手性偶氮苯和二向色染料掺杂胆甾相液晶中的光控双稳态宾主显示技术

摘要： 演示了手性偶氮苯和二向色染料掺杂胆甾相液晶（CA-DD-CLCs）中光学可切换的双稳态宾主显示技术。经垂直取向处理的液晶盒中，CA-DD-CLCs初始处于稳定的解旋纹理状态。由于解旋纹理中所有液晶分子均垂直于基板排列，掺杂二向色染料吸收的光量达到最小值，此即所提出的CA-DD-CLCs透明态。通过紫外光照射可使CA-DD-CLCs转变为指纹纹理（FP），而绿光照射则使其恢复解旋纹理。解旋与FP纹理间的光学切换基于掺杂手性偶氮苯通过光异构化效应实现的光可调手性。FP纹理中掺杂二向色染料的光吸收量达到最大值，此即CA-DD-CLCs的暗态。此外，CA-DD-CLCs处于解旋和FP纹理时光吸收性能与入射光偏振无关。通过合适掩模采用紫外（绿）光照射，可在CA-DD-CLC盒中光学寻址（擦除）图案信息。在黑暗环境中，CA-DD-CLCs的FP纹理状态可稳定维持数十分钟。因此，仅在CA-DD-CLCs于解旋与FP纹理间切换时消耗特定光照的电能。此外，提出一种透明有源矩阵有机发光二极管（LED）显示器方案：将其叠加于嵌入透明导光膜的CA-DD-CLC盒上方，并配置适用于解旋与FP纹理间光学切换的LED光源，以实现增强现实应用。