专利名称：主动式光栅及其制造方法、显示装置及主动快门眼镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及立体显示技术领域，特别涉及一种主动式光栅及其制造方法、显示装置及主动快门眼镜。
背景技术：
日常生活中使用的显示装置一般都采用ニ维显示，不能直观地表现场景的景深信息。随着计算机信息技术及显示技术的发展，三维显示技术已成为显示领域的ー个研究重点。三维(3D)显示技术的工作原理是针对同一场景，使观看者的左眼与右眼分别接收图象，由观看者两眼之间的瞳距产生的位置差异，在观看者的左眼与右眼的视网膜上会呈现出两幅稍有差异的图象，这个差异被称为“双眼视差”，而该两副有差异的图像构成一対“立体图象対”，“立体图像对”在经过大脑视觉皮层的融合后，就形成了立体效果。目前，3D显示技术包括裸眼式和眼镜式两大类。其中，裸眼式3D显示技术的显示原理如图1所示，在显示面板与观看者之间设置视差挡板，通过该视差挡板的透光区域与不透光区域，使观看者的左眼只看到左眼图象，右眼只看到右眼图象，从而使观看者无需借助立体眼镜，通过裸眼即可体验立体效果。目前，常用的视差挡板有BM (Black Matrix，黑矩阵)光栅和液晶光栅，其中，BM光栅虽然能实现3D显示，但无法实现2D/3D之间的切換。液晶光栅是ー种主动式光栅(activebarrier)，能够实现2D/3D之间的切換，其结构參见图2所示，液晶光栅一般包括第一基板21、第二基板22、以及位于 第一基板21与第二基板22之间的液晶层23，其中，第一基板21的内侧(即朝向液晶层23的ー侧)设有多个等间距排列的条状ITO电极24，其外侧设有第一偏光片26 ;第二基板22的内侧设有面状ITO电极25，其外侧设有第二偏光片27 ;第一偏光片26的偏振方向与第二偏光片27的偏振方向垂直；为了保证液晶层的液晶分子按照固定且均一的方向排列，一般分别在第一基板、第二基板的内侧且与液晶分子接触的区域涂覆一层配向膜(polyimide，PI)，两个配向膜的摩擦方向的角度为90°，以使液晶分子在没有施加电压的情况下具有90°的扭转角。液晶光栅的工作原理液晶光栅在不通电时，由于液晶层中的液晶分子具有90度的扭转角，光线经由第二偏光片的作用，光线中与第二偏光片的偏振方向相同的偏振光进入液晶层，经由液晶分子的作用，在到达第一偏光片时，其偏振方向恰好与第一偏光片的偏振方向平行，可以通过第一偏光片，因此，在不通电状态下，液晶光栅均透光，此时显示装置为2D显示；液晶光栅在通电时,与通电后的条状电极对应的液晶分子发生偏转，其排列方向一般平行于电场方向，其他区域对应的液晶分子不发生偏转。此时，光线从第二偏光片进入，与第二偏光片的偏振方向平行的偏振光进入到液晶层，偏振光通过没有发生偏转的液晶分子后偏振方向发生改变，在到达第一偏光片时，其偏振方向恰好与第一偏光片的偏振方向平行，可以通过第一偏光片；而偏振光通过发生偏转的液晶分子吋，由于不会改变其偏振方向，贝1J在到达第一偏光片时偏振光的偏振方向和第一偏光片的偏振方向垂直，不能通过第一偏光片。可见，在通电状态下，液晶光栅上通电后的条状电极所在的区域不透光，其他区域透光以形成视差挡板，使观看者的左眼只看到左眼图象，右眼只看到右眼图象，通过将左、右眼的可视画面分开，实现3D显示。液晶光栅虽然能够实现2D/3D之间的切換，但由于偏光片的作用，降低了显示亮度，并且，在3D显示下，液晶光栅的条状电极需要一直保持通电状态，耗能较大。
发明内容
本发明实施例提供了一种主动式光栅及其制造方法、显示装置及主动快门眼镜，用于解决现有液晶光栅存在的显示亮度低及耗能大的问题。本发明实施例提供了一种主动式光栅，该主动式光栅包括第一基板、第二基板以及位于所述第一基板与所述第二基板之间的至少ー组条状电极，每组包括两个条状电极且相邻两组条状电极之间不接触，每组的两个条状电极之间设有电致变色层和电解质层；其中，所述电致变色层与该组中的ー个条状电极接触，所述电解质层与该组中的另ー个条状电极接触。本发明实施例提供了一种主动式光栅的制造方法，该方法包括通过一次构图エ艺，在第一基板或第二基板上形成每组条状电极；在所述第一基板或所述第二基板上的每组两个条状电极之间的区域，形成电致变色层和电解质层；及将所述第一基板与所述第二基板进行对盒及封装处理。本发明实施例提供了 一种显示装置，所述显示装置包括显示面板及设置于所述显示面板的显示区域的主动式光栅；其中，所述主动式光栅为上述主动式光栅。本发明实施例提供了一种主动快门眼镜，所述主动快门眼镜的镜片包括第一基板、第二基板以及位于所述第一基板与所述第二基板之间的至少ー组条状电极，每组包括两个条状电极且相邻两组条状电极之间不接触，每组的两个条状电极之间包括电致变色层和电解质层；其中，所述电致变色层与该组中的ー个条状电极接触，所述电解质层与该组中的另ー个条状电极接触。本发明实施例的主动式光栅通过每组条状电极之间的电致变色层的氧化及还原反应，以形成主动式光栅的透光区域及遮光区域，从而实现裸眼3D显示，及2D/3D之间的切换，由于不需要偏光片及摩擦取向，简化了主动式光栅的制备エ艺，提高了显示亮度。
图1为背景技术中裸眼式3D显示技术的显示原理示意图；图2为现有的液晶光棚的结构不意图；图3A为本发明实施例第一种主动式光栅的结构示意图；图3B为本发明实施例第二种主动式光栅的结构示意图；图4为本发明实施例主动式光栅的制造方法流程图5A为本发明实施例第一主动式光栅的制造方法流程图；图5B为本发明实施例第一主动式光栅的另一制造方法流程图；图6为本发明实施例第二主动式光栅的制造方法流程图；图7为本发明实施例主动式光栅应用于显示装置的示意图；图8A 图SB为本发明实施例主动快门眼镜的工作原理示意图。
具体实施例方式本发明实施例的主动式光栅通过每组条状电极之间的电致变色层的氧化及还原反应，以形成主动式光栅的透光区域及遮光区域，从而实现裸眼3D显示，及2D/3D之间的切换。本发明实施例电致变色层采用电致变色(eletrochromism, EC)材料,优选的,该电致变色材料为紫罗精衍生物。电致变色材料为高分子基材与变色材料及辅助材料的均相水溶液(该溶液的粘稠度可根据实际制备需要进行调整)，经烘干后形成固态薄膜；电致变色材料能在交替的高低或正负外电场的作用下，通过注入或抽取电荷(离子或电子)，在低透射率的致色状态(非透明态)或高透色率的消色状态(透明态)之间产生可逆变化，在外观上则表现为颜色及透明度的可逆变化。本发明实施例的电解质层通常采用聚合物电解质(polymer electrolyte),起到离子储存和传导的作用。聚合物电解质是由多种有机混合溶剂的制作成的粘稠溶胶状溶液，经部分低沸点溶剂挥发后形成类似于锂离子电池的凝胶状聚合物电解质。下面结合说明书附图对本发明实施例作进ー步详细描述。本发明实施例的主动式光栅，包括第一基板、第二基板以及位于该第一基板与第二基板之间的至少ー组条状电扱，每组包括两个条状电极且相邻两组条状电极之间不接触，每组的两个条状电极之间设有电致变色层和电解质层；其中，每组中包含的电致变色层与该组中的ー个条状电极接触，电解质层与该组中的另ー个条状电极接触。进一歩，条状电极采用导电材料；优选的，条状电极的材料为氧化铟锡(Indium-Tin Oxide，IT0)、铟锌氧化物(Indium Zinc Oxide, IZ0)或铟嫁锋氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide, IGZ0);当然，条状电极也可以采用不透光的金属材料制作。本发明实施例的主动式光栅，根据其每组条状电极之间包含的电致变色层及电解质层之间的位置关系，分成以下两种结构第一种结构中电解质层设置于电致变色层之上，下面结合附图对第一种主动式光栅的结构进行详细说明。參见图3A所示，本实施例的主动式光栅包括第一基板11、第二基板12以及位于该第一基板11与第二基板12之间的至少ー组条状电扱，每组包括两个条状电极13且相邻两组条状电极之间不接触，每组的两个条状电极13之间设有电致变色层14、电解质层15及绝缘层16 ；其中，该组中包含的电致变色层14与绝缘层16位于第一基板11上，且电致变色层14的一侧与该组中的ー个条状电极接触，另ー侧与该绝缘层16接触，该绝缘层16的另ー侧与该组中的另ー个条状电极接触；该组中包含的电解质层15位于电致变色层14和绝缘层16之上，且该电解质层15的两侧分别与该组中的两个条状电极接触。优选的，绝缘层16的厚度不小于电致变色层14的厚度，且不大于条状电极13的厚度。为了保证电致变色层14不与另ー个条状电极接触，优选的，与该电致变色层14连接的绝缘层16的厚度略大于该电致变色层14的厚度。第二种结构中电解质层与电致变色层同层设置，下面结合附图对第一种主动式光栅的结构进行详细说明。參见图3B所示，本实施例的主动式光栅包括第一基板11、第二基板12以及位于该第一基板11与第二基板12之间的至少ー组条状电极，每组包括两个条状电极13且相邻两组条状电极之间不接触，每组的两个条状电极13之间设有电致变色层14及电解质层15 ；其中，该组中包含的电致变色层14及电解质层15位于第一基板11上，且电致变色层14的一侧与该组中的ー个条状电极接触，另ー侧与电解质层15接触，该电解质层15的另ー侧与该组中的另ー个条状电极接触。本发明实施例主动式光栅包含的电致变色层的状态包括以下三种情况第一种情况，初始状态下，由于每组条状电极均未施加电压，每组包含的电致变色层在初始状态下为透明态，因此，该主动式光栅的初始状态为透明态；第二种情况，对于每组条状电极，若该组中与其包含的电致变色层接触的条状电极上施加的电压值大于该组中的另ー个条状电极上施加的电压值，则该组中包含的电致变色层在电场作用下发生还原反应，此时该电致变色层为非透明态，形成该主动式光栅的遮光区域；第三种情况，若该组中与其包含的电致变色层接触的条状电极上施加的电压值小于该组中的另ー个条状电极上施加的电压值，则该组包含的电致变色层在电场作用下发生氧化反应，此时该电致变色层为透明态，形成该主动式光栅的透光区域。优选的，为了便于对每组包含的条状电极的控制，将每组中不与电致变色层接触的条状电极设为公共电极；比如，公共电极一般可以接地，其上的电压为0V。优选的，对于每组条状电极，在该组中条状电极上施加的电压保持0.1秒 3秒后，若撤掉条状电极上施加的电压，该组包含的电致变色层继续保持当前状态，从而实现了主动式光栅的双稳态功能，减小了能耗。需要说明的是，电致变色层之间的电压的差值越大，则该电致变色层的还原(由透明态变为非透明态)与氧化(由非透明态变为透明态)的速度越快；但一般将电压差值控制在5V以内，以免电压值过大造成对条状电极的损坏。进ー步，本发明实施例的主动式光栅中，任意相邻两组条状电极之间设置保护层或相互隔断，以避免相邻两组条状电极之间产生影响，其中，保护层采用绝缘性材料。參见图4所示，本发明实施例还提供了主动式光栅的制造方法，该方法包括以下步骤步骤41、通过一次构图エ艺，在第一基板或第二基板上形成每组条状电极；
步骤42、在第一基板或第二基板上的每组两个条状电极之间的区域，形成电致变色层和电解质层；及
步骤43、将第一基板与第二基板进行对盒及封装处理。进一歩，參见图5A所示，本发明实施例第一种主动式光栅的制造方法，该方法包括以下步骤步骤51A、通过一次构图エ艺，在第一基板或第二基板上形成每组条状电极；其中，任意相邻两组条状电极之间相互隔断或设置保护层；具体的，采用溅射エ艺(Sputter)，在第一基板或第二基板上涂覆ITO薄膜(或其他导电材料薄膜)，并使用一张掩膜板(mask)形成每组条状电极的图形。若相邻两组条状电极之间设置保护层，则在步骤51A之后，且在步骤52A之前，还包括通过一次构图エ艺，在任意相邻两组条状电极之间形成用于阻断该相邻两组条状电极的保护层；其中，保护层采用绝缘性材料；具体的，采用化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)エ艺,在第一基板或第二基板上沉积绝缘性材料薄膜，使用掩膜板在第一基板或第二基板上形成保护层的图形。步骤52A、通过一次构图エ艺，在每组两个条状电极之间的区域，形成绝缘层，其中，该绝缘层位于第一基板或第二基板上，且在该绝缘层的一侧与该组中的ー个条状电极接触；具体的，采用化学气相沉积エ艺，在第一基板或第二基板上沉积绝缘性材料薄膜，使用掩膜板在第一基板或第二基板上形成绝缘层的图形。需要说明的是，绝缘层可以与条状电极位于同一基板上(都位于第一基板或第二基板上)，绝缘层也可以与条状电极位于不同基板上(条状电极位于第一基板上且绝缘层位于第二基板上，或条状电极位于第二基板上且绝缘层位于第一基板上)。步骤53A、采用滴注或涂覆エ艺，在每组两个条状电极之间的区域，形成电致变色层，其中，电致变色层与绝缘层位于同一层，且电致变色层的ー侧与绝缘层接触，另ー侧与该组中的另ー个条状电极接触；步骤54A、采用滴注エ艺，在电致变色层及绝缘层上，形成电解质层，其中，该电解质层的两侧分别与该组中的两个条状电极接触；步骤55A、将第一基板与第二基板进行对盒及封装处理，以形成该主动式光柵。參见图5B所示，本发明实施例第一种主动式光栅的另一制造方法，该方法包括以下步骤步骤5IB、同步骤5IA ;步骤52B、同步骤52A ；步骤53B、同步骤53A ；步骤54B、将第一基板与第二基板进行对盒处理；在对盒处理后，在第一基板与第ニ基板之间形成至少ー个灌ロ；步骤55B、采用真空灌注エ艺，将电解质材料通过步骤54B形成的灌ロ灌入该主动式光栅内；
步骤56B、对第一基板及第ニ基板进行封装处理，以形成该主动式光柵。參见图6所示，本发明实施例第二种主动式光栅的制造方法，该方法包括以下步骤步骤61、同步骤51A;步骤62、采用掩膜板蒸镀エ艺，在每组两个条状电极之间的区域，形成电致变色层，其中，该电致变色层与该组中的ー个条状电极接触；蒸镀过程中，将掩膜板(mask)制作成预定的图形，然后再进行蒸镀エ艺。掩膜板的作用是为了让电致变色材料蒸镀在预先制作的图形区域内。需要说明的是，该电致变色层可以与条状电极位于同一基板上(都位于第一基板或第二基板上)，也可以与条状电极位于不同基板上(条状电极位于第一基板上且绝缘层位于第二基板上，或条状电极位于第二基板上且绝缘层位于第一基板上)。步骤63、采用掩膜板蒸镀エ艺或喷墨印刷工艺，在每组两个条状电极之间的区域，形成电解质层；其中，每组包含的电致变色层的一侧与该组中的一个条状电极接触，另ー侧与该组包含的电解质层接触，该电解质层的另ー侧与该组中的另ー个条状电极接触。喷墨印刷工艺是利用喷墨设备喷嘴的准确位置移动来进行定向喷墨，从而完成电解质层的制作，采用喷墨印刷工艺制作电解质层无需掩膜板和真空蒸镀设备，能够进一歩降低制造成本。步骤64、将第一基板与第二基板进行对盒及封装处理，以形成该主动式光柵。 本发明实施例主动式光栅可以应用于显示装置，以实现裸眼3D显示及2D/3D之间的切換。以下进行详细说明。本发明实施例提供的显示装置，包括显示面板及设置于该显示面板的显示区域的主动式光栅；其中，该主动式光栅为如图3A或图3B所示的主动式光栅。优选的，该主动式光栅的每组两个条状电极之间包含的电致变色层投影在该显示面板的阵列基板中的区域为一列像素所在区域。进ー步，若主动式光栅的每组两个条状电极之间包含的电致变色层投影在显示装置的阵列基板中的区域大于一列像素所在区域，使用黑矩阵遮挡该组中除电致变色层所在区域之外的区域及该组两个条状电极所在区域；或其他区域内的各结构采用非透明材料制作，针对图3A所示的主动式光栅的结构，则每组中的条状电极及该组中包含的绝缘层均采用非透明材料制作；针对图3B所示的主动式光栅的结构，则每组中的条状电极及该组中包含的电解质层均采用非透明材料制作。优选的，本发明实施例显示装置的显示面板可以为液晶屏LCD、有机电致发光显不器件(Organic Light Emitting Diode, 0LED)、等离子体显不器件(Plasma DisplayPanel, PDP)、或阴极射线管(Cathode Radial Tube, CRT)显示器件等。
下面以图3B所示的主动式光栅为例，对本发明提供的显示装置的工作原理进行说明，图3A所示的主动式光栅应用于显示装置的原理与其相同，此处不再一一描述。初始状态下，该主动式光栅中包含的条状电极均不施加电压，此时，每组包含的电致变色层为透明态，从显示装置的背光源发出的光线均能通过该主动式光栅的电致变色层，參见图7中A所示，此时，显示装置为2D显示；作为ー种实现形式，若在偶数组条状电极中与电致变色层接触的条状电极上施加正电压(如0. r3V的电压)，奇数组条状电极中与电致变色层接触的条状电极上不施加电压，每组中不与电致变色层接触的条状电极为公共电极，其电压值为0V;则偶数组中包含的电致变色层在电场作用下，发生还原反应，变成非透明态，形成主动式光栅的遮光区域；奇数组中包含的电致变色层仍为透明态，形成主动式光栅的透光区域，參见图7中B所示，此时，显示装置为3D显示，从而实现了裸眼3D显示；在3D显示下，若在偶数组条状电极中与电致变色层接触的条状电极上施加负电压(如-0.1 -3V的电压)，奇数组条状电极中与电致变色层接触的条状电极上不施加电压，每组中不与电致变色层接触的条状电极为公共电极，其电压值为0V;则偶数组中包含的电致变色层在电场作用下，发生氧化反应，变成透明态，形成主动式光栅的透光区域；奇数组中包含的电致变色层仍为透明态，形成主动式光栅的透光区域，參见图7中A所示，此时，显示装置为2D显示，从而实现了 3D/2D之间的切換。作为另ー种实现形式，若在偶数组条状电极中与电致变色层接触的条状电极上施加正电压(如0. 1 3V的电压)，奇数组条状电极中与电致变色层接触的条状电极上施加负电压(如-0.1 -3V的电压)，每组中不与电致变色层接触的条状电极为公共电极，其电压值为OV ;则偶数组中包含的电致变色层在电场作用下，发生还原反应，变成非透明态，形成主动式光栅的遮光区域；奇数组中包含的电致变色层在电场作用下，发生氧化反应，仍为透明态，形成主动式光栅的透光区域，參见图7中B所示，此时，显示装置为3D显示，从而实现了裸眼3D显不；在3D显示下，若在偶数组条状电极中与电致变色层接触的条状电极上施加负电压(如-0.1 -3V的电压)，奇数组条状电极中与电致变色层接触的条状电极上施加的电压不变，每组中不与电致变色层接触的条状电极为公共电极，其电压值为0V;则偶数组中包含的电致变色层在电场作用下，发生氧化反应，变成透明态，形成主动式光栅的透光区域；奇数组中包含的电致变色层仍为透明态，形成主动式光栅的透光区域，參见图7中A所示，此时，显示装置为2D显示，从而实现了 3D/2D之间的切換。优选的，对于每组条状电极，在该组的条状电极上施加的电压保持0. r3s后，若撤掉该条状电极上施加的电压，该组包含的电致变色层继续保持当前状态，进ー步减小了能耗。本发明实施例提供的主动快门眼镜，该主动快门眼镜包括左镜片及右镜片，其中，每个镜片包括第一基板、第二基板以及位于第一基板与第二基板之间的至少ー组条状电极，每组包括两个条状电极且相邻两组条状电极之间不接触，每组的两个条状电极之间设有电致变色层和电解质层；其中，电致变色层与该组中的ー个条状电极接触，电解质层与该组中的另ー个条状电极接触。进ー步，每个镜片中，任意相邻两组条状电极之间设有保护层，其中，保护层采用绝缘性材料。作为ー种实现形式，每个镜片中，对于每组条状电极，该组的两个条状电极之间还设有绝缘层；其中，该组中包含的电致变色层的ー侧与该组中的ー个条状电极接触，另ー侧与绝缘层接触，绝缘层的另ー侧与该组中的另一个条状电极接触；该组中包含的电解质层位于电致变色层之上，且电解质层的两侧分别与该组中的两个条状电极接触，具体參见图3A所示的第一种主动式光栅的结构，此处不再赘述。优选的，绝缘层的厚度不小于电致变色层的厚度，且不大于条状电极的厚度。作为另ー种实现形式，每个镜片中，对于每组条状电极，该组包含的电致变色层的ー侧与该组中的一个条状电极接触，另ー侧与电解质层接触，电解质层的另ー侧与该组中的另ー个条状电极接触，具体參见图3B所示的主动式光栅的结构，此处不再赘述。由于本发明实施例的主动快门眼镜的制造エ艺与上述主动式光栅的制造エ艺相似，本发明实施例的主动快门眼镜制造吋，请參阅上述主动式光柵，此处不再赘述。需要说明的是，主动快门眼镜的两个镜片，可以都采用同一种结构，例如，图3A或图3B所示的结构；也可以采用不同的结构，例如，左镜片采用图3A所示的结构，右镜片采用图3B所示的结构。优选的，每个镜片中，对于每组条状电极，若该组中的条状电极上均未施加电压，电致变色层为透明态，形成透光区域。优选的，每个镜片中，对于每组条状电极，若该组中与电致变色层接触的条状电极上施加的电压值大于该组中的另ー个条状电极上施加的电压值，电致变色层在电场作用下为非透明态，形成遮光区域；若该组中与电致变色层接触的条状电极上施加的电压值小于该组中的另ー个条状电极上施加的电压值，电致变色层在电场作用下为透明态，形成透光区域。优选的，每个镜片中，每组中不与电致变色层接触的条状电极为公共电极。下面结合图8A和图SB，对本发明实施例的主动快门眼镜的工作原理进行详细说明。初始状态下，左、右镜片中包含的条状电极均不施加电压，此时，左、右镜片中每组包含的电致变色层为透明态，从显示装置的发出的光线均能通过左、右镜片中的电致变色层，此时，观察者看到的图像为2D显示；若当前时刻，在左镜片(或右镜片)中包含的每组条状电极中与电致变色层接触的条状电极上施加正电压(如0. r3v的电压)，右镜片(或左镜片)中包含的每组条状电极中与电致变色层接触的条状电极上施加负电压(如-0.1 -3V的电压)，其中，左、右镜片的每组中不与电致变色层接触的条状电极为公共电极，其电压值为OV ;则左镜片的每组中包含的电致变色层在电场作用下，发生还原反应，变成非透明态，形成遮光区域，右镜片的每组中包含的电致变色层在电场作用下，发生氧化反应，仍为透明态，形成透光区域，此时，从显示装置的发出的光线只能通过右镜片(或左镜片)，參见图8A所示；下ー时刻，在左镜片(或右镜片)中包含的每组条状电极中与电致变色层接触的条状电极上施加负电压(如-0.1 -3V的电压)，右镜片(或左镜片)中包含的每组条状电极中与电致变色层接触的条状电极上施加正电压(如0. 1 3V的电压)，其中，左、右镜片的每组中不与电致变色层接触的条状电极为公共电极，其电压值为OV ;则左镜片(或右镜片)中包含的每组中包含的电致变色层在电场作用下，发生氧化反应，变成透明态，形成透光区域，右镜片(或左镜片)中包含的电致变色层在电场的作用下，发生还原反应，变成非透明态，形成遮光区域，此时，从显示装置的发出的光线只能通过左镜片(或右镜片)，參见图8B所示，重复上述过程，以实现3D显示；其中，主动快门眼镜采用快门光阀法，其一般应用于频率120Hz以上的显示装置，镜片的切换频率(同一镜片的透明态与非透明态之间的切换频率)与显示装置的频率相同，以实现透光与遮光的切換，使观察者的左右眼分别在不同时刻只看到左图像或右图像，从而实现3D显示。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。本发明实施例主动式光栅通过每组条状电极之间的电致变色层的氧化及还原反应，以形成主动式光栅的透光区域及遮光区域，从而实现裸眼3D显示，及2D/3D之间的切换，由于不需要偏光片及摩擦取向，简化了主动式光栅的制备エ艺，提高了显示亮度，并且，由于电致变色层具有状态保持特性，能够实现主动式光栅的双稳态，减小耗能。显然，本领域的技术人员可以对本发明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
1.一种主动式光栅，其特征在于，该主动式光栅包括 第一基板、第二基板以及位于所述第一基板与所述第二基板之间的至少一组条状电极，每组包括两个条状电极且相邻两组条状电极之间不接触，每组的两个条状电极之间设有电致变色层和电解质层； 其中，所述电致变色层与该组中的一个条状电极接触，所述电解质层与该组中的另一个条状电极接触。
2.如权利要求1所述的主动式光栅，其特征在于，任意相邻两组条状电极之间设有保护层，其中，所述保护层采用绝缘性材料。
3.如权利要求1所述的主动式光栅，其特征在于，对于每组条状电极，该组的两个条状电极之间还设有绝缘层；其中， 该组中包含的电致变色层的一侧与该组中的一个条状电极接触，另一侧与所述绝缘层接触，所述绝缘层的另一侧与该组中的另一个条状电极接触；该组中包含的电解质层位于所述电致变色层之上，且所述电解质层的两侧分别与该组中的两个条状电极接触。
4.如权利要求3所述的主动式光栅，其特征在于，所述绝缘层的厚度不小于所述电致变色层的厚度，且不大于所述条状电极的厚度。
5.如权利要求1所述的主动式光栅，其特征在于，对于每组条状电极，该组包含的电致变色层的一侧与该组中的一个条状电极接触，另一侧与所述电解质层接触，所述电解质层的另一侧与该组中的另一个条状电极接触。
6.如权利要求1飞任一所述的主动式光栅，其特征在于，对于每组条状电极，若该组中与所述电致变色层接触的条状电极上施加的电压值大于该组中的另一个条状电极上施加的电压值，所述电致变色层在电场作用下为非透明态，形成所述主动式光栅的遮光区域； 若该组中与所述电致变色层接触的条状电极上施加的电压值小于该组中的另一个条状电极上施加的电压值，所述电致变色层在电场作用下为透明态，形成所述主动式光栅的透光区域。
7.如权利要求1所述的主动式光栅，其特征在于，每组中不与所述电致变色层接触的条状电极为公共电极。
8.—种主动式光栅的制造方法，其特征在于，该方法包括 通过一次构图工艺，在第一基板或第二基板上形成每组条状电极； 在所述第一基板或所述第二基板上的每组两个条状电极之间的区域，形成电致变色层和电解质层；及 将所述第一基板与所述第二基板进行对盒及封装处理。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，形成电致变色层和电解质层，具体包括 通过一次构图工艺，在每组两个条状电极之间的区域形成绝缘层，其中，所述绝缘层位于所述第一基板或所述第二基板上，且所述绝缘层的一侧与该组中一个条状电极接触； 采用滴注或涂覆工艺，在每组两个条状电极之间的区域，形成电致变色层，其中，所述电致变色层与所述绝缘层位于同一层，且所述电致变色层的一侧与所述绝缘层接触，另一侧与该组中的另一个条状电极接触； 采用滴注工艺，在所述电致变色层及所述绝缘层上，形成电解质层，其中，所述电解质层的两侧分别与该组中的两个条状电极接触。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，形成电致变色层和电解质层，具体包括通过一次构图工艺，在每组两个条状电极之间的区域，形成绝缘层，其中，所述绝缘层位于所述第一基板或所述第二基板上，且所述绝缘层的一侧与该组中一个条状电极接触；采用滴注或涂覆工艺，在每组两个条状电极之间的区域，形成电致变色层，其中，所述电致变色层与所述绝缘层位于同一层，且所述电致变色层的一侧与所述绝缘层接触，另一侧与该组中的另一个条状电极接触； 在将所述第一基板与所述第二基板进行对盒处理之后且在封装处理之前，还包括采用真空灌注工艺，将电解质材料通过所述对盒处理在所述第一基板与所述第二基板之间形成的至少一个灌口灌入所述主动式光栅内。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，形成电致变色层和电解质层，具体包括 采用掩膜板蒸镀工艺，在每组两个条状电极之间的区域，形成电致变色层；采用掩膜板蒸镀工艺或喷墨印刷工艺，在每组两个条状电极之间的区域，形成电解质层； 其中，每组包含的电致变色层的一侧与该组中的一个条状电极接触，另一侧与该组包含的电解质层接触，所述电解质层的另一侧与该组中的另一个条状电极接触。
12.—种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括显示面板及设置于所述显示面板的显示区域的主动式光栅； 其中，所述主动式光栅为如权利要求广7任一所述的主动式光栅。
13.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，所述主动式光栅的每组两个条状电极之间包含的电致变色层投影在所述显示装置的阵列基板中的区域为一列像素所在区域。
14.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，若所述主动式光栅的每组两个条状电极之间包含的电致变色层投影在所述显示装置的阵列基板中的区域大于一列像素所在区域，使用黑矩阵遮挡该组中除所述电致变色层所在区域之外的区域及该组两个条状电极所在区域。
15.一种主动快门眼镜，其特征在于，所述主动快门眼镜的镜片包括 第一基板、第二基板以及位于所述第一基板与所述第二基板之间的至少一组条状电极，每组包括两个条状电极且相邻两组条状电极之间不接触，每组的两个条状电极之间设有电致变色层和电解质层； 其中，所述电致变色层与该组中的一个条状电极接触，所述电解质层与该组中的另一个条状电极接触。
16.如权利要求15所述的主动快门眼镜，其特征在于，任意相邻两组条状电极之间设有保护层，其中，所述保护层采用绝缘性材料。
17.如权利要求15所述的主动快门眼镜，其特征在于，对于每组条状电极，该组的两个条状电极之间还设有绝缘层；其中， 该组中包含的电致变色层的一侧与该组中的一个条状电极接触，另一侧与所述绝缘层接触，所述绝缘层的另一侧与该组中的另一个条状电极接触；该组中包含的电解质层位于所述电致变色层之上，且所述电解质层的两侧分别与该组中的两个条状电极接触。
18.如权利要求17所述的主动快门眼镜，其特征在于，所述绝缘层的厚度不小于所述电致变色层的厚度，且不大于所述条状电极的厚度。
19.如权利要求15所述的主动快门眼镜，其特征在于，对于每组条状电极，该组包含的电致变色层的一侧与该组中的一个条状电极接触，另一侧与所述电解质层接触，所述电解质层的另一侧与该组中的另一个条状电极接触。
全文摘要
本发明公开了一种主动式光栅及其制造方法、显示装置及主动快门眼镜，用于解决现有液晶光栅存在的显示亮度低及耗能大的问题。本发明实施例的主动式光栅包括第一基板、第二基板以及位于第一基板与第二基板之间的至少一组条状电极，每组包括两个条状电极且相邻两组条状电极之间不接触，每组的两个条状电极之间设有电致变色层和电解质层；其中，电致变色层与该组中的一个条状电极接触，电解质层与该组中的另一个条状电极接触。本发明通过每组条状电极之间的电致变色层的氧化还原反应，形成主动式光栅的透光及遮光区域，从而实现裸眼3D显示，及2D/3D之间的切换，由于不需要偏光片及摩擦取向，简化了主动式光栅的制备工艺，提高了显示亮度。
文档编号G02F1/1343GK103033996SQ20121054665
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者李文波, 谷新 申请人:京东方科技集团股份有限公司