静电场中多畴结构胆甾相液晶的物理变化过程

反射型胆甾相液晶显示具有许多传统液晶显示（LCD）不可比拟的优点，称为第3代LCD，本文分析了构成这类显示的多畴胆甾相液晶在静电场下各状态的物理变化过程。文中以单畴为研究对象，根据胆甾相液晶的Frank弹性连续体理论，建立了静电场中单畴从平面积构态（P态）到焦锥织构态（FC态）以及FC态到场致向列相态（H态）各状态间转化的物理方程。为进一步研究多畴胆甾相液晶相变的动力学变化规律打下了基础。     

手征性向列相液晶的电光效应

本实验是将介电各向异性正负不同的向列相液晶作为主体,混入手征性向列相液晶与胆甾相液晶,制取了向列相——手征性向列相混合液晶和向列相——胆甾相混合液晶,并比教了它们的电光效应。将手征性向列相液晶混入介电分散型向列相液晶时截止频率提高,但将胆甾相液晶混入介电分散型向列相液晶时截止频率却没有变化。以介电各向异性为正的向列相液晶作为主体的混合液晶中,混入手征性向列相液晶的混合液晶能降低ch—N相变电压。介电各向异性为负的向列相液晶和手征性向列相液晶的混合液晶系中,其介电各向异性要依赖于手征性向列相液晶的重量比,重量比的增加导致混合液晶的介电各向异性由负变正。本文也讨论了向列相——手征性向列相混合液晶的电光效应,以及这种特性在显示装置上的应用等问题。     

手征性向列相液晶的电光效应

本实验是将介电各向异性正负不同的向列相液晶作为主体,混入手征性向列相液晶与胆甾相液晶,制取了向列相——手征性向列相混合液晶和向列相——胆甾相混合液晶,并比较了它们的电光效应。将手征性向列相液晶混入介电分散型向列相液晶时截止频率提高,但将胆甾相液晶混入介电分散型向列相液晶时截止频率却没有变化。以介电各向异性为正的向列相液晶作为主体的混合液晶中,混入手征性向列相液晶的混合液晶能降低ch—N相变电压。介电各向异性为负的向列相液晶和手征性向列相液晶的混合液晶系中,其介电各向异性要依赖于手征性向列相液晶的重量比,重量比的增加导致混合液晶的介电各向异性由负变正。本文也讨论了向列相——手征性向列相混合液晶的电光效应,以及这种特性在显示装置上的应用等问题。     

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.     

手性液晶的研究——Ⅰ.光活性(+)-对-(2-甲基丁氧基)苯甲酸酯类液晶的合成和性能

从左旋戊醇合成十种(+)-对-(2—甲基丁氧基)苯甲酸酯类手性液晶,它们具有右旋性胆甾型、比旋光度小、熔点低和稳定性好等性能。由这类手性酯类组成的胆甾相-向列相相转变液晶混合物具有低阈值电压和工作电压,用于电视图象显示上获得较好的结果。     

含氟及手性交联剂的液晶弹性体的合成与性能

合成向列液晶单体:4-((4-烯丙氧基)苯甲酰氧基)苯基-4-氟苯甲酸)酯(M1)和非液晶手性交联剂:双(4-((4-烯丙氧基)苯甲酰氧基)异山梨醇酯)(MC).按不同比例将M1和MC接枝共聚到聚甲基含氢硅氧烷上,得到含氟手性液晶弹性体PI~PVIII.用红外光谱、核磁共振表征单体和聚合物结构,用差示扫描量热仪、热失重仪、偏光显微镜及X射线衍射等手段研究其液晶性能.结果表明,含氟类短而硬的液晶基元更易被手性诱导,出现性能优异的胆甾相.其中,PI为向列型液晶,PII~PVII为出现油丝和Grandjean织构的胆甾型液晶,PVIII没有液晶性.弹性体玻璃化转变温度随着手性交联剂含量的增加先增大后减小,熔点和清亮点均呈下降趋势.所合成的液晶弹性体热稳定性好,质量损失5%时的热失重温度均在300℃以上.     

连续和脉冲偏振光在胆甾型液晶中的传播特性

研究了连续线偏振光在胆甾型液晶中传播时偏振态的变化，推导出描述其变化的解析表达式．当脉冲宽度短于１０－（１４）ｓ的超短偏振光脉冲通过足够长的胆甾型液晶后，其主频谱的半宽度受到压缩，并且傍带幅度受到明显的压制．     

液晶在传感器中应用的研究

本文探讨了胆甾相液晶在热效应型传感器中的应用,研究了胆甾醇壬酸酯、胆甾醇丁酸酯、胆甾醇苯甲酸酯三种胆甾相液晶混合物的温度—波长关系,并总结出了制备微胶囊膜的工艺。     

线偏振入射光在胆甾相液晶中传播特性的研究

本文以麦克斯韦电磁波方程为基础,通过引入局域坐标系和泡利矩阵等数学处理,得出了沿螺旋轴方向入射的线偏振光在胆甾相液晶中传播的波动方程及电矢量的一般公式,并由此讨论了波长与液晶螺距相差很大的线偏振入射光在胆甾相液晶中传播过程中偏振状态和偏振方向的变化规律。     

液晶电视(LCD-TV)技术探讨

<正> 液晶有三种类型,近晶型、向列型和胆留型;近晶型性能接近晶体,分子排列整齐,粘度大,流动性差,用于显示器不太适应。目前用于显示材料的多为向列型和胆留型液晶。液晶显示器(LCD)是一种被动式显示器件,它本身不发光而只是调制环境光。因此,在用作电视屏时,与其它显示器件相比有以下主要特点。①低电压(3～6v),微功耗(nμw/cm~2)。适宜与 CMOS 电路直接相配。②不怕亮光冲刷,可在室外明亮环境下使用,其显示对比度不会随环境亮度增加而     

具有胆甾型液晶结构的复合物研究——乙基氰乙基纤维／聚丙烯酸

快速聚合乙基氰乙基纤维素／丙烯酸液晶溶液中的丙烯酸，制得具有胆甾相结构的乙基氰乙基纤维素／聚丙烯酸复合物，其反应速率快，可得到混合均一、胆甾相结构完整的复合物；反之则有明显相分离，胆甾相结构被部分破坏，胆甾相中取向的大分子链层在聚合中倾斜。复合物的拉伸断裂强度随胆甾相结构的增加急剧增大。在只有各向同性结构或胆甾相结构时，复合物是脆性的；在同时具有上述两种结构时，复合物是韧性的，并具有最大拉伸断裂伸长     

聚甲基丙烯酸羟乙胆甾接枝共聚物（PHCEM）的合成，结构与性能研究——Ⅲ PHCEM的光学性质

通过对聚甲基丙烯酸羟乙胆甾接枝共聚物（PHCEM）的比旋光率、红外圆二向色及大角光散射的研究表明，热致型液晶PHCEM在某些溶剂中的溶液具有光学各向异性。本工作给出了共聚物的比旋光率随溶液浓度及共聚物中胆甾测其含量变化的规律性。     

乙基纤维素／丙烯酸液晶的结构和光学性能

利用紫外可见光谱研究了乙基纤维素/丙烯酸(EC/AA)胆甾型液晶的结构和光学性能.研究发现在EC/AA胆甾相溶液中,其最大反射波长(λmax)和螺距(P)随着溶液浓度的增加而减小,与浓度成反比指数关系.     

新型甲基丙烯酸酯类手性液晶单体及其聚合物的表征

制备了含薄荷基的三种甲基丙烯酯类单体(M1~M3)及聚合物(P1~P3),其化学结构通过了FT-IR和1H-NMR的表征;采用DSC,POM,XRD等研究了这些单体及聚合物的液晶性能,并利用紫外/可见/近红外光谱仪测试了手性单体的选择反射性质.研究表明:M1与P1均无液晶性,而M2与M3在升降温过程中都出现了液晶性和选择反射现象,其中M2呈现手性近晶相C相及胆甾相,M3仅呈现胆甾相;此外,随着液晶核刚性的增加或柔性间隔基长度的缩短,对应单体的熔点和清亮点均升高.除了P1,P2与P3均为互变热致液晶聚合物,呈现胆甾相的彩色织构,且其液晶相温度范围远大于对应单体的液晶相范围.     

含向列液晶交联剂的液晶弹性体液晶性能

把向列液晶交联剂 4 (ω 烯丙酰氧基己氧基 )苯甲酸 2 叔丁基 1,4 二酚酯和胆甾液晶单体 4 烯丙氧基苯甲酸胆甾醇酯接枝到含氢硅氧烷链上 ,交联剂的质量分数由 0至 12 %,得到系列液晶弹性体P1～P7·通过热分析、偏光显微分析等手段研究了向列液晶交联剂对弹性体液晶性能的影响·结果表明 ,P1～P7都有液晶性能 ,均为胆甾液晶织构 ,系列液晶弹性体的tg 随交联剂在链中浓度增加而降低 ,ti 变化不大 ,具有较宽的液晶区间 ,在 182℃以上·交联剂质量分数为 2 %时 ,即从P4 开始弹性增加 ,当交联剂的质量分数大于 8%时 ,液晶相存在至热分解温度 ,所有液晶弹性体的热稳...     

关于胆甾相液晶选择反射特性的探讨

本文讨论了胆甾相液晶因分子排列的螺旋结构而具有的选择反射的光学特性,利用布喇格反射条件和电偶极子辐射模型,分别导出胆甾相液晶在反射时对入射光的波长和偏振状态的选择条件。     

光聚合时间对液晶高分子红外反射器件光电性能的影响

本文基于聚合物稳定胆甾型液晶制备了红外反射器件。在外加电场的作用下,聚合物网络中附着的阳离子朝阴极运动,使得靠近阴极附近的网络被压缩,而靠近阳极附近的网络被拉伸,结果使得整个胆甾相想成一定的螺距梯度,从而使得反射带宽变宽。进一步在不同紫外光聚合时间条件下制备电控红外反射器件,光电性能呈现规律性的变化。本文主要根据红外反射器件的光聚合时间不同来探究其对液晶高分子红外反射器件光电性能的影响。     

含供吸电子的手性液晶聚合物的合成与性能

将有供电子基团的手性单体M1和含吸电子基团的单体M2接枝到聚甲基含氢硅氧烷上,得到系列手性液晶聚合物,其中,手性单体的摩尔分数为0～50%.通过红外光谱(IR)、核磁共振谱(1HNMR)、差示扫描量热法(DSC)、偏光显微分析法(POM)、热失重分析法(TGA)、X射线分析等手段研究了手性单体的含量及供吸基团对侧链胆甾型液晶聚合物性能的影响.结果表明P1～P8都有液晶性且为胆甾型液晶聚合物,系列液晶聚合物的tg随手性单体含量的增加而增加,ti随手性单体含量的增加而降低,P1～P8具有较宽的液晶相范围,热稳定性较高,质量损失5%时的热失重温度均在300℃左右.     

液晶清亮点对光敏手性偶氮苯分子螺旋扭曲力常数的影响

本文主要研究了光敏手性偶氮苯分子Azo-o-Bi的螺旋扭曲力常数(β)及其变化量(Δβ)与液晶清亮点之间的关系。将光敏手性偶氮苯分子Azo-o-Bi与不同的向列相液晶主体E7,HTG135200-100,HNG715600-100配置成具有光敏性的胆甾相液晶,测量Azo-o-Bi分子在不同胆甾相液晶中的β值及Δβ值。通过分析不同胆甾相液晶的差热扫描量热(DSC)曲线,研究手性剂的β值及Δβ值与液晶清亮点间的关系。发现液晶的清亮点越高,手性剂的β值及Δβ值越大。这是由于液晶清亮点越高,其所对应的有序度参数越大,液晶分子排列的有序程度越高,分子间的相互作用力越强,从而导致光敏手性剂对向列相液晶产生的螺旋扭曲力及其变化量就越大。     

一类具有光学活性胆甾液晶聚合物的合成与表征

介晶单体十一烯酸胆甾醇酯(M1)和非介晶手性单体十一烯酸薄荷醇酯(M2)通过接枝共聚引入聚甲基含氢硅氧烷(PMHS)中,制得系列侧链液晶聚合物P0～P8·通过傅立叶转换红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)、热失重分析(TGA)、偏光显微镜(POM)、X射线衍射分析(WAXD,SAXS)等手段对聚合物的结构、热致液晶性能及热性能进行了表征·聚合物P0～P8均为胆甾型热致液晶,具有较宽的介晶相范围,呈现出典型的胆甾液晶彩色Grandjean织构及油丝织构,但其液晶性能在非介晶的手性单体M2质量分数大于30%时开始变弱·聚合物都具有较高的热稳定...