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摘要： 本项目基于当前对PDLC的理论研究成果，探讨和研究PDLC器件显示原理，同时制作了使用塑料基材的PDLC，并且将其应用在卡上进行了详细的描述。
关键词：PDLC；显示卡；連接与安装；TN液晶显示器
随着科技的发展，卡类产品在人们生活中的应用越来越广泛，随着卡类产品技术的发展，卡的种类越来越多，一种能显示的卡能够实现显示一次性密码、余额等优点而倍受人们青睐，可在信用卡、各类IC卡、磁卡等产品上广泛应用，目前的液晶显示屏要做到这一点非常的困难，尤其弯曲性。本文通过对PDLC进行了的研究， 为解决在卡上的显示提供了其它可行的方案。
1、理论基础研究
㈠、什么是PDLC
Liquid [likwid] Crystal[krist?l]的缩写，中文名叫聚合物分散液晶。聚合物分散液晶（ PDLC） 是将低分子液晶（liquid crystal，缩写为LC）与预聚物相混合，在一定条件下经聚合反应，形成微米级的液晶微滴均匀地分散在高分子网络中，再利用液晶分子的介电各向异性获得具有电光响应特性的材料，它主要工作在散射态和透明态之间并具有一定的灰度。聚合物分散液晶膜是将液晶和聚合物结合得到的一种综合性能优异的膜材料。液晶分子赋予了聚合物分散液晶膜显著的电光特性，使其受到了广泛的关注，并有着广阔的应用前景。相对于传统显示器件来说，聚合物分散型液晶显示器具有很多优点，例如不需偏振片和取向层，制备工艺简单，易于制成大面积柔性显示器等，目前已在光学调制器、热敏及压敏器件、电控玻璃、光阀、投影显示、电子书等方面获得广泛应用 。
㈡、PDLC光开关原理
在无外加电压的情形下，膜间不能形成有规律的电场，液晶微粒的光轴取向随机，呈现无序状态，其有效折射率n0 不与聚合物的折射率np匹配。 入射光线被强烈散射，薄膜呈不透明或半透明状。
施加了外电压，液晶微粒的光轴垂直于薄膜表面排列，即与电场方向一致。 微粒之寻常光折射率与聚合物的折射率基本匹配，无明显介面，构成了一基本均匀的介，图1：
其中l=a/b，是液晶微滴长短之比；和分别是高分子和液晶的电导率。
所以从以上可以看出，PDLC的驱动电压比较高，当然可以通过降低盒厚，但降低盒厚会造成对比度下降很多，这个后面实验有所对比。还有就是减小高分子和液晶的电导率之比/，这也是一个方法，国外现在已研发出能够使用在手表上的PDLC，其电压可以达到了满足手表的要求，其显示效果也得到了很多消费者的认可。
高分子分散型显示器（PDLC）就是用高分子预聚合物和向列相液晶按照一定的比例混合在一起，由于两者的分子结构比较相似，所以就很容易混合在一起，再通过涂布或灌注到液晶盒里，然后进行聚合反应，就完成了制作。聚合方式可分为热聚合相分离、光聚合相分离、溶剂型聚合反应等，本研究采用光聚合相分离的办法制作，其原理就是当高分子预聚合物发生了聚合相反应以后，高分子聚合物将和液晶分子发生分离，液晶分子彼此靠拢形成液晶滴，它们分散在高分子中间。其结构和工作原理如下图2：
2、PDLC盒的制作
由于PDLC是集光电薄膜和液晶为一体的有机结合，而液晶是强的光学各向异性和介电各向异性材料，因此，PDLC表現出的电光特性尤为显示著。
首先是进行空盒工序的制作，从制作工序上讲，光刻的工艺和材料同TN的产品没有差别，用同样的制作工艺即可；但因为它添加了一些大分子的材料，所以如果选用低盒厚可能会影响分子的排布，我们通过几种盒厚的实验，最好选择了15微米的材料，这样对比度的效果也还不错，因不需要定向层，所以直接进行丝印边框和喷洒所需粒径的衬垫料，然后进行热压制盒，通过使用玻璃的基板，采用蚀刻的办法可以较容易制作图案，这样通过灌注就获得了想要的膜厚，而且膜厚的精度可以控制在2um以内，我们制作出来的产品从视觉上很均匀；
然后进行灌液晶的操作，因PDLC的液晶的粘度偏大，在制作封口采用大封口3毫米，以及利用两个口进行灌液晶，实验的效果非常好，比较容易进入。
最后是进行光聚合反应，在这个过程中，光强的强度和时间都可以影响到液晶微粒的尺寸及分布，而这最终要影响到PDLC膜的电光性能。经过反复实验，波长365nm，光强为8.5 mw/cm2 时间为60S效果最好。
3、PDLC屏与卡的连接与安装
（1）结构和材料组成
本研究解决其技术问题采用的技术方案是：使用塑料基板进行制作，
①使用PDLCD玻璃显示屏，包括上ITO导电薄膜、下ITO导电薄膜，设置在上表面ITO导电薄膜和下表面ITO导电薄膜之间的液晶体，上表面ITO导电薄膜和下表面ITO导电薄膜通过设置在液晶体两侧的结合胶粘合在一起，下表面ITO导电薄膜下方粘合有镜面薄膜。
本项目解决卡类产品技术问题采用的技术方案还包括以下具体参数：
上表面ITO导电薄膜的厚度为：0.1MM-0.3MM。ITO阻值为：80Ω
中间体液晶为：PDLC。
下表面ITO导电薄膜的厚度为：0.1MM-0.3MM。阻值为：80Ω
所述的镜面薄膜为PET质材，厚度为0.1MM-0.2MM。
最后要达到的效果是：通过该制造工艺，使得液晶显示屏的厚度可以满足卡类产品的使用。本项目的有益效果是：柔性液晶显示器可以实现上下70度弯曲，完全可以满足卡类产品的使用。
（2）详细的产品装配
本实施应用与卡类产品（包括信用卡，银行卡，IC卡，磁卡的所有卡类）例为本项目实施方式。
图2产品主要包括上表面ITO导电薄膜1、下表面ITO导电薄膜2，上表面ITO导电薄膜1和下表面ITO导电薄膜2之间设有液晶体3，上表面ITO导电薄膜1和下表面ITO导电薄膜2之间两侧边缘处设有结合胶4，通过结合胶4将上表面ITO导电薄膜1和下表面ITO导电薄膜2粘合在一起，并将液晶体3密封在上表面ITO导电薄膜1和下表面ITO导电薄膜2之间。本实施例中在下表面玻璃2下面粘合有一层镜面薄膜5，本实施例中，镜面薄膜5采用PET材料（英文名称为：PET TAPE）。上表面ITO导电薄膜的厚度为：0.08-0.2 MM，ITO阻值为：80Ω，下表面ITO导电薄膜的厚度为：0.08MM-0.2MM，ITO阻值为：80Ω，镜面厚度为0.08MM-0.2MM。
4、结语
通过以上对PDLC空盒制作实验及和卡类连接的设计，实现了PDLC在卡类产品上的使用，并且结合塑料基材的实验，可以取得70度以下的弯曲，同时避免了目前卡类使用玻璃基材的破碎的危险，这相对传统的TN显示器，实现了较大了跨越，扩展了卡片的显示的使用范围。
参考文献：
[1]王新久.液晶光学和液晶显示[M].北京：科学出版社，2006，319323
关键词：PDLC；显示卡；連接与安装；TN液晶显示器
随着科技的发展，卡类产品在人们生活中的应用越来越广泛，随着卡类产品技术的发展，卡的种类越来越多，一种能显示的卡能够实现显示一次性密码、余额等优点而倍受人们青睐，可在信用卡、各类IC卡、磁卡等产品上广泛应用，目前的液晶显示屏要做到这一点非常的困难，尤其弯曲性。本文通过对PDLC进行了的研究， 为解决在卡上的显示提供了其它可行的方案。
1、理论基础研究
㈠、什么是PDLC
Liquid [likwid] Crystal[krist?l]的缩写，中文名叫聚合物分散液晶。聚合物分散液晶（ PDLC） 是将低分子液晶（liquid crystal，缩写为LC）与预聚物相混合，在一定条件下经聚合反应，形成微米级的液晶微滴均匀地分散在高分子网络中，再利用液晶分子的介电各向异性获得具有电光响应特性的材料，它主要工作在散射态和透明态之间并具有一定的灰度。聚合物分散液晶膜是将液晶和聚合物结合得到的一种综合性能优异的膜材料。液晶分子赋予了聚合物分散液晶膜显著的电光特性，使其受到了广泛的关注，并有着广阔的应用前景。相对于传统显示器件来说，聚合物分散型液晶显示器具有很多优点，例如不需偏振片和取向层，制备工艺简单，易于制成大面积柔性显示器等，目前已在光学调制器、热敏及压敏器件、电控玻璃、光阀、投影显示、电子书等方面获得广泛应用 。
㈡、PDLC光开关原理
在无外加电压的情形下，膜间不能形成有规律的电场，液晶微粒的光轴取向随机，呈现无序状态，其有效折射率n0 不与聚合物的折射率np匹配。 入射光线被强烈散射，薄膜呈不透明或半透明状。
施加了外电压，液晶微粒的光轴垂直于薄膜表面排列，即与电场方向一致。 微粒之寻常光折射率与聚合物的折射率基本匹配，无明显介面，构成了一基本均匀的介，图1：
其中l=a/b，是液晶微滴长短之比；和分别是高分子和液晶的电导率。
所以从以上可以看出，PDLC的驱动电压比较高，当然可以通过降低盒厚，但降低盒厚会造成对比度下降很多，这个后面实验有所对比。还有就是减小高分子和液晶的电导率之比/，这也是一个方法，国外现在已研发出能够使用在手表上的PDLC，其电压可以达到了满足手表的要求，其显示效果也得到了很多消费者的认可。
高分子分散型显示器（PDLC）就是用高分子预聚合物和向列相液晶按照一定的比例混合在一起，由于两者的分子结构比较相似，所以就很容易混合在一起，再通过涂布或灌注到液晶盒里，然后进行聚合反应，就完成了制作。聚合方式可分为热聚合相分离、光聚合相分离、溶剂型聚合反应等，本研究采用光聚合相分离的办法制作，其原理就是当高分子预聚合物发生了聚合相反应以后，高分子聚合物将和液晶分子发生分离，液晶分子彼此靠拢形成液晶滴，它们分散在高分子中间。其结构和工作原理如下图2：
2、PDLC盒的制作
由于PDLC是集光电薄膜和液晶为一体的有机结合，而液晶是强的光学各向异性和介电各向异性材料，因此，PDLC表現出的电光特性尤为显示著。
首先是进行空盒工序的制作，从制作工序上讲，光刻的工艺和材料同TN的产品没有差别，用同样的制作工艺即可；但因为它添加了一些大分子的材料，所以如果选用低盒厚可能会影响分子的排布，我们通过几种盒厚的实验，最好选择了15微米的材料，这样对比度的效果也还不错，因不需要定向层，所以直接进行丝印边框和喷洒所需粒径的衬垫料，然后进行热压制盒，通过使用玻璃的基板，采用蚀刻的办法可以较容易制作图案，这样通过灌注就获得了想要的膜厚，而且膜厚的精度可以控制在2um以内，我们制作出来的产品从视觉上很均匀；
然后进行灌液晶的操作，因PDLC的液晶的粘度偏大，在制作封口采用大封口3毫米，以及利用两个口进行灌液晶，实验的效果非常好，比较容易进入。
最后是进行光聚合反应，在这个过程中，光强的强度和时间都可以影响到液晶微粒的尺寸及分布，而这最终要影响到PDLC膜的电光性能。经过反复实验，波长365nm，光强为8.5 mw/cm2 时间为60S效果最好。
3、PDLC屏与卡的连接与安装
（1）结构和材料组成
本研究解决其技术问题采用的技术方案是：使用塑料基板进行制作，
①使用PDLCD玻璃显示屏，包括上ITO导电薄膜、下ITO导电薄膜，设置在上表面ITO导电薄膜和下表面ITO导电薄膜之间的液晶体，上表面ITO导电薄膜和下表面ITO导电薄膜通过设置在液晶体两侧的结合胶粘合在一起，下表面ITO导电薄膜下方粘合有镜面薄膜。
本项目解决卡类产品技术问题采用的技术方案还包括以下具体参数：
上表面ITO导电薄膜的厚度为：0.1MM-0.3MM。ITO阻值为：80Ω
中间体液晶为：PDLC。
下表面ITO导电薄膜的厚度为：0.1MM-0.3MM。阻值为：80Ω
所述的镜面薄膜为PET质材，厚度为0.1MM-0.2MM。
最后要达到的效果是：通过该制造工艺，使得液晶显示屏的厚度可以满足卡类产品的使用。本项目的有益效果是：柔性液晶显示器可以实现上下70度弯曲，完全可以满足卡类产品的使用。
（2）详细的产品装配
本实施应用与卡类产品（包括信用卡，银行卡，IC卡，磁卡的所有卡类）例为本项目实施方式。
图2产品主要包括上表面ITO导电薄膜1、下表面ITO导电薄膜2，上表面ITO导电薄膜1和下表面ITO导电薄膜2之间设有液晶体3，上表面ITO导电薄膜1和下表面ITO导电薄膜2之间两侧边缘处设有结合胶4，通过结合胶4将上表面ITO导电薄膜1和下表面ITO导电薄膜2粘合在一起，并将液晶体3密封在上表面ITO导电薄膜1和下表面ITO导电薄膜2之间。本实施例中在下表面玻璃2下面粘合有一层镜面薄膜5，本实施例中，镜面薄膜5采用PET材料（英文名称为：PET TAPE）。上表面ITO导电薄膜的厚度为：0.08-0.2 MM，ITO阻值为：80Ω，下表面ITO导电薄膜的厚度为：0.08MM-0.2MM，ITO阻值为：80Ω，镜面厚度为0.08MM-0.2MM。
4、结语
通过以上对PDLC空盒制作实验及和卡类连接的设计，实现了PDLC在卡类产品上的使用，并且结合塑料基材的实验，可以取得70度以下的弯曲，同时避免了目前卡类使用玻璃基材的破碎的危险，这相对传统的TN显示器，实现了较大了跨越，扩展了卡片的显示的使用范围。
参考文献：
[1]王新久.液晶光学和液晶显示[M].北京：科学出版社，2006，319323