液晶显示用取向材料聚甲基丙烯酸肉桂酰氧基乙酯的光控取向研究

通过实验研究了光聚合物材料聚甲基丙烯酸肉桂酰氧基乙酯（ＣＥＭＣ）的光化学反应过程, 以及对液晶材料ＬＣ－６７１０Ａ 的取向能力． 通过原子力显微镜（ＡＦＭ）观察了取向层表面在光化学反应前后的变化, 测量了光控取向膜液晶盒中液晶分子的预倾角及单面光控取向扭曲向列液晶显示器（ＴＮＬＣＤ）的电光特性和时间响应特性曲线, 研究了液晶分子排列取向的机理．     

液晶显示用取向材料聚甲基丙烯酸肉柱酰氧基乙酯的光控取向研究

通过实验研究了光聚合物材料聚甲基丙烯酸肉柱酰氧基乙酯（ＣＥＭＣ）的光化学反应过程,以及对液晶材料ＬＣ－６７０１Ａ的取向能力。通过原子力显微镜（ＡＦＭ）观察了取向层表面在光化学反应前后的变化,测量了光控了以向膜液晶盒中液晶分子的预倾角及单面光控取向扭曲现列液晶显示器（ＴＮＬＣＤ）的电光特性和时间响应特性曲线,研究了液晶分子排列取向的机理。     

使用液晶器件的物理光学演示仪

液晶材料的性质液晶材料是由棒状或线状分子构成的有机物质,其长度约为1～3nm,厚度约10~(-1)nm。在某温度范围内,这些材料呈现有序晶体的光学性质(即分子往往互相平行排列),但有液体的流动性。广泛作为液晶使用的材料是联苯(Biphenyl)、苯基环己烷(Phenylcyclohexane)和环己基环己烷(Cyclohexylcyclohexane)族。液晶材料一般有三种类型:近晶相、向列相和胆甾相,以其分子排列的移动或取向顺序来区分。因为各个液晶分子具有折射率各向异性(由于其细长的形状),介电常数各向异性(由于永久或感生偶极矩),所以材     

聚酰亚胺LB膜上液晶表面锚定的研究

通过测试光延迟研究了聚酰亚胺ＬＢ膜的光学各向异性，分析了在ＬＢ膜成膜过程中成膜分子的流动取向特性，并研究了液晶的表面锚定能，分析了ＬＢ膜上液晶的取向机制．聚酰亚胺ＬＢ膜的链段的取向程度较强摩擦情形的聚酰亚胺表面的链段取向要差．强摩擦的聚酰亚胺会比聚酰亚胺ＬＢ膜具有更好的排列液晶分子的能力．ＬＢ膜的流动取向模式使得聚酰亚胺成膜分子沿拉伸方向形成一定的有序排列，并诱导液晶分子定向排列，液晶和聚合物分子相互作用是液晶表面排列的主要动力 关键词：     

不同类型偶氮材料光致双折射的温度特性研究

在不同温度下,分别测量了掺杂偶氮材料、偶氮聚合物和偶氮液晶聚合物的光致双折射行为,并利用双e指数模型对光致双折射的动力学过程进行了拟合.实验结果表明,偶氮材料的光致双折射源于偶氮分子的光致异构和光致分子取向,光致双折射大小随温度的升高表现出先增大后减小的趋势.在抽运光的作用下,含偶氮材料的光致双折射包含一个由偶氮分子取向引起的快过程和一个由偶氮分子带动大分子取向引起的慢过程.关闭抽运光后,掺杂偶氮材料和偶氮聚合物表现为可逆的弛豫,而偶氮液晶聚合物则展现出长久光存储特性.     

LB膜技术在液晶取向中的应用

本文以ＬＢ膜技术研究了向列相液晶的取向机理。选择了四种不同金属的可溶性酞菁化合物ＭＰｃ－Ｒ４作为取向材料，拉制成ＬＢ膜，诱导向列相正性液晶Ｅ－７。通过对菁酞ＬＢ膜的表征和液晶取向及电光性能的研究，认为液晶的取向是由分子间的相互作用力决定的。     

铁电液晶缺陷光子晶体调谐滤波器的设计

将铁电液晶作为缺陷层引入一维光子晶体中,用电场改变液晶分子的取向,形成光子晶体快速可调谐滤波器.用传输矩阵法研究了铁电液晶缺陷光子晶体的可调谐滤波特性,计算了电压和液晶材料参量对滤波器透射谱的影响.结果表明:改变电压能容易改变光子晶体滤波器透射峰的位置、强度、个数和带宽,实现良好的调谐滤波功能.     

一种新型偶氮染料在扭曲向列相液晶显示取向中的应用

研究了一种新型偶氮材料sy03在光控取向中的应用。将sy03加入聚酰亚胺SE-3310(Nissan)与N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的混合溶液中作为90°扭曲向列相液晶显示(Twisted nematic liquid crystal display,TN-LCD)的光取向材料,测量由它作为取向膜的扭曲向列型盒的电光特性与仅用SE-3310取向的扭曲向列型盒电光特性比较,发现sy03偶氮的加入使得扭曲向列型盒的响应时间短到98 ms、阈值电压也降低到1.7 V左右。而且随曝光时间的增加,响应时间和衬比度都有所提高,电光响应曲线也更为陡峭。加热到150℃后,其电光特性并没有明显变化,证明了它良好的热稳定性。最后通过测量偏振紫外吸收光谱,分析得出液晶分子易取向方向与激发光源偏振方向垂直。     

液晶热图象温度检测

液晶作为较低(250℃以下)温度检测的一种材料很有应用价值.本文主要对胆甾型液晶的彩色热图象显示原理和有关应用技术,作一简单介绍. 已知的液晶都是有机化合物,它是处于固相和液相之间的一个中间相——液晶相.液晶具有液体的流动性,不能承受切应力,可形成液滴.液晶分子在液晶中无位置长程有序性,但它又具有晶体的某些特性,如分子取向有序性和宏观的折射率、介电常数、电阻率、磁化率等的各向异性.这些各向异性来自液晶分子本身的几何各向异性,有长棒形,板条形或盘形.液晶大体可分为热致液晶和溶致液晶两大类. 热致液晶大体分为丝状液晶或向…     

向列相液晶缺陷光子晶体透射光谱偏振敏感特性研究

研究了向列相液晶缺陷TiO2和SiO2交替的光学多层膜一维光子晶体透射谱偏振敏感特性。外电压下透射光谱测试和模拟结果显示,对于平行取向的向列相液晶,当自然光垂直入射时,禁带中两处出现e(TE模式)光和o光(TM模式)透射峰,具有偏振敏感性。随着电压增大,e光透射峰蓝移与o光透射峰合二为一,光谱可调谐范围分别为31和34nm;而对于取向混乱的向列相液晶,禁带中两处出现独立的透射峰,无偏振敏感性。随着电压增大峰位也蓝移,光谱可调谐范围分别为64和15nm。通过混乱取向液晶分子,可以使o光和e光有效折射率值相等,获得偏振不敏感特性。     

Competition between anchoring and reversible photo-induced alignment of a nematic liquid crystal

We investigated the alignment induced on a nematic liquid crystal (LC) by a photo-aligned polymer film with azo-dye side groups. The orientation of the LC molecules can be manipulated in a reversible manner by irradiating the film with polarized light. We analyzed the competition between the orientation induced by the main chain, through rubbing of the film and that induced by the photo-aligned polymer. Anchoring strength for the different processing conditions are reported. The changes in film morphology caused by rubbing or photo-alignment could be captured by atomic force microscopy. The reversibility of the photo-induced alignment and the competition between the two anchoring mechanisms may allow recording and erasing of information in a LC display. PACS 61.30.-v; 61.30.Gd     

摩擦基板间液晶薄层的分子场理论

提出一种新的表面作用势用于描写摩擦基板对液晶分子的作用.通过分子场理论研究摩擦基板间的液晶薄层,基板作用使液晶分子沿面平行排列.采用Lebwohl Lasher模型,将分子质心固定在简单立方晶格的格点上.对20个分子层构成的液晶薄层进行了数值计算.存在3种分子优先取向方向不同的状态,优先取向方向沿摩擦方向的状态具有最低自由能,并考虑了基板作用引起的双轴对称性.     

萘酞菁LB膜取向液晶研究

利用二(3-叔丁基硅氧基)萘酞菁硅 (SiNc) Langmuir-Blodgett (LB) 膜对丝状液晶的定向进行了研究,发现在不同膜压下沉积的SiNc LB膜具有不同的定向效果.在15mN/m低膜压下沉积的LB膜上丝状液晶主要呈沿膜面水平排列,而30mN/m高膜压下沉积的LB膜则取垂直膜面取向.原子力显微镜(AFM)对相应的LB单层膜和多层膜进行的分子尺度上的形貌研究发现,高膜压条件下SiNc分子以分离的单体或聚集体形式非连续地在基片上呈线性堆积排列,形成一定的分子“纳米线”,并且大环平面垂直于基片 关键词：     

向列相液晶沿面到垂面排列转变的分子场理论

以摩擦基板间的液晶薄层为研究对象,用分子场理论研究了向列相液晶分子排列转变行为.分子质心固定在简单立方晶格的格点上.液晶由极性分子构成,与基板相接触的一层分子同时受到色散和极性两类表面作用.通过自洽的数值计算,获得3种相图,清楚地展示了摩擦基板间向列相出现的从高温沿面到低温垂面排列的转变;获得实现这类转变所需要的两类表面作用的参数范围.结果表明:基板的摩擦会改变基板表面色散作用,但不会影响基板表面极性作用;表面极性相互作用能引起基板间向列相液晶发生沿面到垂面排列转变.     

Photo-alignment of liquid crystals in micro capillaries with point-by-point irradiation

A photo-alignment method for micro capillaries based on the SD-1 azo-dye is demonstrated. In this work a liquid-crystal molecules aligning layer is created by point-by-point irradiation of the azo-dye film by using an UV laser light. The method opens up new possibilities for an improved molecules’ orientation control in both glass- and polymer-based photonic liquid crystal fibres.     

液晶表面锚定能的温度依赖性研究

通过测量扭曲液晶盒中的液晶分子的实际扭曲角及摩擦方向与液晶分子的界面指向矢之间的方位偏角，用自行建立的液晶方位表面锚定能的测量方法，测定了５ＣＢ液晶与摩擦的聚酰亚胺界面的锚定能及其温度依赖性，并用热力学理论进行了分析．实验结果表明，随着温度的增加液晶的表面锚定能Ｅ_ａ是减小的，从２５.５℃时的５.０×１０^－5Ｊ／ｍ²减小到３５℃时的５.０×１０^－6Ｊ／ｍ²；同时，外推长度ｄ_e随 关键词：     

Field-induced transition from homeotropic to planar geometry in the SmC* phase of an electroclinic liquid crystal

The optical and electrical behavior was investigated of a symmetric liquid crystal (LC) cell: ITO–silane–LC–silane–ITO. The silane layer induces a perfect homeotropic alignment of the molecules of the studied electroclinic liquid crystal (ELC) material, BDH 764E. A field-induced transition from the perfect homeotropic to planar orientation in the chiral smectic C (SmC*) and smectic A (SmA) phases of the ELC was observed. Optical and dielectric studies were performed for both alignment (geometry) modes. The field-induced transition from the homeotropic to planar orientation was studied vis-à-vis the high negative dielectric anisotropy obtained in the studied material. Such an ELC with large negative dielectric anisotropy and perfect homeotropic alignment may have important implications for modern LC display technology.     

Anchoring properties of substrate with a grating surface

The anchoring properties of substrate with a grating surface are investigated analytically. The alignment of nematic liquid crystal (NLC) in a grating surface originates from two mechanisms, thus the anchoring energy consists of two parts. One originates from the interaction potential between NLC molecules and the molecules on the substrate surface, and the other stems from the increased elastic strain energy. Based on the two mechanisms, the expression of anchoring energy per unit area of a projected plane of this grating surface is deduced and called the equivalent anchoring energy formula. Both the strength and the easy direction of equivalent anchoring energy are a function of the geometrical parameters (amplitude and pitch) of a grating surface. By using this formula, the grating surface can be replaced by its projected plane and its anchoring properties can be described by the equivalent anchoring energy formula.