專利名稱:一種液晶顯示器和液晶顯示面板的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于液晶顯示領域,尤其涉及一種液晶顯示器和液晶顯示面板。
背景技術:
現(xiàn)有技術提供的具有三維(3 Dimension, 3D )顯示效果的液晶顯示屏(Liquid Crystal Display, LCD ) —般是根據(jù)立體視覺原理設計而成的。其中立體視覺原 理是指由于兩眼水平分開在兩個不同的位置上,從而使兩眼所觀察到的物體圖 像之間存在像差,人類的大腦通過這種像差感覺到立體的景象。據(jù)立體視覺原 理,如果將兩幅在不同位置拍攝的圖像合成后通過LCD顯示,采用光柵組件對 LCD的像素進行選擇性的遮擋,利用光學原理造成人眼的視覺差別,最終人們 可以在顯示屏某一視角范圍內看到一幅3D圖像。
圖1示出了現(xiàn)有的光柵組件遮擋LCD的像素,在人眼形成3D圖像的光路 原理。其中LCD的像素是由兩幅在不同位置拍攝的圖像合成的圖像中的像素。 光柵組件對LCD的像素進行選擇性遮擋,每個像素包含紅綠藍(Red Green Blue, RGB)三個子像素,背光源的光線經各個像素透射后,由光柵組件上的 屏障和狹縫控制由奇偶列的像素透射的光線分別進入位于特定觀看點的人的 左、右眼,形成視覺差,人腦將接收到的圖像信息合成后最終產生3D效果。
采用這種光柵組件的LCD顯示屏由于是通過光柵組件對由兩幅在不同位 置拍攝的圖像合成的圖像的像素進行選擇性遮擋,從而限定了人的觀看位置只 能在固定的范圍內才能觀看到3D效果,從而大大限制了人的視線活動的范圍。 同時由于屏障和狹縫的寬度與所匹配的LCD像素大小有關。但是為了能夠遮擋 一個完整的像素,避免用戶觀看3D圖像時由于人眼和LCD顯示屏相對位置的 變化只看到R、 G、 B中的一個或兩個子像素,以致出現(xiàn)顏色變換的現(xiàn)象,上述方法在實施時只能將光柵組件的狹縫方向垂直于子像素方向貼合,如圖2所示,
這樣就造成了 3D圖像和2D圖像的觀看角度相差90度,以致用戶時常需要旋 轉角度觀看自己希望看到的圖像,極不方便。
實用新型內容
本實用新型的目的在于提供一種液晶顯示器,旨在解決現(xiàn)有的具有3D顯 示功能的液晶顯示器在觀看時,觀看范圍較窄的問題。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的, 一種液晶顯示器,包括液晶顯示屏,向所述液 晶顯示屏提供光源的背光源模組,所述液晶顯示器還包括
將在不同位置拍攝的四幅圖像合成為一幅圖像并顯示在所述液晶顯示屏的 圖像合成單元;
貼附在所述液晶顯示屏上的光柵組件,所述光柵組件的狹縫方向平行于所 述液晶顯示屏的子像素排列方向,用于對所述液晶顯示屏的子像素進行選擇性 遮擋,所述光柵組件的屏障與狹縫的寬度比為3: 1。
本實用新型的另一目的在于提供一種液晶顯示面板,包括液晶顯示屏,所 述液晶顯示面玲反還包4舌
貼附在所述液晶顯示屏上的光柵組件,所述光柵組件的狹縫方向平行于所 述液晶顯示屏的子像素排列方向,用于對所述液晶顯示屏的子像素進行選擇性 遮擋,所述光柵組件的屏障與狹縫的寬度比為3: 1。
在本實用新型中,將光柵組件平行于LCD的子像素排列方向放置,且設計 光柵組件的屏障與狹縫的寬度比為3: 1,且光柵組件的屏障和狹縫對LCD上 的由四幅在不同位置拍攝的圖像合成的圖像中的子像素進行選擇性遮擋,由光 柵組件的狹縫和屏障控制LCD子像素透射的光線分別進入人的左、右眼,左右 眼形成視覺差,最終人腦將接收到的圖像信息合成后產生3D效果,從而使用 戶可以多角度觀看3D顯示效果,且可以在同一個方向觀看2D和3D的顯示效 果。
圖1是現(xiàn)有技術提供的光柵組件遮擋像素在人眼形成3D圖像的光路原理
圖2是現(xiàn)有技術提供的光柵組件與LCD面板的貼合方式示意圖;圖3是本實用新型實施例提供的液晶顯示器的結構組成圖;圖4是本實用新型實施例提供的光柵組件遮擋子像素在人眼形成3D圖像的光路原理圖5是本實用新型實施例提供的條形光柵與LCD面板的貼合方式示意圖;圖6是本實用新型實施例提供的液晶顯示面板的結構組成圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,
以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
在本實用新型實施例中,將光柵組件平行于LCD的子像素排列方向放置,且設計光柵組件的屏障與狹縫的寬度比為3: 1,且光柵組件的屏障和狹縫對LCD上的由四幅在不同位置拍攝的圖像合成的圖像中的子像素進行選擇性遮擋,由光柵組件的狹縫和屏障控制LCD子像素透射的光線分別進入位于不同觀看位置的人的左、右眼,左右眼形成視覺差,最終人腦將接收到的圖像信息合成后產生3D效果。
圖3示出了本實用新型提供的液晶顯示器的結構,該液晶顯示器包括將四幅在不同位置拍攝的圖像合成一幅圖像的圖像合成單元(圖未示出),由下偏光片311、下基板312、上基板313、上偏光片314組成的用于顯示圖像合成單元合成的圖像的液晶顯示屏,向液晶顯示屏提供光源的背光源模組32,還包括一貼附在液晶顯示屏上的光^f冊組件33。 ^^中光^t組件33的狹縫方向平行于液晶顯示屏上的子像素排列方向放置,光柵組件的屏障與狹縫的寬度比為3: 1,且光柵組件33的屏障與狹縫對液晶顯示屏上的子像素進行選擇性遮擋。
本實用新型實施例中,可以采用具有遮透相間的條形光斥冊片作為光^f冊組件33,也可以采用一黑白液晶顯示屏作為光柵組件33以生成光柵條紋。光柵條紋可以擇一顯示或者不顯示,在顯示時,可以正性或者負性顯示。其中具有遮透相間的條形光柵片或者黑白液晶顯示屏采用雙面膠貼附于液晶顯示屏。
當采用一黑白液晶顯示屏作為光柵組件33時,該液晶顯示器還包括控制器(圖未示出)和驅動電路(圖未示出)。其中控制器在接收到用戶輸入的3D顯示指令后,控制驅動電路向黑白液晶顯示屏輸出驅動電壓。
當需要觀看3D圖像時,可以通過控制器控制驅動電路向黑白液晶顯示屏輸出驅動電壓,以生成光柵條紋,從而實現(xiàn)光柵條紋對LCD的子像素進行選擇性遮擋,由光柵條紋的屏障和狹縫控制LCD的子像素透射的光線分別進入人的左、右眼,左、右眼形成視覺差,最終人腦將接收到的圖像信息合成后產生3D效果;當僅需要觀看2D圖像時,可通過控制器使光柵條紋不顯示,由于本實施例的采用黑白液晶顯示屏作為光柵顯示屏,觀看2D圖像時,圖像的亮度和清晰度均不受影響。
圖4示出了本實用新型實施例提供的采用圖3所示的液晶顯示器時,光柵條紋遮擋LCD的子像素,在人眼形成3D圖像的光路原理。其中顯示在LCD上的圖像是由在不同位置拍攝的四幅圖像合成的圖像,因此,LCD的像素是由四幅在不同位置拍攝的圖像合成的圖像中的像素。請參閱圖4,光柵條紋對LCD的子像素進行選擇性遮擋。其中光柵條紋由多個光柵條紋單元組成,每個光柵條紋單元均包括屏障和狹縫,屏障和狹縫的寬度比為3: 1。每個光柵條紋單元作用于LCD的4列子像素,即每個光柵條紋單元的屏障作用于LCD的3列子像素,狹縫作用于LCD的1列子像素。光柵條紋的狹縫的寬度小于LCD的子像素寬度。
請參閱圖4,當觀察位置在位置1時,由第二像素中的R子像素、第三像素中的G子像素、第四像素中的B子像素透射的光線進入左眼,由第一像素中的B子像素、第三像素中的的R子像素、第四像素中的G子像素透射的光線進入右眼,從而在人的左右兩眼分別形成兩幅具有^L覺差的圖像,人腦將接收到的圖像信息合成后最終產生3D效果。
當觀察位置在位置2時,由第一像素中的B子像素、第三像素中的R子像素、第四像素中的G子像素透射的光線進入左眼,第一像素中的G子像素、第二像素中的的B子像素、第四像素中的R子像素透射的光線進入右眼,從而在人的左右兩眼分別形成兩幅具有視覺差的圖像,人腦將接收到的圖像信息合成后最終產生3D效果。
當觀察位置在位置3時,由第一像素中的G子像素、第二像素中的B子像素、第四像素中的R子像素透射的光線進入左眼,第一像素中的R子像素、第二像素中的G子像素、第三像素中的B子像素透射的光線進入左眼,從而在人的左右兩眼分別形成兩幅具有視覺差的圖像,人腦將接收到的圖像信息合成后最終產生3D效果。
采用上述液晶顯示器,使用戶可以在不同的角度均能觀看到3D立體圖像,從而大大增加了 3D觀看的自由度。
圖5為本實用新型實施例提供的基于圖4所示的光路原理的條形光柵與LCD屏貼合方式示意圖。LCD的像素是由在不同位置拍攝的四幅圖像合成的圖像中的像素,條形光柵的狹縫方向平行于LCD的子像素排列方向放置,在條形
光柵的屏障和狹縫控制下,位于第1、 5、 9..... 1+ (n-l) *4位置上的每三
個連續(xù)的子像素形成一個新的像素,形成的各個新的像素構成第一幅圖像,其
中n為大于0的自然數(shù);位于第2、 6、 10..... 2+ (n-l ) *4位置上的每三個
連續(xù)的子像素形成一個新的像素,形成的各個新的像素構成第二幅圖像,其中
n為大于0的自然數(shù);位于第3、 7、 11..... 3+ (n-l ) *4位置上的每三個連
續(xù)的子像素形成一個新的像素,形成的各個新的像素構成第四幅圖像,其中n為大于0的自然數(shù);位于第4、 8、 12.....4+ ( n-l ) *4位置上的每三個連續(xù)的子像素形成一個新的像素,形成的各個新的像素構成第四幅圖像,其中n為
大于0的自然數(shù)。這樣,在條形光柵屏障和狹縫的控制下,第1、 5、 9..... 1
+ (n-l ) *4位置上的子像素于左眼顯示一幅圖像,第2、 6、 10.....2+ (n-l)
*4位置上的子像素于右眼顯示一幅圖像;或者第2、 6、 10.....2+ (n-l)*4
位置上的子像素于左眼顯示一幅圖像,第3、 7、 11.....3+ (11-1)*4位置上
的子像素于右眼顯示一幅圖像;或者第3、 7、 11..... 3+ (11-1)*4位置上的
子像素于左眼顯示一幅圖像,4、 8、 12..... 4+ (n-l) *4位置上子像素于右
眼顯示一幅圖像,兩幅圖像在人兩眼中形成視覺差,人腦將接收到的圖像信息合成后最終產生3D效果。
在本實用新型中,由于條形光柵對LCD的由四幅不同位置拍攝的圖像合成的圖像中的子像素進行選擇性遮擋,且條形光柵的屏障與狹縫的寬度比為3: 1,從而使用戶可以多角度觀看3D效果,同時避免了采用此方向遮擋像素時只看到部分像素信息,產生顏色變換的現(xiàn)象,分辨率有所提高,觀看到的圖象更加清晰細膩。
圖6示出了本實用新型實施例提供的液晶顯示面板的結構,為了便于描述,僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。
該LCD面板包括由下偏光片611、下基板612、上基板613、上偏光片614組成的用于顯示圖像的液晶顯示屏61,其中下基板612和上基板613由密封膠黏結而成,且內部灌裝有液晶;由上偏光片614、下基板622、上基板623、上偏光片624組成的光柵組件62,其中下基板622和上基板623由密封膠黏結而成,且內部灌裝有液晶,上偏光片614為光柵組件62和液晶顯示屏61共有。光柵組件62被驅動后可以顯示線幅寬度與線縫寬度比為3: 1的黑白相間的圖案,線幅寬度小于液晶顯示屏61的子像素的寬度,液晶顯示屏61與光柵光柵組件62通過雙面膠63黏結,當用戶需要觀看3D圖像時,光柵組件62被驅動。出于光柵組件62的顯示圖案與液晶顯示屏61的子像素之間對位精度的考慮,光柵組件62與液晶顯示屏61的基板上均設計有對位標(MARK),通過高精度的設備自動識別對位組裝。背光源模組64為液晶面板提供光源。
在本實用新型實施例中,通過圖像合成單元將在不同位置拍攝的四幅圖像
合成為一幅圖像并顯示于LCD,通過設計屏障與狹縫的寬度比為3: 1的光柵組件,并設計該光柵組件只作用于LCD的子像素,從而可以將由四幅圖像合成的圖像分離成四幅圖像,避免了由于光柵組件作用于LCD的像素而只能在特定的范圍內觀看3D效果,使用戶可以在多個角度觀看3D效果,增加了3D效果的觀看范圍。同時將光柵組件平行于LCD子像素排列方向放置,條形光柵對LCD子像素進行選擇性遮擋,因此,用戶可以在同一方向觀看2D和3D圖像而又不會出現(xiàn)顏色變化現(xiàn)象。同時顯示分辨率也有所提高,觀看到的3D圖像更加清晰細膩。同時考慮到條形光柵條紋的存在會影響2D圖像的亮度和顯示效果,采用一個黑白型的條形光柵顯示屏代替?zhèn)鹘y(tǒng)的條形光柵片,只在用戶需要觀看3D圖像時驅動條形光柵顯示屏顯示。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、一種液晶顯示器,包括液晶顯示屏,向所述液晶顯示屏提供光源的背光源模組,其特征在于,所述液晶顯示器還包括將在不同位置拍攝的四幅圖像合成為一幅圖像并顯示在所述液晶顯示屏的圖像合成單元;貼附在所述液晶顯示屏上的光柵組件,所述光柵組件的狹縫方向平行于所述液晶顯示屏的子像素排列方向,用于對所述液晶顯示屏的子像素進行選擇性遮擋,所述光柵組件的屏障與狹縫的寬度比為3:1。
2、 如權利要求1所述的液晶顯示器,其特征在于,所述光柵組件的屏障的遮擋范圍為3個子像素,所述狹縫的透光范圍為1個子像素。
3、 如權利要求1或2所述的液晶顯示器,其特征在于,所述光柵組件為具有遮透相間的條形光柵片或者黑白液晶顯示屏。
4、 如權利要求3所述的液晶顯示器,其特征在于,當所述光柵組件為黑白液晶顯示屏時,所述液晶顯示器還包括驅動電路,用于向所述黑白液晶顯示屏輸出驅動電壓;以及控制器,用于在接收到用戶輸入的3D顯示指令后,控制所述驅動電路向所述黑白液晶顯示屏輸出驅動電壓。
5、 如權利要求1所述的液晶顯示器,其特征在于,所述液晶顯示屏包括下基板,與所述下基板黏結形成封閉空間的上基板,灌裝在所述液晶顯示屏封閉空間的液晶以及貼附在所述上、下基板外面的上、下偏光片;所述光柵組件包括貼附于所述液晶顯示屏上偏光片之上的下基板,與所述光柵顯示屏的下基板黏結形成封閉空間的上基板,灌裝在所述光柵顯示屏封閉空間的液晶以及貼附在所述光柵顯示屏上基板外面的上偏光片。
6、 一種液晶顯示面板,包括液晶顯示屏,其特征在于,所述液晶顯示面板還包括貼附在所述液晶顯示屏上的光柵組件,所述光柵組件的狹縫方向平行于所述液晶顯示屏的子像素排列方向,用于對所述液晶顯示屏的子像素進行選擇性遮擋,所述光柵組件的屏障與狹縫的寬度比為3: 1。
7、 如權利要求6所述的液晶顯示面板,其特征在于,所述光柵組件的屏障的遮擋范圍為3個子像素,所述狹縫的透光范圍為1個子像素。
8、 如權利要求6或7所述的液晶顯示面板,其特征在于,所述光柵組件為具有遮透相間的條形光柵片或者黑白液晶顯示屏。
9、 如權利要求8所述的液晶顯示面板,其特征在于,當所述光柵組件為黑白液晶顯示屏時,所述液晶顯示面板還包括驅動電路,用于向所述黑白液晶顯示屏輸出驅動電壓;以及控制器,用于在接收到用戶輸入的3D顯示指令后,控制所述驅動電路向所述黑白液晶顯示屏輸出驅動電壓。
10、 如權利要求6所述的液晶顯示面板,其特征在于,所述液晶顯示屏包括下基板,與所述下基板黏結形成封閉空間的上基板,灌裝在所述液晶顯示屏封閉空間的液晶以及貼附在所述上、下基板外面的上、下偏光片;所述光柵組件包括貼附于所述液晶顯示屏上偏光片之上的下基板,與所述光柵顯示屏的下基板黏結形成封閉空間的上基板,灌裝在所述光柵顯示屏封閉空間的液晶以及貼附在所述光柵顯示屏上基板外面的上偏光片。
專利摘要本實用新型適用于液晶顯示領域,提供了一種液晶顯示器和液晶顯示面板,所述液晶顯示器包括液晶顯示屏,向所述液晶顯示屏提供光源的背光源模組,所述液晶顯示器還包括將在不同位置拍攝的四幅圖像合成為一幅圖像并顯示在所述液晶顯示屏的圖像合成單元;貼附在所述液晶顯示屏上的光柵組件,所述光柵組件的狹縫方向平行于所述液晶顯示屏的子像素排列方向,用于對所述液晶顯示屏的子像素進行選擇性遮擋,所述光柵組件的屏障與狹縫的寬度比為3∶1。本實用新型使用戶可以多角度觀看3D顯示效果,同時可以在同一方位觀看2D和3D的顯示效果。
文檔編號G02F1/133GK201281790SQ20082009604
公開日2009年7月29日 申請日期2008年7月30日 優(yōu)先權日2008年7月30日
發(fā)明者汪波濤, 溫稱兵, 陳學剛 申請人:比亞迪股份有限公司