1 华南师范大学 国家绿色光电子国际联合研究中心,华南师范大学-荷兰埃因霍温理工大学响应型材料与器件集成国际联合实验室,广东 广州,510006
2 华南师范大学 华南先进光电子研究院,彩色动态电子纸显示技术研究所, 广东省光信息材料与技术重点实验室,广东 广州,510006
当前聚合物稳定液晶器件的光电响应特性尚未完全满足智能窗的实用需求。材料的自身特性是决定液晶器件性能的关键,因此本文重点研究了负性液晶材料的介电各向异性和双折射率两项核心参数对聚合物稳定液晶器件光电响应特性的影响趋势,并给出对应的最佳参数。本文采用实验和仿真相结合的研究方法,首先选用具有不同参数的负性液晶材料制备聚合物稳定液晶器件,研究分析介电各向异性对器件光电性能的影响。然后通过仿真模拟,研究负性液晶材料的双折射率对器件光电效应的影响。最后通过实验和仿真结果的综合分析得出最佳负性液晶参数。研究结果表明,介电各向异性越大,液晶分子越容易被电场驱动,液晶器件的光电性能也就越好。在固定聚合物稳定网络双折射率的情况下,当负性液晶的双折射参数为ne=1. 49、no=1. 593时,可达到最优雾度。这一研究结果可为聚合物稳定液晶器件性能的优化及产业化的发展提供理论指导。
聚合物稳定液晶器件 智能窗 负性液晶 光电特性 polymer stabilized liquid crystal smart windows negative liquid crystals photoelectric effect
北京化工大学 材料科学与工程学院, 北京 100029
聚合物稳定液晶(Polymer Stabilized Liquid Crystals, PSLCs)是一种含少量聚合物网络的液晶-聚合物复合材料, 凭借良好的光学性能及外场响应性, PSLCs可被用作电子纸、调光膜、传感器等器件。近年来, 随着能源供应的紧张以及保护环境的实际需求, 调光膜的重要性逐渐被凸显。PSLCs调光膜作为其中的一个重要分支, 根据响应方式的不同其又可分为多种类型。为了进一步改善PSLCs调光膜的光学性能, 丰富其外场调控性, 研究者从纳米粒子掺杂、染料掺杂以及聚合物网络结构改进等方面入手开展了许多研究。本文主要对近些年基于聚合物稳定液晶材料的智能调光膜领域研究进展进行了系统总结, 并对未来PSLCs调光膜的发展趋势做出了展望。
聚合物稳定液晶 智能调光膜 外场调控 节能 polymer stabilized liquid crystals smart windows external-field switching energy saving
为实现自然、舒适的增强现实显示, 需要解决传统增强现实显示中调焦和辐辏冲突的问题。多平面显示通过在空间中构建二维切片画面来实现三维显示, 由于每层画面都显示在不同深度, 因此可以准确地表达三维显示的深度信息, 有效地缓解调焦和辐辏冲突的问题。本文主要介绍基于液晶散射膜的多平面增强现实显示系统, 包括基于正型聚合物稳定向列相液晶、反型聚合物稳定向列相液晶、聚合物稳定胆甾相液晶的多平面增强现实显示。聚合物稳定向列相液晶的响应速度可以达到0.65 ms, 聚合物稳定胆甾相液晶的响应速度也在3 ms以内, 因此可以通过时分复用的方式实现多平面增强现实显示。最后讨论了基于液晶散射膜多平面增强现实显示有待解决的问题以及未来的发展趋势。
多平面显示 液晶器件 增强现实 聚合物稳定液晶 multi-plane display liquid crystal devices augmented reality PSLC
1 复旦大学信息学院光科学与工程系,先进光子学材料与器件国家重点实验室,上海,200433
2 复旦大学高分子科学系,教育部聚合物分子工程重点实验室,上海,200433
制备了一种掺杂有机给体和受体分子的向列相液晶(nematic liquid crystals)材料.掺杂的给体和受体分子使液晶材料的光折变性能大为提高.用此材料做成的夹心器件进行了能量二波耦合、简并四波混频等实验.在外加低直流电场(0.5kV/cm)条件下,观察到了光折变增益Γ为441cm-1,二波能量耦合实验中观察到的衍射光束达到6级,简并四波混频中最大衍射效率达到58%,写入混合物材料的信号光栅线已可保存数小时而无明显衰减.
光折变效应 聚合物稳定液晶 二波能量耦合 相位共轭四波混频