自由立体显示技术无需佩戴3D眼镜即可让观众获得前所未有的“高真实度”视觉体验,是一种新型的图像显示技术。本课题研究提出一种侧面发光光纤的定向背光自由立体显示屏,将液晶图像显示屏上播放的左右视差图像分别投射到观看者的左右眼,实现自由立体显示,目的在于提供一种制造成本低、结构简单可靠且图像分辨率和亮度无损失的侧面发光光纤定向背光源系统,能够克服其它种自由立体显示器分辨率下降的问题,可以在观影过程中进行2D与3D画面的流畅切换,方便用户对不同视频源的播放需求进行调整。针对侧面发光塑料光纤背光板的亮度均匀性及加工工艺问题,研究了一种用于塑料光纤阵列等距V形槽散射点加工方法。提出一种重力微压刀刻技术,理论分析了散射点光散射率与提供重力的砝码质量的关系。通过建立等距散射点均匀发光模型,理论推导了各散射点加工时所需的砝码质量计算公式,并验证了V形槽散射点的光散射率与砝码质量的关系并得到了它们的关系曲线。采用砝码质量计算公式得到的参数,制作了亮度均匀度为90.9%的大尺寸等距散射点塑料光纤阵列背光板。证明了重力微压刀刻技术制备塑料光纤阵列等距V形槽散射点的可行性。通过对侧发光光纤阵列背光源的驱动控制时序研究,设计了分时驱动控制系统,分析了背光控制系统的工作原理及其独特的优点。完成了用于侧发光光纤阵列背光源的分时驱动电路设计,其中包括硬件电路搭建和软件控制算法。硬件电路部分由主控芯片和背光源驱动电路模块组成,通过系统的分时控制要求对各个模块进行组合并绘制其原理图,接着通过软件程序控制系统的各个部分。其后将所有模块进行合理搭建,完成了分时驱动电路的制作,并完成了其输出信号的调试和检测。完成侧发光光纤阵列分时驱动控制的系统搭建后对系统进行测试分析。通过采集系统显示的左右视差图像找到了系统存在的串扰问题,分析得到侧发光光纤背光源的光源信号与显示屏并非场同步,且液晶显示屏的刷新响应及光源开光之间存在延迟。为了消除液晶显示屏上左右视差图像的串扰,实验通过两个方法对分时驱动电路参数进行优化。通过改变侧发光光纤所对应光源信号的相位和光源信号的输出占空比(PWM),实现消除左右视差图像之间的延时串扰。从最后的优化图中可以看出,左右视差图像之间的串扰基本被消除,因此项目的研究对低串扰的侧面发光光纤定向背光自由立体显示设备的研制具有重要意义。