[发明专利]聚合物网络液晶调光器件

说明书

本发明提供一种聚合性网络液晶调光器件，它包括：上基板层，下基板层，以及位于上基板层和下基板层之间的液晶介质层，其中，所述液晶介质层包括：聚合性化合物、向列相液晶组合物、染料以及光引发剂，其中，所述聚合性化合物具有通式Ⅰ结构，所述聚合性网络液晶调光器件具有适当的阈值电压及饱和电压、较低全光透过率及良好调光性能，其通过电压调节全光透过率，使得所述调光器件具有较好的调节光线透过率，具有较好的调光效果。

技术领域

本发明涉及一种聚合性网络液晶调光器件，具体来说涉及一种包含染料的聚合性网络液晶调光器件。

背景技术

近年来，由于聚合物分散液晶(PDLC)在光开关和投影显示等领域显示出较强的优势和巨大的潜力，因此该领域的研究工作开展的非常活跃，并且取得了很大的进展。常规PDLC结构均是将向列相液晶通过相分离的方法从一种各向同性的聚合物材料中分离出来，形成许多微米量级的液晶微滴，通过施加一定的电场改变液晶分子的取向来调节液晶微滴与聚合物之间的折射率的匹配关系，从而实现对光的调制进行显示。

PDLC制备工艺简单，不需要偏振片，能实现很高的光透光率，所以从一开始就引起人们很大的重视。但是PDLC存在两个不足限制了它在某些领域的应用。第一，通常情况下PDLC器件只能进行正模式显示，零电场时呈散射态，施加电压后呈透明态；第二，PDLC仍然存在视角问题，虽然PDLC相对于TN和STN器件，其视角特性有很大改善，但由于聚合物基质材料是各不相同的，而液晶分子具有光学各向异性，因此，在透过态时只对垂直入射的光完全透过，对于倾斜入射的光则由于液晶与聚合物直接折射率的不匹配而造成一定程度的散射，从而造成图像模糊，另外，PDLC还存在驱动电压较大，透态时透光率有改善空间。

而伴随着PDLC的发展，又出现了一个新的研究领域——聚合物网络液晶(PNLC)。在这样的体系中，液晶分子被包含在一个个网络内，从而液晶分子的行为受到聚合物网络的作用——体内的锚定作用，这与传统的液晶显示器件表面的取向作用是不同的。因此PNLC具有不同于TN、STN及PDLC的一些特殊性质，这在一开始便受到了人们的关注。

在聚合物网络稳定的液晶体系中，以往研究较多的是含有向列相液晶的聚合物网络体系，由于聚合物网络的引入可有效地降低向列相液晶器件的驱动电压，并使得超扭曲双折射(SBE)的液晶显示成为可能，网络的存在减少了由于过度扭曲(270°)而造成的内部缺陷。除此之外，聚合物网络稳定的胆甾相液晶(PSCT)的研究也很活跃，如果在其内部选择不同螺距的胆甾相液晶，器件的显示状态可以在透明态及彩色的散射态之间进行转换，这样使得高对比度的彩色液晶显示器件的生产成为可能。但是，PSCT中的胆甾相液晶的超扭曲，使得器件的驱动电压很高。

现有技术中已有的聚合性网络液晶调光器件，存在通电后全光透过率较高，调光性能较差的问题，难以满足现有技术的需求。

因此，亟需一种PNLC器件，该器件通电情况下具有良好的全光透光率，能够满足技术发展对调光器件的高要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有适当阈值电压及饱和电压、较低全光透过率及良好调光性能的聚合性网络液晶调光器件，所述聚合性网络液晶调光器件通过电压调节全光透过率，使得所述调光器件具有较好的调节光线透过率和具有较好的调光效果。

为了完成上述发明目的，本发明提供一种聚合性网络液晶调光器件，它包括：上基板层，下基板层，以及位于上基板层和下基板层之间的液晶介质层，其中，所述液晶介质层包括：聚合性化合物、向列相液晶组合物、染料以及光引发剂，其中，所述聚合性化合物具有通式Ⅰ结构

其中，

所述P₁和P₂相同或不同，各自独立地表示可聚合基团；

所述Y₁和Y₂相同或不同，各自独立地表示1-20个碳原子的直链或支链烷基；