[发明专利]一种可切换显示模式的自由立体显示器件及其制备方法

权利要求书

1.一种可切换显示模式的自由立体显示器件，包括显示器和光控-电控光栅片，所述光控-电控光栅片贴附于显示器上，光控-电控光栅片的中线与显示器中线对齐，显示器显示内容为预处理的具有左右眼视差的合成影像，其特征在于：所述光控-电控光栅片内含主链型偶氮液晶高分子光致形变材料，该光控-电控光栅片内部为包含光致形变材料的光致变色光栅条与透明光刻胶组成的透明光栅条相间的分布状态，所述光控-电控光栅片在无紫外光照射并且无电压状态下为全透明状态，在紫外光照射下或加载电压状态下或同时施加紫外光照射和电压的状态下，变为不透明栅条与透明栅条相间状态。

2.根据权利要求1所述的可切换显示模式的自由立体显示器件，其特征在于：所述主链型偶氮液晶高分子光致形变材料在紫外光照射下发生顺反异构。

3.根据权利要求1所述的可切换显示模式的自由立体显示器件，其特征在于，所述光控-电控光栅片中光致变色光栅条的材料由光致形变材料与常规液晶材料的混合体系组成，光致形变材料和液晶材料的质量比范围为1:100~10:1。

4.根据权利要求1至3任一所述的可切换显示模式的自由立体显示器件，其特征在于：在光控状态下，对显示器件进行紫外光照射，光致变色光栅条变为不透明状态，使显示器件实现3D显示，撤去紫外光照后，显示器件实现2D显示；在电控状态下，通过电极对相应光致变色光栅条施加电压，利用液晶分子的偏转调控，实现3D的显示，撤除电压后，显示器为2D显示模式；在同时施加电压和进行光照的情况下显示器件实现3D显示。

5.根据权利要求1所述的可切换显示模式的自由立体显示器件，其特征在于，光控-电控光栅片为光致变色光栅条和透明光刻胶组成的透明光栅条相间组成，光致变色光栅条和透明光栅条的宽度均为                                                ，其中，Q为人眼的瞳距；W_P为显示器件的像素宽度。

6.根据权利要求1所述的可切换显示模式的自由立体显示器件，其特征在于：所述的显示器包括阴极射线管显示器，液晶显示器，等离子体显示器，场发射显示器，LED显示器，OLED显示器，电子墨水显示器，投影显示器。

7.一种可切换显示模式的自由立体显示器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

①制作光控-电控光栅片：光控-电控光栅片由光致变色光栅条和透明光刻胶组成的透明光栅条相间组成，所述光致变色光栅条中使用的光致形变材料为在紫外光下可以发生顺反异构的主链型偶氮液晶高分子，所述光致变色光栅条在无紫外光照射下为透明状态，使显示器件实现2D显示，在紫外光照射下或加载电压状态下或同时施加紫外光照射和电压的状态下，变为不透明状态，使显示器件实现3D显示；

②将光控-电控光栅片贴附于显示器上，光栅的中线与显示屏中线对齐，其中光栅与显示屏的距离，其中，D为眼睛到显示屏的距离，W_P为显示器件的像素宽度，光栅片与显示屏的距离和显示器保护层、光栅本身厚度有关；

③将显示信息源的左右眼图像经过列像素的分解再相应合并，合成图像的奇数列像素为左眼的相应列像素，偶数列像素为右眼的相应列像素，或者奇数列像素为右眼的相应列像素，偶数列像素为左眼的相应列像素。

8.根据权利要求7所述的可切换显示模式的自由立体显示器件的制备方法，其特征在于，步骤①中，所述的光控-电控光栅片制作方法如下：

①选取两块与显示器面积大小匹配的基板，在其中一块基板上制备宽度为W，相间距离为W的平行条状ITO电极，，其中，Q为人眼的瞳距，W_P为显示器件的像素宽度。另外一块基板为相同形状的ITO电极或完整的ITO电极，两块基板标有贴合对齐标记；

②对两块基板进行表面涂覆取向层，并进行取向；

③对其中一块有平行条状ITO电极的基板的取向层表面涂覆透明光刻胶，光刻胶的厚度为1-100 μm，利用与ITO形状相同的掩膜，进行曝光，显影，两块基板对齐，使无ITO部位留存光刻胶，如此便形成宽度为W，间隔为W的相间孔槽，通过所选液晶的性质，调节光刻胶的厚度，使光刻胶同时起到间隔子和分隔液晶的作用；

④在两基板贴合封装时，预留液晶灌注口，灌注液晶与光致形变材料的混合物，并封口。