[发明专利]基于液晶的可电控双通道显示方法

权利要求书

1.一种基于液晶的可电控双通道显示方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、设定液晶单元的结构参数：

设定工作波长λ，计算工作波长λ对入射光束沿长轴和短轴产生的相位延迟量δ，通过设定向列型液晶层的厚度d，确定相位延迟与液晶的各向异性及其工作波长之间的动态关系；

S2、确定液晶分子平面内转向角的选择范围：

向列型液晶层由250×250个上述设定好的液晶单元结构在X轴、Y轴方向上等间隔排列构成；选择由250×250个像素组成的一幅平面图像作为通道一的目标图像；根据马吕斯定律，该液晶器件可以实现连续的强度调制，其透射光的强度和液晶分子的平面内转向角之间存在一到四的映射关系，即目标图像每一个像素的强度I都有对应的四个转角θ、π/2–θ、π/2+θ、π–θ可供选择；因此，由通道一目标图像的强度，能够计算出对应的液晶分子平面内转向角的选择范围；

S3、确定液晶分子的平面内转向角：

选择由250×250个像素组成的一幅全息图像作为通道二的目标图像；根据几何相位原理，液晶器件中透射光束的相位延迟为Ψ＝±2θ，对于左旋圆偏光入射取正，右旋圆偏光入射取负，即对于左旋圆偏光的入射，液晶分子的这四个转向角θ、π/2–θ、π/2+θ、π–θ对应的相位延迟分别为2θ、π–2θ、π+2θ、2π–2θ；因此，由通道二目标图像的相位分布，利用模拟退火算法进行迭代计算，最终确定液晶分子的平面内转向角，通过诱导剂将向列型液晶分子按照优化后的平面内转向角分布进行排列；

S4、动态调节液晶分子的平面外转向角：

通过外部电压的增加，液晶分子将从平面内逐渐切换到平面外；伴随着液晶分子的倾斜，其快轴方向的等效折射率会发生变化，导致其各向异性的变化；因此，外加电压会引起液晶分子偏振转化效率的改变和最佳工作波长的偏移，以实现对液晶样品光谱特性的动态调控及图像显示中光开关的转换；

S5、实现可电控的双通道图像显示：

当x线偏振光正入射至液晶样品时，在样品表面产生一幅平面灰度图像；当左旋圆偏振光正入射至液晶样品时，在透射空间产生一幅全息图像，实现透射空间的双通道信息显示；当对液晶样品施加外部电压时，随着电压大小的变化，液晶样品的光谱特性会发生变化，从而导致图像显示的颜色也会发生变化。

2.根据权利要求1所述的基于液晶的可电控双通道显示方法，其特征在于：所述液晶器件是双折射结构，由五层材料组成：上层氧化铟锡玻璃层和光控取向层，向列型液晶排布层以及底部光控取向层和氧化铟锡玻璃层。

3.根据权利要求1或2所述的基于液晶的可电控双通道显示方法，其特征在于：当工作波长λ选用560nm时，液晶单元的长度L＝20μm、宽度W＝20μm、高度H＝6μm。