蓝相液晶器件及其三维显示应用

摘要

随着电子、光学和材料的快速发展，人们对信息表示的要求越来越高。不再局限于信息传递的高速性，而是更加注重于三维真实感和舒适度方面。光场显示通过记录和重现物体的360度光场实现三维显示。其不仅可以真实再现三维物体的空间特性，而且能够正确表现其相互间的遮挡关系，是三维显示技术的主要发展方向之一。时间复用作为光场显示的重要实现手段之一，对关键器件光线偏折器的时间响应具有非常高的要求。蓝相液晶具有快速响应，偏振无关以及无需配向层等特点，在制作用于时间复用的光线偏折器上，具有极大的优势。此外，主动切换式液晶透镜三维显示可以实现二维/三维显示转换，能够充分利用现有显示技术，是现阶段具有非常大商业可行性的技术手段。其关键部件切换式液晶透镜同样有响应时间的要求，因此蓝相液晶也在这个领域被广泛研究应用。
　　本文首先针对用于光场显示的蓝相液晶光线偏折器进行了研究。根据人眼成像特点，得到了光线偏折器的性能指标要求。并提出了一种新的蓝相液晶光线偏折器结构，通过仿真测试证明了其效果。其次，研究了切换式蓝相液晶透镜，提出了一种新的制作聚合物稳定蓝相液晶透镜的方法。它具有方法简单、成本低且性能良好等优点，并且可以广泛应用于各种光学器件。
　　总而言之，本文研究了蓝相液晶器件在三维显示中的应用，进行了仿真和器件制作，得到了具有一定意义的结果。

目录

声明

第一章 绪论

1.1引言

1.2课题研究的背景和意义

1.3本文的研究内容

1.4本文的内容安排

第二章 蓝相液晶原理

2.1蓝相液晶起源

2.2蓝相液晶结构及特性

2.3聚合物稳定蓝相液晶材料

2.4潜在应用

2.5本章小结

第三章 蓝相液晶光线偏折器

3.1引言

3.2光线偏折器设计原理

3.3仿真结构

3.4仿真结果

3.5分析与优化

3.6本章小结

第四章 基于图形化曝光制作的聚合物稳定蓝相液晶透镜

4.1引言

4.2制作工艺和实验原理

4.3所用材料

4.4光栅制作与测试结果

4.5柱状透镜的制作与特性测试

4.6空间分辨率

4.7菲涅尔透镜形貌特征

4.8聚焦特性测试

4.9本章小结

第五章 结束语

5.1主要工作与创新点

5.2后续研究工作

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文