TW202427032A - 相位光柵液晶裝置及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種相位光柵液晶(PGLC)裝置包括：一第一基板，該第一基板包括一第一基礎基板及位於該第一基礎基板上的一第一電極結構，該第一電極結構包括複數個第一下電極及複數對第一上電極，該等第一下電極在一第一水平方向上延伸，且各對第一上電極位於兩個相鄰第一下電極之間；一第二基板，該第二基板包括一第二基礎基板及位於該第二基礎基板上的一第二電極結構，該第二電極結構包括複數個第二下電極及複數對第二上電極，該等第二下電極在一第二水平方向上延伸，且各對第二上電極位於兩個相鄰第二下電極之間；及一液晶層，該液晶層安置於該第一基板與該第二基板之間。
Description
相關申請案之交互參照
本申請案根據專利法主張2022年11月7日申請之韓國專利申請案第10-2022-0147220號之優先權權益，該申請案之內容是本申請案之依託且以引用方式整體併入本文中。
本揭露係關於一種相位光柵液晶(phase grating liquid crystal；PGLC)裝置及其製造方法。
已主動進行智慧窗的研究，該等智慧窗之光學性質因外部能量(諸如熱量、光及電場)而改變。因此，已提出以各種方法操作的智慧窗，諸如電致變色智慧窗、懸浮顆粒智慧窗及液晶(liquid crystal；LC)智慧窗。它們中，LC智慧窗因其獨特特性諸如透明狀態與半透明狀態之間的轉換及快速回應時間而引起關注。聚合物分佈LC (Polymer distribution LC；PDLC)裝置因透明狀態與不透明狀態之間的轉換而被廣泛地用於提供隱私。然而，PDLC裝置具有缺點，諸如在透明狀態下透射率低、操作電壓高及因初始半透明狀態而使應用受限。為了克服PDLC裝置之缺點，已提出相位光柵液晶(PGLC)裝置。PGLC裝置具有優異的光學效能，諸如約90%的寬霧度動態範圍、優異的視角性質及低驅動電壓。
提供了一種可在透明狀態、黑暗狀態及霧度狀態下驅動的相位光柵液晶(PGLC)裝置及其製造方法。
然而，本揭露要解決的技術問題不限於上述彼等，且可在不背離本揭露之技術精神及範疇的情況下進行各種擴展。
附加態樣將在隨後之描述中部分地闡述，且部分地將自該描述中顯而易見，或可藉由實踐本揭露之所呈現實施例來學習。
根據一些實施例，一種相位光柵液晶(PGLC)裝置包括：第一基板，該第一基板包括第一基礎基板及位於第一基礎基板上的第一電極結構，該第一電極結構包括複數個第一下電極及複數對第一上電極，該複數個第一下電極在第一水平方向上延伸，且該複數對第一上電極中之各對配置於兩個相鄰第一下電極之間；第二基板，該第二基板包括第二基礎基板及位於第二基礎基板上的第二電極結構，該第二電極結構包括複數個第二下電極及複數對第二上電極，該複數個第二下電極在與第一水平方向交叉的第二水平方向上延伸，且該複數對第二上電極中之各對配置於兩個相鄰第二下電極之間；及液晶層，該液晶層安置於第一基板與第二基板之間。
在一些實施例中，PGLC裝置可經組配成使得：在透明模式下，不向第一電極結構及第二電極結構施加電壓；在黑暗模式下，在複數個第一下電極之中的兩個相鄰第一下電極之間以及在複數個第二下電極之中的兩個相鄰第二下電極之間施加第一電壓；且在霧度模式下，在複數個第一下電極中之各者與相鄰於其的第一上電極之間以及在複數個第二下電極中之各者與相鄰於其的第二上電極之間施加第二電壓，其中第二電壓低於第一電壓。
在一些實施例中，第一電壓可在10 V至30 V的範圍內，且第二電壓可在3 V至10 V的範圍內。
在一些實施例中，第一基板可進一步包括下絕緣層，該下絕緣層安置於第一基礎基板之第一表面上且填充複數個第一下電極之間的空間；及上絕緣層，該上絕緣層安置於下絕緣層上且填充複數對第一上電極之間的空間。複數對第一上電極可安置於下絕緣層之上表面上。
在一些實施例中，複數個第一下電極可在第二水平方向上彼此間隔開第一距離，且複數對第一上電極中之各對可在第二水平方向上與相鄰於其的第一下電極間隔開第二距離，其中第二距離小於第一距離。
在一些實施例中，第一距離可為第二距離的三倍至十倍。
在一些實施例中，第一距離可在2微米至50微米的範圍內，且第二距離可在1微米至10微米的範圍內。
在一些實施例中，複數個第一下電極中之各者之寬度可在1微米至5微米的範圍內，且複數個第一上電極中之各者之寬度可在1微米至5微米的範圍內。
在一些實施例中，在黑暗模式下，可不向第一電極結構及第二電極結構施加電壓，在透明模式下，在複數個第一下電極中之各者與複數個第二下電極中之各者之間施加第一電壓，且在霧度模式下，在複數個第一下電極中之各者與相鄰於其的第一上電極之間及在複數個第二下電極中之各者與相鄰於其的第二上電極之間施加第二電壓。第二電壓可低於第一電壓。
在一些實施例中，在黑暗模式下，可不在液晶層中形成電場，且液晶層中的液晶分子經組配來在水平方向上對齊，且在透明模式下，可在垂直方向上在液晶層中形成電場，且該液晶層中的該液晶分子經組配來在垂直方向上對齊。
在一些實施例中，第一電壓可在10 V至30 V的範圍內，且第二電壓可在3 V至10 V的範圍內。
根據一些實施方案，一種PGLC裝置包括：第一基板，該第一基板包括第一基礎基板及位於第一基礎基板上的第一電極結構，第一電極結構包括在第一水平方向上延伸的複數個第一電極；第二基板，該第二基板包括第二基礎基板及位於第二基礎基板上的第二電極結構，該第二電極結構包括在與第一水平方向交叉的第二水平方向上延伸的複數個第二電極；及液晶層，該液晶層安置於第一基板與第二基板之間，其中PGLC裝置經組配成使得：在透明模式下，不向第一電極結構及第二電極結構施加電壓；在黑暗模式下，在複數個第一電極之中的第一組第一電極之間及在複數個第二電極之中的第一組第二電極之間施加第一電壓，第一組第一電極彼此間隔開第一距離，且第一組第二電極彼此間隔開第一距離；且在霧度模式下，在複數個第一電極之中的第二組第一電極之間及在複數個第二電極之中的第二組第二電極之間施加第二電壓，第二組第一電極彼此間隔開第二距離，第二組第二電極彼此間隔開第二距離，第二距離小於第一距離，且第二電壓低於第一電壓。
在一些實施例中，第一距離可為第二距離的三倍至十倍。
在一些實施例中，第一電極結構可包括複數個第一下電極，該複數個第一下電極在平行於第一基礎基板之上表面的第一水平方向上延伸；及複數對第一上電極，該複數對第一上電極安置於第一基礎基板上，該複數對第一上電極中之各對安置於複數個第一下電極之中的兩個相鄰第一下電極之間。第二電極結構可包括：複數個第二下電極，該複數個第二下電極在第二水平方向上延伸，第二水平方向平行於第二基礎基板之上表面且與第一水平方向交叉；及複數對第二上電極，該複數對第二上電極安置於第二基礎基板上，複數對第二上電極中之各對安置於複數個第二下電極之中的兩個相鄰第二下電極之間。
在一些實施例中，第一組第一電極可包括複數個第一下電極，第二組第一電極可包括複數個第一下電極及複數對第一上電極，第一組第二電極可包括複數個第二下電極，且第二組第二電極可包括複數個第二下電極及複數對第二上電極。
在一些實施例中，第一電極結構可包括在平行於第一基礎基板之上表面的第一水平方向上延伸的複數個第一下電極，且第二電極結構可包括在第二水平方向上延伸的複數個第二下電極，第二水平方向平行於第二基礎基板之上表面且與第一水平方向交叉。
在一些實施例中，複數個第一下電極可包括在第二水平方向上交替配置的複數個奇數下電極及複數個偶數下電極，第一組第一電極可包括複數個奇數下電極，且第二組第一電極可包括複數個奇數下電極及複數個偶數下電極。
根據一些實施例，一種PGLC裝置包括：第一基板、第二基板及安置於第一基板與第二基板之間的液晶層，其中第一基板包括：第一基礎基板；及第一電極結構，該第一電極結構位於第一基礎基板上，第一電極結構包括複數個第一下電極及複數個第一上電極，複數個第一下電極在平行於第一基礎基板之上表面的第一水平方向上延伸，且複數個第一上電極經配置成與複數個第一下電極相比更靠近於液晶層，且第二基板包括：第二基礎基板；及第二電極結構，該第二電極結構位於第二基礎基板上，第二電極結構包括複數個第二下電極及複數個第二上電極，該複數個第二下電極在與第一水平方向交叉的第二水平方向上延伸，且複數個第二上電極經配置成與複數個第二下電極相比更靠近於液晶層，其中PGLC裝置經組配成使得：在黑暗模式下，在複數個第一下電極之中的兩個相鄰第一下電極之間以及在複數個第二下電極之中的兩個相鄰第二下電極之間施加第一電壓；且在霧度模式下，在複數個第一下電極中之各者與相鄰於其的第一上電極之間以及在複數個第二下電極中之各者與相鄰於其的第二上電極之間施加第二電壓，其中該第二電壓低於該第一電壓。
在一些實施例中，第一電壓可在10 V至30 V的範圍內，且第二電壓可在3 V至10 V的範圍內。
在一些實施例中，複數個第一下電極可在第二水平方向上彼此間隔開第一距離，複數個第一上電極之中的兩個相鄰第一上電極可安置於複數個第一下電極之中的兩個相鄰第一下電極之間，且兩個相鄰第一上電極可在第二水平距離上彼此間隔開第二距離。第二距離可小於第一距離。
現將對實施例進行詳細參考，在隨附圖式中例示該等實施例之實例，其中相似參考數字在全篇中是指相似元件。在這一點上，本實施例可具有不同形式且不應解釋為限於本文闡述之描述。因此，以下僅參考附圖描述實施例，以解釋本說明書之各態樣。如本文所用，術語「及/或」包括相關聯的列出項中之一或多者之任何及所有組合。諸如「至少一個」的表達在位於元素列表之前時修改整個元素列表，而不修改列表中之單個元素。
在下文，將參考附圖詳細描述本發明構思之實施例。然而，本發明構思之實施例可以各種形式進行修改，而本發明構思之範疇不應被解釋為限於以下實施例。本發明構思之實施例被提供以向一般技藝人士更完整地解釋本發明構思。在整個本說明書中，相同參考數字是指相同元件。此外，圖式中示意性地例示了各種元件及區域。因此，本發明構思不受隨附圖式中所例示的相對尺寸或間隔的限制。
將理解，儘管術語「第一」、「第二」等可用於描述各種元件，但此等元件不應受此等術語限制。此等術語僅用於將一個元素與另一元素區分開。例如，在不脫離本發明構思的範圍的情況下，第一元件可被稱為第二元件，且相似地，第二元件可被稱為第一元件。
如本文所使用的術語僅用於描述具體實施例且並不旨在限製本發明構思。如本文所用，單數形式「一(a)」、「一(an)」及「該」意欲亦包括複數形式，除非上下文另外清楚地指示。如本說明書中使用的術語「包含(comprise)」、「包含(comprising)」「包括」及「具有」是包括性的，且因此指定所陳述之特徵、整數、步驟、操作、元件及/或組件之存在，而並不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件及/或其組合之存在或添加。
除非另外定義，否則本文所用之所有技術(包括技術術語及科學術語)均具有如一般技藝人士通常所理解之相同意義。將進一步理解，術語諸如常用字典中定義的彼等應解釋為具有與其在相關技術之上下文中之意義一致的意義，且將不在理想化或過於正式的意義上解釋，除非本文明確地如此定義。
當某個實施例可被不同地實現時，具體處理順序可與所描述的順序不同地執行。例如，兩個連續描述的過程可實質上同時執行或以與所描述的順序相反的順序執行。
在隨附圖式中，可預期因例如製造技術及/或公差而造成的來自例示形狀的變化。因此，實施例不應被解釋為限於本文所例示的區域之特定形狀，而是包括例如由製造過程導致的形狀偏差。如本文所用，所有術語「及/或」包括所列出的元件中之各者及一或多個所列出的元件之任意組合。
第1圖是根據一些實施例之相位光柵液晶(phase grating liquid crystal；PGLC)裝置100之透視圖。第2圖是當自第一垂直高度LV1觀察時第一基板110之平面佈局圖，第3圖是當自第二垂直高度LV2觀察時第二基板130之平面佈局圖。第4圖是沿第2圖之線A1-A1’截取的橫截面圖。
參考第1圖至第3圖，PGLC裝置100可包括第一基板110、第二基板130、液晶層150及驅動器160。
PGLC裝置100可在允許光跨整個表面透射的透明模式MD0、允許光跨整個表面以廣角散射且允許光部分地透射的黑暗模式MD1及允許藉由跨整個表面散射光來實現低透射率的霧度模式MD2之中切換。例如，在透明模式MD0下，可不自驅動器160向第一基板110及第二基板130施加電壓，且PGLC裝置100可整體上處於透明狀態。在黑暗模式MD1下，當自驅動器160向第一基板110及第二基板130施加第一電壓時，PGLC裝置100可幾乎無法辨識PGLC裝置100之外的物件。在霧度模式MD2下，當自驅動器160向第一基板110及第二基板130施加第二電壓時，PGLC裝置100可為完全不透明的且不能完全辨識PGLC裝置100之外的物件。
根據一些實施例，在PGLC裝置100之透明模式MD0、黑暗模式MD1及霧度模式MD2下，液晶層150中的液晶分子之對齊方向可根據供應給第一基板110及第二基板130的電壓取決於二維空間位置(即，±X方向及±Y方向)週期性地改變。亦即，與液晶顯示裝置不同，PGLC裝置100之液晶分子可在單一像素內具有可變對齊方向。這是因為PGLC裝置100以廣角散射穿過PGLC裝置100的光，而不是阻擋或透射穿過PGLC裝置100的光。
第一基板110可包括第一基礎基板112及第一電極結構120。第一電極結構120可安置於第一基礎基板112上，且可包括複數個第一下電極122、第一下絕緣層124、複數個第一上電極126及第一上絕緣層128。第二基板130可包括第二基礎基板132及第二電極結構140。第二電極結構140可包括複數個第二下電極142、第二下絕緣層144、複數個第二上電極146及第二上絕緣層148。
第一基礎基板112及第二基礎基板132可各自包括透明基板且在可見光帶中可為透明的。第一基礎基板112及第二基礎基板132可各自包括例如具有高透光率的絕緣材料，諸如玻璃或聚醯亞胺。第一基礎基板112及第二基礎基板132中之各者之平面形狀可近似是矩形。第一基礎基板112可包括彼此平行的第一邊緣112E1及第二邊緣112E2、及分別連接至第一邊緣112E1及第二邊緣112E2且彼此平行的第三邊緣112E3及第四邊緣112E4。第二基礎基板132可包括彼此平行的第一邊緣132E1及第二邊緣132E2、及分別連接至第一邊緣132E1及第二邊緣132E2且彼此平行的第三邊緣132E3及第四邊緣132E4。
第一電極結構120可安置於第一基礎基板112。第一下電極122可安置於第一基礎基板112之第一表面112F1上，可在第二水平方向Y上延伸，且可在第一水平方向X上彼此間隔開第一距離D1。在一些實施例中，第一下電極122中之各者之寬度可在1微米至5微米的範圍內，且第一距離D1可在2微米至50微米的範圍內。在一些實施例中，第一距離D1可在10微米至30微米的範圍內，或者可在10微米至20微米的範圍內。
第一下絕緣層124可安置於第一基礎基板112之第一表面112F1上，可以填充第一下電極122之間的空間，且可覆蓋第一下電極122之上表面。
第一上電極126可安置於第一下絕緣層124之上表面上，且可在第二水平方向Y上延伸。第一上電極126可安置於相對於第一基礎基板112之第一表面112F1高於第一下電極122的垂直高度處。例如，第一上電極126與第一下電極122相比可與第一基礎基板112之第一表面112F1間隔更遠，且第一上電極126可經配置成與第一下電極122相比更靠近於液晶層150。
第一上絕緣層128可安置於第一下絕緣層124之上表面上，且可填充第一上電極126之間的空間。儘管第4圖例示第一上絕緣層128之上表面與第一上電極126之上表面共面，但第一上絕緣層128之上表面可完全覆蓋第一上電極126之上表面，且可安置於相對於第一基礎基板112之第一表面112F1高於第一上電極126之上表面。
如第2圖及第4圖所例示，第一上電極126可不彼此間隔開相同距離。例如，第一上電極126可包括複數對第一上電極126，其中之各對包括奇數上電極126_O及偶數上電極126_E。在平面圖中，該等對第一上電極126中之各者可安置於兩個相鄰第一下電極122之間。
例如，在其中奇數上電極126_O及偶數上電極126_E安置於兩個相鄰第一下電極122之間的配置中，奇數上電極126_O及偶數上電極126_E可彼此間隔開第二距離D2。此外，奇數上電極126_O及與其相鄰的第一下電極122可彼此間隔開第二距離D2，且偶數上電極126_E及與其相鄰的第一下電極122可彼此間隔開第二距離D2。
在一些實施例中，第一上電極126中之各者之寬度可在1微米至5微米的範圍內，且第二距離D2可在1微米至10微米的範圍內。在一些實施例中，第一下電極122之間的第一距離D1可為奇數上電極126_O與偶數上電極126_E之間的第二距離D2的約三倍至十倍。
第一下電極122及第一上電極126可各自包括透明導電材料。透明導電材料可包括例如氧化銦錫(InSnO
X)、氧化銦鋅(InZnO
X)、氧化錫(SnO
X)及氧化鈦(TiO
X)中之至少一者。在一些實施例中，第一下電極122及第一上電極126各自可進一步包括摻雜劑，該摻雜劑包括摻雜至上述透明導電材料中的鋁、鋅、錫、鈦及鎵中之至少一者。
如第2圖所例示，第一下電極122可連接至安置成與第一基礎基板112之第一邊緣112E1及第二邊緣112E2相鄰且在第一水平方向X上延伸的第一下匯流排線122ex，且可經由第一下匯流排線122ex自驅動器160施加功率。例如，第一下電極122可包括在第一水平方向X上交替配置的複數個奇數下電極122_O及複數個偶數下電極122_E。奇數下電極122_O可連接至安置成與第一邊緣112E1相鄰的第一下匯流排線122ex，且偶數下電極122_E可連接至安置成與第二邊緣112E2相鄰的第一下匯流排線122ex。奇數下電極122_O及與其連接的第一下匯流排線122ex、及偶數下電極122_E及與其連接的第一下匯流排線122ex可具有指叉配置。
另外，第一上電極126可連接至安置成與第一基礎基板112之第一邊緣112E1及第二邊緣112E2相鄰且在第一水平方向X上延伸的第一下匯流排線126ex，且可經由第一上匯流排線126ex自驅動器160施加功率。如第2圖所例示，第一上匯流排線126ex可在第二水平方向Y上與第一下匯流排線122ex間隔開，但本揭露不限於此。
第二電極結構140可安置於第二基礎基板132之第一表面132F1上。第二基礎基板132之第一表面132F1可為指第二基礎基板132的面向液晶層150的表面。第二下電極142可安置於第二基礎基板132之第一表面132F1上，且可在第一水平方向X上延伸，且可在第二水平方向Y上彼此間隔開第一距離D1。第二下絕緣層144可安置於第二基礎基板132之第一表面132F1上，可填充第二下電極142之間的空間，且可覆蓋第二下電極142之上表面。第二上電極146可安置於第二下絕緣層144之上表面上且可在第一水平方向X上延伸。第二上絕緣層148可安置於第二下絕緣層144之上表面上且可填充第二上電極146之間的空間。
當描述第二電極結構140時，術語「下」及「上」意謂在自第二基礎基板132之第一表面132F1朝向液晶層150的方向上安置於下部分及上部分上。亦即，第二下電極142可經配置成與第二上電極146相比更靠近於第二基礎基板132之第一表面132F1且與液晶層150間隔得更遠，且第二下絕緣層144可經配置成與第二上絕緣層148相比更靠近於第二基礎基板132之第一表面132F1且與液晶層150間隔得更遠。
如上所述，包括在第一電極結構120中的第一下電極122及第一上電極126可在第二水平方向Y上延伸，且包括在第二電極結構140中的第二下電極142及第二上電極146可在第二水平方向Y上延伸。第二下電極142及第二上電極146之配置可與第一下電極122及第一上電極126之配置相同或相似，其延伸方向除外。第二下電極142及第二上電極146之材料可與第一下電極122及第一上電極126之材料相同或相似。
如第3圖所例示，第二上電極146可包括複數對第二上電極146，其中之各對包括奇數上電極146_O及偶數上電極146_E。在平面圖中，該等對第二上電極146中之各者可安置於兩個相鄰第二下電極142之間。
例如，在其中奇數上電極146_O及偶數上電極146_E安置於兩個相鄰第二下電極142之間的配置中，奇數上電極146_O及偶數上電極146_E可彼此間隔開第二距離D2。此外，奇數上電極146_O及與其相鄰的第二下電極142可彼此間隔開第二距離D2，且偶數上電極146_E及與其相鄰的第二下電極142可彼此間隔開第二距離D2。在一些實施例中，第二下電極142之間的第一距離D1可為奇數上電極146_O與偶數上電極146_E之間的第二距離D2的約三倍至十倍。
如第4圖所例示，第二下電極142可連接至安置成與第一基礎基板132之第三邊緣132E3及第四邊緣132E4相鄰且在第二水平方向Y上延伸的第二下匯流排線142ex，且可經由第二下匯流排線142ex自驅動器160施加功率。例如，第二下電極142可包括在第二水平方向Y上交替配置的複數個奇數下電極142_O及複數個偶數下電極142_E。奇數下電極142_O可連接至安置成與第三邊緣132E3相鄰的第二下匯流排線142ex，且偶數下電極142_E可連接至安置成與第四邊緣132E4相鄰的第二下匯流排線142ex。奇數下電極142_O及與其連接的第二下匯流排線142ex、及偶數下電極142_E及與其連接的第二下匯流排線142ex可具有指叉配置。
另外，第二下電極146可連接至安置成與第二基礎基板132之第三邊緣132E3及第四邊緣132E4相鄰且在第二水平方向Y上延伸的第二上匯流排線146ex，且可經由第二下匯流排線146ex自驅動器160施加功率。如第3圖所例示，第二上匯流排線146ex可在第一水平方向X上與第二下匯流排線142ex間隔開，但本揭露不限於此。
液晶層150可包括液晶分子152及染料分子154，其對齊方向根據向其施加的電場而改變。在一些實施例中，對齊層(未例示)可在第一基板110與液晶層150接觸的表面上及/或在第二基板130與液晶層150接觸的表面上形成為具有小厚度。
在一些實施例中，當不向第一電極結構120及第二電極結構140施加電壓時，液晶分子152之縱軸可在垂直方向Z上對齊。染料分子154可包括二向色染料，例如，在可見光頻帶下吸收光的黑暗染料。在一些實施例中，染料分子154可包括紅色染料、綠色染料及藍色染料中之至少兩者的混合物。在一些實施例中，基於液晶分子152及染料分子154之總重量，染料分子154可以約1%至10%的量包括於液晶層150中，但本揭露不限於此。
驅動器160可向第一電極結構120及第二電極結構140供應功率。例如，驅動器160可向第一電極結構120及第二電極結構140供應功率，使得PGLC裝置100在具有彼此不同的光透射性質的關斷模式、第一模式及第二模式之中切換。關斷模式、第一模式及第二模式可具有不同程度的透光率及不透明度。在一些實施例中，關斷模式可為透明模式，第一模式可為黑暗模式、著色模式或不透明模式，且第二模式可為霧度模式或隱私模式。
如下所述，可向第一電極結構120及第二電極結構140供應功率，使得PGLC裝置100在透明模式、黑暗模式及霧度模式之中切換。例如，在透明模式下可不向第一電極結構120及第二電極結構140施加電壓，在黑暗模式下可向第一下電極122及第二下電極142施加第一電壓，且在霧度模式下可向第一下電極122、第一上電極126、第二下電極142及第二上電極146施加第二電壓。因此，能夠實現透明模式、黑暗模式及霧度模式中的全部的PGLC裝置100可藉由簡化的組態來獲得。
第5圖至第7C圖是用於描述根據一些實施例之PGLC裝置100的操作方法之示意圖。第5圖是處於透明模式MD0的PGLC裝置100之橫截面圖。第6A圖是處於黑暗模式MD1的PGLC裝置100之橫截面圖，且第6B圖及第6C圖示意性地例示處於黑暗模式MD1的分別施加至第一電極結構120及第二電極結構140的電壓。第7A圖是處於霧度模式MD2的PGLC裝置100之橫截面圖，且第7B圖及第7C圖示意性地例示處於霧度模式MD2的分別施加至第一電極結構120及第二電極結構140的電壓。
參考第5圖，在透明模式MD0下，不向第一電極結構120及第二電極結構140施加電壓。因為PGLC裝置100在其中未施加電壓的狀態下具有透明模式MD0，所以PGLC裝置100可稱為初始透明元件或正常透明元件。
如上所述，即使當在透明模式MD0下不向第一電極結構120及第二電極結構140施加電壓時，液晶層150亦可在垂直方向Z上對齊，且因此PGLC裝置100可透射光。在透明模式MD0下，PGLC裝置100可具有60%至100%的透射率及0%至20%的不透明度(或霧度)。
參考第6A圖至第6C圖，在黑暗模式MD1下，可不向第一上電極126及第二上電極146施加電壓。第一電壓V1可施加在第一下電極122之中的兩個相鄰第一下電極122之間。例如，可將第一目標電壓V1_t施加至奇數下電極122_O，而可將第一參考電壓V1_ref施加至偶數下電極122_E。由於第一目標電壓V1_t與第一參考電壓V1_ref之間的電位差，因而第一電壓V1可被施加在第一下電極122之間。
在一些實施例中，第一電壓V1可在10 V至30 V的範圍內。例如，施加至奇數下電極122_O的第一目標電壓V1_t可在5 V到15 V的範圍內，且施加至偶數下電極122_E的第一參考電壓V1_ref可在-5 V至-15 V的範圍內。然而，施加至奇數下電極122_O的第一目標電壓V1_t及施加至偶數下電極122_E的第一參考電壓V1_ref不限於上述彼等，且可適當地選擇成使得第一目標電壓V1_t與在-30 V至30 V範圍內的第一參考電壓V1_ref之間的差值落在10 V至30 V的範圍內。
因為第一電壓V1被施加在安置於第一基板110上的第一下電極122之間(例如，在奇數下電極122_O與偶數下電極122_E之間)，所以與第一基板110相鄰安置的液晶分子152及染料分子154可各自具有在第一水平方向X上對齊的縱軸。
相似地，因為第一電壓V1被施加在安置於第二基板130上的第二下電極142之間(例如，奇數下電極142_O與偶數下電極142_E之間)，所以與第二基板130相鄰安置的液晶分子152及染料分子154可各自具有在第二水平方向Y上對齊的縱軸。被安置成與奇數下電極122_O、偶數下電極122_E、奇數下電極142_O及偶數下電極142_E中之至少一者垂直重疊的一些液晶分子152及一些染料分子154可在垂直方向Z上對齊。
如第6A圖所例示，在黑暗模式MD1下，可將第一電壓V1施加至彼此間隔開相對大的第一距離D1的第一下電極122及第二下電極142。彼此間隔開第一距離D1的第一下電極122及彼此間隔開第一距離D1的第二下電極142可稱為第一組電極。例如，因為將第一電壓V1施加至彼此間隔相對大的第一距離D1的第一組電極，所以可在液晶層150中形成具有相對長週期的電場。因此，由於具有相對長週期的平面內場，因而液晶分子152可主要在第一水平方向X及第二水平方向Y上對齊。
因此，主要在第一水平方向X及第二水平方向Y上對齊的液晶分子152之週期性空間分佈可以相對少量地衍射或散射入射在液晶層150上的光，且可允許光自液晶層150發射。因此，可實現黑暗模式MD1。在一些實施例下，在黑暗模式MD1下，PGLC裝置100可具有30%至60%的透射率及0%至20%的不透明度(或霧度)。
參考第7A圖至第7C圖，在霧度模式MD2下，可在第一下電極122之中的兩個相鄰第一下電極122之間施加第二電壓V2。例如，可將第二目標電壓V2_t施加至奇數下電極122_O，而可將第二參考電壓V2_ref施加至偶數下電極122_E。另外，可將第二參考電壓V2_ref施加至安置於第一上電極126之中的奇數下電極122_O兩側上的兩個第一上電極126，且可將第二目標電壓V2_t施加至安置於第一上電極126之中的偶數下電極122_E的兩側上的兩個第一上電極126。
由於第二目標電壓V2_t與第二參考電壓V2_ref之間的電位差，第二電壓V2可被施加在一對第一上電極126之間及第一下電極122中之各者與相鄰於其的第一上電極126之間。
在一些實施例中，第二電壓V2可在3 V至10 V的範圍內。例如，第二目標電壓V2_t可在1.5 V至5 V的範圍內，且第二參考電壓V2_ref可在-1.5 V至-5 V的範圍內。然而，第二目標電壓V2_t及第二參考電壓V2_ref不限於上述彼等，且可適當地選擇成使得第二目標電壓V2_t及第二參考電壓V2_ref中至各者在-10 V至10 V的範圍內，且第二目標電壓V2_t與第二參考電壓V2_ref之間的差值落在3 V至10 V的範圍內。
因為第二電壓V2被施加在安置於第一基板110上的第一下部電極122與第一上部電極126之間，所以與第一基板110相鄰安置的液晶分子152及染料分子154可以更短規律性週期對齊。例如，與黑暗模式MD1相比，可在霧度模式MD2下形成具有相對短週期的電場。
如第7A圖所例示，可在霧度模式MD2下將第二電壓V2施加至彼此間隔相對小的第二距離D2的第一下電極122及第一上電極126、第二下電極142及第一上電極146。彼此間隔開第二距離D2的第一下部電極122及第一上部電極126及彼此間隔開第二距離D2的第二下部電極142及第二上部電極146可稱為第二組電極。例如，因為將第二電壓V2施加至彼此間隔相對大的第二距離D2的第二組電極，所以可在液晶層150中形成具有相對短週期的電場。由於具有相對短週期的平面內場，液晶分子152可在第一水平方向X及第二水平方向Y及垂直方向Z上對齊。
因此，因具有相對短週期的平面內場對齊的液晶分子152之週期性空間分佈可以相對大的量衍射或散射入射在液晶層150上的光，且可允許自液晶層150發射光。因此，可實現霧度模式MD2或隱私模式。在一些實施例下，在霧度模式MD2下，PGLC裝置100可具有0%至10%的透射率及80%至100%的不透明度(或霧度)。在一些實施例下，在霧度模式MD2下，PGLC裝置100可具有0%至3%的透射率及90%至99%的不透明度(或霧度)。
第8圖是根據一些實施例之PGLC裝置100A之橫截面圖。
參考第8圖，在第一電極結構120中，兩對第一上電極126可安置於兩個相鄰第一下電極122之間(例如，奇數下電極122_O與偶數下電極122_E之間)。例如，奇數下電極122_O、奇數上電極126_O、偶數上電極126_E、奇數上電極126_O、偶數上電極126_E及偶數下電極122_E可順序地安置於第一水平方向X上。儘管未例示，但第二電極結構亦可具有與第一電極結構120相似的結構。
第9圖及第10圖是根據一些實施例之PGLC裝置100B之示意性佈局圖。
參考第9圖，PGLC裝置100B之第一電極結構120可包括各自具有鋸齒形狀或波紋形狀的第一下電極122及第一上電極126。儘管未例示，但第二電極結構亦可包括各自具有鋸齒形狀或波紋形狀的第二下電極及第二上電極。
參考第10圖，PGLC裝置100C之第一電極結構120可包括各自具有波狀形狀的第一下電極122及第一上電極126。儘管未例示，但第二電極結構亦可包括各自具有波狀形狀的第二下電極及第二上電極。
已參考第9圖及第10圖描述了第一電極結構120具有包括鋸齒形狀及波狀形狀的非線性平面形狀的情況，但在一些實施例中，第一電極結構120可具有除以上參考第9圖及第10圖所描述的彼等之外的各種非線性平面形狀。
第11圖例示根據一些實施例之PGLC裝置200之橫截面圖。
參考第11圖，PGLC裝置200可處於初始黑暗模式或正常黑暗模式。例如，當不向PGLC裝置200施加電壓時，PGLC裝置200可處於黑暗狀態。在第11圖中，第一電極結構120及第二電極結構140之配置可相似於以上參考第1圖至第4圖所描述的PGLC裝置100中的配置。
液晶層150可包括液晶分子152及染料分子154。液晶分子152及染料分子154可在水平方向上隨機地分佈。在一些實施例中，對齊層(未例示)可在第一基板110與液晶層150接觸的表面上及/或在第二基板130與液晶層150接觸的表面上形成為具有小厚度。
在一些實施例中，各自在水平方向上具有縱軸的液晶分子152及染料分子154可在垂直方向Z上以螺旋捲繞形狀配置。例如，在一排液晶分子152及染料分子154在垂直方向Z上並排配置，以便與一個第一下電極122及一個第二下電極142之間的相交點垂直重疊時，由於液晶分子152與第一下電極122的距離在垂直方向Z上增大，因而液晶分子152相對於第一水平方向X的對齊角可增大。例如，最接近於一個第一下電極122的液晶分子152之縱軸可相對於第一水平方向X以0度對齊，而最接近的第二液晶分子及第三液晶分子152之縱軸可分別相對於第一水平方向X以例如20度及40度對齊。然而，液晶分子152及染料分子154之對齊不限於上述的螺旋捲繞形狀。
例如，驅動器160可向第一電極結構120及第二電極結構140供應功率，使得PGLC裝置200在具有彼此不同的光透射特性的關斷模式、第一模式及第二模式之中切換。關斷模式、第一模式及第二模式可具有不同程度的透光率及不透明度。在一些實施例中，關斷模式可為黑暗模式、著色模式或不透明模式，第一模式可為透明模式，且第二模式可為霧度模式或隱私模式。
如下所述，可向第一電極結構120及第二電極結構140供應功率，使得PGLC裝置200在黑暗模式、透明模式及霧度模式之中切換。例如，在黑暗模式下可不向第一電極結構120及第二電極結構140施加電壓，在透明模式下可向第一下電極122及第二下電極142施加第一電壓，且在霧度模式下可向第一下電極122、第一上電極126、第二下電極142及第二上電極146施加第二電壓。因此，能夠實現透明模式、黑暗模式及霧度模式中的全部的PGLC裝置200可藉由簡化組態來獲得。
第12圖至第14C圖是用於描述根據一些實施例之PGLC裝置200的操作方法之示意圖。第12圖是處於黑暗模式MD0a的PGLC裝置200之橫截面圖。第13A圖是處於透明模式MD1a的PGLC裝置200之橫截面圖，且第13B圖及第13C圖示意性地例示處於透明模式MD1a的分別施加至第一電極結構120及第二電極結構140的電壓。第14A圖是處於霧度模式MD2a的PGLC裝置200之橫截面圖，且第14B圖及第14C圖示意性地例示處於霧度模式MD2a的分別施加至第一電極結構120及第二電極結構140的電壓。
參考第12圖，在黑暗模式MD0a下，不向第一電極結構120及第二電極結構140施加電壓。因為PGLC裝置200在其中未施加電壓的狀態下具有黑暗模式MD0a，所以PGLC裝置200可稱為初始黑暗元件，初始不透明元件或正常黑暗元件。
如上所述，即使當在黑暗模式MD0a下不向第一電極結構120及第二電極結構140施加電壓時，液晶層150中的液晶分子152及染料分子154亦可隨機地對齊或者可作為螺旋配置的一部分在水平方向上對齊。因此，主要在水平方向上對齊的液晶分子152之週期性空間分佈可以相對少的量衍射或散射光，且可允許光自液晶層150發射。因此，可實現黑暗模式MD0a。在黑暗模式MD0a下，PGLC裝置200可具有30%至60%的透射率及0%至20%的不透明度(或霧度)。
參考第13A圖至第13C圖，在透明模式MD1a中，可在第一電極結構120與第二電極結構140之間施加第一電壓V1a。例如，可將第一目標電壓V1a_t施加至包括在第一電極結構120中的複數個第一下電極122及複數個第一上電極126，且可將第一參考電壓V1a_ref施加至包括在第二電極結構140中的複數個第二下電極142及複數個第二上電極146。由於第一目標電壓V1a_t與第一參考電壓V1a_ref之間的電位差，可在第一電極結構120與第二電極結構140之間在垂直方向上產生電場。
在一些實施例中，第一電壓V1a可在10 V至30 V的範圍內。例如，施加至第一下電極122及第一上電極126的第一目標電壓V1a_t可在5 V至15 V的範圍內，且施加至第二下電極142及第二上電極146的第一參考電壓V1a_ref可在-5 V至-15 V的範圍內。
可藉由在第一電極結構120與第二電極結構140之間施加第一電壓Vla來在垂直方向上產生電場，且液晶層150中的液晶分子152及染料分子154可各自具有在垂直方向Z上對齊的縱軸。因此，PGLC裝置200可透射光。在透明模式MD1a下，PGLC裝置200可具有60%至100%的透射率及0%至20%的不透明度(或霧度)。
參考第14A圖至第14C圖，在霧度模式MD2a下，可在第一下電極122之中的兩個相鄰第一下電極122之間施加第二電壓V2a。例如，可將第二目標電壓V2a_t施加至奇數下電極122_O，而可將第二參考電壓V2a_ref施加至偶數下電極122_E。另外，可將第二參考電壓V2a_ref施加至安置於第一上電極126之中的奇數下電極122_O兩側上的兩個第一上電極126，且可將第二目標電壓V2a_t施加至安置於第一上電極126之中的偶數下電極122_E的兩側上的兩個第一上電極126。
由於第二目標電壓V2a_t與第二參考電壓V2a_ref之間的電位差，第二電壓V2a可被施加在一對第一上電極126之間及第一下電極122中之各者與相鄰於其的第一上電極126之間。在一些實施例中，第二電壓V2a可在3 V至10 V的範圍內。例如，第二目標電壓V2a_t可在1.5 V至5 V的範圍內，且第二參考電壓V2a_ref可在-1.5 V至-5 V的範圍內。
因為第二電壓V2a被施加在安置於第一基板110上的第一下部電極122與第一上部電極126之間，所以與第一基板110相鄰安置的液晶分子152及染料分子154可以更短規律性週期對齊。
如第14A圖所例示，可在霧度模式MD2a下將第二電壓V2a施加至彼此間隔相對小的第二距離D2的第一下電極122及第一上電極126、第二下電極142及第二上電極146。因此，可在液晶層150中形成具有相對短週期的電場，且液晶分子152可由於平面內場具有相對短週期而在第一水平方向X及第二水平方向Y及垂直方向Z上對齊。因具有相對短週期的平面內場對齊的液晶分子152之週期性空間分佈可以相對大的量衍射或散射入射在液晶層150上的光，且可允許自液晶層150發射光。因此，可實現霧度模式MD2a或隱私模式。
在一些實施例下，在霧度模式MD2a下，PGLC裝置200可具有0%至10%的透射率及80%至100%的不透明度(或霧度)。在一些實施例下，在霧度模式MD2a下，PGLC裝置200可具有0%至3%的透射率及90%至99%的不透明度(或霧度)。
第15圖是根據一些實施例的PGLC裝置300之示意性透視圖，且第16圖是沿第15圖之線A2-A2’截取的橫截面圖。
參考第15圖，第一電極結構120可包括安置於相同垂直高度處的複數個第一下電極122，且第二電極結構140可包括安置於相同垂直高度處的複數個第二下電極142。
第一下電極122可包括彼此間隔開相對大距離的第一組電極及彼此間隔開相對小距離的第二組電極。第一下電極122可包括在第一水平方向X上交替配置的複數個奇數下電極122_O及複數個偶數下電極122_E。第一組電極可包括複數個奇數下電極122_O，且第二組電極可包括複數個奇數下電極122_O及複數個偶數下電極122_E。例如，一個奇數下電極122_O與相鄰於其的另一奇數下電極122_O之間的第一距離D1a可在約2微米至約50微米的範圍內，且一個奇數下電極122_O與相鄰於其的另一偶數下電極122_O之間的第二距離D2a可在約1微米至約10微米的範圍內。在一些實施例中，當不向第一電極結構120及第二電極結構140施加電壓時，PGLC裝置300可處於透明狀態。
第17A圖至第17C圖是用於描述根據一些實施例之PGLC裝置300的操作方法之示意圖。
參考第17A圖，在透明模式MD0b下，不向第一電極結構120及第二電極結構140施加電壓。因為PGLC裝置300在其中未施加電壓的狀態下具有透明模式MD0b，所以PGLC裝置300可稱為初始透明元件或正常透明元件。
參考第17B圖，在黑暗模式MD1b下，可在包括於第一電極結構120中的奇數下電極122_O之間施加第一電壓V1b。例如，可將第一目標電壓V1b_t施加至一個奇數下電極122_O，而可將第一參考電壓V1b_ref施加至與其相鄰的另一奇數下電極122_O。
相似地，可在包括於第二電極結構140中的複數個奇數下電極142_O之間施加第一電壓V1b。例如，可將第一目標電壓V1b_t施加至一個奇數下電極142_O，而可將第一參考電壓V1b_ref施加至與其相鄰的另一奇數下電極142_O。
參考第17C圖，在黑暗模式MD2b下，可在包括於第一電極結構120中的第一下電極122之間施加第二電壓V2b。例如，可將第二目標電壓V2b_t施加至奇數下電極122_O，而可將第二參考電壓V2b_ref施加至偶數下電極122_E。相似地，可在包括於第二電極結構140中的複數個奇數下電極142_O之間施加第二電壓V2b。例如，可將第二目標電壓V2b_t施加至一個奇數下電極142_O，而可將第二參考電壓V2b_ref施加至與其相鄰的另一奇數下電極142_O。
根據上述實施例，可藉由將第一電壓施加至包括於第一電極結構120及第二電極結構140中且彼此間隔開第一距離的第一組電極來實現黑暗模式。可藉由將第二電壓施加至彼此間隔開第二距離的第二組電極來實施霧度模式。可在不向第一電極結構120及第二電極結構140施加電壓時實施透明模式。因此，可藉由簡化組態來獲得以各種模式實施的PGLC裝置300。
第18圖是展示根據一些實施例之使用PGLC裝置獲得的光透射特性及霧度特性之曲線圖。在第18圖中，關於上述參考第1圖至第4圖所描述的PGLC裝置100測試黑暗模式MD1下的光透射特性及霧度模式MD2下的霧度特性。
在黑暗模式MD1下，將第一電壓V1施加至第一組電極。據確認，隨著所施加的電壓的增大，透射率降低，且可獲得35%或更小的透射率。另外，在霧度模式MD2下，將第二電壓V2施加至第二組電極。據確認，隨著所施加的電壓的增大，不透明度增加且可獲得90%或更高的霧度特性。
根據一些實施例，PGLC裝置可能夠達成透明模式MD0、黑暗模式MD1及霧度模式MD2之中的輕鬆切換。另外，因為黑暗模式MD1及霧度模式MD2所需的驅動電壓可相對低，所以低功率操作是可能的。
根據本揭露，可提供具有包括複數個下電極及複數個上電極的電極結構的PGLC裝置。黑暗模式可藉由將第一電壓施加至包括於電極結構中且彼此間隔開第一距離的第一組電極來實現。可藉由將第二電壓施加至彼此間隔開第二距離的第二組電極來實施霧度模式。可在不向電極結構施加電壓時實現透明模式。因此，可藉由簡化組態來獲得以各種模式實現的PGLC裝置。
應理解，本文所描述的實施例應僅被認為是在描述性意義上的，而不是出於限制目的。各實施例內的特徵或態樣之描述通常應被認為可用於其他實施例中的其他類似特徵或態樣。雖然已參考圖已描述一或多個實施例，但一般技藝人士將理解，可在不脫離如由隨附申請專利範圍所定義之本揭露之精神及範疇的情況下對該等實施例進行形式及細節態樣的各種改變。
100:相位光柵液晶裝置(PGLC)
110:第一基板
112:第一基礎基板
112E1:第一邊緣
112E2:第二邊緣
112E3:第三邊緣
112E4:第四邊緣
112F1:第一表面
120:第一電極結構
122:第一下電極
122ex:第一下匯流排線
122_O:奇數下電極
122_E:偶數下電極
124:第一下絕緣層
126:第一上電極
126ex:第一上匯流排線
126_O:奇數上電極
126_E:偶數上電極
128:第一上絕緣層
130:第二基板
130:第二基板
132:第二基礎基板
132E1:第一邊緣
132E2:第二邊緣
132E3:第三邊緣
132E4:第四邊緣
132F1:第一表面
132:第二基礎基板
140:第二電極結構
142:第二下電極
142ex:第二下匯流排線
142_O:奇數下電極
142_E:偶數下電極
144:第二下絕緣層
144:第二下絕緣層
146:第二上電極
146ex:第二上匯流排線
146_O:奇數上電極
146_E:偶數上電極
146:第二上電極
148:第二上絕緣
150:液晶層
150:液晶層
152:液晶分子
154:染料分子
160:驅動器
LV1:第一垂直高度
LV2:第二垂直高度
本揭露的某些實施例之以上及其他態樣、特徵及優點將在結合隨附圖式進行時自下列描述而變得更加顯而易知，在該等圖式中：
第1圖是根據一些實施例之相位光柵液晶(PGLC)裝置之透視圖；
第2圖是自第一垂直高度觀察時第一基板之平面佈局圖，第3圖是自第二垂直高度觀察時第二基板之平面佈局圖；
第4圖是沿第2圖之線A1-A1’截取之橫截面圖；
第5圖至第7C圖是用於描述根據一些實施例之PGLC裝置的操作方法之示意圖；
第8圖是根據一些實施例之PGLC裝置之橫截面圖；
第9圖及第10圖是根據一些實施例之PGLC裝置之示意性佈局圖；
第11圖是根據一些實施例之PGLC裝置之橫截面圖；
第12圖至第14C圖是用於描述根據一些實施例之PGLC裝置的操作方法之示意圖；
第15圖是根據一些實施例之PGLC裝置之示意性透視圖；
第16圖是沿第15圖之線A2-A2’截取之橫截面圖；
第17A圖至第17C圖是用於描述根據一些實施例之PGLC裝置的操作方法之示意圖；且
第18圖是展示根據一些實施例之使用PGLC裝置獲得的光透射特性及霧度特性之曲線圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
100:相位光柵液晶裝置(PGLC)
110:第一基板
120:第一電極結構
122:第一下電極
124:第一下絕緣層
126:第一上電極
128:第一上絕緣層
130:第二基板
140:第二電極結構
142:第二下電極
144:第二下絕緣層
146:第二上電極
148:第二上絕緣
150:液晶層
LV1:第一垂直高度
LV2:第二垂直高度
Claims (20)
- 一種相位光柵液晶(PGLC)裝置，包含： 一第一基板，該第一基板包含一第一基礎基板及位於該第一基礎基板上的一第一電極結構，該第一電極結構包含複數個第一下電極及複數對第一上電極，該複數個第一下電極在一第一水平方向上延伸，且該複數對第一上電極中之各對配置於兩個相鄰第一下電極之間； 一第二基板，該第二基板包含一第二基礎基板及位於該第二基礎基板上的一第二電極結構，該第二電極結構包含複數個第二下電極及複數對第二上電極，該複數個第二下電極在與該第一水平方向交叉的一第二水平方向上延伸，且該複數對第二上電極中之各對配置於兩個相鄰第二下電極之間；及 一液晶層，該液晶層安置於該第一基板與該第二基板之間。
- 如請求項1所述之PGLC裝置，其中該PGLC裝置經組配成使得： 在一透明模式下，不向該第一電極結構及該第二電極結構施加一電壓； 在一黑暗模式下，在該複數個第一下電極之中的兩個相鄰第一下電極之間及在該複數個第二下電極之中的兩個相鄰第二下電極之間施加一第一電壓；且 在一霧度模式下，在該複數個第一下電極中之各者與相鄰於其的一第一上電極之間及在該複數個第二下電極中之各者與相鄰於其的一第二上電極之間施加一第二電壓，其中該第二電壓低於該第一電壓。
- 如請求項1所述之PGLC裝置，其中該第一電壓的範圍為自10 V至30 V，且 該第二電壓的範圍為自3 V至10 V。
- 如請求項1所述之PGLC裝置，其中該第一基板進一步包含： 一下絕緣層，該下絕緣層安置於該第一基礎基板之一第一表面上且填充該複數個第一下電極之間的一空間；及 一上絕緣層，該上絕緣層安置於該下絕緣層上且填充該複數對第一上電極之間的一空間， 其中該複數對第一上電極安置於該下絕緣層之一上表面上。
- 如請求項1所述之PGLC裝置，其中該複數個第一下電極在該第二水平方向上彼此間隔開一第一距離，且 該複數對第一上電極中之各對在該第二水平方向上與相鄰於其的一第一下電極間隔開一第二距離，其中該第二距離小於該第一距離。
- 如請求項5所述之PGLC裝置，其中該第一距離是該第二距離的三倍至十倍。
- 如請求項5所述之PGLC裝置，其中該第一距離的範圍為2微米至50微米，且 該第二距離的範圍為1微米至10微米。
- 如請求項5所述之PGLC裝置，其中該複數個第一下電極中之各者之一寬度的範圍為1微米至5微米，且 該複數個第一上電極中之各者之一寬度的範圍為1微米至5微米。
- 如請求項1所述之PGLC裝置，其中， 在一黑暗模式下，不向該第一電極結構及該第二電極結構施加一電壓， 在一透明模式下，在該複數個第一下電極中之各者與該複數個第二下電極中之各者之間施加一第一電壓，且 在一霧度模式下，在該複數個第一下電極中之各者與相鄰於其的一第一上電極之間及在該複數個第二下電極中之各者與相鄰於其的一第二上電極之間施加一第二電壓，其中該第二電壓低於該第一電壓。
- 如請求項9所述之PGLC裝置，其中， 在該黑暗模式下，不在該液晶層中形成一電場，且該液晶層中的液晶分子經組配來在一水平方向上對齊，且 在該透明模式下，在一垂直方向上在該液晶層中形成一電場，且該液晶層中的該等液晶分子經組配來在該垂直方向上對齊。
- 如請求項10所述之PGLC裝置，其中該第一電壓的範圍為自10 V至30 V，且 該第二電壓的範圍為自3 V至10 V。
- 一種相位光柵液晶(PGLC)裝置，包含： 一第一基板，該第一基板包含一第一基礎基板及位於該第一基礎基板上的一第一電極結構，該第一電極結構包含在一第一水平方向上延伸的複數個第一電極； 一第二基板，該第二基板包含一第二基礎基板及位於該第二基礎基板上的一第二電極結構，該第二電極結構包含在與該第一水平方向交叉的一第二水平方向上延伸的複數個第二電極；及 一液晶層，該液晶層安置於該第一基板與該第二基板之間， 其中該PGLC裝置經組配成使得： 在一透明模式下，不向該第一電極結構及該第二電極結構施加一電壓； 在一黑暗模式下，在該複數個第一電極之中的一第一組該等第一電極之間及在該複數個第二電極之中的一第一組該等第二電極之間施加一第一電壓，該第一組該等第一電極彼此間隔開一第一距離，且該第一組該等第二電極彼此間隔開該第一距離；且 在一霧度模式下，在該複數個第一電極之中的一第二組該等第一電極之間及在該複數個第二電極之中的一第二組該等第二電極之間施加一第二電壓，該第二組該等第一電極彼此間隔開一第二距離，該第二組該等第二電極彼此間隔開該第二距離，該第二距離小於該第一距離，且該第二電壓低於該第一電壓。
- 如請求項12所述之PGLC裝置，其中該第一距離是該第二距離的三倍至十倍。
- 如請求項12所述之PGLC裝置，其中該第一電極結構包含： 複數個第一下電極，該複數個第一下電極在平行於該第一基礎基板之一上表面的一第一水平方向上延伸；及 複數對第一上電極，該複數對第一上電極安置於該第一基礎基板上，該複數對第一上電極中之各對安置於該複數個第一下電極之中的兩個相鄰第一下電極之間， 其中該第二電極結構包含： 複數個第二下電極，該複數個第二下電極在一第二水平方向上延伸，該第二水平方向平行於該第二基礎基板之一上表面且與該第一水平方向交叉；及 複數對第二上電極，該複數對第二上電極安置於該第二基礎基板上，該複數對第二上電極中之各對安置於該複數個第二下電極之中的兩個相鄰第二下電極之間。
- 如請求項14所述之PGLC裝置，其中該第一組該等第一電極包含該複數個第一下電極， 該第二組該等第一電極包含該複數個第一下電極及該複數對第一上電極， 該第一組該等第二電極包含該複數個第二下電極，且 該第二組該等第二電極包含該複數個第二下電極及該複數對第二上電極。
- 如請求項12所述之PGLC裝置，其中該第一電極結構包含在平行於該第一基礎基板之一上表面的一第一水平方向上延伸的複數個第一下電極，且 該第二電極結構包含在一第二水平方向上延伸的複數個第二下電極 ，該第二水平方向平行於該第二基礎基板之一上表面且與該第一水平方向交叉。
- 如請求項16所述之PGLC裝置，其中該複數個第一下電極包含在該第二水平方向上交替配置的複數個奇數下電極及複數個偶數下電極， 該第一組該等第一電極包含該複數個奇數下電極，且 該第二組該等第一電極包含該複數個奇數下電極及該複數個偶數下電極。
- 一種相位光柵液晶(PGLC)裝置，包含： 一第一基板、一第二基板及安置於該第一基板與該第二基板之間的一液晶層， 其中該第一基板包含： 一第一基礎基板；及 一第一電極結構，該第一電極結構位於該第一基礎基板上，該第一電極結構包含複數個第一下電極及複數個第一上電極，該複數個第一下電極在平行於該第一基礎基板之一上表面的一第一水平方向上延伸，且該複數個第一上電極經配置成與該複數個第一下電極相比更靠近於該液晶層，且 該第二基板包含： 一第二基礎基板；及 一第二電極結構，該第二電極結構位於該第二基礎基板上，該第二電極結構包含複數個第二下電極及複數個第二上電極，該複數個第二下電極在與該第一水平方向交叉的一第二水平方向上延伸，且該複數個第二上電極經配置成與該複數個第二下電極相比更靠近於該液晶層， 其中該PGLC裝置經組配成使得： 在一黑暗模式下，在該複數個第一下電極之中的兩個相鄰第一下電極之間及在該複數個第二下電極之中的兩個相鄰第二下電極之間施加一第一電壓；且 在一霧度模式下，在該複數個第一下電極中之各者與相鄰於其的一第一上電極之間及在該複數個第二下電極中之各者與相鄰於其的一第二上電極之間施加一第二電壓，其中該第二電壓低於該第一電壓。
- 如請求項18所述之PGLC裝置，其中該第一電壓的範圍為自10 V至30 V，且 該第二電壓的範圍為自3 V至10 V。
- 如請求項18所述之PGLC裝置，其中該複數個第一下電極在該第二水平方向上彼此間隔開一第一距離， 該複數個第一上電極之中的兩個相鄰第一上電極安置於該複數個第一下電極之中的兩個相鄰第一下電極之間，且 該兩個相鄰第一上電極在該第二水平距離上彼此間隔開一第二距離，該第二距離小於該第一距離。
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2022
- 2022-11-07 KR KR1020220147220A patent/KR20240065917A/ko unknown
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2023
- 2023-11-06 WO PCT/KR2023/017645 patent/WO2024101816A1/en unknown
- 2023-11-06 TW TW112142644A patent/TW202427032A/zh unknown
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2024101816A1 (en) | 2024-05-16 |
| KR20240065917A (ko) | 2024-05-14 |
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