一种液晶光栅及立体显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种液晶光栅及立体显示装置。

背景技术：

随着显示技术的发展，裸眼3D显示倍受人们喜爱，裸眼3D技术是指不通过任何工具，直接让左右两只眼睛从显示屏幕上看具有视差的画面，两幅画面被发射到大脑，产生具有立体感画面的显示技术。将裸眼3D与液晶显示相结合的裸眼3D液晶显示技术是当前研究的热点。

裸眼3D液晶显示可分为光栅挡板式和透镜式裸眼3D液晶显示，光栅挡板式裸眼3D液晶显示由于可以和液晶显示屏或有机电致发光屏等平板显示屏的工艺兼容，得到了广泛的研究。光栅挡板式裸眼3D液晶显示一般是在显示面板的出光侧表面叠加一液晶光栅，不仅可以实现裸眼3D还可以实现3D显示和2D显示之间的模式转换。

现有技术中，为了满足人眼精细化的要求，在满足工艺极限情况下，会使信号数目最大化。如图1所示，液晶光栅包括交替排布的透光单元01和遮光单元02，透光单元01包括设置在第一基板10上的多个第一条状电极31和设置在第二基板20上的多个第二条状电极32，遮光单元02包括设置在第一基板10上的多个第三条状电极33和设置在第二基板20上的多个第四条状电极34，第一基板10上的第一条状电极31和第三条状电极33均匀排布，第二基板20上的第二条状电极32和第四条状电极34均匀排布。

然而，为了使信号数目最大化，条状电极之间的间距通常会比较小，此时，由于第一条状电极31与第三条状电极33和第二条状电极32与第四条状电极34之间有灰尘颗粒或者电极材料残留，容易引起相邻信号短路，导致信号串扰，使得液晶光栅的良品率较低，生产成本较高。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种液晶光栅及立体显示装置，可提高产品良率，降低生产成本。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种液晶光栅，包括相对设置的第一基板和第二基板、交替排布的透光单元和遮光单元，所述透光单元包括设置在所述第一基板上的多个第一条状电极和设置在所述第二基板上的多个第二条状电极，所述第一条状电极和所述第二条状电极交错排列且所述第一条状电极和所述第二条状电极在所述第一基板上的正投影部分重叠；所述遮光单元包括设置在所述第一基板上的多个第三条状电极和设置在所述第二基板上的多个第四条状电极，所述第三条状电极和所述第四条状电极交错排列且所述第三条状电极和所述第四条状电极在所述第一基板上的正投影部分重叠；所述第一条状电极与所述第三条状电极之间的间隙大于相邻所述第一条状电极之间的间隙和相邻所述第三条状电极之间的间隙；所述第二条状电极与所述第四条状电极之间的间隙大于相邻所述第二条状电极之间的间隙和相邻所述第四条状电极之间的间隙。

优选的，所述第一条状电极与所述第三条状电极之间的间隙等于所述第二条状电极与所述第四条状电极之间的间隙。

基于上述，可选的，相邻所述第一条状电极之间的间隙和相邻所述第四条状电极之间的间隙均为A；除与所述第一条状电极相邻的所述第三条状电极外，其余相邻所述第三条状电极之间的间隙为A；除与所述第四条状电极相邻的所述第二条状电极外，其余相邻所述第二条状电极之间的间隙为A。

进一步优选的，与所述第三条状电极相邻的所述第一条状电极的宽度为X-M，其余的所述第一条状电极的宽度为X；与所述第四条状电极相邻的所述第二条状电极的宽度为X+M，其余的所述第二条状电极的宽度为X；与所述第一条状电极相邻的所述第三条状电极的宽度为X+M，其余的所述第三条状电极的宽度为X；与所述第二条状电极相邻的所述第四条状电极的宽度为X-M，其余的所述第四条状电极的宽度为X；所述第一条状电极与所述第三条状电极之间的间隙和所述第二条状电极与所述第四条状电极之间的间隙均为A+M；与所述第一条状电极相邻的所述第三条状电极和与其相邻的所述第三条状电极之间的间隙为A-M；与所述第四条状电极相邻的所述第二条状电极和与其相邻的所述第二条状电极之间的间隙为A-M；其中，M<A。

可选的，相邻所述第一条状电极之间的间隙、相邻所述第二条状电极之间的间隙、相邻所述第三条状电极之间的间隙、以及相邻所述第四条状电极之间的间隙均为A。

进一步优选的，与所述第三条状电极相邻的所述第一条状电极的宽度为X-M，其余的所述第一条状电极的宽度为X；与所述第二条状电极相邻的所述第四条状电极的宽度为X-M，其余的所述第四条状电极的宽度为X；所述第二条状电极和所述第三条状电极的宽度均为X；所述第一条状电极与所述第三条状电极之间的间隙和所述第二条状电极与所述第四条状电极之间的间隙均为A+M；宽度为X的第一条状电极和所述第二条状电极在所述第一基板上的正投影重叠部分的宽度为B，宽度为X的第三条状电极和所述第四条状电极在所述第一基板上的正投影重叠部分的宽度为B；其中，M<B，B<X。

优选的，所述第一条状电极、所述第二条状电极、所述第三条状电极、以及所述第四条状电极的材料均为透明导电材料。

进一步优选的，所述透明导电材料为IZO。

可选的，所述透光单元包括四个第一条状电极和五个第二条状电极；所述遮光单元包括五个第三条状电极和四个第四条状电极。

可选的，所述透光单元包括五个第一条状电极和四个第二条状电极；所述遮光单元包括四个第三条状电极和五个第四条状电极。

第二方面，提供一种立体显示装置，包括显示面板、以及第一方面所述的液晶光栅。

本发明实施例提供一种液晶光栅及立体显示装置，通过将设置在透光单元和遮光单元交界处的第一条状电极与第三条状电极之间的间隙设置为大于相邻第一条状电极之间的间隙和相邻第三条状电极之间的间隙，第二条状电极与第四条状电极之间的间隙大于相邻第二条状电极之间的间隙和相邻第四条状电极之间的间隙，这样一来，透光单元和遮光单元交界处的条状电极不会因条状电极之间的间隙太小，并且条状电极之间又存在灰尘颗粒或者电极残留材料，而导致信号短路，使得信号串扰，从而提高液晶光栅的良品率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的一种液晶光栅的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种液晶光栅的结构示意图一；

图3为本发明实施例提供的一种液晶光栅的结构示意图二；

图4为本发明实施例提供的一种液晶光栅的结构示意图三；

图5为本发明实施例提供的一种液晶光栅的结构示意图四；

图6为本发明实施例提供的一种液晶光栅的结构示意图五；

图7为本发明实施例提供的两种透明导电材料的刻蚀速率对比图；

图8(a)为本发明实施例提供的一种ITO的刻蚀效果图一；

图8(b)为本发明实施例提供的一种IZO的刻蚀效果图一；

图8(c)为本发明实施例提供的一种ITO的刻蚀效果图二；

图8(d)为本发明实施例提供的一种IZO的刻蚀效果图二；

图9为本发明实施例提供的一种液晶光栅的结构示意图六；

图10为本发明实施例提供的一种液晶光栅的结构示意图七；

图11为本发明实施例提供的一种立体显示装置的显示效果图。

附图标记

01-透光单元；02-遮光单元；10-第一基板；20-第二基板；31-第一条状电极；32-第二条状电极；33-第三条状电极；34-第四条状电极；100-液晶光栅；200-显示面板。

具体实施方式

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。

本发明实施例提供一种液晶光栅100，包括相对设置的第一基板10和第二基板20、交替排布的透光单元01和遮光单元02，透光单元01包括设置在第一基板10上的多个第一条状电极31和设置在第二基板20上的多个第二条状电极32，第一条状电极31和第二条状电极32交错排列且第一条状电极31和第二条状电极32在第一基板10上的正投影部分重叠；遮光单元02包括设置在第一基板10上的多个第三条状电极33和设置在第二基板20上的多个第四条状电极34，第三条状电极33和第四条状电极34交错排列且第三条状电极33和第四条状电极34在第一基板10上的正投影部分重叠；第一条状电极31与第三条状电极33之间的间隙c大于相邻第一条状电极31之间的间隙(a1和a2)和相邻第三条状电极33之间的间隙(b1和b2)；第二条状电极32与第四条状电极34之间的间隙f大于相邻第二条状电极32之间的间隙(d1和d2)和相邻第四条状电极34之间的间隙(e1和e2)。

需要说明的是，第一，如图2所示，第一条状电极31和第二条状电极32交错排列，即为，相邻第一条状电极31之间的间隙位置处与第二条状电极32正对，相邻第二条状电极32之间的间隙位置处与第一条状电极31正对。第一条状电极31和第二条状电极32在第一基板10上的正投影部分重叠，即为，相邻的两个第一条状电极31和与它们之间的间隙位置处正对的第二条状电极32在第一基板10上的正投影均有重叠部分。相邻的两个第二条状电极32和与它们之间的间隙位置处正对的第一条状电极31在第一基板10上的正投影均有重叠部分。

同理，第三条状电极33和第四条状电极34交错排列，即为，相邻第三条状电极33之间的间隙位置处与第四条状电极34正对，相邻第四条状电极34之间的间隙位置处与第三条状电极33正对。第三条状电极33和第四条状电极34在第一基板10上的正投影部分重叠，即为，相邻的两个第三条状电极33和与它们之间的间隙处正对的第四条状电极34在第一基板10上的正投影均有重叠部分。相邻的两个第四条状电极34和与它们之间的间隙处正对的第三条状电极33在第一基板10上的正投影均有重叠部分。

当然，第一基板10与第二基板20平行，因此第一条状电极31、第二条状电极32、第三条状电极33和第四条状电极34在第一基板10上的投影与在第二基板20上的投影相同。

此外，本领域技术人员应该明白，若是为了满足信号数目最大化的要求，第一条状电极31和第二条状电极32在第一基板10上投影的重叠部分，以及第三条状电极33和第四条状电极34在第一基板10上投影的重叠部分应在满足不漏光的条件下，尽可能的减少。

第二，如图2所示，与第三条状电极33相邻的第一条状电极31和与其相邻的第一条状电极31之间的间隙为a2，其他相邻第一条状电极31之间的间隙为a1。

与第一条状电极31相邻的第三条状电极33和与其相邻的第三条状电极33之间的间隙为b2，其他相邻第三条状电极33之间的间隙为b1。

其中，a1、a2、b1和b2可以相等，也可以不相等，均小于第一条状电极31与第三条状电极33之间的间隙c即可。

同理，与第四条状电极34相邻的第二条状电极32和与其相邻的第二条状电极32之间的间隙为d2，其他相邻第二条状电极32之间的间隙为d1。

与第二条状电极32相邻的第四条状电极34和与其相邻的第四条状电极34之间的间隙为e2，其他相邻第四条状电极34之间的间隙为e1。

其中，d1、d2、e1和e2可以相等，也可以不相等，均小于第二条状电极32与第四条状电极34之间的间隙f即可。

此外，第一条状电极31与第三条状电极33之间的间隙c和第二条状电极32与第四条状电极34之间的间隙f可以相等，可以不相等，本发明实施例不对此进行限定。

再者，本发明实施例所提到的间隙是指间隙的宽度，即相邻两个条状电极之间的距离。

第三，不对透光单元01内第一条状电极31和第二条状电极32的个数以及遮光单元02内第三条状电极33和第四条状电极34的个数进行限定，图2中仅为示意。

其中，本领域技术人员应该明白，如果希望能够满足人眼精细化的要求，则在满足工艺极限和不引起漏光的情况下，透光单元01和遮光单元02内的条状电极应多设置。

第四，如图2所示，本领域技术人员应该明白，第一基板10和第二基板20之间还设置有液晶，第一条状电极31和第三条状电极33设置在第一基板10靠近液晶一侧，第二条状电极32和第四条状电极34也设置在第二基板10靠近液晶一侧。

本发明实施例提供一种液晶光栅100，通过将设置在透光单元01和遮光单元02交界处的第一条状电极31与第三条状电极33之间的间隙设置为大于相邻第一条状电极31之间的间隙和相邻第三条状电极33之间的间隙，第二条状电极32与第四条状电极34之间的间隙大于相邻第二条状电极32之间的间隙和相邻第四条状电极34之间的间隙，这样一来，透光单元01和遮光单元02交界处的条状电极不会因条状电极之间的间隙太小，并且条状电极之间又存在灰尘颗粒或者电极残留材料，而导致信号短路，使得信号串扰，从而提高液晶光栅100的良品率。

为了使信号数目最大化，本发明实施例优选的，如图2所示，第一条状电极31与第三条状电极33之间的间隙c等于第二条状电极32与第四条状电极34之间的间隙f。

基于上述，优选的，如图3所示，相邻第一条状电极31之间的间隙和相邻第四条状电极34之间的间隙均为A；除与第一条状电极31相邻的第三条状电极33外，其余相邻第三条状电极33之间的间隙为A；除与第四条状电极34相邻的第二条状电极32外，其余相邻第二条状电极32之间的间隙为A。

即，a1＝a2＝b1＝d1＝e1＝e2＝A，且A<c，A<f。

本发明实施例通过调整与第一条状电极31相邻的第三条状电极33和与其相邻的第三条状电极33之间的间隙b2，来增大第一条状电极31和第三条状电极33之间的间隙c，通过调整与第四条状电极34相邻的第二条状电极32和与其相邻的第二条状电极32之间的间隙d2，来增大第二条状电极32和第四条状电极34之间的间隙f，结构简单，易于实现。

进一步优选的，如图4所示，与第三条状电极33相邻的第一条状电极31的宽度为X-M，其余的第一条状电极31的宽度为X；与第四条状电极34相邻的第二条状电极32的宽度为X+M，其余的第二条状电极32的宽度为X；与第一条状电极31相邻的第三条状电极33的宽度为X+M，其余的第三条状电极33的宽度为X；与第二条状电极32相邻的第四条状电极34的宽度为X-M，其余的第四条状电极34的宽度为X。

第一条状电极31与第三条状电极33之间的间隙和第二条状电极32与第四条状电极34之间的间隙均为A+M；与第一条状电极31相邻的第三条状电极33和与其相邻的第三条状电极33之间的间隙为A-M；与第四条状电极34相邻的第二条状电极32和与其相邻的第二条状电极32之间的间隙为A-M；其中，M<A。

需要说明的是，第一，如图4所示，在条状电极的宽度与相邻条状电极之间的间隙之和为定值的情况下，即X+A＝S的情况下，本领域技术人员应该明白，将与第三条状电极33相邻的第一条状电极31的宽度设置为X-M，是为了增大第一条状电极31与第三条状电极33之间的间隙c，因此，该第一条状电极31应使靠近第三条状电极33的一侧向远离第三条状电极33的方向收缩M，以使该第一条状电极31的宽度为X-M，该第一条状电极31与第三条状电极33之间的间隙c＝A+M，该第一条状电极31和与其相邻的第一条状电极31之间的间隙为A。

同理，与第二条状电极32相邻的第四条状电极34，应使靠近第二条状电极32的一侧向远离第二条状电极32的方向收缩M，以使该第四条状电极34的宽度为X-M，该第四条状电极34与第二条状电极32之间的间隙f＝A+M，该第四条状电极34和与其相邻的第四条状电极34之间的间隙为A。

第二，如图4所示，第一条状电极31和第二条状电极32在第一基板10上正投影的重叠部分的宽度B小于第一条状电极31的收缩量M，即M>B，因此，本领域技术人员应该明白，在第一条状电极31收缩后，为保证重叠部分的宽度B不变，与第四条状电极34相邻的第二条状电极32应使靠近第二电极32的一侧向靠近第二电极32的方向延伸M。这样一来，宽度为X+M的第二条状电极32与宽度为X的第二条状电极32之间的间隙d2＝A-M。

同理，与第一条状电极31相邻的第三条状电极33应使靠近第三条状电极33的一侧向靠近第三条状电极33的方向延伸M。这样一来，宽度为X+M的第三条状电极33与宽度为X的第三条状电极33之间的间隙b2＝A-M。

本发明实施例在不改变条状电极的宽度与相邻条状电极之间的间隙之和S的情况下，通过减小与第三条状电极33相邻的第一条状电极31的宽度来增加第一条状电极31和第三条状电极33之间的间隙c，通过减小与第二条状电极32相邻的第四条状电极34的宽度来增加第二条状电极32和第四条状电极34之间的间隙f，使得基板上的条状电极排布均匀，易于实现信号数目最大化。

此外，通过增加与第四条状电极34相邻的第二条状电极32和与第一条状电极31相邻的第三条状电极33的宽度，可以避免电极条因没有重叠部分而发生漏光。

可选的，如图5所示，相邻第一条状电极31之间的间隙、相邻第二条状电极32之间的间隙、相邻第三条状电极33之间的间隙、以及相邻第四条状电极34之间的间隙均为A。

即，a1＝a2＝b1＝b2＝d1＝d2＝e1＝e2＝A，且A<c，A<f。

本发明实施例通过使相邻第一条状电极31之间的间隙(a1和a2)、相邻第二条状电极32之间的间隙(b1和b2)、相邻第三条状电极33之间的间隙(d1和d2)、以及相邻第四条状电极34之间的间隙(e1和e2)均为A，且小于第一条状电极31与第三条状电极33之间的间隙c以及第二条状电极32与第四条状电极34之间的间隙f，来避免相邻条状电极发生短路，结构简单，易于实现。

进一步优选的，如图6所示，与第三条状电极33相邻的第一条状电极31的宽度为X-M，其余的第一条状电极31的宽度为X；与第二条状电极32相邻的第四条状电极34的宽度为X-M，其余的第四条状电极34的宽度为X；第二条状电极32和第三条状电极33的宽度均为X。

第一条状电极31与第三条状电极33之间的间隙和第二条状电极32与第四条状电极34之间的间隙均为A+M；宽度为X的第一条状电极31和第二条状电极32在第一基板10上的正投影重叠部分的宽度为B，宽度为X的第三条状电极33和第四条状电极34在第一基板10上的正投影重叠部分的宽度为B；其中，M<B，B<X。

需要说明的是，第一，本领域技术人员应该明白，减小与第三条状电极33相邻的第一条状电极31的宽度，是为了增大第一条状电极31和第三条状电极33之间的间隙c，使得c＝A+M。因此，该第一条状电极31应使靠近第三条状电极33的一侧向远离第三条状电极33的方向收缩M。

同理，与第二条状电极32相邻的第四条状电极34应使靠近第二条状电极32的一侧向远离第二条状电极32的方向收缩M，以使第二条状电极32和第四条状电极34之间的间隙f＝A+M。

第二，如图2所示，条状电极的收缩量M小于条状电极之间的重叠量B，因此，即使与第三条状电极33相邻的第一条状电极31和与第二条状电极32相邻的第四条状电极34宽度减小M，仍可避免条状电极发生漏光。

本发明实施例通过减小与第三条状电极33相邻的第一条状电极31和与第二条状电极32相邻的第四条状电极34的宽度，并使宽度的减小量M小于第一条状电极31和第二条状电极32的重叠部分B，既可以增大第一条状电极31与第三条状电极33之间的间隙c，以及第二条状电极32与第四条状电极34之间的间隙f，又可以避免发生漏光。

优选的，第一条状电极31、第二条状电极32、第三条状电极33、以及第四条状电极34的材料均为透明导电材料。

其中，透明导电材料可以为ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)，也可以为IZO(Indium Zinc Oxide，氧化铟锌)，当然还可以是其他。

此处，对ITO材料和IZO材料进行对比。图7为ITO和IZO在相同的刻蚀条件下，刻蚀温度与刻蚀速率的对应关系。横坐标表示刻蚀温度，单位为℃。纵坐标表示刻蚀速率，单位为粗线表示IZO的变化趋势，细线表示ITO的变化趋势。表一列举了初始厚度为的IZO膜层的刻蚀速率。从表一中可以得出IZO膜层的刻蚀速率为而从图7可以看出，在相同刻蚀条件下，IZO的刻蚀速率高于ITO的刻蚀速率，大约是ITO刻蚀速率的3倍。

表1为IZO膜层厚度与刻蚀时间的关系

图8(a)为基板上直接设置ITO膜层，对ITO膜层刻蚀后，基板上残留物的情况。图8(b)为基板上直接设置IZO膜层，对IZO膜层刻蚀后，基板上残留物的情况。图8(c)为ITO膜层和基板之间还设置有其他膜层，对ITO膜层刻蚀后，基板上残留物的情况。图8(d)为IZO膜层和基板之间还设置有其他膜层，对IZO膜层刻蚀后，基板上残留物的情况。对比图8(a)和图8(b)以及图8(c)和图8(d)可以看出，无论基板上有无其他膜层，在相同刻蚀液的刻蚀下，基板上IZO膜层的残留物均比ITO膜层的残留物多。

基于此，优选的，透明导电材料为IZO。

本发明实施例通过将透明导电材料选择为IZO，既可以提升透明导电材料的刻蚀速率，提高生产效率。又可以减小刻蚀残留物的产生，进一步提高产品良率。

可选的，如图9所示，透光单元01包括四个第一条状电极31和五个第二条状电极32；遮光单元02包括五个第三条状电极33和四个第四条状电极34。

可选的，如图10所示，透光单元01包括五个第一条状电极31和四个第二条状电极32；遮光单元02包括四个第三条状电极33和五个第四条状电极34。

本发明实施例在满足工艺极限能情况下，使信号数目最大化，可满足人眼精细化的要求。

本发明实施例还提供一种立体显示装置，如图11所示，包括显示面板200、以及上述液晶光栅100。

其中，在立体显示装置显示时，液晶光栅100透光单元01中的第一条状电极31和第三条状电极33处于加电压状态，遮光单元02中的第二条状电极32和第四条状电极34处于不加压状态，以达到如图11所示的视觉效果。

此外，显示面板200可以为液晶显示面板，液晶光栅100设置在液晶显示面板的出光侧或者设置在液晶显示面板与立体显示装置的背光模组之间。

显示面板200还可以为有机电致发光显示面板，液晶光栅100设置在有机电致发光显示面板的出光侧。

本发明实施例提供的立体显示装置包括上述液晶光栅100，与上述液晶光栅100的有益效果相同，此处不再赘述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。