电子元器件检测

NIR2500 在液晶显示研究中的应用

对一种基于光致三稳态手性开关及分段调控胆甾相液晶的色彩显示的宽谱段反射光谱表征
 

   手性分子         胆甾相液晶         反射光谱         光致形变液晶高分子材料        液晶显示      

【概述】大量研究表明，对具有自组织螺旋结构的 胆甾相液晶（CLCs） 的动态调控可以实现颜色的调节。现有的基于光敏双稳态手性开关的调控具有螺旋扭转力（HTP）变化不足的缺陷，这限制了反射光谱的波长调控范围。同时，由于现有调控需要牺牲一种可见光谱颜色作为背景，因而无法实现真正的全色显示。
      

光致三稳态手性开关在 3 个光固化状态（PSSs）显示了 3 个主构型（图2a-b）。在 530nm 光照射下（PSS-530），F-Azo 发生 trans-cis 异构化过程，手性开关转换为构型 Ⅱ，旋转位移线之间的距离增加，HTP 值为 112μm^-1。在 365nm 光照射下，Azo 和 F-Azo 发生 trans-cis 异构化，手性开关转换为构型 Ⅲ，旋转位移线进一步向外移动，HTP 减小至 36μm^-1。在 470nm 光照射下（PSS-470），Azo 和 F-Azo 发生 cis-trans 恢复过程，手性开关转换为构型 Ⅰ，旋转位移线之间的距离变得更短，HTP 增加为 160μm^-1。利用三个波长的光连续曝光 50 个周期（图2c），手性开关在每个 PSS 上始的 HTP 值没有明显变化。
      

【总结】作者通过将 Azo 和 F-Azo 的精细结构连接到一个手性结构中，设计并开发了一种新型光响应超分子材料-分段调控胆甾相液晶。利用该材料可实现可见光谱及近红外光谱的分段调控，从而展示了一种开发可光调谐 RGBB 反射显示的新策略，实现自带黑色背景的 RGB 色彩的图像显示。该材料在防伪、彩色电子书、光擦写显示器等领域具有良好的应用前景。
      文中，由复享光学提供的 光纤光谱仪（PG2000-Pro-EX、NIR2500），在可见到近红外反射光谱表征中起到了重要的作用，为胆甾相液晶的分段光谱调控提供了有利的论证。

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