一种基于垂直和平面切换模式的节距可调液晶相位光栅

本发明为基于垂直和平面切换模式的节距可调液晶相位光栅。

背景技术：

1、目前实现节距可调液晶相位光栅的主要技术是将周期性的电极设计在一侧基板上，再通过施加偏压或者接入复杂电路的方式来实现节距可调液晶相位光栅。基于垂直和平面切换模式的节距可调液晶相位光栅为液晶光栅的节距可调提供了一种全新的技术，本发明所运用的技术原理简单，制作工艺简单，并且液晶相位光栅的工作电压较低，在3d全息显示方面具有良好的应用前景。

2、本发明目的在于克服现有技术中存在的缺陷，如结构过于复杂在工业上难以实现、易出现串扰和节距调节效果不佳等，提出了一种制作简单、节距可方便调节的一种液晶光栅。

3、本发明是通过以下技术方案实现的：

4、本发明包括1上玻璃基板、2上平面透明电极(p1)、3液晶层、4下条形透明电极(p2)、5下低电介质层、6下平面透明电极(p3)以及7下玻璃基板，并依次排列。

5、所述上下透明电极均采用氧化铟锡(ito)透明导电材料制作。

6、液晶层采用e7液晶材料，液晶分子的排布与条形透明电极纵向延伸方向垂直。

7、所述的透明电极采用不同的驱动方式获得不同的光栅周期，分别对上平面透明电极和下条形透明电极施加电压或者对下条形透明电极和下平面透明电极施加电压时，会改变液晶分子的分布从而产生不同节距的液晶光栅，即控制上下透明电极的驱动方式来控制液晶光栅的节距。

8、当施加电压于上平面透明电极和下条形透明电极时，受到电极产生的电场的影响，液晶层中液晶分子的方向会按照电场的方向发生偏转，从而在液晶层中的不同位置产生不同的折射率分布。不同的折射率分布进而会影响透射光通过液晶层后的相位分布，这样就实现了光栅效果。同理施加电压于下条形透明电极和下平面透明电极时，会产生同样的效果。不同的是，上下条形透明电极所产生的电场分布不同，从而使得液晶层中产生的液晶光栅节距也会不同，这样就实现了两种节距可调的液晶光栅。

技术实现思路

技术特征：

1.一种基于垂直和平面切换模式的可调液晶相位光栅包括：上玻璃基板、上平面透明电极(p1)、液晶层、下条形透明电极(p2)、下低电介质层、下平面透明电极(p3)以及下玻璃基板；液晶层采用e7液晶。

2.根据权利要求1所述的一种基于垂直和平面切换模式的可调液晶相位光栅，其特征是，在上下基板上都设计平面透明电极，透明电极的宽度为w11，相邻电极间距为w12。当施加驱动电压于透明电极p1和p2时，可以产生大节距的液晶光栅，而当施加驱动电压于透明电极p2和p3时，可以产生小节距的液晶光栅。

3.根据权利要求1所述的一种基于垂直和平面切换模式的可调液晶相位光栅，其特征是，控制上下透明电极的驱动方式来控制液晶光栅的节距。驱动上平面和下条形透明电极液晶光栅的光栅常数为d1，驱动下平面和条形透明电极液晶光栅的光栅常数为d2。

技术总结
本发明一种基于垂直和平面切换模式的节距可调液晶相位光栅包括上玻璃基板、上平面透明电极(P1)、液晶层、下条形透明电极(P2)、下低电介质层、下平面透明电极(P3)以及下玻璃基板。当施加电压于上平面透明电极和下条形透明电极时，会使液晶层产生大节距的液晶光栅；当施加电压于下条形透明电极和下平面透明电极时，会使液晶层产生小节距的液晶光栅；本发明将产生不同节距的电极置于液晶层的表面，通过调节不同的电压驱动方案可在液晶层产生不同节距的液晶光栅。

技术研发人员：田莉兰,郭洲,李耀,储繁
受保护的技术使用者：成都理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16