聚合物分散液晶(PDLC)膜是微米尺寸的液晶微滴嵌入连续聚合物基体中形成的薄膜。利用点击化学方法制备PDLC可避免传统光聚合诱导相分离法造成的染料分解等问题。本研究用4种不同烷基链长度的聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)作为原料, 利用硫醇-烯点击化学反应和硫醇-异氰酸酯偶联反应合成了PDLC膜, 研究烯烃单体的烷基链长度对PDLC膜电光性能的影响。结果表明, 随着体系中烯烃烷基链长度增加, 阈值电压(Vth)、饱和电压(Vsat)和对比度(CR)下降, 但关态透光率(Toff)和开态透光率(Ton)上升。通过选用烷基链长度适当的烯烃可以制得综合电光性能良好的PDLC膜。

光聚合诱导相分离法是应用最广泛的制备聚合物分散液晶(PDLC)膜的方法。为了提高PDLC的对比度(CR), 通常在PDLC膜中引入二色性染料。然而, 目前商业化的染料掺杂PDLC膜还很少, 因为光聚合诱导相分离法使用的紫外光会使染料分解; 另外, 染料会吸收紫外光导致预聚物的聚合速率变慢。亲核试剂引发点击化学反应是最近合成化学的研究热点, 可在无紫外光的条件下发生。因此, 用亲核试剂引发点击化学反应制备PDLC膜, 有望克服传统光聚合诱导相分离法的缺点。本论文, 采用亲核试剂引发巯基-烯烃点击化学反应制备PDLC膜, 并研究了反应温度对PDLC电光性能的影响。结果表明, 温度的改变导致液晶微滴的尺寸发生变化, 进而对PDLC的电光性能产生影响。温度升高使得开态透过率(Ton)变小, 阈值电压(Vth)和饱和电压(Vsat)升高。

以对二溴苯、5-烷基-四氢吡喃-2-酮和3,4,5-三氟-2-甲基苯酚为原料, 经过丁基锂反应、脱羟基、Suzuki和Williamson等共5步反应最终合成2\[4′\[二氟(3,4,5-三氟2-甲基苯氧基)甲基\]-3′,5′-二氟-\[1,1′联苯\]-4-基\]-5-烷基四氢吡喃类液晶化合物。反应中考察了温度、溶剂、催化剂和原料比对反应收率的影响。其中脱羟基反应滴加温度-70 ℃～-80 ℃,原料羟基化合物：三乙基硅烷：三氟化硼乙醚的摩尔比为1∶1.5∶2.5；Suzuki反应选用四(三苯基磷)钯反应收率最高；3,4,5-三氟-2-甲基苯酚的Williamson醚化最优条件为在DMSO与水的混合溶剂中醚化6 h。纯化后目标产物气相色谱纯度≥ 99.5%, 总收率约为35.6%, 结构经1HNMR及GC-MS 确证。该化合物添加到液晶的基础配方中, 能增加介电各向异性(Δε), 降低阈值电压。

以紫外光聚合的聚氨酯丙烯酸酯(PUA)为基体, 通过紫外光聚合诱导相分离法制备了不同液晶含量、不同引发剂含量的聚合物分散液晶(PDLC)薄膜。使用改装的紫外分光光度计和超景深显微镜研究了不同液晶含量、不同引发剂含量对PDLC薄膜的电光性能和微观形貌的影响。研究表明, 随着液晶含量的增加, PUA基的PDLC的液晶微滴尺寸变大, 电光性能变好; 随着引发剂含量的增加, PUA基的PDLC液晶微滴变小, Ton增加。

引入4种玻璃化温度不同的单体, 通过可逆加成-断裂链转移和引发转移终止剂活性自由基聚合相结合的方法制备出不同主链柔性的活性接枝大分子引发剂MI, 并用其制备了聚合物分散液晶膜, 研究了MI的主链柔性对接枝聚合物为基体的PDLC电光性能的影响。研究发现, 随着MI主链柔性增加, PDLC的关闭状态透光率、液晶微滴的粒径都是先减小后增大, 并都在大分子引发剂为RAFT-P(BMA-co-CMSI)时有最小值；阈值电压、饱和电压均呈现了先增大后减小的变化趋势；但是滞后的变化却表现出多元化, 这是由于滞后受到多种因素综合影响导致的。

用真空热蒸镀的方法制备了绿光有机电致发光器件，并对其工艺流程进行了详细的描述。器件结构为ITO/MoO3(x nm)/N,N′-diphenyl-N,N′-bis(1-naphthyl)-(1,18-biphenyl)-4,4-diamine(NPB)(40 nm)/tris(8-hydroxyquinoline)aluminum(Alq3)(60 nm)/LiF(1 nm)/Al(150 nm)，其中x=0，5 nm。实验中，对ITO基片进行氧等离子体表面处理，能够有效减小ITO表面的接触角。通过对器件的光电性能测试，研究了MoO3作空穴注入层对有机电致发光器件性能的影响。实验结果表明，空穴注入层MoO3的最高占据分子轨道(HOMO)能级较好的与ITO功函数匹配，降低了空穴注入势垒，提高了器件的发光亮度和效率。当外加电压小于10 V时，器件的电流密度随外加电压的增加而增加，但变化不明显；当外加电压大于10 V时，器件的电流密度明显增强，发光色度几乎不随驱动电压的改变而改变，色坐标稳定在(0.36, 0.55)附近。

基于PET塑料薄膜取代硬质玻璃作为基板材料制备柔性液晶盒时，采用传统制备工艺会产生盒厚度不均以及盒中残留气泡等现象，导致柔性液晶器件性能变差。采用辊压工艺可以有效地解决上述问题，文章对其工艺流程进行了详细描述。实验发现，通过在辊压工艺中加热两片基板以降低溶液的黏度，能够有效地避免气泡残留，获得厚度均匀的柔性液晶盒。应用辊压工艺和聚合物分散胆甾相液晶，成功地制备了尺寸为7 cm2的反射式柔性双稳态液晶盒。利用正交偏光显微镜观察了聚合物分散液晶的相形态，紫外分光光度计测试了其光电性能：最高反射率为22.8%，对比度为2.259，阈值电压为78 V，饱和电压为99 V。

用紫外光诱导相分离方法制备了聚合物分散胆甾相液晶（PDCLC）薄膜，研究了固化光强对薄膜形态以及光电性能的影响，同时探讨了不同制备条件下PDCLC膜的相形态变化与光电性能之间的关系。研究表明：固化光强较低时相分离较完全，产生的液晶微滴尺寸较大，相应的光电性能包括反射率、对比度以及响应时间有所改善。采用上述探讨的优化条件，成功地制备了尺寸为7cm2的反射式柔性双稳态液晶盒。

采用紫外光聚合诱导相分离方法制备了聚合物分散胆甾相液晶膜，系统研究了固化光强和固化温度等制备条件对薄膜的相形态的影响，并探讨了薄膜相形态与反射率的关系。研究表明：固化光强较低时相分离较完全，产生的液晶微滴尺寸较大，聚合物与液晶的界面非常光滑；增加光强会使液晶微滴尺寸变小，界面变粗糙，膜反射率逐步降低。相形态与固化温度的关系较为复杂：在温度较低时，液晶以圆形液滴的形式分散在聚合物基体中；随着固化温度升高，液晶液滴逐渐变大，并在40 ℃时形成了连续的液晶层和聚合物层的分层结构；进一步升高温度，则形成了三维的聚合物网络结构，液晶相贯穿其间。膜的反射率先随着固化温度的升高逐渐升高，而后又降低。固化光强为0.01 mW/cm2，固化温度为40 ℃时，反射率达到最大值32.2 %。

以甲基丙烯酸β羟乙酯为聚合单体, 以SLC 7011-100为液晶材料, 利用紫外光聚合分相法制备了PDLC薄膜。通过调节单体和液晶成分的比例, 在尽可能提高膜的对比度的情况下降低驱动电压, 以获得电-光性能良好的PDLC膜。分别向体系添加壬烷氧基和癸烷氧基联苯氰基液晶、烷基联苯氰基类液晶5CB和8CB, 考察了PDLC膜电-光性能的变化, 结果表明, 添加液晶的含量和分子结构对PDLC膜的折射率、对比度等电-光性能参数有较大影响。