液晶光栅的制备方法、液晶光栅的制备设备和存储介质与流程

本发明涉及光学，具体涉及一种液晶光栅的制备方法、液晶光栅的制备设备和存储介质。

背景技术：

1、目前，液晶光栅的制作方法可以大致分为两类：干涉法和非干涉法。非干涉法采用接触或非接触曝光的方法制作，如掩膜版曝光、激光直写、数字微镜阵列(micro-mirrordevice,dmd)动态掩膜、空间光调制器(spatial light modulator,slm)单步曝光等多种曝光方式。其中，采用掩膜版曝光的光配向方法是最简单的方式。这种方式通过对掩膜版样式的设计，可实现一些简单结构的光学元器件制作，但对于复杂结构的元件，往往需要制作不同的掩膜版并进行多次曝光，增加了生产成本和时间周期。干涉法通过两束不同旋向的圆偏振光以相应的夹角进行干涉并曝光基底，使配向层产生方位角不断变换的取向效果，诱导液晶形成光栅结构。干涉法虽然能够实现高精度元器件制作，但现有技术中干涉法通常采用一次曝光法，而一次曝光法仅曝光光栅区，未曝光的区域在旋涂液晶并固化液晶之后液晶分子会呈现无序排列，从而导致未曝光区域雾度特别大，呈不透明状，通过这种方式做出来的光栅无法直接使用，而是需要使用小刀等工具对未曝光区域进行刮擦，或使用溶剂对未曝光区域进行擦洗以使得未曝光区域达到透明的效果，这样加大了光栅制作的工作量，降低了光栅制作的效率。

技术实现思路

1、本发明提供了一种液晶光栅的制备方法、液晶光栅的制备设备和存储介质，旨在解决制作液晶光栅工作量过大的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种液晶光栅的制备方法，该方法包括以下步骤：

3、在基底上铺设配向层材料，对铺设有配向层材料的所述基底进行一次曝光；

4、对所述基底上的光栅区进行二次曝光，并将所述一次曝光的区域和所述二次曝光的区域设置为配向层；

5、将液晶混合物涂覆在所述配向层上以得到液晶光栅。

6、可选地，若所述配向层材料为可擦写配向层材料，则使用线偏振光对铺设有配向层材料的所述基底进行一次曝光。

7、可选地，若所述配向层材料为不可擦写配向层材料，则将掩膜版设置在所述基底上；

8、使用线偏振光对所述掩膜版以外的铺设有配向层材料的所述基底进行一次曝光。

9、可选地，若所述配向层材料为可擦写配向层材料，则采用两束不同旋向的圆偏振光进行干涉并对所述基底上的光栅区进行二次曝光。

10、可选地，若所述配向层材料为不可擦写配向层材料，则撤下所述基底上的掩膜版，并采用两束不同旋向的圆偏振光进行干涉对所述基底上的光栅区进行二次曝光。

11、可选地，通过旋涂、喷涂、喷墨打印或刮涂的方式将可擦写配向层材料涂覆在基底上。

12、可选地，对所述液晶光栅进行固化处理。

13、可选地，采用两束不同旋向的圆偏振光以计算得到的夹角进行干涉；

14、对所述基底上的光栅区进行二次曝光，得到光栅结构。

15、为实现上述目的，本申请还提出一种液晶光栅的制备设备，液晶光栅的制备设备包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的液晶光栅的制备程序，所述液晶光栅的制备程序被处理器执行时实现所述液晶光栅的制备方法。

16、为实现上述目的，本申请还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有液晶光栅的制备程序，所述液晶光栅的制备程序被处理器执行时实现所述液晶光栅的制备方法。

17、本发明技术方案中，在基底上铺设配向层材料，对所述基底进行曝光；对所述基底上的光栅区进行二次曝光，并将曝光的区域设置为配向层；将液晶混合物涂覆在所述配向层上以得到液晶光栅。而本领域的现有技术为在基底上涂覆配向层材料之后，直接对光栅区进行一次曝光来制备光栅，因此与现有技术相比，本发明多了一次曝光的步骤，通过对配向层材料进行两次曝光，可以使非光栅区的配向层材料获得一个均一的相位，从而诱导液晶分子进行均一排列，形成视觉上的透明效果。因此本发明可以避免曝光后使用小刀等工具对未曝光区域进行刮擦，或使用溶剂对未曝光区域进行擦洗以使得未曝光区域达到透明的效果，减小了光栅制作的工作量，提高了光栅制作的效率。

技术特征：

1.一种液晶光栅的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的液晶光栅的制备方法，其特征在于，所述对铺设有配向层材料的所述基底进行一次曝光的步骤包括：

3.如权利要求1所述的液晶光栅的制备方法，其特征在于，所述对铺设有配向层材料的所述基底进行一次曝光的步骤还包括：

4.如权利要求1所述的液晶光栅的制备方法，其特征在于，所述对所述基底上的光栅区进行二次曝光的步骤包括：

5.如权利要求1所述的液晶光栅的制备方法，其特征在于，所述对所述基底上的光栅区进行二次曝光的步骤还包括：

6.如权利要求4-5所述的液晶光栅的制备方法，其特征在于，所述采用两束不同旋向的圆偏振光进行干涉并对所述基底上的光栅区进行二次曝光的步骤包括：

7.如权利要求1所述的液晶光栅的制备方法，其特征在于，所述在基底上铺设配向层材料的步骤包括：通过旋涂、喷涂、喷墨打印或刮涂的方式将配向层材料涂覆在基底上。

8.如权利要求1所述的液晶光栅的制备方法，其特征在于，所述将液晶混合物涂覆在所述配向层上以得到液晶光栅的步骤之后包括：对所述液晶光栅进行固化处理。

9.一种液晶光栅的制备设备，其特征在于，包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的液晶光栅的制备程序，所述液晶光栅的制备程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述液晶光栅的制备方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有液晶光栅的制备程序，所述液晶光栅的制备程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述液晶光栅的制备方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种液晶光栅的制备方法、液晶光栅的制备设备和存储介质，所述方法包括以下步骤：在基底上铺设配向层材料，对铺设有配向层材料的所述基底进行一次曝光；对所述基底上的光栅区进行二次曝光，并将所述一次曝光的区域和所述二次曝光的区域设置为配向层；将液晶混合物涂覆在所述配向层上以得到液晶光栅。通过本发明可以简化光栅制作的步骤，减小了光栅制作的工作量，提高了光栅制作的效率。

技术研发人员：杨镇源,吾晓,饶轶
受保护的技术使用者：歌尔股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12