Способ управления жидкокристаллической диафрагмой Советский патент 1984 года по МПК G02F1/137 G02F1/139 

00

ND Изобретение относится к оптоэлек ронике и может быть использовано в оптико-электрических и оптических устройствах для управления оптическим излучением. Известен способ управления жидкокристаллической диафрагмой, включаю щий подключение управляющего напряже ния к выбранньм электродам диафрагмы Для изменения размера диaфpaг ы в данном способе изменяют количество электродов, подключенных к источнику управляющего напряжения С 1 3. Недостатками способа являются сложность коммутации электродов и дискретность изменения размера диафрагмы. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту явля ется способ управления жидкокристаллической диафрагмой, при осуществлении которого подают управлякицее напряжение; на жидкий кристалл Г2Л. Недостатком известного способа яв ляется сложность управления размером диафрагмы, поскольку в нем требуется одновременное изменение напря жений независимых источников управляющего напряжения. Целью изобретения является упрощение управления размером диафрагмы Цель достигается тем, что согласно способу управления жидкокристаллической ячейкой путем подачи управляющего напряжения на жидкий кристалл, подают переменное управляющее напряжение с частотой, изменяемой в пределах области низкочастотной дисперсии продольной компоненты тензора диэлектрической проницаемости жидкого кристалла с инверсией знака диэлектрической анизотропии в этой области. На чертеже изображена конструкция диафрагмы. Жидкокристаллическая диафрагма со держит подложки 1 с нанесенными прозрачными электродами 2, между которыми размещен слой 3 жидкого кристалла с инверсией знака диэлектричес кой анизотропии. Толщина и форма диафрагмы задается прокладкой 4. Способ осуществляется следующим образом. При подаче на электроды 2 переменного напряжения с частотой в области низкочастотной дисперсии продольной компоненты тензора диэлектрической проницаемости происходит 12 нагрев слоя 3 жидкого кристалла во всем его объеме из-за диэлектрических потерь. Центральная часть диафрагмы нагрета больше ее периферийных областей, поскольку теплоотдача осуществляется в основном по подложкам 1. Поскольку частота инверсии знака диэлектрической анизотропии экспоненциально зависит от температуры, то в центре диафрагмы она максимальна и может превысить частоту управляющего напряжения, что достигается соответствующим изменением последней. В этом случае молекулы в данной области слоя 3 располагаются гомеотропно и свет проходит через данный участок if диафрагмы без ослабления. На периферии диафрагмы, где ниже температура и потому, частота инверсии ниже частоты управляющего напряжения, молекулы слоя 3 жидкого кристалла образуют рассеивающую свет текстуру. Данный участок диафрагмы становится непрозрачным для света. Изменением частоты управляющего напряжения достигается изменение размера участка а. А именно, при повьшении частоты размер прозрачной части б уменьшается и наоборот. Пример. Изготовляют макет жидкокристаллической диафрагмы, представляющий собой жидкокристаллическую ячейку сендвичевого типа, которая содержит слой жидкого кристалла ЖК-999 между двумя металлизированными стеклами, Для ЖК-999 управляющее напряжение, при котором осуществляется режим управляемой диафрагмы, составляет 30-40 В, область критических частот - область изменения смены знака анизотропии диэлектрической проницаемости - находится в интервале 15-30 кГц. При подаче на ячейку напряжения с амплитудой 30 В и выше с частотой, в интервале 15-20 кГц слой жидкого кристалла образует сильно рассеивающую свет круглую диафрагму с прозрачной центральной частью. При изменении подаваемой на ячейку частоты от 15 до 20 кГц при температуре окру- жающей среды 26 С размер прозрачной части меняется от диаметра диэлектрической кольцевой прокладки 30 мм до пуля и обратно. Изобретение по сравнению с базовым объектом, за который принято электро-оптическое устройство Cl1,

обладает рядом преимуществ. Это простота изготовления и дешевизна устройства, которое представляет : жидкокристаллическ5гю ячейку сэндвичевого типа, легкость осуществления управления диафрагмой, которая сводится к изменению частоты подаваемого на диафрагму напряжения.

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ДИАФРАГМОЙ, при осуществлении которого подают управляющее напряжение на жидкий кристалл, о т л ичающийся тем, что, с целью упрощения управления размером диафрагмы, подают переменное управляющее напряжение с частотой, изменяемой в пределах области низкочастотной дисперсии продольной компоненты тензора диэлектрической проницаемости жидкого кристалла с инверсией знака диэлектрической анизотропии в этой области.

IIIIIIIIII

V

-4

;