手性添加剂浓度对液晶反射光谱的影响_精品文档资料下载.pdf
- 文档编号:16088189
- 上传时间:2022-11-19
- 格式:PDF
- 页数:3
- 大小:255.83KB
手性添加剂浓度对液晶反射光谱的影响_精品文档资料下载.pdf
《手性添加剂浓度对液晶反射光谱的影响_精品文档资料下载.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《手性添加剂浓度对液晶反射光谱的影响_精品文档资料下载.pdf(3页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
螺距;
反射光谱中图分类号:
TN141.9文献标识码:
BTheDependenceofReflectanceSpectraofLiquidCrystalonChiralMaterialXIAOLian,HUANGZi-qiang(TheSchoolofOpto-electronicInformation,UniversityofElectronicScienceandTechnology,ChengduSichuan610054,China)Abstract:
Thechiralmaterialswereincorporatedintonematicliquidcrystalwithdifferentconcentration,toformcholestericliquidcrystalwithdifferentpitch.Berreman44matrixmethodandMatlabwereusedtocalculatethereflectancespectrum,andtherelationshipbetweenpitchandreflectancespectrumwasobtained.Thereflectancespectrumofthisliquidcrystalwastestedbyfiber-opticspectrometer.Keywords:
chiralmaterial;
pitch;
reflectancespectra肖炼,黄子强:
手性添加剂浓度对液晶反射光谱的影响肖炼,黄子强(电子科技大学光电信息学院,四川成都610054)文章编号:
1006-6268(2009)10-0033-03收稿日期:
2009-07-20引言胆甾相液晶材料独特的螺旋结构决定了它特殊的光学特性,特别是在近几年胆甾相液晶被广泛应用于反射式显示后,其选择反射特性更加引起人们的注意。
为了分析光线在胆甾相液晶中的传输效应,美国贝尔实验室的Berreman在20世纪70年代提出了利用44矩阵法来分析光线在胆甾相液晶中的传播过程1。
Kent大学的杨登科教授等人也提出了聚合物稳定的胆甾相液晶(polymerstabilizedcholesterictextureliquidcrystal,PSCTLC)显示模式,解决了胆甾相液晶化学稳定性不好的问题,使胆甾相液晶用于显示方面成为现实2,3。
本文将手性添加剂以不同百分比浓度掺入到向列相液晶中,形成不同螺距的胆甾相液晶。
根据Berreman44矩阵法,利用Matlab程序计算该胆甾相液晶的反射光谱,得到反射光谱随液晶螺距变化的关系。
利用光纤光谱仪测试该液晶的反射光谱,技术交流33现代显示AdvancedDisplayOct.2009,总第105期现代显示AdvancedDisplay现代显示AdvancedDisplay并与理论值进行比较和分析。
1理论基础对于反射式胆甾相液晶显示,其液晶材料必须满足Bragg方程
(1),即中心反射波长(0)与液晶材料的螺距(p)及平均折射率(n)成正比4,5:
0=np
(1)另一方面,液晶显示的反射光谱波带()是与胆甾相液晶材料的螺距(p)及双折射率(n=ne-no)成正比:
=pn
(2)从公式
(2)可见,当p值一定时,在满足Bragg反射(即值一定)的前提下,提高胆甾相液晶材料的n,有利于改善液晶反射效果。
液晶材料的螺距p和手性添加剂的螺旋扭曲力常数(helicaltwistingpower,简称HTP值)及其在液晶组合物中的含量Xc的关系是:
p=(HTP)Xc-1(3)胆甾相液晶材料的HTP值是由手性分子自身性质决定的。
当p值一定时,手性分子的HTP值越大,在其液晶材料中的含量(Xc)相对越少,越有利于胆甾相液晶的性能改善。
由于不同的Ch-LCD模式具有不同的螺矩,只有通过调节不同HTP值的手性组份及其在液晶材料中的含量来改变螺矩和反射波长(或显示屏颜色)。
2实验选用烟台万润精细化工公司生产的C70/02CN型向列相液晶(n=0.15),以右旋手性剂CB15(HTP=7.9m-1)和R1011(HTP=28.2m-1)作为添加剂,配制了手性剂添加浓度为1040%的一系列液晶材料。
将不同添加浓度的液晶材料灌注于盒厚为9m的液晶盒,进行封口,然后利用杭州天笙光学技术有限公司制造的光纤光谱仪进行测试。
3结果与讨论在C70液晶中加入手性添加剂,调配成不同手性添加剂浓度的液晶材料,各成分比例如表1所示。
对样品的反射光谱测试结果如图1所示。
测试出样品A、B、C的中心反射波长分别为660nm、560nm、460nm,反射光谱波带分别为85nm、60nm、35nm。
从图1中可以看出,随着手性添加剂浓度的增加,液晶材料的中心反射波长随之减小,反射光谱波带也逐渐减小。
由公式(3)可知,手性添加剂的扭曲力常数是一定的,液晶材料的螺距随手性添加剂浓度的增大反而减小。
而从公式
(1)、
(2)可以推出,螺距的减小使得中心反射波长和反射带宽减小。
根据Berreman44矩阵法,利用Matlab程序数值计算胆甾相液晶的反射光谱。
图2表示了胆甾相液晶反射光谱随手性添加剂变化的计算结果。
从图2的计算结果可以看出,实验测得数据符合理论计算值。
4结论利用Berreman44矩阵法可以对胆甾相液晶进行数值求解分析,可以为液晶反射显示的设计和优化提供理论依据。
经实验证明,随着手性添加剂浓度的增加,液晶材料的螺距减小,从而使反射中心波长和反射带宽也减小。
表1液晶材料成分含量R1011CB15C70/02CN样品A4.813.881.4样品B4.516.978.6样品C4.028.267.8图1反射光谱随手性添加剂浓度的变化关系肖炼,黄子强:
手性添加剂浓度对液晶反射光谱的影响技术交流34现代显示AdvancedDisplayOct.2009,总第105期现代显示AdvancedDisplay现代显示AdvancedDisplayMOV20H.1,CNOPCLRP1.4JB20H.0,D5JB20H.1,D5RETD6:
CLRP1.3;
读忙信号SETBP1.5SETBP1.4MOVC,P2.7MOV20H.0,CNOPCLRP1.4JNB20H.0,D7NOPNOPSJMPD6D7:
RETD8:
LCALLD6;
读忙信号CLRP1.5CLRP1.3NOPMOVP2,R7SETBP1.4NOPCLRP1.4RETTABLE1:
;
“张”上半部分DB02H,0F2H,12H,12H,1EH,00H,DB80H,80H,0FFH,0A0H,90H,88H,DB86H,84H,80H,00HTABLE2:
“张”下半部分DB01H,03H,41H,81H,7FH,00H,DB00H,40H,0FFH,40H,23H,0CH,DB10H,60H,20H,00HD9:
NOPEND上述程序是在屏幕左上方显示了一个“张”字,数据仅传送了一次,结果发现,该显示屏具有信息“保持”功能。
因此在实际应用中,对画面中的固定内容处理十分方便,只要考虑如何处理更改的内容即可,这样可以有效地节约系统空间资源。
参考文献1SG1864-01D系列模块说明书S.北京集粹电子设备制造有限公司,http:
/www.sch-孙鹏.12864点阵型液晶显示篇J.电子制作,2008年第2期.作者简介:
张志科(1962-),山西翼城人,忻州师范学院电子系副教授,院骨干教师,电子实践教学团队带头人,院模拟电子技术重点课程负责人,E-mail:
。
参考文献1DwightW.Berreman.Opticsinsmoothlyvaryinganisotr-opicplanarstructures:
Applicationtoliquid-crystaltwistcellsJ.J.Opti.Soci.ofAmer,1973,63:
1373-1379.2D.K.Yang,L.C.Chien,J.W.Doane.CholestericLiquidCrys-tal/PolymergelDispersionBistableatZeroFieldJ.IEEE,1991,CH-3071-8/8/91:
49-52.3D.K.Yang,J.W.Doane,Z.Yaniv,J.Glasser.CholestericRe-flectiveDisplay:
DriveSchemeandContrastJ.Appl.Phys.Lett.64(15),1994,1905-1907.4张智勇,陈元模等.显示用胆甾相液晶材料发展现状J.液晶与显示,2003,18:
217-324.5张大勇,李剑锋等.利用动态反射法对手性液晶Bragg反射的分析J.液晶与显示,2005,20,107-110.作者简介:
肖炼(1985-),男,湖南长沙人,硕士研究生,研究方向为液晶显示材料与器件,E-mail:
图2反射光谱随手性添加剂浓度的变化关系肖炼,黄子强:
手性添加剂浓度对液晶反射光谱的影响(上接第29页)技术交流35
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 手性 添加剂 浓度 液晶 反射 光谱 影响 精品 文档
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)