CN104503147B - 一种液晶窗帘 - Google Patents
一种液晶窗帘 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104503147B CN104503147B CN201410831442.0A CN201410831442A CN104503147B CN 104503147 B CN104503147 B CN 104503147B CN 201410831442 A CN201410831442 A CN 201410831442A CN 104503147 B CN104503147 B CN 104503147B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid crystal
- electrode
- substrate
- alignment layers
- curtain according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/13306—Circuit arrangements or driving methods for the control of single liquid crystal cells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133514—Colour filters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
Abstract
本发明公开了一种液晶窗帘,所述液晶窗帘包括:第一基底;第二基底,所述第二基底与所述第一基底对向地配置;液晶层,封装于所述第一基底和所述第二基底之间;第一电极,设置于所述第一基底上靠近所述液晶层侧;第二电极,设置于所述第二基底上靠近所述液晶层侧;偏光片,设置于所述第一基底或第二基底上远离所述液晶层的一侧;以及设置于所述第一电极上靠近所述液晶层侧的第一配向层和/或设置于所述第二电极上靠近所述液晶层侧的第二配向层,其中,工作时,所述第一电极和第二电极驱动下的液晶层的有效折射率为非线性排布。本发明的技术方案可以减小液晶窗帘的驱动电压,并且提高了液晶窗帘透明态时的清晰度。
Description
技术领域
本发明涉及液晶技术,尤其涉及一种液晶窗帘。
背景技术
目前市场上使用的液晶电子窗帘,一般使用液晶胶囊,通过普通液晶和聚合物分子聚合而成,其工作原理为:参见图1a,不加电时,微液晶胶囊内液晶排列无序,入射光进入微液晶胶囊层后发生光散射,实现雾态;参见图1b,加电后,微液晶胶囊内液晶分子沿电场线有序排列,入射光直接透过微液晶胶囊层,实现透明态。
图2a和图2b是现有技术的液晶电子窗帘的剖面结构示意图,液晶电子窗帘包括:对向设置的第一基板11和第二基板12,在第一基板11和第二基板12之间的液晶胶囊层13,设置于所述第一基底上靠近所述液晶层侧的第一电极14,设置于所述第二基底上靠近所述液晶层侧的第二电极15。如图2a所示,不加电时,光从第一基板一侧入射,微液晶胶囊内液晶排列无序,入射光进入液晶胶囊层13后发生光散射,实现雾态;如图2b所示,加电后,微液晶胶囊内液晶分子沿电场线有序排列,入射光进入液晶胶囊层13后光线透过,实现透明态。
图3为加电后液晶胶囊中液晶分子的排列示意图,如图3所示,图3为液晶电子窗帘加电实现透明态时,一个液晶胶囊内液晶分子的排列示意图。加电后,处于微液晶胶囊内部的液晶分子有序排列,但沿着微胶囊壁的液晶分子,受到胶囊壁表面的定向作用(属于分子间作用力),沿着胶囊壁排列,液晶分子并不是完全有序排列,致使入射光发生部分散射,进而导致加电的液晶窗帘所 实现的透明态不够清晰。此外,现有技术中的液晶窗帘,加电实现透明态时,微液晶胶囊的驱动电压很高,一般为几十甚至上百伏,功耗高,同时也存在一定的安全隐患。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种液晶窗帘,以解决现有技术中液晶窗帘透明态不清晰的技术问题。
本发明实施例提供一种液晶窗帘,包括:
第一基底;
第二基底,所述第二基底与所述第一基底对向地配置;
液晶层,封装于所述第一基底和所述第二基底之间;
第一电极,设置于所述第一基底上靠近所述液晶层侧;
第二电极,设置于所述第二基底上靠近所述液晶层侧;
偏光片,设置于所述第一基底或第二基底上远离所述液晶层的一侧;以及
设置于所述第一电极上靠近所述液晶层侧的第一配向层和/或设置于所述第二电极上靠近所述液晶层侧的第二配向层;
其中,工作时,所述第一电极和第二电极驱动下的液晶层的有效折射率为非线性排布。
本发明实施例提供的一种液晶窗帘,通过在对向配置的第一基板和第二基板之间封装液晶层,在所述第一基底或第二基底上远离所述液晶层的一侧设置偏光片,并通过在设置于所述第一基板靠近液晶层侧的第一电极和设置于所述第二基板靠近液晶层侧的第二电极上施加电压,或撤除电压,从而实现对向配置的第一基板和第二基板之间封装液晶层的折射率的变化,进而实现液晶窗帘 雾态与透明态之间的转换,能够提高液晶窗帘透明态时的清晰度,而且相对于微液晶胶囊,能够显著减少液晶窗帘的驱动电压。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1a是现有技术的液晶窗帘不加电时的光路示意图;
图1b是现有技术的液晶窗帘加电时的光路示意图;
图2a是现有技术的液晶窗帘不加电时的剖面结构示意图;
图2b是是现有技术的液晶窗帘加电时的剖面结构示意图;
图3是现有技术中液晶窗帘加电实现透明态时的一个液晶胶囊内液晶分子的排列示意图;
图4a是本发明实施例提供的一种液晶窗帘未加电时的剖面结构示意图;
图4b是本发明实施例提供的一种液晶窗帘加电时的剖面结构示意图;
图5a是本发明实施例提供的一种液晶窗帘未加电时的原理示意图;
图5b是本发明实施例提供的一种液晶窗帘加电时的原理示意图;
图6a是本发明实施例提供的一种液晶窗帘液晶窗帘未加电时的效果对比图;
图6b是本发明实施例提供的一种液晶窗帘液晶窗帘加电时的效果对比图;
图7a是本发明实施例提供的又一种液晶窗帘未加电时的剖面结构示意图;
图7b是本发明实施例提供的又一种液晶窗帘加电时的剖面结构示意图;
图8a是本发明实施例提供的又一种液晶窗帘未加电时的剖面结构示意图;
图8b是本发明实施例提供的再一种液晶窗帘加电时的剖面结构示意图;
图9a是本发明实施例提供的再一种液晶窗帘未加电时的剖面结构示意图;
图9b是本发明实施例提供的又一种液晶窗帘加电时的剖面结构示意图;
图10是本发明实施例提供的一种液晶窗帘第一电极结构的俯视图;
图11a是采用图10所示的第一电极结构的液晶窗帘未加电时的剖面结构示意图;
图11b为采用图10所示的第一电极结构的液晶窗帘加电时的剖面结构示意图;
图12是本发明实施例提供的又一种液晶窗帘第一电极结构的俯视图;
图13a-图13c为本发明实施例提供的又再一种液晶窗帘第一电极结构的俯视图;
图14a是本发明实施例提供的还一种液晶窗帘未加电时的剖面结构示意图;
图14b是本发明实施例提供的还一种液晶窗帘加电时的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
基于现有技术液晶窗帘存在的缺陷,本发明实施例提供了如下解决方案。本发明实施例提供了一种液晶窗帘。图4a为本发明实施例提供的一种液晶窗帘未加电时的剖面结构示意图。图4b为本发明实施例提供的一种液晶窗帘加电时的剖面结构示意图。参见图4a和图4b,所述液晶窗帘包括:对向配置的第一基底21和第二基底22;液晶层23,封装于所述第一基底21和所述第二基底22 之间;第一电极24,设置于所述第一基底上靠近所述液晶层侧;第二电极25,设置于所述第二基底上靠近所述液晶层侧;偏光片26,设置于所述第一基底上远离所述液晶层的一侧;以及,设置于所述第一电极上靠近所述液晶层侧的第一配向层27和设置于所述第二电极上靠近所述液晶层侧的第二配向层28。其中所述液晶层23的液晶为向列相液晶且工作时,所述第一电极24和所述第二电极25驱动下的所述液晶层23的有效折射率为非线性排布。需要说明的是,图4a,图4b中各结构层,仅为简单示意本实施例所提供的液晶窗帘的基本结构以及位置关系,并不表示各结构层的形状特征。
本发明实施例提供的液晶窗帘的工作原理为:当所述液晶窗帘上未加电时,配向层使液晶层中的液晶分子沿平行于第一基板或者第二基板平面有序排列,液晶层的有效折射率为一常数,入射光进入液晶层后直接透过,实现清晰的透明态,如图5a所示。加电后,通过在所述第一电极和第二电极上施加电压,以及第一电极和第二电极的设计使液晶层中的液晶分子在垂直于第一基板或者第二基板所在平面的方向上发生倾斜,液晶层的有效折射率分布不均匀,使入射光进入液晶层后呈现散射,实现不透明的雾态,如图5b所示。需要说明的是,入射光既可以从附有偏光片的第一基板或第二基板一侧入射,也可以从未附有偏光片的第二基板或第一基板一侧入射。
本发明实施例通过在对向配置的第一基板和第二基板之间封装液晶层,在所述第一基底或第二基底上远离所述液晶层的一侧设置偏光片,在所述第一电极上靠近所述液晶层侧设置第一配向层和/或在所述第二电极上靠近所述液晶层侧设置第二配向层,并通过在设置于所述第一基板靠近液晶层侧的第一电极和设置于所述第二基板靠近液晶层侧的第二电极上施加电压,实现对向配置的第一基板和第二基板之间封装液晶层的折射率的调节,使液晶层的折射率呈现不均 匀分布,进而实现液晶窗帘雾态;在撤除电压时,实现对向配置的第一基板和第二基板之间封装液晶层的折射率的线性分布,进而实现液晶窗帘的透明态,提高了液晶窗帘透明态时的清晰度。由于液晶层采用向列相液晶,当电场施加到液晶层上后,液晶中的液晶分子的指向会随之改变,电场能量转化成液晶的弹性位能,通过不同电压作用,液晶分子的指向矢发生改变,从而改变液晶层相对于入射光的折射率分布。这样设置的好处是,现有技术中的液晶窗帘驱动电压一般为几十甚至上百伏,功耗高,同时也存在一定的安全隐患,而使用向列相液晶,液晶窗帘工作时,减小了其驱动电压,在降低功耗的同时还提高了液晶窗帘的安全性。此外,未加电时,液晶层中的向列相液晶分子,通过配向层摩擦,使液晶层中所有向列相液晶分子沿平行于第一基板或者第二基板平面有序排列,因此液晶层的有效折射率为一常数,入射光进入液晶层后直接透过,透明态更加清晰。在本实施例中,进一步地,所述偏光片26包括三醋酸纤维层,所述偏光片26具有紫外隔离和防眩功能,能够有效抵挡太阳光中的紫外线。
进一步地,所述第一基底和第二基底为刚性透明基板或者柔性透明基板,根据具体应用场景合理选择第一基底和第二基底的材料类型,例如,所述第一基底和第二基底为柔性透明材料时,所述液晶窗帘可以进行随意的卷折,当所述第一基底和第二基底为刚性透明基板时,所述液晶窗帘可以直接贴覆在玻璃窗户上。
在本实施例中,进一步地,图4a和图4b中的液晶窗帘,其偏光片26的偏振方向与第一配向层27的配向方向平行。这样设置的原因是:未加偏光片,入射光中平行和垂直于液晶分子长轴的光都会照射到液晶层,而液晶分子对于垂直于其长轴方向的光没有调节功能,仅对平行与于其长轴方向的光具有调节功能。因此使用偏光片将垂直于液晶分子长轴方向的光滤除。而配向层的作用是 使液晶层中的液晶分子的长轴方向与配向层的配向方向平行,因此,若要使偏光片将垂直于液晶分子长轴方向的光滤除,需偏光片的偏振方向平行于液晶层中的液晶分子的长轴方向,即平行于配向层的配向方向。参见图6a和图6b,图6a为液晶窗帘未加电时的效果图,图6b为液晶窗帘加电时的效果图,其中写有“XXX”的纸张为31;液晶窗帘为32,放置在纸张31的正上方。图中液晶窗帘的A、B区域有偏光片,A区域的偏光片的偏振方向与配向层的配向方向平行,B区域的偏光片的偏振方向与配向层的配向方向垂直,C区域没有偏光片。图6a说明在液晶窗帘未加电时,偏光片的偏振方向与配向层的配向方向平行的A区域,偏光片的偏振方向与配向层的配向方向垂直的B区域,没有偏光片的C区域,均为透明状态,能够看到液晶窗帘后的纸张上的字“XXX”。图6b说明在液晶窗帘加电后,偏光片的偏振方向与配向层的配向方向平行的A区域,为雾状,已看不到其后面纸张上的字;偏光片的偏振方向与配向层的配向方向垂直的B区域和没有偏光片的C区域,仍为透明状态,还是能够看其后面纸张上的字。在液晶窗帘加电后,偏光片的偏振方向与配向层的配向方向垂直的B区域和没有偏光片的C区域,没有实现雾态的原因是:入射光中垂直于液晶分子长轴方向的光透过了液晶层,因此仍能看到液晶窗帘后的图像。
进一步地,所述第一电极24上设置的第一配向层27和所述第二电极25上设置的第二配向层28的配向方向平行或垂直。
需要说明的是,本发明实施例提供的液晶窗帘,其偏光片26,也可设置于第二基底上远离所述液晶层的一侧(参见图7a和图7b),相应的,图7a和图7b中的液晶窗帘,其偏光片46的偏振方向与第二配向层48的配向方向平行。
在上述实施例基础上,本发明实施例提供的液晶窗帘也可只在第一电极上靠近所述液晶层侧的第一配向层57(参见图8a和图8b),相应的,图7中的液 晶窗帘,其偏光片46的偏振方向与第一配向层47的配向方向平行。
或者,只在第二电极上靠近所述液晶层侧的第二配向层68(参见图9a和图9b);相应的,图9中的液晶窗帘,其偏光片66的偏振方向与第二配向层68的配向方向平行。
图7-图9中各结构层,仅为简单示意本实施例所提供的液晶窗帘的基本结构以及位置关系,并不表示各结构层的形状特征。
图10为本发明实施例提供的一种液晶窗帘第一电极结构的俯视图,图11a和图11b为采用图10所示的第一电极结构的液晶窗帘的结构剖面图。参见图10,所述第一电极包括多个重复单元,每个所述重复单元包括至少一个条形电极,每一所述重复单元限定一液晶透镜。为了便于描述,本实施例示例性的第一电极包括3个重复单元,每个重复单元包含4个条形电极,各重复单元分别包括条形电极a1,a2,a3,a4;b1,b2,b3,b4;c1,c2,c3,c4。每个重复单元,即4个条形电极,限定一个液晶透镜单元。各重复单元中相同位置的条形电极互相电连接,参见图10,a1,b1,c1互相电连接;a2,b2,c2互相电连接;a3,b3,c3互相电连接;a4,b4,c4互相电连接。工作时,为第一电极的a1,b1,c1施加电压V1;a2,b2,c2施加电压V2;a3,b3,c3施加电压V3;a4,b4,c4施加电压V4,第二电极接地,或者施加电压V5。V1,V2,V3,V4的值可以依次增加,可以一次减小,还可以无规律设置。例如V1,V2,V3,V4的值依次是10V,7.5V,5V,2.5V。本实施例对第一电极各重复单元条形电极上施加的电压值的大小顺序不作限制,但各重复单元条形电极上施加的电压值需使所述第一电极和第二电极驱动下的液晶透镜单元的有效折射率为非线性分布。
优选地,设置第一电极的各重复单元相同位置的条形电极上的电压V1,V2,V3,V4,与第二电极上施加的电压V5之差大于液晶层中液晶分子转动的阈值 电压,且小于或等于10V,此时,各重复单元下方的液晶透镜单元的有效折射率已不再是一常数,在第一电极和第二电极的驱动下,其有效折射率为非线性排布,入射光照射到液晶层后,发生散射,实现雾态。
需要说明的是本实施例对于第一电极重复单元的数量,以及,每个重复单元中条形电极的数量不作限制。
进一步地,在上述实施例基础上,优选地,通过控制第一电极尺寸,以及第一电极和第二电极间电压差的设计,使所述液晶窗帘在加电工作时,与第一基底或者第二基底法线夹角小于2.5°的出射光线,与透过所述液晶窗帘的所有出射光线的光强比小于等于70%。当上述比值大于70%时,雾态效果不明显,人眼仍能够看到窗帘后部分图像。
图12为本发明实施例提供的又一种液晶窗帘第一电极结构的俯视图,所述液晶窗帘的第一电极还可以是透明导电的多个同心圆环电极,所述第二电极为覆盖整个所述第二基底的透明导电层。所述第一电极包括多个重复单元,每个所述重复单元宝航至少一个圆环电极,每一所述重复单元限定一液晶透镜。如图12所示,为了便于描述,本实施例示例性的第一电极包括5个重复单元,每个重复单元包含2个圆环电极,各重复单元分别包括圆环电极f1,f2;g1,g2;h1,h2;d1,d2;e1,e2。每个重复单元,即2个圆环电极,限定一个液晶透镜单元。各重复单元中相同位置的圆环电极互相电连接,参见图12,重复单元中相同位置的圆环电极互相电连接,f1,g1,h1,d1,e1互相电连接;f2,g2,h2,d2,e2互相电连接。工作时,为第一电极的f1,g1,h1,d1,e1施加电压V1;f2,g2,h2,d2,e2施加电压V2;第二电极接地,或者施加电压V3,并设置第一电极的各重复单元相同位置的圆环电极上的电压V1,V2,与第二电极上施加的电压V3之差大于液晶层中液晶分子转动的阈值电压,且小于或等于10V, 此时,各重复单元下方的液晶透镜单元的有效折射率已不再是一常数,在第一电极和第二电极的驱动下,其有效折射率为非线性排布,入射光照射到液晶层后,发生散射,实现雾态。
进一步地,第一电极中个重复单元正下方为其所限制的液晶透镜单元,通过设置第一电极各重复单元中条形电极的尺寸,限制其下方的液晶透镜单元的尺寸及间距小于或等于0.1mm。这样设置的好处是,人眼看起来不会有明显的颗粒感。
图13a-图13c为本发明实施例提供的又一种液晶窗帘第一电极结构的俯视图,所述第一电极上设置有规则镂空图案(参见图13a和图13b)或者不规则镂空图案(参见图13c),所述规则图案或者不规则图案区域无透明电极材料;所述第二电极为整体的透明导电层作为同位电极,覆盖整个所述第二玻璃基板。所述第一电极上无电极材料的规则图案或者不规则图案限定一液晶透镜单元。所述液晶透镜单元的尺寸以及液晶透镜单元的间距都小于或等于0.1mm。工作时,在所述第一电极施加电压V1,将第二电极接地,或者所述第二电极上施加电压V2,所述第一电极和所述第二电极的电压差大于液晶转动的阈值电压,且小于或等于10V,在所述第一电极和第二电极驱动下的液晶透镜单元的有效折射率为非线性排布,与第一基底或第二基底法线夹角小于2.5°以内的出射光线与透过所述液晶窗帘的出射光线的光强比小于70%,实现雾态。
本发明实施例还提供一种液晶窗帘。本发明实施例与上述实施例关于第一基底,第二基底,配向层,偏光片,液晶层的设置情况是相同的,与上述实施例不同的是,所述液晶窗帘还包括:
至少一层涂层,所述涂层表面有第一凹凸结构;
所述涂层设置于所述第一电极上的靠近液晶层侧和/或所述第二电极上的 靠近液晶层侧,且在所述第一电极上设置有第一配向层时,所述涂层设置于所述第一电极与所述第一配向层之间,在第二电极上设置有第二配向层时,所述涂层设置于所述第二电极与所述第二配向层之间。
本发明实施例通过在对向配置的第一基板和第二基板之间封装液晶层,在所述第一基底或第二基底上远离所述液晶层的一侧设置偏光片,在所述第一电极上靠近所述液晶层侧设置第一配向层和/或在所述第二电极上靠近所述液晶层侧设置第二配向层,并在所述第一电极上的靠近液晶层侧和/或所述第二电极上的靠近液晶层侧设置涂层,使液晶窗帘在未加电时,液晶层中的液晶分子无序排列,液晶层的折射率呈现不均匀分布,进而实现液晶窗帘雾态;使液晶窗帘在加电时,液晶层中的液晶分子有序排列,液晶层的折射率线性分布,进而实现液晶窗帘的透明态,提高了液晶窗帘透明态时的清晰度。
图14a和图14b是本发明实施例提供的液晶窗帘的结构剖面图。其中,图14a为液晶窗帘未加电时的剖面结构示意图,图14b为液晶窗帘加电时的剖面结构示意图。参见图14a和图14b,涂层89设置于所述第一电极84上的靠近液晶层侧,涂层810设置于所述第二电极85上的靠近液晶层侧。
需要注意的是,本发明实施例不限制涂层的数量,当所述液晶窗帘仅在的第一电极上设置有第一配向层时,所述涂层设置于所述第一电极与所述第一配向层之间;当所述液晶窗帘的第二电极上设置有第二配向层时,所述涂层设置于所述第二电极与所述第二配向层之间;当所述液晶窗帘的第一电极上设置有第一配向层,且,所述液晶窗帘的第二电极上设置有第二配向层时,所述涂层设置于所述第一电极与所述第一配向层之间,以及,设置于所述第二电极与所述第二配向层之间。
参见图14a,涂层89和涂层810的表面具有第一凹凸结构,所述第一凹凸结 构为随机的表面起伏结构。涂层89和涂层810的表面设置第一凹凸结构的目的是:使液晶窗帘在未加电时,液晶层中的液晶分子呈现无序排列,入射光照射到液晶层上被无序的液晶分子散射,实现雾状。设置在涂层89和涂层810上的第一配向层87和第二配向层88相对于涂层89和涂层810的厚度来说很薄,因此设置在涂层89和涂层810上的第一配向层87和第二配向层88具有第二凹凸结构,所述第一配向层87和第二配向层88的第二凹凸结构与配向层上方的涂层凹凸结构相配合。
仍然参见图14a和图14b,本实施例提供的液晶窗帘,其第一电极84和第二电极85均为整体的透明导电层,分别覆盖整个所述第一基底81和第二基底82。工作时,在所述第一电极84施加电压,第二电极接地,或者也给第二电极施加电压,但第一电极和第二电极施加的电压差需大于液晶转动的阈值电压,且小于或等于10V。与现有技术中和的液晶窗帘相比,其驱动电压小,功耗小,安全性提高。
与上述实施例类似,通过控制涂层的第一凹凸结构的设计,使所述液晶窗帘在未加电时,与第一基底或者第二基底法线夹角小于2.5°的出射光线,与透过所述液晶窗帘的所有出射光线的光强比小于等于70%。
本发明实施例提供的液晶窗帘的的工作原理为:
当所述液晶窗帘上未加电时,配向层使液晶层中的液晶分子沿平行于第一基板或者第二基板平面有序排列,配向层下方的涂层凹凸结构使液晶层的液晶分子在垂直于第一基板或第二基板方向上呈无序排列,液晶层的有效折射率为不均匀分布,使入射光进入液晶层后呈现散射,实现不透明的雾态,如图14a所示。
加电后,液晶层中的液晶分子在电场的作用下,在垂直于第一基板或第二 基板平面方向上排列整齐,所述液晶层的有效折射率为一常数,入射光进入液晶层后,直接透过,实现透明态,如图14b所示。
需要说明的是,本发明实施例提供的液晶窗帘,入射光既可以从附有偏光片的第一基板或第二基板一侧入射,也可以从未附有偏光片的第二基板或第一基板一侧入射。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (20)
1.一种液晶窗帘,其特征在于,包括:
第一基底;
第二基底,所述第二基底与所述第一基底对向地配置;
液晶层,封装于所述第一基底和所述第二基底之间;
第一电极,设置于所述第一基底上靠近所述液晶层侧;
第二电极,设置于所述第二基底上靠近所述液晶层侧;
偏光片,设置于所述第一基底或第二基底上远离所述液晶层的一侧;以及
设置于所述第一电极上靠近所述液晶层侧的第一配向层和/或设置于所述第二电极上靠近所述液晶层侧的第二配向层;
其中,工作时,所述第一电极和第二电极驱动下的液晶层的有效折射率为非线性排布;
所述第一电极上设置有第一配向层或所述第二电极上设置有第二配向层时,所述偏光片的偏振方向与所述第一配向层或所述第二配向层的配向方向平行;或,
所述第一电极上设置有第一配向层和所述第二电极上设置有第二配向层时,所述偏光片的偏振方向与邻近的所述第一配向层或所述第二配向层的配向方向平行。
2.根据权利要求1所述的液晶窗帘,其特征在于,所述液晶层的液晶为向列相液晶。
3.根据权利要求1所述的液晶窗帘,其特征在于,所述第一基底和第二基底为刚性透明基板或者柔性透明基底。
4.根据权利要求1所述的液晶窗帘,其特征在于,所述偏光片包括三醋酸纤维层。
5.根据权利要求1所述的液晶窗帘,其特征在于,所述第一电极上设置的第一配向层和所述第二电极上设置的第二配向层的配向方向平行或垂直。
6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的液晶窗帘,其特征在于,所述第一电极为透明导电的多个平行条状电极或同心圆环电极;所述第二电极为覆盖整个所述第二基底的透明导电层。
7.根据权利要求6所述的液晶窗帘,其特征在于,所述第一电极包括多个重复单元,每个所述重复单元包含至少一个条形电极或圆环电极,每一所述重复单元限定一液晶透镜单元。
8.根据权利要求7所述的液晶窗帘,其特征在于,所述各重复单元中的相同位置的条形电极或圆环电极互相电连接。
9.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的液晶窗帘,其特征在于,所述第一电极上设置有规则镂空图案或者不规则镂空图案,所述规则镂空图案或者不规则镂空图案区域无透明电极材料;所述第二电极为整体的透明导电层作为同位电极,覆盖整个所述第二基底。
10.根据权利要求9所述的液晶窗帘,其特征在于,所述第一电极上无电极材料的规则镂空图案或者不规则镂空图案限定一液晶透镜单元。
11.根据权利要求8或10所述的液晶窗帘,其特征在于,所述液晶透镜单元的尺寸以及液晶透镜单元的间距都小于或等于0.1mm。
12.根据权利要求8或10所述的液晶窗帘,其特征在于,工作时,在所述第一电极和所述第二电极上施加电压。
13.根据权利要求8或10所述的液晶窗帘,其特征在于,工作时,所述第一电极和第二电极驱动下的液晶透镜单元的有效折射率为非线性排布。
14.根据权利要求13所述的液晶窗帘,其特征在于,所述第一电极和所述第二电极的电压差大于液晶转动的阈值电压,且小于或等于10V。
15.根据权利要求14所述的液晶窗帘,其特征在于,工作时,与第一基底或第二基底法线夹角小于2.5°以内的出射光线与透过所述液晶窗帘的出射光线的光强比小于等于70%。
16.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的液晶窗帘,其特征在于,还包括:
至少一层涂层,所述涂层表面有第一凹凸结构;
所述涂层设置于所述第一电极上的靠近液晶层侧和/或所述第二电极上的靠近液晶层侧,且在所述第一电极上设置有第一配向层时,所述涂层设置于所述第一电极与所述第一配向层之间,在第二电极上设置有第二配向层时,所述涂层设置于所述第二电极与所述第二配向层之间。
17.根据权利要求16所述的液晶窗帘,其特征在于,与所述涂层相邻的第一配向层或第二配向层为第二凹凸结构。
18.根据权利要求17所述的液晶窗帘,其特征在于,所述第一电极和所述第二电极均为整体的透明导电层,分别覆盖整个所述第一基底和所述第二基底。
19.根据权利要求18所述的液晶窗帘,其特征在于,工作时,在所述第一电极和所述第二电极上施加电压。
20.根据权利要求19所述的液晶窗帘,其特征在于,所述第一电极和所述第二电极的电压差大于液晶转动的阈值电压,且小于或等于10V。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410831442.0A CN104503147B (zh) | 2014-12-23 | 2014-12-23 | 一种液晶窗帘 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410831442.0A CN104503147B (zh) | 2014-12-23 | 2014-12-23 | 一种液晶窗帘 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104503147A CN104503147A (zh) | 2015-04-08 |
CN104503147B true CN104503147B (zh) | 2017-09-12 |
Family
ID=52944552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410831442.0A Active CN104503147B (zh) | 2014-12-23 | 2014-12-23 | 一种液晶窗帘 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104503147B (zh) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104570418B (zh) * | 2014-12-23 | 2018-05-11 | 上海天马微电子有限公司 | 一种液晶电子窗帘及其驱动方法 |
CN105334656B (zh) * | 2015-11-24 | 2018-08-31 | 南方科技大学 | 一种液晶窗及其控制方法 |
CN106799954B (zh) * | 2015-11-26 | 2019-04-19 | 衡阳市利美电瓶车制造有限责任公司 | 一种汽车 |
CN107976831B (zh) * | 2017-09-29 | 2020-10-16 | 上海天马微电子有限公司 | 显示面板及显示装置 |
CN108957877A (zh) | 2018-09-29 | 2018-12-07 | 京东方科技集团股份有限公司 | 透镜结构及其制造方法和操作方法、电子装置 |
CN110673387A (zh) * | 2019-10-15 | 2020-01-10 | 浙江晶鲸科技有限公司 | 电控光学衍射元件 |
WO2024071217A1 (ja) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | 富士フイルム株式会社 | 液晶回折素子 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101566749A (zh) * | 2008-04-25 | 2009-10-28 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 液晶透镜及镜头模组 |
CN103513463A (zh) * | 2012-06-20 | 2014-01-15 | 三星显示有限公司 | 液晶显示装置以及制造液晶显示装置的方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI464488B (zh) * | 2011-12-07 | 2014-12-11 | Univ Nat Cheng Kung | 液晶光閥及其製作方法 |
JP2014044229A (ja) * | 2012-08-24 | 2014-03-13 | Seiko Epson Corp | 画像表示システム |
-
2014
- 2014-12-23 CN CN201410831442.0A patent/CN104503147B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101566749A (zh) * | 2008-04-25 | 2009-10-28 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 液晶透镜及镜头模组 |
CN103513463A (zh) * | 2012-06-20 | 2014-01-15 | 三星显示有限公司 | 液晶显示装置以及制造液晶显示装置的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104503147A (zh) | 2015-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104503147B (zh) | 一种液晶窗帘 | |
CN107209435A (zh) | 多电极全内反射图像显示 | |
CN100422837C (zh) | 彩色电子纸显示装置 | |
CN101840097B (zh) | 蓝相液晶显示装置及其制作方法 | |
US20170153495A1 (en) | Anti-blue light polarizers and liquid crystal display panels | |
US11822203B2 (en) | Display panel, control methods thereof, and display device | |
CN103827726A (zh) | 电子可切换式保密膜和具有电子可切换式保密膜的显示装置 | |
CN102955321A (zh) | 显示装置 | |
DE2158563A1 (de) | Optische Zelle | |
US20180059457A1 (en) | Bistable liquid crystal light-modulating device | |
CN107003584A (zh) | 分散周期性聚光器 | |
JP2013007935A (ja) | 調光素子 | |
CN109219770A (zh) | 调光膜、调光膜的驱动方法、调光构件、车辆 | |
EP3422089A1 (en) | Light control cell | |
JP2018141891A (ja) | 調光フィルム及び合わせガラス | |
DE112016006211T5 (de) | Optische Vorrichtung und Fenster mit Lichtverteilungsfunktion | |
CN109753919A (zh) | 光学指纹识别装置 | |
JP2023039967A (ja) | 調光フィルム、調光部材、車両 | |
JP6128269B1 (ja) | 調光フィルム | |
CN113631998A (zh) | 改进的光学调制器 | |
CN102819143B (zh) | 液晶盒及其制备方法 | |
US20190098289A1 (en) | Active 3d shutter-glasses offering an improved level of image-brightness | |
CN203350561U (zh) | 一种液晶显示装置 | |
KR102040468B1 (ko) | 광학 소자의 제조 방법 | |
DE2349208A1 (de) | Elektrooptisches anzeigegeraet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |