专利名称：具有频宽滤除的双色系电子液晶快门的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及具有频宽滤除的双色电子液晶快门，其中针对双色电子液晶快门所输出的色频重叠的部分，利用一频宽滤除装置，将该重叠频谱滤除，使双色电子液晶快门能分别输出频谱互不重叠的双色光，以改善双色电子液晶快门漏光的现象，达到图像更清晰的效果。
公知的双色电子液晶快门是利用一中性线性偏振片、一可控偏振方向的液晶分子层、及一对具不同颜色的单色线性偏振片组成，借助于液晶分子层对偏振方向的控制，及两个单色线性偏振片的滤光作用，可从入射的自然光中分离出一对双色光，并自由选择输出其中一种颜色光。然而，该公知的两单色线性偏振片，其光输出频谱相互间有某种程度的重叠，使得双色电子液晶快门在选择输出其中一种颜色光时，在频谱重叠的频宽范围内，亦会同时输出另一颜色光的图像，造成电子液晶快门漏光的现象，也降低了图像的品质，此漏光的现象说明如下。
在说明漏光现象之前，我们先就公知双色电子液晶快门输出的颜色的光的频谱结构，以及双色电子液晶快门的光学作用目的在此作一说明，并在本实用新型中以红、蓝双色电子液晶快门为例来做说明。
图1-3是公知的双色电子液晶快门输出的颜色的频谱结构。先参阅
图1，
图1为公知的一红、蓝双色电子液晶快门输出的颜色的频谱结构。该双色电子液晶快门输出蓝光时，其输出频谱结构为蓝光的频谱11，双色电子液晶快门在输出红光时，其输出频谱结构为红光频谱13。蓝光的频谱11与红光的频谱13在该频谱分布中有一重叠频宽15，我们可以将该重叠频宽15的起始波长与结束波长经过分析加以界定，得到重叠频宽的起始波长17与结束波长19，而此重叠频宽15便是公知的双色电子液晶快门影响图像处理效能的部分。
图2用于说明公知双色电子液晶快门的光学作用。对于同时显示在屏幕的三棱锥物体图像21与立方块物体图像22，令该两物体图像各具不同的颜色，例如令三锥物体图像21只具红光，而令方块物体图像22只具蓝光。公知双色电子液晶快门的目的是利用颜色的开与关，以选择输出同一屏幕上的不同物体图像。例如，将双色电子液晶快门23设定成只输出红光时，双色电子液晶快门23便将立方块物体图像22遮蔽，令屏幕上的三角锥物体图像21穿透，因而可只输出三角锥物体图像25。
图3说明因频宽重叠所造成漏光的现象。如前述双色电子液晶快门的作用是，当频宽重叠的现象发生时，虽然只将双色电子液晶快门24设定成输出红光，然而该双色电子液晶快门除了输出三角锥物体图像25之外，也同时输出了部分方块物体图像26，亦即造成所谓的漏光现象。
本实用新型的目的是解决上述的问题，提出一种具有频宽滤除的双色电子液晶快门。本实用新型的具有频宽滤除的双色电子液晶快门，是利用一频宽滤波器，将该双色电子液晶快门输出的颜色光频谱重叠的频宽滤除，使得能输出清楚的图像，而不致出现图像漏光的现象。
正如先前在实用新型技术背景中所提到的，公知技术中的双色电子液晶快门是利用中性偏振片加上一液晶分子层及一对具不同颜色的线性偏振片组成的，但由于该系统装置中并未将光波的重叠频率加以滤除所导致的光频重叠的现象，使得观看者在使用该公用技术的双色电子液晶快门时，有漏光的现象发生，本实用新型乃将该公用技术的双色电子液晶快门加以改进，借助于一频宽滤波器将由该双色电子液晶快门所输出的光的重叠频宽部分加以滤除，使得观看者能借助于本实用新型的具有频宽滤除的双色电子液晶快门收看更为清晰、鲜明的图像。
本实用新型提供一种具有频宽滤除的双色电子液晶快门，它包括用于接收入射光并将其极化偏振后输出的中性线性偏振片；用于接收极化偏振的入射光、且根据外加电压的状态将入射光的偏振方向旋转90度后输出、或者不改变入射光的偏振方向输出的偏振方向控制器；用于接收极化偏振的入射光、且根据入射光的偏振方向输出其中的一种颜色光的一对具不同颜色的单色线性偏振片；其中还包括接收入射光并从入射光中滤除波长为某一频宽范围的光后将其输出的频宽滤波器，所述的各组成元件依所述的先后顺序排列。
其中所述的偏振方向控制器是由液晶分子层构成，该该晶分子层与开关，电源形成回路。
还要优选地，偏振方向控制器由液晶分子层构成；在未加电压时，对于具极化偏振的入射光，可将该入射光的偏振方向旋转九十度后输出；在施加电压时，对于具有极化偏振的入射光则不改变入射光的偏振方向输出。
其中，该一对具有不同颜色的单色系线性偏振片的吸收轴的方向相互垂直。
其中，中性线性偏振片的偏振轴方向与其中的一个单色线性偏振片的吸收轴方向彼此相互垂直。
其中，频宽滤光器设置于各组成元件之间的任意位置。
为能对本实用新型有更进一步的了解与认识，以下借助附图对本实用新型作详细说明。
图1为说明公知红、蓝双色电子液晶快门的颜色输出频谱结构的示意图；图2为说明公知红、蓝双色电子液晶快门的光学作用的示意图；图3为说明公知红、蓝双色电子液晶快门的漏光现象的示意图4为说明频宽滤波器光学作用的示意图；图5A、图5B为本实用新型实施例的操作示意图；本实用新型的一种具频宽滤除的双色电子液晶快门包括一红、蓝双色电子液晶快门及一频宽滤波器，其中该红、蓝双色电子液晶快门可依所加电压的状态来选择输出红色光或蓝色光，而频宽滤波器则将频宽重叠范围内的光滤除，现借助于以下实施例详细说明本实用新型实施的方式。而在说明本实用新型实施之前，对频宽滤波器的作用先作一补充说明。
图4说明频宽滤波器31的光学作用，其中对于具有频谱33的入射光30，该频宽滤波器31的作用便是将波长λi37至波长λf38频宽范围为Δλ36的光从入射光30中滤除，而得到一输出光32，此输出光32的频谱34便如图4中所表示的，在波长λi37至滤长λf38之间的频谱被频宽滤波器31滤除。亦即，频宽滤波器31的光学作用，是从入射光30里滤除某一频宽范围(λi37-λf38)的光之后，再将其输出。以下便说明配有频宽滤波器的双色电子液晶快门的光学作用。
图5是说明本实用新型的具频宽滤除的红、蓝双色电子液晶快门的光学作用的一实施例，其中具频宽滤除的红、蓝双色电子液晶快门主要是包括红、蓝双色电子液晶快门及频宽滤波器，所组成的各光学元件的空间排列次序如下(由左至右)一偏振方向为水平的中性线性偏振片101、一液晶分子层103与一吸收轴在垂直方向的蓝色线性偏振片105、一吸收轴在水平方向的红色系线性偏振片107、及一频宽滤波器109。
图5A为本实用新型具频宽滤除的红、蓝双色电子液晶快门输出蓝光的说明。偏振方向均匀分布的入射的自然光100，具有如光谱分析示意
图120中所示的频谱，该频谱是由入射光的蓝然光频谱121及入射光的红色光频谱122叠加合成，而频谱中含有一入射光的蓝、红色光的重叠频谱123，入射光的蓝、红色光的重叠频谱123重叠范围是从波长λi至滤长λf。
上述入射的自然光100通过一偏振方向在水平方向的中性线性偏振片101，成为水平偏振的自然光102，该水平偏振的自然光102通过不加电压的液晶分子层103后，其偏振方向被旋转90度，成为垂直偏振的自然光104，该垂直偏振的自然光104再通过吸收轴在垂直方向的蓝色线性偏振片105后，只剩下垂直偏振的蓝色光106；该垂直偏振的蓝色光106再通过吸收轴在水平方向的红色线性偏振片107后，维持不变而为垂直偏振的蓝色光108，该垂直偏振的红色光108的频谱为光谱的分析示意
图120中的具频宽重叠的蓝色光频谱124，此具频宽重叠的蓝色光频谱124包含有入射光的红、蓝色光的重叠频谱123的部分，而在该垂直偏振的蓝色光108经过频宽滤波器109后，成为频宽滤除后的垂直偏振的蓝色光110。
此频宽滤除后的垂直偏振的蓝色光110的频谱为该光谱的分析示意
图120中的不具频宽重叠的蓝色光频谱125，此不具频宽重叠的蓝色光频谱125不包含入射光的红、蓝色光的重叠频谱123部分。所以，在液晶分子层103不加电压时，具频宽滤除的红、蓝双色电子液晶快门只输出一垂直偏振的蓝色光108，且借助于该频宽滤波器109将入射光的红、蓝色光的重叠频谱123部分从该垂直偏振的蓝色光108中滤除，得到一频宽滤除后的垂直偏振的蓝色光110。
图5B为本实用新型具频宽滤除的红、蓝双色电子液晶快门于输出红色光的说明。偏振方向均匀分布的入射的自然光100，此入射的自然光100的频谱如光谱的分析示意
图120所示的频谱，此光谱的分析示意
图120是由入射光的蓝色光频谱121及入射光的红色光频谱122叠加合成，而于其间具有一入射光的红、蓝色光的重叠频谱123，此入射光的红、蓝色光的重叠频谱123的重叠范围是从波长λi至波长λf。
该入射的自然光100通过偏振方向在水平的中性线性偏振片101，成为水平偏振的自然光102，该水平偏振的自然光102通过加有电压的液晶分子层103后，其偏振方向维持原状，成为水平偏振的自然光111，该水平偏振的自然光111再通过吸收轴在垂直方向的蓝色线性偏振片105后维持不变，依旧为水平偏振的自然光112，该水平偏振的自然光112再通过吸收轴在水平方向的红色线性偏振片107后，只剩下水平偏振的红色光113，此水平偏振的红色光113所具有的频谱是如光谱的分析示意
图120中的具频宽重叠的红色光频谱126，此具频宽重叠的红色光频谱126包含入射光的红、蓝色光的重叠频谱123部分，该水平偏振的红色光113经过频宽滤波器109后，成为频宽滤除后的水平偏振的红色光114。
该频宽滤除后的水平偏振的红色光114的频谱为如光谱的分析示意
图120中所示的不具频宽重叠的红色光频谱127，该不具频宽重叠的红色光输出频谱127不包含入射光的红、蓝色光的重叠频谱123的部分。所以，在液晶分子层103加有电压时，具频宽滤除的红、蓝双色电子液晶快门只输出一水平偏振的红色光113，且借助于该频宽滤波器109将入射光的红、蓝色光的重叠频谱123部分从该水平偏振的红色光113中滤除，得到一频宽滤除后的水平偏振的红色光114。
综上所述，已详细公开了本实用新型的结构特征及各实施例，充分说明本实用新型在目的及效果上均表现出显著的进步性，极具产业的利用价值，并且是现有技术中从未见过的技术方案，因而完全具备了专利性。
应该理解的是，以上所描述的仅为本实用新型的优选实施例，且这些描述不应被认为是对本实用新型的范围的限定。在不脱离本实用新型的范围的前提下，可以对本实用新型的上述实施例进行改变与修正，且这些改变和修正都属于本实用新型的范围内，而本实用新型的范围只由所附权利要求书限定。
权利要求1.一种具频宽滤除的双色系电子液晶快门，其特征在于包括以下元件一中性线性偏振片；一偏振方向控制器；一对具不同颜色的单色系线性偏振片；一频宽滤光器；所述的各组成元件依所述的先后顺序排列。
2.如权利要求1所述的具频宽滤除的双色系电子液晶快门，其征在于，该偏振方向控制器是由液晶分子层构成，该液晶分子层与开关，电源形成回路。
3.如权利要求1所述的具频宽滤除的双色系电子液晶快门，其特征在于，该一对具不同颜色的单色系线性偏振片的吸收轴的方向相互垂直。
4.如权利要求1所述的具频宽滤除的双色系电子液晶快门，其特征在于，该中性线性偏振片的偏振轴方向与其中的一的单色系线性偏振片的吸收轴方向彼此相互垂直。
5.如权利要求1所述的具频宽滤除的双色系电子液晶快门，其特征在于，所述的频宽滤光器设置于中性线性偏振片与偏振方向控制器之间，或是设置于偏性方向控制器与一对具不同颜色的单色系线性偏振片之间。
专利摘要一种具有频宽滤除的双色电子液晶快门,它包括中性线性偏振片、偏振方向控制器、一对具不同颜色的单色线性偏振片、其改进是还包括一个频宽滤波器,从而滤除双色电子液晶快门输出的光的频谱重叠部分,使双色电子液晶快门能分别输出频谱互不重叠的两色光,改善双色电子液晶快门漏光的现象,达到图像更清晰的效果。
文档编号G02F1/00GK2480873SQ00233309
公开日2002年3月6日 申请日期2000年5月11日 优先权日2000年5月11日
发明者林明彦 申请人:艾派克科技股份有限公司