Fotoaligning - Photoalignment

Fotoaligning je technika orientace tekuté krystaly na požadované zarovnání vystavením polarizované světlo a a foto reaktivní vyrovnávací chemikálie.[1] Obvykle se provádí vystavením srovnávací chemikálie („příkazová plocha“) polarizovanému světlu s požadovanou orientací, které pak zarovná buňky nebo domény tekutých krystalů do exponované orientace. Výhodou techniky fotoaligningu oproti konvenčním metodám je bezkontaktní vysoce kvalitní vyrovnání, reverzibilní vyrovnání a mikrovzorování fází tekutých krystalů.

Dějiny

Fotoaligning poprvé demonstroval v roce 1988 K. Ichimura na křemenných substrátech s an azobenzen sloučenina působící jako příkazová plocha.[2] Od té doby bylo prokázáno několik chemických kombinací pro fotoalignování a aplikováno při výrobě zařízení z tekutých krystalů, jako jsou moderní displeje.[1][3]

Výhody

Tekuté krystaly se tradičně srovnávají třením elektrod o skleněné substráty pokryté polymerem. Techniky tření jsou široce používány při hromadné výrobě displeje z tekutých krystalů a také malé laboratoře. V důsledku mechanického kontaktu během tření se často tvoří nečistoty, které způsobují nečistoty a poškozené výrobky. Statický náboj je také generován třením, které může poškodit citlivou a stále miniaturnější elektroniku na displejích.[4]

Mnoho z těchto problémů lze vyřešit fotoalignováním.

  • Fotoaligning je ze své podstaty bezkontaktní proces. To umožňuje vyrovnání tekutých krystalů i v mechanicky nepřístupných oblastech. To má obrovské důsledky při používání tekutých krystalů v telekomunikacích a organické elektronice.[1]
  • Optickým zobrazováním lze zarovnat velmi malé domény, což vede k extrémně vysoké kvalitě zarovnání.
  • Změnou orientace zarovnání tekutých krystalů v mikroskopickém měřítku lze vytvořit tenkovrstvá optická zařízení jako objektiv, polarizátor, optický vír generátor atd.[5][6]

Reference

  1. ^ A b C Yaroshchuk, Oleg; Reznikov, Yuriy (2012). "Fotoalignování tekutých krystalů: základy a současné trendy". J. Mater. Chem. 22 (2): 286–300. doi:10.1039 / c1jm13485j. ISSN  0959-9428.
  2. ^ Ichimura, Kunihiro; Suzuki, Yasuzo; Seki, Takahiro; Hosoki, Akira; Aoki, Koso (září 1988). "Reverzibilní změna v režimu zarovnání nematických kapalných krystalů regulovaných fotochemicky příkazovými povrchy upravenými azobenzenovou monovrstvou". Langmuir. 4 (5): 1214–1216. doi:10.1021 / la00083a030. ISSN  0743-7463.
  3. ^ Murata, Mitsuhiro; Yokoyama, Ryoichi; Tanaka, Yoshiki; Hosokawa, Toshihiko; Ogura, Kenji; Yanagihara, Yasuhiro; Kusafuka, Kaoru; Matsumoto, Takuya (květen 2018). „81-1: Vysoká propustnost a vysoký kontrast LCD pro 3D Head-Up displeje“. SID Symposium Digest of Technical Papers. 49 (1): 1088–1091. doi:10.1002 / sdtp.12126. ISSN  0097-966X.
  4. ^ Seki, Takahiro (2013-08-13). „Nové strategie a důsledky pro fotoalignaci kapalných krystalických polymerů“. Polymer Journal. 46 (11): 751–768. doi:10.1038 / pj.2014.68. ISSN  0032-3896.
  5. ^ Pan, Su; Ho, Jacob Y .; Chigrinov, Vladimir G .; Kwok, Hoi Sing (14.02.2018). „Nová metoda fotoalignmentu založená na azobenzenových barvivech s nízkou molekulovou hmotností a její aplikace pro polarizátory s vysokým obsahem dichroidů“. ACS Applied Materials & Interfaces. 10 (10): 9032–9037. doi:10.1021 / acsami.8b00104. ISSN  1944-8244. PMID  29442496.
  6. ^ Ji, Wei; Wei, Bing-Yan; Chen, Peng; Hu, Wei; Lu, Yan-Qing (11.02.2017). "Řízení optického pole pomocí fotoalignu z tekutých krystalů". Molekulární krystaly a kapalné krystaly. 644 (1): 3–11. doi:10.1080/15421406.2016.1277314. ISSN  1542-1406.