藍(lán)相液晶材料的光電特性及其器件結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、藍(lán)相是一種介于液晶各向同性相和向列相之間的相態(tài),藍(lán)相的名字來源于其在偏光顯微鏡下呈現(xiàn)的藍(lán)色布拉格反射塊狀紋理。相比于傳統(tǒng)的液晶,藍(lán)相液晶具有一些革命性的優(yōu)點:無驅(qū)動電壓時的宏觀各向同性、可見光范圍的布拉格反射、自組裝三維空間結(jié)構(gòu)、快速響應(yīng)等等。由于這些出眾的優(yōu)點,藍(lán)相液晶在光學(xué)和顯示器件等領(lǐng)域有著潛在的應(yīng)用優(yōu)勢,包括無需配向工藝的液晶顯示、無拖影的三維顯示、快速切換的液晶透鏡和光學(xué)器件、三維晶體激光等等。但是藍(lán)相液晶存在的溫度范圍很窄,

2、這曾經(jīng)是阻礙藍(lán)相液晶研究和應(yīng)用的最大障礙。近年來,隨著一些拓寬藍(lán)相液晶溫寬方法的提出和成熟,尤其以聚合物網(wǎng)格穩(wěn)定藍(lán)相結(jié)構(gòu)的方法為代表,藍(lán)相的溫寬和穩(wěn)定性都得到了大幅提升。科研人員開始熱衷于研究藍(lán)相液晶的光電特性,同時探索藍(lán)相液晶在顯示和光學(xué)器件方面的實際應(yīng)用。
　　藍(lán)相液晶的實際應(yīng)用仍然面多諸多挑戰(zhàn),包括過高的驅(qū)動電壓,殘余雙折射、磁滯效應(yīng),較差的熱穩(wěn)定性等等。為了研究影響藍(lán)相液晶的光電特性的因素,設(shè)計性能良好的基于藍(lán)相液晶的光學(xué)

3、和顯示器件,本文研究了手性劑摻雜、聚合物網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和工作溫度對于藍(lán)相液晶光電特性的影響。通過設(shè)計實驗分析了這三個因素對于藍(lán)相液晶顯示的透過率、峰值透過率驅(qū)動電壓、磁滯效應(yīng),響應(yīng)時間、結(jié)構(gòu)螺距和科爾常數(shù)等光電特性的影響,這一研究成果將對如何選擇和調(diào)配性能優(yōu)良的藍(lán)相材料產(chǎn)生一定的指導(dǎo)意義。同時結(jié)合藍(lán)相液晶的優(yōu)越性,主要是無驅(qū)動電壓時的各向同性和快速響應(yīng),設(shè)計了一系列的基于藍(lán)相液晶的顯示和光學(xué)器件,包括以創(chuàng)新的電極驅(qū)動結(jié)構(gòu)設(shè)計的兩種半透射半反射