《基於鎳納米粒子取向性能的柔性液晶顯示器件製備研究》是依託北京航空航天大學，由趙東宇擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於鎳納米粒子取向性能的柔性液晶顯示器件製備研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：趙東宇
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目是基於鎳納米粒子的取向性能來製備無取向層的新型柔性液晶顯示器件。工作主要分為三部分，首先製備不同形貌、尺寸和修飾劑的多種鎳納米粒子並對這些材料進行成分與結構分析，目的是得到取向性能好的納米粒子；第二部分是鎳納米粒子誘導液晶定向排列的研究及液晶取向模式的控制，總結出決定液晶取向的關鍵因素，並實現可控的液晶垂直取向、平行取向、混合取向以及液晶預傾角可以隨意調節的傾斜取向模式。最後是探索和最佳化製備柔性液晶顯示器件的條件，最終得到性能良好的柔性顯示器件，並研究其電-光性能和可靠性。通過本項目的實施可以建立鎳納米粒子的含量、形貌、修飾劑等因素同液晶取向行為的關係，可以明確納米粒子的種類、操作工藝與液晶取向模式的關係，為製備新型柔性顯示器件開闢一個全新的方法，同時深入研究取向機理。本項目避免了傳統的摩擦取向法處理基板的步驟，對於未來製備高效、輕薄、柔性的液晶顯示器具有重要意義。
結題摘要
液晶-納米技術是一個前沿的液晶研究領域。由於納米微粒的獨特性質，將其摻入到液晶顯示器中將引發液晶材料大多數物理性能發生改變，導致工作電壓和回響時間均下降，並可由此研究出各種顯示器件。本項目以高聚物或有機分子為軟模板，合成了有機層包覆的 Ni 納米顆粒、微米花以及納米花狀粒子，並製備液晶/鎳納米粒子複合體系，系統研究了鎳納米粒子的形貌、尺寸、修飾劑、濃度等因素對液晶取向的影響，得到了使液晶平行及垂直取向的鎳納米材料，並深入研究了取向機理。另外，我們將不同形貌的鎳納米顆粒摻雜在液晶中製備了扭曲向列相(TN)顯示模式液晶盒，對摻雜鎳顆粒的TN模式液晶盒的閾值電壓、飽和電壓、對比度及回響時間進行了研究。結果表明，摻雜鎳顆粒後，液晶的電光性能得到明顯改善，閾值電壓、飽和電壓均有所降低，對比度大幅增加。此外，作為本項目的拓展研究，我們利用鎳納米顆粒的取向性能，製備了一種不需要取向層的新型液晶生物感測器，並將其用於檢測生物分子凝血酶，擴展了液晶生物化學感測器的研究與套用。
