
第
34
卷第
1
期
2011
年
2
月
电子器件
Vo
l.
34
No.l
Feb.2011
Chinese
Joumal
of Electron Devices
Electro-Optical Property Investigation
of
PDLC
Membrane
*
XIE
Ji
α
nhui
,HUANG Ziqiang *
(School
0/
Optoelectronic Infomultion. University
0/
Electronic
Scinece
α
nd
Technologe
0/
China • Chengdu
610054
• China )
Abstract
: Polymer disperse liquid
CIγstal
( PDLC ) films with different membrane thickness , different exposure light
intensity and different exposure temperature were prepared. What effect on each element makes in
f1
eunce on the
electro-optical properties of PDLC and its polymerizable surfactants was discussed. According to the investigation
,
the temperature has a crucial effect on the properties of PDLC. The electro-optical properties of PDLC film
under
different driving frequency is also discussed.
Key
words:
polymer disperse liquid crystal ( PDLC) ; electro-optical properties; voltage-frequency
EEACC
:4150
doi:
10.
3969/j.
issn.l005-9490.
2011.
01.
006
PDLC
薄膜电光特性研究*
谢建辉,黄子强*
(电子科技大学光电信息学院,成都
610054
)
摘
要:采用
PIPS
法制备聚合物分散液晶(
PDLC)
薄膜,研究在聚合过程中曝光强度、曝光温度等条件不同的情况下,对
PDLC
膜的形貌、光电性能的影响。研究表明,
PDLC
薄膜受温度影响显著。同时还研究了
PDLC
薄膜在不同的驱动电压频率
下的电光特性。
关键词:聚合物分散液晶;电光特性;驱动频率
中图分类号
:ω84.41
文献标识码
:A
聚合分散型液晶(
PDLC ,Polymer dispersed liquid
crystal)
是将预聚物与向列相液晶按一定比例混合,
采用相分离法,液晶从聚合物中析出形成微滴,聚合
物固化把液晶微滴包裹在其中所形成的复合薄膜。
相分离法包括聚合相分离法
(Polymerization
Induced
Phase Separation-PIPS)
[1-4J
、热致相分离法(
Th
ermally
Induced Phase Separation-TIPS)
[2-3J
、榕剂蒸发引发相
分离法
(Solvent
Induced Phase Separation-SIPS)
[5J
等。
近年来,由于其制备工艺简单,不需偏振片、易于实现
大面积柔性显示器等优点,
PDLC
备受研究者们的青
睐,已被逐渐应用于光闽、光栅、投影仪、电子书、变光
玻璃等诸多电子设备中。近年来,科研工作者们一直
致力于改善
PDLC
的电光特性,包括阔值电压、饱和
驱动电压、对比度、响应特性等。尤其在降低
PDLC
的驱动电压方面,为了解决电压较高时薄膜可能被击
穿的问题,国内外有一些研究和报道[时
]O
本文采用
PIPS
法制备
PDLC
薄膜,并研究了制备条件对薄膜表
明形貌和电光特性的影响,最终优化工艺参数,得到
项目来源
:863
项目支持
(2
∞
9AA
1l
042018)
收稿日期
:2010-08-20
修自日期
:2010-ω-02
文章编号
:1005-9490(2011)01-0025-04
了性能比较优良的
PDLC
薄膜。另外,本文还研究了
驱动电压频率与薄膜光电特性曲线的关系。
1
PDLC
工作原理
一般认为,
PDLC
的工作原理是:常态下,
PDLC
膜中的液晶微滴中液晶分子的指向矢构型可以分为
星形构型
(Radial
Configuration)
、轴向构型(
Ax
ial
Configuration)
及双极构型
(Bipolar
Configuration)
[3]
。
不加电压状态下,液晶微滴的寻常光折射率与聚合物
的折射率失配,因此微滴散射光作用,
PDLC
外观表现
为不透明的乳白状态,此时
PD
因为关态(
Off -State) ;
当加上一定的驱动电压时,液晶指向矢受电场作用沿
电场方向排列,从而所有液晶微滴中的液晶分子指向
矢一致。此时液晶微滴与聚合物折射率匹配,因此光
透过率增加,为开态(
On-State)
。针对这一观点,靳玉
亮等认为,液晶微滴与聚合物的折射率是否匹配不在
于所有液晶微滴内的液晶分子都朝同一个方向,而在
于单个的液晶微滴内的液晶分子指向失是否一致
[9J
。