一種液晶面板及其製作方法、3d顯示裝置製造方法
2023-05-07 03:04:11 1
一種液晶面板及其製作方法、3d顯示裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種液晶面板及其製作方法、3D顯示裝置，用以直接通過液晶盒就可以分開左右眼影像，簡化裸眼3D模式液晶盒的製作工藝。所述液晶面板，包括上基板、下基板以及位於所述上下基板之間的液晶分子形成的液晶盒，所述液晶盒包括顯示層和光柵層，所述光柵層靠近上基板設置，所述光柵層包括遮光區域和透光區域，所述遮光區域包括遮光液晶分子，所述透光區域包括透光液晶分子，所述遮光區域和所述透光區域間隔設置。
【專利說明】一種液晶面板及其製作方法、3D顯示裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及顯示器【技術領域】，尤其涉及一種液晶面板及其製作方法、3D顯示裝置。【背景技術】
[0002]人眼所看到的外界景象不是平面的，而是具有景深的立體三維，這種感知三維的能力是因為人類的左眼和右眼相隔約6.5釐米，所以在看同一個物體位置時會產生輕微偏移現象，即會產生視差。利用這種視差分別給左眼和右眼產生影像就可以看到三維(3D)畫面。為了達到這種目的，使用者需要藉助左右兩眼偏振成分不同的特殊眼鏡，而這種需要佩戴眼鏡的3D顯示模式給使用者帶來了不便，同時使用者的舒適度也大幅度下降。
[0003]為了改善使用者觀看3D顯示設備時的不便，裸眼3D顯示技術近年來被廣泛應用，在裸眼3D顯示模式下，觀察者在不藉助眼鏡等其它裝置的情況下就可以看到3D立體圖像。目前較為成熟的裸眼3D技術主要有兩種，第一種是柱透鏡光柵方式，第二種是視差障礙方式，這兩種傳統的形成視差的方式的製作工藝都會在液晶盒製成後有額外的貼合工藝存在，如圖1所示，在液晶盒10製成後，需要在液晶盒外貼附透鏡11等，額外的貼合工藝會增加工藝難度及生產成本，同時製成的液晶模組整體厚度也會有所增加，對後續液晶模組的整機組裝也帶來一定的難度。
[0004]綜上所述，現有技術中的裸眼3D工藝中都是在普通的液晶盒上附加可以實現分開左右眼影像的裝置，如柱狀透鏡及實現分光控制的第二液晶盒，這就需要在組裝的後期較為精確的貼附工藝將附加分光裝置與液晶盒貼合在一起，在增加工序的同時還提高了工藝的難度。
【發明內容】
[0005]本發明實施例提供了一種液晶面板及其製作方法、3D顯示裝置，用以直接通過液晶盒就可以分開左右眼影像，簡化裸眼3D模式液晶盒的製作工藝。
[0006]本發明實施例提供的一種液晶面板，所述面板包括上基板、下基板以及位於所述上下基板之間的液晶分子形成的液晶盒，
[0007]所述液晶盒包括顯示層和光柵層，所述光柵層靠近上基板設置，所述光柵層包括遮光區域和透光區域，所述遮光區域包括遮光液晶分子，所述透光區域包括透光液晶分子，所述遮光區域和所述透光區域間隔設置。
[0008]由本發明實施例提供的液晶面板，由於所述液晶盒包括顯示層和光柵層，所述光柵層靠近上基板設置，所述光柵層包括遮光區域和透光區域，所述遮光區域包括遮光液晶分子，所述透光區域包括透光液晶分子，所述遮光區域和所述透光區域間隔設置，因此，本發明實施例提供的液晶面板能夠直接通過液晶盒分開左右眼影像，簡化裸眼3D模式液晶盒的製作工藝。
[0009]較佳地，所述遮光區域設置有第一取向膜，所述透光區域設置有第二取向膜。
[0010]這樣，當所述遮光區域設置有第一取向膜，所述透光區域設置有第二取向膜時，在實際生產中簡單、方便。
[0011]較佳地，所述第一取向膜為垂直取向膜，所述第二取向膜為水平取向膜。
[0012]這樣，當所述第一取向膜為水平取向膜，所述第二取向膜為垂直取向膜時，在實際生產中簡單、方便。
[0013]較佳地，所述第一取向膜的寬度與所述第二取向膜的寬度相同。
[0014]這樣，當所述第一取向膜的寬度與所述第二取向膜的寬度相同時，在實際生產中方便、簡單。
[0015]較佳地，所述第一取向膜和第二取向膜的總寬度Q滿足:
[0016]Q:2P=D:(D+G),
[0017]其中，P表示液晶面板子像素的寬度，D表示觀察者的眼睛與所述上基板之間的垂直距離，G表示所述上基板和所述下基板之間的距離。
[0018]這樣，當第一取向膜和第二取向膜的總寬度Q滿足公式Q:2P=D: (D+G)，其中，P表示液晶面板子像素的寬度，D表示觀察者的眼睛與所述上基板之間的垂直距離，G表示所述上基板和所述下基板之間的距離時，在實際生產中可以方便的觀看到3D圖像。
[0019]本發明實施例還提供了一種3D顯示裝置，所述顯示裝置包括上述的液晶面板。
[0020]由本發明實施例提供的3D顯示裝置，由於所述顯示裝置包括上述的液晶面板，因此該顯示裝置能夠直接通過液晶盒分開左右眼影像，簡化裸眼3D模式液晶盒的製作工藝。
[0021]本發明實施例還提供了一種液晶面板的製作方法，所述方法包括:
[0022]將上基板和下基板進行對盒工藝，形成液晶盒；
[0023]在所述液晶盒內注入液晶分子，其中，所述液晶盒包括顯示層和光柵層，所述光柵層靠近上基板設置，所述光柵層包括遮光區域和透光區域，所述遮光區域包括遮光液晶分子，所述透光區域包括透光液晶分子，所述遮光區域和所述透光區域間隔設置。
[0024]由本發明實施例提供的液晶面板的製作方法，包括:將上基板和下基板進行對盒工藝，形成液晶盒；在所述液晶盒內注入液晶分子，其中，所述液晶盒包括顯示層和光柵層，所述光柵層靠近上基板設置，所述光柵層包括遮光區域和透光區域，所述遮光區域包括遮光液晶分子，所述透光區域包括透光液晶分子，所述遮光區域和所述透光區域間隔設置，因此，本發明實施例提供的液晶面板的製作方法，能夠直接通過液晶盒分開左右眼影像，簡化裸眼3D模式液晶盒的製作工藝。
[0025]較佳地，所述光柵層靠近上基板設置，包括:
[0026]在上基板面向下基板一側上製作具有光敏特徵的取向膜，使所述取向膜包括多個在垂直方向上呈條狀且相間分布的第一取向膜和第二取向膜；其中，所述第一取向膜為經過紫外偏振光照射後形成的取向膜，與所述第一取向膜正對的預設距離區域內的液晶分子的長軸方向與所述取向膜所在平面垂直。
[0027]這樣，由於所述光柵層靠近上基板設置，包括:在上基板面向下基板一側上製作具有光敏特徵的取向膜，使所述取向膜包括多個在垂直方向上呈條狀且相間分布的第一取向膜和第二取向膜；其中，所述第一取向膜為經過紫外偏振光照射後形成的取向膜，與所述第一取向膜正對的預設距離區域內的液晶分子的長軸方向與所述取向膜所在平面垂直，因此，本發明實施例提供的液晶面板的製作方法，能夠直接通過液晶盒分開左右眼影像，簡化裸眼3D模式液晶盒的製作工藝。[0028]較佳地，所述取向膜包括多個在垂直方向上呈條狀且相間分布的第一取向膜和第二取向膜，包括:
[0029]使用在垂直方向上呈條狀的透光區與非透光區相間分布的掩膜板遮擋所述取向膜，通過紫外偏振光照射所述掩膜板，所述掩膜板透光區對應的取向膜中的分子發生分解反應，形成所述第一取向膜；所述掩膜板非透光區對應的區域形成所述第二取向膜。
[0030]這樣，由於使用在垂直方向上呈條狀的透光區與非透光區相間分布的掩膜板遮擋所述取向膜，通過紫外偏振光照射所述掩膜板，所述掩膜板透光區對應的取向膜中的分子發生分解反應，形成所述第一取向膜；所述掩膜板非透光區對應的區域形成所述第二取向膜，因此在實際生產過程中可以簡單、方便的得到包括多個在垂直方向上呈條狀且相間分布的第一取向膜和第二取向膜。
[0031]較佳地，所述方法還包括:
[0032]在所述液晶盒內注入液晶分子後，通過紫外光照射所述液晶盒，使所述取向膜正對區域內的液晶分子和所述取向膜中的分子發生聚合反應，固定與所述取向膜發生聚合反應的液晶分子的取向。
[0033]這樣，由於所述方法還包括:在所述液晶盒內注入液晶分子後，通過紫外光照射所述液晶盒，使所述取向膜正對區域內的液晶分子和所述取向膜中的分子發生聚合反應，固定與所述取向膜發生聚合反應的液晶分子的取向，在實際生產過程中可以簡單、方便的固定與取向膜正對的液晶分子的取向。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]圖1為現有技術中實現裸眼3D顯示的液晶面板的結構示意圖；
[0035]圖2為本發明實施例提供的一種液晶面板的結構示意圖；
[0036]圖3為本發明實施例提供的一種液晶面板的製作方法流程圖；
[0037]圖4為本發明實施例提供的一種液晶面板實現裸眼3D顯示時的示意圖。
【具體實施方式】
[0038]本發明實施例提供了一種液晶面板及其製作方法、3D顯示裝置，用以在液晶盒內部就可以實現分開左右眼影像，簡化裸眼3D模式液晶盒的製作工藝。
[0039]如圖2所示，本發明具體實施例提供了一種液晶面板，所述面板包括上基板20、下基板21以及位於上基板20和下基板21之間的液晶分子24，上基板20與下基板21經過對盒工藝後形成液晶盒25，本發明具體實施例提供的液晶面板還包括位於所述上基板20面向所述下基板21 一側的具有光敏特徵的取向膜22,其中,取向膜22包括多個在垂直方向上呈條狀且相間分布的第一區域221和第二區域222 ;其中，第一區域221經過紫外偏振光照射後使得與所述第一區域221正對的預設距離區域內的液晶分子242的長軸方向與所述取向膜22所在平面垂直。
[0040]其中，取向膜22的第二區域222為沒有被紫外偏振光照射到的區域，具有光敏特徵的取向膜22中的分子與第二區域222正對的液晶分子241之間通過分子間作用力，使得與所述第二區域222正對的區域內的液晶分子241的長軸方向與取向膜22所在平面平行。而取向膜22的第一區域221為經過紫外偏振光照射後形成的區域，被照射到的具有光敏特徵的取向膜22中的部分高分子鏈發生分解反應，此時具有光敏特徵的取向膜22中的分子與第一區域221正對的液晶分子242之間通過分子間作用力，使得與所述第一區域221正對的區域內的液晶分子242的長軸方向與取向膜22所在平面垂直。
[0041]其中，本發明具體實施例中的下基板21上的取向膜23為與現有技術相同的經過摩擦取向後得到的取向膜，在液晶面板的顯示過程中，位於取向膜23上的液晶分子243用於正常顯示。
[0042]如圖2所示，本發明具體實施例提供的液晶面板中的液晶盒包括顯示層、液晶分子241以及液晶分子242組成的光柵層和取向膜，該光柵層靠近上基板20設置，光柵層包括遮光區域和透光區域，所述遮光區域包括遮光液晶分子242，所述透光區域包括透光液晶分子241，所述遮光區域和所述透光區域間隔設置。所述遮光區域設置有第一取向膜，對應圖中取向膜22的第一區域221，所述透光區域設置有第二取向膜，對應圖中取向膜22的第二區域222。
[0043]較佳地，取向膜22中的第一區域221的寬度與第二區域222的寬度相同。其中，在實際的生產設計中，可以根據具體的工藝將第一區域221的寬度與第二區域222的寬度設置為不同，本發明具體實施例並不對其作限定，只是以第一區域221的寬度與第二區域222的寬度相同為較佳實施例進行說明。本發明具體實施例中的取向膜22為具有光敏特性的聚醯亞胺PI。
[0044]除非另作定義，此處使用的技術術語或者科學術語應當為本發明所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發明專利申請說明書以及權利要求書中使用的「第一」、「第二」以及類似的詞語並不表示任何順序、數量或者重要性，而只是用來區分不同的組成部分。同樣，「一個」、「一」或者「該」等類似詞語也不表示數量限制，而是表示存在至少一個。「包括」或者「包含」等類似的詞語意指出現該詞前面的元件或者物件涵蓋出現在該詞後面列舉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」、「頂」等僅用於表示相對位置關係，當被描述對象的絕對位置改變後，則該相對位置關係也可能相應地改變。
[0045]如圖3所示，本發明具體實施例還提供了一種液晶面板的製作方法，所述方法包括:
[0046]S301、將上基板和下基板進行對盒工藝，形成液晶盒；
[0047]S302、在所述液晶盒內注入液晶分子，其中，所述液晶盒包括顯示層和光柵層，所述光柵層靠近上基板設置，所述光柵層包括遮光區域和透光區域，所述遮光區域包括遮光液晶分子，所述透光區域包括透光液晶分子，所述遮光區域和所述透光區域間隔設置。
[0048]下面詳細介紹本發明具體實施例中提供的液晶面板實現裸眼3D顯示的過程。
[0049]如圖4所示，本發明具體實施例中通過使用在垂直方向上呈條狀的透光區與非透光區相間分布的掩膜板遮擋取向膜22，通過紫外偏振光照射所述掩膜板，所述掩膜板透光區對應的取向膜22中的部分高分子鏈發生分解反應，形成取向膜22的第一區域221 ;所述掩膜板非透光區對應的區域形成取向膜22的第二區域222。接著將上基板20和下基板21進行對盒工藝，形成液晶盒；在該液晶盒內注入液晶分子24，其中，與第一區域221正對的預設距離區域內的液晶分子的長軸方向與取向膜22所在平面垂直，這裡的預設距離的值在不同工藝中有不同的值，較佳的，本發明具體實施例中的預設距離為0.1微米-0.5微米，本發明具體實施例並不對其進行限定，具體的距離與紫外偏振光照射的時間以及強度有關。
[0050]另外，為了更好的固定與取向膜22正對的區域中的液晶分子的取向，通過紫外光照射液晶盒，優選紫外光照射的方向與圖中光源42的光線方向相同，此時所述第一區域221和第二區域222正對的區域內的液晶分子會與取向膜22中的分子發生聚合反應，將圖中與取向膜22垂直的液晶分子和與取向膜22平行的液晶分子固定，從而更好的保證電場改變不影響與取向膜22垂直的液晶分子和與取向膜22平行的液晶分子的取向。
[0051]如圖4所示，本發明具體實施例中區分左右眼影像的過程具體為:由於3D顯示時是以子像素進行顯示的，其中一列子像素顯示左眼圖像，相鄰列子像素顯示右眼圖像，光源42照射過來的光通過下基板21後，以最左邊的一個子像素43為例說明，光源42發射的光線通過液晶面板到達左眼40之前經過與取向膜22平行的液晶分子，由於與取向膜22平行的液晶分子可以使偏振光通過，因此左眼可以看到該像素圖像；光源42發射的光線通過液晶面板到達右眼41之前經過與取向膜22垂直的液晶分子，由於與取向膜22垂直的液晶分子不能使偏振光通過，因此右眼不能看到該像素圖像，即最左邊的子像素43為左眼可見；對於最左邊的子像素43相鄰的子像素44，光源42發射的光線通過液晶面板到達左眼40之前經過與取向膜22垂直的液晶分子，由於與取向膜22垂直的液晶分子不能使偏振光通過，因此左眼不能看到該像素圖像；光源42發射的光線通過液晶面板到達右眼41之前經過與取向膜22平行的液晶分子，由於與取向膜22平行的液晶分子可以使偏振光通過，因此右眼可以看到該像素圖像，即子像素44為右眼可見，以此類推，整個液晶面板上左右眼圖像如此交替最終實現左右眼分別看到各自圖像的目的。因此本發明具體實施例中，通過設置取向膜22配合光控取向，使得與取向膜22垂直的液晶分子和與取向膜22平行的液晶分子排列形成視差屏障，實現分離左右眼影像的作用，最終達到3D立體顯示。
[0052]如圖4所示，本發明具體實施例中要實現上面描述的整個液晶面板上左右眼圖像交替，最終實現左右眼分別看到各自圖像時，還需要對相關距離進行設計，具體設計為，Q:2P=D: (D+G)，其中，Q表示取向膜22中第一區域221和第二區域222的總寬度；P表示液晶面板子像素的寬度，如子像素43的寬度，D表示觀察者的眼睛與上基板20之間的垂直距離，G表示上基板20和下基板21之間的距離。另外，觀察者左眼40和右眼41之間的距離E滿足，E:P=D:G，滿足上述比例式即可獲得3D立體視覺。
[0053]本發明具體實施例還提供了一種顯示裝置，所述顯示裝置包括上面所述的液晶面板，優選的，本發明中的液晶面板為高級超維場轉換(Advanced Super Dimension Switch,ADS)型或平面方向轉換(In-Plane-Switching, IPS)型液晶面板。
[0054]顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種液晶面板，其特徵在於，包括上基板、下基板以及位於所述上下基板之間的液晶分子形成的液晶盒， 所述液晶盒包括顯示層和光柵層，所述光柵層靠近上基板設置，所述光柵層包括遮光區域和透光區域，所述遮光區域包括遮光液晶分子，所述透光區域包括透光液晶分子，所述遮光區域和所述透光區域間隔設置。
2.根據權利要求1所述的液晶面板，其特徵在於，所述遮光區域設置有第一取向膜，所述透光區域設置有第二取向膜。
3.根據權利要求2所述的液晶面板，其特徵在於，所述第一取向膜為垂直取向膜，所述第二取向膜為水平取向膜。
4.根據權利要求3所述的液晶面板，其特徵在於，所述第一取向膜的寬度與所述第二取向膜的寬度相同。
5.根據權利要求4所述的液晶面板，其特徵在於，所述第一取向膜和第二取向膜的總寬度Q滿足:
Q:2P=D:(D+G), 其中，P表示液晶面板子像素的寬度，D表示觀察者的眼睛與所述上基板之間的垂直距離，G表示所述上基板和所述下基板之間的距離。
6.一種3D顯示裝置，其特徵在於，所述顯示裝置包括權利要求1-5任一權項所述的液晶面板。
7.一種液晶面板的製作方法，其特徵在於，所述方法包括:` 將上基板和下基板進行對盒工藝，形成液晶盒； 在所述液晶盒內注入液晶分子，其中，所述液晶盒包括顯示層和光柵層，所述光柵層靠近上基板設置，所述光柵層包括遮光區域和透光區域，所述遮光區域包括遮光液晶分子，所述透光區域包括透光液晶分子，所述遮光區域和所述透光區域間隔設置。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述光柵層靠近上基板設置，包括: 在上基板面向下基板一側上製作具有光敏特徵的取向膜，使所述取向膜包括多個在垂直方向上呈條狀且相間分布的第一取向膜和第二取向膜；其中，所述第一取向膜為經過紫外偏振光照射後形成的取向膜，與所述第一取向膜正對的預設距離區域內的液晶分子的長軸方向與所述取向膜所在平面垂直。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述取向膜包括多個在垂直方向上呈條狀且相間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條狀的透光區與非透光區相間分布的掩膜板遮擋所述取向膜，通過紫外偏振光照射所述掩膜板，所述掩膜板透光區對應的取向膜中的分子發生分解反應，形成所述第一取向膜；所述掩膜板非透光區對應的區域形成所述第二取向膜。
10.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括: 在所述液晶盒內注入液晶分子後，通過紫外光照射所述液晶盒，使所述取向膜正對區域內的液晶分子和所述取向膜中的分子發生聚合反應，固定與所述取向膜發生聚合反應的液晶分子的取向。
【文檔編號】G02F1/1339GK103885229SQ201410084049
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月7日 優先權日:2014年3月7日
【發明者】嚴巍 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方顯示技術有限公司