[發(fā)明專利]一種基于橢球形液晶微液滴的雙穩(wěn)態(tài)PDLC膜及其狀態(tài)轉(zhuǎn)變方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911405468.8
• 申請(qǐng)日: 2019-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111176044B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳東;楊晨靜;孔琳琳;王行政;孫竹;胡靈杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G02F1/139
• 分類號(hào): G02F1/139;G02F1/1334
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

1.一種基于橢球形液晶微液滴的雙穩(wěn)態(tài)PDLC膜，所述PDLC膜制備方法包括如下步驟：

1）將液晶加入聚合物水溶液中，均勻攪拌將液晶微液滴均勻分散在聚合物水溶液中，得到液晶微液滴在聚合物水溶液中的均勻分散液；聚合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%-90%，濃度為5wt %-20wt %；

2）將步驟1）所得的含有液晶微液滴的聚合物水溶液均勻涂布在基板上，隨著水分揮發(fā)，聚合物逐漸成膜，在薄膜的應(yīng)力下，均勻分散的球形液晶微液滴逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楸馄降臋E球形液晶微液滴，橢球形液晶微液滴的長(zhǎng)軸和短軸的比值為2.5，橢球短軸垂直于薄膜表面，最終得到橢球形液晶微液滴均勻分散的PDLC膜，PDLC膜的厚度為20-25μm；在聚合物薄膜的平行取向條件下，橢球形微液滴中的液晶向列相形成雙極結(jié)構(gòu)，雙極軸沿橢球長(zhǎng)軸方向，組成液晶向列相的棍狀液晶分子沿橢球長(zhǎng)軸方向排列，在薄膜平面內(nèi)，PDLC膜呈散射態(tài)；所述液晶向列相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%-40%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橢球形液晶微液滴的雙穩(wěn)態(tài)PDLC膜，其特征在于，所述的聚合物為聚乙烯醇、明膠、卡拉膠、丙烯酸酯類、多烯硫醇中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橢球形液晶微液滴的雙穩(wěn)態(tài)PDLC膜，其特征在于，所述的橢球形液晶微液滴為5CB、E7、CB15、ZLI 2061、TL202、ZLI2620、ZLI2248、ZLI4747、ZLI4330、ZLI1132中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橢球形液晶微液滴的雙穩(wěn)態(tài)PDLC膜，其特征在于，所述的橢球形液晶微液滴為雙頻液晶，所述的雙頻液晶為MLC-2048、MR-002、MR-003、MR-004、DP002-016、DP002-026、DP002-122、HEF967100-100中的一種或多種。

5.一種權(quán)利要求4所述橢球形液晶微液滴的雙穩(wěn)態(tài)PDLC膜的狀態(tài)轉(zhuǎn)變方法，其特征在于：

將權(quán)利要求4所述的PDLC膜夾在含ITO電極的兩塊基板間，施加一定強(qiáng)度電場(chǎng)且電場(chǎng)頻率小于雙頻液晶臨界頻率時(shí)，棍狀液晶分子沿電場(chǎng)方向排列，雙極軸沿橢球短軸方向，與薄膜平面垂直，PDLC膜呈透明態(tài)，移除電場(chǎng)后， PDLC膜保持透明態(tài)；

施加一定強(qiáng)度電場(chǎng)且電場(chǎng)頻率大于雙頻液晶臨界頻率時(shí)，棍狀液晶分子沿電場(chǎng)垂直方向排列，雙極軸沿橢球長(zhǎng)軸方向，在薄膜平面內(nèi)，PDLC膜呈散射態(tài)，移除電場(chǎng)后，PDLC膜保持散射態(tài)；

通過(guò)施加電場(chǎng)并控制電場(chǎng)頻率即可實(shí)現(xiàn)PDLC膜透明態(tài)和散射態(tài)的雙穩(wěn)態(tài)切換；

所述的電場(chǎng)為方波型交流電場(chǎng)，強(qiáng)度為0.4V/μm-1.2V/μm，其頻率為1kHz-5 MHz。