聚合物稳定液晶调光器件厚度对其电光性能的影响

通过采用紫外光聚合诱导相分离法制备聚合物稳定液晶调光器件,利用紫外可见分光光度计来研究器件的不同厚度对聚合物稳定液晶调光器件电光性能的影响. 结果表明:随着器件厚度的增加,器件的关态透光率降低,阈值电压升高,饱和电压升高;当器件厚度为5 m时,聚合物稳定液晶智能调光器件的电光性能优良,未通电时,透光率高达97%,当施加40V电压时,透光率低于10%;响应时间非常短,灵敏度非常高,从关态到开态响应时间仅仅需要0.025 s,从开态到关态响应时间需要0.06 s. 这些优异性能使得基于聚合物稳定液晶的智能窗在室内光线智能管理领域有着巨大的应用潜力.     

液晶高分子智能调光玻璃研究进展

文章介绍了聚合物稳定液晶(polymer stabilized liquid crystal,简称PSLC)和聚合物分散液晶(polymer-dispersed liquid crystal,简称PDLC)的研究现状,包括聚合电场频率、不同单体配比、聚合网络的锚定作用、单体浓度、聚合电场波形、单体BAB6和手性剂含量对聚合物稳定胆甾相液晶光电性能的影响和不同醇、表面活性剂、阻聚剂、紫外光固化时间、纳米掺杂、液晶含量和引发剂含量、聚氨酯基对聚合物分散液晶电光特性的影响.通过研究液晶单体浓度、PI膜厚度、二色性染料浓度和二色性染料的种类对PSLC器件光电性能的影响,表明液晶单体浓度为3%、PI膜厚度为80nm、二色性染料浓度为0.6%时, PSLC器件的光电性能最好.基于聚合物稳定液晶的智能调光玻璃在车窗玻璃,家居玻璃窗等方面有着良好的应用前景.     

负性向列相液晶在LB膜上的取向及电光特性

报道了用花生酸生长的ＬＢ膜作液晶取向层，使负性向列相液晶ＭＢＢＡ在其上取得较好的垂直取向排列效果。并通过偏光显微镜利用锥光干涉效应，研究了这种取向排列．研究表明，在加电压后液晶受电场作用偏转具有一定的择优取向，取向方向与ＬＢ膜的生长提拉方向平行。同时，对其电光特性进行了测量。从测量显示出的典型电控双折射形电光特性曲线肯定了择优倾斜取向的存在。     

电场诱导法研究液晶介电各向异性

用电场法测定纯向列液晶和宾主液晶的介电各向异性△_ε的值,探讨了△_ε与液晶分子结构的关系;宾主液晶中染料分子与液晶分子的相互作用对△_ε的影响,以及△_ε与阈值电压V_(th)的关系。实验中还发现:正性液晶分子中含有氰基—CN基团,导致液晶△_ε增高,其值可高达10以上;宾主盒的有序参数高者,一般△_ε也较大;染料分子与液晶分子偶极作用大者,△_ε也增大,而阈值电压则降低。一般说来,染料分子的渗入会升高阈值电压。     

液晶光阀的电光频率特性

测量并分析了TB3639型液晶光阀的电光特性曲线,讨论了频率变化对液晶显示器显示稳定性的影响.结果表明:阈值电压和饱和电压都随频率的增大而逐渐增大,尤其是阈值电压受频率影响更大,频率对陡度也有较大的影响.而阈值电压的变化与陡度的变化会影响LCD显示的稳定性,阈值电压升高,显示对比度会下降,阈值电压降低,易产生交叉串扰现象.经分析得出:在60～100 Hz区间,所测试的液晶光阀陡度随频率变化相对较小,显示特性较稳定.这为设计液晶显示器件,提高其显示稳定性提供了依据.     

用于柔性液晶显示器件的粘结膜材料研究

柔性液晶显示器是液晶显示的重要发展方向.然而由于柔性基板不具备传统玻璃基板的刚性,无法保证其在工艺流程中的平整性,因此传统的液晶显示器件生产流程无法直接适用于制备柔性显示器件.现提出一种利用新型多层粘结膜材料,将柔性基板与辅助玻璃基板贴合,完成液晶显示器件制备的流程,最后通过直接剥离粘结膜即可分离出柔性显示器件的制备方法.全部的制备过程在传统液晶显示器件生产流程的框架下实现,并且可以直接剥离柔性显示器件与辅助玻璃基板分离,无需额外的紫外或其他工艺破坏粘结层来分离出柔性显示器件.通过模拟实际液晶显示的工艺流程,验证了粘结膜材料用于制备柔性液晶显示器件的可行性,并使用粘结膜材料贴合辅助玻璃基板的方法完成柔性液晶盒制备,测试液晶盒光电特性参数,对应用于柔性液晶显示器件的粘结膜材料的实际效果进行了评价.     

温度对玻璃态胆甾相环硅氧烷液晶中分子分布的影响

研究了温度对玻璃态胆甾相环硅氧烷液晶中分子分布的影响。结果表明:在环硅氧烷液晶玻璃化转变温度附近(或以上)对其进行长期的热处理过程中,高度柔性硅氧烷主链链段的运动为介晶基元的运动提供了充分的自由空间;将玻璃态环硅氧烷液晶加热到清亮点温度以上,该液晶由各向同性流体迅速冷却时,只形成取向有序排列;含有对-烯丙氧基苯甲酸胆固醇酯(手性小分子液晶)的玻璃态环硅氧烷液晶在一定温度下进行辊压取向处理时,形成树枝状分叉的粘性指延结构,常温辐照不会破坏该结构。     

掺杂Cu2O 纳米粒子的近晶相液晶显示器件的电-光特性

驱动电压的大小是液晶显示器件的重要指标,关系到产品的制造成本、能耗和安全性及实用性. 近年来,为了使液晶显示器件达到驱动电压更低、响应更快、色彩更鲜明、画质更好、更节能等要求,研究者将目光转向液晶/纳米复合技术.纳米粒子与液晶复合,在不破坏液晶原有结构的同时,将纳米材料的自身特性融入到液晶中,从而有效改善液晶的特性.研究发现,半导体纳米粒子在外加电场作用下能够产生极化电场,且无极化疲劳现象,可以有效改善液晶电光性能.本课题组选用Cu2O半导体纳米粒子作为掺杂剂掺杂于近晶相液晶8CB中,研究其对液晶电-光性能的影响.研究发现,Cu2O纳米粒子表面的正电荷能够增强其与液晶分子间的偶极作用,产生的局域电场加速了液晶分子的转动,降低了阈值电压,极大地改善了近晶相液晶的电光性能.     

90°扭曲向列型液晶的电-光开关特性

分析90°扭曲向列型液晶的电-光开关特性,将“90°TN—LC”设定为“正常黑”(NB)模式,置于两个透光方向互相平行的偏振片之间.使用函数发生器以100Hz方波的方式加电压于液晶盒的两ITO电极上,将电压值由0逐步增至7V,对NB90°TN-LC进行测量,画出电-光开关特性曲线(I-U曲线),找出开关斜率,临界电压.     

无机厚膜电致发光显示器件的研究

采用丝网印刷技术,在Al2O3陶瓷基板上印刷、高温烧结内电极及绝缘层,制备出陶瓷厚膜基板,进而制备了新型厚膜电致发光显示器(TDEL).整个器件结构为陶瓷基板/内电极/厚膜绝缘层/发光层/薄膜绝缘层/ITO透明电极.测试了器件的阈值电压、亮度与电压、亮度与频率关系,并对器件衰减特性进行了分析.结果显示厚膜电致发光器件比薄膜电致发光器件有更低的阈值电压和较小的介电损耗,有效地防止了串扰现象.     

基于电场的隧道排水管防结晶堵管技术研究

设计了一种将电场附加在排水管上的装置,利用电场影响溶液内分子的运动,以达到防结晶堵管的目的。通过室内试验和现场试验,证明了该装置的可靠性和实用性,为隧道排水系统结晶堵塞的处治提供了一种思路。结果表明：电场能显著减少隧道排水管中的结晶量与结晶速率,并能改变碳酸钙晶体的形状,使其由结合紧密的六面体晶形转变为松散且不均匀的晶型,晶型改变后结晶物在管壁内难以附着,降低了结晶物堵塞的概率;在室内试验和现场试验中,设置了5、12、24 V 3种不同电压的静电场,试验结果表明,采用5 V电压可以起到最佳的防结晶效果,与未采用措施的空白组相比,防结晶效果达到了30%以上。     

光折变液晶系统的表面电荷调制模型

为了研究载流子的注入对液晶盒中电压的影响,构建了光折变液晶系统中表面电荷调制的载流子注入模型。在外加直流电场的作用下,液晶中的载流子向表面聚集,形成界面双电层。该双电层屏蔽了大部分的外加电场,使外加电压基本上都降落在界面双电层上。非均匀光照射时,在光亮区,来自于ITO电极的电荷将越过界面,产生载流子复合。而处于暗区的表面电荷密度基本保持不变,界面电荷层继续屏蔽外加电场,在液晶体内形成了与光强空间分布相对应的空间电荷场。基于以上模型,给出了界面附近的载流子和电场的动态演化过程,理论分析与已有的实验结果非常吻合。     

磁场调制下液晶指向矢偏转特性的研究

液晶具有独特的物理化学特性,体现电、磁各向异性,且光学上类似单轴晶体。当对液晶体系施加磁场,液晶指向矢将随着磁场的大小而发生偏转。利用液晶连续体弹性理论模型,研究了沿面排列的向列相液晶分子在外磁场作用下的光学调制效应,通过差分法数值模拟液晶分子指向矢的偏转特性,并对液晶磁致双折射效应进行了分析研究,为更好地研究液晶型偏振光调制器提供理论基础。     

用聚合物网络控制液晶分子取向

对在液晶材料中掺入２％的、经可见紫外光固化的聚丙烯酸酯单体进行聚合和在垂直于基片方向上施加一个合适的电场，获取沿摩擦方向一致取向的网络织构及用取向的聚合物网络实现控制液晶分子取向的研究做了报道，并阐述了聚合物网络与液晶的相互作用机理；根据液晶光透射率的计算公式，对实验结果进行了定量分析．     

向列相液晶由外场引起的相变

利用一刚性液晶分子简化模型，将分子问相互作用抽象为棒与棒间相互作用的叠加，并考虑到外场的作用，得到系统的相图．结果表明，由于外场的诱导作用，对于单轴性分子，系统可在较高温度下诱导出准单轴相．增加分子的双轴性，可使系统在较高温度下诱导出准双轴相，降低温度，系统连续地进入双轴相．     

溶于液晶的二向色性染料有序参数的研究

研究了宾主盒的二向色性染料的有序参数(S)与其分子长度(l)、宽度等分子构型以及分子的偶极和诱导偶极的关系,发现S随l的增长而增大。当l增加到一定值时,有序参数增大缓慢,如果l超过液晶分子太大时,则出现下降趋势。而在平均分子长度为1.4 nm的E_7液晶中,染料分子长度达到2.30nm时,其有序参数将趋于饱和。染料分子的侧向取代基由于增加其分子宽度,也会使有序参数下降。宾主盒的有序参数随染料分子与液晶分子间偶极作用的增加而增大。宾主盒有序参数越大,其二色比越高,显示对比度一般也越高。     

胆甾相液晶双稳态器件电光特性研究

分析了胆甾相液晶产生光学双稳态特性的非线性效应物理机制以及影响其显示效果的各种因素,用UV-Vis8500型双光束可见分光光度计测试了胆甾相液晶在脉冲电压驱动下的光谱特性及其光学双稳态特性,得到了不同液晶织构在可见光波长范围内的光谱特性曲线,分析结果表明:平面态相对焦锥态是能量较低的状态,并且随着液晶盒厚的增大,各种液晶织构的透过率与对比度会随之减小,如果将胆甾相液晶双稳态显示器件背面加一吸收层将可以成为反射型的显示器件,随着盒厚的增大其平面态反射率会随之增大,而焦锥态的反射率则基本不变,从而增强其显示效果.