一种液晶向错线消除方法技术

本发明专利技术公开了一种液晶向错线消除方法，涉及液晶技术领域。包括如下步骤：制备可重构手性液晶体系；搭建消除光致异构材料掺杂液晶向错线光学系统；启动解旋光源出射解旋光，使解旋光垂直照射于可重构手性液晶单片或可重构手性液晶盒上；启动恢复光源出射恢复光，并通过分光镜进行光路调整，使恢复光垂直照射于可重构手性液晶单片或可重构手性液晶盒上。本发明专利技术的优点在于：提供一种液晶向错线消除方法，其工艺相对比与现有技术手段简单、可控性高，不需要进行长时间的静置，可快速的消除光致异构材料掺杂液晶向错线，可有效的提高在液晶光学元件的制备效率和制备良率，在液晶光学元件的制备领域具有良好的应用前景。的制备领域具有良好的应用前景。的制备领域具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种液晶向错线消除方法


[0001]本专利技术属于液晶
，尤其涉及一种液晶向错线消除方法。

技术介绍

[0002]液晶光子学材料及器件在新型显示技术和新型光子学器件发挥着越来越重要的作用。目前，光响应的液晶光子学器件由于能耗小、成本低、品质高，在光学显示、光纤通信、光计算和信息处理等方面有着广阔的应用前景。向错线会在液晶灌入液晶盒或旋涂在单片后产生，这是液晶分子空间错位导致的。向错线不仅会降低液晶光学元件的光学性能，而且还需要花费更多的时间来获得符合预期的液晶取向结构。因此，减少、消除液晶向错线对于液晶的应用十分重要。
[0003]目前，传统的消除光致异构材料掺杂液晶向错线的方法有外加面内电场和长时间静置等，这些方法工序比较复杂、可控性低，需要长时间静置等。因此，需要一种简单、快速的消除光致异构材料掺杂液晶向错线的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种液晶向错线消除方法，解决了
技术介绍
中提出的传统的消除光致异构材料掺杂液晶向错线的方法有外加面内电场和长时间静置等，这些方法工序比较复杂、可控性低，需要长时间静置的技术问题。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种液晶向错线消除方法，包括如下步骤：
[0006]制备可重构手性液晶体系，所述可重构手性液晶体系包括单片上的可重构手性液晶和液晶盒中的可重构手性液晶；
[0007]搭建消除光致异构材料掺杂液晶向错线光学系统，所述消除光致异构材料掺杂液晶向错线光学系统包括解旋光源、恢复光源和分光镜；
[0008]启动解旋光源出射解旋光，使解旋光垂直照射于可重构手性液晶单片或可重构手性液晶盒上；
[0009]启动恢复光源出射恢复光，并通过分光镜进行光路调整，使恢复光垂直照射于可重构手性液晶单片或可重构手性液晶盒上。
[0010]优选的，所述可重构手性液晶单片制备流程为：
[0011]基板预处理，使用ITO洗液对基板进行超声清洗，清洗时长为30分钟，然后反复进行两次超纯水超声清洗，每次清洗时间均为10分钟，将清洗过后的基板放入烘干箱，烘干箱温度为120℃，烘干时长40分钟，最后对基板进行紫外臭氧清洗30分钟；
[0012]取向层制备：将取向层材料通过旋涂涂敷在所述基板上，并使取向层内的分子指向平行于取向层面内的方向排列；
[0013]单片液晶层制备：通过旋涂的方法将可重构手性液晶材料涂敷于取向层上，在所述取向层和空气的共同作用下，液晶层分子将自组装形成对称性破缺的多层级手性结构。
[0014]优选的，所述取向层制备具体包括如下步骤：
[0015]以800转/分钟的转速对取向层材料在基板上旋涂5秒钟；
[0016]之后以3000转/分钟的转速对取向层材料在基板上旋涂40秒；
[0017]在旋涂取向剂之后，对旋涂有取向层材料的基板进行退火，退火温度为100℃，退火时间为10分钟；
[0018]采用405nm线偏振光对取向层进行均匀取向。
[0019]优选的，所述单片液晶层制备具体包括如下步骤：
[0020]将可重构手性液晶材料升温至70℃，之后按照1000转/分钟的转速将可重构手性液晶材料在取向层上旋涂30秒，完成单片液晶层的制作。
[0021]优选的，所述可重构手性液晶盒的制备流程为：
[0022]第一基板\第二基板预处理，使用ITO洗液对第一基板和第二基板进行超声清洗，清洗时长为30分钟，然后反复进行两次超纯水超声清洗，每次清洗时间均为10分钟，将清洗过后的第一基板和第二基板放入烘干箱，烘干箱温度为120℃，烘干时长40分钟，最后对第一基板和第二基板进行紫外臭氧清洗30分钟；
[0023]第一取向层制备：将第一取向层材料通过旋涂涂敷在所述第一基板上，并使第一取向层内的分子指向平行于第一取向层面内的方向排列；
[0024]第二取向层制备：将第二取向层材料沉积在所述第二基板上，并使第二取向层内的分子指向垂直于第二取向层面内的方向排列；
[0025]基板粘合：选用8微米的二氧化硅或聚苯乙烯微球与紫外固化封框胶混合，均匀涂抹在所述第一基板边缘，将旋涂第一取向层的第一基板和旋涂第二取向层的第二基板错位粘合，并放在紫外光下至紫外固化封框胶固化，粘合时，使第一取向层和第二取向层相对设置，并使第一取向层和第二取向层之间留有一容置空间；
[0026]液晶盒液晶层制备：将可重构手性液晶材料通过毛细管灌入第一取向层和第二取向层之间的容置空间内。
[0027]优选的，所述第一取向层制备具体包括如下步骤：
[0028]以800转/分钟的转速对第一取向层材料在第一基板上旋涂5秒钟；
[0029]之后以3000转/分钟的转速对第一取向层材料在第一基板上旋涂40秒；
[0030]在旋涂第一取向剂之后，对旋涂有第一取向层材料的第一基板进行退火，退火温度为100℃，退火时间为10分钟；
[0031]之后采用405nm线偏振光对第一取向层进行均匀取向。
[0032]优选的，所述第二取向层制备具体包括如下步骤：
[0033]配置合适浓度的第二取向层材料溶液；
[0034]将第二基板浸泡在第二取向层材料溶液中1个小时，使用超纯水冲洗掉过量的第二取向层材料分子；
[0035]将沉积有第二取向层材料的第二基板进行烘干，烘干温度100℃，烘干时间60分钟，在第二基板上形成具有垂直取向效果的第二取向层。
[0036]优选的，所述液晶盒液晶层制备步骤为：
[0037]将光驱动手性液晶材料升温至70℃，通过毛细管灌入液晶盒，完成液晶盒液晶层的制作。
[0038]优选的，所述取向层材料、第一取向层材料和第二取向层材料可选用表面活性剂、
摩擦取向剂、光交联材料、光降解材料和光致顺反异构材料中任意一种；
[0039]其中，所述取向层材料为偶氮类光控取向材料SD1；
[0040]所述第一取向层材料为偶氮类光控取向材料SD1；
[0041]所述第二取向层材料为垂直取向剂N，N
‑
二甲基
‑
N
‑
[3
‑
(三甲氧硅)丙基]氯化十八烷基铵(DMOAP)。
[0042]优选的，所述可重构手性液晶材料为光致异构材料向列相液晶以1：99的质量比例充分混合制成；
[0043]其中，光致异构手性剂可选用偶氮苯类、靛蓝类、烯烃基类、二芳基乙烯类手性剂其中任意一种。本专利技术的有益效果是：
[0044]1、本专利技术提供一种液晶向错线消除方法，可有效的消除液晶向错线，保证液晶光学元件的光学性能。
[0045]2、本专利技术提供一种液晶向错线消除方法，其工艺相对比与现有技术手段简单、可控性高，不需要进行长时间的静置，可快速的消除光致异构材料掺杂液晶向错线，可有效的提高在液晶光学元件的制备效率和制备良率，在液晶光学元件的制备领域具有良好的应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液晶向错线消除方法，其特征在于，包括如下步骤：制备可重构手性液晶体系，所述可重构手性液晶体系包括单片上的可重构手性液晶和液晶盒中的可重构手性液晶；搭建消除光致异构材料掺杂液晶向错线光学系统，所述消除光致异构材料掺杂液晶向错线光学系统包括解旋光源、恢复光源和分光镜；启动解旋光源出射解旋光，使解旋光垂直照射于可重构手性液晶单片或可重构手性液晶盒上；启动恢复光源出射恢复光，并通过分光镜进行光路调整，使恢复光垂直照射于可重构手性液晶单片或可重构手性液晶盒上。2.根据权利要求1所述的一种液晶向错线消除方法，其特征在于，所述单片上的可重构手性液晶单片制备流程为：基板预处理，使用ITO洗液对基板进行超声清洗，清洗时长为30分钟，然后反复进行两次超纯水超声清洗，每次清洗时间均为10分钟，将清洗过后的基板放入烘干箱，烘干箱温度为120℃，烘干时长40分钟，最后对基板进行紫外臭氧清洗30分钟；取向层制备：将取向层材料通过旋涂涂敷在所述基板上，并使取向层内的分子指向平行于取向层面内的方向排列；单片液晶层制备：通过旋涂的方法将可重构手性液晶材料涂敷于取向层上，在所述取向层和空气的共同作用下，液晶层分子将自组装形成对称性破缺的多层级手性结构。3.根据权利要求2所述的一种液晶向错线消除方法，其特征在于，所述取向层制备具体包括如下步骤：以800转/分钟的转速对取向层材料在基板上旋涂5秒钟；之后以3000转/分钟的转速对取向层材料在基板上旋涂40秒；在旋涂取向剂之后，对旋涂有取向层材料的基板进行退火，退火温度为100℃，退火时间为10分钟；采用405nm线偏振光对取向层进行均匀取向。4.根据权利要求3所述的一种液晶向错线消除方法，其特征在于，所述单片液晶层制备具体包括如下步骤：将可重构手性液晶材料升温至70℃，之后按照1000转/分钟的转速将可重构手性液晶材料在取向层上旋涂30秒，完成单片液晶层的制作。5.根据权利要求1所述的一种液晶向错线消除方法，其特征在于，所述可重构手性液晶盒制备流程为：第一基板\第二基板预处理：使用ITO洗液对第一基板和第二基板进行超声清洗，清洗时长为30分钟，然后反复进行两次超纯水超声清洗，每次清洗时间均为10分钟，将清洗过后的第一基板和第二基板放入烘干箱，烘干箱温度为120℃，烘干时长40分钟，最后对第一基板和第二基板进行紫外臭氧清洗30分钟；第一取向层制备：将第一取向层材料通过旋涂涂敷在所述第一基板上，并使第一取向层内的分子指向平行于第一取向层面内的方向排列；第二取向层制备：将第二取向层材料沉积...

【专利技术属性】
技术研发人员：马玲玲，潘锦涛，陆延青，李炳祥，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：