PDLC (polymer dispersed liquid crystal) 聚合物分散液晶
聚合物分散液晶( PDLC) 是将低分子液晶（liquid crystal，缩写为LC)与预聚物相混合,在一定条件下经聚合反应,形成微米级的液晶微滴均匀地分散在高分子网络中,再利用液晶分子的介电各向异性获得具有电光响应特性的材料,它主要工作在散射态和透明态之间并具有一定的灰度。聚合物分散液晶膜是将液晶和聚合物结合得到的一种综合性能优异的膜材料。液晶分子赋予了聚合物分散液晶膜显著的电光特性,使其受到了广泛的关注,并有着广阔的应用前景。相对于传统显示器件来说,聚合物分散型液晶显示器具有很多优点,例如不需偏振片和取向层,制备工艺简单,易于制成大面积柔性显示器等,目前已在光学调制器、热敏及压敏器件、电控玻璃、光阀、投影显示、电子书等方面获得广泛应用 。
PDLC 的制备方法大体可分为相分离法和微胶囊封装法 ,现在应用较多的是相分离法。相分离法主要包括聚合引发相分离( PIPS) 、热引发相分离( TIPS) 和溶剂引发相分离( SIPS) 。其中聚合相分离方法由于具有工艺简单易控制,固化速度快,毒性小等优点而受到重视,在工业生产中得到广泛应用。按照固化条件的不同,聚合相分离方法又分为热固化 、紫外光(UV) 固化和电子束(EB)固化3种。
由于PDLC是集光电薄膜和液晶为一体的有机结合,而液晶是强的光学各向异性和介电各向异性材料,因此,PDLC表现出的电光特性尤为显著.
PDLC光开关原理:
在无外加电压的情形下,膜间不能形成有规律的电场,液晶微粒的光轴取向随机,呈现无序状态,其有效折射率n0 不与聚合物的折射率np匹配. 入射光线被强烈散射,薄膜呈不透明或半透明状.
施加了外电压,液晶微粒的光轴垂直于薄膜表面排列,即与电场方向一致. 微粒之寻常光折射率与聚合物的折射率基本匹配,无明显介面,构成了一基本均匀的介质,所以入射光不会发生散射,薄膜呈透明状.因此,在外加电场的驱动下,PDLC具备光开关特性.
影响PDLC光开关的电光效应的因素诸多,如膜的薄厚、液晶与聚合物的混合比、相分离的时间、温度与驱动电压的频率等.
