基于聚合物/近晶A相液晶复合材料的柔性双稳态器件的研究

【摘要】：双稳态近晶A相(SmA)液晶在不同外场驱动下,液晶分子可实现垂直配向排列与无规焦锥排列的转换,进而呈现出不同的透过率,以实现信息显示及调光的效果。以此为基本原理,柔性双稳态液晶器件以其可挠曲、轻质、节能等特点,在信息显示和调光膜领域均有着广阔应用前景。 本文主要研究了柔性双稳态液晶器件的应用。首先合成了五甲基二硅氧烷辛氧基联苯腈,并将提纯后的产物与其他工业化液晶产品混配构成混合液晶,通过离子掺杂作用,形成双稳态SmA液晶；然后将上述双稳态SmA液晶制备成两种柔性器件：聚合物墙稳定液晶(PWSLC)和聚合物分散液晶(PDLC)。 在PWSLC体系中,研究了构建聚合物墙的化学组成,通过傅里叶实时红外(RT-FTIR)研究了光引发剂和单体结构对聚合物墙形态构建的影响,探讨了聚合物墙制备及光刻工艺,如涂膜、前烘焙、曝光、显影等对制备稳定的聚合物墙器件的影响,然后通过紫外光诱导相分离方法将液晶封装在PWSLC器件中,考察了单体添加量和偶氮类二向色性染料对器件电光响应性能的影响,最终获得了具有高对比度的双稳态PWSLC柔性器件。 在PDLC体系中,研究了构建聚合物稳定液晶器件的化学组成,探讨了单体的分子结构及含量、官能度、聚合温度、辐照强度等条件对聚合物网络形貌及电光响应性能的影响,最终获得了电光性能最佳时的材料组成及制备条件,并得到具有高对比度的双稳态PDLC柔性器件。