[发明专利]一种掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件及显示装置

说明书

本申请提供一种掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件，包括主体液晶以及掺杂物，掺杂物被掺杂在主体液晶中，具体地，掺杂物的材料为有机小分子供体材料B1,也可以包括BDT苯并二噻吩，DTF二硫富瓦烯，TPA三苯胺等其他有机小分子供体材料。还包括氧化铟锡层以及液晶配向层，液晶配向层设置于主体液晶外层，氧化铟锡层设置于液晶配向层外层。本申请还提供一种基于掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件显示装置，包括掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件。本申请的技术方案能够解决实现过程中所需要的复杂计算资源、提升分辨率，拓宽视场角以及优化提升动态全息材料的响应速度，提升显示帧率。

技术领域

本发明属于光学全息领域，更具体地，涉及一种掺杂有机小分子供体材料液晶薄膜器件及其光学动态全息显示装置。

背景技术

全息显示技术利用复振幅干涉与衍射的方式来记录与重构物体的原始光场，因此能够呈现出最真实的3D效果，被认为是非常有前景的真三维显示技术。其中，静态全息被广泛的应用于存储、防伪与光信息处理等众多领域，而动态全息的实现与应用还处于研究阶段。

用于实现动态全息的技术大体上主要分两类，第一类为计算全息技术，通过将计算生成的全息图加载到空间光调制器或是数字微反射镜等电光器件上来调制光源的振幅与相位，实现全息成像。由于上述器件的调制功能是通过单元像素来完成，而目前市面上生产的这些电光调制器件的单个像素尺寸远大于波长量级，导致以这种方式实现的全息显示存在分辨率低和视场角狭窄的问题；从软件算法的角度而言，利用GS 迭代算法生成的全息图所需要的时间会因为显示帧率与分辨率的提高而大幅增加，对计算资源的要求也会大幅上涨，使得实际应用的显示效果较差，这也是计算全息技术较难实现突破的原因。另一类是光学全息技术，以动态全息材料为主体，例如光折变聚合物、光致变色聚合物与掺杂液晶。该技术利用物光与参考光直接在动态全息材料上干涉，生成全息光栅。因为不用完全依赖电光调制器件，光学全息技术可以在很大程度上减小或是避免像素尺寸带来的问题。此外，在该技术不需要计算生成全息图，这使得显示帧率的限制从软件算法与计算资源转变为对动态全息材料响应速度的性能要求。除了响应速度之外，材料本身的特性还会影响衍射效率与光折变灵敏度等其它性能。

目前，主要使用的动态全息材料分为：光折变聚合物、光致变色聚合物掺杂液晶。根据国内外的研究报道，前两者材料作为主体器件的响应时间都较长，无法快速记录与刷新全息光栅，较难实现快速的图像记录与重写，因此用于实现光学动态全息的主体器件材料还有待开发。

有机小分子材料不同于聚合物材料,具有结构确定且易于调整等优势，在此基础上其光电性能优秀，在半导体光伏应用里具有极大的潜力。将其掺入液晶，能大幅改善掺杂液晶薄膜的光折变灵敏度，提升整体器件在动态全息现实中的衍射效率，加快响应速度。因此，本领域技术人员有动机研发一种掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件及显示装置。

发明内容

为实现上述目的，本申请提供了一种掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件，包括主体液晶以及掺杂物，所述掺杂物被掺杂在所述主体液晶材料中，其特征在于，所述掺杂物的材料为有机小分子供体材料B1。

进一步地，所述掺杂物的掺杂重量比例为0.02％-2％。

进一步地，所述主体液晶的材料为向列相液晶、近晶相液晶或胆甾相液晶中的一种。

进一步地，包括氧化铟锡层以及液晶配向层，所述液晶配向层设置于所述主体液晶外层，所述氧化铟锡层设置于所述液晶配向层外层。

进一步地，所述液晶配向层的液晶配向为平行方向、反平行方向或垂直方向。

进一步地，所述液晶薄膜器件的厚度为10微米～50微米。

进一步地，包括如权利要求6所述的掺杂有机小分子供体材料的液晶薄膜器件，还包括两个激光器，其中，第一激光器发出的激光作为记录光束，第二激光器发出的激光作为读取光束。