[實(shí)用新型]一種液晶光柵及3D顯示裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220510924.2
• 申請(qǐng)日: 2012-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN202815378U
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 京東方科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): G02F1/1337
• 分類號(hào): G02F1/1337;G02F1/1343;G02B27/26;H04N13/04
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及三維顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液晶光柵及3D顯示裝置。

背景技術(shù)

在日常生活中人們是利用兩只眼睛來觀察周圍具有空間立體感的外界景物的，三維（3D）顯示技術(shù)就是利用雙眼立體視覺原理使人獲得三維空間感，其主要原理是使觀看者的左眼與右眼分別接收到不同的影像，由觀看者兩眼之間的瞳距產(chǎn)生的位置差異，使存在“雙眼視差”的兩副圖像構(gòu)成一對(duì)“立體圖象對(duì)”，而“立體圖像對(duì)”在經(jīng)由大腦分析融合后使觀看者產(chǎn)生立體感。

目前，3D顯示技術(shù)有裸眼式和眼鏡式兩大類。所謂裸眼式就是通過在顯示面板上進(jìn)行特殊的處理，把經(jīng)過編碼處理的3D視頻影像獨(dú)立送入人的左右眼，從而令用戶無需借助立體眼鏡即可裸眼體驗(yàn)立體感覺。

目前，實(shí)現(xiàn)裸眼3D顯示的顯示裝置為在諸如液晶顯示器（LCD）的光源陣列前方設(shè)置光屏障（Barrier）或光柵等遮蔽物，如圖1所示，通過光屏障或光柵的條紋的光形成垂直或者水平方向成一定角度的細(xì)條柵模式，即“視差障壁”，在3D顯示模式下，通過光屏障或光柵將左眼圖像畫面信息和右眼圖像畫面信息有選擇地分離，達(dá)到3D顯示的效果。

為了實(shí)現(xiàn)三維顯示，現(xiàn)有技術(shù)中的一種方案是在顯示屏上增加一層液晶光柵，如圖2所示，液晶光柵一般是由上偏光片、下偏光片、上基板、下基板、以及在兩個(gè)基板之間的液晶層組成的，上基板和下基板分別具有條狀電極和面電極，上偏光片和下偏光片的光透過軸方向相互垂直；液晶層可以由扭轉(zhuǎn)向列型液晶形成，由于上基板和下基板的液晶初始取向不同使得液晶層在未施加電壓的情況下具有90度的扭轉(zhuǎn)角。上述液晶的扭轉(zhuǎn)角度與上、下偏光片的光透過方向相配合，使得液晶光柵在未通電時(shí)為常亮模式，具有2D顯示模式；其3D顯示模式的工作原理如下：

當(dāng)液晶光柵通電時(shí)，通電的條狀電極與面電極之間的液晶分子的扭轉(zhuǎn)角度發(fā)生變化，其他液晶分子保持原來形狀，不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。此時(shí)，光線從下偏光片進(jìn)入，與下偏光片的光透過軸方向平行的偏振光進(jìn)入到液晶層，偏振光通過沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)的液晶時(shí)會(huì)逐步改變振動(dòng)方向，到達(dá)上偏振片時(shí)偏振光的振動(dòng)方向剛好和上偏振片的光透過軸方向平行，則光線通過；而偏振光通過扭轉(zhuǎn)角發(fā)生變化的液晶時(shí)不會(huì)改變振動(dòng)方向，到達(dá)上偏振片時(shí)偏振光的振動(dòng)方向和上偏振片的光透過軸方向垂直，形成條狀的屏障柵欄，實(shí)現(xiàn)了三維光柵顯示模式。

上述結(jié)構(gòu)的液晶光柵中，相鄰條狀電極之間由于邊緣電場(chǎng)的影響導(dǎo)致其附近的液晶分子不按預(yù)期方向排列，影響光學(xué)效果會(huì)形成不受控制區(qū)域，使與其對(duì)應(yīng)的液晶分子不受電場(chǎng)的控制，在不受控制區(qū)域液晶光柵會(huì)一直處于常亮狀態(tài)，由此，在屏障柵欄交替變化時(shí)會(huì)產(chǎn)生漏光現(xiàn)象導(dǎo)致串?dāng)_問題，使3D顯示的圖像質(zhì)量和對(duì)比度降低。

在公開的專利CN101782695A中，采用了在兩個(gè)相鄰電極間隙處的上方加以輔助電極避免電極間隙處于非控制狀態(tài)，使在輔助電極處的液晶光柵一直處于常暗狀態(tài)，從而減少了在屏障柵欄交替變化時(shí)產(chǎn)生漏光現(xiàn)象導(dǎo)致的串?dāng)_問題，但是這種三層的電極結(jié)構(gòu)的制作步驟以及驅(qū)動(dòng)電路都相對(duì)復(fù)雜，會(huì)大幅增加制作成本。

在公開的專利CN1975510A中，將液晶光柵由常亮模式變?yōu)槌０的Ｊ?，使條狀電極之間不受控制區(qū)域的液晶光柵為常暗狀態(tài)，減少了漏光現(xiàn)象帶來的串?dāng)_問題，但是，一般在液晶光柵中的液晶分子需要以平行取向的方式達(dá)到液晶分子的排列的一致性，而液晶分子的平行取向是利用取向劑PI涂覆到上基板和下基板的表面形成取向膜，經(jīng)過摩擦在取向膜上生成溝痕，誘導(dǎo)液晶分子長(zhǎng)軸平行于陣列基板排列的。在實(shí)際操作時(shí)，由于取向?qū)臃植荚谏匣搴拖禄宓膬?nèi)側(cè)表面，對(duì)中間的液晶分子的取向作用不大，使得整個(gè)液晶不能保證在平行方向排列的一致性，導(dǎo)致光在通過條狀電極間隙對(duì)應(yīng)的液晶分子時(shí)會(huì)出現(xiàn)光散射現(xiàn)象，并不能完全保證常暗狀態(tài)，即從不同的角度觀看液晶光柵會(huì)存在漏光的現(xiàn)象，這也會(huì)導(dǎo)致串?dāng)_問題，從而影響3D顯示效果。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種液晶光柵、其制備方法及3D顯示裝置，用以解決現(xiàn)有的液晶光柵漏光現(xiàn)象導(dǎo)致串?dāng)_的問題。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種液晶光柵，包括：第一基板、第二基板、以及填充在所述第一基板和第二基板之間的各向同性相態(tài)的液晶和高分子網(wǎng)絡(luò)；所述高分子網(wǎng)絡(luò)用于通過錨定作用使所述液晶保持各向同性相態(tài)；

在所述第一基板和/或第二基板面向所述液晶的一面具有電極結(jié)構(gòu)，在3D顯示模式下，所述電極結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的電場(chǎng)使與其對(duì)應(yīng)的液晶的相態(tài)從各向同性相態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦飨虍愋韵鄳B(tài)，形成光透過區(qū)域。