反模式聚合物稳定液晶电光性能的研究.pdf
摘要
聚合物稳定液晶(PolymerStabilizedLiquidCrystal;PSLC)作为一种低驱动电压、
响应快和宽视角的液晶材料,在液晶显示器和很多领域得到重要应用。目前人们对正
常模式的PSLC研究更多一些,对反模式聚合物稳定液晶(Reverse-modePolymer
StabilizedLiquidCrystalRPSLCRPSLCDPSLCD
;)的研究比较少,且的电光性能相对
稍差一些。RPSLCD作为一个小分支,可以应用于常白模式的智能窗口领域,例如汽
车车窗、室内门窗等,因此要实现RPSLC的大规模应用要解决其驱动电压较高、迟
滞较大的问题。本文通过实验研究降低RPSLCD的驱动电压和迟滞效应。
RPSLCD1,4--[4-(6-
为降低的驱动电压,在液晶型聚合物单体双丙烯酰氧基己氧
基)苯甲酰氧基]-2-甲基苯(C6M)的基础上加入了不同种类的非液晶型双官能团单体,
因非液晶型双官能团单体的加入可以降低C6M的光活性,影响聚合物网络的聚合,
有利于降低器件的驱动电压。通过实验得到9,9-双[4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴
BPEFDA(6BPF(EO)DA1,4-
(),乙氧基)双酚芴二丙烯酸酯(6),丁二醇二丙烯酸
酯(BDDA)这三种非液晶型单体的加入都可以在一定程度上降低器件的驱动电压,
VBPEFDAC6MBPEFDA
其中具有形支链的的降低驱动电压效果最明显,在和单
体含量比为4:3时,总含量为7wt.%时,具有最小的驱动电压,其阈值电压为6.4V,
饱和电压为11.6V,对比度27.6。相比单独加4wt.%C6M的样品,阈值电压降低4.7
V,饱和电压降低7.3V,对比度增加3。非液晶型单体1,4-癸二醇二丙烯酸酯(DDDA)
没有起到降低驱动电压的作用,但是DDDA的加入使RPSLCD的迟滞效应降低到很
小,例如当掺杂DDDA含量为4wt.%时,迟滞降低到0.05V。实验通过扫描电子显
微镜观察了各组样品的网络结构,并分析了RPSLC驱动电压降低的原因。
本研究中还尝试加入了单官能团单体,因单官能团单体邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯
OPPEA
()是带有酯基的联苯结构,联苯结构有较大的旋转性,有利于降低器件的驱
动电压和迟滞效应。在上面实验的基础上,改变了C6M和BPEFDA的含量,加入单
官能团单体OPPEA,进一步降低RPSLC的驱动电压和迟滞效应。本文中还研究了含
氟稀释剂ETB对RPSLC的影响。最后探究了紫外光固化温度和液晶盒厚度对RPSLC
电光性能的影响。本文的研究结果对改善RPSLC的电光性能具有一定的指导意义。
关键词:反模式聚合物稳定液晶;电光性能;非液晶型单体;单官能团单体;聚
合物网络
I
ABSTRACT
Polymer-stabilizedliquidcrystals(PSLC),asakindofliquidcrystalmaterialwithlow
voltage,fastresponseandwideviewingangle,havebeenwidelyusedinliquidcrystal
displaysandmanyfields.Atpresent,morestudieshavebeenfocusedonnormal-mo