一种兼作散射偏光片的电控调光膜的构造和应用制造技术

技术编号:13171836 阅读:95 留言:0更新日期:2016-05-10 15:04
本发明专利技术涉及一种兼有应变液晶弯曲效应散射偏光片功能的电控调光膜,它由两片透明导电胶片夹层应变液晶弯曲效应膜组成。应变液晶是聚合物分散液晶复合材料,聚合物为紫外光固化胶粘剂柔软弹性体,液晶为向列相液晶材料。该制品具有全散射雾态外观,当对制品施加电场时,该制品变成全透明态;撤掉电场恢复雾态;当对制品施加弯曲应力时,该制品变成朦胧半透明态,具有散射偏光片功能;撤掉弯曲应力恢复雾态。本发明专利技术一种兼有应变液晶弯曲效应散射偏光片功能的电控调光膜夹到浮法玻璃或有机玻璃中,适用于制造集电控调光窗和散射偏光片背投影透明屏幕于一体的新产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术技术方案涉及,属于功能高分子的特种胶粘剂与液晶器件物理学科交叉成果在建筑装修新材料功能玻璃上应用的

技术介绍
调光玻璃是玻璃的透光率或颜色外场可调,有电控调光、电致变色、温致变色和光致变色等技术,基于聚合物分散液晶电控调光膜技术的电控调光玻璃获得了广泛应用而早已经产业化,且如今更是投资热点。现在电控调光膜市场需求的应用之一竟然是用作透明投影屏幕,已有的透明投影屏幕技术是所谓的全息投影膜,全息膜的透光率不会变化,电控调光膜与之比较而言,多了透光率电场可调的变化。偏光片是光学元件,众所周知在液晶显示器上应用的和观看立体电影用的是吸收型偏光片,自然光入射,一半光吸收,一半光透射,此外也还有反射型偏光片和散射型偏光片等,顾名思义有一半光反射,一半光透射就是反射型偏光片;有一半光散射,一半光透射就是散射型偏光片。散射型偏光片当作投影屏幕,采用单片液晶投影机,投影光偏振方向与散射偏光片透光轴正交时,没有透射光浪费,发生全散射,背投影成像清晰,效果神奇。在对聚合物分散液晶研究中发现,施加应力对聚合物的聚合以及液晶分子排列状态有影响,即应力诱导液晶取向作用,这个研究领域称为应变液晶(SLC)。在前期工作中,我们从事应变液晶技术研究获得了应变调光玻璃一系列专利(200810154177.1,200910070975.0,201210324128.4,201210324127.X、201310013345.6,201310135804.8),当我们转向制作应变调光胶片制品时,新发现了胶片制品的应变液晶弯曲效应散射偏光现象,水到渠成专利技术了这一把电控调光膜与散射偏光片结合在一起的新产品。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:一种兼作散射偏光片的电控调光膜,不加电场也不加应力时制品处在散射雾态,在透明导电胶片间施加电场制品变成全透明态;不加电场,将制品稍加弯曲成曲率很小的弧形,制品变成朦脒半透明态的散射偏光片,透光轴在曲面内垂直弯曲弧面方向。把这种调光膜再夹到浮法玻璃或有机玻璃之间,就既是调光玻璃或调光有机玻璃,也是具有散射偏光玻璃或散射偏光有机玻璃功能的透明投影屏幕。本专利技术解决该技术问题所采用的技术方案是:一种兼作散射偏光片的电控调光膜,由两片透明导电胶片和中间夹层弹性体聚合物分散液晶薄膜构成的复合胶片制品。本专利技术使用的聚合物分散液晶材料由紫外光固化预聚物与向列相液晶材料混合而成,预聚物与向列相液晶材料以大约3: 2的质量比组成。所述预聚物是由20?25%的烷氧基壬苯基丙烯酸酯、65?75%的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和3?5%的光引发剂1173组成,所述百分比均为质量百分比,预聚物固化后折射率大致为np?1.5。所述向列相液晶材料的介电各向异性约为Λ ε >4,寻常光折射率大致为&?1.5,非常光折射率大致为&?1.7,双折射率差为Λη?0.2以上。本专利技术电控调光膜中聚合物分散液晶薄膜的构成还包括直径为10?30 μ m的衬垫材料塑料微球,其用量以玻璃制品面积计算小于50粒/cm2。其中所述透明导电胶片为镀氧化锡或氧化銦锡透明导电膜,方电阻40?100Ω。本专利技术的有益效果:所述一种兼作散射偏光片的电控调光膜在常态下呈散射雾态,液晶微滴为球形微滴,液晶分子无一致取向,液晶微滴的光学性质既不是各向同性普通液体,也不是各向异性单轴晶体,光束在液晶微滴中不沿直线传播,在液晶与聚合物界面处又因折射率突变而发生反射和折射,因此发生强烈光散射。当对聚合物分散液晶层施加电场时,液晶微滴中液晶分子沿电场方向大致取向,因此液晶微滴表现为各向异性单轴晶体的性质,而选择聚合物折射率np与液晶寻常光折射率相等,光线垂直通过聚合物分散液晶薄层时,没有双折射效应,光透射,透光率接近80%。当对聚合物分散液晶层施加弯曲应力时,液晶微滴形状从圆球形变成倾斜长椭球形状,液晶分子沿倾斜方向大致取向,液晶微滴也可以看作是各向异性单轴晶体,在膜层平面内,沿平行倾斜方向折射率是和聚合物折射率np不相等且相差较大,沿垂直倾斜方向是折射率I与聚合物折射率np相等。但是入射自然光可以分解成沿倾斜方向和垂直倾斜方向两个分量,于是沿倾斜方向的一半光散射,沿垂直倾斜方向的一半光透射,这时调光膜就具有散射偏光片功能。处在朦脒半透明态时是散射偏光片,与单片液晶(LCD)投影机或单片硅上液晶(LC0S)投影机配套,投影光偏振方向与透光轴正交,在调光膜上没有透射光浪费,发生全散射,背投影成像十分清晰。本专利技术电控调光膜与现有电控调光膜相比,具有新特征:现有电控调光膜因主要技术指标追求驱动电压低,因此预聚物固化后形同硬塑料,对液晶分子锚定作用弱,几乎没有应变调光效应。本专利技术所用预聚物配方固化后形同软胶皮,电光特性不好,驱动电压比较高,但是应变调光效果突出,按压、剪切和弯曲都能明显引起透光特性的变化,即具有显著的“力光特性”。电控调光膜在半透明态可以当作透明投影屏幕用,但其效果与全息透明投影屏幕成像效果相当,没有散射偏光玻璃功能,投影光能量大致50%透射过去浪费掉,30%前散射背投影成像清晰,20%背散射前投影也比较清晰。把本专利技术产品粘贴夹到2?3mm厚浮法玻璃或1?3mm厚亚克力板之间,施加电场是电控调光玻璃,不施加电场而是对玻璃或亚克力施加弯曲应力,则调光膜变成了散射偏光片,也就是效果神奇的透明投影屏幕了。如果投影机是DLP投影机,投影光不是偏振光,则投影成像效果与全息投影膜相当。如果在DLP投影机镜头前加吸收型偏光片把投影光改造成偏振光,投影光在屏幕处发生全散射,没有透射光干扰,成像效果更好。如果投影机是单片液晶投影机(如苏州轰天炮),使屏幕透光轴方向与投影光偏振方向正交,则散射偏光片与偏光投影机就组成了黄金搭档。【附图说明】下面将结合附图和实施例对本专利技术做进一步解释,显然电控调光膜结构是已有知识,毋庸赘述,在此仅需给出图1本专利技术作为应变当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种兼作散射偏光片的电控调光膜,其特征在于其是由两片透明导电胶片夹层聚合物分散液晶层构成的复合胶片制品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:范志新夏雅娴
申请(专利权)人:南京晶多新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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