[实用新型]一种液晶光栅、光波导组件以及显示器

说明书

本实用新型涉及显示装置技术领域，提供了一种液晶光栅、光波导组件以及显示器，液晶光栅包括光栅单元以及控制单元；光栅单元包括依次设置的第一电极层、第一配向层、液晶层、第二配向层以及第二电极层，其中第一电极层包括公共电极；第二电极层包括多个依次排布的驱动电极，驱动电极在公共电极方向上的投影不重叠，确保每个驱动电极与公共电极形成的电压互不影响；控制单元与公共电极和驱动电极均连接，用于控制每个驱动电极的工作状态；液晶光栅的光栅周期可以随着入射光波长的变化而实时调整，确保不同波长的入射光的光衍射角相同，有效避免色散与色偏的问题，通过一个液晶光栅就可以实现单片全彩显示，有利于显示器的轻薄化。

技术领域

本实用新型涉及显示装置技术领域，更具体地说，是涉及一种液晶光栅、光波导组件以及显示器。

背景技术

AR(Augmented Reality，即增强现实)技术是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度、并加上相应虚拟图像的技术，能够实现虚拟世界与现实世界的结合及互动。

目前，AR显示器的制造方案主要包括以下几种：方棱镜方案、自由曲面棱镜方案、共轴曲面反射方案、阵列反射波导方案以及全息光栅波导方案。其中，方棱镜方案视场角太小，无法满足目前AR显示的正常需求；自由曲面棱镜方案需要补偿棱镜，整体重量较大，且加工难度较大，装配精度要求苛刻；共轴曲面反射方案的整体体积较大，厚度厚，使用效果不佳；阵列反射波导方案中镀膜与组装工艺复杂，良产率很低，生产成本很高。全息光栅波导方案是利用光栅衍射代替传统几何光学改变光路传播路径，可以有效缩小整体体积，减轻重量，而且随着光栅复刻工艺的逐渐成熟，此方案量产成本下降潜力巨大，具有非常大的发展潜力。

目前全息光栅波导显示技术在性能方面仍然存在一些瓶颈，例如全息光栅对波长范围敏感，当自然光进入光栅时，不同颜色的光衍射角及衍射效率都不同，显示源中的图像经过光栅传递到人眼时会出现严重的色散及偏色问题，从而使得全息光栅波导在传导全彩图像时颜色串扰严重。行业内通常的解决思路是用3片光栅附着在3片波导上，使得RGB三色光分别经过3个不同的光栅后，再由3片不同的波导进行传播，最终一起汇入到人眼中，避免色散及偏色问题。然而，3片光栅和3片波导的组合方案虽然解决了色散及偏色问题，但是大大增加了显示器的厚度及重量，减弱了该方案的轻薄优势，用户使用体验不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种液晶光栅，以解决现有技术中全息光栅波导厚度和重量太大、使用体验不佳的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种液晶光栅，包括光栅单元以及控制单元；

所述光栅单元包括依次设置的：

第一电极层，所述第一电极层包括公共电极；

第一配向层；

液晶层；

第二配向层；

第二电极层，所述第二电极层包括多个依次排布的驱动电极，所述驱动电极在所述公共电极方向上的投影不重叠；

所述控制单元与所述公共电极和所述驱动电极连接，用于控制每个所述驱动电极的工作状态。

在一个实施例中，所述第二电极层内设有多层驱动电极层，每层所述驱动电极层内设有多个所述驱动电极，相邻两所述驱动电极位于不同的驱动电极层。

在一个实施例中，相邻两所述驱动电极层之间的距离为10nm～100nm。

在一个实施例中，所述驱动电极层的数量为两层。

在一个实施例中，所述第二电极层还包括绝缘基板，所述驱动电极设于所述绝缘基板上。

在一个实施例中，所述公共电极和所述驱动电极均为掺锡氧化铟电极。