[发明专利]一种基于高聚物纳米纤维的聚合物分散液晶薄膜的制备方法

说明书

本发明专利提供一种基于高聚物纳米纤维的聚合物分散液晶薄膜的制备方法，属于液晶显示领域。首先通过激光、紫外和微波联用技术制备出聚醚共改性聚硅氧烷，再将聚醚共改性聚硅氧烷、聚乙烯醇水溶液、高碳醇及有机硅混合涂覆在一片氧化铟锡透明薄层表面；接着利用静电纺丝技术制备出高聚物纳米网络状纤维薄膜，然后将纤维薄膜收集在另一片镀有氧化铟锡的透明薄膜表面，再将液晶混合物灌入两片透明薄膜间，经挤压和紫外照射即可制备出高聚物纳米纤维的聚合物分散液晶薄膜。纳米纤维掺杂透明薄膜，有效改善了PDLC的电光性能，制备出的聚合物分散液晶薄膜具有对比度高、驱动电压低、稳定性好等优势，为该类材料的广泛应用奠定了技术基础。

【技术领域】：本发明专利属于液晶显示领域，特别涉及一种基于高聚物纳米纤维的聚合物分散液晶薄膜的制备方法。

【技术背景】：聚合物分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal,PDLC)是一类新型电光薄膜材料，液晶微滴以纳米或微米级别的小尺寸形态均匀的分散在聚合物中。液晶微滴具有良好的光学各向异性，在导电基板没有外电场的条件下，晶液微滴的光轴取向杂乱无章，与聚合物的折射率无法匹配，为散射态，薄膜的即视感呈磨砂状；而在施加外在电场的条件下，液晶微滴的光轴取向会偏转到与电场方向相同，这时入射光线的无阻碍通过会使薄膜呈透明状态(Park S,Kim H K,Hong J W.Investigation of thephotopolymerization-induced phase separation process in polymer dispersedliquid crystal[J].Polymer Testing,2010,29(7):886-893)。

与传统的液晶显示材料相比，PDLC不仅光电性能优异、成本低廉、工艺简单，而且在使用过程中不需要偏振片，减少了对光的吸收损耗，在一定程度上可以提高显示材质的亮度，因此PDLC广泛应用于显示屏、光学器件以及建材领域(Li K,Jiang H D,Cheng M,etal.Controlling morphological and electro-optical properties via the phaseseparation in polymer/liquid-crystal composite materials[J].Liquid Crystals,2020,47(2):238-247；Cupelli D,Nicoletta F P,Manfredi S,et al.Electricallyswitchable chromogenic materials for external glazing[J].Solar EnergyMaterialsSolar Cells,2009,93(3):329-333)。但是，PDLC薄膜产品依旧存在着响应时间慢、驱动电压高、对比度相对较低等缺陷，使材料在显示方面的应用受到了一定的限制。

现阶段，众多研究人员在不断开发PDLC的潜在应用下，也在一直探索提升PDLC材料性能的方法。研究表明，利用无机纳米材料、金属、金属氧化物及有机材料等对PDLC材料进行掺杂是改善该材料驱动电压、对比度以及响应时间等性能指标的有效途径(Sharma V,Kumar P,Chinky,et al.Preparation and electrooptic study of reverse modepolymer dispersed liquid crystal:Performance augmentation with the doping ofnanoparticles and dichroic dye[J].Journal of Applied Polymer ence,2019,137(22):48745-48755)。

基于此，本发明专利提供一种基于高聚物纳米纤维的聚合物分散液晶薄膜的制备方法，通过纳米纤维薄膜的掺杂改善PDLC的电光性能，制备出的PDLC薄膜对比度高、驱动电压低、稳定性好。