Réseau de micro lentilles à cristaux liquides à mode contrôlé pour l'imagerie intégrée et l'affichage 3D

WANG Haoran ,  

CHANG Xueying ,  

CHEN Qilong ,  

BIAN Zhenyao ,  

LU Hongbo ,  

XU Miao ,  

摘要

La lentille à cristaux liquides présente les avantages d'une structure compacte, d'une intégration élevée, d'une distance focale ajustable, etc. Cet article propose une méthode de fabrication d'un réseau de micro lentilles à cristaux liquides à mode contrôlé pour l'imagerie intégrée et l'affichage 3D. Tout d'abord, à l'aide du logiciel de simulation COMSOL Multiphysics, l'effet de l'amplitude et de la fréquence de la tension sur la distribution du potentiel électrique des lentilles à cristaux liquides sans et avec ajout de couche haute impédance a été analysé. Ensuite, une couche haute impédance transparente de polymère poly(3,4-éthylènedioxythiophène):poly(styrène sulfonate) (PEDOT:PSS) et d'alcool polyvinylique (PVA) a été fabriquée sur les électrodes à trous circulaires en cuivre du réseau, et une expérience de contrôle a été réalisée pour la vérification. Les résultats expérimentaux ont montré que sans ajout de couche haute impédance, la lentille à cristaux liquides avait une focale allant de ∞ à 25,8 mm et un temps de réponse de 645,7 ms pour une fréquence sinusoïdale fixe de 1 kHz et une tension variant de 0 à 40 V. La lentille à cristaux liquides à mode contrôlé avec une couche haute impédance ajoutée peut ajuster ses caractéristiques en modifiant l'amplitude ou la fréquence de la tension de commande. Pour une fréquence fixe de 75 kHz, une tension variant de 0 à 5 V a provoqué une variation de la focale de ∞ à 19,5 mm et un temps de réponse de 621,4 ms. Pour une tension fixe de 5 V, une fréquence variant de 1 kHz à 75 kHz a entraîné une variation de la focale de ∞ à 19,5 mm et un temps de réponse de 146,4 ms. L'application des lentilles à cristaux liquides à mode contrôlé fabriquées à l'imagerie intégrée et à l'affichage 3D permet d'obtenir de bons effets d'affichage 3D et une commutation rapide à basse tension.

关键词

Imagerie intégrée; réseau de micro lentilles à cristaux liquides; COMSOL Multiphysics; couche haute impédance; PEDOT:PSS

阅读全文