液晶含量对聚合物／液晶复合膜电光特性的影响：从正型向反型显示模 …

预聚物与正性液晶以适量配比合成的聚合物／液晶复合膜通常呈正型显示,即膜在关态呈散射态,在开态时呈透射态。然而实验发现,用高的液晶配比合成的膜在适度电压驱动下能呈现反型显示,     

聚合物网络稳定液晶的电光偏振片

采用类似宾主效应法,在１Ｔ高斯的磁场中合成了聚合物网络稳定液晶膜。这种膜在关态呈透明态,且具有取向呈各向异向性。研究表明,在适度电场作用下。这种膜可呈现强的光散射各向异性,即光偏振性。用建立的结构模型分析和讨论了实验的结果。     

用于反射型彩色液晶显示器中的新型聚合物—液晶弥散结构

研制出一种明亮的全色反射型ＬＣＤ称作ＩＲＩＳ，即反向散射型内反射。ＩＲＩＳ具有２独特的聚合物－液晶混合结构，在这种结构中，定向聚合物微粒弥散在液晶中。通过研究聚合物单体，液晶材料及紫外光聚合过程，这种混合体系能满足有源ＬＣＤ所需的足够的电阻率，热稳定性和光稳定性。     

一种具有PCGH／PDLC两层结构的液晶显示器件

介绍了一种新的能实现反射－透射可调的液晶显示器件制作技术，它是由相变型宾主（ＰＣＧＨ）效应层和一聚合物分散液晶（ＰＤＬＣ）层直接结合构成的。当施加的电压增加时，ＰＣＧＨ层首先被驱动，而ＰＤＬＣ由于需要更高的阈值电压没有被驱动，仍保留散射态，它充当散光板的作用，因此可获得一黑白的反射显示态。当施加足够高的电压时，不仅ＰＣＧＨ层被驱动，而且ＰＤＬＣ层也能被驱动，于是ＰＤＬＣ对光的散射能力被消除，可获得一透射显示态。结果表明，两态显示都能实现适宜的对比度，具有高亮度，宽视角的显示。     

单体平均官能度对制备液晶/聚合物光栅的影响

液晶／聚合物光栅，即全息聚合物分散液晶光栅(Holographic polymer dispersed liquid crystal，HPDLC)是一种新型光电子信息功能器件。采用紫外光固化丙烯酸脂和向列相液晶TEB30A制备了透射HPDLC型光栅，探讨了单体平均官能度对液晶／聚合物光栅的影响。实验将官能度分别为2．0和5．0的两种单体混合。使平均官能度在2．0～5．0变化，制备出系列HPDLC透射型光栅，通过观察光栅形貌、测量光栅的衍射效率及驱动电压，分析了相分离过程中的光聚合速度和液晶扩散速度的匹配问题。     

聚合物分散液晶膜中液晶分子的电场取向效应

制备了液晶微滴在聚合物基体中呈独立分散且具有不同尺度的ＰＤＬＣ复合膜，利用偏光显微镜实时地观察了微滴内液晶织构在适度电场作用下的变化特性，获得了有关微滴内液晶分子的动态取向信息。实验发现，当施加的电压由饱合值降低时，不同尺度的微滴内液晶分子呈不同的电场取向效应，对直径大于十几微米的微滴，液晶分子易呈现较强的取向滞后效应，而直径在微米量级的液滴其液晶分子的电场取向滞后效应相对减少。微滴内液晶分子的这种取向滞后效应正是ＰＤＬＣ膜在宏观上呈现光透过率滞后现象的反映。从作用能的角度出发，讨论了影响微滴内液晶分子取向滞后效应的因素，如微滴与基体的界面作用、液晶微滴的形状、电容效应以及工作温度等。     

全息聚合物分散液晶膜的干涉图像存储及衍射特性

用激光干涉形成的亮条纹引发预聚物／液晶混合物相分离,在相分离稳定后,干涉图样被存储在聚合物／液晶复合膜中,被称之为全息聚合物分散液晶（HPDLC）。研究了相关因素对HPDLC膜信息存储的影响,并且光学显微镜观察了膜结构。给出了具有栅式结构膜的衍射特性。实验结果表明,形成的HPDLC膜其存储的栅结构稳定持久,而且其衍射效率可用电或热来调节。     

一种新型的聚合物网络胆甾液晶显示器

在胆甾液晶材料中掺入少量的聚丙烯类单体材料制作了一种新型的聚合物网络胆的液晶显示器。相对于传统的ＰＤＬＣ器件，这种新型显示器可以进行反模式显示，零电场时呈透明态，加电场呈散射态．而且还具有非常宽阔的视角特性。文中报道了器件的制作方法以及聚合物网络对器件电光特性的影响，并且对该器件的应用前景作了简要介绍。     

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。     

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。     

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。     

应变液晶调光玻璃显示

介绍了聚合物分散液晶和应变液晶(SLC)的性质,SLC调光玻璃的结构特点,调光原理和光学特性以及制备方法。在SLC调光玻璃制备时,采用文字图案遮挡部分区域进行曝光,得到有文字图案的制品,遮光处形成透明状态,无遮光处处于散射状态。对制品施加剪切应力,散射区域变成半透明状态,文字图案消隐。依据此原理用SLC调光玻璃制作出一种特殊应力显示玻璃,可以开发成为节能的门窗等实用产品、在商场、公司以及酒店等场所装修上具有应用前景。     

Light‐Driven Electrohydrodynamic Instabilities in Liquid Crystals

The induction of electrohydrodynamic instabilities in nematic liquid crystals through light illumination are reported. For this purpose, a photochromic spiropyran is added to the liquid crystal mixture. When an electrical field is applied in the absence of UV light, the homeotropic liquid crystal reorients perpendicular to the electrical field driven by its negative dielectric anisotropy. Upon exposure to UV light, the nonionic spiropyran isomerizes to the zwitterionic merocyanine form inducing electrohydrodynamic instabilities which turns the cell from transparent into highly scattering. The reverse isomerization to closed‐ring spiropyran form occurs thermally or under visible light, which stops the electrohydrodynamic instabilities and the cell becomes transparent again. It is demonstrated that the photoionic electrohydrodynamic instabilities can be used for light regulation. Local exposure, either to drive the electrohydrodynamics or to remove them enables the formation of colored images.     

Self‐Powered Optical Switch Based on Triboelectrification‐Triggered Liquid Crystal Alignment for Wireless Sensing

Here, a self‐powered optical switch (OS) composed of a surface‐etched single‐electrode triboelectric nanogenerator (TENG) and a polymer‐dispersed liquid crystal (PDLC) film is reported. The working principle of the developed OS is that the liquid crystal alignment can be driven by triboelectrification‐generated voltage, inducing the PDLC film to rapidly switch its initial translucent state to an instantaneous transparent state. An output voltage of 360 V is generated upon the PDLC film when a nitrile rubber film contacts with the TENG at an area of 25 cm² and a velocity of 0.4 m s^?1. As such, a wide dimming range with the relative transmitted light intensity from 0.05 to 0.85 can be achieved for the OS. Enabled by the unique mechano‐electro‐optical reaction, the effects of a series of structural parameters on the performance of the OS are methodically studied. Particularly, through integrating the OS with a visible‐light‐operated signal‐processing circuit, a complete wireless sensing system with a fully power‐free sensing node is developed. The paradigms of hand touching and foot stepping triggered wireless alarms are demonstrated, explicitly showing great potential for the system in many possible interactive human–machine interface applications, such as surveillance, security systems, remote operation, and automatic control.     

一种光学状态可由电场控制的液晶复合材料的制备与表征

液晶材料对电、热、磁、光等外界物理量的变化具有不同的响应特性,向其中添加具有一定特性的化合物,可以得到具备一定响应特性的液晶复合材料。利用所制备的液晶复合材料对于电场变化具有响应特性的特点,制备出具有信息记录功能的复合材料。合成手性离子液体,按一定配比将其加入手征向列相液晶(N~*-LC)中,得到反射波段可电控的手征向列相液晶/手性离子液体复合材料。实验结果表明:材料初始状态为光透射状态;对材料施加直流电压40V时,样品表现为光散射状态,透过率低于10%;施加高频交流电压40V时,样品表现为半透明镜面反射,反射范围覆盖400～750nm,透射率为45%左右;撤去电场后,可恢复至初始状态,并且每种状态都具有一定的记忆效应。该种液晶复合材料制备简单,无需紫外辐射工艺,且具有电场响应特性,可以通过电场控制在可见光范围内表现出光透射、强烈光散射、半透明镜面反射3种不同状态,具有记忆效应,操作简单方便。     

光散射液晶偏振片电光特性的研究

沿面均匀取向的正性向列液晶被聚合物网络稳定后具有电场可调的光散射各向异性,即起偏特性。研究了聚合物单体与向列液晶以不同浓度配比条件下制成的偏振片电光特性,得到低压驱动的、且与常规偏振片结合具有高对比度开关能力、快速响应的光阀器件。