[实用新型]聚合物分散液晶门镜复合膜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种聚合物分散液晶门镜复合膜，用简单的设计方案实现把聚合物分散液晶调光玻璃与“猫眼”门镜或者放大镜结合起来，进而获得更为神奇的功能薄膜，夹在玻璃中，可以在建筑装修与珠宝柜台或者阅读放大镜等领域得到特殊的应用。

背景技术

防盗门上的“猫眼”门镜可以使室内的人清楚地看见室外大范围的景物，而室外的人却看不清室内的景物，因此门镜这一光学小器具在人们现代生活里的住宅和办公室等各种建筑中获得十分普及的应用。放大镜是一种人们早已经熟悉的光学仪器，菲涅耳放大镜具有轻薄，面积大等特点，作为辅助阅读工具更是受到“老花眼”人们的喜欢。

聚合物分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal，简称PDLC)是把环氧树脂聚合物与向列相液晶及衬垫料以某个比例混合起来，夹在两片柔性透明导电薄膜之间，经过相分离，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的一种复合膜。不加电场时，由于聚合物的折射率与液晶材料折射率不匹配，造成光散射，复合膜对光是关态；当施加电场后，聚合物的折射率与液晶材料折射率能够匹配起来，造成光透射，复合膜对光是开态。PDLC膜是20世纪80年代发明的高科技产品，在调光玻璃，大屏幕显示，全息光栅等许多领域具有应用价值，现在也还是液晶器件研究者关注的课题。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种聚合物分散液晶门镜复合膜，用简单的设计方案实现把聚合物分散液晶调光玻璃与“猫眼”门镜技术结合起来，进而获得更为神奇的功能薄膜，制成夹层玻璃后，可以在建筑装修与珠宝柜台等领域得到特殊应用，成为功能玻璃的新技术，新品种，新应用，同时为设计新的功能玻璃开辟了新的领域。

本实用新型提出一种聚合物分散液晶门镜复合膜包括：三张透明胶片薄膜；每张胶片薄膜上有透明导电电极；三张胶片薄膜上的相邻透明导电电极之间分别有两层聚合物分散液晶层。

所述的聚合物分散液晶层有液晶微滴，聚合物折射率与液晶平均折射率满足特定的关系，聚合物折射率选择为n_p＝1.5306，液晶寻常光折射率选择为n_o＝1.50，液晶非常光折射率选择为n_e＝1.6056。所述的两层聚合物分散液晶层，一层是液晶折射率小于聚合物折射率就相当于微凹透镜阵列；另一层是液晶折射率大于聚合物折射率就相当于微凸透镜阵列。

本实用新型提出一种聚合物分散液晶门镜复合膜的制造方法包括的步骤：

1)预聚物(如聚氨酯丙烯酸酯)与向列相液晶及适量的衬垫料(塑料微球)充分搅拌均匀混合，预聚物与向列相液晶按质量比0.6/0.4比例混合；衬垫料的密度为每平方毫米10-20粒(成品膜中)。

2)外面两张柔性透明导电膜内侧刻蚀出有线宽和线间距(为25微米)的梳状共面转换电极，中间一张柔性透明导电膜为双面镀导电膜，不需要刻蚀；

3)把混合好的预聚物与向列相液晶及衬垫料(25微米)分别转印到有共面电极的两张柔性透明导电膜之上；

4)用压合机把印刷了预聚物与液晶混合物的三张柔性透明导电膜挤压成复合膜；

5)对复合膜进行相分离及固化处理，使液晶从聚合物中充分析出，形成直径为20微米左右大小的液晶微滴；

6)对三张柔性透明导电膜加工出电极引线，在梳状共面转换电极间施加电场，使液晶折射率大于聚合物折射率，液晶微滴成为焦距约为0.701mm的凸透镜；

7)把梳状共面转换电极短路，在对面电极间施加电场，使液晶折射率小于聚合物折射率，液晶微滴成为焦距约为0.5mm的凹透镜；

8)不加电场时聚合物折射率与向列相液晶平均折射率匹配，门镜膜成透明态。

本实用新型复合膜的制造方法采用聚合物分散液晶膜制造技术，可以是热固化相分离技术，也可以是紫外光固化相分离技术等。

本实用新型的设计要点是基于对液晶材料与聚合物环氧树脂材料光学参数的设计选择，以及复合膜结构与电极结构的设计。

三张柔性透明导电膜与两层聚合物分散液晶层构成复合膜，两层聚合物分散液晶层，其中一层在电场作用下是液晶微滴折射率大于聚合物折射率，成为微凸透镜阵列，另一层在电场作用下是液晶微滴折射率小于聚合物折射率，成为微凹透镜阵列，于是相对应的每对凸凹透镜组成微型“猫眼”门镜，整个复合膜由液晶微滴构成微型“猫眼”门镜阵列。这种复合膜中还具有液晶微滴折射率电场可调，凸凹透镜电场可转换，即液晶微滴构成微型“猫眼”门镜阵列的“门里”“门外”可调换等特点。