膽甾相液晶電控螺距變化引起布拉格反射特性研究.pdf

1、液晶材料因其具有獨特的電光特性而在多種光電子器件上獲得深入的研究與廣泛的應用。進入21 世紀，信息技術滲透于社會所有領域，在各領域中，液晶器件作為信息顯示手段，發(fā)揮著重要作用，得到了大量的應用。 膽甾相液晶可以看作是螺旋向列相，因其獨有的分子結構和電光效應，膽甾相液晶在顯示領域有著極為廣闊的應用。目前人們對膽甾相液晶平面織構的光學性質十分清楚，膽甾相液晶的許多應用也正是針對平面態(tài)對可見光的選擇布拉格反射性質和旋光性質的應用而展開

2、。但在以往的研究中，人們對于平面織構膽甾相液晶在電控螺旋畸變下的光學性質并不十分清楚，所得到的一些結論現(xiàn)在看來是片面的和不夠準確的。 本文研究平面織構膽甾相液晶在垂直于螺旋軸方向施加一水平電場后引起螺旋畸變導致布拉格反射光強度變化特性。利用液晶矩陣光學，Jones矩陣法與Matlab矩陣計算軟件對有螺旋畸變情況下的布拉格反射光譜特性進行了分析和數(shù)值計算。從數(shù)值計算和實驗結果可知，膽甾相液晶在當沿其垂直螺旋軸方向施加不同電壓電場時

3、，會發(fā)生布拉格反射光中心波長不隨電壓改變，而布拉格反射光強會隨電壓的增大而減弱的現(xiàn)象。提出了兩種電致螺旋畸變模型對實驗結果和數(shù)值計算結果給出合理的解釋。并分析討論后認為，利用電場改變膽甾相液晶的螺距進而設計電控顏色變化液晶器件的原理是不可靠的。然而，在許多領域，人們卻可以利用此原理來設計特定顏色可在無和有之間互相變化的液晶器件和顯示器件。例如將其作為紅色光濾光片，可以通過施加電場使其變?yōu)橥腹馄@樣便實現(xiàn)了對紅色光在濾光和透光兩種功能上