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NIR2500 在液晶顯示研究中的應用

對一種基于光致三穩(wěn)態(tài)手性開關(guān)及分段調(diào)控膽甾相液晶的色彩顯示的寬譜段反射光譜表征
 

   手性分子         膽甾相液晶         反射光譜         光致形變液晶高分子材料        液晶顯示      

【概述】大量研究表明，對具有自組織螺旋結(jié)構(gòu)的 膽甾相液晶（CLCs） 的動態(tài)調(diào)控可以實現(xiàn)顏色的調(diào)節(jié)?，F(xiàn)有的基于光敏雙穩(wěn)態(tài)手性開關(guān)的調(diào)控具有螺旋扭轉(zhuǎn)力（HTP）變化不足的缺陷，這限制了反射光譜的波長調(diào)控范圍。同時，由于現(xiàn)有調(diào)控需要犧牲一種可見光譜顏色作為背景，因而無法實現(xiàn)真正的全色顯示。
      

光致三穩(wěn)態(tài)手性開關(guān)在 3 個光固化狀態(tài)（PSSs）顯示了 3 個主構(gòu)型（圖2a-b）。在 530nm 光照射下（PSS-530），F(xiàn)-Azo 發(fā)生 trans-cis 異構(gòu)化過程，手性開關(guān)轉(zhuǎn)換為構(gòu)型 Ⅱ，旋轉(zhuǎn)位移線之間的距離增加，HTP 值為 112μm^-1。在 365nm 光照射下，Azo 和 F-Azo 發(fā)生 trans-cis 異構(gòu)化，手性開關(guān)轉(zhuǎn)換為構(gòu)型 Ⅲ，旋轉(zhuǎn)位移線進一步向外移動，HTP 減小至 36μm^-1。在 470nm 光照射下（PSS-470），Azo 和 F-Azo 發(fā)生 cis-trans 恢復過程，手性開關(guān)轉(zhuǎn)換為構(gòu)型 Ⅰ，旋轉(zhuǎn)位移線之間的距離變得更短，HTP 增加為 160μm^-1。利用三個波長的光連續(xù)曝光 50 個周期（圖2c），手性開關(guān)在每個 PSS 上始的 HTP 值沒有明顯變化。
      

【總結(jié)】作者通過將 Azo 和 F-Azo 的精細結(jié)構(gòu)連接到一個手性結(jié)構(gòu)中，設(shè)計并開發(fā)了一種新型光響應超分子材料-分段調(diào)控膽甾相液晶。利用該材料可實現(xiàn)可見光譜及近紅外光譜的分段調(diào)控，從而展示了一種開發(fā)可光調(diào)諧 RGBB 反射顯示的新策略，實現(xiàn)自帶黑色背景的 RGB 色彩的圖像顯示。該材料在防偽、彩色電子書、光擦寫顯示器等領(lǐng)域具有良好的應用前景。
      文中，由復享光學提供的 光纖光譜儀（PG2000-Pro-EX、NIR2500），在可見到近紅外反射光譜表征中起到了重要的作用，為膽甾相液晶的分段光譜調(diào)控提供了有利的論證。

【參考文獻】
Qin, Lang, et al. "Piecewise Phototuning of Self‐Organized Helical Superstructures." Advanced Materials (2017).

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