[發明專利]用于減少激光散斑的摻雜納米顆粒的液晶裝置

在審

• 申請號: 202011441653.5
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112946963A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: K-H·常;J·哈爾登;L-C·錢
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司;肯特州大學
• 主分類號: G02F1/1343
• 分類號: G02F1/1343;G02F1/1333;G02F1/141;G02F1/139;G02F1/133;G02F1/137;G02F1/1339;G03B21/56;G02B27/01;G02B27/48
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 董均華;劉茜

1. 光學裝置，包括：

相干光源，產生具有在可見光范圍、紫外線范圍或紅外線范圍內的波長的相干光束；以及

液晶部件，其中，所述相干光束被引導在所述液晶部件處，并且所述液晶部件包括：

第一電極，被配置成傳送所述相干光束；

第二電極，被配置成傳送或反射所述相干光束；

至少一個間隔件，被設置在所述第一電極和所述第二電極之間，以在其之間限定內部隔室；

多個液晶，被設置在所述內部隔室中，具有第一折射率，并且選自由以下構成的組：鐵電液晶和向列相液晶；

多個納米顆粒，具有第二折射率和小于或等于大約450 nm的平均直徑，被設置在所述內部隔室中，其中，所述第一折射率和所述第二折射率之間的差大于0至小于或等于大約0.5；以及

電源，與所述第一電極和所述第二電極電連通，其中，在不施加電壓或電流的第一狀態下，從所述液晶部件傳送或反射的過濾光束呈現大于或等于大約0.28的第一散斑對比度，并且在當從所述電源向所述第一和第二電極施加電壓或電流時的第二狀態下，所述多個納米顆粒產生時域平均作用，并且所述過濾光束具有小于或等于大約0.2的第二散斑對比度。

2.根據權利要求1所述的光學裝置，其中，所述多個納米顆粒的平均直徑大于或等于大約1 nm至小于或等于大約100 nm，并且所述多個納米顆粒具有選自由以下構成的組中的形狀：球體、橢球體、矩形、多邊形、盤狀體、橢球體、圓環體、圓錐體、金字塔、桿、圓柱體、十字架以及其組合。

3.根據權利要求1所述的光學裝置，其中，所述多個液晶包括鐵電液晶，并且所述多個納米顆粒的平均直徑大于或等于大約1 nm至小于或等于大約10 nm。

4.根據權利要求1所述的光學裝置，其中，所述多個液晶包括負向列相液晶，并且所述多個納米顆粒的平均直徑大于或等于大約1 nm至小于或等于大約100 nm。

5.根據權利要求1所述的光學裝置，其中，所述多個納米顆粒包括選自由以下構成的組中的材料：氧化硅（SiO₂）、二氧化鋯（ZrO₂）、二氧化鈦（TiO₂）以及其組合。

6.根據權利要求1所述的光學裝置，其中，所述多個納米顆粒包括具有大于或等于大約0.48至小于或等于大約2的折射率的材料。

7.根據權利要求1所述的光學裝置，其中，在施加大于或等于大約30V的電壓時，所述第二散斑對比度小于或等于大約0.1。

8.根據權利要求1所述的光學裝置，其中，所述內部隔室包括大于0重量%至小于或等于大約10重量%的所述多個納米顆粒。

9.根據權利要求8所述的光學裝置，還包括小于或等于大約30重量%的聚合物、小于或等于大約1重量%的表面活性劑和平衡量的所述多個液晶。

10.根據權利要求1所述的光學裝置，其中，所述電源被配置成施加大于0 Hz至小于或等于大約1 kHz的頻率以及具有大于或等于大約1V至小于或等于大約1 kV的電壓的電能。