專利名稱：立體顯示器用液晶光閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及立體顯示裝置領域，具體是一種可實現(xiàn)2D/3D切換的立體顯示器 用液晶光閥。
背景技術：
常規(guī)的2D平面顯示技術只能給出平面圖像信息，不能夠準確、客觀地顯示出物體 的實際情景，難以滿足不斷提高的用戶要求，如娛樂、教育、CAD設計等領域的要求。在虛擬 現(xiàn)實環(huán)境教學、建筑、機械設計、醫(yī)療、武器等方面3D顯示具有無可比擬的優(yōu)越性。在軍事 方面，美國軍方研究表明3D顯示技術有利于提高飛行員對目標判斷的準確性，某些情況下 將錯誤率減少40%，尤其適合于在山區(qū)飛行，并能夠有效的識別利用地形掩蔽的敵軍。因 此，立體顯示技術成為一種非常具有前途的顯示技術，是下一代顯示技術的主流。由于目前 和今后一段時間內的顯示仍然以2D為主，研究能夠兼容2D的自由立體顯示器是必要的。以 前的立體顯示都是在普通顯示器前加光柵，觀看平面圖像時再把光柵取下，就是通過對光 柵的手動操作來進行模式切換的，并且安裝光柵時還存在一個對準問題，一般人難以操作， 因此，市場前景不大，難以推廣。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種立體顯示器用液晶光閥，以解決傳統(tǒng)技術的立體顯 示器2D/3D模式切換不便的問題。為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案為立體顯示器用液晶光閥，其特征在于包括有依次疊放的后導電玻璃基板、前導電 玻璃基板，所述前、后導電玻璃基板之間填充有液晶層，前、后導電玻璃基板上分別接有與 外部交流電源電連接的電極引腳，所述后導電玻璃基板上設置有后偏振片，前導電玻璃基 板上設置有與所述后偏振片配合的前偏振片，所述后偏振片的偏振方向與所述前偏振片的 偏振方向相同。所述的立體顯示器用液晶光閥，其特征在于所述前、后偏振片均為偏振系數(shù)較 大、白光透過性的偏振片。所述的立體顯示器用液晶光閥，其特征在于所述前、后導電玻璃基板分別采用刻 蝕過光柵狹縫的ITO玻璃。本實用新型主要包括后偏振片、后玻璃導電基板、前玻璃導電基板和前偏振片四 部分。后偏振片把背光源發(fā)出的光轉變成線偏振光。前偏振片的偏振方向與后偏振片的偏 振方向相同。前玻璃導電基板和后玻璃導電基板均為能導電的ITO玻璃，側面有電極引腳， 通過在它們之間施加方波電壓來進行模式切換。前后玻璃導電基板之間灌有均勻的液晶 層，加電壓時，液晶分子排列方向扭曲，改變入射光的偏振方向?？紤]到二維平面信號比立體信號多，大部分狀態(tài)下要顯示平面信號，本實用新型 為常白態(tài)，背光源另外制作。不加電信號時，有效顯示面積內全部透光，加上電信號后，像素遮光，每個像素只有黑白兩種狀態(tài)，可以分別控制奇偶列像素，所有像素共地信號。所有像 素都工作(遮光)時，相鄰像素的間隙是一個透光狹縫。本實用新型的優(yōu)點在于本實用新型是自由立體顯示中非常重要的光學元件，能 夠方便地實現(xiàn)2D/3D切換，有力地推動了立體顯示的發(fā)展，拓寬了其應用范圍，具有廣闊的 發(fā)展空間。

圖1為本實用新型結構示意圖。圖2為本實用新型偶列像素工作時形成的狹縫光柵示意圖。圖3為本實用新型奇列像素工作時形成的狹縫光柵示意圖。圖4為本實用新型所有列像素工作時形成的狹縫光柵示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型從下向上依次包括后偏振片1、后玻璃導電基板2、前玻璃 導電基板3和前偏振片4四部分組成，前、后玻璃導電基板2、3之間填充有液晶層5，前、后 玻璃導電基板分別接有電極引腳3-1、2-1。偏振片的方向和類型選擇關系到光閥的立體效果，前、后偏振片4、1方向一致。一 般選擇白光透過性的，且對顯示器色坐標基本無影響的偏振系數(shù)比較大的偏振片。后玻璃導電基板2和前玻璃導電基板3的材料要與TFT屏的材料一致，但外形尺 寸可以根據(jù)需要選擇，后玻璃導電基板2要比前玻璃導電基板3高，主要是為了便于裝配和 電極引腳焊接。后玻璃導電基板2和前玻璃導電基板3之間灌有均勻的液晶層5，并在邊緣進行封裝。后玻璃導電基板2和前玻璃導電基板3表面要按照立體顯示用狹縫光柵的參數(shù)要 求進行刻蝕，通過施加方波電壓來控制列像素的工作，奇偶列像素可以分別進行控制。由于 長時間在光閥的兩個電極間施加同一個方向的電場會使液晶灼燒，所以要施加方波交流電 壓，產生交流電場。圖2、圖3、圖4分別表示偶列像素、奇列像素和所有列像素工作時形成的狹縫，黑 色條紋表示不透光部分，白色條紋表示透光狹縫?？紤]到觀看時的立體效果，選擇合適的狹 縫光柵的周期和狹縫寬度對于觀看視區(qū)的連續(xù)性以及顯示亮度影響很大。對于15寸立體顯示器所用液晶面板，其分辨率為1024X768，像素大小為 0. 297mm。經(jīng)過理論計算并結合實際情況，得到液晶光閥的周期為0. 1983mm，狹縫寬度為 0.07mm。由于屏上共有1536對子像素，考慮到裝配時的對準問題，本實用新型的光閥有 1544個狹縫。在普通的TFT液晶顯示器的背光模塊和液晶盒之間插入光閥，控制光線方向。給 光閥加電時，光閥變成一系列均勻分布的平行狹縫，合適的選擇狹縫的周期、寬度以及到液 晶盒的距離，在顯示器前方一定范圍內每只眼只能分別看到部分子像素，將兩幅稍有差別 的圖像分別同時顯示在相應的子像素上，兩眼將觀察到不同的圖像，人腦中自動融合這兩 幅圖像產生立體感。取消光閥上的電信號后，光閥所有部分都是透明的，光線均勻的照亮液晶盒，和普通液晶顯示器一樣，可以不損失任何分辨率的顯示二維平面圖像。
權利要求1.立體顯示器用液晶光閥，其特征在于包括有依次疊放的后導電玻璃基板、前導電 玻璃基板，所述前、后導電玻璃基板之間填充有液晶層，前、后導電玻璃基板上分別接有引 入外部電壓的電極引腳，所述后導電玻璃基板上設置有后偏振片，前導電玻璃基板上設置 有與所述后偏振片配合的前偏振片，所述后偏振片的偏振方向與所述前偏振片的偏振方向 相同。
2.根據(jù)權利要求1所述的立體顯示器用液晶光閥，其特征在于所述前、后偏振片均為 偏振系數(shù)較大、白光透過性的偏振片。
3.根據(jù)權利要求1所述的立體顯示器用液晶光閥，其特征在于所述前、后導電玻璃基 板分別采用刻蝕過光柵狹縫的IT0玻璃。
專利摘要本實用新型公開了一種立體顯示器用液晶光閥，包括有后導電玻璃基板、前導電玻璃基板，前、后導電玻璃基板之間有液晶層，前、后導電玻璃基板上分別有電極引腳，后導電玻璃基板上有后偏振片，前導電玻璃基板上有前偏振片。本實用新型是自由立體顯示中非常重要的光學元件，能夠方便地實現(xiàn)2D/3D切換，有力地推動了立體顯示的發(fā)展，拓寬了其應用范圍，具有廣闊的發(fā)展空間。
文檔編號G02F1/133GK201780433SQ20102028935
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月5日 優(yōu)先權日2010年8月5日
發(fā)明者張春光, 張濤, 王松濱, 肖利峰, 鄭榮升 申請人:中航華東光電有限公司