Polymer-dispergierte Flüssigkristallmaterialien (PDLC) finden aufgrund ihrer einzigartigen optoelektronischen Eigenschaften breite Anwendung in Bereichen wie intelligente Fenster, private Fenster, Automobil-Panoramadächer und Anzeigetechnologien. Die meisten herkömmlichen PDLC-Folien sind jedoch weiß oder grau und können lediglich zwischen dem transparenten Zustand und dem Streuzustand wechseln, was ihre Anwendung im Bereich des maßgeschneiderten Designs und in High-Value-Bereichen einschränkt. Um die Farbvielfalt von PDLC zu erweitern und ihre Leistung zu verbessern, werden in diesem Artikel drei Anthrachinonfarbstoffe (verteiltes Orange, lösliches Grün 28 und lösliches Blau 104) eingeführt, um den Einfluss der Farbstoffkonzentration auf die Leistung von PDLC zu untersuchen. Die Studie zeigt, dass das verteilte Orange die Ansteuerspannung des PDLC erhöht, aber seine optoelektronischen und mechanischen Eigenschaften signifikant verbessert. Bei einer Konzentration von 0,5 Gew.-% verteiltem Orange und einer Flüssigkristallboxdicke von 15 μm erreicht das PDLC einen Kontrast von bis zu 203,53, eine Offen-Transmissionsrate von 81 % und eine Ablösestärke von bis zu 194,74 N/m. Das lösliche Grün 28 und das lösliche Blau 104 können die Ansteuerspannung reduzieren, wobei das lösliche Grün 28 die Sättigungsspannung (V_sat) von 28,67 V auf 17,13 V reduziert, während das lösliche Blau 104 V_sat auf 17,14 V reduziert. Jedoch kann eine übermäßige Zugabe zu einer Verringerung der Ablösestärke führen, von 150,45 N/m ohne Farbstoffzugabe auf 124,47 bzw. 133,07 N/m. Die Studienergebnisse zeigen, dass durch eine intelligente Auswahl des Farbstofftyps und der Konzentration eine doppelte Optimierung der optoelektronischen und mechanischen Leistung von PDLC möglich ist.

Polymer-dispergierte Flüssigkristalle; Anthrachinonfarbstoffe; Epoxid-Thiole; optoelektronische Eigenschaften; mechanische Eigenschaften