专利名称：液晶狭缝光栅及立体显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及立体显示技术领域，特别涉及一种液晶狭缝光栅及立体显示装置。
背景技术：
自由立体显示装置是指不需要戴眼镜，通过裸眼即可观察到具有立体效果图像的显示装置。光栅式自由立体显示装置是将显示面板的像素按列交替显示左视差图像和右视差图像，并在显示面板的前面或后面平行设置光栅；如图I所示，在显示面板100的前面平行设置光栅的基本结构，利用光栅的遮挡作用使左眼和右眼分别看到显示面板上的像素显示的左视差图像和右视差图像，使观众获得视觉上的立体显示图像。光栅式自由立体显示装置的核心部件是光栅。现有技术中，透镜光栅和狭缝光栅是两种最主要的技术。其中，狭缝光栅又可分为黑白条狭缝光栅和液晶狭缝光栅，液晶狭缝光栅不仅可以用于立体显示，还可以进行二维和三维显示的切换。液晶狭缝光栅是一种能够形成狭缝光栅的液晶面板，包括扭曲向列型液晶模式(twisted nematic liquid crystal mode,简写为TN模式)的液晶面板,高级超维场转换型液晶模式(ADvanced Super Dimension Switch,简写为ADSDS模式)的液晶面板等,其中，TN模式的液晶面板是液晶分子扭曲角为90度的向列液晶的液晶面板，ADSDS模式的液晶面板是通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场，使液晶盒内狭缝电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转的液晶面板。如图2所示，现有的TN模式的液晶狭缝光栅200包括第一光栅基板和第二光栅基板，第一光栅基板和第二光栅基板之间夹设有扭曲角为90度的向列液晶230 ;第一光栅基板包括第一偏光片213,第一基板210,覆盖第一基板的第一电极211,覆盖第一电极的第一取向层212 ;第二光栅基板包括第二偏光片223,第二基板220,多个相互平行的第一条状电极221组成的第二电极，覆盖第一条状电极和第一条状电极之间的间隔区域的第二取向层222。第一偏光片和第二偏光片偏振方向垂直时，即TN模式的液晶狭缝光栅是常白模式,第一电极和第一条状电极之间不通第一压差时，液晶将光的偏振方向扭转90度,光能通过第一偏光片和第二偏光片，即第一电极和第一条状电极之间不通第一压差时整体透光，可以进行二维显示；第一电极和第一条状电极之间通第一压差时，第二电极的第一条状电极与第一电极之间的电压差使第一条状电极与第一电极之间的液晶不再将光扭转90度，TN模式的液晶狭缝光栅第一条状电极的位置显示黑条纹，相邻的黑条纹之间可以透光，成为黑白条纹间隔的狭缝光栅，可以实现三维显示，多个黑条纹形成遮光条纹区域，多个白条纹形成透光条纹区域。第一偏光片和第二偏光片偏振方向平行时，TN模式的液晶狭缝光栅是常黑模式，第一电极和第一条状电极之间不通第一压差时，液晶将光的偏振方向扭转90度，光不能通过第一偏光片和第二偏光片，即第一电极和第一条状电极之间不通第一压差时整体不透光；第一电极和第一条状电极之间通第一压差时，第二电极的第一条状电极与第一电极之间的电压差使第一条状电极与第一电极之间的液晶不再将光扭转90度，TN模式的液晶狭缝光栅第一条状电极的位置显示白条纹，相邻的白条纹之间不透光，成为黑白条纹间隔的狭缝光栅，可以实现三维显示，可以实现三维显示，多个黑条纹形成遮光条纹区域，多个白条纹形成透光条纹区域。其中，其中，第一压差指能够使液晶工作的电压差，即能够使液晶将光的偏振方向扭转90度的电压差。TN模式的液晶狭缝光栅多采用球状隔垫物来支撑第一光栅基板和第二光栅基板，而球状隔垫物是以喷洒的方式来涂布的，所以必然有许多球状隔垫物是喷在遮光条纹区域，也有许多位于透光条纹区域；同时，无法准确控制每个球状隔垫物的位置。因为球状隔垫物是各向同性的，对光的偏振方向不产生扭转，所以对于TN模式的液晶狭缝光栅是常白模式时，位于透光条纹区域的球状隔垫物在透光条纹区域透光区形成黑点影响透光率。球状隔垫物的形成方式导致无法准确控制球状隔垫物的位置，进而无法准确控制球状隔垫物对透光率的影响。对于TN模式的液晶狭缝光栅是常黑模式时，如图3所示，位于遮光条纹区域的球状隔垫物在遮光条纹区域形成白点会显示为漏光而造成串扰，球状隔垫物的形成方式导致无法准确控制球状隔垫物的位置，进而无法准确控制球状隔垫物引起的串扰。上述问题不仅存在于TN模式的液晶狭缝光栅中，同样的问题也存在于其他模式的液晶狭缝光栅中。
发明内容
本发明提供了一种液晶狭缝光栅和立体显示装置，液晶狭缝光栅为准确控制柱状隔垫物对透光率的影响或准确控制柱状隔垫物引起的串扰提供了条件。本发明立体显示装置，为改善立体显示装置在三维显示时的三维效果提供了条件。为达到上述目的，本发明提供以下技术方案—种液晶狭缝光栅，包括相对设置的第一光栅基板和第二光栅基板，还包括多个柱状隔垫物，所述多个柱状隔垫物支撑在所述第一光栅基板和第二光栅基板之间。优选地，所述多个柱状隔垫物设置在所述液晶狭缝光栅的遮光条纹区域、透光条 纹区域、遮光条纹和透光条纹交界区域；或部分柱状隔垫物设置在所述液晶狭缝光栅的遮光条纹和透光条纹交界区域，部分柱状隔垫物设置在所述液晶狭缝光栅的遮光条纹区域或透光条纹区域。优选地，所述第一光栅基板与所述第二光栅基板相背的一面包括第一偏光片，所述第二光栅基板与所述第一光栅基板相背的一面包括第二偏光片，所述第一偏光片和第二偏光片的偏振方向平行，所述多个柱状隔垫物设置在所述液晶狭缝光栅的透光条纹区域。优选地，所述第一光栅基板与所述第二光栅基板相背的一面包括第一偏光片，所述第二光栅基板与所述第一光栅基板相背的一面包括第二偏光片，所述第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直，所述多个柱状隔垫物设置在所述液晶狭缝光栅的遮光条纹区域。优选地，所述第一光栅基板和第二光栅基板之间夹设有扭曲角为90度的向列液晶;所述第一光栅基板包括第一基板，所述第一基板与所述第二光栅基板相对的一面形成有第一电极和第一取向层，所述第一基板与所述第二光栅基板相背的一面设置有第一偏光片；所述第二光栅基板包括第二基板，所述第二基板与所述第一光栅基板相对的一面形成有第二电极，所述第二电极包括多个相互平行的第一条状电极，所述多个第一条状电极间隔设置在第二基板上，所述第一条状电极和第一条状电极之间的间隔区域上覆盖有第二取向层，所述第二基板与所述第一光栅基板相背的一面设置有第二偏光片且所述第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直或平行；所述多个柱状隔垫物支撑在第一取向层和第二取向层之间，且每个柱状隔垫物较大端在所述第二基板上的正投影，一部分位于一个第一条状电极在所述第二基板上的正投影内，另一部分位于第一条状电极之间的间隔区域在所述第二基板上的正投影内。优选地，每个柱状隔垫物较大端在所述第二基板上的正投影，一半位于一个第一条状电极在所述第二基板上的正投影内，另一半位于第一条状电极之间的间隔区域在所述第二基板上的正投影内。
优选地，所述第一光栅基板和第二光栅基板之间夹设有扭曲角为90度的向列液晶;所述第一光栅基板包括第一基板，所述第一基板与所述第二光栅基板相对的一面形成有第一电极和第一取向层，所述第一基板与所述第二光栅基板相背的一面设置有第一偏光片；所述第二光栅基板包括第二基板，所述第二基板与所述第一光栅基板相对的一面形成有第二电极，所述第二电极包括多个交替设置的相互平行的第一条状电极和第二条状电极，所述第一条状电极和第二条状电极上覆盖有第二取向层，所述第二基板与所述第一光栅基板相背的一面设置有第二偏光片且所述第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直或平行；所述多个柱状隔垫物支撑在第一取向层和第二取向层之间，且每个柱状隔垫物较大端在所述第二基板上的正投影，一部分位于一个第一条状电极在所述第二基板上的正投影内，另一部分位于第二条状电极在所述第二基板上的正投影内。优选地，每个柱状隔垫物较大端在所述第二基板上的正投影，一半位于一个第一条状电极在所述第二基板上的正投影内，另一半位于第二条状电极在所述第二基板上的正投影内。优选地，所述第一光栅基板和第二光栅基板之间夹设有扭曲角为90度的向列液晶;所述第一光栅基板包括第一基板，所述第一基板与所述第二光栅基板相对的一面形成有第一电极和第一取向层，所述第一基板与所述第二光栅基板相背的一面设置有第一偏光片；所述第二光栅基板包括第二基板，所述第二基板与所述第一光栅基板相对的一面形成有第二电极，所述第二电极包括多个相互平行的第一条状电极，所述多个第一条状电极间隔设置在第二基板上，所述第一条状电极和第一条状电极之间的间隔区域上覆盖有第二取向层，所述第二基板与所述第一光栅基板相背的一面设置有第二偏光片且所述第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直或平行；所述多个柱状隔垫物支撑在第一取向层和第二取向层之间，且每个柱状隔垫物较大端在所述第二基板上的正投影位于一个第一条状电极在所述第二基板上的正投影内。优选地，所述第一光栅基板和第二光栅基板之间夹设有扭曲角为90度的向列液晶;所述第一光栅基板包括第一基板，所述第一基板与所述第二光栅基板相对的一面形成有第一电极和第一取向层，所述第一基板与所述第二光栅基板相背的一面设置有第一偏光片；所述第二光栅基板包括第二基板，所述第二基板与所述第一光栅基板相对的一面形成有第二电极，所述第二电极包括多个交替设置的相互平行的第一条状电极和第二条状电极，所述第一条状电极和第二条状电极上覆盖有第二取向层，所述第二基板与所述第一光栅基板相背的一面设置有第二偏光片且所述第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直或平行； 所述多个柱状隔垫物支撑在第一取向层和第二取向层之间，且第一电极与第一条状电极之间的电压差是第一压差，第一电极与第二条状电极之间的电压差是第二压差，每个柱状隔垫物较大端在所述第二基板上的正投影位于一个第一 条状电极在所述第二基板上的正投影内；或者，第一电极与第一条状电极之间的电压差是第二压差，第一电极与第二条状电极之间的电压差是第一压差时，每个柱状隔垫物较大端在所述第二基板上的正投影位于一个第二条状电极在所述第二基板上的正投影内。优选地，所述柱状隔垫物形成于第一取向层上或第二取向层上。本发明还提供了以下技术方案—种立体显示装置，包括显示面板和与之平行设置的上述任一所述液晶狭缝光栅。优选地，立体显示装置包括背光源、液晶显示面板和与之平行设置的所述的液晶狭缝光栅，所述液晶狭缝光栅设置在所述液晶显示面板的出光侧，所述液晶狭缝光栅的第二偏光片和液晶面板的上偏光片的偏振方向相同；或者所述液晶狭缝光栅设置在所述液晶显示面板和所述背光源之间，所述液晶狭缝光栅的第一偏光片和液晶面板的下偏光片的偏振方向相同。优选地，所述液晶狭缝光栅的每个柱状隔垫物较大端在所述显示面板上的正投影位于显示面板的黑矩阵内。本发明提供的液晶狭缝光栅，采用柱状隔垫物，柱状隔垫物通过掩膜、光刻等工艺形成，能够准确地控制每个柱状隔垫物的位置，为准确控制柱状隔垫物对透光率的影响或准确控制柱状隔垫物引起的串扰提供了条件。本发明提供的立体显示装置，包括所述液晶狭缝光栅，为改善立体显示装置在三维显示时的三维效果提供了条件。
图I为现有的光栅式自由立体显示装置的基本结构示意图；图2为现有的TN模式的液晶狭缝光栅的示意图；图3为现有的TN模式的液晶狭缝光栅常黑模式时位于遮光条纹区域的球状隔垫物在遮光条纹区域形成白点的示意图；图4为本发明的液晶狭缝光栅的一个实施例的示意图5为本发明的液晶狭缝光栅的另一个实施例的示意图；图6为本发明的液晶狭缝光栅的又一个实施例的示意图；图7为本发明的液晶狭缝光栅的又一个实施例的示意图；图8为本发明的液晶狭缝光栅的又一个实施例的示意图；图9为本发明的立体显示装置的一个实施例的示意图。主要部件附图标记说明100显示面板，110黑矩阵；
200液晶狭缝光栅，210第一基板,211第一电极,212第一取向层,213第一偏光片，220第二基板，221第一条状电极，221'第二条状电极，222第二取向层，223第二偏光片，230 液晶，240柱状隔垫物。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明的第一个实施例的液晶狭缝光栅，包括相对设置的第一光栅基板和第二光栅基板，还包括多个柱状隔垫物，所述多个柱状隔垫物支撑在所述第一光栅基板和第二光栅基板之间。现有的液晶狭缝光栅采用球状隔垫物，球状隔垫物通过喷洒的方式形成，导致无法准确控制每个球状隔垫物的位置；本实施例的液晶狭缝光栅采用柱状隔垫物，柱状隔垫物通过掩膜、光刻等工艺形成，能够准确地控制每个柱状隔垫物的位置，为准确控制柱状隔垫物引起的串扰或准确控制柱状隔垫物对透光率的影响提供了条件。本发明的第二个实施例的液晶狭缝光栅，在第一个实施例的基础上，对液晶狭缝光栅的进一步进行阐述所述多个柱状隔垫物设置在所述液晶狭缝光栅的遮光条纹区域、透光条纹区域、遮光条纹和透光条纹交界区域；或部分柱状隔垫物设置在所述液晶狭缝光栅的遮光条纹和透光条纹交界区域，部分柱状隔垫物设置在所述液晶狭缝光栅的遮光条纹区域或透光条纹区域。本发明的第三个实施例的液晶狭缝光栅，在第二个实施例的基础上，对液晶狭缝光栅的一个优选的方式进行阐述所述第一光栅基板与所述第二光栅基板相背的一面包括第一偏光片，所述第二光栅基板与所述第一光栅基板相背的一面包括第二偏光片，所述第一偏光片和第二偏光片的偏振方向平行，所述多个柱状隔垫物设置在所述液晶狭缝光栅的透光条纹区域。第一偏光片和第二偏光片的偏振方向平行，由于柱状隔垫物是各向同性的，这样，柱状隔垫物始终显示为白态；而柱状隔垫物设置在透光条纹区域，柱状隔垫物产生的白点都处于透光条纹区域，不会造成遮光条纹区域的漏光。本发明的第四个实施例的液晶狭缝光栅，在第二个实施例的基础上，对液晶狭缝光栅的一个优选的方式进行阐述所述第一光栅基板与所述第二光栅基板相背的一面包括第一偏光片，所述第二光栅基板与所述第一光栅基板相背的一面包括第二偏光片，所述第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直，所述多个柱状隔垫物设置在所述液晶狭缝光栅的遮光条纹区域。第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直，由于柱状隔垫物是各向同性的，这样，柱状隔垫物始终显示为黑态；而柱状隔垫物设置在遮光条纹区域，柱状隔垫物产生的黑点都处于遮光条纹区域，不会影响透光条纹区域光线的透过率。如图4所示，本发明的第五个实施例的液晶狭缝光栅200，在第一个实施例的基础 上，对TN模式的液晶狭缝光栅的一个优选的方式进行阐述所述第一光栅基板和第二光栅基板之间夹设有扭曲角为90度的向列液晶；所述第一光栅基板包括第一基板210，所述第一基板与所述第二光栅基板相对的一面形成有第一电极211和第一取向层212,所述第一基板与所述第二光栅基板相背的一面设置有第一偏光片213 ；所述第二光栅基板包括第二基板220，所述第二基板220与所述第一光栅基板相对的一面形成有第二电极，所述第二电极包括多个相互平行的第一条状电极221，所述多个第一条状电极间隔设置在第二基板220上，所述第一条状电极221和第一条状电极221之间的间隔区域上覆盖有第二取向层222，所述第二基板220与所述第一光栅基板相背的一面设置有第二偏光片223且所述第一偏光片213和第二偏光片223的偏振方向垂直或平行；所述多个柱状隔垫物240支撑在第一取向层212和第二取向层222之间，且每个柱状隔垫物240较大端在所述第二基板220上的正投影，一部分位于一个第一条状电极221在所述第二基板上的正投影内，另一部分位于第一条状电极之间的间隔区域在所述第二基板上的正投影内。这样，由于第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直，TN模式的液晶狭缝光栅是常白模式第一电极和第一条状电极之间通第一压差时，第一条状电极的位置显示黑条纹，相邻的黑条纹之间可以透光，成为黑白条纹间隔的狭缝光栅；这样，柱状隔垫物设置在遮光条纹和透光条纹交界区域。其中，第一压差指能够使液晶工作的电压差，即能够使液晶将光的偏振方向扭转90度的电压差，第二压差是指维持常白模式的液晶狭缝光栅处于常白模式的较低的电压差或维持常黑模式的液晶狭缝光栅处于常黑模式的较低的电压差。第一偏光片和第二偏光片的偏振方向平行，TN模式的液晶狭缝光栅是常黑模式；第一电极和第一条状电极之间通第一压差时，第一条状电极的位置显示亮条纹，相邻的亮条纹之间显示黑条纹，成为黑白条纹间隔的狭缝光栅；这样，柱状隔垫物还设置在遮光条纹和透光条纹交界区域。第一条状电极与第一电极之间的电压差使得第一条状电极边缘相对应的显示区域会产生一定的串扰，每个柱状隔垫物的边缘对应的显示区域也会产生一定的串扰。本实施例的柱状隔垫物240较大端在所述第二基板上的正投影，一部分位于一个第一条状电极221在所述第二基板上的正投影内，另一部分位于第一条状电极之间的间隔区域在所述第二基板上的正投影内，使得第一条状电极边缘产生的串扰和柱状隔垫物的边缘产生的串扰在位置上有一部分重合，从而减小了第一条状电极边缘产生的串扰和柱状隔垫物的边缘产生的串扰的影响的面积。本发明的第六个实施例的液晶狭缝光栅，在第五个实施例的基础上，对柱状隔垫物进一步进行阐述每个柱状隔垫物较大端在所述第二基板上的正投影，一半位于一个第一条状电极在所述第二基板上的正投影内，另一半位于第一条状电极之间的间隔区域在所述第二基板上的正投影内。如图5所示，本发明的第七个实施例的液晶狭缝光栅200，在第一个实施例的基础上，对TN模式的液晶狭缝光栅的另一个优选的方式进行阐述所述第一光栅基板和第二光栅基板之间夹设有扭曲角为90度的向列液晶；
所述第一光栅基板包括第一基板210，所述第一基板与所述第二光栅基板相对的一面形成有第一电极211和第一取向层212,所述第一基板与所述第二光栅基板相背的一面设置有第一偏光片；所述第二光栅基板包括第二基板220，所述第二基板与所述第一光栅基板相对的一面形成有第二电极，所述第二电极包括多个交替设置的相互平行的第一条状电极221和第二条状电极221'，所述第一条状电极221和第二条状电极221'上覆盖有第二取向层，所述第二基板与所述第一光栅基板相背的一面设置有第二偏光片且所述第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直或平行；所述多个柱状隔垫物240支撑在第一取向层212和第二取向层222之间，且每个柱状隔垫物240较大端在所述第二基板上的正投影，一部分位于一个第一条状电极221在所述第二基板上的正投影内，另一部分位于第二条状电极221,在所述第二基板上的正投影内。以第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直为例进行说明第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直，TN模式的液晶狭缝光栅是常白模式第一电极和第一条状电极之间通第一压差且第一电极和第二条状电极之间通第二压差时，第一条状电极的位置显示黑条纹，第二条状电极的位置显示亮条纹，成为黑白条纹间隔的狭缝光栅；这样，柱状隔垫物设置在遮光条纹和透光条纹交界区域；同理，第一电极和第一条状电极之间通第二压差且第一电极和第二条状电极之间通第一压差时，第一条状电极的位置显示亮条纹，第二条状电极的位置显示黑条纹，成为黑白条纹间隔的狭缝光栅；这样，柱状隔垫物设置在遮光条纹和透光条纹交界区域。以第一偏光片和第二偏光片的偏振方向平行为例进行说明第一偏光片和第二偏光片的偏振方向平行，TN模式的液晶狭缝光栅是常黑模式第一电极和第一条状电极之间通第一压差且第一电极和第二条状电极之间通第二压差时，第一条状电极的位置显示亮条纹，第二条状电极的位置显示黑条纹，成为黑白条纹间隔的狭缝光栅；这样，柱状隔垫物设置在遮光条纹和透光条纹交界区域；同理，第一电极和第一条状电极之间通第二压差且第一电极和第二条状电极之间通第一压差时，第一条状电极的位置显示黑条纹，第二条状电极的位置显示亮条纹，成为黑白条纹间隔的狭缝光栅；这样，柱状隔垫物设置在遮光条纹和透光条纹交界区域。
第一条状电极与第一电极之间的电压差使得第一条状电极边缘会产生一定的串扰，每个柱状隔垫物的边缘也会产生一定的串扰。本实施例的柱状隔垫物240较大端在所述第二基板上的正投影，一部分位于一个第一条状电极221在所述第二基板上的正投影内，另一部分第一位于条状电极之间的间隔区域在所述第二基板上的正投影内，使得第一条状电极边缘产生的串扰和柱状隔垫物的边缘产生的串扰在位置上有一部分重合，从而减小了第一条状电极边缘产生的串扰和柱状隔垫物的边缘产生的串扰的影响的面积。本发明的第八个实施例的液晶狭缝光栅，在第七个实施例的基础上，对柱状隔垫物进一步进行阐述每个柱状隔垫物较大端在所述第二基板上的正投影，一半位于一个第一条状电极在所述第二基板上的正投影内，另一半位于第二条状电极之间的间隔区域在所述第二基板 上的正投影内。如图6所示，本发明的第九个实施例的液晶狭缝光栅200，在第一个实施例的基础上，对TN模式的液晶狭缝光栅的另一个优选的方式进行阐述所述第一光栅基板和第二光栅基板之间夹设有扭曲角为90度的向列液晶；所述第一光栅基板包括第一基板210,所述第一基板与所述第二光栅基板相对的一面形成有第一电极211和第一取向层212,所述第一基板与所述第二光栅基板相背的一面设置有第一偏光片；所述第二光栅基板包括第二基板220，所述第二基板与所述第一光栅基板相对的一面形成有第二电极，所述第二电极包括多个相互平行的第一条状电极221，所述多个第一条状电极间隔设置在第二基板上，所述第一条状电极和第一条状电极之间的间隔区域上覆盖有第二取向层222，所述第二基板与所述第一光栅基板相背的一面设置有第二偏光片且所述第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直或平行；所述多个柱状隔垫物240支撑在第一取向层和第二取向层之间，且每个柱状隔垫物较大端在所述第二基板上的正投影位于一个第一条状电极221在所述第二基板上的正投影内。以第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直为例进行说明第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直，TN模式的液晶狭缝光栅是常白模式第一电极和第一条状电极之间通第一压差时，第一条状电极的位置显示黑条纹，相邻的黑条纹之间可以透光，成为黑白条纹间隔的狭缝光栅，即柱状隔垫物设置在遮光条纹区域；由于柱状隔垫物是各向同性的，柱状隔垫物始终显示为黑态，不会影响透光条纹区域。以第一偏光片和第二偏光片的偏振方向平行为例进行说明第一偏光片和第二偏光片的偏振方向平行，TN模式的液晶狭缝光栅是常黑模式第一电极和第一条状电极之间通第一压差时，第一条状电极的位置显示亮条纹，相邻的亮条纹之间是黑条纹，成为黑白条纹间隔的狭缝光栅，即柱状隔垫物设置在透光条纹区域；由于柱状隔垫物是各向同性的，柱状隔垫物始终显示为白态，不会影响遮光条纹区域。如图7和图8所示，本发明的第十个实施例的液晶狭缝光栅200，在第一个实施例的基础上，对TN模式的液晶狭缝光栅的另一个优选的方式进行阐述所述第一光栅基板和第二光栅基板之间夹设有扭曲角为90度的向列液晶；所述第一光栅基板包括第一基板210,所述第一基板与所述第二光栅基板相对的一面形成第一电极211和第一取向层212,所述第一基板与所述第二光栅基板相背的一面设置有第一偏光片；所述第二光栅基板包括第二基板220，所述第二基板与所述第一光栅基板相对的一面形成有第二电极，所述第二电极包括多个交替设置的相互平行的第一条状电极221和第二条状电极221'，所述第一条状电极221和第二条状电极221'上覆盖有第二取向层，所述第二基板与所述第一光栅基板相背的一面设置有第二偏光片且所述第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直或平行；所述多个柱状隔垫物支撑在第一取向层和第二取向层之间，且如图7所示，第一电极与第一条状电极之间的电压差是第一压差，第一电极与第二条状电极之间的电压差是第二压差时，每个柱状隔垫物较大端在所述第二基板上的正投影位于一个第一条状电极221在所述第二基板上的正投影内；
或者，如图8所示，第一电极与第一条状电极之间的电压差是第二压差，第一电极与第二条状电极之间的电压差是第一压差时，每个柱状隔垫物较大端在所述第二基板上的正投影位于一个第二条状电极22Γ在所述第二基板上的正投影内。以第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直为例进行说明第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直，TN模式的液晶狭缝光栅是常白模式第一电极和第一条状电极之间通第一压差且第一电极和第二条状电极之间通第二压差时，第一条状电极的位置显示黑条纹，第二条状电极的位置显示亮条纹，成为黑白条纹间隔的狭缝光栅，即柱状隔垫物设置在遮光条纹区域；由于柱状隔垫物是各向同性的，柱状隔垫物始终显示为黑态，不会影响透光条纹区域；同理，第一电极和第一条状电极之间通第二压差且第一电极和第二条状电极之间通第一压差时，第一条状电极的位置显示亮条纹，第二条状电极的位置显示黑条纹，成为黑白条纹间隔的狭缝光栅，即柱状隔垫物设置在遮光条纹区域；由于柱状隔垫物是各向同性的，柱状隔垫物始终显示为黑态，不会影响透光条纹区域。以第一偏光片和第二偏光片的偏振方向平行为例进行说明第一偏光片和第二偏光片的偏振方向平行，TN模式的液晶狭缝光栅是常黑模式第一电极和第一条状电极之间通第一压差且第一电极和第二条状电极之间通第二压差时，第一条状电极的位置显示亮条纹，第二条状电极的位置显示黑条纹，成为黑白条纹间隔的狭缝光栅，即柱状隔垫物设置在透光条纹区域；由于柱状隔垫物是各向同性的，柱状隔垫物始终显示为白态，不会影响遮光条纹区域；同理，第一电极和第一条状电极之间通第二压差且第一电极和第二条状电极之间通第一压差时，第一条状电极的位置显示黑条纹，第二条状电极的位置显示亮条纹，成为黑白条纹间隔的狭缝光栅，即柱状隔垫物设置在透光条纹区域；由于柱状隔垫物是各向同性的，柱状隔垫物始终显示为白态，不会影响遮光条纹区域。本发明的第^^一个实施例的液晶狭缝光栅，在第五个至第十个实施例任一个的基础上，对TN模式的液晶狭缝光栅进一步进行阐述所述柱状隔垫物形成于第一取向层上或第二取向层上。较佳的，柱状隔垫物设置在第二取向层上，这样避免因为第一基板和第二基板对盒时的位置误差对柱状隔垫物的位置精度造成影响。本发明的第十二个实施例的立体显示装置，包括显示面板和与之平行设置的上述任一所述液晶狭缝光栅。显示面板可以是电子书，等离子显示面板，液晶显示面板和有机发光二极管显示面板。本发明的第十三个实施例的立体显示装置，包括背光源、液晶显示面板和与之平行设置的第三个到第十一个实施例的任一液晶狭缝光栅，所述液晶狭缝光栅设置在所述液晶显示面板的出光侧，所述液晶狭缝光栅的第二偏光片和液晶面板的上偏光片的偏振方向相同；或者所述液晶狭缝光栅设置在所述液晶显示面板和所述背光源之间，所述液晶狭缝光栅的第一偏光片和液晶面板的下偏光片的偏振方向相同。本发明的第十四个实施例的立体显示装置，在第十二个到第十三个实施例的基础上，对立体显示装置的一个优选的方式进行阐述 所述液晶狭缝光栅的每个柱状隔垫物在所述显示面板上的正投影位于显示面板的黑矩阵内。所述液晶狭缝光栅的每个柱状隔垫物会导致其周围的液晶取向混乱，而显示面板的黑矩阵会将出射的光线进行遮挡，所述液晶狭缝光栅的每个柱状隔垫物在所述显示面板上的正投影位于显示面板的黑矩阵内使得液晶狭缝光栅的柱状隔垫物周围有没有光线，减少了因柱状隔塾物周围的液晶取向混乱引起的串扰。例如，所述液晶狭缝光栅的每个柱状隔垫物240在所述显示面板上的正投影位于显示面板的黑矩阵110内，如图9所示。显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种液晶狭缝光栅，包括相对设置的第一光栅基板和第二光栅基板，其特征在于，还包括多个柱状隔垫物，所述多个柱状隔垫物支撑在所述第一光栅基板和第二光栅基板之间。
2.根据权利要求I所述的液晶狭缝光栅，其特征在于，所述多个柱状隔垫物设置在所述液晶狭缝光栅的遮光条纹区域、透光条纹区域、遮光条纹和透光条纹交界区域； 或部分柱状隔垫物设置在所述液晶狭缝光栅的遮光条纹和透光条纹交界区域，部分柱状隔垫物设置在所述液晶狭缝光栅的遮光条纹区域或透光条纹区域。
3.根据权利要求I所述的液晶狭缝光栅，其特征在于，所述第一光栅基板与所述第二光栅基板相背的一面包括第一偏光片，所述第二光栅基板与所述第一光栅基板相背的一面包括第二偏光片，所述第一偏光片和第二偏光片的偏振方向平行，所述多个柱状隔垫物设置在所述液晶狭缝光栅的透光条纹区域。
4.根据权利要求I所述的液晶狭缝光栅，其特征在于，所述第一光栅基板与所述第二光栅基板相背的一面包括第一偏光片，所述第二光栅基板与所述第一光栅基板相背的一面包括第二偏光片，所述第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直，所述多个柱状隔垫物设置在所述液晶狭缝光栅的遮光条纹区域。
5.根据权利要求I所述的液晶狭缝光栅，其特征在于，所述第一光栅基板和第二光栅基板之间夹设有扭曲角为90度的向列液晶； 所述第一光栅基板包括第一基板，所述第一基板与所述第二光栅基板相对的一面形成有第一电极和第一取向层，所述第一基板与所述第二光栅基板相背的一面设置有第一偏光片; 所述第二光栅基板包括第二基板，所述第二基板与所述第一光栅基板相对的一面形成有第二电极，所述第二电极包括多个相互平行的第一条状电极，所述多个第一条状电极间隔设置在第二基板上，所述第一条状电极和第一条状电极之间的间隔区域上覆盖有第二取向层，所述第二基板与所述第一光栅基板相背的一面设置有第二偏光片且所述第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直或平行； 所述多个柱状隔垫物支撑在第一取向层和第二取向层之间，且每个柱状隔垫物较大端在所述第二基板上的正投影，一部分位于一个第一条状电极在所述第二基板上的正投影内，另一部分位于第一条状电极之间的间隔区域在所述第二基板上的正投影内。
6.根据权利要求5所述的液晶狭缝光栅，其特征在于，每个柱状隔垫物较大端在所述第二基板上的正投影，一半位于一个第一条状电极在所述第二基板上的正投影内，另一半位于第一条状电极之间的间隔区域在所述第二基板上的正投影内。
7.根据权利要求I所述的液晶狭缝光栅，其特征在于，所述第一光栅基板和第二光栅基板之间夹设有扭曲角为90度的向列液晶； 所述第一光栅基板包括第一基板，所述第一基板与所述第二光栅基板相对的一面形成有第一电极和第一取向层，所述第一基板与所述第二光栅基板相背的一面设置有第一偏光片; 所述第二光栅基板包括第二基板，所述第二基板与所述第一光栅基板相对的一面形成有第二电极，所述第二电极包括多个交替设置的相互平行的第一条状电极和第二条状电极，所述第一条状电极和第二条状电极上覆盖有第二取向层，所述第二基板与所述第一光栅基板相背的一面设置有第二偏光片且所述第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直或平行； 所述多个柱状隔垫物支撑在第一取向层和第二取向层之间，且每个柱状隔垫物较大端在所述第二基板上的正投影，一部分位于一个第一条状电极在所述第二基板上的正投影内，另一部分位于第二条状电极在所述第二基板上的正投影内。
8.根据权利要求7所述的液晶狭缝光栅，其特征在于，每个柱状隔垫物较大端在所述第二基板上的正投影，一半位于一个第一条状电极在所述第二基板上的正投影内，另一半位于第二条状电极在所述第二基板上的正投影内。
9.根据权利要求I所述的液晶狭缝光栅，其特征在于，所述第一光栅基板和第二光栅基板之间夹设有扭曲角为90度的向列液晶； 所述第一光栅基板包括第一基板，所述第一基板与所述第二光栅基板相对的一面形成有第一电极和第一取向层，所述第一基板与所述第二光栅基板相背的一面设置有第一偏光片; 所述第二光栅基板包括第二基板，所述第二基板与所述第一光栅基板相对的一面形成有第二电极，所述第二电极包括多个相互平行的第一条状电极，所述多个第一条状电极间隔设置在第二基板上，所述第一条状电极和第一条状电极之间的间隔区域上覆盖有第二取向层，所述第二基板与所述第一光栅基板相背的一面设置有第二偏光片且所述第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直或平行； 所述多个柱状隔垫物支撑在第一取向层和第二取向层之间，且每个柱状隔垫物较大端在所述第二基板上的正投影位于一个第一条状电极在所述第二基板上的正投影内。
10.根据权利要求I所述的液晶狭缝光栅，其特征在于，所述第一光栅基板和第二光栅基板之间夹设有扭曲角为90度的向列液晶； 所述第一光栅基板包括第一基板，所述第一基板与所述第二光栅基板相对的一面形成有第一电极和第一取向层，所述第一基板与所述第二光栅基板相背的一面设置有第一偏光片; 所述第二光栅基板包括第二基板，所述第二基板与所述第一光栅基板相对的一面形成有第二电极，所述第二电极包括多个交替设置的相互平行的第一条状电极和第二条状电极，所述第一条状电极和第二条状电极上覆盖有第二取向层，所述第二基板与所述第一光栅基板相背的一面设置有第二偏光片且所述第一偏光片和第二偏光片的偏振方向垂直或平行； 所述多个柱状隔垫物支撑在第一取向层和第二取向层之间，且 第一电极与第一条状电极之间的电压差是第一压差，第一电极与第二条状电极之间的电压差是第二压差，每个柱状隔垫物较大端在所述第二基板上的正投影位于一个第一条状电极在所述第二基板上的正投影内； 或者， 第一电极与第一条状电极之间的电压差是第二压差，第一电极与第二条状电极之间的电压差是第一压差时，每个柱状隔垫物较大端在所述第二基板上的正投影位于一个第二条状电极在所述第二基板上的正投影内。
11.根据权利要求5至10中任一所述的液晶狭缝光栅，其特征在于，所述柱状隔垫物形成于第一取向层上或第二取向层上。
12.—种立体显示装置，其特征在于，包括显示面板和与之平行设置的权利要求1-11任一所述液晶狭缝光栅。
13.—种立体显示装置，其特征在于，包括背光源、液晶显示面板和与之平行设置的权利要求3-11任一所述的液晶狭缝光栅，所述液晶狭缝光栅设置在所述液晶显示面板的出光侧，所述液晶狭缝光栅的第二偏光片和液晶面板的上偏光片的偏振方向相同； 或者所述液晶狭缝光栅设置在所述液晶显示面板和所述背光源之间，所述液晶狭缝光栅的第一偏光片和液晶面板的下偏光片的偏振方向相同。
14.根据权利要求12或13所述的立体显示装置，其特征在于，所述液晶狭缝光栅的每个柱状隔垫物较大端在所述显示面板上的正投影位于显示面板的黑矩阵内。
全文摘要
本发明公开了一种液晶狭缝光栅和立体显示装置，所述液晶狭缝光栅，包括相对设置的第一光栅基板和第二光栅基板，还包括多个柱状隔垫物，所述多个柱状隔垫物支撑在所述第一光栅基板和第二光栅基板之间；所述立体显示装置，包括显示面板和与之平行设置的所述液晶狭缝光栅。本发明的液晶狭缝光栅为准确控制柱状隔垫物对透光率的影响或准确控制柱状隔垫物引起的串扰提供了条件。本发明的立体显示装置，为改善立体显示装置在三维显示时的三维效果提供了条件。
文档编号G02F1/1339GK102967965SQ20121044447
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月8日 优先权日2012年11月8日
发明者武延兵 申请人:京东方科技集团股份有限公司