本申请提供一种掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件，包括主体液晶以及掺杂物，掺杂物被掺杂在主体液晶中，具体地，掺杂物的材料为有机小分子供体材料B1,也可以包括BDT苯并二噻吩，DTF二硫富瓦烯，TPA三苯胺等其他有机小分子供体材料。还包括氧化铟锡层以及液晶配向层，液晶配向层设置于主体液晶外层，氧化铟锡层设置于液晶配向层外层。本申请还提供一种基于掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件显示装置，包括掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件。本申请的技术方案能够解决实现过程中所需要的复杂计算资源、提升分辨率，拓宽视场角以及优化提升动态全息材料的响应速度，提升显示帧率。提升显示帧率。提升显示帧率。
【技术实现步骤摘要】
一种掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件及显示装置
[0001]本专利技术属于光学全息领域，更具体地，涉及一种掺杂有机小分子供体材料液晶薄膜器件及其光学动态全息显示装置。
技术介绍
[0002]全息显示技术利用复振幅干涉与衍射的方式来记录与重构物体的原始光场，因此能够呈现出最真实的3D效果，被认为是非常有前景的真三维显示技术。其中，静态全息被广泛的应用于存储、防伪与光信息处理等众多领域，而动态全息的实现与应用还处于研究阶段。
[0003]用于实现动态全息的技术大体上主要分两类，第一类为计算全息技术，通过将计算生成的全息图加载到空间光调制器或是数字微反射镜等电光器件上来调制光源的振幅与相位，实现全息成像。由于上述器件的调制功能是通过单元像素来完成，而目前市面上生产的这些电光调制器件的单个像素尺寸远大于波长量级，导致以这种方式实现的全息显示存在分辨率低和视场角狭窄的问题；从软件算法的角度而言，利用GS 迭代算法生成的全息图所需要的时间会因为显示帧率与分辨率的提高而大幅增加，对计算资源的要求也会大幅上涨，使得实际应用的显示效果较差，这也是计算全息技术较难实现突破的原因。另一类是光学全息技术，以动态全息材料为主体，例如光折变聚合物、光致变色聚合物与掺杂液晶。该技术利用物光与参考光直接在动态全息材料上干涉，生成全息光栅。因为不用完全依赖电光调制器件，光学全息技术可以在很大程度上减小或是避免像素尺寸带来的问题。此外，在该技术不需要计算生成全息图，这使得显示帧率的限制从软件算法与计算资源转变为对动态全息材料响应速度的性能要求。除了响应速度之外，材料本身的特性还会影响衍射效率与光折变灵敏度等其它性能。
[0004]目前，主要使用的动态全息材料分为：光折变聚合物、光致变色聚合物掺杂液晶。根据国内外的研究报道，前两者材料作为主体器件的响应时间都较长，无法快速记录与刷新全息光栅，较难实现快速的图像记录与重写，因此用于实现光学动态全息的主体器件材料还有待开发。
[0005]有机小分子材料不同于聚合物材料,具有结构确定且易于调整等优势，在此基础上其光电性能优秀，在半导体光伏应用里具有极大的潜力。将其掺入液晶，能大幅改善掺杂液晶薄膜的光折变灵敏度，提升整体器件在动态全息现实中的衍射效率，加快响应速度。因此，本领域技术人员有动机研发一种掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件及显示装置。
技术实现思路
[0006]为实现上述目的，本申请提供了一种掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件，包括主体液晶以及掺杂物，所述掺杂物被掺杂在所述主体液晶材料中，其特征在于，所述掺杂物的材料为有机小分子供体材料B1。
[0007]进一步地，所述掺杂物的掺杂重量比例为0.02％
‑
2％。
[0008]进一步地，所述主体液晶的材料为向列相液晶、近晶相液晶或胆甾相液晶中的一种。
[0009]进一步地，包括氧化铟锡层以及液晶配向层，所述液晶配向层设置于所述主体液晶外层，所述氧化铟锡层设置于所述液晶配向层外层。
[0010]进一步地，所述液晶配向层的液晶配向为平行方向、反平行方向或垂直方向。
[0011]进一步地，所述液晶薄膜器件的厚度为10微米～50微米。
[0012]进一步地，包括如权利要求6所述的掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件，还包括两个激光器，其中，第一激光器发出的激光作为记录光束，第二激光器发出的激光作为读取光束。
[0013]进一步地，其特征在于，包括分光棱镜，所述分光棱镜将所述记录光束分为物光束和参考光束。
[0014]进一步地，其特征在于，所述物光束、所述参考光束以及所述读取光束均入射至所述掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件上。
[0015]进一步地，其特征在于，所述物光束与所述参考光束在所述掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件上干涉形成全息光栅，所述读取光束实时地读取所述全息光栅记录的图像信息。
[0016]与现有技术相比，本申请的技术方案至少具备以下优势：
[0017]1、不需要依赖计算生成全息图，解决了复杂的迭代生成算法对显示帧率的限制。
[0018]2、将显示媒介从空间光调制器转变为掺杂液晶薄膜，减小了硬件像素尺寸问题带来的分辨率低与视场角小的影响。
[0019]3、采用了掺杂有机小分子供体材料液晶作为光折变材料实现液晶薄膜器件，该类材料光电性能优异，因此制成的薄膜器件具有很高的光折变灵敏度与快的响应速度，使得光学动态全息显示的帧率能够得到大幅提高。
[0020]以下将结合附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本申请的目的、特征和效果。
附图说明
[0021]图1是本申请一个实施例的结构示意图；
[0022]图2是本申请一个实施例的显示装置的结构示意图；图3是本申请一个实施例的包含苯基取代的苯并二曝吩（BDT）中心单元有机小分子供体材料分子结构图。
具体实施方式
[0023]以下参考说明书附图介绍本申请的多个优选实施例，使其
技术实现思路
更加清楚和便于理解。本申请可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本申请的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
[0024]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本专利技术进行一个详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本
专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0025]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0026]本实施例提供了一种掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件，具体结构如图1 所示，包括两层氧化铟锡层151、两层液晶配向层152以及主体液晶153。液晶配向层 152设置于主体液晶153外层，氧化铟锡层151设置于液晶配向层152外层。主体液晶153中掺杂有光电性能好且响应速度快的有机小分子供体材料作为掺杂物154。掺杂物154的掺杂重量比例为0.02％
‑
2％；主体液晶153的材料可选为向列相液晶、近晶相液晶或胆甾相液晶中的一种；液晶配向层152的液晶配向可选为平行方向、反平行方向或垂直方向；最终整个液晶薄膜器件的厚度为10微米～50微米。在本实施例中优选地，掺杂有机小分子供体材料为B1，该材料包含苯基取代的苯并二噻吩(BDT)中心单元，其分子结构图见附图3。掺杂浓度为0.05wt.％。主体液晶153选用向列相液晶5CB，液晶薄膜厚度为20μm，液晶配向层152的液晶配向为反平行方向。在其他类似的实施例中，掺杂有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件，包括主体液晶以及掺杂物，所述掺杂物被掺杂在所述主体液晶中，其特征在于，所述掺杂物的材料为有机小分子供体材料B1。2.如权利要求1所述的掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件，其特征在于，所述掺杂物的掺杂重量比例为0.02％
‑
2％。3.如权利要求2所述的掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件，其特征在于，所述主体液晶的材料为向列相液晶、近晶相液晶或胆甾相液晶中的一种。4.如权利要求3所述的掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件，其特征在于，包括氧化铟锡层以及液晶配向层，所述液晶配向层设置于所述主体液晶外层，所述氧化铟锡层设置于所述液晶配向层外层。5.如权利要求4所述的掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件，其特征在于，所述液晶配向层的液晶配向为平行方向、反平行方向或垂直方向。6.如权利要求5所述的掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴仲恩，何谷峰，李燕，周潇文，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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