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Base di conoscenza · Le basi

Come funziona il PDLC?

Come funziona il vetro PDLC? Cristalli liquidi, indice di rifrazione e tensione alternata: così la smart film passa da opaca a trasparente.

I cristalli liquidi sono molecole a forma di bastoncino che – come minuscoli aghi di bussola – possono essere allineate da un campo elettrico. Sono birifrangenti: il loro indice di rifrazione dipende dalla direzione in cui la luce li attraversa.

Senza tensione: i cristalli puntano in modo diverso in ogni gocciolina → l'indice di rifrazione varia → la luce viene diffusa → opaco.
Con tensione: tutti i cristalli si allineano al campo → indice di rifrazione ≈ quello del polimero → la luce passa dritta → trasparente.

Il trucco sta nell'indice di rifrazione. Il polimero viene scelto in modo che il suo indice di rifrazione corrisponda all'indice di rifrazione ordinario (no) del cristallo liquido. Quando i cristalli sono allineati al campo, la luce che colpisce la pellicola frontalmente non “vede” differenze tra gocciolina e polimero e passa indisturbata. Senza campo, i cristalli di ogni gocciolina puntano in una direzione diversa; la luce incontra allora migliaia di piccole variazioni dell'indice di rifrazione e viene diffusa. Poiché le goccioline hanno circa le dimensioni della lunghezza d'onda della luce (circa 1 µm), questa diffusione è molto efficace. [4][6][9]

Si usa la tensione alternata (AC), non quella continua. Con la corrente continua gli ioni nella pellicola migrano, causando macchie, burn-in e una durata più breve. [13]

Perché il PDLC appare leggermente velato se visto di lato? La corrispondenza degli indici di rifrazione funziona meglio per la luce che arriva frontalmente. Guardando di lato attraverso un vetro PDLC trasparente, si nota un leggero velo (haze). Le moderne pellicole “high-clarity” riducono questo effetto, ma resta una caratteristica della tecnologia. [9]

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