DE212022000121U1 - Schaltbares optisches Flüssigkristallbauelement - Google Patents

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Abstract

Ein schaltbares optisches Flüssigkristallbauelement, umfassend:
ein erstes Substrat, ein zweites Substrat und eine optische Strukturschicht mit einer optisch funktionalen Strukturoberfläche, wobei sich die optische Strukturschicht zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat befindet;
ein Flüssigkristallmaterial, das sich zwischen der optischen Strukturschicht und dem ersten Substrat befindet;
eine Elektrodenschicht, die sich an einer der folgenden Positionen befindet: zwischen dem ersten Substrat und dem Flüssigkristallmaterial, zwischen dem zweiten Substrat und der optischen Strukturschicht, oder zwischen der optischen Strukturschicht und dem Flüssigkristallmaterial; wobei die Elektrodenschicht eine Isolierschicht und Elektroden unterschiedlicher Polarität umfasst und so konfiguriert ist, dass sie ein elektrisches Feld auf dem ersten Substrat, dem zweiten Substrat oder der optischen Strukturschicht erzeugt;
wobei, wenn die Elektrodenschicht mit Strom versorgt wird, das Flüssigkristallmaterial entlang der Richtung des elektrischen Felds gedehnt wird, um das durch das Flüssigkristallmaterial hindurchtretende Licht zu modulieren.

Description

  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität einer chinesischen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 202110690130.2, die am 22. Juni 2021 beim chinesischen Patentamt eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird.
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung beziehen sich auf das Gebiet der stereoskopischen Anzeige mit bloßem Auge, beispielsweise auf eine umschaltbare optische Flüssigkristallvorrichtung.
  • STAND DER TECHNIK
  • Die stereoskopische Anzeigetechnologie mit bloßem Auge in verwandten Technologien und die Technologie mit umschaltbaren Flüssigkristalllinsen haben herausragende Vorteile. Das stereoskopische Anzeigesystem mit bloßem Auge und einer umschaltbaren Flüssigkristalllinse hat keinen Helligkeitsverlust, einen besseren dreidimensionalen Effekt und kann ein freies Umschalten zwischen 2D und 3D realisieren. Dies ist die gängige Technologierichtung der stereoskopischen Anzeige mit bloßem Auge in der Zukunft. Derzeit erfordert die säulenförmige Flüssigkristalllinse, die eine stereoskopische Anzeige mit bloßem Auge in 2D/3D umwandelt, jedoch transparente Elektrodenschichten auf dem Abstandshaltersubstrat und dem Linsensubstrat, um ein elektrisches Feld zwischen dem Abstandshaltersubstrat und der Linse zu erzeugen. Durch Anlegen oder Nichtanlegen einer Spannung an die transparenten Elektroden wird das freie Umschalten von 2D/3D realisiert. Aufgrund der Existenz von zwei transparenten Elektrodenschichten verringert diese Lösung die Lichtdurchlässigkeit der säulenförmigen Flüssigkristalllinsenvorrichtung und erhöht das Reflexionsvermögen, wodurch die Lichtausnutzungsrate der säulenförmigen Flüssigkeit verringert wird Kristalllinse und steigender Stromverbrauch.
  • OFFENBARUNG DES GEBRUCHSMUSTERS
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung stellen eine schaltbare optische Flüssigkristallvorrichtung bereit, die den Lichtreflexionsgrad der optischen Vorrichtung verringert und die Lichtdurchlässigkeit erhöht, wodurch die technischen Effekte einer verbesserten Lichtausnutzung und einer Reduzierung des Stromverbrauchs erzielt werden.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung stellt eine schaltbare optische Flüssigkristallvorrichtung bereit, einschließlich:
    • ein erstes Substrat, ein zweites Substrat und eine optische Strukturschicht mit einer optisch funktionalen Strukturoberfläche, wobei sich die optische Strukturschicht zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat befindet;
    • ein Flüssigkristallmaterial, das sich zwischen der optischen Strukturschicht und dem ersten Substrat befindet;
    • die Elektrodenschicht befindet sich an einer der folgenden Positionen: zwischen dem ersten Substrat und dem Flüssigkristallmaterial, zwischen dem zweiten Substrat und der optischen Strukturschicht oder zwischen der optischen Strukturschicht und dem Flüssigkristallmaterial; die Elektrodenschicht umfasst eine Isolierschicht und Elektroden unterschiedlicher Polarität und ist so konfiguriert, dass sie ein elektrisches Feld auf dem ersten Substrat, dem zweiten Substrat und der optischen Strukturschicht erzeugt;
    • wenn die Elektrodenschicht mit Strom versorgt wird, wird das Flüssigkristallmaterial entlang der Richtung des elektrischen Felds gedehnt, um so das durch das Flüssigkristallmaterial hindurchtretende Licht zu modulieren.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Zeichnungen dienen lediglich der Veranschaulichung beispielhafter Ausführungsformen und sind nicht als Einschränkung der Anwendung anzusehen. Außerdem werden in allen Zeichnungen dieselben Bezugszeichen zur Bezeichnung derselben Teile verwendet. Im beigefügten Bild:
    • 1 ist ein schematisches Strukturdiagramm einer schaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung, die durch eine Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung bereitgestellt wird;
    • 2 ist ein schematisches Strukturdiagramm einer schaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung, die durch eine andere Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung bereitgestellt wird;
    • 3 ist ein schematisches Diagramm der morphologischen Änderung eines Flüssigkristallmaterials, das durch eine Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung unter einem elektrischen Feld bereitgestellt wird, das von einer schaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung gebildet wird;
    • 4 ist ein schematisches Diagramm der morphologischen Änderung eines Flüssigkristallmaterials, die durch eine andere Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung unter dem elektrischen Feld bereitgestellt wird, das von der schaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung gebildet wird;
    • 5 ist ein schematisches Diagramm des Positionsabstands der Elektrodenanordnung in einer Elektrodenschicht, der durch eine Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung bereitgestellt wird;
    • 6 ist ein schematisches Strukturdiagramm einer schaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung mit Elektrodenschichten auf unterschiedlichen Ebenen, bereitgestellt durch eine andere Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung;
    • 7 ist ein schematisches Strukturdiagramm einer schaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung mit Elektrodenschichten auf unterschiedlichen Ebenen, bereitgestellt durch eine andere Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung;
    • 8 ist ein schematisches Diagramm der morphologischen Änderung eines Flüssigkristallmaterials, das durch eine andere Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung unter dem elektrischen Feld bereitgestellt wird, das durch die schaltbare optische Flüssigkristallvorrichtung der Elektrodenschicht auf verschiedenen Ebenen gebildet wird;
    • 9 ist ein schematisches Diagramm der morphologischen Änderung eines Flüssigkristallmaterials, das durch eine andere Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung unter dem elektrischen Feld bereitgestellt wird, das durch die umschaltbare optische Flüssigkristallvorrichtung verschiedener Schichten von Elektrodenschichten gebildet wird.
  • AUSFÜHRUNGSFORMEN DES GEBRUCHSMUSTERS
  • Die Anwendung wird im Folgenden in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und Ausführungsformen ausführlicher beschrieben. Es versteht sich, dass die hier beschriebenen spezifischen Ausführungsformen nur zur Erläuterung der vorliegenden Anmeldung dienen, nicht jedoch zur Einschränkung der vorliegenden Anmeldung. Darüber hinaus ist zu beachten, dass zur Vereinfachung der Beschreibung in den Zeichnungen nur einige Strukturen im Zusammenhang mit der vorliegenden Anmeldung dargestellt sind, nicht jedoch alle Strukturen.
  • Bevor auf die Ausführungsbeispiele näher eingegangen wird, sei erwähnt, dass einige Ausführungsbeispiele als Prozesse oder Methoden beschrieben werden, die als Flussdiagramme dargestellt sind. Obwohl die Flussdiagramme verschiedene Vorgänge (oder Schritte) als sequentielle Verarbeitung beschreiben, können viele der Vorgänge parallel, gleichzeitig oder gleichzeitig ausgeführt werden. Darüber hinaus kann die Reihenfolge der Vorgänge geändert werden. Der Prozess kann beendet werden, wenn seine Vorgänge abgeschlossen sind, kann aber auch zusätzliche Schritte umfassen, die in der Abbildung nicht enthalten sind. Die Verarbeitung kann einer Methode, Funktion, Prozedur, Unterroutine, Unterprogramm oder dergleichen entsprechen.
  • ist ein schematisches Strukturdiagramm einer schaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung, die in der Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung bereitgestellt wird. Unter Bezugnahme auf umfasst die Struktur der schaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung:
    • ein erstes Substrat 110, ein zweites Substrat 120 und eine optische Strukturschicht 130 mit einer optischen Funktionsstrukturoberfläche, wobei die optische Strukturschicht 130 zwischen dem ersten Substrat 110 und dem zweiten Substrat 120 liegt;
    • ein Flüssigkristallmaterial 140, das sich zwischen der optischen Strukturschicht 130 und dem ersten Substrat 110 befindet;
    • eine Elektrodenschicht 150, die sich zwischen dem ersten Substrat 110 und dem Flüssigkristallmaterial 140 oder zwischen dem zweiten Substrat 120 und der optischen Strukturschicht 130 oder zwischen der optischen Strukturschicht 130 und dem Flüssigkristallmaterial 140 befindet. Die Elektrodenschicht umfasst eine Isolierschicht 151 und Elektroden 152 unterschiedlicher Polarität, die so konfiguriert sind, dass sie ein elektrisches Feld zwischen dem ersten Substrat 110 und dem zweiten Substrat 120 bilden;
    • wenn die Elektrodenschicht 150 elektrifiziert wird, wird das Flüssigkristallmaterial 140 entlang der Richtung des elektrischen Felds gedehnt, um so das durch das Flüssigkristallmaterial 140 hindurchtretende Licht zu modulieren.
  • Wie in 1 gezeigt, kann das erste Substrat 110 ein Abstandshaltersubstrat sein und das Material des Abstandshaltersubstrats kann Glas, andere transparente Materialien oder transparente flexible Substrate sein, und das zweite Substrat 120 kann ein Linsensubstrat zum Tragen von Linsen sein. Das Material des Linsensubstrats und das Material des Abstandshaltersubstrats können auch Glas, andere transparente Materialien oder transparente flexible Substrate sein. Die optische Strukturschicht 130 mit einer optischen Funktionsstrukturoberfläche in 1 ist eine Lentikularlinse und kann auch aus anderen optischen Strukturen bestehen, die in der Lage sind, durchgelassenes Licht zu modulieren, beispielsweise optische Linsen anderer Formen. Das Material der optischen Strukturschicht 130 kann ein organisches Harzmaterial sein. Das Flüssigkristallmaterial 140 kann ein Blauphasen-Flüssigkristallmaterial sein. In ist die Elektrodenschicht 150 zwischen dem zweiten Substrat 120 und der optischen Strukturschicht 130 positioniert. Die Elektrodenschicht kann eine Ebene oder eine gekrümmte Oberfläche parallel zum Substrat sein, einschließlich einer Isolierschicht 151 und einer Elektrode 152. Die Isolierschicht 151 kann Siliziumdioxid, Siliziumoxid oder andere transparente organische Materialien sein, und die Elektrode 152 kann eine Indiumzinnoxid-Elektrode (Indiumzinnoxide, ITO) oder andere transparente leitfähige Materialien sein. Die Elektroden 152 unterschiedlicher Polarität in 1 liegen in der gleichen Ebene in der Elektrodenschicht 150.
  • Wenn kein Druckunterschied zwischen dem ersten Substrat 110 und dem zweiten Substrat 120 besteht, wie in 1 gezeigt, ist der Flüssigkristall der blauen Phase isotrop und hat in allen Richtungen den gleichen Brechungsindex und ist sphärisch. Zu diesem Zeitpunkt stimmt der Brechungsindex des Flüssigkristalls der blauen Phase in jeder Richtung mit dem Brechungsindex des organischen Harzmaterials der optischen Strukturschicht 130 überein. Daher tritt im 2D-Zustand bei Betrachtung aus einem großen Winkel kein Linseneffekt auf.
  • ist ein schematisches Strukturdiagramm einer weiteren schaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung, die in der Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung bereitgestellt wird. Unter Bezugnahme auf umfasst die Struktur der schaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung:
    • das erste Substrat 210, das zweite Substrat 220, die optische Strukturschicht 230, das Flüssigkristallmaterial 240 und die Elektrodenschicht 250, wobei die Elektrodenschicht 250 eine Isolierschicht 251 und Elektroden 252 unterschiedlicher Polarität umfasst.
  • Die schaltbare optische Flüssigkristallvorrichtung hat den gleichen strukturellen Aufbau wie die in 1 gezeigte schaltbare optische Flüssigkristallvorrichtung, der Unterschied besteht darin, dass die Elektrodenschicht 250 in 2 sich zwischen dem ersten Substrat 210 und dem Flüssigkristallmaterial 240 befindet und an der unteren Oberfläche des ersten Substrats 210 befestigt ist.
  • Beispielsweise kann die Elektrodenschicht 250 auch an der Oberfläche der optischen Strukturschicht 230 zwischen der optischen Strukturschicht 230 und dem Flüssigkristallmaterial 240 angebracht werden. Wenn die optische Strukturschicht 230 eine Lentikularlinse ist, kann die Elektrodenschicht 250 an der oberen Oberfläche der Lentikularlinse angebracht werden, um ein elektrisches Feld zu erzeugen.
  • Durch die Übernahme der oben genannten technischen Lösung wird durch die Anordnung einer einschichtigen Elektrodenschicht auf dem ersten Substrat oder dem zweiten Substrat ein elektrisches Feld durch die einschichtige Elektrodenschicht erzeugt, was Materialkosten spart, das Reflexionsvermögen verringert und die Lichtdurchlässigkeit verbessert, wodurch die Lichtausnutzung verbessert und der Stromverbrauch verringert wird.
  • Beispielsweise wird das planare elektrische Feld verwendet, um das Flüssigkristallmaterial entlang einer Richtung parallel zum ersten Substrat und zum zweiten Substrat zu strecken.
  • Dabei wird das planare elektrische Feld durch Elektroden unterschiedlicher Polarität erzeugt, die sich auf derselben Ebene befinden, und auf der Ebene kann ein planares elektrisches Feld gebildet werden.
  • Wie in gezeigt, handelt es sich um ein schematisches Diagramm der Formänderung des Flüssigkristallmaterials in der Struktur der in gezeigten schaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung unter dem elektrischen Feld, das von der schaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung gebildet wird. Wenn zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat ein Druckunterschied besteht, wird das Flüssigkristallmaterial entlang der Ebene der Elektrodenschicht, d. h. der Richtung des ebenen elektrischen Felds, gedehnt. Zu diesem Zeitpunkt ähnelt die Brechungsindexverteilung des Flüssigkristalls der blauen Phase einem Ellipsoid, so dass das Flüssigkristallmaterial und die optische Strukturschicht in horizontaler Richtung einen Brechungsindexunterschied aufweisen, wodurch ein Linseneffekt entsteht und das relevante Licht an die entsprechende Position moduliert wird. Unabhängig davon, ob die Elektrodenschicht ein elektrisches Feld erzeugt oder nicht, bleibt das Flüssigkristallmaterial kugelförmig oder gestreckt, wodurch ein freies Umschalten zwischen 2D und 3D ermöglicht wird.
  • Wie in gezeigt, handelt es sich um ein schematisches Diagramm der morphologischen Änderung des Flüssigkristallmaterials in einer anderen in gezeigten Struktur einer schaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung unter dem elektrischen Feld, das von der schaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung erzeugt wird.
  • Beispielsweise sind die Elektroden unterschiedlicher Polarität in Abständen auf der Elektrodenschicht angeordnet, und die in Abständen angeordneten Intervalle sind voreingestellte Intervalle.
  • Beispielsweise ist die untere Grenze des voreingestellten Abstands die Länge der Elektroden und die obere Grenze das Vierfache der Länge der Elektroden.
  • Beispielsweise sind die Elektroden mit unterschiedlichen Polaritäten auf einer ersten Schicht der Elektrodenschicht angeordnet, um ein ebenes elektrisches Feld zu bilden, und die erste Schicht verläuft parallel zur oberen und unteren Schicht der Elektrodenschicht.
  • Beispielsweise ist in der Elektrodenschicht die Elektrode senkrecht zur Mitte der optischen Strukturschicht eine positive Elektrode; in der Elektrodenschicht ist die Elektrode senkrecht zur Verbindungsstelle der optischen Strukturschicht eine negative Elektrode.
  • Beispielsweise ist in der Elektrodenschicht die Elektrode senkrecht zur Mitte der optischen Strukturschicht eine negative Elektrode; in der Elektrodenschicht ist die Elektrode senkrecht zur Verbindungsstelle der optischen Strukturschicht eine positive Elektrode.
  • Dabei liegen in der Elektrodenschicht die Elektroden unterschiedlicher Polarität auf derselben Ebene, die erste Ebene verläuft parallel zur oberen und unteren Schicht der Elektrodenschicht, die Elektroden unterschiedlicher Polarität sind in Abständen entsprechend einem voreingestellten Abstand angeordnet und die Polaritäten zweier benachbarter Elektroden sind unterschiedlich.
  • Wenn beispielsweise, wie in 5 gezeigt, die Periodenlänge der Lentikularlinse c beträgt, beträgt die Länge der Elektrode a und der voreingestellte Abstand b kann jeder Wert zwischen a und 4a sein. Darüber hinaus ist die Elektrode senkrecht zur Mitte der Linsenlinse eine positive (negative) Elektrode und die Elektrode senkrecht zur Verbindungsstelle der Linsenlinse ist eine negative (positive) Elektrode.
  • Bei der technischen Lösung dieser Ausführungsform ist eine Elektrodenschicht zwischen dem ersten Substrat und dem Flüssigkristallmaterial oder zwischen dem zweiten Substrat und der optischen Strukturschicht oder zwischen der optischen Strukturschicht und dem Flüssigkristallmaterial vorgesehen, um ein ebenes elektrisches Feld zu erzeugen, und wenn die Elektrodenschicht mit Energie versorgt wird, wird das Flüssigkristallmaterial entlang der Richtung des elektrischen Felds gedehnt, um das durch das Flüssigkristallmaterial hindurchtretende Licht zu modulieren, und es wird nur eine einzige transparente Elektrodenplatte verwendet, um ein elektrisches Feld zu erzeugen, wodurch die Anzahl der transparenten Medien, die der Lichtweg durchdringen muss, verringert wird, so dass das Reflexionsvermögen der säulenförmigen Flüssigkristalllinsenvorrichtung gegenüber Licht verringert wird, die Lichtdurchlässigkeit erhöht wird und die technischen Effekte einer verbesserten Lichtausnutzung und einer Verringerung des Stromverbrauchs erzielt werden.
  • 6 ist ein schematisches Strukturdiagramm einer schaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung mit unterschiedlichen Elektrodenschichten, die in der Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung vorgesehen sind. Unter Bezugnahme auf 6 umfasst die Struktur der schaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung: das erste Substrat 610, das zweite Substrat 620, die optische Strukturschicht 630, das Flüssigkristallmaterial 640 und die Elektrodenschicht 650. Die Elektrodenschicht 650 umfasst außerdem Elektroden 652 unterschiedlicher Polarität und eine Isolierschicht 651. Wie in 6 gezeigt, befinden sich die Elektroden 652 unterschiedlicher Polarität jeweils auf verschiedenen Schichten der Elektrodenschicht 650, die positiven Elektroden befinden sich auf einer Ebene und die negativen Elektroden befinden sich auf einer Ebene, die beide parallel zur oberen und unteren Oberfläche der Elektrodenschicht sind.
  • ist ein schematisches Strukturdiagramm einer weiteren schaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung mit unterschiedlichen Elektrodenschichten, die in der Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung vorgesehen sind. Unter Bezugnahme auf umfasst die Struktur der schaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung:
    • das erste Substrat 710, das zweite Substrat 720, die optische Strukturschicht 730, das Flüssigkristallmaterial 740 und die Elektrodenschicht 750. Die Elektrodenschicht 750 umfasst außerdem Elektroden 752 unterschiedlicher Polarität und eine Isolierschicht 751. Wie in 7 gezeigt, befinden sich Elektroden 752 unterschiedlicher Polarität jeweils auf verschiedenen Schichten der Elektrodenschicht 750, positive Elektroden befinden sich auf einer Ebene und negative Elektroden befinden sich auf einer anderen Ebene, die beide parallel zur oberen und unteren Oberfläche der Elektrodenschicht 750 sind.
  • Die schaltbare optische Flüssigkristallvorrichtung hat den gleichen strukturellen Aufbau wie die in 6 gezeigte schaltbare optische Flüssigkristallvorrichtung, der Unterschied besteht darin, dass die Elektrodenschicht 750 der schaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung von 7 sich zwischen der optischen Strukturschicht 730 und dem zweiten Substrat 720 befindet.
  • Bei der in und gezeigten umschaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung ist die Anordnung von Elektroden mit unterschiedlichen Polaritäten in der Elektrodenschicht in der vertikalen Richtung der linsenförmigen Referenzlinse dieselbe wie bei der in und gezeigten umschaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung.
  • Beispielsweise sind die Elektroden unterschiedlicher Polarität in Abständen auf der Elektrodenschicht angeordnet, und die in Abständen angeordneten Intervalle sind voreingestellte Intervalle.
  • Beispielsweise ist die untere Grenze des voreingestellten Abstands die Länge der Elektroden und die obere Grenze das Vierfache der Länge der Elektroden.
  • Beispielsweise ist in der Elektrodenschicht die Elektrode senkrecht zur Mitte der optischen Strukturschicht eine positive Elektrode; in der Elektrodenschicht ist die Elektrode senkrecht zur Verbindungsstelle der optischen Strukturschicht eine negative Elektrode.
  • Beispielsweise ist in der Elektrodenschicht die Elektrode senkrecht zur Mitte der optischen Strukturschicht eine negative Elektrode; in der Elektrodenschicht ist die Elektrode senkrecht zur Verbindungsstelle der optischen Strukturschicht eine positive Elektrode.
  • Auf der Grundlage der obigen Ausführungsformen sind die Elektroden mit unterschiedlichen Polaritäten jeweils auf der zweiten und dritten Schicht der Elektrodenschicht angeordnet, um ein elektrisches Randfeld zu bilden, und die zweite und dritte Schicht sind parallel zu den oberen und unteren Schichten der Elektrodenschicht.
  • Dabei ist die Ebene, in der sich die positive (negative) Elektrode befindet, die zweite Ebene, die Ebene, in der sich die negative (positive) Elektrode befindet, ist die dritte Ebene und die zweite und dritte Ebene verlaufen parallel zur oberen und unteren Schicht der Elektrodenschicht.
  • Basierend auf den obigen Ausführungsformen wird das elektrische Randfeld verwendet, um das Flüssigkristallmaterial entlang der Richtung zwischen den beiden nächstgelegenen Elektroden mit unterschiedlichen Polaritäten auf der zweiten Schicht und der dritten Schicht zu strecken.
  • Wenn beispielsweise, wie in 5 gezeigt, die Periodenlänge der Lentikularlinse c beträgt, beträgt die Länge der Elektrode a und der voreingestellte Abstand b kann jeder Wert zwischen a und 4a sein. Darüber hinaus ist die Elektrode senkrecht zur Mitte der Linsenlinse eine positive (negative) Elektrode und die Elektrode senkrecht zur Verbindungsstelle der Linsenlinse ist eine negative (positive) Elektrode.
  • Wie in 8 gezeigt, handelt es sich um ein schematisches Diagramm der morphologischen Änderung des Flüssigkristallmaterials in einer Struktur einer schaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung mit unterschiedlichen Schichten von Elektrodenschichten, wie in 6 gezeigt, unter dem elektrischen Feld, das durch die schaltbare optische Flüssigkristallvorrichtung gebildet wird. Die positive Elektrode und die negative Elektrode befinden sich jeweils in unterschiedlichen Schichten der Elektrodenschicht, wodurch ein elektrisches Randfeld entsteht. Unter dem Einfluss des elektrischen Randfelds wird das Flüssigkristallmaterial entlang der Richtung zwischen den beiden nächstgelegenen Elektroden unterschiedlicher Polarität auf den beiden Ebenen gedehnt, in denen sich die positive Elektrode und die negative Elektrode befinden.
  • Wie in gezeigt, handelt es sich um ein schematisches Diagramm der morphologischen Änderung des Flüssigkristallmaterials in einer anderen Struktur einer schaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung mit unterschiedlichen Schichten, die in gezeigt ist, unter dem elektrischen Feld, das von der schaltbaren optischen Flüssigkristallvorrichtung erzeugt wird. Das Streckungsergebnis in ist das gleiche wie das in .
  • In der Beschreibung dieser Spezifikation bedeuten Beschreibungen, die sich auf die Begriffe „eine Ausführungsform“, „einige Ausführungsformen“, „Beispiel“, „spezifische Beispiele“ oder „einige Beispiele“ beziehen, dass die spezifischen Merkmale, Strukturen, Materialien oder Eigenschaften, die in Verbindung mit dieser Ausführungsform oder diesem Beispiel beschrieben werden, in mindestens einer Ausführungsform oder einem Beispiel der vorliegenden Anmeldung enthalten sind. In dieser Spezifikation beziehen sich schematische Darstellungen der oben genannten Begriffe nicht unbedingt auf dieselbe Ausführungsform oder dasselbe Beispiel. Darüber hinaus können die beschriebenen spezifischen Merkmale, Strukturen, Materialien oder Eigenschaften auf jede geeignete Weise in einer oder mehreren Ausführungsformen oder Beispielen kombiniert werden.

Claims (10)

  1. Ein schaltbares optisches Flüssigkristallbauelement, umfassend: ein erstes Substrat, ein zweites Substrat und eine optische Strukturschicht mit einer optisch funktionalen Strukturoberfläche, wobei sich die optische Strukturschicht zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat befindet; ein Flüssigkristallmaterial, das sich zwischen der optischen Strukturschicht und dem ersten Substrat befindet; eine Elektrodenschicht, die sich an einer der folgenden Positionen befindet: zwischen dem ersten Substrat und dem Flüssigkristallmaterial, zwischen dem zweiten Substrat und der optischen Strukturschicht, oder zwischen der optischen Strukturschicht und dem Flüssigkristallmaterial; wobei die Elektrodenschicht eine Isolierschicht und Elektroden unterschiedlicher Polarität umfasst und so konfiguriert ist, dass sie ein elektrisches Feld auf dem ersten Substrat, dem zweiten Substrat oder der optischen Strukturschicht erzeugt; wobei, wenn die Elektrodenschicht mit Strom versorgt wird, das Flüssigkristallmaterial entlang der Richtung des elektrischen Felds gedehnt wird, um das durch das Flüssigkristallmaterial hindurchtretende Licht zu modulieren.
  2. Bauelement nach Anspruch 1, wobei das Flüssigkristallmaterial ein Blauphasen-Flüssigkristall ist.
  3. Bauelement nach Anspruch 1, wobei die Elektroden unterschiedlicher Polarität beabstandet auf der Elektrodenschicht angeordnet sind und ein beabstandeter Abstand ein vorgegebener Abstand ist.
  4. Bauelement nach Anspruch 3, wobei die Untergrenze des vorgegebenen Abstands die Länge der Elektroden ist und die Obergrenze des vorgegebenen Abstands das Vierfache der Länge der Elektroden ist.
  5. Bauelement nach Anspruch 3, wobei die Elektroden unterschiedlicher Polarität auf einer ersten Schichtebene der Elektrodenschicht angeordnet sind, um ein planares elektrisches Feld zu bilden, wobei die erste Schichtebene parallel zu einer oberen Schichtebene und zu einer unteren Schichtebene der Elektrodenschicht verläuft.
  6. Bauelement nach Anspruch 3, wobei die Elektroden unterschiedlicher Polarität jeweils auf einer zweiten Schichtebene und einer dritten Schichtebene der Elektrodenschicht angeordnet sind, um ein elektrisches Randfeld zu bilden, wobei die zweite Schichtebene und die dritte Schichtebene jeweils parallel zur oberen Schichtebene und zur unteren Schichtebene der Elektrodenschicht sind.
  7. Bauelement nach Anspruch 5 oder 6, wobei in der Elektrodenschicht eine Elektrode senkrecht zur Mitte der optischen Strukturschicht eine positive Elektrode ist; in der Elektrodenschicht eine Elektrode senkrecht zu einer Übergangsstelle der optischen Strukturschicht eine negative Elektrode ist.
  8. Bauelement nach Anspruch 5 oder 6, wobei in der Elektrodenschicht eine Elektrode senkrecht zur Mitte der optischen Strukturschicht eine negative Elektrode ist; in der Elektrodenschicht eine Elektrode senkrecht zu einer Übergangsstelle der optischen Strukturschicht eine positive Elektrode ist.
  9. Bauelement nach Anspruch 5, wobei das planare elektrische Feld zum Strecken des Flüssigkristallmaterials in einer Richtung parallel zum ersten und zweiten Substrat vorgesehen ist.
  10. Bauelement nach Anspruch 6, wobei das elektrische Randfeld dazu vorgesehen ist, das Flüssigkristallmaterial entlang einer Richtung zwischen zwei nächstgelegenen Elektroden unterschiedlicher Polarität auf der zweiten Schichtebene und der dritten Schichtebene zu strecken.
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