Жидкокристаллическая микролинза обладает компактной структурой, высокой интеграцией, регулируемым фокусным расстоянием и другими преимуществами. В данной статье предложен метод изготовления решетчатого массива жидкокристаллических микролинз с контролируемым режимом для 3D-дисплеев. Во-первых, с использованием симуляционного ПО COMSOL Multiphysics проанализировано влияние амплитуды напряжения и частоты на распределение электрического потенциала на жидкокристаллической микролинзе без добавления и с добавлением высокоомного слоя. Во-вторых, на электродах массива круглых отверстий из меди был изготовлен прозрачный высокоомный слой из полимера поли(3,4-этилендиокситиофена):полистиролсульфоната (PEDOT:PSS) и поливинилового спирта (PVA), и проведено контрольное экспериментальное подтверждение. Экспериментальные результаты показали, что при фиксированной частоте синусоидального сигнала 1 кГц, изменяя напряжение от 0 до 40 В, фокусное расстояние изменяется от ∞ до 25,8 мм, скорость отклика составляет 645,7 мс; управляемая режимом жидкокристаллическая микролинза с добавленным высокоомным слоем может регулировать свои характеристики путем изменения амплитуды или частоты управляющего напряжения. При фиксированной частоте 75 кГц, изменяя напряжение от 0 до 5 В, фокусное расстояние изменяется от ∞ до 19,5 мм, скорость отклика составляет 621,4 мс. При фиксированном напряжении 5 В, изменяя частоту от 1 кГц до 75 кГц, фокусное расстояние изменяется от ∞ до 19,5 мм, скорость отклика составляет 146,4 мс. Применение изготовленной управляемой режимом жидкокристаллической микролинзы в 3D-дисплеях позволяет достичь хорошего эффекта 3D-дисплея и быстрого переключения при низком напряжении.

Интегрированное изображение; массив жидкокристаллических микролинз; COMSOL Multiphysics; высокоомный слой; PEDOT:PSS