[发明专利]液晶光衰减装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶技术领域，特别涉及一种液晶光衰减装置。 

背景技术

近年来，液晶技术的飞速发展，推动了其在平板显示、光衰减装置和波长可变滤光器等领域的更广泛应用。目前，最常使用的液晶光衰减装置采用扭曲向列(Twisted Nematic，TN)型液晶，但由于TN型液晶的响应速度非常慢，通常为几十个毫秒，因而限制了液晶光衰减装置的应用。 

现有技术中采用以下两种解决方案来提高液晶光衰减装置响应速度： 

(1)减小TN型液晶光衰减装置液晶盒的厚度，可以使光衰减装置的响应速度达到1毫秒； 

(2)采用响应速度为微秒量级的铁电液晶代替TN型液晶。 

但是上述解决方案也同时存在各自的技术问题。一方面，由于TN型液晶盒的响应时间与盒厚的平方成正比，虽然减小液晶盒盒厚可以加快液晶光衰减装置响应速度，但是通常情况下，TN型液晶盒适用于可见光波段的调制，如果调制波长在中远红外波段，响应时间将会增加几十倍，同时液晶盒的厚度也不可能无限制地减小，这种解决方案对响应速度的提高有限，而且厚度的减小会带来诸多衍生的技术难题；另一方面，铁电液晶光衰减装置目前存在以下几个方面的问题：(1)铁电液晶的排列取向需要在制作有电极图形的玻璃基板表面涂敷取向层材料，通过摩擦取向控制铁电液晶分子的排列取向，并且由于铁电液晶本身的分子特性，达到均匀的取向非常困难；(2)表面稳定铁电液晶的液晶盒的厚度非常小(通常为2um)，难以适合长波长光衰减装置的应用；(3)铁电液晶受到外力冲击，容易产生排列缺陷，并且这种缺陷是不可恢复的；(4)铁电液晶施加电压转向另一角度时，由于锚定能的作用，贴近取向层表面的过渡层液晶不易改变方向，影响光衰减装置的对比度。 

基于以上问题，在液晶光衰减装置的应用方面，有必要提出一种不同于 上述两种解决方案的新型液晶光衰减装置，也可以明显提高液晶光衰减装置的响应速度。 

发明内容

本发明的目的是提供一种与现有技术构思不同的液晶光衰减装置，也可以提高液晶光衰减装置的响应速度。 

为此，本发明提供一种液晶光衰减装置，包括： 

相对设置的第一基板和第二基板； 

封闭在所述第一基板和第二基板之间的液晶层，所述液晶层具有受电场作用由各向同性折射率转换为各向异性折射率的特性； 

第一反射层，位于所述第一基板朝向液晶层的一面； 

第二反射层，位于所述第二基板朝向液晶层的一面； 

第一公共电极和第一控制电极，位于所述第一反射层朝向液晶层的一面，并且，所述第一公共电极与第一控制电极交替间隔排列； 

第二公共电极和第二控制电极，位于所述第二反射层朝向液晶层的一面，并且，所述第二公共电极与第二控制电极交替间隔排列；其中，所述第二控制电极与第一控制电极相对，所述第二公共电极与第一公共电极相对；所述第一公共电极和第二公共电极施加第一电压信号，所述第一控制电极和第二控制电极施加第二电压信号，所述第一电压信号和第二电压信号之间存在电压差，以形成平行于第一基板或第二基板方向的电场。 

所述第一反射层和/或第二反射层由多层光学薄膜叠加而成。 

所述多层光学薄膜包括交替叠加的高折射率薄膜层和低折射率薄膜层。 

所述高折射率薄膜层最靠近所述液晶层，所述多层光学薄膜的层数为奇数。 

所述第一反射层和第二反射层的膜系结构相同。 

所述多层光学薄膜中每一薄膜层的光学厚度为入射光波长的四分之一。 

所述第一电压信号为直流电压，所述第二电压信号为交流电压。 

所述第一公共电极、第二公共电极、第一控制电极和第二控制电极组成双边面内切换电极。 

所述液晶层包括蓝相液晶。 

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：