Цветной управляемый транспарант на жидких кристаллах Советский патент 1983 года по МПК G02F1/13 

Изобретение относится к оптическим устройствам, а более конкретно к управляемым транспарантам, которы могут быть использованы в проекцион ных индикаторных устройствах для создания цветного изображения динамической информации в реальном масш бе времени. Известен трехцветный управляемый транспарант на жидких кристаллах, содержащий два прозрачных электрода один из них нанесен на одну из поверхностей массивной плоской кремни вой пластины, а второй, нанесенный на прозрачную подложку, состоит из множества изолированных друг от дру га индивидуальных электродов, к которым подводится управляющее -напряжение., Между электродами находится слой жидко.го кристалла. Каждые три рядом расположенные индивидуальные электроды имеют три цветризбиратель ных интерференционных фильтра, соот ветствующие раэличн соседним цветам. Цветная картина формируется путем подачи управляющего напряжени на соответствующие индивидуальные электроды по определенному закону ; Недостатками цветного управляемо го транспаранта являются его неболь шая разрешающая способность -(около 1 лин/мм), наличие большого количес ва вводов для подачи управляющего напряжения, возможность формирования только трех заранее выбранных цветов, невозможность изменения цве та фона. Наиболее близким-к изобретению . является цветной управляемый транспарант на жидких кристаллах, состоя,щий из поляризатора, анализатора, слоя жидкостикристалла и управляющего слоя фотопроЪодника, нанесенного на прозрачный электрод, В качестве модулирующего слоя используется смесь н;ематических или нематикохолестерических жидких кристаллов с плоохроическим красителем, определяющим цвет изображения, формируемого однозвенным управ ля емым транспарантом. Управляющее напряжение прикладывается к электродам каждого однозвенного управлйемого транспаранта. Узконаправленный оптический луч, интенсивность которого во времени не меняется , сканирует на входной плоскости цветного управляемого транспаранта по закону раст.ровой развертки, осуществляя управление тем однозвенным управляемым транспарантом, на который подается необходимое значение управляющего напряжения 2j . Однако известное устройство не обеспечивает одновременное и раздель ное управление цветом-двух изображений, изменение цвета фона и, кроме того, имеет низкую разрещающую способность . Целью изобретения является обеспечение одновременного и раздельного управления цветом изображений, изменение цвета фона ти улучшение разрешающей Способности, цветного управляемого транспаранта. Поставленная цель достигается тем, что в цветной управляемьмтранспарант на жидких кристаллах, состоящий из поляризатора., анализатора,, слоя жидкого -кристалла и управляющего слоя фотопроводнйка, на«есенного на прозрачный электрод, введены другой прозрачный .электрод и второй слой фотопрЬводника, при этом второй электрод .нанесен на слой второго фотопроводника, а слой жидкого кристалла расположен между двумя слоями фотопроводнйков, один из котррых чувствителеН к ультрафиолетовому, а второй - к инфракрасному излучениям. Н чертеже изображен предлагаемый цветной управЛяе мый транспарант. Транспарант состоит из скрещенных поляризатора 1 и анализатора 2, прозрачный подложек 3, прозрачных электродов 4, фотопроводника 5 (2;uS) , чувствительного к-излучениям в ультрафиолетовой области, фотопроводника 6 (CdSe), чувствительного к излучениям в инфраЕкрасной области, изолирующей прокладки-, слоя .н.ематического жидкого кристалла, с отрицательной диэлектрической анизотропией 8. Питание его осуществляется от источника 9 электрического напряжения. . Для создания однонаправленного наклон.а молекул жидкого кристалла под действием приложенного управляющего напряжения фотопроводниковые слои .5 и 6 натерты хлопчатобумажной, тканью в одном направлении и сориентированы так, чтобы направления микроканавок обоих фотопроводииковых слоев совпадали. Поляризатор 1 установлен так, чтобы угол, лежащий в плоскости цветного управляемого транспаранта между линиями пересечений этой плоскости с полостью наклона оптической оси жидкого кристалла, составлял 45°, Работа цветного управляемого транспа ранта основана на поляризационной селекции прошедшего через жидкокристаллический дисперсионный вращатель плоскости поляризации линейно поляризованного света. В отсутствии управляющего напряжения Uijnp через цветной управляемый транспарант свет не проходит. При подаче управляющего напряжения оно распределяется между двумя слоями фотопроводников и. слоем жидкого кристалла пропорционально их сопротивлениям. При помощи схемы 10 регулирования устанавливается

управляющее напряжение,.обеспечивающее выделение цвета фона. Воздействие уэконаправленного ульрафиолетового луча с длиной волны, равной 0,37 мкм, нафотопроводник 5 вызывает локальное изменение напряжения, приложенного к слою жидкого кристалла- и, соответственно, изменение спектрального состава белого света, прошедшего через локальную область цветного управляемого транспаранта, на которую воздействует узконаправленный ультрафиолетовый луч. Воздействие узконаправленного инфракрасного луча с длиной волны, равной 0,785 мкм, на фотопроводник 6 также вызывает изменение спектрального состав ё белого света, прошедшего через цветной управляемый транспарант в точке воздействия узконаправленного ультрафиолетового луча. Модулированне любого из двух узконаправленных лучей по интенсивности.при неизменном управляющем напряжении, приложенном к слою жидкого кристалла, вызывает изменение спектрального состава света, прошедшего через локальную область цветного управляемого транспаранта. Для формирования двух независимых цветных изображений используются две функциональные развертки, для каждого узконаправленного луча слоя.

Расположение в цветном- управляемом транспаранте слоя жидкого кристалла между двумя слоями фотопроводников, один из которых чувствителен к ультрафиолетовому, а второй к инфракрасному излучениям, и управляемыми двумя различными по длине волны узконаправленными лучами соответственно ультрафиолетового и инфракрасного диапазонов обеспечивает одновременное и независимое управление цветом двух изображений динамической информации, формируемой в реальном масштабе времени.

ЦВЕТНОЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ ТРАНС- , ПАРАНТ НА ЖИДКИХ КРИСТАЛЛАХ, состояtipift ИЗ поляризатора,анализатора,слоя жидкого кристалла и управляющего слоя фотопроводника, нанесенного на 1 3tf 5 7 I II I прозрачный электрод, отличающийся тем, что, с целью обеспечения одновременного и раздельного управления цветом двух изображений, изменения цвета фона и улучшения разрешающей способности, в него введены другой прозрачный электрод и второй слой фотопроводника,при этом . второй электрод нанесен на слой второго фотопроводника, а слой жидкого кристалла, расположен.между двумя слоями фотопроводников, один из которых чувствителен к ультрафиолетовому излучению, а другой - k инфраI красному. (Л 6it j 8 III k.