的示例性實(shí)施方式中，在遮光模式下，可控制賓主液晶層140的膽留型液晶 141處于焦錐態(tài)，從而不會(huì)顯示光控制設(shè)備的后方背景。
[0113] 同時(shí)，如果膽留型液晶141和二色性染料142通過(guò)水平電場(chǎng)hef經(jīng)受從垂直態(tài)到 焦錐態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，則即使不再施加水平電場(chǎng)hef，賓主液晶層140也會(huì)因手性摻雜劑而保 持焦錐態(tài)。也就是說(shuō)，即使不再施加水平電場(chǎng)hef，賓主液晶層140的膽留型液晶141和二 色性染料142也會(huì)因手性摻雜劑而穩(wěn)定地保持在焦錐態(tài)。因此，在本發(fā)明的示例性實(shí)施方 式中，即使在狀態(tài)轉(zhuǎn)換為焦錐態(tài)之后不施加電壓，仍然能實(shí)現(xiàn)遮光模式，從而降低了功耗。
[0114] 如參照?qǐng)D3A，3B，4A和4B所描述的，在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，如果膽甾型液 晶141和二色性染料142具有正型液晶的特性，則通過(guò)垂直電場(chǎng)vef實(shí)現(xiàn)向垂直態(tài)的狀態(tài) 轉(zhuǎn)換，從而可實(shí)現(xiàn)透明模式；通過(guò)水平電場(chǎng)hef實(shí)現(xiàn)向焦錐態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，從而可實(shí)現(xiàn)遮光 模式。例如，在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，如果通過(guò)垂直電場(chǎng)vef實(shí)現(xiàn)向垂直態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn) 換，即使不再施加電壓，仍會(huì)保持垂直態(tài)。此外，如果通過(guò)水平電場(chǎng)hef實(shí)現(xiàn)向焦錐態(tài)的狀 態(tài)轉(zhuǎn)換，即使不再施加電壓，仍會(huì)保持焦錐態(tài)。也就是說(shuō)，在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，由 于即使在狀態(tài)轉(zhuǎn)換后不再施加電壓，垂直態(tài)和焦錐態(tài)這兩種穩(wěn)定狀態(tài)仍得以穩(wěn)定地保持， 因此降低了功耗。此外，由于在不施加電壓的初始狀態(tài)可實(shí)現(xiàn)透明模式，因此降低了功耗。
[0115] 如圖5所示，在遮光模式下，控制賓主液晶層140中的膽甾型液晶141和二色性染 料142處于平面態(tài)。在平面態(tài)下，膽留型液晶141和二色性染料142的螺旋軸可以以垂直 方向（y軸方向）進(jìn)行排列。如果賓主液晶層140中的膽甾型液晶141和二色性染料142 具有正型液晶的特性，則應(yīng)對(duì)液晶層140施加水平電場(chǎng)hef，從而可使賓主液晶層140經(jīng)受 從垂直態(tài)到平面態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
[0116] 但是，如果膽留型液晶141和二色性染料142經(jīng)受從垂直態(tài)到平面態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換， 則施加水平電場(chǎng)hef的時(shí)間應(yīng)當(dāng)比從垂直態(tài)到焦錐態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間更長(zhǎng)。此外， 在焦錐態(tài)下，同時(shí)發(fā)生光吸收和散射，而在平面態(tài)下主要發(fā)生光吸收。因此，焦錐態(tài)的遮光 效率大于平面態(tài)的遮光效率。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，在遮光模式下，雖然可控制賓 主液晶層140的膽甾型液晶141處于平面態(tài)，但也可以控制賓主液晶層140的膽甾型液晶 141處于焦錐態(tài)而非平面態(tài)以提高遮光率。
[0117] 如圖6所示，通過(guò)手性摻雜劑以螺旋結(jié)構(gòu)排列的膽甾型液晶141的節(jié)距P代表了 螺旋軸的長(zhǎng)度。如果通過(guò)手性摻雜劑以螺旋結(jié)構(gòu)排列的膽甾型液晶141的節(jié)距P變大，則 膽甾型液晶141反射長(zhǎng)波長(zhǎng)的光，而如果膽甾型液晶141的節(jié)距P變小，則膽甾型液晶141 反射短波長(zhǎng)的光。也就是說(shuō)，將由膽留型液晶141反射的相應(yīng)波長(zhǎng)的光可取決于如何設(shè)計(jì) 通過(guò)手性摻雜劑以螺旋結(jié)構(gòu)排列的膽留型液晶141的節(jié)距P?？梢愿鶕?jù)手性摻雜劑的量來(lái) 控制通過(guò)手性摻雜劑以螺旋結(jié)構(gòu)排列的膽留型液晶141的節(jié)距P。
[0118] 如果通過(guò)手性摻雜劑以螺旋結(jié)構(gòu)排列的膽留型液晶141反射可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍的 光，那么就會(huì)有一部分可見(jiàn)光被反射然后被用戶看見(jiàn)，從而降低了遮光率。此外，為了增大 遮光模式下的遮光率，而又不使透明模式下的透射率下降，通過(guò)手性摻雜劑以螺旋結(jié)構(gòu)排 列的膽留型液晶141可被設(shè)計(jì)為反射紅外波長(zhǎng)范圍（大于等于780nm)或紫外波長(zhǎng)范圍（小 于等于380nm)而非可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍的光?？梢愿鶕?jù)波長(zhǎng)范圍而改變通過(guò)手性摻雜劑以螺 旋結(jié)構(gòu)排列的膽甾型液晶141的節(jié)距P?？梢愿鶕?jù)液晶141的平均折射率η以及將要反射 的光的反射波長(zhǎng)λ來(lái)計(jì)算通過(guò)手性摻雜劑以螺旋結(jié)構(gòu)排列的膽留型液晶141的節(jié)距Ρ，如 下面的等式1所示：
[0121] 等式1中，P代表通過(guò)手性摻雜劑以螺旋結(jié)構(gòu)排列的膽甾型液晶141的節(jié)距，λ 代表反射光的反射波長(zhǎng)，η代表膽留型液晶141的平均折射率。例如，如果反射波長(zhǎng)λ為 780nm，膽甾型液晶141的平均折射率η為1. 5,則通過(guò)手性摻雜劑以螺旋結(jié)構(gòu)排列的膽甾型 液晶141的節(jié)距P可計(jì)算為520nm。此外，如果反射波長(zhǎng)λ為380nm，膽甾型液晶141的平 均折射率η為1. 5,則通過(guò)手性摻雜劑以螺旋結(jié)構(gòu)排列的膽留型液晶141的節(jié)距P可計(jì)算 為253nm。也就是說(shuō)，當(dāng)膽留型液晶141的折射率η為1. 5時(shí)，節(jié)距P可以設(shè)計(jì)為小于等于 253nm或大于等于520nm，從而使通過(guò)手性摻雜劑以螺旋結(jié)構(gòu)排列的膽留型液晶141的反射 波長(zhǎng)λ小于等于380nm或大于等于780nm，從而反射紅外波長(zhǎng)范圍（大于等于780nm)或紫 外波長(zhǎng)范圍（小于等于380nm)的光。
[0122] 圖7A和7B為示出負(fù)型液晶的情況下圖2的光控制設(shè)備處于透明模式下的截面 圖。圖7A為示出負(fù)型液晶的情況下施加電場(chǎng)以實(shí)現(xiàn)透明模式的截面圖，圖7B為示出透明 模式下光路徑的截面圖。
[0123] 如圖7A所示，在透明模式下，控制賓主液晶層140的膽甾型液晶141處于垂直態(tài)。 如果賓主液晶層140的膽甾型液晶141和二色性染料142具有負(fù)型液晶的特性，則應(yīng)對(duì)賓 主液晶層140施加水平電場(chǎng)hef從而使賓主液晶層140經(jīng)受從焦錐態(tài)或平面態(tài)到垂直態(tài)的 狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
[0124] 同時(shí)，為了在遮光模式下使垂直電場(chǎng)vef均等地施加于膽留型液晶141和二色性 染料142,第一電極120的分割式電極121之間的距離應(yīng)被形成為小于每個(gè)分割式電極121 的寬度的兩倍。此時(shí)，由于彼此相鄰的分割式電極121之間的距離很短，因此，在透明模式 下，可能出現(xiàn)無(wú)法施加水平電場(chǎng)hef的問(wèn)題。因此，對(duì)于透明模式而言，優(yōu)選地，對(duì)圖7A所示 的連續(xù)排列的三個(gè)分割式電極121a、121b和121c的中央的分割式電極121b不施加電壓， 而對(duì)一側(cè)的分割式電極121a施加第一電壓，對(duì)另一側(cè)的分割式電極121c施加第二電壓。
[0125] 如圖7B所示，處于垂直態(tài)時(shí)，膽甾型液晶141和二色性染料142以垂直方向（y軸 方向）排列，而非螺旋旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，由于膽留型液晶141和二色性染料142以光L的入射方 向排列，入射在賓主液晶層140上的光L的散射和吸收最小化。因此，入射在光控制設(shè)備 100上的大部分光L會(huì)穿過(guò)賓主液晶層140。
[0126] 同時(shí)，如果膽留型液晶141和二色性染料142通過(guò)水平電場(chǎng)hef經(jīng)受從焦錐態(tài)或 平面態(tài)到垂直態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，則即使不再施加水平電場(chǎng)hef，賓主液晶層140的膽留型液晶 141和二色性染料142也會(huì)因第一和第二取向膜130和150而保持垂直態(tài)。也就是說(shuō)，即使 不再施加水平電場(chǎng)hef，賓主液晶層140的膽留型液晶141和二色性染料142也會(huì)因第一和 第二取向膜130和150而穩(wěn)定地保持在垂直態(tài)。因此，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，即使在狀態(tài) 轉(zhuǎn)換為垂直態(tài)之后不施加電壓，在初始狀態(tài)下仍然能實(shí)現(xiàn)透明模式，從而降低了功耗。
[0127] 圖8A和8B為示出負(fù)型液晶的情況下圖2的光控制設(shè)備處于遮光模式下的截面 圖。圖8A為示出負(fù)型液晶的情況下施加電場(chǎng)以實(shí)現(xiàn)遮光模式的截面圖，圖8B為示出遮光 模式下的光路徑的截面圖。
[0128] 如圖8A所示，在遮光模式下，控制賓主液晶層140中的膽留型液晶141處于焦錐 態(tài)。如果賓主液晶層140中的膽甾型液晶141和二色性染料142具有負(fù)型液晶的特性，則 應(yīng)對(duì)賓主液晶層140施加垂直電場(chǎng)vef，從而可使賓主液晶層140經(jīng)受從垂直態(tài)到焦錐態(tài)的 狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
[0129] 同時(shí)，為了在遮光模式下使垂直電場(chǎng)vef均等地施加于膽留型液晶141和二色性 染料142,第一電極120的分割式電極121之間的距離可被形成為小于每個(gè)分割式電極121 的寬度的兩倍。如果第一電極120的分割式電極121之間的距離大于每個(gè)分割式電極121 的寬度的兩倍或數(shù)十微米（μ m)，則施加于膽留型液晶141和二色性染料142 (設(shè)置在分割 式電極121上）的垂直電場(chǎng)vef與施加于膽留型液晶141和二色性染料142(設(shè)置在分割 式電極121之間）的垂直電場(chǎng)vef之間會(huì)產(chǎn)生差異，從而會(huì)產(chǎn)生不能均等施加垂直電場(chǎng)vef 的問(wèn)題。
[0130] 如圖8B所示，處于焦錐態(tài)時(shí)，膽甾型液晶141和二色性染料142通過(guò)手性摻雜劑 螺旋地旋轉(zhuǎn)。此外，通過(guò)手性摻雜劑以螺旋結(jié)構(gòu)排列的膽留型液晶141和二色性染料142 被隨機(jī)排列。在這種情況下，入射在賓主液晶層140上的光L被膽留型液晶141散射，或被 二色性染料142吸收，如圖8B所示。在遮光模式下，如果二色性染料142是黑色染料，則賓 主液晶層140會(huì)通過(guò)顯示黑色而遮蔽入射光。因此，在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，在遮光 模式下，可控制賓主液晶層140的膽留型液晶141和二色性染料142具有焦錐態(tài)，從而不會(huì) 顯示光控制設(shè)備的后方背景。
[0131] 同時(shí)，如果膽留型液晶141和二色性染料142通過(guò)垂直電場(chǎng)vef經(jīng)受從垂直態(tài)到 焦錐態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，則即使不再施加垂直電場(chǎng)vef，賓主液晶層140的膽留型液晶141和二 色性染料142也會(huì)因手性摻雜劑而保持焦錐態(tài)。也就是說(shuō)，賓主液晶層140的膽留型液晶 141和二色性染料142會(huì)因手性摻雜劑而穩(wěn)定地保持在焦錐態(tài)。因此，在本發(fā)明的示例性實(shí) 施方式中，即使在狀態(tài)轉(zhuǎn)換為焦錐態(tài)之后不施加電壓，仍然能實(shí)現(xiàn)遮光模式，從而降低了功 耗。
[0132] 如參照?qǐng)D7A，7B，8A和8B所描述的，在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，如果膽甾型 液晶141和二色性染料142具有負(fù)型液晶的特性，則通過(guò)水平電場(chǎng)hef實(shí)現(xiàn)向垂直態(tài)的狀 態(tài)轉(zhuǎn)換，從而可實(shí)現(xiàn)透明模式；通過(guò)垂直電場(chǎng)vef實(shí)現(xiàn)向焦錐態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，從而可實(shí)現(xiàn)遮 光模式。尤其是，在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，如果通過(guò)水平電場(chǎng)hef實(shí)現(xiàn)向垂直態(tài)的狀 態(tài)轉(zhuǎn)換，即使不再施加電壓，仍會(huì)保持垂直態(tài)。此外，如果通過(guò)垂直電場(chǎng)vef實(shí)現(xiàn)向焦錐態(tài) 的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，即使不再施加電壓，仍會(huì)保持焦錐態(tài)。也就是說(shuō)，在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式 中，由于即使在狀態(tài)轉(zhuǎn)換后不再施加電壓，垂直態(tài)和焦錐態(tài)這兩種穩(wěn)定狀態(tài)仍得以穩(wěn)定地 保持，因此降低了功耗。此外，由于在不施加電壓的初始狀態(tài)可實(shí)現(xiàn)透明模式，因此降低了 功耗。
[0133] 圖9為示出圖1的光控制設(shè)備的另一個(gè)詳細(xì)示例的截面圖。
[0134] 如圖9所示，按照本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式的光控制設(shè)備200包括第一基板 210,第一電極220,第一取向膜230,賓主液晶層（GHLC) 240,第二取向膜250,第二電極260 以及第二基板270。
[0135] 圖9中的第一基板210,第一取向膜230,賓主液晶層240,第二取向膜250以及第 二基板270基本上與參照?qǐng)D1和2所描述的第一基板110,第一取向膜130,賓主液晶層140， 第二取向膜150和第二基板170相同。因此，關(guān)于圖9中的第一基板210,第一取向膜230， 賓主液晶層240,第二取向膜250以及第二基板270的詳細(xì)描述將被省略。
[0136] 第一電極220位于第一基板210上，第二電極260位于第二基板270上。第一和 第二電極220和260中的至少一個(gè)可包括分割式電極261。在圖9中，第一電極220位于第 一基板210的一個(gè)表面上，作為多個(gè)分割式電極261的第二電極260位于第二基板270的 一個(gè)表面上。但是，分割式電極可以是以預(yù)定形狀圖案化的電極，并非僅限于圖9的示例。
[0137] 第一和第二電極220和260的每一個(gè)可以是透明電極?？蛇x的是，第一和第二電 極220和260均可由具有導(dǎo)電性的透明導(dǎo)電材料形成，同時(shí)可以透射外部光。例如，第一和 第二電極220和260均可以是但不限于銀氧化物（AgO或Ag 2O或Ag2O3)，鋁氧化物（例如 Al2O3)，鎢氧化物（例如冊(cè)2或WO 3或W 203)，鎂氧化物（例如MgO)，鉬氧化物（例如MoO3)， 鋅氧化物（例如ZnO)，錫氧化物（例如SnO 2)，銦氧化物（例如In2O3)，鉻氧化物（例如CrO3 或Cr2O3)，銻氧化物（例如Sb2O3或Sb 205)，鈦氧化物（例如TiO2)，鎳氧化物（例如NiO)，銅 氧化物（例如CuO或Cu 2O)，釩氧化物（例如V2O3或V 205)，鈷氧化物（例如CoO)，鐵氧化物 (例如Fe2O 3或Fe 304)，鈮氧化物（例如Nb2O5)，銦錫氧化物（ITO)，銦鋅氧化物（IZO)，摻鋁 的鋅氧化物（ZAO)，鋁錫氧化物（TAO)，或銻錫氧化物（ATO)。
[0138] 光控制設(shè)備200可進(jìn)一步包括電壓供應(yīng)單元，用于向第一和第二電極220和260 的每一個(gè)提供預(yù)定電壓。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，賓主液晶層240中的膽留型液晶 241可根據(jù)施加于第一電極220以及第二電極260上的分割式電極261的電壓來(lái)進(jìn)行狀態(tài) 轉(zhuǎn)換，從而可實(shí)現(xiàn)遮蔽入射光的遮光模式和透射入射光的透明模式。
[0139] 如果賓主液晶層240中的膽留型液晶241和二色性染料242具有正型液晶的特 性，則透明模式和遮光模式下賓主液晶層240的狀態(tài)轉(zhuǎn)換基本上與參照?qǐng)D3A，3B，4A和4B 所描述的狀態(tài)轉(zhuǎn)換相同。此外，如果賓主液晶層240中的膽留型液晶241和二色性染料242 具有負(fù)型液晶的特性，則透明模式和遮光模式下賓主液晶層240中所包括的膽甾型液晶 243的狀態(tài)轉(zhuǎn)換基本上與參照?qǐng)D7A，7B，8A和8B所描述的狀態(tài)轉(zhuǎn)換相同。
[0140] 圖10為示出圖1的光控制設(shè)備的另一個(gè)詳細(xì)示例的截面圖。
[0141] 如圖10所示，按照本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式的光控制設(shè)備300包括第一基板 310,第一電極320,第一取向膜330,賓主液晶層（GHLC) 340,第二取向膜350,第二電極360 以及第二基板370。
[0142] 圖10中的第一基板310,第一取向膜330,賓主液晶層340,第二取向膜350以及 第二基板370基本上與參照?qǐng)D1和2所描述的第一基板110,第一取向膜130,賓主液晶層 140,第二取向膜150和第二基板170相同。因此，關(guān)于圖10中的第一基板310,第一取向膜 330,賓主液晶層340,第二取向膜350以及第二基板370的詳細(xì)描述將被省略。
[0143] 第一電極320位于第一基板310上，第二電極360位于第二基板370上。第一和第 二電極320和360中的至少一個(gè)可包括分割式電極。在圖10中，作為多個(gè)分割式電極321 的第一電極320位于第一基板310的一個(gè)表面上，作為多個(gè)分割式電極361的第二電極360 位于第二基板370的一個(gè)表面上。但是，分割式電極可以是以預(yù)定形狀圖案化的電極，并非 僅限于圖10的示例。
[0144] 第一和第二電極320和360均可以是透明電極?？蛇x的是，第一和第二電極320和 360均可由具有導(dǎo)電性的透明導(dǎo)電材料形成，同時(shí)可以透射外部光。例如，第一和第二電極 320和360均可以是但不限于銀氧化物（AgO或Ag 2O或Ag2O3)，錯(cuò)氧化物（例如Al2O3)，鎢氧 化物（例如冊(cè) 2或WO 3或W 203)，鎂氧化物（例如MgO)，鉬氧化物（例如MoO3)，鋅氧化物（例 如ZnO)，錫氧化物（例如SnO 2)，銦氧化物（例如In2O3)，鉻氧化物（例如CrO3或Cr 203)，銻 氧化物（例如Sb2O3或Sb 205)，鈦氧化物（例如TiO2)，鎳氧化物（例如NiO)，銅氧化物（例 如CuO或Cu 2O)，釩氧化物（例如V2O3或V 205)，鈷氧化物（例如CoO)，鐵氧化物（例如Fe2O3 或Fe3O4)，鈮氧化物（例如Nb2O5)，銦錫氧化物（ITO)，銦鋅氧化物（IZO)，摻鋁的鋅氧化物 (ZAO)，鋁錫氧化物（TAO)，或銻錫氧化物（ATO)。
[0145] 光控制設(shè)備300可進(jìn)一步包括電壓供應(yīng)單元，用于向第一和第二電極320和360 的每一個(gè)提供預(yù)定電壓。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，賓主液晶層340中包含的膽甾型 液晶可根據(jù)施加于第一電極320的分割式電極321以及第二電極360的分割式電極361的 電壓來(lái)進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換，從而可實(shí)現(xiàn)遮蔽入射光的遮光模式和透射入射光的透明模式。
[0146] 如果賓主液晶層340中的膽留型液晶341和二色性染料342具有正型液晶的特 性，則透明模式和遮光模式下賓主液晶層340的狀態(tài)轉(zhuǎn)換基本上與參照?qǐng)D3A，3B，4A和4B 所描述的狀態(tài)轉(zhuǎn)換相同。此外，如果賓主液晶層340中的膽留型液晶341和二色性染料342 具有負(fù)型液晶的特性，則透明模式和遮光模式下賓主液晶層340的狀態(tài)轉(zhuǎn)換基本上與參照 圖7A，7B，8A和8B所描述的狀態(tài)轉(zhuǎn)換相同。<