188372. lajstromszámú szabadalom • Elektromosan vezérelhető folyadékkristályos optikai szűrő
1 2 . 188 372 fényt többször reflektálják és szórják. Ezáltal a fénysűrűség a szórt erőtér térrészében megnövekszik, és ez egy, a gerjesztéssel arányos fényerejű, a gerjesztés mértékével változtatható erősségű, közelről nézve fényes csík formájában mutatkozik. 5 Megvilágított állapotban a villamos erőtér hatására kialakuló eltérő törésmutatójú térrészeken a fénysűrűség megnő, s a fényforrást a néző szemével (objektívvei) összekötő egyenesre illeszkedő, az elektródacsíkokra merőleges vagy közel merőleges 10 síkok tartományába eső csíkszakaszok serege öszszességében fénysugár nyalábot ad. Az elektródacsíkok szélessége a folyadékkristályos cella paramétereihez illeszkedően 3-200 pm, célszerűen megegyezik a hézagok szélességével. 15 A találmány szerinti elektromosan vezérelhető folyadékkristályos optikai szűrő számos megoldásban kivitelezhető. Egyik kiviteli alaknál az egyik hordozó anyagában színezett, így a láttatott kép a megfelelő színárnyalattal rendelkezik, és a megjele- 20 nített fénysugár nyaláb is ilyen színárnyalatú. Egy előnyös kiviteli alaknál a hordozók hajlékony anyagból vannak kialakítva. Magának a folyadékkristályos cellának a kialakítása a folyadékkristályos kijelzőknél alkalmazott 25 folyadékkristályos cellák kialakításához mind a rétegelrendezést, mind a rétegek anyagát, a folyadékkristály anyagának koncentrációját, kapilláris rés lezárást stb. tekintve hasonló. A találmány szerinti elektromosan vezérelhető 30 folyadékkristályos optikai szűrő egy előnyös kiviteli alakjánál az egyik hordozóján lévő elektródaréteg a cella felületét folytonosan takarja, a másik hordozón több, n számú, egymástól rendre szigete: lőréteggel elválasztott és külön-külön kivezetett, 35 egyező rajzolatú elektródacsíkokból összeállított vékonyréteg elektródája van, ahol az egyes elektród rajzolata kitüntetett irányukat tekintve egymáshoz képest 180/n°-os szöggel elfordított helyzetű. Ez a kiviteli alak az összes elektróda egyidejű vezérlésé- 40 vei összetett, például négy- vagy hatsugár alakú fénysugár nyaláb megjelenítésére alkalmazható, az elektródák egymást követő vezérlésével pedig az egyes egyszerűbb fénysugár nyalábok külön-külön megjeleníthetők, ill. egymásba fokozatosan vagy 45 hirtelen átválthatok. A találmány szerinti elektromosan vezérelhető folyadékkristályos optikai szűrő egy másik előnyös kiviteli alakja több folyadékkristályos cellát tartalmaz, olyan elrendezéssel, hogy két szomszédos cél- 50 Iának közös hordozója van, a közös hordozó mindkét felületén el van látva egy vagy több egymásra rétegezett és egymástól szigetelőréteggel elválasztott elektródával, valamint szigetelőréteggel és orientálóréteggel. A működtetés során a folyadékkris- 55 tályos cellák külön-külön vagy egyszerre vezérelhetők, a szűrőn áthaladó fényt mindegyik cella a saját vezéreltségi állapotának megfelelően befolyásolja. A találmány lényegét a továbbiakban részletesebben néhány előnyös kiviteli alak bemutatásával go ismertetjük, hivatkozva a csatolt rajzokra, ahol az 1 .a) ábra a találmány szerinti optikai szűrő egy kételektródás kiviteli alakja vázlatos rétegelrendezését a rétegek egymástól eltávolított helyzetében, 1 b) ábra az l.a ábra szerinti optikai szűrő egyik elektródája felületi kialakítását az 1 c) ábra az l.a ábra szerinti optikai szűrő másik elektródája felületi kialakítását, az 1 d) ábra az l.a ábra szerinti optikai szűrő által aktivált állapotában megjelenített fénysugár nyalábot a 2 a) ábra a találmány szerinti optikai szűrő egy négyelektródás kiviteli alakja vázlatos rétegelrendezését a rétegek egymástól eltávolított helyzetében, a 2 b) ábra a 2.a szerinti optikai szűrő második elektródája felületi kialakítását, a 2 c) ábra a 2.a ábra szerinti optikai szűrő harmadik elektródája felületi kialakítását, a 2 d) ábra a 2.a ábra szerinti optikai szűrő negyedik elektródája felületi kialakítását, a 2. e) ábra a 2.a ábra szerinti optikai szűrő statikus aktivált állapotában mutatott fénysugárnyalábot, a 3. ábra a 2.a ábra szerinti optikai szűrő dinamikus vezérlési diagramját eiektródapáronkénti megoszlásban, amelynél a 3.a) ábra a közös és a második elektróda közé kapcsolt vezérlöfeszültség idődiagramját, a 3.b) ábra a 3.a ábra szerinti vezérlésnél látható fénysugár nyalábot, a 3.c) ábra a közös és a harmadik elektróda közé kapcsolt vezérlő feszültség idődiagramját, a 3.d) ábra a 3.c ábra szerinti vezérlésnél látható fénysugár nyalábot, a ?.e) ábra a közös és a negyedik elektróda közé kapcsolt vezérlő feszültség idődiagramját és a 3.f) ábra a 3.e ábra szerinti vezérlésnél látható fénysugár nyalábot mutatja. Az l.a ábra a találmány szerinti elektromosan vezérelhető folyadékkristályos optikai szűrő kételektródás kiviteli alakja rétegelrendezésének vázlatos felépítését mutatja a rétegek egymástól eltávolított helyzetében. A szűrőnek folyadékkristályos cél ája van, amelynél ábra szerinti helyzetben elülső 1 hordozó és ábra szerinti helyzetben hátulsó 2 ho'dozó által meghatározott kapilláris résben 3 folyadékkristály réteg helyezkedik el. A kapilláris rést oldalirányban 4 keret zárja le. Az 1,2 hordozók kapilláris rés felé eső - belső - felületén vannak a vékonyréteg elektródák elrendezve, az elülső 1 hordozón az egyik 15 elektróda, a hátulsó 2 hordozón a másik 17 elektróda. Minőkéi 1, 2 hordozón lévő vékonyréteg 15, 17 elektródát egy-egy 10, ill. 11 szigetelőréteg takarja, és a 10, ill. 11 szigetelőrétegen azt fedően elülső 5, ill. hátulsó 6 orientálóréteg van kialakítva. \ 3 folyadékkristály rétegben ismert folyadékkristályok például n-(p-metoxi-benzilidén)-p-butilan lin (MBBA), 4'-metoxi-bifenil-4'-karbonsavat, etoxi-benzilidén-butil-anilin (EBBA), 4'-n-5-8 sztnatomos alkil-4-ciano-bifenil (5 CB, 6 CB, 7 CB, 8 CB) vagy para-azoxi-anizol (PAA) stb. van az 5, 6 orientálórétegek által meghatározott csavart nematikus, párhuzamos vagy merőleges orientációjú molekulaelrendezésben. Az 5, 6 orientálóréteg megfelelő irányítottságú vákuumgőzöléssel létrehozott szilícium-monooxid réteg. A szigetelő réteg szilícium-monooxid-szilícium-dioxid vagy magné-3
