[发明专利]包括成螺旋布置的手性向列型液晶材料的液晶装置

权利要求书

1.用于控制偏振光传输的液晶装置，包括：

手性向列型液晶，具有在电场不存在的情况下成螺旋布置的液晶分子；以及

用于施加电场的至少两个电极，电场具有垂直于手性向列型液晶螺旋轴的分量；其中手性向列型液晶具有负介电各向异性。

2.用于控制光传输的液晶装置，包括：

发出所述光的光源；

手性向列型液晶，具有在电场不存在的情况下成螺旋布置的液晶分子；以及

用于施加电场的至少两个电极，电场具有垂直于手性向列型液晶螺旋轴的分量；其中手性向列型液晶具有负介电各向异性，且为具有短于所述光的最短波长的螺距的液晶。

3.用于控制光从所述装置输出的液晶装置，所述装置包括：

手性向列型液晶，具有成螺旋布置的液晶分子和正介电各向异性；

用于施加电场的至少两个电极，电场具有垂直于手性向列型液晶分子螺旋轴的分量，手征向列优选具有短于所述光的最短波长的螺距；

液晶为分子的螺旋布置朝向与电场对准的方向旋转，优选与本地电场对准；

其中液晶以进一步包括聚合物的组分提供。

4.用于控制光从装置输出的液晶装置，所述装置包括手性向列型液晶，其具有成螺旋布置的液晶分子和正介电各向异性；以及进一步包括用于施加电场的至少两个电极，电场具有垂直于手性向列型液晶分子螺旋轴的分量；所述装置包括：

液晶，从而在电场不存在的情况下，液晶的螺旋布置和光轴的取向使得入射到装置上的任意线性偏振光垂直于光轴和螺旋布置；以及

液晶包括具有聚合物的组分，聚合物在宿主型手性液晶中的浓度在约0.1％至约30％w/w之间；

液晶，使得电场的施加将手性向列型液晶的螺旋布置和光轴与由电极限定的平面对准或部分对准；

液晶是这样的，以至于在移除电场之后，光轴和螺旋布置松弛返回到施加电场之前的状态。

5.根据任一前述权利要求所述的液晶装置，其中所述手性向列型液晶分子在电场存在的情况下成螺旋布置，在所述电场存在的情况下所述布置的螺旋轴与施加到所述分子的所述电场对准。

6.根据任一前述权利要求所述的液晶装置，其中所述液晶螺旋布置介电耦合到电场以便在取决于电场方向的方向上将所述螺旋布置的螺旋轴进行旋转。

7.根据任一前述权利要求所述的液晶装置，配置为使得在施加电场时，手性向列型液晶的光轴在垂直于电场分量的平面内旋转，旋转优选将光轴至少部分对准电场。

8.根据任一前述权利要求所述的液晶装置，其中所述至少两个电极配置成大体完全垂直于手性向列型液晶螺旋轴来施加所述电场。

9.根据任一前述权利要求所述的液晶装置，还包括发出可控所述光的光源，其中液晶具有短于所发出光的最短波长的螺距，优选短于约380nm。

10.根据任一前述权利要求所述的液晶装置，其中螺旋布置具有这样的螺距，以至于在不存在所述电场分量的情况下大体完全阻断所述偏振光传输通过所述手性向列型液晶。

11.根据权利要求10所述的液晶装置，其中所述大体完全阻断是阻断至少约95％的偏振光。

12.根据任一前述权利要求所述的液晶装置，其中螺距小于380nm，优选小于约260nm，更优选小于约150nm。

13.根据任一前述权利要求所述的液晶装置，其中手性向列型液晶具有这样的厚度以至于在电场存在的情况下所述偏振光大体传输通过所述手性向列型液晶。

14.根据任一前述权利要求所述的液晶装置，配置成通过所述电场的施加来操作成具有一定的比率，在电场存在的情况下所述偏振光的传输与在电场不存在的情况下所述偏振光的传输的比率大于约1000∶1，优选大于约6000∶1。

15.根据任一前述权利要求所述的液晶装置，配置成通过所述电场的施加来操作成在少于约50ms，优选少于约1ms的时间内将所述螺旋布置与所述电场分量大体完全对准。