[发明专利]塑胶型液晶膜及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种塑胶型液晶膜及其制造方法，该塑胶型液晶膜，包括一个液 晶—塑胶芯层和两个平行且对称设置的透明导电薄膜，所述液晶—塑胶芯层中 包括一个高分子聚合物基体，该高分子聚合物基体内均匀分布有液晶材料微 球，所述液晶材料微球中的液晶分子指向矢与两个透明导电薄膜近似平行。

技术背景

美国专利4671618公开了一种塑胶型液晶材料，所述的液晶以形成液晶微 粒的形式分散在固定的塑胶中，该液晶微粒具有一散射入射光的有效粒度，液 晶在该材料中至少占材料重量的50％，其中所述的塑胶具有与所述液晶寻常光 折射率相匹配的折射率，当施加电压时该材料可透射90％以上的入射光。用该 塑胶型液晶材料可制成塑胶型液晶膜，即聚合物分散液晶(Polymer dispersed  liquid crystal，PDLC)膜，包括一对透明导电电极和塑胶型液晶材料，该塑 胶型液晶膜在电场的开关作用下显示出透明与散射两种状态，在不加电时，分 散在塑胶中的液晶分子呈三维无序状态，其有效折射率与聚合物基体的折射率 不匹配，入射的光线被散射；当施加外电场时，液晶分子指向矢沿电场方向排 列，有效折射率与聚合物基体的折射率相匹配，光线透射，塑胶型液晶膜呈透 明态。该塑胶型液晶膜的制备通常是将混合配制好的聚合物分散液晶材料涂覆 在两片导电膜或导电玻璃之间，经相分离、固化处理过程，聚合物分散液晶材 料相分离成液晶相和高分子聚合物相，从而制备得到塑胶型液晶膜。

上述塑胶型液晶中，液晶微粒的指向矢没有特定优选的取向，呈三维无序 排列，部分液晶分子指向矢与光线传播方向相交角度(锐角)的绝对值远远偏 离90°，导致散射度不好，而且由于液晶分子指向矢与透明导电层的角度分布 随机，在阈值电压和饱和电压间无法控制灰度。另外，液晶微滴与导电膜之间 会产生接触，液晶微滴的带电粒子若跑到导电层上，会对导电层产生侵蚀损坏， 影响塑胶型液晶膜的寿命和使用效果。因此，需要提出一种新的塑胶型液晶膜 及其制造方法。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种塑胶型液晶膜，该塑胶型液晶膜包括一个 液晶—塑胶芯层和两个平行且对称设置的透明导电薄膜，所述液晶—塑胶芯层 中包括一个高分子聚合物基体，该高分子聚合物基体内均匀分布有液晶材料微 球，所述液晶材料微球中的液晶分子指向矢与两个透明导电薄膜近似平行；本 发明具有不加电时的高散射度，在外加电场电压处于阈值电压和饱和电压之间 时，可实现塑胶型液晶膜的灰度调节。

本发明的目的是由下述技术方案实现的：一种塑胶型液晶膜，包括一个液 晶—塑胶芯层和两个平行且对称设置的透明导电薄膜，液晶—塑胶芯层夹设于 两个透明导电薄膜之间，所述液晶—塑胶芯层中包括一个高分子聚合物基体， 该高分子聚合物基体内均匀分布有液晶材料微球，所述高分子聚合物基体的折 射指数与液晶材料的寻常光折射指数相匹配；所述液晶材料微球中的液晶分子 指向矢与两个透明导电薄膜近似平行；所述的透明导电薄膜上设置有电极。

本发明的另一个目的在于提供一种塑胶型液晶膜的制造方法，本发明的方 法包括加压、热固化，使液晶微球发生热缩合，形成液晶椭球体，液晶椭球体 长轴始终近似平行于透明导电层，同时改善塑胶型液晶膜的光学性能。

本发明的第二个目的是由下述技术方案实现的：一种塑胶型液晶膜制造方 法，其操作步骤如下：

A、按照产品规格准备两片相同尺寸的透明导电薄膜，该透明导电薄膜的 一个表面上制备有导电层

B、选择高分子聚合物基体，固化剂和向列相液晶材料，所述高分子聚合 物基体、固化剂、液晶材料的重量比是1-1.5∶1∶1，将所述三种材料混配均匀， 获得液晶—塑胶混合液；

C、将所述液晶—塑胶混合液中加入隔垫物混合均匀，制备成聚合物分散 型液晶浆；所述隔垫物的粒径为6-50微米；所述液晶—塑胶混合液与隔垫物 的重量比是1∶0.05；

D、将所述聚合物分散型液晶浆均匀的涂布在所述的两片透明导电薄膜之 间，放入一个成型模具中，对涂布有聚合物分散型液晶浆的两片透明导电薄膜 进行压力成型处理，获得塑胶型液晶膜坯；成型过程中保持成型模具的真空度 为0.0060Pa～0.0070Pa，排除两片透明导电薄膜中的空气；