[發明專利]一種能自調節透射率的低功耗電控液晶光閥裝置

無效

• 申請號: 201210472363.6
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN102967957A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 陸紅波;張俊;宋志剛;王明暉;林廣慶;熊賢風;邱龍臻
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G02F1/133
• 分類號: G02F1/133
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及液晶光閥裝置，提供一種可自發調節透射率的低功耗電控液晶光閥裝置。

背景技術

液晶光閥是二十世紀七十年代發展起來的，被廣泛地應用于光信息處理、空間光調制、大屏幕投影顯示、光計算等方面。膽甾相液晶光閥有P態（反射態）、FC態（散射態）和H態（透明態）。我們更多的是應用這三種狀態之間的切換過程中，液晶光閥的透射率的變化，因此液晶光閥可用于電焊保護罩等。

參見圖1，目前已有液晶摻雜黑色染料的方法，實現透過率的調節。其基本原理是：在向列相液晶中加入手性劑（如CB15），形成螺旋狀結構的膽甾相液晶。在膽甾相液晶中加入黑色正性染料，染料分子長軸方向與液晶長軸方向一致并隨液晶分子一起取向，因而染料分子的排列也呈螺旋扭曲狀,在電場關時液晶盒中任一方向上均存在著染料分子，當光線入射到液晶層并通過液晶層時，光線被逐漸吸收掉。當電場開時，染料分子與液晶分子一樣也隨電場取向，此時染料不吸收入射光，為亮場。然而，這種方法存在一些不足，它無法實現透過率的自發調節，且需一直加電維持亮場，耗電。

發明內容

本發明是為了避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種新型的液晶光閥裝置，實現液晶光閥透射率的自發調節。

本發明解決技術問題采用如下技術方案：

一種能自調節透射率的低功耗電控液晶光閥裝置，其特征在于：包括有光傳感器、控制電路和液晶光閥，所述的液晶光閥包括有兩層透明基板和一層液晶層，自上而下依次為第一透明基板、液晶層和第二透明基板，所述的液晶層包括有單體、手性劑和向列相液晶，第一透明基板和第二透明基板在靠近液晶層的一面鍍有透明導電層，光傳感器的信號輸出端接入控制電路的信號輸入端，控制電路的信號輸出端接入液晶光閥，自然光被光傳感器采集，產生的電信號送入控制電路，控制電路輸出不同大小的電壓脈沖信號，驅動液晶光閥實現P態（反射態）、FC態（散射態）以及介于兩者之間狀態的快速切換，實現液晶光閥透射率的自發調節。

所述的能自調節透射率的低功耗電控液晶光閥裝置，其特征在于：所述的控制電路輸出一個高脈沖時，液晶光閥呈現P態；控制電路輸出一個高脈沖，接著輸出一個低脈沖時，液晶光閥呈現FC態或者中間態；液晶光閥呈現的狀態均能保持。

所述的能自調節透射率的低功耗電控液晶光閥裝置，其特征也在于：所述的第一透明基板與液晶層之間、液晶層與第二透明基板之間分別設置有一層平面取向層，各平面取向層自身的方向一致，設置在第一透明基板和液晶層之間的第一平面取向層與設置在液晶層和第二透明基板之間的第二平面取向層為反平行平面取向層。

與已有技術相比，本發明有益效果體現在：

1、本發明通過自然光被光傳感器采集，產生的電信號送入控制電路，輸出不同大小的電壓脈沖信號，從而驅動液晶光閥實現P態（反射態）、FC態（散射態）以及介于兩者之間狀態的快速切換，實現液晶光閥透射率的自發調節。

2、本發明采用低功耗液晶光閥結構，環保，節能，低功耗。

3、本發明為多穩態液晶光閥裝置，應用范圍更廣。

附圖說明

圖1為已有結構示意圖。

圖2為本發明結構示意圖。

圖3a為本發明的原理示意圖一。

圖3b為本發明的原理示意圖二。

圖4為膽甾相液晶FC態、P態和H態之間的轉換圖。

圖5為本發明的透射率與低電壓脈沖信號關系的示意圖三。

圖6為本發明在電焊保護罩的應用流程圖。

圖中標號：101第一透明基板、102第一平面取向層、103第二平面取向層、104第二透明基板、105液晶層、1自然光、2光傳感器、3控制電路、4液晶光閥、301第一透明基板、302第一平面取向層、303第二平面取向層、304第二透明基板、305液晶層、601紫外光、602紫外光傳感器、603控制電路、604液晶光閥、605液晶。

具體實施方式

實施例：

參見圖2，一種能自調節透射率的低功耗電控液晶光閥裝置，包括有光傳感器2、控制電路3和液晶光閥4，光傳感器2的信號輸出端接入控制電路3的信號輸入端，控制電路3的信號輸出端接入液晶光閥4，自然光1被光傳感器2采集，產生的電信號送入控制電路3，控制電路3輸出不同大小的電壓脈沖信號，驅動液晶光閥4實現P態（反射態）、FC態（散射態）以及介于兩者之間狀態的快速切換，實現液晶光閥4透射率的自發調節。