[发明专利]聚合物分散型液晶膜的驱动方法及电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚合物分散型液晶膜的驱动方法及电路，该驱动方法是采用一种电压迅速过零的交流矩形波电压波形驱动聚合物分散型液晶膜，可以在保证相同透明态透过率的条件下有效降低聚合物分散型液晶膜的驱动电压，从而降低功耗，同时可以降低雾度。

技术背景

聚合物分散型液晶(polymer dispersed liquid crystal，简称PDLC)是一种新兴的电光薄膜材料，具备显著的电光特性，被广泛应用，可用来制备调光玻璃、魔术玻璃、电致液晶雾化玻璃、Smart Glass、电光开关、光栅及其衍生产品等。在此类聚合物分散型液晶装置中，PDLC膜两侧是导电层，在不通电状态下，液晶微滴光轴取向是随机的，并且液晶的折射率是各向异性的，当光射到PDLC膜时发生散射，PDLC膜呈不透明态；通电后，在足够电场作用下，液晶微滴的光轴会沿电场方向取向排列，当液晶和聚合物满足折射率匹配条件时PDLC膜呈现透明态。

PDLC膜的工作需要电源电压进行驱动，目前PDLC膜一般采用正弦交流工频电压驱动，驱动电压为75V～110V，驱动频率通常采用50Hz或60Hz。其缺点是：驱动电压高，频率大，则功耗大，不利于节能省电，同时增加出现安全问题的几率；另外，PDLC膜呈透明状态时，当正弦交流电压在其正半周与负半周交替的过零时刻附近，其瞬时电压降低，使PDLC膜透过率随之降低，由于电压过零缓慢，较低透过率持续时间长，且频率大，总体过零时间长，雾度高。因此，需要提供一种聚合物分散型液晶膜的新的驱动方法及电路，克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种聚合物分散型液晶膜的驱动方法，该驱动方法采用正负交替变化的矩形波电压驱动PDLC膜，该矩形波的前后沿要快速变化，其上升、下降时间应远小于PDLC膜开启和关闭的相应时间，该驱动方法在保证相同透过率的条件下有效降低了PDLC膜的驱动电压，降低功耗，同时电压迅速过零，液晶分子快速恢复取向排列，保持较高透过率，降低雾度。

本发明的第一个目的是由下述技术方案实现的：一种聚合物分散型液晶膜的驱动方法，将一个驱动电源与聚合物分散型液晶膜的两个输入电极电连接，所述驱动电源包括一个矩形波发生器、驱动级、双臂桥式推挽输出电路；将所述双臂桥式推挽输出电路施加在聚合物分散型液晶膜输入电极上的电压设置成正负交替变化的矩形波电压，使所述矩形波电压迅速过零。

本发明的第二个目的在于提供一种聚合物分散型液晶膜的驱动电路，本发明的驱动电路包括矩形波发生电路、驱动级、双臂桥式推挽输出电路，本发明的电路为降低PDLC膜驱动的矩形波频率提供了条件，可以降低PDLC膜的驱动功耗。

本发明的第二个目的是由下述技术方案实现的：一种聚合物分散型液晶膜的驱动电路，有一个驱动电源与聚合物分散型液晶膜的两个输入电极电连接，所述双臂桥式推挽输出电路包括四个场效应晶体管，其中两个是P沟道型场效应晶体管，两个是N沟道型场效应晶体管；其中P沟道型场效应晶体管T1源极与电源正极电连接，P沟道型场效应晶体管T1漏极与N沟道型场效应晶体管T2漏极电连接，所述N沟道型场效应晶体管T2源极接电源负极；P沟道型场效应晶体管T3源极与电源正极电连接，P沟道型场效应晶体管T3漏极与N沟道型场效应晶体管T4漏极电连接，N沟道型场效应晶体管T4源极接电源负极；所述P沟道型场效应晶体管T1漏极与所述N沟道型场效应晶体管T2漏极的节点与所述聚合物分散型液晶膜的一个输入电极电连接，所述P沟道型场效应晶体管T3漏极与所述N沟道型场效应晶体管T4漏极的节点与所述聚合物分散型液晶膜的另一个输入电极电连接；所述驱动级的四路对应的输出分别施加在所述晶体管T1、T2、T3及T4的栅极-源极之间。

本发明与已有技术相比具有如下优点：

1、本发明采用正负交替变化的矩形波电压驱动PDLC膜，该矩形波的前后沿快速变化，其上升下降时间应远小于PDLC膜开启和关闭的响应时间，该驱动方法在保证相同透过率的条件下有效降低了PDLC膜的驱动电压，降低功耗，

2、本发明采用前后沿快速变化的波形，电压迅速过零，降低雾度。

3、本发明为较低频率的矩形波电压驱动PDLC膜提供条件，从而降低PDLC膜的驱动功耗，节约能源。

4、本发明分别使用两个N沟道型场效应晶体管和两个P沟道型场效应晶体管构成的双臂桥式推挽输出电路，能够简化场效应晶体管驱动电路，节约、减少元器件和电源回路的使用数量。

附图说明

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的双臂桥式推挽输出电路示意图；