一种光学防伪液晶元件的设计方法技术

本发明专利技术公开了一种光学防伪液晶元件的设计方法，所述方法设计的液晶元件由基底和其上的液晶阵列构成，在基底上划分多个周期尺寸相同的单元，每个单元上均旋涂有相同旋转角度的液晶分子，从而构成液晶阵列，所述液晶元件具有两个显示通道，分别为通道1和通道2，通道1和通道2的光强随着液晶分子的旋转角度的变化而有规律的变化。本发明专利技术利用液晶优异的光场调控能力，将多种功能集成于一个元件中，从而拓展了液晶的应用，增强了防伪效果。本发明专利技术相较于之前设计方法，实现了更多的功能，使得元件的光学调控能力有质的飞跃，同时，该设计方法在信息容量和光学防伪的安全性方面具有更加卓越的性能。因此，这种设计方法拥有广阔的应用前景。前景。前景。

【技术实现步骤摘要】
一种光学防伪液晶元件的设计方法


[0001]本专利技术属于光学防伪技术和偏振光学领域，涉及一种多通道图像显示的液晶元件设计方法。

技术介绍

[0002]光学防伪技术是光学领域中非常重要的方向，能够保护信息的安全和减少假冒商品带来的经济损失。随着光学理论和加工手段的发展，防伪技术也在不断地更新换代，然而当前防伪技术存在设计方法复杂、加工难度大等问题，并且部分防伪手段易于破解，不适用于图像的加密和防伪。如何构建一种成本低、设计简单、防伪性能高的元件是亟需解决的问题。液晶作为一种低成本、可应用于批量化生产的材料，具有液体的流动性和晶体的各向异性，通过相对简单的设计和加工方法便可实现光波的振幅、偏振、相位等参数的自由调控。近年来，液晶已被用于实现特定的防伪功能，例如彩色隐形图案、光变薄膜等，但是这种液晶元件功能单一，仅能在特定的通道显示信息，并且相应的防伪信息易于破解，其防伪效果欠佳。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种光学防伪液晶元件的设计方法，该方法设计的液晶元件可以实现两个二值灰度图像的独立切换。本专利技术利用液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学防伪液晶元件的设计方法，其特征所述方法包括如下步骤：步骤一、构建液晶阵列：在基底上划分多个周期尺寸相同的单元，每个单元上均旋涂有相同旋转角度的液晶分子，从而构成液晶阵列，基底和其上的液晶阵列构成液晶元件，所述液晶元件具有两个显示通道，分别为通道1和通道2，通道1和通道2的光强随着液晶分子的旋转角度的变化而有规律的变化；步骤二、线偏振光垂直入射通过液晶分子和检偏器时，出射光场可表示为：其中，α1为偏振角度，α2为检偏角度，l和s分别为液晶分子的长轴和短轴，t
l
和t
s
表示液晶分子长轴和短轴的透射系数，θ为在x
‑
y面内液晶分子长轴与x轴的夹角；步骤三、对液晶元件中通道1的光强进行灰度设计：当线偏振入射光通过液晶分子和检偏器后，出射光强度为：其中，I0为入射光光强，I1为通道1的出射光光强；步骤四、对液晶元件中通道2的光强进行灰度设计：将液晶元件绕着光轴逆时针旋转角度β，此时出射光强度为：其中，I2为通道2的出射光光强；步骤五、设计通道1中二值灰度图像1的液晶分子旋转角度：当α1和α2的关系满足|α1‑
α2|＝π/2，且液晶元件的旋转角度为0时，出射光光强的归一化强度分布满足sin2(2θ)，将二值图中光强较小的像素的值定义为0，此时液晶分子对应的候选旋转角度为θ1和θ4；光强较大的像素的值定义为1，此时液晶分子对应的候选旋转角度为θ2和θ3；步骤六、设计通道2中二值灰度图像2的液晶分子旋转角度：当α1和α2的关系...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤东亮，邵正龙，周英杰，樊帆，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：