膽甾相液晶電控螺距變化引起布拉格反射特性研究.pdf

1、液晶材料因其具有獨(dú)特的電光特性而在多種光電子器件上獲得深入的研究與廣泛的應(yīng)用。進(jìn)入21 世紀(jì)，信息技術(shù)滲透于社會所有領(lǐng)域，在各領(lǐng)域中，液晶器件作為信息顯示手段，發(fā)揮著重要作用，得到了大量的應(yīng)用。 膽甾相液晶可以看作是螺旋向列相，因其獨(dú)有的分子結(jié)構(gòu)和電光效應(yīng)，膽甾相液晶在顯示領(lǐng)域有著極為廣闊的應(yīng)用。目前人們對膽甾相液晶平面織構(gòu)的光學(xué)性質(zhì)十分清楚，膽甾相液晶的許多應(yīng)用也正是針對平面態(tài)對可見光的選擇布拉格反射性質(zhì)和旋光性質(zhì)的應(yīng)用而展開

2、。但在以往的研究中，人們對于平面織構(gòu)膽甾相液晶在電控螺旋畸變下的光學(xué)性質(zhì)并不十分清楚，所得到的一些結(jié)論現(xiàn)在看來是片面的和不夠準(zhǔn)確的。 本文研究平面織構(gòu)膽甾相液晶在垂直于螺旋軸方向施加一水平電場后引起螺旋畸變導(dǎo)致布拉格反射光強(qiáng)度變化特性。利用液晶矩陣光學(xué)，Jones矩陣法與Matlab矩陣計算軟件對有螺旋畸變情況下的布拉格反射光譜特性進(jìn)行了分析和數(shù)值計算。從數(shù)值計算和實驗結(jié)果可知，膽甾相液晶在當(dāng)沿其垂直螺旋軸方向施加不同電壓電場時

3、，會發(fā)生布拉格反射光中心波長不隨電壓改變，而布拉格反射光強(qiáng)會隨電壓的增大而減弱的現(xiàn)象。提出了兩種電致螺旋畸變模型對實驗結(jié)果和數(shù)值計算結(jié)果給出合理的解釋。并分析討論后認(rèn)為，利用電場改變膽甾相液晶的螺距進(jìn)而設(shè)計電控顏色變化液晶器件的原理是不可靠的。然而，在許多領(lǐng)域，人們卻可以利用此原理來設(shè)計特定顏色可在無和有之間互相變化的液晶器件和顯示器件。例如將其作為紅色光濾光片，可以通過施加電場使其變?yōu)橥腹馄?，這樣便實現(xiàn)了對紅色光在濾光和透光兩種功能上