才勇[1]2000年在《液晶材料的混合配比和胆甾相液晶显示的研究》文中提出液晶的化学结构决定液晶的物理性能，物理性能影响器件的显示性能。为获得所需的显示性能，常用显示材料由多种单体液晶混合而成。本文以加法规则为理论依据，应用线性规划法计算液晶的混合配比。采用可视化开发工具VB5开发了“液晶材料混合配比管理系统”软件。本系统不仅提供单体液晶化合物、商用混合液晶、手性材料和文献专利数据库的管理和操作，而且可计算无源TN显示、STN显示、有源TFT显示模式的混合配方。计算结果表明对于配比组分是同系物的计算配方与文献配方符合；对于配比组分是几类同系物混合的材料，计算配方与文献配方有偏差，分析了偏差的原因，提出了修正方案。对显示用单体液晶材料进行编码，提供混合配比选择单体液晶材料的原则。 通过改变胆甾液晶的螺距和添加聚合物单体可实现反射式双稳显示、透射式、散射式显示，应用前景广泛。本文通过该混合配比管理系统计算并调制胆甾相液晶混合物，讨论和研究了三种胆甾相显示器件的制作和工艺条件。螺距在0.5-1.0μm的胆甾液晶选择反射可见光，具有零场双稳态，用于反射式双稳显示，分析了双稳的理论模型，首次提出反射式双稳显示的彩色化方案，即利用胆甾液晶的热色效应，使胆甾液晶在不同温度下固化红绿蓝三色并象素化。该方案得到国际同行的关注。螺距在2.5-5μm左右的胆甾液晶反射红外波长的光，添加少量的聚合物单体，用于聚合物稳定的胆甾相显示，通过系列条件实验研究了聚合物单体种类和含量、手性剂含量、UV紫外光强对正模式PSCTLCD电光特性的影响。优化后的器件作为光阀应用于国家火灾实验室。聚合物单体含量超过10％，利用电场诱导相分离形成聚合物墙结构，降温速率越小，相分离效果越好，墙结构边界越清晰，液晶区内液晶分子的排列越好。
张磊, 闵洁, 朱子玉, 蔡丹[2]2013年在《胆甾相液晶混合配比与服装热色效应的研究进展》文中进行了进一步梳理通过介绍胆甾相液晶的分子结构、光学性能、液晶性能及其在纺织方面的应用,重点阐述了胆甾相液晶混合配比与其热色效应之间关系的研究进展,以期为国内液晶变色服装的研究同行提供一定参考。
张九敏[3]2012年在《胆甾相液晶微胶囊的制备与显色性能的研究》文中研究说明显色温域较宽的胆甾相液晶具有优异的温变显色性能，在显示、防伪、信息记录等领域都具有重要的作用。液晶在使用过程中由于本身的敏感性和混合液晶的析晶性，易受外界因素的干扰，使得性能大大降低。微胶囊化胆甾相液晶，可以保护好芯材液晶和拓宽液晶材料的使用范围。本文首先选用五种胆固醇类衍生物液晶,胆固醇乙酸酯(CA)、氯化胆固醇(CC)、胆固醇壬酸酯(CN)、胆固醇苯甲酸酯(CB)、胆固醇油醇碳酸酯(COC)以一定的比例混合，制备出呈现红绿蓝三色变化的，温度敏感性的胆甾相液晶，研究了它们在不同配比下随温度变化的反射曲线、织态结构及其显色特色。文中采用界面聚合方法制备出芯材胆甾相液晶，壁材为聚脲树脂的微胶囊。研究了不同工艺条件对胆甾相液晶微胶囊形态与结构的影响。研究表明：芯壁比主要影响壁厚；乳化速率、搅拌速率和乳化剂主要影响粒径大小和分布，其中乳化剂的影响尤为明显。胆甾相液晶微胶囊薄膜的显色性受多种因素的影响。胆甾相液晶微胶囊本身的特点、PVA胶含量、刮涂厚度等都对温变显色性产生影响。经过一系列优化实验，最后确定当微胶囊平均粒径在9μm，壁厚在200nm左右时，微胶囊膜有更好的显色性。此时，微胶囊的制备条件为：芯壁比(g/g)为5:1，乳化速率为5000rpm，搅拌速率为1000rpm，PVA1788含量为3%。
石海兵[4]2008年在《柔性双稳态胆甾相液晶显示单元的研究》文中指出在不断的发展和完善下,液晶显示技术已然成为现在最重要的信息显示技术。从手机,个人数字助理到大屏幕电视,随处都可以看到液晶显示的身影。但是液晶显示并没能充分的发挥便携、低功耗的优点。当今,信息显示技术的研究焦点,一是轻便,低功耗;二是柔性显示。胆甾相液晶由于其特殊的分子排列结构,使它具有特有的光学特性,如光波导效应,布拉格反射,旋光效应。利用聚合物稳定胆甾相或是表面稳定胆甾相可以制成反射式双稳态液晶显示器。这种模式的显示器断电后能长期保留图像,不仅功耗低、反射亮度高、对比度高,并且还可以用柔性聚酯薄膜做成柔性的显示器。这种显示器无需有源矩阵就可以实现大容量显示,因此可以大大缩减制作成本。传统的双稳态胆甾相液晶显示器最大的缺点是工作于布拉格反射模式,其反射波长仅仅围绕反射中心波长的一个比较窄的范围,因此该种显示器不能实现黑白显示。作者通过加入聚合物网络来拓展胆甾相液晶显示器的反射光谱带宽。本文以研究聚合物稳定双稳态胆甾相液晶显示单元的反射特性为重点,首先研究了聚合物网络液晶(Polymer Network Liquid Crystal,PNLC)的电光特性,及柔性显示单元的制作工艺;然后以此为基础研究了聚合物稳定双稳态胆甾相液晶显示单元的反射特性,并采用柔性基底制作柔性显示单元。在研究PNLC的试验中,通过加入低表面锚定能的混合聚合物单体制作显示单元,相对于传统的PNLC显示器有较低的阈值电压和饱和电压。研究了液晶与聚合物在不同重量配比情况下PNLC的电光特性及其网络织构。研究发现,在混合聚合物单体与液晶比例不变的情况下,当甲基丙烯酸乙二醇酯与甲基丙烯酸戊酯的比例减小时,液晶显示单元的阈值电压和饱和电压随之减小,视角有所增大,但是对比度也在减小。研究了柔性显示单元的制作工艺,主要研究了柔性显示单元的盒厚控制工艺和灌晶工艺。在以上工作基础之上研究了柔性聚合物稳定双稳态胆甾相液晶显示单元的反射特性。研究了聚合物单体含量对显示单元反射特性的影响,以及在聚合物单体中加入锚定能小的另一种聚合物单体后对显示单元反射特性的影响。研究发现加入甲基丙烯酸乙二醇酯能很好的拓展显示单元的反射光谱的带宽。胆甾相液晶显示单元的反射光谱带宽随着甲基丙烯酸乙二醇酯的含量增加而增大,但是饱和电压也随之增大,对比度在减小。在聚合物单体中混入另一种分子链较长的甲基丙烯酸戊酯后,可以降低饱和电压,但是反射光谱带宽有所减小。在制作柔性PNLC显示单元的基础上,用柔性基底制作柔性双稳态胆甾相液晶显示单元,研究了柔性显示单元的制作工艺。
夏亮[5]2012年在《柔性三基色聚合物分散胆甾相液晶显示器件的研究》文中指出与玻璃基板平板显示器相比，柔性显示器具有质量轻、厚度小、易卷曲、携带方便等优点引起了人们广泛关注，为便携式电脑、智能卡片的应用以及各种显示创意设计的实施等方面提供了可能。同时柔性液晶显示器件采用塑料薄膜取代传统的硬质玻璃作为基板材料，适用于大面积卷对卷生产，降低了工业化生产成本。本文以聚合物分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal, PDLC)模式为液晶稳定机理，采用胆甾相液晶材料取代传统的向列相液晶材料制备成反射式液晶盒，由于其不要求偏光片、背光源以及在零场下具有双稳态的特性，很大程度的降低了器件的耗能。针对三基色柔性液晶屏的制备及其性能的优化，本文主要从以下三个方面进行研究：首先，研究了PDLC的相形态和光电性能。采用紫外光聚合诱导相分离方法制备了聚合物分散胆甾相液晶薄膜，系统的研究了单体浓度、聚合光强和聚合温度对薄膜的相形态的影响，探讨了薄膜相形态与光电性能之间的关系。研究表明：单体浓度的增加使液晶微滴尺寸变小、分布不均匀。聚合光强较低时相分离较完全，产生的液晶微滴尺寸较大，聚合物与液晶的界面非常光滑；增加光强会使液晶微滴尺寸变小，界面变粗糙。相形态与聚合温度的关系较为复杂：在温度较低时，液晶以圆形液滴的形式分散在聚合物基体中；随着聚合温度升高，液晶液滴逐渐变大，并在40°C时形成了连续的液晶层和聚合物层的分层结构；进一步升高温度，则形成了三维的聚合物网络结构，液晶相贯穿其间。以上几种形态也强烈的影响着聚合物网络与液晶微滴的作用力，得到了不同的光电性能。其次，研究了柔性液晶盒的制备工艺，主要包括电极的刻蚀以及灌晶。PET塑料薄膜取代硬质玻璃作为基板材料制备柔性液晶盒时，采用传统工艺制备柔性液晶盒会造成厚度不均匀性以及液晶盒中残留气泡等现象，导致柔性液晶器件性能较差。采用辊压工艺可以有效地解决上述问题，同时对其工艺流程进行了详细的描述。最后，研究了三基色柔性液晶显示器件的无源显像。通过调节手性剂含量改变反射中心的波长，达到实现红、绿、蓝显像的目的；同时选择合适的操作电压后，实现液晶屏的显示。
王晓丽[6]2012年在《柔性反射式胆甾相液晶显示器件的制备工艺与性能研究》文中研究指明柔性显示器件由于其轻、薄、可挠曲和耐冲击等性能，特别适用于移动电话、笔记本电脑、电子书、电子海报、汽车仪表板、传感器等。利用柔性可弯曲特性使得工程设计不局限于平面化，可实现多元化外型的显示模式。反射式胆甾相液晶显示利用胆甾相液晶的Bragg选择性反射与双稳态特性，使得其具有功耗低、零电场下图像保存时间长并且不需要背光源等优点。为了拓宽柔性液晶器件的应用范围，本论文研究工作围绕柔性胆甾相液晶显示器件的制备展开，分为三个部分研究柔性器件的制备工艺和器件的性能。本论文第一部分选择了以镀有氧化锡铟的聚对苯二甲酸乙二酯薄膜为柔性电极（ITO-PET），以间隔子控制器件厚度，研究了灌注法柔性器件制备工艺，制备了界面致稳型胆甾相液晶柔性显示器件。利用接触角测试仪、显微镜、紫外-可见分光光度等分析了胆甾相液晶显示器件的微观结构及光电特性。结果表明，表面处理涂层可与液晶分子作用并产生界面致稳效应；采用大小为6μm的间隔子，当改性层溶液中间隔子质量分数为3%时，制备了有效面积为10×15cm2的柔性双稳态液晶显示器件，其驱动电压为40V时在550nm的透过率为90%，器件在640nm处反射率可达42%。本论文第二部分选择明胶和聚乙烯醇作为复合乳化剂，分别探讨了不同乳化工艺、涂布工艺、物料配比等对器件制备过程的影响，结果表明：在水浴温度40℃，搅拌速度2000rpm下、乳化30min的工艺下，并掺杂了相应的间隔子后得到了均匀、细腻、稳定的胆甾相液晶乳液；以制得的液晶乳液为产品原料，制备了可弯折的柔性胆甾相液晶显示器件，通过对不同厚度的柔性胆甾相液晶显示器件电致变色性能的表征，结果表明器件厚度越小，其驱动电压越低。本论文最后进行对灌注法所制备的器件进行性能分析和应用探索。器件性能测试结果表明：器件可在0-64℃温度范围内正常使用，在45V电压的驱动下可实现4万次以上双稳态的转换，器件可实现弯折并具有良好的耐水、耐盐水和耐酸性；对器件的应用探索结果表明：器件联用方式可进一步扩大了器件的有效显示面积；也可通过对器件电极进行图案或字符设计，实现预期图案的双稳态清晰显示与长期保存，说明器件可实现动态或静态图案显示。并进行了器件可擦式压敏式写字板的应用实验，实现了信息的存储功能，为以后柔性器件的产业化应用提供了依据。
吴少君[7]2016年在《掺杂α-氰基取代二苯乙烯衍生物的胆甾相液晶的光电性能研究》文中认为发光液晶材料近年来引起了人们的广泛关注,它们本身可以发光并与液晶具有一定的相容性,从而可以应用于液晶显示器件中,简化器件结构,增加其发光亮度和对比度等一系列光学性能。其中具有聚集诱导发光增强效应的有机发光材料在化学、生物和物理等各个学科领域具有潜在的应用价值,由此,本文设计并合成了一种具有聚集诱导发光增强的发光小分子液晶材料,具体研究内容如下：1)本文设计合成了一种发光液晶材料α-氰基取代二苯乙烯衍生物(Z)-2-(4-氨基苯基)-3-(4-辛烷烷氧基苯基)丙烯腈(CN-APHP) 。通过紫外吸收光谱、荧光发射光谱,研究了CN-APHP的光物理性质。利用差示扫描量热分析和偏光显微镜研究了化合物的液晶性质。结果表明CN-APHP在73-86℃之间形成近晶相液晶,是一种具有聚集态诱导发光增强特性的液晶材料。有序取向的CN-APHP薄膜具有发光各向异性,其线偏振度约为0.3。2)基于上述CN-APHP分子的物理化学性能的研究基础上,成功制备了两种荧光光开关器件。一种是基于CN-APHP分子掺杂胆甾相液晶(CLC)的电控可调三稳态光开关。CLC可以在电场的作用下在平面织态、扇形焦锥态和指纹态三种稳态相互可逆切换调节。由于通过电场对CN-APHP分子掺杂CLC的混合液晶具有一定的扰动作用,使CN-APHP分子的分子排列取向发生改变,导致CN-APHP分子中氨基与玻璃基板的相互作用力发生改变,从而形成了三种不同的稳定相态。三种稳态的光学性能和发光强度依赖于液晶分子的排列取向方式,且三张相态在室温下可以稳定存在。本实验成功制备了电控可调三稳态器件,具有调节方法简单,低能耗等优点,因而在实际的便携式信息系统中具有重要的应用潜能。3)αα-氰基取代二苯乙烯衍生物可以发生光致／热致顺反异构,其中反式的αα-氰基取代二苯乙烯衍生物((Z)-CN-APHP)与向列相液晶具有很好的相容性,基于顺反异构发生的条件,制成了有两种不同相态的光控可调荧光强度的液晶器件；基于两种不同顺反异构体在发光各向异性上的差异性,完成了发光偏振性新型的光开光器件的制备,该器件可以发射线偏振光,通过控制顺反异构化过程,除了可以调节光开关器件的荧光强度之外,还可以调节偏振荧光的发光强度,这对于提高光学器件的性能提供了新的方法技术。
彭宏[8]2010年在《染料掺杂向列相液晶波导光谱及激光输出特性研究》文中研究说明激光染料掺杂液晶易于实现结构紧凑、全有机、无腔镜激光器,同时具有低阈值、可调谐的特点,并且对外界因素,如光、压力、电磁场和化学物质具有高灵敏度。在固体染料方面工作的基础上,为进一步扩大可调谐染料激光器的研究,本文对染料掺杂向列相液晶的波导光谱及激光特性进行了研究。本文首先介绍了国内外关于染料掺杂液晶激光器方面的研究进展,给出了分布反馈激光器的基本理论;接着介绍了制备液晶盒所需要的材料、原理、流程,以及染料掺杂液晶混合物的灌装;在此基础上,研究了染料掺杂向列相液晶波导的荧光谱、吸收谱、自发辐射放大谱,以及相干泵浦下的窄线宽激光谱,并尝试配置胆甾相液晶混合物。染料掺杂液晶的吸收谱中,由于液晶分子本身具有类似于单轴晶体的光学性质,所以染料掺杂液晶波导中染料的吸收谱呈现出偏振特性,即对平行于液晶分子指向矢的偏振光具有较大的吸收。自发辐射放大实验采用线光斑泵浦和点光斑泵浦两种方案。线光斑泵浦中,对不同质量分数PM650掺杂的向列相液晶的自发辐射放大进行了较为系统的研究,研究发现:Frederiks效应下的典型阈值电压为630mV,大于该值的方波电压才能使液晶分子发生重新取向;不同质量分数染料掺杂液晶存在不同的饱和电压;不同质量分数对应的自发辐射放大可调谐范围均略大于20nm;随着质量分数的增加,自发辐射放大的可调谐范围均出现几个纳米的整体红移。线光斑泵浦中,还测量了自发辐射放大强度随中心波长以及泵浦脉冲能量的变化关系,并进行了相应的拟合,拟合与实验结果基本一致。实验还对比了点光斑泵浦和线光斑泵浦下自发辐射放大的不同之处,通过比较发现:相对于线光斑泵浦,点光斑泵浦下的自发辐射放大具有较小的可调谐范围和较大的线宽;较高质量分数,如0.5wt%的PM650掺杂的液晶,在点光斑泵浦下,自发辐射放大几乎不可调谐,而线光斑泵浦下却仍然具有23nm的可调谐范围。对染料PM567掺杂的向列相液晶进行相干泵浦实验研究,获得了571nm处的窄线宽激光,激光线宽小于0.1nm(光谱仪分辨率的限制)。利用MATLAB,对相干泵浦下,窄线宽激光的可调谐范围和两束泵浦光角度的关系进行了仿真,得知571nm对应的半角为45 ~ 46,实验结果与仿真结果符合的较好。尝试配置胆甾相液晶混合物,并进行透射光谱的扫描,取得了一定的成果。
谢欣燕[9]2017年在《基于光敏手性偶氮苯分子的胆甾相液晶的宽带显示》文中进行了进一步梳理胆甾相液晶可以自组装形成螺旋结构,具有选择性反射性能,即布拉格(Bragg)反射。通过添加光敏手性剂,在光照条件下,可以可逆调控胆甾相液晶器件Bragg反射带的移动。受液晶双折射率常数的影响,Bragg反射带带宽通常小于100nm,限制了胆甾相液晶在反射型器件中的应用。Broer等人在光照调控下实现了 Bragg反射带的扩宽,但是存在器件性能不稳定,不能可逆调控等问题。并且由于光控调节实现不同性能所需要的液晶器件的配比和光控条件存在差异,迄今为止关于胆留相液晶Bragg反射带移动和扩宽的研究都是独立进行的。使得胆甾相液晶的应用受到诸多限制。针对以上问题,本课题所涉及的研究内容包括:(1)制备新型光敏手性偶氮苯材料Azo-o-Bi,并对其光敏性能和手性性能进行表征。将其应用于光敏胆留相液晶器件的制备中,在光照条件下实现了对胆甾相液晶器件反射带的可逆调控。(2)研究液晶粘度对手性剂手性性能的影响,发现在粘度较大的液晶中,手性剂的HTP值及AHTP值都较大。通过对比在相同光照条件调控下的不同粘度的胆留相液晶器件Bragg反射带的移动速率和其在暗室中的稳定性性能,发现具有较大粘度的胆留相液晶器件的光控可逆调节性能优越,且在暗室中的稳定性最好。(3)通过控制光照条件,成功制备出胆甾相液晶的宽带显示器件。仅通过控制光照条件在相同的液晶显示器件中首次实现了对器件反射带位置和反射带带宽的可逆调控。通过研究在相同的光照条件下不同粘度的液晶宽带反射状态的稳定性性能,成功制备出具有稳定性能的胆甾相液晶宽带反射器件。通过以上研究,仅通过控制光照条件在相同的液晶显示器件中首次实现了对器件反射带位置和反射带带宽的可逆调控。并制备出具有稳定性能的红、绿、蓝显示器件和黑-白显示器件。实现了光控对于相液晶Bragg反射带的精确灵敏调控,本课题的研究将有效的扩展胆留相液晶在显示领域中的应用。
朱宪亮, 杨文君, 黄子强[10]2009年在《聚合物稳定的双稳态胆甾液晶显示单元反射特性的研究》文中研究指明本文介绍了聚合物稳定的双稳态胆甾液晶显示单元样品的制备过程,用光谱仪、偏光显微镜等仪器研究了液晶的光谱特性和聚合物网络织构,分析了预聚物配比、聚合物浓度、聚合温度等工艺制备条件对双稳态胆甾液晶显示单元反射光谱的影响以及温度对聚合物网络织构的影响。寻找最佳工艺制备条件,以获得宽光谱反射范围和高对比度的双稳态显示器。
参考文献：
[1]. 液晶材料的混合配比和胆甾相液晶显示的研究[D]. 才勇. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所. 2000
[2]. 胆甾相液晶混合配比与服装热色效应的研究进展[J]. 张磊, 闵洁, 朱子玉, 蔡丹. 印染. 2013
[3]. 胆甾相液晶微胶囊的制备与显色性能的研究[D]. 张九敏. 北京化工大学. 2012
[4]. 柔性双稳态胆甾相液晶显示单元的研究[D]. 石海兵. 电子科技大学. 2008
[5]. 柔性三基色聚合物分散胆甾相液晶显示器件的研究[D]. 夏亮. 合肥工业大学. 2012
[6]. 柔性反射式胆甾相液晶显示器件的制备工艺与性能研究[D]. 王晓丽. 天津大学. 2012
[7]. 掺杂α-氰基取代二苯乙烯衍生物的胆甾相液晶的光电性能研究[D]. 吴少君. 合肥工业大学. 2016
[8]. 染料掺杂向列相液晶波导光谱及激光输出特性研究[D]. 彭宏. 哈尔滨工业大学. 2010
[9]. 基于光敏手性偶氮苯分子的胆甾相液晶的宽带显示[D]. 谢欣燕. 合肥工业大学. 2017
[10]. 聚合物稳定的双稳态胆甾液晶显示单元反射特性的研究[J]. 朱宪亮, 杨文君, 黄子强. 现代显示. 2009