液晶含量对全息聚合物分散液晶电光性能和微观结构的影响

摘要

全息聚合物分散液晶(HPDLCs)在3D显示、信息存储、高端防伪等领域具有广阔的应用前景,保持高衍射效率的同时、降低器件驱动电压是实现HPDLCs电光应用的关键.前期提出的光引发阻聚剂(photoinitibitor)1-3,不仅可以有效延迟复合体系光聚合凝胶化过程,提高复合体系相分离程度,从而将HPDLCs光栅的衍射效率提高到90％以上,还可以降低界面锚定能,将器件的临界驱动电压降低到4.6V/μm. 由于HPDLCs的形成取决于液晶扩散、液晶成核与复合体系凝胶化过程的竞争，因此，液晶含量也是影响HPDLCs结构与性能的关键因素。本文选用丙烯酸-2-乙基己酯、二甲基丙烯酸乙二酯和季戊四醇四丙烯酸酯为单体，P0616A为液晶，3,3’-羰基双(7-二乙胺香豆素)/N-苯基甘氨酸组成的photoinitibitor体系为光引发系统，在441.6 nm单色激光下制备了HPDLCs光栅。通过液晶显示参数测试仪和扫描电子显微镜研究了液晶含量对HPDLCs光栅衍射效率、电光特性和微观形貌的影响。研究发现，控制液晶含量为34 wt%时，所制得HPDLCs光栅的微观结构最为规整，衍射效率为90%，饱和电压相对较低，为4.8 V/μm，综合性能最好。