电控双稳态调光器件的驱动方法技术

本发明专利技术公开了一种电控双稳态调光器件的驱动方法。所述电控双稳态调光器件包括零电场稳定的状态：使入射光基本上透射的透过态以及使入射光基本上散射的雾态，所述驱动方法包括步骤：电控双稳态调光器件为透过态，在上下透明电极之间施加第一交流电压信号，驱动液晶组合物至焦锥态，所述电控双稳态调光器件转换为雾态；或电控双稳态调光器件为雾态，在上下透明电极之间施加第二交流电压信号，使第二交流电压信号的幅值降至0V，降至0V的时间不大于0.1s，液晶组合物弛豫至平面态，电控双稳态调光器件转换为透过态。本发明专利技术可使调光器件实现透过态和雾态两种稳态的快速转化，降低透过态的雾度，提高雾态的雾度，同时可增加雾态和透过态的稳定性。

Driving Method of Electronically Controlled Bistable Dimmer

【技术实现步骤摘要】
电控双稳态调光器件的驱动方法
本专利技术涉及一种电控双稳态调光器件的驱动方法，特别涉及一种由胆甾相液晶制成的双稳态调光器件的交流电驱动方法。
技术介绍
调光玻璃，作为最常用的建筑材料之一，具有安全耐用、清澈透光等传统的特点，同时，还具有根据需要调节光透过率的功能，从而赋予玻璃新的功能，如隔绝紫外线、隔绝红外线、增加隐私性等。因此电控调光技术在很多领域都有很大的应用需求，而其中液晶基调光技术更是其中发展迅速的一种技术。最早期也是最常用的液晶基调光技术为采用聚合物分散液晶(PDLC)技术，利用向列相液晶与聚合物形成PDLC，控制液晶的排列状态，实现透过态与散射态之间的转换，从而实现电控调光的功能。但是这种电控调光技术在维持透过态的时候必须持续加电，无法实现双稳态功能，同时具有透过态雾度较高且受可视角限制等缺点。胆甾相液晶具有可反射特定波长入射光的平面织构和散射入射光的焦锥织构两个稳态，应用在电控调光器件上，可实现零电场下的双稳态，在提升性能的同时更加节能。而其双稳态特性受驱动信号的电压幅值、驱动时长、波形、频率等因素影响。现有技术中，胆甾相液晶技术主要应用在反射显示器上，它的驱动方案注重对比度，要求散射越低越好，如专利CN100561558C所公开的，通过驱动方式降低胆甾相液晶在焦锥态的光散射，从而提高显示器的对比度。而胆甾相液晶技术应用在调光器件上，尤其在调光玻璃上，更注重调光器件的雾度、稳定性、均一性以及功耗，要求散射越高越好。因此，需要提供一种针对胆甾相双稳态调光器件的驱动方法，可实现调光器件透过态和雾态之间的转换，同时可提高雾态的雾度、稳定性和均一性。
技术实现思路
为满足上述需求，本专利技术提出一种电控双稳态调光器件的驱动方法。所述电控双稳态调光器件包括上透明基板和下透明基板，所述上透明基板和所述下透明基板各自的内表面设置有上透明电极和下透明电极，以及夹在所述上透明基板和所述下透明基板之间的液晶层，所述液晶层由包括双介晶化合物、向列相液晶化合物和手性化合物的液晶组合物组成，所述上透明电极和所述下透明电极二者与驱动控制装置相连接，所述电控双稳态调光器件包括两个零电场稳定的状态：使入射光基本上透射的透过态以及使入射光基本上散射的雾态，所述驱动方法包括以下步骤：所述电控双稳态调光器件为所述透过态时，通过所述动控制装置在所述上透明电极和所述下透明电极之间施加第一交流电压信号，驱动所述液晶组合物至焦锥态，所述电控双稳态调光器件由所述透过态转换为所述雾态；或，所述电控双稳态调光器件为所述雾态时，通过所述动控制装置在所述上透明电极和所述下透明电极之间施加第二交流电压信号，并且使第二交流电压信号的幅值降至0V，使得所述液晶组合物弛豫至平面态，所述电控双稳态调光器件由所述雾态转换为所述透过态；其中在使所述第二交流电压信号的幅值降至0V的步骤中，所述第二交流电压信号的幅值降至0V的时间不大于0.1s。在一些实施方案中，所述上透明基板与所述液晶层之间和/或所述下透明基板与所述液晶层之间设置至少一个配向层。在优选实施方案中，所述液晶层的厚度为5-60微米。在一些实施方案中，所述第一交流电压信号和所述第二交流电压信号中的任一个的波形包括正弦波、方波、梯形波、三角波或阶梯波。在优选实施方案中，所述第一交流电压信号和所述第二交流电压信号中的任一个的频率范围为20-10000Hz。更优选地，所述第一交流电压信号和所述第二交流电压信号中的任一个的频率范围为30-2000Hz。在一些实施方案中，所述第一交流电压信号的幅值范围为10-100V。在优选实施方案中，所述第一交流电压信号的驱动时长为0.01-100s。在一些实施方案中，所述第二交流电压信号的幅值范围为20-500V。在优选实施方案中，所述第二交流电压信号的驱动时长不小于0.01s。本专利技术公开的电控双稳态调光器件的驱动方法，利用各种波形的交流电，通过选择合适的电压幅值、频率及驱动时长范围，可使调光器件实现透过态和雾态两种稳态的快速转化，并降低透过态的雾度，提高雾态的雾度和均一性，同时可增加雾态和透过态的稳定性。附图说明通过参照对本专利技术的实施方案的图示说明可以更好地理解本专利技术，在附图中：图1是本专利技术公开的电控双稳态调光器件的结构示意图。图2是本专利技术公开的电控双稳态调光器件的两个稳态的原理示意图。图3是本专利技术公开的驱动方法的示意图。图4是用于驱动的交流电压的可选波形：(a)梯形波；(b)阶梯波。图5是本专利技术实施例中驱动时长对透过态雾度影响的曲线示意图。具体实施方式在以下的描述中，为了达到解释说明的目的以对本专利技术有一个全面的认识，阐述了大量的具体细节，然而，很明显的，对本领域技术人员而言，无需这些具体细节也可以实现本专利技术。在其他示例中，公知的结构和装置在方框图表中示出。在这方面，所举的说明性的示例实施方案仅为了说明，并不对本专利技术造成限制。因此，本专利技术的保护范围并不受具体实施方案所限，仅以所附的权利要求书的范围为准。本专利技术所公开的驱动方法是针对电控双稳态调光器件的，其结构如图1所示。该电控双稳态调光器件包括上透明基板101和下透明基板102，在这两个透明基板内表面分别设置有上透明电极103和下透明电极104，上透明电极103和下透明电极104与驱动控制装置106相连接。在上透明基板101和下透明基板102之间设有液晶层105。上透明基板101和下透明基板102的材质可为玻璃和/或硬性或柔性的聚合物材料(如PET、PEN、PC等，然而本专利技术不限于此，亦可以采用透光率符合要求的其他材料)。上透明电极103和下透明电极104可以如图1所示形成透明导电薄膜覆盖在上透明基板101和下透明基板102的整个内表面，也可以根据需要进一步刻蚀形成特定形状的电极，或分割成相应的若干电极。透明导电薄膜的材质包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟、氧化锡、氧化锌或其他符合要求的材料。液晶层105包含液晶组合物，液晶组合物包括双介晶化合物、向列相液晶化合物和手性化合物。其中双介晶化合物指分子中包含两个介晶基元的液晶化合物，即具有两个可诱导液晶相能力的基团。由于手性化合物的存在，液晶组合物形成胆甾相液晶(手性向列相)状态，具有双稳态的特性。液晶层105的厚度可通过在上下透明基板之间添加间隔子来控制，厚度范围为5-60微米。本专利技术的电控双稳态调光器件还可以包括配向层(未在图上显示)，配向层可位于上透明基板101和液晶层105之间，也可位于下透明基板102和液晶层105之间，或位于上透明基板101和液晶层105之间以及下透明基板102和液晶层105之间。配向层一般由取向剂固化形成，根据预倾角(即液晶分子在配向层上排列时，分子长轴方向与配向层表面所形成的的夹角)不同，配向层可分为IPS、TN、STN或VA型。如图2所示，上述电控双稳态调光器件具有两种稳定状态：使入射光基本上透射的透过态以及使入射光基本上散射的雾态，其具体驱动方法如图3所示，包括以下步骤：当调光器件为透过态，液晶层105中的液晶组合物呈平面态(如图2(a)所示)，液晶分子基本上平行于器件基板，其螺旋轴与器件基板相互垂直。在此状态下，入射光基本上不受影响地透射通过调光器件，调光器件呈现雾度很小的透过态。在上下透明电极之间施加第一交流电压信号，驱动液晶组合物至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电控双稳态调光器件的驱动方法，所述电控双稳态调光器件包括上透明基板和下透明基板，所述上透明基板和所述下透明基板各自的内表面设置有上透明电极和下透明电极，以及夹在所述上透明基板和所述下透明基板之间的液晶层，所述液晶层由包括双介晶化合物、向列相液晶化合物和手性化合物的液晶组合物组成，所述上透明电极和所述下透明电极二者与驱动控制装置相连接，所述电控双稳态调光器件包括两个零电场稳定的状态：使入射光基本上透射的透过态以及使入射光基本上散射的雾态，所述驱动方法包括以下步骤：所述电控双稳态调光器件为所述透过态时，通过所述动控制装置在所述上透明电极和所述下透明电极之间施加第一交流电压信号，驱动所述液晶组合物至焦锥态，所述电控双稳态调光器件由所述透过态转换为所述雾态；或所述电控双稳态调光器件为所述雾态时，通过所述动控制装置在所述上透明电极和所述下透明电极之间施加第二交流电压信号，并且使第二交流电压信号的幅值降至0V，使得所述液晶组合物弛豫至平面态，所述电控双稳态调光器件由所述雾态转换为所述透过态；其中在使所述第二交流电压信号的幅值降至0V的步骤中，所述第二交流电压信号的幅值降至0V的时间不大于0.1s。...

【技术特征摘要】
1.一种电控双稳态调光器件的驱动方法，所述电控双稳态调光器件包括上透明基板和下透明基板，所述上透明基板和所述下透明基板各自的内表面设置有上透明电极和下透明电极，以及夹在所述上透明基板和所述下透明基板之间的液晶层，所述液晶层由包括双介晶化合物、向列相液晶化合物和手性化合物的液晶组合物组成，所述上透明电极和所述下透明电极二者与驱动控制装置相连接，所述电控双稳态调光器件包括两个零电场稳定的状态：使入射光基本上透射的透过态以及使入射光基本上散射的雾态，所述驱动方法包括以下步骤：所述电控双稳态调光器件为所述透过态时，通过所述动控制装置在所述上透明电极和所述下透明电极之间施加第一交流电压信号，驱动所述液晶组合物至焦锥态，所述电控双稳态调光器件由所述透过态转换为所述雾态；或所述电控双稳态调光器件为所述雾态时，通过所述动控制装置在所述上透明电极和所述下透明电极之间施加第二交流电压信号，并且使第二交流电压信号的幅值降至0V，使得所述液晶组合物弛豫至平面态，所述电控双稳态调光器件由所述雾态转换为所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李栋，张宏伟，徐慧，周孟超，
申请(专利权)人：江苏集萃智能液晶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32