RU2707424C1 - Electrically controlled light polarizer based on light scattering anisotropy - Google Patents
Electrically controlled light polarizer based on light scattering anisotropy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2707424C1 RU2707424C1 RU2019109816A RU2019109816A RU2707424C1 RU 2707424 C1 RU2707424 C1 RU 2707424C1 RU 2019109816 A RU2019109816 A RU 2019109816A RU 2019109816 A RU2019109816 A RU 2019109816A RU 2707424 C1 RU2707424 C1 RU 2707424C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid crystal
- polymer
- light
- nematic liquid
- electric field
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3008—Polarising elements comprising dielectric particles, e.g. birefringent crystals embedded in a matrix
-
- 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
- G02F1/1334—Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оптоэлектронной технике, в частности к устройствам и элементам, основанным на жидких кристаллах (ЖК) и предназначенным для управления поляризацией и интенсивностью проходящего света с использованием электрического поля.The invention relates to optoelectronic technology, in particular to devices and elements based on liquid crystals (LC) and designed to control the polarization and intensity of transmitted light using an electric field.
Известен пленочный поляризатор на основе анизотропии светорассеяния [Zyryanov V.Ya. и др. Elongated films of polymer dispersed liquid crystals as scattering polarizers. Molecular Engineering. 1992, v. 1, p. 305-310.], представляющий собой ориентированную одноосным растяжением пленку полимера с капсулированными в ней каплями нематического жидкого кристалла, имеющими вытянутую эллипсоидальную форму с длинной осью, параллельной направлению растяжения данной композитной пленки. Используемый полимер задает тангенциальное сцепление, при котором директор ЖК (преимущественное направление ориентации палочкообразных молекул ЖК) ориентируется параллельно поверхности полимера. Состав композитной пленки подбирают так, чтобы перпендикулярная компонента показателя преломления нематика n⊥ (значение показателя преломления для света, поляризованного перпендикулярно директору ЖК) была равна показателю преломления np полимерной матрицы (n⊥=np), а величина двулучепреломления ЖК (Δn=n||-n⊥) была максимальной. Здесь значками || и ⊥ отмечается поляризация света параллельно или перпендикулярно директору ЖК, соответственно. В этом случае свет, поляризованный параллельно направлению растяжения пленки, интенсивно рассеивается вследствие большого градиента показателя преломления (n||-np) на границе раздела полимер-ЖК. Перпендикулярно поляризованная компонента света проходит, не испытывая сильного рассеяния, если выполняется соотношение n⊥=np. Такой поляризатор света на основе анизотропии светорассеяния может обладать достаточно большим значением отношения поляризованных компонент светопропускания (контраста) T⊥:Т|| и большой величиной светопропускания T⊥ прямо проходящего излучения. Например, при растяжении композитной пленки в 1.5 раза достигается T⊥:Т||=420:1 при T⊥=0.5. Здесь T⊥ и Т|| обозначают компоненты светопропускания нормально падающего на пленочный поляризатор света, поляризованного, соответственно, перпендикулярно или параллельно направлению растяжения композитной пленки. При этом величины светопропускания T⊥,|| определяется отношением интенсивности Iпр,⊥,|| света, прошедшего через пленку, к интенсивностям I⊥,|| падающего света, поляризованного, соответственно, перпендикулярно или параллельно направлению растяжения композитной пленки T⊥,||=Iпр,⊥,||/I⊥,||. Пленочные поляризаторы на основе анизотропии светорассеяния, представляющие собой пленку полимера с капсулированными в ней каплями жидкого кристалла, характеризуются механической прочностью, гибкостью, простой и недорогой технологией изготовления.Known film polarizer based on the anisotropy of light scattering [Zyryanov V.Ya. et al. Elongated films of polymer dispersed liquid crystals as scattering polarizers. Molecular Engineering. 1992, v. 1, p. 305-310.], Which is a polymer-oriented polymer film with droplets of a nematic liquid crystal encapsulated in it, having an elongated ellipsoidal shape with a long axis parallel to the direction of extension of this composite film. The polymer used determines the tangential adhesion, in which the director of the LC (the preferred direction of orientation of rod-shaped molecules of the LC) is oriented parallel to the surface of the polymer. The composition of the composite film is selected so that the perpendicular component of the nematic's refractive index n ⊥ (the value of the refractive index for light polarized perpendicular to the director of the LC) is equal to the refractive index n p of the polymer matrix (n ⊥ = n p ), and the birefringence of the LCD (Δn = n || -n ⊥ ) was maximum. Here the || and ⊥ the polarization of light is noted parallel or perpendicular to the director of the LCD, respectively. In this case, light polarized parallel to the direction of stretching of the film is intensively scattered due to the large gradient of the refractive index (n || -n p ) at the polymer-LC interface. The perpendicularly polarized light component passes without experiencing strong scattering if the relation n ⊥ = n p is satisfied. Such a light polarizer based on the anisotropy of light scattering can have a sufficiently large value of the ratio of the polarized components of the light transmission (contrast) T ⊥ : T || and a large transmittance T ⊥ of directly transmitted radiation. For example, when a composite film is stretched 1.5 times, T ⊥ : T || = 420: 1 at T ⊥ = 0.5. Here T ⊥ and T || denote the light transmission components of light normally incident on the film polarizer, polarized, respectively, perpendicularly or parallel to the direction of extension of the composite film. In this case, the transmittance T ⊥, || is determined by the ratio of intensity I CR, ⊥, || light transmitted through the film to intensities I ⊥, || incident light polarized, respectively, perpendicularly or parallel to the direction of extension of the composite film T ⊥, || = I pr, ⊥, || / I ⊥, || . Film polarizers based on light scattering anisotropy, which are a polymer film with droplets of liquid crystal encapsulated in it, are characterized by mechanical strength, flexibility, and a simple and inexpensive manufacturing technology.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков аналогом является устройство для электрически управляемой поляризации света [V. Presnyakov, S. Smorgon, V. Zyryanov, V. Shabanov. Volt-contrast curve anisotropy in planar-oriented PDChLC films // Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1998. V. 321. P. 259[703]-270[714];], содержащее две параллельно расположенные стеклянные подложки с прозрачными электродами на внутренних сторонах, между которыми расположена одноосно растянутая пленка полимера с капсулированными в ней каплями хирально-нематического (холестерического) жидкого кристалла, имеющими вытянутую эллипсоидальную форму с длинной осью, параллельной направлению растяжения данной композитной пленки. Используемый полимер задает тангенциальное сцепление для выбранного жидкого кристалла, в каплях которого образуется закрученное упорядочение директора с осью спирали перпендикулярной поверхности капли. Состав композитной пленки подбирался так, чтобы перпендикулярная компонента показателя преломления жидкого кристалла n⊥ была близка показателю преломления np полимерной матрицы (n⊥=np). Композитная пленка в исходном состоянии интенсивно рассеивает нормально падающий на нее свет любой поляризации, а под действием направленного перпендикулярно к пленке электрического поля величиной около 70 В при толщине пленки 45 мкм (т.е., при напряженности поля около E=1.5 В/мкм) переходит в частично прозрачное состояние со светопропусканием T⊥=0.37 для света, поляризованного перпендикулярно направлению растяжения пленки. При этом достигается значение T⊥:Т||=74:1 отношения перпендикулярной компоненты светопропускания к параллельной компоненте.The closest analogous combination of essential features is a device for electrically controlled polarization of light [V. Presnyakov, S. Smorgon, V. Zyryanov, V. Shabanov. Volt-contrast curve anisotropy in planar-oriented PDChLC films // Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1998. V. 321. P. 259 [703] -270 [714];], containing two parallel glass substrates with transparent electrodes on the inner sides, between which there is a uniaxially stretched polymer film with droplets of chiral nematic (cholesteric ) of a liquid crystal having an elongated ellipsoidal shape with a long axis parallel to the direction of extension of this composite film. The polymer used determines the tangential adhesion for the selected liquid crystal, in the drops of which a twisted ordering of the director is formed with the spiral axis of the perpendicular surface of the drop. The composition of the composite film was selected so that the perpendicular component of the refractive index of the liquid crystal n ⊥ was close to the refractive index n p of the polymer matrix (n ⊥ = n p ). In the initial state, the composite film intensively scatters normally incident light of any polarization, and under the action of an electric field directed perpendicular to the film of about 70 V at a film thickness of 45 μm (i.e., at a field strength of about E = 1.5 V / μm) goes into a partially transparent state with light transmission T ⊥ = 0.37 for light polarized perpendicular to the direction of film stretching. In this case, the value T ⊥ is achieved: T || = 74: 1 ratio of the perpendicular component of the light transmission to the parallel component.
Недостатками известного устройства являются низкое значение светопропускания T⊥ для прямо проходящей поляризованной компоненты света и малая величина отношения T⊥:Т||, достигаемые при воздействии электрического поля.The disadvantages of the known device are the low transmittance T ⊥ for the directly transmitted polarized light component and the small ratio T ⊥ : T || achieved by exposure to an electric field.
Техническим результатом изобретения является создание электрически управляемого поляризатора света на основе композитной полимерно-жидкокристаллической пленки с коническим поверхностным сцеплением, обладающего высоким значением светопропускания T⊥ для прямо проходящей поляризованной компоненты света и большой величиной отношения T⊥:Т|| при воздействии электрического поля.The technical result of the invention is to provide a light polarizer electrically controlled on the basis of a composite polymer-liquid crystal film with a conical clutch surface having a high value of light transmittance T ⊥ for directly passing light polarized components and a large value of the ratio T ⊥: T || when exposed to an electric field.
Указанный технический результат достигается тем, что в электрическом управляемом поляризаторе света на основе анизотропии светорассеяния, состоящем из двух параллельно расположенных прозрачных пластин, по крайней мере на одной из которых сформированы электроды, задающие направление электрического поля вдоль пластины, и расположенной между пластинами и электродами полимерной пленки с капсулированными в ней каплями нематического жидкого кристалла, причем компоненты для композиции «полимер - нематический жидкий кристалл» подобраны так, что n⊥=np, новым является то, что для указанной композиции выбраны компоненты, обеспечивающие коническое сцепление нематического жидкого кристалла с полимером, в результате чего директор ориентируется под углом 40° к нормали на межфазной границе полимер-ЖК, а в каплях нематического жидкого кристалла образуется аксиально-биполярное упорядочение директора.The indicated technical result is achieved in that in an electrically controlled light polarizer based on light scattering anisotropy, consisting of two parallel arranged transparent plates, at least one of which has electrodes formed that specify the direction of the electric field along the plate, and located between the plates and electrodes of the polymer film with droplets of a nematic liquid crystal encapsulated in it, the components for the composition “polymer - nematic liquid crystal” being selected t Since n ⊥ = n p , it is new that the components selected for the specified composition provide conical adhesion of the nematic liquid crystal to the polymer, as a result of which the director is oriented at an angle of 40 ° normal to the polymer-LC interface, and in drops Nematic liquid crystal forms an axial-bipolar ordering of the director.
Отличия заявляемого электрически управляемого поляризатора света от прототипа заключаются в том, что для композиции «полимер - жидкий кристалл» выбраны компоненты, обеспечивающие коническое сцепление нематического жидкого кристалла с полимером, в результате чего директор ориентируется под углом 40° к нормали на межфазной границе полимер-ЖК, а в каплях нематического жидкого кристалла образуется аксиально-биполярное упорядочение директора.The differences of the claimed electrically controlled light polarizer from the prototype are that for the polymer-liquid crystal composition, components are selected that provide conical adhesion of the nematic liquid crystal to the polymer, as a result of which the director is oriented at an angle of 40 ° to the normal at the polymer-LCD interface , and in the droplets of a nematic liquid crystal an axially bipolar director ordering is formed.
Эти признаки позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «новизна».These signs allow us to conclude that the proposed technical solution meets the criterion of "novelty."
При изучении других известных технических решений в данной области техники, признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не выявлены и потому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию «изобретательский уровень».When studying other well-known technical solutions in this technical field, the features that distinguish the claimed invention from the prototype are not identified and therefore they provide the claimed technical solution with the criterion of "inventive step".
Изобретение поясняется чертежом, на котором схематически изображено поперечное сечение заявляемого электрически управляемого поляризатора света (фиг. 1).The invention is illustrated in the drawing, which schematically shows a cross section of the inventive electrically controlled light polarizer (Fig. 1).
Заявляемый электрически управляемый поляризатор света содержит полимерную пленку 1 с капсулированными в ней каплями нематического жидкого кристалла 2, имеющими форму сплюснутого в плоскости пленки эллипсоида, в которых реализуется аксиал-биполярная конфигурация директора. В качестве полимера использован полиизобутил метакрилат (ПиБМА) (www.sigmaaldrich.com). В качестве жидкого кристалла использована нематическая смесь ЛН-396 [M.N. Krakhalev, О.О. Prishchepa, V.S. Sutormin, V.Ya. Zyryanov. Director configurations in nematic droplets with tilted surface anchoring // Liq. Cryst. 2017. V. 44. P. 355-363], для которой на границе с ПиБМА реализуется коническое сцепление, в результате чего директор ориентируется под углом 40° к нормали на межфазной границе полимер-ЖК. При этом перпендикулярная компонента показателя преломления нематической смеси ЛН-396 n⊥ примерно равна показателю преломления np полимерной матрицы (n⊥=np). Композитная пленка расположена между двумя прозрачными пластинами 3, в качестве которых могут быть использованы стеклянные подложки или гибкие полимерные пленки, изготовленные, например, из полиэтилентерефталата. Толщина композитной пленки задается спейсерами 4. На одной из пластин (на фиг. 1 - нижней) нанесены два электрода 5 в виде параллельно расположенных полосок, поперечное сечение которых показано на фиг. 1.The inventive electrically controlled light polarizer contains a
Функционирует заявляемый электрически управляемый поляризатор света следующим образом. В отсутствие внешнего электрического поля (фиг. 1а) композитная пленка рассеивает нормально падающий на нее свет любой поляризации вследствие случайной ориентации биполярных осей 6 в ЖК каплях 2 с аксиал-биполярной конфигурацией директора. При подаче на электроды 5 электрического сигнала происходит ориентация биполярных осей 6 капель нематика 2 вдоль электрического поля Е, направленного вдоль пластин (фиг. 1б). В этом случае нормально падающий свет 7, поляризованный вдоль приложенного электрического поля интенсивно рассеивается, а свет 8, поляризованный перпендикулярно электрическому полю, проходит через композитную пленку, не испытывая сильного рассеяния вследствие близости перпендикулярной компоненты показателя преломления ЖК n⊥ и показателя преломления полимерной матрицы np. В результате, при падении на устройство неполяризованного излучения на выходе из него свет становится поляризованным перпендикулярно направлению приложенного электрического поля.The inventive electrically controlled polarizer of light functions as follows. In the absence of an external electric field (Fig. 1a), the composite film scatters normally incident light of any polarization due to the random orientation of the
Примеры:Examples:
В качестве 1-го примера был изготовлен электрически управляемый поляризатор света на основе анизотропии светорассеяния с применением следующих операций:As a first example, an electrically controlled light polarizer was manufactured based on the anisotropy of light scattering using the following operations:
1. На стеклянной пластине, покрытой двумя прозрачными ITO электродами, разделенными расстоянием 650 мкм друг от друга, располагалась композитная пленка, изготовленная методом фазового разделения при испарении растворителя, на основе полимера ПиБМА и нематической смеси ЛН-396. Весовое соотношение ПиБМА и ЛН-396 составляло 40:60, соответственно.1. On a glass plate coated with two transparent ITO electrodes separated by a distance of 650 μm from each other, there was a composite film made by phase separation by evaporation of the solvent based on PiBMA polymer and nematic mixture LN-396. The weight ratio of PiBMA and LN-396 was 40:60, respectively.
2. На части пластины непокрытой композитной пленкой располагались тефлоновые спейсеры толщиной 20 мкм.2. Teflon spacers with a thickness of 20 μm were placed on a part of the plate with an uncoated composite film.
3. Композитная пленка и тефлоновые спейсеры накрывались стеклянной пластиной, и полученная ячейка помещалась под пресс.3. The composite film and Teflon spacers were covered with a glass plate, and the resulting cell was placed under a press.
4. Пресс с расположенной в нем вышеописанной ячейкой нагревался до 70°С и выдерживался при этой температуре в течение 30 минут, а затем охлаждался до комнатной температуры. В результате формировался электрически управляемый поляризатор света на основе анизотропии светорассеяния, изображенный на фиг. 1.4. The press with the cell described above was heated to 70 ° C and held at this temperature for 30 minutes, and then cooled to room temperature. As a result, an electrically controlled light polarizer was formed based on the light scattering anisotropy shown in FIG. one.
Для такого поляризатора при воздействии электрического поля напряженностью около 0.34 В/мкм неполяризованный свет после прохождения композитной пленки становится линейно-поляризованным в направлении перпендикулярном приложенному электрическому полю. При этом значение отношения поляризованных компонент светопропускания T⊥:Т|| составляет 81:1, а величина светопропускания прямо проходящего излучения T⊥=0.7.For such a polarizer, when an electric field of about 0.34 V / μm is applied, unpolarized light after passing through the composite film becomes linearly polarized in the direction perpendicular to the applied electric field. The value of the ratio of the polarized light transmission components T ⊥ : T || is 81: 1, and the transmittance of directly transmitted radiation is T ⊥ = 0.7.
В качестве 2-го примера был изготовлен электрически управляемый поляризатор света на основе анизотропии светорассеяния с применением следующих операций:As a second example, an electrically controlled light polarizer was manufactured based on the anisotropy of light scattering using the following operations:
1. На одной стеклянной пластине, покрытой двумя прозрачными ITO электродами, разделенными расстоянием 650 мкм друг от друга, располагалась композитная пленка, изготовленная методом фазового разделения при испарении растворителя, на основе полимера ПиБМА и нематической смеси ЛН-396. Весовое соотношение ПиБМА и ЛН-396 составляло 40:60, соответственно.1. On one glass plate coated with two transparent ITO electrodes, separated by a distance of 650 μm from each other, was a composite film made by phase separation by evaporation of the solvent based on PiBMA polymer and nematic mixture LN-396. The weight ratio of PiBMA and LN-396 was 40:60, respectively.
2. На части пластины непокрытой композитной пленкой располагались тефлоновые спейсеры толщиной 15 мкм.2. Teflon spacers 15 μm thick were located on a part of the plate with an uncoated composite film.
3. Композитная пленка и тефлоновые спейсеры накрывались второй стеклянной пластиной с двумя прозрачными ITO электродами, разделенными расстоянием 650 мкм друг от друга и расположенными напротив электродов первой пластины (Фиг. 2), после чего полученная ячейка помещалась под пресс.3. The composite film and Teflon spacers were covered with a second glass plate with two transparent ITO electrodes separated by a distance of 650 μm from each other and located opposite the electrodes of the first plate (Fig. 2), after which the resulting cell was placed under the press.
4. Пресс с расположенной в нем вышеописанной ячейкой нагревался до 70°С и выдерживался при этой температуре в течение 30 минут, а затем охлаждался до комнатной температуры. В результате формировался электрически управляемый поляризатор света на основе анизотропии светорассеяния, изображенный на фиг. 2., где элементы конструкции имеют такие же обозначения, как и на фиг. 1.4. The press with the cell described above was heated to 70 ° C and held at this temperature for 30 minutes, and then cooled to room temperature. As a result, an electrically controlled light polarizer was formed based on the light scattering anisotropy shown in FIG. 2., where structural elements have the same designations as in FIG. one.
Для такого поляризатора при воздействии электрического поля напряженностью около 0.34 В/мкм неполяризованный свет после прохождения композитной пленки становится линейно-поляризованным в направлении перпендикулярном приложенному электрическому полю. При этом значение отношения поляризованных компонент светопропускания T⊥:Т|| составляет 590:1, а величина светопропускания прямо проходящего излучения T⊥=0.89.For such a polarizer, when an electric field of about 0.34 V / μm is applied, unpolarized light after passing through the composite film becomes linearly polarized in the direction perpendicular to the applied electric field. The value of the ratio of the polarized light transmission components T ⊥ : T || is 590: 1, and the transmittance of directly transmitted radiation is T ⊥ = 0.89.
В качестве 3-го примера был изготовлен электрически управляемый поляризатор света на основе анизотропии светорассеяния с применением следующих операций:As a third example, an electrically controlled light polarizer was manufactured based on the anisotropy of light scattering using the following operations:
1. На одной стеклянной пластине, покрытой двумя прозрачными ITO электродами, разделенными расстоянием 650 мкм друг от друга, располагалась композитная пленка, изготовленная методом фазового разделения при испарении растворителя, на основе полимера ПиБМА и нематической смеси ЛН-396. Весовое соотношение ПиБМА и ЛН-396 составляло 40:60, соответственно.1. On one glass plate coated with two transparent ITO electrodes, separated by a distance of 650 μm from each other, was a composite film made by phase separation by evaporation of the solvent based on PiBMA polymer and nematic mixture LN-396. The weight ratio of PiBMA and LN-396 was 40:60, respectively.
2. На части пластины непокрытой композитной пленкой располагались тефлоновые спейсеры толщиной 25 мкм.2. Teflon spacers 25 μm thick were located on a part of the plate with an uncoated composite film.
3. Композитная пленка и тефлоновые спейсеры накрывались второй стеклянной пластиной с двумя прозрачными ITO электродами, разделенными расстоянием 650 мкм друг от друга и расположенными напротив электродов первой пластины, после чего полученная ячейка помещалась под пресс.3. The composite film and Teflon spacers were covered with a second glass plate with two transparent ITO electrodes separated by a distance of 650 μm from each other and located opposite the electrodes of the first plate, after which the resulting cell was placed under the press.
4. Пресс с расположенной в нем вышеописанной ячейкой нагревался до 70°С и выдерживался при этой температуре в течение 30 минут, а затем охлаждался до комнатной температуры. В результате формировался электрически управляемый поляризатор света на основе анизотропии светорассеяния, конструкция которого соответствует фиг. 2.4. The press with the cell described above was heated to 70 ° C and held at this temperature for 30 minutes, and then cooled to room temperature. As a result, an electrically controlled light polarizer was formed on the basis of light scattering anisotropy, the design of which corresponds to FIG. 2.
Для такого поляризатора при воздействии электрического поля напряженностью около 0.34 В/мкм неполяризованный свет после прохождения композитной пленки становится линейно-поляризованным в направлении перпендикулярном приложенному электрическому полю. При этом значение отношения поляризованных компонент светопропускания T⊥:Т|| составляет 2580:1, а величина светопропускания прямо проходящего излучения T⊥=0.62.For such a polarizer, when an electric field of about 0.34 V / μm is applied, unpolarized light after passing through the composite film becomes linearly polarized in the direction perpendicular to the applied electric field. The value of the ratio of the polarized light transmission components T ⊥ : T || is 2580: 1, and the transmittance of directly transmitted radiation is T ⊥ = 0.62.
Исследования полученных экспериментальных образцов показали, что заявляемый электрически управляемый поляризатор света по совокупности физико-технических характеристик не уступает прототипу. В то же время были достигнуты одновременно более высокие значения светопропускания T⊥ для прямо проходящей поляризованной компоненты света и отношения T⊥:Т|| при воздействии электрического поля. Так, для устройства, описанного во 2-м примере, под действием электрического поля было достигнуто увеличение отношения поляризованных компонент светопропускания T⊥:Т|| в 8 раз, а значение компоненты светопропускания T⊥ увеличено в 2.4 раза в сравнении с прототипом.Studies of the obtained experimental samples showed that the claimed electrically controlled light polarizer in terms of physical and technical characteristics is not inferior to the prototype. At the same time, simultaneously achieved higher values of light transmission T ⊥ for the directly transmitted polarized light component and the ratio T ⊥ : T || when exposed to an electric field. So, for the device described in the 2nd example, under the influence of an electric field, an increase in the ratio of the polarized transmittance components T ⊥ :
Предлагаемый электрически управляемый поляризатор света на основе анизотропии светорассеяния может использоваться в таких оптоэлектронных приборах и устройствах, где необходимо иметь компактный, дешевый, простой в изготовлении и надежный в эксплуатации элемент управления поляризацией проходящего высокоинтенсивного оптического излучения. Такие поляризаторы света перспективны для применения в проекционных устройствах, светотехнике, лазерных системах.The proposed electrically controlled light polarizer based on light scattering anisotropy can be used in such optoelectronic devices and devices where it is necessary to have a compact, cheap, easy to manufacture and reliable in operation element for controlling the polarization of transmitted high-intensity optical radiation. Such light polarizers are promising for use in projection devices, lighting, and laser systems.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019109816A RU2707424C1 (en) | 2019-04-02 | 2019-04-02 | Electrically controlled light polarizer based on light scattering anisotropy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019109816A RU2707424C1 (en) | 2019-04-02 | 2019-04-02 | Electrically controlled light polarizer based on light scattering anisotropy |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2707424C1 true RU2707424C1 (en) | 2019-11-26 |
Family
ID=68653125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019109816A RU2707424C1 (en) | 2019-04-02 | 2019-04-02 | Electrically controlled light polarizer based on light scattering anisotropy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2707424C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2765479C1 (en) * | 2020-10-05 | 2022-01-31 | ООО "Эй Ви Эй Системс" | Mobile information system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2013794C1 (en) * | 1991-07-26 | 1994-05-30 | Московское научно-производственное объединение "НИОПИК" | Liquid crystal indicating element |
US20080106675A1 (en) * | 2005-06-23 | 2008-05-08 | Nippon Oil Corporation | Circular Polarizer, Process for Producing the Same, Optical Film, Liquid Crystal Display Device and Electroluminescence Device |
RU2570337C1 (en) * | 2014-10-14 | 2015-12-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук | Scattering anisotropy-based light-polarising element |
-
2019
- 2019-04-02 RU RU2019109816A patent/RU2707424C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2013794C1 (en) * | 1991-07-26 | 1994-05-30 | Московское научно-производственное объединение "НИОПИК" | Liquid crystal indicating element |
US20080106675A1 (en) * | 2005-06-23 | 2008-05-08 | Nippon Oil Corporation | Circular Polarizer, Process for Producing the Same, Optical Film, Liquid Crystal Display Device and Electroluminescence Device |
RU2570337C1 (en) * | 2014-10-14 | 2015-12-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук | Scattering anisotropy-based light-polarising element |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2765479C1 (en) * | 2020-10-05 | 2022-01-31 | ООО "Эй Ви Эй Системс" | Mobile information system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9195092B2 (en) | Polarization-independent liquid crystal display devices including multiple polarizing grating arrangements and related devices | |
US8537310B2 (en) | Polarization-independent liquid crystal display devices including multiple polarization grating arrangements and related devices | |
WO2017028326A1 (en) | Blue light prevention polarizer and liquid crystal display panel | |
US10564337B2 (en) | Optical film | |
KR102041815B1 (en) | Liquid crystal device and the use thereof | |
KR101588529B1 (en) | Bistable liquid crystal panel | |
JP2810742B2 (en) | Light modulation material containing liquid crystal microdroplets dispersed in birefringent polymer matrix | |
US6339463B1 (en) | Enhanced viewing angle performance on non-polarizer based color reflective liquid crystal display using a fiber-optic faceplate | |
JPH08304788A (en) | Polymer dispersion type liquid crystal element | |
JPH11142831A (en) | High polymer dispersion type liquid crystal display device | |
Bloisi et al. | Polymer-dispersed liquid crystals | |
RU2707424C1 (en) | Electrically controlled light polarizer based on light scattering anisotropy | |
US10712618B2 (en) | Electrooptic device based on multiple domain scattering effect | |
KR102024250B1 (en) | Optical Film | |
RU2736815C1 (en) | Electrooptic liquid crystal element with low control voltage and high contrast | |
WO1997013174A1 (en) | Liquid crystal display | |
KR102079136B1 (en) | Transmission Controllable Device | |
WO2019208260A1 (en) | Liquid crystal display device | |
KR20210076532A (en) | Liquid crystal cell | |
JP5150992B2 (en) | Liquid crystal device and optical attenuator | |
RU2428732C1 (en) | Multistable electrooptic element | |
RU2770167C1 (en) | Electrically controlled liquid crystal polarization rotator for monochromatic light | |
RU2645450C1 (en) | Screen with controlled transparency | |
KR20170081339A (en) | Optical Film | |
US20230185146A1 (en) | Privacy film and display device |