低阈值电压聚合物分散性液晶膜的电光特性

采用聚合物诱导柏分离(PIPS)方法制备了PDLC膜,研究了不同单体材料、温度、光强等对PDLC膜电光特性的影响.发现Bi-EMA-2和EHMA混合单体(质量组分为1:9)与液晶C70/02CN在折射率方面匹配较好,且在偏光显微镜下液晶微滴与聚合物单体的晶相边界清晰,易制备成对比度较高、阈值电压和饱和驱动电压较低的PDLC膜.温度和光强是控制和维持液晶与单体之间相分离速度平衡的重要工艺因素,直接影响到相分离过程中的液晶微滴形貌尺寸及其分布均一性,进而影响PDLC膜电光性能的优劣.通过工艺条件的优化,最终制备出了阈值电压为0.18 V/μm、饱和驱动电压为0.4 V/μm的PDLC膜.     

PDLC薄膜电光特性研究

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.     

小型聚合物分散液晶薄膜光开关的研制

介绍了一种新型柔性液晶薄膜光开关的设计与制作。该薄膜型光开关利用聚合物分散液晶(PDLC)材料的电光特性,实现光开关的功能。描述了光聚合引发相分离法制备小型PDLC光开关的方法,包括材料选择、工艺路线和制备流程,并给出了测试方法与对比分析结果,得到了较优的制备方法。提出并实现了小体积驱动的制作以及一种较稳固的电极引出方式。实验结果表明,直径为10 mm的圆形PDLC光开关,阈值电压为4.316 V,饱和电压为13.938V,开启响应时间为2.6ms,关闭响应时间为96.7ms,对比度为11.46,具有小型、低压驱动的特点。     

紫外光强对聚合物分散液晶电光特性的影响

聚合物分散液晶(PDLC)是液晶微滴分散在聚合物基体中形成的一种具有优异电光性能的材料,PDLC的电光特性对基于PDLC的电光器件的性能具有显著影响。本文对紫外固化光强对PDLC电光特性的影响进行研究。本研究使用紫外照射引发的聚合物诱导相分离方法制备PDLC。在4个不同紫外固化光强(1mW/cm~2、1.8mW/cm~2、3mW/cm~2和9mW/cm~2)条件下制备PDLC样品,并对4个样品的电光特性如电压-透过率、响应时间和迟滞效应进行研究,并对实验结果给出了分析。实验结果表明:随着紫外固化光强的增加,PDLC的阈值电压和饱和电压增加,开态响应时间ton上升,关态响应时间toff下降,同时对于高紫外光强聚合制备的样品迟滞效应也更加明显。本研究表明可以通过改变制备过程中的紫外光强来优化PDLC的电光特性,从而获得性能优异的基于PDLC的电光器件。     

大分子光引发剂及固化时间对PDLC膜光电性能的影响

聚合物分散液晶膜(PDLC)是将液晶和聚合物混合得到的一种综合性能优异的膜材料.聚合物作为成膜材料,其固化过程是影响聚合物分散液晶膜电光特性的重要因素.实验采用原子转移自由基聚合法制备活性大分子引发剂,引发可聚合单体进行聚合,通过光引发聚合诱导相分离法制备PDLC膜.研究表明:采用该方法可以极大地改善PDLC的光电性能,并且通过改变固化时间可以调节PDLC的各项光电性能,随着固化时间的增加,PDLC阈值电压(Vth)、饱和电压(Vsat)都随之增加,膜关态透光率(TOFF)、开态透光率(TON)随之降低.     

采用复合催化剂体系制备PDLC及其性能研究

提出一种采用复合催化剂体系制备聚合物分散液晶(PDLC)膜的新方法.复合催化剂体系由安息香双甲醚和二月桂酸二丁基锡组成,选用聚氨酯丙烯酸酯材料,以光聚合引发相分离的方法制备PDLC膜.研究了复合催化剂体系对PDLC膜的微观形貌、电光性能等方面的影响,以及催化剂的含量对所制备的PDLC膜的显示性能的影响.研究发现:与采用单一催化剂的方法相比,在相分离过程中采用复合催化剂体系能够减小聚合物网络表壁对液晶分子的锚定强度,增大聚合物网络的交联密度,进而降低了PDLC膜的饱和电压,减小了薄膜的关态透光率,显著改善其电光特性;实验中复合催化剂的最佳浓度为4%(质量分数).     

聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯对聚合物网络液晶电光特性的影响

聚合物网络液晶一般有较大的阈值电压和饱和电压,有明显的迟滞效应,所以降低阈值电压与饱和电压,降低迟滞效应和增加对比度是研究的主要目标。表面活性剂的使用可以有效减小聚合物网络与液晶的相互作用,从而降低聚合物网络对液晶分子的锚定能,来达到降低阈值电压与饱和电压的效果。本文通过在聚合物网络液晶里掺入不同比例的表面活性剂(聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯:TWEEN 80),来研究表面活性剂对聚合物网络液晶电光特性的影响。实验结果表明:在聚合物网络液晶里增加该种表面活性剂的比例达到10∶1时,阈值电压可以降低11倍以上,饱和电压降低5倍以上,对比度有一个大的提高,迟滞效应也得到很大的改善。本文结果对提高PNLC的电光特性有重要的指导意义。     

聚氨酯基聚合物分散液晶的制备及电光性能研究

采用热聚合分相法制备了聚氨酯基聚合物分散液晶(PDLC)薄膜,研究了不同聚合温度及不同单体浓度下制备的PDLC薄膜的电光性能,并结合扫描电镜探讨了聚合物网络形貌与电光性能之间的关系。研究发现:当单体质量分数为30%,聚合温度为343.2K,制备的PDLC电光性能较为理想。     

聚合物结构对PDLC性能的影响

用光聚合诱导相分离法制备了3种不同聚合物基体的聚合物分散液晶(PDLC)膜,研究了液晶含量和固化时间对PDLC透光率及膜形态的影响,考察了不同聚合物基体对PDLC电光性能的影响。结果表明,聚合物单体反应活性越高,达到关态下最低透过率所需的固化时间越短,丙烯酸仅需10 s,而甲基丙烯酸甲酯却需360 s;聚合物与液晶颗粒之间的相互作用越强,PDLC膜的阈值电压越高,丙烯酸的阈值电压至少是其他两者的5倍。     

PDLC的膜厚对其性能的影响

用光聚合相分离的方法制备了不同厚度的聚合物分散液晶(PDLC)膜,研究了膜厚对于PDLC膜形态和电光性能各方面的影响,考察了不同厚度PDLC膜的聚合物网络形貌、饱和电压及对比度等方面。研究发现随着膜厚的增加,PDLC膜中聚合物网络的网眼分布均匀;其暗态的透过率降低,对比度明显增大;PDLC膜的饱和电压也随着膜厚的增加而升高。试验结果表明,当膜厚在30μm左右时,PDLC膜综合性能较好。     

各向异性PDLC散射膜的特性研究

采用摩擦表面取向层的方法制备了有光学各向异性结构的ＰＤＬＣ膜。研究了液晶盒的厚度、摩擦强度,以及在紫外光诱导相分离过程中的光照强度对ＰＤＬＣ膜的光学各向异性程度和电光特性的影响。对ＰＤＬＣ的光学各向异性进行了研究,并给出了要获得低阈值电压、高各向异性的聚合物分散液晶各向异性膜的盒厚、摩擦强度以及光照度等条件。被取向后的ＰＤＬＣ各向异性膜可被用来作为具有很好光电特性的电可调散射式偏振片。     

反应温度对亲核试剂引发点击化学制备聚合物分散液晶电光性能的影响

光聚合诱导相分离法是应用最广泛的制备聚合物分散液晶(PDLC)膜的方法。为了提高PDLC的对比度(CR),通常在PDLC膜中引入二色性染料。然而,目前商业化的染料掺杂PDLC膜还很少,因为光聚合诱导相分离法使用的紫外光会使染料分解;另外,染料会吸收紫外光导致预聚物的聚合速率变慢。亲核试剂引发点击化学反应是最近合成化学的研究热点,可在无紫外光的条件下发生。因此,用亲核试剂引发点击化学反应制备PDLC膜,有望克服传统光聚合诱导相分离法的缺点。本论文,采用亲核试剂引发巯基-烯烃点击化学反应制备PDLC膜,并研究了反应温度对PDLC电光性能的影响。结果表明,温度的改变导致液晶微滴的尺寸发生变化,进而对PDLC的电光性能产生影响。温度升高使得开态透过率(Ton)变小,阈值电压(V_(th))和饱和电压(V_(sat))升高。     

PDLC膜的光学特性

应用光学基本原理对聚合物分散液晶(PDLC)膜的光学特性进行描述,分析聚合物分散液晶微滴中液晶分子排列方式与液晶折射率的关系,并介绍表征PDLC膜散射本领的重要参数的雾度概念及雾度测试方法和表征PDLC膜透光本领的重要参数的透光率概念及透光率的测试方法。     

Polymer dispersed liquid crystal (PDLC) films

Devices constructed from thin polymer films with randomly dispersed liquid crystal droplets (PDLC films) are reviewed. PDLC films have already been researched in some detail and materials in the form of tough flexible films are available commercially. The materials used in their manufacture are available in commercial quantities and can be processed by standard film-forming techniques rendering large-area, environmentally robust displays and light shutters easy and inexpensive to manufacture. Single-piece light valves of up to 3 m² are relatively common. PDLC shutters do not require polarisers, so that light loss through the cell in the clear state is reduced. The authors describe the operating principle of PDLC films and discuss their electro-optic properties with emphasis on their influence on device performance. Finally, an assessment of present and future applications of this technology is presented     

PDLC膜黑白显示原理及其光电性能研究

文章阐述了基于正交偏正片实现PDLC膜的黑白显示机理,并基于正交偏振片研究了PDLC膜的电光特性,实现PDLC膜黑白显示。研究发现,PDLC膜的阈值电压Vth和对比度CR(0°)随膜厚、单体含量增加呈减小的趋势,与无正交偏振片下的PDLC膜相关特性相反;而饱和驱动电压Vdr随膜厚、单体含量增加而增大,且可视视角宽度随膜厚增加而减小,与无正交偏振片下PDLC膜相关特性变化趋势基本一致;透射光强与视角之间存在M型特性。     

活性制备聚合物分散液晶显示器件

合成了一种活性大分子试剂,将其引入聚合诱导分相法中,研究了其含量和光引发剂含量对PDLC光电性能的影响.结果表明:随着活性大分子试剂和光引发剂含量的上升,PDLC的关态透光率明显下降,阈值电压及饱和电压有所上升.文章对活性大分子试剂在聚合过程中的作用机理进行了分析.     

PDLC膜制备及响应特性研究

本文从ＰＩＰＳ法制备ＰＤＬＣ膜出发，探讨了工艺条件对响应特性，尤其是响应时间的影响。并对制备工艺提出一些改进措施。