N, N二甲基甲酰胺)溶液，其中DMF溶液掺杂有偶氮类光取向材料SDl，分子式如图6。
[0043]如图7，将ITO玻璃9放置在曝光光路上，涂覆层要面向光源。打开激光光源6 (405nm)，激光透过格兰-泰勒棱镜7后成为线偏振光，偏振方向为水平方向，再经过扩束准直透镜8扩束成均匀的面光束垂直曝光ITO玻璃20min，两片玻璃以相同条件曝光(曝光剂量为5J/cm2)获得均匀的竖直方向上的取向。在其中一片ITO玻璃片的导电层上均匀喷涂直径为5um的空间粉，然后将两片玻璃片以配向方向反平行胶合做成液晶盒(导电层为内层)ο将向列相液晶E7、手性物质S811、液晶聚合单体RM257和IRGA⑶RE 819 (质量比为91:2:7:1)超声混合完全均匀后，加热到65°C (清亮点61°C)，灌入液晶盒内。关闭加热箱，待其自然冷却。
[0044]把液晶盒放在如图8的光路中。在液晶盒14加入交流电压(方波，IKHz,4.7V)，待液晶光栅形成稳定后，打开紫外灯UV 10，紫外光经聚焦透镜11照射在具有特定图案的掩模板上12 (如图8)，光束再经过投影物镜13入射于液晶盒上，曝光30s后关闭光源，撤去施加在液晶盒上的电压。将液晶盒放置于偏光显微镜下观察，便可得到具有特定图案的液晶光栅，如图10。
[0045]实施例3
[0046]本实施例为动态无掩模法对液晶盒进行曝光。
[0047]步骤和实施例2 —样，只是在DMF溶液中加入的是偶氮染料单体SDAl (分子式如图11)和聚合反应引发剂V-65。在旋涂完成后直接将ITO玻璃放置在如图7的光路中，参数和SDl曝光一样。
[0048]曝光完成后，将两片ITO玻璃放置在150°C的加热箱中Ih使得SDAl发生热聚合反应。
[0049]如同实施例2，将ITO玻璃制成盒子并灌入液晶，并放入如图12的光路中，加上交流电压(方波、lKHz，4.7V)。激光光源15发射出激光经过扩束准直透镜16后，入射至由计算机控制的动态掩模系统17 (可以是DMD、LCD、LCOS等)，在计算机中输入所要曝光的图形，如图3或图8，那么，经过曝光后的液晶盒在撤去电压后，在偏光显微镜下也能观察到如图5或图9的现象。
[0050]本领域技术人员可知，上述技术参数在下述范围变化时，也能够得到与上述实施例相近或相同的技术性效果:
[0051]一种胆甾相液晶光栅图案聚合方法，包括如下步骤:
[0052](I)用透明的导电性材料制备液晶盒，并对其进行配向；
[0053](2)向列相液晶、手性物质、聚合单体和光引发剂以90?92:1?3:6?8:1?3的质量比超声混合均匀，得液晶混合物，上述聚合单体为液晶聚合单体或非液晶聚合单体(优选为液晶聚合单体RM257)；
[0054](3)将步骤⑵制得的液晶混合物加热至64?66°C，灌入步骤⑴配向好的液晶盒中，自然冷却；
[0055](4)将所要曝光的样品紧贴步骤(3)制得的液晶盒的一表面上，再将该液晶盒置于曝光系统光路中，对液晶盒施加交流电压，使得液晶盒中形成稳定的光栅，再进行曝光，曝光结束后即撤去交流电压，即得到特定图案的液晶光栅，其中所述样品正对曝光系统光路的光源。
[0056]所述向列相液晶为E7、E48、5CB、MDA-00-3461、MDA-00-3506、ZLI 2293、ZLI4788、BL006、BL036 和 MLC 6608 中的至少一种，所述手性物质为 S811、R811、BDHl281、COC、RlO 11、R5011、CB15、MLC6248 和 BP-CD3 中的至少一种，所述聚合单体为 RM257、RM84、RM206、RM691、C6M、BAHB和SLC1717中的至少一种。
[0057]所述导电性材料为PVC、PE、聚酰亚胺、聚碳酸酯、纤维素纸、玻璃纸或玻璃。
[0058]所述步骤(I)的配向方法为摩擦配向法、光配向法、斜向蒸镀氧化硅法或离子束取向法。
[0059]所述配向的材料为下述材料中的至少一种:偶氮染料及其衍生物、聚酰亚胺及其衍生物、聚乙烯醇及其衍生物或肉桂酸酯类及其衍生物。
[0060]所述光引发剂的引发波段为远紫外、近紫外、可见光、近红外、中红外或远红外波段，优选为 Irgacure 127、Irgacure 184、Irgacure 651、Irgacure 784、Irgacure 819、Irgacurel 173、Irgacure 2202、Irgacure 2959 和 Chemcure-481 中的至少一种。
[0061]所述曝光系统为静态有掩模系统或者动态无掩模系统。
[0062]所述静态有掩模系统为接触式掩模系统、接近式掩模系统或投影式掩模系统。
[0063]所述动态无掩模系统为LCD动态无掩模系统、DMD动态无掩模系统或LCOS动态无掩模系统。
[0064]以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
【主权项】
1.一种胆留相液晶光栅图案聚合方法，其特征在于:包括如下步骤: (1)用透明的导电性材料制备液晶盒，并对其进行配向； (2)向列相液晶、手性物质、聚合单体和光引发剂以90?92:1?3:6?8:1?3的质量比超声混合均匀，得液晶混合物，上述聚合单体为液晶聚合单体或非液晶聚合单体； (3)将步骤(2)制得的液晶混合物加热至清亮点温度之上，灌入步骤(I)配向好的液晶盒中，自然冷却； (4)将按步骤(3)制得的液晶盒置于曝光系统光路中，对液晶盒施加交流电压，使得液晶盒中形成稳定的光栅，再进行曝光，曝光结束后即撤去交流电压，即得到特定图案的液晶光栅，其中所述样品正对曝光系统光路的光源。
2.如权利要求1所述的一种胆留相液晶光栅图案聚合方法，其特征在于:所述导电性材料为PVC、PE、聚酰亚胺、聚碳酸酯、纤维素纸、玻璃纸或玻璃。
3.如权利要求1所述的一种胆甾相液晶光栅图案聚合方法，其特征在于:所述步骤(I)的配向方法为摩擦配向法、光配向法、斜向蒸镀氧化硅法或离子束取向法。
4.如权利要求1所述的一种胆留相液晶光栅图案聚合方法，其特征在于:所述配向的材料为下述材料中的至少一种:偶氮染料及其衍生物、聚酰亚胺及其衍生物、聚乙烯醇及其衍生物或肉桂酸酯类及其衍生物。
5.如权利要求1所述的一种胆留相液晶光栅图案聚合方法，其特征在于:所述光引发剂的引发波段为远紫外、近紫外、可见光、近红外、中红外或远红外波段。
6.如权利要求1所述的一种胆留相液晶光栅图案聚合方法，其特征在于:所述曝光系统为静态有掩模系统或者动态无掩模系统。
7.如权利要求6所述的一种胆留相液晶光栅图案聚合方法，其特征在于:所述静态有掩模系统为接触式掩模系统、接近式掩模系统或投影式掩模系统。
8.如权利要求6所述的一种胆留相液晶光栅图案聚合方法，其特征在于:所述动态无掩模系统为LCD动态无掩模系统、DMD动态无掩模系统或LCOS动态无掩模系统。
【专利摘要】本发明公开了一种胆甾相液晶光栅图案聚合方法，包括如下步骤：(1)用透明的导电性材料制备液晶盒，并对其进行配向；(2)向列相液晶、手性物质、聚合单体和光引发剂以90～92:1～3:6～8:1～3的质量比超声混合均匀，得液晶混合物，上述聚合单体为液晶聚合单体或非液晶聚合单体；(3)将步骤(2)制得的液晶混合物加热至清亮点温度之上，灌入步骤(1)配向好的液晶盒中，自然冷却；(4)将按步骤(3)制得的液晶盒置于曝光系统光路中，对液晶盒施加交流电压，使得液晶盒中的液晶聚合物形成稳定的光栅，再进行曝光，曝光结束后即撤去交流电压，即得到特定图案的液晶光栅，其中所述样品正对曝光系统光路的光源。
【IPC分类】G02F1-1333, G02F1-1337
【公开号】CN104777651
【申请号】CN201510211804
【发明人】陈鹭剑, 罗斌, 李文松, 杨璨, 李森森, 王晓忠, 蔡志平
【申请人】厦门大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月29日