一種液晶光驅動顯示樣品性能優化的裝置及光調整方法

1.本發明涉及液晶顯示技術領域，尤其涉及一套具備光驅動模式下液晶顯示器響應性能優化的驅動光控制功能同時具備光響應性能精確測量探測性能的綜合裝置以及在此裝置的精確測量功能和驅動光可調控功能的輔助下的一種針對光驅動模式下液晶顯示器性能優化的驅動光的光調整方法。


背景技術：

2.光驅動液晶光驅動顯示樣品是利用反射環境光作為顯示光源的節能型顯示器件，顯示過程沒有任何耗電部件，是真正的綠色環保型顯示技術?，F階段該技術在整體設計方案上已有了系統化的初步研究，證實了該技術方案的可行性，但其距離實用化應用仍有一些瓶頸需突破。目前的顯示器件若想得到較好的對比度效果，所需驅動光輻照時間較長造成曝光量較高。這樣不僅會引入過多的功耗及輻照危害，而且材料需要較高的曝光量造成光驅動所需的光源功率較高，光寫入系統體積繁雜，嚴重地限制了其使用的便攜性和低成本性，嚴重阻礙了其應用步伐。只有明顯改善上述不足之處，此項新技術才會得以全面開發應用。此外，光響應時間的精確測量直接影響著該光調控技術的發展，只有精確判讀出響應時間與驅動光作用時間的精確關系，才可以有針對性地實現響應性能的提升。因此有必要從精確檢測裝置以及響應速度的提升技術瓶頸進行技術突破，從而促進該光驅顯示技術應用于光可打印電子紙。
3.影響光驅液晶顯示效果的主要因素是液晶對驅動光響應的時間，所謂液晶的響應時間是指液晶顯示裝置各個像素點對輸入光信號反應的速度，即像素由暗轉亮或由亮轉暗所需要的時間；光驅動模式下液晶顯示原理是驅動光照射液晶分子，使液晶分子發生扭轉或回復。因此，器件對驅動光的反應時間越短則其作為光打印紙應用時的打印速度會更快，才會更貼近打印紙的可打印性功能。


技術實現要素：

4.本發明實施例所要解決的技術問題在于，提供一種針對光驅動模式下液晶光驅動顯示樣品性能優化的調整方法?？舍槍怛寗右壕э@示裝置，將優化目標從電壓更改為輻照光，通過對驅動光的調控優化來實現液晶的快速響應。
5.為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種針對光驅動模式下液晶光驅動顯示樣品性能優化的調控裝置，包括依次設置形成光路的探測光源、驅動光源、偏振片、液晶光驅動顯示樣品、偏振片、反射鏡、濾波片、第一探測器，還包括第二探測器、示波器；所述驅動光源、反射鏡均具有中空孔，用于使所述探測光源穿過，所述第一探測器用于監測所述探測光源透過所述液晶光驅動顯示樣品的透過率變化信號，所述第二探測器用于監測所述反射鏡所反射的所述驅動光源的光信號，所述示波器用于接收所述第一探測器、第二探測器的檢測信號，處理兩者的同步信號數據得出所述液晶光驅動顯示樣品光作用后的開和關響應時間。
6.進一步地，所述濾波片為探測光波段的窄帶通濾波片，用于濾除所述驅動光源的輻照光。
7.進一步地，所述反射鏡為45度設置，用于將驅動光源的光源反射至所述第二探測器。
8.進一步地，所述液晶光驅動顯示樣品設置于一旋轉機構上產生旋轉。
9.本發明實施例提供了一種針對光驅動模式下液晶光驅動顯示樣品性能優化的光調整方法，包括以下步驟：s1：將液晶光驅動顯示樣品設置于兩片偏振片之間，所述兩片偏振片偏振方向相互垂直且固定不變，所述液晶光驅動顯示樣品的前、后玻璃基板上分別旋涂光敏取向分子層和非光敏取向層，所述前、后玻璃基板之間灌滿液晶；s2：在所述光敏取向分子層前設置驅動光源形成光路，用于使光敏分子發生旋轉，拖動液晶分子隨之轉動，使所述液晶分子產生開關響應；s3：所述驅動光源調控輻射光強度梯度變化和時間變化參量。
10.進一步地，所述調控輻射光強度梯度變化的方法包括梯度上升，梯度下降，交錯梯度上升和交錯梯度下降；在所述調控輻射光強度梯度變化的同時，改變輻射光強變化區間占比液晶器件響應時間的比率關系。
11.進一步地，所述改變輻射光強變化區間占比液晶器件響應時間的比率關系包括輻射光強變化時間小于、等于和大于液晶響應時間。
12.進一步地，還包括將所述液晶光驅動顯示樣品設置于一旋轉機構上產生旋轉。
13.更進一步地，還包括在所述光敏取向分子層前設置探測光源，在所述非光敏取向層后依次設置濾波片、探測器，所述探測器負責監測所述探測光源透過顯示樣品的透過率，所述濾波片用于濾除所述驅動光源的輻照光，所述探測器將經過所述液晶光驅動顯示樣品的光信號轉變成電信號，處理數據得出顯示器的開和關響應時間。
14.實施本發明實施例，具有如下有益效果：本發明優化光強度及調控光工作時間占空比的可調控輻照光來實現光驅動液晶光驅動顯示樣品件光信息驅動的同步光探測和光改寫的光驅動控制裝置，針對驅動光的工作狀態，利用程序控制驅動光的輻照時長、輻照強度調控等主要參量，最終通過對驅動光的調控優化實現光驅動液晶顯示裝置的液晶快速響應效果。本發明提出了一種無需更改任何液晶器件結構及相關材料的情形上，僅僅通過改變單、雙向梯度光強及調控光強時間占總調控時間的比例的方法，實現了光驅動液晶光驅動顯示樣品光信息改寫速度的提升。
附圖說明
15.圖1是液晶光驅動顯示樣品的制備流程；圖2是液晶光驅動顯示器件結構和工作原理；圖3是液晶光驅動顯示器件的光驅動控制亮暗態轉換曲線示意圖；圖4是本發明光路結構的示意圖；圖5是精確響應時間起點流程圖圖6是響應區間內輻射光恒定的輻照方式的示意圖；圖7是在響應區間內輻射光梯度變化調整的調控方式示意圖。
具體實施方式
16.下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發明。根據下面說明和權利要求書，本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。
17.需要說明的是，當組件被稱為“固定于”另一個組件，它可以直接在另一個組件上或者也可以存在居中的組件。當一個組件被認為是“連接”另一個組件，它可以是直接連接到另一個組件或者可能同時存在居中組件。當一個組件被認為是“設置于”另一個組件，它可以是直接設置在另一個組件上或者可能同時存在居中組件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。
18.除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“及／或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
19.由于影響光驅液晶顯示效果的主要因素是液晶對驅動光響應的時間，所謂液晶的響應時間是指液晶顯示裝置各個像素點對輸入光信號反應的速度，即像素由暗轉亮或由亮轉暗所需要的時間；光驅動模式下液晶顯示原理是驅動光照射液晶分子，使液晶分子發生扭轉或回復。因此，器件對驅動光的反應時間越短則其作為光打印紙應用時的打印速度會更快，才會更貼近打印紙的可打印性功能。
20.本發明實施例的一種針對光驅動模式下液晶光驅動顯示樣品性能優化的調控裝置，是可以實現光驅液晶顯示器件光響應性能的同步探測和光改寫的驅動光實時可調控的裝置；且具備對驅動光開啟和關閉時間點的精確檢測，可以實現液晶樣品響應曲線起點的精確確定功能的裝置；基于探測光探測的同時，附加以同路同向且與液晶器件響應性能測試的探測光互不影響的、同時具備驅動光的光強度及調控光工作時間占空比可調控的輻照光可調控功能的裝置；如圖4，在本實施例中，探測光與驅動光實時工作的雙光路設計；探測光源、（帶中空孔可通過探測光的）驅動光源、偏振片、液晶光驅動顯示樣品、偏振片、所述45度反射鏡用于反射部分所述驅動光源、濾波片、主要負責對探測光波段響應的探測器；與探測光路錯開的支路中主要負責對驅動光波段響應的探測器；依次設置形成對透過液晶顯示樣品的探測光強度的探測以及對驅動光起止作用點的實時探測。
21.所述非光敏取向層前設置驅動光源、探測光源、偏振片，在所述非光敏取向層后依次設置45度反射鏡、濾波片、偏振片、主要負責對探測光波段響應的探測器；依次設置形成對透過液晶顯示樣品的探測光強度的探測。
22.在探測光主路的支路上另設一個主要負責對驅動光波段響應的探測器，目的是為了探測驅動光源的開啟和關閉信號以判定光強曲線中驅動光作用的起止點以便來精確檢測液晶器件真正的光作用后的響應時間。
23.濾波片用于濾除所述驅動光源的輻照光，所述驅動光探測器在與主路成一定角度的支路負責實時監測驅動光源的光信號。
24.探測器，主要負責對驅動光波段響應的探測器，將探測驅動光源的開啟和關閉點以精確確定驅動光的作用時間區間；主要對探測光波段響應的探測器將經過所述液晶顯示器的光信號轉變成電信號，處理數據得出顯示器的開和關響應時間。
25.在本實施例中，在基于探測光探測的同時，附加以同路同向且與液晶器件響應性能測試的探測光互不影響的、同時具備驅動光的光強度及調控光工作時間占空比可調控的輻照光可調控功能的裝置。本實施的主要構成包括探測光源、（帶中空孔可通過探測光的）驅動光源、偏振片、液晶光驅動顯示樣品、偏振片、用于反射部分所述驅動光源的45度反射鏡、濾波片、主要負責對探測光波段響應的第一探測器；與探測光路錯開的支路中主要負責對驅動光波段響應的第二探測器，上述構成依次設置形成對透過液晶顯示樣品的探測光強度的探測以及對驅動光起止作用點的實時探測。
26.本發明實施例的一種針對光驅動模式下液晶光驅動顯示樣品性能優化的調整方法通過以下步驟進行實施。
27.步驟1) 液晶光驅動顯示樣品（液晶光驅動顯示樣品）的制備，純玻璃經清洗烘干后，用勻膠機以一定轉速旋涂光敏層取向材料，烘干后備用，另一片潔凈玻璃則旋涂非光敏層取向材料，烘干后，將兩片玻璃基板用干噴設備壓制成盒，在制備好的空盒中灌滿液晶，再用膠封盒，最后將光敏層取向材料那一面朝向驅動光源，照射一定時長，給予液晶樣品初始取向方向，如圖1、圖2、圖3所示。
28.步驟2）將液晶光驅動顯示樣品放置在光路中，如圖4所示，探測光源、驅動光源、偏振片、液晶光驅動顯示樣品、偏振片、濾波片、探測器依次設置形成光路。將液晶光驅動顯示樣品通過電機的帶動轉動，兩條光路同時工作，驅動光負責使液晶的偏振方向發生變化，即驅動光僅僅偏振方向發生變化，光強固定不變，如圖5所示；從而使光敏分子發生旋轉，拖動液晶分子隨之轉動。
29.步驟3）在液晶盒轉動過程中，改寫主路的探測光源負責監測透過顯示樣品的透過率；光電探測器將經過液晶樣品的光信號轉變成電信號，處理數據得出顯示器的開和關響應時間。另一條支路將以探測到驅動光源開啟為信號，確定液晶樣品響應的起點。
30.步驟4）如圖6所示，調控輻射光強度梯度變化和時間變化參量，其中改變輻射光強梯度變化方式，主要包括但不局限于：梯度上升，梯度下降，交錯梯度上升和交錯梯度下降；在強度梯度變化的同時，改變輻射光強變化區間占比液晶器件響應時間的比率關系，主要包括但不局限于：輻射光強變化時間小于，等于和大于樣品響應時間。在調控輻照光的驅動光下，光敏層材料作用驅使液晶分子發生不同程度的偏轉，如步驟3所述，獲得顯示器件在亮暗態之間的快速切換時間。
31.步驟5）經過光響應性能測試分析，相比較驅動光恒定條件下液晶光驅動顯示樣品的響應時間，經實驗驗證發現，經驅動光調控優化后的液晶光驅動顯示樣品，其開關態間切換的響應效果確實實現了提升。對比恒定輻照光的條件，不同調控時間占空比的單、雙向梯度變化光強的調控方法均實現了光驅動液晶器件光信息改寫速度的提升；且調控時間占空比相同時，對提升器件響應速度效果而言，雙向梯度變化的優化方法效果與單向梯度變化優化效果相當；當光強梯度調控相同時，當調控占空比小于總調控時間時，其光擦寫優化效果最佳，其響應速度提升可達近20%。
32.此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，其各部分名稱等可以不
同，凡依本發明專利構思所述的構造、特征及原理所做的等效或簡單變化，均包括于本發明專利的保護范圍內。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發明的結構或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本發明的保護范圍。