晶畴尺寸对聚合物分散液晶电光性能影响分析

聚合物分散液晶(PDLC)的透光率可以由电压和温度控制,并在显示领域取得了一定的应用。深入进行PDLC理论研究对扩大其应用具有积极意义。通过聚焦聚合引发相分离法(PIPS),研究实验过程变量对聚合体系显微结构的影响,量化聚合体系显微结构与电光性能的关系。综述了国内外关于晶畴尺寸对液晶膜电光性能(对比度、阈值电压、饱和电压)的影响,总结了PIPS法中主要过程变量,例如,固化条件(固化时间、紫外光强度等)、聚合物单体分子结构、纳米掺杂、液晶分子结构及物理参数(介电常数)等对膜材料形貌与电光性能的影响,推进液晶膜材料的更广泛研究与应用。

聚合物分散液晶调光膜工作电压分析

聚合物分散液晶调光膜是一种可电控调节遮蔽效果的复合薄膜。其性能、尺寸可根据使用场景进行定制。合理的输入电压不仅可以保证不同型号、不同尺寸的聚合物分散液晶调光膜达到清透的效果,同时确保薄膜不会出现击穿。该文通过试验验证了聚合物分散液晶(PDLC)调光膜中PDLC层厚度、导电层电阻以及样品长度对电极远端电压Uout的影响,确认了液晶调光膜通电过程中的电压衰减情况。通过仿真分析推导出液晶调光膜工作电压的推算公式。

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。

含氟单体材料对全息聚合物分散液晶Bragg光栅电光特性的影响

在全息聚合物分散液晶的预聚物体系中添加含氟的单丙烯酸酯单体,制备全息聚合物分散液晶Bragg光栅,通过AFM、He-Ne激光器观察分析,发现甲基丙烯酸十二氟庚酯(Actyflon-G04)的添加不仅改善聚合物基质的形貌,同时也影响光栅的电光特性。实验结果表明,光栅的衍射效率从78%上升到90%,驱动电压V90大幅降低。分析认为,Actyflon-G04的添加降低了聚合物界面的表面张力,影响液晶微滴的分子取向,从而实现了光栅电光特性的改善。

聚合物分散液晶膜

聚合物分散液晶膜是将液晶和聚合物结合得到的一种综合性能优异的膜材料。液晶分子赋予了聚合物分散液晶膜显著的电光特性,使其受到了广泛的关注,并有着广阔的应用前景。聚合物作为成膜材料,起着辅助但是重要的作用,其结构和固化过程是影响聚合物分散液晶膜电光特性的重要因素。本文简要综述了聚合物分散液晶膜的制备方法、电光特性的影响因素及研究手段。

聚合物分散液晶的电场诱导定向聚合实验研究

实验研究了聚合物分散正性和负性向列相液晶的电场诱导定向聚合,给出样品实物照片和偏光显微镜照片。实验结果表明,样品在施加电场和不施加电场的不同区域具有明显区别,在制备聚合物分散液晶样品时施加电场有诱导定向聚合作用。实验结果对于研究聚合物边界条件对液晶微滴构型的影响,对于设计新型液晶显示器件具有一定的启示意义。

基于聚合物分散液晶全息光栅的可调增益均衡器

从理论和实验两方面分析研究了聚合物分散液晶全息光栅在632.8nm光波的入射下的衍射谱特性和电压可调特性,实验结果与耦合波理论的计算结果具有很好的一致性,从实验上验证了用耦合波理论来描述聚合物分散液晶全息光栅的衍射特性是恰当的.并且提出了利用聚合物分散液晶全息光栅对掺饵光纤放大器增益谱进行平坦化的方法,利用聚合物分散液晶全息光栅的电压可调特性可实现动态增益均衡.运用该方法,可使掺饵光纤放大器在C波段1530～1560 nm内,温度在0℃～65℃范围内变化,掺饵光纤放大器自发辐射谱的不平坦度从3.3dB降到0.2dBp-p(峰-峰值).

表面活性剂对聚合物分散液晶光电性能的影响

为了调控聚合物分散液晶(PDLC)中聚合物基体和液晶微滴的界面作用,降低锚定能,以聚丙烯酸甲酯(PMA)为基体,E7为分散相,并加入了不同含量的硬脂酸(SA)表面活性剂,采用聚合物诱导相分离法制备了PDLC,并对PDLC的光电性能进行了测试。研究发现,PDLC的电光性能随着SA含量的增加而改善,但当SA的含量达到一定值后,液晶微滴出现"岛聚"现象,光电曲线出现一个转折点。实验结果表明,表面活性剂可以调控聚合物和液晶微滴的界面作用,降低锚定能,从而改善PDLC的光电性能。

稀土氧化物纳米粒子调制聚合物分散液晶电光特性的研究

通过对聚合物分散液晶(PDLC)掺杂稀土氧化物纳米粒子Gd2O3,Eu2O3和Nd2O3,测试可见光范围内PDLC掺杂前后的透射率随驱动电压的变化,进而研究稀土氧化物对PDLC电光特性的调制作用。实验结果表明:掺杂Gd2O3的PDLC样品透射率在驱动电压低于10V时,随驱动电压升高而降低,当驱动电压达到为15V时,样品对光感应出现了弛豫现象,使得其透射率围绕10V时的透射率做微小的上下波动,当驱动电压达到20V时,样品透射率迅速升高,并出现了滤光现象;掺杂Eu2O3的PDLC样品透射率随驱动电压升高而下降,下降的幅度较小;掺杂Nd2O3的PDLC样品透射率随驱动电压的变化不明显。

高对比度低压驱动全息聚合物分散液晶光栅

为了降低全息聚合物分散液晶光栅的驱动电压并提高其对比度,基于偏振原理设计了一种新型电调谐光栅。对传统的全息聚合物分散液晶(HPDLC)光栅进行了基板表面取向处理,加强液晶的均一排列程度,消除了液晶区域内的散射;然后,在光栅前面放置扭曲向列(TN)偏振调谐器,通过调节入射光的偏振方向,实现光栅内液晶折射率的变化,进而改变与聚合物折射率的差别,实现衍射强度的调谐。实验结果表明:光栅的阈值电压降低到了0.75～0.8V,对比度提高到了245:1,是传统HPDLC光栅的6～7倍,同时也大幅降低了散射损失且稳定性良好,可满足高端光学设备及显示产品方面的需求。

聚氨酯基聚合物分散液晶的制备及电光性能研究

采用热聚合分相法制备了聚氨酯基聚合物分散液晶(PDLC)薄膜,研究了不同聚合温度及不同单体浓度下制备的PDLC薄膜的电光性能,并结合扫描电镜探讨了聚合物网络形貌与电光性能之间的关系。研究发现:当单体质量分数为30%,聚合温度为343.2K,制备的PDLC电光性能较为理想。

聚合物分散液晶(PMMA∶5CB∶C_(60))光折变特性的实验研究

用溶致相分离方法制备了3种不同组分的聚合物分散液晶薄膜(PMMA∶5CB∶C60),C60作为敏化剂。利用二波耦合实验测量了不同样品的衍射效率和响应时间等光折变特性,实验发现,液晶含量不同的薄膜光学性质有很大的不同。

新型聚合物分散液晶光栅的研制及其电光特性研究

采用激光全息方法诱导预聚物和液晶混合物相分离、形成光栅器件的新方法。分析了制作机理并与已有的制作方法进行了比较。该光栅同样具有电场可调性 ,当给器件施加一定的电压时 ,衍射光的强度和衍射斑的可见级次能被电场调制 ,最终实现光栅衍射特性的连续可调。

聚合物分散液晶体系的相分离结构对温度依赖性的研究

在不同温度下采用紫外光引发相分离法制备了聚合物分散液晶样品．用光学显微镜及扫描电镜研究了样品的相分离结构．采用对样品施加电压观察其微结构轮廓，或测量液晶微粒相变点的简单方法研究了聚合温度对相分离结果的影响．结果表明，在一定温度范围内，随着温度的增高，液晶微粒的平均尺寸趋于减小，而且形成的液晶微粒也逐渐变纯．作者给出了这些测试结果并进行了讨论．

大分子引发剂的分子量对聚合物分散液晶的微观形貌影响

采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)活性自由基聚合法制备了不同分子量的苯乙烯大分子引发剂(RAFT-PS),并通过紫外光聚合诱导相分离法制备聚合物分散液晶(PDLC)膜。研究了不同分子量的RAFT-PS对PDLC的微观形貌、光聚合动力学、液晶向列取向程度以及电光性能等方面的影响。研究表明,影响PDLC的微观形貌的关键因素是RAFT-PS的分子量,而不是聚合物基体分子量。通过调整RAFT-PS的分子量,能够有效控制液晶微滴粒径,进而改善PDLC的电光性能。

聚合物分散液晶膜的制备及性能研究

以ITO导电膜为基材,采用热固化法进行实验,制备尺寸为0.6m×1m的聚合物分散液晶膜,讨论了液晶质量分数、热固化温度和升温速率等条件对样品性能的影响,研究发现在液晶质量分数为65%、热固化温度为75℃、升温速率为3.5℃/min的条件下,能够制备出性能优良的聚合物分散液晶膜。

溶剂法制备聚合物分散液晶膜

用溶剂法制备了聚合物分散液晶膜。采用偏光显微镜、扫描电子显微镜和电光仪对相分离和聚合物分散液晶材料的电光性能作了初步探讨。研究结果表明 ,升温速度和聚合物含量对 PDL C膜的相分离结构和响应电压有显著的影响。

聚合物分散液晶(PDLC)材料的光聚合反应

以Ar+激光器为光源,采用虎红、N-苯基甘氨酸、二季戊四醇羟基五丙烯酸酯和乙烯基吡咯烷酮分别作为光引发剂、共引发剂、预聚物和稀释剂,与液晶材料TEB30A结合,通过光聚合反应,制备了聚合物分散液晶(PDLC),用紫外光谱和荧光光谱对其反应机理进行了分析.实验结果表明,PDLC是通过光引发剂吸收光子能量后与共引发剂相互作用,形成自由基中间体并引发聚合反应,使预聚物与液晶产生相分离形成的.

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， 并用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。

温度对全息聚合物分散液晶光栅形貌及电光特性的影响

采用光敏预聚物、向列相液晶和光引发剂混合物体系,在不同温度条件下制备全息光栅.利用红外光谱、光学显微镜、He-Ne激光器对预聚物和光栅进行测试.实验结果表明,光栅的衍射效率随制备温度的升高先增加后减小.对实验结果进行分析,发现它与光聚合反应体系的特性有很好的对应关系,同时深入探讨了制备温度对光栅形貌及电光特性的影响.