專利名稱：能同時兼容2d與3d的液晶狹縫光柵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及立體顯示技術，具體是一種液晶狹縫光柵。
背景技術：
基于視差的自由立體顯示技術相比色分、光分與時分等頭戴式三維顯示而言，由于在客觀上擺脫了立體眼鏡等附屬設備的束縛，提高了觀看的舒適度及拓寬了應用領域而受到廣泛關注。視差屏障(parallax barrier)技術作為自由立體顯示技術的一種,為便于實現2D與3D的兼容，無論是前置屏障還是后置屏障，液晶狹縫光柵都得到了廣泛的應用。
目前，液晶狹縫光柵搭配2D顯示屏的裸眼3D顯示技術實現了2D與3D的兼容，2D 顯示時液晶狹縫光柵上不施加電壓具備高透過率，基本不影響2D顯示屏亮度分辨率等特性；3D顯示時在液晶狹縫光柵上施加電壓形成黑白相間的條紋，從而使人的左右眼觀看 到具備一定視差的圖像；但是，目前的顯示模式較為單一，即在液晶狹縫光柵上施加電壓時只能全屏幕實現3D顯示，不能在局部區(qū)域顯示2D畫面；當不在液晶狹縫光柵上施加電壓時只能全屏幕觀看到2D畫面,也不能在局部實現3D顯示?，F有的液晶狹縫光柵如圖Ia和圖Ib所示，100’，200’分別表示液晶狹縫光柵的第一、第二玻璃基板，101’表示液晶狹縫光柵的ITO電極，102’表示液晶狹縫光柵的周邊電極，103’處無ITO電極，第二玻璃基板200’的表面為整面的ΙΤ0，作為公用電極之用。如圖2a和圖2b所示，圖2a為液晶狹縫光柵上第一、第二玻璃基板100’，200’組立后的情況；圖2b為3D顯示模式下在電極上施加電壓后，借助貼附在液晶狹縫光柵上第
一、第二玻璃基板100’ , 200’外表面且偏振方向互相垂直的上下偏光片形成的黑白相間條紋(圖中上下偏光片未畫出)。因此，當液晶狹縫光柵電極上施加電壓時，整個屏幕呈現3D顯示效果；當液晶狹縫光柵電極上不施加電壓時，整個屏幕呈現2D顯示效果，兩種情況下都不能做到2D和3D在同一屏幕不同區(qū)域同時顯示。圖3為狹縫光柵自由立體顯示原理，通過在2D顯示面板(如IXD，PDP, LED等)前置(或者后置)狹縫光柵，左眼只能看到左眼對應的影像，右眼則只能看到右眼對應的影像，由于左右眼同時觀看到具有一定視差的影像而產生3D效果。若采用液晶狹縫光柵，在電極上施加電壓時形成黑白相間的條紋即可觀看3D影像，而不施加電壓時液晶狹縫光柵不會產生黑色條紋，因此仍然觀看到2D顯示效果，在分辨率和亮度等方面基本上沒有明顯的影響，即通過液晶狹縫光柵可以實現2D與3D顯示模式的兼容。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種能夠實現2D與3D在同一個屏幕上同時分區(qū)域顯示，即屏幕的部分區(qū)域顯示2D畫面，而其他區(qū)域顯示3D畫面的液晶狹縫光柵。本發(fā)明采用以下技術方案解決上述技術問題的一種同時兼容2D與3D的液晶狹縫光柵，包括第一、第二玻璃基板，貼附在第一、第二玻璃基板外表面的上下偏光片，設置在第一玻璃基板內表面的第一電極以及設置在第二玻璃基板內表面的第二電極，還包括位于液晶狹縫光柵中心的液晶材料，改進點在于第二電極為整面導電透明材料，第一電極劃分為若干條形電極，且若干條形電極被分成若干個單元，各個單元相互獨立，每個單元之內的所有電極都連接在一起。進一步的，第一玻璃基板上的條形電極劃分為若干個大小相同或者不同的單元，形成M行X N列的矩陣結構。該液晶狹縫光柵實現同時兼容2D與3D的控制方法為設第二玻璃基板為某一參考電壓，在第一玻璃基板的需要顯示3D的單元的所有電極上施加另一個電壓形成一定壓差，即在該單元實現3D顯示；與此同時，在其他單元的電極上施加的電壓等于參考電壓時，其他單元由于沒有壓差，依然呈現2D顯示，于是2D與3D便同時呈現在同一屏幕的不同區(qū)域。上述方案中第一玻璃基板上的條形電極為水平方向平行排列或者垂直方向平行排列。
或者為了減小串擾和平衡色差等，也可以將第一玻璃基板上的條形電極按照一定角度傾斜放直。本發(fā)明的優(yōu)點在于實現2D與3D的同時呈現通過將第一玻璃基板劃分為若干個區(qū)域，彼此之間電性不導通，可以分別控制其中某一個或者某些區(qū)域，實現部分區(qū)域顯示3D畫面，部分區(qū)域顯示2D畫面的功能。


圖Ia和圖Ib分別是現有液晶狹縫光柵的第一、二玻璃基板結構圖。圖2a是現有的第一、二玻璃基板組立后的示意圖。圖2b是圖2a在3d顯示模式下呈現出黑白相間條紋示意圖。圖3是狹縫光柵自由立體顯示原理圖。圖4a和圖4b分別是本發(fā)明液晶狹縫光柵的第一、二玻璃基板結構圖。圖5是垂直方向液晶狹縫光柵局部區(qū)域3D顯示效果圖。圖6是特殊情況下的驅動選取示意圖。圖7是能同時兼容2D與3D顯示的水平方向液晶狹縫光柵。圖8是水平方向液晶狹縫光柵局部區(qū)域3D顯示效果圖。
具體實施例方式I).能同時兼容2D與3D顯示的垂直方向液晶狹縫光柵圖4a和圖4b所示，為本發(fā)明能同時兼容2D與3D顯示的垂直方向液晶狹縫光柵的部分結構示意圖，其中100為液晶狹縫光柵的第二玻璃基板，200為液晶狹縫光柵的第一玻璃基板。其中，101為沉積在第二玻璃基板100上的整面導電玻璃ITO (銦錫氧化物)或者IZO (銦鋅氧化物)等，201為制作在第一玻璃基板200表面的條形電極(ΙΤ0，IZO等)，202區(qū)域為非電極區(qū)。圖4b中，第一玻璃基板200上的條形電極201被分為6個區(qū)域，分別為A，B, C，D，E，F，各個區(qū)域相互獨立，但在每個區(qū)域之內所有電極都連接在一起。圖5形象地表示了垂直方向液晶狹縫光柵2D與3D同時顯示的情況，由于各個區(qū)域相互獨立，電壓可以分開控制。假設第二玻璃基板100為某一參考電壓,在第一玻璃基板200的區(qū)域A所有電極上施加另一個電壓形成一定壓差后，即可以在區(qū)域A出現黑白相間的條紋(有電極的區(qū)域為黑，無電極的區(qū)域為白)，于是可以在區(qū)域A實現3D顯示；與此同時，在其他區(qū)域電極上施加的電壓等于參考電壓時，其他區(qū)域由于沒有壓差，不會出現黑白相間的條紋，依然呈現2D顯示，于是2D與3D便同時呈現在同一屏幕的不同區(qū)域。在某些特殊情況下，需要實現局部3D顯示的區(qū)域可能與設置的獨立區(qū)域不一致。如圖6所示，假設對于某副圖像需要實現3D顯示的區(qū)域完全覆蓋A與B區(qū)域，則只需要在A、B區(qū)域施加某一電壓形成第一、第二玻璃基板200、100的壓差便可以實現。假設某種情況下，需要3D顯示的區(qū)域如圖6中Pl所示，覆蓋了 A與B的大部分區(qū)域，則依然可以在A、B區(qū)域施加某一電壓形成第一、第二玻璃基板200、100的壓差來實現，此時會犧牲少部分2D顯示的區(qū)域，因為A與B區(qū)域的面積之和大于Pl的面積，Pl周邊少量本應2D顯示的區(qū)域被3D顯示了。與此相反，假設某種情況下，需要3D顯示的區(qū)域如圖6中P2所示，覆蓋了 A 的大部分區(qū)域和極少部分B區(qū)域，則可以只在A區(qū)域施加某一電壓形成第一、第二玻璃基板200、100的壓差來實現，此時會損失少部分3D顯示的信息，因為A區(qū)域的面積小于P2的面積，原本應該在極少部分B區(qū)域顯示的3D的圖像卻呈現了 2D顯示。當然，如果將狹縫光柵分成的區(qū)域越多，獨立控制的單元也就越多，這種特殊情況下犧牲少量3D或者2D顯示信息的情況就會越少。2).能同時兼容2D與3D顯示的水平方向液晶狹縫光柵如圖7所示，200為液晶狹縫光柵的第一玻璃基板。第一玻璃基板200被分為12個區(qū)域，分別為A，B, C，D，……，K，L0各個區(qū)域相互獨立，但在每個區(qū)域之內所有電極都連接在一起。圖8形象的表示了水平方向液晶狹縫光柵2D與3D同時顯示的情況，由于各個區(qū)域相互獨立，電壓可以分開控制。假設第二玻璃基板100為某一參考電壓,在第一玻璃基板200的區(qū)域D所有電極上施加另一個電壓形成一定壓差后，即可以在區(qū)域D出現黑白相間的條紋(有電極的區(qū)域為黑，無電極的區(qū)域為白)，于是可以在區(qū)域D實現3D顯示；與此同時，在其他區(qū)域電極上施加的電壓等于參考電壓時，其他區(qū)域由于沒有壓差，不會出現黑白相間的條紋，依然呈現2D顯示，于是2D與3D便同時呈現在同一屏幕的不同區(qū)域。對于特殊情況下的驅動方式取舍，可以參照圖6實現。3).除上述實現水平和垂直方向2D與3D同時顯示外，為減小串擾和平衡色差等，也可以將電極按照一定角度傾斜放置。事實上，第一玻璃基板200上的條形電極201可以劃分為若干個大小相同或者不同的單元，形成M行X N列的矩陣結構。對于共計M X N個獨立的矩陣，可以根據需要在其中任意多個區(qū)域實現2D和3D同時顯示。以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造，凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之內。
權利要求
1.一種同時兼容2D與3D的液晶狹縫光柵，包括第一、第二玻璃基板，貼附在第一、第二玻璃基板外表面的上下偏光片，設置在第一玻璃基板內表面的第一電極以及設置在第二玻璃基板內表面的第二電極，還包括位于液晶狹縫光柵中心的液晶材料，其特征在于第二電極為整面導電透明材料，第一電極劃分為若干條形電極，且若干條形電極被分成若干個單元，各個單元相互獨立，每個單元之內的所有電極都連接在一起。
2.如權利要求I所述的同時兼容2D與3D的液晶狹縫光柵，其特征在于第一玻璃基板上的條形電極劃分為若干個大小相同或者不同的單元，形成M行X N列的矩陣結構。
3.如權利要求I或2所述的同時兼容2D與3D的液晶狹縫光柵，其特征在于第一玻璃基板上的條形電極為水平方向平行排列。
4.如權利要求I或2所述的同時兼容2D與3D的液晶狹縫光柵，其特征在于第一玻璃基板上的條形電極為垂直方向平行排列。
5.如權利要求I或2所述的同時兼容2D與3D的液晶狹縫光柵，其特征在于第一玻璃基板上的條形電極按照一定角度傾斜放置。
6.如權利要求I所述的同時兼容2D與3D的液晶狹縫光柵，其特征在于該液晶狹縫光柵實現同時兼容2D與3D的控制方法為設第二玻璃基板為某一參考電壓，在第一玻璃基板的需要顯示3D的單元的所有電極上施加另一個電壓形成一定壓差，即在該單元實現3D顯示；與此同時，在其他單元的電極上施加的電壓等于參考電壓時，其他單元由于沒有壓差，依然呈現2D顯示。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種同時兼容2D與3D的液晶狹縫光柵，包括第一、第二玻璃基板，貼附在第一、第二玻璃基板外表面的上下偏光片，設置在第一玻璃基板內表面的第一電極以及設置在第二玻璃基板內表面的第二電極，還包括位于液晶狹縫光柵中心的液晶材料，其第二電極為整面導電透明材料，第一電極劃分為若干條形電極，且若干條形電極被分成若干個單元，各個單元相互獨立，每個單元之內的所有電極都連接在一起。本發(fā)明的優(yōu)點在于實現2D與3D的同時呈現通過將第一玻璃基板劃分為若干個區(qū)域，彼此之間電性不導通，可以分別控制其中某一個或者某些區(qū)域，實現部分區(qū)域顯示3D畫面，部分區(qū)域顯示2D畫面的功能。
文檔編號G02F1/1333GK102929048SQ201210456860
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權日2012年11月14日
發(fā)明者向賢明, 董戴 申請人:中航華東光電有限公司