专利名称：薄型宽视角立体显示器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种立体显示面板，尤其是涉及一种每个液体透镜单元焦距 可单独调整的、薄型的、宽视角的、柔性的立体显示面板。
背景技术：
可裸眼直视的三维立体显示技术是指无需佩戴任何辅助装置，人眼可直接 观测到立体图像的显示技术。可裸眼直视的三维立体显示技术又可分为，双目视 差的立体显示技术和真三维图像的立体显示技术。双目视差的立体显示技术主要 采用视差栅栏或柱状棱镜等光学器件，使左、右眼图像在三维空间不同方向进行 传播，从而实现观察者左、右眼在空间固定位置分别观看到不同的图像。真三维 图像的立体显示技术包括图像集成立体显示技术和全息立体显示技术等，其原理 为在三维空间重建物体光线在各个方向的传播。
本申请人在中国申请专利200810018937.6中公开了一种二维和三维图像转 换控制面板，该面板使用电润湿技术形成的液体透镜单元组成液体透镜阵列，具 有结构简单，实时实现二维显示方式和三维显示方式转换，根据图像内容动态调 整焦距以提高三维立体图像的清晰度等优点。采用该面板可以实现传统的二维平 面图像显示方式、双目视差的立体显示方式、图像集成立体显示方式、以及二维 图像和三维图像的同屏幕显示方式。但该面板具有较厚的网状孔结构，影响了显 示图像的视角范围。本发明提供一种薄型的立体显示面板，具有较宽的视角范围， 可以实现可弯曲的柔性三维立体显示面板。
发明内容
技术问题为了克服液体透镜阵列的网状孔结构对视角范围的影响，本实用 新型提供一种薄型宽视角立体显示器，该面板具有较薄的结构和较宽的视角范 围，可以实现可弯曲的柔性三维立体显示面板。
技术方案本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是该面板由纵横
排列的液体透镜单元组成，每一个液体透镜单元的组成为在第一透明基板上制 作薄膜晶体管阵列和驱动电极，薄膜晶体管阵列的漏电极分别连接到驱动电极， 在薄膜晶体管阵列和驱动电极上覆盖绝缘层，在绝缘层上制作网状孔，网状孔内 壁涂覆第一疏水层，网状孔顶部覆盖第二疏水层，网状孔内有第一液体，形成液 体透镜单元，第一液体与驱动电极导通，第二液体覆盖在网状孔上，第二透明基 板覆盖在第二液体上，第二透明基板内有第三疏水层。每个液体透镜单元至少包 含一个薄膜晶体管，薄膜晶体管控制每个液体透镜单元的驱动电极电位，所有液 体透镜单元的网状孔保持相同的电位，通过控制薄膜晶体管阵列的行扫描电极和 列数据电极，实现每个液体透镜单元的驱动电极与网状孔之间电压差的单独控 制。
本实用新型优选技术方案中，由于网状孔结构薄且与第二透明基板不接触， 从而可以实现可弯曲的柔性三维立体显示面板，即第一透明基板和第二透明基板 采用柔性基板，薄型的网状孔制作在柔性第一透明基板上。
本实用新型优选技术方案中，在电润湿作用下，每个液体透镜单元内第一液 体与第二液体的交界面可以单独调整，即液体透镜单元的焦距可以单独调整，工 作在第一液面时，液体透镜单元为二维图像显示方式，工作在第二液面时，液体 透镜单元为三维图像显示方式，本行业内专业人员，可以采用本发明进一步组合
出各种液体透镜阵列焦距变化方案，例如传统的二维平面图像显示方式、双目视 差的立体显示方式、图像集成立体显示方式、以及二维图像和三维图像的同屏幕 显示方式。
本实用新型优选技术方案中，液体透镜单元为旋转对称结构，例如圆柱型、 圆梯形、碗型、或对称的六边形等，从而保证获得旋转对称的电场分布；液体透 镜单元的排列方式可以是行列矩阵式排列、或品字状排列、或蜂窝状排列。
有益效果本实用新型的有益效果是，在保证每个液体透镜单元焦距可单独 调整的同时，具有较薄的网状孔结构，扩大了显示图像的视角范围，可以实现可 弯曲的柔性三维立体显示面板，结构简单。
图1是本实用新型优选实施例结构图； 以上的图中有第二透明基板l、第三疏水层2、第二液体3、第二疏水层4、第
一疏水层5、薄膜晶体管阵列6、第一透明基板7、驱动电极8、绝缘层9、第 一液体IO、网状孔ll、第二液面12、第一液面13。
具体实施方式
图l所示是本实用新型优选实施例结构图，主要包括第一透明基板7，可 以采用玻璃、透明树脂等材料，在第一透明基板7上制作薄膜晶体管阵列6，可 以采用当前平板显示器所普遍采用的薄膜晶体管工艺制备，例如a-Si、 p-Si、 ZnO等制作的电场效应晶体管或二极管，薄膜晶体管阵列6由连接到栅电极的行 扫描电极和连接到源电极的列数据电极同步控制，行扫描电极和列数据电极可以 是透明电极，例如氧化铟锡、或氧化锌等材料制作的透明电极，其行、列布线优 选在网状孔11之下，以保证液体透镜单元的透光性并避免行列信号线对液体透 镜单元空间电场强度的影响(图中简化，未画出行扫描电极和列数据电极)，薄 膜晶体管阵列6的漏电极连接到每个液体透镜单元的驱动电极8，驱动电极8可 以是氧化铟锡、或氧化锌等材料制作的透明电极，在薄膜晶体管阵列6和驱动电 极8上覆盖绝缘层9，例如聚酰亚胺等绝缘材料，在绝缘层9上制作网状孔11， 网状孔11可以是导电金属网板，例如铁、不锈钢、殷瓦钢等，或是表面涂覆有 导电层的介质材料，例如表面覆盖有导电聚合物PEDOT、或是金属导电层的聚酰 亚胺、或树脂等材料，网状孔11内壁涂覆第一疏水层5，例如聚四氟乙烯等疏 水材料制作的薄膜，顶部覆盖第二疏水层4，例如聚四氟乙烯等疏水材料制作的 薄膜，网状孔11孔径内包含第一液体10，第一液体10是导电或极性透明液体， 例如盐水溶液或去离子水，网状孔11上覆盖第二液体3，第二液体3是非极性 的绝缘液体，例如矿物油等，第二液体3上是第二透明基板1，可以采用玻璃、 透明树脂等材料，第二透明基板1下制作有第三疏水层2，可以是聚四氟乙烯等 疏水材料制作的薄膜。在网状孔11和驱动电极8之间加载电压可以调整第一液 体10和第二液体3的交界面曲率半径，工作在第一液面13时，液体透镜单元为 二维图像显示方式，工作在第二液面12时，液体透镜单元为三维图像显示方式， 例如所有液体透镜单元为第一液面13时为传统的二维平面图像显示方式、所有 液体透镜单元为第二液面12时可以实现双目视差的立体显示方式或图像集成立 体显示方式、液体透镜单元根据显示内容分别实现第一液面13和第二液面12时 为二维图像和三维图像的同屏幕显示方式，并且二维图像和三维图像的显示区域可以通过控制网状孔11与驱动电极8的电压差实现实时改变。
在图l实施例中，为实现可弯曲的柔性三维立体显示面板，第一透明基板7 和第二透明基板1可以采用超薄玻璃材料、或是透明聚合物材料，例如聚乙烯等。
权利要求1.一种薄型宽视角立体显示器，其特征是该面板由纵横排列的液体透镜单元组成，每一个液体透镜单元的组成为在第一透明基板(7)上制作薄膜晶体管阵列(6)和驱动电极(8)，薄膜晶体管阵列(6)的漏电极分别连接到驱动电极(8)，在薄膜晶体管阵列(6)和驱动电极(8)上覆盖绝缘层(9)，在绝缘层(9)上制作网状孔(11)，网状孔(11)内壁涂覆第一疏水层(5)，网状孔(11)顶部覆盖第二疏水层(4)，网状孔(11)内有第一液体(10)，第一液体(10)与驱动电极(8)导通，第二液体(3)覆盖在网状孔(11)上，第二透明基板(1)覆盖在第二液体(3)上，第二透明基板(1)内侧有第三疏水层(2)。
2. 根据权利要求1所述的薄型宽视角立体显示器，其特征是第一透明基 板(7)和第二透明基板(1)采用柔性基板。
3. 根据权利要求1所述的薄型宽视角立体显示器，其特征是每个液体透 镜单元至少包含一个薄膜晶体管单独控制驱动电极(8)与网状孔(11)之间的 电压差，实现二维平面图像显示方式、或双目视差的立体显示方式、或图像集成 立体显示方式、或二维图像和三维图像的同屏幕显示方式。
4. 根据权利要求1所述的薄型宽视角立体显示器，其特征是液体透镜单元为旋转对称结构，是圆柱型、或圆梯形、或碗型、或对称的六边形，液体透镜 单元排列方式是行列矩阵式排列、或品字状排列、或蜂窝状排列。
专利摘要薄型宽视角立体显示器，它是在第一透明基板(7)上制作薄膜晶体管阵列(6)和驱动电极(8)，薄膜晶体管阵列(6)的漏电极分别连接到驱动电极(8)，在薄膜晶体管阵列(6)和驱动电极(8)上覆盖绝缘层(9)，在绝缘层(9)上制作网状孔(11)，网状孔(11)内壁涂覆第一疏水层(5)，网状孔(11)顶部覆盖第二疏水层(4)，网状孔(11)内有第一液体(10)，第一液体(10)与驱动电极(8)导通，第二液体(3)覆盖在网状孔(11)上，第二透明基板(1)覆盖在第二液体(3)上，第二透明基板(1)内有第三疏水层(2)。该面板具有较宽的视角范围，可以实现可弯曲的柔性三维立体显示面板，结构简单。
文档编号G02B26/02GK201196698SQ20082011605
公开日2009年2月18日 申请日期2008年5月16日 优先权日2008年5月16日
发明者军 夏, 威 雷 申请人:东南大学