专利名称：电致调色分光板的制作方法
技术领域：
本发明涉及到光学、微电子学和材料学等领域。
现有的液晶光阀，是由两块偏振片和两个镀在玻璃板上的透明电极中间夹一层液晶材料组成。给两个电极施加一定的、波形为交流方波的电压值，就会对透过光阀的光产生“开”、“关”作用。即使有的液晶光阀可以调节出一些彩色光，但那也只是一些很不均匀的彩色光带，在有效的透过面积内，对于不同波长的可见光不能专一控制，实现不了对于可见光的单色调节和任意组合调节。其原因是透明电极的电阻率较高，仅凭两个电极的控制，是无法是使液晶屏内的电场分布均匀的。加之，现有的液晶光阀的制作结构，使得大面积的液晶光阀的成品率很低，无论在应用上，或是在生产上都没有理想的价值所在。
本发明的目的，就是为了解决其单色光或任意组合光的调节以及提高产品成品率为出发点的。
电致调色分光板是根据光的波长与双折射跟偏振光的角度有关，且向列型液晶材料其分子的有序排列，能在电场作用下，取向偏转90°。的特性为基点的。采用分级程序控制电路去驱动多电极分光板，能克服现有液晶光阀电场强度不均的状况在透明电极与液晶材料之间增加一层绝缘层，可大大提高产品的成品率。
电致调色分光板的结构见
图1，1.液晶，2.绝缘层，3.导电玻璃，4.偏振片，5.保护层。其中，导电玻璃分为A、B两片，两片玻璃片上的导电层分别由若干平行分组的细小电极组成，见图2，A、B电极片的制作相同，只是在制作液晶屏时，A、B纵横交叉即可。每根电极的宽度可在1厘米-130微米之间选择，其宽度和数量要根据制作的对象和面积来确定。电极与电极之间应相距5-20微米，电极片可分为1、2、3组。以1组为例，A电极片可分为1a、1b、1c……;B电极片也分为1a、1b、1c……现有的液晶光阀，在制作的过程中，面积越大，成品率越低，其原因是液晶材料1与导电玻璃3之间没有绝缘层，在制作的过程中，只要在空气中有金属性质的微粒渗入屏中，就会造成两块电极片的短路现象，形成废品。本发明是在液晶材料1与导电玻璃之间增加一层绝缘层2，这样就会避免上述情况的发生，提高产品的成品率。
分级程序控制电路，是对分光板中许多纵横交错的电极进行的分级调节，统一控制的驱动电路，见图3，程控电路P，向R、G、B分别输送V1、V2、V3等交流方波的驱动电压。以电压V1为例，V1输入R，R将其分两路输入VRA和VRB，其中，VRA分成若干输出端，分别控制A电极片1a、1b、1c……;VRB也分成若干输出端，分别控制B电极片的1a、1b、1c……。调节VRA和VRB各输出端的波形幅度、占空比或偏比，使各个交叉电场中的液晶分子都能均匀地取向偏转，从而整个透光面积便会呈现单一的颜色-红色。电压V2、V3的驱动结果，分别会使透光的面积呈现绿色和蓝色。当三基色同时呈现在分光板上时，透过的光就是白光。控制V1、V2、V3的电压值，各种互补色的产生便得以实现。改变输出端的波形幅度、占空比或偏比，就可以获得多种颜色的组合光或某一纵横交叉电场的单色光。
电致调色分光板由于可以程控调节各种颜色的单色光和任意组合光，因此，在许多领域中有着广泛的用途。
目前的计算机是以每次一个信号输进输入端，然后进行编码运算的。如果在计算机的输入端增设一个“光谱信号识别编码器”，把需要运算的信号用光谱表示出来，这样，透过分光板的若干条(点)不同波长的光谱便可一次性地将许多信号输入“光谱信号识别编码器”进行运算，其速度大大优于现有的计算机。现有的摄像机、照相机的滤色镜是根据需要换来换去的，很不方便。如采用本发明制成的电致调色滤色镜，只需一个，就可以实现各种色光的任意调节，其电路可以集成在边框内，采用标色的、多点触摸控制电路驱动，十分方便。
历来的各式眼镜，其镜片都不可能改变本身所固有的色彩。就变色镜而言，它只能在强光下把颜色加深一点，不能改变成其他颜色，更不可能调节色彩。采用本发明制成的电致调色旅游眼镜或防护镜，因镜片本身不发光，驱动电流也只有十几微安，所以对人眼不会造成伤害。进而，还会起到保护眼睛的作用。(经测试，紫外线的透过率几乎为“0”)另外，使用者可以在不同的环境中，根据不同的心理因素，任意选择展现在眼前的色彩。集成电路和电池都可以安装在镜梁上，采用单触点程控电路驱动。各类装饰灯具，台灯，都没有改变颜色的功能，采用本发明制作成的灯罩，接上延时程控电路，可使其产生延续性的色光变化，断开延时电路，色光便会停留在当时的状态之中。对于橱窗的装饰，日本当今发明的“不用窗帘的窗户”也是采用液晶材料做成的，它通过电场的作用，也只能将其作“开”、“关”式的变化，不能调节其色彩。采用本发明制成的各类橱窗，不仅能调节各种单色光或组合光，而且还能使人体免受日光中紫外线的侵扰，对人体起到保护作用。
总之，“电致调色分光板”不仅可以在上述范围得到运用，在其他方面，如，交通、军事、化工、生物工程等方面也有着十分广泛的应用前景。
权利要求
1.一种能调节红、橙、黄、绿、兰、青、紫等单色光以及各种颜色的组合光的计算机光阀。其特征在于该光阀是采用电场的电极A、B是由若干平行的小电极分组交叉构成的，其中，导电层3与液晶材料1之间加有绝缘层2的多电极分光板制成的。采用分级程序控制电路驱动。
2.一种能调节红、橙、黄、绿、兰、青、紫等单色光以及各种颜色的组合光的摄像机或照相机滤色镜。其特征为该滤色镜是采用请求权项1中所记载的带绝缘层的多电极分光板制成的。采用集成化的、标色的多点触摸式分级程控电路驱动。由滤色镜片、镜框和集成电路组成。
3.一种能调节红、橙、黄、绿、兰、青、紫等单色光以及各种颜色的组合光的旅游眼镜或防护眼镜。其特征为该镜片是由请求权项1中所记载的带绝缘层的多电极分光板制成的。采用单点触摸式分级程控电路驱动。由镜片、镜框和集成电路组成。
4.一种能调节红、橙、黄、绿、兰、青、紫等单色光以及各种颜色的组合光的装饰灯、台灯的罩板或电致调色橱窗。其特征为该灯的罩板或橱窗是采用请求权项1、2、3中所记载的带绝缘层的多电极分光板制成的。采用延时分级程控电路驱动。其色光的过渡具有延续性。
全文摘要
电致调色分光板是一种可任意调节自然光和白炽灯光光源的单色光和混合光的透明分光板。采用分级程序控制电路驱动透明分光板，能把透过分光板的自然光或白炽灯光调节成红、橙、黄、绿、蓝、青、紫等单色光或组合光。在计算机、摄影、装璜、灯具、防护、旅游等领域有着广泛的用途。
文档编号G02F1/15GK1069344SQ9110539
公开日1993年2月24日 申请日期1991年8月8日 优先权日1991年8月8日
发明者陈克明, 陈克新 申请人:陈克明