[發明專利]一種含孔聚合物分散液晶薄膜的制備方法及性能測試裝置

有效

• 申請號: 201210169668.X
• 申請日: 2012-05-24
• 公開（公告）號: CN102702548A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 陶衛東;張斌;潘雪豐;董建峰
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08J3/28;C08J3/24;C09K19/58;G02F1/1334;G01M11/02
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 周玨

技術領域

本發明涉及一種液晶薄膜的制備技術與性能測試技術，尤其是涉及一種含孔聚合物分散液晶薄膜的制備方法及性能測試裝置。

背景技術

聚合物分散液晶（PDLC，Polymer?Dispersed?Liquid?Crystal）是一種新穎的液晶功能材料，其是通過將液晶微滴分散在固態高分子聚合物基質中，并用電場控制液晶微滴的指向，從而達到光開關的效果。由于聚合物分散液晶制備簡便、響應時間短、無需偏振器件，并且物理、化學性能穩定，因此近年來一直受到人們的關注，并被應用于大面積顯示、可調全息光柵、光衰減器等多種光電器件的制作與研究。目前，制備聚合物分散液晶的方法主要有：熱致誘導相分離法（TIPS）、溶致誘導相分離法（SIPS）、聚合誘導相分離法（PIPS）等多種。其中，聚合誘導相分離法即利用紫外聚合固化法制備聚合物分散液晶的方法是研究較多的一種，其原理是首先將紫外膠等對紫外光敏感的聚合物材料與液晶分子均勻混合，形成溶液，之后采用紫外光照射誘導，使得液晶在聚合物分子中的溶解度隨曝光時間逐漸降低，從而導致液晶相分離而形成液晶微滴。采用這種原理制備的聚合物分散液晶薄膜在關態是不透光的，且對電壓敏感，在施加電場后透過率變化迅速，對為獲得特定透過率值就需要精確的電壓控制，雖然能夠適用于顯示、通信等對響應速度要求較高的領域，但是對如光強衰減等需要較高光強調制精度等應用帶來了較大的不便。

另一方面，當前絕大多數聚合物分散液晶光開關器件為獲得較高的開關比，其在關態透過率一般為零值，如果要獲得初始透過率則必需施加一定電壓，不適用于需要一定起始光強與光強緩變的情況；例如，當前激光顯示技術已被較為廣泛的應用，但激光由于其高相干性使其極易產生散斑而嚴重影響圖像質量，而從原理上消散斑的方法主要有“消相干”和“多幅獨立散斑圖樣的平均”，譬如可通過施加高頻率的交變電壓來快速實現聚合物分散液晶光開關以破壞時間相干性從而消散斑，但此類方法通過快速的實現聚合物分散液晶光開關的開、閉，會明顯降低光斑亮度，光強損耗大，在實際生產、生活的應用中會明顯增加能耗。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種新型的、成本低、易制作，且初始透過率可控，透過率隨電壓變化可精確緩慢調諧的含孔聚合物分散液晶薄膜的制備方法及性能測試裝置。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種含孔聚合物分散液晶薄膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

①量取體積比為1：1的向列相液晶和紫外膠，混合并攪拌均勻，得到液晶與紫外膠的混合物；

②裁取兩片表面積大小相同的ITO導電玻璃；

③將第一片ITO導電玻璃置放于平整的操作臺上，并使其導電面朝上，然后將液晶與紫外膠的混合物均勻涂抹于第一片ITO導電玻璃的導電面上，再靜置8～12s后，向呈粘稠液態的聚合物分散液晶層中摻入與向列相液晶和紫外膠均不相溶的透明液體；

④即刻將第二片ITO導電玻璃以其導電面朝下緩慢蓋在呈粘稠液態的聚合物分散液晶層上，并使透明液體將呈粘稠液態的聚合物分散液晶層擠開；

⑤在第二片ITO導電玻璃的自身重力作用下，仍呈粘稠液態的聚合物分散液晶層被壓平，隨即對壓平的仍呈粘稠液態的聚合物分散液晶層進行光照固化，得到含通光孔的聚合物分散液晶薄膜。

所述的透明液體為食用油脂或機油。

所述的光照固化采用紫外燈照射，照射時間為3～4min；或所述的光照固化采用紫外激光照射，照射時間為2～3min；或所述的光照固化采用日光照射，照射時間為4～6min。

所述的透明液體的摻入量根據需制備的含通光孔的聚合物分散液晶薄膜的表面積大小自行設定，當需制備的含通光孔的聚合物分散液晶薄膜的表面積大小要求為2×3cm時，所述的透明液體的摻入量為大于0μL且小于或等于2μL。

所述的通光孔的孔徑大小由所述的透明液體的摻入量決定。

所述的含通光孔的聚合物分散液晶薄膜的初始透過率的大小由所述的通光孔的孔徑大小決定。