基于应变液晶技术制备反式电控调光玻璃的研究

基于应变液晶原理,在聚合物分散负性液晶紫外光固化相分离过程中采用二次曝光技术,进行第二次曝光时施加了垂面拉伸应力,制备出应力诱导垂面定向聚合物分散负性液晶反式电控调光玻璃样品。样品既具有反式压光效应调光玻璃功能,又具有反式电控调光玻璃功能。处于半透明态时,透光率接近30%;施加压力或电场后变散射雾态,雾度90%以上。反式电控调光玻璃研究是调光玻璃领域难题,采用应变液晶技术制备反式电控调光玻璃对液晶电光器件的研究和应用具有重要意义。     

聚合物分散液晶膜的弯曲散射偏光效应

实验制备了聚合物分散液晶(PDLC)电控调光膜样品 。测试结果表明,样品散射雾度90%以上;施加电场透明透光率接近 80%;施加弯曲应力半透明最大透光率30%以上。分析了样品施加应力 后出现的弯 曲散射偏光现象,弯曲应力导致双极构型的双极连线有沿弯曲方向的大致沿面取向,使 得液晶 微滴中液晶分子有沿面大致取向,导致液晶微滴的折射率沿弯曲方向与聚合物折射率差别大 造成光散射,而沿垂直弯曲方向与聚合物折射率相等造成光透射。     

PDLC膜的电光特性实验

设计对面／共面两用电极,制备聚合物分散液晶（PDLC）膜样品,用偏光显微镜观察液晶微滴形态,在不加电场的关态测试雾度,在施加电场的开态测试透光率随电压变化的电光特性。实验测得雾度约为H=93％,对面电板电场下透光率最大约为T=84％,共面电极电场下透光率最大约为T=82％。对PDLC膜电光特性给出新的认识。     

非均匀分布的纳米银掺杂的聚合物分散液晶全息光栅等效电路建模

聚合物分散液晶全息光栅具有电场可调的特点,材料中掺杂纳米银颗粒,能够有效降低光栅的驱动电压.由于聚合动力学的影响,会造成纳米银颗粒在光栅中的非均匀分布,即纳米银在聚合物和液晶区分布含量不均匀,表现出不同的电场调控特性.通过等效电路建模的方法研究驱动电压阈值与所施加交流电场的频率之间的关系.根据Maxwell-Wagner效应建立纳米银分别被液晶和聚合物包围的等效电路模型,具体研究在液晶条纹中,纳米银含量占总纳米银比例不同的条件下,纳米银掺杂的聚合物分散液晶全息光栅的介电弛豫时间和弛豫振荡的频率数值变化,进一步调节驱动电场频率,获得更低的驱动电压阈值.通过最优驱动电场频率范围来初步确定纳米银在光栅中的分布结构,并证明纳米银颗粒集中在液晶条纹,少量分布在聚合物条纹中.     

电场作用下聚合物网络稳定的铁电液晶分子排列的研究

通过扫描电子显微镜和偏光显微镜研究了在电场作用下聚合物网络稳定的铁电液晶分子取向特性。实验结果表明：铁电液晶盒内形成的聚合物网络具有方向性和规律性并为树枝状；由于在近晶Ｃ＊下进行聚合物网络紫外固化，并在固化过程中施加低频电场（±５０Ｖ，５Ｈｚ），从而有效地控制了铁电液晶分子的排列，改变了以往的铁电液晶显示器中的分子排列模式（Ｃｈｅｖｒｏｎ结构）而得到了以条纹织构为代表特征的准书架式结构。     

用偏光显微术研究聚合物分散胆甾相液晶微滴形貌

制备出较大微滴聚合物分散胆甾相液晶样品,用偏光显微镜观察到该微滴具有奇特的"宝石"形貌。提出聚合物分散胆甾相液晶中液晶微滴有垂面和沿面螺旋新构型,与聚合物分散向列相液晶的双极和辐射分布构型相对应,认为"宝石"形貌可能对应着胆甾相液晶在微滴中呈现沿面螺旋与垂面螺旋构型简并共存多畴形貌。本实验研究具有液晶光学基础研究意义和设计新型液晶器件的实用参考价值。     

偶氮苯聚合物掺杂液晶光栅的研究

将偶氮苯聚合物和向列相液晶以一定比例混合后注入液晶盒,用线性偏振光进行掩膜光照,引发偶氮苯聚合物发生顺反异构,诱导液晶产生光双折射现象,形成偶氮苯聚合物掺杂液晶光栅,样品通过光学显微镜和He-Ne激光器的检测,结果表明该光栅具有清晰的光栅结构,衍射效率高并具有电场可调谐性,更为重要的是驱动电压大幅降低,可与集成电路匹配。     

宾主效应原理测试液晶分子电控倾角

液晶分子的预倾角测试技术对研究液晶器件电光特性十分重要,现有的晶体旋转法不适合测试20°￣70°之间的倾角,本文提出一种利用宾主效应原理测试液晶分子电控倾角的实验方法。推导出液晶盒中液晶分子倾角与透射光强的关系式,制备出加二色性染料液晶盒,对样品施加电场,观测液晶盒电光特性。对实验结果进行分析,认为该实验方法对于测试15°￣75°之间的液晶分子电控倾角具有一定的可行性。     

二维聚合物分散液晶光子晶体的制备与研究

为了改善现有聚合物分散液晶(PDLC)光子晶体(PC)的制备方法和电光特性,利用532nm激光干涉条纹引发聚合物和液晶的混合物相分离,采用全息两次不等时曝光的方法,即第1次曝光完成后,将样品沿基板中心法线旋转60°进行第2次曝光,制备得到电可调谐的二维三角格子的PDLC-PC。实验结果表明,两次曝光的时间对聚合物和液晶的相分离程度影响很大,用偏光显微镜观察优化条件下制备得的二维PDLC-PC发现,聚合物和液晶在二维空间上呈规则的三角格子周期性分布。用波长为633nm的He-Ne激光器探测得到在未施加电压时不同晶格常数的PDLC-PC的衍射图样,并根据一级衍射的电光变化曲线,可以看到,其衍射效率可以利用电场进行有效的调节。     

紫外光强对聚合物分散液晶电光特性的影响

聚合物分散液晶(PDLC)是液晶微滴分散在聚合物基体中形成的一种具有优异电光性能的材料,PDLC的电光特性对基于PDLC的电光器件的性能具有显著影响。本文对紫外固化光强对PDLC电光特性的影响进行研究。本研究使用紫外照射引发的聚合物诱导相分离方法制备PDLC。在4个不同紫外固化光强(1mW/cm~2、1.8mW/cm~2、3mW/cm~2和9mW/cm~2)条件下制备PDLC样品,并对4个样品的电光特性如电压-透过率、响应时间和迟滞效应进行研究,并对实验结果给出了分析。实验结果表明:随着紫外固化光强的增加,PDLC的阈值电压和饱和电压增加,开态响应时间ton上升,关态响应时间toff下降,同时对于高紫外光强聚合制备的样品迟滞效应也更加明显。本研究表明可以通过改变制备过程中的紫外光强来优化PDLC的电光特性,从而获得性能优异的基于PDLC的电光器件。     

一次曝光法制备二维可调谐液晶光栅

设计了全息光路,采用一次曝光方法制备了基于聚合物分散液晶材料体系的二维可调谐液晶光栅.采用偏光显微镜和原子力显微镜对光栅的形貌进行检测,并利用He-Ne激光器对光栅的电光特性进行测定.结果表明,该光栅具有清晰的二维结构,衍射图样为空间点阵,衍射效率具有电场可调谐性.实验表明,改进的光路设计可制备多种形式的可调谐液晶器件.     

全息液晶/聚合物光栅的制备

将具有光敏特性的预聚物与向列相液晶按一定比例混合，以Ar^ 激光器为光源，使混合物在激光干涉光场的引发下发生光化学反应，从而导致液晶与预聚物发生相分离，形成全息液晶／聚合物相位光栅。采用光学显微镜和He-Ne激光器对所制样品进行测试，结果表明，当液晶含量在30％－45％范围时，所制样品具有较好的栅结构，其衍射效率具有电场可调性。     

聚合反应法制作液晶—聚合物薄膜

本文介绍了液晶—聚合物显示器件的制作中常用的几种方法。重点介绍聚合反应法及该法制作这种复合薄膜的优点、材料选择原则和以环氧树脂为基材的这种薄膜的制作工艺,在大量实验的基础上总结出的两类曲线,探讨了各自的用途。     

大分子引发剂的分子量对聚合物分散液晶的微观形貌影响

采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)活性自由基聚合法制备了不同分子量的苯乙烯大分子引发剂(RAFT-PS),并通过紫外光聚合诱导相分离法制备聚合物分散液晶(PDLC)膜。研究了不同分子量的RAFT-PS对PDLC的微观形貌、光聚合动力学、液晶向列取向程度以及电光性能等方面的影响。研究表明,影响PDLC的微观形貌的关键因素是RAFT-PS的分子量,而不是聚合物基体分子量。通过调整RAFT-PS的分子量,能够有效控制液晶微滴粒径,进而改善PDLC的电光性能。     

新型聚合物网络稳定液晶光栅的制备

将具有光敏特性的预聚物与向列相液晶按一定比例混合，注入液晶盒，以紫外灯为光源，通过光掩模法使混合物在紫外光的引发下产生相分离，形成聚合物网络稳定液晶光栅。采用光学显微镜和He-Ne激光器进行测试，结果表明该光栅获得了周期性的栅结构，且衍射效率具有电场调谐性。     

一种基于聚合物分散液晶的荧光开关研究

利用聚合物分散液(PDLC)关特性并与同化荧光材料的特性相结合,制备出一种新型的、具有荧光效应并且荧光激发可由电场调控的荧光开关.用蓝色LED入射到开关器件,通过调制施加在开关上的驱动电压,当光开关关闭时可阻挡蓝色LED光通过,抑制荧光的产生,当光开关开启时,可在散射光路中探测到明显的荧光产生.实验发现,驱动电压在0～...     

聚合物基体分子量及极性对聚合物分散液晶迟滞效应的影响

聚合物分散液晶(PDLC)是液晶微滴分散在聚合物基体中形成的一种新型显示材料。文章采用可逆加成断链转移(RAFT)聚合法制备大分子引发剂,引发可聚合单体甲基丙烯酸甲酯进行聚合,利用光引发聚合诱导相分离法制备了PDLC膜。通过改变大分子引发剂的含量和种类,研究了基体分子量及极性对PDLC迟滞效应的影响。实验结果显示,聚合物基体的参数对PDLC的迟滞效应有显著影响,迟滞效应随着基体分子量的下降而明显增大,而降低基体的极性可以明显减小PDLC的迟滞效应。