專利名稱：具有頻寬濾除的雙色系電子液晶快門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及具有頻寬濾除的雙色電子液晶快門，其中針對(duì)雙色電子液晶快門所輸出的色頻重疊的部分，利用一頻寬濾除裝置，將該重疊頻譜濾除，使雙色電子液晶快門能分別輸出頻譜互不重疊的雙色光，以改善雙色電子液晶快門漏光的現(xiàn)象，達(dá)到圖像更清晰的效果。
公知的雙色電子液晶快門是利用一中性線性偏振片、一可控偏振方向的液晶分子層、及一對(duì)具不同顏色的單色線性偏振片組成，借助于液晶分子層對(duì)偏振方向的控制，及兩個(gè)單色線性偏振片的濾光作用，可從入射的自然光中分離出一對(duì)雙色光，并自由選擇輸出其中一種顏色光。然而，該公知的兩單色線性偏振片，其光輸出頻譜相互間有某種程度的重疊，使得雙色電子液晶快門在選擇輸出其中一種顏色光時(shí)，在頻譜重疊的頻寬范圍內(nèi)，亦會(huì)同時(shí)輸出另一顏色光的圖像，造成電子液晶快門漏光的現(xiàn)象，也降低了圖像的品質(zhì)，此漏光的現(xiàn)象說明如下。
在說明漏光現(xiàn)象之前，我們先就公知雙色電子液晶快門輸出的顏色的光的頻譜結(jié)構(gòu)，以及雙色電子液晶快門的光學(xué)作用目的在此作一說明，并在本實(shí)用新型中以紅、藍(lán)雙色電子液晶快門為例來做說明。


圖1-3是公知的雙色電子液晶快門輸出的顏色的頻譜結(jié)構(gòu)。先參閱
圖1，
圖1為公知的一紅、藍(lán)雙色電子液晶快門輸出的顏色的頻譜結(jié)構(gòu)。該雙色電子液晶快門輸出藍(lán)光時(shí)，其輸出頻譜結(jié)構(gòu)為藍(lán)光的頻譜11，雙色電子液晶快門在輸出紅光時(shí)，其輸出頻譜結(jié)構(gòu)為紅光頻譜13。藍(lán)光的頻譜11與紅光的頻譜13在該頻譜分布中有一重疊頻寬15，我們可以將該重疊頻寬15的起始波長(zhǎng)與結(jié)束波長(zhǎng)經(jīng)過分析加以界定，得到重疊頻寬的起始波長(zhǎng)17與結(jié)束波長(zhǎng)19，而此重疊頻寬15便是公知的雙色電子液晶快門影響圖像處理效能的部分。
圖2用于說明公知雙色電子液晶快門的光學(xué)作用。對(duì)于同時(shí)顯示在屏幕的三棱錐物體圖像21與立方塊物體圖像22，令該兩物體圖像各具不同的顏色，例如令三錐物體圖像21只具紅光，而令方塊物體圖像22只具藍(lán)光。公知雙色電子液晶快門的目的是利用顏色的開與關(guān)，以選擇輸出同一屏幕上的不同物體圖像。例如，將雙色電子液晶快門23設(shè)定成只輸出紅光時(shí)，雙色電子液晶快門23便將立方塊物體圖像22遮蔽，令屏幕上的三角錐物體圖像21穿透，因而可只輸出三角錐物體圖像25。
圖3說明因頻寬重疊所造成漏光的現(xiàn)象。如前述雙色電子液晶快門的作用是，當(dāng)頻寬重疊的現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，雖然只將雙色電子液晶快門24設(shè)定成輸出紅光，然而該雙色電子液晶快門除了輸出三角錐物體圖像25之外，也同時(shí)輸出了部分方塊物體圖像26，亦即造成所謂的漏光現(xiàn)象。
本實(shí)用新型的目的是解決上述的問題，提出一種具有頻寬濾除的雙色電子液晶快門。本實(shí)用新型的具有頻寬濾除的雙色電子液晶快門，是利用一頻寬濾波器，將該雙色電子液晶快門輸出的顏色光頻譜重疊的頻寬濾除，使得能輸出清楚的圖像，而不致出現(xiàn)圖像漏光的現(xiàn)象。
正如先前在實(shí)用新型技術(shù)背景中所提到的，公知技術(shù)中的雙色電子液晶快門是利用中性偏振片加上一液晶分子層及一對(duì)具不同顏色的線性偏振片組成的，但由于該系統(tǒng)裝置中并未將光波的重疊頻率加以濾除所導(dǎo)致的光頻重疊的現(xiàn)象，使得觀看者在使用該公用技術(shù)的雙色電子液晶快門時(shí)，有漏光的現(xiàn)象發(fā)生，本實(shí)用新型乃將該公用技術(shù)的雙色電子液晶快門加以改進(jìn)，借助于一頻寬濾波器將由該雙色電子液晶快門所輸出的光的重疊頻寬部分加以濾除，使得觀看者能借助于本實(shí)用新型的具有頻寬濾除的雙色電子液晶快門收看更為清晰、鮮明的圖像。
本實(shí)用新型提供一種具有頻寬濾除的雙色電子液晶快門，它包括用于接收入射光并將其極化偏振后輸出的中性線性偏振片；用于接收極化偏振的入射光、且根據(jù)外加電壓的狀態(tài)將入射光的偏振方向旋轉(zhuǎn)90度后輸出、或者不改變?nèi)肷涔獾钠穹较蜉敵龅钠穹较蚩刂破?；用于接收極化偏振的入射光、且根據(jù)入射光的偏振方向輸出其中的一種顏色光的一對(duì)具不同顏色的單色線性偏振片；其中還包括接收入射光并從入射光中濾除波長(zhǎng)為某一頻寬范圍的光后將其輸出的頻寬濾波器，所述的各組成元件依所述的先后順序排列。
其中所述的偏振方向控制器是由液晶分子層構(gòu)成，該該晶分子層與開關(guān)，電源形成回路。
還要優(yōu)選地，偏振方向控制器由液晶分子層構(gòu)成；在未加電壓時(shí)，對(duì)于具極化偏振的入射光，可將該入射光的偏振方向旋轉(zhuǎn)九十度后輸出；在施加電壓時(shí)，對(duì)于具有極化偏振的入射光則不改變?nèi)肷涔獾钠穹较蜉敵觥?br> 其中，該一對(duì)具有不同顏色的單色系線性偏振片的吸收軸的方向相互垂直。
其中，中性線性偏振片的偏振軸方向與其中的一個(gè)單色線性偏振片的吸收軸方向彼此相互垂直。
其中，頻寬濾光器設(shè)置于各組成元件之間的任意位置。
為能對(duì)本實(shí)用新型有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)，以下借助附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。
圖1為說明公知紅、藍(lán)雙色電子液晶快門的顏色輸出頻譜結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2為說明公知紅、藍(lán)雙色電子液晶快門的光學(xué)作用的示意圖；圖3為說明公知紅、藍(lán)雙色電子液晶快門的漏光現(xiàn)象的示意圖4為說明頻寬濾波器光學(xué)作用的示意圖；圖5A、圖5B為本實(shí)用新型實(shí)施例的操作示意圖；本實(shí)用新型的一種具頻寬濾除的雙色電子液晶快門包括一紅、藍(lán)雙色電子液晶快門及一頻寬濾波器，其中該紅、藍(lán)雙色電子液晶快門可依所加電壓的狀態(tài)來選擇輸出紅色光或藍(lán)色光，而頻寬濾波器則將頻寬重疊范圍內(nèi)的光濾除，現(xiàn)借助于以下實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型實(shí)施的方式。而在說明本實(shí)用新型實(shí)施之前，對(duì)頻寬濾波器的作用先作一補(bǔ)充說明。
圖4說明頻寬濾波器31的光學(xué)作用，其中對(duì)于具有頻譜33的入射光30，該頻寬濾波器31的作用便是將波長(zhǎng)λi37至波長(zhǎng)λf38頻寬范圍為Δλ36的光從入射光30中濾除，而得到一輸出光32，此輸出光32的頻譜34便如圖4中所表示的，在波長(zhǎng)λi37至濾長(zhǎng)λf38之間的頻譜被頻寬濾波器31濾除。亦即，頻寬濾波器31的光學(xué)作用，是從入射光30里濾除某一頻寬范圍(λi37-λf38)的光之后，再將其輸出。以下便說明配有頻寬濾波器的雙色電子液晶快門的光學(xué)作用。
圖5是說明本實(shí)用新型的具頻寬濾除的紅、藍(lán)雙色電子液晶快門的光學(xué)作用的一實(shí)施例，其中具頻寬濾除的紅、藍(lán)雙色電子液晶快門主要是包括紅、藍(lán)雙色電子液晶快門及頻寬濾波器，所組成的各光學(xué)元件的空間排列次序如下(由左至右)一偏振方向?yàn)樗降闹行跃€性偏振片101、一液晶分子層103與一吸收軸在垂直方向的藍(lán)色線性偏振片105、一吸收軸在水平方向的紅色系線性偏振片107、及一頻寬濾波器109。
圖5A為本實(shí)用新型具頻寬濾除的紅、藍(lán)雙色電子液晶快門輸出藍(lán)光的說明。偏振方向均勻分布的入射的自然光100，具有如光譜分析示意
圖120中所示的頻譜，該頻譜是由入射光的藍(lán)然光頻譜121及入射光的紅色光頻譜122疊加合成，而頻譜中含有一入射光的藍(lán)、紅色光的重疊頻譜123，入射光的藍(lán)、紅色光的重疊頻譜123重疊范圍是從波長(zhǎng)λi至濾長(zhǎng)λf。
上述入射的自然光100通過一偏振方向在水平方向的中性線性偏振片101，成為水平偏振的自然光102，該水平偏振的自然光102通過不加電壓的液晶分子層103后，其偏振方向被旋轉(zhuǎn)90度，成為垂直偏振的自然光104，該垂直偏振的自然光104再通過吸收軸在垂直方向的藍(lán)色線性偏振片105后，只剩下垂直偏振的藍(lán)色光106；該垂直偏振的藍(lán)色光106再通過吸收軸在水平方向的紅色線性偏振片107后，維持不變而為垂直偏振的藍(lán)色光108，該垂直偏振的紅色光108的頻譜為光譜的分析示意
圖120中的具頻寬重疊的藍(lán)色光頻譜124，此具頻寬重疊的藍(lán)色光頻譜124包含有入射光的紅、藍(lán)色光的重疊頻譜123的部分，而在該垂直偏振的藍(lán)色光108經(jīng)過頻寬濾波器109后，成為頻寬濾除后的垂直偏振的藍(lán)色光110。
此頻寬濾除后的垂直偏振的藍(lán)色光110的頻譜為該光譜的分析示意
圖120中的不具頻寬重疊的藍(lán)色光頻譜125，此不具頻寬重疊的藍(lán)色光頻譜125不包含入射光的紅、藍(lán)色光的重疊頻譜123部分。所以，在液晶分子層103不加電壓時(shí)，具頻寬濾除的紅、藍(lán)雙色電子液晶快門只輸出一垂直偏振的藍(lán)色光108，且借助于該頻寬濾波器109將入射光的紅、藍(lán)色光的重疊頻譜123部分從該垂直偏振的藍(lán)色光108中濾除，得到一頻寬濾除后的垂直偏振的藍(lán)色光110。
圖5B為本實(shí)用新型具頻寬濾除的紅、藍(lán)雙色電子液晶快門于輸出紅色光的說明。偏振方向均勻分布的入射的自然光100，此入射的自然光100的頻譜如光譜的分析示意
圖120所示的頻譜，此光譜的分析示意
圖120是由入射光的藍(lán)色光頻譜121及入射光的紅色光頻譜122疊加合成，而于其間具有一入射光的紅、藍(lán)色光的重疊頻譜123，此入射光的紅、藍(lán)色光的重疊頻譜123的重疊范圍是從波長(zhǎng)λi至波長(zhǎng)λf。
該入射的自然光100通過偏振方向在水平的中性線性偏振片101，成為水平偏振的自然光102，該水平偏振的自然光102通過加有電壓的液晶分子層103后，其偏振方向維持原狀，成為水平偏振的自然光111，該水平偏振的自然光111再通過吸收軸在垂直方向的藍(lán)色線性偏振片105后維持不變，依舊為水平偏振的自然光112，該水平偏振的自然光112再通過吸收軸在水平方向的紅色線性偏振片107后，只剩下水平偏振的紅色光113，此水平偏振的紅色光113所具有的頻譜是如光譜的分析示意
圖120中的具頻寬重疊的紅色光頻譜126，此具頻寬重疊的紅色光頻譜126包含入射光的紅、藍(lán)色光的重疊頻譜123部分，該水平偏振的紅色光113經(jīng)過頻寬濾波器109后，成為頻寬濾除后的水平偏振的紅色光114。
該頻寬濾除后的水平偏振的紅色光114的頻譜為如光譜的分析示意
圖120中所示的不具頻寬重疊的紅色光頻譜127，該不具頻寬重疊的紅色光輸出頻譜127不包含入射光的紅、藍(lán)色光的重疊頻譜123的部分。所以，在液晶分子層103加有電壓時(shí)，具頻寬濾除的紅、藍(lán)雙色電子液晶快門只輸出一水平偏振的紅色光113，且借助于該頻寬濾波器109將入射光的紅、藍(lán)色光的重疊頻譜123部分從該水平偏振的紅色光113中濾除，得到一頻寬濾除后的水平偏振的紅色光114。
綜上所述，已詳細(xì)公開了本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征及各實(shí)施例，充分說明本實(shí)用新型在目的及效果上均表現(xiàn)出顯著的進(jìn)步性，極具產(chǎn)業(yè)的利用價(jià)值，并且是現(xiàn)有技術(shù)中從未見過的技術(shù)方案，因而完全具備了專利性。
應(yīng)該理解的是，以上所描述的僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，且這些描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的范圍的限定。在不脫離本實(shí)用新型的范圍的前提下，可以對(duì)本實(shí)用新型的上述實(shí)施例進(jìn)行改變與修正，且這些改變和修正都屬于本實(shí)用新型的范圍內(nèi)，而本實(shí)用新型的范圍只由所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求1.一種具頻寬濾除的雙色系電子液晶快門，其特征在于包括以下元件一中性線性偏振片；一偏振方向控制器；一對(duì)具不同顏色的單色系線性偏振片；一頻寬濾光器；所述的各組成元件依所述的先后順序排列。
2.如權(quán)利要求1所述的具頻寬濾除的雙色系電子液晶快門，其征在于，該偏振方向控制器是由液晶分子層構(gòu)成，該液晶分子層與開關(guān)，電源形成回路。
3.如權(quán)利要求1所述的具頻寬濾除的雙色系電子液晶快門，其特征在于，該一對(duì)具不同顏色的單色系線性偏振片的吸收軸的方向相互垂直。
4.如權(quán)利要求1所述的具頻寬濾除的雙色系電子液晶快門，其特征在于，該中性線性偏振片的偏振軸方向與其中的一的單色系線性偏振片的吸收軸方向彼此相互垂直。
5.如權(quán)利要求1所述的具頻寬濾除的雙色系電子液晶快門，其特征在于，所述的頻寬濾光器設(shè)置于中性線性偏振片與偏振方向控制器之間，或是設(shè)置于偏性方向控制器與一對(duì)具不同顏色的單色系線性偏振片之間。
專利摘要一種具有頻寬濾除的雙色電子液晶快門,它包括中性線性偏振片、偏振方向控制器、一對(duì)具不同顏色的單色線性偏振片、其改進(jìn)是還包括一個(gè)頻寬濾波器,從而濾除雙色電子液晶快門輸出的光的頻譜重疊部分,使雙色電子液晶快門能分別輸出頻譜互不重疊的兩色光,改善雙色電子液晶快門漏光的現(xiàn)象,達(dá)到圖像更清晰的效果。
文檔編號(hào)G02F1/00GK2480873SQ00233309
公開日2002年3月6日 申請(qǐng)日期2000年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月11日
發(fā)明者林明彥 申請(qǐng)人:艾派克科技股份有限公司