聚酰亚胺基高性能液晶偏振片
溶致变色液晶(LCLC)是一种非凡的分子,可在水溶液中随浓度增长而自觉组装为各向异性的聚团体,并在必然浓度以上构成柱状布局的向列液晶相。当LCLC分子沿某个方位布列时,其长链共轭馨香布局及分子取向的各向异性,会致使其汲取看来光并产生偏振。人们基于种种LCLC分子制备了线性偏振片,并于近些年来渐渐用做可折叠/弯曲柔性有机发光二极管(OLED)的偏振片。由于其涂覆工艺简朴、薄膜厚度超薄(亚微米),并可有用释放显示面板因曲折或折叠举动而引发的应力,于是引发了人们极大的趣味。
为制备高功能的线性偏振片,关键是要增长LCLC薄膜中的分子有序性。经过哄骗简朴的涂覆技艺,比方在基板赶上行狭缝或刮刀涂覆等法子能够使LCLC分子极化取向,其它还囊括冲突法、光取向、模板法等取向布列法子。此中,在聚酰亚胺(PI)层上冲突而构成藐小凹槽能够增加LCLC的布列。
近期,协商人员离别合成了蓝色、赤色和紫色染料做为溶致变色液晶(LCLC)的组分,并搀和配制获得LCLC水溶液,经过简朴涂覆制备了在看来光地区具备高偏振率(PE)、高透射率和高二向色性比(DR)的涂层型偏振片。调查了LCLC分子取向布列的影响要素及改变规律,协商了各向异性LCLC在PI取向膜上的分子有序举动。
协商觉察,遏制LCLC的分子有序化关于抬高偏振功能相当急迫。LCLC溶液基元的光学测试成果说明,液晶聚团体的增长可抬高LCLC溶液中的向列液晶相。跟着LCLC浓度的增长,各向异性LCLC偏振片的光学特点显著抬高。
协商人员调查了LCLC在PI取向膜表面上的分子布列。即便在POM图象中液晶的晶畴尺寸不同,但裸玻璃、未摩擦PI基底上的LCLC膜具备相雷同的偏振特点,而对PI基底举办冲突解决后,LCLC分子的有序性增长即产生取向。
协商觉察,在PI基底上平行于冲突方位(RD)举办涂覆,将有助于革新LCLC分子的有序性,光学功能获得抬高。即便LCLC溶液在小于4wt%的浓度下是各向同性的,然则在冲突的PI基底上LCLC膜却展现出高偏振特点的向列相。这主借使由于PI冲突表面的介电各向异性效应革新了LCLC的分子有序性,从而抬高了偏振率和高二向色性比。
针对LCLC溶液在冲突PI基底上的枯燥经过,协商人员调查了LCLC分子的动态改变,阐明了液晶会合体和PI会合物之间的彼此效用会致使不同的分子取向,而且很大水平上取决于LCLC溶液的涂覆方位是平行仍是笔直于PI冲突方位。
在高LCLC浓度下,液晶分子的取向方位与溶液涂层的剪切方位(SD)决计,而在低LCLC浓度下则紧要由PI冲突方位的介电各向异性效应决计。详细而言,在高于10wt%的高浓度下,液晶聚团体之间的彼此效用显著增长,利于构成粘性的向列液晶相,并在动力学更为有益的剪切力效用下沿溶液涂覆方位布列。当浓度为6wt%或更低时,LCLC分子能够克复溶液涂覆经过中的剪切力,从头沿冲突方位举办布列,而这在热力学上更为有益。
实践采取的PI基底为日本JSR公司的型号AL溶液,在玻璃板上旋涂后80℃预烘10min,以后℃热烘1h。该协商暴露了LCLC在取向膜上的分子有序举动,有助于教导LCLC偏振片在柔性OLED显示器、生物传感器等范围的运用。
协商成效发布在国际学术期刊Langmuir(,PublishedOnline),第一做家和通信做家离别为韩国高丽大学的H.W.Kim和B.S.Kim、S.T.Shin。
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