液晶显示屏护眼光栅的制作方法

本发明涉及液晶显示器领域，尤其涉及一种液晶显示屏护眼光栅。

背景技术：

液晶显示器的性能优良、大规模生产特性好，自动化程度高，原材料成本低廉，发展空间广阔，将迅速成为新世纪的主流产品，是21世纪全球经济增长的一个亮点。液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其是由液晶显示面板及背光模块(backlightmodule)所组成。一般的液晶显示面板出射光为线偏振光，容易造成视觉疲劳。

为了缓解长时间观看液晶屏的视觉疲劳，已知的护眼技术有由华星光电开发的cplp(圆偏光屏)健康护眼技术。圆偏光屏幕输出的圆偏光，偏振方向随着时间的变化而均匀分布，能够很好地模拟自然光偏振方向各项同性的特征，且任意方向的偏振分量保持恒定的大小。华星光电圆偏光屏技术(简称cplp)通过四分之一波片构成的圆偏光材料将液晶屏的出射光转变成圆偏振状态，更接近自然光，可以有效减轻人们的视觉疲劳，达到健康护眼的目的。

为了实现更佳的健康护眼效果，亟需一种新的设计方案，用于将液晶显示器输出的偏振光，改变为自然光。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于提供一种液晶显示屏护眼光栅，用于将液晶显示器输出的偏振光改变为自然光。

为实现上述目的，本发明提供了一种液晶显示屏护眼光栅，包括：透明基底，透明封装板，用于改变出射光偏振状态的液晶材料，透明层，以及液晶取向材料；该透明层为在透明基底上呈纵向或横向分布的直线条纹，相邻的直线条纹之间设有凹槽，该直线条纹和凹槽的宽度与液晶显示屏像素的横向宽度或纵向长度相等，该液晶取向材料设置于凹槽底部，该液晶材料填充于凹槽中并且经由该液晶取向材料进行配向，该透明封装板和透明基底上下封装在一起。

其中，该透明层厚度为40～4000纳米。

其中，该透明层为无机物。

其中，该透明层为sinx或sio2。

其中，该透明层为有机物。

其中，该透明层为su8光刻胶。

其中，该透明基底为玻璃或塑料基底。

其中，该液晶取向材料为聚亚酰胺。

本发明还提供了一种液晶显示屏护眼光栅，包括：透明基底，透明封装板，用于改变出射光偏振状态的液晶材料，以及间隔柱；该透明封装板和透明基底上下封装在一起，该间隔柱制备于该透明封装板和透明基底之间以固定该透明封装板和透明基底之间的高度，该液晶材料填充于该透明封装板和透明基底之间。

其中，该间隔柱高度为40～4000纳米。

综上，本发明的液晶显示屏护眼光栅能够将液晶显示器输出的偏振光改变为自然光，具有结构简单，成本较低的特点，共混后的自然光可以缓解长时间观看液晶屏的视觉疲劳。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。

附图中，

图1为本发明液晶显示屏护眼光栅第一较佳实施例的剖面示意图；

图2为本发明液晶显示屏护眼光栅第一较佳实施例的第一种叠加效果示意图；

图3为本发明液晶显示屏护眼光栅第一较佳实施例的第二种叠加效果示意图；

图4为本发明液晶显示屏护眼光栅第二较佳实施例的剖面示意图；

图5为本发明的液晶显示屏护眼光栅的原理示意图。

具体实施方式

参见图1，其为本发明液晶显示屏护眼光栅第一较佳实施例的剖面示意图。该第一较佳实施例的液晶显示屏护眼光栅主要包括：透明基底10，透明封装板20，用于改变出射光偏振状态的液晶材料30，透明层40，以及液晶取向材料50；该透明层40为在透明基底10上呈纵向或横向分布的直线条纹，相邻的直线条纹之间设有凹槽，该直线条纹和凹槽的宽度与液晶显示屏像素的横向宽度或纵向长度相等，该液晶取向材料50设置于凹槽底部，该液晶材料30填充于凹槽中并且经由该液晶取向材料50进行配向，该透明封装板20和透明基底10上下封装在一起。

该液晶显示屏护眼光栅第一较佳实施例的制作方法可以如下：

1.在玻璃或者塑料透明基底上沉积一层透明的材料层，厚度为40nm～4000nm(可优化)，可以是无机物如sinx、sio2等，也可以是有机物如su8光刻胶；

2.通过光刻将该透明材料层进行图案化处理，制备出凹槽，用于存放液晶材料；

3.在图案化后的透明层表面沉积液晶取向材料pi(聚亚酰胺)层，用于液晶材料预取向；

4.在凹槽中滴入液晶材料，并通过相关的处理，使得所有的液晶材料获得一致的取向；

5.封装，将透明封装板和透明基底上下封装在一起。

凹槽处的液晶层可以改变通过该液晶材料光线的偏振状态，平行偏振态可改为垂直偏振态。

参见图2，其为本发明液晶显示屏护眼光栅第一较佳实施例的第一种光栅与像素叠加效果示意图，透明材料层图案化后与lcd像素平行排列。透明层为呈纵向分布的直线条纹，相邻的直线条纹之间设有凹槽，通过将直线条纹和凹槽的宽度设置为与液晶显示屏像素的横向宽度相等，该光栅可以隔列改变出射光的偏振状态(平行偏振态可改为垂直偏振态)，隔列形成的相互垂直偏振的光线，在空间上共混，最终人眼所感受到的光线即为所有偏振方向都存在的自然光。

参见图3，其为本发明液晶显示屏护眼光栅第一较佳实施例的第二种光栅与像素叠加效果示意图，透明材料层图案化后与lcd像素垂直排列。透明层为呈横向分布的直线条纹，相邻的直线条纹之间设有凹槽，通过将直线条纹和凹槽的宽度设置为与液晶显示屏像素的纵向长度相等，该光栅可以隔行改变出射光的偏振状态(平行偏振态可改为垂直偏振态)，隔行形成的相互垂直偏振的光线，在空间上共混，最终人眼所感受到的光线即为所有偏振方向都存在的自然光。

图4为本发明液晶显示屏护眼光栅第二较佳实施例的剖面示意图。该第二较佳实施例的液晶显示屏护眼光栅主要包括：透明基底11，透明封装板21，用于改变出射光偏振状态的液晶材料31，以及间隔柱(ps，photospacer)60；该透明封装板21和透明基底11上下封装在一起，该间隔柱60制备于该透明封装板21和透明基底11之间以固定该透明封装板21和透明基底11之间的高度，该液晶材料31填充于该透明封装板21和透明基底11之间。

该液晶显示屏护眼光栅第二较佳实施例的制作方法可以如下：

1.在玻璃或者塑料透明基底上制备ps，用于固定光栅盒厚，间隔柱(ps)高度可以为40～4000纳米；

2.填充液晶，使液晶均匀分布，随机取向；

3.封装，将透明封装板和透明基底上下封装在一起。

透明封装板和透明基底之间的液晶层可以改变通过该液晶材料光线的偏振状态，平行偏振态可改为垂直偏振态。

该液晶显示屏护眼光栅第二较佳实施例不进行隔行或隔列改变偏振状态，即液晶在光栅内均匀分布，取消配向层，使得液晶随机取向，以ps来固定光栅的盒厚，可进一步降低制造成本。

参见图5，其为本发明的液晶显示屏护眼光栅的原理示意图。本发明可应用于液晶显示器中，将本发明的光栅贴于液晶显示器的外偏光片(图5中为偏光片2)表面，并且在采用本发明液晶显示屏护眼光栅第一较佳实施例时，通过对位，将该光栅与像素的叠加效果调整为图2或图3中的样式。若是采用本发明液晶显示屏护眼光栅第二较佳实施例，则无须对位。本发明通过在lcd最外层设计一道光栅，将lcd原有偏振片1和偏振片2所产生的偏振光通过该光栅在空间上共混，最终人眼所感受到的光线即为所有偏振方向都存在的自然光。

综上，本发明的液晶显示屏护眼光栅能够将液晶显示器输出的偏振光改变为自然光，具有结构简单，成本较低的特点，共混后的自然光可以缓解长时间观看液晶屏的视觉疲劳。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。