平板顯示中的全息技術(shù)及光學(xué)器件研究.pdf

1、全息技術(shù),通過(guò)使用記錄材料記錄兩路相干光束的干涉條紋,從而能夠從強(qiáng)度和相位兩個(gè)方面再現(xiàn)被記錄的光束。在光學(xué)領(lǐng)域,一直是一個(gè)重要的研究課題,被廣泛的用于光場(chǎng)整形,光場(chǎng)記錄,波前重構(gòu)等方向。近年來(lái),由于微加工技術(shù)的進(jìn)步,特別是空間光調(diào)制器的出現(xiàn),使得全息技術(shù)能夠擺脫記錄材料的束縛,實(shí)現(xiàn)自由的光場(chǎng)強(qiáng)度和相位調(diào)制。在此項(xiàng)技術(shù)問(wèn)世之前,3D顯示領(lǐng)域雖然通過(guò)雙眼視差技術(shù)的運(yùn)用,取得了一定的成果,并在3D電影,3D電視等領(lǐng)域有了一定的應(yīng)用,但是這些應(yīng)

2、用都并不是真正的3D顯示。而空間光調(diào)制器的出現(xiàn)使得人們看到了實(shí)現(xiàn)“終極顯示”,即全息3D顯示的希望,通過(guò)空間光調(diào)制器對(duì)光場(chǎng)的強(qiáng)度和相位進(jìn)行調(diào)制,使得真實(shí)物體和場(chǎng)景的光場(chǎng)被重構(gòu)再現(xiàn),能夠產(chǎn)生身臨其境的3D顯示效果。因此,對(duì)基于空間光調(diào)制器的全息3D顯示關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入研究,具有重要的理論和實(shí)際價(jià)值,并且在未來(lái)的顯示領(lǐng)域中會(huì)有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文首先對(duì)基于空間光調(diào)制器的全息3D顯示系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行概述,分析了目前已有的全息3D

3、顯示系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)架及相關(guān)研究的重要結(jié)論,并在此基礎(chǔ)上深入探討了基于空間光調(diào)制器的全息3D顯示系統(tǒng)對(duì)背光模組的要求,以此為依據(jù)提出了適合平板化整機(jī)設(shè)計(jì)的相干背光模組;在傳統(tǒng)顯示領(lǐng)域,利用干涉原理的器件實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)有顯示設(shè)備對(duì)比度性能的提升;在有機(jī)發(fā)光二極管顯示領(lǐng)域,利用全息技術(shù)提出了能夠提高有機(jī)發(fā)光二極管在環(huán)境光下對(duì)比度的解決方案。
　　在背光模組的設(shè)計(jì)方面,針對(duì)目前已有的全息3D顯示系統(tǒng),深入地分析了各自系統(tǒng)構(gòu)架的特點(diǎn),著重研究了已

4、有系統(tǒng)中的背光模組構(gòu)成,并研習(xí)了相關(guān)研究對(duì)背光模組性能的重要結(jié)論,最后明確了滿足全息3D顯示的背光模組的性能要求,以及現(xiàn)有全息3D顯示系統(tǒng)中制約其平板化整機(jī)設(shè)計(jì)的主要因素。以此為依據(jù),提出了一個(gè)適合平板化整機(jī)設(shè)計(jì)的相干背光模組設(shè)計(jì)方案,并通過(guò)實(shí)驗(yàn),對(duì)其中關(guān)鍵元件的可行性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　在有機(jī)發(fā)光二極管顯示領(lǐng)域,主要利用了全息原理提出了能夠提高有機(jī)發(fā)光二極管在環(huán)境光下對(duì)比度的解決方案。通過(guò)深入分析目前有機(jī)發(fā)光二極管環(huán)境光下對(duì)比度問(wèn)

5、題的重要影響因素,得出了問(wèn)題的根本所在,從而突破了傳統(tǒng)的提升有機(jī)發(fā)光二極管環(huán)境光對(duì)比度的思路,創(chuàng)新性的利用了全息原理針對(duì)有機(jī)發(fā)光二極管發(fā)射光和環(huán)境光在光學(xué)特性上的區(qū)別,設(shè)計(jì)出能有效抑制環(huán)境光反射進(jìn)入可視區(qū)同時(shí)又不影響可視區(qū)內(nèi)有機(jī)發(fā)光二極管出射光的光學(xué)結(jié)構(gòu),為解決有機(jī)發(fā)光二極管在環(huán)境光下對(duì)比度的問(wèn)題提出了全新的途徑。
　　在傳統(tǒng)顯示領(lǐng)域,主要為現(xiàn)有的LED顯示屏提出了一個(gè)改善外觀并同時(shí)提高環(huán)境光下對(duì)比度的設(shè)計(jì)方案。已有方案大多需要犧