子轴和垂直于染料的长分子轴吸收光的E向量，每个情形都可影响给定液晶状态下染料与光相互作用的方式，并因此产生不同的热致变色器件。以类似于电致变色显示器件的方式(如White-Taylor模式、Heilmeier二色性、四分之一波二色性、双晶胞宾主二色性、染料掺杂的扭曲向列、超扭曲染料效果、和聚合物分散二色性等)操作的热致器件是可能的。

本实施例的再一个示例性形式使用组合LC-染料结构。还存在聚积染料液晶，其是这样的染料，当溶解在某些材料(如水)中时通过聚集到LC中形成LC。这种溶液具有向列和各向同性范围，其中有“共存”范围，所以可使其执行LC和特定偏振染料。一个例子是食物着色染料晚霞黄FCF，但其转变温度或清亮点温度对一些应用可能不理想。在冷(向列)状态，分子如同LC中染料取向那样自身取向，但当加热时，分子停止LC的行为并只起染料作用。

然而，对本示例性器件存在第二操作模式。研究表明，对于产生热致变色效果不需要相变的一些染料和染料组合，秩序参数随着温度变化充分。实际上，随着变得更热，染料自然地变为吸收性的。在操作中，这些染料吸收形式像手性体和胆甾型体(cholesteric)，参考Powers等的美国专利申请公开第2009/0167971号。如果同时使用多种、化学类似的染料，效果非常强劲，因为器件能够覆盖极其宽的波长带。

本实施例的又一个示例性形式中，荧光染料/液晶混合物可与调谐到特定波长的带反射器结合，如，多重波长的光向下转变至红外(IR)且随后用如分布式布拉格反射器或低e涂层的IR反射器反射出去，其方式类似于Powers等的美国专利申请公开第2009/0167971号中所描述的方式。光被荧光染料再发射的情形中，可***用于适当波长的窄带反射器。如果染料或染料组合在宽波长范围上吸收光但在窄波长范围上发射光，则这样的器件是特别有效的，使得发射易于被窄带反射器反射，而入射辐射允许通过。量子点或棒颗粒特别适合这样的作用，但无数其他类型的染料也起作用并可以是有利的。

本实施例的又再一个示例性形式是平行配向器件，如使用一个或两个偏振器的扭曲向列(TN)或超扭曲向列(STN)形式的标准“宾主单元”液晶器件。这可允许使用较少的染料或较少种类的染料，因为当光被旋转时向列扭曲LC可用来使器件多少具有吸收性，特别对于较小的波长而言。该布置对于增强一个或两个偏振器形式也是理想的，并可改善偏振效率、离轴性能以及对于两个偏振器器件的颜色平衡。

该实施例也可有其他示例性形式。例如，类似于White-Taylor显示器的热致变色可具有分布在两个平行配向的聚合物片间的手性LC材料，以便LC跨器件的晶胞间隙旋转所需的量，因此内部吸收性染料(例如，当与LC配向时具有吸收性的染料)在处于向列态时是吸收性的，而在处于各向同性时吸收性较小。然而，如果使用“来自侧边的”吸收性较小的染料，而不是“终端向前的(end-on)”，则从胆甾性到各向同性转变也可用于形成热致膜。而且，如果只是使用小旋转，例如用90度，则手性LC的温度依赖性基于温度多少会允许光通过，即使不用各向同性转变。这再次是使用相关效果组合从而实现热致变色现象的混合器件。

此外，通常认识到，电致变色“Pi-cell”显示晶胞比TN或STN具有更好的离轴性能，导致随视角变化产生较少的颜色异常和更一致的对比度。在Pi-cell中使用染料或反射器的热致变色膜具有改善的或改变的离轴性能、方向性或其他属性。Pi-cell影响光的可变延迟而非光活性，如在TN中那样，这是该实施例的另一个可被探索的示例性热致变色LC效果。

最后，对流单元(convection cell)可用于制作光学散射滤光器。电致变色器件通过电场旋转(torquing)LC分子，这可以向列或层列体实现不同效果。然而，通过由于热对流引起的液晶分子的局部无组织实现类似的效果。这是Williams域的热致变色类似体，其中由于电驱动紊流，电建立类对流模式，称作动态散射模式(DSM)，这也是提供电致变色超控散射热致变色的方法。在DSM中，LC导向器(director)取向的扭曲以平行于导向器的偏振聚焦光。这种紊流也可通过小吸收线和/或LC晶胞内厚度变化形成，当LC处于各向同性状态并热激发导致随机运动时，建立对流区域。

“典型的”液晶分子不要求产生上述效果，因为通过许多估计，约所有分子(潜在包括小碳纳米管、金属纳米棒等)的40％能够展示液晶状态。纳米管中也存在染料的类似物，并且存在金属移变LC(通常由有机和无机分子组成)，其LC转变不仅依赖于温度和浓度，还依赖无机有机构成比(composition ratio)。这些能在吸收、反射、漫射或荧光结构方面配置从而产生上述效果。使用对旋转位移(disclination)的热致影响增加LC器件的漫射性也是相当可行的。这些变化不改变器件本质特性或生产方法。而所有变化形式的“热致变色LC”都被当作衬底材料903内的单个组件902。

尽管这些无数的变化难于在视觉上捕捉且没有在图9中逐个阐明，但用于这里公开的方法的多种分子和材料在现有技术中已充分描述，且易于被液晶器件制造领域普通技术人员所理解。关于这里公开和描述的技术，探索多种分子和材料的热致变色效果以便用于挠性光学滤光器的方法是重要的。所有上述变化是构建坚固耐用、挠性热致变色(包括热漫射和热反射)滤光器的方法的实施的示例性(而不是限制性)形式，该滤光器使用液晶的多种热致变色或热致结构，而无需前面实施例中描述的两个偏振器。许多这些器件也与一个或更多个偏振器(图9中未示出)结合工作，因为其具有偏振效果或自身就是偏振器，并且结果是其功能可显著提高。此外，即使该实施例的无偏振器形式也可夹在两个聚合物膜903之间，这些聚合物膜已经以适当的配向层制备，而非分布在单一挠性衬底903中。

图10是由卷到片制作工序的示意图。在该示例性制造方法中，偏振器1001和1003是基于聚合物的线性偏振器，其偏振轴线对准聚合物膜拉拔方向。在该实施例中，从上部聚合物卷1011切割出正方形的或其他形状的材料片1001，并且从下部聚合物卷1013切割出相匹配的正方形的或其他形状的片1003，且随后旋转，从而使其偏振轴线与上部片1001成90度(或某些其他所期望的角度)。然后将液晶或其他消偏振器(未示出)加入两个片之间并密封边缘，如上所述。

图11是卷到卷制作工序的示意图，其涉及偏振方向与聚合物拉拔方向成45度地对准的线性偏振器。一个偏振器(与其拉拔方向成45度地对准)与已经翻转过来的类似偏振器成90度。因此，在该实施例中，可连续地从卷1111和1113拉出两个偏振器1101和1103。可将液晶或其他热致消偏振器(depolarizer)(未图示)加入其间，并且密封边缘，如上所述。该制作方法的此实施例是较好的，因为得到的连续热致变色滤光器可以“卷到卷”或“幅卷绕(web winding)”工序的方式卷绕成另一卷，聚合物膜业的工人对此非常熟悉。其还允许用行业标准方法运输大量热致变色膜(例如，热反射膜)。可采用非45度的角度以产生不同的光学效果，并且可利用多个拉拔方向来根据特定应用的需要在滤光器中形成图案。

此外，如果设置在两个偏振器之间的液晶混合物是聚合物分散液晶(PDLC)、聚合物稳定扭曲向列(PSTN)或其他具有固体或胶体化一致性的稳定混合物，然后可从卷上切割(例如，用剪刀或其他切割刀片)出各个热致变色滤光器，且得到的滤光器即使不热密封边缘也是可用且耐用的。因此，热致变色滤光器更具有工业适应性，且甚至可由非技术人员使用，如直接销售给消费者的普通窗户膜那样。

图12是“卷到卷”制作工序的示意图，其涉及具有相反螺旋性的圆形偏振器，诸如例如由Chelix Technologies公司制造的胆甾型液晶聚合物圆形偏振器。该工序类似于图11中所示工序，除了偏振器是不同类型的。特别地，该偏振器分别是右旋圆形偏振器和左旋圆形偏振器。通常，上部偏振器1201或下部偏振器1203是右旋还是左旋并不重要。然而，根据消偏振器(未示出)的构造构型，为了准确地工作，这两个偏振器需要具有相同的旋向性(handedness)或都相反的旋向性。这两个偏振器间的消偏振器可采取很多形式。例如，其可以是扭曲向列液晶，如在例如Funfschilling等的美国专利第5,319,478号中所描述的；其可以是pi晶胞、pi-相延迟板或受控双折射晶胞，如在例如Faris等的美国专利第6,912,018中所描述的；或其可具有某些其他结构，以使得通过消偏振器(未示出)和圆形偏振器1201和1203间的相互作用，进入的光在一种状态很大程度上被阻挡，并在另一状态很大程度上被透射。然而，在这些情形中，消偏振器必须是热致的(例如，低清亮点液晶)，这与上述专利所公开的相反，上述专利描述了电致变色器件，其中消偏振器由电场激励。相比之下，这里公开的技术描述了生产挠性热致变色(例如，热反射、热漫射、热暗化、和颜色改变)滤光器的方法，其中，消偏振器的光学性质由温度激励，而非由电场激励。

虽然前面的实施例是以一定特殊性描述的，但制作挠性热致变色(例如，热反射、热漫射、或热暗化)滤光器可有无数变化。例如，在其他实施例中，不使用偏振器工作的热致变色和/或热致(如热反射)LC滤光器可用具有一个或更多UV保护层的挠性光聚物构造作为瓶。

在其他实施例中，液晶可包含在如聚合物球的结构内部，或可用喷墨应用装填在瓶两边之间，所谓“泼浇和溢出(slop and glop)”法、压力注入或真空吸入、浸渍、和其他方法。

在其他实施例中，滤光器可使用如下方法来密封和/或切割(按照规定尺寸制作)，即，压力、热辐射和/或光、激光或水刀(water cutter)、外部和/或内部粘合剂、胶水或诸如聚合物或塑料的材料、热密封剂和/或刀、粘合剂安装和密封刀，或者通过切割滤光器中的细分部件的外边。此外，滤光器也通过具有间隔物密封，这些间隔物在压力下熔融时和/或设置时变成粘合剂层。

在其他实施例中，可包括一个或更多层或材料，以改善滤光器的加热和/或切割性质。这些层可包括经调谐以响应特定频率辐射或激光的染料或金属球、棒等。

在其他实施例中，可包括一个或更多附加层，以允许滤光器附加到或附着到墙壁、窗户和其他物体上，且其可集成到滤光器自身中，以背衬覆盖，以防止损坏或过早粘附(premature adhesion)，或者在附加滤光器自身之前在外部应用。

在其他实施例中，滤光器可具有附加层或材料，通过粘合剂粘附或作为滤光器的部件整体制造，以保护其不被热、潮湿和天气损坏，从而用作UV阻挡件(blocker)(包括反射或吸收UV的偏振器和分布式布拉格反射器)，或者可在应用之前或之后移去以在运输和/或安装过程中保护滤光器。

在其他实施例中，滤光器可用网卷绕工序或方法制造，或在制造之后卷起、或以片状堆叠或附着到另一个物体上，以改善滤光器的可运输性、可操作性和可层叠性。

在其他实施例中，在运输前后，通过缝合、层叠、胶粘、化学或热键合、楔焊接、或相其他附加独立滤光器片，并且/或者通过用可热密封细分垫片或防止物体的一个部件破坏而影响其他部分的其他相关方法，可利用滤光器构造具有热致变色性质的物体。

在其他实施例中，普遍应用滤光器的人为因素可通过利用反射、镜面反射、漫射、吸收、或红外线偏振器或这些类型的混合来改善。

在其他实施例中，通过利用附着点以在滤光器中包含传导层(如线栅偏振器)，可以一种方式将电致变色超驰控制装置包含在滤光器中，该方法使得可以切割和密封滤光器并且还可提供传导通道。

在其他实施例中，热超驰控制装置可包含在滤光器中(例如利用包括但不限于氧化铟锡涂层的透明电极的电阻加热)。

在其他实施例中，可包含多种层或材料，其提供具有良好配向性质的良好密封性质。

在其他实施例中，滤光器可安装或附着在窗户、IGU、或其他物体内侧以保护滤光器免受天气或其他有害的暴露。

在其他实施例中，滤光器可附着在暴露于太阳(并因此暴露于太阳能热获得)的几乎任何物体外侧，例如，窗户和墙壁，作为控制太阳热获得的改进方法。

在其他实施例中，在密封滤光器之前或随后，可利用化学或物理地吸收滤光器的部件或层中的空气或气体的组分、定向压力、重力或毛细作用，使用真空和/或振动来去除空气和气体气泡，防止空气和气体气泡形成或者将空气和气体气泡引导到观看区域之外。例如，液晶混合物(无论是否包括间隔珠、聚合物或粘合剂掺杂物、手性掺杂物或其他添加剂)可在真空室内暴露于真空，从而在将其包含到热致变色滤光器之前去除溶解的空气。

在其他实施例中，垫片、栓塞或保持挠性的滤光器互连件可利用挠性粘合剂形成，如3M 88211或双面胶带、或者在工序中间和/或之后保持挠性的化学密封、辐射密封或热密封膜，并且从外部或内部应用挠性垫片和栓塞。

在其他实施例中，通过对垫片应用化学药剂(如溶剂、酸、碱、密封剂)来改变其化学和/或物理性质，可使形成的垫片(如热密封垫片)更具延展性。

在其他实施例中，外部垫片可用诸如聚异丁烯(PIB)的热熔聚合物、或诸如环氧树脂的挠性粘合剂形成，以形成挠性外部垫片。该垫片的材料还可用毛细作用吸入瓶侧边之间的空间内，以形成内部以及外部垫片。

在其他实施例中，在反射中有一定程度漫射以及在反射中有一定程度透射的偏振器可用于形成类窗户并减小眩光的滤光器。可替代地或可组合地，热致宾主LC的设计可用于调节无偏振器器件的对比度或调节偏振实施例的对比度，而无需重新对准器件中的偏振器或不会使其未对准。

在其他实施例中，可采用自密封垫片或栓塞。

在其他实施例中，可选择垫片、栓塞和/或互连件的化学性质和组成，以在持续或重复暴露于UV、光、热、潮湿或其他环境因素时与热致液晶兼容。

在其他实施例中，可为偏振膜或间隔珠增加可选的增强因素，如抗反射涂层或折射匹配涂层，以改善其透明度或改善其光学性质。

在其他实施例中，可通过在适当位置喷射、溅射、吸附和/或聚合以及其他方法为滤光器加入任何或所有层(例如UV保护层)。在其他实施例中，一个或更多组分材料可被加热、暴露于真空、或化学处理以使其“脱气”，即，驱除溶解的气体、残余溶剂、不完全聚合的单体等，从而使得这些残余材料不会成为潜在的污染源。

这些实施例都不以任何方式当作限制，且许多其他配向、间隔、张紧、形成垫片、切割、和热致变色遮蔽的方法都是可能的。此外，能使用这些方法来构造、按照规定尺寸制作及装运许多不同形式和类型的热致变色滤光器和热反射滤光器(特别是基于液晶的滤光器)。

虽然这些实施例是以特殊细节描述的，但本领域的普通技术人员会理解，可应用无数额外变化和可选的增强因素。例如，滤光器可包括附加层，无论是整体的、键合的、还是通过粘合剂附加的，这些附加层提供保护免受热、潮湿、UV、氧气、臭氧和其他气体以及其他环境条件影响，或者可应用钝化层(例如聚酰亚胺)以防止液晶与偏振膜中的某些聚合物(如PET)化学反应。滤光器的形成因素可以是使得其适合幅卷绕工序，并因此能以卷状交付，或适合片状工序，且因此可以片状交付，或可在装运之前粘附在应用的地方。

而且，虽然以上以一定程度的特殊性，或参考一个或更多单独的实施例描述了本发明的多种实施例，但在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本领域技术人员可对公开的实施例做出多种变更。上面所包括的以及附图中所示出的所有的主题应解释为只是对特定实施例的说明而非限制性的。所有方向参考，如邻近的、远处的、上部、下部、内、外、向上、向下、左、右、侧面、前、后、顶、底、上方、下方、垂直、水平、顺时针和逆时针，仅仅用于辨别目的以帮助读者理解本发明，而并不构成限制，特别是对于本发明的位置、取向或使用。连接参考，如附着、耦合、连接和结合，应当被宽泛地解读并可包括零件集合之间的中间元件和元件之间的相对运动，除非另外指明。类似地，连接参考并不必然表示两个元件彼此直接并以固定关系连接。所给出的光透射、吸收和反射的百分数应仅解释为说明性的而不应当作限制性的。上面说明中所包括的或附图中所示出的所有主题应仅仅解释为说明性的而非限制性的。在不脱离权利要求所限定的本发明的基本要素之外，可对细节或结构做出变化。

Claims (34)

1.一种用于构造挠性热致变色液晶滤光器的方法，包括：

提供第一偏振膜和第二偏振膜，每个偏振膜的内表面都面向另一偏振膜的内表面；

定向所述第二偏振膜，以提供相对于所述第一偏振膜的偏移极性；

提供邻近所述第一偏振膜的内表面的第一配向结构及邻近所述第二偏振膜的内表面的第二配向结构；

在所述第一偏振膜与第二偏振膜之间设置多个间隔物；以及

用在各向同性态下用作波块且在向列态下用作消偏振膜的热致液晶填充由所述第一偏振膜与所述第二偏振膜之间的所述间隔物形成的空间。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将紫外线阻挡膜粘附至所述第一偏振膜的外表面或所述第二偏振膜的外表面。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将低发射率膜粘附至所述第一偏振膜的外表面或所述第二偏振膜的外表面。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将粘合剂层施加至所述第一偏振膜的外表面或所述第二偏振膜的外表面，以将所述热致变色液晶滤光器粘附至一结构。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将固定的或可去除的保护材料或涂层粘附至所述第一偏振膜的外表面或所述第二偏振膜的外表面。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括选择一种反射性偏振器材料来作为所述第一偏振膜、所述第二偏振膜、或这两者。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，提供所述第一配向结构和所述第二配向结构的操作进一步包括分别与所述第一偏振膜的偏振和所述第二偏振膜的偏振平行地摩擦或刮擦所述第一偏振膜的内表面和所述第二偏振膜的内表面。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，提供所述第一配向结构和所述第二配向结构的操作进一步包括在所述第一偏振膜和所述第二偏振膜上形成表面压印图案，以形成所述第一配向结构和所述第二配向结构。

9.根据权利要求1所述的方法，其中

提供所述第一偏振膜和所述第二偏振膜的操作进一步包括为所述第一偏振膜或所述第二偏振膜中的一者或两者提供固定在聚合物膜内的线栅偏振器，其中，所述线栅偏振器在所述聚合物膜中形成表面图案；并且

提供所述第一配向结构和所述第二配向结构的操作进一步通过由所述线栅偏振器形成的位于所述聚合物膜中的所述表面图案来实现。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，提供所述第一配向结构和所述第二配向结构的操作进一步包括将所述第一偏振膜、所述第二偏振膜、或这两者都选择成拉伸聚合物片的形式，其中，所述第一配向结构和所述第二配向结构通过所述拉伸聚合物片中的聚合物配向而形成。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述设置操作进一步包括在填充操作之前混合所述间隔物与所述热致液晶。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述热致变色液晶滤光器制作成挠性材料。

13.根据权利要求1所述的方法，进一步包括选择所述间隔物的尺寸，以控制所述热致液晶的厚度，从而确保将所述热致液晶用作波块。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述设置多个间隔物的操作进一步包括将所述第一偏振膜、所述第二偏振膜、或这两者选择成具有形成在所述内表面上的将所述第一偏振膜与所述第二偏振膜分开的多个凸出结构。

15.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述第一偏振膜的内表面与所述第二偏振膜的内表面之间形成互连。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述形成互连的操作进一步包括混合粘合剂与所述热致液晶，以在所述间隔物、所述第一偏振膜与所述第二偏振膜之间提供粘附。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述形成互连的操作进一步包括用粘合剂涂覆所述间隔物，以将所述间隔物粘附至所述第一偏振膜和所述第二偏振膜。

18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述互连限制所述热致变色液晶滤光器的厚度。

19.根据权利要求15所述的方法，其中，所述互连将所述热致变色液晶密封在多个区域中。

20.根据权利要求15所述的方法，其中，形成所述互连的操作进一步包括以下各项中的一个或多个：

熔化所述间隔物、所述第一偏振膜及所述第二偏振膜、或所有这些，以使所述间隔物附着至第一偏振膜和第二偏振膜；

以化学方法使所述间隔物附着至所述第一偏振膜的内表面和所述第二偏振膜的内表面；

混合所述热致变色液晶与附着至所述第一偏振膜的内表面和所述第二偏振膜的内表面的聚合物稳定剂；

使用压力、热、辐射、或光中的一种或多种将所述第一偏振膜的一部分内表面和所述第二偏振膜的一部分内表面固定到一起；或者

在所述第一偏振膜与所述第二偏振膜之间形成球形结构，并用所述热致变色液晶填充所述球形结构。

21.根据权利要求1所述的方法，其中，所述填充操作通过以下工序中的一个或多个来执行：真空装填、喷墨应用、毛细作用、“泼浇和溢出”、压力、或浸渍。

22.根据权利要求1所述的方法，进一步包括密封所述第一偏振膜的一部分内表面与所述第二偏振膜的对应的一部分内表面，以形成所述挠性热致变色液晶滤光器的能切开的单独的多个部分，其中，所述密封操作通过以下工序中的一个或多个来执行：

压力、热、辐射、或光；

激光切割；

水切割；

用粘合剂、胶水、或聚合物进行粘附；

用热密封刀进行密封；

用粘合剂安装、密封刀进行密封；或者

***垫片，以将所述滤光器再分成单独的多个部分，其中，每个部分都被各自的垫片封住。

23.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述第一偏振膜与所述第二偏振膜之间***具有多个连接点的传导层，以提供电致变色超驰控制，其中，切割并密封所述滤光器并仍提供传导通道是可行的。

24.根据权利要求1所述的方法，进一步包括使用以下工序中的一个或多个来去除或重新定位所述热致液晶滤光器中的空气气泡：

以化学或物理方法吸收所述滤光器的层或部件中的所述空气的组分；

定向压力；

重力；

毛细作用；或者

振动。

25.根据权利要求1所述的方法，进一步包括平衡所述液晶的可润湿性、表面张力、以及毛细力，从而使所述液晶用作所述间隔物，并进一步用作所述第一偏振膜与所述第二偏振膜之间的张紧物。

26.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

从第一连续的幅或第一大体连续的卷接收所述第一偏振膜；

从第二连续的网或第二大体连续的卷接收所述第二偏振膜；以及

一旦完成，就将所述挠性热致变色液晶滤光器变换成一卷。

27.根据权利要求1所述的方法进一步包括：

从第一连续的网或第一大体连续的卷接收所述第一偏振膜；

从第二连续的网或第二大体连续的卷接收所述第二偏振膜；以及

一旦完成，就将所述挠性热致变色液晶滤光器切割成多片。

28.一种用于构造热致变色滤光器的方法，包括：

用聚合物材料封装热致变色液晶，以形成挠性膜；以及

定向所述聚合物材料中的所述热致变色液晶，以形成用作热致变色光学滤光器的结构。

29.根据权利要求28所述的方法，其中，所述封装操作进一步包括将所述热致变色液晶夹在所述聚合物材料的片之间。

30.根据权利要求28所述的方法，其中

所述定向操作进一步包括对所述热致变色液晶施加电场，以使所述热致变色液晶的光学指数与所述聚合物材料的光学指数相匹配；并且

所述封装操作进一步包括：

混合所述热致变色液晶与所述聚合物材料；以及

光聚合所述聚合物材料，以形成液晶在所述聚合物材料中的封装区域。

31.根据权利要求28所述的方法，进一步包括用添加剂掺杂所述热致变色液晶，所述添加剂与热致变色液晶共同形成所述热致变色光学滤光器。

32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述添加剂包括染料分子。

33.根据权利要求31所述的方法，进一步包括将所述热致变色液晶、所述添加剂、或这两者选择成具有以下特性中的一种或多种：热反射的、热暗化的、热漫射的、或热荧光的。

34.根据权利要求28所述的方法，进一步包括将一偏振膜粘附至所述挠性材料，以实现在所述滤光器的透射、反射、及吸收方面的变化。

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