基于液晶偏光原理的光切换器系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及液晶器件技术，具体地说是涉及一种基于液晶偏光原理的光切换器系统。所述基于液晶偏光原理的光切换器系统包括控制元件、液晶盒子、第一限波滤光片。本实用新型是基于聚合物液晶材料的电控偏转特性，将聚合物液晶材料和光学镀膜偏振特性结合到一起，通过加上特定的电压来改变液晶材料的反射和折射率，从来控制相应光波段的光线的开关导通，达到光切换的目的。本实用新型切换稳定，机械结构配合方便，长期切换可靠性好；并且能将绝大部分目标光线滤除掉，因而不会存在偏色的现象。
【专利说明】基于液晶偏光原理的光切换器系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及液晶器件技术，具体地说是涉及一种基于液晶偏光原理和光学镀膜相结合的光切换器系统。
【背景技术】
[0002]目前市面上常用的光切换器(IRCut)有电机式滤光片切换器，电磁式滤光片切换器，和双峰滤光片。这三种光切换器存在以下问题:电机式滤光片切换器以及电磁式滤光片切换器都存在切换不够稳定，机械结构配合不方便，长期切换可靠性差等问题；而双峰滤光片则存在不能完全将目标光线滤除掉而存在偏色的问题。
实用新型内容
[0003]针对上述光切换器存在切换不够稳定，机械结构配合不方便，长期切换可靠性差，不能完全将目标光线滤除掉而存在偏色等问题；本实用新型目的在于，提供一种基于液晶偏光原理的光切换器系统。
[0004]本实用新型通过以下技术方案实现该目的:
[0005]—种基于液晶偏光原理的光切换器系统，包括控制兀件、液晶盒子、第一限波滤光片；所述液晶盒子包括依次叠加在一起的第一基板、第一导电膜、第一导向层、液晶层、第二导向层、第二导电膜、以及第二基板；所述控制元件与第一导电膜、第二导电膜相连，用于控制液晶盒子中第一导电膜与第二导电膜之间的电压；所述第一限波滤光片设于液晶盒子的入射侧。
[0006]进一步的，所述第一导电膜、第二导电膜均为透红外导电膜。
[0007]进一步的，所述第一限波滤光片包括依次叠加在一起的镀膜光波限波层、基板。更进一步的，所述第一限波滤光片还包括叠加于基板上的增透膜。
[0008]进一步的，所述基于液晶偏光原理的光切换器系统还包括第二限波滤光片，所述第二限波滤光片设于液晶盒子的出射侧。
[0009]进一步的，所述第二限波滤光片包括依次叠加在一起的镀膜光波限波层、基板。更进一步的，所述第二限波滤光片还包括叠加于基板上的增透膜。
[0010]进一步的，所述液晶盒子还包括设置于第一导电膜与第一导向层之间的隔离层。更进一步的，所述液晶盒子还包括设置于隔离层与第一导向层之间的分割电极。
[0011]进一步的，所述基于液晶偏光原理的光切换器系统还包括切换器支架，所述液晶盒子、第一限波滤光片均安装于切换器支架上。
[0012]本实用新型基于液晶偏光原理的光切换器系统是基于聚合物液晶材料的电控偏转特性，将聚合物液晶材料和光学膜偏振特性结合到一起，通过加上特定的电压来改变液晶材料的反射和折射率，从来控制相应光波段的光线的开关导通，达到光切换的目的。
[0013]本实用新型切换稳定，机械结构配合方便，长期切换可靠性好；并且能将绝大部分目标光线滤除掉，因而不会存在偏色的现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型实施例一的结构示图。
[0015]图2为图1中液晶盒子与第一限波滤光片的结构示意图。
[0016]图3为实施例1中液晶层在两种不同电场时的分子排布结构图。
[0017]图4为实施例1中镀膜光波限波层的典型光谱图。
[0018]图5为本实用新型实施例二的结构示图。
[0019]图6为图5中液晶盒子、第一限波滤光片、第二限波滤光片的结构示意图。
[0020]附图标记说明:1_控制元件，2-液晶盒子，3-第一限波滤光片，4-第二限波滤光片，5-切换器支架,21-第一基板,22-第一导电膜,23-第一导向层,24-液晶层,25-第二导向层，26-第二导电膜,27-第二基板,28-隔离层,29-分割电极,31-镀膜光波限波层，32-基板，33-增透膜。
【具体实施方式】
[0021]为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步描述。
[0022]图1至图3所示为本实用新型基于液晶偏光原理的光切换器系统实施例一。
[0023]参见图1，所述基于液晶偏光原理的光切换器系统包括控制元件1、液晶盒子2、第一限波滤光片3。所述控制元件I与液晶盒子2电性相连。
[0024]参见图2，所述液晶盒子2包括依次叠加在一起的第一基板21、第一导电膜22、第一导向层23、液晶层24、第二导向层25、第二导电膜26、以及第二基板27。所述第一限波滤光片3设于液晶盒子2的入射侧，其包括依次叠加在一起的镀膜光波限波层31、基板32。
[0025]所述液晶层24可以选择胆甾相液晶、近晶相类液晶、向列相类液晶等在不同的电场作用下，会有如下的不同分子排布结构的液晶材料，参见图3。所述液晶盒子2采用负显模式，即加载高电压时为关断模式，低电压时为导通模式。所述液晶层24在导通模式下不会对可见光波和红外光波有太多的影响，其在关断模式下只对红外光波进行关断、反射、折射或者吸收，对可见光波不产生太大的影响。当然，所述液晶盒子2还可以采用正显模式，即加载低电压时为关断模式，高电压时为导通模式。
[0026]所述第一导向层23、第二导向层25均用于固定液晶层24中液晶分子排布，两者能与第一基板21、第二基板27很好的粘结，在第一基板21、第二基板27表面有良好的分散性，并同时对液晶有很好的锚定力，能有效的限定的液晶材料的取向。
[0027]所述第一导电膜22、第二导电膜26均为透红外导电膜，两者均具有很好的红外光波段透过率和可见光波段的透过率，较好的导电特性以及面电阻特性。所述控制元件I与第一导电膜22、第二导电膜26相连,用于控制液晶盒子2中第一导电膜22与第二导电膜26之间的电压，从而控制液晶层24所在空间的电场，进而可实现控制所述液晶盒子2透过/截断所需波光的光线。
[0028]所述第一基板21、第二基板27、第一限波滤光片3的基板32均可以是光学玻璃、水晶、各种(聚)化合物等材料，三者均有很好的红外光波段透过率和可见光波段的透过率，较好的硬度和相应强度，便于加工。
[0029]所述镀膜光波限波层31为镀于第一限波滤光片3的基板32上的光波限波镀膜层(由光学材料制备而成)，可用来限制某个或者多个波段的光波的导通和截至。其典型的几种光谱图参见图4。当然，也可以根据不同的需求来调整镀膜光波限波层31的光线透射光谱图。
[0030]图5与图6所不为本实用新型基于液晶偏光原理的光切换器系统实施例二。
[0031]参见图5，所述基于液晶偏光原理的光切换器系统包括控制元件1、液晶盒子2、第一限波滤光片3、第二限波滤光片4、切换器支架5。所述控制元件I与液晶盒子2电性相连；所述液晶盒子2、第一限波滤光片3、第二限波滤光片4均安装于切换器支架5上，从而方便调整液晶盒子2与成像器件之间的角度，控制入射光的角度。
[0032]参见图6，所述液晶盒子2包括依次叠加在一起的第一基板21、第一导电膜22、隔离层28、第一导向层23、液晶层24、第二导向层25、第二导电膜26、第二基板27 ;还包括设置于隔离层28与第一导向层23之间的分割电极29。所述第一限波滤光片3设于液晶盒子2的入射侧，所述第二限波滤光片4设于液晶盒子2的出射侧，两者均包括依次叠加在一起的镀膜光波限波层31、基板32、以及增透膜33。
[0033]所述控制元件I与第一导电膜22、第二导电膜26电性相连，用于控制液晶盒子2中第一导电膜22与第二导电膜26之间的电压。具体的，第一导电膜22、第二导电膜26与FPC连线相接，用于接入外电场；当然，也可以使用加Pin的方式，直接在液晶盒子上引出Pin脚，实现与FPC连线相同的功能。
[0034]所述液晶层24、第一导向层23、第二导向层25、第一导电膜22、第二导电膜26、所述第一基板21、第二基板27、第一限波滤光片3的基板32、镀膜光波限波层31与上述实施例一中对应结构完成相同，在此就不再详细描述。所述第一限波滤光片3的基板32与第二限波滤光片4的基板32完全相同，所述增透膜33为镀于第一限波滤光片3、以及镀于第二限波滤光片4的基板32上的AR增透镀膜层。
[0035]以上所述实施例仅表达了本实用新型的两种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种基于液晶偏光原理的光切换器系统，其特征在于:包括控制元件、液晶盒子、第一限波滤光片；所述液晶盒子包括依次叠加在一起的第一基板、第一导电膜、第一导向层、液晶层、第二导向层、第二导电膜、以及第二基板；所述控制元件与第一导电膜、第二导电膜相连，用于控制液晶盒子中第一导电膜与第二导电膜之间的电压；所述第一限波滤光片设于液晶盒子的入射侧。
2.根据权利要求1所述的基于液晶偏光原理的光切换器系统，其特征在于:所述第一导电膜、第二导电膜均为透红外导电膜。
3.根据权利要求1所述的基于液晶偏光原理的光切换器系统，其特征在于:所述第一限波滤光片包括依次叠加在一起的镀膜光波限波层、基板。
4.根据权利要求3所述的基于液晶偏光原理的光切换器系统，其特征在于:所述第一限波滤光片还包括叠加于基板上的增透膜。
5.根据权利要求1所述的基于液晶偏光原理的光切换器系统，其特征在于:还包括第二限波滤光片，所述第二限波滤光片设于液晶盒子的出射侧。
6.根据权利要求5所述的基于液晶偏光原理的光切换器系统，其特征在于:所述第二限波滤光片包括依次叠加在一起的镀膜光波限波层、基板。
7.根据权利要求6所述的基于液晶偏光原理的光切换器系统，其特征在于:所述第二限波滤光片还包括叠加于基板上的增透膜。
8.根据权利要求1所述的基于液晶偏光原理的光切换器系统，其特征在于:所述液晶盒子还包括设置于第一导电膜与第一导向层之间的隔离层。
9.根据权利要求8所述的基于液晶偏光原理的光切换器系统，其特征在于:所述液晶盒子还包括设置于隔离层与第一导向层之间的分割电极。
10.根据权利要求1所述的基于液晶偏光原理的光切换器系统，其特征在于:还包括切换器支架，所述液晶盒子、第一限波滤光片均安装于切换器支架上。
【文档编号】G02F1/133GK203838447SQ201420017417
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年1月10日 优先权日:2014年1月10日
【发明者】彭晟罡 申请人:彭晟罡