Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
LIQUID CRYSTAL PANEL AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR, AND 3D DISPLAY DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/131475
Kind Code:
A1
Abstract:
A liquid crystal panel and a manufacturing method therefor, and a 3D display device, which are used for separating a left-eye image from a right-eye image directly using a liquid crystal box (25), thereby simplifying the manufacturing process of the liquid crystal box (25) in a naked-eye 3D mode. The liquid crystal panel comprises an upper substrate (20), a lower substrate (21) and a liquid crystal box (25) which is formed by liquid crystal molecules (24) and is located between the upper substrate and the lower substrate (20, 21). The liquid crystal box (25) comprises a display layer and a grating layer. The grating layer is arranged close to the upper substrate (20). The grating layer comprises shading areas and light-transmitting areas, wherein each of the shading areas comprises shading liquid crystal molecules (242), each of the transmitting areas comprises light-transmitting liquid crystal molecules (241), and the shading areas and the light-transmitting areas are arranged at intervals.

Inventors:
YAN WEI (CN)
Application Number:
PCT/CN2014/083105
Publication Date:
September 11, 2015
Filing Date:
July 28, 2014
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BOE TECHNOLOGY GROUP CO LTD (CN)
BEIJING BOE DISPLAY TECH CO (CN)
International Classes:
G02F1/1333; G02B30/31; G02F1/1339; G02F1/1347
Foreign References:
CN103885229A2014-06-25
TW201222103A2012-06-01
US20040239835A12004-12-02
CN102830546A2012-12-19
CN101000430A2007-07-18
TW201337350A2013-09-16
US20050200781A12005-09-15
Attorney, Agent or Firm:
CHINA PATENT AGENT (H.K.) LTD. (CN)
中国专利代理(香港)有限公司 (CN)
Download PDF:
Claims:
权 利 要 求

1、 一种液晶面板, 其特征在于, 包括上基板、 下基板以及位于所 述上下基板之间的液晶分子形成的液晶盒,

所述液晶盒包括显示层和光栅层, 所述光栅层靠近上基板设置, 所述光栅层包括遮光区域和透光区域, 所述遮光区域包括遮光液晶分 子, 所述透光区域包括透光液晶分子, 所述遮光区域和所述透光区域 间隔设置。

2、 根据权利要求 1所述的液晶面板, 其特征在于, 所述遮光区域 设置有第一取向膜, 所述透光区域设置有第二取向膜。

3、 根据权利要求 2所述的液晶面板, 其特征在于, 所述第一取向 膜为垂直取向膜, 所述第二取向膜为水平取向膜。

4、 根据权利要求 3所述的液晶面板, 其特征在于, 所述第一取向 膜的宽度与所述第二取向膜的宽度相同。

5、 根据权利要求 4所述的液晶面板, 其特征在于, 所述第一取向 膜和第二取向膜的总宽度 Q满足:

Q: 2P=D: ( D+G ) ,

其中, P表示液晶面板子像素的宽度, D表示观察者的眼睛与所述 上基板之间的垂直距离, G表示所述上基板和所述下基板之间的距离。

6、 一种 3D显示装置, 其特征在于, 所述显示装置包括权利要求 1-5任一项所述的液晶面板。

7、 一种液晶面板的制作方法, 其特征在于, 所述方法包括: 将上基板和下基板进行对盒工艺, 形成液晶盒;

在所述液晶盒内注入液晶分子, 其中, 所述液晶盒包括显示层和 光栅层, 所述光栅层靠近上基板设置, 所述光栅层包括遮光区域和透 光区域, 所述遮光区域包括遮光液晶分子, 所述透光区域包括透光液 晶分子, 所述遮光区域和所述透光区域间隔设置。

8、 根据权利要求 7所述的方法, 其特征在于, 所述光栅层靠近上 基板设置, 包括:

在上基板面向下基板一侧上制作具有光敏特征的取向膜, 使所述 取向膜包括多个在垂直方向上呈条状且相间分布的第一取向膜和第二 取向膜; 其中, 所述第一取向膜为经过紫外偏振光照射后形成的取向 膜, 与所述第一取向膜正对的预设距离区域内的液晶分子的长轴方向 与所述取向膜所在平面垂直。

9、 根据权利要求 8所述的方法, 其特征在于, 所述取向膜包括多 个在垂直方向上呈条状且相间分布的第一取向膜和第二取向膜, 包括: 使用在垂直方向上呈条状的透光区与非透光区相间分布的掩膜板 遮挡所述取向膜, 通过紫外偏振光照射所述掩膜板, 所述掩膜板透光 区对应的取向膜中的分子发生分解反应, 形成所述第一取向膜; 所述 掩膜板非透光区对应的区域形成所述第二取向膜。

10、 根据权利要求 7所述的方法, 其特征在于, 所述方法还包括: 在所述液晶盒内注入液晶分子后, 通过紫外光照射所述液晶盒,使 所述取向膜正对区域内的液晶分子和所述取向膜中的分子发生聚合反 应, 固定与所述取向膜发生聚合反应的液晶分子的取向。

Description:
一种液晶面板及其制作方法、 3D显示装置 技术领域

本发明涉及显示器技术领域, 尤其涉及一种液晶面板及其制作方 法、 3D显示装置。 背景技术

人眼所看到的外界景象不是平面的, 而是具有景深的立体三维, 这种感知三维的能力是因为人类的左眼和右眼 相隔约 6.5厘米,所以在 看同一个物体位置时会产生轻微偏移现象, 即会产生视差。 利用这种 视差分别给左眼和右眼产生影像就可以看到三 维 (3D ) 画面。 为了达 到这种目的, 使用者需要借助左右两眼偏振成分不同的特殊 眼镜, 而 这种需要佩戴眼镜的 3D显示模式给使用者带来了不便, 同时使用者的 舒适度也大幅度下降。

为了改善使用者观看 3D显示设备时的不便, 棵眼 3D显示技术近 年来被广泛应用, 在棵眼 3D显示模式下, 观察者在不借助眼镜等其它 装置的情况下就可以看到 3D立体图像。 目前较为成熟的棵眼 3D技术 主要有两种, 第一种是柱透镜光栅方式, 第二种是视差障碍方式, 这 两种传统的形成视差的方式的制作工艺都会在 液晶盒制成后有额外的 贴合工艺存在, 如图 1所示, 在液晶盒 10制成后, 需要在液晶盒外贴 附透镜 11等, 额外的贴合工艺会增加工艺难度及生产成本, 同时制成 的液晶模组整体厚度也会有所增加, 对后续液晶模组的整机组装也带 来一定的难度。

综上所述,现有技术中的棵眼 3D工艺中都是在普通的液晶盒上附 加可以实现分开左右眼影像的装置, 如柱状透镜及实现分光控制的第 二液晶盒, 这就需要在组装的后期较为精确的贴附工艺将 附加分光装 置与液晶盒贴合在一起, 在增加工序的同时还提高了工艺的难度。 发明内容

本发明实施例提供了一种液晶面板及其制作方 法、 3D显示装置, 用以直接通过液晶盒就可以分开左右眼影像, 简化棵眼 3D模式液晶盒 的制作工艺。 根据本发明的一个方面, 提供一种液晶面板, 该面板包括上基板、 下基板以及位于该上下基板之间的液晶分子形 成的液晶盒, 该液晶盒 包括显示层和光栅层, 该光栅层靠近上基板设置, 该光栅层包括遮光 区域和透光区域, 该遮光区域包括遮光液晶分子, 该透光区域包括透 光液晶分子, 该遮光区域和该透光区域间隔设置。

由本发明一个实施例提供的液晶面板, 由于该液晶盒包括显示层 和光栅层, 该光栅层靠近上基板设置, 该光栅层包括遮光区域和透光 区域, 该遮光区域包括遮光液晶分子, 该透光区域包括透光液晶分子, 该遮光区域和该透光区域间隔设置, 因此, 由本发明一个实施例提供 的液晶面板能够直接通过液晶盒分开左右眼影 像 , 简化棵眼 3D模式液 晶盒的制作工艺。

优选地, 该遮光区域设置有第一取向膜, 该透光区域设置有第二 取向膜。

这样, 当该遮光区域设置有第一取向膜, 该透光区域设置有第二 取向膜时, 在实际生产中简单、 方便。

优选地, 该第一取向膜为垂直取向膜, 该第二取向膜为水平取向 膜。

这样, 当该第一取向膜为水平取向膜, 该第二取向膜为垂直取向 膜时, 在实际生产中简单、 方便。

优选地, 该第一取向膜的宽度与该第二取向膜的宽度相 同。

这样, 当该第一取向膜的宽度与该第二取向膜的宽度 相同时, 在 实际生产中方便、 简单。

优选地, 该第一取向膜和第二取向膜的总宽度 Q满足:

Q: 2P=D: ( D+G ) ,

其中, P表示液晶面板子像素的宽度, D表示观察者的眼睛与该上基板 之间的垂直距离, G表示该上基板和该下基板之间的距离。

这样, 当第一取向膜和第二取向膜的总宽度 Q满足公式 Q: 2P=D: ( D+G ) , 其中, Ρ表示液晶面板子像素的宽度, D表示观察者的眼睛 与该上基板之间的垂直距离, G 表示该上基板和该下基板之间的距离 时, 在实际生产中可以方便的观看到 3D图像。

本发明实施例还提供了一种 3D显示装置,该显示装置包括上述的 液晶面板。 由本发明实施例提供的 3D显示装置, 由于该显示装置包括上述的 液晶面板, 因此该显示装置能够直接通过液晶盒分开左右 眼影像, 简 化棵眼 3 D模式液晶盒的制作工艺。

本发明实施例还提供了一种液晶面板的制作方 法, 该方法包括: 将上基板和下基板进行对盒工艺, 形成液晶盒;

在该液晶盒内注入液晶分子, 其中, 该液晶盒包括显示层和光栅 层, 该光栅层靠近上基板设置, 该光栅层包括遮光区域和透光区域, 该遮光区域包括遮光液晶分子, 该透光区域包括透光液晶分子, 该遮 光区域和该透光区域间隔设置。

由本发明实施例提供的液晶面板的制作方法, 包括: 将上基板和 下基板进行对盒工艺, 形成液晶盒; 在该液晶盒内注入液晶分子, 其 中, 该液晶盒包括显示层和光栅层, 该光栅层靠近上基板设置, 该光 栅层包括遮光区域和透光区域, 该遮光区域包括遮光液晶分子, 该透 光区域包括透光液晶分子, 该遮光区域和该透光区域间隔设置, 因此, 本发明实施例提供的液晶面板的制作方法, 能够直接通过液晶盒分开 左右眼影像, 简化棵眼 3D模式液晶盒的制作工艺。

优选地, 该光栅层靠近上基板设置, 包括:

在上基板面向下基板一侧上制作具有光敏特征 的取向膜, 使该取 向膜包括多个在垂直方向上呈条状且相间分布 的第一取向膜和第二取 向膜; 其中, 该第一取向膜为经过紫外偏振光照射后形成的 取向膜, 与该第一取向膜正对的预设距离区域内的液晶 分子的长轴方向与该取 向膜所在平面垂直。

这样, 由于该光栅层靠近上基板设置, 包括: 在上基板面向下基 板一侧上制作具有光敏特征的取向膜, 使该取向膜包括多个在垂直方 向上呈条状且相间分布的第一取向膜和第二取 向膜; 其中, 该第一取 向膜为经过紫外偏振光照射后形成的取向膜, 与该第一取向膜正对的 预设距离区域内的液晶分子的长轴方向与该取 向膜所在平面垂直, 因 此, 本发明实施例提供的液晶面板的制作方法, 能够直接通过液晶盒 分开左右眼影像 , 简化棵眼 3D模式液晶盒的制作工艺。

优选地, 该取向膜包括多个在垂直方向上呈条状且相间 分布的第 一取向膜和第二取向膜, 包括:

使用在垂直方向上呈条状的透光区与非透光区 相间分布的掩膜板 遮挡该取向膜, 通过紫外偏振光照射该掩膜板, 该掩膜板透光区对应 的取向膜中的分子发生分解反应, 形成该第一取向膜; 该掩膜板非透 光区对应的区域形成该第二取向膜。

这样, 由于使用在垂直方向上呈条状的透光区与非透 光区相间分 布的掩膜板遮挡该取向膜, 通过紫外偏振光照射该掩膜板, 该掩膜板 透光区对应的取向膜中的分子发生分解反应, 形成该第一取向膜; 该 掩膜板非透光区对应的区域形成该第二取向膜 , 因此在实际生产过程 中可以简单、 方便的得到包括多个在垂直方向上呈条状且相 间分布的 第一取向膜和第二取向膜。

^尤选地, 该方法还包括:

在该液晶盒内注入液晶分子后, 通过紫外光照射该液晶盒, 使该 取向膜正对区域内的液晶分子和该取向膜中的 分子发生聚合反应, 固 定与该取向膜发生聚合反应的液晶分子的取向 。

这样, 由于该方法还包括: 在该液晶盒内注入液晶分子后, 通过 紫外光照射该液晶盒, 使该取向膜正对区域内的液晶分子和该取向膜 中的分子发生聚合反应, 固定与该取向膜发生聚合反应的液晶分子的 取向, 在实际生产过程中可以简单、 方便的固定与取向膜正对的液晶 分子的取向。 附图说明

图 1为现有技术中实现棵眼 3D显示的液晶面板的结构示意图; 图 2为本发明一个实施例提供的一种液晶面板的 构示意图; 图 3为本发明另一实施例提供的一种液晶面板的 作方法流程图; 图 4为本发明又一实施例提供的一种液晶面板实 棵眼 3D显示时 的示意图。 具体实施方式

本发明提供了一种液晶面板及其制作方法、 3D显示装置, 用以在 液晶盒内部就可以实现分开左右眼影像 , 简化棵眼 3D模式液晶盒的制 作工艺。

如图 2 所示, 本发明的一个实施例提供了一种液晶面板, 该面板 包括上基板 20、下基板 21 以及位于上基板 20和下基板 21之间的液晶 分子 24 , 上基板 20与下基板 21经过对盒工艺后形成液晶盒 25 , 本发 明一个实施例提供的液晶面板还包括位于该上 基板 20面向该下基板 21 一侧的具有光敏特征的取向膜 22 , 其中, 取向膜 22包括多个在垂直方 向上呈条状且相间分布的第一区域 221和第二区域 222; 其中, 第一区 域 221 经过紫外偏振光照射后使得与该第一区域 221正对的预设距离 区域内的液晶分子 242的长轴方向与该取向膜 22所在平面垂直。

其中, 取向膜 22的第二区域 222为没有被紫外偏振光照射到的区 域, 具有光敏特征的取向膜 22中的分子与第二区域 222正对的液晶分 子 241之间通过分子间作用力, 使得与该第二区域 222正对的区域内 的液晶分子 241 的长轴方向与取向膜 22所在平面平行。 而取向膜 22 的第一区域 221 为经过紫外偏振光照射后形成的区域, 被照射到的具 有光敏特征的取向膜 22中的部分高分子链发生分解反应, 此时具有光 敏特征的取向膜 22中的分子与第一区域 221正对的液晶分子 242之间 通过分子间作用力, 使得与该第一区域 221 正对的区域内的液晶分子 242的长轴方向与取向膜 22所在平面垂直。

其中, 本发明一个实施例中的下基板 21 上的取向膜 23 为与现有 技术相同的经过摩擦取向后得到的取向膜, 在液晶面板的显示过程中, 位于取向膜 23上的液晶分子 243用于正常显示。

如图 2 所示, 本发明一个实施例提供的液晶面板中的液晶盒 包括 显示层、 液晶分子 241 以及液晶分子 242组成的光栅层和取向膜, 该 光栅层靠近上基板 20设置, 光栅层包括遮光区域和透光区域, 该遮光 区域包括遮光液晶分子 242 , 该透光区域包括透光液晶分子 241 , 该遮 光区域和该透光区域间隔设置。 该遮光区域设置有第一取向膜, 对应 图中取向膜 22的第一区域 221 , 该透光区域设置有第二取向膜, 对应 图中取向膜 22的第二区域 222。

优选地, 取向膜 22中的第一区域 221的宽度与第二区域 222的宽 度相同。 其中, 在实际的生产设计中, 可以根据具体的工艺将第一区 域 221 的宽度与第二区域 222的宽度设置为不同, 本发明一个实施例 并不对其作限定, 只是以第一区域 221 的宽度与第二区域 222的宽度 相同为较佳实施例进行说明。 本发明一个实施例中的取向膜 22为具有 光敏特性的聚酰亚胺 PI。

除非另作定义, 此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发 明 所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常 意义。 本发明专利申请 说明书以及权利要求书中使用的 "第一" 、 "第二" 以及类似的词语 并不表示任何顺序、 数量或者重要性, 而只是用来区分不同的组成部 分。 同样, "一个" 、 "一" 或者 "该" 等类似词语也不表示数量限 制, 而是表示存在至少一个。 "包括" 或者 "包含" 等类似的词语意 指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该 词后面列举的元件或者 物件及其等同, 而不排除其他元件或者物件。 "上" 、 "下" 、 "左" 、 "右" 、 "底" 、 "顶" 等仅用于表示相对位置关系, 当被描述对象 的绝对位置改变后, 则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图 3 所示, 本发明一个实施例还提供了一种液晶面板的制 作方 法, 该方法包括:

5301、 将上基板和下基板进行对盒工艺, 形成液晶盒;

5302、 在该液晶盒内注入液晶分子, 其中, 该液晶盒包括显示层 和光栅层, 该光栅层靠近上基板设置, 该光栅层包括遮光区域和透光 区域, 该遮光区域包括遮光液晶分子, 该透光区域包括透光液晶分子, 该遮光区域和该透光区域间隔设置。

下面详细介绍本发明具体实施例中提供的液晶 面板实现棵眼 3D 显示的过程。

如图 4 所示, 本发明一个实施例中通过使用在垂直方向上呈 条状 的透光区与非透光区相间分布的掩膜板遮挡取 向膜 22 , 通过紫外偏振 光照射该掩膜板, 该掩膜板透光区对应的取向膜 22中的部分高分子链 发生分解反应, 形成取向膜 22的第一区域 221 ; 该掩膜板非透光区对 应的区域形成取向膜 22 的第二区域 222。 接着将上基板 20和下基板 21进行对盒工艺, 形成液晶盒; 在该液晶盒内注入液晶分子 24 , 其中, 与第一区域 221 正对的预设距离区域内的液晶分子的长轴方向 与取向 膜 22所在平面垂直, 这里的预设距离的值在不同工艺中有不同的值 。 优选的, 本发明一个实施例中的预设距离为 0.1微米 -0.5微米, 本发明 具体实施例并不对其进行限定, 具体的距离与紫外偏振光照射的时间 以及强度有关。

另外, 为了更好的固定与取向膜 22正对的区域中的液晶分子的取 向, 通过紫外光照射液晶盒, 优选紫外光照射的方向与图中光源 42的 光线方向相同, 此时该第一区域 221 和第二区域 222正对的区域内的 液晶分子会与取向膜 22 中的分子发生聚合反应, 将图中与取向膜 22 垂直的液晶分子和与取向膜 22平行的液晶分子固定, 从而更好的保证 电场改变不影响与取向膜 22垂直的液晶分子和与取向膜 22平行的液 晶分子的取向。

如图 4所示, 本发明一个实施例中区分左右眼影像的过程具 体为: 由于 3D 显示时是以子像素进行显示的, 其中一列子像素显示左眼图 像, 相邻列子像素显示右眼图像, 光源 42照射过来的光通过下基板 21 后, 以最左边的一个子像素 43为例说明, 光源 42发射的光线通过液 晶面板到达左眼 40之前经过与取向膜 22平行的液晶分子, 由于与取 向膜 22平行的液晶分子可以使偏振光通过, 因此左眼可以看到该像素 图像; 光源 42发射的光线通过液晶面板到达右眼 41之前经过与取向 膜 22垂直的液晶分子, 由于与取向膜 22垂直的液晶分子不能使偏振 光通过, 因此右眼不能看到该像素图像, 即最左边的子像素 43为左眼 可见; 对于最左边的子像素 43相邻的子像素 44 , 光源 42发射的光线 通过液晶面板到达左眼 40之前经过与取向膜 22垂直的液晶分子, 由 于与取向膜 22垂直的液晶分子不能使偏振光通过, 因此左眼不能看到 该像素图像; 光源 42发射的光线通过液晶面板到达右眼 41之前经过 与取向膜 22平行的液晶分子, 由于与取向膜 22平行的液晶分子可以 使偏振光通过, 因此右眼可以看到该像素图像, 即子像素 44为右眼可 见, 以此类推, 整个液晶面板上左右眼图像如此交替最终实现 左右眼 分别看到各自图像的目的。 因此本发明一个实施例中, 通过设置取向 膜 22配合光控取向, 使得与取向膜 22垂直的液晶分子和与取向膜 22 平行的液晶分子排列形成视差屏障, 实现分离左右眼影像的作用, 最 终达到 3D立体显示。

如图 4 所示, 本发明一个实施例中要实现上面描述的整个液 晶面 板上左右眼图像交替, 最终实现左右眼分别看到各自图像时, 还需要 对相关距离进行设计, 具体设计为, Q: 2P=D : ( D+G ) , 其中, Q 表示取向膜 22中第一区域 221和第二区域 222的总宽度; P表示液晶 面板子像素的宽度, 如子像素 43的宽度, D表示观察者的眼睛与上基 板 20之间的垂直距离, G表示上基板 20和下基板 21之间的距离。 另 外, 观察者左眼 40和右眼 41之间的距离 E满足, E: P=D: G, 满足 上述比例式即可获得 3D立体视觉。 本发明一个实施例还提供了一种显示装置, 该显示装置包括上面 该的液晶面板, 优选的, 本发明中的液晶面板为高级超维场转换

( Advanced Super Dimension Switch , ADS ) 型或平面方向转换 ( In-Plane-Switching, IPS ) 型液晶面板。 脱离本发明的精神和范围。 这样, 倘若本发明的这些修改和变型属于 本发明权利要求及其等同技术的范围之内, 则本发明也意图包含这些 改动和变型在内。