CN1910510A - 电光元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电光元件(1)，其包括：第一支承构件(2)和第二支承构件(3)，在这两个支承构件之间的电光介质(5)，以及在这两个支承构件上的电极布置(11，12)，从而在电光介质中施加垂直于支承构件、与支承构件一致或者相对于支承构件成斜角(7)的电场。该电光元件进一步包括在支承构件之间具有不同介电常数的多层材料(14)，从而降低电光元件中电场线的不均匀性。通过具有位于支承构件之间的一层胆甾型液晶，该电光元件将起到用于改变外加场的滤色器的作用。通过将粒子悬浮液引入位于支承构件之间的介质中，形成能够在透射、反射和部分偏转状态之间切换的电光元件。

Description

电光元件
本发明涉及一种电光元件(electro-optical cell)，尤其涉及一种在该元件中施加电场的电极布置。本发明特别但不排他地应用于悬浮粒子设备(SPD)的控制操作。
SPD在需要对光进行控制的应用中用作光闸和光阀，并且可在透射状态和非透射状态之间切换。它们可以与LCD屏幕结合例如用在个人计算机的屏幕中以及移动通信设备中。当屏幕的环境很暗时SPD可以将来自背光的光透射到LCD屏幕，或者，当屏幕前面有明亮的光时，SPD可以将周围环境的光反射以替代该背光的使用。
常规的SPD包括第一和第二通常平行、隔开的支承构件，如玻璃板，悬浮粒子介质位于这两个支承构件之间。该悬浮粒子介质可包括载液中的细长反射粒子。在支承构件上设置电极，用以向一个或多个独立元件中的悬浮粒子施加电场。粒子在没有外加场的情况下采取随机取向。早期的SPD利用悬浮粒子的随机取向来提供非透射状态。入射光被随机取向的粒子阻挡并被散射。通过沿光的方向施加电场，使这些粒子以其长轴平行于入射光方向的方式来取向，由此形成透射状态，同时显著降低了散射。但是，从取向状态切换为随机状态是很慢的，因为切换所花的时间取决于热弛豫力。
切换时间已经通过形成非透射状态得以改进，在所述非透射状态中，使粒子沿与入射光方向垂直的电场来取向。但是，这需要在悬浮粒子介质的多于两侧上的额外电极。
而且，在现有技术中没有电光元件能够实现沿元件的支承构件的对角线的均匀电场。
此外，在仅仅一个电场作用下的粒子仍然具有一个自由度，这可能导致不希望的散射。
本发明试图提供一种在电光元件的第一和第二支承构件上的电极布置，用以实现垂直于支承构件、平行于支承构件以及与支承构件成斜角(diagonal angle)的电场。
本发明还试图利用由电极布置获得的电场，以便能够在透射、反射和部分偏转状态之间切换。
本发明进一步试图利用电极布置，以便在元件中实现两个垂直的场，从而减少悬浮粒子的自由度。
根据本发明，提供一种电光元件，其包括：第一和第二支承构件，至少其中之一对穿过该元件的光辐射是透明的；在这两个支承构件之间的电光介质；以及在第一和第二支承构件上的电极布置，用以向电光介质施加电场，其中通过改变电极的电压，能够将所施加场的方向从至少第一非零场分布变为至少第二非零场分布，该第二非零场分布与第一场分布不同，并且其中第一场分布的方向并非与第二场分布的方向相反。
可以用介质中的悬浮粒子或胆甾型液晶充满该电光元件。
这样，本发明的优点在于其提供用于使至少一部分粒子按照使所述元件切换成透射模式、反射模式或部分偏转模式的配置来取向的装置。
本发明进一步提供用于降低电光元件中电场分布的不均匀性的装置，包括利用位于电极之间的多于一层的电介质材料，所述层由介电常数不同的材料组成。
此外，本发明提供通过施加垂直于第一或第二场分布的电场分布来减少粒子悬浮液中粒子的自由度的装置。当间歇地施加这两个场时，可以消除粒子取向的自由度。
现在参照附图以例子的方式来描述本发明的各个实施例，在附图中：
图1绘出包含呈随机状态的悬浮粒子的电光元件；
图2绘出包含在垂直于支承构件的电场作用下的悬浮粒子的电光元件；
图3绘出包含在平行于支承构件的电场作用下的悬浮粒子的电光元件；
图4绘出包含在与支承构件成一角度的电场作用下的悬浮粒子的电光元件；
图5示出通过图4中电光元件的光是如何偏转的；
图6示出带电极的电光元件，该电极用于实现垂直于支承构件的电场；
图7示出带电极的电光元件，该电极用于实现平行于支承构件的电场；
图8示出为了实现图6和图7的电场而连接电极的一种方法；
图9示出连接电光单位元件的行的一种方法，以便跨过完整的一行获得图6和7的电场；
图10示出构成显示器的一部分的电极层和粒子悬浮液；
图11示出悬浮液中的粒子如何具有多于一个自由度；
图12(a)-(b)和图13(a)-(b)绘出了具有用于实现高度反射状态的电极布置的电光单位元件，其中悬浮粒子仅具有一个自由度；
图14示出关于构成显示器的一部分的电极层和粒子悬浮液，如何安排图12和13所示的电光单位元件；
图15示出具有电极的电光元件，所述电极用于获得与支承构件成一角度的电场；
图16示出为了获得图15的电场而连接电极的一种方法；
图17(a)-(b)和18(a)-(b)绘出可在透射状态、高度反射状态和偏转状态之间切换的电光单位元件，其中粒子仅具有一个自由度；
图19(a)-(c)示出如何在整个单位元件中获得悬浮粒子的强烈均匀偏转取向的方法；
图20示出钝化层的效果；
图21示意性示出胆甾型液晶层的螺旋结构；以及
图22(a)-(e)示出各种外加电场下的胆甾型液晶的取向。
图1示出没有施加电场的电光悬浮粒子元件1。该元件包括两个支承构件2和3，以及其间的介质5中的悬浮粒子4。这些悬浮粒子是不等轴的，即它们具有不对称的特征。通常，它们是细长的悬浮体(platelet)，具有不相等的高度、宽度和深度。这些粒子随机地取向。支承构件是透明的，允许光6穿过该元件。光6将散射离开随机取向的粒子4。因此，该元件不会很好地透射光。
图2示出施加了与支承构件2和3垂直的电场时的电光元件。粒子4以其长轴平行于外加场方向的方式来取向，使光6能够穿过该元件而不会发生明显的散射。因此，该元件处于透射模式中。
图3示出当施加与支承构件2和3平行的电场时的电光元件。悬浮粒子因此以其长轴平行于场方向且垂直于光6的方式来取向。该元件可包含当光6散射离开粒子4时使光6反射的反射粒子，因此该元件不会使光透射。在考虑切换时间时图3中所示的非透射配置比图1中所示配置更好。从高度一致的状态获得图1中取向的切换时间取决于粒子的热弛豫，而到图3中取向的切换时间取决于电力。在大粒子尺寸的情况下，后者比前者快得多。
图4示出当施加对角电场时的电光元件。粒子4使自己相对于支承构件2、3的法线成一定角度7取向，因此使通过该元件的光的一部分偏转。图4示出进入该元件的三个光束8、9、10。一小部分光8直行通过该元件，没有散射离开任何粒子。另一部分光9散射离开奇数个粒子，其偏转的角是粒子与支承构件的法线所成角7的大小的两倍。此外，第三部分光10散射离开偶数个粒子，并且光的最终方向平行于入射光束。
依照本发明，可利用仅设置在第一和第二支承构件上的电极来实现图2至图4的粒子取向。
图6示出分别在支承构件2和3上的电极11和12的阵列。支承构件2上的电极11与支承构件3上的电极12在相对的位置对准。而且，这些电极分开间隙13，从而使这些电极之间绝缘。支承构件2、3通常用绝缘的透明材料制成，所述材料如玻璃、石英、塑料或二氧化硅(SiO2)。电极11、12通常利用在CVD或溅射工艺中淀积的导电材料而形成，所述材料如氧化铟锡(ITO)。为了实现垂直于支承构件2、3的电场，使顶部电极11为负，使底部电极12为正。图6中电极的不同阴影表示不同的电压。白色对应于带正电，灰色对应于带负电，黑色对应于中性。支承构件之间的空间包括含悬浮介质5的中间层和两个外钝化层14，其中悬浮介质5具有高介电常数，而钝化层14具有较低的介电常数。钝化层14的目的是降低元件的粒子悬浮液中电场的均匀性。
可能的钝化层是可以通过浸渍基底2、3进行淀积的含氟聚合物，或是可以通过CVD等进行溅射或淀积的SiO2。
粒子悬浮液包括在绝缘流体中悬浮的多个不等轴、反射粒子(4)。悬浮流体可以是具有一定粘性的乙酸丁酯或液态有机硅氧烷聚合物，所述粘性允许粒子的布朗运动，但是阻止沉淀。适当的粒子的例子包括银、铝或铬的金属悬浮体、云母粒子或者无机钛化合物的粒子。粒子的长度是约1至50微米，厚度为5至300nm。典型的元件具有钝化层之间的200微米的元件间隙，5-50微米范围内的钝化层，250微米的电极宽度，以及50微米的电极间隙13。中间层5的介电常数为10，每个钝化层15的介电常数为2。图6的右侧还示意性地示出悬浮粒子4在元件中如何取向。粒子4垂直于等势线取向，形成透光元件。
在图7中，电极11a和12a具有负电势，而电极11b和12b具有正电势。这产生平行于支承构件的电场，并且在悬浮介质5中，等势线基本上垂直于支承构件。场力线的梯度和方向不均匀性很大程度上位于钝化层中。这些粒子以其长轴平行于支承构件的方式来取向，形成非透射元件。从图7中进一步很清楚的是，电场在基本上对应于两个电极宽度的电光介质的部分上延伸。因此，在透射和反射状态之间切换需要四个电极。
通过按照图8所示的方式连接电极能够实现正和负电极的配置。顶部和底部电极连接到提供电压V1的源16。该元件设置为使顶部和底部电极连接到源16的相反的接线端。顶部电极连接到提供电压V2的另一源17，底部电极连接到提供电压V3的第三源18。将该元件设置成使该元件的左侧电极和右侧电极分别连接到源17和18的相反的接线端。源16、17和18分别进一步连接到开关19、20和21。开关进一步连接到控制元件22。控制元件可设置成接收关于这些开关应该闭合还是断开的指令。在图8中，开关19、20和21断开，因此没有给该元件施加电场。该元件可以如下所述切换到透射状态。控制元件接收使所有四个开关19闭合的指令，从而在顶部支承构件2和底部支承构件3之间施加电压V1，致使粒子如图6中所示以其长轴垂直于支承构件的方式取向。另一方面，为了将该元件切换为非透射状态，控制元件22使开关19断开并使开关20和21闭合。因此，在左侧和右侧顶部电极11b和11c之间施加电压V2，并在左侧和右侧底部电极12b和12c之间施加电压V3。当V2和V3的量值相等时，获得平行于支承构件2、3的电场，这些粒子4如图7中所示以其长轴平行于支承构件的方式取向。
电场在与两个相邻电极的尺寸相对应的区域上展开。如果对随后的一组顶部电极和底部电极进行寻址，那么接着在下一个元件体积(volumn)上施加该场。如果对行中的所有电极寻址比粒子的弛豫时间更快，那么将在整个行上获得一致的粒子取向。可选择的是，如图9中所示，通过将相邻电极连接到电压源的相反的接线端可以同时驱动整个行。当V2和V3在量值上相等时，获得平行于支承构件2和3的电场，且该行电光元件处于反射状态。如图8中，可在第一和第二支承构件2和3上的电极之间施加电压V1，形成透射状态。将控制元件(未示出)连接到开关上，从而控制哪些开关需要断开，哪些开关需要闭合。
图10示出包含能够在透射和反射模式之间切换的电光元件矩阵的显示器的一部分。该显示器包括如参考图6至9所述构造的二维元件阵列。其包括在第一和第二支承构件2和3上的两层电极，位于支承构件2和3之间的两个钝化层14和粒子悬浮液5。为了使所述元件在透射和非透射模式之间切换需要四个电极，在悬浮粒子介质每一侧有两个，使元件23的宽度相当于两个相邻电极，高度相当于一个电极。可以在第一支承构件2后面提供光源，从而提供能够透过元件或被反射的光。在反射模式中，可以利用环境光从前面照亮屏幕。
图6至10中描述的电场导致具有多于一个自由度的粒子。图11中的粒子24、25都以其长轴平行于电场的方式取向，但是粒子24的薄边缘平行于支承构件，而粒子25的大面积平行于支承构件。通过施加垂直于第一电场的第二电场，可以减少粒子的自由度，并选择满足两个电场的取向。
图12a和13a示出包含八个电极的电光元件30，该八个电极是位于第一支承构件2上的四个电极11和位于第二支承构件3上的四个电极12。在第一支承构件2上的电极布置与第二支承构件3上的电极布置相同。这些电极连接成行R1和R2以及列C1和C2。第一和第二支承构件上的行R1和R2与分别提供电压V2和V3的电压源16和17的相反的接线端连接。第一和第二支承构件上的列C1和C2与分别提供电压V4和V5的电压源26和27的相反的接线端连接。而且，开关19、20、28和29使这些电极彼此分开，并分别与电压源16、17、26和27分开。控制元件(未示出)可以断开和闭合开关19、20、28和29。当使开关19和20闭合时，电势V2、V3使左侧和右侧电极分开，并施加如图12所示的电场。因此，粒子24、25按照长轴平行于如图12b中所示电场的方式取向。粒子仍然具有如粒子24和25的取向所示的一个自由度。当使开关28和29闭合并使开关19和20断开时，电势V4、V5将第一和第二支承构件2和3上的行分开，导致如图13b中所示的电场。粒子24、25以其长轴平行于该外加场的方式取向，但是仍具有如图13b中所示的一个自由度。粒子24的取向在图12和13中不同，但是粒子25的取向在图12和13中相同。因此，当间歇地施加图12和图13中的场时，粒子根据满足这两个场的取向，即粒子25所示的取向来取向。如果光从第一支承构件2的后面进入元件1，那么由于粒子25的大面积都垂直于光束，因此粒子25的取向将导致高度反射的状态。可选择的是，借助于不同频率的AC场，可以以短时间间隔间歇地施加这两个垂直场，使得永远不会到达每个场的平衡状态，因此粒子采取这两个场都允许的取向。对于透射状态来说，第二电场的使用不重要。第一场足以将元件切换为透射状态，并且通过引入垂直于第一场的第二场减少粒子的自由度不会进一步增大元件的透明程度。
图14示出包含图12和13中所示电光元件矩阵的显示器的一部分。其包括在每个支承构件2和3上的电极层，位于支承构件2和3之间的两个钝化层14和粒子悬浮液5。图14中示出图12和13所述的电光元件，以及其相应的粒子悬浮液30。如图12和13中所示，与一个完整的元件相对应的粒子悬浮液的高度相当于在一个叠一个的两个电极的高度，宽度相当于彼此相邻的两个电极的宽度。可以在第一支承构件2后面提供光源，从而提供能够透过元件或者被反射的光。
图15中示出用于形成偏转元件的正和负电极的配置。电极11a、12a和12b具有负电势，而电极11b、11c和12c具有正电势。这导致等势线与支承构件成一定角度。这些粒子垂直于等势线取向，导致元件使光部分偏转并且部分透射。在该例子中，使用粒子悬浮液每一侧上的三个电极来实现偏转元件。图15中所示的电场可以通过如图16中所示方式连接电极而获得。电极11a连接到源17的接线端，源17的第二接线端连接到电极11b和11c。类似的是，电极12a和12b连接到源18的一个接线端，源18的第二接线端连接到电极12c。而且，第一支承构件和第二支承构件上的电极连接到提供电压V1的源16的相反的接线端。开关19、20和21分别连接到源16、17和18。当开关20和21断开并且开关19闭合时，该元件是透射的。
仅仅使用一个电场意味着粒子具有多于一个的自由度。图17示出具有允许多于一个自由度的电场的偏转元件1。该元件包括第一支承构件2和第二支承构件3，每一个都具有九个电极11a至11i以及12a至12i。第一支承构件具有分别提供电压V2和V4的另外两个源16和26。类似的是，第二支承构件具有分别提供电压V3和V5的两个源17和27。而且，在每一列19、20以及每一行28和29中都有分别与源16、17、26和27相连的多个开关。这些开关连接到控制元件(未示出)。当开关19和20闭合且开关28和29断开时，施加从第一支承构件2的右侧角到第二支承构件3的左侧角的成一定角度的电场，如图17b所示。但是，这些粒子仍然具有如粒子24和25的取向所示的一个自由度。另一方面，当开关19和20断开并且开关28和29闭合时，施加从支承构件后面到支承构件前面(即从图18b的纸张平面中出来)的平行于支承构件的电场。粒子24、25以其长轴平行于电场的方式来取向，但是其仍然具有一个自由度，当比较粒子24和25的取向时这是很明显的。但是，如果重复施加图17和图18中的场，那么这些粒子将按照满足这两个场的方式取向；即，按照粒子25的取向来取向。可选择的是，借助于不同频率的AC场，能够以短时间间隔间歇地施加这两个垂直场，使得永远不会到达每个场的平衡状态，因此粒子采取这两个场都允许的取向。
通过将后部电极和前部电极连接到源(未示出)的相反的接线端可以进一步将图17和18中的电光元件切换为透射状态。此外，可以通过按照适合于获得如图12中所述平行于支承构件的两个垂直电场的方式连接电极来实现高度反射状态。因此，可以将在粒子悬浮液每一侧包含九个电极的电光元件在透射状态、反射状态和偏转状态之间切换。通过选择适当的寻址不对称性可进一步实现一定范围的偏转角。例如，可以对电极11c、11f和11i进行寻址，使其具有负电势；这样，增大了偏转角。电光元件的寻址不对称性不限于图17和18的例子。有经验的读者应当很清楚，当可以单独地切换每个电极从而对偏转场进行调节时可以获得最大灵活性。每个电极可以单独地连接到独立的电压源，或者有源矩阵布置可用于单独地向每个电极施加电势。
对角电场在与三个电极的尺寸相对应的区域上展开。该场在单位元件的中心更强并且更倾斜，在边缘处更弱并且倾斜程度较小。由于略微不均匀的场，单位元件中的粒子取向将发生改变。通过分三步单步调试(step through)单位元件，可以在整个元件中实现与单位场中心最强电场有关的粒子取向。在第一步中，图19a，对左侧电极a不对称地进行寻址，在其间形成强电场。在第二步中，图19b，对单位元件的中间电极b进行不对称寻址，从而在中间电极之间获得最强电场。在第三步中，对右侧电极c进行不对称寻址，从而在这些电极之间获得最强电场。如果反复发生这种步进，那么将由最强对角场来控制在整个元件中的全部粒子取向，由较弱电场引起的粒子取向自擦除(self erasing)效应将是可忽略的。
为了对单位元件的整行中的粒子进行取向，这种步进可以继续通过整行。如果寻址顺序比热粒子弛豫更快，那么在整个元件上实现了对角粒子取向。可选择的是，可以将每三个电极连接，从而同时向整个行施加对角场。
图20示出不包括钝化层的电光元件。将图6、7和15与图20进行比较，很清楚，图20中的场梯度现在扩展到电光元件的中心，导致产生具有不平行等势线15的不均匀的场。钝化层的低介电常数降低了电光元件中电场的不均匀性。
应该清楚，为了实现上述电场能够以许多方式来连接电极，连接不限于如附图所示那样。应该注意，对于一些场方向来说，如透射状态中的场方向，可以将驱动电子装置仅仅连接到第一支承构件，而另一支承构件仅仅包括接地的电极。
此外应该注意，根据这些例子，可在透射状态和高度反射状态之间切换的最小单位元件需要8个电极，可在偏转状态、透射状态和高度反射状态之间切换的最小单位元件需要18个电极。但是，应该清楚，可以使用更多或更少的电极和电压源实现正确的场强和粒子取向。
上面的电光元件中的电极几何结构可以用在不同于悬浮粒子设备的其他应用中。一个例子是在基于胆甾型液晶(CLC)的可切换滤色器中使用该电极几何结构，如图21和22中所示。CLC中的分子32将其自己排列在层31中，其中每层的分子32使其沿着称为导向器33的轴取向。导向器33在每层中相对于上面和下面的层扭转，每层的取向相对于这些层的法线形成螺旋。导向器改变360度所跨过的距离称为节距(P)。根据下面的关系式由折射率(n)和CLC的节距(P)来定义CLC的反射波长：
λ＝n*P(E)
当没有向液晶施加电场时，液晶处于反射状态(图22a)。通过施加平行于第一和第二支承构件的电场可以调节反射光的颜色。电场影响每一层的导向器，并拉长CLC的节距，因此改变反射光的波长。电场效应影响每层的定向器并加长了CLC的节距，从而改变了反射光的波长。图22b中施加了平行于第一和第二支承构件(2，3)的弱电场。因此，图22b中的节距比图22a中的节距长，图22b中的反射波长λ2比图22a中的反射波长λ1长。非常高的电场将完全解开螺旋，形成如图22c中所示的透明状态。也可以通过垂直于支承构件的外加场来改变透明程度。场越强，则状态越透明。垂直于支承构件(2，3)的弱电场形成如图22d中所示的焦点圆锥状态(透明状态)，这种状态甚至在关断电场时也是稳定的。图22e示出在强垂直电场作用下的CLC。分子按照该场来取向，元件处于垂直取向(homeotropic)和高度透射状态。因此，通过改变电光元件中电场的量值和方向，反射光显示各种颜色。
尽管在本申请中权利要求书已经明确地表达为特征的特定组合，但是应该理解，本发明公开的范围也包括这里明确或隐含公开的任何新特征或特征的任何新组合，或其任何概括，无论是否其涉及与任何权利要求中目前要求的相同的发明，并且无论是否其减轻了与本发明所做的相同的任何或所有技术问题。因此申请人告知在本申请或由此获得的任何其他申请的执行过程中，可以将新的权利要求书明确表达为这些特征和/或这些特征的组合。

Claims (34)

1、一种电光元件(1)，其包括：
第一支承构件(2)和第二支承构件(3)，至少其中之一对于穿过该元件的光辐射(6)是透明的；
在所述支承构件之间的电光介质(5)；以及
位于第一和第二支承构件上的电极布置(11，12)，用以向电光介质(5)施加电场，其中通过改变电极的电压可以将所施加场的方向从至少第一非零场分布变为至少第二非零场分布，该第二非零场分布与第一场分布不同，并且其中第一场分布的方向并非与第二场分布的方向相反。
2、根据权利要求1的电光元件(1)，其中将电极(11，12)配置成使得：第一场分布通常垂直于支承构件(2，3)，第二场分布通常与支承构件(2，3)一致。
3、根据权利要求1的电光元件(1)，其中将电极配置成至少实现两个电场分布，其中一个电场分布通常垂直于支承构件(2，3)，且另一个电场分布通常相对于支承构件(2，3)成斜角(7)。
4、根据权利要求1的电光元件(1)，其中将电极配置成至少实现两个电场分布，其中一个电场分布通常与支承构件(2，3)一致，另一个电场分布通常相对于支承构件(2，3)成斜角(7)。
5、根据权利要求1至4中任一项权利要求的电光元件(1)，其中电极布置(11，12)包括一对电极(11a，12a)，该对电极包括位于第一支承构件(2)上的第一电极(11a)和位于第二支承构件(3)上的第二电极(12a)，可以对第一和第二电极进行寻址，从而在第一和第二电极之间施加第一场分布。
6、根据权利要求5的电光元件(1)，其中第一对电极(11a，12a)设置成使得在使用中电光介质中的第一场分布基本上垂直于支承构件(2，3)。
7、根据权利要求5或6的电光元件(1)，其中在第一和第二支承构件上与第一对电极相邻地设置第二对电极(11b，12b)。
8、根据权利要求7的电光元件(1)，其中可以对第一对和第二对中的电极(11a、12a、11b、12b)进行寻址从而施加第二场分布。
9、根据权利要求7的电光元件(1)，其中将第一和第二对电极(11a、12a、11b、12b)设置为使得在使用中电光介质中的第二场分布与支承构件(2，3)一致。
10、根据前面任一项权利要求的电光元件(1)，其中电光介质(5)包括胆甾型液晶。
11、根据权利要求1至9中任一项权利要求的电光元件(1)，其中电光介质(5)包括不等轴的悬浮粒子(4)。
12、根据权利要求11的电光元件(1)，其中至少第一对电极的布置可用于根据垂直于支承构件(2，3)的第一场分布使粒子(4)取向，使得能够将该元件切换为透射模式。
13、根据权利要求11或12的电光元件(1)，其中第一和第二对电极(11a、12a、11b、12b)的布置可用于根据与支承构件(2，3)一致的第二场分布使粒子(4)取向，使得能够将该元件切换为非透射模式。
14、根据权利要求13的电光元件(1)，其中电光介质(5)包括反射粒子，使得非透射模式也是反射模式。
15、根据权利要求11至14中任一项权利要求的电光元件(1)，其中在第一和第二支承构件(2，3)上与第一和第二对电极(11a、12a、11b、12b)相邻且成一直线地设置第三对电极(11c，12c)。
16、根据权利要求15的电光元件(1)，其中可以对第一、第二和第三对电极中的电极(11a-11c，12a-12c)进行寻址，从而施加第三场分布。
17、根据权利要求16的电光元件(1)，其中第一、第二和第三对电极中的电极(11a-11c，12a-12c)设置成使得在使用中电光介质(5)中的第三场分布与支承构件(2，3)成斜角(7)。
18、根据权利要求17的电光元件(1)，其中通过对第一、第二和第三对电极中的电极(11a-11c，12a-12c)进行适当地寻址，可以调节第三场分布的斜角(7)。
19、根据权利要求17或18的电光元件(1)，其中第一、第二和第三对电极(11a-11c，12a-12c)上的电极布置可用于根据与支承构件(2，3)成斜角(7)的第三场分布使不等轴的反射粒子(4)取向，使得该元件可切换为部分偏转状态。
20、根据权利要求19的电光元件(1)，其中第一、第二和第三对电极(11a-11c，12a-12c)的电极布置使该元件能够从对应于透射状态的第一场分布切换为对应于反射状态的第二场分布，切换为对应于偏转状态的第三场分布。
21、根据权利要求11至20中任一项权利要求的电光元件(1)，其中第一和第二对电极(11a、12a、11b、12b)设置成第一行(R1)电极，且该元件包括第二行(R2)电极，使得在每个支承构件上形成四个电极(11a、12a、11b、12b)的矩阵。
22、根据权利要求21的电光元件(1)，其中可以对所述电极(11，12)进行寻址从而形成两个垂直场分布，并且这些电极设置成使得在两个垂直场分布作用下的电光介质中的粒子(25)仅仅能够具有一个自由度。
23、根据权利要求22的电光元件(1)，其中可以使粒子(25)在受到与支承构件(2，3)垂直或一致的两个垂直场分布的作用下取向，从而通过改变两个垂直场分布中的至少一个可以将该元件切换为透射或高度反射状态。
24、根据权利要求22和23的电光元件(1)，其中同时或重复施加两个垂直电场分布。
25、根据权利要求15至20的电光元件(1)，其中第一、第二和第三对电极(11a-11c，12a-12c)形成第三行(R1)电极，且该元件包括第四行(R2)和第五行(R3)，在每一个支承构件(2，3)上形成九个电极(11a-11i，12a-12i)的矩阵。
26、根据权利要求25的电光元件(1)，其中可以对所述电极(11，12)进行寻址从而形成两个垂直的场分布，并且这些电极设置成使得在两个垂直场分布作用下的电光介质(5)中的粒子(25)仅仅能够具有一个自由度。
27、根据权利要求26的电光元件(1)，其中粒子(25)可受到与支承构件(2，3)垂直、一致或成斜角(7)的两个垂直场分布的作用，从而可通过改变这两个垂直场分布中的至少一个来将该元件切换为透射、高度反射或偏转状态。
28、根据权利要求26和27的电光元件(1)，其中同时或重复施加两个垂直电场分布。
29、根据权利要求11至28中任一项权利要求的电光元件(1)，进一步包括驱动电子装置，其用于改变第一和第二支承构件(2，3)上的电极(11，12)的电荷，以便切换悬浮粒子(4)的取向。
30、根据前面任一项权利要求的电光元件(1)，进一步包括位于支承构件(2，3)之间的多于一层(5，14)的电介质材料，
其中所述层包括介电常数改变以便减少电光介质(5)中产生的电场的不均匀性的材料。
31、根据前面任一项权利要求的电光元件(1)，其中电极布置只置于支承构件(2，3)上。
32、根据前面任一项权利要求的电光元件(1)，其中支承构件(2，3)包括通常平行的板。
33、一种电光元件(1)，包括：
第一支承构件(2)和第二支承构件(3)，至少其中之一对于穿过该元件的光辐射(6)是透明的；
所述支承构件之间的电光介质(5)；以及
第一和第二支承构件中每一个上的多于一个电极(11，12)，用以向电光介质(5)施加电场，其中通过改变电极的电压可以将所施加场的方向从至少第一非零场分布变为至少第二非零场分布，该第二非零场分布与第一场分布不同。
34、一种装置，包括：第一和第二支承构件(2，3)；
位于所述支承构件之间的介质(5)，其包括悬浮粒子(24，25)；以及
第一和第二支承构件上的电极布置，用以向该介质施加第一和第二电场分布，其中在使用中第一和第二场分布的方向是垂直的，致使在第一和第二场分布的作用下的悬浮粒子仅具有一个自由度。
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