專利名稱：液晶光柵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)元件制造領(lǐng)域，尤其涉及一種光柵常數(shù)可控的液晶光柵。
背景技術(shù)：
光柵也稱衍射光柵，是利用多縫衍射原理使光發(fā)生色散(分解為光譜)的光學(xué)元件。它是一塊刻有大量平行等寬、等距狹縫(刻線)的平面玻璃或金屬片。光柵的狹縫數(shù)量很大， 一般每毫米幾十至幾千條。單色平行光通過光柵每個(gè)縫的衍射和各縫間的干涉，形成暗條紋很寬、明條紋很細(xì)的圖樣，這些細(xì)而明亮的條紋稱作譜線。譜線的位置隨波長而異，當(dāng)復(fù)色光通過光柵后，不同波長的譜線在不同的位置出現(xiàn)而形成光譜。光通過光柵形成光譜是單縫衍射和多縫干涉的共同結(jié)果。最早的光柵是1 821年由德國科學(xué)家J.夫瑯和費(fèi)用細(xì)金屬絲密排地繞在兩平行細(xì)螺絲上制成的，因其形如柵欄，故名為"光柵"，而今，現(xiàn)代光柵是用精密的刻劃機(jī)在玻璃或金屬片上刻劃而成的。光柵是光柵攝譜儀的核心組成部分，其種類很多。按所用光是透射還是反射分為透射光柵、反射光柵。反射光柵使用較為廣泛；按其形狀又分為平面光柵和凹面光柵。此外還有全息光柵、正交光柵、相光柵、炫耀光柵、階梯光柵等。光柵是結(jié)合數(shù)碼科技與傳統(tǒng)印刷的技術(shù)，能在特制的膠片上顯現(xiàn)不同的特殊效果，如在平面上顯示立體影像，連續(xù)的動(dòng)畫片段，以及各種各樣的圖像變幻效果。
光柵產(chǎn)生的光譜線的位置，可用式d sinq = kl表示。式中d =狹縫寬度a+b， b
為狹縫間距b，a稱作光柵常數(shù)；q為衍射角，1是波長，k = 0， ±1， ±2......是光譜級數(shù)。
不同的光柵具有不同的光柵常數(shù)，目前的光柵技術(shù)，光柵常數(shù)是不可控的，所以必須根據(jù)不
同的產(chǎn)品要求制備具有不同光柵常數(shù)的光柵，這不但給我們的工作帶來了很多的不便，而
且重新制備新光柵也浪費(fèi)了許多材料。例如在用雙光柵尺來做高精度測量時(shí)，測量不同
精度的物體就要換不同光柵常數(shù)的光柵，這時(shí)就會(huì)影響我們的工作時(shí)間和測量結(jié)果，給測
量工作帶來了不便。視差柵欄式立體顯示技術(shù)上，通過光柵來實(shí)現(xiàn)立體顯示，讓奇列像素和
偶列像分別通過光柵進(jìn)入左眼和右眼，通過左眼和右眼圖像結(jié)合形成景深，帶來立體顯示
效果，但由于光柵常數(shù)的不可控，只能限制觀眾用人眼在某個(gè)特定的范圍內(nèi)觀看，靈活性不
夠，影響視差柵欄式立體顯示技術(shù)在生活中的應(yīng)用。 因此，亟待一種光柵常數(shù)可控的液晶光柵，以克服上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種光柵常數(shù)可控的液晶光柵。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為提供一種液晶光柵，其特征在于，包括兩個(gè)相同的玻璃板和液晶層，兩個(gè)玻璃板均設(shè)置有偏光片，兩個(gè)所述偏光片的偏光方向相互垂直，兩個(gè)所述玻璃板的表面上分別設(shè)置有導(dǎo)電層，所述液晶層夾設(shè)在兩個(gè)玻璃板之間，且所述液晶層與兩個(gè)所述導(dǎo)電層相接觸，所述導(dǎo)電層包括第一導(dǎo)電區(qū)和第二導(dǎo)電區(qū)，所述第一導(dǎo)電區(qū)和所述第二導(dǎo)電區(qū)相對設(shè)置，所述第一導(dǎo)電區(qū)具有向所述第二導(dǎo)電區(qū)延伸的復(fù)數(shù)條第一導(dǎo)電條，所述第二導(dǎo)電區(qū)具有向所述第一導(dǎo)電區(qū)延伸的復(fù)數(shù)條第二導(dǎo)電條，所述第一導(dǎo)電條與所述第二導(dǎo)電條交錯(cuò)且平行設(shè)置，相鄰的所述第一導(dǎo)電條與所述第二導(dǎo)電條等間距設(shè)置，兩個(gè)所述玻璃板的所述第一導(dǎo)電區(qū)相對應(yīng)設(shè)置，兩個(gè)所述玻璃板的所述第二導(dǎo)電區(qū)相對應(yīng)設(shè)置，所述導(dǎo)電層的所述第一導(dǎo)電區(qū)和所述第二導(dǎo)電區(qū)至少一個(gè)連接交流電源。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明液晶光柵采用在兩個(gè)玻璃板上分別設(shè)置有導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層包括第一導(dǎo)電區(qū)和第二導(dǎo)電區(qū)，所述液晶光柵通過設(shè)置第一導(dǎo)電區(qū)與電源相連接、第二導(dǎo)電區(qū)與電源相連接，或者第一導(dǎo)電區(qū)和第二導(dǎo)電區(qū)同時(shí)與電源相連接，來實(shí)現(xiàn)同一塊液晶光柵上不同光柵常數(shù)的轉(zhuǎn)換，即可實(shí)現(xiàn)液晶光柵常數(shù)的增加，也可實(shí)現(xiàn)液晶光柵常數(shù)的減少，克服了長久以來液晶光柵的光柵常數(shù)不可控的現(xiàn)有光柵技術(shù)。 一方面，提高了液晶光柵調(diào)整的靈活性，擴(kuò)大了液晶光柵在生活中的應(yīng)用范圍；另一方面，提高液晶光柵的精度，減少了液晶光柵的更換頻率，從而避免了液晶光柵材料的不必要的浪費(fèi)，也給日常的工作帶來了方便。 較佳地，所述的液晶光柵的兩個(gè)所述導(dǎo)電層為銦錫金屬氧化物。 較佳地，所述液晶光柵的所述第一導(dǎo)電條面向第二導(dǎo)電區(qū)的一端為圓弧形，所述
第二導(dǎo)電條面向第一導(dǎo)電區(qū)的一端為圓弧形。在本發(fā)明液晶光柵顛覆了傳統(tǒng)液晶光柵中導(dǎo)
電條的直角末端設(shè)計(jì)，避免了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中導(dǎo)電條末端電荷分布過于密集而導(dǎo)致的過強(qiáng)的電
場，從而使末端附近的液晶組織狀態(tài)受到強(qiáng)電場的影響而發(fā)生變化的問題。本發(fā)明中第一
導(dǎo)電條和第二導(dǎo)電條設(shè)置為圓弧末端，從而提高了液晶光柵的應(yīng)用效果。


圖1為本發(fā)明液晶光柵第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為圖1所示液晶光柵的一個(gè)狀態(tài)的示意圖。 圖3為圖1所示的液晶光柵另一狀態(tài)的示意圖。 圖4為本發(fā)明液晶光柵第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為圖4所示液晶光柵的另一個(gè)狀態(tài)的示意圖。 圖6為本發(fā)明液晶光柵第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為圖6所示的液晶光柵另一狀態(tài)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元件。如上所述，本發(fā)明旨在提供一種光柵常數(shù)可控的液晶光柵。下面結(jié)合附圖，說明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)。 圖1為發(fā)明液晶光柵第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖l-3，液晶光柵1包括上玻璃板11、下玻璃板12及液晶層(圖未示)，所述液晶層夾設(shè)在所述上玻璃板11和所述下玻璃板12之間，具體地，所述液晶層夾設(shè)在所述上玻璃板11的下表面與所述下玻璃板的上表面之間。所述上玻璃板11和所述下玻璃板12均設(shè)置有偏光片(圖未示)，所述上玻璃板11的偏光片與所述下玻璃板12的偏光片的偏光方向相互垂直。 具體地，參考圖l-3，所述上玻璃板11的下表面設(shè)置有上導(dǎo)電層lll，在本實(shí)施例中，所述上導(dǎo)電層111為銦錫金屬氧化物，且所述上導(dǎo)電層111是通過蝕刻的方式附于上玻璃板ii的下表面上的。所述上導(dǎo)電層in包括第一導(dǎo)電區(qū)nil和第二導(dǎo)電區(qū)ni2，所述
第一導(dǎo)電區(qū)1111和第二導(dǎo)電區(qū)1112相對設(shè)置。所述第一導(dǎo)電區(qū)1111具有向第二導(dǎo)電區(qū)1112延伸的復(fù)數(shù)條第一導(dǎo)電條1113，所述第二導(dǎo)電區(qū)1112具有向第一導(dǎo)電區(qū)1111延伸的復(fù)數(shù)條第二導(dǎo)電條1114 ;復(fù)數(shù)條所述第一導(dǎo)電條1113與復(fù)數(shù)條所述第二導(dǎo)電條1114交錯(cuò)且相互平行地設(shè)置，并且，相鄰的所述第一導(dǎo)電條1113與所述第二導(dǎo)電條1114等間距設(shè)置。相似地，所述下玻璃板12的上表面設(shè)置有下導(dǎo)電層121，在本實(shí)施例中，所述下導(dǎo)電層121為銦錫金屬氧化物，且所述下導(dǎo)電層121是通過蝕刻的方式附于下玻璃板12的上表面上的。所述下導(dǎo)電層121包括第三導(dǎo)電區(qū)1211和第四導(dǎo)電區(qū)1212，所述第三導(dǎo)電區(qū)1211和第四導(dǎo)電區(qū)1212相對設(shè)置。所述第三導(dǎo)電區(qū)1211具有向第四導(dǎo)電區(qū)1212延伸的復(fù)數(shù)條第三導(dǎo)電條1213，所述第四導(dǎo)電區(qū)1212具有向第三導(dǎo)電區(qū)1211延伸的復(fù)數(shù)條第四導(dǎo)電條1214 ;復(fù)數(shù)條所述第三導(dǎo)電條1213與復(fù)數(shù)條所述第四導(dǎo)電條1214交錯(cuò)且相互平行地設(shè)置，并且，相鄰的所述第三導(dǎo)電條1213與所述第四導(dǎo)電條1214等間距設(shè)置。圖l所示為當(dāng)上玻璃板11和下玻璃板12合并在一起時(shí)的示意圖，參考圖l-2，所述上玻璃板11下表面的第一導(dǎo)電區(qū)1111與所述下玻璃板12上表面的第三導(dǎo)電區(qū)1211相對應(yīng)設(shè)置，同樣地，所述上玻璃板11下表面的第二導(dǎo)電區(qū)1112與所述下玻璃板12上表面的第四導(dǎo)電區(qū)1212相對應(yīng)設(shè)置。詳細(xì)地，所述上玻璃板11下表面的所述第一導(dǎo)電條1113與所述下玻璃板12上表面的所述第三導(dǎo)電條1213相對應(yīng)設(shè)置，所述上玻璃板11下表面的所述第二導(dǎo)電條1114與所述下玻璃板12上表面的所述第四導(dǎo)電條1214相對應(yīng)設(shè)置。所述液晶層夾設(shè)在所述上玻璃板11的下表面與下玻璃板12的上表面之間，且所述液晶層與所述上導(dǎo)電層111與所述下導(dǎo)電層121相接觸。 參考圖l-2，所述液晶光柵1的所述第一導(dǎo)電條1113面向第二導(dǎo)電區(qū)1112的一端為圓弧形，所述第二導(dǎo)電條1114面向第一導(dǎo)電區(qū)1111的一端為圓弧形，同樣地，所述第三導(dǎo)電條1213面向第四導(dǎo)電區(qū)1212的一端為圓弧形，所述第四導(dǎo)電條1214面向第三導(dǎo)電區(qū)1211的一端為圓弧形。當(dāng)上玻璃板11與下玻璃板12合并時(shí)，在液晶光柵1上形成了復(fù)數(shù)個(gè)圓端16，本發(fā)明液晶光柵顛覆了傳統(tǒng)液晶光柵中導(dǎo)電條的直角末端設(shè)計(jì)，避免了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中導(dǎo)電條末端電荷分布過于密集而導(dǎo)致的過強(qiáng)的電場，從而使末端附近的液晶組織狀態(tài)受到強(qiáng)電場的影響而發(fā)生變化的問題。本發(fā)明中第一導(dǎo)電條、第二導(dǎo)電條、第三導(dǎo)電條及第四導(dǎo)電條均設(shè)置為圓弧末端，從而提高了液晶光柵的應(yīng)用效果。 圖2所示為本發(fā)明液晶光柵的一個(gè)狀態(tài)圖，所述上導(dǎo)電層111的第一導(dǎo)電區(qū)1111具有第一電極1115，所述上導(dǎo)電層111的第二導(dǎo)電區(qū)1112具有第二電極1116 ;相似地，所述下導(dǎo)電層121的第三導(dǎo)電區(qū)1211具有第三電極1215，所述下導(dǎo)電層121的第四導(dǎo)電區(qū)1212具有第四電極1216。如圖3所示為上玻璃板11與下玻璃板另一狀態(tài)示意圖。如圖l所示，液晶光柵1的上玻璃板11和下玻璃板12合并在一起的示意圖。參考圖l-2，所述上導(dǎo)電層111第一導(dǎo)電區(qū)1111的第一電極1115、所述上導(dǎo)電層111第二導(dǎo)電區(qū)1112的第二電極1116、所述下導(dǎo)電層121第三導(dǎo)電區(qū)1211的第三電極1215，以及所述下導(dǎo)電層121第四導(dǎo)電區(qū)1212的第四電極1216均連接交流電源13。當(dāng)交流電源13通電時(shí)，上導(dǎo)電層111與下導(dǎo)電層112區(qū)域會(huì)形成電場，上導(dǎo)電層111與下導(dǎo)電層112附近的液晶分子在電場的作用下發(fā)生扭曲，使上導(dǎo)電層111與下導(dǎo)電層112所覆蓋的液晶層區(qū)域顯示為陰影區(qū)域14。上玻璃片11與下玻璃片12中沒有被上導(dǎo)電層111與下導(dǎo)電層112覆蓋的區(qū)域，顯示為透
5明區(qū)域15。在本實(shí)施例中，當(dāng)開關(guān)17閉合時(shí)候，交流電源13向所述第一電極1115、第二電極1116、第三電極1215，及第四電極1216提供交流電壓，此時(shí)液晶光柵l的光柵常數(shù)為2a。
圖4-5顯示的是本發(fā)明液晶光柵的第二個(gè)實(shí)施例。參考圖4-5，液晶光柵2的結(jié)構(gòu)和所述液晶光柵1的結(jié)構(gòu)相同，與所述液晶光柵1不同的是，當(dāng)上玻璃片21與下玻璃片22重合時(shí)，開關(guān)27斷開上導(dǎo)電層211的第一電極2115和下導(dǎo)電層221的第三電極2215與交流電源23的電通路，開關(guān)27閉合上導(dǎo)電層211的第二電極2116和下導(dǎo)電層221的第四電極2216與交流電源23的通路，使得僅第二電極2116與第四電極2216接通交流電源23。在本實(shí)施例中，當(dāng)?shù)诙姌O2116與第四電極2216接通交流電源23后，上玻璃片21的第二導(dǎo)電區(qū)2112和下玻璃片22的第四導(dǎo)電區(qū)2212形成電場，第二導(dǎo)電區(qū)2112與第四導(dǎo)電區(qū)2212附近的液晶分子在電場的作用下發(fā)生扭曲，第二導(dǎo)電區(qū)2112與第四導(dǎo)電區(qū)2212所覆蓋的液晶層區(qū)域顯示為陰影區(qū)域24。上玻璃片21與下玻璃片22中沒有被上第二導(dǎo)電區(qū)2112與第四導(dǎo)電區(qū)2212覆蓋的區(qū)域，顯示為透明區(qū)域25，其中包括第一導(dǎo)電區(qū)2111與第二導(dǎo)電區(qū)2211亦顯示為透明。此時(shí)，液晶光柵2的光柵常數(shù)為4a。 圖6-7顯示的是本發(fā)明液晶光柵的第三個(gè)實(shí)施例。參考圖6-7，液晶光柵3的結(jié)構(gòu)和所述液晶光柵1的結(jié)構(gòu)相同，與所述液晶光柵1不同的是，當(dāng)上玻璃片31與下玻璃片32重合時(shí)，開關(guān)37斷開上導(dǎo)電層311的第二電極3116和下導(dǎo)電層321的第四電極3216與交流電源33的電通路，開關(guān)37閉合上導(dǎo)電層311的第一電極3115和下導(dǎo)電層321的第三電極3211與交流電源33的通路，使得僅第一電極3115與第三電極3211接通交流電源33。在本實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝浑姌O3115與第三電極3211接通交流電源33后，上玻璃片31的第一導(dǎo)電區(qū)3111和下玻璃片32的第三導(dǎo)電區(qū)3211形成電場，第一導(dǎo)電區(qū)3111與第三導(dǎo)電區(qū)3211附近的液晶分子在電場的作用下發(fā)生扭曲，第一導(dǎo)電區(qū)3111與第三導(dǎo)電區(qū)3211所覆蓋的液晶層區(qū)域顯示為陰影區(qū)域34。上玻璃片31與下玻璃片32中沒有被上第一導(dǎo)電區(qū)3111與第三導(dǎo)電區(qū)3211覆蓋的區(qū)域，顯示為透明區(qū)域35，其中包括第二導(dǎo)電區(qū)3112與第四導(dǎo)電區(qū)3212亦顯示為透明。此時(shí)，液晶光柵3的光柵常數(shù)為4a。 通過變換液晶光柵中第一電極、第二電極、第三電極，及第四電極與交流電源的接通，來實(shí)現(xiàn)同一塊液晶光柵上不同光柵常數(shù)的轉(zhuǎn)換，即如上述實(shí)施例所述，當(dāng)同時(shí)接通第一電極、第二電極、第三電極，及第四電極與交流電源的電連接，本發(fā)明液晶光柵的光柵常數(shù)為4a，當(dāng)需要降低液晶光柵的光柵常數(shù)時(shí)，可通過僅接通第一電極和第三電極與交流電源的連接，或者僅接通第二電極和第四電極與交流電源的連接，即可實(shí)現(xiàn)液晶光柵的光柵常數(shù)4a減少為2a。當(dāng)需要將液晶光柵的光柵常數(shù)由2a變?yōu)?a時(shí)，只要同時(shí)接通第一電極、第二電極、第三電極，及第四電極與交流電源的電連接，即可恢復(fù)4a的光柵常數(shù)。本發(fā)明液晶光柵克服了長久以來液晶光柵的光柵常數(shù)不可控的現(xiàn)有光柵技術(shù)。 一方面，提高了液晶光柵調(diào)整的靈活性，擴(kuò)大了液晶光柵在生活中的應(yīng)用范圍；另一方面，提高液晶光柵的精度，減少了液晶光柵的更換頻率，從而避免了液晶光柵材料的不必要的浪費(fèi)，也給日常的工作帶來了方便。 以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬于本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
一種液晶光柵，其特征在于，包括兩個(gè)相同的玻璃板和液晶層，兩個(gè)玻璃板均設(shè)置有偏光片，兩個(gè)所述偏光片的偏光方向相互垂直，兩個(gè)所述玻璃板的表面上分別設(shè)置有導(dǎo)電層，所述液晶層夾設(shè)在兩個(gè)玻璃板之間，且所述液晶層與兩個(gè)所述導(dǎo)電層相接觸，所述導(dǎo)電層包括第一導(dǎo)電區(qū)和第二導(dǎo)電區(qū)，所述第一導(dǎo)電區(qū)和所述第二導(dǎo)電區(qū)相對設(shè)置，所述第一導(dǎo)電區(qū)具有向所述第二導(dǎo)電區(qū)延伸的復(fù)數(shù)條第一導(dǎo)電條，所述第二導(dǎo)電區(qū)具有向所述第一導(dǎo)電區(qū)延伸的復(fù)數(shù)條第二導(dǎo)電條，所述第一導(dǎo)電條與所述第二導(dǎo)電條交錯(cuò)且平行設(shè)置，相鄰的所述第一導(dǎo)電條與所述第二導(dǎo)電條等間距設(shè)置，兩個(gè)所述玻璃板的所述第一導(dǎo)電區(qū)相對應(yīng)設(shè)置，兩個(gè)所述玻璃板的所述第二導(dǎo)電區(qū)相對應(yīng)設(shè)置，所述導(dǎo)電層的所述第一導(dǎo)電區(qū)和所述第二導(dǎo)電區(qū)至少一個(gè)連接交流電源。
2. 如權(quán)利要求1所述的液晶光柵，其特征在于，兩個(gè)所述導(dǎo)電層為銦錫金屬氧化物。
3. 如權(quán)利要求l所述的液晶光柵，其特征在于，所述第一導(dǎo)電條面向第二導(dǎo)電區(qū)的一端為圓弧形，所述第二導(dǎo)電條面向第一導(dǎo)電區(qū)的一端為圓弧形。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種液晶光柵，包括兩個(gè)相同的玻璃板和液晶層，兩個(gè)玻璃板的表面上分別設(shè)置有導(dǎo)電層，液晶層夾設(shè)在兩個(gè)玻璃板之間，且液晶層與兩個(gè)導(dǎo)電層相接觸，導(dǎo)電層包括第一導(dǎo)電區(qū)和第二導(dǎo)電區(qū)，第一導(dǎo)電區(qū)和第二導(dǎo)電區(qū)相對設(shè)置，第一導(dǎo)電區(qū)具有向第二導(dǎo)電區(qū)延伸的復(fù)數(shù)條第一導(dǎo)電條，第二導(dǎo)電區(qū)具有向第一導(dǎo)電區(qū)延伸的復(fù)數(shù)條第二導(dǎo)電條，第一導(dǎo)電條與第二導(dǎo)電條交錯(cuò)且等間距地平行設(shè)置，兩個(gè)玻璃板的第一導(dǎo)電區(qū)相對應(yīng)設(shè)置，兩個(gè)玻璃板的第二導(dǎo)電區(qū)相對應(yīng)設(shè)置，導(dǎo)電層的所述第一導(dǎo)電區(qū)和所述第二導(dǎo)電區(qū)至少一個(gè)連接交流電源。本發(fā)明液晶光柵實(shí)現(xiàn)了光柵常數(shù)可控，提高了液晶光柵調(diào)整的靈活性。
文檔編號G02F1/1343GK101718923SQ200910213618
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者吳永俊, 歐陽艷東, 沈奕, 鄭澤浩, 黃翀 申請人:汕頭大學(xué)