【調光フィルム】PDLCとは？ポリマー分散型液晶における相分離構造の仕組み

調光フィルムに用いられるPDLCの仕組み

PDLCフィルム内に存在する液晶分子は、電気が通っていない状態だと向きが揃っていません。そのため、フィルムを通る光はバラバラに散乱します。この仕組みによりフィルムが不透明になります。
電気を通すとフィルム内の液晶分子が均一になり、フィルム内を通過する光は散乱しません。液晶分子が電極に対して垂直に並んで光が透過するため、フィルムが透明状態になるのです。スイッチを押して電気を通す・通さないを切り替えるだけで、調光フィルムを簡単に透明または不透明にできます。

PDLCに関する実験の紹介

PDLCはデバイス特性が液晶ドメインの構造に大きく依存するという特質があります。しかし、構造は複雑な形成をしており、かつては十分に制御できているとはいえない状態でした。その課題を解決するため、PDLCの構造制御を検討するという実験が行われました。温度やUV強度などのパラメータを変化させ、照射面から3.0マイクロメートル下を観察するという内容です。正しく比較・検討するため、材料の物性自体はすべて同じものを利用しています。

実験結果によって得られた考察をおおまかにまとめると以下のとおりです。

• 温度が高くなるほど液晶ドメインが小さくなる
• UV照射強度が上がっても、液晶ドメインは小さくなる
• 照射強度の依存性は温度が上がるほど減少する
• PDLCの構造形成はモノマーの重合反応とポリマーの相分離の二過程に分けられる
• ある程度、重合が進んでから相分離が発生する
• 相分離が起きている状態では液晶分子の十分な拡散ができず、小さい液晶ドメインが形成される

ケイクリエイトでは、調光フィルムの導入を検討されている方のサポートを行っています。PDLCフィルムをラミネートした調光フィルムは、透明・不透明の切り替えスピードが0.1秒以下です。調光フィルムに関する知識を豊富に有しており、導入のご相談はもちろん、疑問や不明点などにも丁寧にお答えします。気になることがありましたら、お気軽にお問い合わせください。