上海復享光學股份有限公司
對一種基于光致三穩態手性開關及分段調控膽甾相液晶的色彩顯示的寬譜段反射光譜表征
檢測樣品：膽甾相液晶（CLCs）
檢測項目：動態調控
方案概述：近期，復旦大學材料科學系俞燕蕾教授課題組突破上述限制，設計開發了一種基于光致三穩態手性開關的分段調控膽甾相液晶，實現 RGB 色彩與黑色背景的顯示，為 RGBB （RGB and Black） 色彩的顯示提供了一種新的概念及方法。
NIR2500 在液晶顯示研究中的應用
對一種基于光致三穩態手性開關及分段調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構的 膽甾相液晶（CLCs） 的動態調控可以實現顏色的調節。現有的基于光敏雙穩態手性開關的調控具有螺旋扭轉力（HTP）變化不足的缺陷，這限制了反射光譜的波長調控范圍。同時，由于現有調控需要犧牲一種可見光譜顏色作為背景，因而無法實現真正的全色顯示。
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| 圖2，在光控制下光致三穩態手性開關的構型變化 |
光致三穩態手性開關在 3 個光固化狀態（PSSs）顯示了 3 個主構型（圖2a-b）。在 530nm 光照射下（PSS-530），F-Azo 發生 trans-cis 異構化過程，手性開關轉換為構型 Ⅱ，旋轉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 發生 trans-cis 異構化，手性開關轉換為構型 Ⅲ，旋轉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 發生 cis-trans 恢復過程，手性開關轉換為構型 Ⅰ，旋轉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曝光 50 個周期（圖2c），手性開關在每個 PSS 上始的 HTP 值沒有明顯變化。
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| 圖4，文章對復享光學光纖光譜儀相關產品的標注 |
【總結】作者通過將 Azo 和 F-Azo 的精細結構連接到一個手性結構中，設計并開發了一種新型光響應超分子材料-分段調控膽甾相液晶。利用該材料可實現可見光譜及近紅外光譜的分段調控，從而展示了一種開發可光調諧 RGBB 反射顯示的新策略，實現自帶黑色背景的 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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