动态液晶透镜在三维显示技术中的应用

【摘要】：三维显示承载着人们对再现客观世界的向往，是显示领域发展的一个重要方向。因为其电控可调和光透过率高等优点，液晶透镜在自由立体显示中正受到越来越多的重视。但是在其广泛应用之前，还存在着一些亟待解决的问题，诸如有效折射率低，响应速度慢，分辨率低等。本文旨在利用液晶透镜的优点，提出其在三维显示领域的多种作用。 本文首先针对其有效折射率低的问题，提出了一种多电极驱动的液晶透镜，实现了液晶折射率的菲涅尔分布，并通过优化器件结构和驱动电压的方式，改善了其折射率分布扭曲的问题，获得了等效的高折射率。为了制作出快速响应的蓝相液晶透镜，我们提出基于干涉曝光方法制备菲涅尔蓝相液晶透镜，将蓝相液晶的聚合物稳定与干涉制备法结合，降低了制作的工艺复杂度和制备成本，同时有效地提高了液晶透镜的响应速度。然后我们提出了动态液晶透镜的方法，可以实现高分辨率的三维显示，并且通过脉冲驱动的背光方式，有效地降低了系统的动态串扰。而为了弥补传统液晶透镜只能在单一方向上显示三维显示的缺点，引入了可旋转式的蓝相液晶透镜结构，利用了蓝相液晶对于偏振方向的独立性，在横向与纵向上均可实现三维显示。