[go: up one dir, main page]

CN116113794A - 高对比度铁电液晶单元 - Google Patents

高对比度铁电液晶单元 Download PDF

Info

Publication number
CN116113794A
CN116113794A CN202180055982.2A CN202180055982A CN116113794A CN 116113794 A CN116113794 A CN 116113794A CN 202180055982 A CN202180055982 A CN 202180055982A CN 116113794 A CN116113794 A CN 116113794A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid crystal
ferroelectric liquid
pair
conductive substrates
flc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180055982.2A
Other languages
English (en)
Inventor
孙梽博
袁正南
阿比谢克·库马尔·斯里瓦斯塔瓦
郭海成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hong Kong University of Science and Technology
Original Assignee
Hong Kong University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hong Kong University of Science and Technology filed Critical Hong Kong University of Science and Technology
Publication of CN116113794A publication Critical patent/CN116113794A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/139—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/141—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent using ferroelectric liquid crystals
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G02F1/133541—Circular polarisers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133638—Waveplates, i.e. plates with a retardation value of lambda/n
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/139—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/141—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent using ferroelectric liquid crystals
    • G02F1/1416—Details of the smectic layer structure, e.g. bookshelf, chevron, C1 and C2

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

一种或多种装置、系统、方法和/或设备，其促进边缘场效应的抑制，例如用于衍射光栅和/或显示目的。在一个实施例中，铁电液晶(FLC)元件(10、20、30、40、50)可包括一对导电基板(15、25A、25B、35A、35B、45A、45B、55)、具有螺旋节距且定位于一对导电基板(15、25A、25B、35A、35B、45A、45B、55)之间的FLC层(12、22、32、42、52)、固定地定位于一对导电基板(15、25A、25B、35A、35B、45A、45B、55)之间的一个或多个间隔物(16、26、36、46、56)及定位于FLC层(12、22、32、42、52)与一对导电基板(15、25A、25B、35A、35B、45A、45B、55)中的一者之间的取向层(13、23、33、43、53)。取向层(13、23、33、43、53)可布置成至少部分地与FLC层(12、22、32、42、52)邻接。FLC层(12、22、32、42、52)可以包括手性近晶C*液晶层，其具有以下中的至少一个：比FLC层(12、22、32、42、52)的平均单元间隙小的螺距；或者比一对导电基板(15、25A、25B、35A、35B、45A、45B、55)之间的FLC层(12、22、32、42、52)的平均厚度小的平均螺距。

Description

高对比度铁电液晶单元
相关申请的交叉引用
本国际专利申请要求在2020年9月21日提交的名为
“HIGH-CONTRAST DEFECT-FREE FERROELECTRIC LIQUID CRYSTAL CELL”的美国临时专利申请No.63/204,245的优先权，该申请的全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本文描述的一个或多个实施例涉及高对比度铁电液晶单元，并且更具体地，涉及能够抑制边缘场(fringe field)效应的例如用于光电学和/或显示目的铁电液晶单元。
发明内容
以下呈现了发明内容以提供对本文描述的一个或多个实施例的基本理解。本发明内容不旨在标识关键元素或重要元素，或描绘特定实施例的任何范围和/或权利要求的任何范围。该发明内容的唯一目的是以简化的形式呈现概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。在本文描述的一个或多个实施例中，描述了装置、系统、方法和/或设备，其通过采用铁电液晶单元(在本文中也称为元件)来促进抑制与例如光电学和/或显示目的相关的边缘场效应。
根据一个实施例，铁电液晶元件可以包括一对导电基板、位于一对导电基板之间并具有螺旋节距的铁电液晶层、固定地位于一对导电基板之间的一个或多个间隔物、以及位于铁电液晶层和一对导电基板中的一个之间的取向层。
根据另一个实施例，用于生产铁电液晶元件的方法可以包括：
将一对导电基板定位/设置/放置在具有螺旋节距的铁电液晶层的相对侧；将一个或多个间隔物固定地定位在一对导电基板之间；以及将取向层定位在铁电液晶层和一对导电基板中的一个之间。
根据另一个实施例，使用铁电液晶元件的方法可以包括：将一个或多个驱动电压施加到铁电液晶元件，其中铁电液晶元件包括固定地位于一对导电基板之间的一个或多个间隔物、以及在铁电液晶层和一对导电基板中的一个之间的取向层，其中一对导电基板位于具有螺距/螺旋节距(helical pitch)的铁电液晶层的相对侧。该方法可进一步包括：通过施加比与铁电液晶元件相关联的临界解绕电压低的第一不同电压作为一个或多个驱动电压，来调制与铁电液晶元件相关联的透射率。
附图说明
结合附图考虑以下详细描述，本发明的许多实施例、目的和优点将变得明显，在附图中，相同的附图标记始终表示相同的部件。
图1示出了根据本文所述的一个或多个实施例的铁电液晶单元的示例性示图。如图1中所提供的，φ0是底部的偏振器的方向，顶部的偏振器的方向是φ0+(П/2)，d是铁电液晶的厚度，其范围可以是从大约0.1μm到大约100μm。
图2示出了根据本文所述的一个或多个实施例的另一铁电液晶单元的示例性示图。
图3示出了根据本文所述的一个或多个实施例的又一铁电液晶单元的示例性示图。
图4示出了根据本文所述的一个或多个实施例的又一铁电液晶单元的示例性示图。
图5示出了根据本文所述的一个或多个实施例的另一铁电液晶单元的另一示例性示图。
图6A至图6C示出了根据本文所述的一个或多个实施例的在平行偏振器下的铁电液晶单元的三个不同实施例的示例性放大视图，仅示出了包括铁电液晶层和多个间隔物的单元的内部部分。
图7A至图7D示出了根据本文所述的一个或多个实施例的在交叉偏振器下的铁电液晶单元的三个不同实施例的示例性放大视图，仅示出了包括铁电液晶层和多个间隔物的单元的内部部分。
图8A示出了根据本文所述的一个或多个实施例的变形螺旋铁电液晶(DHFLC)单元在632nm波长下且对于取向层的变化的材料浓度下的对比度与取向层材料浓度的对应关系的曲线图。所用的取向层的材料是SD1，所用的铁电液晶的节距是120nm。比较了采用单侧取向层(single-side alignment layer)(801)和采用双侧取向层(double-side alignmentlayer)(802)的性能。
图8B示出了根据本文所述的一个或多个实施例的DHFLC单元在632nm波长下且对于取向层在两个驱动电压下的变化的材料浓度下的对比度与取向层材料浓度的对应关系的曲线图。所用的取向层材料是N6，所用的铁电液晶的节距是120nm。比较了采用以5V驱动的单侧取向层(804)和10V驱动的单侧取向层(803)和采用以5V驱动的双侧取向层(805)和10V驱动的双侧取向层(806)的性能。
图8C示出了根据本文所述的一个或多个实施例的电抑制螺旋铁电液晶(ESHFLC)单元在632nm波长处且对于取向层的变化的材料浓度下的对比度与取向层材料浓度的对应关系的曲线图。用于取向层的材料是N6，所用铁电液晶的节距是700nm。比较了采用单侧取向层(807)和采用双侧取向层(808)的性能。
图9A示出了根据本文所述的一个或多个实施例的DHFLC单元的衍射的曲线图，其绘出了相对灰度-距离的曲线图。该距离由离衍射曲线的左边缘的位置的差来限定。所用的取向层材料是SD1，所用的铁电液晶的节距是120nm。比较了采用具有0.5％ SD1/DMF的双侧取向层(901)和采用具有0.5％ SD1/DMF的单侧取向层(903)和具有1％SD1/DMF的单侧取向层(902)的性能。
图9B示出了根据本文所述的一个或多个实施例的DHFLC单元的衍射的曲线图，其绘出了相对灰度-距离的曲线图。所用的取向层材料是N6，所用的铁电液晶的节距是120nm。比较了采用具有0.5％N6的双侧取向层(904)和采用具有0.25％ N6的单侧取向层(905)和具有0.05％ N6的单侧取向层(906)的性能。
图9C示出了根据本文描述的一个或多个实施例的ESHFLC单元的衍射的曲线图，其绘制了相对灰度-距离的曲线图。所用的取向层材料是N6，所用的铁电液晶的节距是700nm。比较了采用具有0.5％N6的双侧取向层(907)和采用具有0.5％ N6的单侧取向层(909)和1％N6的单侧取向层(908)的性能。
图10A示出了根据本文所述的一个或多个实施例的由方波驱动的DHFLC单元的响应波形的图。
图10B示出了根据本文描述的一个或多个实施例的由对应波驱动的DHFLC单元的极性响应波形的图。
图11A示出了根据本文描述的一个或多个实施例的由方波驱动的ESHFLC单元的响应波形的图。
图11B示出了根据本文描述的一个或多个实施例的由对应波驱动的ESHFLC单元的极性响应波形的图。
图12A示出了根据本文所述的一个或多个实施例的DHFLC单元在632nm波长处且对于取向层的变化的材料浓度的效率与取向层材料浓度的对应关系的曲线图。效率可以定义为DHFLC单元的相应铁电液晶的最大透射率与没有铁电液晶(例如，仅具有平行偏振器)的透射率之间的强度比的比率。取向层材料为SD1，铁电液晶的节距为120nm。比较了采用单侧取向层(1201)和采用双侧取向层(1202)的性能。
图12B示出了根据本文所述的一个或多个实施例的曲线图，其示出了DHFLC单元在632nm波长处且对于取向层在两个驱动电压下的变化的材料浓度的效率与取向层材料浓度的对应关系。所用的取向层材料是N6，所用的铁电液晶的节距是120nm。比较了采用5V驱动的单侧取向层(1205)和10V驱动的单侧取向层(1203)和采用5V驱动的双侧取向层(1206)和10V驱动的双侧取向层(1204)的性能。
图12C示出了根据本文描述的一个或多个实施例的曲线图，该曲线图示出了ESHFLC单元在632nm波长处且对于取向层的变化的材料浓度的效率与取向层材料浓度的对应关系。所用的取向层材料是N6，所用的铁电液晶的节距是700nm。比较了采用单侧取向层(1208)和采用双侧取向层(1207)的性能。
图13示出了根据本文所述的一个或多个实施例的曲线图，其示出DHFLC单元在632nm波长处的相位变化与电压的关系。入射到DHFLC单元上/处的光是圆偏振光。比较了透射模式1301和反射模式1302的性能。
图14A示出了根据本文所述的一个或多个实施例的在交叉偏振器下的FLC光栅的示例性偏振器光学视图。面内切换电极图案包括在FLC单元的一个导电基板上的ITO电极图案和在FLC单元的另一个导电基板上的均匀电极，并且在每个电极线上施加0V。
图14B示出了根据本文所述的一个或多个实施例的在交叉偏振器下的FLC光栅的示例性偏振器光学视图。面内切换电极图案包括在FLC单元的一个导电基板上的ITO电极图案和在FLC单元的另一个导电基板上的均匀电极，并且在每个电极线上施加2V。
图14C示出了根据本文所述的一个或多个实施例的在交叉偏振器下的FLC光栅的示例性偏振器光学视图。面内切换电极图案包括在FLC单元的一个导电基板上的ITO电极图案和在FLC单元的另一个导电基板上的均匀电极，并且在每个电极线上施加5V。
图14D示出了根据本文所述的一个或多个实施例的在交叉偏振器下的FLC光栅的示例性偏振器光学视图。面内切换电极图案包括在FLC单元的一个导电基板上的ITO电极图案和在FLC单元的另一个导电基板上的均匀电极，并且在每个电极线上施加12V。
图15A示出了根据本文所述的一个或多个实施例的在交叉偏振器下的FLC光栅的示例性偏振器光学视图。面内切换电极图案包括在FLC单元的一个导电基板上的ITO电极图案和在FLC单元的另一个导电基板上的均匀电极，并且在中隔(septal)的电极线上施加0V。
图15B示出了根据本文所述的一个或多个实施例的在交叉偏振器下的FLC光栅的示例性偏振器光学视图。面内切换电极图案包括在FLC单元的一个导电基板上的ITO电极图案和在FLC单元的另一个导电基板上的均匀电极，并且在中隔的电极线上施加2V。
图15C示出了根据本文所述的一个或多个实施例的在交叉偏振器下的FLC光栅的示例性偏振器光学视图。面内切换电极图案包括在FLC单元的一个导电基板上的ITO电极图案和在FLC单元的另一个导电基板上的均匀电极，并且在中隔的电极线上施加5V。
图15D示出了根据本文所述的一个或多个实施例的在交叉偏振器下的FLC光栅的示例性偏振器光学视图。面内切换电极图案包括在FLC单元的一个导电基板上的ITO电极图案和在FLC单元的另一个导电基板上的均匀电极，并且在中隔的电极线上施加12V。
图16示出根据本文描述的一个或多个实施例的用于生产FLC单元的示例性非限制性方法的流程图。
图17示出根据本文描述的一个或多个实施例的用于采用FLC单元的示例性非限制性方法的流程图。
具体实施方式
以下详细描述仅是说明性的，并且不旨在限制实施例和/或实施例的应用或使用。此外，并不意图受前述背景技术或发明内容部分或具体实施方式部分中呈现的任何明示信息或暗示信息的约束。
概述
当今，诸如屏幕、反射镜、透镜、面板和/或AR/VR头戴式耳机和/或环境的光学元件可以在诸如商业、家庭和/或科学的各种领域中用于可包括AR/VR应用的各种光电学和/或显示目的的多个组件、设备、系统和/或装置中。对于这种光学元件，液晶可以广泛地用作光电学和/或显示用途的空间光调制器(SLM)。例如，诸如硅上液晶的SLM或者与LC有源部分结合的无源材料可以用于可见光、红外辐射和/或太赫兹波长。
对于这些元件，边缘场效应(FFE)，即由于材料性质的不连续性而导致的电场增加，可能导致这些显示器的性能问题。FFE会限制显示器和光电学元件中每英寸高像素计数的使用。虽然现有技术已经尝试解决这种缺陷，但是这些现有技术尚未成功。
例如，常规系统提出了展示出双稳定性的表面稳定化铁电液晶(SSFLC)器件的电光学模式，其中，采用显示出手性近晶C相(SmC*)或非螺旋结构的H相(SmH*)的铁电液晶。此常规系统可提出在电光模式下，FLC的分子可响应于施加到其的电场而呈现第一光学稳定状态或第二光学稳定状态中的任一者。常规系统可以提出在没有电场的情况下可以保持这种状态，即双稳定性，并且还可以对所施加的电场的变化具有快速响应。然而，这种手性近晶液晶电光器件可能遇到一些问题，例如出现导致暗态漏光的锯齿形取向缺陷，因此采用降低的对比度和强的光衍射来解决这种问题。该缺陷可归因于在一对基底之间包括两种类型的人字形(chevron)结构的手性近晶液晶的层结构。可以理解，采用具有书架形结构的液晶层，其中近晶层基本上垂直于基板取向，可以用于提供展示出相对较高对比度的液晶器件。
此外，另外的问题可能限制基于SSFLC的二进制和/或双稳态铁电液晶器件的使用。这些问题可包括，但不限于，对物理冲击的高敏感性、显示器的不均匀性、衍射和低对比度。虽然现有技术已经试图解决这些缺陷，例如提高液晶分子的取向质量和/或所得显示器的对比度，但是这些现有技术没有成功和/或已经导致了其它问题。
例如，另一常规系统已提出可通过施加强磁场或剪切应力来获得FLC内的适当取向。然而，对于包括厚度为几μm或更小的液晶层的单元，即使施加了强磁场，也难以获得液晶分子的均匀取向。针对其他常规系统，提出了采用摩擦处理过的有机聚合物(PIQ、聚酰亚氨基异吲哚喹唑啉二酮，日立化学株式会社的产品)的定向控制膜(orientation controlfilm)的铁电液晶显示器件，来实现均匀的取向。这种取向方法可以被提出为包括：将铁电液晶转化为各向同性相，并且在施加强电场的同时缓慢冷却，使得该方法对于大规模生产不是优选的。针对其他常规示例，提出了通过在具有单轴取向特性的取向处理中采用非对称取向条件，从而铁电液晶分子高对比度地在双稳态下排列。可以提出将这种取向应用于所采用的导电基板之一，并且提出将具有非取向特性的随机取向处理应用于所采用的另一导电基板。然而，可将此些应用提议为仅针对双稳态进行优化，且所采用的FLC层的节距可大于两个导电基板之间的间隙，从而导致物理堆叠问题及/或单元变形。
在其它实例中，已研究此FLC单元中的取向层的其它性质，包含导电率、结晶度、表面能和/或此取向层的各分子中的不同取向材料和不同基团。例如，尼龙6.6(聚己二酰己二胺)可以被提议作为取向层。在其它实例中，可能已经提出解决取向聚合物的结晶度。例如，可以研究结晶度对SSFLC样品的双稳定性的影响，而不改变聚合物种类，以便获得定量结果。例如，可以改变尼龙6.6层的结晶度，并且可以研究结合了这些取向层的SSFLC样品的电光双稳定性。
然而，此些现有技术可限制光学性能及应用，例如当这些FLC单元中的节距减小及/或弹性能量增加时。例如，在将快速二进制切换应用于使用无源矩阵的高分辨率显示器的情况下，低震动稳定性、由于缺陷引起的衍射、温度依赖性和/或用于高分辨率显示器的使用有源矩阵的多晶体管像素设计可能限制采用这种现有技术的显示器。也就是说，这些现有技术没有解决在低电压下快速响应、高对比度、小边缘场效应和/或在不同电压下连续灰度的特征。另外，尽管聚合物纤维网络中的FLC可以被提出用于实现快速响应和连续灰度，但是由聚合物壁弯曲导致的近晶层的变形可限制实际显示器中的对比度和驱动电压。
此外，使用比单元间隙小的短节距FLC的DHFLC也可以被提出为展示出连续灰度和低电压下的快速响应。然而，由于节距小且对应的弹性能强，因此实现良好的取向质量和高对比度的难度甚至可大于先前的示例。此外，通过在导电基板之间采用间隔物，可提出受控的FLC的单元间隙。然而，由于FLC的高粘度，间隔物可被推动且与FLC一起流动，这例如在使用期间可改变间隔物的分布。间隔物的不均匀分布可使节距变形并诱发缺陷。在FLC分子之间由于高弹性能的相互作用下，均匀性和/或对比度会因此而降低。另外，平面取向FLC单元中所诱发的缺陷，例如铁电畴和/或弹性畴，可导致输入光的散射，从而导致光效率和/或对比度下降。此外，可以提出，由于自发极化不垂直于导致向列型液晶(nematic liquidcrystal)中的向错线(disclination lines)的面内电场(in-plane electric field)，所以面内电场不影响FLC。
为了解决现有技术的一个或多个上述缺陷，本文描述了可以提供一个或多个设备、系统、方法和/或装置的一个或多个实施例。所描述的一个或多个实施例可采用具有合适的分子取向质量和均匀性的铁电液晶(FLC)层，例如通过仅在导电基板的一侧上采用取向层并且采用固定的间隔物。可采用螺旋FLC层，例如变形的螺旋FLC层。
通常在所述FLC层内，固定的间隔物可以以优化的大小及其间的相互间隔而被使用，从而维持一对导电基板之间的FLC的均匀厚度。如本文所述，可以采用固定的间隔物的规则间隔和/或不规则间隔。在采用此FLC单元(本文也称为元件)的所得装置的使用期间，固定间隔物可限制及/或防止间隔物之间的间隔距离移动。因此，可实现具有高对比度、合适FLC分子取向及光效率的FLC元件，例如产生极少缺陷或不产生缺陷。
在使用FLC元件期间，可通过施加比FLC层的临界解绕电压(critical unwindingvoltage)低的一个或多个电压来(例如，连续地)调制透射率。如本文所用，临界解绕电压是变形的螺旋铁电液晶解绕时的电压。它也可以被称为解绕电压。使用从0V到临界解旋电压的变形的螺旋铁电液晶。因此，可以实现提供高对比度和光效率的电抑制螺旋铁电液晶元件。另外和/或替代地，可通过例如连续地施加比临界解绕电压大的一个或多个电压来实现二进制切换。
总之，本文所描述的FLC元件的一个或多个实施例可以提供高光学对比度、边缘场最小或没有边缘场、快速响应、低驱动电压、固有衍射最小或没有固有衍射、和/或制造容易性中的一个或多个。此外，鉴于采用固定的间隔物且因此采用具有高弹性能量的FLC元件，本文中描述的FLC元件的一个或多个实施例可提供良好的物理冲击敏感性。此外，当采用例如四分之一波片或半波片等波片与根据本文所描述的一个或多个实施例的FLC元件一起使用及/或作为FLC元件的一部分时，可实现连续相位调制。因此，本文所描述的FLC元件的一个或多个实施例可以适用于高分辨率显示器和/或光电学器件、系统、方法和/或装置，例如用于诸如手机、平板电脑、手表和/或其它小型产品的相对于小尺寸的器件、系统和/或装置和/或方法，和/或用于较大产品中的小显示器。其它应用可以包括但不限于，VR/AR设备和/或环境、衍射光栅器件和/或光学传感器。
示例实施例
现在参考附图描述一个或多个实施例，其中相同的附图标记始终用于指代相同的元件。如上文和下文所使用的，术语“实体”可以指机器、设备、智能设备、组件、硬件、软件和/或人。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对一个或多个实施例的更透彻理解。然而，在各种情况下，显然可在没有这些特定细节的情况下实践所述一个或多个实施例。
此外，将了解，本文所描述的一个或多个图中所描绘的实施例仅用于说明，且因此，实施例的架构不限于本文所描绘的系统、装置和/或组件，也不限于本文所描绘的系统、装置和/或组件的任何特定次序、连接和/或耦接。例如，在一个或多个实施例中，一个或多个设备、系统和/或其装置还可以包括在此参考操作环境(诸如图18所示的操作环境1800)描述的一个或多个计算机和/或基于计算机的元件。在一个或多个所述实施例中，可以关于实现关于本文所述的一个或多个附图示出和/或描述的系统、装置、设备和/或计算机实现的操作来使用计算机和/或基于计算机的元件。
一般来说，用于促进抑制边缘场效应且例如用于光电学和/或其它显示器应用中的铁电液晶(FLC)元件可包括FLC层、一对导电基板、一个或多个间隔物以及取向层。FLC层可具有螺旋节距，例如变形的螺旋节距，且可定位于一对导电基板之间。一个或多个间隔物还可位于一对导电基板之间。例如，一个或多个间隔物可至少部分地与FLC层的各部分邻接，例如至少部分地由FLC层的各部分径向围绕。取向层可定位于FLC层与导电基板之一之间，且因此也定位于一对导电基板之间。
将了解，此FLC元件可用于与光电学和/或高像素计数/高分辨率显示器有关或无关的任何其它合适目的。
首先转向图1，根据本文描述的一个或多个实施例，示出了铁电液晶单元的示例性示图，该铁电液晶单元在本文中也被称为元件。FLC元件10可用于促进边缘场效应的抑制，且因此用于光电学和/或其它显示器应用中。FLC元件10可包括FLC层12、一对导电基板15、一个或多个间隔物16和取向层13。FLC层12可具有螺旋节距，例如变形的螺旋节距，且可定位于一对导电基板15之间。一个或多个间隔物16也可定位于一对导电基板15之间，如所示。例如，一个或多个间隔物16可至少部分地与FLC层12的各个部分邻接，例如至少部分地由FLC层12的各个部分径向围绕。取向层13可定位于FLC层12与导电基板15之一之间，且因此也定位于一对导电基板15之间。
铁电液晶层12可以包括手性近晶C*液晶层。在一个或多个实施例中，FLC层12可具有比FLC层12的平均单元间隙小的螺旋(本文中也称为螺旋线)节距，另外或替代地，FLC层12的平均螺旋节距可小于导电基板15之间的FLC层12的平均厚度。
例如，FLC层12可采用螺旋节距等于或小于约300nm的变形螺旋铁电液晶，该螺旋节距可小于导电基板15之间的FLC层12的厚度。FLC层12的厚度可在从约0.1μm到约100μm的范围内，例如约1.5μm或约3.0μm。另外及/或替代地，可采用螺旋节距在约300nm到约2μm范围内、或平均约300nm、或平均约2μm的电抑制螺旋铁电液晶，该螺旋节距可小于导电基板15之间的FLC层12的厚度。
现在转向取向层，如图所示，取向层13可仅定位于一个导电基板15的一侧，例如，定位于导电基板15的面向FLC层12的内侧。在一个或多个实施例中，取向层13可以至少部分地设置为与ELC层12邻接。取向层13可以是施加到导电基板15或FLC元件的另一元件(如下文参照图2至图5所述的波片)的涂层。取向层13可通过任何合适的技术形成，例如通过光取向技术或摩擦聚酰亚胺技术或蒸发氧化硅技术。例如，取向层13可以由SD1、DMF(二甲基甲酰胺)和/或N6(尼龙6,6；聚六亚甲基二酰胺)组成。取向层可具有约5nm至约200nm的厚度，如约100nm。
现在转向图8A到图8C、图9A到图9C和图12A到图12C，将了解，用于取向层的材料的浓度和类型、采用单取向层或双取向层、FLC层是否包含变形的螺旋形和/或电抑制的螺旋形铁电晶体、和/或所采用的具有各种螺距的FLC层的不同模式，可影响(affect和/或influence)采用包括此些性质的FLC单元的显示器和/或光电学装置的对比度和/或效率。还应理解，由图8A至图8C、图9A至图9C和/或图12A至图12C中的任何一个提供和/或相对于其描述的理解可应用于图1的FLC元件和/或图2至图5中的任何一个的FLC元件。
如本文所使用，尽管图1到图5中未具体说明，但可在图1中在FLC层12与导电基板15之间布置第二取向层，可以在图2中在FLC层22与导电基板25A之间布置第二取向层，可以在图3中在FLC层32与导电基板35A之间布置第二取向层，可以在图4中在FLC层42与导电基板45A之间布置第二取向层，或者可以在图5中在FLC层52与上部导电基板55之间布置第二取向层(例如，提供“双侧取向”)。即，第二取向层可以诸如例如参照取向层13所述的适当的方法分别应用于导电基板15、25A、35A、45A、或上部导电基板55。
图8A至图8C示出了对于具有120nm或700nm节距的单侧取向FLC单元和双侧取向FLC单元两者的取向层材料的类型对对比度的影响。
当存在双取向层时，第二取向层将被布置在图1中的12和15之间、图2中的22和25A之间、图3中的32和35A之间、图4的42与45a之间、图5中的52与55之间。
图8A示出了根据本文所述的一个或多个实施例的DHFLC单元在632nm波长下且对于取向层的变化的材料浓度下的对比度与取向层材料浓度的对应关系的曲线图。所用的取向层的材料是SD1，所用的铁电液晶的节距是120nm。比较了采用单侧取向层(801)和采用双侧取向层(802)的性能。
图8B示出了根据本文所述的一个或多个实施例的DHFLC单元在632nm波长下且对于取向层在两个驱动电压下的变化的材料浓度下的对比度与取向层材料浓度的对应关系的曲线图。所用的取向层材料是N6，所用的铁电液晶的节距是120nm。比较了采用以5V驱动的单侧取向层(804)和10V驱动的单侧取向层(803)和采用以5V驱动的双侧取向层(805)和10V驱动的双侧取向层(806)的性能。
图8C示出了根据本文所述的一个或多个实施例的ESHFLC单元在632nm波长处且对于取向层的变化的材料浓度下的对比度与取向层材料浓度的对应关系的曲线图。用于取向层的材料是N6，所用铁电液晶的节距是700nm。比较了采用单侧取向层(807)和采用双侧取向层(808)的性能。
总之，如图8A至图8C所示，对于120nm节距的铁电液晶，单侧取向展示出比双侧取向更高的对比度(例如，801和/或803)，而与材料SD1或N6是否以不同浓度被用作取向材料无关。另外，以10V驱动的0.25％ N6单侧取向时展示出最高的对比度(例如，803)。另外，对于700nm节距的铁电液晶，0.5％ N6单侧取向展示出最高的对比度(例如，807)。
图12A至图12C示出了对于具有120nm或700nm节距的单侧和双侧取向铁电液晶单元的取向层材料类型对效率的影响。
图12A示出了根据本文所述的一个或多个实施例的DHFLC单元在632nm波长处且对于取向层的变化的材料浓度的效率与取向层材料浓度的对应关系的曲线图。效率可以定义为DHFLC单元的相应铁电液晶的最大透射率与没有铁电液晶(例如，仅具有平行偏振器)的透射率之间的强度比的比率。取向层材料为SD1，铁电液晶的节距为120nm。比较了采用单侧取向层(1201)和采用双侧取向层(1202)的性能。
图12B示出了根据本文所述的一个或多个实施例的曲线图，其示出了DHFLC单元在632nm波长处且对于取向层在两个驱动电压下的变化的材料浓度的效率与取向层材料浓度的对应关系。所用的取向层材料是N6，所用的铁电液晶的节距是120nm。比较了采用5V驱动的单侧取向层(1205)和10V驱动的单侧取向层(1203)和采用5V驱动的双侧取向层(1206)和10V驱动的双侧取向层(1204)的性能。
图12C示出了根据本文描述的一个或多个实施例的曲线图，该曲线图示出了ESHFLC单元在632nm波长处且对于取向层的变化的材料浓度的效率与取向层材料浓度的对应关系。所用的取向层材料是N6，所用的铁电液晶的节距是700nm。比较了采用单侧取向层(1208)和采用双侧取向层(1207)的性能。
总之，如图12A至图12C所示，对于节距为120nm的铁电液晶，单侧取向展示出了比双侧取向更高的效率(例如，1201和/或1203)，而与材料SD1或N6是否以不同浓度被用作取向材料无关。此外，单侧取向展示出了以10V驱动的高效率(例如，1203)。同样，对于具有700nm节距的铁电液晶，单侧取向展示出了最高的对比度(例如，1207)。
图9A至图9C示出了对120nm或700nm节距的单侧和双侧取向铁电液晶单元的浓度和材料类型对对比度的影响。
图9A示出了根据本文所述的一个或多个实施例的DHFLC单元的衍射的曲线图，其绘出了相对灰度-距离的曲线图。该距离由离衍射曲线的左边缘的位置的差来限定。所用的取向层材料是SD1，所用的铁电液晶的节距是120nm。比较了采用具有0.5％ SD1/DMF的双侧取向层(901)和采用具有0.5％ SD1/DMF的单侧取向层(903)和具有1％SD1/DMF的单侧取向层(902)的性能。
图9B示出了根据本文所述的一个或多个实施例的DHFLC单元的衍射的曲线图，其绘出了相对灰度-距离的曲线图。所用的取向层材料是N6，所用的铁电液晶的节距是120nm。比较了采用具有0.5％N6的双侧取向层(904)和采用具有0.25％ N6的单侧取向层(905)和具有0.05％ N6的单侧取向层(906)的性能。
图9C示出了根据本文描述的一个或多个实施例的ESHFLC单元的衍射的曲线图，其绘制了相对灰度-距离的曲线图。所用的取向层材料是N6，所用的铁电液晶的节距是700nm。比较了采用具有0.5％N6的双侧取向层(907)和采用具有0.5％ N6的单侧取向层(909)和1％N6的单侧取向层(908)的性能。
总之，如图9A至图9C所示，对于单侧取向(例如902、903、905、906、908和/或909)，缺陷可以更好(例如，更少)。另外，对于与具有120nm节距的铁电液晶(例如905)和与具有700nm节距的铁电液晶(例如909)组合的取向层材料的浓度，缺陷可以进一步减少。
现在再次返回到图1，图1处的一个或多个间隔物16可促进维持导电基板15之间的单元间隙，例如在使用FLC元件10期间，例如当将电压施加到FLC元件10且因此施加到FLC层12时。也就是说，一个或多个间隔物16可促进维持导电基板15之间的FLC层12的厚度均匀，和/或可促进维持导电基板15之间的FLC层12的厚度在选择性限定的范围内。
单元间隙的这种保持可以通过将一个或多个间隔物16固定地定位在导电基板15之间来提供。如所示，一个或多个间隔物16可安置于FLC层12内及/或与FLC层邻接，例如由FLC层12环绕(例如，在导电基板15之间的维度上)。相对于一个或多个导电基板15和/或相对于取向层(例如，取向层13)的固定可以通过粘合剂、化学键合或模制技术(例如图案化的光致抗蚀剂和/或Si氧化物材料)中的任何一种或多种来促进。在一个或多个实施例中，可以通过在将光致抗蚀剂旋涂在单元的层(例如，导电基板15和/或取向层13)上之后，对光致抗蚀剂进行图案化来实现这种固定和/或键合。一个或多个间隔物16可以采用相对于一个或多个导电基板15和/或相对于取向层(例如，取向层13)的一种或多种不同的固定方法。
应当理解，间隔物可以具有相同或不同的形状。间隔物16可具有圆柱形、圆锥形、截头圆锥形、棱锥形、截头棱锥形和/或任何其它合适的形状。在适当的情况下，形状的取向可以在导电基板15之间变化。如图1所示，所采用的间隔物16包括具有面向导电基板15的相对面(例如，平面)的截头圆锥形。
关于间隔物材料，将了解，可采用任何一种或一种以上合适的材料，例如合适的光致抗蚀剂及/或合适的聚合物。所采用的间隔物可以全部是相同材料或不同材料。间隔物可包括一种或多种合适材料的组合。
可控制固定间隔物16的密度、大小及/或布置，以便优化FLC元件的光学性能及/或取向质量。例如，间隔物16相对于彼此的布置可以是规则的(例如，均匀的间隔)和/或不规则的(例如，不全是均匀的间隔)。在一个实施例中，多个间隔物16的布置可采用导电基板15之间相对于彼此的均匀间隔，其中各间隔物16之间的平均距离大于约50μm，例如在约50μm至约200μm的范围内，例如约150μm，或约100μm，或约50μm。另外和/或可选地，一个或多个间隔物16可具有等于或小于约100mm2或等于或小于约80mm2的相应密度(respectivedensities)。另外和/或替代地，一个或多个间隔物16可具有在低于约20μm的范围内的平均宽度。另外及/或替代地，一个或多个间隔物16可具有低于约100低于的在导电基板15之间的厚度(例如，高度)，但这可取决于FLC层12的厚度。
简要地转向图6A至图6C和图7A至图7D，示出了根据本文描述的一个或多个实施例的各种间隔物16布置的放大视图的示例性偏振器光学图。在图6A至图6C和图7A至图7D中，固定间隔物16具有等于或低于约100mm2的相应密度，并且具有等于或低于约20μm的导电基板15之间的平均尺寸(例如，导电基板15之间的厚度)。在图6A至图6C中在平行偏振器下方示出了隔离物16，并且在图7A至图7D中在交叉偏振器下方示出了隔离物16。下文将例如相对于图1详细描述根据本文中所描述的一个或多个实施例的平行偏振器或交叉偏振器对FLC元件的各方面的效应。还将理解，由图6A至图6C和/或图7A至图7D中的任何一个附图提供和/或描述的理解可以应用于图2至图5中的任何一个附图中的FLC元件。
在图6A中，间隔物16的布置是随机的。在图6B中，隔离物的布置是周期性的，隔离物16之间(例如，彼此最接近的隔离物16之间)的距离为约100为约。在图6C中，隔离物的布置是周期性的，隔离物16之间(例如，彼此最接近的隔离物16之间)的距离为约150为约。
在图7A中，隔离物的布置是周期性的，隔离物16之间(例如，彼此最接近的隔离物16之间)的距离为约150为约。在图7B中，隔离物的布置是周期性的，隔离物16之间(例如，彼此最接近的隔离物16之间)的距离为约100μm。在图7C中，隔离物的布置是周期性的，隔离物16之间(例如，彼此最接近的隔离物16之间)的距离为约50μm。在图7D中，间隔物16的布置是随机的。
总之，根据由根据图6A至图6C和图7A至图7C的间隔提供的FLC层的各分子单元的取向质量，当间隔物之间的距离为约100μm时可获得最佳的取向质量。基于由根据图7A至图7D的间隔提供的FLC层的各分子单元的取向质量，在固定间隔物的随机布置下，例如因边缘场效应(FFE)导致的缺陷的产生是最差的。
现在转向导电基板15，这种导电基板可以是至少部分和/或完全透明的。在一个实施例中，例如在FLC元件10中，导电基板15之一可以包括玻璃和电极，且另一导电基板15可包括反射镜和电极。反射镜可以由合适的金属(如铝和/或金)构成。
在一个或多个实施例中，可在导电基板15中的至少一个上采用电极图案。实际上，具有此电极图案的FLC元件可提供小的边缘场效应。例如，此电极图案可与在光栅衍射装置中采用FLC元件时实施的FLC元件一起采用。在这种装置中，电极图案可以在一个或两个导电基板的一侧或两侧上采用。在一个实施例中，电极图案可以包括以等于或小于约200nm(例如，约150nm或约100nm)的各种厚度和/或均匀厚度图案化的薄电介质层。在导电基板的不同侧处和/或在不同导电基板的不同侧处可以采用不同的电极图案和/或电极厚度。电极图案可以包括例如具有周期和/或不具有周期的线和/或正方形。电极图案可以包括合适的导电材料，例如ITO、Au和/或Ag。对于ITO，电极图案厚度可以是约160nm，而对于诸如Au或Ag的金属，电极图案厚度可以是约20nm。
应当理解，在一个或多个替代实施例中，电极图案可以与一个或多个偏振器和/或波片一起使用，和/或不与一个或多个偏振器和/或波片一起使用。
现在转向图14A至图14D以及图15A至图15D，其示出了在交叉偏振器(crosspolarizer或crossed polarizer)下的FLC单元的示范性偏振器光学示图。将理解，下面将例如相对于图1详细描述采用偏振器的效果。
图14A示出了根据本文所述的一个或多个实施例的在交叉偏振器下的FLC光栅的示例性偏振器光学视图。面内切换电极图案包括在FLC单元的一个导电基板上的ITO电极图案和在FLC单元的另一个导电基板上的均匀电极，并且在每个电极线上施加0V。
图14B示出了根据本文所述的一个或多个实施例的在交叉偏振器下的FLC光栅的示例性偏振器光学视图。面内切换电极图案包括在FLC单元的一个导电基板上的ITO电极图案和在FLC单元的另一个导电基板上的均匀电极，并且在每个电极线上施加2V。
图14C示出了根据本文所述的一个或多个实施例的在交叉偏振器下的FLC光栅的示例性偏振器光学视图。面内切换电极图案包括在FLC单元的一个导电基板上的ITO电极图案和在FLC单元的另一个导电基板上的均匀电极，并且在每个电极线上施加5V。
图14D示出了根据本文所述的一个或多个实施例的在交叉偏振器下的FLC光栅的示例性偏振器光学视图。面内切换电极图案包括在FLC单元的一个导电基板上的ITO电极图案和在FLC单元的另一个导电基板上的均匀电极，并且在每个电极线上施加12V。
图15A示出了根据本文所述的一个或多个实施例的在交叉偏振器下的FLC光栅的示例性偏振器光学视图。面内切换电极图案包括在FLC单元的一个导电基板上的ITO电极图案和在FLC单元的另一个导电基板上的均匀电极，并且在间隔的电极线上施加0V。
图15B示出了根据本文所述的一个或多个实施例的在交叉偏振器下的FLC光栅的示例性偏振器光学视图。面内切换电极图案包括在FLC单元的一个导电基板上的ITO电极图案和在FLC单元的另一个导电基板上的均匀电极，并且在间隔的电极线上施加2V。
图15C示出了根据本文所述的一个或多个实施例的在交叉偏振器下的FLC光栅的示例性偏振器光学视图。面内切换电极图案包括在FLC单元的一个导电基板上的ITO电极图案和在FLC单元的另一个导电基板上的均匀电极，并且在间隔的电极线上施加5V。
图15D示出了根据本文所述的一个或多个实施例的在交叉偏振器下的FLC光栅的示例性偏振器光学视图。面内切换电极图案包括在FLC单元的一个导电基板上的ITO电极图案和在FLC单元的另一个导电基板上的均匀电极，并且在间隔的电极线上施加12V。
现在再次转到图1且还转到图2至图5，示出了FLC元件的额外实施例，所述FLC元件可促进相对于(例如)光电学和/或显示目的边缘场效应的抑制。相同的元件标号用于相同的元件。应了解，FLC元件10的一个或多个方面的一个或多个特征、功能、物理性质和/或尺寸可与图2至图5处所示的FLC元件20、30、40和50的一个或多个方面一起采用和/或用于所述一个或多个方面。
如图1所示，导电基板15、FLC层12、一个或多个间隔物16和取向层13可进一步设置在一对偏振器11与14之间。如图1中所提供的，φ0是底部的偏振器的方向，顶部偏振器的方向是φ0+(П/2)，d是铁电液晶的厚度，其可以在从约0.1μm到约100μm的范围内。偏振器11和/或14的厚度(例如，在d方向上)可在约0.1nm至约3.0nm之间，但在其它实施例中，其它更大的厚度也是合适的。应了解，在另一实施例中，图1的FLC元件10可省略一对偏振器11和14。
关于偏振器11和14，偏振器可以是具有相同方向的平行偏振器或交叉偏振器，例如具有彼此正交的方向的交叉偏振器。FLC层12的主螺旋方向可布置在与偏振器中的一者的偏振方向相同的方向上。或者，FLC层12可布置在与两个偏振器相同的方向上，例如其中两个偏振器是相同类型(例如，两者都是平行偏振器或都是交叉偏振器)。当FLC层12的螺旋的方向平行于偏振器中的一者时，可分别在不存在施加于交叉偏振器或平行偏振器的电压时实现暗态和亮态。当施加电压时，螺旋可以旋转并表现出振幅调制。
关于包含偏振器11及14的FLC元件10，FLC元件10的透射模式或采用FLC元件的透射模式可提供用于照射光17的低电压、快速响应的二进制相位调制及/或连续的振幅调制，其中电压源用于将驱动电压施加到FLC元件10。如本文所用，“快速”可指低于约1ms的响应时间，包括接通时间和断开时间。如本文所用，“低”可指驱动电压低于约10V。对于连续的振幅调制，驱动电压可以变化和/或由实体从约0V改变到约相应的解绕电压。例如，仍参看图1，例如光电学或显示装置的装置18可采用FLC元件10。可采用电压源19将一个或多个不同的电压施加到FLC元件10。
现在转向图2，FLC元件20可以包括四分之一波片24和基于光取向技术或摩擦聚酰亚胺技术的单侧取向层23。波片24可以具有在约0.1μm和约5.0μm之间的厚度(例如，在d的方向上)，但是在其他实施例中其他更大的厚度可以是合适的。导电基板25B可包括反射镜和电极。导电基板25A可包括玻璃和电极。可应用四分之一波片24来控制穿过及/或来自FLC元件20的偏振光的方向。可在导电基板25A与25B之间随机地和/或周期性布置一个或多个固定间隔物26以用于FLC 22的单元间隙维持，FLC 22也布置在导电基板25A与25B之间。利用将驱动电压施加到铁电液晶单元的电压源，FLC元件20的反射模式或采用FLC元件的反射模式可以为圆偏振入射光21提供低电压、快速响应二进制2π相位调制和/或连续的2π相位调制。对于连续的相位调制，驱动电压可以改变和/或由实体从约0V变化到约相应的解绕电压。
现在转向图3，FLC元件30可包括在一个导电基板35B上的半波片34和基于光取向技术或摩擦聚酰亚胺技术的单侧取向层33，所述导电基板可包括玻璃和电极。另一导电基板35A可包括玻璃和电极。可应用半波片34来控制穿过及/或来自FLC元件30的偏振光的方向。可在导电基板35A与35B之间随机地及/或周期性布置一个或多个固定间隔物36以用于FLC层32的单元间隙维持，FLC层32也布置在导电基板35A与35B之间。利用将驱动电压施加到FLC元件30的电压源，FLC元件30的透射模式或采用FLC元件30的透射模式可以为圆偏振入射及输出光31提供低电压、快速响应二进制2π相位调制及/或连续的2π相位调制。对于连续的相位调制，驱动电压可变化和/或由实体从约0V改变到约相应的解绕电压。
现在转向图4，FLC元件40可包括在一个导电基板45B上的四分之一波片44和基于光取向技术或摩擦聚酰亚胺技术的单侧取向层43，所述导电基板可由反射镜和电极组成。另一导电基板45A是玻璃和电极。反射镜可由合适的金属(如铝和/或金)构成。应当理解，在一个或多个其它实施例中，取向层43可以替代地包括在导电基板45A上。
圆偏振器41可以放置在一个导电基板的顶部(例如，在一个导电基板上、与一个导电基板相对和/或与一个导电基板邻接)。四分之一波片44可用于控制穿过及/或来自FLC元件40的偏振光的方向。可在导电基板45A与45B之间随机地及/或周期性布置一个或多个固定间隔物47以用于FLC层42的单元间隙维持，FLC层42也布置在导电基板45A与45B之间。利用将驱动电压施加到FLC元件40的电压源，FLC元件40的反射模式或采用FLC元件的反射模式可提供用于照射光47的低电压、快速响应二进制相位调制和/或连续振幅调制。对于连续的振幅调制，驱动电压可以改变和/或通过实体从约0V改变约相应的解绕电压。
现在转向图5，FLC元件50可包含两个透明的导电基板54，且两个透明的导电基板54中的一个可涂覆有基于光取向技术或经摩擦聚酰亚胺技术的取向层53。可在导电基板55之间随机地和/或周期性布置一个或多个固定间隔物55以用于FLC层52的单元间隙维持，FLC层52也布置在导电基板55之间。利用将驱动电压施加到FLC元件50的电压源，FLC元件50的透射模式或采用FLC元件的透射模式可以为圆偏振入射光51提供低电压、快速响应的二进制相位调制和/或连续的相位调制。对于连续相位调制，驱动电压可以改变和/或通过实体从约0V改变到约相应的解绕电压。
现在相对于一个或多个额外的实施例，应当理解，例如平行型、交叉型或两种类型的一个或多个偏振器可以与波片(例如半波片或四分之一波片)组合使用。在诸如连续振幅调制设备或连续相位调制设备的设备中可以采用其任何组合。也就是说，将了解，所属领域的技术人员将了解下文所描述的实施例，缺少根据本文所描述的一个或多个实施例的合适FLC元件的各方面和/或各组件的每一个可能组合，其是特定和/或单独说明的。
例如，在一个实施例中，连续振幅调制装置可包含一对四分之一波片、一对交叉偏振器、和布置在两个偏振器之间的FLC单元(例如，图1的FLC元件10)，其中相应FLC层(例如，FLC层12)的螺旋方向与两个偏振器中的一者在相同方向上。可应用电压源以将电压驱动到FLC元件。因此，对于入射光可产生快速响应振幅调制，和/或对于入射光可产生快速响应二进制振幅调制。如本文所用，术语“快速”可指响应时间等于小于约1ms，包括接通时间和断开时间。
例如，在另一实施例中，连续振幅调制装置可包含一对半波片、一对交叉偏振器、和布置在两个偏振器之间的FLC单元(例如，图1的FLC元件10)，其中相应FLC层(例如，FLC层12)的螺旋方向与两个偏振器中的一者在相同方向上。可应用电压源以将电压驱动到FLC元件。因此，对于入射光可产生快速响应连续振幅调制，和/或对于入射光可产生快速响应二进制振幅调制。
例如，在又一个实施例中，连续相位调制装置可包括一对四分之一波片、一对平行偏振器和布置在两个偏振器之间的FLC单元(例如，图1的FLC元件10)，其中相应的FLC层(例如，FLC层12)的螺旋方向与两个偏振器中的一者在相同方向上。可应用电压源以将电压驱动到FLC元件。因此，可对入射光产生连续的振幅调制，和/或可对入射光产生快速响应的二进制振幅调制。
例如，在又一个实施例中，连续相位调制装置可包括一对半波片、一对平行偏振器和布置在两个偏振器之间的FLC单元(例如，图1的FLC元件10)，其中相应的FLC层(例如，FLC层12)的螺旋方向与两个偏振器中的一者处于相同方向。可应用电压源以将电压驱动到FLC元件。因此，对于入射光可以产生快速响应的连续相位调制，和/或对于入射光可以产生快速响应的二进制振幅调制。
总之，本文所描述的一个或多个FLC元件的一个或多个实施例可提供高光学对比度、边缘场最小或无边缘场、快速响应、低驱动电压、本征衍射最小或无本征衍射、及/或制造简易性中的一个或多个。此外，当采用例如四分之一波片或半波片的波片与根据本文所描述的一个或多个实施例的FLC元件一起使用及/或作为FLC元件的一部分时，可实现连续的相位调制。因此，本文所描述的FLC元件的一个或多个实施例可以适用于高分辨率显示器和/或光电学器件、系统、方法和/或设备。
示例性结果
关于图1到图5中的每一者，所示的FLC单元的响应时间在低电压驱动(例如，低于约10V)的情况下可为约μs的数量级。相对于各个取向层13、23、33、43和/或53，单个导电基板15、25、25B、35A、35B、45A、45B和/或55上的锚定能(anchoring energy)可以在约10 -5至约10 -3J/m 2的范围内。
现在转向图10A、图10B、图11A和图11B，其示出了根据本文描述的一个或多个实施例(例如，图1和图4的实施例)的在由限定的相应波进行驱动时各种FLC元件的示范性波形的示图。
图10A示出了根据本文所述的一个或多个实施例的由方波1001驱动的DHFLC单元的响应波形1002的示图。
图10B示出了根据本文描述的一个或多个实施例的由相应波1003驱动的DHFLC单元的极性响应波形1004的示图。
图11A示出了根据本文描述的一个或者多个实施例的由方波1101驱动的ESHFLC单元的响应波形1102的示图。
图11B示出了根据本文描述的一个或多个实施例的由方波1103驱动的ESHFLC单元的极性响应波形1104的示图。
现在转到图13，根据本文所述的一个或多个实施例，例如图2、图3和图5的实施例，示出了额外的示图。图13所示的是示出根据本文所述的一个或多个实施例的DHFLC单元在632nm波长处的相位变化与电压的关系的示图。入射到DHFLC单元上/处的光是圆偏振光。比较透射模式1301和反射模式1302的性能。相位调制可以由干涉仪测量。在透射模式中，相位调制范围可以是大约0.82pi，而在反射模式中的相位调制范围可以是大约1.65pi。因此，透射模式和反射模式之间的差异可以是调制范围。原则上，传输模式仅可以实现pi相位调制，但是在反射模式中，可以实现2p相位调制。
示例性制造方法
现在转到图16，其示出了可促进制造FLC元件(例如FLC元件10)的过程的示例性非限制性方法1600的流程图。应了解，虽然相对于FLC元件10来描述方法1600，但方法1600也可应用于FLC元件20、30、40及/或50中的任一者及/或本文中所描述但未具体示出的其它实施例。为了简洁，省略了在各个实施例中采用的相同元件和/或过程的重复描述。
首先看图16的操作1602，方法1600可包括将一对导电基板(例如，导电基板15)定位在具有螺旋节距的铁电液晶层(例如，FLC 12)的相对侧。
在操作1604，方法1600可包括将一个或多个隔离物(例如，一个或多个隔离物16)固定地定位在导电基板(例如，导电基板15)之间。
在操作1606，方法1600可包括将取向层(例如，取向层13)定位在铁电液晶层(例如，FLC 12)与导电基板(例如，导电基板15)之一之间。
在操作1608，方法1600可以包括采用光取向技术或摩擦聚酰亚胺技术来制造取向层(例如，取向层13)。
在操作1610，方法1600可包括将取向层(例如，取向层13)布置为与铁电液晶层(例如，FLC 12)邻接。
在操作1612，方法1600可包括对于铁电液晶层(例如，FLC 12)采用具有比铁电液晶层(例如，FLC 12)的平均单元间隙小的螺距的手性近晶C*铁电液晶层(例如，FLC 12)。
在操作1614，方法1600可包括采用具有平均螺距的铁电液晶层(例如FLC 12)，该平均螺距小于导电基板(例如导电基板15)之间的铁电液晶层(例如FLC 12)的平均厚度。
在操作1616处，方法1600可包括在导电基板(例如，导电基板15)之间布置相对于彼此具有均匀距离的多个间隔物(包含一个或多个间隔物(例如，一个或多个间隔物16))，其中，间隔物(例如，一个或多个间隔物16)之间的平均距离为100μm。
在操作1618，方法1600可包括将一对偏振器(例如，偏振器11和14)与一对导电基板(例如，导电基板15)、铁电液晶层(例如，FLC12)以及设置在偏振器(例如，偏振器11和14)之间的至少一个取向层(例如，取向层13)布置在一起。
在操作1620，方法1600可包括将铁电液晶层(例如FLC 12)布置为铁电液晶层(例如FLC 12)的主螺旋方向与偏振器(例如偏振器11和14)之一的偏振方向相同。
示例性使用方法
现在转到图17，示出了可促进在装置、组件、系统及/或设备中使用例如FLC元件10等FLC元件以用于显示器及/或光电学目的过程的示例性非限制性方法1700的流程图。应了解，虽然相对于FLC
元件10、20、30、40或50中的一个或多个来描述非限制性方法1700，但非限制性方法1700可适用于FLC元件10、20、30、40及/或50中的任一者及/或本文中所描述但未特定说明的其它实施例。为了简洁，省略了在各个实施例中采用的相同元件和/或过程的重复描述。
首先看图17的操作1702，非限制性方法1700可包括采用铁电液晶元件(例如，FLC元件10、20、30、40或50)，铁电液晶元件具有固定地定位在一对导电基板之间的一个或多个间隔物、以及在铁电液晶层与导电基板中的一者之间的取向层，其中所述一对导电基板位于具有螺旋节距的铁电液晶层的相对侧处。
在操作1704，非限制性方法1700可包括将一个或多个驱动电压施加到铁电液晶元件(例如FLC元件10、20、30、40或50)。
在操作1706处，非限制性方法1700可包括通过将大于临界解绕电压的第二不同电压作为一个或多个驱动电压施加到铁电液晶元件，来对铁电液晶元件(例如，FLC元件10、20、30、40或50)执行二进制切换。
在操作1708处，非限制性方法1700可包括通过施加第一不同电压或第三不同电压来对铁电液晶元件(例如，FLC元件10)执行连续的振幅调制，其中所述第一不同电压或第三不同电压也低于与铁电液晶元件相关联的临界解绕电压，其中铁电液晶元件进一步包括一对偏振器，其包括一对导电基板、一个或多个间隔物、安置于其间的铁电液晶层和取向层。
在操作1710处，非限制性方法1700可包括通过施加第一不同电压或第三不同电压作为一个或多个驱动电压来执行连续的相位调制，其中所述第一不同电压或第三不同电压也低于与铁电液晶元件(例如，FLC元件20、30或40)相关联的临界解绕电压，其中铁电液晶元件进一步包括四分之一波片或半波片。
在操作1712处，非限制性方法1700可包括通过施加第一不同电压或第三不同电压作为一个或多个驱动电压，来对铁电液晶元件(例如，FLC元件40)执行连续的振幅调制，其中所述第一不同电压或第三不同电压也低于与铁电液晶元件相关联的临界解绕电压，其中铁电液晶元件进一步包括四分之一波片或半波片，且其中铁电液晶元件进一步包括圆偏振器。
在操作1714处，非限制性方法1700可包括关于铁电液晶元件(例如，FLC元件10、20、30、40或50)，在施加一个或多个驱动电压期间，维持一个或多个间隔物相对于导电基板的位置。
结论
为了解释的简单起见，本文提供的方法被描绘和/或描述为一系列动作。可以理解和明白，本发明不受所示动作和/或动作次序的限制，例如，动作可以按一个或多个次序和/或并发地发生，并且可以与本文未呈现和描述的其它动作一起发生。此外，并非所有示出的动作都可用于实现根据所描述的主题的方法。此外，本领域技术人员将理解和明白，这些方法可以替换地经由状态图或事件被表示为一系列相互关联的状态。
在此已经(和/或将进一步)关于一个或多个组件之间的交互描述了系统和/或设备。应当理解，这样的系统和/或组件可以包括其中指定的那些组件或子组件、指定的组件和/或子组件中的一个或多个、和/或附加组件。子组件可以被实现为通信地耦接到其他组件的组件，而不是被包括在父组件内。一个或多个组件和/或子组件可以被组合成提供聚集功能的单个组件。这些组件可以与一个或多个其它组件交互，为了简洁起见，这里没有具体描述一个或多个其它组件，但是本领域技术人员已知这些组件。
词语“示例”或“示例性”在本文中用于表示用作示例、实例或说明。本文描述为“示范性”的任何实施例或设计未必被解释为比其它实施例或设计优选或有利。相反，使用词语“示例性”旨在以具体的方式呈现概念。如本申请中所使用的，术语“或”旨在表示包含性的“或”而不是排他性的“或”。也就是说，除非另外指定，或者从上下文中清楚，否则“X采用A或B”旨在表示任何自然的包含性排列。也就是说，如果X采用A；X采用B；或者X采用A和B两者，则在任何前述实例下都满足“X采用A或B”。另外，除非另外指定或从上下文中清楚涉及单数形式，否则本申请和所附权利要求中使用的冠词“一个(a、an)”一般应当被解释为表示“一个或多个”。
以上所述包括本说明书的示例。当然，不可能为了描述本说明书而描述组件或方法的每一种可想到的组合，但是本领域的普通技术人员可以认识到，本说明书的许多进一步的组合和置换是可能的。因此，本说明书旨在涵盖落入所附权利要求书的精神和范围内的所有这样的变更、修改和变化。此外，就在详细描述或权利要求书中使用术语“包含”而言，以与术语“包括”在被用作权利要求书中的过渡词时被解释为“包括”相似的方式，“包含”这一术语旨在是包含性的。

Claims (20)

1.一种铁电液晶元件，包括：
一对导电基板；
铁电液晶层，位于所述一对导电基板之间并具有螺旋节距；
一个或多个间隔物，其固定地定位在所述一对导电基板之间；以及
取向层，其定位在所述铁电液晶层与所述一对导电基板中的一个导电基板之间。
2.根据权利要求1所述的铁电液晶元件，其中，所述取向层被设置为与所述铁电液晶层至少部分地邻接。
3.根据权利要求1所述的铁电液晶元件，其中，所述一对导电基板是透明的，并且其中，所述一对导电基板中的一个导电基板包括玻璃和电极，并且所述一对导电基板中的另一个导电基板包括反射镜和电极。
4.根据权利要求1所述的铁电液晶元件，其中，所述铁电液晶层包括手性近晶C*液晶层，所述手性近晶C*液晶层的螺距小于所述铁电液晶层的平均单元间隙。
5.根据权利要求1所述的铁电液晶元件，其中，所述铁电液晶层的平均螺距小于所述一对导电基板之间的所述铁电液晶层的平均厚度。
6.根据权利要求1所述的铁电液晶元件，其还包括：
多个间隔物，其包括一个或多个间隔物，其中所述多个间隔物的布置在所述一对导电基板之间采用彼此均匀的间隔，其中，间隔物之间的平均距离为100μm。
7.根据权利要求1所述的铁电液晶元件，其中，所述一个或多个间隔物具有等于或低于80mm2的相应密度。
8.根据权利要求1所述的铁电液晶元件，其还包括：
一对偏振器，其与所述一对导电基板、所述铁电液晶层以及设置在所述一对偏振器之间的至少一个取向层一起布置，以及
其中，所述铁电液晶层的主螺旋方向被布置在与所述一对偏振器中的一个偏振器的偏振方向相同的方向上。
9.根据权利要求1所述的铁电液晶元件，其还包括：
四分之一波片或半波片，其布置在至少一个取向层与所述一对导电基板中的一个导电基板之间。
10.一种用于制造铁电液晶元件的方法，所述方法包括：
将一对导电基板定位在具有螺旋节距的铁电液晶层的相对侧；
将一个或多个间隔物固定地定位在所述一对导电基板之间；以及
将取向层定位在所述铁电液晶层和所述一对导电基板中的一个导电基板之间。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括：
采用光取向技术或摩擦聚酰亚胺技术来制造所述取向层，并且其中，所述一对导电基板是透明的，以及
其中所述一对导电基板中的一个导电基板包括玻璃和电极，所述一对导电基板中的另一个导电基板包括反射镜和电极。
12.根据权利要求10所述的方法，还包括：
对于所述铁电液晶层，采用手性近晶C*铁电液晶层，所述手性近晶C*铁电液晶层具有比所述铁电液晶层的平均单元间隙小的螺距或者具有比所述一对导电基板之间的所述铁电液晶层的平均厚度小的平均螺距。
13.根据权利要求10所述的方法，还包括：
在所述一对导电基板之间以相对于彼此均匀的间隔布置多个间隔物，所述多个间隔物包括一个或多个间隔物，其中间隔物之间的平均距离为100μm。
14.根据权利要求10所述的方法，还包括：
将一对偏振器与所述一对导电基板、所述铁电液晶层以及设置在所述一对偏振器之间的至少一个取向层一起布置；以及
将所述铁电液晶层布置为所述铁电液晶层的主螺旋方向与所述一对偏振器中的一个偏振器的偏振方向相同。
15.一种方法，包括：
向铁电液晶元件施加一个或多个驱动电压，其中所述铁电液晶元件包括固定地设置在一对导电基板之间的一个或多个间隔物和在所述铁电液晶层与所述一对导电基板中的一个导电基板之间的取向层，所述一对导电基板位于具有螺旋节距的铁电液晶层的相对侧；以及
通过施加比与所述铁电液晶元件相关联的临界解绕电压低的第一不同电压作为所述一个或多个驱动电压，来调制与所述铁电液晶元件相关联的透射率。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
通过将比所述临界解绕电压大的第二不同电压作为所述一个或多个驱动电压施加至所述铁电液晶元件，来对所述铁电液晶元件执行二进制切换。
17.根据权利要求15所述的方法，还包括：
通过施加第一不同电压或第三不同电压来对所述铁电液晶元件执行连续的振幅调制，其中所述第一不同电压或所述第三不同电压也低于与所述铁电液晶元件相关联的所述临界解绕电压，其中所述铁电液晶元件进一步包括一对偏振器，其包括所述一对导电基板、所述一个或多个间隔物、所述铁电液晶层和所述取向层。
18.根据权利要求15所述的方法，还包括：通过施加第一不同电压或第三不同电压作为所述一个或多个驱动电压，来执行连续的相位调制，其中所述第一不同电压或所述第三不同电压也低于与所述铁电液晶元件相关联的所述临界解绕电压，其中所述铁电液晶元件进一步包括四分之一波片或半波片。
19.根据权利要求15所述的方法，还包括：
通过施加第一不同电压或第三不同电压作为所述一个或多个驱动电压，来对所述铁电液晶元件执行连续的振幅调制，其中所述第一不同电压或所述第三不同电压也低于与所述铁电液晶元件相关联的所述临界解绕电压，其中所述铁电液晶元件还包括四分之一波片或半波片，并且其中所述铁电液晶元件还包括圆偏振器。
20.根据权利要求15所述的方法，还包括：在施加所述一个或多个驱动电压期间，保持所述一个或多个间隔物相对于所述一对导电基板的位置。
CN202180055982.2A 2020-09-21 2021-09-10 高对比度铁电液晶单元 Pending CN116113794A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063204245P 2020-09-21 2020-09-21
US63/204,245 2020-09-21
PCT/CN2021/117681 WO2022057738A1 (en) 2020-09-21 2021-09-10 High-contrast ferroelectric liquid crystal cell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116113794A true CN116113794A (zh) 2023-05-12

Family

ID=80775893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180055982.2A Pending CN116113794A (zh) 2020-09-21 2021-09-10 高对比度铁电液晶单元

Country Status (3)

Country Link
US (1) US12019345B2 (zh)
CN (1) CN116113794A (zh)
WO (1) WO2022057738A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202446058A (zh) 2023-01-27 2024-11-16 丹麥商里爾菲克遜實驗有限公司 混合掃描顯示器

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4563059A (en) 1983-01-10 1986-01-07 Clark Noel A Surface stabilized ferroelectric liquid crystal devices
US4367924A (en) 1980-01-08 1983-01-11 Clark Noel A Chiral smectic C or H liquid crystal electro-optical device
US4634228A (en) 1984-05-01 1987-01-06 Hitachi, Ltd. Ferroelectric liquid crystal cell with rubbed polyimide alignment layer
JPS61147232A (ja) 1984-12-20 1986-07-04 Canon Inc 液晶素子
JP2558447B2 (ja) 1985-09-18 1996-11-27 セイコー電子工業株式会社 強誘電性液晶電気光学素子
US4796979A (en) 1986-04-07 1989-01-10 Canon Kabushiki Kaisha Ferroelectric liquid crystal device having dual laminated alignment films
US5165076A (en) 1987-06-12 1992-11-17 Canon Kabushiki Kaisha Ferroelectric liquid crystal device with particular primer alignment, and liquid crystal layers
AU606456B2 (en) 1987-09-17 1991-02-07 Canon Kabushiki Kaisha Ferroelectric smectic liquid crystal device
EP0309774B1 (de) * 1987-09-18 1992-11-19 F. Hoffmann-La Roche Ag Ferroelektrische Flüssigkristallzelle
JPH03177819A (ja) 1989-12-07 1991-08-01 Casio Comput Co Ltd 液晶素子
JPH04258924A (ja) 1991-02-13 1992-09-14 Canon Inc カイラルスメクチック液晶素子およびその製造方法
JP3100014B2 (ja) 1991-12-10 2000-10-16 キヤノン株式会社 強誘電性液晶素子及び該素子の製造方法
US5285304A (en) 1992-01-24 1994-02-08 Canon Kabushiki Kaisha Ferroelectric liquid crystal device having spacers including the thermosetting adhesive particles and the thermoplastic polymer particles
SE503136C2 (sv) 1994-12-09 1996-04-01 Emt Ag Trycktålig vätskekristallcell
JPH08286190A (ja) 1995-04-10 1996-11-01 Hoechst Ind Kk 強誘電性液晶素子の製造方法
EP0823654A3 (en) * 1996-08-06 1998-11-25 Canon Kabushiki Kaisha Reflection-type liquid crystal apparatus
US5973761A (en) * 1997-01-31 1999-10-26 Canon Kabushiki Kaisha Ferroelectic liquid crystal device having a low-resistivity layer below an alignment control layer
GB2327797A (en) * 1997-07-31 1999-02-03 Sharp Kk Spatial light modulator and display
WO2000041465A2 (en) 1999-01-13 2000-07-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Liquid crystal display device
WO2000062120A1 (fr) * 1999-04-13 2000-10-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Afficheur a cristaux liquides
JP2004045614A (ja) * 2002-07-10 2004-02-12 Seiko Epson Corp 液晶装置、液晶装置の製造方法、電子機器
JP2004086116A (ja) 2002-08-26 2004-03-18 Science Univ Of Tokyo 高コントラスト比液晶表示素子の製造方法
JP2011053523A (ja) 2009-09-03 2011-03-17 Citizen Finetech Miyota Co Ltd 強誘電性液晶表示素子の製造方法
JP2012108249A (ja) 2010-11-16 2012-06-07 Lg Display Co Ltd 液晶表示素子の製造方法及び液晶表示素子
KR101495700B1 (ko) * 2011-11-18 2015-03-02 디아이씨 가부시끼가이샤 액정 표시 소자
US9946133B2 (en) * 2012-11-01 2018-04-17 The Hong Kong University Of Science And Technology Field sequential color ferroelectric liquid crystal display cell
JP6481278B2 (ja) * 2014-07-23 2019-03-13 大日本印刷株式会社 液晶配向用フィルム、調光材、液晶配向用フィルムの製造方法、調光材の製造方法、液晶配向用フィルムの製造用金型
KR102527931B1 (ko) * 2016-08-02 2023-05-03 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치
CN108572487A (zh) * 2017-09-22 2018-09-25 北京航空航天大学 一种基于铁电液晶光控取向的圆形达曼光栅
CN110308594A (zh) 2019-07-18 2019-10-08 新辉开科技（深圳）有限公司 一种液晶显示器及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
US12019345B2 (en) 2024-06-25
US20230244102A1 (en) 2023-08-03
WO2022057738A1 (en) 2022-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6456348B2 (en) Bistable nematic liquid crystal device
US6317111B1 (en) Passive matrix addressed LCD pulse modulated drive method with pixel area and/or time integration method to produce covay scale
AU683995B2 (en) Liquid crystal device
KR20050014846A (ko) 디스플레이 디바이스
WO1999034251A1 (en) Bistable nematic liquid crystal device
US20090190077A1 (en) Bistable SmA liquid-crystal display
CN116113794A (zh) 高对比度铁电液晶单元
KR100258535B1 (ko) 강유전성 액정 디스플레이 장치
US7557884B2 (en) Bistable liquid crystal device
KR20190004685A (ko) 액정소자 및 액정표시장치
JPS63311235A (ja) 液晶電気光学装置作製方法
JPH11305234A (ja) 液晶表示素子およびその製造方法
RU2335004C2 (ru) Пассивно-матричный жидкокристаллический дисплей и способ его управления
JPS6031121A (ja) 液晶装置
JP4252202B2 (ja) 強誘電性液晶を用いた液晶光変調器とその製造方法
JPH05203933A (ja) 強誘電性液晶素子
JPH0422490B2 (zh)
JP2665331B2 (ja) 強誘電性液晶表示素子の駆動方法
JPH11311790A (ja) 液晶電気光学装置の作製方法
JP4508697B2 (ja) 液晶パネルおよびそれを用いた液晶表示装置
Shenoy et al. Device properties and polar anchoring of nematic molecules at photodimerized surfaces
RU2393517C2 (ru) Пассивно-матричный жидкокристаллический дисплей и способ его управления
JPH0553117A (ja) 液晶素子
JPH0331821A (ja) 液晶電気光学装置
JPH0895091A (ja) 強誘電性液晶を用いた複屈折制御方式のカラー液晶表示素子

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination