一种液晶光阀及其制备方法_2

文档序号:8338651阅读:来源:国知局
一侧设有增透膜层。
[0038]基于成本考虑,第一玻璃基片I和第二玻璃基片10 —般采用低成本的钠钙玻璃。
[0039]所述第一透明导电薄膜层2和第二透明导电薄膜层9的材质为ITO(锡掺杂三氧化铟)或AZO(铝掺杂氧化锌)等,它们的禁带宽度大,只吸收紫外光,不吸收可见光,因此称之为“透明”。基于效果考虑,常选用在玻璃基片上均匀沉积ITO膜。
[0040]为了制备上述液晶光阀,所采用的方法包括以下步骤:首先,分别在两块玻璃基片的一侧镀一层透明导电薄膜,形成第一导电玻璃和第二导电玻璃,清洗前述导电玻璃后取出;其次,吹干第一导电玻璃后放入到真空室,通入氩气和氢气的混合气体,在第一导电玻璃的透明导电薄膜上溅射a-S1: (CdTe):H薄膜作为光敏层,所述a_S1: (CdTe):H薄膜包括a-S1: H和CdTe,其中CdTe的含量为7 % ;再次,将第一导电玻璃取出,在光敏层表面蒸镀材质为碲化镉的阻光层,而后在阻光层上制备介质反射镜;进而,分别在介质反射镜上及第二导电玻璃的透明导电薄膜上旋涂聚酰亚胺溶液,烘烤后利用丝绒摩擦,使其表面形成微细沟槽,分别形成取向层;最后,在两层取向层之间均匀放置间隔子后灌入液晶,并利用环氧树脂胶封,形成液晶光阀。
[0041]实施例
[0042]本例中,液晶光阀的制备方法,具体为:
[0043]1.分别在第一玻璃基片和第二玻璃基片的一侧镀ITO薄膜,形成第一导电玻璃和第二导电玻璃,而后对ITO表面进行湿法处理,即将第一导电玻璃和第二导电玻璃在洗涤剂中浸泡15min,再在乙醇或丙酮溶液进行超声处理15min,然后,过氧化氢处理ITO表面,即用水:双氧水:氨水=5:1:1的混合溶液超声处理15min,以便去除第一导电玻璃和第二导电玻璃表面的油脂等有机物,消除某些悬挂键,增加亲水基团,提高基片的附着力,最后再放入到去离子水,超声洗涤1min后取出。
[0044]2.使用磁控溅射法在第一导电玻璃的ITO薄膜上镀a-S1: (CdTe):H光敏层。具体包括:将纯的CMTe压制成统一大小的圆形薄板,其直径5mm,厚度1mm,将压制好的CdTe圆形薄板放在单晶硅靶的溅射环位置,在溅射前后分别对CdTe圆形薄板和靶材用电子天平进行称量,通过质量差可计算出实验中CdTe的质量百分比。试验中衬底为镀有ITO电极的玻璃基片,氩气纯度为99.99 %,氢气纯度99.99 %,靶材与第一导电玻璃之间的距离为70mm;而后将洗好的第一导电玻璃用氮气吹干,放入真空室,打开抽真空系统,在本地真空度达到8 X 10_4Pa时通入氩气和氢气的混合气体,氩气流量为80SCCm,氢气流量为8sCCm,当基片温度达到300°C时开始溅射,溅射功率为250W,溅射时工作室的压强为0.56Pa,溅射时间为30min,完成的制备。
[0045]3.将步骤2的第一导电玻璃取出,使用热蒸发设备在光敏层表面蒸镀碲化镉阻光层,制备阻光层时温度控制在300°C,在此温度下形成的薄膜附着力高,均匀性好,然后在其上面制备介质反射镜,介质反射镜是一种高折射率材料和一种低折射率材料交替镀制,例如选用交替九层的氟化镁/硫化锌薄膜。
[0046]4.在介质反射镜上和第二导电玻璃的透明导电薄膜上旋涂聚酰亚胺溶液,在200°C的温度下进行烘烤后,利用丝绒摩擦,使其表面形成微细沟槽,从而在介质反射镜上和第二导电玻璃的透明导电薄膜上分别形成取向层。
[0047]5.在两层取向层之间均匀放入直径为4 μπι间隔子后灌入液晶,并利用环氧树脂胶封,避免液晶流出,从而制得具有a-S1: (CdTe):H复合材料纳米结构光敏层的液晶光阀。
【主权项】
1.一种液晶光阀,包括相对设置的第一玻璃基片(I)和第二玻璃基片(10),第一玻璃基片(I)和第二玻璃基片(10)相向的侧面分别设有第一透明导电薄膜层(2)和第二透明导电薄膜层(9),第一透明导电薄膜层(2)和第二透明导电薄膜层(9)之间还依次设有光敏层、阻光层(4)、介质反射镜(5)、第一取向层(6)、液晶层(7)及第二取向层(8),其特征在于,所述光敏层为a-S1: (CdTe):H复合材料形成的纳米结构光敏层(3),所述复合材料包括CdTe和a-S1: H,其中CdTe的含量为7 %。
2.如权利要求1所述的一种液晶光阀,其特征在于,所述光敏层的厚度为300nm?800nmo
3.如权利要求1所述的一种液晶光阀,其特征在于,所述阻光层的材质为碲化镉,其厚度为300nm,介质反射镜的透射率小于1%,所述第一取向层(6)及第二取向层(8)均为聚酰亚胺取向层。
4.如权利要求1或2或3所述的一种液晶光阀,其特征在于,所述第一取向层(6)及第二取向层(8)之间均匀设置有直径4 μπι的间隔子。
5.如权利要求1或2或3所述的一种液晶光阀,其特征在于,所述第一玻璃基片(I)背离第一透明导电薄膜层(2)的一侧设有增透膜层。
6.如权利要求1或2或3所述的一种液晶光阀,其特征在于,所述第一透明导电薄膜层(2)和第二透明导电薄膜层(9)的材质为ITO或ΑΖΟ。
7.一种液晶光阀的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: Α.分别在第一玻璃基片和第二玻璃基片的一侧镀一层透明导电薄膜,形成第一导电玻璃和第二导电玻璃,清洗前述导电玻璃后取出; B.吹干步骤A取出的第一导电玻璃后放入到真空室,通入氩气和氢气的混合气体,在第一导电玻璃的透明导电薄膜上溅射a-S1: (CdTe):Η薄膜作为光敏层,所述a-S1: (CdTe):H薄膜包括a_S1:H和CdTe,其中CdTe的含量为7% ; C.将步骤B溅射光敏层后的第一导电玻璃取出,在光敏层表面蒸镀材质为碲化镉的阻光层,而后在阻光层上制备介质反射镜; D.分别在步骤C中的第一导电玻璃的介质反射镜及步骤A中的第二导电玻璃的透明导电薄膜上旋涂聚酰亚胺溶液,烘烤后利用丝绒摩擦,使其表面形成微细沟槽,分别形成取向层; E.在取向层之间均匀放入间隔子后灌入液晶,并利用环氧树脂胶封,形成液晶光阀。
8.如权利要求7所述的一种液晶光阀的制备方法,其特征在于,所述步骤A具体包括: Al.分别在第一玻璃基片和第二玻璃基片的一侧镀一层透明导电薄膜形成第一导电玻璃和第二导电玻璃; A2.将第一导电玻璃和第二导电玻璃放入洗涤剂中浸泡15min,再放入乙醇或丙酮溶液中进行超声处理; A3.将步骤A2清洗得到的第一导电玻璃和第二导电玻璃放入混合溶液洗涤,所述混合溶液的组分为水:双氧水:氨水,其质量百分比为5:1:1 ; A4.将步骤A3洗涤后得到的第一导电玻璃和第二导电玻璃放入到去离子水,超声洗涤1min后取出。
9.如权利要求7所述的一种液晶光阀的制备方法,其特征在于,所述步骤B具体包括: B1.用氮气吹干步骤A取出的第一导电玻璃,放入真空室,打开真空室的抽真空系统,在本地真空度达到8X 10_4Pa时通入氩气和氢气的混合气体,其中氩气流量为80SCCm,氢气流量为8sccm ; B2.将CdTe压制成直径5mm、厚度Imm的圆形薄板,将其放在单晶娃革E的派射环位置,当第一导电玻璃温度达到300°C时开始溅射,溅射功率为250W,溅射时工作室的压强为0.56Pa,溅射时间为30min。
10.如权利要求7所述的一种液晶光阀的制备方法,其特征在于,所述间隔子的直径为4 μ m0
【专利摘要】本发明属于液晶器件技术领域。为了提供一种分辨率高的液晶光阀及其制备方法,采用的技术方案包括相对设置的第一玻璃基片和第二玻璃基片,第一玻璃基片和第二玻璃基片相向的侧面分别设有第一透明导电薄膜层和第二透明导电薄膜层,第一透明导电薄膜层和第二透明导电薄膜层之间还依次设有光敏层、阻光层、介质反射镜、第一取向层、液晶层及第二取向层,所述光敏层为a-Si:(CdTe):H复合材料形成的纳米结构光敏层,所述复合材料包括CdTe和a-Si:H,其中CdTe的含量为7%。将少量CdTe掺入a-Si:H薄膜形成a-Si:(CdTe):H复合纳米材料,并将该材料作为液晶光阀的光敏层,提高光敏层半导体材料的迁移率,缩短响应时间,提高液晶光阀的分辨率及光敏性,拓宽响应光谱;适用于现有反射式液晶光阀。
【IPC分类】G02F1-1335, G02F1-1333
【公开号】CN104656302
【申请号】CN201510053656
【发明人】蒋向东, 连雪艳, 王继岷, 陈晓茜
【申请人】电子科技大学
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月3日
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