全息面板及其制作方法以及全采相干背光裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種全息面板及其制作方法以及全彩相干背光裝置，包括：第一基板、第二基板以及位于第一基板和第二基板間的聚合物分散液晶，聚合物分散液晶形成有對應于預定波長范圍的全息條紋，第一基板和第二基板的至少一者上制作有電極，其中當電極未施加電壓時，聚合物分散液晶將預定波長范圍的入射光轉(zhuǎn)換成準直相干光并出射，電極施加電壓時，聚合物分散液晶對預定波長范圍的入射光呈透明化。通過上述方式，本發(fā)明能夠為全彩三維顯示提供大面積相干背光。
【專利說明】全息面板及其制作方法以及全采相干背光裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術領域】，特別是涉及一種全息面板及其制作方法以及全采相干背光裝置。

【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的動態(tài)全息三維顯示系統(tǒng)中，背光模組部分大多使用擴束鏡、小孔等器件將小口徑激光源擴束為大面積的相干背光源，進而為空間光調(diào)制器利用對入射的大面積相干光場加載信息。背光模組中所使用的擴束鏡、小孔等器件都需要相當?shù)墓獬滩拍軐崿F(xiàn)擴束作用，雖然有光程折疊等方案能夠減少背光模組所占空間，但是其空間利用率都不太理想，不能實現(xiàn)大面積，輕薄的背光模組，進而使得整個動態(tài)全息三維顯示系統(tǒng)難以實現(xiàn)平板化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決的技術問題是，提供一種全息面板及其制作方法以及全采相干背光裝置，能夠為全彩三維顯示提供大面積相干背光。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種全息面板，包括第一基板、第二基板以及位于第一基板和第二基板間的聚合物分散液晶，聚合物分散液晶形成有對應于預定波長范圍的全息條紋，第一基板和第二基板的至少一者上制作有電極，其中當電極未施加電壓時，聚合物分散液晶將預定波長范圍的入射光轉(zhuǎn)換成準直相干光并出射，電極施加電壓時，聚合物分散液晶對預定波長范圍的入射光呈透明化。
[0005]其中，第一基板和第二基板間的間距不小于35 μ m。
[0006]其中，聚合物分散液晶由三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、N-乙烯吡咯烷酮、N-苯基甘氨酸、玫瑰紅以及液晶材料按預定的質(zhì)量比組成。
[0007]其中，入射光以傾斜方式入射至全息面板，準直相干光以垂直方式從全息面板出射，且準直相干光的出射方向與入射光相對于全息面板的垂直分量互為反向。
[0008]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種全息面板的制作方法，包括:在第一基板和第二基板的至少一者上制作電極；在第一基板和第二基板間填充聚合物分散液晶，聚合物分散液晶具有染料，以吸收預定波長范圍的光；在電極未施加電壓的狀態(tài)下，利用預定波長范圍的光對聚合物分散液晶進行曝光，以在聚合物分散液晶內(nèi)形成全息條紋。
[0009]其中，全息條紋能夠使得當電極未施加電壓時，聚合物分散液晶將預定波長范圍的入射光轉(zhuǎn)換成準直相干光并出射，電極施加電壓時，聚合物分散液晶對預定波長范圍的入射光呈透明化。
[0010]其中，第一基板和第二基板間的間距不小于35 μ m。
[0011]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了全彩相干背光裝置，包括至少三個前述的全息面板堆疊而成，其中每個全息面板對應不同的預定波長范圍。
[0012]其中，全息面板為三個且分別對應于紅光波長范圍、綠光波長范圍和藍光波長范圍。
[0013]其中，工作時，在至少三個全息面板上交替施加電壓，以使得至少三個全息面板交替輸出不同預定波長范圍的準直相干光。
[0014]通過上述方案，本發(fā)明的有益效果是:通過位于第一基板和第二基板間的聚合物分散液晶形成有對應于預定波長范圍的全息條紋，且第一基板和第二基板的至少一者上制作有電極，當電極未施加電壓時，聚合物分散液晶將預定波長范圍的入射光轉(zhuǎn)換成準直相干光并出射，電極施加電壓時，聚合物分散液晶對預定波長范圍的入射光呈透明化，能夠為全彩三維顯示提供大面積相干背光。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實施例的全息面板的結構示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明實施例的全息面板加電時的工作示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明實施例的全息面板的制作方法的流程示意圖；
[0018]圖4是本發(fā)明實施例的全彩相干背光裝置的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0019]請參閱圖1，圖1是本發(fā)明實施例的全息面板的結構示意圖。如圖1所示，全息面板10包括:第一基板11、第二基板12以及位于第一基板11和第二基板12間的聚合物分散液晶13。聚合物分散液晶13形成有對應于預定波長范圍的全息條紋，第一基板11和第二基板12的至少一者上制作有電極14。其中當電極14未施加電壓時，聚合物分散液晶13將預定波長范圍的入射光轉(zhuǎn)換成準直相干光并出射。電極14施加電壓V時，聚合物分散液晶13對預定波長范圍的入射光呈透明化。
[0020]在本發(fā)明實施例中，第一基板11和第二基板12間的間距不小于35 μ m，以保證能體積全息條紋的記錄質(zhì)量。聚合物分散液晶13具有不同染料，對應具有不同的吸收波長，對預定波長范圍的入射光發(fā)生作用。具體地，聚合物分散液晶13由三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、N-乙烯吡咯烷酮、N-苯基甘氨酸、玫瑰紅以及液晶材料按預定的質(zhì)量比組成。如由以上成分組成的聚合物分散液晶13，在特定質(zhì)量比的配方下能在藍綠波段(450-550nm)的激光曝光下發(fā)生聚合反應，在特定曝光光路設置下能形成全息圖使得其能將該波段的散射光轉(zhuǎn)換成準直相干光出射。
[0021]如圖1所示，在不加電的情況下，聚合物分散液晶13用預定波長范圍的入射光進行曝光處理使得全息面板10能將該預定波長的散射光轉(zhuǎn)換成準直相干光出射。入射光以傾斜方式入射至全息面板10，準直相干光以垂直方式從全息面板10出射，且準直相干光的出射方向與入射光相對于全息面板10的垂直分量互為反向。具體地，入射光傾斜入射至全息面板10，由于不同位置處聚合物分散液晶13的折射率不同，從而在全息面板10中形成散射，使得聚合物分散液晶13將預定波長范圍的入射光轉(zhuǎn)換成準直相干光并出射時，出射光遍布全息面板10，形成大面積相干背光，其余部分的光透過全息面板10從另一面出射。如圖2所不,在曝光處理后,通過對電極14施加一定的電壓V能使全息面板10失去將散射光轉(zhuǎn)換成準直相干光的功能，全息面板10將沒有明顯損失的透過可見光波段的光。
[0022]在本發(fā)明實施例中，可以通過調(diào)整聚合物分散液晶13的組成，使全息面板10對不同波長范圍的入射光轉(zhuǎn)換成準直相干光并出射，優(yōu)選的，如紅光波長范圍、綠光波長范圍和藍光波長范圍等，能夠為全彩三維顯示提供大面積相干背光。
[0023]圖3是本發(fā)明實施例的全息面板的制作方法的流程示意圖。如圖3所示，全息面板的制作方法包括:
[0024]步驟SlO:在第一基板和第二基板的至少一者上制作電極。當然也可以在第一基板和第二基板都制作電極。其中，可以通過對電極施加電壓或不施加電壓使全息面板工作在不同的場景。
[0025]步驟Sll:在第一基板和第二基板間填充聚合物分散液晶，聚合物分散液晶具有染料，以吸收預定波長范圍的光。
[0026]具體地，聚合物分散液晶由三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、N-乙烯吡咯烷酮、N-苯基甘氨酸、玫瑰紅以及液晶材料按預定的質(zhì)量比組成。如由以上成分組成的聚合物分散液晶，在特定質(zhì)量比的配方下能在藍綠波段(450-550nm)的激光曝光下發(fā)生聚合反應，在特定曝光光路設置下能形成全息圖使得其能將該波段的散射光轉(zhuǎn)換成準直相干光出射。
[0027]步驟S12:在電極未施加電壓的狀態(tài)下，利用預定波長范圍的光對聚合物分散液晶進行曝光，以在聚合物分散液晶內(nèi)形成全息條紋。
[0028]全息條紋能夠使得當電極未施加電壓時，聚合物分散液晶將預定波長范圍的入射光轉(zhuǎn)換成準直相干光并出射，電極施加電壓時，聚合物分散液晶對預定波長范圍的入射光呈透明化。由于不同位置處聚合物分散液晶的折射率不同，從而在全息面板中形成散射，使得聚合物分散液晶將預定波長范圍的入射光轉(zhuǎn)換成準直相干光并出射時，出射光遍布全息面板，形成大面積相干背光。施加電壓，在曝光處理后，通過對電極施加一定的電壓能使全息面板失去將散射光轉(zhuǎn)換成準直相干光的功能，全息面板將沒有明顯損失的透過可見光波段的光。
[0029]在本發(fā)明實施例中，第一基板和第二基板間的間距不小于35 μ m?？梢酝ㄟ^調(diào)整聚合物分散液晶的組成，使全息面板對不同波長范圍的入射光轉(zhuǎn)換成準直相干光并出射，優(yōu)選的，如紅光波長范圍、綠光波長范圍和藍光波長范圍等，能夠為全彩三維顯示提供大面積相干背光。
[0030]圖4是本發(fā)明實施例的全彩相干背光裝置的結構示意圖。如圖4所示，全彩相干背光裝置100包括至少三個上述的全息面板10、20、30堆疊而成，其中每個全息面板對應不同的預定波長范圍。全息面板為三個且分別對應于紅光波長范圍、綠光波長范圍和藍光波長范圍。此三種全息面板10、20、30分別對應不同的工作波長，即當其中一個工作時，如全息面板10，對應波長的光入射，而此時對其余兩個全息面板20、30的電極施加電壓使其透明化，該波長的光會被轉(zhuǎn)換成準直相干光出射，通過時序上的依次打開工作實現(xiàn)全彩的背光。具體地，工作時，在至少三個全息面板10、20、30上交替施加電壓，以使得至少三個全息面板10、20、30交替輸出不同預定波長范圍的準直相干光。例如，假設全息面板10為紅光波長范圍的全息面板，需要輸出紅光波長范圍的光時，對綠光波長范圍和藍光波長范圍的兩個全息面板20、30的電極施加電壓，使此兩個全息面板20、30透明化，而紅光波長范圍的全息面板10不施加電壓，其聚合物分散液晶將紅光波長范圍的入射光轉(zhuǎn)換成準直相干光并出射。
[0031]在本發(fā)明實施例中，利用至少三個全息面板10、20、30堆疊在一起，依時序交替施加電壓，使得至少三個全息面板10、20、30交替輸出不同預定波長范圍的準直相干光，實現(xiàn)為全彩三維顯示提供大面積相干背光。
[0032]綜上所述，本發(fā)明通過位于第一基板和第二基板間的聚合物分散液晶形成有對應于預定波長范圍的全息條紋，且第一基板和第二基板的至少一者上制作有電極，當電極未施加電壓時，聚合物分散液晶將預定波長范圍的入射光轉(zhuǎn)換成準直相干光并出射，電極施加電壓時，聚合物分散液晶對預定波長范圍的入射光呈透明化，能夠為全彩三維顯示提供大面積相干背光
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種全息面板，其特征在于，所述全息面板包括第一基板、第二基板以及位于所述第一基板和所述第二基板間的聚合物分散液晶，所述聚合物分散液晶形成有對應于預定波長范圍的全息條紋，所述第一基板和所述第二基板的至少一者上制作有電極，其中當所述電極未施加電壓時，所述聚合物分散液晶將所述預定波長范圍的入射光轉(zhuǎn)換成準直相干光并出射，所述電極施加電壓時，所述聚合物分散液晶對所述預定波長范圍的入射光呈透明化。
2.根據(jù)權利要求1所述的全息面板，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板間的間距不小于35 9 III。
3.根據(jù)權利要求1所述的全息面板，其特征在于，所述聚合物分散液晶由三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙烯吡咯烷酮、苯基甘氨酸、玫瑰紅以及液晶材料按預定的質(zhì)量比組成。
4.根據(jù)權利要求1所述的全息面板，其特征在于，所述入射光以傾斜方式入射至所述全息面板，所述準直相干光以垂直方式從所述全息面板出射，且所述準直相干光的出射方向與所述入射光相對于所述全息面板的垂直分量互為反向。
5.一種全息面板的制作方法，其特征在于，所述方法包括: 在第一基板和第二基板的至少一者上制作電極； 在所述第一基板和所述第二基板間填充聚合物分散液晶，所述聚合物分散液晶具有染料，以吸收預定波長范圍的光； 在所述電極未施加電壓的狀態(tài)下，利用所述預定波長范圍的光對所述聚合物分散液晶進行曝光，以在所述聚合物分散液晶內(nèi)形成全息條紋。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述全息條紋能夠使得當所述電極未施加電壓時，所述聚合物分散液晶將所述預定波長范圍的入射光轉(zhuǎn)換成準直相干光并出射，所述電極施加電壓時，所述聚合物分散液晶對所述預定波長范圍的入射光呈透明化。
7.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板間的間距不小于35 9 III。
8.一種全彩相干背光裝置，其特征在于，所述裝置包括至少三個如權利要求1-4任一項所述的全息面板堆疊而成，其中每個所述全息面板對應不同的預定波長范圍。
9.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述全息面板為三個且分別對應于紅光波長范圍、綠光波長范圍和藍光波長范圍。
10.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征在于，工作時，在所述至少三個全息面板上交替施加電壓，以使得所述至少三個全息面板交替輸出不同預定波長范圍的準直相干光。
【文檔編號】G02F1/1334GK104360525SQ201410631862
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月11日 優(yōu)先權日:2014年11月11日
【發(fā)明者】熊源 申請人:深圳市華星光電技術有限公司