改变直流电场方向调控聚合物稳定胆甾相液晶的反射带隙

张欣敏， 陆红波， 王 琦， 王藏玉， 徐 苗， 朱 俊， 邱龙臻

(1. 合肥工业大学 特种显示技术国家工程实验室 先进显示技术国家重点实验室 安徽省特种显示与成像技术创新中心 光电技术研究院，安徽 合肥230009； 2. 合肥工业大学 化学与化工学院，安徽 合肥 230009)

1 引 言

胆甾相液晶(Cholesteric liquid crystals，CLCs)是一种热致液晶，其分子取向为螺旋状，并可周期性地变化[1]。胆甾相液晶分子的螺旋状排列使其具有选择性反射特性，反射带隙的中心波长λ0=navg×p，其中，navg=(ne+no)/2，no为液晶的寻常光折射率，ne为液晶的非寻常光折射率，P为螺距长度，是折射率变化一个周期的纵向长度[2]。反射带隙的带宽Δλ= Δn×P，其中Δn=ne-no为液晶的双折射率[3-4]，由于液晶双折射率的限制，单一螺距CLCs的反射带宽一般不会超过100 nm，这对于全彩反射显示[5]、激光防护[6]、数据存储[7]，以及智能窗户等应用来说是远远不够的[8-12]。因此，拓宽反射带隙是胆甾相液晶研究的关键问题之一。

通过形成螺距梯度或螺距非均匀分布可以拓宽胆甾相液晶的反射带隙[4,13-20]。Dirk J. Broer利用光诱导分子扩散的原理，使双官能团手性液晶性可聚合单体向上表面扩散，单官能团液晶性单体向下表面扩散，形成了自上而下逐渐变大的螺距梯度分布结构，可以选择性地反射400～750 nm的圆偏振光，几乎覆盖整个可见光区域[21-22]。杨槐等人合成了一种手性化合物，其螺旋扭曲力常数(HTP)随温度的增加而增加，将该化合物加入到胆甾相液晶/聚合物网络中，制备出热可控的宽带反射薄膜[2，17]，利用手性单体和手性偶氮苯掺杂物制备了聚合物稳定胆甾相(PSCLC)液晶器件，通过紫外光可以拓宽其反射带隙[2]。……