专利名称：一种液晶光阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于高分辨大屏幕投影显示和光学数据处理的液晶光阀器件。
液晶光阀是以光敏材料作为光导层、并在反射模式下工作的液晶型光阀器件，依次由光学玻璃基板、透明导电膜、光导层、阻光层、介质反射镜、用定向膜和衬垫封装的液晶层、透明导电膜、光学玻璃基板迭合而成。1977年4月16日美国专利(401980)公开的液晶光阀是以硫化镉为光导层，碲化镉为阻光层以及氟化镁/硫化锌交替多层膜为介质反射镜，但硫化镉较宽的带隙(2.4eV)导致低时间响应，而其窄的波长响应区导致低的白光灵敏度。1989年1月4日公布的美国专利(4799773)采用氢化非晶硅光导层、碲化镉阻光层和二氧化硅/二氧化钛多层介质高反镜。氢化非晶硅较佳的光敏特性使这种液晶光阀具有高速响应和高白光灵敏度，但由于碲化镉与氢化非晶硅薄膜间的附着力不佳，需要附加一层中间结构。通常，氢化非晶硅薄膜采用辉光放电等离子体化学气相沉积法制备，再用热蒸法在氢化非晶硅薄膜上沉积阻光层和介质反射镜。这种方法不仅工艺条件复杂，且制备过程中可变因素众多，极易使非晶氢化硅薄膜遭受环境污染，导致其质量不稳定、性能重复性较差，难以实现大批量生产。
本实用新型的目的是提供一种具有高速响应、高白光灵敏度、工艺简单且质量稳定可靠有利于工业生产的液晶光阀。
本实用新型的技术解决方案是以有机光电导薄膜作为光导层，碲化镉为阻光层，氟化镁/硫化锌交替多层膜为介质反射镜。该液晶光阀依次由光学玻璃基板、透明导电膜、有机光电导薄膜光导层、碲化镉阻光层、氟化镁/硫化锌交替多层膜介质反射镜、用定向膜和衬垫封装的液晶层、透明导电膜、光学玻璃基板迭合而成。
作为光导层的有机光电导薄膜可以采用三硝基芴酮掺杂后的聚甲基苯基硅烷，也可以采用酞菁及偶氮类染料或聚乙烯咔唑-2,4,7-三硝基芴酮等。
本实用新型液晶光阀的制备方法为将上述各组成部分依次迭合，其中光导层、阻光层、介质反射镜在同一真空反应室中用热蒸法在镀有透明导电膜的光学玻璃上依次原位沉积而成。真空热蒸法的真空度为1×10-3Pa～5×10-3Pa，基板温度控制在50～200℃。
由于本实用新型采用有机光电导薄膜作为光导层，而有机光电导薄膜具有类似氢化非晶硅的优越光敏性能，其易于沉积且能与碲化镉阻光层较好结合，不需要考虑过渡层结构，所以本实用新型的液晶光阀具有高速响应、高白光灵敏度以及较好的机械性能。而且光导层、阻光层和介质反射镜是在同一真空反应室中通过热蒸发方法原位沉积成膜，可变因素少，所以能有效地避免制备过程中遭受到环境沾污，有利于保证质量稳定可靠。其较简单的置备工艺也有利于实现工业化大批量生产。
图1是本实用新型液晶光阀的结构示意图。
参照
图1，在光学玻璃基板1上蒸镀ITO透明导电膜2，其后依次迭合起摄像和控制液晶层电压作用的光导层3、阻止剩余读出光进入光导层的阻光层4、可以反射所有可见光、并能将可见写入光束和读出光束分开互不干扰的介质反射镜5。向列型液晶层8封装在由定向膜6a、6b和衬垫7a、7b所限定的空间内，整个置于介质反射镜5和镀在光学玻璃基板10上的ITO透明导电膜9之间。使用时，低压交变电源13通过开关接到透明导电膜2和9上，光导层3响应由写入光射入的光图象，在液晶层8上形成相应的电压潜像，然后经该液晶层调制可以重现输入图像的强度和灰度等。
本实用新型的光导层以酞菁类染料中的酞菁铜为例，阻光层为碲化镉，介质反射镜为交替九层的氟化镁/硫化锌薄膜，将酞菁铜、碲化镉、氟化镁、硫化锌置于同一真空反应室中以热蒸法依次原位沉积成膜。在真空度为2.7×10-3Pa、基板温度200℃条件下可制得致密酞菁铜晶型结构，其光学能隙为2.0eV，与氢化非晶硅相近，在整个可见光区的吸收系数为0.5～1.5×105Cm-1，有较高的响应速度和白光灵敏度。
权利要求1．一种液晶光阀，依次由光学玻璃基板[1]、透明导电膜[2]、光导层[3]、阻光层[4]、介质反射镜[5]、用定向膜[6a,6b]和衬垫[7a,7b]封装的液晶层[8]、透明导电膜[9]、光学玻璃基板[10]迭合而成，其中阻光层为碲化镉，介质反射镜是氟化镁/硫化锌交替多层膜，其特征是光导层是有机光电导薄膜。
2．按权利要求1所述的液晶光阀，其特征在于所说的有机光电导薄膜是酞菁铜。
专利摘要本实用新型公开的液晶光阀依次由光学玻璃基板、透明导电膜、有机光电导薄膜光导层、碲化镉阻光层、氟化镁/硫化锌介质反射镜、用定向膜和衬垫封装的液晶层、透明导电膜、光学玻璃基板迭合而成，其中光导层、阻光层、介质反射镜在同一真空反应室中用热蒸法在镀有透明导电膜的光学玻璃上原位沉积成膜。因有机光电导薄膜有优越的光敏性能，易于沉积且能与碲化镉较好结合，制备工艺又免遭沾污，故该液晶光阀质量稳定，在较高的响应速度和白光灵敏度。
文档编号G02F1/01GK2337582SQ9821505
公开日1999年9月8日 申请日期1998年6月11日 优先权日1998年6月11日
发明者韩高荣, 张溪文 申请人:浙江大学