[发明专利]一种用于控制聚合物分散液晶中间态的装置及方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种聚合物分散液晶控制技术，尤其是涉及一种用于控制聚合物分散液晶中间态的装置及方法。

背景技术

聚合物分散液晶（PDLC，Polymer Dispersed Liquid Crystal）膜自本20世纪80年以来一直深受人们的关注，经过大量的研究，已经应用于智能玻璃、大屏幕显示、全息光栅等诸多领域。现在聚合物分散液晶还是液晶器件研究的一个重要方向，然而目前的研究成果大多集中在聚合物分散液晶的完全固化器件上，对其聚合中间过程（即中间态）研究较少。

中国公告的发明专利“聚合物分散液晶压光效应画板及其制备方法和应用”（专利号：ZL200910070974.6，公告号：CN101694554），其公开的聚合物分散液晶压光效应画板的制备方法的步骤包括：第一步，配制聚合物分散液晶材料；第二步，涂布聚合物分散液晶层；第三步，制备聚合物分散液晶压光效应画板制品。根据专利文件内容所述，该制备方法的关键手段实质上是对聚合物分散液晶中间态的控制，其控制时机的把握直接影响制备得到的样品的质量好坏，由于技术问题，该专利中对中间态的控制采用人工手段，凭借经验进行，所以制备得到的样品存在着性能指标无法统一的问题，很难实现产品化，因此为了更好的实现类似中间态产品的生产，需要设计一种聚合过程自动控制技术，以实现制备聚合物分散液晶中间态产品的自动化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作简便，且实现过程简捷、自动化程度高的用于控制聚合物分散液晶中间态的装置及方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于控制聚合物分散液晶中间态的装置，其特征在于包括测试用激光光源、依次设置于所述的测试用激光光源发出的激光的传播路径上的斩波器和半透半反镜、设置于所述的半透半反镜下方的样品台、硅光电池、用于测量所述的硅光电池的电压的锁相放大器、用于实现光致聚合的紫外光源以及分别与所述的锁相放大器和所述的紫外光源连接的计算机终端，所述的硅光电池用于探测透过置放于所述的样品台上的样品后的激光的光强，所述的紫外光源位于所述的样品台的正上方；所述的计算机终端控制所述的紫外光源打开，所述的测试用激光光源发出的激光经所述的斩波器后入射到所述的半透半反镜上，所述的半透半反镜反射的激光照射到所述的样品上，所述的硅光电池探测透过所述的样品后的激光的光强，并将光能转换成电能，所述的锁相放大器测量所述的硅光电池的电压，并将测得的电压传输给所述的计算机终端，所述的计算机终端根据接收到的电压控制所述的紫外光源关闭。

所述的测试用激光光源采用He-Ne激光器。

所述的测试用激光光源发出的激光经所述的斩波器后入射到所述的半透半反镜的入射角为45度。

所述的样品台采用精密升降台。

所述的紫外光源采用紫外固化灯。

所述的计算机终端的第一个串行口与所述的锁相放大器连接，所述的计算机终端的第二个串行口与所述的紫外光源连接。

所述的样品包括两块导电玻璃，两块所述的导电玻璃的导电面正对，两块所述的导电玻璃之间设置有液晶和紫外胶的混合物。

一种应用上述的装置控制聚合物分散液晶中间态的方法，其特征在于包括以下步骤：①开启测试用激光光源、锁相放大器和计算机终端；②将样品置放于样品台上；③利用计算机终端控制紫外光源打开；④利用硅光电池探测透过样品后的激光的光强，并将光能转换成电能；⑤利用锁相放大器测量硅光电池的电压，并将测得的电压传输给计算机终端；⑥利用计算机终端将电压转换成透光率数据，并当透光率数据达到需要值时控制紫外光源关闭。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1）通过利用计算机终端控制紫外光源打开，然后利用测试用激光光源，将其发出的激光经斩波器后入射到半透半反镜上，半透半反镜反射的激光照射到样品上，接着利用硅光电池探测透过样品后的激光的光强，并将光能转换成电能，再利用锁相放大器测量硅光电池的电压，并将测得的电压传输给计算机终端，最后利用计算机终端根据接收到的电压控制紫外光源关闭，这样就可以自动完成光致聚合过程，由于利用计算机终端来进行数据处理和程序控制，因此操作更为简便、实现过程更为简捷。

2）通过利用计算机终端控制打开、关闭紫外光源，可以避免工作人员直接被紫外光所辐射，因此保护了工作人员的健康。

3）采用了计算机终端自动控制光致聚合过程，可以将制备得到的样品规格统一，性能一致，从而可以为产品批量化奠定基础。

附图说明