聚合物分散液晶中电场诱导相分离结构的研究

论文摘要

液晶器件研究已经逐渐进入“液晶后显示时代”，聚合物分散液(PDLC)便是其中一个重要的研究领域。PDLC不需要偏光片和取向层,并且制备工艺简单，应用范围广泛。如电子纸、大尺寸柔性显示、调光玻璃、电子床帘、光栅等。电子纸技术在进步，液晶应该有进一步作为。本文在聚合物分散液晶(PDLC)的基础上，提出新的聚合物分散向列相液晶双稳模式，以期能够制备出具有双稳性质的，驱动电压低，响应速度快，对比度好的聚合物分散向列相液晶膜，争取能使聚合物分散向列相液晶也能实现双稳态。为了实现双稳态，本文首先构想获得液晶方微滴结构。当液晶为方微滴时，液晶分子构形就会有一致，沿边，垂边分布，都可能稳定。在实际试验中本文考虑利用施加交流电场方诱导聚合物分散液晶的相分离过程，来验证交流电场对聚合物相分离结构的影响,使聚合物定向生长对液晶分子产生弱锚定。聚合物分散液晶在结晶发生相分离过程的过程中，聚合物会沿电场或垂直于电场方向定向结晶生长。由于聚合物分子长链的锚定作用，相分离完成后，液晶分子会保持沿构形方向一致排列，在显示中易于形成双稳态结构，为双稳态液晶电子书研制提供理论基础和试验检验。在本文中为了探讨液晶方形微滴的形成，做了大量实验。其中包括正性液晶和负性液晶分别在外加交流电场诱导下定向聚合形成稳态结构。通过实验得到了聚合物分散弱锚定的正性和负性液晶稳态结构。稳态结构的寿命很好，至少可以保持在一个月以上。对实验结果进行理论和对比分析，可以得出结论聚合物分散向列相液晶有双稳态。但是由于时间和精力有限，本文在对两性液晶的配比和实验方面做得研究很少。期待在今后的研究中继续未完成的工作，以使其满足真正实际之要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• §1-1 电子纸技术简介
• 1-1-1 电子纸
• 1-1-2 电子纸主流技术
• §1-2 基于液晶的电子纸技术
• 1-2-1 PDLC 电子纸技术
• 1-2-2 PW-SMA 双稳态电子纸技术
• 1-2-3 其他液晶电子纸技术
• §1-3 本文的主要工作
• 第二章 聚合物分散液晶物理
• §2-1 液晶基础
• 2-1-1 向列相液晶知识
• 2-1-2 电场对向列相液晶的影响
• 2-1-3 双频液晶
• §2-2 聚合物分散液晶物理基础
• 2-2-1 聚合物分散液晶的发展
• 2-2-2 聚合物分散液晶的基本原理
• 2-2-3 聚合物分散液晶的电光特性
• §2-3 聚合物分散液晶制备方法综述
• 第三章 聚合物分散向列相液晶双稳态模型
• §3-1 聚合物凝聚态结构
• 3-1-1 聚合物结晶形态
• 3-1-2 外加条件下结晶形态
• §3-2 向列相双稳态模型
• 3-2-1 向列相双稳理论基础
• 3-2-2 两性液晶
• 3-2-3 弱锚定片晶聚合物分散向列相两性液晶双稳模型
• 第四章 实验方法
• §4-1 聚合物分散液晶的实验室制备方法
• §4-2 外加电场控制相分离
• 4-2-1 正性液晶实验
• 4-2-2 负性液晶实验
• §4-3 实验结果分析
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间所取得的相关科研成果