【摘 要】
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平面态胆甾相液晶（Planar Texture Cholesteric Liquid Crystal,PTCLC）具有螺旋排列的分子结构,外界的刺激非常容易使它的选择性反射、旋光性和圆偏振光二向色性等光学特性发生变化。在零电场下,胆甾相液晶（Cholesteric Liquid Crystal,CLC）一般会呈现出具有布拉格反射的平面态和对光散射的焦锥态两种稳定状态。本文基于CLC的各种特性,设计
【基金项目】
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科技部创新方法工作专项（No.2020IM020600）；
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平面态胆甾相液晶（Planar Texture Cholesteric Liquid Crystal,PTCLC）具有螺旋排列的分子结构,外界的刺激非常容易使它的选择性反射、旋光性和圆偏振光二向色性等光学特性发生变化。在零电场下,胆甾相液晶（Cholesteric Liquid Crystal,CLC）一般会呈现出具有布拉格反射的平面态和对光散射的焦锥态两种稳定状态。本文基于CLC的各种特性,设计了两种新型器件,并通过实验验证了其可行性。首先,基于CLC的螺距对温度的依赖性及CLC的布拉格反射特性,打破传统的单层液晶温度卡的应用局限性,设计了一种具有双层CLC的示温装置。利用CLC布拉格反射形成波导,通过在波导器件一端设置白色光源,使得器件中形成特定波长光的导波。温度变化时CLC螺距的变化使得布拉格反射中心波长发生变化,从而出射光的颜色也随之发生变化,可以根据出射光的颜色变化来显示所处环境温度。在研究过程中根据设计原理搭建实验平台,通过测量波导器件的布拉格反射光谱随温度的变化及出射光的色度坐标随温度的变化,验证了所设计的新型示温装置的可行性。其次,基于CLC及热敏变色材料设计了一种新型热敏变色双稳态显示器。CLC具有平面态和焦锥态两种稳定状态,可由不同的驱动电压信号将CLC驱动进入不同的状态且不需要电压维持。热敏变色材料具有随温度变化产生可逆颜色变化的显示特性。在本文中通过将两种材料结合,可以丰富传统双稳态显示器的功能。在性能测试时,通过搭建实验平台来测量所制作的样品在不同条件下的色度坐标、光谱曲线等参数,依据测量结果对该新型热敏变色双稳态显示器的对比度等性能进行了分析对比,验证了其可行性。
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