【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光显示领域，尤其涉及一种聚合物稳定液晶(pslc)显示屏幕及制作方法。
技术介绍
1、激光显示技术作为第四代显示技术，以其高亮度、高对比度、大色域和长寿命等优势被广泛认可，并被视为未来显示领域最理想的光源。然而，激光光源的相干性导致其照射到粗糙表面时产生随机干涉图样，形成亮暗的斑点图案，即“激光散斑”现象。散斑作为图像噪声严重影响观察者的视觉体验，因此抑制散斑已成为激光显示技术亟需解决的问题。
2、随着全息增强现实(ar)显示技术的迅速发展，激光显示和全息ar显示之间的关联变得日益密切。全息ar显示技术不仅可以在真实世界中投影虚拟图像，还可以将这些图像与实际环境融合，营造出身临其境的沉浸式体验。然而，全息ar显示技术也面临挑战，其中之一就是激光散斑等问题，这些问题对于实现高质量的虚拟图像呈现至关重要。
3、目前，解决激光散斑问题的抑制方法可分为两类。第一类方法旨在将相干光转变为非相干光，通过降低激光的空间和时间相干性来实现散斑抑制。这类方法包括利用多模光纤、光管、阵列光波导、散射片以及衍射光学元件等，引入波长、角度和偏振多样性实现散斑抑制。第二类方法通过在人眼或相机的分辨时间内叠加不相关或部分相关的独立散斑图样进行时间平均来抑制散斑。该方法需要在散斑抑制系统中引入机械装置，进一步在积分时间内对强度进行平均，以降低散斑对比度。
4、中国专利cn202010849983.1公开的《一种基于振动方式的多模光纤激光散斑抑制方法的参数选择方法》通过控制多模光纤的振动参数来降低激光的相干性
5、液晶材料以其优越的电光性能在显示
广泛应用，被认为是制作静态散射片的理想填充材料。但迄今为止，多采用聚合物分散液晶(pdlc，比如中国专利cn201110461033.2)，不仅需要更高的驱动电压、且散斑抑制效果也不够理想。在中国专利cn202211675423.4《基于银纳米线掺杂聚合物稳定液晶的静态散斑抑制装置》中，采用聚合物稳定液晶(pslc)，通过施加高频交变电压进行散射态控制，改善了散斑抑制效果；然而，由于将其制备成散射器件并应用于前端光学系统，是以牺牲光学系统的空间相干性为代价的，因此成像质量会变差。另外，该专利技术的工艺方法不适用在柔性材料上制备，因此应用场景受到很大限制。
6、总之，目前已有的动态散斑抑制方法，以及基于聚合物液晶器件的散斑抑制方法存在局限性和缺陷。因此，为了在保留光学系统空间相干性的同时大幅度提高散斑抑制效率，需要散斑抑制效率高、成像质量好的静态散斑抑制器件及方法，以实现在成像平面而非在前端光学系统中进行散斑抑制，实现高质量的激光成像，并同时适用于激光显示和全息ar显示两大主流应用场景。
技术实现思路
1、为了保持激光的高空间相干性并发挥其成像优势，为了避免在光路中添加任何光学器件和设备来抑制散斑，同时有效解决现有散斑抑制方法中抑制效果不佳、光学系统结构庞大、光强损耗严重和稳定性差的不足，本专利技术提供了一种成像质量高、结构简单、光强损耗低的抑制激光散斑的聚合物稳定液晶(pslc)显示屏幕及制作方法，不改变前端光学系统中的光学相干性，而是通过在成像端采用交变电压调制pslc显示屏幕，降低激光的空间相干性，并在积分时间内实现时变散斑场的时间平均，该pslc显示屏幕实现了完全静态的激光散斑抑制，具有较低的光强损耗，为光学成像系统提供了一种高效、可靠且简便的激光散斑抑制解决方案。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种静态抑制激光散斑的聚合物稳定液晶显示屏幕，包括聚合物稳定液晶匀光层，所述聚合物稳定液晶匀光层位于激光光束的入射一侧，用于调制激光光束的相位和强度从而实现对散斑的有效抑制，所述聚合物稳定液晶匀光层包括透明基底、电极层、取向层和聚合物液晶材料层，所述聚合物液晶材料层的两侧从内到外对称设有取向层、电极层和透明基底。
4、本专利技术的基础方案适用于全息ar显示场合。
5、进一步，所述聚合物稳定液晶显示屏幕还包括反射层和吸收层，所述反射层位于聚合物稳定液晶匀光层的激光光束出射侧，用于有效地反射从聚合物稳定液晶匀光层出射的光束，确保光束在特定角度内出射，有助于增强投影图像的对比度；所述吸收层位于反射层的激光光束出射侧，用于吸收未被反射的多余散射光，防止其在屏幕上产生反射从而干扰图像的清晰度和对比度。该方案适用于激光投影显示场合。
6、再进一步，所述聚合物液晶材料层包括间隔层和填充的聚合物液晶材料。该方案中利用间隔层控制聚合物液晶材料的厚度。
7、所述透明基底的内表面依次涂敷有电极层和取向层，形成夹层结构，夹层中填充所述聚合物液晶材料层。
8、优选的，所述的透明基底采用透明玻璃材料或柔性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)薄膜。
9、所述电极层采用氧化铟锡薄膜，用于使电信号能够作用到液晶分子上，以实现光的散射功能；氧化铟锡薄膜作为透明导电材料，能够均匀地施加交变电场于液晶分子，从而有效地控制液晶分子的取向和排列，实现光散射状态的控制。
10、所述取向层由聚酰亚胺材料制成，用于均匀的控制聚合物液晶材料的预取向，使液晶分子的长轴与透明基底垂直排列；这种优化的取向结构有助于液晶分子保持一致的取向状态，使其能够快速响应外部电场的调控。
11、所述间隔层采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)薄膜制备得到，该间隔层用来控制聚合物液晶材料的厚度，不同厚度的间隔层用来调控聚合物稳定液晶显示屏幕不同的散斑抑制效率；通常情况下，所述间隔层的厚度范围为8～12μm，其中一种优选方案为8μm。间隔层在本专利技术中起到至关重要的作用，它能够调控聚合物稳定液晶投影屏幕的光学散射特性，从而提高其对散斑的抑制效果。
12、所述聚合物液晶材料包括液晶分子、聚合物单体和光引发剂，通过将液晶分子、聚合物单体和光引发剂混合后进行紫外固化得到；液晶分子可以选择但不限于型号为hng30400-200的负性液晶，聚合物单体可以选择但不限于1,4-双-[4-(6-丙烯酰氧基己氧基)苯甲酰氧基]-2-甲基苯(rm82)；光引发剂可以选择但不限于安息香异丙醚(irg651)；通过将这些组分混合后，再经过紫外固化工艺，最终得到所述的聚合物液晶材料，这种聚合物液晶材料具有优异的性能，可用于制备本专利技术所述的静态抑制激光散斑的显示屏幕。
13、一种静态抑制激光散斑的聚合物稳定液晶显示屏幕的制作方法，透明基底采用柔性pet薄膜，所述制作方法包括以下步骤：
14、1)、在柔性pet薄膜上制作电极层；
15、2)、将取向层制备在带有电极层的柔性pet薄膜上，过程如下：
16本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种静态抑制激光散斑的聚合物稳定液晶显示屏幕，其特征在于，所述聚合物稳定液晶显示屏幕包括聚合物稳定液晶匀光层，所述聚合物稳定液晶匀光层位于激光光束的入射一侧，用于调制激光光束的相位和强度从而实现对散斑的有效抑制，所述匀光层聚合物稳定液晶匀光层包括透明基底、电极层、取向层和聚合物液晶材料层，所述聚合物液晶材料层的两侧从内到外对称设有取向层、电极层和透明基底。
2.如权利要求1所述的静态抑制激光散斑的聚合物稳定液晶显示屏幕，其特征在于，所述聚合物稳定液晶显示屏幕还包括反射层和吸收层，所述反射层位于聚合物稳定液晶匀光层的激光光束出射侧，用于有效地反射从聚合物稳定液晶匀光层出射的光束，确保光束在特定角度内出射；所述吸收层位于反射层的激光光束出射侧，用于吸收未被反射的多余散射光，防止其在屏幕上产生反射从而干扰图像的清晰度和对比度。
3.如权利要求1或2所述的静态抑制激光散斑的聚合物稳定液晶显示屏幕，其特征在于，所述聚合物液晶材料层包括间隔层和填充的聚合物液晶材料。
4.如权利要求1或2所述的静态抑制激光散斑的聚合物稳定液晶显示屏幕，其特征在于，所述透
5.如权利要求1或2所述的静态抑制激光散斑的聚合物稳定液晶显示屏幕，其特征在于，所述的透明基底采用透明玻璃材料或柔性的PET薄膜。
6.如权利要求1或2所述的静态抑制激光散斑的聚合物稳定液晶显示屏幕，其特征在于，所述电极层采用氧化铟锡薄膜，用于使电信号能够作用到液晶分子上，以实现光的散射功能；
7.如权利要求1或2所述的静态抑制激光散斑的聚合物稳定液晶显示屏幕，其特征在于，所述聚合物液晶材料包括液晶分子、聚合物单体和光引发剂，通过将液晶分子、聚合物单体和光引发剂混合后进行紫外固化得到。
8.如权利要求7所述的静态抑制激光散斑的聚合物稳定液晶显示屏幕，其特征在于，所述液晶分子为型号为HNG30400-200的负性液晶，聚合物单体为1,4-双-[4-(6-丙烯酰氧基己氧基)苯甲酰氧基]-2-甲基苯(RM82)；光引发剂为安息香异丙醚(Irg651)；通过将这些组分混合后，再经过紫外固化工艺，最终得到所述的聚合物液晶材料。
9.一种如权利要求1所述的静态抑制激光散斑的聚合物稳定液晶显示屏幕的制作方法，其特征在于，透明基底采用柔性PET薄膜，所述制作方法包括以下步骤：
10.如权利要求9所述的制作方法，其特征在于，所述步骤3)中，所述聚合物液晶材料层包括间隔层和填充的聚合物液晶材料，夹层结构中先布置所述间隔层，然后将聚合物液晶材料填充到间隔层空腔，再经过紫外固化工艺固化。
...【技术特征摘要】
1.一种静态抑制激光散斑的聚合物稳定液晶显示屏幕，其特征在于，所述聚合物稳定液晶显示屏幕包括聚合物稳定液晶匀光层，所述聚合物稳定液晶匀光层位于激光光束的入射一侧，用于调制激光光束的相位和强度从而实现对散斑的有效抑制，所述匀光层聚合物稳定液晶匀光层包括透明基底、电极层、取向层和聚合物液晶材料层，所述聚合物液晶材料层的两侧从内到外对称设有取向层、电极层和透明基底。
2.如权利要求1所述的静态抑制激光散斑的聚合物稳定液晶显示屏幕，其特征在于，所述聚合物稳定液晶显示屏幕还包括反射层和吸收层，所述反射层位于聚合物稳定液晶匀光层的激光光束出射侧，用于有效地反射从聚合物稳定液晶匀光层出射的光束，确保光束在特定角度内出射；所述吸收层位于反射层的激光光束出射侧，用于吸收未被反射的多余散射光，防止其在屏幕上产生反射从而干扰图像的清晰度和对比度。
3.如权利要求1或2所述的静态抑制激光散斑的聚合物稳定液晶显示屏幕，其特征在于，所述聚合物液晶材料层包括间隔层和填充的聚合物液晶材料。
4.如权利要求1或2所述的静态抑制激光散斑的聚合物稳定液晶显示屏幕，其特征在于，所述透明基底的内表面依次涂敷有电极层和取向层，形成夹层结构，夹层中填充所述聚合物液晶材料层。
5.如权利要求1或2所述的静态抑制激光散斑的聚合物稳定液晶显示屏幕，其特征...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。