專利名稱：在光學(xué)設(shè)備中應(yīng)用的雜化層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有兩個(gè)基本平行的基片的光學(xué)設(shè)備，在兩個(gè)基片相對的一側(cè)具有用于轉(zhuǎn)接所述基片之間存在的旋光層的電極層。此外，本發(fā)明還涉及在這種光學(xué)設(shè)備中使用的的雜化層。
在公開的文章中涉及的光學(xué)設(shè)備例如像光閘或液晶顯示器為公眾所熟知的。
所知的光學(xué)設(shè)備的嚴(yán)重的缺點(diǎn)為它們相對高的開關(guān)電壓。
近來介紹的基于膽甾基液晶(CLCs)的顯示設(shè)備仍然認(rèn)為受到性能的限制。實(shí)現(xiàn)手性液晶光學(xué)設(shè)備和顯示器的優(yōu)勢的主要阻礙在于難于在優(yōu)選的取向上產(chǎn)生螺旋結(jié)構(gòu)的足夠的長程有序排列。迄今為止嘗試的排列為在含有液晶的元件的每一面上使用表面排列層以在所述表面產(chǎn)生強(qiáng)的排列。遺憾的是，難于在所述元件的大小范圍內(nèi)控制排列，其中所述液晶傾向于形成被非排列斷層區(qū)域分離的區(qū)域結(jié)構(gòu)。為得到良好的對比度應(yīng)增加元件的厚度，然而這樣將降低有序排列和光學(xué)性質(zhì)。
本發(fā)明尤其旨在提供具有相對低的開關(guān)電壓的光學(xué)設(shè)備。
另外，本發(fā)明旨在提供具有所述螺旋結(jié)構(gòu)的足夠的長程有序排列和在三維結(jié)構(gòu)上控制的光學(xué)設(shè)備。
這個(gè)目標(biāo)在含有兩個(gè)基本平行的基片(在兩個(gè)基片相對的一側(cè)具有用于轉(zhuǎn)接所述基片之間存在的旋光層的電極層)的光學(xué)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的這些光學(xué)設(shè)備的特征在于所述旋光層是作為含有光學(xué)各向異性材料和多孔柱狀結(jié)構(gòu)的雜化層形成。在本申請中提及的詞語“柱狀結(jié)構(gòu)”均表示不同類型的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)可通過將要描述的方法得到。這些形狀為螺旋結(jié)構(gòu)、柱狀、斜柱狀、鋸齒狀、手性或正弦結(jié)構(gòu)(sinusoidal structures)等。特別是當(dāng)使用液晶材料作為各向異性材料時(shí)，所述結(jié)構(gòu)的存在導(dǎo)致所述光學(xué)設(shè)備的開關(guān)電壓降低。
在這里我們說明一種技術(shù)，其中把液晶材料嵌入到無機(jī)多孔骨架結(jié)構(gòu)中以產(chǎn)生強(qiáng)的有序排列和在三維結(jié)構(gòu)上的控制。元件厚度僅受到厚膜生產(chǎn)的難度的限制，而50μm的厚度是容易得到的。另外液晶有序排列結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)為工程師所需的光學(xué)響應(yīng)。例如CLC元件典型的透射／反射的窄帶寬可通過產(chǎn)生分級螺矩(pitch)結(jié)構(gòu)來擴(kuò)大。根據(jù)本發(fā)明的方法，螺矩的梯度或其它結(jié)構(gòu)可對沉積控制系統(tǒng)采用簡單的軟件修改來完成。甚至可在層內(nèi)將所述螺矩反轉(zhuǎn)以得到基本上100％的反射。最后，由于本發(fā)明方法的多用性，元件生產(chǎn)所需的所有偏振成分可采用很少幾步沉積步驟進(jìn)行(所有均基于本發(fā)明的方法)以生產(chǎn)完整的設(shè)備。雖然仍存在大量待研究的細(xì)節(jié)，本發(fā)明的方法看來是制造液晶設(shè)備的一項(xiàng)有前途的技術(shù)，這些液晶設(shè)備應(yīng)用于顯示器中，而且還應(yīng)用于其它部件(有源或無源)中。
本發(fā)明還涉及在光學(xué)設(shè)備中使用的雜化層，所述層包括光學(xué)各向異性材料和多孔柱狀結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)導(dǎo)致所述光學(xué)設(shè)備的開關(guān)電壓降低。優(yōu)選所述柱狀結(jié)構(gòu)包括螺旋結(jié)構(gòu)，如果需要在所述螺旋中可具有方形層面。
手性光學(xué)設(shè)備主要用于，例如在液晶(LC)顯示器中過濾圓偏振光?；谑中砸壕?CLCs)的不同的光學(xué)開關(guān)技術(shù)并由于其光學(xué)性質(zhì)優(yōu)于基于線性偏振光的設(shè)備(如在大多數(shù)商品液晶顯示器中應(yīng)用的扭轉(zhuǎn)向列相(twisted nematic)元件)已被關(guān)注。事實(shí)上，扭轉(zhuǎn)向列相元件為手性光學(xué)設(shè)備的一種類型，其中所述手性“扭矩”長度遠(yuǎn)長于可見光的波長。這里討論的手性光學(xué)設(shè)備具有與可見光的波長相近的扭矩或螺矩并在“共振”方式下操作，相應(yīng)于CLC文獻(xiàn)中的“選擇反射區(qū)域”。手性光學(xué)設(shè)備的開關(guān)是基于圓形布拉格(Bragg)反射現(xiàn)象，其中一種左-或右-圓偏振光成分為所述手性材料的螺旋結(jié)構(gòu)所選擇性反射。圓形布拉格反射產(chǎn)生于從螺旋結(jié)構(gòu)的圓偏振光的相長散射并基本上非常近似于產(chǎn)生于高／低指數(shù)的多層膜的平面偏振光相長干涉反射，圓形布拉格反射使得光偏振作為開關(guān)(在顯示器和其它光學(xué)應(yīng)用上)而沒有使用吸收偏光器(如那些在線性偏振光設(shè)備中使用的)，這些吸收偏光器通過吸收傳播通過所述設(shè)備的可透射光的一半來減少功率系數(shù)。
手性向列相液晶(CLCs)為最常用的手性光學(xué)材料，其由在外形上稍微不對稱的向列相(棒狀)分子或向列相分子與不對稱添加劑的混合物組成?？蓪⑦@些分子的層結(jié)構(gòu)描述為含有許多薄板，所有的棒狀分子排列在薄板上，但相鄰兩個(gè)薄板之間在取向上具有微小的旋轉(zhuǎn)。所述取向上的旋轉(zhuǎn)以螺旋的方式貫穿整個(gè)元件，一個(gè)完整的分子旋轉(zhuǎn)稱為螺矩，以P表示第一個(gè)顯示這種取向的液晶與膽甾醇密切相關(guān)，因此這種晶相最初就稱為“膽甾”相。然而，這種晶相的更確切的命名為“手性向列相”，這個(gè)命名將在本說明書中使用。CLCs的偏振選擇性、圓形布拉格反射存在于∑1=pno和∑2=pne之間，其中no和ne為局部單軸結(jié)構(gòu)的正常和異常折射指數(shù)。在這個(gè)反射帶中，右旋光由右旋螺旋反射而左旋光透射?；蛘撸笮庥勺笮菪瓷涠倚馔干?。超出反射帶的波長在所有的偏振方向上均可透射。
本發(fā)明針對提供形成膜的系統(tǒng)的方法，該方法使得復(fù)雜微結(jié)構(gòu)根據(jù)預(yù)定的生長模式生長。另外，所述陰影雕刻薄膜(shadow sculpted thinfilm)的多孔性和光學(xué)性質(zhì)通過擴(kuò)大蒸氣流(vapor flux)的入射角的范圍來增強(qiáng)。
此外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了它們令人驚訝之處即當(dāng)暴露于以大于大約80度的極角傾斜入射的蒸氣流時(shí)旋轉(zhuǎn)所述基片可產(chǎn)生所明確定義的微結(jié)構(gòu)。
因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面提供了雕刻氣相沉積薄膜的方法，該方法包括以下步驟首先將基片的表面以傾斜的入射角暴露于蒸氣流中以產(chǎn)生柱狀薄膜；和接著，在繼續(xù)將所述表面暴露于蒸氣流的同時(shí)，圍繞平行于所述基片平面的軸旋轉(zhuǎn)基片。
在本發(fā)明的另外方面中包括的步驟為首先在將所述基片暴露于蒸氣流中時(shí)，移動所述基片以改變所述柱體生長的方向，例如通過圍繞所述基片表面的法線旋轉(zhuǎn)基片以產(chǎn)生螺旋狀薄膜生長。隨后將所述基片圍繞平行于其平面的軸旋轉(zhuǎn)以形成所述螺旋狀薄膜生長的覆蓋層。在另外的方面，覆蓋層可通過在高擴(kuò)散長度的條件下將所述基片暴露于蒸氣流中形成，這樣可得到密度均勻的物質(zhì)，例如通過加熱所述基片至接近材料的熔點(diǎn)以形成所述蒸氣流。
在本發(fā)明的另外方面，特制的膜的生長可通過下述獲得(a)在計(jì)算機(jī)中建立所需的薄膜生長模式；(b)在將基片的表面以傾斜的入射角暴露于蒸氣流中時(shí)，相對于所述蒸氣流的入射角改變所述表面的取向；(c)向所述計(jì)算機(jī)提供指示在所述基片上薄膜生長的控制信號；和(d)隨控制信號自動控制所述表面的取向的改變速率以根據(jù)所需的模式生長所述薄膜。
在本發(fā)明的另外方面提供了雕刻氣相沉積薄膜的方法，該方法包括下述步驟將基片的表面以傾斜的入射角暴露于蒸氣流中；同時(shí)，圍繞所述平面的法線旋轉(zhuǎn)基片同時(shí)保持所述傾斜角大于80度。
所需的膜生長模式也可進(jìn)一步修改。如膜可由低孔性平面膜開始通過按指數(shù)規(guī)律增加極角(0至接近90度)以及快速水平旋轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)動所述基片，隨后在有或沒有旋轉(zhuǎn)的情況下，柱體可在所述基片上生長。在一個(gè)受控生長模式的實(shí)施方案中，在保持所述基片在恒定的極角的同時(shí)將該基片重復(fù)(a)水平地旋轉(zhuǎn)一定設(shè)置值的角度(如90度)和(b)當(dāng)所述膜傾斜但線性地生長時(shí)保持在恒定的水平位置。在這種情況下其結(jié)果是得到具有方形層面的螺旋狀物。通常，所述螺旋物的層面數(shù)目為360／．gamma其中．gamma．為所述基片在沉積期間旋轉(zhuǎn)度數(shù)的數(shù)目。
由于所述沉積速率在沉積過程易出現(xiàn)較大的變化，因此為得到恒定螺矩的螺旋狀生長有必要在沉積過程中提高和／或降低所述旋轉(zhuǎn)速度。另外，通過提高和／或降低旋轉(zhuǎn)(相對于所述沉積速率)可得到減少／增加螺矩的螺旋狀物或分級螺矩的螺旋狀物。
通常，在生產(chǎn)螺旋狀微結(jié)構(gòu)的初始沉積期間的極角應(yīng)大于大約80度。
本發(fā)明現(xiàn)在將參照優(yōu)選的但非限定的附圖所示的實(shí)施方案加以描述，在附圖中

圖1是顯示生產(chǎn)所述氣相沉積薄膜的裝置2的示意圖，其中所述蒸汽從蒸汽源1中以與所述基片的法線4較大的傾斜角(I)抵達(dá)(I＞70°)并在沉淀的過程中連續(xù)地旋轉(zhuǎn)(φ)所述基片3。
圖2顯示(a)根據(jù)本發(fā)明得到的在玻璃上螺矩約～350nm的15轉(zhuǎn)螺旋的MgF2的薄膜SEM顯微照片；(b)所沉積的膜、用水浸漬的膜和用光學(xué)各向異性聚合物-SR349浸漬的膜的右圓和左圓偏振光通過所述膜和基片的絕對透射；(c)所沉積膜透射的右旋光減去透射的左旋光的差示光譜。
圖3顯示通過在圖2a中所示的膜的右旋透射光減去左旋透射光的差示光譜，其中所述差別以所述右旋圓偏振光的透射率作校正(normalized)，所述膜浸漬了(a)非反應(yīng)性液晶共混物-ZLI4792(得自Merck)和(b)液晶二丙烯酸酯-1，4-苯撐雙{4-[(3-丙烯酰氧基)丙氧基]苯甲酸酯}或C3M(見圖5)-在80℃下聚合。
圖4顯示類似于圖2a的用氰聯(lián)苯和氰三聯(lián)苯的液晶混合物浸漬的膜的絕對光譜和差示透射光譜。在(b)中顯示了根據(jù)本發(fā)明的方法得到的膜的空隙內(nèi)的液晶的假定手性向列相排列的計(jì)算光譜。
圖5表示C3M單體的分子式，而圖6表示包含在兩電極間填充有液晶的手性膜的膜的差示透射光譜。
根據(jù)本發(fā)明方法生產(chǎn)具有螺旋狀外形的MgF2和SiO2柱結(jié)構(gòu)的多孔薄膜?？墒褂萌魏纹渌m合的材料。在這種情況下，本發(fā)明方法使用帶有電阻或電子束加熱的薄膜是蒸發(fā)系統(tǒng)在真空環(huán)境下(10-6托，10- 4Pa)加熱固體原料以產(chǎn)生所需的膜材料的蒸汽?？梢允褂闷渌某练e方法(如濺射)。當(dāng)所述蒸汽材料在所述基片上冷凝時(shí)，產(chǎn)生了含有數(shù)十個(gè)納米直徑柱的結(jié)構(gòu)。通過傾斜所述基片以使所述蒸氣流以掠射角(圖1-I＞70°)抵達(dá)，所述膜柱在沉積蒸汽不能抵達(dá)的地方產(chǎn)生了陰影。在限制膜材料的表面擴(kuò)散的條件下(當(dāng)所述基片的溫度T相對于膜的體積熔點(diǎn)溫度Tm來說是小值(一般T／Tm＜0．3)時(shí)，T和Tm兩者單位均為開文爾)，這些陰影區(qū)域變成在膜上的空區(qū)并且所得到的結(jié)構(gòu)由傾向于所述蒸汽源且被空區(qū)所分隔的柱組成。陰影的程度及因此多孔性可通過改變所述蒸汽的入射角非常精確地控制。如果隨后在沉積過程中旋轉(zhuǎn)(φ旋轉(zhuǎn))所述基片，則將形成螺旋結(jié)構(gòu)(圖2a)。通過設(shè)計(jì)所述旋轉(zhuǎn)(φ)和傾斜(I，作為沉積膜材料的函數(shù))可很簡單地形成更復(fù)雜的外形。已開發(fā)出基于計(jì)算機(jī)的沉積控制器，其將接受這樣的函數(shù)并生產(chǎn)出所述膜結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的螺旋狀膜本身是手性的，這可通過旋光性測試驗(yàn)證。它們顯示出旋光性和圓振二向色性，這些將要通過與其它手性系統(tǒng)包括各向同性手性介質(zhì)(如手性分子和CLCs的溶液)的比較來預(yù)測。有限的光學(xué)各向異性和缺乏開關(guān)機(jī)理限制了它們在顯示應(yīng)用中的使用。然而基于雜化手性膜／LC系統(tǒng)的開關(guān)性質(zhì)，沒有LC添加劑的手性膜作為圓起偏振鏡層在顯示應(yīng)用中使用是很有可能的。
為研究浸漬了LCs的手性膜的光學(xué)反應(yīng)性，使用了圓偏振透射分光鏡。連接在光路上的紫外-可見光分光計(jì)時(shí)光路結(jié)構(gòu)包括光源、消偏振器，線性偏振器、1／4波延遲器(定向在與所述線性偏振光成+／-45°)，面向光源的樣品取向膜、消偏振器和檢測器。每一個(gè)樣品的右圓和左圓偏振光的透射率通過改變所述1／4波延遲器的取向從所述線性偏振器的取向的+45°至-45°來測量。所述多孔手性膜用不同的材料浸漬，所述材料包括水、光學(xué)各向同性聚合物、反應(yīng)性和非反應(yīng)性向列相LCs及手性向列相LC。為浸漬所述膜，用薄載玻片覆蓋所述樣品，在兩端采用小片的膠帶固定。將一小滴的浸漬材料置于開放的一邊并通過改變光散射觀察其快速填充多孔膜。
在本申請書中將討論兩種用不同材料浸漬的膜。這些膜較為相似，因?yàn)樗鼈兙栽O(shè)置在大約I=85°的蒸汽入射角沉積，得到類似的多孔性。第一種在圖2a的SEM顯微鏡片中顯示。其包含MgF2螺旋狀柱，其中螺矩為大約350nm和大約為15轉(zhuǎn)。相似膜的密度通過微量天平質(zhì)量測試技術(shù)測定，發(fā)現(xiàn)其體積密度為大約60％。討論的第二種膜除了有稍大的螺矩外，基本上與第一種膜一樣，首先，測定沒有任何浸漬的膜的圓偏振光的透射率，于圖2b和c中顯示。圖2a顯示測定的通過所述膜／基片系統(tǒng)(“膜”)的透射率，沒有考慮在玻璃界面的反射或吸收。圖2b為所述差示光譜，其中右旋透射減去左旋透射以顯示所述膜對這兩種圓偏振光的差示效果。所述透射差在大約480nm處具有峰，這與實(shí)驗(yàn)的不確定性一致，實(shí)驗(yàn)估計(jì)的峰為∑=pnavg=350nm*1．2=420nm，其中navg為所述膜的有效折射指數(shù)，這可以所述MgF2柱的指數(shù)(n=1．38)和在所述空區(qū)的空氣的指數(shù)(n=1．00)的密度的(60％)加權(quán)和來估計(jì)。峰波長的稍低預(yù)計(jì)可能是由于在所述空區(qū)中水的吸收引起，這將導(dǎo)致所述有效指數(shù)的增加和將所述峰波長移向更高的值。
當(dāng)所述膜用水浸漬(n=1．33-選擇以與MgF2指數(shù)緊密匹配)時(shí)，所有透射差別均消失，如圖2a所示(“膜+水”)。所述差示光譜顯示一些差別小于1％的結(jié)構(gòu)，但很難于說是否具有真正的區(qū)別或觀察到的光譜是否是相應(yīng)于分光計(jì)構(gòu)造上的缺陷。將水加入到所述膜中還使得我們能夠看到由所述多孔結(jié)構(gòu)引起的散射的程度。在350nm以上的水和膜的透射光譜差別歸結(jié)于所述膜的不均勻性引起的漫散射。在低于350nm有非常強(qiáng)的吸收，這可由所用的玻璃基片預(yù)料到。測試的第二種浸漬材料為乙氧基化雙酚二丙烯酸酯(SR349)，其為經(jīng)UV曝光固化后具有1．56的指數(shù)的光學(xué)各向同性聚合物。該透射光譜仍在圖2b中顯示(“膜+SR349”)。與所述水浸漬的相似，在右旋和左旋透射之間沒見到有差別。還有由于漫散射引起的透射的減少少于單獨(dú)膜的水平，但不如水的低。這是由于在所述聚合物和MgF2膜之間缺少指數(shù)匹配。從通過有和沒有浸漬光學(xué)各向同性物的膜的透射光譜，本發(fā)明人總結(jié)出在所沉積膜中觀察到的手性光學(xué)響應(yīng)由在所述膜／空氣界面的散射產(chǎn)生。當(dāng)所述空區(qū)填充有指數(shù)匹配的材料時(shí)，所述效應(yīng)將消失。
當(dāng)使用光學(xué)各向異性浸漬物(如液晶)時(shí)，具有顯著的效果。在圖2a中顯示的膜填充有LC二丙烯酸酯C3M(在80℃下聚合)和非反應(yīng)性LC共混物ZLI4792(Merck)。經(jīng)過聚合后所述C3M聚合物網(wǎng)絡(luò)的n0=1．5488和ne=1．6880。所述ZLI4792共混物具有n0=1．479和ne=1．573。上述具有稍微大螺矩的第二種膜浸漬了非反應(yīng)性向列相E7(Merck)并具有n0=1．5和ne=1．7。這三種材料通常在室溫下均顯示為向列相晶相，并在圓偏振光中沒有差示效果。在圖3中顯示將ZLI4792和C3M材料浸漬到圖2a顯示的膜的差示光譜，在這種情況下將測試的右旋透射率校正以消除漫散射的作用。將絕對透射率與觀察到的浸漬SR249(如圖2b中所示)的膜進(jìn)行比較，浸漬ZLI4792的顯示較為高的透射率而浸漬C3M的顯示較為低的透射率。如果將所述LC浸漬物由通過本發(fā)明的方法得到的膜的螺旋狀結(jié)構(gòu)導(dǎo)入手性向列相排序，那么所述圓布拉格反射將在∑=pnavg具有最大值，其中navg為介質(zhì)的適當(dāng)平均的有效折射指數(shù)。將MgF2的指數(shù)和所述LCs的平均指數(shù)的密度加權(quán)和采用簡單的混合定則(∑C3M=pnavg=350*(0．6*1．38+0．4*(1．5488+1．6880)／2)=520nm)，那么所述最大值對于C3M來說在大約520nm處，對于ZLI4792來說在500nm處。測試的透射率差的最大值在實(shí)驗(yàn)的誤差范圍內(nèi)，表明所述膜在簡單的向列相LCs中引入了手性向列相排序。在圖4中顯示了浸漬所述向列相E7的第二種膜的絕對透射率和校正透射率的差別。在這里觀察到的透射率的差別比浸漬C3M和ZLI4792所觀察到的更強(qiáng)。同樣，基于在根據(jù)本發(fā)明的方法得到的膜的范圍內(nèi)LC的手性向列相排序的假設(shè)，所述最大值發(fā)生在預(yù)計(jì)的實(shí)驗(yàn)誤差內(nèi)。圖4b顯示了根據(jù)方程(1)的計(jì)算的曲線，其中選擇所述透射率差值的峰的大小和波長以匹配測量光譜。在所述測量曲線的匹配中，使用了平均指數(shù)navg=1．4275和各向異性Λ=0．0245。根據(jù)上述的簡單混合定則，平均指數(shù)navg=1．47可在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)計(jì)算。該光學(xué)各向異性遠(yuǎn)小于單獨(dú)使用E7(Λ～0．12)的光學(xué)各向異性。
在圖6中顯示了根據(jù)本發(fā)明的膜的開關(guān)行為。其顯示了在兩透明的電極間的液晶浸漬的手性膜在尋址狀態(tài)(addressed)(存在電場)和非尋址狀態(tài)(unaddressed)(沒有電場或電場低于臨界電場)的校正的差示透射光譜。為了對比，還顯示了沒有填充的膜的差示透射光譜，說明了通過填充液晶材料可得到增強(qiáng)的旋光性。
本發(fā)明人證實(shí)了MgF2無機(jī)結(jié)構(gòu)的多孔空區(qū)內(nèi)液晶材料的手性向列相有序排列。根據(jù)本發(fā)明的雕刻氣相沉積薄膜方法(如在本申請書中詳細(xì)描述)，應(yīng)用用以生產(chǎn)納米范圍的控制結(jié)構(gòu)的傾斜角沉積和基片移動生產(chǎn)所述結(jié)構(gòu)。誘使浸漬所述無機(jī)結(jié)構(gòu)的多孔區(qū)的向列相液晶材料(包括螺旋狀的MgF2柱)形成非常類似于在其它液晶材料中見到的手性向列相的結(jié)晶相。這通過所述膜的右圓和左圓偏振光的透射率測量證明。從所述手性取向液晶的螺旋狀結(jié)構(gòu)的圓偏振光選擇性反射導(dǎo)致了差示透射，與理論的預(yù)測有很好的一致性。根據(jù)本發(fā)明得到的材料被描述為一種對于液晶有序排列的具有前途的新技術(shù)，表明在顯示器和其它的光學(xué)開關(guān)應(yīng)用中使用?？赡艿膽?yīng)用為使用所述雜化層作為彩色過濾層。如果在沉積過程中所述螺旋的旋轉(zhuǎn)是反相的可得到100％的反射率。
在透射顯示應(yīng)用中可引入多個(gè)反射帶，如綠光透過而紅光和藍(lán)光被阻止?？赏ㄟ^改變所述螺旋的梯度、多孔結(jié)構(gòu)或嵌入的材料來調(diào)節(jié)反射。其它應(yīng)用存在于通過改變這些性質(zhì)來進(jìn)行不同顏色區(qū)域的象素化的(pixellated)沉積。
權(quán)利要求
1．在光學(xué)設(shè)備中使用的雜化層，所述層含有光學(xué)各向異性材料和多孔柱狀結(jié)構(gòu)。
2．在權(quán)利要求1中所要求的雜化層，其特征在于所述光學(xué)各向異性材料為液晶材料。
3．在權(quán)利要求1中所要求的雜化層，其特征在于所述多孔柱狀結(jié)構(gòu)包括螺旋結(jié)構(gòu)。
4．在權(quán)利要求3中所要求的雜化層，其特征在于所述雜化層含有至少兩個(gè)具有不同多孔結(jié)構(gòu)的區(qū)域。
5．在權(quán)利要求3中所要求的雜化層，其特征在于所述雜化層含有至少兩個(gè)具有不同光學(xué)各向異性材料的區(qū)域。
6．含有兩個(gè)基本平行的基片的光學(xué)設(shè)備，在兩個(gè)基片相對的一側(cè)具有用于轉(zhuǎn)接所述基片之間存在的旋光層的電極層，其特征在于所述旋光層構(gòu)成了含有光學(xué)各向異性材料和多孔柱狀結(jié)構(gòu)的雜化層。
7．在權(quán)利要求6中所要求的光學(xué)設(shè)備，其特征在于所述光學(xué)各向異性材料為液晶材料。
8．在權(quán)利要求6中所要求的光學(xué)設(shè)備，其特征在于所述多孔柱狀結(jié)構(gòu)包括螺旋結(jié)構(gòu)。
9．在權(quán)利要求6中所要求的光學(xué)設(shè)備，其中所述結(jié)構(gòu)的存在導(dǎo)致所述光學(xué)設(shè)備的開關(guān)電壓降低。
全文摘要
本發(fā)明涉及在光學(xué)設(shè)備中使用的雜化層,所述層含有光學(xué)各向異性材料和多孔柱狀結(jié)構(gòu)。此外,本發(fā)明還涉及含有兩個(gè)基本平行的基片的光學(xué)設(shè)備,在兩個(gè)基片相對的一側(cè)具有用作轉(zhuǎn)接存在于所述基片之間的復(fù)合層的電極層。
文檔編號G02F1/1337GK1292887SQ99803645
公開日2001年4月25日 申請日期1999年10月27日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月9日
發(fā)明者K·J·羅比, D·J·布勒爾, M·J·布雷特, J·C·－H·斯特 申請人:艾伯塔大學(xué)校董, 皇家菲利浦電子有限公司