光强调制器、光强调制系统及光强调制方法技术方案

本发明专利技术提供一种光强调制器、光强调制系统及光强调制方法，属于显示技术领域，其可解决现有的光强调制过程复杂问题。本发明专利技术的光强调制器包括驱动电路和液晶盒结构，驱动电路与液晶盒结构相连，用于向液晶盒结构内的液晶层提供驱动电压，以形成外加电场，液晶层中掺杂有离子。通过在液晶层中掺杂离子，并利用驱动电路在液晶层形成外加电场，在外加电场的作用下，离子呈游离态，可以提高液晶层内游离离子的浓度。游离离子产生内建电场，由此导致残压的产生，相应改变用于驱动液晶层内液晶分子偏转的有效电场，从而实现光强调制。本发明专利技术实施例对现有的光强调制器改造小，易于实现，且实现光强调制时，驱动电压的驱动程序简单，易于实现。实现。实现。

【技术实现步骤摘要】
光强调制器、光强调制系统及光强调制方法


[0001]本专利技术属于显示
，具体涉及一种光强调制器、光强调制系统及光强调制方法。

技术介绍

[0002]光强调制器通常是指通过改变外加电场从而控制对入射光的反射或吸收来达到光强调制目的光器件，被广泛应用在光通信、光学测量仪器、激光加工和科学实验等领域。由于液晶优越的光电特性，基于液晶的光强调制器件仍是主流的开发热点。
[0003]由于需要抑制液晶盒中的残压对外加驱动电压的影响，在实际使用中常采用高频交流的驱动方式实现光强调制，该方式在实现时域上对光强的各种波形、振幅以及频率等参数调制时需要极为复杂的驱动程序。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种结构简单、易于实现的光强调制器、光强调制系统及光强调制方法。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种光强调制器，包括驱动电路和液晶盒结构，所述驱动电路与所述液晶盒结构相连，用于向所述液晶盒结构内的液晶层提供驱动电压，以形成外加电场，其特征在于，所述液晶层中掺杂有离子。
[0006]第二方面，本专利技术实施例还提供一种光强调制系统，包括如前所述的光强调制器。
[0007]第三方面，本专利技术实施例还提供一种光强调制方法，应用于如前所述的光强调制装置，所述方法包括：
[0008]利用所述驱动电路向所述液晶盒结构加载驱动电压，以形成外加电场，以使所述液晶层中的离子在所述外加电场作用下形成内建电场；
[0009]调整所述内建电场，以改变所述液晶层中液晶分子的偏转角度。
附图说明
[0010]图1为本专利技术实施例的光强调制器的结构示意图一；
[0011]图2
‑
图3为本专利技术实施例的光强调制器的工作原理示意图；
[0012]图4为本专利技术实施例的光强调制器的结构示意图二；
[0013]图5为本专利技术实施例的光强调制系统的结构示意图；
[0014]图6为本专利技术实施例的光强调制方法流程示意图；
[0015]图7为本专利技术实施例的正弦波驱动电压与对应的光强调制波形的示意图；
[0016]图8为本专利技术实施例的频率为500mHz、1Hz、2Hz的正弦波驱动电压下的光强调制波形的示意图；
[0017]图9为本专利技术实施例的振幅为2.5V、频率为150mHz的方波驱动电压与对应的光强调制波形的示意图；
[0018]图10为本专利技术实施例的振幅为3V、频率为150mHz的方波驱动电压与对应的光强调制波形的示意图；
[0019]图11为本专利技术实施例的振幅为3.5V、频率为150mHz的方波驱动电压与对应的光强调制波形的示意图；
[0020]图12为本专利技术实施例的振幅为2.5V、频率为500mHz的方波驱动电压与对应的光强调制波形的示意图；
[0021]图13为本专利技术实施例的振幅为3V、频率为500mHz的方波驱动电压与对应的光强调制波形的示意图；
[0022]图14为本专利技术实施例的振幅为2.5V、频率为150mHz、正负帧周期占比为 70％的方波驱动电压与对应的光强调制波形的示意图。
具体实施方式
[0023]为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。
[0024]除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0025]本专利技术实施例提供一种光强调制器，如图1所示，所述光强调制器包括驱动电路1和液晶盒结构2，液晶盒结构2包括液晶层21，驱动电路1与液晶盒结构2相连，用于向液晶盒结构2内的液晶层21提供驱动电压，以形成外加电场，其中，液晶层21中掺杂有离子22。
[0026]本专利技术实施例的光强调制器，通过在液晶层21中掺杂离子22，并利用驱动电路1在液晶层21形成外加电场，在外加电场的作用下，离子22呈游离态，可以提高液晶层21内游离离子的浓度。游离离子产生内建电场，由此导致残压的产生，相应改变用于驱动液晶层21内液晶分子偏转的有效电场，从而实现光强调制。本专利技术实施例对现有的光强调制器改造小，易于实现，且应用本专利技术实施例的光强调制器实现光强调制时，驱动电压的驱动程序简单，易于实现，通过简单的驱动手段即可输出复杂的光强调制波形。
[0027]如图1所示，所述液晶盒结构2还可以包括：第一基底23、第二基底24、第一电极层25、第二电极层26、第一取向层27和第二取向层28。其中，第一取向层27和第二取向层28分别位于液晶层21的两侧，第一电极层25位于第一取向层27远离液晶层21的一侧，第二电极层26位于第二取向层28远离液晶层21的一侧，驱动电路1分别与第一电极层25和第二电极层26相连，用于向液晶层21提供驱动电压。第一基底23位于第一电极层25远离第一取向层27 的一侧，第二基底24位于第二电极层26远离第二取向层28的一侧。
[0028]在一些实施例中，第一基底23和第二基底24可以为玻璃基底，第一电极层25和第
二电极层26的材料可以为ITO(Indium Tin Oxide，氧化烟锡)。
[0029]以下结合图2和图3对本专利技术实施例的光强调制器的工作原理进行说明。
[0030]如图2所示，在外加电场作用下，液晶分子211会在特定平面内发生偏转，同时，液晶层21中存在的游离的离子22也会沿外加电场方向运动，且携带电荷相反的离子22运动方向相反。这些运动的带电离子分别在第一取向层27和第二取向层28附近形成电荷相反的离子层。液晶层21内掺杂的离子22的浓度越高，离子22越密集，在外加电场作用下，游离的离子22在液晶层21内单位时间内形成的残压也越大，产生的内建电场也越强。内建电场与外加电场叠加形成有效电场，液晶分子211在有效电场的驱动下偏转。如图3所示，当外加电场反向时，相反电荷的带电离子中和，进而削减内建电场的强度。在外加的反向电场长时间作用下，内建电场的方向也会发生改变。内建电场的大小和方向发生变化，液晶层21内残压也相应变化，而残压的大小和方向与驱动电压的波形、振幅、频率和正负帧的周期占比密切相关，以周期性的交变电压驱动液晶分子211会产生周期性变化的残压，进而实现周期性的光强调制。
[0031]需要说明的是，图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光强调制器，包括驱动电路和液晶盒结构，所述驱动电路与所述液晶盒结构相连，用于向所述液晶盒结构内的液晶层提供驱动电压，以形成外加电场，其特征在于，所述液晶层中掺杂有离子。2.如权利要求1所述的光强调制器，其特征在于，所述离子包括以下之一或任意组合：两性离子、阴性离子、阳性离子。3.如权利要求1所述的光强调制器，其特征在于，还包括温度调节装置，所述温度调节装置与所述液晶盒结构相连，用于调节所述液晶盒结构的工作温度。4.如权利要求3所述的光强调制器，其特征在于，所述温度调节装置包括温度控制单元和温度调节单元，所述温度调节单元位于所述液晶盒结构的至少一侧，用于改变所述液晶盒结构的工作温度，所述温度控制单元与所述温度调节单元相连，用于控制所述温度调节单元的温度。5.如权利要求4所述的光强调制器，其特征在于，还包括隔热单元和偏振单元，所述隔热单元位于所述温度调节单元远离所述液晶盒结构的一侧，所述偏振单元为两个，分别位于所述液晶盒结构的两侧。6.如权利要求5所述的光强调制器，其特征在于，还包括滤光单元，所述滤光单元位于一个所述偏振单元远离所述液晶盒结构的一侧。7.如权利要求6所述的光强调制器，其特征在于，所述滤光单元包括至少一个滤光片，当所述滤光片为多个时...

【专利技术属性】
技术研发人员：周柏君，李月，吴艺凡，常文博，肖月磊，曹雪，宋雪超，周毅，韩基挏，曲峰，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：