可拉伸顯示器在智能通訊、可穿戴及可植入顯示設備等領域有廣泛的應用前景。液晶因其“流動而有序”的本質特性在顯示領域普遍使用, 但此本質特性導致液晶材料無固定形狀、排列方式易受外力場影響而改變、顯示器件結構復雜, 仍未應用于可拉伸顯示領域。為了解決液晶顯示材料“形變—響應”的固有矛盾, 浙江工業大學材料科學與工程學院先進高分子材料課題組陳思副教授和王旭教授通過引入一種具有超強多級自組裝性質的以六面體倍半硅氧烷(POSS)為核的樹枝狀大分子作為凝膠因子,在可拉伸液晶顯示器方面取得重要進展。
該樹枝狀大分子的凝膠纖維通過六方柱狀堆積的方式,多級組裝成連續且帶有分叉的特殊“絲瓜絡”形貌的凝膠網絡, 這種獨特的組裝方式賦予凝膠網絡超強的機械性能、客體分子束縛性能及自修復性能。當POSS核樹枝狀大分子以極低的濃度(≤ 0.5 wt%)加入到液晶顯示材料5CB中時, 所獲得的新型兼具力學特性與多重響應性的超分子液晶凝膠可用于制備可拉伸液晶光散射顯示器。通過引入透明柔性可拉伸導電薄膜(PU/AgNWs), 制備了三明治結構的導電可拉伸液晶光散射顯示器件, 在低電壓(10 V,DC)驅動下即可實現較高對比度的顯示效果, 不僅可以在彎曲至曲率為0.14 cm-1的條件下使用,而且在拉伸至原始長度的120%時, 仍可保持自身的電控響應特性,有望將其廣泛應用于可穿戴設備、智能響應性材料等領域。
參考文獻
Xiao-qian Tong, Tian-yu Shan, Meng Ma, Si Chen, Xu Wang. Flexibly Stretchable LC Light Scattering Display Based on POSS-dendrimer Super Strong LC Gel, Acta Polymerica Sinica, 2017, (10): 1652-1661
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