[發明專利]基于電子墨的動態光柵及控制方法和立體顯示裝置

有效

• 申請號: 201310179207.5
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN103246123A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 葉蕓;郭太良;張永愛;林志賢;姚劍敏;陳填源;徐勝;曾祥耀;顏敏;蔡壽金
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G02F1/167
• 分類號: G02F1/167;G09G3/34;G02B27/22
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，特別是一種基于電子墨動態光柵及其控制方法。

背景技術

目前普遍使用的顯示器都是二維的，不能直觀地表現場景的縱深信息，立體顯示器將場景中的三維信息完全再現出來，顯示具有縱深感的圖像，觀察者可以直接看出圖像中各物體的遠近、縱深和圖像的現實分布，獲得更加全面的信息，因此，立體顯示技術將成為未來顯示的主流。立體顯示技術主要可分為戴眼鏡式和裸眼式。戴眼鏡式立體顯示可通過主動式的快門眼鏡和被動式的偏光眼鏡兩種方法實現；無需佩戴眼鏡的裸眼式立體顯示技術使得用戶在觀看立體圖像時眼鏡不受限制，且觀看范圍較大，是當前顯示技術的重要研究對象。

裸眼式立體顯示可分為視差遮屏式的光柵、柱狀透鏡式和方向性背光源式等。其中，視差遮屏式的光柵式立體顯示裝置由于其結構簡單，易于實現，成本低廉以及立體顯示效果良好等優點，是最有可能實現商業化的技術。

所謂視差，是指人的兩眼間有一定的瞳距，在觀看物體時左眼和右眼所接收到的視覺圖像略有差異，大腦將含有細微差別的左、右眼圖像融合，產生有空間感的立體景物。。光柵式立體顯示技術就是通過人為的手段來制造人的左右眼的視差，給左、右眼分別送去有視差的兩幅圖像，使大腦在獲取了左右眼看到的不同圖像之后，產生觀察真實三維物體的感覺。目前，光柵式立體顯示裝置普遍存在著分辨率嚴重損失、圖像間相互串擾等原理上的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于電子墨的動態光柵，能實現光柵中的遮光區域和透光區域的錯位移動，提高3D顯示分辨率；并且能夠降低電子墨中荷電粒子粒子的移動時間，尤其是縮短電子墨中荷電粒子恢復到原有狀態的時間，減輕3D顯示時竄擾，提高3D顯示效果。

本發明采用以下方案實現：一種基于電子墨的動態光柵，其特征在于：包括第一控制層、第二控制層和電子墨層；

所述第一控制層包括第一透明基板、復數個第一透明電極、第一透明絕緣層和復數個第二透明電極；

所述第二控制層包括第二透明基板和第三透明電極；

所述的復數個第一透明電極彼此間隔且平行排列于所述第一透明基板下表面；所述第一透明絕緣層覆蓋于所述第一透明電極上，所述復數個第二透明電極彼此間隔排列于所述第一透明絕緣層的下表面，且所述第二透明電極的排列方向平行于所述第一透明電極的排列方向；所述第二透明電極的中心點與所述第一透明電極的間隙中心點重合，所述第三透明電極為面電極，所述第三透明電極設置于第二透明基板的上表面；所述第二透明基板與所述第一透明基板相互平行，所述的電子墨層設置于所述第一透明絕緣層和第三透明電極之間。

在本發明一實施例中，所述第一透明電極的寬度為a，相鄰的兩個第一透明電極的間隙距離為b；所述第二透明電極的寬度為c，相鄰的兩個第二透明電極的間距為d，其中a=c，b=d。

在本發明一實施例中，所述第一透明電極為條狀、鋸齒狀或階梯狀。

在本發明一實施例中，所述第二透明電極為條狀、鋸齒狀或階梯狀。

在本發明一實施例中，所述電子墨中存在荷電的黑色顆粒；黑色顆粒所帶的電荷種類可為正電荷或者負電荷；黑色顆粒的直徑為1-1000?nm；黑色顆粒在電子墨中的含量為30－70％,電子墨中黑色顆粒的總面積應遠大于第一透明電極面積或第二透明電極面積。

本發明的另一目的是提供一種上述基于電子墨的動態光柵的控制方法，其特征在于：提供一控制模塊，

所述的控制模塊與第一透明電極、第二透明電極和第三透明電極連接，控制該電子墨光柵具備第一狀態第二狀態和第三狀態；

所述第一狀態是使得第一透明電極、第二透明電極和第三透明電極之間等電位形成無電壓差或者小電場，電子墨中的黑色顆粒均勻分散，整個動態光柵無變色；

所述第二狀態是使得第一透明電極和第三透明電極不等電位形成電壓差來產生第一電場，所述電壓差包括使所述電子墨中的黑色顆粒發生移動的過驅動電壓差以及使電子墨層中黑色顆粒保持穩定附著在第一透明電極表面穩定電壓差，其中所述過驅動電壓大于所述穩定電壓，該第一透明電極表面區域的電子墨層呈現黑態；使得第一透明電極和第二透明電極不等電位形成電勢差來產生第二電場，所述第二電場用于在所述電子墨中帶正電或帶負電的黑色顆粒不會運動到第二透明電極表面而是均勻分散在電子墨中，該第二電場區域電子墨層體現透光，整體動態光柵呈現黑態區域與透光區域交替相間；