反射式彩色液晶显示器

介绍反射式显示的优点.着重介绍彩色反射式显示器的设计和制作技术、显示亮度的增强、色彩的呈现以及象素的驱动.最后介绍彩色反射式显示器的应用与发展前景.     

反射式双稳态扭曲向列相液晶显示器的光学优化

利用参数空间方法,优化了反射式双稳态所曲向列相液晶显示的对比度。对比度作为显示器的扭曲角、盒厚、与双折射率乘积的函数,通过绘制图线,可以清梦地看到具有高度的参数区域。还研究了两个双稳扭曲态的绝对透光率和色散。结果表明,当入射光为偏振光时,经过光学优化的反射式双稳态显示器可获得大于１００的对比度以及１００％的反射率。     

反射式显示器用混合型扭曲向列液晶盒

一种可用于反射式投影与直观显示器的混合型扭曲向列液晶盒已研制成功。这种ＭＴＮ盒的亮度是常规透射式ＴＮ盒亮度的两部，并消除了后者在用于反射式显示时常见的视 差问题。同时ＭＴＮ结构保留了ＴＮ结构的一些有利特征，如低工作电压与高对比度。运用琼斯矩阵法进行的计算机模拟与实验结果很好地相符。     

全息高分子分散型液晶(HPDLC)彩色反射式显示器

我们优化了全息高分子分散型液昌（ＨＰＤＬＣ）彩色反射工显示 材料及制作过程，成功的研制出高反射率的快速响应ＨＰＤＬＣ。通过选择液晶和高分子材料以及添加表面活性剂，使其驱动电压降低了一半。我们还发明了一种扩大ＨＰＤＬＣ视角的新技术。叠加红，绿蓝一色ＨＰＤＬＣ所作出的彩色样品，具有迄今为止最宽广的色彩范围。     

液晶空间光调制器的斜入射特性

对液晶空间光调制器(LC-SLM)在读出光斜入射下的理论进行了推导,建立了读出光斜入射时液晶空间光调制器的理论模型,并进行了模拟计算。以正入射时液晶空间光调制器的电压—输出光强的关系,推导出液晶空间光调制器在不同调制电压下液晶分子的转角,从而进一步计算相位差。结果表明,随着入射角的增加,液晶层的相位调制深度逐渐减小;随着分子倾角的减小,相位调制深度逐渐升高,即随着写入光的增强,加到液晶层两端的电压增加;随着入射角的增加,读出光强的初相位逐渐减小,但该初相位值并不大,即使在入射角10°下达到最大,也仅为0．21π。计算结果与实验数据相吻合。     

基于偏振显示的液晶空间光调制器相位特性研究

为了校准液晶空间光调制器,基于偏振显示原理提出一种测量液晶空间光调制器相位调制特性的方法.首先分析液晶空间光调制器对入射线偏振光偏振态的调制特性,然后建立椭圆偏振光经过角向偏振显示器后的长轴方向与液晶空间光调制器相位调制量的理论关系,并搭建测量液晶空间光调制器相位特性的光学系统.结果表明,所用的空间光调制器的最大相位调...     

一种新型单偏振片反射式液晶显示器的设计

提出一种新型单偏振片反射式液晶显示器的设计方案。采用共面转换模式并在液晶和反射板之间加入四分之一光延迟膜。通过使用参数空间表示法优化选择器件参数,获得了高反射率、低色散和宽视角的常白、常黑反射式显示模式。     

斜入射液晶空间光调制器的特性

用读出光斜入射到液晶空间光调制器(LC-SLM)的读出面,是一种有效的提高空间光调制器(SLM)读出效率的方法。测量了读出光以不同角度入射到液晶空间光调制器的读出面上时,相位调制深度与写入光强的关系、衍射效率与二值光栅对比度的关系。得到随着入射角度的增加,最大相位调制深度减小,而衍射效率变化并不明显。在45°时有最大相位调制深度2.0936π和35.4%的正一级衍射效率。     

反射式液晶显示的新模式

提出了仅包含一个偏振器与一个背面反射器的反射式液晶显示器。没有用延迟薄膜去补偿色散，找到了一种工作模式，它有优良的准黑／白对比度与低的色散，从性能与生产成本两者看，这种新显示模式优于现存的超扭曲向列相显示器。     

基于单步曝光的光配向液晶器件研究及应用

本文提出了一种基于空间光调制器的可实现任意图案设计的单步曝光光配向方法.通过像素级精确控制输出光的偏振方向,可完成对局部区域液晶指向矢的自由取向,从而实现具有任意图案设计的Pancharatnam-Berry(PB)相液晶器件的制作.这种非干涉曝光投影光配向法不仅简单、高效,并且能大幅降低环境扰动的影响.基于该方法,采...     

液晶空间光调制器用于光束偏转控制的衍射效应

液晶空间光调制器(LC-SLM)能实现光束动态偏转,而它的像素结构以及相位回卷方法造成的衍射效应使其光效率降低.通过数值仿真和实验分析了像素结构造成的衍射效应,给出了像素填充因子和衍射效率的关系.利用256 pixel×256 pixel的液晶空间光调制器构建动态光束偏转实验装置,使入射光束偏转不同角度时测量远场光斑强度,得到衍射效率随光束偏转角的变化关系.理论分析与实验结果表明,填充比越小,像素结构造成的衍射效应越强,衍射效率降低;当填充比为0.85时衍射效率的测量值仅为51.3%.相位回卷方法使液晶空间光调制器形成类似闪耀光栅结构,随着光束偏转角度的增大,衍射效率降低.     

硅基液晶像素电路的研究

分析研究了微显示器件的场缓存技术与现有硅基液晶场缓存像素电路的结构特点,提出了一种新型的像素电路结构,此电路改变了以往电路结构中专门采用一个晶体管对像素电容进行放电的做法,通过同一个晶体管对像素电容进行充放电。电路经过Hspice仿真,对结果进行分析表明,其功能及特性符合设计要求,像素电容电荷保持率达到99%。电路具有结构简单,占用芯片面积小,像素电容电荷保持率高等优点,适合高亮度、高分辨率微显示器件的设计与制造。     

基于液晶空间光调制器的光束偏转控制

液晶空间光调制器(LCSLM)通过实时调制波前倾斜实现光束偏转,与传统的快反镜相比,具有非机械调制、体积小、功耗低、轻巧灵敏等优点,可应用于空间光通信中。简单介绍了液晶实现光束偏转的原理,并测试了LCSLM的调制特性,根据调制特性设计基于LCSLM的光束偏转闭环系统。实验结果表明LCSLM能有效地抑制光束抖动,使相对误差小于±1.75%。分析了LCSLM的衍射效率对于光束质量的影响及液晶响应速度、系统传输时延和算法复杂度对控制系统带宽的制约。     

衍射法快速线性化液晶空间调制器的相位调制关系

纯相位型液晶空间光调制器是应用较广的高精度光学仪器。使用Holoeye产家推荐的双孔干涉测量法可使16阶闪耀光栅的1级光衍射效率达到80%。但需要滤波、准直、扩束等细致工作,耗时较长。运用二进制相位光栅衍射法可以简化修正过程。实验中每隔10个灰度值测一个点,利用Matlab做线性内插扩展到255灰度。使16阶闪耀光栅和二进制光栅的1级光衍射效率最终达到产家目录给出的83%和40%。修正结果证明5-5序列配置的Holoeye Pluto的液晶光阀在平均调制相位稳定的基础上,衍射法校正相位调制特性不受闪烁影响,且简单可行。     

纯相位硅基液晶器件的芯片级封装技术

本文讨论了纯相位硅基液晶器件(liquid crystal on silicon device,LCOS)的芯片级封装技术.包括具体基础工艺介绍、关键工艺分析及封装检测、质量控制方法等.其中详细介绍了工艺步骤中的玻璃基板和硅基板的光学预先检测、基板清洗、取向层处理、胶水涂覆、组装封装及灌注液晶工艺.同时在密封胶水涂覆、灌注液晶及如何控制器件厚度的原则问题上做出了重点阐述,最后定义了优质封装质量的纯相位硅基液晶器件应该具备的基本要素.     

用平行向列液晶空间光调制器制作相息图的研究

利用液晶空间光调制器制作相息图是目前惟一的一种能实现动态实时计算全息的方法，它在光信息处理和光学测量方面具有重要的应用价值。文章首先介绍了由低成本的商业液晶电视改造而成的平行向列液晶空间光调制器，在液晶空间光调制器上制作相息图，用液晶电视制作的相息图再现物体。通过再现像的误差分析，我们认为位相失配和液晶屏的黑栅效应是导致再现像不清晰的主要原因。最后探讨了它在位相滤波器方面的应用。     

全集成单晶硅有源矩阵液晶光阀方案探讨

本文提出了全集成单晶硅有源矩阵液晶光阀（ｃ－Ｓｉ ＡＭＬＣＬＶ）方案。从微电子和液晶显示技术的角度论证了该方案的可行性，给出了实现ｃ－Ｓｉ ＡＭＬＣＬＶ的技术途径以及采用该光阀的大屏幕液晶投影显示的系统构成。     

一种新型硅基液晶微显示器件像素电路的研究

设计了一种新型硅基微显示器件场缓存像素电路结构，并通过SPICE模拟与其他像素电路做比较，分析了其电路特点。新型像素结构可使在电压保持期间影响液晶电容电压的晶体管数量降到最低，从而提高了像素电容的电压保持率，降低了闪烁，并减小了电磁干扰对像素电压的影响，提高了器件可靠性，同时提高了对光照的承受能力及对温度变化的适应能力，改善了显示品质，适用于高亮度显示器件。     

基于液晶光阀调制的赝热光源制备技术研究

高质量赝热光源的制备是强度关联成像技术中一个非常重要的内容。采用赝热光作为光源是因为一般的热光源相干时间极短,常用的探测器无法响应,且亮度低。利用激光照射旋转的毛玻璃形成的动态散斑作为赝热光源可以解决上述问题,是目前常用的一种方法。提出一种采用液晶光阀(LC-SLM)对激光束进行控制来获得赝热光场的方法。利用该装置产生的赝热光场不仅可以极大程度地模拟真实热光场的热涨落,且光场涨落服从真实热光场所具有的高斯统计分布,更重要的是该系统没有机械转动,光场的时间和空间相干性可以完全分开对待,产生的散斑场结果可以重复,并研究了应用该方法产生的动态散斑场的各种特性。