База знаний · Основы

Как работает PDLC?

Как работает PDLC-стекло? Жидкие кристаллы, показатель преломления и переменное напряжение: так смарт-плёнка переключается из матовой в прозрачную.

Жидкие кристаллы – это молекулы палочковидной формы, которые, подобно крошечным стрелкам компаса, можно выстроить электрическим полем. Они обладают двойным лучепреломлением: их показатель преломления зависит от направления, в котором через них проходит свет.

Без напряжения: в каждой капле кристаллы ориентированы по-разному → показатель преломления меняется → свет рассеивается → матовое.
Под напряжением: все кристаллы выстраиваются по полю → показатель преломления ≈ как у полимера → свет проходит насквозь → прозрачное.

Весь секрет – в показателе преломления. Полимер подбирают так, чтобы его показатель преломления совпадал с обыкновенным показателем преломления (no) жидкого кристалла. Когда кристаллы выстроены по полю, свет, падающий на плёнку перпендикулярно, «не видит» разницы между каплей и полимером и проходит без помех. Без поля кристаллы в каждой капле смотрят в разные стороны; свет встречает тысячи мелких скачков показателя преломления и рассеивается. Поскольку размер капель сопоставим с длиной волны света (около 1 мкм), такое рассеяние очень эффективно. [4][6][9]

Используется переменное напряжение (AC), а не постоянное. При постоянном токе ионы в плёнке мигрируют, что приводит к пятнам, «выгоранию» и сокращению срока службы. [13]

Почему под углом PDLC выглядит слегка мутным? Согласование показателей преломления лучше всего работает для света, падающего перпендикулярно. Если смотреть сквозь прозрачное PDLC-стекло под углом, видна лёгкая вуаль (дымка, haze). Современные плёнки «high-clarity» уменьшают этот эффект, но он остаётся особенностью технологии. [9]

📖 Читать дальше: все статьи на одной странице