本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及裸眼3D顯示裝置及其制作方法。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的技術(shù)中,無需佩戴輔助式眼鏡用裸眼即可獲得立體視覺的立體顯示系統(tǒng),受到人們的廣泛關(guān)注。視差障柵的方式由于技術(shù)比較成熟,且與現(xiàn)有液晶工藝兼容,被廣泛應用于中小尺寸產(chǎn)品。
從平面顯示向裸眼3D顯示的升級,是一個循序漸進的過程,因此需要開發(fā)能進行2D/3D切換的裸眼3D技術(shù)??紤]到現(xiàn)有裸眼立體顯示技術(shù)方案的成熟度以及與2D顯示的兼容性,在顯示面板后放置液晶光閥。液晶光閥開啟的時候,通過形成的黑白相間的周期性條紋的分光作用,使得3D片源的雙目圖像分別投射到不同的區(qū)域,從而觀察者能接收到視差立體圖像對,產(chǎn)生深度感知。當液晶光閥關(guān)閉時,組合透鏡就失去了分光作用,恢復到普通的2D平面顯示。
現(xiàn)有裸眼3D模組所采用的液晶光閥包含上、下玻璃基板,上、下偏光片和液晶層,增加了模組的整體厚度和重量;同時增加了偏振片和膠層厚度,使液晶光閥和顯示面板之間的有效距離增加,3D觀看距離變大,無法滿足中小尺寸顯示終端的使用要求;此外,液晶光閥和顯示面板通過邊緣對位,產(chǎn)品參數(shù)不一致;最后,制作工序較多,成本較高,難以推廣。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明實施例的目的在于提供一種裸眼3D顯示裝置,減小了模組整體厚和重量,使產(chǎn)品輕薄化,并且還縮短了用戶的觀看近距離,更加方便。
本發(fā)明實施例的另一目的在于提供一種液晶光閥的制作方法,優(yōu)化了制作工序,提高了效率,降低了成本。
本發(fā)明實施例提供的一種裸眼3D顯示裝置,包括顯示面板和液晶光閥,所述顯示面板與所述液晶光閥貼合;所述顯示面板包括彩膜玻璃基板、TFT玻璃基板、第一偏振片、第二偏振片以及第一液晶層,所述第一偏振片、所述彩膜玻璃基板、所述第一液晶層、所述TFT玻璃基板以及所述第二偏振片依次設置;所述液晶光閥用于實現(xiàn)3D成像,所述液晶光閥包括第一電極、第二電極、第一取向膜、第二取向膜以及第二液晶層,所述第一電極、所述第一取向膜、所述第二液晶層、所述第二取向膜以及所述第二電極依次設置,所述第一取向膜和所述第二取向膜用于控制所述第二液晶層內(nèi)的液晶分子的取向;所述液晶光閥還包括基板和第三偏振片,所述基板設置于所述第二電極的遠離所述第二取向膜的一側(cè),所述第三偏振片設置于所述液晶光閥遠離所述顯示面板的一側(cè)。
優(yōu)選的,所述第三偏振片設置于所述基板遠離所述第二電極的一側(cè),所述第一偏振片與所述第一電極遠離第一取向膜的一側(cè)貼合。
優(yōu)選的,所述第三偏振片設置于所述第一電極遠離所述第一取向膜的一側(cè),所述第二偏振片與所述基板遠離所述第二電極的一側(cè)貼合。
優(yōu)選的,所述第一偏振片和所述第二偏振片的偏振方向相互垂直。
優(yōu)選的,所述顯示面板與所述液晶光閥通過光學雙面膠或紫外固化膠或熱熔膠粘接。
優(yōu)選的,所述第一取向膜和所述第二取向膜的摩擦方向相互垂直,所述第一取向膜和所述第二取向膜均由聚酰亞胺制成。
優(yōu)選的,所述顯示面板的遠離所述液晶光閥的一側(cè)還設置有減反玻璃。
本發(fā)明實施例還提供一種液晶光閥的制作方法,所述方法包括:制作顯示面板,所述顯示面板包括彩膜玻璃基板、TFT玻璃基板、第一偏振片、第二偏振片以及第一液晶層,所述第一偏振片、所述彩膜玻璃基板、所述第一液晶層、所述TFT玻璃基板以及所述第二偏振片依次設置,所述彩膜玻璃基板包括對位點;取一塊基板,在基板一側(cè)制作對位標;在所述第一偏振片遠離所述彩膜玻璃基板的一側(cè)制作第一電極,在所述基板的一側(cè)制作第二電極;在所述第一電極的遠離所述第一偏振片的一側(cè)制作第一取向膜,在所述第二電極的遠離所述基板的一側(cè)制作第二取向膜;對所述第一取向膜和所述第二取向膜分別進行摩擦;依據(jù)所述對位標和所述對位點的位置,將設置有所述第一電極、所述第一取向膜的顯示面板和設置有所述第二取向膜、所述第二電極的基板進行貼合,貼合后的第一取向膜鄰近所述第二取向膜;在所述第一取向膜與所述第二取向膜之間灌注液晶,并進行密封處理;在所述基板的遠離所述第二電極的一側(cè)粘貼第三偏振片。
優(yōu)選的,所述第一電極和所述第二電極采用光刻的方法制作,所述第一電極或所述第二電極為面電極。
優(yōu)選的,所述第一取向膜和所述第二取向膜均采用濺射或輥筒涂布的方式進行制作;對所述第一取向膜和所述第二取向膜分別按照預設的摩擦次數(shù)和深度進行摩擦通過摩擦布進行摩擦。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的裸眼3D顯示裝置包括顯示面板和液晶光閥,所述顯示面板與所述液晶光閥貼合,所述顯示面板包括彩膜玻璃基板、TFT玻璃基板、第一偏振片、第二偏振片以及第一液晶層,所述液晶光閥包括第一電極、第二電極、第一取向膜、第二取向膜、第二液晶層、基板以及第三偏振片。通過在顯示面板的第一偏振片上直接制作第一電極,減少了一塊玻璃基板和貼合膠層的厚度,有效減小了模組整體厚度,從而減輕了模組整體重量和液晶光閥與顯示面板之間的距離。
同時,裸眼3D顯示裝置的制作方法簡化了制作工序,實現(xiàn)了中小尺寸產(chǎn)品的輕薄和近距離觀看,提供了更好地3D體驗,提高產(chǎn)品的市場競爭力。通過在液晶光閥基板上制作對位標的方式進行對位,能夠確保產(chǎn)品參數(shù)的一致性。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附附圖,作詳細說明如下。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本發(fā)明第一實施例提供的裸眼3D顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明第一實施例提供的裸眼3D顯示裝置的顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明第一實施例提供的裸眼3D顯示裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明第一實施例提供的裸眼3D顯示裝置的制作方法的流程圖。
圖5為本發(fā)明第二實施例提供的裸眼3D顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明第三實施例提供的裸眼3D顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖標:10-顯示面板;20-液晶光閥;30-減反玻璃;101-彩膜玻璃基板;102-TFT玻璃基板;103-第一偏振片;104-第二偏振片;105-第一液晶層;201-第一電極;202-第二電極;203-第一取向膜;204-第二取向膜;205-第二液晶層;206-基板;207-第三偏振片。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?;诒景l(fā)明的實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。同時,在本發(fā)明的描述中,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
第一實施例
請參考圖1,是本發(fā)明第一實施例提供的裸眼3D顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。所述裸眼3D顯示裝置包括顯示面板10和液晶光閥20,所述顯示面板10和所述液晶光閥20貼合在一起,顯示面板10和所述液晶光閥20之間進行完全貼合,可以采用光學雙面膠、紫外固化膠或熱熔膠進行粘接。本實施例中,用戶在使用所述裸眼3D顯示裝置時,所述顯示面板10朝外,即顯示面板10鄰近用戶。
請參考圖2,是本發(fā)明第一實施例提供的裸眼3D顯示裝置的顯示面板10的結(jié)構(gòu)示意圖。所述顯示面板10包括彩膜玻璃基板101、TFT玻璃基板102、第一偏振片103、第二偏振片104以及第一液晶層105,所述第一偏振片103、所述彩膜玻璃基板101、所述第一液晶層105、所述TFT玻璃基板102以及所述第二偏振片104依次設置。所述顯示面板10一般為OLED、LCD或PDP等,一個像素由RGB三個子像素組成,且相鄰子像素之間由黑色矩陣隔開。
請參考圖3,是本發(fā)明第一實施例提供的裸眼3D顯示裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖。所述液晶光閥20包括第一電極201、第二電極202、第一取向膜203、第二取向膜204以及第二液晶層205,所述第一電極201、所述第一取向膜203、所述第二液晶層205、所述第二取向膜204以及所述第二電極202依次設置,所述第二電極202的遠離所述第二取向膜204的一側(cè)還依次設置有基板206和第三偏振片207。所述液晶光閥20用于實現(xiàn)3D成像及2D/3D顯示狀態(tài)的切換。
所述第一電極201和所述第二電極202采用透明導電材料制成,本實施例中,采用如氧化銦錫(Indium Tin Oxides,ITO)或者氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)等。第一電極201鄰近所述顯示面板10的第一偏振片103設置,第二電極202與第一電極201的位置對稱。所述基板206設置于所述第二電極202的遠離所述第一電極201的一側(cè)。所述基板206為透明材料,如玻璃。
第二液晶層205設置于第一取向膜203和所述第二取向膜204之間,所述第一取向膜203和所述第二取向膜204的摩擦方向相互垂直,所述第一取向膜203和所述第二取向膜204用于控制所述第二液晶層內(nèi)的液晶分子的取向。
所述第一液晶層105和所述第二液晶層205的材質(zhì)均為扭曲向列型液晶材料,第一取向膜203和所述第二取向膜204均由聚酰亞胺制成。
所述第三偏振片207設置于與所述基板206的遠離所述第二電極202的一側(cè),第三偏振片207的偏振方向與所述第一偏振片103的偏振方向相互垂直。并且,所述第三偏振片207的起偏方向與所述第二取向膜204的摩擦方向相互平行。
本實施例中,對裸眼3D顯示裝置的液晶光閥20施加的電壓應該為交流電,如方波交流電壓。對液晶光閥20施加的電壓頻率可以為60HZ或120HZ等,占空比為50%,正負的幅值相等。需要提到的是,在液晶光閥20上施加的電壓幅值必須大于或等于閾值電壓,該閾值電壓是確保第二液晶層205的液晶分子產(chǎn)生90度偏轉(zhuǎn)的最小電壓。
當對液晶光閥20施加電壓時,可形成黑白相間的周期性條紋,結(jié)合顯示面板10上顯示的經(jīng)過特殊排列的圖像,能夠把左右圖像分開,實現(xiàn)3D顯示狀態(tài);當不施加電壓時,液晶光閥20就相當于透明玻璃,此時為2D顯示狀態(tài),且不影響顯示效果。不但如此,通過對液晶光閥20的電極的局部控制,可以實現(xiàn)局部3D顯示,從而實現(xiàn)2D/3D同窗口共存。
請參考圖4,是本發(fā)明第一實施例提供的裸眼3D顯示裝置的制作方法的流程圖。所述裸眼3D顯示裝置的制作方法包括:
步驟S101,制作顯示面板10。
制作的顯示面板10包括彩膜玻璃基板101、TFT玻璃基板102、第一偏振片103、第二偏振片104以及第一液晶層105,并且所述第一偏振片103、所述彩膜玻璃基板101、所述第一液晶層105、所述TFT玻璃基板102以及所述第二偏振片104依次設置。在所述彩膜玻璃基板101上設置有對位點,以便后續(xù)的貼合工藝。
步驟S102,在基板206一側(cè)制作對位標。取一塊基板206,在基板206一側(cè)制作對位標。
本實施例中,在基板206的下表面制作對位標,所述對位標的尺寸及位置應當以彩膜玻璃基板101上的對位點為基準,與彩膜玻璃基板101上的對位點相匹配,所述對位點和所述對位標一般采用金屬或者其它不透光材料制作,如黑色樹脂等。
步驟S103,制作第一電極201和第二電極202。在所述第一偏振片103遠離所述彩膜玻璃基板101的一側(cè)制作第一電極201,在所述基板206的一側(cè)制作第二電極202。
本實施例中,在在所述第一偏振片103的上表面制作第一電極201,在所述基板206的下表面制作第二電極202。所述第一電極201和所述第二電極202可以采用光刻的方法制作。并且,所述第一電極201或所述第二電極202為面電極。所述第一電極201或第二電極202由許多條形電極排列組成,也可以由許多水平和垂直方塊電極排列組成,每一個電極單獨控制。
步驟S104,第一取向膜203和第二取向膜204。在所述第一電極201的遠離所述第一偏振片103的一側(cè)制作第一取向膜203,在所述第二電極202的遠離所述基板206的一側(cè)制作第二取向膜204。本實施例中,在所述第一電極201的上表面制作第一取向膜203,在第二電極202的下表面制作第二取向膜204。
步驟S105,對所述第一取向膜203和所述第二取向膜204分別進行摩擦。所述第一取向膜203和所述第二取向膜204均可以采用濺射或輥筒涂布的方式進行制作,并且進行高溫固化形成。對所述第一取向膜203和所述第二取向膜204分別按照預設的摩擦次數(shù)和深度進行摩擦通過摩擦布進行摩擦。
步驟S106,將顯示面板10和基板206進行貼合。
由于,第一電極201和所述第一取向膜203已經(jīng)制作在所述顯示面板10的第一偏振片103上,所述第二取向膜204、所述第二電極202也制作在所述基板206上。依據(jù)所述對位標和所述對位點的位置,將設置有所述第一電極201、所述第一取向膜203的顯示面板10和設置有所述第二取向膜204、所述第二電極202的基板206進行貼合,貼合后的第一取向膜203鄰近所述第二取向膜204。
步驟S107,在所述第一取向膜203與所述第二取向膜204之間灌注液晶,并進行密封處理。在第一取向膜203與所述第二取向膜204之間灌注液晶的時候需要在真空狀態(tài)下進行。
步驟S108,粘貼第三偏振片207。在所述基板206的遠離所述第二電極202的一側(cè)粘貼第三偏振片207。此步驟也需要在真空狀態(tài)下進行貼合,如此,能夠消除氣泡。
第二實施例
請參考圖5,是本發(fā)明第二實施例提供的裸眼3D顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例與第一實施例的區(qū)別在于,所述顯示面板10的位置與所述第三偏振片207的位置發(fā)生替換,用戶觀看時,所述液晶光閥20靠近用戶。
具體的,所述裸眼3D顯示裝置由下至上(從靠近用戶一側(cè)逐漸遠離用戶)依次為第三偏振片207、所述第一電極201、所述第一取向膜203、所述第二液晶層205、所述第二取向膜204、所述第二電極202、基板206、顯示面板10。所述基板206可以與所述顯示面板10的第二偏振片104直接貼合。
可以的是,當裸眼3D顯示裝置為10.1寸,分辨率為1200(RGB)*1920,點距大小為0.0376mm*0.1128mm時,當采用液晶光閥20前置式(液晶光閥20靠近用戶),液晶光閥20形成的垂直黑白條紋周期可以為0.2250mm,黑白條紋比例可以為2:1。液晶光閥20形成的黑白條紋平面到顯示面板10的彩膜玻璃基板101的距離約為0.6mm,即空氣層厚度為0.4mm,此時3D最佳觀看距離大約250mm。縮短了3D觀看距離,適合中小尺寸的液晶顯示器觀看。
第三實施例
請參考圖6,是本發(fā)明第三實施例提供的裸眼3D顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例與第一實施例的區(qū)別在于,在所述顯示面板10的遠離液晶光閥20的一側(cè)設置有減反玻璃30,即靠近用戶一側(cè)設置有減反玻璃30。
當所述裸眼3D顯示裝置為3D狀態(tài)時,減反玻璃30具有減少反射和減小串擾作用,能夠有效地改善3D顯示效果。當裸眼3D顯示裝置為2D狀態(tài)時,液晶光閥20就相當于白玻璃,不影響顯示效果,減反玻璃30的能夠減少反射,能夠有效提高顯示對比度。
綜上所述,本發(fā)明實施例提供一種裸眼3D顯示裝置及其制作方法,該裸眼3D顯示裝置包括顯示面板和液晶光閥,所述顯示面板與所述液晶光閥貼合;所述顯示面板包括彩膜玻璃基板、TFT玻璃基板、第一偏振片、第二偏振片以及第一液晶層;所述液晶光閥包括第一電極、第二電極、第一取向膜、第二取向膜、第二液晶層、基板以及第三偏振片。通過在顯示面板的第一偏振片上直接制作第一電極,減少了一塊玻璃基板和貼合膠層的厚度,有效減小了模組整體厚度,從而減輕了模組整體重量和液晶光閥與顯示面板之間的距離,同時還簡化了制作工序,實現(xiàn)了中小尺寸產(chǎn)品的輕薄和近距離觀看,提供了更好地3D體驗,提高產(chǎn)品的市場競爭力。另外,通過在液晶光閥基板上制作對位標的方式進行對位,能夠確保產(chǎn)品參數(shù)的一致性。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
此外,術(shù)語“水平”、“豎直”、“懸垂”等術(shù)語并不表示要求部件絕對水平或懸垂,而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對“豎直”而言更加水平,并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全水平,而是可以稍微傾斜。
在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應所述以權(quán)利要求的保護范圍為準。