一种胆甾相液晶指纹织构光控切换方法技术

本发明专利技术公开了一种胆甾相液晶指纹织构光控切换方法，包括：步骤(1)，制备液晶盒，该液晶盒包含两基板，该两基板间形成供液晶层容置的容置空间，该基板至少包含由容置空间向外依序层合的配向层、光电导层和导电层；步骤(2)，将胆甾相液晶灌入步骤(1)制备的液晶盒的容置空间中以生成胆甾相液晶的液晶层；步骤(3)，将步骤(2)的液晶盒至少置于光电导层吸收带内波长的光照下及交流电压条件下进行指纹织构光控切换。它具有如下优点：光控切换指纹织构比较灵活且操作方便，可以实现快速响应、实时控制的胆甾相液晶指纹织构光控切换。

A Optically Controlled Switching Method for Cholesteryl Liquid Crystal Fingerprint Texture

The invention discloses an optical control switching method for cholesteric liquid crystal fingerprint texture, which comprises steps (1) to prepare a liquid crystal cell. The liquid crystal cell comprises two substrates, between which a capacitive space for the liquid crystal layer is formed. The substrate comprises at least a directional layer, a photoconductive layer and a conductive layer which are laminated outward in sequence from the capacitive space; and steps (2) to prepare cholesteric liquid crystal by filling step (1). The liquid crystal cell of step (3) is placed in the accommodation space of the liquid crystal cell to generate the liquid crystal layer of cholesteric liquid crystal, and the liquid crystal cell of step (2) is photocontrolled to switch fingerprint texture at least under the light of the wavelength in the absorption band of the photoconductive layer and under the condition of alternating current voltage. It has the following advantages: light-controlled fingerprint texture switching is flexible and easy to operate, and can achieve fast response, real-time control of cholesteric liquid crystal fingerprint texture light-controlled switching.

【技术实现步骤摘要】
一种胆甾相液晶指纹织构光控切换方法
本专利技术涉及液晶
，具体涉及一种胆甾相液晶指纹织构光控切换方法。
技术介绍
胆甾相液晶指纹织构光栅是基于胆甾相液晶在平面内的周期性排列的一种相位光栅，是近几年研究的热点之一。由于胆甾相液晶指纹织构光栅的周期性的折射率分布和电控可调谐等特性，使其可用于非机械型的光束转向装置、光刻掩膜版、增亮膜、防伪二维码、液晶激光器、粒子操控、自清洁薄膜等用途。相应地，胆甾相液晶指纹织构的切换显得十分必要。传统的液晶盒可以由电场控制来切换胆甾相液晶指纹织构光栅状态，当胆甾相液晶两端施加的电压超过阈值电压时则会形成指纹织构光栅，并且电压的幅值将会影响指纹织构光栅的方向以及状态等。但是这种切换方式进行图案化调制时对于电场的调制要求比较高而且操作起来不容易，不易实现高分辨率的指纹织构图案。在胆甾相液晶中加入光敏手性剂可以实现胆甾相液晶指纹织构光栅图案的产生，经过曝光处理就可以得到高分辨率的光栅图案，但是图案的响应速度较慢，不容易擦写和更改、无法达到快速响应的动态变化效果。
技术实现思路
本专利技术提供了一种胆甾相液晶指纹织构光控切换方法，其克服了
技术介绍
中所存在的不足。本专利技术解决其技术问题的所采用的技术方案是：一种胆甾相液晶指纹织构光控切换方法，包括：步骤(1)，制备液晶盒，该液晶盒包含两基板，该两基板间形成供液晶层容置的容置空间，该基板至少包含由容置空间向外依序层合的配向层、光电导层和导电层；步骤(2)，将胆甾相液晶灌入步骤(1)制备的液晶盒的容置空间中以生成胆甾相液晶层；步骤(3)，将步骤(2)的液晶盒至少置于光电导层吸收带内波长的光照下及交流电压条件下进行指纹织构光控切换。一实施例之中：该步骤(3)中，将步骤(2)的液晶盒置于光电导层吸收带内波长的光照及交流电压、分区曝光条件下进行指纹织构分区光控切换。一实施例之中：该导电层选用导电性材料，该导电性材料为ITO、AZO、FTO、导电聚合物和导电银浆中的至少一种。一实施例之中：该光电导层材料选用BSO、ZnO、PVK、Ⅱ-Ⅵ族、Ⅲ-Ⅴ族、Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ2族化合物、硅、锗以及有机光电导材料中的至少一种。一实施例之中：该配向层材料选用偶氮染料及其衍生物、聚酰亚胺及其衍生物、DMOAP、聚乙烯醇及其衍生物或肉桂酸酯类及其衍生物中的至少一种。一实施例之中：该胆甾相液晶选用胆固醇乙酸酯、胆固醇丙酸酯、胆甾醇正丁酸酯、胆固醇壬酸酯、胆甾醇油酸酯、胆甾烯基亚油酸酯、胆甾醇苯甲酸酯、胆甾醇肉桂酸酯、胆甾醇乙基碳酸酯，胆固醇油醇碳酸酯、胆甾烯基异硬脂酰基碳酸酯、胆甾烯基丁烯酸酯、胆甾烯基碳酸酯、氯化胆固醇中的一种或多种。一实施例之中：该胆甾相液晶可由向列相液晶掺杂手性剂制备而成。所述的向列相液晶选用E7、E12、5CB、E48、ZLI4788、ZLI2293、BL006、BL036、MDA-00-3461、MDA-00-3506、MLC6608中的一种或多种。所述的手性剂选自于S811、R811、S5011、R5011、R1011、CB15、BDH1281、BP-CD3、COC、MLC6248中的一种或多种。一实施例之中：该液晶盒包含两基板和液晶层，该两基板都包含由内至外依序层合在液晶层的配向层、光电导层、导电层和基体层。一实施例之中：该步骤(1)包括：步骤(11)，制备镀有导电层的基体层，接着将其置于清洗剂和去离子水的混合溶液中进行超声清洗，再用无水乙醇进行超声清洗，然后用氮气吹干；步骤(12)，吹干后，在导电层上制备光电导材料并进行相应处理；步骤(13)，在光电导层上制备配向层并进行预处理；步骤(14)，按需求对配向层进行配向处理，以制备成含基体层、导电层、光电导层和配向层的基板；步骤(15)，在下基板内表面上均匀喷涂间隔子，然后将上下基板胶合做平面配向或者混合配向的液晶盒；该步骤(2)中，将制备好的胆甾相液晶，加热至清亮点以上，接着灌入液晶盒内，待其自然冷却。一实施例之中：该液晶盒包含上基板、下基板和层设在上基板与下基板之间的液晶层，该上基板包含由上至下的基体层、导电层、光电导层和配向层，该下基板包含由下至上的导电层、光电导层和配向层。一实施例之中：该液晶盒包含上基板、下基板和层设在上基板与下基板之间的液晶层，该上基板包含由上至下的基体层、导电层和配向层，该下基板包含由下至上的导电层、光电导层和配向层。本技术方案与
技术介绍
相比，它具有如下优点：在胆甾相液晶指纹织构的电控切换基础上，引入光电导效应的材料制备液晶盒，由于用光来生成控制一个图案比较方便，用这个图案去影响光电导材料的阻值，影响液晶不同区域上的分压，从而可以分别控制不同区域上的指纹光栅，因此光控切换指纹光栅比较灵活且操作方便，可以实现快速响应、实时控制的胆甾相液晶指纹织构光控切换；结合分区曝光，利用投影曝光系统，可以得到一个实时控制的、易擦写的、快速响应的、高分辨率的指纹光栅图案。可进一步实现高分辨率、易于擦写的指纹织构分区光控切换。附图说明图1为胆甾相液晶示意图；图2为双基板含光电导层的平行配向胆甾相液晶盒；图3为双基板含光电导层的混合配向胆甾相液晶盒；图4为单基板含有光电导层的平行配向胆甾相液晶盒；图5为本专利技术实施例一的电压下胆甾相液晶分子排列结构示意图；图6为本专利技术实施例一的掩模曝光示意图；图7为本专利技术实施例一的投影曝光示意图。具体实施方式以下通过具体实施方式结合附图对本专利技术的技术方案进行进一步的说明和描述。图1为胆甾相液晶示意图，图中的11为指向矢方向，12为螺距。实施例一图2为本实施例一的双基板含有光电导层的平行配向胆甾相液晶盒。该液晶盒包括两基板，该两基板间形成供液晶层25容置的容置空间，该基板包括基体层21、导电层22、光电导层23和配向层24。该配向层24、光电导层23、导电层22和基体层21由内往外依序层合在液晶层25之外，其中：基体层21选用透明玻璃，但根据需要也可选用其它无色或有色的支撑材料，如塑料薄膜或塑料板等；导电层22选用ITO(铟锡氧化物)，光电导层23选用ZnO(氧化锌)，配向层24选用PI(聚酰亚胺)。该液晶层25位于容置空间内，液晶层25选用胆甾相液晶。在本专利技术的一些优选实施方案中，所述液晶层为胆甾相液晶，该胆甾相液晶选用胆固醇乙酸酯、胆固醇丙酸酯、胆甾醇正丁酸酯、胆固醇壬酸酯、胆甾醇油酸酯、胆甾烯基亚油酸酯、胆甾醇苯甲酸酯、胆甾醇肉桂酸酯、胆甾醇乙基碳酸酯，胆固醇油醇碳酸酯、胆甾烯基异硬脂酰基碳酸酯、胆甾烯基丁烯酸酯、胆甾烯基碳酸酯、氯化胆固醇以及由向列相液晶掺杂手性剂合成的胆甾相液晶中的一种或多种。在掺杂方式中的材料：向列相液晶优选E7、E12、5CB、E48、ZLI4788、ZLI2293、BL006、BL036、MDA-00-3461、MDA-00-3506和MLC6608以及它们组成成分组合的其他合成物与混合物，手性剂优选S811、R811、S5011、R5011、R1011、CB15、BDH1281、BP-CD3、COC和MLC6248以及它们组成成分组合的其他合成物与混合物。一种胆甾相液晶指纹织构光控切换方法，包括：步骤(1)，制备液晶盒，该液晶盒包含两基板，该两基板间形成供液晶层容置的容置空间，该基板至少包含由容置空间向外依序层合的配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胆甾相液晶指纹织构光控切换方法，其特征在于：包括：步骤(1)，制备液晶盒，该液晶盒包含两基板，该两基板间形成供液晶层容置的容置空间，该基板至少包含由容置空间向外依序层合的配向层、光电导层和导电层；步骤(2)，将胆甾相液晶灌入步骤(1)制备的液晶盒的容置空间中以生成胆甾相液晶层；步骤(3)，将步骤(2)的液晶盒至少置于光电导层吸收带内波长的光照下及交流电压条件下进行指纹织构光控切换。

【技术特征摘要】
1.一种胆甾相液晶指纹织构光控切换方法，其特征在于：包括：步骤(1)，制备液晶盒，该液晶盒包含两基板，该两基板间形成供液晶层容置的容置空间，该基板至少包含由容置空间向外依序层合的配向层、光电导层和导电层；步骤(2)，将胆甾相液晶灌入步骤(1)制备的液晶盒的容置空间中以生成胆甾相液晶层；步骤(3)，将步骤(2)的液晶盒至少置于光电导层吸收带内波长的光照下及交流电压条件下进行指纹织构光控切换。2.如权利要求1所述的一种胆甾相液晶指纹织构光控切换方法，其特征在于：该步骤(3)中，将步骤(2)的液晶盒置于光电导层吸收带内波长的光照及交流电压、分区曝光条件下进行指纹织构分区光控切换。3.如权利要求1所述的一种胆甾相液晶指纹织构光控切换方法，其特征在于：该基板还包括基体层。4.如权利要求1所述的一种胆甾相液晶指纹织构光控切换方法，其特征在于：该导电层选用导电性材料，该导电性材料为ITO、AZO、FTO、导电聚合物和导电银浆中的至少一种；该光电导层材料选用BSO、ZnO、PVK、Ⅱ-Ⅵ族、Ⅲ-Ⅴ族、Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ2族化合物、硅、锗以及有机光电导材料中的至少一种；该配向层材料选用偶氮染料及其衍生物、聚酰亚胺及其衍生物、DMOAP、聚乙烯醇及其衍生物或肉桂酸酯类及其衍生物中的至少一种。5.如权利要求1所述的一种胆甾相液晶指纹织构光控切换方法，其特征在于：所述的胆甾相液晶由向列相液晶掺杂手性剂制备而成；所述的胆甾相液晶选自于胆固醇乙酸酯、胆固醇丙酸酯、胆甾醇正丁酸酯、胆固醇壬酸酯、胆甾醇油酸酯、胆甾烯基亚油酸酯、胆甾醇苯甲酸酯、胆甾醇肉桂酸酯、胆甾醇乙基碳酸酯，胆固醇油醇碳酸酯、胆甾烯基异硬脂酰基碳酸酯、胆甾烯基丁烯酸酯、胆甾烯基碳酸酯、氯化胆固醇中的一种或多种。6.如权利要求5所述的一种制作胆甾相液晶聚合物薄片的方法，其特征在于：所述的向列相液晶选自于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹭剑，江荣国，李森森，沈源，
申请(专利权)人：厦门大学，厦门大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：福建,35