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利用液晶相關(guān)特性發(fā)展其應(yīng)用領(lǐng)域解析方案

作者: 時間:2012-03-26 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

的多種應(yīng)用途徑研究

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/168242.htm

光學(xué)器件

的電光效應(yīng),如賓主效應(yīng)、TN模式、STN模式,就能使其具有快門或光開關(guān)的功能,如切換光的透射,遮斷、控制透射光的強度等。這種快門缺點是不能完全遮斷入射光,而且一般響應(yīng)速度比較慢。提高快門速度的方法有雙頻率驅(qū)動法、電壓調(diào)制法、三電極法以及鐵電液晶高速開關(guān)效應(yīng)等。其應(yīng)用的實例有焊接面罩、立體電視用快門、液晶打印機等。

液晶快門原理還可以用于改變光透射面積的光學(xué)光圈及可調(diào)節(jié)光透射量的調(diào)光器件等。例如,將上下基板都印有同心半圓形的筆段電極適當(dāng)組合,使電壓作用在同心圓形內(nèi),就構(gòu)成了一種光學(xué)光圈。調(diào)光器件的典型例子是高分子微滴散射液晶顯示(PDLC),可作電控電子窗簾和屏風(fēng)。此外還有用作汽車司機夜間行駛防強光的液晶眼鏡等。

如果構(gòu)成液晶盒的兩片導(dǎo)電玻璃不是平行,而是互相傾斜做成尖劈形狀(或?qū)?dǎo)電玻璃彎成曲面),控制入射光的偏頗振方向,液晶盒就可以當(dāng)作有兩個偏振角的棱鏡使用。對它施加電壓,可以使對應(yīng)的非尋常光的折射率連續(xù)變化到尋常光的折射率。通過電壓控制盒內(nèi)液晶分子的取向,改變折射率,相應(yīng)地也就調(diào)節(jié)了焦距。依據(jù)這樣的原理可做成焦距可變的液晶透鏡。已開發(fā)的有電壓-透射光強度透鏡,可變焦的微型透鏡。

液晶折射率各向異性和液晶接口全反射原理,以及偏振光分束器和TN液晶盒造成偏振面旋轉(zhuǎn)原理,可以制成光開關(guān)。而在向列型液晶盒內(nèi)設(shè)置對稱結(jié)構(gòu)或非對稱結(jié)構(gòu)的電極,建立電場分布,液晶分子重新取向所產(chǎn)生的折射率分布使光轉(zhuǎn)向,則可以制作光束偏振器。但這種器件因液晶層要增厚到一定程度,在透射、響應(yīng)速度上都有一定的難度。

液晶光閥可作為制作全息圖的空間調(diào)制器。它是借光尋址,可把液晶層形成的圖像放大投影到屏幕上的顯示器件。除采用液晶光閥外,液晶的空間調(diào)制器還可以采用矩陣結(jié)構(gòu)、電控雙折射、或膽甾相-向列相的相變效應(yīng)來制作全息圖。

此外,液晶的空間調(diào)制器還可以制成光邏輯進行邏輯或圖像處理,也可制作成光內(nèi)存,用于信息的寫入與擦除。

液晶傳感器

液晶分子的排列容易受外部熱、電場、磁場、壓力等的影響,因此,一旦受到外部刺激,液晶的光學(xué)等就隨之變化。利用這種性質(zhì),可以制作各種液晶傳感器。

常見的有溫度傳感器。當(dāng)液晶的螺距與折射率的乘積在可見光范圍內(nèi)時,會呈現(xiàn)出特定的顏色,而絕大多數(shù)的膽甾相液晶的螺距是隨溫度變化的。根據(jù)此原理就可經(jīng)制作出溫度傳感器。傳感器可以用兩片玻璃片夾液晶做成液晶盒,作為溫度的探頭,也可以用膽甾相液晶直接涂覆在被測表面上;還可以用一定的液晶做成微膠囊,再添加膠粘劑做成油墨,然后將它涂覆或印刷在黑色不透明的基片(薄膜)上?,F(xiàn)在這類溫度傳感器,可用于電子零件,機械零件的無損探傷,人體表面體溫分布的測量,乳腺癌和皮下腫塊的早期疹斷等。

此外,還有電場傳感器、電壓傳感器、超聲波傳感器、紅外線傳感器等。



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