顏色以外的各種顏色并且還遮蔽背景。因此,由于本示例性實施方式的光控制裝置200在遮光模式中可以提供各種顏色,能夠向用戶提供美學效果。例如,如果光控制裝置200用于公共場所,則光控制裝置200可以用于需要透明模式和遮光模式的智能窗或者公共窗。而且,光控制裝置200可以顯示與時間或者場所相關的各種顏色并且還遮光。
[0146]另外,著色體270受到液晶220a的方向的影響,并且其取向改變。也就是說,由于按照液晶單元220的液晶220a,著色體270在初始狀態(tài)垂直于第一電極單元211或者第二電極單元212,因為著色體270的長軸270L更長而其短軸270S更短,因而在透明模式中可以保持高透射率。另外,在遮光模式中可以保持高遮光率。
[0147]更具體而言,參見圖3,由于液晶220a在不施加電場的初始狀態(tài)相對于第一電極單元211或者第二電極單元212垂直取向,因而著色體270也以著色體270垂直于第一電極單元211或者第二電極單元212的垂直狀態(tài)取向。因此,在不施加電場的初始狀態(tài),光到達著色體270的長度短于長軸270L的短軸270S。于是,液晶單元220吸收的光量非常小,大部分光透射通過液晶單元220。因此,光控制裝置200可以顯示保持透明模式的透明模式。
[0148]也就是說,在不向液晶單元220施加電場的狀態(tài),液晶單元220中的液晶220a透射光。此時,光到達著色體270的區(qū)域非常小。于是,光控制裝置200可以保持透明模式。
[0149]此外,如果光控制裝置200顯示遮光模式,著色體270按照電場影響的相鄰液晶220a的橫臥方向(即,液晶220a的取向方向)橫臥。由于液晶220a處于液體狀態(tài)并且著色體270處于固體狀態(tài)或者接近固體的狀態(tài),著色體270的取向方向改變。結果,固體著色體270的取向按照液體的流動方向(即,液晶220a的狀態(tài)改變的方向)改變。也就是說,在施加圖2所示的電場的狀態(tài),液晶220a以具有隨機傾斜角(包括平面狀態(tài)在內)的無規(guī)狀態(tài)取向。于是,著色體270可以受到相鄰的液晶220a的影響,可以以平面狀態(tài)取向,也可以以無規(guī)方式取向。例如,液晶220a沿X方向橫臥,相鄰著色體270沿液晶220a以X方向橫臥,著色體270的長軸270L與第一電極單元211和第二電極單元212平行取向。另外,液晶220a沿Y方向橫臥,相鄰著色體270沿液晶220a以Y方向橫臥,著色體270的長軸270L與第一電極單元211和第二電極單元212平行取向。而且,網(wǎng)絡250周圍的著色體270可以按照與網(wǎng)絡250周圍的液晶220a相同的方式以具有隨機傾斜角的無規(guī)方式取向。也就是說,當液晶單元220中形成電場并且液晶單元220中的液晶220a的狀態(tài)改變時,網(wǎng)絡250周圍的著色體270以具有隨機傾斜角的無規(guī)方式取向,而不是以平面狀態(tài)取向。因此,液晶220a和網(wǎng)絡250散射的光到達著色體270的長度大于短軸270S的長軸270L。此時,光到達著色體270的區(qū)域非常大。于是,大多數(shù)的光由著色體270吸收。因此,光控制裝置20可以處于保持遮光模式同時顯示著色體270中保持的顏色的遮光模式。
[0150]由于在液晶單元220中形成壁240,因而能夠防止液晶單元220內部(即,著色體270與液晶220a —起混合)在特定區(qū)域集中。更具體而言,液晶單元220的內部由壁240劃分成多個部分(或區(qū)域)。另外,設置在各部分中的著色體270不能移動到另一部分。如果在液晶單元220中不存在壁240,則著色體270可以根據(jù)光控制裝置200的外部壓力或者實施狀態(tài)而在液晶單元220中移動。因此,在著色體270在整個液晶單元220中不均勻分布的狀態(tài)下,如果光控制裝置200表現(xiàn)出遮光模式,則在一些區(qū)域可能發(fā)生漏光。不過,在本示例性實施方式的光控制裝置200中具有在液晶單元220中設置壁240并且將著色體270設置在由壁240形成的部分的結構時,著色體280的移動非常有限。另外,光控制裝置200可以以整體上均勻的方式表現(xiàn)出遮光模式。于是,在光控制裝置200的遮光模式中,遮光率可以提尚。
[0151]著色體270的重量比可以根據(jù)應用光控制裝置200的顯示設備的種類來確定。例如,如果光控制裝置200是室內放置的透明顯示設備,則重要的是光控制裝置200在透明模式具有高透射率。因此,優(yōu)選的是,著色體270可以具有較低的重量比。另外,如果光控制裝置200是室外放置的透明顯示設備,則重要的是光控制裝置200在遮光模式具有高遮光率。因此,優(yōu)選的是,著色體270可以具有較高的重量比。在一些示例性實施方式中,著色體270可以具有I重量%的重量比,但不限于此。
[0152]圖4是本發(fā)明的又一示例性實施方式的光控制裝置的截面圖。在本示例性實施方式中,將省略與上述示例性實施方式相同或相對應的部件的說明。在下文中,參照圖4,將對本示例性實施方式的光控制裝置進行說明。
[0153]如圖4所示,光控制裝置300包括電極單元310、液晶單元320、取向單元330、壁340、網(wǎng)絡350、隔離物、著色體370和折射率匹配層380。更具體而言,構成本示例性實施方式的光控制裝置300的電極單元310、液晶單元320、取向單元330、壁340、網(wǎng)絡350和隔離物分別與上面參照圖1和圖2描述的構成光控制裝置100的電極單元110、液晶單元120、取向單元130、壁140、網(wǎng)絡150和隔離物相同。另外,構成光控制裝置300的著色體370與上面參照圖3描述的著色體270相同。因此,將省略上面參照圖1?圖3描述的部件的重復說明。
[0154]參見圖4,光控制裝置300還包括折射率匹配層380。如圖4所示,折射率匹配層380位于電極單元310中。更具體而言,折射率匹配層380設置在第一電極單元311中的基板311a和電極311b之間和第二電極單元312中的基板312a和電極312b之間。
[0155]另外,折射率匹配層380可以設置在電極單元310和取向單元330之間。例如,折射率匹配層380可以設置在構成第一電極單元311的電極311b和構成取向單元330的第一取向部件331之間?;蛘?,折射率匹配層380可以設置在構成第二電極單元312的電極312b和構成取向單元330的第二取向部件332之間。
[0156]另外,折射率匹配層380可以設置在取向單元330和液晶單元320之間。更具體而言,折射率匹配層380可以設置在液晶單元320和第一取向部件331之間和/或液晶單元320和第二取向部件332之間。
[0157]也就是說,折射率匹配層380設置在構成光控制裝置300的部件中具有不同折射率的部件之間,以使從外部入射的光可以穿過光控制裝置300的內部而沒有很多可能的損失。
[0158]折射率匹配層380可以由聚合物、作為光學透明性膠粘劑中的一種的0CA(光學透明膠粘劑)和如熱固化性或UV固化性聚合物等有機化合物膠粘劑中的至少一種形成,并且其折射率為1.3?1.9。構成本發(fā)明的光控制裝置300的第一電極單元311和第二電極單元312的折射率可以為1.6?1.8。液晶單元320中的液晶320a的折射率也可以為1.3?1.6。例如,基板311a和312a的折射率可以為約1.6,基板311b和312b的折射率可以為約1.8。通常,取向單元330可以被配置為折射率與液晶單元320中的液晶320a相同。
[0159]如此,構成光控制裝置300的各部件可以具有不同的折射率。如果設置折射率匹配層380,將可以補償折射率差異。也就是說,折射率匹配層380抵消第一電極單元311的折射率差和第二電極單元312的折射率差。于是,從外部入射的光可以穿過光控制裝置300的內部而沒有很多損失。
[0160]因此,在光控制裝置300在透明模式中保持透明模式的情況下,可以向用戶提供改善的透射率。而且,在光控制裝置300在遮光模式中保持遮光狀態(tài)的情況下,可以向用戶提供改善的遮光率。
[0161]在下文中,將對光控制裝置300表現(xiàn)透明模式的實例進行說明。
[0162]在不向液晶單元320中的液晶320a施加電場的狀態(tài)下,當穿過第一電極單元311的基板311a的光入射到電極311b上時,由于基板31 Ia和電極311b的折射率差異,該光可以相對于基板311a沿一定方向散射。另外,當穿過第一取向部件331的光入射到液晶單元320上時,由于折射率差異,該光可以相對于第一電極311沿一定方向散射。另外,當穿過液晶單元320和取向單元330的光穿過第二電極單元312時,由于電極312b和基板312a的折射率差異,該光可以相對于液晶單元320沿一定方向再次散射。如此,如果光控制裝置300處于透明模式,由于部件之間的折射率差異,光將發(fā)生散射。另外,一部分光不能穿過光控制裝置300。于是,光控制裝置300的透射率可以降低。
[0163]同時,如果考慮到部件之間的折射率差異將折射率匹配層380設置在光控制裝置300中,當光在光控制裝置300表現(xiàn)透明模式的情況下穿過光控制裝置300時,光不會發(fā)生散射。也就是說,基板311a和312a與電極311b和312b之間的折射率差異、電極單元310與取向單元330之間的折射率差異以及液晶單元320與取向單元330之間的折射率差異可以通過折射率匹配層380降低。因此,在光控制裝置300表現(xiàn)透明模式的情況下,從外部入射的光可以穿過光控制裝置300的內部而沒有很多損失。于是,可以向用戶提供高透射率。
[0164]另外,即使光控制裝置300處于遮光模式,由于部件間的折射率差異也會發(fā)生遮光的不必要的散射。于是,光散射率和遮光率可能降低。同時,如果考慮到部件間的折射率差異將折射率匹配層380設置在光控制裝置300中,在光控制裝置300表現(xiàn)遮光模式的情況下,散射光相對于液晶單元320以一定方向移動而沒有很多損失。大部分光也可到達著色體370。于是,可以向用戶提供高遮光率。
[0165]而且,如上所述,由于折射率匹配層380可以由聚合物、作為光學透明性膠粘劑中的一種的OCA (光學透明膠粘劑)和如熱固化性或UV固化性有機聚合物等有機化合物膠粘劑中的至少一種形成,因而能夠防止光控制裝置300中可能發(fā)生的短路。更具體而言,在光控制裝置300的制造過程中,雜質可能與液晶單元320中的液晶320a混合。雜質可能充當使第一電極單元311的電極311a與第二電極單元312的電極312a之間能夠電連接的導體。于是,在光控制裝置300中的電極311a與電極312a之間可能發(fā)生短路。
[0166]不過,由于本發(fā)明的一個示例性實施方式的折射率匹配層380由上述材料形成,其可以充當絕緣體。因此,折射率匹配層380可以防止光控制裝置300中發(fā)生短路,從而可以提尚光控制裝置300的驅動可靠性。
[0167]因此,折射率匹配層380可以改善光控制裝置300的透射率和遮光率,還提高光控制裝置300的驅動可靠性。
[0168]在一些實施方式中,可以不采用折射率匹配層。
[0169]圖5是本發(fā)明的再一示例性實施方式的光控制裝置的截面圖,圖6是圖5所示的電極單元的另一示例性實施方式的光控制裝置的截面圖。在本示例性實施方式中,將省略與上述示例性實施方式相同或者相對應的部件的說明。在下文中,參照圖5和圖6,將對本示例性實施方式的光控制裝置進行說明。
[0170]如圖5和圖6所示,本發(fā)明的一個示例性實施方式的光控制裝置400包括電極單元410、液晶單元420、取向單元430、壁440、網(wǎng)絡450和隔離物。更具體而言,構成本示例性實施方式的光控制裝置400的取向單元430、壁440、網(wǎng)絡450和隔離物分別與上面參照圖1和圖2描述的構成光控制裝置100的取向單元130、壁140、網(wǎng)絡150和隔離物相同。因此,將省略上面參照圖1和圖2描述的部件的重復說明。
[0171 ] 液晶單元420包括液晶420a。構成液晶單元420的液晶420a可以包括正型液晶或者DFLC中的一種。與液晶420a的種類相關的光控制裝置400的驅動方法將在下文說明。
[0172]如圖5所示,構成光控制裝置400的電極單元410包括設置為彼此相對的第一電極單元411和第二電極單元412,液晶單元420可以設置在第一電極單元411和第二電極單元412之間。第一電極單元411包括由透明材料形成的基板411a和基板411a上的電極411b。電極411b包括多個圖案化電極。另外,第二電極單元412還包括與第一電極單元411相同方式的基板412a和電極412b。電極412b包括多個圖案化電極。另外,電極411b和412b可以形成為在平面圖中具有筆直形狀或者曲線(zigzag)形狀。曲線形狀指的是電極411b和412b中的至少一個包括彎曲部,并且曲線形狀可以包括至少一個彎曲部。
[0173]另外,第一和第二電極單元411和412的圖案化電極411b和412b分別被配置為向液晶單元420中的液晶420a施加水平電場。此處,如圖5所示,如果第一和第二電極單元411和412都包括圖案化電極411b和412b,在由第一和第二電極單元411和412施加水平電場時,產(chǎn)生可以改變液晶420a的狀態(tài)的電場。于是,即使施加低電壓,與圖案化電極41 Ib和412b僅在一側形成的情況相比,液晶420a也可以容易地由垂直狀態(tài)變?yōu)闊o規(guī)狀態(tài)。施加到彼此相鄰的圖案化電極411b和412b的電壓可以具有不同極性。例如,如果向圖案化電極411b和412b中的任何一個施加正(+)電壓,可以向相鄰的另一個圖案化電極411b或者412b施加負(-)電壓。也就是說,對奇數(shù)的圖案化電極411b和412b施加與奇數(shù)的圖案化電極411b和412b相同的電壓,對偶數(shù)的圖案化電極411b和412b施加與偶數(shù)的圖案化電極411b和412b相同的電壓。因此,在彼此相鄰的多個圖案化電極411b和412b之間形成電壓差。于是,可以將水平電場施加到圖案化電極411b和412b。另外,彼此相對的圖案化電極411b和412b可以被配置為施加具有相同極性的電壓。此處,施加到彼此相鄰的圖案化電極411b和412b的電壓差為5V以上,但不限于此?;?11a和412a分別與上面參照圖1描述的基板Illa和112a相同。另外,構成第一和第二電極單元411和412的電極411b和412b的材料分別與上面參照圖1描述的電極Illb和112b相同。
[0174]另外,圖案化電極可以僅形成在第一電極單元411或者第二電極單元412的一個中。在此情況下,第一電極單元411可以包括圖案化電極,第二電極單元412可以包括非圖案化電極。作為另選,第一電極單元411可以包括非圖案化電極,第二電極單元412可以包括圖案化電極。此處,包含圖案化電極的電極單元的驅動方法與上文所述相同。于是將省略其重復說明。
[0175]在下文中,將對圖5所示的光控制裝置400的透明模式和遮光模式的驅動方法進行說明。
[0176]參見圖5,與液晶420a是正型液晶還是DFLC無關,光控制裝置400的液晶單元420中的液晶420a處于垂直狀態(tài)作為初始狀態(tài)。于是在初始狀態(tài),光控制裝置400表現(xiàn)出透射從外部入射的光的透明模式。
[0177]更具體而言,在光控制裝置400的制造過程中,液晶單元420中的液晶420a已經(jīng)通過取向單元430和壁440和網(wǎng)絡450中包含的第一聚合物441而以垂直狀態(tài)取向。因此,在初始狀態(tài),從外部入射的光穿過液晶單元420,光控制裝置400表現(xiàn)出背景不可見的透明模式。
[0178]然后,如果通過向光控制裝置400的第一和第二電極單元411和412提供電壓來將電場施加到液晶單元420,液晶單元420中的液晶420a由垂直狀態(tài)取向改變?yōu)榫哂须S機傾斜角(包括平面狀態(tài)在內)的無規(guī)狀態(tài)取向。
[0179]具體而言,如果液晶單元420中的液晶420a為正型液晶,液晶420a的長軸相對于電場沿一定方向移動。因此,在通過向第一電極單元411和第二電極單元412提供電壓而施加水平電場時,液晶420a可以由垂直狀態(tài)取向改變?yōu)榫哂须S機傾斜角(包括平面狀態(tài)在內)的無規(guī)狀態(tài)取向。具體而言,第一電極單元411的各圖案化電極411b被配置為施加有極性與相鄰圖案化電極411b不同的電壓。另外,第二電極單元412的各圖案化電極412b被配置為施加有劑型與相鄰圖案化電極412b不同的電壓。例如,如果將正⑴電壓施加到至少一個圖案化電極上,負㈠電壓可以施加到與該圖案化電極相鄰的圖案化電極。此處,施加到相鄰的圖案化電極的電壓差為5V以上,但不限于此。
[0180]另外,如果液晶單元420中的液晶420a為使用頻率來轉變狀態(tài)的DFLC,則將具有預定頻率的電壓施加到第一電極單元411和第二電極單元412。例如,在提供具有1KHz?IMHz的頻率的特定驅動電壓時,液晶420a可以由垂直狀態(tài)取向改變?yōu)榫哂须S機傾斜角(包括平面狀態(tài)在內)的無規(guī)狀態(tài)取向。不過,電壓的頻率不限于此。
[0181]因此,如果光從外部入射到液晶單元420,由于液晶單元420中的液晶420a保持具有隨機傾斜角的無規(guī)狀態(tài),光在液晶單元420中發(fā)生散射。如上所述,由于網(wǎng)絡450設置在液晶單元420中,光在液晶單元420中將發(fā)生更無規(guī)地散射。通過上述過程,如果液晶單元420表現(xiàn)遮光模式,則顯示不透明的乳狀色,例如,不透明的白色或者灰色系顏色。因此,可以遮蔽從外部入射的光。
[0182]另外,將遮光模式轉化為透明模式的方法如下。如果液晶單元420中的液晶420a為正型液晶,在阻斷提供到光控制裝置400的第一電極單元411和第二電極單元412的電壓時,液晶單元420中的液晶420a由具有隨機傾斜角的無規(guī)狀態(tài)改變?yōu)榇怪睜顟B(tài)。于是,光控制裝置400轉變?yōu)橥该髂J健?br>[0183]另外,如果液晶單元420是DFLC,當阻斷向光控制裝置400的第一電極單元411和第二電極單元412提供的電壓或者提供具有預定頻率的電壓時,液晶單元420中的液晶420a由具有隨機傾斜角的無規(guī)狀態(tài)改變?yōu)榇怪睜顟B(tài)。于是,光控制裝置400轉變?yōu)橥该髂J健?br>[0184]參見圖6,其顯示了電極單元的另一示例性實施方式的光控制裝置的截面圖,構成電極單元410的第一電極單元411和第二電極單元412可以還分別包含公共電極411c和412c和絕緣層411d和412do
[0185]具體而言,如圖6所示,如果