Fotóillesztés - Photoalignment

A fotoalignálás a folyadékkristályok polarizált fénynek és egy foto-reaktív igazító vegyi anyagnak a kívánt igazításra történő orientálásának technikája . Általában úgy hajtják végre, hogy a beállító vegyi anyagot („parancsfelület”) a kívánt irányú polarizált fénynek kiteszi, amely a folyadékkristályos sejteket vagy doméneket a kitett tájoláshoz igazítja. A fotoelegációs technika előnyei a hagyományos módszerekkel szemben a nem érintkező, kiváló minőségű illesztés, a reverzibilis igazítás és a folyadékkristályos fázisok mikromintázása.

Történelem

A fotoelegációt először 1988-ban mutatta be K. Ichimura kvarc szubsztrátokon, azobenzol vegyülettel, amely parancsnoki felületként működött. Röviddel az Ichimura eredményeinek közzététele után az USA-ból (Gibbons és mtsai.), Oroszországból / Svájcból (Schadt és mtsai. És Ukrajna (Dyadyusha és mtsai)) érkező csoportok szinte egyszerre mutatták ki az LC fotoelegációt az igazító szubsztrátum azimutális síkjában. az utóbbi eredmények azért különösen fontosak, mert valódi alternatívát jelentettek a dörzsölési technológiának, azóta számos kémiai kombinációt bizonyítottak a fotoelosztáshoz, és folyékony kristályos eszközök, például a modern kijelzők gyártása során alkalmazzák őket.

Előnyök

Hagyományosan a folyadékkristályokat úgy állítják be, hogy elektródákat dörzsölnek a polimerrel borított üvegfelületekre. A dörzsölési technikákat széles körben használják a folyadékkristályos kijelzők és a kis laboratóriumok tömeggyártásában is. A dörzsölés során bekövetkező mechanikus érintkezés miatt gyakran törmelék keletkezik, ami szennyeződéseket és sérült termékeket eredményez. A dörzsölés során statikus töltés is keletkezik, amely károsíthatja a kijelző érzékeny és egyre miniatűrebb elektronikáját.

Ezen problémák közül sok megoldható fotóillesztéssel.

  • A fotóillesztés definíció szerint érintésmentes folyamat. Ez lehetővé teszi a folyadékkristályok összehangolását még mechanikailag hozzáférhetetlen területeken is. Ennek óriási következményei vannak a folyadékkristályok használatában a távközlésben és a szerves elektronikában.
  • Optikai képalkotással nagyon kicsi doméneket lehet összehangolni, ami rendkívül jó minőségű illesztéseket eredményez.
  • A folyadékkristályok irányának mikroszkopikus skálán történő változtatásával vékony film optikai eszközök hozhatók létre, például lencse , polarizátor , optikai örvénygenerátor stb.

Hivatkozások

  1. ^ a b c Jaroszcsuk, Oleg; Reznikov, Jurij (2012). "A folyadékkristályok fotoelrendezése: alapok és aktuális trendek". J. Mater. Chem . 22 (2): 286–300. doi : 10.1039 / c1jm13485j . ISSN   0959-9428 .
  2. ^ Ichimura, Kunihiro; Suzuki, Yasuzo; Seki, Takahiro; Hosoki, Akira; Aoki, Koszó (1988. szeptember). "A nematikus folyadékkristályok reverzibilis változása a fotokémiai úton az azobenzol monoréteggel módosított parancsfelületek által szabályozott". Langmuir . 4 (5): 1214–1216. doi : 10.1021 / la00083a030 . ISSN   0743-7463 .
  3. ^ Gibbons, Wayne M .; Shannon, Paul J .; Sun, Shao-Tang; Swetlin, Brian J. (1991). "A nematikus folyadékkristályok felületi közvetítése polarizált lézerfénnyel" . Természet . 351 (6321): 49–50. doi : 10.1038 / 351049a0 . ISSN   1476-4687 .
  4. ^ Schadt, Martin; Schmitt, Klaus; Kozinkov, Vladimir; Chigrinov, Vladimir (1992-07-01). "A folyadékkristályok felületi indukálta párhuzamos illesztése lineárisan polimerizált fotopolimerekkel" . Japanese Journal of Applied Physics . 31 (7R) : 2155. doi : 10.1143 / JJAP.31.2155 . ISSN   1347-4065 .
  5. ^ Dyadyusha, AG, Kozenkov, VM, Marusiy, TY, Reznikov, YA, Reshetnyak, VY és Khizhnyak, AI, 1991. A nematikus folyadékkristályok fény által indukált síkbeli egybeesése az anizotrop felület mechanikai textúra nélkül. Ukrainskii Fizicheskii Zhurnal , 36 (7), 1059-1062.
  6. ^ Dyadyusha, AG; Marusii, T. Ya .; Reznikov, Yu. A .; Khizhnyak, AI; Reshetnyak, V. Yu. (1992-07-01). "Tájékozódási hatás a folyadékkristály és a határoló felület közötti kölcsönhatás anizotropiájának megváltozása miatt" . Soviet Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters . 56 : 17. ISSN   0021-3640 .
  7. ^ VG Chigrinov; VM Kozenkov, VY Reshetnyak, Yu.A. Reznikov, M. Schadt, K. Schmitt; [1] , "Folyadékkristályos kijelzőcella", kiadva 1992-07-10  
  8. ^ Vladimir G. Chigrinov, Vladimir M. Kozenkov, Nicolic V. Novoseletsky, Victor Y. Reshetnyak, Jurij A. Reznikov, Martin Schadt, Klaus Schmitt; [2] , "Eljárás változó molekuláris orientációjú fotopolimerek előállítására fény felhasználásával a tájoláshoz és polimerizációhoz", kiadva 1993-09-21  
  9. ^ Murata, Mitsuhiro; Jokojama, Ryoichi; Tanaka, Yoshiki; Hosokawa, Toshihiko; Ogura, Kenji; Yanagihara, Yasuhiro; Kusafuka, Kaoru; Matsumoto, Takuya (2018. május). "81-1: Nagy áteresztőképesség és nagy kontrasztú LCD a 3D-s fejlécekhez". SID Symposium Digest of Technical Papers . 49 (1): 1088–1091. doi : 10.1002 / sdtp.12126 . ISSN   0097-966X .
  10. ^ Seki, Takahiro (2014-08-13). "Új stratégiák és következmények a folyadékkristályos polimerek fotoelrendezéséhez" . Polymer Journal . 46 (11): 751–768. doi : 10.1038 / pj.2014.68 . ISSN   0032-3896 .
  11. ^ Csigrinov, Vlagyimir G .; Kozenkov, Vladimir M .; Kwok, Hoi-Sing (2008-06-06). Folyékony kristályos anyagok fotoelrendezése . Wiley-SID sorozat a kijelző technológiában. Chichester, Egyesült Királyság: John Wiley & Sons, Ltd. doi : 10.1002 / 9780470751800 . ISBN   978-0-470-75180-0 .
  12. ^ Pan, Su; Ho, Jacob Y .; Csigrinov, Vlagyimir G .; Kwok, Hoi Sing (2018-02-14). "Alacsony molekulatömegű azobenzol-színezékeken alapuló újszerű fotómeghatározási módszer és alkalmazása nagy dikroikus arányú polarizátorokhoz". ACS alkalmazott anyagok és interfészek . 10 (10): 9032–9037. doi : 10.1021 / acsami.8b00104 . ISSN   1944-8244 . PMID   29442496 .
  13. ^ Ji, Wei; Wei, Bing-Yan; Chen, Peng; Hu, Wei; Lu, Yan-Qing (2017-02-11). Msgstr "Optikai mezővezérlés folyadékkristályos fotóbeállításon keresztül". Molekuláris kristályok és folyadékkristályok . 644 (1): 3–11. doi : 10.1080 / 15421406.2016.1277314 . ISSN   1542-1406 .