记录光偏振对掺偶氮染料液晶薄膜二波耦合效应的影响

研究了平面型掺偶氮染料(DR1)向列液晶(5CB)薄膜对可见光波段的响应及在二波耦合实验中探测光(633nm)的衍射效率与记录光(488nm)偏振的关系,并进行了相应解释,得到了小角度入射条件下,记录光偏振方向平行于样品摩擦取向方向时的空间变化的介电张量。此结果适用于多数偶氮类染料,很好地解释了光致顺-反异构引起的折射率变化。     

取向层参数对响应时间的影响

为了减小液晶波前校正器的响应时间,本文结合光控取向技术,研究了取向层预倾角及锚定强度特性对器件响应性能的影响。以液晶动力学方程为依据,分析预倾角效应对液晶器件响应时间的影响;利用预倾角及锚定强度与响应时间的定量关系,推导出锚定强度与预倾角的关系,从而简化了锚定强度的测量方法。采用光谱法监测了光控取向膜的取向度;以此为依据,利用4种不同曝光方式获得了不同的预倾角。理论模拟及实验结果一致表明:偶氮染料分子(SD1)获得一定的锚定强度后,通过降低其预倾角角度,其所制器件的响应性能实现了优化。     

用硅烷活性剂浸润和光致液晶取向

本文演示了两种使用新型硅烷作为表面耦合剂的非摩擦取向方法--浸润法和光致液晶(LC)取向法.在浸润法中,可能获得的平行和垂直的两种排列与所用硅烷的烷基链长度有关.110℃的热固化温度,使得浸润法对有源矩阵显示器的低温工艺特别有吸引力.利用紫外光(UV)诱导LC取向可获得平行液晶盒,且液晶指向矢垂直于入射紫外光的偏振方向.这两种方法得到的预倾角约为0.5°.     

染料掺杂液晶中光致分子重新取向问题的研究进展

以染料掺杂物的作用为侧重点，讨论了向列相液晶的光学重新取向问题，介绍了一个能说明吸收液晶中光学矩增强的分子模型，分析了宾-主系统中偶氮染料光致异构化对光学重新取向的影响。     

偶氮染料光致异构过程的研究

组建了偶氮染料的光致变色测试系统．进而用该系统研究了甲基红(MR)溶液和MR／聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜的光致异构过程。结果表明：增大激发光的光强与延长激发时间对促进MR分子光致异构具有等效作用。而且MR分子的光致异构过程对周围的空间位阻有很强的依赖性;偶氮分子因光致异构引起的光致变色实质上有光致异构为主的快过程和偶氮分子沿激光偏振方向取向为主的慢过程,取向状态在偶氮染料掺杂聚合物薄膜中可以长时间地保持。     

侧链密度对聚酰亚胺取向膜性能的影响

成功地合成了二胺单体十二烷氧基苯-4′,4″-二氨基三苯胺(DPDTA),并用此单体与3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二苯甲烷(DMMDA)和二苯醚四羧酸二酐(ODPA)共缩聚,采用低温缩聚-热酰亚胺化、通过调节共聚物组成制备了2种聚酰亚胺(PI)。利用FT-IR、NMR、UV-Vis与DSC等手段对合成二胺单体及PI进行了结构表征和性能测试。研究了其取向性能、透光性能和耐热性能。结果表明,在摩擦前,含10%DPDTA的PI不能诱导液晶分子取向,含25%DPDTA的PI能诱导液晶分子垂直取向,预倾角可达89.6°。而摩擦后,两种PI都能使液晶分子平行取向,预倾角分别为1.8°和2.4°。两种PI膜在500～800nm区域透光率都在80%以上,玻璃化温度都在230℃以上。     

偶氮染料掺杂液晶中分子重新取向对入射光方向依赖关系的机理研究

研究了发生在偶氮染料掺杂液晶中的光诱导重新取向问题，并解释增强因子与光入射方向存在依赖关系的物理机制。文章所用理论是建立在对偶氮染料光致异构化过程分析的基础上。对于这个特殊的系统而言，入射光方向的变化会改变系统的有序参数，进而影响到分子间的相互作用势能。为了描述顺式染料分子与液晶分子间的相互作用，利用有序参数与顺式染料分子数密度之间的关系，给出了梅尔-邵普势能与顺式染料分子数密度关系的具体表达式。从二能级耦合方程出发，得到了系统中增强因子的微观表达式并给出了掺R4偶氮染料的E63液晶样品增强因子对角度ψ的依赖图样。最后．给出了旋转扩散常数对增强因子η的影响。通过与已有实验的比较，验证了增强因子微观形式的有效性。     

偏振光照对偶氮苯侧链聚硅氧烷膜表面能的提高

采用硅氢加成法合成了含偶氮苯侧链的聚硅烷液晶聚合物,用FTIR、DSC和偏光显微镜对聚合物结构及液晶特性进行了表征。采用473nm偏振光对聚合物膜进行了光致取向,用偏光显微镜对取向结果进行了表征,发现偏振光倾斜照射后侧链偶氮苯基团发生了面外垂直取向。采用量高法测量了取向前后膜的接触角,根据接触角计算了膜的表面能。聚合物膜在取向前接触角为94.5°,偏振光照射取向后降低为76.5°,表明光照使聚合物膜从疏水变为亲水,膜的表面能明显增加。结合锥光显微镜观察到的干涉图结果,提出了极性偶氮苯基团面外垂直排列取向提升膜表面能的机理。     

光控取向弱锚定表面的液晶分子排列

研究了光敏聚酰亚胺ＰＩ（ＢＴＤＡ－ＴＭＭＤＡ）用于液晶取向时的弱锚定边界特性。实验测得了两基板皆为摩擦取向层扭曲向列液晶显示器件（ＤＲ－ＴＮ－ＬＣＤ）及两基板皆为光控取向层的扭曲向列液晶显示器件（ＤＬＰＰ－ＴＮ－ＬＣＤ）的电光特性和时间响应特性曲线。研究了液晶排列的稳定性,讨论了液晶分子在光控取向弱锚定表面上的排列机理。     

用线性偏振光聚合法制备LCD取向膜的研究

介绍用线性偏振光聚合法制备肉桂酸聚乙烯醇酯类液晶取向膜，用偏振红外光谱研究ＬＰＰ膜的各向异性和取向能力，以及其与光照时间的关系。并提出，用两片不同的ＬＰＰ取向膜能制备具有较在预倾角的液晶盒。