不同結(jié)構(gòu)的電控雙折射無刻痕光柵研究.pdf

1、近年來，用液晶材料制作的衍射光柵是一種新型的光電轉(zhuǎn)換器件，在光通訊，光調(diào)制器，立體顯示器，光束控制，光處理器等上有廣泛的應(yīng)用。液晶光柵衍射特性的控制決定于外加電場和磁場后液晶分子的排列狀態(tài)或織構(gòu)態(tài)的改變情況，而不同結(jié)構(gòu)液晶光柵在周期性電場的作用下受到電場邊緣效應(yīng)影響，很難準確的控制液晶分子的排列狀態(tài)，在一定程度上限制液晶光柵的應(yīng)用，因此研究者提出了改善衍射光柵的衍射特性很多種方法，如在制作液晶光柵時控制液晶盒的厚度，控制條紋電極的寬度，

2、改變電極結(jié)構(gòu)等。
　　 本文用波長為632.8nm的He-Ne激光為光源，測量兩種液晶光柵的光學(xué)衍射特性，用偏光顯微鏡觀察不同電壓下兩種液晶光柵的液晶分子偏轉(zhuǎn)狀態(tài)和織構(gòu)態(tài)改變的情況，并分析對比。發(fā)現(xiàn)雙面電極條紋液晶光柵的電控衍射特性比單面電極條紋液晶光柵好。且光柵常數(shù)為200μm，100μm，66.7μm的液晶光柵在電壓驅(qū)動下隨著光柵常數(shù)的減小,液晶光柵的一級衍射光的光強越來越強, 在頻率驅(qū)動下, 隨著光柵常數(shù)的減小,液晶光柵的

3、一級衍射光的光強越來越弱。此結(jié)果對液晶器件的設(shè)計、制作、使用都具有一定的參考價值。
　　 由于液晶光柵具有制造成本低,制造流程較為簡單,電壓和頻率都可驅(qū)動的特點,在彩色光學(xué)顯示器方面得到廣泛的應(yīng)用。而在顯示器的彩色顯示方面, RGB三基色(紅、綠、藍三基色的波長分別為700.0nm、 546.1nm、 435.8nm)成為彩色顯示的主要還原方式, 液晶光柵本身對RGB三基色的透射率情況，直接影響到了三基色還原的混色效果，如影響立

4、體畫面還原的失真、立體感、顯示質(zhì)量等,因此對三基色透射率的研究有助于減小色差, 可對顏色進行一定的校正和補償，以獲得精確的色調(diào)和色飽和。
　　 為了研究液晶光柵在彩色光學(xué)顯示器上的應(yīng)用，本文采用與計算機相連的UV-Vis 8500型雙光束紫外/ 可見分光光度計，測量不同光柵常數(shù)的液晶光柵RGB三基色在電壓驅(qū)動和頻率驅(qū)動下的光學(xué)衍射特性和光譜特性。研究RGB三基色的光譜特性與光柵常數(shù)的關(guān)系，結(jié)果表明對于光柵常數(shù)為200μm，100

5、μm， 66.7μm的液晶光柵的G和B基色的透射率在2.4V～4.0V處, 隨著光柵常數(shù)的減小, 透射率卻在增加。
　　 本文把液晶光柵的玻璃基板上的透明電極（ITO）設(shè)計為兩大導(dǎo)電區(qū)，每個導(dǎo)電區(qū)都是一個梳狀電極。利用控制模塊控制導(dǎo)電區(qū)的通斷電，使液晶光柵不同區(qū)域的透光與不透光，實現(xiàn)光柵常數(shù)的轉(zhuǎn)變，成為一種電控常數(shù)的新型液晶光柵。另外，本文把液晶光柵的梳狀電極的端設(shè)計成圓弧狀的，避免了尖端放電的現(xiàn)象的產(chǎn)生，減小了直角狀電極對邊緣