负性液晶材料光电参数对聚合物稳定液晶器件响应特性的影响

王凯宇; 白龙飞; 谢丽娟; 高冬宁; 闫旭东; 余辉; 袁冬

doi:10.37188/CJLCD.2022-0124

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负性液晶材料光电参数对聚合物稳定液晶器件响应特性的影响

智能液晶材料与器件 | 更新时间：2022-08-10

- 负性液晶材料光电参数对聚合物稳定液晶器件响应特性的影响
- Effect of photoelectric parameters of negative liquid crystal on photoelectric characteristics of polymer stabilized liquid crystal devices
- 液晶与显示 2022年37卷第8期页码：1095-1103
- 作者机构：
  
  1.华南师范大学国家绿色光电子国际联合研究中心，华南师范大学-荷兰埃因霍温理工大学响应型材料与器件集成国际联合实验室，广东广州， 510006
  2.华南师范大学华南先进光电子研究院，彩色动态电子纸显示技术研究所，广东省光信息材料与技术重点实验室，广东广州， 510006
- 作者简介：
  
  [ "王凯宇（1998—），男，山西忻州人，硕士研究生，2019年于太原理工大学获得学士学位，主要从事聚合物稳定液晶器件方面的研究。E-mail：2020023742@m.scnu.edu.cn" ]
  [ "袁冬（1988—），女，山东菏泽人，博士，副研究员，2013年于华南理工大学获得博士学位，主要从事液晶材料与响应性器件的研究。E-mail：yuandong@scnu.edu.cn" ]
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划(2020YFE0100200);广东省自然科学基金(2020A151501715);广州市科技计划(2019050001);“广东省特支计划”本土创新创业团队(2019BT02C241);教育部“长江学者和创新团队发展计划”项目滚动支持(IRT_17R40);Funded by The Guangdong Provincial Key Laboratory of Optical Information Materials and Technology(2017B030301007);国家“111”计划光信息创新引智基地资助(D16009)
- DOI：10.37188/CJLCD.2022-0124
  中图分类号： TN141.9
- 收稿日期：2022-04-14，
  
  修回日期：2022-05-12，
  
  纸质出版日期：2022-08-05
- 稿件说明：
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王凯宇, 白龙飞, 谢丽娟, 等. 负性液晶材料光电参数对聚合物稳定液晶器件响应特性的影响[J]. 液晶与显示, 2022,37(8):1095-1103.

Kai-yu WANG, Long-fei BAI, Li-juan XIE, et al. Effect of photoelectric parameters of negative liquid crystal on photoelectric characteristics of polymer stabilized liquid crystal devices[J]. Chinese journal of liquid crystals and displays, 2022, 37(8): 1095-1103.
王凯宇, 白龙飞, 谢丽娟, 等. 负性液晶材料光电参数对聚合物稳定液晶器件响应特性的影响[J]. 液晶与显示, 2022,37(8):1095-1103. DOI： 10.37188/CJLCD.2022-0124.

Kai-yu WANG, Long-fei BAI, Li-juan XIE, et al. Effect of photoelectric parameters of negative liquid crystal on photoelectric characteristics of polymer stabilized liquid crystal devices[J]. Chinese journal of liquid crystals and displays, 2022, 37(8): 1095-1103. DOI： 10.37188/CJLCD.2022-0124.

摘要

当前聚合物稳定液晶器件的光电响应特性尚未完全满足智能窗的实用需求。材料的自身特性是决定液晶器件性能的关键，因此本文重点研究了负性液晶材料的介电各向异性和双折射率两项核心参数对聚合物稳定液晶器件光电响应特性的影响趋势，并给出对应的最佳参数。本文采用实验和仿真相结合的研究方法，首先选用具有不同参数的负性液晶材料制备聚合物稳定液晶器件，研究分析介电各向异性对器件光电性能的影响。然后通过仿真模拟，研究负性液晶材料的双折射率对器件光电效应的影响。最后通过实验和仿真结果的综合分析得出最佳负性液晶参数。研究结果表明，介电各向异性越大，液晶分子越容易被电场驱动，液晶器件的光电性能也就越好。在固定聚合物稳定网络双折射率的情况下，当负性液晶的双折射参数为

=1. 49、

=1. 593时，可达到最优雾度。这一研究结果可为聚合物稳定液晶器件性能的优化及产业化的发展提供理论指导。

Abstract

The photoelectric response characteristics of polymer-stabilized liquid crystal （PSLC） devices have not yet fully met the practical needs of smart windows. The characteristics of the liquid crystal material itself are fundamental to determine the photoelectric properties of the liquid crystal device. Therefore， in this paper， the influences of dielectric anisotropy and birefringence of negative liquid crystal materials on the photoelectric response characteristics of PSLC devices are studied， and the corresponding optimal parameters are given. This work adopts the research method of combining experiment and simulation. Firstly， the negative liquid crystal materials with different parameters are selected to prepare PSLC devices， and the effect of dielectric anisotropy on photoelectric properties of the devices are studied and analyzed. Then， the effect of birefringence of negative liquid crystal material on photoelectric effect of PSLC is studied by simulation. Finally， the optimal negative liquid crystal parameters are obtained through comprehensive analysis of experimental and simulation results. The results show that the photoelectric performance of PSLC device is better when the dielectric anisotropy is larger， this is because the liquid crystal molecules can be driven more easily by the electric field. In the case of fixed polymer stabilized network birefringence， when the birefringence of the negative liquid crystal is

=1.49，

=1.593， the optimal haze is obtained. These results can provide theoretical guidance for the performance optimization and industrialization of PSLC devices.

关键词

Keywords

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